DE1801301A1 - Verfahren zur Herstellung von Ketonen und/oder Aldehyden aus Olefinen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Ketonen und/oder Aldehyden aus Olefinen

Info

Publication number
DE1801301A1
DE1801301A1 DE19681801301 DE1801301A DE1801301A1 DE 1801301 A1 DE1801301 A1 DE 1801301A1 DE 19681801301 DE19681801301 DE 19681801301 DE 1801301 A DE1801301 A DE 1801301A DE 1801301 A1 DE1801301 A1 DE 1801301A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
carrier
butene
butanone
tin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19681801301
Other languages
English (en)
Other versions
DE1801301C3 (de
DE1801301B2 (de
Inventor
Geus John Wilhelm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stamicarbon BV
Original Assignee
Stamicarbon BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stamicarbon BV filed Critical Stamicarbon BV
Publication of DE1801301A1 publication Critical patent/DE1801301A1/de
Publication of DE1801301B2 publication Critical patent/DE1801301B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1801301C3 publication Critical patent/DE1801301C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/33—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
    • C07C45/34—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds
    • 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
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/33—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
    • C07C45/34—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds
    • C07C45/35—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds in propene or isobutene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Ketonen und/oder Aldehyden aus Olefinen mit Hilfe von Sauerstoff und nötigenfalls Dampf bei erhöhter Temperatur über einen Katalysator, der auf einem hxtzebeständigen Träger Molybdän-, Wolfram- oder Vanadiumoxyde und daneben Zinn-, Eisen- oder Titanoxyde enthält. Die Erfindung betrifft gleichfalls die Herstellung eines Katalysators zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Sie bezieht sich insbesondere auf die Herstellung von Aceton aus Propylen und von Butanon aus Butylen.
Bekanntlich können Olefine durch Oxydation über einen vorumschriebenen Katalysator in Ketone, Aldehyde und Säuren umgesetzt werden. Bei ausreichender Wirksamkeit des Katalysators bei niedriger Temperatur verlagert sich die Selektivität in einer Richtung, welche für die Bildung von Ketonen günstig ist. Es ist in grosstechnischem Massstab aber noch nicht gelungen, ein Olefin mit Hilfe eines solchen Katalysators in das entsprechende Keton umzusetzen.
Es wurde nunmehr gefunden, dass Ketone, zusammen mit Aldehyden und Säuren, aus entsprechenden Olefinen hergestellt werden können, wenn im vorumschriebenen Sinne zusammengesetzte Katalysatoren mit einer katalytischen Oberfläche besonderer Struktur angewandt werden; unter "besonderer Struktur" wird eine Struktur gemeint,
909820/1336
welche abweicht von derjenigen, welche durch Tränkung eines hitzebestMndigen Trägers erhalten wird. Die Erfindung beruht auf der Erscheinung, dass sich die Reaktivität I und die Selektivität für die Bildung von Ketonen aus entsprechenden Olefinen mit Hilfe von Sauerstoff und nötigenfalls Dampfbei erhöhter Temperatur über einen Katalysator, der auf einem hitzebeständigen Trägerstoff Molybdän-, Wolfram- oder Vanadiumoxyde enthält, in starkem Masse in einer Richtung verlagern, welche für die Bildung der genannten Ketone günstig ist, wenn die Zinn-, Eisen- oder Titan-. oxyde als Teilchen von höchstens 50 % auf dem Träger anwesend sind. Obiges beinhaltet keineswegs, dass sämtliche Teilchen der letztgenannten Oxyde eine Grosse
^ von höchstens 50 A aufweisen sollen, sondern dass solche feinen Teilchen in vorwiegendem Masse vorhanden sein sollen.
Die Herstellung des Katalysators zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt dadurch, dass katalytisch wirksames Zinn-, Eisen- oder Titanoxyd in feindispersem Zustand auf einen hitzebestandigen Trägerstoff aufgebracht wird, der in einer Zinn-, Eisen- oder Titanionen enthaltenden Lösung suspendiert ist, danach in der Lösung homogen Hydroxylionen gebildet werden und zwar so allmählich, dass dj.e Migrationsgeschwindigkeit des zu fällenden, hydratisierten Oxyds zum Träger hin derart ist, dass die Bildung von Präzipitationskernen in der Lösung vermieden und das betreffende Oxyd.auf dem suspendierten Trägerstoff niederge-
" schlagen wird, worauf der Suspension des beladenen Trägers eines oder mehrere der Salze oder Oxyde von Molybdän, Wolfram oder Vanadium beigegeben werden und schliesslich der beladene Trägerstoff aus der Suspension ausgeschieden, getrocknet und geglüht wird.
