DE1169912B - Process for the production of phthalic anhydride - Google Patents

Process for the production of phthalic anhydride

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DE1169912B
DE1169912B DE1961B0064169 DEB0064169A DE1169912B DE 1169912 B DE1169912 B DE 1169912B DE 1961B0064169 DE1961B0064169 DE 1961B0064169 DE B0064169 A DEB0064169 A DE B0064169A DE 1169912 B DE1169912 B DE 1169912B
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naphthalene
phthalic anhydride
mole percent
vanadium pentoxide
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Dr Konstantin Andrussow
Dr Max Appl
Dr Anton Feinauer
Dr Helmut Nonnenmacher
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BASF SE
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. KI.: C 07 cBoarding school KI .: C 07 c

Deutsche KL: 12 ο -14German KL: 12 ο -14

Nummer: 1169 912Number: 1169 912

Aktenzeichen: B 64169 IVb/ 12 οFile number: B 64169 IVb / 12 ο

Anmeldetag: 28. September 1961Filing date: September 28, 1961

Auslegetag: 14. Mai 1964Opening day: May 14, 1964

Gegenstand der Hauptpatentanmeldung B 62 309 IVb/12o ist ein Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid durch Oxydation von o-Xylol mit Sauerstoff enthaltenden Gasen bei einer Temperatur von 250 bis 4200C unter Verwendung von Vanadinpentoxyd-Allcalipyrosulfat-Trägerkatalysatoren in der Wirbelschicht, bei dem man einen Katalysator verwendet, der in den Poren eines hochporösen Trägermaterials einer Korngröße von 10 bis 3000 μ ein unter den Reaktionsbedingungen flüssiges Gemisch aus Vanadinpentoxyd und mindestens zwei Pyrosulfaten verschiedener Alkalimetalle enthält, dessen Schmelzpunkt tiefer liegt als der des Kaliumpyrosulfats. The main patent application B 62 309 IVb / 12o is a process for the production of phthalic anhydride by oxidation of o-xylene with oxygen-containing gases at a temperature of 250 to 420 0 C using vanadium pentoxide-allcalipyrosulfate supported catalysts in the fluidized bed, in which one a catalyst is used which, in the pores of a highly porous carrier material with a grain size of 10 to 3000 μ, contains a mixture of vanadium pentoxide and at least two pyrosulfates of different alkali metals that is liquid under the reaction conditions and whose melting point is lower than that of potassium pyrosulfate.

Es wurde nun gefunden, daß man auch bei Ver-Wendung von Naphthalin an Stelle von o-Xylol nach dem in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Verfahren Phthalsäureanhydrid in ausgezeichneter Ausbeute und Reinheit erhält.It has now been found that even when using naphthalene instead of o-xylene, the process described in the main patent application phthalic anhydride in excellent Maintains yield and purity.

Dieses Verfahren ist mit zwei wesentlichen Vorteilen verbunden: Erstens läßt sich der Katalysator wahlweise für die Oxydation von o-Xylol oder von Naphthalin in der Wirbelschicht verwenden. Das ist ungewöhnlich, da nach den bisherigen Erfahrungen ein Katalysatortyp bei Verwendung in der Wirbelschicht entweder nur bei der Naphthalin- oder bei der o-Xyloloxydation zu guten Ergebnissen führt; zweitens war überraschend, daß die neuen Katalysatoren bei der Verwendung von Naphthalin als Ausgangsmaterial bessere Ergebnisse hinsichtlich Belastbarkeit, gleichbleibender Aktivität und Lebensdauer aufweisen als die bekannten Katalysatoren, auch als die Katalysatoren, die z. B. nach dem Verfahren der belgischen Patentschrift 592 605 durch Aufbringen von Vanadinpentoxyd-Kaliumpyrosulfat-Schmelzen auf poröse Träger hergestellt wurden. Führt man nämlich die Oxydation des Naphthalins in einer Wirbelschicht unter Verwendung bekannter Katalysatoren bei hohen Naphthalinkonzentrationen, z. B. von mehr als 80 g Naphthalin pro Normalkubikmeter Luft, und bei hohen Katalysatorbelastungen, z. B. von 30 g Naphthalin pro Kilogramm Katalysator und Stunde, durch, so läßt die Aktivität des Katalysators schon nach kurzer Betriebszeit merklich nach. Damit ändert sich die Zusammensetzung der Endprodukte, zumal auch eine Änderung im Verhältnis von Haupt- zu Nebenreaktionen eintritt. So nimmt die Verbrennung zu Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd ab, während die Bildung von Naphthochinon zunimmt. Es ist bekannt, daß man den Anteil an Naphthochinon klein halten kann, wenn man die Oxydationstemperatur heraufsetzt. Dabei tritt aber eine Verminderung der Selek-Verf ahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid This process has two major advantages: First, the catalyst is optional Use for the oxidation of o-xylene or naphthalene in the fluidized bed. That's unusual, because, according to previous experience, a type of catalyst when used in the fluidized bed either only with naphthalene or with o-xylene oxidation leads to good results; Second, it was surprising that the new catalysts in the Using naphthalene as a starting material gives better results in terms of resilience, more consistent Have activity and lifetime than the known catalysts, also as the catalysts, the z. B. by the method of Belgian patent specification 592 605 by applying vanadium pentoxide-potassium pyrosulfate melts on porous supports. Namely, if the oxidation of naphthalene is carried out in a fluidized bed using known catalysts at high concentrations of naphthalene, e.g. B. of more than 80 g Naphthalene per normal cubic meter of air, and at high catalyst loads, e.g. B. of 30 g of naphthalene per kilogram of catalyst and hour, the activity of the catalyst already decreases noticeably after a short operating time. This changes the composition of the end products, especially as well there is a change in the ratio of main to side reactions. So the burn increases Carbon monoxide and carbon dioxide decrease while the formation of naphthoquinone increases. It is known, that the proportion of naphthoquinone can be kept small by increasing the oxidation temperature. However, there is a reduction in the Selek process for the production of phthalic anhydride

Zusatz zur Anmeldung: B 62309 IV b /12 ο —
Auslegeschrift 1162 348
Addition to registration: B 62309 IV b / 12 ο -
Interpretation document 1162 348

Anmelder:Applicant:

Badische Anilin- & Soda-FabrikAniline & Soda Factory in Baden

Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/RheinAktiengesellschaft, Ludwigshafen / Rhein

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Klaus Wiebusch,Dr. Klaus Wiebusch,

