DE2147838C3 - Catalysts with a shellite crystal structure and process for the catalytic oxidation of olefins - Google Patents

Catalysts with a shellite crystal structure and process for the catalytic oxidation of olefins

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Description

Die Erfindung betrifft neue Katalysatoren mit Scheelit-Kristallstruktur und Verfahren zum katalytilchen Oxidieren von Olefinen.The invention relates to new catalysts with a scheelite crystal structure and processes for catalytic purposes Oxidation of olefins.

Die katalytische Oxydation von Olefinen ist gegenwärtig von großer technischer Bedeutung, so z. B. die Umwandlung von Propylen in Acrolein. Die Durchführung dieser Umsetzung in Gegenwart von Ammoniak unter Bildung von Acrylsäurenitril ist von noch größerer technischer Bedeutung. Auch die oxydative Dehydrierung von Olefinen zu Diolefinen, z. B. von Buten-(l) zu Butadien-(1,3), ist von großer technischer Bedeutung. Diese Reaktionen werden gegenwärtig in großtechnischem Maßstabe mit Katalysatoren durchgeführt, die Wismutmolybdat und -phosphornolybdat enthalten. Solche Katalysatoren sind zum Beispiel in den US-PS 41 007 und 34 15 886 beschrieben.The catalytic oxidation of olefins is present of great technical importance, e.g. B. the conversion of propylene to acrolein. The implementation this reaction in the presence of ammonia with the formation of acrylonitrile is even greater technical importance. The oxidative dehydrogenation of olefins to diolefins, e.g. B. of butene- (l) too Butadiene- (1,3) is of great industrial importance. These reactions are currently being used on an industrial scale Scale carried out with catalysts containing bismuth molybdate and bismuth phosphorus molybdate. Such catalysts are described, for example, in US Pat. Nos. 4,1007 and 3,415,886.

In den AT-PS 2 47 304 und 2 48 410 wird es als wichtig bezeichnet, das Verhältnis von Wismut zu Molybdän in Solchen Katalysatoren oberhalb 2 :3 und vorzugsweise oberhalb 3:4 zu halten, um die Sublimation des Molybdäns und damit die Zersetzung der Katalysatoren zu vermeiden, und es wird vorgeschlagen, daß man Verbesserte Katalysatoren erhalten kann, wenn man Molybdate von Blei oder von Calcium und/oder Strontium im Gemisch mit Wisniutmolybdat Verwendet. Die Patentschriften enthalten jedoch keine allgemeine·1 re Lehre über Kombinationen anderer Ionen alsIn AT-PS 2,47,304 and 2,48,410 it is stated as important to keep the ratio of bismuth to molybdenum in such catalysts above 2: 3 and preferably above 3: 4 in order to sublimate the molybdenum and thus reduce the decomposition of the Avoid catalysts, and it is proposed that improved catalysts can be obtained by using molybdates of lead or of calcium and / or strontium in admixture with wisdom molybdate. However, the patents do not contain any general · 1 re teaching on combinations of ions other than

wertvolle Oxydationskatalysatoren.valuable oxidation catalysts.

In der GB-PS 11 57 821 sind ternäre Molybdän-Wismut-Vanadiumverbindungen beschrieben, bei denen die für monoklines Wismutvanadat typische Kristallgitterstruktur durch Einführung von Molybdänatomen anstelle von Vanadiumatomen verzerrt ist und die Molverhältnisse innerhalb bestimmter Grenzen liegen; es wird jedoch keine allgemeinere Lehre dahingehend offenbart, Katalysatoren aus Kombinationen von anderen Elementen als aus der in dieser Patentschrift angegebenen ternären Wismut-Molybdän-Vanadium-Kombination herzustellen.In GB-PS 11 57 821 are ternary molybdenum-bismuth-vanadium compounds in which the crystal lattice structure typical of monoclinic bismuth vanadate is distorted by the introduction of molybdenum atoms instead of vanadium atoms and the Molar ratios are within certain limits; however, it does not become a more general teaching discloses catalysts made from combinations of elements other than that in this patent to produce specified ternary bismuth-molybdenum-vanadium combination.

Die US-PS 33 87 038 betrifft einen Katalysator, der Molybdänoxid in Kombination mit einem Oxid von Magnesium, Calcium, Strontium oder Barium und außerdem vorzugsweise einen katalytischen Promotor enthält, wobei als Promotoren Verbindungen von Phosphor, Silicium und 16 andere Verbindungen einschließlich Wismutverbindungen verwendet werden können.The US-PS 33 87 038 relates to a catalyst, the molybdenum oxide in combination with an oxide of Magnesium, Calcium, Strontium or Barium and also preferably contains a catalytic promoter, compounds of Phosphorus, silicon and 16 other compounds including bismuth compounds can be used can.

Die Lehren des Standes der Technik, für die die obigen Beispiele typisch sind, haben sich im allgemeinen auf empirische Beobachtungen hinsichtlich bestimmter Katalysatoren konzentriert, von denen angegeben wird, daß sie einzigartige, unerklärte Eigenschaften aufweisen. Es wurde nun eine Gruppe von Katalysatoren mit einer bestimmten Kristallstruktur gefunden, die sich durch die gemeinsame Eigenschaft einer guten katalytischen Aktivität bei den oben angegebenen Oxidationsreaktionen auszeichnen.The teachings of the prior art, of which the above examples are typical, have generally held out Focused on empirical observations on certain catalysts that are reported to be that they have unique, unexplained properties. It was now using a group of catalysts found a certain crystal structure, which is characterized by the common property of a good catalytic Distinguish activity in the above oxidation reactions.

Die Erfindung betrifft Katalysatoren der allgemeinen Formel ABO4 mit der Kristallstruktur des Scheelits mit 0,1 bis 15% unbesetzten A-Ionenstellen, bezüglich der B-Ionen, wobei die Α-Ionen mindestens zum Teil aus dreiwertigen Wismutionen bestehen und die gegebenenfalls vorhandenen sonstigen Α-Ionen Blei-, Calcium-, Strontium-, Barium-, Quecksilber-, Cadmium-, Silber-, Lithium, Natrium-, Kalium-, Zirkonium-, Hafnium-, Yttrium-, Lanthaniden (Atomzahl 57 bis 71)-, Uran-, Thallium- und/oder Thoriumionen darstellen und die B-Ionen Vanadium-, Molybdän-, Wolfram-, Eisen-, Germanium-, Zink-, Arsen-, Rhenium-, Gallium-, Aluminium-, Niob- und/oder Chromionen sind, mit der Maßgabe, daß nur aus Wismut-, Molybdän- und Vanadiumoxid bestehende Verbindungen ausgeschlossen sind, un'd daß Verbindungen, bei denen einige der Α-Ionen aus Blei, Calcium oder Strontium bestehen und keines der B-Ionen aus Vanadium besteht, nicht mehr als 7,5% unbesetzte A-Kationenstellen aufweisen, hergestellt durch ein- oder mehrmaliges Calcinieren eines Gemisches der Oxide oder oxidbildende Salze oder Hydroxide der Metalle A und B bei Temperaturen von 40ObIsIlOO0C.The invention relates to catalysts of the general formula ABO4 with the crystal structure of scheelite with 0.1 to 15% unoccupied A-ion sites, with regard to the B-ions, the Α-ions at least partly consist of trivalent bismuth ions and the other Α- Ions lead, calcium, strontium, barium, mercury, cadmium, silver, lithium, sodium, potassium, zirconium, hafnium, yttrium, lanthanides (atomic number 57 to 71), uranium , Represent thallium and / or thorium ions and the B ions are vanadium, molybdenum, tungsten, iron, germanium, zinc, arsenic, rhenium, gallium, aluminum, niobium and / or chromium ions , with the proviso that compounds consisting only of bismuth, molybdenum and vanadium oxide are excluded, and that compounds in which some of the Α ions consist of lead, calcium or strontium and none of the B ions consist of vanadium, have no more than 7.5% unoccupied A-cation sites, produced by one or multiple calcination of a mixture of the oxides or oxide-forming salts or hydroxides of the metals A and B at temperatures of 40ObIsIlOO 0 C.

Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur katalytisehen Oxidation von Olefinen, besonders zu ungesättigten Aldehyden sowie zur katalytischen Oxidation von Olefinen in Gegenwart von Ammoniak zu ungesättigten Nitrilen und zur oxidativen Dehydrierung zu Diolefinen, bei welchen die neuen Katalysatoren eingesetzt werden können.The invention also relates to methods of catalytic vision Oxidation of olefins, especially to unsaturated aldehydes and for the catalytic oxidation of Olefins in the presence of ammonia to form unsaturated nitriles and for oxidative dehydrogenation to diolefins, in which the new catalysts can be used.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß. wie in den später folgenden Vergleichsversuchen gezeigt wird, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Katalysatoren im Ver* gleich zu ganz ähnlichen, jedoch nicht in jeder Hinsicht den erfindungsgemäßen Bedingungen genügenden Katalysatoren überraschend vorteilhafte Resultate (wie sprunghaft erhöhte Umwandlungsgrade und Ausbeuten bei der Oxidation von Propylen) erzielt werden können.Surprisingly, it has been shown that. as will be shown in the later following comparative experiments, with Help the catalysts according to the invention in comparison to very similar ones, but not in every respect Catalysts which satisfy the conditions according to the invention have surprisingly advantageous results (such as suddenly increased degrees of conversion and yields in the oxidation of propylene) can be achieved.

