CZ301831B6 - Zpusob prípravy katalytické kompozice sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosice tvoreného oxidem horecnatým, katalytická kompozice pro oxidacní dehydrogenaci alkylaromatických látek a zpusob dehydrogenace alkylaromatických látek - Google Patents
Zpusob prípravy katalytické kompozice sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosice tvoreného oxidem horecnatým, katalytická kompozice pro oxidacní dehydrogenaci alkylaromatických látek a zpusob dehydrogenace alkylaromatických látek Download PDFInfo
- Publication number
- CZ301831B6 CZ301831B6 CZ20011924A CZ20011924A CZ301831B6 CZ 301831 B6 CZ301831 B6 CZ 301831B6 CZ 20011924 A CZ20011924 A CZ 20011924A CZ 20011924 A CZ20011924 A CZ 20011924A CZ 301831 B6 CZ301831 B6 CZ 301831B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- temperature
- hours
- weight
- expressed
- oxide
- Prior art date
Links
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000005839 oxidative dehydrogenation reaction Methods 0.000 title claims description 16
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 66
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 25
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 17
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 15
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- GQNOPVSQPBUJKQ-UHFFFAOYSA-N 1-hydroperoxyethylbenzene Chemical compound OOC(C)C1=CC=CC=C1 GQNOPVSQPBUJKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 229910003206 NH4VO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 1
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical class [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011145 styrene acrylonitrile resin Substances 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/42—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with a hydrogen acceptor
- C07C5/48—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with a hydrogen acceptor with oxygen as an acceptor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/10—Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/18—Arsenic, antimony or bismuth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0236—Drying, e.g. preparing a suspension, adding a soluble salt and drying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/10—Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/18—Arsenic, antimony or bismuth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/20—Vanadium, niobium or tantalum
- C07C2523/22—Vanadium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Pri zpusobu prípravy katalytické kompozice sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosice tvoreného oxidem horecnatým se pripraví roztoky sloucenin poskytujících po vysušení a kalcinaci uvedené složky katalytické kompozice, nacež se tyto roztoky smísí a získaný roztok se po prípadném stárnutí vysuší, získaný pevný podíl se v rámci prvního zahrívání zahreje v prítomnosti vzduchu z okolní teploty na teplotu mezi 290 až 310 .degree.C v prubehu 1 až 3 hodin, nacež se uvedený pevný podíl v rámci druhého zahrívání prípadne dále zahrívá v prítomnosti vzduchu pri stálé teplote zvolené z rozmezí od 290 do 310 .degree.C po dobu 0,5 až 2 hodin a získaní pevný podíl se následne v rámci dodatecného zahrívání zahreje v prítomnosti vzduchu z teploty predcházejícího zahrívání na kalcinacní teplotu od 600 do 850 .degree.C v prubehu 2 až 4 hodin a potom kalcinuje v prítomnosti vzduchu pri stálé teplote z rozmezí 600 až 850 .degree.C po dobu až 16 hodin. Predmetem vynálezu je rovnež takto pripravená katalytická kompozice a zpusob dehydrogenace alkylaromatických látek za použití této kompozice.
Description
Způsob přípravy katalytické kompozice sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým, katalytická kompozice pro oxidační dehydrogenací alkyl· aromatických látek a způsob dehydrogenace alkyl aroma tických látek
Oblast techniky
Vynález se týká katalytické kompozice sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým a obsahující vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno ío jako V2O5, a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako BhO3, přičemž zbytek do
100 % hmotnosti je tvořen nosičem. Vynález se také týká katalytické kompozice pro oxidační dehydrogenací alkylaromatických látek nebo parafinů na odpovídající alkenylaromatické látky resp. odpovídající olefiny a způsobu dehydrogenace alkylaromatických látek na odpovídající alkenyiaromatické látky nebo parafinů na odpovídající olefíny.
Dosavadní stav techniky
Styrén, který představuje důležitý meziprodukt ve výrobě plastových materiálů, je hlavně pou20 žíván ve výrobě polystyrénů (krystalický GPPS, odolný HIPS a roztažitelný EPS), akrylonitridstyrén-butadienové (ABS) a styrén-akryIonitrilové (SAN) kopolymery, a styrén-butadienové pryže (SBR),
Styrén je v současné době vyráběn hlavně dvěma způsoby: dehydrogenací ethyl benzenu (EB) 25 a jako doprovodný produkt při epoxidaci propylénu hydroperoxidem ethylbenzenu v přítomnosti katalyzátoru založeném na molybdenových komplexech.
Alternativní metodou výroby monomeru je dehydrogenace ethylbenzenu se současnou oxidací vodíku, která může být prováděna za přítomnosti nebo i nepřítomnosti kyslíku.
Oxidační dehydrogenace za nepřítomnosti kyslíku spočívá v použití jednoho nebo více oxidů kovů, které jsou, kromě toho, že katalýzu jí dehydrogenační reakce, schopny oxidovat pomocí kyslíku dostupného v oxidu samotném vznikající vodík a tím posouvat rovnováhu reakce směrem k tvorbě styrenu (STY) pomocí následující rovnice:
CH2CH3 ch«ch3
Ι- C3<ox)--* + catfred) + H2O (1)
Z uvedené reakce (1) je zřejmé, že reakční stechiometrie se účastní také jako reagent působící katalyzátor: na začátku reakce je v oxidovaném stavu (kat^) se schopností uvolňovat část obsaženého kyslíku a postupně je transformován na redukovanou složku (katred)· Za účelem katalytického průběhu reakce musí být redukovaný katalyzátor schopen zpětně vázat kyslík, aby mohl být transformován na počáteční oxidační složku a mohl být použit v novém oxidačním cyklu. Způsob znázorňuje následující reakce:
vzduch a/nebo kyslík kat(red) -----------------------> kat(ox) (2)
Tento konkrétní způsob provedení dehydrogenace nabízí stejné výhody jako tradiční oxidační dehydrogenace, jinými slovy jako za přítomnosti kyslíku umožňujícího k procesu dehydrogenace dodání nezbytného tepla a posun rovnováhy dehydrogenační reakce k požadovanému produktu.