Die homogehe und allmähliche Bildung von Hydroxylionen kann unter anderm dadurch bewirkt werden, dass man der Suspension des hitzebeständigen Trägers in der Zinn-, Eisen- oder Titansalzlösung Harnstoff beigibt und man diese Lösung unter intensivem Rühren so lange erhitzt, bis das betreffende Oxyd in der ge-
909820/1336
wünschten Menge auf dem Trägerstoff vorhanden ist. Zur Erhaltung sehr feiner Eisenoxydteilchen auf der Trägeroberfläche wird vorzugsweise von einer löslichen Ferroverbindung ausgegangen. Statt Harnstoff kann jede andere Verbindung, welche allmählich Hydroxylionen bildet, z.B. Natriumnitrit oder Hexamethylendiamin, verwendet • werden.
Die Erfindung wird erläutert für die Herstellung von:
I. Aceton aus Pi-opylen an Hand von Vergleichsbeispielen mit 5 Katalysatoren, welche auf verschiedene Weise hergestellt worden sind (wovon einer gemäss den Spezifikationen der vorliegenden Erfindung);
II. öutanon aus Butylen an Hand von Vergleichsbeispielen. _·*
I. ACETON AUS PROPYLEN
Zum Vergleich wurde Propylen bei näher anzugebenden Temperaturen in einem Reaktor mit Luft und Dampf über den betreffenden Katalysator geleitet. Das erhaltene Reaktionsprodukt wurde anschliessend analysiert. Dabei war insbesondere wichtig die Acetonausbeute.
In den Katalysatoren A bis C wurden grosse Zinnoxydteilchen verwendet. Ein inerter TrHgerstoff zur Erreichung feiner Zinnoxydteilchen und zur Stabilisierung dieser Teilchen erübrigt sich hier. Zur Vermeidung einer Verdünnung des Katalysators mit inaktivem Träger wurde der Trägerstoff in diesen Katalysatoren weggelassen. In den Katalysatoren D und E wurden kleine Zinnoxydteilchen angewandt; aus diesem Grunde wurde ein Träger mit grosser Oberfläche benutzt.
Die Katalysatoren A-E wurden wie folgt hergestellt:
A. 5 g Zinndioxyd mit einer spezifischen Oberfläche von 3m je g wurden zusammen mit 2,5 g MoO„ in 100 ml Wasser suspendiert. Die Suspension wurde
danach filtriert, gewaschen und bei 450 C getrocknet. Die Katalysatormasse wurde anschliesend im Reaktor zuerst 16 Stunden bei 475 C mit Dampf be-
909820/ 1336
handelt; der mittlere Durchmesser der Zinnoxydt^iichei). betrug etwa 2 χ 10 A.
-ί.." ■ ■ ·■
B. 5 g Zinnoxyd mit einer spezifischen Oberfläche vöii:.'.ä'i» je g wurden im Reaktor mit MoO (OH) beladen, indem Dampf mit MoO (OH) .45 Stunden bei 450 °C
2t 2t 2t Ct ~
über das Zinnoxyd hinübergeleitet wurde.
C. Zinnoxyd mit einer spezifischen Oberfläche von 25 m jf> g wurde dadurch
erhalten, dass granuliertes Zinn mit Salpetersäure behandelt -und anschliessend getrocknet und auf 500 C erhitzt wurde. Auf elektronenmikroskopischem Wege wurde eine mittlere Grosse der Zinndioxydteilchen von 250 A festgestellt. Das Zinndioxyd wurde danach im Reaktor durch 40-stündiges Hinüberleiten von Dampfmit MbO0(OH) bei 450 °C mit MoO (OH) beladen.