Die Kristallstruktur des Scheelits ist von R. W. G. Wyckoff in »Crystal Structures«, Band 2, 2. Auflage, 1965, Seiten 19-22, Verlag Interscience Publishers, beschrieben. Diese Stoffe lassen sich durch ihr charakteristisches Röntgenbeugungsspektrum identifizieren; sie haben im allgemeinen eine tetragonale Symmetrie und lassen sich durch Gitterkonstanten aa zwischen etwa 4,8 und 6 A und ca von im allgemeinen etwa 22o kennzeichnen. Zu der Scheelit-Kxistallstruktur gehören Varianten, die gegenüber der klassischen tetragonalen Symmetrie geringe Verzerrungen in der Winkel- und Kantengröße aufweisen, z. B. eine orthorhombische Verzerrung, die eine dritte Gitterkonstante ba erforderlich macht, welche für die vorliegenden Zwecke um nicht mehr als 10% von dem Wert von ao abweichen und im gleichen Bereich von 4,8 bis 6 A liegen soll, oder eine monokline Verzerrung, die aus einer Änderung von β oder γ resultiert und für die Zwecke der vorliegenden Erfindung um nicht mehr als 5° von dem Winkel von 90° abweichen soll. Solche Verzerrungen -palten im allgemeinen einige der verschiedenen Beugungsmaxima auf und ändern in diesem Ausmaße das charakteristische Röntgenbeugungsspektrum der klassischen tetragonalen Kristallstruktur des Scheelits.The crystal structure of scheelite is described by RWG Wyckoff in "Crystal Structures", Volume 2, 2nd edition, 1965, pages 19-22, Interscience Publishers. These substances can be identified by their characteristic X-ray diffraction spectrum; they generally have a tetragonal symmetry and can be characterized by lattice constants aa between about 4.8 and 6 A and ca of generally about 22o. The Scheelit-Kxistallstruktur includes variants that have little distortion in the angle and edge size compared to the classic tetragonal symmetry, z. B. an orthorhombic distortion that requires a third lattice constant ba , which for the present purposes does not deviate by more than 10% from the value of ao and should be in the same range from 4.8 to 6 A, or a monoclinic distortion, which results from a change in β or γ and, for the purposes of the present invention, should not deviate from the angle of 90 ° by more than 5 °. Such distortions generally split up some of the different diffraction maxima and to this extent change the characteristic X-ray diffraction spectrum of the classic tetragonal crystal structure of scheelite.

Die B-Kationen sind durch Sauerstoff tetraedrisch koordiniert, d. h. sie sollen eine Koordinationszahl von 4 aufweisen, und sie sollen außerdem im allgemeinen einen Ionenradius von etwa 0,3 bis 0,5 A haben, so daß sie in der Scheeütstruktur untergebracht werden können. Shannon und Prewitt haben in »Acta Crystallographic?«, B-25 (1969), auf Seiten 925-926 eine Tabelle von effektiven Ionenradien veröffentlicht, aus der ersichtlich ist, daß die folgenden Ionen mit den angegebenen positiven Wertigkeiten die Koordinationszahl 4 und einen Ionenradius von 03 bis 03 A haben können: Re + 7, Mo+6, W+6, V+5, Cr+5, As + S, Nb*5, Ge+4, Cr+4, Al + 3, Ga+3 und Fe + 3. Ferner kann Zink die gewünschten Scheelit-Kristallstrukturen bilden, obwohl es einen größeren Ionenradius hat.The B cations are tetrahedrally coordinated by oxygen, ie they should have a coordination number of 4, and they should also generally have an ionic radius of about 0.3 to 0.5 Å, so that they can be accommodated in the Scheeüt structure. Shannon and Prewitt have published a table of effective ionic radii in "Acta Crystallographic?", B-25 (1969), on pages 925-926, from which it can be seen that the following ions with the specified positive valencies have the coordination number 4 and an ionic radius from 03 to 03 A can have: Re + 7 , Mo +6 , W +6 , V +5 , Cr +5 , As + S , Nb * 5 , Ge +4 , Cr +4 , Al + 3 , Ga + 3 and Fe + 3 . Furthermore, zinc can form the desired scheelite crystal structures, although it has a larger ionic radius.

Die A-Kationenstellen in der Scheelit-Kristallstruktur verbinden die BO4-Tetraeder und sind durch Sauerstoff achtfach koordiniert. Dabei müssen mindestens einige der A-Kationenstellen durch Wismutionen besetzt sein, während andere unbesetzt sein müssen. Etwaige verbleibende A-Kationen sollen die Koordinatenzahl 8 aufweisen und im allgemeinen einen Ionenradius im Bereich von 0,9 bis 1,6 A haben, wozu entsprechend der Veröffentlichung von Shannon und Prewitt die folgenden Ionengehören: Ag + 1, Na + 1, K + 1, Rb*'. Ti + 1, Ca*2, Sr + 2, Ba*2, Pb*2, Hg + 2, Cd*2, Sn + 2, Eu*2, Bi*!, Y*3, TI + 3, die positiv dreiwertigen Ionen der Lanthaniden (der seltenen Erdmetalle) mit Atomzahlen von 57 bis einschließlich 71.Ce+4,Th*4. U*4, Np ·4, Pa*4und Po*4. Ferner kann auch Lithium die gewünschten Scheelit-Kristallstrukturen bilden, obwohl es einen kleineren lonenradius hat.The A cation sites in the scheelite crystal structure connect the BO 4 tetrahedra and are eight-fold coordinated by oxygen. At least some of the A-cation sites must be occupied by bismuth, while others must be unoccupied. Any remaining A cations should have the coordinate number 8 and generally have an ionic radius in the range from 0.9 to 1.6 A, including the following ions according to the publication by Shannon and Prewitt: Ag + 1 , Na + 1 , K + 1 , Rb * '. Ti + 1 , Ca * 2 , Sr + 2 , Ba * 2 , Pb * 2 , Hg + 2 , Cd * 2 , Sn + 2 , Eu * 2 , Bi * ! , Y * 3 , TI + 3 , the positive trivalent ions of the lanthanides (the rare earth metals) with atomic numbers from 57 up to and including 71.Ce +4 , Th * 4 . U * 4 , Np * 4 , Pa * 4 and Po * 4 . Furthermore, lithium can also form the desired scheelite crystal structures, although it has a smaller ionic radius.

Der Gehalt an B- und Α-Kationen einschließlich der Wismutionen kann nach herkömmlichen analytischen Verfahren bestimmt werden. Da nach der Formel ABO4 in der Scheelitstruktur nur eine A- und eine B-Stelle vorhanden ist. Und da die B-Katiönenstellen immer Vollständig mit B-Atomen besetzt sind, läßt sich die Anzahl der unbesetzten A-Kationenstellen (die mitunter auch als Störstellen bezeichnet und in den nachstehen' den Formeln durch das Zeichen D wiedergegeben werden) bestimmen, indem man die Gesamtmenge der Grammatome an A^lonefi Von der Gesamtmenge der Grammatome an B-Ionen subtrahiert Wenn z. B. ein einphasiger Scheelit analytisch die Zusammensetzung Na+1O1-H Bi+3oi2 Mo+6 O4 ergeben hat, beträgt die Summe der Grammatome A 0,96, was bedeutet, daß 0,04 Α-Stellen unbesetzt sind, d. h. die Formel kann richtiger als Nao.+t Bio,52 ÖO,O4 MoO4 geschrieben werden (und wird auch nachstehend so geschrieben). Diese Verbindung ist elektrisch neutral, da die acht negativen Ladungen des Sauerstoffs von den sechs positiven Ladungen des Molybdäns, den 1,56 (3x0,52) pcjitiven Ladungen des Wismuts und den 0,44 positiven Ladungen des Natriums genau ausgeglichen werden, da die Summe acht positive Ladungen ausmacht Die Anzahl der erwünschten Leerstellen beträgt 0,1 bis 15%, vorzugsweise mindestens 1% und insbesondere bis 10%, bezogen auf die Anzahl der B-Ionen. Zu viele Störstellen führen zu einer anderen Kristallstruktur statt der gewünschten Scheelitstruktur, die regellose Leerstellen enthält. Die obere Grenze richtet sich im allgemeinen nach den jeweiligen Ionen in dem Gitter und nach der Temperatur und beträgt oft bei verhältnismäßig hohen Gleichgewichtstemperaturen etwa 15%, obwohl schon bei niedrigeren Temperaturen in gewissen Systemen zusammen mit der tetragonalen Scheelitphase eine gewisse Menge einer unerwünschten Phase mit weniger unbesetzten Stellen erscheint, wie nachstehend näher beschrieben. Wenn auch die Anwesenheit einer a< deren Phase in geringen Mengen im allgemeinen die katalytische Aktivität der sowohl unbesetzte Kationenstellen als auch Wismutionen enthaltenden Scheelitphase nicht stört, ist eine einphasige Scheelitstruktur vorzuziehen, und große Mengen an überschüssigen oder nicht umgesetzten Komponenten beeinträchtigen die katalytische Wirksamkeit, besonders wenn sich diese Stoffe an der Oberfläche des Katalysators ansammeln.The content of B and Α cations including bismuth ions can be determined by conventional analytical methods. Since according to the formula ABO4 there is only one A and one B position in the scheelite structure. And since the B-cation sites are always completely occupied by B-atoms, the number of unoccupied A-cation sites (which are sometimes also referred to as imperfections and are represented in the formulas below by the symbol D) can be determined by using the Total amount of gram atoms of A ^ ionefi Subtracted from the total amount of gram atoms of B ions. B. a single-phase scheelite has analytically shown the composition Na +1 O 1 -H Bi + 3 oi2 Mo + 6 O 4 , the sum of the gram atoms A is 0.96, which means that 0.04 Α-positions are unoccupied, ie the Formula can be written more correctly than Na o . + T Bi o , 52 Ö O , O4 MoO 4 (and is also written this way below). This connection is electrically neutral because the eight negative charges of oxygen are exactly balanced by the six positive charges of molybdenum, the 1.56 (3x0.52) pcjitive charges of bismuth and the 0.44 positive charges of sodium, as the sum makes up eight positive charges. The number of desired vacancies is 0.1 to 15%, preferably at least 1% and in particular up to 10%, based on the number of B ions. Too many imperfections lead to a different crystal structure than the desired scheelite structure, which contains random voids. The upper limit depends in general on the respective ions in the lattice and on the temperature and is often around 15% at relatively high equilibrium temperatures, although even at lower temperatures in certain systems together with the tetragonal scheelite phase a certain amount of an undesired phase with less vacant positions appears as described in more detail below. Even if the presence of a phase in small amounts does not generally interfere with the catalytic activity of the scheelite phase, which contains both vacant cation sites and bismuth ions, a single-phase scheelite structure is preferable, and large amounts of excess or unreacted components impair the catalytic effectiveness, in particular when these substances accumulate on the surface of the catalytic converter.

