CS273633B2 - Method of catalysts production on base of complex oxide - Google Patents

Method of catalysts production on base of complex oxide Download PDF

Info

Publication number
CS273633B2
CS273633B2 CS198487A CS198487A CS273633B2 CS 273633 B2 CS273633 B2 CS 273633B2 CS 198487 A CS198487 A CS 198487A CS 198487 A CS198487 A CS 198487A CS 273633 B2 CS273633 B2 CS 273633B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
bismuth
heat treatment
oxide
nitrate
Prior art date
Application number
CS198487A
Other languages
English (en)
Other versions
CS198487A2 (en
Inventor
Kohei Sarumaru
Etsuji Yamamoto
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=13282328&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CS273633(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Mitsubishi Petrochemical Co filed Critical Mitsubishi Petrochemical Co
Publication of CS198487A2 publication Critical patent/CS198487A2/cs
Publication of CS273633B2 publication Critical patent/CS273633B2/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88Molybdenum
    • B01J23/887Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8876Arsenic, antimony or bismuth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/14Phosphorus; Compounds thereof
    • B01J27/186Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J27/188Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
    • B01J27/19Molybdenum
    • B01J27/192Molybdenum with bismuth
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/24Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
    • C07C253/26Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/33Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
    • C07C45/34Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds
    • C07C45/35Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds in propene or isobutene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/37Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of >C—O—functional groups to >C=O groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/25Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring
    • C07C51/252Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring of propene, butenes, acrolein or methacrolein
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

(57) Řešení se týká způsobu výroby katalyzátoru na bázi komplexního oxidu s-obsahem Mo-Bi pro katalytickou oxidaci v parní fázi, obecného vzorce Mo Bi. Co„Ni ,Fe JlaJCYvSi.O., kde X znamená K® Ho, 6s a/nebo1!·?,n Y znamená Β, P, Jls a/nebo W, a až j znamenají odpovídající atomové poměry, a v případě, ze a = 12, b = 2 až 7, c =0 až 10, ď = 0 az 10, c + d = 1 až 10, e 0,05 až 3, f = 0 ; až 0,6, s = 0,04 až 0,4, h = 0 až 3, i = 0 až 48 a j znamená číslo, zajištující oxidaci ostatních prvků, tek, že se do vodného systému uvedou sloučeniny, které jsou zdrojem jednotlivých prvků a vodná směs se pak’ podrobí tepelnému zpracování, přičemž katalyzátor aá prodlouženou životnost vzhledem, k vysokému obsahu Bi b” 2 až 7 vzhledem k obsahu Mo ”a” 12, avšak vyšší účinnost katalyzátoru, která by jinak byla snižována · vyšším obsahem Bi,tím. že se jako zdroje Bi užije zásaditého uhličitanu vizmutitóho a/nebo oxidu vizmutitého a tepelné zpracování se provádí při teplotě 450 až 600 QC.
CS 273 633 B2 i ·- v ..
i — i ·
-ž - < - '
Jř - .....
CS 273 633 B2
Vynález se týká způsobu výroby katalyzátorů na bázi komplexních oxidů.
Je známo, že katalyzátory na bázi komplexních oxidů Mo-Bi je možno užít pro některé selektivní reakce, například pro katalytickou oxidaci v parní fázi při výrobě akroleinu z propylenu nebo při výrobě methakroleinu z isobutanu nebo terč. butanu, dále při katalytické oxidaci za přítomnosti amoniaku v parní fázi při výrobě ekrylonitrilu z propylenu nebo při výrobě methaakrylonitrilu z isobutanu, tyto katalyzátory je možno použít rovněž při katalytické oxidativní dehydrogenaci v parní fázi při výrobě butadienu z butenu. Tyto katalyzátory se rovněž používají v průmyslovém měřítku.
Kovněž je známa celá řada patentových spisů, v nichž se uvádí katalyzátory na bázi oxidů Mo-Bi, jakož i způsoby výroby těchto katalyzátorů. Jde například o japonské patentové spisy č. 3670/64, 4763/73, 3498/74, 17253/73, 1645/73, 41232/80, 14659/81, 23969/81, 52013/81 a 26245/82, jakož i v japonských patentových spisech č. 503/73, 514/73, 52713/73, 57916/73, 54027/73, 76541/84, 47144/80, 20610/80, 84541/80 a 122041/85.
Všechny shora uvedené patentové opisy se týkají katalyzátorů na bázi oxidů Mo-Bi.
