DE2157401B2 - Verfahren zur Herstellung von Acrolein und Acrylsäure - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Acrolein und Acrylsäure

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DE2157401B2 DE19712157401 DE2157401A DE2157401B2 DE 2157401 B2 DE2157401 B2 DE 2157401B2 DE 19712157401 DE19712157401 DE 19712157401 DE 2157401 A DE2157401 A DE 2157401A DE 2157401 B2 DE2157401 B2 DE 2157401B2
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Klaus Dipl.Chem.Dr. 5033 Huerth-Knapsack Gehrmann
Winfried 5041 F9Iesyeim Lork
Pvter 5030 Huerth Prinz
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Description

K(i.ii.-,-2.nAgo,l1-1_1.oreo.1 12Blo,i_ i-jr 0.05-..-,,0.Mo12U;.,!)-. no
enthält und derart hergestellt worden ist, daß ein poröser Kieseisäureträger mindestens je einmal bis zu seiner größtmöglichen Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit mit einer wäßrigen Lösung einer Verbindung jedes aufzubringenden Elements getränkt wurde, wobei nach jeder Tränkung das Lösungsmittel abgedampft wurde, und daß nach der letzten Tränkung der Kieselsäureträger mit den aufgetragenen Salzen bei 100 bis 300"C getrocknet und anschließend bei 450 bis 900cC unter Einstellung einer BET-Oberfläche von 3 bis 40 m2lg geglüht wurde.
Die deutsche Offenlegungsschrift 1 947 830 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Trägerkatalysators mit dem Atomverhältnis
ASo i.äFeo.i-^B'o.i- 12Po^Mo1AiO-Ho
wobei man einen porösen Träger mit einer wäßrigen Lösung einer Molybdänverbindung tränkt, das Wasser abdampft und ihn weiterhin bei 20 bis 100" C mit einer wäßrig-salpetersauren Lösung von Eisen-, Wismut- und gegebenenfalls Silbernitrat sowie gegebenenfalls Phosphorsäure tränkt, 5 bis 24 Stunden in dieser Lösung stehenläßt, die Flüssigkeit abdampft und den Träger mit den aufgetragenen Salzen bei 100 bis 300' C trocknet und anschließend bei 450 bis 550 = C glüht. Der genannte Trägerkatalysator ist sehr abriebfest und eignet sich besonders zur Herstellung von Acrolein aus Propylen.
Weiterhin ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 041 492 ein Verfahren zur Oxidation von Olefinen bekannt, welches in Anwesenheit eines Katalysators durchgeführt wird, der Molybdän, Wismut, Eisen, ein Alkalimetall (z. B. Kalium) und Sauerstoff enthält. Die Katalysatoren werden auf konventionelle Weise, bevorzugt durch Zusammenmischen der Metalloxide bzw. -hydroxide mit einem Träger hergestellt, weshalb die dadurch erzielte Abriebfestigkeit den gestellten Anforderungen nicht genügt.
Ähnliche Verfahren unter Verwendung andersartiger, z. B. mit Ni, Co, As, B, Cr oder Te modifizierter Katalysatoren, welche gute Propylenumsätze und Selektivitäten an Acrolein und Acrylsäure erbringen, werden in den französischen Patentschriften 1 275 204,
1 449 346, 1 514 167, 1 579 839, 2 029 617 und
2 047199 beschrieben. Die dort vorgestellten, auf konventionelle Weise hergestellten Katalysatoren weisen aber, wie im nachfolgenden Vergleichsversuch dargelegt wird, bei weitern keine so hohe Abriebfestigkeit wie die Katalysatoren vorliegender Erfindung bzw. der deutschen Offenlegungsschrift 1947830 auf. vielmehr erfahren sie während der Betriebszeit eine Gefügeveränderung. z. B. durch Auswandern von MoKbdänoxid oder Wertigkcitswechsel des Oxid—Molybdiit-Gemisches. Während des Betriebs zerbrechen daher die auf konventionelle Weise hergestelUcn Katalysatorgranulate oder -tabletten, wobei feiner Katalysatorstaub oder auch feine Katalysatorsplitter entstehen. Wird dieser Katalysator nun in einen Röhrenfestbettreaktor zur Oxidation von Propylen eingesetzt, so ist nach einer bestimmten Eetriebszeit ein technischer Betrieb des Reaktors nicht mehr möglich, da durch W'iderstandsänderuncen in den einzelnen Katalysatorrohren, die durch den beschriebenen Katalys: Tzerfall verursacht werden, eine gleichmäßige C: beschickung aller Katalysrtorrohre nicht mehr gegeben ist.