Wenn eine einzige Art von Kationenstelle durch mehrere Kationen besetzt ist erzeugt unter Umständen eine nichtregellose Besetzung der Stelle Überstrukturlinien in dem charakteristischen Rön'^enbeugungsspektrum des Scheelits. Unter solchen Umständen macht die genaue Kennzeichnung nach Einheitszellenparametern es erforderlich, daß man eine oder mehrere der Einheitszellenabmessungen mit einer kleinen ganzen Zahl multipliziert, um die jeweilige besondere Verteilung der Kationen zu kennzeichnen. So kann z. B. eine störungsstellenfreie Scheelitstruktur aus der stöchiometrischen Zusammensetzung BiFeInMo^O4 erzeugt werden, in der '/3 der B-Stellen durch Fe + 3-Ionen besetzt ist.If a single type of cation site is occupied by several cations, an irregular occupation of the site may produce superstructure lines in the characteristic X-ray diffraction spectrum of the scheelite. In such circumstances, the precise identification of unit cell parameters requires that one or more of the unit cell dimensions be multiplied by a small integer to identify the particular distribution of the cations. So z. B. a fault-free scheelite structure from the stoichiometric composition BiFeInMo ^ O 4 can be generated in which '/ 3 of the B-sites is occupied by Fe + 3 ions.

Die Anordnung der ?e + i- und der Mo*6-Ionen ist aber anscheinend geordnet, da im Röntgenbeugungsspektrum schwache Überstrukturlinien erscheinen, und diese erfordern für die Indizierung eine größere Zelleneinheit. Die sich so ergebende monokline Zelle mit a = 16,16 AHowever, the arrangement of the? E + i and Mo * 6 ions is apparently ordered, since weak superstructure lines appear in the X-ray diffraction spectrum, and these require a larger cell unit for indexing. The resulting monoclinic cell with a = 16.16 Å

(entsprechend 3 χ 5,39 A), 6=5,25 A, C= 11.65 A und y = 90,97°, die in ihrer Ausdehnung längs der a-Achse langer ist. ist, wie man leicht erkennt, eine bloße Ordnungsmodifikation der monoklinen Scheelit-Variante innerhalb der oben für Scheelite angegebenen Grenzen. Andererseits hat das bekannte Wismutmolybdat, Βΐ2θΐ · 3 MoOj, im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht die Scheelitstruktur, was aus seinem deutlich unterschiedlichen Röntgenbeugungsspektrum ersichtlich ist,(corresponding to 3 χ 5.39 A), 6 = 5.25 A, C = 11.65 A and y = 90.97 °, which extends along the a-axis is longer. is, as you can easily see, a mere modification of the order of the monoclinic scheelite variant within the limits given above for Scheelite. On the other hand, the well-known bismuth molybdate, Βΐ2θΐ · 3 MoOj, in the sense of the present Invention not the scheelite structure, what from its clearly different X-ray diffraction spectrum it can be seen

Die Katalysatoren können im allgemeinen am einfachsten durch ein- oder mehrmaliges Calcinieren eines Gemisches der Oxide in den für die Zusammensel· zUng des fertigen Katalysators erforderlichen Mengen*The catalysts can in general most simply by calcining one or more times a mixture of oxides in the for the composition quantities required for the finished catalytic converter *

Verhältnissen hergestellt werden. In einigen Fällen kann es zweckmäßiger sein, Salze, wie Carbonate, Nitrate und Oxalate, oder Hydroxide, zu verwenden und sie in die entsprechenden Oxide umzuwandeln. Lösliche Salze, wie die Nitrate, können in Lösung, z. B. in wäßriger Lösung, oder gegebenenfalls in einem organischen Lösungsmittel miteinander gemsicht werden, worauf man das Lösungsmittel vor dem Calcinieren abdampftConditions are established. In some cases it may be more appropriate to use salts, such as carbonates, nitrates and using oxalates, or hydroxides, and converting them to the corresponding oxides. Soluble Salts, such as the nitrates, can be used in solution, e.g. B. in aqueous solution, or optionally in one organic solvents are mixed with one another, whereupon the solvent is evaporated off before calcining

Die BOi-Tetraeder sind für die Scheelitstruktur charakteristisch. Die daran beteiligten Oxide oder die Verbindungen, aus denen sich die Oxide bilden, sollen so ausgewählt werden, daß in ihren normalen Oxydationsstufen nach dem Calcinieren, wie nachstehend beschrieben, im wesentlichen 4 Grammatome Sauerstoff auf jedes Grammatom B-Kationen entfällt Die Anwesenheit von wesentlich mehr oder weniger Sauerstoff im Verhältnis zu den B-Kationen führt zur Verdünnung des erfinoungsgemäßen ABQt-Katalysators mit einer anderen Phase. Die richtigen Mengenverhältnisse der verschiedenen Oxide oder Oxidbildner, die miteinander kombiniert werden sollen, um eine reine Scheelitphase mit dem gewünschten Gehalt an Leerstelle ι zu ei halten, lassen sich leicht aus dem oben beschriebenen Erfordernissen hinsichtlich der Elektroneutralität und der Besetzung der Stellen bestimmen. In den einfachen Fällen, in denen ein einziges lon die B-Stellen besetzt und die erforderlichen Kationen-Leerstellen aus einer einfachen Permutation der Ladung des A-Kations resultieren, gelten die folgenden allgemeinen Formeln für ternäre Metalloxide, wobei ζ gleich der Anzahl der Leerstellen ist:The BOi tetrahedra are characteristic of the scheelite structure. The oxides involved or the Compounds from which the oxides are formed should be selected so that in their normal oxidation states after calcination, as described below, essentially 4 gram atoms of oxygen for each gram atom of B cations is absent The presence of significantly more or less oxygen in relation to the B cations leads to the dilution of the ABQt catalyst according to the invention with another Phase. The correct proportions of the different oxides or oxide formers that go together should be combined in order to keep a pure scheelite phase with the desired content of vacancy ι, can easily be derived from the above-described requirements for electrical neutrality and determine the filling of the positions. In the simple cases in which a single lon occupies the B positions and the required cation vacancies from a simple permutation of the charge on the A cation result, the following general formulas apply to ternary metal oxides, where ζ equals the number of Spaces is:

+ Ί-Ι3, A + + 'os-15/A+ Ί-Ι3, A + + 'os-15 / A

O4 O 4

i-4, □,i- 4 , □,

+ 6O4 + 6 O 4

+ 5O4 + 5 O 4

Die erforderlichen unbesetzten A-Kationenstellen können auch durch Permutationen von unterschiedlich geladenen Ionen in den B-Kationenstellen zustande kommen, wie in dem SystemThe required vacant A-cation sites can also come about through permutations of differently charged ions in the B cation sites come as in the system

A + ^, O, B + 3,e-,B+62/3 + irO4.A + ^, O, B + 3, e-, B +6 2/3 + i rO 4 .

Um z. B. einen reinen Scheelit-Katalysator in dem ternären System B12O3— Fe2O3— MOO3 mit einem Gehalt an unbesetzten Kationenstellen von 4% herzustellen, verwendet man die letztgenannte Formel mit z= 0,04 und erhält dann die bevorzugten Molverhältnisse der Ausgangsstoffe, nämlich 0,480 Bi2Oj; 0,146 Fe2Oj; 0,707 MOO3. Man kann auch weitere Permutationen der A- und der B-Kationen in der gleichen Verbindung vornehmen, wie in dem SystemTo z. B. to produce a pure scheelite catalyst in the ternary system B12O3 - Fe2O 3 - MOO3 with a content of unoccupied cation sites of 4%, one uses the last-mentioned formula with z = 0.04 and then obtains the preferred molar ratios of the starting materials, namely 0.480 Bi 2 Oj; 0.146 Fe 2 Oj; 0.707 MOO3. One can also make further permutations of the A and the B cations in the same compound as in the system

A'?, : ,Bi", D-Fe", , 2.B'6,t2.-O4 A ' ? , : , Bi ", D-Fe" ,, 2 .B ' 6 , t2. -O 4

um zu einem sehr weiten Bereich von neuen Katalysatoren mit vorgeschriebenem Gehalt an Bi *' (y) und unbesetzten Stellen (z)an den A-Kationenstellen zu gelangen. Um z. B. einen reinen Scheelit-Katalysator in dem quaternären System CaO-Bi2Oj-Fe2Oj-MoOj herzustellen, kann man die letztgenannte Formel mit 2=0,05 und .K=OJO anwenden, wobei man das bevorzugte Molverhältnis der Ausgangsstoffe, nämlich 0,25 CaO; 035 Bi2O3; 0,10 Fe2O3JO1SO MoO3, erhältin order to arrive at a very wide range of new catalysts with a prescribed content of Bi * ' (y) and unoccupied positions (z) at the A-cation sites. To z. B. to produce a pure scheelite catalyst in the quaternary system CaO-Bi 2 Oj-Fe 2 Oj-MoOj, you can use the last-mentioned formula with 2 = 0.05 and .K = OJO, using the preferred molar ratio of the starting materials, namely 0.25 CaO; 035 Bi 2 O 3 ; 0.10 Fe 2 O 3 JO 1 SO MoO 3

