DE2127996B2 - Verfahren zur herstellung eines ammoxidationskatalysators - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines ammoxidationskatalysatorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Oxide des Eisens, Wismuts, Molybdäns
und Phosphors auf Kieselsäure als Träger enthaltenden pulverförmigen Katalysators durch Modifizierung
eines vorgeformten Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysators
mit Eisen.
Derartige, auf Kieselsäure aufgetragene und mit Eisen modifizierte Wismutphosphormolybdat-Katalysatoren
sind aus der deutschen Patentschrift 1 243 175 (= USA.-Patentschrift 3 226 422) bekannt und werden
vornehmlich zur Herstellung von Acrylsäure- und Methacrylsäurenitril, aber auch von Benzoesäurenitril,
durch Umsetzung von Propylen oder Isobutylen bzw. Toluol mit Ammoniak und Sauerstoff bei erhöhter
Temperatur in der Gasphase verwendet.
Ein neuartiges Herstellungsverfahren für den genannten Katalysator ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
2 044 830 bekanntgeworden und geht von einem im Handel erhältlichen und z. B. in der
deutschen Patentschrift 1 127 351 (= USA.-Patentschrift 2 904 580) beschriebenen Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator
aus, welcher mit Wasser in einer Kugelmühle bis zum Submikrobereich zermahlen werden muß. Daraufhin wird eine Lösung
von Ammoniumheptamolybdat zugemischt und diese Mischung in eine mit Phosphorsäure versetzte Aufschlämmung
von Kieselsäure in Wasser geschüttet. Das entstandene Gemisch wird mit einer konzentrierten
Lösung von Eisen(lll)-nitrat in konzentrierter Salpetersäure versetzt, sprühgetrocknet und gesintert.
Die Vorteile jener Arbeitsweise werden in der genannten deutschen Offenlegungsschrift geschildert. Dort
wird auf Seite 4, Absatz 3, ähnlich wie bereits in der deutschen Patentschrift 1 243 175, ausgeführt, daß
die Leistungsfähigkeit eines eisenhaltigen erheblich über der eines eisenfreien Wismutphosphormolybdat/
Kieselsäure-Katalysators liegt. Auf den Seiten 2 und 4 der deutschen Offenlegungsschrift 2 044 830 werden
außerdem in aller Breite die großen Schwierigkeiten dargelegt, mit denen der Fachmann zu kämpfen hat,
wenn er einen Oxide des Eisens, Wismuts, Molybdäns und Phosphors auf Kieselsäure als Träger enthaltenden
Katalysator herstellen möchte, welcher allen technischen Anforderungen an Abriebfestigkeit sowie
an hohe Umsätze und Ausbeuten bei den mit seiner Hilfe katalysierten Verfahren entsprechen soll. Aus
der Erfindungsbeschreibung in der genannten Offenlegungsschrift geht immer wieder hervor, daß man zu
brauchbaren Katalysatoren praktisch nur nach der dort dargelegten und beanspruchten Arbeitsweise gelangen
kann. Trotz der dort geschilderten umfassenden Vorurteile der Fachwelt ist es jedoch erfindungsgemäß
überraschenderweise gelungen, ein besonders einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung eines
die Oxide des Fe, Bi, Mo und P auf SiO2 als Träger enthaltenden pulverförmigen Katalysators durch Modifizierung
eines vorgeformten Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysators
mit Eisen auszuarbeiten, welcher sämtliche Forderungen erfüllt, die an einen solchen Katalysator gestellt werden müssen.
Im einzelnen ist das Verfahren der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß man einen vorgeformten,
pulverförmigen Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator mit der wäßrigen Lösung eines
Eisensalzes, vorzugsweise Eisen(III)-nitrat, homogen imprägniert, wobei man eine solche Volumenmenge
Lösung einsetzt, welche etwa dem 1- bis 2,5fachen des vorher ermittelten Poren volumens des Wismutphosphormolybdat
/ Kieselsäure - Katalysators entspricht; daß man den feuchten, eisenhaltigen Katalysator bei
etwa 120 bis 2500C unter gleichzeitiger Zersetzung des Eisensalzes zu Eisenoxid langsam trocknet und
daß man den getrockneten Katalysator bei etwa 600 bis 700° C sintert.