-1 CZ 301831 B6
Idea zefektivnění oxidační dehydrogenace uhlovodíků za nepřítomnosti oxidačního plynu byla známa a popsána v první polovině šedesátých let Bayerem US 3 118 007. Tento patent nárokuje způsob dehydrogenace uhlovodíků za nepřítomnosti oxidačních plynů a za působení katalyzátorů založených na oxidech železa, které působí rovněž jako nosič kyslíku. Je zde rovněž popsána možnost provozu za podmínek fluidního lože, které umožňují kontinuální odvádění katalyzátoru, který se má podrobit re-oxidační fázi ajeho recyklace do reakční fáze.
V posledních několika letech bylo předloženo mnoho patentů týkajících se oxidační dehydrogenace bez oxidační fáze, přičemž za nej významnější z nich lze považovat následující.
EP 482276 (FINA) popisuje způsob, ve kterém je celkové konverze ethylbenzenu dosaženo již při teplotě 505 °C za účasti katalyzátoru působícího jako nosič kyslíku, který může být po vyčerpání v druhém reaktoru regenerován pomocí vzduchu. Katalyzátor obsahující oxidy přechodných kovů, výhodně na bázi vanadu naneseného na hořčíku, má vysokou dehydrogenační účinnost a rovněž silnou tendenci uvolňovat strukturní kyslík spalováním vodíku. Výsledky vyplývající z tohoto patentu ukazují, že spalování je nejkritičtější fází reakce: na začátku katalytické účinnosti je v podstatě styrén produkován s nízkou selektivitou spolu s velkým množstvím oxidů uhlíku získaných spalováním ethylbenzenu a/nebo styrénu. V tomto patentu je rovněž popsáno, že částečná před-redukce katalyzátoru pomocí oxidu uhelnatého umožňuje zmírnit jeho vysokou oxidační kapacitu a udílí mu vysokou selektivitu pro styren již v první fázi aktivity. V tomto případě však konverze rapidně klesá a v krátké době se ustaluje na hodnotách okolo 50 %,
GB 2297043 (BASF) popisuje způsob použití katalyzátoru při oxidační dehydrogenaci ethylbenzenu za nepřítomnosti kyslíku. Tento katalyzátor je složen ze směsi oxidů vismutu, titanu, lanthanu, draslíku a ošetřen vzácným kovem. Dosažené výsledky nepovolují přesné vyhodnocení časového průběhu katalytického výkonu. Tento patent popisuje, že zpočátku je katalyzátor extrémně účinný, ale při vytváření sloučenin v důsledku spalování uhlovodíků má nízkou selektivitu. Jak již bylo pozorováno v případě patentu FINA bylo pozorováno, že s postupem reakce se katalyzátor stává méně účinný a více a více selektivní dokud není dosaženo maximální hodnoty.
Stejný žadatel nedávno předložil patentovou přihlášku (IT MI99A001242), která popisuje katalytický systém složený z:
oxidu vanadu; oxidu vismutu;
- a nosiče na bázi hořčíku, kde je vanad, vyjádřený jako Y^Oj, obsažen v rozmezí od 1 do 15 % hmotn., přednostně od 2 do 10 % hmotn., vismut, vyjádřen jako Bi?O3, v rozmezí od 2 do 30 % hmotn., přednostně od 5 do 25 % hmotn., zbytek do celkového množství 100 % hmotn. tvoří nosič.
Nosič na bázi hořčíku je přednostně vybírán z: nosičů tvořených oxidem horečnatým;
- nosičů složených z oxidu horečnatého a oxidu zirkoničitého;
nosičů složených z hydrotalkitu;
Způsob přípravy katalytického systému, popsaný ve výše uvedené italské patentové přihlášce, může být v podstatě realizován dle následujících kroků:
- příprava roztoků nebo suspenzí na bázi derivátů složek katalytického systému;
- míchání připravených roztoků nebo suspenzí do stadia želatinové směsi;
- sušení získaného gelu;
CZ JU18J1 Bft kalcinace sušiny při teplotě v rozsahu od 550 °C do 780 °C.
Nyní byl nalezen odlišný způsob přípravy pro získání výše popsaného katalytického systému. Tento způsob může být použit, je-li nosič složen z oxidu hořčíku.
Takto získaný katalytický systém, s ohledem na výše popsané známé katalyzátory, neposkytuje jen lepší selektivitu, především na začátku reakce, ale umožňuje celkovou vyšší produktivitu a má delší životnost.
io
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob přípravy katalytické kompozice sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým a obsahující vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno jako V2Oí, a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako Bi2O3, přičemž zbytek do 100 % hmotnosti je tvořen nosičem, jehož podstata spočívá v tom, že se připraví roztoky sloučenin poskytujících po vysušení a kalcinaci uvedené složky katalytické kompozice, načež se tyto roztoky smísí a získaný roztok se po případném stárnutí vysuší, získaný pevný podíl se v rámci prvního zahřívání zahřeje v přítomnosti vzduchu z okolní teploty na teplotu mezi 290 až 310 °C v průběhu 1 až 3 hodin, načež se uvedený pevný podíl v rámci druhého zahřívání případně dále zahřívá v přítomnosti vzduchu při stálé teplotě zvolené z rozmezí od 290 do 310 °C po dobu 0,5 až 2 hodin a získaný pevný podíl se následně v rámci dodatečného zahřívání zahřeje v přítomnosti vzduchu z teploty předcházejícího zahřívání na kalcinační teplotu od 600 do 850 °C v průběhu 2 až 4 hodin a potom kalcinuje v přítomnosti vzduchu při stálé teplotě z rozmezí 600 až 850 °C po dobu 8 až 16 hodin.