Dr. Anton Feinauer,Dr. Anton Feinauer,

Dr. Konstantin Andrussow,Dr. Konstantin Andrussow,

Dr. Max Appl,Dr. Max Appl,

Dr. Helmut Nonnenmacher,Dr. Helmut Nonnenmacher,

Ludwigshafen/RheinLudwigshafen / Rhine

tivität ein, d. h., das Verhältnis von Molprozent Phthalsäureanhydrid zur Summe der Molprozent von Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd wird kleiner, der Maleinsäureanhydridanteil wird größer. Insgesamt nimmt bei gleichbleibendem Umsatz die Ausbeute an Phthalsäureanhydrid ab. Das bekannte Verfahren, bei dem aus diesen Gründen stets ein Teil des Katalysators aus der Wirbelschicht abgezogen, gesondert regeneriert und dann wieder zurückgeführt wird, vermag zwar eine gewisse Abhilfe zu schaffen, ist aber doch ziemlich aufwendig. Die neuen Katalysatoren bleiben dagegen auch bei hohen Belastungen, z. B. von mehr als 30 g Naphthalin pro Kilogramm Katalysator in der Stunde, gleichmäßig aktiv und selektiv, d. h., die Phthalsäureanhydridausbeute sinkt nicht ab. Auch das Nachlassen der Aktivität bei tiefen Reaktionstemperaturen, z. B. bei 330° C oder darunter, tritt bei den neuen Katalysatoren nicht ein.activity one, d. i.e., the ratio of the mole percent phthalic anhydride to the sum of the mole percent of Carbon monoxide and carbon dioxide become smaller, the maleic anhydride content increases. All in all the yield of phthalic anhydride decreases with the conversion remaining the same. The known method at For these reasons, part of the catalyst is always withdrawn from the fluidized bed and regenerated separately and is then led back again, can indeed provide a certain remedy, but it is quite elaborate. The new catalysts, however, remain even at high loads, e.g. B. of more than 30 g of naphthalene per kilogram of catalyst per hour, uniformly active and selective, d. h., the Phthalic anhydride yield does not decrease. The decrease in activity at low reaction temperatures, e.g. B. at 330 ° C or below occurs the new catalytic converters.

Ein anderer Nachteil der bekannten Katalysatoren, die bei der Naphthalinoxydation in der Wirbelschicht verwendet werden, ist ihre Sensibilität gegenüber den in technischem Naphthalin enthaltenen Schwefelverbindungen. Schon Schwefelgehalte von mehr als 0,1 % im Naphthalin können zu einem deutlichen Nachlassen der Aktivität führen, die sich wie bei hohen Katalysatorbelastungen in einer Abnahme der Umsatzgeschwindigkeit und einer Zunahme des Naphthochinongehaltes des Rohproduktes zeigt. Schwefelgehalte von über 0,5 % können innerhalb weniger TageAnother disadvantage of the known catalysts, the naphthalene oxidation in the fluidized bed are used, is their sensitivity to the sulfur compounds contained in technical naphthalene. Even sulfur contents of more than 0.1% in the naphthalene can lead to a significant Decrease in activity lead, as in the case of high space velocity over the catalyst, in a decrease in the Turnover rate and an increase in the naphthoquinone content of the crude product shows. Sulfur content of over 0.5% can be achieved within a few days

409 589/446409 589/446

zu einer völligen Vergiftung des Katalysators führen. Auch in diesem Fall ist es nicht möglich, die absinkende Aktivität durch ein Anheben der Reaktionstemperatur zu kompensieren, da die dadurch hervorgerufene Selektivitätsminderung zu deutlichen Ausbeuteverlusten führt. Um dies zu vermeiden, muß man den üblichen Schwefelgehalt des technischen Naphthalins von 0,3 bis 0,7 % durch ein besonderes Entschwefelungsverfahren vor der Verwendung als Rohstoff für die Phthalsäureanhydridherstellung unter
senken.
lead to complete poisoning of the catalyst. In this case, too, it is not possible to compensate for the decreasing activity by increasing the reaction temperature, since the resulting decrease in selectivity leads to significant yield losses. To avoid this, the usual sulfur content of technical naphthalene of 0.3 to 0.7% has to be reduced by a special desulfurization process before use as a raw material for phthalic anhydride production
reduce.

Verfährt man dagegen nach dem Verfahren der Erfindung, so lassen sich selbst ohne Vorbehandlung des technischen Naphthalins in nicht unterteilterIf, on the other hand, the method of the invention is used, even without pretreatment of technical naphthalene in non-subdivided

ist, wobei man sich auf den gesamten vom Katalysator frei gedachten Reaktionsraum bezieht:where one refers to the entire reaction space imagined free from the catalyst:

Verweilzeit =Dwell time =

KatalysatorraumvolumenCatalyst space volume

Gasvolumen pro SekundeGas volume per second

(bezogen auf Druck und Temperatur im(based on pressure and temperature in

Katalysatorraum)Catalyst room)

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren ist in der Patentanmeldung B 62 309 IVb/12ο erläutert.The preparation of the catalysts used according to the invention is described in patent application B 62 309 IVb / 12ο explained.

Diese Katalysatoren werden durch Aufbringen einer Schmelze aus Alkalipyrosulfaten, in denen das Vanadinpentoxyd, gegebenenfalls mit Zusätzen, gelöst ist, auf großoberflächige Trägersubstanzen mit großem Gesamtporenvolumen hergestellt. Genauer gesagt be-These catalysts are made by applying a melt of alkali pyrosulfates, in which the Vanadium pentoxide, optionally with additives, is dissolved on large-surface carrier substances with large Total pore volume produced. More precisely,

Das Verfahren kann bei Normaldruck, leicht 0,1 °/o 10 erhöhtem Druck, z. B. bis 3 atm, oder unter erhöhtem Druck, z. B. bei 5 bis 25 atm, durchgeführt werden.The method may at atmospheric pressure, slightly 0.1 ° / o 10 elevated pressure, eg. B. up to 3 atm, or under increased pressure, z. B. at 5 to 25 atm.

Die Selektivität der Katalysatoren, wie sie oben definiert wurde, wächst mit fallender Reaktionstemperatur. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Wirbelschicht bei Konzentrationen von 80 bis 150 g 15 Katalysatoren nimmt trotz der dabei zurückgehenden Naphthalin pro Normalkubikmeter Luft Katalysator- Umsatzgeschwindigkeit der Gehalt an Naphthochinon belastungen von 40 g Naphthalin pro Kilogramm in den Reaktionsprodukten nur unwesentlich zu. Es Katalysator und Stunde über lange Zeit erzielen, ohne ist daher möglich, mit dem erfindungsgemäßen Verdaß die Aktivität des Katalysators nachläßt. fahren bei niedrigeren Reaktionstemperaturen, z. B.The selectivity of the catalysts, as defined above, increases as the reaction temperature falls. In contrast to the previously known Fluidized bed at concentrations of 80 to 150 g of 15 catalysts decreases in spite of the thereby decreasing Naphthalene per normal cubic meter of air, catalyst conversion rate, the content of naphthoquinone loads of 40 g of naphthalene per kilogram in the reaction products are only insignificant. It Achieve catalyst and hour over a long period of time without it is therefore possible with the Verdaß according to the invention the activity of the catalyst decreases. drive at lower reaction temperatures, e.g. B.