Das Verfahren eignet sich besonders dann, wenn man wahlweise
a) je 1 kg Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-
Katalysator 100 bis 600 ml, vorzugsweise 300 bis 450 ml, der wäßrigen Eisensalzlösung einsetzt,
b) 0,1 bis 4, vorzugsweise 0,25 bis 2,5, molare wäßrige Eisensalzlösungen einsetzt,
c) die homogene Imprägnierung des Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysators
durch Einkneten der wäßrigen Lösung von Eisen(III)-nitrat vornimmt,
d) den getrockneten, eisenhaltigen Katalysator bei etwa 600 bis 7000C so lange sintert, bis eine
BET-Oberfläche zwischen 4 und 20 m2/g erreicht ist,
e) einen gebrauchten oder verbrauchten Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator
einsetzt.
Als günstig erweist es sich auch, wenn sowohl der vorgeformte, pulverförmige Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator
wie der hergestellte, die Oxide des Eisens, Wismuts, Molybdäns und Phosphors auf Kieselsäure als Träger enthaltende pulverförmige
Katalysator eine mittlere Teilchengröße von 0,04 bis 0,1 mm aufweisen.
Für die Herstellung eines wirksamen Katalysators der genannten Art, ist es von großer Bedeutung, daß
die aktiven Katalysatorkomponenten Bi, Mo, Fe und P möglichst homogen verteilt in der Katalysatormasse
vorliegen. Untersuchungen mit der Mikrosonde deuten darauf hin, daß im käuflichen Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator
bereits eine sehr gute Verteilung der aktiven Komponenten Bi, Mo und P vorliegt. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
ermöglicht es überraschenderweise, daß aus den Eisen(III)-nitratlösungen das Eisen(IIl)-nitrat
bzw. nach dessen Zersetzung das Eisenoxid nicht selektiv an der Oberfläche des vorgeformten
Wismutphosphormolybdat-Katalysators adsorbiert wird, sondern daß letzterer homogen durch und durch
mit Eisen(III)-nitratlösung imprägniert bzw. nach der
Zersetzung des Nitrates mit Eisenoxid durchsetzt ist. Ebenso wichtig ist es, daß auch während des Imprägniervorganges
und der anschließenden Trocknung die bestehende homogene Verteilung der aktiven Komponenten im vorgeformten Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator,
besonders an dessen innerer Oberfläche, erhalten bleibt. Es muß vermieden werden, daß die aktiven Oberflächen des
Katalysators beim Trockenvorgang durch eine ungleichmäßige Abscheidung von Eisen(III)-nitrat und/
oder durch ein primäres Herauslösen und nachträgliches Abscheiden von Katalysatorbestandteilen, vorwiegend
des Molybdäns, inhomogen belegt werden. Falls nämlich auf einem der erwähnten Wege an den
inneren Oberflächen des Katalysators — auch in relativ dünnen Schichten — eine inhomogene Verteilung
der aktiven Komponenten hervorgerufen wird, verschlechtert sich die Qualität des erhaltenen Katalysators.