D. 75 g "Aerosil" wurden in einer Lösung mit 11,4 g SnCl. 5 aq. getränkt. Nachdem das pH mit Hilfe von Ammoniak auf einen Wert von 7 gebracht worden war, wurden 20 g MoO„ hinzugefügt. Die Suspension wurde nun filtriert, getrocknet und bei 450 C geglüht. Das Analysenergebnis war: SnO 4,2 %; MoO 20,4 % und SiO0 75,4 %. Die Zinnoxydteilchen waren in hohem Masse zusammengeballt. Die Konglomerate, deren Grosse über IQO A betrug, waren mit einer monomolekularen Schicht einer Molybdänverbindung bedeckt.
E. Die Herstellung des Katalysators erfolgte gemäss der Spezifikation der vorliegenden Erfindung. Dazu wurden 75 g "Aerosil"· in einer Lösung von 11,4 g SnCl. 5 aq. in einem Liter Wasser suspendiert. Anschliessend wurden 19,4 g Harnstoff zugefügt; danach wurde die Suspension unter intensivem Rühren gekocht, bis ein pH-Wert von 7 vorlag. Nach Abkühlung der Suspension wurden unter Rühren 20 g MoO beigegeben. Die Suspension wurde danach filtriert
und mit 500 ml Wasser ausgewaschen. Schliesslich wurde das Material bei 550 C geglüht. Die elektronenmikroskopische Untersuchung ergab, dass das Zinnoxyd als Teilchen von durchschnittlich .10 A homogen über das "Aerosil" verteilt worden war. Diese Teilchen waren mit einer monomolekularen Schicht einer Molybdänverbindung bedeckt. Das Analysenergebnis war: SnO0 4 %t
MöO_ 20 % und SiO0 75 %. 909820/1336 3 λ ·
Die Ergebnisse einer ersten Versuchsreihe'mit einem niedrigen Konversionsgrad von Propylen und einer hohen Katalysatortemperatur waren:
Versuchsreihe I
Katalysator A B E
Mittl. Temp. Katalysatoroberfl. (°G) 348 342 . 350
Konversion von Propylen (%) 5,2 4,5 1,1
Selektivität (%)
'Abbau zu CO und CO2 7 10 -
Aceton /357 /557 £657
Essigsäure 37 49 9,7
Acrolein 6 2,5 14
Acrylsäure 1 1,5 -
Maleinsäure 2 4 -
Acetaldehyd 4 3 11
Mit Rücksicht auf die grosse Aktivität von Katalysator E war bei dieser Versuchsreihe zur Erreichung einer vergleichbaren niedrigen Konversion eine sehr kurze Kontaktzeit notwendig. Diese Zeit war um etwa einen Faktor 10 kürzer als bei den Katalysatoren A und B; die Konversion erwies sich bei dieser kurzen Kontaktzeit als nur 4- bis 5-mal geringer.
Die Ergebnisse einer zweiten Versuchsreihe mit einem niedrigen Konversionsgrad von Propylen und einer niedrigen Katalysatortemperatur waren wie folgt:
909820/1336
Versuchsreihe II
Katalysator C E
Mittl. Temp. Katalysatoroberf1. ( C) 272 275
Konversion Propylen (%) 5,0 4,8
Selektivität (%)
Abbau zu CO und CO 19 9,1
Aceton /WJ /ST?
Essigsäure 24 4,6
Acrolein 0,2 -
Acrylsäure 0,6 0,5
Maleinsäure 4 -
Acetaldehyd 5 5
Eine dritte Versuchsreihe wurde durchgeführt bei hohem Konversionsgrad von Propylen und hoher Katalysatortemperatur.' Dabei war die chemische Bruttozusammensetzung der Katalysatoren D und E gleich:
Versuchsreihe III
Katalysator D E
Mittl. Temp. Katalysatoroberf1. ( C) 340 340
Konversion Propylen (%) 85 97
Selektivität (%)
Abbau zu CO und CO 29,5 21,8
Aceton /4777 /21,4/
Essigsäure 99,5 42,5
Acrolein 2,4 3,7
Acrylsäure 1,2 0,2
Maleinsäure 9,4 6,1
Acetaldehyd 3,5 4,6
Bemerkt sei, dass die angegebenen Katalysatortemperaturen wegen der exothermen Reaktion höher sind als die der Heizmittel, mit deren Hilfe der Reaktor auf Temperatur gehalten wird.