Als Ausgangsstoff läßt sich ein Rohnaphthalin mit 20 320 bis 340°C, zu arbeiten. Dadurch wird die Gefahr einem Erstarrungspunkt von 77,0 bis 79,5° C ver- einer spontanen Nachreaktion der Reaktionsprodukte wenden. Dieses Rohnaphthalin enthält üblicherweise in der verdünnten Zone oberhalb der Wirbelschicht schwefelhaltige Verunreinigungen, z. B. Thionaphthen, vermindert. Die Aktivität dieser Katalysatoren erlaubt entsprechend einem Schwefelgehalt von 0,1 bis 1,0%. es, so niedrige Reaktionstemperaturen selbst bei Man kann aber auch stärker verunreinigtes Naph- 25 Katalysatorbelastungen von 40 g Naphthalin je Kilothalin, z. B. ein Rohnaphthalin, das merkliche Mengen gramm Katalysator und Stunde einzuhalten, an Methylnaphthalin und bzw. oder Anthracen und
bzw. oder Phenanthren enthält, z. B. die bei der Teerdestillation oder bei der Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen anfallende Fraktion mit einem Siedebereich 30
von etwa 210 bis 2400C, verwenden. Das Naphthalin
bedarf keiner besonderen Vorbehandlung, insbesondere ist es nicht notwendig, die schwefelhaltigen
Verunreinigungen vor der Umsetzung zu entfernen;
auch ist es nicht nötig, in einer gesonderten Vor- 35 findet sich die unter den Reaktionsbedingungen für die behandlung die polymerisierbaren Verunreinigungen o-Xyloloxydation flüssige Schmelze von vanadinoxydabzutrennen. Andererseits kann man aber auch mit haltigen Alkalipyrosulfaten in den Poren der Kataly-Reinnaphthalin mit einem Schwefelgehalt < 0,1 % satorträger.
A crude naphthalene at 20,320 to 340 ° C. can be used as the starting material. This avoids the risk of a freezing point of 77.0 to 79.5 ° C and a spontaneous after-reaction of the reaction products. This crude naphthalene usually contains sulfur-containing impurities in the dilute zone above the fluidized bed, e.g. B. thionaphthene decreased. The activity of these catalysts accordingly allows a sulfur content of 0.1 to 1.0%. it, so low reaction temperatures even at You can also more heavily contaminated naph 25 catalyst loadings of 40 g of naphthalene per kilothalin, z. B. a raw naphthalene, the noticeable amounts of grams of catalyst and hour to adhere to methylnaphthalene and / or or anthracene and
or or contains phenanthrene, e.g. B. the fraction obtained in tar distillation or in the pyrolysis of hydrocarbons with a boiling range of 30
from about 210 to 240 0 C, use. The naphthalene
does not require any special pretreatment, in particular it is not necessary to use the sulfur-containing
Remove contaminants prior to implementation;
Nor is it necessary to separate the melt, which is liquid under the reaction conditions for the treatment of the polymerizable impurities o-xylene oxidation, from vanadium oxide in a separate area. On the other hand, you can also use containing alkali pyrosulphates in the pores of the catalytic pure naphthalene with a sulfur content of <0.1%.

arbeiten. Als oberflächenreiche Träger lassen sich beispiels-work. As a high-surface carrier, for example

Das Naphthalin wird beispielsweise in einer Menge 40 weise Aluminiumphosphat, künstliche oder natürliche von 30 bis 150 g pro Normalkubikmeter Luft ent- Silikate, Kieselsäure, insbesondere in Form von sprechend 150 bis 750 g Naphthalin pro Normal- Kieselgel, oder aktive Kohlen verwenden. Vorzüglich kubikmeter Sauerstoff im Sauerstoff enthaltenden Gas eignet sich Kieselgel, das durch Ausfällen von Kieselin die auf Reaktionstemperatur gehaltene Wirbel- sol, nachfolgendes Trocknen, Calcinieren und Zerschicht des Katalysators gebracht. Den Naphthalin- 45 kleinern als Granulat erhalten wird. Es soll eisenfrei gasstrom erhält man beispielsweise durch Teilstrom- sein. Es wird in einer Korngröße von 10 bis 3000 μ, Sättigung und Vermischen mit dem Hauptstrom, durch insbesondere von 20 bis 600 μ, verwendet. Bei der Verdampfen in den Gasstrom oder durch Eindüsen des Naphthalinoxydation hat sich ein Kieselgel mit Korn-Naphthalins in fester oder flüssiger Form, gegebenen- größen von 75 bis 300 μ besonders bewährt. Die innere falls mit Hilfe eines Hilfsgasstroms, z. B. mit Stick- 50 Oberfläche des Kieselgels soll etwa 200 bis etwa stoff. Das Naphthalin kann auch getrennt von den 400 m2/g, vorzugweise 300 bis 360 m2/g, betragen, für die Reaktion erforderlichen sauerstoffhaltigen wobei der mittlere Porenradius bei etwa 50 bis 60 ÄE Gasen direkt in die Wirbelschicht eingeführt werden. liegen und das Gesamtvolumen etwa 1 cm3/g betragen Die Naphthalineingangskonzentration kann bei Ver- soll. Der oberflächenreiche Träger kann auch in Form wendung von Luft, abhängig von der Katalysator- 55 von Mikrokugeln angewendet werden, welche man belastung, bis zu 3 Volumprozent betragen. Es ist durch Sprühtrocknung von wäßrigen Konzentraten auch möglich, Gemische von Naphthalin und o-Xylol erhalten kann.The naphthalene is used, for example, in an amount of aluminum phosphate, artificial or natural from 30 to 150 g per normal cubic meter of air, corresponding to silicates, silica, in particular in the form of 150 to 750 g naphthalene per normal silica gel, or active carbons. Particularly suitable cubic meters of oxygen in the oxygen-containing gas is silica gel, which brings the fluidized sol, which is kept at the reaction temperature, by precipitating silica in, followed by drying, calcining and stratifying the catalyst. The naphthalene is 45 smaller than granules. It should be iron-free gas flow is obtained, for example, by partial flow. It is used in a grain size of 10 to 3000 μ, saturation and mixing with the main flow, through in particular from 20 to 600 μ. When evaporating into the gas stream or by injecting the naphthalene oxidation, a silica gel with grain naphthalene in solid or liquid form, given sizes from 75 to 300 μ, has proven particularly useful. The inner if with the help of an auxiliary gas stream, for. B. with stick 50 surface of the silica gel should be about 200 to about fabric. The naphthalene can also be separated from the 400 m 2 / g, preferably 300 to 360 m 2 / g, of oxygen-containing gases required for the reaction, the mean pore radius being introduced directly into the fluidized bed at about 50 to 60 AE. and the total volume is about 1 cm 3 / g. The surface-rich carrier can also be used in the form of air, depending on the catalyst used by microspheres, which can be up to 3 percent by volume. It is also possible to obtain mixtures of naphthalene and o-xylene by spray-drying aqueous concentrates.

zu verwenden. Verwendet man als Träger aktive Kohlen desto use. If active charcoals are used as a carrier