Všechny tyto spisy však užívají jako surový materiál při Bi v příkladech dusičnan vizmutitý s výjimkou patentových spisů č. 47144/80 a 76541/84, které uvádějí předběžnou výrobu komplexu Mo-Bi nebo W-Bí pro výrobu těchto katalyzátorů. Mimoto sc k výrobě vždy doporučuje ve vodě rozpustná sloučenina vizmutu, tj. zejména dusičnan nebo hydroxid.
Je zřejmé, že v případě, že se oxid vyrábí při použití systému s obsahem vody jako dispergačního činidla, je použití ve vodě rozpustných sloučenin nejobvyklejším opatřením.
Toto opatření by současně mělo zajistit dobrý rozptyl těchto sloučenin ve výsledném katalyzátoru. Je také možno prokázat, že rozptýlení těchto sloučenin ve vodném roztoku, například ve vodě, je účinné v případě většiny prvků, které ae k tomuto účelu užívají, jako jsou například železo, kobalt a nikl.
V případě těchto katalyzátorů však není vhodné ušít dusičnan vizmutu v případě, že katalyzátor má obsahovat velké množství tohoto prvku. V případě použití dusičnanu vizmutitého jsou totiž účinnější katalyzátory s nižším obsahem vizmutu.
V komplexních katalyzátorech na bázi Mo-Bi je však vysoký obsah vizmutu důležitým faktorem z hlediska životnosti katalyzátoru, takže shora uvedený problém se stává závažným.
Vynález si klade za úkol zlepšit vlastnosti katalyzátoru při použití specifické složky shora uvedeného oxidu, tj. Bi ve formě nehomogenního systému na rozdíl od všech shora uvedených známých postupů.
Předmětem vynálezu je tedy způsob výroby katalyzátoru na bázi komplexního oxidu s obsahom Mo-Bi pro katalytickou oxidaci v parní fázi, obecného vzorce MoaBibCocHidF®e1'FafXgYhSii° j ’ kde
X znamená K, Kb, Cs a/nebo TI, ϊ znamená Β, P, As a/nebo Ví, a až j znamenají odpovídající atomové poměry, a v případě, Se a = 12, b = 2 až 7, c = 0 až 10, d = 0 až 10, c + d-= 1 až 10, e = 0,05 až 3, f = 0 až 0,6, g = 0,04 až 0,4, h = 0 až 3, i = 0 až 48 a j znamená číslo, zajištující oxidaci ostatních prvků, tak, že se do vodného systému uvedou sloučeniny, které jsou zdrojem jednotlivých prvků a vodná směs se pak podrobí tepelnému zpracování, přičemž katalyzátor má prodlouženou životnost vzhledem k vysokému obsahu Bi b 2 až 7 vzhledem k obsahu Mo a 12, avšak vyšší účinnost katalyzátoru, která by jinak byla snižována vyšším obsahem Bi, vyznačující se tím, že ae jako zdroje Bi užije zásaditého uhličitanu vizmutitého a/nebo oxidu vizmutitého a tepelné zpracování se provádí při teplotě 450 až 600 °C.
Použití Bi v nehomogenním systému se zdá být z hlediska stejnosměrného dispergování všech složek nevýhodné z hlediska známých postupů, avšak vlastnosti katalyzátoru na bázi
Mo-Bi je možno tímto způsobem podstatně zlepšit.
£
CS 273 633 B2 2
Jinak řečeno, katalyzátor a vysokým obsahem Bi může v tomto případě mít prodlouženou životnost. Z tohoto hlediska je způsob podle vynálezu nový a hodnotný z průmyslového hlediska, zejména pokud jde o zvýšení účinnosti a selektivity výsledného katalyzátoru bez obtíží, které jsou spojeny s použitím dusičnanu vizmutu. Na druhé straně způsob, při němž se neužívá jako surovina vodný roztok soli nijak neovlivňuje další složky katalyzátoru, tj. železo, kobalt a nikl, pouze poněkud snižuje účinnost katalyzátoru pro reakci.