Es wurde nun gefunden, daß man den Katalysator der deutschen Offenlegungsschrift 1 947 830 hinsichtlich seiner Leistung für die Gasphasenoxidation von Propylen zu Acrolein und Acrylsäure noch wesentlich verbessern kann, wenn man ihn zusätzlich mit geringen Mengen Kalium dotiert, wobei im übrigen die Art und Weise der Katalysatorherstellung weitgehend unverändert bleibt.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Acrolein zusammen mit untergeordneten Mengen Acrylsäure durch Umsetzung von Propylen mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart von Wasserdampf und gegebenenfalls inerten Gasen bei erhöhten Temperaturen in der Gasphase an einem Oxid des Eisens, Wismuts, Molybdäns, Silbers und Phosphors sowie Kieselsäure als Träger enthaltenden Trägcrkatalysator, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Umsetzung bei Temperaturen zwischen 2CO und 500C und Drücken von 1 bis 6 ata im Fest- oder Wirbelbett an einem Trägerkatalysator durchführt, welcher zusätzlich Kaliumoxid im Atomverhältnis
K-o,05- 2.oAgo,05-1.o!~en. 1-12"10.1 12' 0.05-5.nMO)2O;10 J10
enthält und derart hergestellt worden ist, daß ein poröser Kieselsäureträger mindestens je einmal bis zu seiner größtmöglichen Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit mit einer wäßrigen Lösung einer Verbindung jedes aufzubringenden Elements getränkt wurde, wobei nach jeder Tränkung das Lösungsmittel abgedampft wurde, und daß nach der letzten Tränkung der Kieselsäureträger mit den aufgetragenen Salzen bei 100 bis 3C0c C getrocKiiet und anschließend bei 450 bis 900'C unter Einstellung einer BET-Oberfläche von 3 bis 40 m2/g geglüht wurde.
Im einzelnen kann bei der Herstellung des Trägerkatalysators wahlweise derart vorgegangen werden, daß a) ein poröser Kieselsäureträger in einer ersten Stufe mindestens je einmal mit einer wäßrigen Lösung einer Molybdänverbindung getränkt und das Wasser abgedampft wird und daß in einer zweiten Stufe dieser teilweise belegte Träger bei Temperaturen von 20 bis 1000C, vorzugsweise 50 bis 8O0C, mindestens einmal mit einer wäßrigsalpetersauren Lösung von Kalium-, Eisen-, Wismut- und Silbernitrat sowie Phosphorsäure getränkt, nach dem letztmaligen Tränken 0,5 bis 24 Stunden bei 20 bis 1000C in Berührung mit der wäßrig-salpetersauren Lösung belassen, Wasser und Salpetersäure abgedampft und der Träger mit den aufgetragenen Salzen bei 100 bis 300° C
«trocknet und anschließend Vei 4:0 bis 900 C unter Einstellung einer BET-Oberflüehe von 3 bis 40 m- g geglüht wird:
b) als Träger poröse Kieselsäure mit einem Poren- \olumen \on 0.2 his 2.MnIg in Korngrößen von 1 bis 10 mm für Festheu- und in Korngrößen \on 10 bis 500 μ für Wirhelbeukatalysatoren eingesetzt wird:
>.) der mit der Molybdänverbindung belegte und \on der Hauptmenge des Wassers befreite poröse Kieselsäureträger als Abschluß der ersten Stufe bei 100 bis 200 C getrocknet und zur Umwandlung zu Molybdänoxid 0.5 bis 16 Stunden auf 300 bis 500 C erhitzt wird:
dl der Kieselsäureträger mit den aufgetragenen Salzen als Abschluß der zweiten Stufe G.5 bis 30 Stunden bei 100 bis 300'C getrocknet und anschließend 0.5 bis 24 Stunden bei 450 bis 900: C geglüht wird.
