DE2134119A1 - Verfahren zur Herstellung von Methacrolein - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von MethacroleinInfo
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Description
SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED, Osaka, Japan
" Verfahren zur Herstellung von Methacrolein "
Priorität:
8. Juli 197O3 Japan, Nr. 60 0^3/70
8. Juli 1970, Japan, Nr. 60 0W70
17. Juli I97O, Japan, Nr. 63 O89/7O
17. Juli 1970, Japan, Nr. 63 O9O/7O
18. August I97O, Japan, Nr. 72 642/70
Für die Herstellung von ungesättigten Aldehyden durch Dampfphasenoxydation
von Olefinen'wurden bereits die verschiedensten
Katalysatorsysteme vorgeschlagen, z.B. ein System aus den Oxiden von Molybdän, Wismut, Phosphor und Eisen sowie Nickel und/oder
Kobalt. In der japanischen Patentveröffentlichung 2324/1968 ist z.B. die Oxydation von Isobuten in ...Gegenwart eines Molybdän,
Wismut, Eisen, Nickel, Phosphor und Sauerstoff enthaltenden Katalysatorsystems beschrieben. Bei Anwendung dieses Katalysatorsystems
wird ein Isobutenumsatz von etwa 96 Prozent erzielt. Die
Selektivität der Umsetzung zu Methacrolein ist bei diesem Verfahren jedoch niedrig und es entstehen hohe Mengen von Nebenprodukten,
wie CO und CCL. Die auf eingesetztes Isobuten bezogene
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Methacroleinausbeute beträgt bei diesem Verfahren 37 Prozent,
während pro Durchgang eine auf eingesetztes Isobuten bezogene Methacroleinausbeute von 35 Prozent erzielt wird und 19,9 Prozent
Kohlendioxid sowie 10 Prozent Kohlenmonoxid, jeweils bezogen auf eingesetztes Isobuten, entstehen. Aufgrund dieser Werte errechnet
sich eine Raum-Zeit-Ausbeute (Produktionsleistung) von nur 6,35 g Methacrolein/Liter Katalysator pro Stunde. In der USA.-Patentschrift
3 ^5^ 630 ist ebenfalls ein Katalysatorsystem zur Herstel-
^ lung von Methacrolein durch Dampfphasenoxydation beschrieben, das
Molybdän, Wismut. Einen, Nickel, Kobalt, Phosphor und Sauerstoff
enthält. Bei diesem Verfahren wird ein Isobutenumsatz von 96 Prozent
erzielt, die Selektivität der Umsetzung au Methacrolein beträgt jedoch lediglich 37 Prozent, die zu Methacrylsäure 21 Prozent.
Hinsichtlich der Bildung von CO und C0„ wird in der USA.-Patentschrift
nichts ausgesagt, es lässt sich jedoch aus der Kohlenstoffbilanz herleiten, dass diese Oxide in einer Ausbeute
von mindestens 30 Prozent entstehen. Mit den herkömmlichen Katalysatorsystemen
kann somit bei erhöhten Teisperaturen und selbst bei hohen Raumgeschwindigkeiten zwar ein hoher Olefinumsatz erzielt
werden, die Selektivität der Bildung von Methacrolein ist jedoch unbefriedigend. Wenn man die Raumgesch,windigkeit verringert,
kann man niedrigeren Temperaturen eine hohe Ausbeute an
Methacrolein in einem Durchgang erzielen. In diesem Fall ist je-•
doch öle Raum-Zeit-Ausbeute zu gering. Bei Verwendung der herkömm«
liehen Katalysatorsysteme entstehen ferner große Mengen an CO und
CO1-, wodurch eingesetztes Olefin und Sauerstoff verlorengehen.