909820/1336
W 1T ·—
v- Aus den Vergleichsbeispielen mit den fünf Katalysatoren in den drei Versuchsreihen ergibt sich folgendes:
1. Die Art und Weise, wie SnO mit Molybdänoxyd beladen wird, beeinflusst die Ergebnisse nicht (Vergleiche dazu Kat. A mit Kat. B in der ersten Versuchsreihe)
2. Katalysatoren mit der gleichen chemischen Bruttozusammensetzung führen nicht zu dem gleichen Ergebnis (Vergleiche in der dritten Versuchsreihe Kat. D mit getränktem "Aerosil" und, Kat. E, auf dem SnO0 als Teilchen von im Durchschnitt 10 A* auf "Aerosil" angebracht ist.
3. Während in der dritten Versuchsreihe bei Kat. E die Konversion beträchtlich höher ist (97 %) als bei Kat. D (85 %), ist die Acetonherstellung um einen Faktor vier höher.
4. Ausgehend von Propylen, ist insbesondere bei niedriger Konversion der Abbau
zu CO und CO , sowie die Bildung von Essigsäure wesentlich geringer bei Kat. E als bei den anderen Katalysatoren.
5. Ausgehend von Propylen, ist bei Kat. E die Selektivität in Bezug auf die Acetonbildung wesentlich anders - und günstiger - als bei den anderen Katalysatoren und zwar sowohl bei niedrigem als bei hohem Konversionsgrad (vergleiche dazu die erste und zweite Versuchsreihe mit der dritten).
6. Insbesondere bei niedriger Temperatur ist die Selektivität von Katalysator E besonders günstig (siehe dazu die zweite Versuchsreihe).
II. BUTANON AUS BUTYLEN
Bei diesen Versuchen wurde - unter näher anzugebenden, von Versuch zu Versuch wechselnden Reaktionsbedingungen - Butylen in einem Reaktionsgefäss mit Luft und Dampf über die betreffende Katalysatormasse geleitet. Das erhaltene Reaktionsprodukt wurde anschliessend analysiert; besondere Aufmerksamkeit galt dabei der Ausbeute an Butanon, Acetaldehyd, Säuren und den Verbrennungsprodukten CO und CO0.
9 09820/133 6
Die Zusammensetzung der Katalysatormassen erfolgte gemäss den Spezifikationen der vorliegenden Erfindung. Für einen der angewandten Katalysatoren folgt jetzt die Herstellungsweise:
74 g "Aerosil" wurden in einer Lösung von 15,0 g SnCl. 5 aq. in einem Liter Wasser suspendiert. Anschliessend wurden 25 g Harnstoff beigegeben, wonach die Suspension unter intensivem Rühren gekocht wurde, bis ein pH-Wert von 7 vorlag. Nach Kühlung der ,Suspension wurden unter Rühren 20.g MoO zugefügt. Die Suspension wurde danach filtriert und mit 500 ml Wasser ausgewaschen. Schliesslich wurde die Substanz bei 450 C geglüht. Eine elektronenmikroskopische Untersuchung ergab, dass das Zinnoxyd als Teilchen von durchschnittlich 10 A homogen über das "Aerosil" verteilt war. Diese Teilchen wurden durch 16-stUndiges Hinüberleiten von Dampf bei 450 C mit einer monomolekularen Schicht einer Molybdänverbindung bedeckt. Unter diesen Umständen verflüchtigt sich- das Molybdänoxyd und lagert sich auf dem Zinnoxyd ab. Das Ergebnis der Analyse war: SnO 7,4 %; MoO„ 15,3 %; SiO0 77, Sf %.
Die anderen, bei den Versuchen angewandten Katalysatoren wurden auf gleiche Weise hergestellt.
Die Ergebnisse der Versuche sind in den Tabellen A bis E dargestellt. Diese Tabellen werden der Reihe nach besprochen.