Die Oxydationstemperatur liegt bei etwa 250 bis Korngrößenbereichs von etwa 20 bis 600 μ, so dürfen 42O0C, insbesondere 310 bis 370°C. Die Strömungs- 60 bei der Herstellung des Katalysators und bei der geschwindigkeit der Gase und Dämpfe und das Oxydation in der Regel Temperaturen von 300 bis Volumen der Wirbelschicht sind so aufeinander ab- 3400C nicht überschritten werden, da sonst Verbrenzustimmen, daß man Verweilzeiten von 5 bis 50 Sekun- nung der aktiven Kohlen im Luftstrom stattfindet, den, insbesondere 5 bis 40 Sekunden, einhält. Man Zur Herstellung der vanadinhaltigen Alkalipyro-The oxidation temperature is about 250 to grain size range of from about 20 μ to 600, so may 42O 0 C, in particular 310-370 ° C. The flow rate during the production of the catalyst and the speed of the gases and vapors and the oxidation, as a rule, temperatures from 300 to volume of the fluidized bed are not exceeded in such a way that 340 0 C 5 to 50 seconds of the active coals takes place in the air flow, which, in particular, takes 5 to 40 seconds. Man for the production of the vanadium-containing alkali pyro-

erhält aber auch schon bei Verweilzeiten von 3 Sekun- 65 sulfatschmelze werden die Gemische von Alkalipyroden gute Ergebnisse. Die Verweilzeit ist dabei wie sulfaten oder Alkalihydrogensulfaten, gegebenenfalls üblich definiert, d. h., es ist die Zeit, während welcher zusammen mit Wasser, erhitzt und geschmolzen, bis der Ausgangsstoff mit dem Katalysator in Berührung das Wasser verflüchtigt ist. Dann werden bei etwaBut even with residence times of 3 seconds, the mixtures of alkali pyrodes are obtained as sulphate melt good results. The residence time is like sulfates or alkali hydrogen sulfates, if appropriate commonly defined, d. i.e., it is the time during which, together with water, heated and melted until the starting material comes into contact with the catalyst and the water has evaporated. Then at about

5 65 6

300 bis 450° C die Vanadinverbindungen, insbesondere die obere Grenze für den Anteil der Pyrosulfatschmelze Vanadinpentoxyd oder Ammoniumvanadat, in der am Katalysator hängt in starkem Maß von der Art Schmelze aufgelöst. Man kann auch andere Vanadin- des verwendeten Trägers ab. Ein zu hoher Anteil führt verbindungen verwenden, die unter den Reaktions- in der Regel zum Zusammenbacken oder Zusammenbedingungen in Vanadinpentoxyd übergehen, z. B. 5 kleben von Katalysatorkörnern, z. B. ein Anteil von Vanadin(III)-chlorid, Vanadin(III)-oxyd oder Vanadyl- mehr als 60 Gewichtsprozent, bezogen auf Katalysator, sulfat (VOSO4). Man verwendet so viel Vanadinver- bei Verwendung von Kieselgel als Träger. Bevorzugt bindung, daß die Schmelze 5 bis 40 Gewichtsprozent wird die Verwendung von 25 bis 50 Gewichtsprozent Vanadinpentoxyd enthält. Bevorzugt werden Schmel- vanadinhaltiger Pyrosulfatschmelze, bezogen auf den zen verwendet, die 10 bis 25 Gewichtsprozent Vanadin- io fertigen Katalysator, insbesondere bei Verwendung pentoxyd enthalten. Man kann das Vanadinpentoxyd von Kieselgel.300 to 450 ° C the vanadium compounds, in particular the upper limit for the proportion of pyrosulfate melt vanadium pentoxide or ammonium vanadate, in which the catalyst depends to a large extent on the type of melt dissolved. You can also use other vanadium from the carrier. Too high a proportion leads to use compounds that go under the reaction usually to caking or confluence in vanadium pentoxide, z. B. 5 glue of catalyst grains, z. B. a proportion of vanadium (III) chloride, vanadium (III) oxide or vanadyl more than 60 percent by weight, based on the catalyst, sulfate (VOSO 4 ). So much vanadium is used when using silica gel as the carrier. Preferably binding that the melt contains 5 to 40 percent by weight, the use of 25 to 50 percent by weight of vanadium pentoxide. Pyrosulfate melts containing fused vanadium are preferably used, based on the zen, which contain 10 to 25 percent by weight of vanadium finished catalyst, in particular when pentoxide is used. You can get the vanadium pentoxide from silica gel.

durch Zusätze, beispielsweise von 1 bis 10 Gewichts- Man kann diese Katalysatoren aber auch so her-by additions, for example from 1 to 10 weight- You can also produce these catalysts in this way

prozent Silberoxyd oder Kupferoxyd, bezogen auf stellen, daß man das Trägermaterial mit wäßrigenpercent silver oxide or copper oxide, based on the fact that the carrier material with aqueous

Vanadinpentoxyd, aktivieren. Lösungen von Vanadinverbindungen und Kalium-Vanadium pentoxide, activate. Solutions of vanadium compounds and potassium

Die verwendeten Gemische von Alkalipyrosulfat- 15 und Natriumpyrosulfat tränkt. An Stelle der Pyro-The mixtures of alkali pyrosulfate and sodium pyrosulfate used soak. Instead of the pyro-

schmelzen enthalten Lithium-Natrium-, Lithium- sulfate lassen sich auch die Alkalihydrogensulfate oderMelts contain lithium sodium, lithium sulfates can also be the alkali hydrogen sulfates or

Kalium-, Natrium-Kalium- oder Lithium-Natrium- die Alkalisulfate, gegebenenfalls unter Zusatz vonPotassium, sodium-potassium or lithium-sodium the alkali sulfates, optionally with the addition of

Kalium-Pyrosulfatgemische. Es lassen sich auch Schwefelsäure, verwenden. Der imprägnierte Kataly-Potassium pyrosulphate mixtures. Sulfuric acid can also be used. The impregnated catalyst

Rubidium- oder Caesiumpyrosulfat mitverwenden. Da sator wird anschließend getrocknet und bei Tem-Also use rubidium or cesium pyrosulphate. The generator is then dried and

diese Verbindungen jedoch sehr selten sind, haben sie 20 peraturen von 200 bis 600° C getempert, insbesondereHowever, these compounds are very rare, they have 20 temperatures from 200 to 600 ° C, in particular

für die praktische Verwendung nur geringe Bedeutung. bei 250 bis 450° C.of little importance for practical use. at 250 to 450 ° C.