Als Molybdänverbindung setzt man bevorzugt Ammoniumheptamolybdat [(N H4J6Mo7O24 · 4 H2O] oder Phosphormolybdänsäure [P2O5 · 24 MO3 · .yHÖO] in wäßriger Lösung ein. Beim Einsatz von Phosphormolybdänsäure kann gewöhnlich auf den Zusatz weiterer Phosphorsäure, z. B. in der zweiten Tränkungsstufe, verzichtet werden.
Zur Herstellung eines leistungsfähigen und technisch haltbaren Katalysators ist es notwendig, einen Träger vorliegen zu haben, der eine hohe Porosität und ein mechanisch Ustes Gerüst zur Aufnahme der aktiven Katalysalormasse auf-.veist. "Jeselsäureträger, in den entsprechenden Abmessungen sowohl für Festbettals auch für Wirbelbettreakti- nen geeignet, besitzen diese Vorteile. Die gemäß der Erfindung hergestellten Trägerkatalysatoren weisen auf Grund dieser Herstellungsweise dieselbe hohe Abriebfestigkeit wie die gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 1 947 830 hergestellten Katalysatoren auf, da sich die aktiven Anteile in dem vorgegebenen festen Gerüst des Trägers befinden. Daher kann es während der Reaktion nicht zum Zerfall des Katalysators bzw. als Folge davon zur Verstopfung des Reaktionsrohres kommen. Wandert z. B. während der Reaktion Molybdänoxid in geringen Mengen aus dem Träger aus, so hält das schützende Gerüst des Trägers die restliche aktive Katalysatormasse zusammen.
Es hat sich nun gezeigt, daß die Einstellung der spezifischen Oberfläche des Katalysators bei geringem Kaliumziisatz wesentlich einfacher gelingt als bei kaliumfreien Katalysatoren. Kaliumhaltige Katalysatoren wirken über einen größeren Oberflächenbereich selektiv, während kaliumfreie Katalysatoren zur Erzielung einer größtmöglichen Selektivität (z. B. Ausbeute an Acrolein, bezogen auf umgesetztes Propylen) einen engbegrenzten Oberflächenbereich benötigen. Zum anderen ergibt sich auch aus dem nachfolgenden Beispiel 1, daß der Zusatz von Kalium den günstigsten Reaktionstcmperaturbereich erweitert. Während bei gleichem Propylen- bzw. Acroleinumsatz bei kaliumfreien Trägerkatalysatoren ab 415° C die Verbrennungsreaktion von Propylen bzw. Acrolein zu CO5/CO bedeutend zunimmt, setzt sie bei kaliumhalligen Trägerkatalysatoren erst bei 450°C stärker ein.
Beide angeführten Punkte
1. Oberflächeneinstellung,
2. günstigster Reaktionstemperaturbereich eines
Trägerkatalysators
sind für die Durchführung eines großtechnischen Verfahrens, insbesondere an Festbeitkatiilysatoren. /ur bestmöglichen Gewinnung von A-Tolein und Acrylsäure von entscheidender Bedeutung. Da der-5 artige Umsetzungen in Rohrbündelreaktoren mit z. B. 10 00(1 Katalysatoreinzelrohren ablaufen, liegt es auf der Hand, daß es bei einer Yerfahrensdurchführung in dieser Größenordnung zu erheblichen Schwierigkeiten kommen kann, wenn folgende Merkmale nicht ίο ei füllt werden:
1. Vorliegen eines Katalysators mit einem engbegrenzten Bereich der spezifischen Oberfläche.
2. eine sehr genaue Einhaltung der Reaktionstemperatur in sämtlichen Katalysatorrohren.