Die Bildung von CO und CO2 verläuft stärker exotherm als die
> S
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• - 3 -
Hauptreaktion. Dies erschwert die Regelung der Reaktionswärme, und es sind daher große Mengen an Verdünnungsmittel notwendig.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von Methacrolein durch Dampfphasenoxydation von Isobuten in Gegenwart
eines neuen Katalysators zur Verfügung zu stellen, der eine hohe Aktivität besitzt und selbst bei hohen Raumgeschwindigkeiten
nicht nur einen hohen Umsatz, sondern auch eine hohe Selektivität der Umsetzung zu Methacrolein gewährleistet. Diese Aufgabe wird
durch die Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Methacrolein durch Dampfphasenoxydation von Isobuten mit
Sauerstoff oder freien Sauerstoff enthaltenden Gasen in Gegenwart eines Molybdän, Wismut, Eisen, Nickel, Phosphor und Sauerstoff
enthaltenden Katalysators, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Katalysatorsystem der allgemeinen Formel I
Mo Bi, Pe Ni,Tl X„P O, ' ,Tv
ab.cd'efgh (I)
verwendet, in der X Magnesium und/oder Mangan und/oder Kobalt bedeutet und a, b, c, d, e, f, g und h die jeweilige Anzahl der
betreffenden Atome darstellen, wobei, wenn a den Wert 12 hat, b den Wert 0,1 bis 5 hat, c den Wert 0,1 bis 5 hat,
d den Wert 0,1 bis 12 hat, e einen Wert von oberhalb 0 bis 1 hat, f den Wert 0 bis 12 hat, g den Wert 0 bis 5 hat und h einen Wert
hat, der von der Anzahl der übrigen Atome abhängt und 36 bis 89
beträgt.
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• Die Aktivität des im Verfahren der Erfindung verwendeten Katalysatorsystems
hängt von seinem Thalliumgehalt ab. Die Zeichnung zeigt die Abhängigkeit der Selektivität der Umsetzung zu Methacrolein
(Kurve 1) bzw. zu Kohlenstoffo"xiden (Kurve 2) vom Thalliumgehalt (entsprechend e) eines erfindungsgemäss verwendeten Katalysatorsystems
bei der Oxydation von Isobuten. Dieses Katalysatorsystem besitzt die Formel Ia
Mo12Bi1Fe1Ni895P0^Tl6O11 (la)
in der h den Wert besitzt. Aus der Zeichnung ist ersichtlich,
dass bei einem Thalliumgehalt (e) zwischen 0 und 1 die Selektivität zu Methacrolein hoch ist, während die Selektivität
der Bildung der Kohlenstoffoxide nur etwa -^ des Wertes erreicht,
der mit einem thalliumfreien Katalysatorsystem ersielt wird. Bei Gegenwart bestimmter Thalliummengen im Katalysatorsystem
wird eine hohe Methäcrolein-Bildungsgeschwindigkeit erzielt. Diese Befunde berechtigen zu der Annahme, dass das Thallium
im Katalysator system nicht als/reines Oxid, sondern in Form
einer Verbindung vorliegt, die für die Erhöhung der Katalysatoraktivität verantwortlich ist.
Im Verfahren der Erfindung werden als Ausgangsmaterialien Isobuten
und Sauerstoff oder freien Sauerstoff enthaltende Gase verwendet. Das eingesetzte Isobuten muss nicht rein sein und kann z.B.
bestimmte Anteile von niedermolekularen gesättigten bzw. ungesättigten Kohlenwasserstoffen, wie Butan oder Propylen, enthalten.
Aus den ungesättigten Kohlenwasserstoffen entstehen bei der Oxydation die entsprechenden ungesättigten Aldehyde, wie- Acrolein.
Durch diese Nebenprodukte wird die Hauptreaktion jedoch nicht
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wesentlich gestört
Als freien Sauerstoff enthaltendes Gas kann Luft verwendet werden,
die gegebenenfalls mit Sauerstoff angereichert ist. Luft wird als Oxydationsmittel aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt.
Es kann auch -Wasserdampf in das Reaktionssystem eingeleitet werden.
Gegebenenfalls wird ein Inertgas, wie Stickstoff, Kohlendioxid oder Argon, als Verdünnungsmittel verwendet.
Im Verfahren der Erfindung werden vorzugsweise Katalysatorsysteme
der allgemeinen Formel I eingesetzt, bei denen, wenn a den Wert 12 hat, b den Wer't 0,5 bis 3, c den Wert 0,5 bis 5, d den Wert 1,5
bis 12, e den Wert 0,01 bis 0,7, f den Wert 0 bis 0,9, g den Wert 0,01 bis 2 und h den Wert 39 bis 75 hat. Besonders bevorzugt werden
Katalysatorsysteme,, bei denen wenn a den Wert 12 hat, die
Summe aus d und f den Wert 2 bis 15 hat.