Předmětem vynálezu je také katalytická kompozice pro oxidační dehydrogenaci alkylaromatických látek nebo parafinů na odpovídající alkenylaromatické látky resp. odpovídající olefiny, sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým, obsahující vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno jako V2O5, a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako Bi2O3, přičemž zbytek do 100 % hmotnosti je tvořen nosičem, a získaná výše definovaným způsobem při kalcinační teplotě 600 až 800 °C, vyznačená krystalickou fází Bi/Mg/V/O s rentgenovým difrakčním spektrem uvedeným v tabulce 1 v rozmezí od 10 do 45 %, krystalickou fází MgO a případnou krystalickou fází BiMg2VO6.
Předmětem vynálezu je také katalytická kompozice pro oxidační dehydrogenaci alkylaromatických látek nebo parafinů na odpovídající alkenylaromatické látky resp. odpovídající olefiny, sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým, obsahující vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno jako V2OS) a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako Bi2O3, přičemž zbytek do 100 % hmotnosti je tvořen nosičem, a získaná výše definovaným způsobem při kalcinační teplotě vyšší než 800 °C a nižší nebo rovné 850 °C, vyznačená krystalickou fází MgO a krystalickou fází BiMg2VO6<
Předmětem vynálezu je také katalytická kompozice pro oxidační dehydrogenaci alkylaromatic45 kých látek nebo parafinů na odpovídající alkenylaromatické látky resp. odpovídající olefiny, sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým a obsahuj ící vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno jako V2O5, a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako Bi2O3, přičemž zbytek do 100 % hmotnosti je tvořen nosičem, vyznačená přítomností krystalické fáze Bi/Mg/V/O, krystalické fáze MgO a případné krystalické fáze BiMg2VO6 s rentgenovým difrakčním spektrem uvedeným v dále zařazených tabulkách 1 a 2.
Předmětem vynálezu je také katalytická kompozice pro oxidační dehydrogenaci alkylaromatických látek nebo parafinů na odpovídající alkenylaromatické látky resp. odpovídající olefiny, sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým a obsahující
-3CZ 301831 Bó vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno jako V2O5, a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako Bi2O3, přičemž zbytek do 100 % hmotnosti je tvořen nosičem, vyznačená přítomností krystalické fáze MgO a krystalické fáze BiMg2VO6 s rentgenovým difrakčním spektrem uvedeným na připojeném obr. 6.
Výhodně je katalytická kompozice připravená výše definovaným způsobem, při kterém se při prvním zahřívání dosáhne teploty rovné 300 °C v průběhu dvou hodin, přičemž tato teplota se udržuje při druhém zahřívání po dobu jedné hodiny a kalcinační teploty rovné 650 °C se dosáhne v průběhu tří hodin a tato kalcinační teplota se udržuje po dobu dvanácti hodin, a má rentgenové difrakční spektrum uvedené na připojeném obr. 2.
Výhodně je katalytická kompozice připravená výše definovaným způsobem, při kterém se při prvním zahřívání dosáhne teploty rovné 300 °C v průběhu dvou hodin, přičemž se tato teplota udržuje při druhém zahřívání po dobu jedné hodiny a kalcinační teploty rovné 700 °C se dosáhne v průběhu tří hodin a tato kalcinační teplota se udržuje po dobu dvanácti hodin, a má rentgenové difrakční spektrum uvedené na připojeném obr. 3.
Výhodně je katalytická kompozice připravená výše definovaným způsobem, při kterém se při prvním zahřívání dosáhne teploty rovné 300 °C v průběhu dvou hodin, přičemž se tato teplota udržuje při druhém zahřívání po dobu jedné hodiny a kalcinační teploty rovné 750 °C se dosáhne v průběhu tří hodin a tato kalcinační teplota se udržuje po dobu dvanácti hodin, a má rentgenové difrakční spektrum uvedené na připojeném obr. 4.
Výhodně je katalytická kompozice připravená výše definovaným způsobem, pří kterém se při prvním zahřívání dosáhne teploty rovné 300 °C v průběhu dvou hodin, přičemž se tato teplota udržuje pri druhém zahřívání po dobu jedné hodiny a kalcinační teploty rovné 800 °C se dosáhne v průběhu tří hodin a tato kalcinační teplota se udržuje po dobu dvanácti hodin, a má rentgenové difrakční spektrum uvedené na připojeném obr. 5.
Výhodně katalytická kompozice podle vynálezu obsahuje 5 až 30 % hmotnosti vanadu, vyjádřeno jako V2O5, a 10 až 20 % hmotnosti vismutu, vyjádřeno jako Bi2O5.
Výhodně katalytická kompozice podle vynálezu obsahuje 10 až 25 % hmotnosti vanadu, vyjádřeno jako V2O3.
Předmětem vynálezu je rovněž způsob dehydrogenace alkylaromatických látek, zejména ethylbenzenu, na odpovídající alkenylaromatické látky, zejména na styren, nebo parafinů na odpovídající olefiny, jehož podstata spočívá v tom, že se alkyl aromatická látka nebo parafin uvede v reakci v reaktoru, provozovaném při teplotě 350 až 750 °C, tlaku 0,67 až 200 kPa a hodinové prostorové rychlosti 0,01 až 10 s !, vyjádřené v normálních litrech uhlovodíku za sekundu na litr katalyzátoru, s výše definovanou katalytickou kompozicí a katalytická kompozice se regeneruje spálením koksu, usazeného na katalyzátoru v průběhu reakční fáze, pri teplotě vyšší než 400 °C.
Katalytický systém získaný způsobem podle vynálezu má ve své vyžíhané formě (pri teplotě v rozsahu od 600 °C do 850 °C), difrakční spektrum rentgenových paprsků, které bylo zaznamenáno pomocí vertikálního goniometru vybaveného elektronovým citacím systémem difrakce rentgenové radiace a za použití Ka radiace mědi (vlnová délka = 0,15418 nm). Tento typ je uveden na obr. 1 až 6 a má odrazy, jejichž hodnoty mezirovinných vzdáleností jsou uvedeny v tabulce 2.