3. Vorliegen eines Katalysators, der über einen langen Zeitraum mechanisch haltbar sein soll.
Der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator erweitert die unter Punkt 1 und 2 angeführten Bereiche wesentlich und erfüllt auch die Forderung unter Punkt 3. Er wird durch Tränken des vorgeformten Kieselsäureträgers mit Lösungen der aufzubringenden Elemente hergestellt, d. h. jedes Element kann in einzelnen Tränkstufen aufgetragen werden. Zur gleichmäßigen Verteilung über den gesamten Kieselsäureträger muß in Abhängigkeit von seinem Porenvolumen jedesmal die volle Sättigung des Trägers mit der wäßrigen Lösung erreicht sein. Dies bedeutet weiterhin, daß nach jeder Tränkstufe soviel Flüssigkeit abgedampft werden muß, daß genügend Aufnahmefähigkeit für die folgende Tränkstufe, d. h. die Lösung des folgenden Elements, vorhanden ist.
Die Reihenfolge der Tränkungen und die Art der Auflösung der aufzubringenden Elemente ist nicht zwingend vorgeschrieben, doch ergibt sich hinsichtlich der wirtschaftlichen Durchführung und der besonderen Homogenität des Katalysators die bereits oben beschriebene bevorzugte Reihenfolge der Tränkstufen. Als poröser Träger vviru Kieselsäure verwendet.
welche bevorzugt bei hoher Porosität (>0,5ml/g) eine geringe spezifische Oberfläche (<150m-/g) aufweist. Es ist allerdings auch möglich, Kieselsäure mit großer Oberfläche von mehr als 150m2/g einzusetzen, da der Katalysator durch Glühen und Sintern auf einen gewünschten Oberflächenbereich eingestellt werden kann bzw. nach dem Verfahren der Erfindung auch bei einer etwas größeren Oberfläche gleichfalls eine gute Selektivität durch entsprechenden Kaliumzusatz erreicht werden kann.
Als Katalysatorträger kann Kieselsäure in Form von Kuee'n, Strängen oder Granulaten sowohl für Festbetl- als auch für WirbelbeUreaktionen verwendet werden. Für Wirbelbetlkatalysatoren setzt man sie bevorzugt in einer Korngröße von 40 bis 200 μ ein.
Eine Formierung des Katalysators kann in bekannter Weise im Katalysatorbett bei 400 bis 500'C mit einem Gasgemisch tvis 80 Volumprozent Luft und 20 Volumprozent Wasserdampf innerhalb von 2 bis 5 Stunden erfolgen. Eine vveiieie Vorbehandlung des
6u fertigen Katalysators mit Propylen-Slickstoff-Wasserdampf-Gemischen kann angeschlossen werden (Ind. Eng. Chem., Vo. 49 [1957], S. 244).
Beispiel 1
g a) Herstellung des Katalysators
1C94 g Kiesclsäurekugeln (Durchmesser 2 bis 5 mm), welche ein Porenvolumen von 0,9 ml H2O/g und eine spezifische Oberfläche räch BET von 80 m2/g auf-
weisen, werden durch Eintauchen mit einer 25gewichtspro/entk^n wäßrigen Ammoniumheptamolybdatlösung gesättigt. Anschließend wird das Wasser bei 150 C im Trockenschrank abgedampft und der gleiche Vorgang des Sättigens und Abdampfen* noch dreimal wiederholt. Die Aufnahme an Ammoniiimheptamolybdat wird nach der 1. Tränkung mit 215 g, nach der 2. Tränkung mit 3S3 g, nach der 3. Tränkung mit 551 g Una nach der 4. Tränkung mit 706 g bestimmt. Nach dem letztmaligen Trocknen der mit 706 g Ammoniumheptamolybdat belegten Kieselsäure wird durch Zersetzen dieser Molybdänverbindung bei 400 C Molybdäntrioxid auf dem Träger erhalten, und zwar in einer Menge, die 3.^ ι Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des belegten Trägers entspricht. In der zweiten Tränksiufe werden nun bei 70 C 1263 g einer wäßrig-salpetcrsaurer Lösung von 7.8 g !valium-. 8,7 g Silber-, 7L4,0g Eisen-, 230,5 g "Wismulnitrat und 4,3 g 85%iger Phosphorsäure auf die bereits mit Moiybdänoxid belegten Kieselsäurekugeln aufgesprüht, wobei die Kugeln in Rotatici gehalten werden.