Zur Herstellung des im erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten Katalysatorsystems können Molybdänverbindungen, wie Ammoniummolybdat,
Molybdänoxid, Molyb4änsäure oder Phosphormolybdänsäure,
Phosphorverbindungen, wie Phosphorsäure, Ammoniumphosphat oder
Phosphorpentoxid, Thalliumraetall -bzw. Thalliumverbindungen, wie
Thalliuranitrat, -carbonat oder -chlorid, V/i smut aal ze, wie
Wismutnitrat oder -chlorid, Eisensalze, wie Eisen(III)-chlorid oder -nitrat, Nickels.alze, wie Nickelchlorid oder -nitrat,
Mangansalze, wie Manganchiorid oder -nitrat, Magnesiumsalze, wie
Magnesiumchlorid oder -nitrat, und Kobaltsalze, wie Kobaltchlorid oder -nitrat eingesetzt werden.
Das Katalysatorsystem kann im Verfahren der Erfindung in trägerfreier
Form eingesetzt werden, vorzugsweise wird jedoch ein
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Träger verwendet, z.B. Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Siliciumcarbid
oder Titandioxid. Der Anteil des Trägers hängt von dessen Art ab und beträgt im allgemeinen weniger als 90 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 5 bis 90 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf den
Katalysator.
Die Herstellung des Katalysatorsystems kann in herkömmlicher Weise
durchgeführt werden. Es werden z.B. ein Thallium-, Eisen-,
gegebenenfalls
Wismut- und Nickelsalz, sowie/eine Phosphorverbindung, sowie gegebenenfalls
ein Mangansalz und/oder ein Magnesium- und/oder Kobaltsalz, in eine, wässrige Molybdatlösung, z.B. eine Ammoniummolybdatlösung9
eingetragen. Die erhaltene Aufschlämmung wird gegebenenfalls nach Zusatz einer Trägermasse zur Trockne eingedampft
und an der Luft calciniert, anschliessend abkühlt, zerkleinert und zu Pellets oder Granulaten verarbeitet.
Die Herstellung von Methacrolein nach dem Verfahren der Erfindung
kann nach dem Pestbett-oder Wirbelschichtverfahren durchgeführt werden. Die Teilchengrösse des Katalysators ist nicht .-kritisch
und hängt von der Art seines Gebrauchs ab. Die Reaktionstemperatur hängt ebenfalls von der Art des Katalysatorsystems ab und
beträgt vorzugsweise 250 bis 500°C, insbesondere 300 bis 45O°C.
Im Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise bei Drücken von 0,5 bis 10 Atmosphären (abs.) gearbeitet. Es wird vorzugsweise ein
Molverhältnis Sauerstoff / Isobuten von 0,5 i 1 bis 6:1, insbesondere
von 1 : 1 bis 4 : 1 angewendet. Wenn Wasserdampf mitverwendet wird, werden pro Mol Isobuten vorzugsweise höchstens
15 Mol Dampf eingesetzt. Im Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise
mit Raumgeschwindigkeiten Von 100 bis 12000 Teilen Ausgangsmaterial/Teil Katalysator pro Stunde, insbesondere von 200 bis
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•6000' Teilen Ausgangsmaterial/Teil Katalysator pro Stunde, gearbeitet.
Nach dem Verfahren der Erfindung kann Methacrolein seibat bei hoher Raumgeschwindigkeit mit hervorragender Ausbeute pro Durchgang
und hoher Selektivität erhalten werden. Die Bildung von Nebenprodukten, wie CO und COp, wird dabei weitgehend unterdrückt.
Die erfindungsgemäss erzielte Raum-Zeit-Ausbeute an Methacrolein ist hoch, d.h., dass erfindungsgemäss verwendete
Katalysatorsystem gewährleistet eine hervorragende Produktionsleistung. Das erfindungsgemäss eingesetzte Katalysatorsystem
besitzt ferner eine gute Aktivität und befriedigende Gebrauchsdauer, und bei der Umsetzung geht kein Thallium durch Verdampfung
verloren.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Der Isobutenucisatz "bzw. die Selektivität der Umsetzung zum Produkt
werden gemäss Gleichung (1) bzv/. (2) errechnet:
Mol umgesetztes Isobuten.