Bei genauer Befolgung der erfindungsgemäßen Herstellungsvorschrift erzielt man eine homogene
Verteilung der aktiven Komponenten. In der Praxis ermittelt man zweckmäßig zunächst die Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit des Wismutphosphormolybdat/
Kieselsäure-Katalysators an einer kleinen Probe mit Wasser. Falls der mit Eisen zu modifizierende Katalysator
schon Wasser enthält, muß er vorher getrocknet werden. In eine bestimmte Menge des trockenen Ausgangskatalysators
wird so viel Wasser eingeknetet, bis das Produkt gleichmäßig angefeuchtet und leicht
klebrig, aber nicht oberflächenfeucht erscheint. Erfahrungsgemäß werden zur Anfeuchtung von 1 kg Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator
100 bis 600 g, meist 300 bis 450 g, Wasser benötigt, d. h., zum Imprägnieren von 1 kg Ausgangskatalysator
bedarf es einer Flüssigkeitsmenge von 100 bis 600 ml Eisensalzlösung, was etwa dem 1- bis 2,5fachen des
auf an sich bekannte Weise bestimmbaren Porenvolumens entspricht. Die Imprägnierung mit der
Eisensalzlösung kann in kleinem Maßstab manuell und in großem Maßstab in Knetmaschinen vorgenommen
werden. Für die Durchführung dieser Maßnahme bietet die Technik eine Vielzahl geeigneter
Apparate in jeder gewünschten Dimension an. Einige Typen sind beheizbar und können im Vakuum betrieben
werden. Derartige Geräte können mit Erfolg sowohl für die Imprägnierung als auch für die anschließende
Trocknung des Katalysators verwendet werden. Man kann den von der Imprägnierung her
noch feuchten Katalysator aber auch in einem Drehrohrofen trocknen. Auch andere übliche und an sich
bekannte Trocknungsmethoden sind anwendbar, sofern dabei Inhomogenisierungen der Katalysatoroberfläche
nicht auftreten. Dies bedeutet, daß die Trocknung verhältnismäßig langsam erfolgen muß und keinesfalls
als Sprühtrocknung ausgeführt werden darf. Im allgemeinen wird zunächst bei Temperaturen um 1200C
und gegebenenfalls unter Überleiten von Luft das im Katalysator enthaltene Wasser langsam verdampft.
ίο Dann erfolgt bei steigenden Temperaturen, gegebenenfalls
unter vermindertem Druck, die allmähliche Zersetzung des Eisen(III)-nitrates zu Eisen(III)-oxid
(Fe2O3). Bei diesem Vorgang soll die Endtemperatur
bei 200 bis 25O°C liegen.
Die quantitative Zusammensetzung sowohl des eingesetzten Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysators
als auch des hergestellten, mit Eisen modifizierten Katalysators kann ganz nach Belieben
bzw. entsprechend den Besonderheiten der späteren Verwendung des fertigen Katalysators variiert werden.
Beispielsweise kann man von Katalysatoren ausgehen, welche die aktiven Bestandteile im Atom-Verhältnis
Bi1-15Mo15P0f(l3_3 enthalten und durch die erfindungsgemäße
Zugabe wäßriger Eisensalzlösungen beliebiger Konzentration Katalysatoren herstellen, welche aus
einem Gemisch der Oxide des Eisens, Wismuts, Molybdäns und Phosphors auf Kieselsäure als Träger bestehen
und die aktiven Bestandteile im Atom-Verhältnis von beispielsweise Ρεο^-^Βί^^Μο^Ρο,,,^ enthalten.
Sowohl die eingesetzten wie auch die erfindungsgemäß hergestellten Katalysatoren können beispielsweise
30 bis 95 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 80 Gewichtsprozent, Kieselsäure als Träger
enthalten. So ist es beispielsweise gemäß der Erfindung möglich, einem Wismutphosphormolybdat/
Kieselsäure-Katalysator mit einem Atom-Verhältnis von Bi10Mo15P1>2 durch Imprägnieren mit wäßrigen
Eisensalzlösungen verschiedener Konzentration zu sehr wirksamen Katalysatoren mit einem Atom-Verhältnis
von z. B. Bi10Mo15Fe1; 2>5; B; 10P1>2 herzustellen,
wobei man gemäß der deutschen Patentanmeldung P 21 04 223.9 den Katalysator mit dem
höheren Eisengehalt auf eine kleinere BET-Oberfläche und den Katalysator mit dem niedrigeren Eisengehalt
auf eine größere BET-Oberfläche einstellen sollte. Die angestrebten BET-Oberflächen bewegen sich
hierbei vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von etwa 4 bis 20 m2/g. Unter konstanten Sinterbedingungen
muß um so länger gesintert werden, je kleiner der BET-Wert für die Katalysatoroberfläche werden
soll. Hierbei ist zu beachten, daß unabhängig von der aufzutragenden Eisenmenge, d. h. unabhängig von
der Konzentration der wäßrigen Eisensalzlösung, die für die Imprägnierung eines bestimmten Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysators
erforderliche Volumenmenge der wäßrigen Eisensalzlösung konstant sein muß. Die genaue Flüssigkeitsmenge muß,
wie bereits oben erwähnt, in Abhängigkeit vom Ausgangsmaterial stets neu bestimmt werden. Die Anwendung
zu großer oder zu kleiner Flüssigkeitsmengen bei der Imprägnierung des Ausgangskatalysators würde
zu einer inhomogenen Verteilung der aktiven Komponenten im hergestellten Katalysator und daher zu
Katalysatoren minderer Qualität führen.