Die Kieselsäurekugeln mit den aufgetragenen Salzen werden sodann 20 Stunden bei 70° C unter Rotation des Verdampfers gehalten. Anschließend werden sie über einen Zeitraum von 24 Stunden auf 300" C aufgeheizt, wobei das Wasser—Salpetersäure-Gemisch abdampft. Nach lostündigem Glühen bei 5000C werden 1906 g Trägerkatalysator der Formel
K0.2Ag0.1Fea.0Bix, .,Μο,,Ρο,ιΟ^
erhalten. Er besteht zu 42,6 Gewichtsprozent aus aktiver Masse und zu 57,4 Gewichtsprozent aus Kieselsäure. Die Oberfläche dieses Katalysators (Bezeichnung IA) beträgt nach BET 35 m2/g.
Ein Teil dieses Katalysators 1A wird 10 Minuten bei 72O0C gesintert, wonach sich eine BET-Oberfläche von 12 m2/g einstellt. Diese Charge wird mit Katalysator 1B bezeichnet.
b) Herstellung eines Vergleichskatalwuors
Der Katalysator 2 wird wie tinter a) beschrieben
hergestellt, jedoch ohne Zusatz von Kaliumnitrat.
Auch hier wird eine Charge, welche nach dem Glühen bei 500 C eine BET-Oberfläche von 34 m- g aiifwc-i.
und eine andere Charge, welche nach der Sinterung bei 720 C eine BET-Oberfläche von 11.5 m- g besitzt.
zur Leistungsprüfung verwendet. Die Bezeichnung Katalysator 2A und 2B ist analog Abschnitt a).
c) Herstellu.ig von Acrolein und Acrylsäure
Über die beschriebenen Katalysatoren IA. i B. 2Λ und 2B wird in gleicher Weise im Temperaturbereich von 370 bis 440 C bei Normaldruck ein Gasgemisch geleitet, welches die Zusammensetzung von 10 Volumprozent Propylen, 10 Volumprozent Sauerstoff, 25 Volumprozent Wasserdamp1" und 55 Volumprozent Stickstoff besitzt. Der Katalysator befindet sich in einem Reaktionsrohr von 20 mm lichter Weite und 75 cm Höhe, welches in einer Salzschmelze angeordnet ist. In dem abströmenden Reaktionsgas werd: η durch Kondensation Acrylsäure, Essigsäure.
Acrolein und Formaldehyd und im verbleibenden Abgas Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und restliches Acrolein sowie nichtumgesetztes Propylen bestimmt.
Die Tabelle zeigt die Acrolein- und Acrylsäure-
ausbeuten, berechnet auf umgesetztes Propylen, unter Verwendung eines kaliumhaltigen und eines kaliumfreien Katalysators mit spezifischen Oberflächen nach BET von etwa 35 und 12 m2/g (Versuche 1 bis 4) sowie die Abhängigkeit dieser Ausbeuten von der ReaktionstemperatiT, wobei beide Katalysatortypen etwa 12 m2/g Oberfläche aufweisen (Versuche 5 bis 10). An Hand dieser Tabelle ist die bereif, beschriebene Überlegenheit des Katalysators der Erfindung gegenüber kaliumfreien Katalysatoren ähnlichen Typs deutlich zu erkennen.
Tabelle
Versuch Bezeich
nung		 Katalysator
Zusammensetzung		 Oberfläche
nach BET
m=/g		 Reaktions
temperatur		 Propylen-
umsatz		 berec
Acrolein		 Ausbeute in °/o
inet auf umges
Propylen
Acrylsäure		 etztes
Acrolein
und
Acrylsäure
1 IA Kc2Ag011Fe510
Bill3P0llMo12O,		 35 402 47,2 34,3 6,3 90,6
2 2A Ag011Fe510Bi1,.,
P011Mo12O,		 34 401 44,5 72,2 6,1 78,2
3 IB Kc2AgCtFe510 12 400 53,2 89,0 5,1 94,1
4 2B Ag011Fe510Bi113
P011Mo12O3;		 11,5 401 52,8 80,5 5,8 86,3
5 IB 0Bi11nP011Mo12Ox 12 375 43,1 90,0 4,8 94,8
6 IB desgl. 12 412 55,7 88,ύ 5,7 94,3
7 IB desgl. 12 440 59,3 87,6 5,9 93,5
8 2B Ag0llFe5l0Bill3
P011Mo12Oj		 11,5 372 45,2 82,1 6,5 88,6
9 2B desgl. 11,5 414 53,8 78,6 6,6 85,2
10 2B desgl. 11,5 439 58,5 70,3 7,1 83,4
B e i s ρ i e i I 2
Über 1,5 1 des mit IB bezeichneten Katalysators, welcher sich in einem Reaktionsrohr von 2,5 m Länge und 30 mm Nennweile (NW) befindet, werden stündlich 3,1 Nm3 eines Krcisgasgcmischcs bei einer SaIzbadtcmpcratur von 352"C geleitet. Die RcaktionslemperaUir im Katalysator wird über die gesamte Kalalysalorsäule mittels eines verschiebbaren Thermometers, welches wiederum in einer Thermoluilsc eingesetzt ist, ermittelt. Sie betrügt im Durchschnitt 376°C. Das Kreisgasgemisch, welches mit einem Druck von 2,8 ata und einer Temperatur von 180^C in den Reaktor eintritt, besitzt folgende Zusammensetzung:
8,5 Volumprozent Propylen ( - 11,8 Mol/h),
12,2 Volumprozent Sauerstoff,
61,8 Volumprozent Kohlenmonoxyd/
Kohlendioxyd,
15,0 Volumprozent Wasserdampf,
Rest C2H.,, H2 und Inerte.
Nach einem Umsatz von 52 "/0 des Propylcns (=6,12 Mol/h: bezogen auf den einfachen Durchgang) tritt ein Gas aus dem Reaktor, welches neben 4,1 Volumprozent Acrolein nichtumgesetztes Propylen und Sauerstoff, Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd, Wasserdampf, Acrylsäure und Essigsäure enthält. Dieses Gas wird nach Abkühlung auf 80 C in den Sumpf einer Waschstufe eingeleitet, welche aus einer Glockenbodcnkolonnc (NW 100 mm) mit 30 Böden besteht und :<>if deren Kopf stündlich 8.4 1 Wasser von 15"C aufgegeben werden. Zur Stabilisierung des Act jleins wird dem Waschwasscr 0,1 Gewichtsprozent Hydrochinon zugesetzt. Am Kopf der Waschstufe wird mittels eines Druckregelventils ein Druck von 2,1 ata aufrechterhalten. Der Sumpfteil der Waschstufe, in den das warme Reaktionsgas eingeleitet wird, ist mit einer Kühlschlange versehen, so daß das ablaufende Sumpfprod'-kt auf einer Temperatur von 200C gehalten werden kann. Dieses Sumpfprodukt, welches neben 3,5 Gewichtsprozent Acrolein noch geringe Mengen Acrylsäure und Essigsäure enthält, wird in einer Destillations-Füllkörperkolonne (NW 50) destilliert, weiche aus einem Abtriebs- und einem Verstärkerteil von je 1 m Länge besteht. Am Kopf dieser Destillationsstufe werden stündlich 328 g 95gewichtsprozcntiges, wäßriges Acrolein (= 5,56 MoI) gewonnen, während am Sumpf der Dcstillationsstufe Wasser abgezogen und auf den Kopf der Waschslufe als Waschwasser zuriickgeleitet wird. Das anfallende Reaktionswasser wird aus dem Waschwasser mit weiteren Reaktionsprodukten wie Acrylsäure und Essigsäure ausgeschleust und kann weiter aufgearbeitet
ίο werden.
Das von Acrolein, Acrylsäure und Essigsäure befreite Reaktionsgas wird am Kopf der Waschstufe abgezogen und nach Entfernen der jeweils neu gebildeten Menge Kohlenmonoxid und Kohlendioxid sowie anteiliger geringer Mengen Propylen (Λ0,18 MoIh) und Sauerstoff zur Aufrcchterhaltung einer konstanten Zusammensetzung mit 265 g/h Propylen ( 6,3 Mol/h), Sauerstoff und Wasserdampf versehen und mittels eines Verdichters wieder über den Katalysator geschickt.
Bei einem Gesamtumsatz von 97% Propylen wird eine Acrolein-Ausbeute von 91 % erhalten. Die Acrylsäurc-Ausbeutc beträgt 3,5%, während das restliche umgesetzte Propylen zu Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Essigsäure reagiert.
Die Katalysatorleistung beträgt 207 g Acrolein je Lite- Katalysator und Stunde.
Vergleichsversuch
Der Abriebsverlust der erfindungsgemäß hergestellten Katalysatoren 1 A und 1 B sowie einiger aus den eingangs genannten französischen Patentschriften bekannten Katalysatoren wurde ebenso wie gemäß deutsche Auslegeschrift 1 947 830 in einem zylindrisehen Edelstahlbehälter bestimmt, in dem sich eine Siebtrommel zur Aufnahme der Katalysatoreinwaage befand. Die Trommel wurde 10 Minuten lang mit 180 Umdr./Min. gedreht. Der Abrieb wurde durch Aussieben des behandelten Katalysators festgestellt und in Prozent Abriebsverlust angegeben. Die Katalysatoren wurden nach den in der Tabelle verzeichneten Beispielen hergestellt. Die Überlegenheit der erfindungsgemäß hergestellten Katalysatoren hinsichtlich der Abriebsfestigkeit ist aus der Tabelle klar ersichtlich.
Tabelle
Patcnt-No. Beispiel Katalysatorzusammensetzung Träger Katalysator
form		 Abriebs
verlust
<7e
vorl. Erfindung Ia-KaUA KcZAg01IFe510BiL3P011MOi2Oi; SiO2 2 bis 5 mm
Kugeln		 0
desgl. la-K.at.lB desgl. SiO2 desgl. 0
französische Patent
schrift 1 275 204		 2 Fe7Bi2P1MOi2OM SiO2 Granulat 36
französische Patent
schrift 1 514 167		 1 Ni415Co4Fe1Bi1As1MoIiSOa3 SiO2 4- 3 mm
Tabletten		 11
französische Patent
schrift 1 449 346		 1 NiI015Fe1Bi1P1Mo12O5, SiOg 4-3 mm
Tabletten		 24
französische Patent
schrift 1 579 839		 1 Cr5STe0135Mo7Oj; — desgl. 62
französische Patent
schrift 2 047199		 1 Ni1Co3Fe2Bi1P2K012Mo12O491S SiO8 desgL 23
309543/528

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Acrolein zusamir η mit untergeordneten Mengen Acrylsäure durch Umsetzung \on Propylen mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart von Wasserdampf und gegebenenfalls inerten Gasen hei erhöhten Temperaturen in der Gasphase an einem Oxid de;, Eisens. Wismuts. Molybdäns. Silbers und Phosphors sowie Kieselsäure als Träger enthaltenden Trügerkatalysator. dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen zwischen 300 und 500 C und Drücken von 1 bis 6 ata im Fest- oder Wirbelbett an einem Trägerkatalysator durchführt, welcher zusätzlich Kaliumoxid im Atomverhältnis
DE19712157401 1971-11-19 1971-11-19 Verfahren zur Herstellung von Acrolein und Acrylsäure Expired DE2157401C3 (de)

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