(1) Isobutenumsatz ($) = χ 100
Mol eingesetztes Isobuten
Gewicht der C-Atome im Produkt
(2) Selektivität ($) = χ 100
Gewicht der C-Atome im umgesetzten Isobuten
Eine Lösung von 12,13 g V/ismutnitrat in einem Gemisch aus 4 ml konzentrierter Salpetersäure und 30 ml V/asser wird mit einer
Lösung von 10,1 g Eisen(III)-nitrat, 39,99 g HickeInitrat,
6,41 g Magnesiumnitrat, 7,28 g Kobaltnitrat, 7,18 g Mangannitrat und 2,66 g Thalliuimitrat in-250 ml V/asser vereinigt. Me gemeinsame
Lösung v/ird mit einer Lösung von 52,98 g Ainnwniummolybdat
und 0,29 g konzentrierter (85gewichtsprozentiger) Phocphor-
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säure in einem Gemisch aus 30 ml 28gewichtsprozentigem. wässrigern
Ammoniak und 300 ml Wasser versetzt. Das erhaltene Gemisch wird gut zu einer Dispersion verrührt· Anschliessend v/erden
unter kräftigem Rühren 100 ml 20gev/ichtsprozentiges Kieselsäuresol
zugesetzt. Die dabei erhaltene Dispersion v/ird zur Trockne eingedampft und der Rückstand 3 Stunden "bei 3000C
calciniert (erste Calcinierung), gekühlt und pulverisiert. Das Pulver v/ird zu Tabletten verarbeitet, und diese werden 6 Stun-.
den an der Luft bei 525 C calciniert (zweite Calcinierung).
Dabei wird ein Katalysator erhalten, dessen aktive Komponenten der Formel Ib
^Λ,1Ο48,3
entsprechen.
3 ml des bis auf eine Teilchengrösse von 1 bis 1,68 mm zerkleinerten
Katalysators werden dann in ein Glasrohr mit .einem Innendurchmesser
von 10 mm gegeben und auf 35O0C.erhitzt. Anschliessend
wird ein Gasgemisch aus Isobuten, Luft und \vasserdampf
(Molverhältnis =1· : 15' : 8) mit einer Raumgeschwindigkeit
-1" *
von 1420 Stunde in das Reaktionsrohr eingeleitet. Dabei wird Methacrolein erhalten. Der Isobutenumsatz beträgt 85 Prozent, während Selektivitäten zu Methacrolein, Kohlenmonoxid bzw. Kohlendioxid von 70 Prozent, 4 Prozent, bzw. 8,5 Prozent erzielt werden. Die Raum-Zeit-Ausbeute an Methacrolein beträgt 110 g/
von 1420 Stunde in das Reaktionsrohr eingeleitet. Dabei wird Methacrolein erhalten. Der Isobutenumsatz beträgt 85 Prozent, während Selektivitäten zu Methacrolein, Kohlenmonoxid bzw. Kohlendioxid von 70 Prozent, 4 Prozent, bzw. 8,5 Prozent erzielt werden. Die Raum-Zeit-Ausbeute an Methacrolein beträgt 110 g/
pro
Liter Katalysator /stunde. Ferner bilden sich geringe Mengen
von anderen Verbindungen, wie Acrolein, Aceton und Methacrylsäure.
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Beispiele 2 bis 20
Eg v/erden Katalysatorsysteme gemäss Beispiel 1 hergestellt
und "bei der Oxydation von Isobuten verwendet. Die Ergebnisse sind aus Tabelle I ersichtlich.