Katalytický systém se vyznačuje přítomností nejméně dvou ze tří následujících fází: vždy přítomné MgO krystalické fáze;
- nové Bi/Mg/V/O krystalické fáze (s neznámou strukturou);
BiMg2VO2 krystalické fáze.
-4CZ JU 18.51 B6
Poměrné množství Bi/Mg/V/O a BiMg2VO2 krystalických fází není určené pouze chemickým složením ale rovněž teplotou a způsobem kalcinace.
Zejména:
katalytický systém získaný kalcinací prováděnou pri teplotě 600 °C do 850 °C se vyznačuje Bi/Mg/V/O v krystalické fází, s rentgenovým difrakčním spektrem uvedeným v Tabulce 1, 10 % až 45 % MgO v krystalické fázi a někdy nepřítomnou BiMg2VO2 v krystalické fázi.
- katalytický systém získaný kalcinací při teplotě vyšší než 800 °C a nižší nebo rovné 850 °C io se vyznačuje MgO v krystalické fázi a BÍMg2VO2 v krystalické fázi.
V případě, zeje kalcinace prováděna při teplotě v rozsahu od 600 °C do 850 °C, lze pozorovat, že se katalytický systém vyznačuje přítomností (Obr. 1 až 5, Tabulka 2) MgO krystalické fáze (s neznámou strukturou) s difrakčním spektrem X-paprsků jak je uvedeno v Tabulce 1 a někdy nepřítomným BiMg2VO2 v krystalické fázi (Obr. 1). Jiné krystalické fáze jako jsou (například): Mg3V2O8, Mg(Mg,V)O4, atd. mohou být v malých množstvích také příležitostně přítomny.
V případě, že je kalcinace prováděna při teplotě vyšší než 800 °C a nižší nebo rovné 850 °C, lze pozorovat, že se katalytický systém vyznačuje difrakční spektrem X-paprsků jak je ilustrováno na Obr. 6.
V nárokovaném katalytickém systému je vanad, vyjádřen jako V2O5, výhodně přítomen v množství 5 až 30 % hmotn., výhodněji 10 až 25 % hmotn., a vismut, vyjádřen jako Bi2O3, je výhodně přítomen v množství 10 až 20 % hmotn.,
Katalytický systém podle vynálezu lze aplikovat na libovolnou technologii dehydrogenace ethylbenzenu bez ohledu na to, zda využívá pevné, fluidní nebo mobilní lože.
Z důvodu lepší ilustrace vynálezu je předloženo několik příkladů, které žádným způsobem 30 neomezují jeho rozsah.
Příklady provedení vynálezu
Je popsáno 5 syntéz katalyzátorů s následnými souvisejícími katalytickými testy.
Příklady l^k Syntéza katalyzátorů 40 Jsou připraveny následující roztoky:
roztok A: 62,4 g Mg (CH3COO)2 4H3O (M.W. = 214 gmol-1, 0,288 mol MgO) jsou rozpuštěny v 200 g vody roztok B: 5,63 g NH4VO3 (M.W. - 117 gmol’, 2,4010-2 mol V2O5) jsou rozpuštěny v 120 g vody okyselené přidáním 18,4g kyseliny citrónové roztok C: 5,82 g Bi(NO3)3 5H3O (M.W. = 485 gmol1, 6,00 10-3 mol Bi2O3) jsou rozpuštěny v 20 g vody okyselené přidáním 3,2g 65% HNO3.
Roztoky B a C se v rychlém sledu za aktivního míchání přidávají do roztoku A, čímž se získá žlutozelený roztok. Tento roztok se ponechá 1 hodinu stárnout a pak se suší odpařováním. Sušina se rozdělí na čtyři alikvotní díly.
Příklad 1: Katalyzátor 1
První alikvotní díl se kalcinuje dle následujícího teplotního diagramu: první dvě hodiny se ohřívá při teplotě od 50 °C do 300 °C, následně se ponechá jednu hodinu při teplotě 300 °C, pak se ohřívá po tři hodiny na teplotu 650 °C, při které se ponechá po dobu dvanácti hodin.
Obr. 2 a tabulka 2 ukazují difrakční rentgenové spektrum katalyzátoru 1.
io Příklad 2: Katalyzátor 2
Druhý alikvotní díl se kalcinuje dle následujícího teplotního diagramu: první dvě hodiny se ohřívá při teplotě od 50 °C do 300 °C, následně se ponechá jednu hodinu při teplotě 300 °C, pak se ohřívá po tři hodiny na teplotu 700 °C, při které se ponechá po dobu dvanácti hodin.
Obr. 3 a tabulka 2 ukazují difrakční rentgenové spektrum katalyzátoru 2.
Příklad 3: Katalyzátor 3
Třetí alikvotní díl se kalcinuje dle následujícího teplotního diagramu: první dvě hodiny se ohřívá při teplotě od 50 °C do 300 °C, následně se ponechá jednu hodinu při teplotě 300 °C, pak se ohřívá po tři hodiny na teplotu 750 °C, při které se ponechá po dobu dvanácti hodin.
Obr. 4 a tabulka 2 ukazují difrakční rentgenové spektrum katalyzátoru 2.
Příklad 4: Katalyzátor 4
Čtvrtý alikvotní díl se kalcinuje dle následujícího teplotního diagramu: první dvě hodiny se ohřívá při teplotě od 50 °C do 300 °C, následně se ponechá jednu hodinu při teplotě 300 °C, pak se ohřívá po tři hodiny na teplotu 800 °C, pří které se ponechá po dobu dvanácti hodin.
Všechny kalcinačni fáze se provádějí v proudu vzduchu.
Obr. 5 a tabulka 2 ukazují difrakční rentgenové spektrum katalyzátoru 2.