Účinnost způsobu podle vynálezu závisí v tom, že při tepelném spracování dochází k difusi Ido a Bi do ostatních pevných složek katalyzátoru za vzniku sloučeniny, kterou je patrně molýbdenan vizmutu, při běžném způsobu zpracování, tj. při použití dusičnanu vizmutitého, který se rozpouští ve vodném roztoku kyseliny dusičné vzniká velké množství dusičnanových skupin. V případě, že se pak roztok odpaří do sucha, vzniká komplexní sůl, která byla vytvořena za silně kysdých podmínek při velmi nízkém pH. Tento oxid, který byl vytvořen přes komplexní sůl může mít nižší účinnost. Na druhé straně při provádění způsobu podle vynálezu vytváří oxidy molybdenu a vizmutu molybdenát, který tepelnou difúzí proniká ostatními složkami za vzniku komplexního oxidu s vysokou účinností. Je však nutno připustit, že katalyzátor tohoto typu může vytvářet určitý typ mřížkového defektu.
Katalyzátory na bázi komplexních oxidů s obsahem IIo-Bi, získané způsobem podle vynálezu •jsou v podstatě totožné s katalyzátory, vyrobenými běžným způsobem až na to, že se užívá jiné sloučeniny jako zdroje vizmutu.
Ze shora uvedeného důvodu je možno katalyzátor, získaný způsobem podle vynálezu vyjádřit následujícím obecným vzorcem, kterého se obvykle užívá pro vyjádření katalyzátoru obdobného typu a který neuvádí přítomnost určitých sloučenin, které by bylo možno vyjádřit určitým chemickým vzorcem
MoaBibCOoNidKeeNafXgYhSii0, kde
X znamená K, Rb, Cs a/nebo TI,
Y znamená Β, P, As a/nebo W, a indexy znamenají atomové množství určitého prvku při následujícím rozmezí: a: 12,
b: 2 až 7,
c: 0 až 10,
d: 0 až 10,
c + d: 1 ! až 10,
e: 0,05 až 3,
f: 0 až 0,6,
g: 0,04 až 0,4,
h: 0 až 3,
i: 0 až 48,
j: je číslo, zajištující oxidaci ostatních prvků.
Výroba katalyzátoru
Způsob výroby katalyzátoru je v podstatě totožný s běžným způsobem až na zdroje Bi.
Způsob výroby komplexního katalyzátoru na bázi oxidů Mo-Bi obvykle spočívá v tom, že se sloučeniny jako zdroje jednotlivých prvků uvedou do směsi a směs se zahřívá ve vodném systému.
Pod pojmem sloučenina, která je zdrojem prvku ee uvede do směsi ve vodném systému se rozumí, že se smísí vodný roztok nebo vodná disperse těchto sloučenin současně nebo postupně. Pojem sloučeniny jako zdroje jednotlivých prvků se rozumí to, že sloučeniny mohou být zdrojem jednoho prvku, avšak i více prvků současně, například fosfomolybdenanamonný je zdro jem molybdenu i fosforu. Pod pojmem včleňování se rozumí nejen míšení sloučenin, které jsou zdrojem jednotlivých prvků, avšak v případě potřeby i přidávání nosiče, například oxidu
CS 273 633 B2 křemičitého, hlinitého, komplexního oxidu hlinito-křeiai čitého, žáruvzdorných cocidů něho dalších materiálů.
Pod pojmem zahřívání se rozumí tvorba oxidů jednotlivých prvků a/nebo komplexních oxidů tepelným zpracováním smčsi. Účelem zahřívání je získání komplexního oxidu ze sloučenin, které jsou od výsledného komplexu odlišné. Zahřívání nemusí být uskutečněno pouze jednou, může být provedeno zvláší při přidávání jednotlivých sloučenin v případě, že komplexní oxid se tvoří postupně. Po pojmu včleňování spadají veškeré postupy, jichž se obvykle využívá jako pomocných postupů, například sušení, mletí, tavení a podobně.
Při provádění způsobu podle vynálezu j3ou zdrojem vizmutu nerozpustné sloučeniny, a to oxid nebo zásaditý uhličitan. Tyto sloučeniny se s výhodou užijí v práškované formě. Surový materiál může mít i větší částice, malá velikost částic je však výhodnější z hlediska tepelné difuse. V případě, že tyto sloučeniny mají hrubší částice, je výhodné je před tepelným zpracováním podrobit pomocného zpracování ke snížení velikosti částic.
Pále bude uveden obecný postup, který je možno užít při výrobě shora uvedeného katalyzátoru.