909820/ 1336
Tabelle A
Versuch Nr, Buten 52 80
Buten/Luft/Dampf-Verhältnis -1 -2
Temp. Katalysator ( C) 1:14:9 1:16:11
SnO0 auf Katalysator (%) 228 224
-1
Raumgeschwindigkeit h		 7,4 7,4
Umsetzung (%) 2200 2390
Selektivität (%) 4,5 7'4
CO + CO0
Butanon 18,7 11,8
Acetaldehyd 47,0 52,8
Essigsäure 8,9 11,1
Aceton 13,0 15,1
Methacrolein 2,8 2,2
Maleinsäure 1,3 0,7
Ameisensäure 8,7 5,1
0,2 1,2
909820/1336
Tabelle B
CO O co co NJ O
CO co cn
Versuch Nr. Buten 70 69 68 71 75 74 73 76 -2
Buten/Luft/Dampf-Vernaltnis -1 -1 -1 -1 -2 -2 -2 l:15j:ll|
Temp. Katalysator ( C) 1:15:12 1:17:13 1:15:11\ 1:15:12 l:14j:.ll 1:14^:22 1:14^:11 7,4
SnO auf Katalysator (%) 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 153
Raumgeschwindigkeit h 153 154 154 152 154 153 154 3810
Umsetzung (%) 650 1370 2560 3900 650 1270 2390 0,84
Selektivität (%) 1,9 0,87 Q, 51 0,42 2,15. 1,08 0,89
CO + CO2 • 6,2
Butanon 19,0 - - - 4,95 8,2 9,1 84,0
Acetaldehyd 71,5 87,5 82,5 89,0 82,4 76,3 76,6 5,3
Essigsäure 2,2 2,1 • 1,6 1,7 7,7 8,25 7,6 2,6
Aceton 3,9 6,1 10,2 5,5 3,0 4,9 4,4 0,9
Methacrolein - - - • - 0,7 0,55 0,5 -
Maleinsäure 2,2 2,5 2,4 *,4 - - - 0,8
Ameisensäure 1,0 1,4 2,6 1,4 1,0 1,5 1,4 0,2
0,2 0,3 0,7 0,3 0,3 0,4 0,4
O I
00 O
CO O
Tabelle C
Versuch Nr. Buten 43 45 47 48 49 7? 78 79 80 81
Buten/Luft/Dampf-Verhältnis -1 -1 -1 -1 ■■Τ -2 -2 -2 —p
Temp. Katalysator (.C) 1:14:6 1:14:6 1:14:6 1:14:6 1:14:6 1:15:9^ 1:15:94 l:15:9£ l:15:9j 1:15:9|
SnO auf Katalysator (%) 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4 7,4
-1
Raumgeschwindigkeit h		 155 208 233 254 268 ' 157 179 197 224 259
Umsetzung (%) 2000 2000 2000 2OO0 2000 2390 2390 2390 2520 2390
co Selektivität (%) 0,48 1,42 2,75 5,6 6,4 1,6 3,5 4,1 9,6 11,4
CD
to		 CO + CO2
VJL·/
OO		 Butanon 0,0 28,9 29,6 34,4 39,1 0,0 11,4 10,0 35,6 31,0
NJ
O		 Acetaldehyd 74,0 49,3 40,4 33,6 29,2 86,5 72,5 68,1 39,6 26,8
^> Essigsäure
Aceton		 2,7 6/3 9,8 13,8 14,1 8,6 8,25 9,05 8,3 10,0
CO
CO
σ>		 Methacrolein 14,3
0,7		 8,7
1,7		 10,9
2,9		 9,2
3,4		 8,0
3,5		 2,9
0,9		 4,4
1,25		 7,4
1,75		 10,2
1,7		 20,2
2,2
Maleinsäure 2,0 1,8 2,0 2,0 3,0 0,1 0,5 0,5 0,5 1,4
Ameisensäure 5,2 2,6 3,4 2,9 2,5 0,9 1,5 2,4 3,4 6,7
1,3 0,6 0,8 0,7 0,6 0,2 0,4 0,6 0,8 1,7
Tabelle D
Versuch Nr. 77 128 113
Buten ■■ 2 -2 -2
Buten/Luft/Dampf-Verhältnis 1:15:9^ 1:15:104 1:16:114
Temp. Katalysator ( C) 7,4 18,0 " 43,8
SnO auf Katalysator (%) 157 163 158
Raumgeschwindigkeit h 2390 2320 2220
Umsetzung (%) 1,6 4,6 3,05
Selektivität (%)