Wie schon in der deutschen Offenlegungsschrift 2 044 830 angedeutet, können auch beim Verfahren
vorliegender Erfindung sowohl gebrauchte bzw. verbrauchte als auch frische, d. h. käuflich bezogene
5 6
oder frisch hergestellte Wismutphosphormolybdat/ Korngröße des fertigen Katalysators lag unverändert
Kieselsäure-Katalysatoren mit Vorteil als Ausgangs- bei 0,04 bis 0,08 mm.
material eingesetzt werden.
material eingesetzt werden.
R <* i c η ; ρ ι 1 Katalysator mit einem Atom-Verhältnis von
BeiSpiel L Mo: Bi: Fe: P ==15:10: 2,5: 1,2
a) Bestimmung der Flüssigkeitsaufnahme .,,, „ 4 -, ■ · ^ · · , ..
1 kg desselben Ausgangsmaterials wie im Beispiel 1
1 kg eines frischen, trockenen Wismutphosphor- und 2 wurde mit einer Lösung von 101 g Fe(NO3)3 ·
molybdat/Kieselsäure-Katalysators der Zusammen- io 9 H2O in 359,5 g Wasser (400 ml 0,625molare Eisen(III)-
setzung 24,5 Gewichtsprozent Bi2O3, 21,3 Gewichts- nitratlösung) zu einer homogenen Masse verknetet,
prozent MoO3, 0,9 Gewichtsprozent P2O5 und 52,7 Ge- Der wasserhaltige imprägnierte Katalysator wurde
wichtsprozent SiO2 mit einer BET-Oberfläche von wie in den vorhergehenden Beispielen getrocknet und
58 m2/g und einer mittleren Korngröße von 0,04 anschließend bei Temperaturen zwischen 650 und
bis 0,08 mm, der die aktiven Elemente Mo: Bi: P 15 7000C so lange gesintert, bis die BET-Oberfläche
im Atom-Verhältnis von 15: 10: 1,2 enthielt, wurde einen Wert von 12 bis 14 m2/g erreicht hatte,
durch Einkneten von Wasser auf den optimalen
durch Einkneten von Wasser auf den optimalen
Feuchtigkeitsgrad gebracht. Hierfür waren jelkg Beispiel4
Katalysator (Trockenmasse) 400 g (ml) Wasser er- Katalysator mit einem Atom-Verhältnis von
forderlich, d. h. fur die Katalysatorimpragnierung 20 -^ · Bi · Fe · P = 15 ■ 10 · 1 · 1 2
wurden je 1 kg jeweils 400 ml Eisen(III)-nitratlösung ... . . . ,
wechselnder Konzentration benötigt. 1 kg desselben Ausgangsmaterials wie in den vor-
,, TT „ . „ . . ~ , , hergehenden Beispielen wurde mit einer Lösung von
b) Herstellung eines Katalysators mit einem Gehalt ^4 Fe(No3)3. 9 H2O in 383,8 g Wasser (400 ml
der aktiven Komponenten Mo: Bi: Fe: P 2$ 0,25molare Eisen(III)-nitratlösung) zu einer homo-
im Atom-Verhaltnis von 15 : 10: 10 : 1,2 genen Masse verknetet Der erhaltene Katalysator
In 1 kg des Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure- wurde wie in den übrigen Beispielen getrocknet und
Katalysators mit der unter a) genannten Zusammen- bei 650 bis 700° C so lange gesintert, bis die BET-
setzung wurde eine Lösung von 404 g Fe(NO3)3 · Oberfläche einen Wert von 14 bis 16 m2/g erreicht