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Bei spiel |
* | Katalysatorsystem | Pe | Ni | .. ... | "te | P | 0 | Temp. bei der 2.CaI |
rieaktions- bedin£ linien |
Raum- | Ausgangsge- misch |
Isobu- tenum-. satz |
Selektivi- | 5,2; 7,7 5,Ij 7,5 |
Raumr- Zeit- ausbeute |
Mo | 3i | cinie | Re ak- ;ions- |
' schwa öigk. StdT1 |
Molverhält nis Isobuten |
pro Durch gang, . |
tä-fc... 70 Meth-iCOiCOp |
J5,4; 6r9 | an Meth acrolein ■g/Liter . Std. |
|||||||
2 | 1 | 8,5 | 0 | 0,1 | 48,3 | 550 | -'temp 3C |
1430 | LV /Luft/ Was s er- dampf |
98 | acro lein |
M 5,1 | 126 | |||
3 | 12 | 1 | 1 | 8,5 | 0 | 0,1 | 48,2 | 550 | 360 | 3240 | 1:15:8 | 97 | 69 | 9,015,8 | 283 ' | |
4 | 12 | 1 | 1 | 8,5 | 0 | 48,5 | 550 | 380 | 1440 | 1:15:8 | 94 | 69 | 4,1' 6 0 | 134 | ||
IT» | 12 | 1 | 1 | 8,5 | 0 | 0 | 48,1 | 550 | 360 | 1450 | 1:14:8 | 93 | 73 | ß,Q 9,6 | 103 | |
6 | 12 | 1 | 1 | 8, 5 | 0 | 1 | 50,6 | 550 | 340 | 1490 | 1:15:1.5 ' | 100 | 76 | 5,7 9,1 | 80 | |
7 | 12 | 1 | 1 | 7,5 | 0 | 0,1 | 48,5 | 550 | 360 | 1420 | 1:15:15 | 98 | 53 | 4,1; 7,2 | 125 | |
8 | 12 | 1 | 1 | 4,5 | 0 | 0,1 | 48,2 | 525 | 340 | 2180 | 1:15:8 | 91 | 69 | 4,611,3 | 173 | |
9 | 12 | 1 | 1 | 8 | 0 | 0,1 | 48,2 | 525 | 360 | 2260 | 1:15:8 | .100 | 67 | 3,9' 69 | 200 | |
10 | 12 | 1 | 1 | 6,5 | 2 | 0,1 | 48,3 | 525 | 360 | 3000 | 1:15:8 | 96 | 68 | 283 · | ||
11 | 12 | 1 | 1 | 4,5 | 4 | 48,3 | 525 | 360 | 1420 | 1:12:8 | 63 | 66 | 6?o: 9,0 | 83 | ||
12 | 12 | 1 | 1 | 4,5 | 0 | 0,1 | 48,3 | 550 | 340 | 1470 | 1:15:8 | 96 | 71 | 8,310,1 | 134 | |
13 | 12 | 1 | 1 | 4,5 | ^o | °,i | 48;5 | 550 | 340 | 1570 | 1:15:8 | 97. | 73 | 6,6 7,8 | 145 | |
14 | 12 | 1 | o, | 4,5 | 0 | 0,1 | 47,7 | 525 | 360 | 1420 | 1:11:8 | 100 . | 61 | 99 | ||
15 | 12 | 1 | 3 | 4 5 | 0 | 0,1 | 47,3 | 550 | 360 | 1420 | 1:15:15 | 97 | 69 | 5,4J 6,2 | 83 | |
16 | 12 | 1 | 1 | 5', 5 | 0,5 | ΐ°Ί | 48,8 | 525 | 360 | 1400 | 1:15:15 | 86 | 60 | 5,4 7,7 | 100 | |
17 | 12 | 1 | 1 | 5,5 | 1/5 | i0,1 | 48,3 | 525 | 360 | 1460 | 1:15:8 | 95 | 64 | 132 | ||
18 | 12 | 1 | 1 | 5,5 | 2,5 | 10,1 | 48,3 | 525 | .360 | 1410 | 1:15:8 | 89 | 73 | 106 | ||
19 | 12 | 1 | 1 | 5,5 | 0 | Ό 1 | 48,3 | 525 | 360 | 1360 | 1:15:8 | 97 | 65 | 118 | ||
20 | 12 | 1 | 1 | 5,5 | 1/5 | ο ·. | J48?l | 525 | 360 | 1380 ■ |
1:15:8 | 92 | 69 | 111'· | ||
12 | 1 | Γ1 | 2o | 360 | 1:15:8 | 67 | ||||||||||
0,4 | 0 | |||||||||||||||
0,3 | 0 ; | |||||||||||||||
0,5 | 0 | |||||||||||||||
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θ',? | 0 | |||||||||||||||
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0,5 | 4 | |||||||||||||||
0,5 | 4 | |||||||||||||||
0,4 | 0 | |||||||||||||||
0,4 | 2,5 | |||||||||||||||
0,4 | .1,5 | |||||||||||||||
0,4 | 0 | |||||||||||||||
0,4 | 2,5 | |||||||||||||||
0,4 | 1Z5 | |||||||||||||||
VIn | ||||||||||||||||
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0 | ||||||||||||||||
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•0. | ||||||||||||||||
0 | ||||||||||||||||
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0 | ||||||||||||||||
0;5 | ||||||||||||||||
0 | ||||||||||||||||
0,5 | ||||||||||||||||
0;'5 | ||||||||||||||||
0 |
- li -
Vergleichsbeispiele 1 bis 5
Es werden Katalysatorsysteme gemäss Beispiel 1 hergestellt, wobei
jedoch kein Thalliumnitrat verwendet wird. Die Ergebnisse der mit diesen Katalysätorsystemen durchgeführten Oxydation von
Isobuten sind aus Tabelle II ersichtlich.
109883/1970
- 48»-
Ver- | Mo | Katalysatorsystem | Pe | Hi | Mn | Mg | _ | Go | P ■' | 0 | Temp. bei der |
Reaktions bedingungen |
Raum- ge- scl·B,·πn- ..star1 |
Ausgangs- ^emiscii |
Iso- buten-·^- .umsatz |
Selektivität, | Meth acro lein |
CO | 2O2 | Xaum- Zeit- · Ausbeute |
β* | |
^JX e ica. bei- apiel |
12. | Bi | 1 | 8,5 | O | O | O | 47,7 | ά . UaJr- einle sung, 0G |
Reak- tions- temp., 0G |
1420 | "olverlaält- | pro Durch gang, % |
i | 38 | 9.4 12,5 |
20;4 | an Me th- acroleir g/Liter . Std. |
||||
1 | 12 | 1 | 1 | 7;5 | 1 | O | O | 0,1 | 47,7 | 550 | 360 | 1440 | iis Isobu ten/Luft/ Wasser- laspf |
97 | 33. | 17,C | 23,8 | 68 | ||||
09883/ | 2 | 12 | 1 | 1 | 4,5 | O | 4 | O | υ,ι | 47,7 | 550 | 360 | Ϊ420 | 1:15:8 | 49 | 39 | 14,: | 53,3 | 30 | |||
co | 3 | 12 | 1 | 1 | 4,5 | O | O | 4 | 47,7 | 525 | 360 | 670 | 1:15:8 | 40 | 28 | 29,C | 29 | |||||
-J | 4 | 12 | 1 | 1 | 5,5 | 1 | 1 | 1 | υ,ι ' | 47,7 | 550 | 360 | 1390 | 1:15:8 | ■98 | 28 | 36,8 | 24 | ||||
O | 5 | 1 | 525 | 350 I |
1:15:8 | 21 | 11 | |||||||||||||||
1:15:8 | ||||||||||||||||||||||
Beispiele 21 und 22
Es' wird Isobuten in Gegenwart eines gemäss Beispiel 1 hergestellten
Katalysatorsystem oxydiert, wobei jedoch eine Temperatur von
36O°C und eine Raumgeschwindigkeit von 1490 Stunde" angewendet
werden. Ferner.wird in Abwesenheit von Wasserdampf gearbeitet.
Die Ergebnisse sind aus Tabelle III ersichtlich.
Be i- •spiel |
Katalysatorsystem | Ausgangsge misch |
Iso buten umsatz pro Durch gang, |
Selektivität, 1° |
CO | co2 |
21 •22 |
Mo12Bi1Fe1Fi4^5Tl016 C04P0,1°48,6 Mo12Bi1Fe1Ni4^Tl0 ^ 6 C04P0,1°48,6 |
Molverhält nis Isobu ten/ Op/ V/as- serdampf/HV, |
99 99 |
Meth acro lein |
4,2 5,7 |
8,2 6,8 |
1:3:0:27 1:3:15:12 |
79 68 |
Vergleichsbeispiele 6 und 7
Es wird Isobuten gemäss Beispiel 21 bzw. 22 · oxydiert v/obei jedoch, das Katalysatorsystem von Yergleichsbeispiel 4 eingesetzt
wird. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 17 ersichtlich.