Temperatur und Dauer des Calcinieren richten sich nach den Bestandteilen, liegen aber im allgemeinen im Bereich von 400 bis 11000C bzw. 16 bis 48 Stunden, wobei längere Zeiträume, Z. B. bis zu 100 Stunden, bei niedrigeren Temperaturen in diesem Bereich erforderlich sind. Bei Zusammensetzungen, die reich an Wismut, Blei und Molybdän sind, werden im allgemeinen niedrigere Temperaturen bevorzugt, während zum Calcinieren von Oxiden des Wolframs im allgemeinen höhere Temperaturen bevorzugt werden. Die Calcinierungstemperatur soll aber nicht so hoch sein, daß sich eine flüssige Phase bildet Im allgemeinen ist ej vorteilhaft in mehreren Stufen zu calcinieren, wobeiThe temperature and duration of the calcination depend on the constituents, but are generally in the range from 400 to 1100 ° C. or 16 to 48 hours, longer periods of time, for example up to 100 hours, being required at lower temperatures in this range. For compositions rich in bismuth, lead and molybdenum, lower temperatures are generally preferred, while higher temperatures are generally preferred for calcining oxides of tungsten. However, the calcination temperature should not be so high that a liquid phase is formed. In general, ej is advantageously calcined in several stages, with

ίο man die Masse zwischen den Stufen wieder vermahlt Zum Beispiel kann man 2 bis 16 Stunden bei 600 bis 8000C calcinieren, die Masse dann wieder vermählen und hierauf weitere 16 bis 32 Stunden im gleichen Temperaturbereich calcinieren. Geeignete Behälter, in denen die Masse calciniert werden kann, sollen inert sein, z. B. aus Gold oder anderen Edelmetallen, aus Aluminiumoxid oder anderen keramischen Stoffen bestehen. Das Calcinieren kann zweckmäßig im Muffelofen an der Luft erfolgen, wobei man eine reduzierte Atmosphäre vermeidet Die calcinierten Massen sollen vorzugsweise schnell gekühlt werden, damit sich möglichst wenig νοτ, der Scheelitphase in eine andere Phase umwandelt und dws trifft besonders auf Katalysatoren zu, die reich an zweiwertigen Ionen sind.ίο to the mass again grinding the mixture may be 2 to 16 hours at 600 to 800 0 C calcine, then ground the ground again and then calcined for a further 16 to 32 hours in the same temperature range for example between the stages. Suitable containers in which the mass can be calcined should be inert, e.g. B. made of gold or other precious metals, aluminum oxide or other ceramic materials. The calcination can expediently take place in the muffle furnace in the air, avoiding a reduced atmosphere. The calcined masses should preferably be cooled quickly so that as little νοτ, the scheelite phase converts into another phase and dws particularly applies to catalysts that are rich are divalent ions.

Der Fortschritt des Calciniervorgangs kann durch gelt-s'entliche Anfertigung von Röntgenbeugungsdiagrammen und Vergleich derselben mit dem Diagramm für die erwartete Scheelitstruktur verfolgt werden. Die Gitterabmessungen variieren beträchtlich, wenn sich die Zusammensetzung ändert; z. B. steigt in dem bei 6000C ins Gleichgewicht gebrachten SystemThe progress of the calcining process can be followed by actually making X-ray diffraction diagrams and comparing them with the diagram for the expected scheelite structure. The lattice dimensions vary considerably as the composition changes; z. B. rises in equilibrated at 600 0 C system

Lio5-13/BtOj +05/ □/ MoO4 Lio5-13 / BtOj + 05 / □ / MoO 4

die Zellenlänge ca regelmäßig von 11,469 auf 11,627 Ä in dem Ausmaße, wie die Anzahl ζ der unbesetzten Kationenstellen von 0 bis 0,15 zunimmt Wenn man weitere unbesetzte Kationenstellen über 15% hinaus einführt so beeinflußt dies die Zellenabmessungen nicht, sondern es beginnen fremde Röntgenbeugiingslinien aufzutreten, so daß 15% für Scheelite dieser Art oberhai ι 6000C, verhältnis^ ^n-g unabhängig von der Tempei nur, eine praktische obere Grenze darzustellen scheint, selbst wenn man die Lithiumionen durch andere A*'-Ionen, einen Teil der Wismutionen durch andere A + 1-Ionen und/oder die Molybdäninnen a H andere B*6Ionen ersetzt. In dem bei 800cC ins Gleichgewicht gebrachten Systemthe cell length approx. regularly from 11.469 to 11.627 Å to the extent that the number ζ of unoccupied cation sites increases from 0 to 0.15 so that 15% of scheelite this type oberhai ι 600 0 C, relationship ^ ^ ng seems to represent independently of the Tempei a practical upper limit, even when the lithium ions by other a * '- ions, a part of the bismuth ions by other A + 1 ions and / or the molybdenum a H replaced other B * 6 ions. In the system balanced at 800 c C

Pb, i, Bi2/ a, MoO4 Pb, i, Bi 2 / a, MoO 4

nimmt Ca regelmäßig von 12.109 bis 12.047 A ab. wenn die unbesetzten Kationenstellen von 0 bis 7.5% zunehmen; eine weitere Zunahme der unbesetzten Kationenstellen hat jedoch keine Wirkung auf die Ca regularly decreases from 12,109 to 12,047 A. when the vacant cation sites increase from 0 to 7.5%; however, a further increase in the vacant cation sites has no effect on the

C5 Zwll-;nabmessungen. aber schließlich treten dann zusätzliche Linien einer monoklinen Phase auf. Ähnliche Systeme, die zweiwertige A*2-lonen enthalten, vertragen nur verhältnismäßig wenige unbesetzte Kalior,enstellen, bevor bei Calciniertemperaturen unterhalb 5500C und oberhalb 800° C eine monokline Phase auftritt. Die praktische Grenze der Calcinierungstemperaturen läßt sich für jedes System !eight empirisch bestimmen, indem man die Röntgenbeugungsdiagramme untersucht. C 5 double dimensions. but eventually additional lines of monoclinic phase appear. Similar systems containing divalent ions A * contain 2, tolerate relatively few unoccupied Kalior, enstellen before a monoclinic phase occurs at calcination temperatures below 550 0 C and above 800 ° C. The practical limit of calcination temperatures can be determined empirically for any system! Eight by examining the X-ray diffraction diagrams.

Die Katalysatoren können für verschiedene, an sich bekannte Verfahren zur Oxydation von Olefinen, ζ. Β. bei Temperaturen von 350 bis 5500C, vorzugsweise von 400 bis 5000C (die tatsächliche OberflächentemperaturThe catalysts can be used for various processes known per se for the oxidation of olefins, ζ. Β. at temperatures from 350 to 550 0 C, preferably from 400 to 500 0 C (the actual surface temperature

der Katalysatorteilchen ist erheblich höher), und bet Atmosphärendruck oder niedrigerem Druck, z. B. bei 0,5 at, oder auch bei Überdruck, z.B. bei 10 at, in Ruheschütturtg oder ifi der Wirbelschicht mit oder ohne Träger verwendet werden. Wie in den nachstehenden Beispielen gezeigt wird, erhält man mit den Katalysatoren ausgezeichnete Umwandlungsgrade und eine gute Selektivität, und die Katalysatoren behalten ihre anfängliche hohe Aktivität bei, ohne häufig regeneriert werden zu müssen. Ebenso wie bei vielen bekannten Katalysatoren, ist auch bei Verwendung der erfindungsgemäßen Katalysatoren die Anwesenheit von Wasser nicht erforderlich.the catalyst particle is considerably higher), and bet Atmospheric pressure or lower pressure, e.g. B. at 0.5 at, or at overpressure, e.g. at 10 at, in Ruheschütturtg or ifi of the fluidized bed with or without Carriers are used. As shown in the examples below, one obtains with the catalysts excellent conversion rates and selectivity, and the catalysts keep theirs initial high activity without frequent regeneration. As with many known ones Catalysts, the presence of water is also when the catalysts according to the invention are used not mandatory.

Die Katalysatoren werden zwar im allgemeinen vorteilhaft auf Trägern angewandt; dabei muß man n jedoch Sorge dafür tragen, daß die unbesetzten Kationenstellen des Scheelits nicht mit dem Trägermaterial, z. B. mit einem Träger mit sehr hoher spezifischer Oberfläche oc er mit einem reaktionsfreudigen Träger, re 'gieren, da hierdurch der Wirkungsgrad des Katalyseto-s vermindert wird. Insbesondere sollen innige Gemische aus dem Katalysator und einer reaktionsfreudigen Form der Kieselsäure nicht zu hoch erhitzt werden. Die Gasbeschickung braucht kein Wasser zu enthalten, wie es auch bei einigen bekannten Kalalysatoren der Fall ist; jedoch ist die Anwesenheit von Wasser unschädlich.In general, the catalysts are advantageously used on supports; it must, however, n shall ensure that the vacant cation sites of the scheelite not, for the carrier material. B. with a carrier with a very high specific surface area oc he with a reactive carrier, re 'ye, since this reduces the efficiency of the catalysis. In particular, intimate mixtures of the catalyst and a reactive form of silica should not be heated too high. The gas feed need not contain water, as is the case with some known analyzers; however, the presence of water is harmless.

Die Zusammensetzungen der Katalysatoren können etwas von den oben angegebenen Zusammensetzungen abweichen, besonders im Verlaufe von katalytischen Reaktionen, da viele der in den Katalysatoren verwendeten Metalle mehrere Wertigkeiten haben und in den Katalysatoren in mehr als einer Wertigkeit vorliegen können.The compositions of the catalysts can be anything from the compositions given above differ, especially in the course of catalytic reactions, as many of those in the catalytic converters Metals used have several valencies and in the catalysts in more than one valence may exist.

In den nachstehenden Beispielen beziehen sich Teile und Prozentwerte, falls nichts anderes angegeben ist. auf das Gewicht.In the examples below, parts and percentages relate to unless otherwise specified. on the weight.

BeispieleExamples

Die in Tabelle I angegebenen Katalysatorproben -»o werden nach den folgenden Verfahren hergestellt:The catalyst samples given in Table I - »o are made according to the following processes:

Die Proben A bis G werden durch gemeinsamesSamples A to G are shared through

Vcrmah'.cr. ve" V;ru:~JJ * ' ' Vcrmah'.cr. ve "V; r u: ~ JJ * ''

Komponenten und Calcinieren an der Luft bei den in Tabelle I angegebenen Temperaturen hergestellt Das Calcinieren erfolgt in zwei Stufen, zuerst 16 Stunden bei der ersten angegebenen Temperatur, und nach dem Wiedervermahlen weitere 16 Stunden bei der zweiten angegebenen Temperatur. Die Probe G dagegen, die Biet Natrium und Yttrium und außerdem Wismut und Molybdän enthält wird in fünf aufeinanderfolgenden Stufen calciniert und „.-wischen je zwei aufeinanderfolgenden Stufen wieder vermählen; in den ersten beiden Stufen wird 16 Stunden bei 6250C, in den nächstenComponents and calcining in air at the temperatures given in Table I. The calcining is carried out in two stages, first 16 hours at the first given temperature, and after regrinding a further 16 hours at the second given temperature. Sample G, on the other hand, which contains sodium and yttrium as well as bismuth and molybdenum, is calcined in five successive stages and re-ground in two successive stages; in the first two stages it is 16 hours at 625 ° C., in the next

Tabelle I (Fortsetzung)Table I (continued)

beiden Stufen 64 Stunden bzw. 16 Stunden bei 75(i°C und in der letzten Stufe 16 Stunden bei 800°C calcinisrt Die Probe E wird zunächst 16 Stunden auf 8000C und dann nach dem Wiedervermahlen 6;S Stunden auf 80C ° C erhitzt Die Probe C wird in drei Stufen erhitzt, in den ersten beiden Stufen 2 Stunden bzw. 2 Tage auf 8OC0C und in der letzten Stufe 16 Stunden auf 900° C, wobei .jas Material zwischen je zwei Stufen wieder vermählen wird. Die Proben H und 1 werden 60 Stunden bzw. 10 Stunden auf 8000C erhitzt. In allen Fällen ist die B-Komponente Molybdän, mit Ausnahme der Probe F, bei der die B-Komponente Wolfram ist, der Probe E, bei der die B-Komponente ein äquimolekulares Gemisch aus Molybdän- und Wolframoxid ist, und der Probe 1, bei der die B-Komponente ein Gemisch aus 9 Mol Molybdänoxid und 1 Mol Vanadiumoxid ist.two stages 64 hours or 16 hours at 75 (i ° C, and in the final stage for 16 hours at 800 ° C calcinisrt Sample E is initially 16 hours 800 0 C and then after the regrinding 6; S hours at 80C ° C heated sample C is heated in three steps, 2 hours or 2 days at 8oC 0 C and in the last stage 16 hours 900 ° C, wherein .jas material between each two steps is ground again in the first two stages. the Samples H and 1 are heated for 60 hours and 10 hours, respectively, to 800 ° C. In all cases, the B component is molybdenum, with the exception of sample F, in which the B component is tungsten, and sample E, in which the B Component is an equimolecular mixture of molybdenum and tungsten oxide, and sample 1, in which the B component is a mixture of 9 mol of molybdenum oxide and 1 mol of vanadium oxide.

Die Proben W bis Z werden durch Zusammenmischen der angegebenen Salze in Lösung, Eindampfen der Lösung und anschließendes ähnliclaes Vermählen und Calcinieren hergestellt, wie oben beschrieben. Außer den angegebenen Salzen wird eine möglichst geringe Menge Wasser, um die Salze in Lösung zu bringen, und außerdem Salpetersäure zugesetzt um das Auflösen des Wismuts und des Cadmiums in der Probe Z zu erleichtern; für die Probe Y werden 114,95 Teile Wismut in Salpetersäure gelöst und für die Probe Z wenlen 78,68 Teil? Cadmium in Salpetersäure gelöst Das Calcinieren wird bei der Probe W in 10 Stunden, bei der Probe X in zwei Stufen zu je 16 Stunden, bei der Probe Y in zwei Stufen, jeweils über Nacht, und bei der Probe Z in zwei Stufen von 2 Stunden bzw. 16 Stunden durchgeführt.The samples W to Z are by mixing together the specified salts in solution, evaporating the Solution and subsequent similar grinding and Calcine prepared as described above. In addition to the specified salts, the lowest possible Amount of water to dissolve the salts and nitric acid added to dissolve the To facilitate bismuth and cadmium in sample Z; for sample Y 114.95 parts are bismuth dissolved in nitric acid and for the sample Z wenlen 78.68 part? Cadmium dissolved in nitric acid Calcining is carried out for sample W in 10 hours, for the Sample X in two stages of 16 hours each, for sample Y in two stages, each overnight, and for the sample Z carried out in two stages of 2 hours and 16 hours respectively.

Tabelle ITable I.

Probe Katalysator
Formel
Sample catalyst
formula

H IHI

W X Y Z Sro.s-Pbn.8s
Pbn ss
Pbn 01
WXYZ Sr o .s-Pbn.8s
Pb n ss
Pb n 01

YlI .'40
Pbn qS<
YlI. '40
Pb n q S <

Pb0.*,Pb 0. *,

Nan ·.:
Ago.·.*
Cd0^7
Well n .:
Ago. ·. *
Cd 0 ^ 7

Bin.*}
ΒίηΛ»
B ions'
Am.*}
ΒίηΛ »
B ions'

Βίο OSOΒίο OSO

Binni
Bi,,,-.
Binni
Bi,,,-.

Bin oq;
Bin*«,
Bi n oq;
Am*",

Bio.os7Bio.os7

Dow
Oo.os
Dow
Oo.os

Oo 045 □,104 U0 04
On,,;
Oo 045 □, 104 U 0 04
O n ,,;

OfI(K,*OfI (K, *

Oooo*
Doo-.-
Oooo *
Doo -.-

Oo on-·
Do.;
Oo on-
Do.;

O01OO 01 O

Oo.04JOo.04J

MoO4
MoO4
MoO4
MoO4
MoO 4
MoO 4
MoO 4
MoO 4

woTwoT

MoO4
MoO4
MoO 4
MoO 4

MoO4
MoO4
MoO4
MoO 4
MoO 4
MoO 4

Probesample Teile BPart B AA. 12,11612.116 BB. 1248212482 CC. 13,9813.98 DD. 1,8641,864 FF. 3.7283,728

AndereOther TeileParts A-KomponenteA component Na2COjNa 2 COj 2,3322,332 Li2CO3 Li 2 CO 3 1,4041.404 SrCO-,SrCO-, 88488848 PbOPbO 19,64219.642 PbOPbO 39,28139.281

Teile MoO; Calciniertemp.
C
Parts of MoO; Calcination temp.
C.

Gitterkonstanten, ÄLattice constants, Ä

14,39514.395

14,39514.395

99,3299.32

14.39514,395

I4J94I4J94

23,185 WO5 625-625
625-600
800-900
600-800
800-800
23,185 WO 5 625-625
625-600
800-900
600-800
800-800

5J2765J276

5,2325.232

5,38945.3894

5,4245.424

5.4365,436

11,59511,595

11,53011,530

11,996711.9967

12,07212,072

12,043612.0436

Fortsetzungcontinuation

ίοίο

Probe Teile BISample parts BI

Andere TeileOther parts

Λ-KomponenteΛ component

Teile MOO3 Calciniertemp. Gitterkonslanten, AParts MOO3 calcination temp. Lattice Conslants, A

« fo«Fo

0,9785 PbO0.9785 PbO

[ PbO[PbO

2,796 j Na2CO3 2.796 j Na 2 CO 3

IYjO3 IYjO 3

0,5 i 04 PbO0.5 i 04 PbO

9,16 PbO9.16 PbO

Bi(NO1),-5H2O
136,61
Bi (NO 1 ), -5H 2 O
136.61

f 136,1f 136.1

Fe(NO,),
•9 H3O
Fe (NO,),
• 9 H 3 O

271,66 NaNO,271.66 NaNO,

[114,95Bi] AgNOj
33,957 Cd
[114.95 Bi] AgNOj
33,957 cd

14,217214.2172

14,230
1,510
4,065
14.230
1.510
4.065

48,36548.365

40,0740.07

27,20
59,46
78,68
27.20
59.46
78.68

16,2295 WO3
21,592
16.2295 WO 3
21,592

800-800
625-800
800-800
625-800

31,667 80031,667 800

29,44 80029.44 800

2,0668 V2O,2.0668 V 2 O,

• 4 H2O• 4 H 2 O

JJ,/UJJ, / U

176,56
176,56
142,134
176.56
176.56
142.134

OUUOUU

600-625
500-600
600-600
600-625
500-600
600-600

5,45
5,319
5.45
5.319

12,030
11,753
12,030
11.753

5,276
5,284
5,169
5.276
5.284
5.169

•Monokline-• monocline

11,640
11,678
11,243
11,640
11.678
11.243

Die Katalysatorproben zeigen eine einphasige tetragonale Scheelitstruktur mit den in Tabelle I angegebenen Gitterkonstanten, mit Ausnahme der Probe W, die eine monokline Spielart der Scheelit-Kristallstruktur ilarstellt. Wie nachstehend beschrieben, zeigen die Proben katalytische Aktivität.The catalyst samples show a single phase tetragonal scheelite structure with those given in Table I. Lattice constants, with the exception of sample W, which is a monoclinic variant of the scheelite crystal structure set up. As described below, the Samples catalytic activity.

Die Probe X wird mit einer gleichen Gewichtsmenge Siliciumcarbidpulver gemischt und das Gemisch zu 3-mm-PiIlen verformt, um die katalytische Aktivität des in Ruheschüttung in einem Reaktor mit 12,5 mm lichter Weite bei Zuführung eines Gases aus 5,0 Molprozent Propylen. 47,9 Molprozeni Luft und 47,1 Molprozent Stickstoff bei einer Verweiizeit von 2 Sekunden und einer Temperatur von 485° C zu untersuchen. Unter diesen Bedingungen werden 83,5% des Propylens verbraucht und 61% des anfänglichen Propylens in Acrolein umgewandelt Wenn die Gasbeschickung auf Molbasis aus 4,0% Propylen, 4,9% Ammoniak, 48,7% Luft und 42,4% Stickstoff besteht, werden 88,4% des Propylens verbraucht und 64,6% des anfänglichen Propylens in Acrylsäurenitril umgewandelt, während nur 1,8% zu Acrolein umgewandelt werden. Geht man von einer Gasbeschickung aus, die auf Molbasis zu 5% aus Buten-(l), zu 26% aus Luft und zu 69% aus Stickstoff ; besteht, so werden bei Atmosphärendruck, 4500C und einer Verweilzeit von 3 Sekunden 97,0% des Butens-(l) zur Bildung von Butadien-(13) bei einem Umwandlungsgrad von 67,4% verbraucht Sample X is mixed with an equal amount by weight of silicon carbide powder and the mixture is shaped into 3 mm pills to increase the catalytic activity of the quiescent bed in a reactor with an internal diameter of 12.5 mm when a gas composed of 5.0 mol percent propylene is supplied. To investigate 47.9 mol percent air and 47.1 mol percent nitrogen with a residence time of 2 seconds and a temperature of 485 ° C. Under these conditions 83.5% of the propylene is consumed and 61% of the initial propylene is converted to acrolein. When the gas feed is 4.0% propylene, 4.9% ammonia, 48.7% air and 42.4% nitrogen on a mole basis , 88.4% of the propylene is consumed and 64.6% of the initial propylene is converted to acrylonitrile while only 1.8% is converted to acrolein. Assuming a gas feed made up of 5% butene- (I), 26% air and 69% nitrogen on a mole basis ; exists, then 450 0 C and a residence time of 3 seconds 97.0% of Butens- (l) are at atmospheric pressure, consumed for the formation of butadiene (13) at a degree of conversion of 67.4%

VergleichsversucheComparative experiments

Um den Wirkungsgrad der Katalysatorprobe X für die Umwandlung von Propylen in Acrolein und Acrylsäurenitril im Vergleich zu anderen Katalysatoren tu zeigen, wird ein Vergleichskatalysator der Zusammensetzung Nao^oBio5oMo04 (eine reine tetragonale Scheelitphase mit den Gitterkonstanten 20=5,276 Ä und Cb=I 1,582 Ä, aber ohne Kationen-Leerstellen) hergesieiit und unier den gleichen Bedingungen untersucht Γη diesem Falle werden infolge der Abwesenheit unbesetzter Kationenstellen nur 5,2 bzw. 2,7% des zugeführtsn Propylens für die Bildung von Acrolein bzw. Acrylsäurenitril verbraucht.To the efficiency of the catalyst sample X for the conversion of propylene into acrolein and Acrylonitrile in comparison to other catalysts tu show becomes a comparative catalyst composition Nao ^ oBio5oMo04 (a pure tetragonal Scheelite phase with the lattice constant 20 = 5.276 Å and Cb = I 1.582 Å, but without cation vacancies) produced under the same conditions investigated Γη in this case, due to the absence of unoccupied cation sites, only 5.2 resp. 2.7% of the supplied propylene is used for the formation of acrolein or acrylonitrile.

Wenn man aber den Vergleichskatalysator (27,595But if you look at the comparative catalyst (27.595

Teile) in der Kugelmühle mit 14,964 Teilen einphasigemParts) in the ball mill with 14.964 parts single phase

monoklinem B12O3 · 3 M0O3 mischt und das Gemisch in zwei Stufen an der Luft je 16 Stunden bei 6400C calciniert, wobei man zwischen den beiden Stufen wieder vermahlt, erhält man einen reinen tetragenalen Scheelit-Katalysatorder Formelmonoclinic B12O3 · 3 M0O3 mixed and the mixture in two stages depending on the air calcined for 16 hours at 640 0 C, which is ground again between the two stages, to obtain a pure tetragenalen scheelite catalyst of formula

Naoj3 Bio.» D 0.11 ΜΟΟ4Naoj3 Bio. " D 0.11 ΜΟΟ4

Andere Proben werden nach einem ähnlichen Verfahren untersucht. Die Probe B ergibt einen Umwandlungsgrad von Propylen zu Acrolein von 65,1 Molprozent, wahrend man mit einem Yergieicnskaiaiysator der Zusammensetzung Lio,sBio3Mo04 (ohne unbesetzte Katiohenstellen) unter den gleichen Bedingungen nur einen Umwandlungsgrad von 23,7% erzielt Die Probe Y ergibt einen Umwandlungsgrad von mindestens 53%, gleich ob man als Gasbeschickung ein Gemisch aus Luft und Propylen im Verhältnis 10:1 unverdünnt oder verdünnt mit Stickstoff bzw. mit Stickstoff und Wasserstoff verwendet; wenn die Beschickung Ammoniak enthält, erzielt man einen 55prozentigen Umwandlungsgrad zu Acrylsäurenitril; im Gegensatz dazu liefert ein Vergleichskatalysator der Zusammensetzung AgnsBio^MoOi (ohne unbesetzte Kationenstellen) unter den gleichen Verfahrensbedingungen einen Umwandlungsgrad zu Acrolein von weniger als 4%. Die Probe I ergibt eine 40prozentige Umwandlung des Propylens in Acrylsäurenitril, während ein Vergleichskatalysator der Zusannnensetzung Pboi5Bioi5Moot5Vo1504 (ohne unbesetzte Kationenstellen) nur einen Umwandlungsgrad von 1,6% liefert Die Proben H, W und Z ergeben Umwandlungsgrade zu Acrylsäurenitril von 60, 71 bzw. 57%. Die Umwandlungsgrade zu AcrylsäurenitriL die man mit den Proben E, F und G bei 460,480 bzw. 500° C erhält betragen 75,5, 563 bzw. 54,1%.Other samples are tested using a similar procedure. Sample B gives a degree of conversion of propylene to acrolein of 65.1 mol percent, while a Yergycnskaiaiysator of the composition Lio, sBio3Mo04 (without unoccupied cation sites) under the same conditions only gives a degree of conversion of 23.7%. Sample Y gives a degree of conversion of at least 53%, regardless of whether the gas feed used is a mixture of air and propylene in a ratio of 10: 1, undiluted or diluted with nitrogen or with nitrogen and hydrogen; if the feed contains ammonia, a 55 percent conversion to acrylonitrile is achieved; In contrast, a comparative catalyst of the composition AgnsBio ^ MoOi (without unoccupied cation sites) provides a degree of conversion to acrolein of less than 4% under the same process conditions. Sample I gives a 40 percent conversion of propylene into acrylonitrile, while a comparative catalyst with the composition Pboi5Bioi5Moot5Vo 1 504 (without unoccupied cation sites) only gives a degree of conversion of 1.6% 57%. The degrees of conversion to acrylic acid nitride obtained with samples E, F and G at 460.480 and 500 ° C. are 75.5, 563 and 54.1%, respectively.

Tabelle IITable II

Katalysatorprobe Catalyst sample

Vergleichsprobe 2 Comparative sample 2

Vergleichsprobe 3 Comparative sample 3

R
S
T
U
R.
S.
T
U

Vergleichsprobe 4 Comparative sample 4

Zusammensetzung des Katalysators Oitterkonstariten, AComposition of the catalyst Oitterkonstariten, A

"o Co"o Co

PbMoO4 PbMoO 4

Pbn.,7Bio.o2Öo.oiMo04
Pb0.„Bi0.06D0.o3Mo04
Pb n ., 7Bio.o2Öo.oiMo0 4
Pb 0. "Bi 0 . 06 D 0 .o 3 Mo0 4

-Mo04Do.o2i-Mo0 4 Thu.o2i

5,4355.435

5,4315.431

5,422 5,433 5,426 5,412 5,4185.422 5.433 5.426 5.412 5.418

5,4i4 12,1095.4i4 12.109

12,08812.088

I AU 53I AU 53

Molprozent
verbraucht
Mole percent
consumed

3,63.6

9,49.4

ζο,υζο, υ

in Acrylsäurenitril umgewandelt converted to acrylonitrile

4,84.8

12,06812,068 95,495.4 66,566.5 12,10012,100 61,561.5 40,140.1 12,08212,082 96,796.7 61,261.2 12,04612,046 97,297.2 63,463.4 12,05112.051 86,286.2 63,963.9

Ein weiterer Vergleich der Wirkungsgrade der Katalysatoren gemäß der Erfindung für die Umwandlung von Propylen in Acrylsäurenitril mit den Wirkungsgraden von Kontrollproben, die nicht erfindungsgemäß zusammengesetzt sind, findet sich in Tabelle II. Die Tabelle gibt die Zusammensetzungen der erfindungsgemäßen Katalysatoren und der Vergleichsproben, die nicht der Erfindung entsprechen, an. Alle Katalysatoren werden durch gemeinsames Vermählen der Bestandteile, 2stündiges Calcinieren bei 8000C, Wiedervermahlen, nochmaliges Calcinieren bei 800° C im Verlaufe von 34 bis 58 Stunden und schnelles Kühlen an der Luft hergestellt Die Katalysatoren werden hergestellt und auf einen Träger aufgebracht, wie es oben für die Probe X beschrieben ist, und in dem gleichen Reaktor eingesetzt, mit dem Unterschied, daß die Temperatur auf 4600C gehalten wird, die Verweilzeit 6 bis 8 Sekunden beträgt und die Gasbeschickung aus einem Gemisch aus Propylen, Luft und Ammoniak im Molverhältnis 1 :12:1,2. verdünnt mit 40 bis 45 Moiprozeni Stickstoff, besteht. Sämtliche Katalysatoren haben einphasige Scheelitstruktur, deren tetragonale Gitterkonstanten in der Tabelle angegeben sind. Die Proben gemäß der Erfindung enthalten sowohl unbesetzte Kationenstellen als auch Wismut, während die Vergleichsproben 2 und 3 kein Wismut und die Vergleichsproben 2 und 4 keine unbesetzten Kationenstellen aufweisen, wodurch sie sich von den erfindungsgemäßen Katalysatoren unterscheiden.A further comparison of the efficiencies of the catalysts according to the invention for the conversion of propylene into acrylonitrile with the efficiencies of control samples that are not composed according to the invention can be found in Table II Invention correspond to. All catalysts are prepared by grinding the constituents together, calcining for 2 hours at 800 ° C., regrinding, calcining again at 800 ° C. over the course of 34 to 58 hours and rapid cooling in the air is described above for sample X, and used in the same reactor, with the difference that the temperature is kept at 460 0 C, the residence time is 6 to 8 seconds and the gas feed from a mixture of propylene, air and ammonia in the molar ratio 1: 12: 1.2. diluted with 40 to 45 moiprozeni of nitrogen. All catalysts have a single-phase scheelite structure, the tetragonal lattice constants of which are given in the table. The samples according to the invention contain both unoccupied cation sites and bismuth, while comparative samples 2 and 3 have no bismuth and comparative samples 2 and 4 have no unoccupied cation sites, which distinguishes them from the catalysts according to the invention.

Tabelle ΙΠTable ΙΠ

Katalysator- Katalysatorträger
probe
Catalyst - catalyst support
sample

Verbraucht Umwand-% lungs-Consumes conversion%

grad, %Degree, %

JJ keinernone 98,598.5 KK 50% SiO2 (cal-50% SiO 2 (cal- 97,797.7 ciniert bei 9000Qciniert at 900 0 Q LL. 50% ZrO2 50% ZrO 2 98,498.4 MM. 50% Nb2O5 50% Nb 2 O 5 99,599.5 NN 50% TiO2 (Anatas)50% TiO 2 (anatase) 98,498.4

75,7
63,7
75.7
63.7

67,4
60,3
67.4
60.3

Katalysator- Katalysatorträger
pfobe
Catalyst - catalyst support
pfobe

Verbraucht Umwand-% lungs-Consumes conversion%

grad, %Degree, %

30 ρ30 ρ

3535

25% PbMoO4 98,5 69,725% PbMoO 4 98.5 69.7

50% Mullit 94,4 64,850% mullite 94.4 64.8

50% Al2O3 (α; 96,1 60,8
Korngröße <37 μ)
50% Al 2 O 3 (α; 96.1 60.8
Grain size <37 μ)

Tabelle III erläutert die Verwendung verschiedener Katalysatorträger zusammen mit der Probe D gemäß Tabelle I. Die Katalysatorproben werden zunächst gesondert und dann zusammen mit dem in der Tabelle angegebenen Träger in der Kugelmühle vermählen und schließlich mit etwas Polyvinylalkohol als Bindemittel zu 3-mm-Pillen verformt, worauf das Bindemittel durch langsames Erhitzen an der Luft auf etwa 500 C entferntTable III explains the use of various catalyst supports together with sample D according to FIG Table I. The catalyst samples are first taken separately and then together with that in the table Grind the specified carrier in the ball mill and finally with a little polyvinyl alcohol as a binder deformed into 3 mm pills, whereupon the binder is removed by slowly heating in air to about 500 ° C

rr II U. Der für die Probe K verwendete Kieselsäureträger wird gesondert von dem Katalysator hergestellt, um eine Umsetzung mit dem Siliciumdioxid zu vermeiden. Wenn ein ähnlicher Katalysator mit einer Lösung von kolloidaler Kieselsäure behandelt und dann nach dem Eindampfen zur Trockne auf 5000C erhitzt wird, leidet seine katalytische Aktivität, indem der Umwandlungsgrad von Propylen zu Acrylsäurenitril dann nur noch etwa 30% beträgt.
Die Katalysatoren der in Tabelle IV angegebenen Zusammensetzungen werden nach ähnlichen wie den oben'angegebenen Verfahren erhalten.
rr II U. The silica support used for sample K is prepared separately from the catalyst in order to avoid a reaction with the silicon dioxide. If a similar catalyst with a solution of colloidal silica treated and is then heated by evaporation to dryness at 500 0 C, suffers from its catalytic activity by the degree of conversion of propylene to acrylonitrile then amounts to only about 30%.
The catalysts of the compositions given in Table IV are obtained by methods similar to those given above.

6060

6565

Tabelle IVTable IV

Li0-2T5 Li 0-2 T 5

La0-50 La 0-50

Tl0J4 Tl 0 J 4

Tho,i5Tho, i5

Th0-80 Th 0-80

BJ047SBJ047S □o.l5□ o.l5 MoMon O4 O 4 O4 O 4 Dl0,02Dl0.02 Co 04Co 04 WW. O4 O 4 O4 O 4 Dl0-02 Dl 0-02 D0 04D 0 04 Rere O4 O 4 O4 O 4 Bi0 soBi 0 so Do.osThu.os AsAs O4 O 4 O4 O 4 Bi0IOBi 0 IO Do ioThu io Ge0-5 Ge 0-5 As0-5 As 0-5 Bi0-99 Bi 0-99 Ga0-323 Ga 0-323 Mo0-Sr?Mo 0- Sr? BinosBinos Dn-02 Dn -02 Mo0-51 Mon 0-51 Βϊο.96Βϊο.96 Πθ.04Πθ.04 Mo0-78 Mon 0-78

Fortsetzungcontinuation

Pb0-997 Bio.002Pb 0-997 Bio.002

S Tq, 16 Bl0-79 S Tq, 16 Bl 0-79

B'o.os
Bi0-4O
B'o.os
Bi 0-4 O

Bjo.173Bjo. 173

Bio.54Bio. 54

Bjo.27Bjo.27

Bio.4oBio.4o

Ca0-55
Pb0-79
Ca 0-55
Pb 0-79

ΖΓο.55ΖΓο.55

Ago. ι η Sr0 τ«Ago. ι η Sr 0 τ «

Bio.«
Bio.sn
Bi0-W
Bio.so
Bio. "
Bio.sn
Bi 0- W
Bio.so

Πο.οιΠο.οι

Oo.ociOo.oci

Do.osThu.os

Πθ.037
Do.O7
Πθ.037
Thu.O7

do.05
Πο.οι
□ο.κ
do. ι η
do.05
Πο.οι
□ ο.κ
do. ι η

FeO-323Fe O- 323

MoMon

Alo.23Alo. 23

Nb0-5
As0-10
Nb 0-5
As 0-10

Mo"Mo "

Fe0-20 Fe 0-20

As0-50 As 0-50

W0-5 W 0-5

Mo0-90 Mon 0-90

Mo0J0 Mon 0 J 0

Mo0-677 O4 O4 Mo 0-677 O 4 O 4

Mor,-77 O4 Ue0-5 O4 Mo0-90 O4 Mo0-90 O4 Mo0-90
O4
Mo r , -77 O 4 Ue 0-5 O 4 Mo 0-90 O 4 Mo 0-90 O 4 Mo 0-90
O 4

V0-80
O4
V0 «o
V0.5 Vo.10
V 0-80
O 4
V 0 «o
V0.5 Vo.10

Vo.7OVo.7O

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, gibt es die folgenden bevorzugten Gruppen von Katalysatoren:As can be seen from the above description, there are the following preferred groups of catalysts:

A. Diejenigen, bei denen die besetzten A-Kationenitellen (i.'-h. sämtliche mit Ausnahme vier unbesetzten Stellen) sämtlich durch dreiwertiges Wismut oder einige von ihnen durch Wismut und andere durch andere Α-Ionen als diejenigen der zweiwertigen Gruppe, nämlich durch ein oder mehrere ionen von Silber, Natrium, Lithium, Kalium, Zirkonium, Hafnium, Yttrium, den Lanthaniden (den Elementen mit Atomzahlen von 57 bis 71), Uran, Thallium und Thorium, besonders Natrium, Lithium, Silber und Yttrium, besetzt sind, und bei denen das B-Ion ein anderes als das Vanadiumion ist, nämlich eines oder mehrere der Ionen von Molybdän, Wolfram, Eisen, Germanium, Zink, Arsen, Rhenium, Gallium, Aluminium, Niob und Chrom, besonders Molybdän und Eisen. Beispiele für solche Katalysatoren sind die Proben A, B, W. X und Y der Tabelle I und die ersten neun Zusammensetzungen der Tabelle IV.A. Those in which the A-cationites are occupied (i.e. all except four vacant Places) all by trivalent bismuth, or some of them by bismuth and others by others Α ions than those of the divalent group, namely by one or more ions of silver, Sodium, lithium, potassium, zirconium, hafnium, yttrium, the lanthanides (the elements with atomic numbers from 57 to 71), uranium, thallium and thorium, especially Sodium, lithium, silver and yttrium, and in which the B ion is different from the vanadium ion, namely one or more of the ions of molybdenum, tungsten, iron, germanium, zinc, arsenic, rhenium, Gallium, aluminum, niobium and chromium, especially molybdenum and iron. Examples of such catalysts are Samples A, B, W. X and Y of Table I and the first nine compositions of Table IV.

B. Diejenigen, bei denen die B-Ionen die gleichen sind wie im vorhergehenden Absatz, besonders Molybdän und Wolfram, und einige der besetzten A-Kationenstellen von dreiwertigem Wismut, andere dagegen durch ein oder mehrere zweiwertige Ionen aus der Gruppe der Ionen von Blei, Calcium, Strontium, Barium, Cadmium und Quecksilber, besonders Blei, besetzt sind, während noch andere gegebenenfalls durch die anderen der obenerwähnten Α-Kationen, nämlich eines oder mehrere der Kationen von Silber, Natrium, Lithium, Kalium, Zirkonium, Hafnium, Yttrium, den Lanthaniden (den Elementen mit Atomzahlen von 57 bis 71), Uran, Thallium und Thorium besetzt sind, wöbe', nur bis zu 7,5% und vorzugsweise 0,5 bis 5% unbesetzte Kationenstellen vorhanden sind. Beispiele für solche Katalysatoren sind die übrigen Proben der Tabelle I mit Ausnahme der Probe I, also die Proben C bis H und W, ferner die Proben der Tabelle II (R bis V) und der Tabelle III (K bis Q) sowie die mittleren sieben Zusammensetzungen derTabells IV.B. Those where the B ions are the same as in the previous paragraph, especially Molybdenum and tungsten, and some of the A-cation sites occupied by trivalent bismuth, others on the other hand by one or more divalent ions from the group of ions of lead, calcium, strontium, Barium, cadmium and mercury, especially lead, are occupied, while still others may be occupied by the other Α-cations mentioned above, namely one or more of the cations of silver, sodium, lithium, potassium, zirconium, hafnium, yttrium, the Lanthanides (the elements with atomic numbers from 57 to 71), uranium, thallium and thorium are occupied, wöbe ', only up to 7.5% and preferably 0.5 to 5% vacant cation sites are present. Examples of such Catalysts are the remaining samples in Table I with the exception of sample I, i.e. samples C to H and W, also the samples of Table II (R to V) and Table III (K to Q) and the middle seven Compositions of Tables IV.

C. Diejenigen, bei denen das Vanadium mindestensC. Those in which the vanadium is at least

ίο einen Teil der B-Ionen bildet, die gegebenenfalls et,;«·«; oder mehrere andere der Ionen aus den obengenannten Gruppen (A und B) enthalten können, und bei denen nur einige der besetzten A-Kationenstellen durch dreiwertiges Wismut besetzt sind, während die anderen durch eines oder mehrere der obengenannten Α-Ionen (A und/oder B), insbesondere durch Blei, besetzt sind. Beispiele für solche Katalysatoren sind die Prob^ I der Tabelle I und die letzten sechs Zusammensetzungen der Tabelle IV.ίο forms part of the B ions which, if applicable, et,; «·«; or several other of the ions from the above-mentioned groups (A and B) may contain, and in which only some of the occupied A-cation sites are occupied by trivalent bismuth, while the others are occupied by one or more of the abovementioned Α-ions (A and / or B) are occupied, in particular by lead. Examples of such catalysts are the sample of Table I and the last six compositions of the Table IV.

ΡΓΟπυ|ρη ist d&S technisch wirhtjffstp OIpfin# und Hpr größte Teil der Einzelheiten der Beschreibung ist daher in erstex Linie der Oxydation von Propylen gewidmet; man kann jedoch auch andere Olefine, besonders diejenigen, die bis zu 8 Kohlenstoffatome enthalten, in ΡΓΟ πυ | ρη is d & S technically wirhtjffstp OIpfin # and Hpr most of the details of the description are therefore primarily devoted to the oxidation of propylene; however, other olefins, especially those containing up to 8 carbon atoms, can also be used in

ähnlicher Weise oxydieren, z.B. Buten-(l), Buten(2), Isobutylen, Penten-(l), Penten-(2), 3-Methylbuten-(l). 2-Methylbuten-(2), Hexen-(l), Hexen-(2), 4-Methylpenten-(l), 33-Dimethylbuten-(l), 4-Methylpenten-(2), Octen-(l), Cyclopenten, Cyclohexen, 3-Methylcyclohexen und Gemische derselben und/oder ähnliche Verbindungen, die durch geradkettige, alicyclische oder heterocyclische Reste substituiert sind. Bevorzugte Umwandlungsverfahren sind diejenigen von Propylen zu Acrolein, von Isobutylen zu Methacrolein, von Buten-(l) oder Buten-(2) zu Methylvinylketon, von Penten-(l)similarly oxidize, e.g. butene- (l), butene (2), isobutylene, pentene- (l), pentene- (2), 3-methylbutene- (l). 2-methylbutene (2), hexene (l), hexene (2), 4-methylpentene (l), 33-dimethylbutene (l), 4-methylpentene (2), octene (l), Cyclopentene, cyclohexene, 3-methylcyclohexene and mixtures of the same and / or similar compounds by straight-chain, alicyclic or heterocyclic Radicals are substituted. Preferred conversion processes are those from propylene to Acrolein, from isobutylene to methacrolein, from butene- (l) or butene- (2) to methyl vinyl ketone, from pentene- (l)

oder Penten-(2) zu Äthylvinylketon und/oder Penten-(3)-on-(2), von 2-Methylbuten-(2) zu Methylisopropenyl-or pentene- (2) to ethyl vinyl ketone and / or pentene- (3) -one- (2), from 2-methylbutene- (2) to methylisopropenyl-

keton und von Cyclopenten zu Cyclopentenon-(2).ketone and from cyclopentene to cyclopentenone- (2).

Durch das vorliegende Schutzbegehren sind die bekannten Katalysatorzusammensetzungen oder Verfahren, das heißt diejenigen der AT-PS 2 47 304 und 2 48 411, in denen Katalysatoren beschrieben werden, die Oxi Ie des Wismuts und des Molybdäns sowie Oxide von ts.ei oaer von Caicium und/oder Strontium enthalten, die aber keine Scheelite mit .'!besetzten Kationenstellen von nur 7p°/o sind, oder d. --nigen der GB-PS 11 57 821, in der Katalysatoren beschrieben werden, die nur Wismut-, Vanadium- und Molybdänoxid enthalten, ausgeschlossen.The present application for protection covers the known catalyst compositions or processes, i.e. those of AT-PS 2 47 304 and 2 48 411, in which catalysts are described, the oxides of bismuth and molybdenum and oxides of ts.ei oaer of calcium and / or contain strontium which, however, are not scheelites with occupied cation sites of only 7 % , or d. --nigen of GB-PS 11 57 821, in which catalysts are described which contain only bismuth, vanadium and molybdenum oxide, excluded.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Katalysator der allgemeinen Formel ABO4 mit der Kristallstruktur des Scheelits mit O1I bis 15% unbesetzten A-IonensteHen bezüglich der B-Ionen, wobei die Α-Ionen mindestens zum Teil aus dreiwertigen Wismutionen bestehen und die gegebenenfalls vorhandenen sonstigen Α-Ionen Blei-, Calcium-, Strontium-, Barium-, Quecksilber-, Cadmium-, Silber-, Lithium-, Natrium-, Kalium-, Zirkonium-, Hafnium-, Yttrium-, Lanthaniden (Atomzahl 57 bis 71)-, Uran-, Thallium- und/oder Thoriumionen darstellen und die B-Ionen Vanadium-, Molybdän-, Wolfram-, Eisen-, Germanium-, Zink-, Arsen-, Rhenium-, Gallium-, Aluminium-, Niob- und/oder Chromionen sind, mit der Maßgabe, daß nur aus Wismut-, Molybdän-, und Vanadiumoxid bestehende Verbindungen ausgeschlossen sind und daß Verbindungen, bei denen einige der A-ioner. aus Blei. Calcium oder Strontium bestehen und keines der B-icnen aus Vanadium besteht, nicht mehr als 7,5% unbesetzte A-Kationenstellen aufweisen, hergestellt durch ein- oder mehrmaliges Calcinieren eines Gemisches der Oxide oder oxidbildende Salze oder Hydroxide der Metalle A und B bei Temperaturen von 400 bis 11000C1. Catalyst of the general formula ABO4 with the crystal structure of scheelite with O 1 I to 15% unoccupied A ions with respect to the B ions, the Α-ions at least partly consist of trivalent bismuth ions and the other Α-ions that may be present lead -, calcium, strontium, barium, mercury, cadmium, silver, lithium, sodium, potassium, zirconium, hafnium, yttrium, lanthanides (atomic number 57 to 71), uranium, Represent thallium and / or thorium ions and the B ions are vanadium, molybdenum, tungsten, iron, germanium, zinc, arsenic, rhenium, gallium, aluminum, niobium and / or chromium ions, with the proviso that compounds consisting only of bismuth, molybdenum and vanadium oxide are excluded and that compounds in which some of the A-ioners. made of lead. Calcium or strontium and none of the B-ions consists of vanadium, do not have more than 7.5% unoccupied A-cation sites, produced by calcining a mixture of the oxides or oxide-forming salts or hydroxides of the metals A and B at temperatures one or more times from 400 to 1100 0 C Z Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nicht mehr als 7,5% der A-Ionenstellen unbesetzt sind und daß mindestens einige der Α-Ionen (außer Wismutionen) Blei-, Calcium-, Strontium-, Barium- und/oder Quecksilberionen sind.Z catalyst according to claim 1, characterized in that not more than 7.5% of the A-ion sites are unoccupied and that at least some of the Α ions (except bismuth ions) lead, calcium, Are strontium, barium and / or mercury ions. 3. Verfahren zum katalytischen Oxidieren von Olefinen, dadurch gekennzeichnet, daß man es in Gegenwart eines Katalysators gemäß Anspruch 1 oder 2 durchführt3. A method for the catalytic oxidation of olefins, characterized in that it is in The presence of a catalyst according to claim 1 or 2 carries out
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