9 H2O in 238 g Wasser (400 ml 2,5molare Eisen(III)- 30 hatte.
nitratlösung) eingeknetet. Nach einigen Minuten Beispiel 5
Knetdauer war eine weitgehende Homogenität der Herstel]ung eines Katalysators mit einem Atom-
impragnierten Katalysatormasse erzielt Der feuchte VerhäItnis von Mo : Bi: Fe : P = 15 : 10: 5 :1,2 in
Katalysator wurde zunächst bei 120 bis 150 C in einer technischen Apparatur
einem Trockenschrank unter Durchleiten von Luft 35
getrocknet. Anschließend wurde der Katalysator bei Als Ausgangsmaterial wurde ein Wismutphosphor-
2000C so lange erhitzt, bis die gesamte Masse keine molybdat/Kieselsäure-Katalysator mit einer Zusam-
Feuchtigkeit mehr enthielt und das Eisen(III)-nitrat mensetzung und einer Korngröße entsprechend Bei-
zu Eisenoxid zersetzt war. Da der Trockenvorgang spiel 1 a), jedoch mit einer BET-Oberfläche von
von der Schichtdicke der Katalysatormasse, der durch- 4° 52 m2/g, verwendet. Seine Wasseraufnahmefähigkeit
geleiteten Luft, der Oberfläche usw., d. h. von appara- betrug maximal 400 ml/kg. 50 kg dieses Ausgangs-
tiven Einrichtungen abhängt, kann im vorliegenden materials wurden in eine technisch gebräuchliche
Fall die Trocknungsdauer nicht als charakteristisches Knetmaschine eingefüllt und mit einer Lösung von
Merkmal des Herstellungsverfahrens betrachtet wer- 10,8 kg Fe(NO3)3 · 9 H2O in 15,6 kg Wasser (201
den. Der getrocknete Katalysator wurde anschließend 45 Lösung) innerhalb von 20 Minuten zu einer homo-
bei Temperaturen zwischen 650 und 7000C so lange genen Masse verknetet. Die imprägnierte Kataly-
gesintert, bis die BET-Oberfläche auf 7,3 m2/g zurück- satormasse wurde in einem 5 m langen Drehrohrofen
gegangen war. Nach dem Sintern hatte der Kataly- bei einer Eintrittstemperatur von 120° C und einer
sator eine zitronengelbe Farbe. Die mittlere Teilchen- Austrittstemperatur von 200°C getrocknet. Die Kata-
größe der Katalysatorkörner lag unverändert zwischen 50 lysatorsinterung wurde ebenfalls in einem Drehrohr-
0,04 und 0,08 mm. ofen bei Temperaturen zwischen 620 und 700° C
Bei einer Untersuchung des so hergestellten Kataly- vorgenommen. Die Dauer der Sinterung war so be-
sators mit der Mikrosonde konnten keine Inhomo- messen, daß der erhaltene Katalysator schließlich
genitäten in der Elementenverteilung, besonders des eine BET-Oberfläche von 12 m2/g hatte. Eine inhomo-
Eisens, festgestellt werden. 55 gene Verteilung der aktiven Komponenten, besonders
des Eisens, in der Katalysatormasse konnte durch
Beispiel 2 eine Untersuchung mit der Mikrosonde nicht fest-
Katalysator mit einem Atom-Verhältnis von Ses D tdlt wfrden·
Mo · Bi ■ Fe · P = 15 · 10 · 5 · 1 2 Beispiele zur Veredelung verbrauchter Wismut-
' 60 phosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysatoren:
1 kg desselben Ausgangsmaterials wie im Beispiel 1 .