Das Verhältnis der einzelnen Alkalien in der Pyro- Bei Verwendung von Alkalisulfat an Stelle von sulfatschmelze kann in erheblichem Umfang variiert Alkalipyrosulfaten ist es bei der Herstellung des werden, es gibt aber für jedes Stoffpaar bzw. für die Katalysators erforderlich, zur Erzielung des Zwei-Dreierkombination ein Mischungsverhältnis, das be- 25 phasensystems, bei dem sich eine flüssige Schmelze in sonders günstige Ergebnisse liefert. Bevorzugt wird den Poren des Katalysatorträgers befindet, schwefeldas Stoffpaar Natrium-Kalium-Pyrosulfat verwendet, trioxydhaltige Gase oder Schwefeldioxyd oder solche insbesondere Natrium-Kalium-Pyrosulfatgemische, die Schwefelverbindungen, die am Katalysator Schwefel-10 bis 50 Gewichtsprozent Natriumpyrosulfat ent- trioxyd ergeben, gemeinsam mit sauerstoff haltigen halten. 3° Gasen zuzuführen, wobei man eine Temperatur vonThe ratio of the individual alkalis in the pyro- When using alkali sulfate instead of Melt sulphate can vary considerably in the production of the alkali metal pyrosulphates but there are necessary for each pair of substances or for the catalyst to achieve the two-three combination a mixing ratio, the phase system, in which a liquid melt is in delivers particularly favorable results. Preference is given to the pores of the catalyst support, sulfur gas Sodium-potassium pyrosulphate pair of substances used, trioxide-containing gases or sulfur dioxide or such in particular sodium-potassium pyrosulphate mixtures, the sulfur compounds that form the sulfur-10 up to 50 percent by weight of sodium pyrosulphate trioxide, together with oxygen-containing ones keep. 3 ° to supply gases, with a temperature of

Es ist zweckmäßig, die Vanadinpentoxyd enthaltende 250 bis 500° C, insbesondere von 300 bis 45O0C, Pyrosulfatschmelze zunächst in dem gewünschten einhält. Bei dieser Behandlung werden die in fester Mischungsverhältnis herzustellen, dann erstarren zu Form auf dem Katalysatorträger vorliegenden Belassen, zu zerkleinern und auf den Träger aufzu- standteile in eine flüssige Alkalipyrosulfatschmelze, bringen. 35 in der die Vanadinverbindung gelöst ist, übergeführt.It is convenient to the vanadium pentoxide 250 to 500, especially from 300 ° C to comply containing 45O 0 C, Pyrosulfatschmelze initially in the desired. In this treatment, they are to be prepared in a fixed mixing ratio, then left to solidify in shape, left on the catalyst support, comminuted and added to the support in a liquid alkali pyrosulphate melt. 35 in which the vanadium compound is dissolved, transferred.

Zum Aufbringen der Vanadinpentoxyd enthaltenden Für die Xyloloxydation wird in der Hauptpatent-Pyrosulfatschmelzen auf die Trägersubstanz kann man anmeldung bei Reaktionstemperaturen über 350°C ein sich verschiedener Methoden bedienen. Beispielsweise Zusatz von Schwefeltrioxyd oder solches bildenden kann man in einer Mischtrommel das auf eine Korn- Stoffen empfohlen. Bei Verwendung von Rohnaphthagröße von etwa 200 μ oder kleiner gemahlene erstarrte 40 lin werden im allgemeinen schon so viel schwefel-Schmelzgut mit der entsprechenden Menge Kieselgel- haltige Verbindungen dem Katalysator zugeführt, die träger mischen und anschließend mehrere Stunden auf am Katalysator zu Schwefeldioxyd und Schwefel-300 bis 4500C erhitzen. Hierbei wird die sich ver- trioxyd oxydiert werden, daß in diesem Fall ein weiterer flüssigende Schmelze von den Poren des Träger- Zusatz schwefelhaltiger Verbindungen zur Erhaltung materials aufgesogen. Zweckmäßig wird der Träger 45 der Aktivität des Katalysators nicht erforderlich ist. zur gleichmäßigen Verteilung der Schmelze in Bewe- In manchen Fällen kann aber, vor allem bei Reakgung gehalten. Dies kann z. B. in einem beheizten tionstemperaturen über 3100C und bei hohen Be-Rührkessel durchgeführt werden oder in einem be- lastungen, eine zusätzliche Zuführung von schwefelheizten Schneckenförderer erfolgen. Eine andere haltigen Verbindungen, die am Katalysator Schwefel-Methode besteht darin, daß man das gepulverte 50 trioxyd bilden, z. B. Thionaphthen, Schwefelkohlen-Schmelzgut in das mit Luft oder einem Inertgas, z. B. stoff oder Schwefeldioxyd, von Vorteil sein. Anderer-Stickstoff oder Kohlendioxyd, in wirbelnde Bewegung seits ist es aber möglich, auch schwefelarmes oder versetzte Trägermaterial, z. B. das Kieselgel, einrieseln schwefelfreies Naphthalin als Ausgangsstoff zu verläßt und eine Zeitlang, z. B. 8 Stunden, bei einer wenden.For the application of the vanadium pentoxide containing For the xylene oxidation is in the main patent pyrosulphate melts on the carrier substance can be used at reaction temperatures above 350 ° C a different methods. For example, the addition of sulfur trioxide or such can be recommended in a mixing drum on a grain substance. When using crude naphtha size of about 200 μ or smaller, ground, solidified 40 lin, as much sulfur melt material with the corresponding amount of compounds containing silica gel is generally fed to the catalyst, the carrier mix and then several hours on the catalyst to sulfur dioxide and sulfur 300 to 450 0 C heat. In this case, the trioxide will be oxidized, so that in this case another liquid melt will be absorbed by the pores of the carrier. The support 45 is expediently the activity of the catalyst is not required. for even distribution of the melt in motion. This can e.g. B. be carried out in a heated tion temperatures above 310 0 C and with high loading stirred tank or in a load, an additional supply of sulfur-heated screw conveyor. Another compound containing the catalyst sulfur method is that you form the powdered 50 trioxide, z. B. Thionaphthen, carbon disulfide melt in the with air or an inert gas, z. B. substance or sulfur dioxide, be advantageous. Other nitrogen or carbon dioxide, in whirling motion on the other hand, it is possible to use low-sulfur or offset carrier material such. B. the silica gel, trickle in sulfur-free naphthalene as a starting material and leave for a while, z. B. 8 hours, turn at one.

Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur der 55 Der Katalysator wird bei kleinen Anlagen in einem Pyrosulfatschmelze beläßt. Man kann zur Homogeni- Quarzrohr, bei größeren Anlagen in einem Rohr aus sierung des Katalysators diesen vor Gebrauch einige Eisen oder Edelstahl, z. B. austenitischem Chrom-Zeit bei der Reaktionstemperatur im Luftstrom oder nickelstahl, in wirbelnder Bewegung gehalten. Die im Sauerstoff enthaltenden Gasstrom in wirbelnder Verwendung von Edelstahl ist der Verwendung von Bewegung halten. 6° Eisen vorzuziehen, da sich bei Durchführung derTemperature above the melting temperature of 55 The catalyst is used in small systems in one Pyrosulfate melt leaves. You can go to the Homogeni- quartz tube, with larger systems in one tube Sizing the catalyst this before use some iron or stainless steel, z. B. Austenitic Chromium Time at the reaction temperature in a stream of air or nickel steel, kept in a whirling motion. the in the oxygen-containing gas stream in the swirling use of stainless steel is the use of Keep moving. 6 ° iron to be preferred, since when performing the

Die Temperatur, bei der die Tränkung vorgenom- Oxydation in einem Eisenrohr vermehrte VerbrennungThe temperature at which the impregnation was carried out- Oxidation in an iron pipe increased combustion

men wird, ist praktisch ohne Einfluß auf die Wirksam- des Naphthalins zu Kohlendioxyd und Kohlen-is practically without influence on the action of the naphthalene to carbon dioxide and carbon

keit des Katalysators. monoxyd bemerkbar macht. Die Gasverteilung wirdspeed of the catalyst. Monoxide makes noticeable. The gas distribution will

Das Mengenverhältnis zwischen Vanadinpentoxyd am gegebenenfalls konisch eingezogenen unteren enthaltender Pyrosulfatschmelze und Träger kann in 65 Ende des Reaktionsrohres durch eine Platte aus einem gewissen Bereich variiert werden. Es sind im keramischem oder metallischem Sinterinaterial vorallgemeinen wenigstens 10 Gewichtsprozent Pyrosulfat- genommen oder über einen durch einen kegelförmigen schmelze, bezogen auf den Katalysator, erforderlich; Einsatz erzeugten Ringspalt bewerkstelligt. Bei Ver.The quantitative ratio between vanadium pentoxide at the lower, possibly conically drawn in containing pyrosulfate melt and carrier can be in 65 end of the reaction tube through a plate can be varied within a certain range. They are mainly common in ceramic or metallic sintered material at least 10 percent by weight of pyrosulfate- taken or via a cone-shaped melt, based on the catalyst, required; Use generated annular gap accomplished. At Ver.

wendung kleiner Reaktionsrohre kann die Wärmeabführung über die Wand des Reaktionsrohres z. B. durch Luftkühlung oder mittels einer Salzschmelze erfolgen, bei Verwendung größer dimensionierter Einheiten ist für die Abführung der Reaktionswärme der Einbau von Kühlschlangen in die Wirbelschicht erforderlich. Die Wärme ist dann zur Dampferzeugung verwendbar.The use of small reaction tubes can reduce heat dissipation over the wall of the reaction tube z. B. by air cooling or by means of a molten salt take place, when using larger dimensioned units is for the dissipation of the heat of reaction the installation of cooling coils in the fluidized bed is necessary. The heat is then used to generate steam usable.

Der Katalysator hat nur einen sehr geringen Abrieb und bleibt über lange Zeit aktiv.The catalyst has very little abrasion and remains active for a long time.

Beispiel 1example 1

a) Katalysatorherstellunga) Catalyst production

Katalysator A: 3690 g Kaliumpyrosulfat (K2S2O7) und 1525 g Natriumhydrogensulfat (NaHSO4H2O) werden in einem Tiegelofen geschmolzen und etwa 1 Stunde bei 3500C gehalten. Diese Schmelze enthält 25 % Natriumpyrosulfat und 75 % Kaliumpyrosulfat. Dann trägt man 1080 g Vanadinpentoxyd unter Rühren ein. Nach Beendigung des Eintragens wird die Temperatur noch 1 Stunde auf 350°C gehalten. Nach dem Abkühlen und Erstarren wird das 18% Vanadinpentoxyd enthaltende Schmelzgut auf eine Korngröße von weniger als 150 μ gemahlen. 5900 g dieses gepulverten Schmelzgutes werden mit 7220 g Kieselgelgranulat, wie es unter dem Handelsnamen Kieselgel BS bekannt ist, von einer Korngröße von 60 bis 300 μ in einer Mischtrommel gemischt und anschließend unter ständiger Durchmischung in einem Gefäß aus austem'tischem Chromnickelstahl innerhalb von 4 Stunden auf 3500C erhitzt und dann weitere 4 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abkühlen wird der fertige Katalysator (45 % Vanadin enthaltende Pyrosulfatschmelze, 55 % Kieselgel) durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 300 μ gesiebt.Catalyst A: 3690 g potassium pyrosulfate (K 2 S 2 O 7) and 1525 g of sodium hydrogen sulfate (NaHSO 4 H 2 O) are melted in a crucible furnace and held about 1 hour at 350 0 C. This melt contains 25% sodium pyrosulphate and 75% potassium pyrosulphate. Then 1080 g of vanadium pentoxide are introduced with stirring. After the end of the entry, the temperature is held at 350 ° C. for a further 1 hour. After cooling and solidification, the molten material containing 18% vanadium pentoxide is ground to a grain size of less than 150 μ. 5900 g of this powdered melting material are mixed with 7220 g of silica gel granulate, as it is known under the trade name Kieselgel BS, with a grain size of 60 to 300 μ in a mixing drum and then, with constant mixing, in a vessel made of Austem'tischer chromium-nickel steel within 4 hours heated to 350 ° C. and then kept at this temperature for a further 4 hours. After cooling, the finished catalyst (pyrosulfate melt containing 45% vanadium, 55% silica gel) is sieved through a sieve with a mesh size of 300 μ.

b) Naphthalinoxydationb) naphthalene oxidation

5,01, entsprechend 3,4 kg, dieses Katalysators werden in ein durch ein Bad von geschmolzenem Salpeter geheiztes senkrechtes Reaktionsrohr aus austenitischem Chromnickelstahl von 80 mm Durchmesser und 2500 mm Länge gefüllt. Die Füllhöhe beträgt 1000 mm. Der Katalysator wird anfangs auf 3500C erhitzt. Ein mit Naphthalin beladener Luftstrom wird nach Vorwärmung auf Reaktionstemperatur durch eine Sinterplatte aus austenitischem Chromnickelstahl in das Reaktionsrohr geleitet und setzt den Katalysator in wirbelnde Bewegung. Am oberen Ende des Reaktionsrohres wird durch ein keramisches Filter mitgerissener Katalysatorstaub zurückerhalten. Die Filterzone wird auf Temperaturen zwischen 200 und 2500C gehalten (oberhalb des Kondensationspunktes des Phthalsäureanhydrids). Das nach einer Verweilzeit von etwa 10 Sekunden das Reaktionsrohr verlassende Gasgemisch wird in einem luftgekühlten Rohr von 1000 mm Länge und 50 mm Durchmesser von der Hauptmenge Phthalsäureanhydrid befreit. Das bis auf 400C abgekühlte Gas wird anschließend mit Wasser gewaschen, wobei das restliche Phthalsäureanhydrid sowie der Hauptanteil der Maleinsäure absorbiert werden. Festprodukt und Waschwasser werden auf ihren Gehalt an Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid und Naphthochinon analysiert. Die im folgenden angeführten Ergebnisse sind Durchschnittswerte von je 10 Betriebstagen.5.01, corresponding to 3.4 kg, of this catalyst are placed in a vertical reaction tube made of austenitic chromium-nickel steel, 80 mm in diameter and 2500 mm in length, heated by a bath of molten saltpeter. The filling height is 1000 mm. The catalyst is initially heated to 350 0 C. After preheating to reaction temperature, an air stream loaded with naphthalene is passed through a sintered plate made of austenitic chromium-nickel steel into the reaction tube and sets the catalyst in a whirling motion. At the upper end of the reaction tube, catalyst dust carried over by a ceramic filter is recovered. The filter zone is kept at temperatures between 200 and 250 ° C. (above the condensation point of the phthalic anhydride). The gas mixture leaving the reaction tube after a residence time of about 10 seconds is freed from the bulk of phthalic anhydride in an air-cooled tube 1000 mm long and 50 mm in diameter. The gas, which has been cooled down to 40 ° C., is then washed with water, the remaining phthalic anhydride and most of the maleic acid being absorbed. Solid product and wash water are analyzed for their phthalic anhydride, maleic anhydride and naphthoquinone content. The results listed below are average values from 10 days of operation.