Příklad 5: Katalyzátor 5
Připraví se následující roztoky:
roztok A: 62,4 g Mg (CH3COO)2 4H3O (M.W. = 214 gmol“1, 0,288 mol MgO) se rozpustí ve 200 g vody roztok B: 4,22 g NH4VO3 (M.W, = i 17 gmol·1, 1,80 10“2 mol V2O5) se rozpustí ve 120 g vody okyselené přidáním 13,8 g kyseliny citrónové roztok C: 5,82 g Bi(NO3)3 5H3O (M.W. = 485 gmol·1, 6,00 IQ3 mol Bi2O3) se rozpustí ve
20 g vody okyselené přidáním 3,2g 65% HN03
Roztoky B a C se v rychlém sledu za aktivního míchání přidají do roztoku A, čímž se získá žlutozelený roztok. Tento roztok se ponechá 1 hodinu odpočívat a pak se suší odpařováním. Sušina se kalcinuje dle následujícího teplotního diagramu: první dvě hodiny se ohřívá při teplotě od 50 °C
-6CL JU19JI tJO do 300 °C, následně se ponechá jednu hodinu při teplotě 300 °C, pak se ohřívá po tři hodiny na teplotu 850 °C, při které se ponechá po dobu dvanácti hodin.
Všechny kalcinační fáze se provádějí v proudu vzduchu.
Obr. 6 ukazuje difrakční rentgenové spektrum katalyzátoru 5.
Příklad 6; Syntéza katalyzátoru 6
Připraví se následující roztoky:
roztok A: 62,40 g Mg (CHjCOOh 4H3O (M.W. = 214 gmol1, 0,288 mol MgO) se rozpustí ve 200 g vody roztok B: 4,22 g NH4VO3 (M.W. = 117 gmol-1, 1,8010'2 mol V2O5) se rozpustí ve 120 g vody okyselené přidáním 13,80 g kyseliny citrónové roztok C: 5,82 g Bi(NO3)3 5H3O (M.W. - 485 gmol'1, 6,00 10 3 mol BÍ2O3) se rozpustí ve
20 g vody okyselené přidáním 3,2 g 65% HNO3
Roztoky B a C jsou v rychlém sledu za aktivního míchání přidávány do roztoku A, čímž se získá žlutozelená suspenze. Tato suspenze je sušena odpařováním a kalcinována dle následujícího teplotního diagramu: první dvě hodiny je ohřívána při teplotě od 50 °C do 300 °C, následně je ponechána jednu hodinu při teplotě 300 °C, pak je ohřívána po tři hodiny na teplotu 750 °C, ve které je ponechána po dobu dvanácti hodin.
Všechny kalcinační fáze se provádějí v proudu vzduchu.
Tabulka 2 ukazuje difrakční rentgenové spektrum katalyzátoru 6.
Příklady 7-10: Katalytický test
Všechny katalytické testy se prováděly v mikroreaktoru s pulzním zavaděním ethylbenzenu. Ve všech testech se použilo 500 mg katalyzátoru, který se aktivoval ve vzduchové atmosféře o teplotě 500 °C po dobu 2 hodin. Na konci tohoto předošetření byly reakce prováděny při teplotě 350 °C za pulzního zavádění ethylbenzenu v množství okolo 3 mg a při 1,1 s kontaktní době.
Konverze ethylbenzenu a selektivita na styrénu jsou zachyceny v grafech na obrázcích 7.la - 7.4a a 7.1b - 7.4b (kde číslo následující za číslem „7“ označuje příklad syntézy použitého katalyzátoru).
Příklady 11-14: Katalytický test
Všechny katalytické testy byly prováděny v mikroreaktoru s pulzním zaváděním ethylbenzenu. Ve všech testech bylo použito 500 mg katalyzátoru, který byl aktivován ve vzduchové atmosféře o teplotě 500 °C po dobu 2 hodin. Na konci tohoto předošetření byly reakce prováděny při teplotě
450 °C za pulzního zavádění ethylbenzenu v množství okolo 3 mg a při 1 ,ls kontaktní době.
Konverze ethylbenzenu a selektivita na styrén jsou konkrétně zachyceny v grafech obrázků 8.1a až 8.4a a 8.1b až 8.4b (kde číslo následující za číslem „8“ označuje příklad syntézy použitého katalyzátoru).
-7CZ 301831 B6
Příklady 15-18: Katalytický test
Všechny katalytické testy byly prováděny v mikroreaktoru s pulzním zaváděním ethyl benzenu. Ve všech testech bylo použito 500 mg katalyzátoru, který byl aktivován ve vzduchové atmosféře o teplotě 500 °C po dobu 2 hodin. Na konci tohoto předoŠetření byly reakce prováděny při teplotě 450 °C za pulzního zavádění ethylbenzenu v množství okolo 3 mg a při 1,1 s kontaktní době.
Konverze ethylbenzenu a selektivity na styrén jsou konkrétně zachyceny v grafech obrázků 9.1a - 9.4a a 9.1b -9.4b (kde číslo následující za Číslem „9“ označuje příklad syntézy použitého io katalyzátoru).
Příklad 19: Regenerační test
Na konci testu byl katalyzátor 6 regenerován ve vzduchu při teplotě 500 °C po dobu 2 hodin. Na konci tohoto ošetření byl dle charakteristik popsaných v příkladech 7 až 10 podroben ještě jednomu katalytickému testu.
Konverze ethylbenzenu a selektivita na styrén jsou konkrétně zachyceny v grafech obrázků lO.a a lO.b (kde křivka F označuje výkon čerstvého katalyzátoru a R, R2, R3 výkony katalyzátoru po první, druhé a třetí regenerace).