CO + CO0
2 		0,0 9,0 13,4
Butanon 86,5 69,5 76,1 "
Acetaldehyd 8,6 7,1 5,6
Essigsäure 2,9 9,8 2,9
Aceton 0,9 0,7 0,8
Methacrolein 0,1 - -
Maleinsäure 0,9 3,2 . 1,2
Ameisensäure 0,2 0,8 0,2
9 0982 0/133 6
Tabelle E
CD O CD OO K) O
CO CO CD
Versuch Nr. Buten 66 65 64 67 128 133 138
Buten/Luft/Dampf-Verhältnis -1 -1 -1 -1 -2 -2 -2
Temp. Katalysator ( C) 1:30:22 1:154:12 1:8,7:7 1:3,6:3,3 1:14^:104 l:14j:2,4 l:14j:O,7
SnO2 auf Katalysator (%) 7,4 7,4 7,4 7,4 18,0 18,0 18,0
-1
Raumgeschwindigkeit h		 246 249 252 255 163 163 130
Umsetzung (%) 1310 1320 1380 1620 2320 1560 1470
Selektivität (%) 16,0 10,8 7,9 3,54 4,6 6,9 1,2
CO + CO0
Butanon 29,4 27,2 29,6 20,9 9,0 6,5 0
Acetaldehyd 26,1 32,6 36,2 52,3 69,5 66,0 80,5
Essigsäure 8,8 9,4 8,5 9,9 7,1 13,5 14,4
Aceton 22,9 21,9 *7,6 11,4 9,8 8,6 3,2
Methacrolein 2,2 2,0 2,0 2,4 0,7 2,1 0,6
Maleinsäure 1,2 1,3 1,3 2,4 - - -
Ameisensäure 6,4 5,5 ' 4,9 - 3,2 2,7 1,0
3,3 0,1 1,2 1,0 0,8 0,7 0,2
ω ι
I OU I OU I
In den Tabellen A und B werden Ergebnisse miteinander verglichen, wobei von Buten-1, bzw. Buten-2 ausgegangen wird. Es ergibt sich, dass Buten-2 reak- " tiver ist als Buten-1; die Konversion ist für Buten-2 stets deutlich höher,
während die Umsetzung zu Butanon für die beiden Ausgangsstoffe nicht merklich verschieden ist.
Für die Herstellung von Butanon gemäss dem erfindungsgemBssen Verfahren wird denn auch vorzugsweise von Buten-2 ausgegangen.
In Tabelle B wird sowohl für Buten-1 als für Buten-2 der Einfluss der Raumgeschwindigkeit geprüft. Bei niedrigerer Raumgeschwindigkeit steigt die Konversion an. Für Buten-2 nimmt die CO- und CO -Bildung bei höherer Konversion nicht merklich zu; bei Buten-1 ist dies deutlich wohl der Fall.
In Tabelle C wird der Einfluss der Katalysatortemperatur verglichen. Sowohl bei Buten-1 als bei Buten-2 steigt die Konversion bei höherer Temperatur an; zu gleicher Zeit verringert sich die Ausbeute an Butanon, während die CO- und CO -Bildung grosser ist. Buten-1 ergibt bei höherer Temperatur mehr Acetaldehyd und Buten-2 in diesem Falle mehr Essigsäure. Erfindungsgemässe erfolgt die Herstellung von Butanon und/oder Acetaldehyd aus Butylen vorzugsweise bei einer
ο mittleren Temperatur der Katalysatoroberflache zwischen 125 und 300 C. Wird hauptsachlich Butanon als Produkt verlangt, so wird vorzugsweise eine Temperatur zwischen 125 und 200 C angewandt; wird Acetaldehyd als Produkt verlangt - oder mitverlangt - so wird vorzugsweise eine Temperatur über 200 C verwendet.
Tabelle D zeigt den Einfluss des Zinndioxydgehalts des Katalysators. Die Konversion ist bei den Katalysatoren mit 18,0 und 43,8 % Zinndioxyd merklich grosser als beim Katalysator mit 7,4 % Zinndioxyd. Die etwas grössere Konversion beim Katalysator mit 18,0 Zinndioxyd ist auf die einigermassen höhere Reaktionstemperatur zurückzuführen, nämlich 163 °C für den Katalysator mit 18,0 % und 158 C für den Katalysator mit 43,8 % Zinndioxyd. Ebenso wie bei den anderen Beispielen verringert sich die Ausbeute an Butanon enigermassen bei gesteigerter Konversion. 909820/1336
In Tabelle E wird der Einfluss des Verhältnisses von Butylen zu Luft und zu Dampf verglichen. Bei Buten-1 nimmt die Konversion mit der Dampfmenge zu, wo-"bei die Ausbeute an Essigsäure auf Kosten der an Butanon ansteigt. Die Konversion von Buten-2 zeigt als Funktion der Dampfmenge ein Maximum, das bei einer verhältnismässig geringen Menge schon erreicht wird. Bemerkenswert ist, dass bei Anwendung einer Dampfmenge, welche unter der verwendeten Butenmenge liegt, bei niedriger Reaktionstemperatur eine hohe Selektivität für Butanon erzielt wird. Die Wärmeverluste werden auf diese Weise eingeschränkt, wodurch bei grosstechnischer Anwendung eine Rezirkulierung des Produktstromes attraktiv wird.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Ketonen und/oder Aldehyden aus Olefinen mit Hilfe von Sauerstoff und nötigenfalls Dampf bei erhöhter Temperatur.über einen Katalysator, der auf einem hitzebeständigen Trägerstoff Molybdän-, Wolframoder Vanadiumoxyde und daneben Zinn-, Eisen- oder Titanoxyde enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinn-, Eisen- oder Titanoxyde als Teilchen von höchstens 50 A auf dem Träger vorhanden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der beim Verfahren anzuwendende Katalysator dadurch hergestellt wird, dass katalytisch wirksames Oxyd in feindispersem Zustand auf einen hitzebeständigen Träger aufgebracht wird, der in einer Zinn-, Eisen- oder Titanionen enthaltenden Lösung suspendiert ist, danach in der Lösung homogen Hydroxylionen gebildet werden, und zwar so allmählich, dass die Migrationsgeschwindigkeit des zu fällenden hydratisierten Oxyds zum Träger hin derart ist, dass die Bildung von Präzipita-
909820/1336
tionskernen in der Lösung vermeiden und das betreffende Oxyd auf dem suspendierten Träger niedergeschlagen wird, ferner danach der Suspension des beladenen Trägers eines oder mehrere der Salze oder Oxyde von Molybdän, Wolfram oder Vanadium beigegeben werden und schliesslich der beladene Träger aus der Suspension ausgeschieden, getrocknet und gegltlht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die homogene und allmähliche Bildung der Hydroxylionen dadurch bewirkt wird, dass man der Suspension des hitzebeständigen Trägers in der Zinn-, Eisen- oder Titansalzlösung Harnstoff beigibt und man die Lösung so lange erhitzt, bis das betreffende Oxyd in der gewünschten Menge auf dem Träger anwesend ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass von einer löslichen Ferroverbindung ausgegangen wird.
5. Verfahren zur Herstellung von Aceton aus Propylen gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1 unter Anwendung eines gemSss dem Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder hergestellten Katalysators.
6. Verfahren zur Herstellung von Butanon aus Butylen gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1 unter Anwendung eines gemäss dem Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder hergestellten Katalysators.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von Buten-2 ausgegangen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Temperatur der Katalysatoroberfläche zwischen 125 und 300 C liegt.
9. Verfahren zur Herstellung von Butanon aus Butylen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Temperatur der Katalysatoroberfläche zwischen 125 und 200 C liegt.
10. Verfahren zur Herstellung von Butanon und/oder Acetaldehyd aus Butylen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
909820/13 3 6
_17_ 1S01301
ο die mittlere Temperatur der KatalysatoroberflKche über 200 C liegt.
11. Verfahren zur Herstellung von Butanon aus Buten-2 nach ein·· oder Mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das« eine Daepfaenge benutzt wird, welche geringer ist als die zugeführt» Menge an Buten-2.