Für die Berechnung der Molprozente wurde zugrunde gelegt, daß aus 1 Mol Naphthalin 1 Mol Phthalsäureanhydrid oder Maleinsäureanhydrid oder Naphthochinon entsteht.The calculation of the mol percent was based on the fact that from 1 mol of naphthalene 1 mol Phthalic anhydride or maleic anhydride or naphthoquinone is formed.

1. Bei Verwendung von Naphthalin mit einem Schwefelgehalt von 0,08 Gewichtsprozent, einer Beladung von 85 g Naphthalin pro Normalkubikmeter und einer Katalysatorbelastung von 25 g Naphthalin pro Kilogramm Katalysator und Stunde erhält man bei den nachfolgend angeführten Temperaturen folgende Ausbeuten:1. When using naphthalene with a sulfur content of 0.08 percent by weight, one load of 85 g of naphthalene per normal cubic meter and a space velocity over the catalyst of 25 g of naphthalene The following temperatures are obtained per kilogram of catalyst and hour at the temperatures listed below Exploit:

Molprozent Phthalsäureanhydrid Mole percent phthalic anhydride

Molprozent Maleinsäureanhydrid Mole percent maleic anhydride

Molprozent Naphthochinon Mole percent naphthoquinone

Temperatur (0C) 350 ! 340 I 330 320Temperature ( 0 C) 350! 340 I 330 320

83 84 8683 84 86

1,8 ' 1,5 0,06J 0,061.8 '1.5 0.06J 0.06

1,4 j 1,21.4 y 1.2

0,08J 0,100.08J 0.10

2. Bei konstanter Temperatur von 340 "C und Naphthalin, wie unter 1 beschrieben, aber verschiedener Beladung und Katalysatorbelastung sind die Ergebnisse: 2. At a constant temperature of 340 "C and naphthalene, As described under 1, but with different loading and catalyst loading, the results are:

MolprozentMole percent Phthalsäure-Phthalic acid Beladungloading 40,640.6 anhydridanhydride (g Naphthalin/Nm* Luft)(g naphthalene / Nm * air) MolprozentMole percent Maleinsäure-Maleic acid 85 ! 100 j 13885! 100 j 138 8282 anhydridanhydride Belastungload MolprozentMole percent Naphtho-Naphtho- (g Naphthalin/kg(g naphthalene / kg 1,41.4 chinon , .chinone,. Katalysator und Stunde)Catalyst and hour) 3535 25 j 29,525 j 29.5 0,120.12 !! 84 ! 84,584! 84.5 1,5 1,51.5 1.5 0,06 0,080.06 0.08

3. Bei Verwendung von technischem Naphthalin mit einem Erstarrungspunkt von 78,950C und einem Schwefelgehalt von 0,47 Gewichtsprozent und der unter 1 angeführten Naphthalinbeladung und Katalysatorbelastung werden erhalten:3. When using technical naphthalene with a solidification point of 78,95 0 C and a sulfur content of 0.47 weight percent and the mentioned under 1 Naphthalinbeladung and catalyst loading are obtained:

Molprozent Phthalsäureanhydrid Mole percent phthalic anhydride

Molprozent Maleinsäureanhydrid Mole percent maleic anhydride

Molprozent Naphthochinon Mole percent naphthoquinone

Temperatur (0C) 350 I 340 I 330 I 320Temperature ( 0 C) 350 I 340 I 330 I 320

79,579.5 8181 8383 1,61.6 1,61.6 1,31.3 0,080.08 0,080.08 0,110.11

8383

Beispiel 2Example 2

Zum Vergleich wird ein Katalysator (Katalysator B) hergestellt, dessen Schmelze nur aus Kaliumpyrosulfat und Vanadinpentoxyd besteht. Dabei wird nach der unter Beispiel 1 beschriebenen Vorschrift verfahren,For comparison, a catalyst (catalyst B) is produced whose melt consists only of potassium pyrosulphate and vanadium pentoxide. The procedure described in Example 1 is followed,

wobei 4920 g Kaliumpyrosulfat und 1080 g Vanadinpentoxyd verwendet werden. Der fertige Katalysator enthält 45% vanadinpentoxydhaltiger Kaliumpyrosulfatschmelze und 55% Kieselgel BS.whereby 4920 g of potassium pyrosulfate and 1080 g of vanadium pentoxide be used. The finished catalyst contains 45% vanadium pentoxide-containing potassium pyrosulphate melt and 55% silica gel BS.

5,01 (3,4 kg) dieses Katalysators werden, wie im Beispiel 1 beschrieben, für die Naphthalinoxydation eingesetzt.5.01 (3.4 kg) of this catalyst are, as in Example 1 described, used for naphthalene oxidation.

1. Bei Verwendung von Reinnaphthalin mit einem Schwefelgehalt von 0,08 Gewichtsprozent, einer Beladung von 85 g Naphthalin pro Normalkubikmeter Luft und einer Katalysatorbelastung von 25 g Naphthalin pro Kilogramm Katalysator und Stunde erhält man bei Temperaturen von 320 bis 35O0C folgende Ergebnisse:
15 Molprozent Phthalsäureanhydrid
1. When using pure naphthalene with a sulfur content of 0.08 percent by weight, a loading of 85 g of naphthalene per normal cubic meter of air and a catalyst loading of 25 g of naphthalene per kilogram of catalyst per hour, the following results are obtained at temperatures of 320 to 35O 0 C:
15 mole percent phthalic anhydride

Molprozent Maleinsäureanhydrid Mole percent maleic anhydride

Molprozent Naphthochinon Mole percent naphthoquinone

Beladung (g Naphthalin/Nm3 Luft)Load (g naphthalene / Nm 3 air)

8585

100100

Belastungload

(g Naphthalin/kg(g naphthalene / kg

Katalysator und Stunde)Catalyst and hour)