109883/1970
Ver- gleichs- bei- spiel |
Katalysatorsystem | Ausgangsge misch |
Isobu- tenun- satz pro Durch gang, °/° - |
Selektivität, • Io |
Co | CO2 |
6 7 |
Mo12Biliiel1Ii4,5Co4P0,l °47,7 Mo12Bi1Pe1Ni415Co4P0^ °47,7 |
Molverhält- nis Isobu- ten/Op/Was- serdarnpf/ N2 |
51 83 |
Meth acro lein |
17,5 6,6 |
51,6 19,8 |
1:3:0:27 1:3:15:12 |
22 43 |
109883/1970
Claims (1)
- - 15 PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von Methacrolein durch Dampfphasenoxydation von Isobuten mit Sauerstoff oder freien Sauerstoff enthaltenden Gasen in Gegenwart eines Molybdän, Wismut, Eisen, Nickel, Phosphor und Sauerstoff enthaltenden Katalysators, dadurch gekennzeich.net, dass- man ein Katalysatorsystem der allgemeinen Formel I' . Mo Bi, Fe Ni-Tl X„P O, (I)abcdefghverwendet, in der X Magnesium und/oder Mangan uri 'oder Kobalt bedeutet und a, b, c, d, e, f, g und h die jeweilige Anzahl der betreffenden Atome darstellen, wobei, wenn a den Wert 12 hat, b den Wert 0,1 bis 5 hat, c den Wert 0,1 bis 5 hat, d den Wert 0,1 bis 12 hat, e einen Wert von oberhalb 0 bis 1 hat, f den Wert 0 bis 12 hat, g den Wert 0 bis 5 hat und h einen Wert hat, der von der Anzahl der übrigen Atome abhängt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, dass man ein Katalysatorsystem der allgemeinen Formel I einsetzt, bei dem, wenn a den Wert 12 hat, b den Wert 0,5 bis 3> c den Wert 0,5 bis 5, d den Wert 1,5 bis 12, e den Wert 0,01 bis 0,7, f den Wert 0 bis 0,9, g den Wert 0,01 bis 2 und h den Wert 39 bis 75 hat.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Katalysatorsystem der allgemeinen Formel I einsetzt, bei dem in jenem Falle, wenn a den Wert 12 hat, die Summe aus d und f 2 bis 15 beträgt.109883/1970- 1β -■l\. Verfahren nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dasa man ein Katalysatorsystem verwendet, das als Träger Siliciumdioxid, Aluminiumoxid ., Siliciumcarbid oder Titandioxid aufweist.5. Verfahren nach Anspruch 1 bie .4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Katalysatorcystem verwendet, dessen Trägerenteil weniger als 90 Gewichtsprozent,- bezogen auf das Katalysatorsystem, beträgt.6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dces man ein Katalysatorsys.tem verwendet, dessen Träger an teil 5 bis 90 Gewichtsprozent, bezogen auf das Katalysatorsystera, beträgt.7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Molverhältnis Sauerstoff/Isobuten von 0,5 : 1 bis 6 : 1 anwendet.8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nan ein Molverhältnis Sauerstoff/Isobuten von 1 : 1 bis 4 : 1 anwen-* det.9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das man bei Temperaturen von 250 bis 500 C arbeitet.10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass κan bei Temperaturen γοη 300 bis 450 C arbeitet.11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man Raumgeschwindigkeiten von 100 bis 12000 Teilon Aur-gangr;-matcrial/Teil .Katalysator pro Bt-unde anwendet.109883/1970BAD ORIGINAL12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dassman Raumgeschwindigkeiten von 300 bis 6000 Teilen Ausgangsmaterial/ Teil Katalysator pro Stunde anwendet.13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man Drücke von 0,5 bis 10 Atmosphären anwendet.14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13s dadurch gekennzeichnet, dass man Wasserdampf mitverwendet.15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man pro Mol Isobuten höchstens 15 Mol Wasserdampf einsetzt.16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet,dass man/Oxydationsmittel Luft, die gegebenenfalls mit Sauerstoff angereichert ist verwendet.17. Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass man es in Gegenwart von Stickstoff, Kohlendioxid oder Argon als Verdünnungsmittel durchführt.109883/19701?Leerseite
Applications Claiming Priority (10)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |