DE2039011C3

DE2039011C3 - Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril aus Propylen

Info

Publication number: DE2039011C3
Application number: DE2039011A
Authority: DE
Inventors: Mikio Shimonoseki Hidaka; Yasuo Ube Nakamura; Kyoji Ohdan; Sumio Umemura; Keisho Yamada
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1969-08-05
Filing date: 1970-08-05
Publication date: 1975-03-13
Also published as: DE2039011B2; FR2056617A5; DE2039011A1; GB1314578A; NL7011532A

Description

F i g. 1 gibt den Bereich des prozentualen AtomVerhältnisses der Komponenten des erfindungsgemäß angewendeten Katalysators an, nämlich den Bereich, der durch die Punkte B, D, E, F, G und B umrissen ist, ausschließlich des Bereichs, der durch die Punkte A, B und C umrissen ist und den in der japanischen Aus-

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ieeeschrift 1806/70 beschriebenen Katalysator wieder- zur Anwendung gelangen. Mit Rücksicht auf die gibt Lebensdauer des Katalysators ist es jedoch vorzu-

Fi g. 2 zeigt in Dreieckskoordinaten die prozen- ziehen, den Katalysator in einem Fe«bett anzu- »ualen Atomverhältnisse der drei Komponenten von wenden.

Katalysatoren, die entweder in den Beispielen (ange- 5 Die Teilchengröße des Katalysators ist bei der Ergeben durch die Nummern der Beispiele und das findung nicht besonders kritisch. Im allgemeinen wird Symbol o) oder in den Vergleichsbeispielen (angegeben die Teilchengröße des Katalysators in Abhängigkeit durch die Nummern der Vergleichsbeispiele und das davon, ob er in einem Wirbelschichtbett oder einem Symbol.!) verwendet wurden. Festbett angewendet wird, nach Wunsch bestimmt.

Die drei Metallkomponenten können in dem io Es ist ferner auch möglich, dem Katalysator eine geKatalysator unabhängig voneinander in Form von wünschte mechanische Festigkeit gemäß üblichen Oxiden vorh?nden sein, oder sie können die Form Formungsarbeitsweisen zu erteilen; die Aktivität des einer festen Lösung ode eines Heteropolysäuresalzes Katalysators wird durch solche Formungsarbeitsannehmen. weisen nicht nachteilig beeinflußt.

Im allgemeinen wird ein Wismutsalz von Phosphor- 15 Das bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ein- oder Arsenmolybdänsäure als Katalysator für die zusetzende Ausgangspropylen muß nicht unbedingt Ammonoxydation von Propylen benutzt (vgl. unter hohe Reinheit besitzen, sondern kann gesättigte anderem die britische Patentschrift 929 650 sowie die Kohlenwasserstoffe wie Propan enthalten. Es ist je-TJSA.-Patentschriften 3 426 060 und 3 386 923). Wenn doch erwünscht, andere ungesättigte Kohlenwasser-Phosphor oder Arsen in dem üblichen Katalysator ao stoffe wie Isobutylen und Acetylen soweit wie mogdieser Art in einer Menge vorhanden ist, welche das lieh zu entfernen, weil sie zuweilen unerwünschte chemische Äquivalent als Heteropolysäure über- Nebenreaktionen verursachen.

schreitet, nimmt der überschüssige Teil an Phosphor Als Sauerstoffquelle ist die Verwendung von Saueroder Arsen die Form von Phosphorsäure, Arsensäure stoff hoher Reinheit nicht unbedingt notwendig; im oder arseniger Säure an. Da diese Säuren sublimierbar 25 allgemeinen wird aus wirtschaftlichen Gründen Lutt sind entweichen sie während der Reaktion oder der benutzt. Das bevorzugte Zufuhrverhältnis von Sauer-Hochtemperaturbehandlung zur Herstellung des Kata- stoff zu Propylen liegt im Bereich von 0,8 bis 5 Mol, lvsators Demgemäß ist es sehr schwierig, den Phosphor- insbesondere 1,0 bis 2,0 Mol je Mol Propylen. Das oder Arsengehalt in dem Katalysator größer zu bevorzugte Zufuhrverhältnis von Ammoniak zu Projnachen als das Äquivalent, das in der Heteropoly- 30 pylen liegt im Bereich von 0,8 bis 3,0 Mol, insbesondere säure enthalten ist. Im Gegensatz zu Phosphor oder 1,0 bis 2,0 je Mol Propylen.

Arsen ist Antimonoxid nicht sublimierbar; daher Gemäß der Erfindung kann dem Reaktionssystem

kann der Katalysator gemäß der Erfindung Antimon Stickstoff, Kohlendioxid, Wasserdampf od. dgl. ais in iedem gewünschten Verhältnis enthalten und er- Verdünnungsgas zugesetzt werden. Da Wasserdampi fährt keine Änderung in dem Zusammensetzungs- 35 gewisse Wirkungen hinsichtlich der Umwandlung von verhältnis während der bei hoher Temperatur ausge- Propylen und der Lebensdauer des Katalysators zeigt führten Ammonoxydation, wodurch eine hohe stabile und auch als Verdünnungsgas wirksam ist, ist die An-Katalysatoraktivität während einer sehr langen Zeit Wesenheit von Wasserdampf in dem KeaKtionsauf rechterhalten bleibt. systems in einer Menge von wen.gstens 0,5 Mo₁ je Mol

Bezüglich der zu verwendenden Ausgangsmateri- 40 Propylen besonders vorteilhaft.

alien für die Herstellung des Katalysators gemäß der Während die Gegenwart einer Schwefelverbindung

Erfindung gibt es keine kritische Beschränkung. Die in dem Zufuhrgas nicht nachteilig die Aküvrtat des Ausgangsmaterialien können beliebige Arten von Katalysators beeinflußt, erfolgt in Gegenwart eines OxX Salzen oder Metallen sein, soweit eine ge- Chlorids eine Umwandlung der Antunonkomponente Snete Behandlungsmethode gewählt wird, so daß 45 in dem Katalysator zu Antimonchlond, das leicht der Katalysator Molybdän, Wismut und Antimon sublimiert und aus dem System entwe.cht. Demebenso Se Sauerstoff enthält. Der Unterschied in der gemäß ist es erwünscht, die Anwesenheit von Chlor.-

^ _D£SSgSp|, Hegen ins-

r^{und SeIektivität des sich er}~⁵⁰ ^}1^ίZί^^Z^^L·n_!^^

VJ KzXSoI imM der Erfindung kann in trägt 0,5 bis 50 Sekunden, insbesondere 2 bis 20 Se-

Form eines Trägerkatalysators zur Anwendung ge- künden. _m(,:_npn „_nter Atmo-

laneen Als Träger, die für die gemäß der Erfindung Die Reaktion wird im al gemeinen untei-Atmo bXchVigte Reaktion geeignet sind, können SiIi- 55 sphärendruck ausgeführt. Es ist jedoch audi möglich

ciumdioxid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxid-Silici- die Reaktion unter schwach verringertem oder er

umoxid oder Silikat genannt werden. Der Katalysator höhtem Druck durchzufuhren

Zn auf einem solchen Träger in einer gewünschten J^^äSS^S

AKS^

"STAKSgemäß der Erfindung kann ent- 6o w^S (^-Propyle,,und die Selek^) weder in einem Wirbelschichtbett oder einem Festbett von jedem Produkt werden dabei wie folgt best.mmt.

Umgesetztes Propylen (Mol) _nft Umwandlung (%) von Propylen = ^^^^ "

Produkt (Mol) _im

Selektivität (%) des Produkts = χ^^Τ^^^ '

5 6

Bei der Berechnung der Werte der Selektivität jedes wurde gemahlen und durch ein Sieb mit einer lichten Produkts ist der Wert der Molzahl von Acetonitril Maschenweite von 1,168 bis 0,833 mm gesiebt; da-²/₃ -der Mole von tatsächlich gebildetem Acetonitril nach folgte eine 16stündi.ge Calcinierung bei 540⁰C. und der Wert der Mole von jeweils Blausäure, Kohlen- Auf diese Weise wurde ein Katalysator erhalten, bei dioxid und Kohlenmonoxid ¹I₃ der Mole des tatsäch- 5 dem das prozentuale Atomverhältnis folgende Werte Hch gebildeten Produkts. hatte: Mo 20%, Bi 45% und Sb 35%.

Es wurde ein U-förmiges Reaktionsrohr aus rost-

Beispiel 1 freiem Stahl von etwa 6 mm Innendurchmesser mit

10 cm³ (21,6 g) des so hergestellten Katalysators be-

79,8 g Antimontricblorid wurden in einer geringen io schickt und in ein Salzbad eingesetzt, um die Tempera-Menge verdünnter Salzsäure gelöst. Dann wurde 11 tür der Innenseite des Rohres auf 470° C zu halten. Wasser zugegeben, um das Antimontrichlorid zu Ein Gasgemisch mit einer Zusammensetzung hinhydrolysieren. Um die Hydrolyse zu vollenden, wur- sichtlich des molaren Verhältnisses von Propylen zu den ferner 250 cm³ verdünntes wäßriges Ammoniak Ammoniak zu Luft zu Wasserdampf von 1:1:5:1 zugegeben und die Mischung 10 Minuten zum Sieden 15 wurde durch das Reaktionsrohr mit einer Fließerhitzt, worauf Dekantieren, Filtrieren und Waschen geschwindigkeit von 80 cm³/min geführt. Als Erzur Erzielung eines Antimonoxidkuchens erfolgte. Zu gebnis davon wurde Propylen mit einer Umwandlung dem Kuchen wurden 35,4 g Ammoniumolybdatpuiver von 49,2% umgesetzt. Die Selektivität für jedes Prozugegeben, und es wurde ferner eine geringe Menge dukt war wie folgt:
Wasser dazuzugesetzt. Dann wurde die Mischung ao Acrylnitril 85 4"/

unter Rühren erhitzt und eine Lösung von 218 g Acetonitril 42V

Wismutnitrat in 30 cm³ 60%iger Salpetersäure und Blausäure 1*2 °/

80cm³ Wasser wurde zu der Mischung zugegeben. Kohlendioxid 62V

Hierauf wurde die sich ergebende Mischung unter Kohlenmonoxid 3*0 V

Rühren zur Trockne erhitzt. Das Erhitzen wurde fort- »5 kohlenmonoxid 3,0 /_o

gesetzt, bis eine Erzeugung von Stickstoffoxid nicht Die in diesem Beispiel angewendete Kontaktzeit er-

mehr feststellbar war. Der sich ergebende Feststoff rechnet sich nach der Gleichung

Verwendete Katalysatormenge 10 · 60

Kontaktzeit = — - = = 7,5 Sekunden.

Stromungsgeschwindigkeit des Gesamtreaktionsgases 80

Eine gleiche Kontaktzeit wurde in den nachstehen- prozentuale A torn verhältnis von Molybdän, Wismut

den Beispielen 2 bis 27 angewendet. und Antimon, wie in Tabelle I angegeben, variiert

B e i s D i e 1 e 2 bis 24 wurde. Die Versuche wurden unter den gleichen Be-

^p 35 dingungen wie in Beispiel 1 unter Anwendung dieser

Es -wurden Katalysatoren auf die gleiche Weise, wie Katalysatoren ausgeführt. Die Ergebnisse sind in

in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, wobei das Tabelle I wiedergegeben.

Tabelle I

Beispiel	Proz. Atomverhältnis im Katalysator (%)	Bi	Sb	Umwand lung von Propylen	Acrylnitril	Acetonitril	Selektivität (%	Kohlen dioxid	Kohlen monoxid
Nr.	Mo	50	35	(%)	87,1	3,2	Blausäure	6,6	2,3
2	15	55,8	20,6	46,4	85,3	4,0	0,8	7,7	2,5
3	23,6	55	25	50,6	85,0	5,5	0,5	5,5	3,0
4	20	55	10	53,1	86,1	4,4	1,0	5,4	0
5	35	65	5	52,8	84,3	5,0	1,6	6,0	1,1
6	30	55	15	50,6	90,2	3,4	0	5,8	0
7	30	55	20	54,2	88,0	4,1	0,5	3,9	0
8	25	62,5	12,5	52,1	91,6	3,2	1,7	3,3	0,4
9	25	50	30	50,3	87,7	3,3	0,2	5,7	0,5
10	20	65	20	45,6	83,1	1,7	0	7,7	2,0
11	15	61	26	40,2	81,0	3,6	0,1	12,2	1,1
12	13	55	35	46,1	80,5	4,5	0,3	11,2	3,1
13	10	50	40	39,2	82,2	4,1	0,7	10,8	0,2
14	10	60	30	40,5	81,9	5,1	1,2	9,1	5,0
15	10	35	55 ·	42,1	81,6	6,0	0,9	8,9	3,5
16	10	40	45	45,6	84,2	6,0	0,9	7,6	0,9
17	15	35	40	47,0	83,1	4,9	1,3	8,6	2,2
18	25	35	35	50,0	88,6	4,1	1,2	5,6	1,0
19	30	40	30	52,0	86,3	3,9	1,3	7,4	1,1
20	30	43	23	52,6	91,2	5,1	1,2	3,4	1,0
21	34	35	25	54,3	83,2	6,2	0,8	7,2	2,1
22	40	47	15	56,6	87,2	3,3	1,2	6,3	2,6
23	38	47	23	50,1	89,6	3,9	1,1	4,2	1,2
24	30	49,6		0,2

Vergleichsbeispiele 1 bis 10

Die Reaktion wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unter Anwendung von Katalysa-

toten ausgeführt, die in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt worden waren, wobei das prozentuale Atomverhältnis variierte, wie dies in Tabelle II angegeben ist. Die Ergebnisse sind in Tabelle II gezeigt.

Tabelle II

Ver- glcichs- bcispiel Nr.	I'roz. im I< Mo	Atomverh« •.alalysator Bi	iltnis (%) Sb	Umwand lung von Propylen (?ύ)	Acrylnitril	ς Acetonitril	elcktivität ('%) Blausäure	Kohlen dioxid	Kohlen monoxid
1	5	25	70	30,6	59,6	6,4	2,6	20,6	9,4
2	3	42	55	25,1	30,1	7,5	3,1	45,2	12,3
3	3	57	40	24,6	38,4	7,3	4,5	35,2	12,6
4	3	67	30	26,3	30,3	4.1	3,6	43,2	16,1
5	10	80	10	30,6	27,0	1,7	0,3	48,2	8,8
6	15	75	10	35,1	44,8	2,9	1,2	48,8	5,0
7	37	60	3	45,7	72,1	5,6	3,4	15,6	3,0
g	47	50	3	55,1	74,7	6,1	2,1	11,0	2,1
9	35	25	40	42,6	65,3	4,7	3,4	19,3	15,6
10	21	29	50	39,6	67.0	3,1	3,6	21,0	4,0

Beispiel 25

Eine Lösung von 218,Og Wismutnitrat in etwa 500 cm³ 10%iger Salpetersäure wurde unter Rühren zu einer Lösung von 26,5 g Ammoniummolybdat in etwa 150 cm³ Wasser zugegeben, und dann wurden 58,3 g Antimontrioxid und 100 g einer 20gewichtsprozentigen wäßrigen Siliciumdioxidlösung weiterhin zugefügt. Die sich ergebende Mischung wurde zur Trockne erhitzt und das Erhitzen fortgesetzt, bis die Erzeugung von Stickstoffoxid nicht mehr feststellbar war. Der sich ergebende Feststoff wurde gemahlen und gesiebt, worauf eine 16stündige Calcinierung bei 540°C erfolgte. Auf diese Weise wurde ein Katalysator erhalten, bei dem das prozentuale Atomverhältnis folgende Werte hatte: Mo 15%, Bi 45% und Sb 40%.

Die Reaktion wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unter Anwendung des so hergestellten Katalysators ausgeführt. Propylen wurde mit einer Umwandlung von 45,3",, umgesetzt. Die Selektivität jedes Produkts war wie folgt:

Acrylnitril 83,2%

Acetonitril 4,6 %

Blausäure 2,1 %

Kohlendioxid 7,3%

Kohlenmonoxid 3,1 %

Beispiel 26

Es wurde ein Katalysator, bei dem das prozentuale Atomverhältnis von Molybdän, Wismut und Antimon die Werte Mo 15%, Bi 25% und Sb 60% hatte, in der gleichen Weise hergestellt, wie dies in Beispiel 25 beschrieben ist. Unter Anwendung des so hergestellten Katalysators wurde die Reaktion unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt. Propylen wurde mit einer Umwandlung von 40,9% umgesetzt. Die Selektivität von jedem Produkt war wie folgt:

Acrylnitril 82,1 %

Acetonitril 5,7 %

Blausäure 2,6 %

Kohlendioxid 8,1%

Kohlenmonoxid 2,1 %

Vergleichsbeispiele 11 bis 15

Es wurden Katalysatoren auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 25 beschrieben, unter Anwendung des prozentualen Atomverhältnisses von Molybdän, Wismut und Antimon, wie dies in Tabelle III gezeigt ist, hergestellt. Die Umsetzung wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unter Anwendung dieser Katalysatoren ausgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III wiedergegeben.

Tabelle III

Vergleichsbeispiel

Proz. Atomverhältnis im Katalysator {%)

Mo	Bi j
5	75
27	70
42.7	42.7
50	30
15	25

Sb

Umwandlung von Propylen

Selektivität (%) Acrylnitril Acetonitril

Blausäure

Kohlendioxid

Kohlenmonoxid

20 3

14,6 20 60

20,6 36,4 60,3 55,3 31,2 23.5
60,2
77,4
68,2
68,6

1,9

4,8
7,1
4,2
4,2

0,1
2,8
4,6 2,6
2,9

63,9 20,1 6,1 20,1 18,9

10,8 9,6 2,6 9,6 9,6

509611/312

»λ

734

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Beispiel 27

Pulver von Molybdäntrioxid, Antimontrioxid und Wismutnitrat wurden in solchen Mengen gemischt, daß das prozentuale Atomverhältnis von Molybdän, Wismut und Antimon die Werte Mo 20%, 3i 45% und Sb 35% hatte, und es wurde eine geringe Menge Wasser hinzugefügt. Die sich ergebende Mischung wurde unter Rühren zur Trockne erhitzt. Das Erhitzen wurde fortgesetzt, bis die Erzeugung von Stickstoffoxid nicht mehr wahrnehmbar war. Der sich ergebende Feststoff wurde gemahlen und durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,168 bis 0,833 mm gesiebt, wonach eine löstündige Calcinierung bei 540⁰C erfolgte. Unter Anwendung des so hergestellten Katalysators wurde die Reaktion unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 ausgeführt. Propylen wurde mit einer Umwandlung von 48,7% umgesetzt. Die Selektivität jedes Produkts war wie folgt:

Acrylnitril 86,4%

Acetonitril 4,1 %

Blausäure 0,8%

Kohlendioxid 3,2%

Kohlenmonoxid 4,5 %

Beispiel 28

Pulver von Ammoniummolybdat, Antimontrioxid und Wismutoxid wurden in solchen Mengen gemischt, daß das prozentuale Atomverhältnis von Molybdän, Wismut und Antimon die Werte Mo 20%, Bi 45% und Sb 35% hatte, und es wurde eine geringe Menge Wasser hinzugefügt. Die sich ergebende Mischung wurde unter Rühren zur Trockne erhitzt und das Erhitzen wurde fortgesetzt, bis die Erzeugung von Stickstoffoxid nicht mehr feststellbar war. Der sich ergebende Feststoff wurde gemahlen und gesiebt, worauf eine 16stündige Calcinierung bei 540°C folgte. Die Ammonoxydation von Propylen wurde unter Anwendung des so hergestellten Katalysators unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 ausgeführt mit der Ausnahme, daß die Fließgeschwindigkeit des Reaktionsgases und die Reaktionstemperatur auf 100cm³/min bzw. 450°C geändert wurden. Propylen wurde mit einer Umwandlung von 32,6% umgesetzt. Die Selektivität jedes Produktes war wie folgt:

Acrylnitril 87,2%

Acetonitril 4,6 %

Blausäure 0,9%

Kohlendioxid 5,1 %

Kohlenmonoxid 2,6 %

Die in diesem Beispiel angewendete Kontaktzeit betrug 6,0 Sekunden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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Patentanspruch·

Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril durch Umsetzung von Propylen mit Sauerstoff und Ammoniak in der Gasphase bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Molybdän und Wismut enthaltenden Oxidkatalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei 350 bis 600⁰C in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der eine Verbindung von Molybdän, Wismut und Antimon mit Sauerstoff und/oder eine Mischung von Oxiden der genannten Metalle darstellt, worindieprozentualenAtomverhältnisse—bezogen auf die Gesamtmenge der drei Metalle — Molybdän zu Wismut zu Antimon 5 bis 40: 35 bis 65: 5 bis 60 betragen, mit der Maßgabe, daß derjenige Bereich der prozentualen Atomverhältnisse von Molybdän zu Wismut zu Antimon, der bei Wiedergabe der Katalysatorzusammensetzung hin- ao sichtlich der drei Metalle in Dreieckskoordinaten durch die Verbindungslinien der Punkte A (Mo : Bi: Sb = 25 : 50 : 25), B (Mo: Bi: Sb = 40:55:5) und C (Mo: Bi: Sb = 40: 50: 10) umgrenzt wird. ausgenommen ist und der Katalysator auch keine Mischung aus Wismutantimonat der Formel BiSbO₄ und Wismutmolybdat der Formel Bi,-(MoO₄)₃ darstellt. '

30

Die Herstellung von Acrylnitril durch Umsetzung von Propylen mit Sauerstoff oder Luft, d. h. durch Ammohoxydation von Propylen, ist bereits in verschiedenen Veröffentlichungen beschrieben (vgl. USA.-Patentschriften 3 424 782, 3 153 085, 3 386 923, 3 342 849, 3 426 060, 3 280 167, deutsche Auslege-Schriften 1 255 105, 1 242 599 britische Patentschrift 929 650). Wenn jedoch die Ammonoxydation von Propylen unter Anwendung von Katalysatoren, die bei diesen bekannten Verfahren vorgesehen sind, durchgeführt wird, finden in vielen Fällen unerwünschte Nebenreaktionen in größerem Ausmaß statt. So treten insbesondere Nebenreaktionen wie die Bildung von Acetonitril oder Blausäure, hervorgerufen durch Spaltung von Propylen, und die Bildung von Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid infolge Verbrennung von Propylen in hohem Ausmaß auf, was zur Folge hat, daß die Ausbeute an Acrylnitril erniedrigt wird. In der japanischen Auslegeschrift 5870/61 ist angegeben, daß bei der Ammonoxydation von Propylen unter Anwendung eines Katalysators, der aus Wismutmolybdat besteht, Propylen zu Acetonitril in einem Ausmaß von 3,2% umgewandelt wird, während die Umwandlung von Propylen zu dem erstrebten Acrylnitril nur 33,2 % beträgt. Wenn Nebenprodukte in so hohen Verhältnissen gebildet werden, tritt zusätzlich zu der Abnahme der Ausbeute an Acrylnitril ein weiterer Nachteil auf; es wird nämlich schwierig, Acrylnitril hoher Reinheit in technischem Maßstab zu erhalten, weil eine Trennung und Entfernung von solchen Nebenprodukten nicht leicht ist.

in der USA.-Patentschrift 3 326 961 ist ein Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril beschrieben, wobei ein Katalysator zur Anwendung gelangt, der im wesentlichen aus einem Gemisch von Telluruxid und Rheniumoxid mit Wismutphosphormolybdat, Antimonphosphormolybdat, Zinnphosphormolybdat oder Zinnmolybdat besteht. Hierbei wird die Umsetzung bei einer Temperatur im Bereich von 350 bis 500° C unter Anwendung einer Kontaktzdt von etwa 1 bis 40 Sekunden ausgeführt. Auch bei diesem Verfahren kann jedoch die Bildung von Nebenprodukten nicht vermieden werden.

Es wurde ferner vorgeschlagen (vgl. deutsche Offenlegungsschrift 1 919 840), die Umsetzung von Propylen mit Sauerstoff und Ammoniak in Gegenwart eines Katalysators auszuführen, der em Gemisch aus BiSbO₄ als Komponente A und Bi₅MoO₄)., und/oder Bi(WO₄)₃ als Komponente B enthalt, wobei das GeWichtsverhältnis der Komponente A zur Komponente B im Bereich von 95 : 5 bis 50: 50 hegt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Acrylnitril durch Umsetzung von Propylen mit Sauerstoff und Ammoniak in der Gasphase bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Katalysators, wobei das Auftreten von unerwünschten Nebenreaktionen weitgehend gehemmt oder verhindert und Acrylnitril in hoher Ausbeute und mit guter Selektivität erhalten wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril durch Umsetzung von Propylen mit Sauerstoff und Ammoniak in der Gasphase bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Molybdän und Wismut, enthaltenden Oxidkatalysators ist nun dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei 350 bis 600⁰C in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der eine Verbindung von Molybdän, Wismut und Antimon mit Sauerstoff und/oder eine Mischung von Oxiden der genannten Metalle darstellt, worin die prozentualen Atomverhältnisse — bezogen auf die Gesamtmenge der drei Metalle — Molybdän zu Wismut zu Antimon 5 bis 40: 35 bis 65: 5 bis 60 betragen, mit der Maßgabe, daß derjenige Bereich der prozentualen Atomverhältnisse von Molybdän zu Wismut zu Antimon, der bei Wiedergabe der Katalysatorzusammensetzung hinsichtlich der drei Metalle in Dreieckskoordinaten durch die Verbindungslinien der Punkts A (Mo: Bi: Sb = 25 : 50: 25), B (Mo: Bi: Sb --- 40: 55: 5) und C (Mo : Bi: Sb = 40: 50:10) umgrenzt wird, ausgenommen ist und der Katalysator auch keine Mischung aus Wismutantimonat der Formel BiSbO₄ und Wismutmolybdat der Formel Bi₂ (MoO₄J₃ darstellt.

Das vorstehend angegebene »prozentuale Atomverhältnis« ist dasjenige Atomverhältnis, daß sich ergibt, wenn die Gesamtzahl der enthaltenen Atome gleich 100 ist.

Es wurde auch gefunden, daß bei Ausführung des Verfahrens Acrylnitril in sehr hoher Ausbeute erhalten wird, während die Bildung von Nebenprodukten, wie Acetonitril Propionitril, Blausäure, Acrolein, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, auf äußerst niedrige Werte herabgesetzt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 und 2 zeigen die Zusammensetzung des Mo-Bi-Sb-Dreikomponentenkatalysators in Dreieckskoordinaten.