wurde mit einer Lösung von 202 g Fe(NO3), · 9 H2O Beispiel 6
in 319 g Wasser (400 ml l,25molare Eisen(IlI)-nitrat- Als Ausgangsmaterial wurde ein inaktivierter Wislösung) zu einer homogenen Masse verknetet. Der mutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator mit imprägnierte Katalysator wurde wie im Beispiel 1 65 einer Zusammensetzung und einer Korngröße entgetrocknet und bei Temperaturen zwischen 650 und sprechend Beispiel la), einer BET-Oberfläche von 7000C so lange gesintert, bis die BET-Oberfläche 50 m2/g und einer Wasseraufnahmefähigkeit von sich auf 10 bis 12 m2/g verkleinert hatte. Die mittlere 380 ml/kg verwendet. 1 kg dieses Katalysators wurde
1 kg desselben Ausgangsmaterials wie im Beispiel 1 .
wurde mit einer Lösung von 202 g Fe(NO3), · 9 H2O Beispiel 6
in 319 g Wasser (400 ml l,25molare Eisen(IlI)-nitrat- Als Ausgangsmaterial wurde ein inaktivierter Wislösung) zu einer homogenen Masse verknetet. Der mutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator mit imprägnierte Katalysator wurde wie im Beispiel 1 65 einer Zusammensetzung und einer Korngröße entgetrocknet und bei Temperaturen zwischen 650 und sprechend Beispiel la), einer BET-Oberfläche von 7000C so lange gesintert, bis die BET-Oberfläche 50 m2/g und einer Wasseraufnahmefähigkeit von sich auf 10 bis 12 m2/g verkleinert hatte. Die mittlere 380 ml/kg verwendet. 1 kg dieses Katalysators wurde
mit einer Lösung aus 202 g Fe(NO3)3 · 9 H2O und
299 g Wasser (380 ml l,32molare Eisen(III)-nitratlösung) zu einer homogenen Masse verknetet und wie
im Beispiel 2 getrocknet und bis zur Einstellung einer BET-Oberfläche von 10 m2/g bei 650 bis 7000C gesintert.
Im fertigen Katalysator lagen die Elemente Mo : Bi: Fe: P im Atom-Verhältnis von 15 : 10 : 5 : 1,2
vor. Die Verteilung war ebenfalls sehr homogen.
50 kg des obengenannten Ausgangsmaterials (Beispiel 6) wurden wie im Beispiel 5 in eine Knetmaschine
eingefüllt und mit einer Lösung von 10,8 kg Fe(NO3)3 ·
9 H2O in 14,6 kg Wasser (19 1 Lösung) innerhalb von 20 Minuten zu einer homogenen Masse verknetet
und auf die im Beispiel 5 beschriebene Art getrocknet und gesintert. Der hierbei erhaltene Katalysator hatte
eine BET-Oberfläche von 12,4 m2/g. Die Verteilung der aktiven Komponenten war von gleicher Homogenität
wie bei allen anderen gemäß Beispiel 1 bis 6 hergestellten Katalysatoren. Im fertigen Katalysator
lagen die Elemente Mo : Bi: Fe : P im Atom-Verhältnis
von 15 : 10: 5 : 1,2 vor.
Gemäß den Beispielen 1 bis 7 erhält man auf sehr einfache Art, ausgehend von einem frischen oder
inaktivierten Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator, durch Dotierung mit verschiedenen
Mengen Eisen Wirbelbett-Katalysatoren, die infolge höherer Sintertemperaturen als für den Wismutphosphormolybdat-Katalysator
gemäß der deutschen Patentschrift 1 127 351 üblich mechanisch mindestens ebenso abriebfest sind wie das verwendete Ausgangsmaterial.
Auf die erfindungsgemäße Arbeitsweise können Katalysatoren hergestellt werden, die die
Elemente Mo : Bi: Fe: P nicht nur in verschiedenen Verhältnissen, sondern auch in sehr guter Verteilung
enthalten. Daß die vorgeschlagene Herstellungsweise sich besonders günstig auf die katalytischen Eigenschäften
auswirkt, zeigen die folgenden Beispiele 8 bis 14.