25 29,5 : 40,125 29.5: 40.1

83 5,0 1,783 5.0 1.7

79 4,9 3,279 4.9 3.2

73 4,9 5,673 4.9 5.6

Molprozent Phthalsäureanhydrid Mole percent phthalic anhydride

Molprozent Maleinsäureanhydrid Mole percent maleic anhydride

Molprozent Naphthochinon Mole percent naphthoquinone

Temperatur (0C)
350 340 I 330 I 320
Temperature ( 0 C)
350 340 I 330 I 320

5,5
0,5
5.5
0.5

8383

5,05.0

1,71.7

7777

4,64.6

4,54.5

6969

3. Bei Verwendung von technischem Naphthalin, mit einem Erstarrungspunkt von 78,95 0C und einem Schwefelgehalt von 0,47 Gewichtsprozent und der unter 1 angeführten Naphthalinbeladung und Katalysatorbelastung werden erhalten:3. When using technical naphthalene, with a solidification point of 78,95 0 C and a sulfur content of 0.47 weight percent and the mentioned under 1 Naphthalinbeladung and catalyst loading are obtained:

3,5 7,23.5 7.2

2525th

2. Bei konstanter Temperatur von 34O0C, Reinnaphthalin wie unter 1, aber bei steigender Katalysatorbelastung und Beladung werden folgende Werte gefunden:2. At a constant temperature of 34O 0 C, pure naphthalene as under 1, but with increasing catalyst loading and loading the following values are found:

Molprozent Phthalsäureanhydrid Mole percent phthalic anhydride

Molprozent Maleinsäureanhydrid Mole percent maleic anhydride

Molprozent Naphthochinon Mole percent naphthoquinone

Temperatur (° C) 350 I 340 ITemperature (° C) 350 I 340 I.

79 4,8 0,779 4.8 0.7

78 4,7 2,478 4.7 2.4

70 3,2 6,570 3.2 6.5

Zur Übersicht werden die Ergebnisse der Beispiele 1 und 2 in den nachfolgenden Tabellen nochmals zusammengestellt: For an overview, the results of Examples 1 and 2 are summarized again in the following tables:

TabelleTabel

Rohstoff Rein-Naphthalin,Raw material pure naphthalene,

Schwefelgehalt 0,08 %Sulfur content 0.08%

Naphthalinbeladung .... 85 g/Nm3 Luft Katalysatorbelastung ... 25 g/kg/StundeNaphthalene loading ... 85 g / Nm 3 air, catalyst loading ... 25 g / kg / hour

Reaktionstemperatur (0C)Reaction temperature (0 C)

Katalysator ACatalyst A 330330 320320 350350 Katalysator BCatalyst B 330330 320320 350350 340340 8686 8686 8383 340340 7777 6969 8383 8484 1,41.4 1,21.2 5,55.5 8383 4,64.6 3,53.5 1,81.8 1,51.5 0,080.08 0,100.10 0,50.5 5,05.0 4,54.5 7,27.2 0,60.6 0,060.06 1,71.7

Molprozent Phthalsäureanhydrid
Molprozent Maleinsäureanhydrid
Molprozent Naphthochinon
Mole percent phthalic anhydride
Mole percent maleic anhydride
Mole percent naphthoquinone

TabelleTabel

Rohstoff Rein-Naphthalin,Raw material pure naphthalene,

Schwefelgehalt 0,08 %Sulfur content 0.08%

Reaktionstemperatur .... 3400CReaction temperature .... 340 0 C

8585 Naphthalinbeladung (g/Nm8)Naphthalene loading (g / Nm 8 ) 138138 Katalysator BCatalyst B 40,640.6 2525th 29,529.5 136136 Katalysator ACatalyst A 85 I 10085 I 100 8282 8383 7979 2525th I 100I 100 1,41.4 5,05.0 4,94.9 40,140.1 8484 Katalysatorbelastung (g/kg/Stunde)Space velocity over the catalyst (g / kg / hour) 0,120.12 1,71.7 3,23.2 7373 1,51.5 I 29,5I 29.5 4,94.9 Molprozent Phthalsäureanhydrid Mole percent phthalic anhydride 0,060.06 5,65.6 Molprozent Maleinsäureanhydrid Mole percent maleic anhydride Molprozent Naphthochinon Mole percent naphthoquinone 84,584.5 1,51.5 0,080.08

409 589/446409 589/446

TabelleTabel

Rohstoff technisches Naphthalin,Raw material technical naphthalene,

Ep. 78,95°C, Schwefelgehalt 0,47 %Ep. 78.95 ° C, sulfur content 0.47%

Naphthalinbeladung 85 g/Nm3 LuftNaphthalene loading 85 g / Nm 3 air

Katalysatorbelastung .... 25 g/kg/StundeCatalyst loading ... 25 g / kg / hour

Reaktionstemperatur (=C)Reaction temperature (= C)

350350

Katalysator A 340 320Catalyst A 340 320

350350

Katalysator B
340 I 330
Catalyst B
340 I 330

320320

Molprozent Phthalsäureanhydrid .. Molprozent Maleinsäureanhydrid .. Molprozent Naphthochinon Mole percent phthalic anhydride .. mole percent maleic anhydride .. Mole percent naphthoquinone

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: 79,5 1,6 0,879.5 1.6 0.8 81 1,6 0,0881 1.6 0.08 8383 1,1
0,12
1.1
0.12
79
4,8
0,7
79
4.8
0.7
78 4,7 2,478 4.7 2.4 70
3,2
6,5
70
3.2
6.5
Abänderung des Verfahrens nach Patentanmeldung B 62 309 IVb/12o zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid durch Oxydation von o-Xylol mit Sauerstoff enthaltenden Gasen bei einer Temperatur von 250 bis 4200C in der Wirbelschicht unter Verwendung eines Katalysators auf Basis Vanadinpentoxyd Alkalipyrosulfat-Trägerrnaterial, der in den Poren eines hochporösen Trägermaterials einer Korngröße von 10 bis 3000μ ein unter den Reaktionsbedingungen flüssiges Gemisch aus Vanadinpentoxyd und mindestens zwei Pyrosulfaten verschiedener Alkalimetalle, dessen Schmelzpunkt tiefer liegt als der des Kaliumpyrosulfats, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man an Stelle von o-Xylol Naphthalin als Ausgangsstoff verwendet.Modification of the process according to patent application B 62 309 IVb / 12o for the production of phthalic anhydride by oxidation of o-xylene with oxygen-containing gases at a temperature of 250 to 420 0 C in the fluidized bed using a catalyst based on vanadium pentoxide alkali pyrosulfate carrier material, which in the pores of a highly porous carrier material with a grain size of 10 to 3000μ a mixture of vanadium pentoxide and at least two pyrosulfates of different alkali metals, which is liquid under the reaction conditions and whose melting point is lower than that of potassium pyrosulfate, characterized in that naphthalene is used instead of o-xylene Starting material used. 409 5S9/446 0.64 © Bundesdruckerei Berlin409 5S9 / 446 0.64 © Bundesdruckerei Berlin
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