-8CZ. JU1OO1 DO
Tabulka 1;
Rentgenové difrakční spektrum nové Bí/Mg/V/O krystalické fáze
Interplanární vzdálenost dhl| (nm) | Relativní intenzita (nezávislé jednotky) |
0,771 | 17 |
0,662 | 14 |
0,609 | 31 |
0,578 | 37 |
0,4867 | 76 |
0,4631 | 51 |
0,4506 | 65 |
0,4342 | 16 |
0,3805 | 30 |
0,3725 | 19 |
0,3589 | 21 |
0,3482 | 78 |
0,3430 | 33 |
0,3281 | 20 |
0,3121 | 51 |
0,3081 | 81 |
0,2969 | 100 |
0,2898 | 37 |
0,2775 | 24 |
0,2688 | 32 |
0,2654 | 50 |
0,2632 | 34 |
0,2578 | 58 |
0,2524 | 43 |
0,2491 | 35 |
0,2470 | 36 |
0,2386 | 21 |
0,2348 | 30 |
0,2254 | 26 |
0,2221 | 37 |
0,2151 | 44 |
0,1955 | 27 |
01933 | 25 |
0,1889 | 17 |
0,1828 | 21 |
01792 | 17 |
0,1744 | 34 |
0,1729 | 27 |
0,1718 | 20 |
0,1704 | 24 |
0,1667 | 17 |
0,1632 | 21 |
0,1619 | 19 |
0,1607 | 18 |
0,1588 | 20 |
0,1576 | 20 |
-9CZ 301831 B6
Tabulka 2:
Rentgenové spektrum vícefázového vzorku (některé slabé linie byly vynechány)
Interplanární vzdálenost dhti (md | RÍ/Méx/V/O | RiMeiVCb | MeO |
0,663 | X | X | |
0,661 | X | X | |
0,579 | X | ||
0,4867 | X | ||
0,4631 | X | ||
0,4506 | X | ||
0.4203 | X | ||
0,4057 | X | ||
0,3951 | X ' | ||
0,3805 | X | ||
0,3627 | X | ||
0,3482 | X | ||
0,3430 | X | ||
0,3281 | X | ||
0,3012 | X | X | |
0,2969 | X | ||
0,2898 | X | ||
0,2832 | X | ||
0,2718 | X | ||
0,2654 | X | ||
0,2579 | X | X | |
0,2516 | X | ||
0,2491 | X | ||
0,2419 | X | ||
0,2333 | X | X | |
0,2240 | X | X | |
0,2210 | X | X | |
0,2152 | X | ||
0,2104 | X | ||
0,2051 | X | ||
0,1977 | X | ||
0,1956 | X | ||
0,1871 | X | ||
0,1793 | X | ||
0,1775 | X | ||
0,1745 | X | ||
0,1622 | X | X | |
0,1592 | X | ||
0,1516 | X | ||
0,1488 | X | ||
0,1469 | X | ||
0.1425 | X | ||
0,1405 | X |
Claims (12)
- PATENTOVÉ NÁROKY5 1. Způsob přípravy katalytické kompozice sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým, a obsahující vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno jako V2O5, a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako Bi2O3, přičemž zbytek do 100 % hmotnosti je tvořen nosičem, vyznačený tím, že se připraví roztoky sloučenin poskytujících po vysušení a kalcinaci uvedené složky katalytické kompozice, načež se tyto io roztoky smísí a získaný roztok se po případném stárnutí vysuší, získaný pevný podíl se v rámci prvního zahřívání zahřeje v přítomnosti vzduchu z okolní teploty na teplotu mezi 290 až 310 °C v průběhu 1 až 3 hodin, načež se uvedený pevný podíl v rámci druhého zahřívání případně dále zahřívá v přítomnosti vzduchu při stálé teplotě zvolené z rozmezí od 290 do 310 ŮC po dobu 0,5 až 2 hodin a získaný pevný podíl se následně v rámci dodatečného zahřívání zahřeje i5 v přítomnosti vzduchu z teploty předcházejícího zahřívání na kalcinační teplotu od 600 do 850 °C v průběhu 2 až 4 hodin a potom kalcinuje v přítomnosti vzduchu při stálé teplotě v rozmezí600 až 850 °C po dobu 8 až 16 hodin.
- 2. Katalytická kompozice pro oxidační dehydrogenaci alkyl aromatických látek nebo parafinů20 na odpovídající alkenylaromatické látky resp. odpovídající olefiny, sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým, obsahující vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno jako V2O5, a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako Bi2O3, přičemž zbytek do 100 % hmotnosti je tvořen nosičem, a získaná způsobem podle nároku 1 při kalcinační teplotě 600až800°C, vyznačená krystalickou fází Bi/Mg/V/O s rentgenovým25 difrakčním spektrem uvedeným v tabulce 1 v rozmezí od 10 do 45 %, krystalickou fází MgO a případnou krystalickou fází BiMg2VO6.
- 3. Katalytická kompozice pro oxidační dehydrogenaci alkylaromatických látek nebo parafinů na odpovídající alkenylaromatické látky resp. odpovídající olefiny, sestávající z oxidu vanadu,30 oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým, obsahující vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno jako V2O5, a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako Bi2O3, přičemž zbytek do 100 % hmotnosti je tvořen nosičem, a získaná způsobem podle nároku 1 při kalcinační teplotě vyšší než 800 °C a nižší nebo rovné 850 °C, vyznačená krystalickou fází MgO a krystalickou fází BiMg2VO6.
- 4. Katalytická kompozice pro oxidační dehydrogenaci alkylaromatických látek nebo parafinů na odpovídající alkenylaromatické látky resp. odpovídající olefiny, sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým a obsahující vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno jako V2O5, a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako Bi2O3,40 přičemž zbytek do 100 % hmotnosti je tvořen nosičem, vyznačená přítomností krystalické fáze Bi/Mg/V/O, krystalické fáze MgO a případné krystalické fáze BiMg2VO6 s rentgenovým difrakčním spektrem uvedeným v tabulkách 1 a 2.
- 5. Katalytická kompozice pro oxidační dehydrogenaci alkylaromatických látek nebo parafinů45 na odpovídající alkenylaromatické látky resp. odpovídající olefiny, sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosiče tvořeného oxidem horečnatým a obsahující vanad v množství 2 až 35 % hmotnosti, vyjádřeno jako V2O5, a vismut v množství 2 až 40 % hmotnosti, vyjádřeno jako Bi2O3, přičemž zbytek do 100 % hmotnosti je tvořen nosičem, vyznačená přítomností krystalické fáze MgO a krystalické fáze BiMg2VO6 s rentgenovým difrakčním spektrem uvedeným na obr. 6.
- 6. Katalytická kompozice podle nároku 4, připravená způsobem podle nároku 1, při kterém se při prvním zahřívání dosáhne teploty rovné 300 °C v průběhu dvou hodin, přičemž tato teplota se udržuje při druhém zahřívání po dobu jedné hodiny a kalcinační teploty rovné 650 °C se dosáhne v průběhu tří hodin a tato kalcinační teplota se udržuje po dobu dvanácti hodin, přičemž uvedená katalytická kompozice je vyznačená tím, že má rentgenové difrakční spektrum uvedené na obr. 2.
- 7. Katalytická kompozice podle nároku 4, připravená způsobem podle nároku 1, při kterém se5 při prvním zahřívání dosáhne teploty rovné 300 °C v průběhu dvou hodin, přičemž se tato teplota udržuje při druhém zahřívání po dobu jedné hodiny a kalcinační teploty rovné 700 °C se dosáhne v průběhu tří hodin a tato kalcinační teplota se udržuje po dobu dvanácti hodin, přičemž uvedená katalytická kompozice je vyznačená tím, že má rentgenové difrakční spektrum uvedené na obr. 3.
- 8. Katalytická kompozice podle nároku 4, připravená způsobem podle nároku 1, při kterém se při prvním zahřívání dosáhne teploty rovné 300 °C v průběhu dvou hodin, přičemž se tato teplota udržuje při druhém zahřívání po dobu jedné hodiny a kalcinační teploty rovné 750 °C se dosáhne v průběhu tří hodin a tato kalcinační teplota se udržuje po dobu dvanácti hodin, přičemž uvedená15 katalytická kompozice jevyznačená tím, že má rentgenové difrakční spektrum uvedené na obr. 4.
- 9. Katalytická kompozice podle nároku 4, připravená způsobem podle nároku 1, pri kterém se při prvním zahřívání dosáhne teploty rovné 300 °C v průběhu dvou hodin, přičemž se tato teplota20 udržuje při druhém zahřívání po dobu jedné hodiny a kalcinační teploty rovné 800 °C se dosáhne v průběhu tri hodin a tato kalcinační teplota se udržuje po dobu dvanácti hodin, přičemž uvedená katalytická kompozice je vyznačená tím, že má rentgenové difrakční spektrum uvedené na obr. 5.25
- 10. Katalytická kompozice podle některého z nároků 2 až 9, vyznačená tím, že obsahuje 5 až 30 % hmotnosti vanadu, vyjádřeno jako V2O5, a 10 až 20 % hmotnosti vismutu, vyjádřeno jako Bi2O5.
- 11. Katalytická kompozice podle nároku9, vyznačená tím, že obsahuje 10 až25 %30 hmotnosti vanadu, vyjádřenojako V2O5.
- 12. Způsob dehydrogenace alkyl aromatických látek, zejména ethylbenzenu, na odpovídající alkeny[aromatické látky, zejména na styren, nebo parafinů na odpovídající olefrny, vyznačený tím, že se alkylaromatická látka nebo parafín uvede v reakci v reaktoru, provozova35 ném při teplotě 350 až 750 °C, tlaku 0,67 až 200 kPa a hodinové prostorové rychlosti 0,01 až 10 s'1, vyjádřené v normálních litrech uhlovodíku za sekundu na litr katalyzátoru, s katalytickou kompozicí podle jednoho nebo více z nároků 2 až 9, a katalytická kompozice se regeneruje spálením koksu, usazeného na katalyzátoru v průběhu reakční fáze, při teplotě vyšší než 400 °C.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT2000MI001220A IT1318551B1 (it) | 2000-06-01 | 2000-06-01 | Procedimento per la preparazione di sistemi catalitici per ladeidrogenazione ossidativa di alchilaromatici o paraffine. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20011924A3 CZ20011924A3 (cs) | 2002-03-13 |
CZ301831B6 true CZ301831B6 (cs) | 2010-07-07 |
Family
ID=11445171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20011924A CZ301831B6 (cs) | 2000-06-01 | 2001-05-31 | Zpusob prípravy katalytické kompozice sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosice tvoreného oxidem horecnatým, katalytická kompozice pro oxidacní dehydrogenaci alkylaromatických látek a zpusob dehydrogenace alkylaromatických látek |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6531638B2 (cs) |
EP (1) | EP1160011B1 (cs) |
JP (1) | JP2002095965A (cs) |
AT (1) | ATE291492T1 (cs) |
CA (1) | CA2349118C (cs) |
CZ (1) | CZ301831B6 (cs) |
DE (1) | DE60109518T2 (cs) |
ES (1) | ES2236125T3 (cs) |
HU (1) | HU227578B1 (cs) |
IT (1) | IT1318551B1 (cs) |
PL (1) | PL347849A1 (cs) |
RU (1) | RU2001114695A (cs) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012118888A2 (en) | 2011-03-02 | 2012-09-07 | Aither Chemicals, Llc | Methods for integrated natural gas purification and products produced therefrom |
US9138728B2 (en) * | 2012-02-22 | 2015-09-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Catalyst for forming carbon nanotubes |
CN104994943B (zh) * | 2013-11-18 | 2017-09-22 | Lg化学株式会社 | 催化剂组合物及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3318966A (en) * | 1963-03-14 | 1967-05-09 | Distillers Corp Ltd | Production of alkenyl benzenes |
US4444908A (en) * | 1979-04-04 | 1984-04-24 | Union Oil Company Of California | Catalyst and process for oxidizing hydrogen sulfide |
EP0482276A1 (en) * | 1990-10-22 | 1992-04-29 | Fina Research S.A. | Process for the catalytic dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5043309A (en) * | 1989-12-29 | 1991-08-27 | Texaco Inc. | Solid solutions involving MGO-V2 O3 -TiO2 |
DE69802189T2 (de) * | 1997-06-04 | 2002-06-06 | Sasol Technology (Proprietary) Ltd., Johannesburg | Verfahren zur herstellung eines vanadium-phosphoroxide-katalysators |
IT1312340B1 (it) * | 1999-06-03 | 2002-04-15 | Enichem Spa | Sistema catalitico e procedimento per la deidrogenazione ossidativa dialchilaromatici o paraffine ai corrispondenti alchenilaromatici o alle |
-
2000
- 2000-06-01 IT IT2000MI001220A patent/IT1318551B1/it active
-
2001
- 2001-05-23 HU HU0102158A patent/HU227578B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2001-05-25 DE DE60109518T patent/DE60109518T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-25 EP EP01201960A patent/EP1160011B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-25 ES ES01201960T patent/ES2236125T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-25 AT AT01201960T patent/ATE291492T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-05-29 CA CA002349118A patent/CA2349118C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-31 RU RU2001114695/04A patent/RU2001114695A/ru not_active Application Discontinuation
- 2001-05-31 CZ CZ20011924A patent/CZ301831B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-06-01 US US09/870,655 patent/US6531638B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-01 JP JP2001166535A patent/JP2002095965A/ja active Pending
- 2001-06-01 PL PL01347849A patent/PL347849A1/xx unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3318966A (en) * | 1963-03-14 | 1967-05-09 | Distillers Corp Ltd | Production of alkenyl benzenes |
US4444908A (en) * | 1979-04-04 | 1984-04-24 | Union Oil Company Of California | Catalyst and process for oxidizing hydrogen sulfide |
EP0482276A1 (en) * | 1990-10-22 | 1992-04-29 | Fina Research S.A. | Process for the catalytic dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ITMI20001220A1 (it) | 2001-12-01 |
PL347849A1 (en) | 2001-12-03 |
JP2002095965A (ja) | 2002-04-02 |
CZ20011924A3 (cs) | 2002-03-13 |
US20020025908A1 (en) | 2002-02-28 |
EP1160011B1 (en) | 2005-03-23 |
HU0102158D0 (en) | 2001-07-30 |
DE60109518D1 (de) | 2005-04-28 |
HU227578B1 (hu) | 2011-08-29 |
CA2349118A1 (en) | 2001-12-01 |
ES2236125T3 (es) | 2005-07-16 |
US6531638B2 (en) | 2003-03-11 |
ITMI20001220A0 (it) | 2000-06-01 |
HUP0102158A3 (en) | 2003-01-28 |
IT1318551B1 (it) | 2003-08-27 |
ATE291492T1 (de) | 2005-04-15 |
DE60109518T2 (de) | 2006-05-11 |
HUP0102158A2 (hu) | 2002-01-28 |
RU2001114695A (ru) | 2003-05-20 |
CA2349118C (en) | 2010-01-12 |
EP1160011A1 (en) | 2001-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080177117A1 (en) | Integrated catalytic process for converting alkanes to alkenes and catalysts useful for same | |
US6891075B2 (en) | Processes for oxidative dehyrogenation | |
JP5350897B2 (ja) | アルカンをアルケンに変換するためのハイブリッド自己熱触媒方法およびそれに有用な触媒 | |
EA004599B1 (ru) | Способ дегидрирования углеводородов | |
AU2009235497A1 (en) | Method for the dehydroaromatisation of mixtures containing methane by regenerating the corresponding catalysts that are devoid of precious metal | |
KR101596982B1 (ko) | 분리된 위치에서의 수소의 공동 투여로 c1-c4-알칸으로부터 벤젠, 톨루엔 (및 나프탈렌)을 제조하는 방법 | |
JP4927069B2 (ja) | アルカンからカルボン酸を製造するための統合された方法 | |
US4310717A (en) | Oxidative dehydrogenation and catalyst | |
CA2310203C (en) | Catalytic system and process for the oxidative dehydrogenation of alkylaromatics or paraffins to the corresponding alkenylaromatics or to the corresponding olefins | |
TW200914412A (en) | Dehydrogenation of ethylbenzene and ethane using mixed metal oxide or sulfated zirconia catalysts to produce styrene | |
JP2010527948A (ja) | ボリア・アルミナ触媒を用いた酸化的脱水素化法 | |
CZ301831B6 (cs) | Zpusob prípravy katalytické kompozice sestávající z oxidu vanadu, oxidu vismutu a nosice tvoreného oxidem horecnatým, katalytická kompozice pro oxidacní dehydrogenaci alkylaromatických látek a zpusob dehydrogenace alkylaromatických látek | |
JPS586244A (ja) | ゼオライト触媒のパラ選択性向上処理法 | |
US5902918A (en) | Catalyst and catalytic oxidative dehydrogenation of alkylaromatics and paraffins | |
US4370259A (en) | Oxidative dehydrogenation catalyst | |
US20100029975A1 (en) | Integrated process for preparing a carboxylic acid from an alkane | |
JP2001500137A (ja) | アルキル芳香族およびパラフィン化合物の接触的酸化脱水素方法およびこの目的用の触媒 | |
Zhu et al. | Redox CeO2 substituted Na2WO4-Mn catalyst for high-throughput chemical looping oxidative coupling of methane | |
WO2021250610A1 (en) | Process for hydrocarbon dehydrogenation | |
JPS6137745A (ja) | アルケニルベンゼン製造法 | |
JPH04366199A (ja) | 低級オレフィンを原料とする液状炭化水素混合物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20150531 |