Beispiele 8 bis 14
Jeweils 1000 cm3 des nach den Beispielen 1 bis 7 hergestellten Katalysators mit einer mittleren Teilchengröße
von 0,04 bis 0,08 mm wurden in einen Wirbelbett-Reaktor von 150 cm Höhe und 5 cm Durchmesser
eingesetzt. Die Reaktanden Propylen, Ammoniak und Luft wurden im Volumenverhältnis von
ao 1: 1,25 : 9,5 bis 10 mit einer Strömungsgeschwindigkeit
von 10 cm/sec in den Reaktor eingeleitet. Die Temperatur betrug 470 bis 4850C, der Druck 1,15 ata
und die Verweilzeit, bezogen auf den Reaktionsraum, 15 Sekunden, bezogen auf das Katalysatorvolumen,
5 Sekunden. Die Reaktionsführung und die Aufarbeitung des Reaktionsproduktes erfolgte in bekannter
Weise, z. B. wie in den Beispielen der deutschen Patentschrift 1 243 175 beschrieben. Die hierbei erzielten
Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.
| Bei spiel |
Katalysator, hergestellt gemäß |
BET- Oberfläche |
Propylen- umsatz |
NH3- Umsatz |
Acrylnitril-A bezog umgesetztes |
usbeute in %> en auf eingesetztes |
75,2 | 68,5 |
| Beispiel | Cm5Vg) | (°/o> | (°/o) | Propylen | 81 | 75 | ||
| 8 | 1 | 7,3 | 91,0 | 94,2 | 82,1 | 75,2 | ||
| 9 | 2 | 12 | 92,5 | 91,8 | 80,9 | 73,7 | ||
| 10 | 3 | 13 | 91,5 | 92,0 | 82,5 | 76,3 | ||
| 11 | 4 | 15,8 | 91,1 | 93,7 | 82,2 | 75,2 | ||
| 12 | 5 | 12 | 92,5 | 91,4 | 82,6 | 76,5 | ||
| 13 | 6 | 10 | 91,5 | 92,5 | ||||
| 14 | 7 | 12,4 | 92,5 | 91,5 |
309 526/489
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines Oxide des Eisens, Wismuts, Molybdäns und Phosphors auf
Kieselsäure als Träger enthaltenden, pulverförmigen Katalysators durch Modifizierung eines vorgeformten
Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysators mit Eisen, dadurch gekennzeichnet,
daß man einen vorgeformten, pulverförmigen Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysator
mit der wäßrigen Lösung eines Eisensalzes, vorzugsweise Eisen(III)-nitrat, homogen
imprägniert, wobei man eine solche Volumenmenge Lösung einsetzt, welche etwa dem 1- bis
2,5fachen des vorher ermittelten Porenvolumens des Wismutphosphormolybdat/Kieselsäure-Katalysators
entspricht; daß man den feuchten, eisenhaltigen Katalysator bei etwa 120 bis 25O0C unter
gleichzeitiger Zersetzung des Eisensalzes zu Eisenoxid langsam trocknet und daß man den getrockneten
Katalysator bei etwa 600 bis 7000C sintert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den getrockneten, eisenhaltigen
Katalysator bei etwa 600 bis 7000C so lange sintert, bis eine BET-Oberfläche zwischen
4 und 20 m2/g erreicht ist.
Priority Applications (22)
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|---|---|---|---|
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| AU42426/72A AU462756B2 (en) | 1971-06-05 | 1972-05-18 | Process for the manufacture of an ammoxidation catalyst |
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| AR242365A AR193095A1 (es) | 1971-06-05 | 1972-06-05 | Procedimiento para preparar un catalizador de amoxidacion,el catalizador obtenido y procedimiento para preparar nitrilos de acido acrilico y acido metacrilico utilizando el mismo |
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Publications (2)
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1972
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- 1972-05-19 ZA ZA723426A patent/ZA723426B/xx unknown
- 1972-06-02 KR KR7200870A patent/KR780000228B1/ko not_active Expired
- 1972-06-05 BR BR3611/72A patent/BR7203611D0/pt unknown
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| KR780000228B1 (en) | 1978-07-01 |
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| AU462756B2 (en) | 1975-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8235 | Patent refused |