K vodnému roztoku sloučeniny molybdenu, s výhodou molybdenanu amonného se přidají vodné roztoky sloučenin železa, kobaltu a niklu, s výhodou roztoku dusičnanu. Dále ae přidají ve formě vodného roztoku ve vodě rozpustné soli sodíku, draslíku, rubidia, thalia, boru, fosforu, arsenu a/nebo wolframu. V případě potřeby ze přidá ještě oxid křemičitý v částicové nebo koloidní formě. Pak se přidá ještě oxid vizmutu a/nebo zásaditý uhličitan vizmutu ve formě prášku. Takto získaná suspenze se důkladně promíchá a pak se usuší. Suchý produkt ve formě granul nebo koláče se podrobí tepelnému zpracování na krátkou dobu při použití teploty 270 až 350 °O za vzniku výsledného oxidu.
Difrakcí rtg-záření a Banánovou spektrometrií bylo zjištěno, že v takto získaném tepelně zpracovaném produktu vytvořily železo, kobalt a nikl soli s oxidovanými kyselinami, avšak vizmut 3tále zůstával ve formě surového materiálu. Takto získaný produkt byl pak zpracován do požadovaného tvaru například vytlačováním, odléváním, tabletováním a podobně.
Pak byl produkt podroben konečnému tepelnému zpracování při teplotě 450 až 650 °C na dobu 1 až 1 6 hodin sa vzniku výsledného katalyzátoru.
Důležitým stupněm zpracování při provádění způsobu podle vynálezu je konečné tepelné zpracování. Pří stanovení sloučenin po tomto tepelném zpracování, došlo k vytvoření molybdenu kobaltu a niklu, ostatní sloučeniny rovněž vytvořily složené oxidy před tepelným zpracováním, část molybdenu, přidaná obvykle jako přebytek vzhledem k předpokládané tvorbě shora uvedených sloučenin a vizmut však dosud nevytvořil sůl a tvoří oxidy a/nebo uhličitany. V případě, že se oxid v konečném stupni podrobí tepelnému zpracování, vytvoří se difúzí molybden vizmutu a vytvoří se sůl, která současně obsahuje železo, kobalt a nikl. V tomto případě patrně nedojde k rozpuštění železa, kobaltu a niklu v molybdenanu vizmutu.
Teplota v tomto posledním stupni je velmi důležitá, protože při teplotě nižší než 450 °C je obtížné dosáhnout dostatečně rychlé difuse, a je proto zapotřebí prodloužit tepelné působení na mnoho hodin.
Při teplotě vyšší než 650. °C dojde k syntrování části molybdenanu a tím ke snížení specifického povrchu katalyzátoru. Výhodné teplotní rozmezí je proto 450 až 650 °C. Tuto teplotu je zapotřebí dodržovat s výhodou po 1 až 10 hodin. Atmosféra nemusí být redukční, s výhodou může jít o vzduch.
Použití katalyzátoru
Katalyzátory, získané způsobem podle vynálezu je možno použít při různých postupech, při nichž se využívá katalytické oxidace v parní fázi sa přítomnosti molekulárního kyslíku.
Příklady katalytické oxidace v parní fázi, tak, jal; budou dále uvedeny, zahrnují výrobu akroleinu nebo methakroleinu z propylenu, isobutenu nebo terč. butanolu, dále výrobu akrylonitrilu nebo methakrylonitrilu z propylenu nebo isobutenu za přítomnosti amoniaku
AA
CS 273 633 B2 a také výrobu butadienu z butanu a podobné postupy.
Vynález bude osvětlen následujícími příklady.
Přiklad 1
Ve 400 ml čisté vody se rozpustí 94,1 g p-molýbdenanu amonného za současného zahřívání. Pak se v 60 ml čisté vody rovněž za zahřátí rozpustí 7,18 g dusičnanu železitého a 51,7 g dusičnanu nikelnatého. Oba roztoky se pomalu smísí za energického míchání. Pak se rozpustí 0,85 g boraxu ve 40 ml čisté vody a získaný roztok se přidá ke vzniklé suspenzi. Pak se přidá ještě 33,4 g oxidu křemičitého (CARPLEX) a 51,7 g oxidu vizmutitého, směs se dobře promíchá a pak se odpaří do sucha. Takto získaná pevná látka se podrobí na vzduchu tepelnému zpracování 1 hodinu při teplotě 300 °C. Pak se materiál zpracuje na tablety o výšce 4 mm a průměru 5 mm odlitím, tablety se pak kalcinují v muflovací peci 4 hodiny při teplotě 500 °C za vzniku výsledného katalyzátoru.
Takto získaný katalyzátor má následující atomové poměry, jak bylo vypočítáno z použitého výchozího materiálu.
Mo:3i:Pe:Ni:B:Na:Si = 12:5:0/4:4:0,2:0,1:24.
ml tohoto katalyzátoru se vloží do reakčni trubice z nerezavé oceli s vnitřním průměrem 15 ml a provádí se oxidační reakce propylenu průchodem surového materiálu v plynné fázi s obsahem 10 % propylenu, 17 % páry a 73 % vzduchu při době styku 4,8 sekund za atmosférického tlaku.
Při reakčni teplotě 290 °C bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylenu 95,4 % výtěžek akroleinu 80,8 % výtěžek kyseliny akrylové 7,8 % celkový výtěžek 88,6 %. Srovnávací příklad 1
Katalyzátor stejného 3ložení jako v příkladu 1 byl získán podle příkladu 1 s tím roždí lem, že 108 g dusičnanu vizmutitého bylo rozpuštěno v 98 ml čisté vody s 12 ml kyseliny dusičné a tento materiál byl užit jako výchozí látka místo oxidu, užitého v příkladu 1.
Při použití tohoto katalyzátoru byla prováděna oxidace propylenu za týchž podmínek jako v příkladu 1. Při teplotě 290 °C bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylenu 82,6 % výtěžek akroleinu 66,2 % výtěžek kyseliny akrylové 6,9 % celkový výtěžek 73,1 %· Příklad 2
Ve 400 ml čisté vody se rozpustí 94,1 g p-molýbdenanu amonného za současného zahřátí. Pale se v 60 ml čisté vody rovněž za zahřátí rozpustí 7,18 g dusičnanu železitého, 25,8 g du sičnanu kobaltnatého a 38,7 g dusičnanu nikelnatého. Oba roztoky se pomalu smísí sa energického míchání.
Ke vzniklé suspenzi se přidá roztok 0,85 g boraxu, 0,38 g dusičnanu sodného a 0,36 g dusičnanu draselného ve 40 ml čisté vody a směs se důkladně promíchá. Pak se za míchání při dá 57,8 g zásaditého uhličitanu vizmutitého a 64 g oxidu křemičitého. Suspenze se usuší a pak se 1 hodinu zahřívá na teplotu 300 °0 na vzduchu. Získaný pevný materiál se zpracuje na tablety o průměru 5 mm a výšce 4 mm odlitím, tablety se pak kalcinují v muflovací peci 8 hodin při teplotě 480 °C za vzniku katalyzátoru. Výsledný materiál má podle použitého výchozího materiálu následující atomové poměry složek:
Mo:Bi:Co:Ri:Fe:lía:B:K:Si = 12:5:2:3:0,4:0,2:0,2:0,08:24.
Při použití takto získaného katalyzátoru byla prováděna oxidační reakce propylenu ve
GS 273 633 B2 stejném reaktora jako v příkladu 1 průchodem surového materiálu s obsahem 12 % plynného propylénu, 10 % páry a 73 % vzduchu reaktorem při době styku 4,2 sekundy za atmosférického tlaku.
Při reakční teplotě 290 °C bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylénu 98,5 % výtěžek akroleinu 89,7 % výtěžek kyseliny akrylové 5,1 % celkový výtěžek 94,8 %. Srovnávací příklad 2
Byl získán katalyzátor téhož složení jako v příkladu 2 s tím rozdílem, že jako výchozí látka byl užit vodný roztok 108 g dusičnanu vizmutitého v 98 ml čisté vody s 12 ml kyseliny dusičné.
Při použití tohoto katalyzátoru byla prováděna oxidace propylénu sa stejných reakčnich podmínek jako v příkladu 2. Při reakční teplotě 290 °C bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylénu 97,2 % výtěžek akroleinu 88,0 % výtěžek kyseliny akrylové 4,1 ® celkový výtěžek 92,1 %. Příklad 3
Ve 400 ml čisté vody se rozpustí 94,1 g p-molybdenanu amonného sa současného zahřátí. Pak se přidá 5,8 g p-wolframanu amonného a směs se důkladně promíchá.
Pak se rozpustí ve 100 ml čisté vody 17,9 g dusičnanu železitého, 51,7 g dusičnanu kobaltnatého, 0,38 g dusičnanu sodného, 0,85 E boraxu a 0,27 ε dusičnanu draselného. Oba roztoky se pomalu smísí za energického míchání, pak se přidá 62,0 g oxidu vizmutitého a 64,0 g oxidu křemičitého a směs se důkladně promíchá. Ze směsi se vyrobí katalyzátor stejným způsobem jeko v příkladu 1.
Atomové poměry kovových eložek výsledného oxidu, vypočteno ze složek výchozích jsou následující:
Mo:Bi:Fe:Co:W:B:Na:K:Si = 12:6:1:4:0,5:0,2:0,2:0,6:24.
Při použití tohoto katalyzátoru byla prováděna oxidace propylénu stejným způsobem jako v příkladu 2.
Při reakční teplotě 290 °0 bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylénu 98,0 % výtěžek akroleinu 88,9 % výtěžek kyseliny akrylové 4,8 % celkový výtěžek 93,7 %· Příklad 4
Ve 400 ml čisté vody se rozpustí v 94,1 g p-molybdenu amonného za současného zahřátí.
V 60 ml čisté vody se rozpustí 7,18 g dusičnanu železitého, 25,8 g dusičnanu kobaltnatého a 3θ,7 g dusičnanu nikelnatého rovněž za zahřátí. Oba roztoky se pomalu smísí za energického míchání.
Ke vzniklé suspenzi se přidá roztok 0,85 E boraxu, 0,38 g dusičnanu sodného a 0,36 g dusičnanu draselného ve 40 ml čisté vody za energického míchání. Pak se přidá ještě 51,7 g oxidu vizmutitého a 64 g oxidu křemičitého a směs se promíchá. Po usušení na vzduchu se získaný pevný materiál 1 hodinu zahřívá na teplotu 300 °C na vzduchu a takto získaný pevný materiál se odlévá na tablety o průměru 5 mm a výšce 4 mm, tablety se pak kalcinují 4 hodiCS 273 633 B2 ny v muflovací peci při teplotě 500 °C za vzniku výsledného katalyzátoru. Poměr kovových složek v katalyzátoru, vypočítaných z použitého surového materiálu je následující: Mo:Bi:Co:HÍ:Ee:Na:B:K:Si = 12:5:2:3:0,4:0,2:0,2:0.08:24.
Při použití tohoto katalyzátoru při oxidaci propylénu 2a přítomnosti amoniaku ve stejném reaktoru jako v příkladu 1 a při složení surového plynného materiálu 4,3 % propylénu, 10,1 % amoniaku, 34,2 $15 páry a 51,9 % vzduchu při době styku 2,9 sekundy za atmosférického tlaku.
Při reakční teplotě 330 °C bylo dosaženo následujících výsledků:
přeměna propylénu 58,3 # výtěžek akrylonitrilu 48,7 % selektivita akrylonitrilu 83,5 #·
Srovnávací příklad 3
Katalyzátor stejného složeni Jako v příkladu 4 byl získán za stejných podmínek jako v příkladu 4 a tím rozdílem, že jako výchozí látka místo oxidu vizmutitého byl užit vodný roztok 108 g dusičnanu vizmutitého v 98 ml čisté vody s 12 ml kyseliny dusičné.
Při použití tohoto katalyzátoru byla provedena oxidace propylénu za přítomnosti amoniaku stejně jako v příkladu 4 s následujícími výsledky:
přeměna propylénu 47,7 % výtěžek akrylonitrilu 40,8 % selektivita akrylonitrilu 85,7 %·
PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (5)

  1. Í-. Způsob výroby katalyzátoru na bázi komplexního oxidu s obsahem Mo-Bi pro katalytickou oxidaci v parní fázi, obecného vzorce kde
    X znamená K, Rb, 03 a/nebo TI,
    Y znamená Β, P, As a/nebo W, a až j znamenají odpovídající atomové poměry, a v případě, že a = 12, b = 2 až 7, c - 0 až 10, d = 0 až 10, c + d= 1 až 10, e = 0,05 až 3, f = 0 až 0,6, e - 0,04 až 0,4, h = 0 až 3, i = 0 až 48 a j znamená Číslo, zajištující oxidaci ostatních prvků, tak, že se do vodného systému uvedou sloučeniny, které jeou zdrojem jednotlivých prvků a vodná směs se pak podrobí tepelnému zpracování, přičemž katalyzátor má prodlouženou životnost vzhledem k vysokému obsahu Bi b 2 až 7 vzhledem k obsahu Mo a” 12, avšak vyšší účinnost katalyzátoru, která by jinak byla snižována vyšším obsahenr.Bi, vyznačující se tím, že se jako zdroje Bi užije zásaditého uhličitanu vizmutitého a/nebo oxidu vizmutitého a tepelné zpracování se provádí při teplotě 450 až 600 °C.
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se oxid vizmutitý a/nebo zásaditý uhličitan vizmutitý užijí v práškované formě.
  3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že před tepelným zpracováním na teplotu 450 až 600 °C se směs zahřívá na vzduchu na teplotu 270 až 350 °C.
  4. 4« Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že se směs zpracovává při teplotě 450 až 600 °C již ve tvaru, požadovaném pro katalyzátor.
  5. 5. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se zahřívá na teplotu 450 až 600 °C a provádí v neredukční atmosféře.
CS198487A 1986-03-24 1987-03-24 Method of catalysts production on base of complex oxide CS273633B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61065279A JPS62234548A (ja) 1986-03-24 1986-03-24 複合酸化物触媒の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS198487A2 CS198487A2 (en) 1990-08-14
CS273633B2 true CS273633B2 (en) 1991-03-12

Family

ID=13282328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS198487A CS273633B2 (en) 1986-03-24 1987-03-24 Method of catalysts production on base of complex oxide

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4803190A (cs)
EP (1) EP0239070B2 (cs)
JP (1) JPS62234548A (cs)
CN (1) CN1009339B (cs)
CS (1) CS273633B2 (cs)
DE (1) DE3770668D1 (cs)
SU (1) SU1598858A3 (cs)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4220859A1 (de) * 1992-06-25 1994-01-05 Basf Ag Multimetalloxidmassen
CN1042200C (zh) * 1993-04-03 1999-02-24 中国石油化工总公司 一种用于烯烃选择氧化的钼铋催化剂
CN1108865C (zh) * 1997-09-03 2003-05-21 中国石油化工集团公司 生产丙烯腈的催化剂
JP4185217B2 (ja) 1999-05-25 2008-11-26 株式会社日本触媒 複合酸化物触媒、並びに(メタ)アクロレインおよび(メタ)アクリル酸の製造方法
EP2343124B1 (en) * 2001-11-08 2021-01-06 Mitsubishi Chemical Corporation METHOD FOR PREPARATION of a COMPOSITE OXIDE CATALYST
US7732367B2 (en) * 2005-07-25 2010-06-08 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst for methacrolein oxidation and method for making and using same
US7649112B2 (en) 2005-07-25 2010-01-19 Saudi Basic Industries Corporation Integrated plant for producing 2-ethyl-hexanol and methacrylic acid and a method based thereon
US7851397B2 (en) * 2005-07-25 2010-12-14 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst for methacrolein oxidation and method for making and using same
US7649111B2 (en) * 2005-07-25 2010-01-19 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst for the oxidation of a mixed aldehyde feedstock to methacrylic acid and methods for making and using same
US7799946B2 (en) * 2007-02-14 2010-09-21 Saudi Basic Industries Corporation Process for separating methacrolein from methacrylic acid in a gas phase product from the partial oxidation of isobutene
JP5199044B2 (ja) * 2008-12-01 2013-05-15 三菱レイヨン株式会社 メタクロレイン及びメタクリル酸製造用触媒の調製方法
CN102560656B (zh) * 2010-12-22 2015-10-28 中国科学院大连化学物理研究所 微米级花状复合金属碱式碳酸盐的制备方法
EP2677259B1 (en) * 2011-02-18 2017-08-16 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Process for producing oxide catal
US9433929B2 (en) * 2011-09-21 2016-09-06 Ineos Europe Ag Mixed metal oxide catalysts
US8921257B2 (en) 2011-12-02 2014-12-30 Saudi Basic Industries Corporation Dual function partial oxidation catalyst for propane to acrylic acid conversion
CN103157483A (zh) * 2011-12-13 2013-06-19 上海华谊丙烯酸有限公司 复合氧化物催化剂及其制造方法
US8722940B2 (en) 2012-03-01 2014-05-13 Saudi Basic Industries Corporation High molybdenum mixed metal oxide catalysts for the production of unsaturated aldehydes from olefins
US8835666B2 (en) * 2012-11-26 2014-09-16 Ineos Usa Llc Pre calcination additives for mixed metal oxide ammoxidation catalysts
JP6229201B2 (ja) * 2013-03-13 2017-11-15 三菱ケミカル株式会社 複合金属酸化物触媒及び共役ジエンの製造方法
KR20170126876A (ko) * 2015-03-03 2017-11-20 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 공액 디올레핀 제조용 촉매와, 그의 제조 방법
CN117181254B (zh) * 2022-08-30 2024-04-12 海南华盛水泥投资有限公司 铋基催化剂的制备方法及铋基催化剂和应用

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3173957A (en) * 1961-08-21 1965-03-16 Eastman Kodak Co Process for the preparation of acrolein
US3497461A (en) * 1968-02-02 1970-02-24 Du Pont Bismuth molybdate on silica catalysts
US3806470A (en) * 1970-09-24 1974-04-23 Du Pont Catalyst compositions of scheelite crystal structure containing bismuth ions and cation vacancies
CA975382A (en) * 1971-02-04 1975-09-30 Arthur F. Miller Process for the manufacture of acrylonitrile and methacrylonitrile
US3951861A (en) * 1971-06-14 1976-04-20 Sumitomo Chemical Company, Limited Catalysts for the preparation of acrolein
JPS55113730A (en) * 1979-02-26 1980-09-02 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Preparation of acrolein and acrylic acid
JPS58113163A (ja) * 1981-12-28 1983-07-05 Ube Ind Ltd 不飽和ニトリルの製造方法
US4409127A (en) * 1981-12-30 1983-10-11 Monsanto Company Attrition resistant metal/oxygen compositions and a process for their preparation
US4537874A (en) * 1982-10-22 1985-08-27 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd Catalyst for production of unsaturated aldehydes

Also Published As

Publication number Publication date
CN87102247A (zh) 1987-12-02
EP0239070A2 (en) 1987-09-30
JPS62234548A (ja) 1987-10-14
CN1009339B (zh) 1990-08-29
EP0239070B1 (en) 1991-06-12
SU1598858A3 (ru) 1990-10-07
EP0239070A3 (en) 1987-11-19
US4803190A (en) 1989-02-07
CS198487A2 (en) 1990-08-14
JPH0587299B2 (cs) 1993-12-16
DE3770668D1 (de) 1991-07-18
EP0239070B2 (en) 2002-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS273633B2 (en) Method of catalysts production on base of complex oxide
KR950002219B1 (ko) 복합산화물 촉매의 제조방법
JP4280797B2 (ja) 複合酸化物触媒の製造方法
EP1674155B1 (en) Catalyst for oxidation of methanol to formaldehyde
KR101237889B1 (ko) 메탄올을 포름알데히드로 산화시키기 위한 촉매의 제조방법
US6037305A (en) Use of Ce/Zr mixed oxide phase for the manufacture of styrene by dehydrogenation of ethylbenzene
CN119259064B (zh) 对甲酚氧化催化剂及其制备方法
JP3465350B2 (ja) メタクリル酸製造用触媒の製造法
EP0235760A2 (en) Process for producing composite oxide catalyst
WO2005056185A1 (ja) 複合酸化物触媒の製造方法
JP4157362B2 (ja) 複合酸化物触媒及びその製造方法
CN112547082A (zh) 用于丙烯醛氧化制丙烯酸的催化剂及其制备方法和应用
JPH0613097B2 (ja) 複合酸化物触媒の製造法
JP4017412B2 (ja) 複合酸化物触媒の製造方法
JPH0763625B2 (ja) 酸化用モリブデン酸鉄触媒の製造方法
JP4385587B2 (ja) 複合酸化物触媒の製造方法
JP2003164763A (ja) プロピレン酸化用複合酸化物触媒の製造方法
JP3999972B2 (ja) アクリル酸またはメタクリル酸の製造方法
JPH0587300B2 (cs)
JPS6354941A (ja) 複合酸化物触媒の製造法
JP2003251184A (ja) 複合酸化物触媒の製造方法
JP2002239388A (ja) メタクロレインおよび/またはメタクリル酸製造用触媒、その製造方法、および、メタクロレインおよび/またはメタクリル酸の製造方法
CN112958103A (zh) 催化丙烯氧化合成丙烯醛用催化剂及其制备方法
JP2003236383A (ja) 複合酸化物触媒の製造方法
CS273632B2 (en) Method of catalysts production on base of complex oxide

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20020324