909820/1336
DE19681801301 1967-10-07 1968-10-04 Verfahren zur Herstellung von Ketonen und/oder Aldehyden aus Propen und Butenen Expired DE1801301C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL6713663A NL6713663A (de) 1967-10-07 1967-10-07
NL6801921A NL144577B (nl) 1967-10-07 1968-02-10 Werkwijze voor het bereiden van butanon uit buteen.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1801301A1 true DE1801301A1 (de) 1969-05-14
DE1801301B2 DE1801301B2 (de) 1979-05-23
DE1801301C3 DE1801301C3 (de) 1980-01-10

Family

ID=26644246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681801301 Expired DE1801301C3 (de) 1967-10-07 1968-10-04 Verfahren zur Herstellung von Ketonen und/oder Aldehyden aus Propen und Butenen

Country Status (9)

Country Link
AT (2) AT289745B (de)
BE (1) BE721863A (de)
CH (1) CH534006A (de)
DE (1) DE1801301C3 (de)
ES (1) ES358886A1 (de)
FR (1) FR1586033A (de)
GB (1) GB1240858A (de)
NL (2) NL6713663A (de)
SE (1) SE363623B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2069267A5 (de) * 1969-11-12 1971-09-03 Stamicarbon

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003296112A1 (en) 2003-01-06 2004-07-29 Asahi Kasei Chemicals Corporation Process for producing alcohol and/or ketone
TWI294415B (en) 2004-02-10 2008-03-11 Maruzen Petrochemical Company Ltd Process for producing alcohols and/or ketones from alkenes using oxide catalysts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2069267A5 (de) * 1969-11-12 1971-09-03 Stamicarbon

Also Published As

Publication number Publication date
AT289745B (de) 1971-05-10
SE363623B (de) 1974-01-28
BE721863A (de) 1969-04-04
NL144577B (nl) 1975-01-15
CH534006A (de) 1973-02-28
DE1801301C3 (de) 1980-01-10
GB1240858A (en) 1971-07-28
ES358886A1 (es) 1970-11-01
NL6713663A (de) 1969-04-09
NL6801921A (de) 1969-08-12
DE1801301B2 (de) 1979-05-23
AT294782B (de) 1971-11-15
FR1586033A (de) 1970-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1643087C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure durch Oxidation von Acrolein
DE2949545C2 (de)
DE2846719C2 (de) Verfahren zum Regenerieren von verschlechterten Eisen-Antimonoxid enthaltenden Katalysatoren
DE1259307B (de) Verfahren zur Herstellung von gegen Abrieb bestaendigen Oxydationskatalysatoren
DE2505844A1 (de) Verfahren zur herstellung eines mischoxid-oxydationskatalysators auf basis von vanadin und fuenfwertigem phosphor
DE2935903C2 (de) Oxidationskatalysator und seine Verwendung bei der Herstellung von Methacrolein
DE1232552B (de) Verfahren zur Herstellung eines Oxydationskatalysators
DE2620554C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kupfer-Nickel-Siliciumoxid-Katalysators und seine Verwendung
DE2456100A1 (de) Verfahren zur herstellung von akrylsaeure durch katalytische oxydation von akrolein
DE1792291B2 (de) Verfahren zur herstellung von palladiumtraegerkatalysatoren
DE3151805C2 (de)
DE1801301A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ketonen und/oder Aldehyden aus Olefinen
DE69928073T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure und Verfahren zur Herstellung vom Katalysator
DE1205502B (de) Verfahren zur Herstellung eines Oxydationskatalysators
AT201579B (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure
CH633777A5 (de) Verfahren zur herstellung von pyridinbasen.
DE1468934B2 (de) Verfahren zur herstellung von acrylsaeure bzw. methacrylsaeure durch oxydation von acrolein bzw. methacrolein
DE3429165C2 (de)
DE2136765C3 (de)
DE1618271B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Acrolein durch Oxydation vo Propylen
DE1442719C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die katalytische Gasphasenoxydation von Isobutylen zu Methacrolein
DE1493230A1 (de) Verfahren zur Herstellung aromatischer Aldehyde und Nitrile
DE2148388B2 (de) Molybdänoxid-Vanadiumoxid-Trägerkatalysator Arun: Halcon International, Inc., New York, N.Y. (V.St A.)
DE2136765A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Oxy dationskatalysatoren
DE1593124C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril bzw. Methacrylnitril aus Propylen bzw. Isobutylen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee