DE2729841A1 - (Meth)acrolein prodn. process - by oxidn. of propylene or isobutylene using a catalyst contg. oxides of cobalt, iron, bismuth, molybdenum, potassium and opt. silicon - Google Patents

(Meth)acrolein prodn. process - by oxidn. of propylene or isobutylene using a catalyst contg. oxides of cobalt, iron, bismuth, molybdenum, potassium and opt. silicon

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DE2729841A1 DE19772729841 DE2729841A DE2729841A1 DE 2729841 A1 DE2729841 A1 DE 2729841A1 DE 19772729841 DE19772729841 DE 19772729841 DE 2729841 A DE2729841 A DE 2729841A DE 2729841 A1 DE2729841 A1 DE 2729841A1
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Abstract

Oxidn. catalysts for oxidising 3-6C olefins to the corresp. unsatd. aldehydes, esp. for oxidising propylene and isobutylene to acrolein and methacrolein, contains oxides of Co, Fe, Bi, Mo and K in an atomic ratio Co4.5-7.0Fe1-2Bi1-2Mo15K0.05-0.2. The catalysts give very high (70-90%) conversion of the olefin with high selectivity (85-95%) to the prodn. of the desired unsatd. olefin. Use of the remaining oxidn. prods. (mainly (meth)acrylic acid, CO and CO2) in a recycle stream as a diluent for the oxygen improves the conversion of propylene to about 99% and the selectivity to acrolein to up to 97%.

Description

Katalysator und Verfahren zur Herstellung von Acryl- Catalyst and process for the production of acrylic

säure aus Propylen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oxydation von Olefinen, insbesondere Propylen, zu den entsprechenden Aldehyden, die Oxydation von Acrolein zu Acrylsäure und bestimmte Katalysatoren, die bei den entsprechenden Verfahren verwendet werden. acid from propylene The invention relates to a process for oxidation from olefins, especially propylene, to the corresponding aldehydes, oxidation from acrolein to acrylic acid and certain catalysts that work with the corresponding Procedures are used.

Die wichtigsten Verfahren zur Herstellung von Acrolein beruhen auf der Umwandlung von Propylen durch Partialoxydationsreaktion über einem geeigneten Katalysator. The main processes for the production of acrolein are based on the conversion of propylene by partial oxidation reaction over a suitable one Catalyst.

Bei einigen Katalysatoren erhält man ein Gemisch aus Acrolein und Acrylsäure, während andere entweder fUr den Aldehyd oder für die Säure hoch selektiv sind.With some catalysts you get a mixture of acrolein and Acrylic acid, while others are highly selective for either the aldehyde or the acid are.

Beispiele für Katalysatoren, die hauptsächlich für den Aldehyd selektiv sind und die den erfindungsgemäßen Katalysatoren am nächsten kommen, sind die, die in der US-PS 3 855 308 beschrieben sind, bei denen Kobalt, Eisen, Wismut, Wolfram, Molybdän, Silicium, Thallium und ein Alkali-oder Erdalkalimetall verwendet werden; und die in der US-PS 3 799 978 oeschriebenen, bei denen Kobalt, Eisen, Wismut, Wolfram, Molybdän, Silicium und ein Erdalkalimetall verwendet werden. Die Anmelderin beider Patentschriften ist die Firma Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co. Ltd. Examples of catalysts that are mainly selective for the aldehyde are and that come closest to the catalysts of the invention are those that in US-PS 3,855,308 are described in which cobalt, iron, Bismuth, Tungsten, molybdenum, silicon, thallium and an alkali or alkaline earth metal are used will; and those in US Pat. No. 3,799,978, in which cobalt, iron, bismuth, Tungsten, molybdenum, silicon and an alkaline earth metal can be used. The applicant of both patents is the company Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co. Ltd.

Zur Herstellung von Acrylsäure werden am häufig sten die Verfahren verwendet, bei denen Propylen oder Acrolein zu Acrylsäure oxydiert wird. Als Katalysatoren für diese Verfahren wurden viele unterschiedliche Gemische aus Metalloxiden verwendet. Die meisten dieser Katalysatoren enthalten Molybdänoxid als Hauptbestandteil. Einige der Katalysatoren sind bei der Oxydation von Propylen direkt in Acrylsäure wirksam, obgleich dies häufig eine Funktion der Bedingungen ist, bei denen die Katalysatoren verwendet werden. Andere oxydieren Acrolein zu der Säure. In allen Fällen kann irgendwelches nichtumgewandeltes Acrolein oder Acrolein, das bei dem Oxydationsverfahren von Propylen zu Acrylsäure gebildet wird, zu dem Beschickungsstrom recyclisiert und anschließend unter Bildung von Acrylsäure oxydiert werden. For the production of acrylic acid, the most common methods are used, in which propylene or acrolein is oxidized to acrylic acid. As catalysts Many different mixtures of metal oxides have been used for these processes. Most of these catalysts contain molybdenum oxide as a major component. Some the catalysts are effective in the oxidation of propylene directly in acrylic acid, although this is often a function of the conditions under which the catalysts be used. Others oxidize acrolein to the acid. In all cases, anything can unconverted acrolein or acrolein produced in the oxidation process of propylene is formed into acrylic acid is recycled to the feed stream and then recycled are oxidized with the formation of acrylic acid.

Zusätzlich zu Molybdänoxid enthalten die bekannten Katalysatoren viele andere Metalle (normalerweise als ihre Oxide), die die katalytische Wirkung des Molybdäns verbessern. Die Übergangsmetalle der Gruppe VIII des Perioden-Systems einschließlich Eisen, Kobalt und Nickel wurden in vielen solchen Katalysatoren verwendet. Andere, ausgewählt unter den verschiedenen Gruppen von Metallen des Periodensystems, wurden ebenfalls verwendet. So ist es z.B. bekannt, daß Titan, Vanadium, Chrom, Wolfram und Mangan in den Gruppen IVB, VB, VIB und VIIB ntltzlich sind. In addition to molybdenum oxide, the known catalysts contain many other metals (usually as their oxides) that have the catalytic effect of molybdenum. The transition metals of group VIII of the periodic table including iron, cobalt and nickel have been used in many such catalysts. Others, chosen from the various groups of metals in the periodic table, were also used. For example, it is known that titanium, vanadium, chromium, Tungsten and Manganese in Groups IVB, VB, VIB and VIIB are useful.

Nach Kenntnis der Anmelderin kommen die US-PSen 3 775 474, 3 833 649 und 3 886 092, in denen die Verwendung von Mo, V, Cr, Cu und W in verschiedenen Kombinationen beschrieben wird, dem Anmeldungsgegenstand am nächsten. In keiner dieser Entgegenhaltungen wird Jedoch die Verwendung von Tantal, Titan oder Niob beschrieben, und außerdem enthalten die erfindungsgemäßen Katalysatorzusammensetzungen kein Wolfram, auf das in den obigen drei US-Patentschriften hingewiesen wird. To the best of the applicant's knowledge, U.S. Patents 3,775,474, 3,833 come 649 and 3 886 092 in which the use of Mo, V, Cr, Cu and W is described in various combinations, closest to the subject of the application. However, none of these references mention the use of tantalum, titanium or niobium described, and also contain the catalyst compositions according to the invention not tungsten as referred to in the above three U.S. patents.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß mit den erfindungsgemäßen Katalysatoren und Verfahren verbesserte Umwandlungen der Reaktionsteilnehmer und verbesserte Selektivitäten zu den gewünschten Produkten erhalten werden. Weiterhin wird durch die Verwendung eines Recyclisierungsstroms als Verdünnungsmittel für den Sauerstoff die Umwandlung von Propylen auf etwa 99% und die Selektivität zu Acrolein bis zu 97,' verbessert. Der Recyclisierungsstrom enthält im wesentlichen Stickstoff- und Kohlenstoffoxide. Die Eigenschaften des Katalysators ermöglichen es, daß der Recyclisierungsstrom anstelle von Dampf verwendet werden kann, wodurch sowohl die Kosten für den Dampf gespart werden als auch die nachfolgende Abtrennung des Wassers von dem Produkt nicht erforderlich ist. Surprisingly, it has been found that with the inventive Catalysts and Processes Improved Reactant Conversions and improved selectivities for the desired products can be obtained. Farther is achieved through the use of a recycle stream as a diluent for the oxygen, the conversion of propylene to about 99% and the selectivity Acrolein up to 97, 'improved. The recycle stream contains essentially Oxides of nitrogen and carbon. The properties of the catalyst make it possible it that the recycle stream can be used in place of steam, whereby both the cost of the steam and the subsequent separation can be saved of the water from the product is not required.

Gegenstand der Erfindung ist ein Katalysator für die Oxydation niedriger Olefine, die 3 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, zu analogen gesättigten Aldehyden, der die Oxide von Kobalt, Eisen, Wismut, Molybdän und eines Alkalimetalls enthält, wobei die Atomverhältnisse der Metalle innerhalb der Bereiche Co4,4-7,0Fe1-2Bi1-2Mo15K0,05-0,2 liegen. The invention relates to a catalyst for the oxidation of lower Olefins containing 3 to 6 carbon atoms to analogous saturated aldehydes, which contains the oxides of cobalt, iron, bismuth, molybdenum and an alkali metal, the atomic ratios of the metals being within the ranges Co4.4-7.0Fe1-2Bi1-2Mo15K0.05-0.2 lie.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein einen Träger enthaltender Katalysator, der für die Oxydation von Acrolein zu Acrylsäure geeignet ist, der die Oxide von Molybdän, Vanadium, Chrom, Kupfer und mindestens ein Oxid von Tantal, Titan und Niob auf einem inerten Träger enthält, wobei das Atomverhältnis der Metalle Mo15V5-10Cr0,2-2Cu2-5M0,1-3 beträgt, worin M Tantal, Titan, Niob oder ihre Gemische bedeutet. The invention also relates to a carrier containing a carrier Catalyst used for the oxidation of Acrolein suitable for acrylic acid is that of the oxides of molybdenum, vanadium, chromium, copper and at least one oxide contains tantalum, titanium and niobium on an inert carrier, the atomic ratio of the metals Mo15V5-10Cr0.2-2Cu2-5M0.1-3, in which M is tantalum, titanium, niobium or their mixtures means.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin (A) ein Verfahren zur Oxydation in der Dampfphase eines Olefins zu einem ungesättigten Aldehyd, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein gasförmiges Gemisch aus dem Olefin und Sauerstoff zusammen mit einem inerten Verdünnungsmittel bei einer geeigneten Temperatur und Kontaktzeit über einen Katalysator leitet, der die Oxide von Kobalt, Eisen, Wismut, Molybdän, Kalium und gegebenenfalls Silicium enthält, worin die Metalle in Atomverhältnissen von Co4,4-7,0Fe1-2Bi1-2Mo15K0,05-0,2 und, wenn vorhanden, Si1-1,5 vorliegen; (B) ein Verfahren zur Oxydation von Acrolein in der Dampfphase unter Herstellung von Acrylsäure, bei dem ein Katalysator mit einem Träger verwendet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Katalysator verwendet, der Metalloxide enthält, wobei die Metalle in einem Atomverhältnis von M°15V5-10Crot2~2CU2~5 Mio 1 3 vorhanden sind, worin M ein Metall aus der Gruppe Tantal, Titan, Niob oder ihre Gemischen bedeutet; (C) ein zweistufiges Verfahren zur Oxydation von Propylen zu Acrylsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man (a) ein gasförmiges Gemisch aus Propylen und Sauerstoff zusammen mit einem inerten Verdünnungsmittel bei einer geeigneten Temperatur und Kontakt zeit über einen Katalysator leitet, der die Oxide von Kobalt, Eisen, Wismut, Molybdän, Kalium und Silicium enthält, wobei die Metalle in Atomverhältnissen von Co4, 4-7, 0Fe1-2Bi1-2Mo15 % ,05-0,2 und, sofern vorhanden, Sil vorliegen, und (b) den Abstrom von (a) über einen einen Träger enthaltenden Katalysator leitet, der die Oxide von Metallen enthält, die in Atomverhältnissen von Mo15V5-10Cr0,2-2Cu2-5M0,1-3 vorhanden sind, worin M Tantal, Titan, Niob oder ihre Gemische bedeutet. The invention also relates to (A) a process for oxidation in the vapor phase of an olefin to an unsaturated aldehyde, which is characterized is that you get a gaseous mixture of the olefin and oxygen together with an inert diluent at an appropriate temperature and contact time passes over a catalyst that removes the oxides of cobalt, iron, bismuth, molybdenum, Contains potassium and optionally silicon, in which the metals are in atomic proportions of Co4.4-7.0 Fe1-2Bi1-2Mo15K0.05-0.2 and, if present, Si1-1.5; (B) a process for the oxidation of acrolein in the vapor phase to produce Acrylic acid, in which a catalyst is used with a carrier that is thereby is characterized in that a catalyst is used which contains metal oxides, the metals being present in an atomic ratio of M ° 15V5-10Crot2 ~ 2CU2 ~ 5 million 1 3 are, in which M is a metal from the group consisting of tantalum, titanium, niobium or their mixtures means; (C) a two-step process for the oxidation of propylene to acrylic acid, which is characterized in that (a) a gaseous mixture of propylene and oxygen together with an inert diluent in one suitable temperature and contact time over a catalyst that conducts the oxides Contains cobalt, iron, bismuth, molybdenum, potassium and silicon, being the metals in atomic ratios of Co4, 4-7, 0Fe1-2Bi1-2Mo15%, 05-0.2 and, if available, Sil, and (b) the effluent from (a) via a carrier containing Conducts catalyst that contains the oxides of metals in atomic proportions of Mo15V5-10Cr0.2-2Cu2-5M0.1-3 are present, wherein M is tantalum, titanium, niobium or their mixtures means.

I. Oxydation von Olefinen zu Aldehyden Die Herstellung der Oxydationskatalysatoren, die bei den Verfahren zur Herstellung von Acrolein verwendet werden, erfolgt, indem man entweder die wäßrigen Lösungen oder Suspensionen der Salze der Metallkomponenten der Katalysatoren zur Trockene eindampft. Dies kann in Anwesenheit eines Trägers für den Katalysator erfolgen, so daß die katalytischen Komponenten auf dem Träger abgeschieden werden, oder, sofern kein Träger verwendet wird, können die entstehenden Feststoffe pulverisiert und anschließend durch Komprimierung pelletisiert werden. Eine dicke Aufschlämmung oder Paste der Katalysatorbestandteile kann ebenfalls extrudiert und in Pelletform geschnitten werden. Schließlich werden die katalytischen Bestandteile mit und ohne Träger bei einer Temperatur von etwa 300 bis 6000C (bevorzugt etwa 5000C) unter Bildung der Oxide calciniert, die die katalytischen Komponenten sind, die bei dem Verfahren verwendet werden. Die ursprünglichen Verbindungen der Metalle sind unwichtig, solange sie bei der Calcinierung die gewünschten Oxide bilden. Manchmal haben die ursprünglichen Metallverbindungen solche Eigenschaften, daß ihre Lösungen co-präzipitieren, wobei der Niederschlag dann gewaschen und calciniert wird.I. Oxidation of olefins to aldehydes The production of oxidation catalysts, which are used in the process of making acrolein is done by either the aqueous solutions or suspensions of the salts of the metal components the catalysts evaporate to dryness. This can be done in the presence of a carrier for the catalyst, so that the catalytic components are on the support be deposited, or, if a carrier is not used, the resulting Solids are pulverized and then pelletized by compression. A thick slurry or paste of the catalyst ingredients can also be extruded and be cut into pellet form. Finally, the catalytic components with and without support at a temperature of about 300 to 6000C (preferably about 5000C) calcined to form the oxides, which are the catalytic components, used in the process. The original compounds of metals are not important as long as they form the desired oxides on calcination. Once in a while the original metal compounds have such properties that their solutions co-precipitate, the precipitate then being washed and calcined.

Andere Verfahren können verwendet werden, wie eine Co-Gelbildung der verschiedenen Bestandteile und anschlieBendes Trocknen der Gelmasse in an sich bekannter Weise. Die Lösung oder das Gel kann ebenfalls unter Bildung eines teilchenförmigen Materials, das anschließend in geeigneten Formen komprimiert wird oder so, wie es ist, verwendet wird, wenn die Teilchengröße für einen FlUssigbett- bzw. Other methods can be used such as co-gelation the various components and subsequent drying of the gel mass in itself known way. The solution or gel can also form a particulate Material which is subsequently compressed in suitable forms or such as it is is used when the particle size is for a liquid bed or

Wirbelschichtreaktor geeignet ist, sprühgetrocknet werden.Fluidized bed reactor is suitable to be spray-dried.

Der Katalysator besteht im wesentlichen oder enthält im wesentlichen die Oxide der Metalle Kobalt, Eisen, Wismut, Molybdän, Kalium und gegebenenfalls Silicium, bevorzugt liegt er in Form von Pellets vor, obgleich er Aluminiumoxid, Siliciumcarbid oder andere geeignete Materialien, die das Oxydationsverfahren nicht beeinflussen, als Träger enthalten kann. Die Verwendung des Katalysators auf einem Träger erfordert im allgemeinen höhere Temperaturen zur Erreichung der gleichen Umwandlungen, die man bei der Verwendung von Pellets erhält. Gegebenenfalls kann Silicium in einer Menge von etwa 0,5 bis 3,0 Atomen zu den obigen Zusammensetzungen zugegeben werden. Ein besonders bevorzugter Katalysator enthält die Metall in dem Atomverhältnis von Cog ,,Fe1,1E;Bi1)3M015KO,071 wobei die Metalle als Oxide vorliegen. The catalyst essentially consists or essentially contains the oxides of the metals cobalt, iron, bismuth, molybdenum, potassium and optionally Silicon, preferably in the form of pellets, although it is aluminum oxide, Silicon carbide or other suitable materials that do not use the oxidation process affect, as a carrier may contain. The use of the catalyst on a Support generally requires higher temperatures to achieve the same Conversions obtained using pellets. If necessary, can Silicon in an amount of about 0.5 to 3.0 atoms in the above compositions be admitted. A particularly preferred catalyst contains the metal in the Atomic ratio of Cog ,, Fe1,1E; Bi1) 3M015KO, 071 where the metals present as oxides.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die bevorzugten Katalysatoren verwendet werden, sind eine hohe Umwandlung von Olefin und eine hohe Selektivität zu dem ungesättigten Aldehyd bei einem einzigen Durchgang. The advantages of the method according to the invention, in which the preferred Catalysts used are high olefin conversion and high Selectivity to the unsaturated aldehyde in a single pass.

Die Eigenschaften des Katalysators erlauben weiterhin die Verwendung des Recyclisierungsgases als Verdünnungsmittel, wodurch die Umwandlung des Olefins weiter verbessert wird, und die Verwendung des Recyclisierungsgases anstelle von Dampf, der bei den bekannten Verfahren verwendet wurde, wodurch die Produktionskosten erniedrigt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt weiterhin die Verwendung höherer Drücke, wodurch eine höhere Produktivität erhalten wird als bei den bekannten Verfahren.The properties of the catalyst still allow its use of the recycle gas as a diluent, thereby reducing the conversion of the olefin is further improved, and the use of the recycle gas instead of Steam that was used in the known processes, reducing production costs to be humiliated. The method according to the invention also allows use higher pressures, whereby a higher productivity is obtained than with the known ones Procedure.

Bei der Herstellung des Katalysators ohne Träger werden lösliche Salze von Wismut, Eisen und Kobalt zusammen gelöst, z.B. werden häufig die Nitrate dieser Metalle in einer wäßrigen, sauren Lösung gelöst. Die Kalium- und Molybdänsalze werden in getrennten Lösungen hergestellt und dann zu der Lösung der anderen Metallsalze gegeben. Das Molybdänsalz kann Ammonium-molybdat (NH4)6Mo7024.4H20 sein und in technischer Form vorliegen. Kalium wird normalerweise als KOH zugegeben, obgleich irgendwelche anderen, löslichen Kaliumsalze, z.B. KN03 oder KCl, zu der Ammonium-molybdat-Lösung, die etwas basisch ist, zugegebenen werden können. When preparing the unsupported catalyst, soluble ones will be produced Salts of bismuth, iron and cobalt dissolved together, e.g. nitrates are often used these metals dissolved in an aqueous, acidic solution. The potassium and molybdenum salts are made in separate solutions and then to the solution of the other metal salts given. The molybdenum salt can be ammonium molybdate (NH4) 6Mo7024.4H20 and in technical Form. Potassium is usually added as KOH, although any other soluble potassium salts, e.g. KN03 or KCl, to the ammonium molybdate solution, which is somewhat basic, can be added.

Beim Vermischen der Nitrate und Ammoniumsalze erhält man eine thixotrope Lösung, und diese muß ein Gel bilden können, bevor sie getrocknet und pelletisiert wird, oder sie muß auf einem Träger ein Gel bilden können und dann wird getrocknet. Ein gutes Vermischen ist wesentlich, um eine vorzeitige Celbildung und eine uneinheitliche Katalysatorzusammensetzung zu vermeiden. Nach Bildung des Gels wird Wasser aus dem Gemisch verdampft, bis es 5 bis 25% Wasser enthält. Ein bevorzugterer Wassergehalt beträgt 8 bis 1596. Mixing the nitrates and ammonium salts gives a thixotropic one Solution, and this must be able to form a gel before it is dried and pelletized or it must be able to form a gel on a support and then it is dried. Good blending is essential to avoid premature cel formation and inconsistent Catalyst composition to avoid. After the gel has formed water is evaporated from the mixture until it contains 5 to 25% water. A more preferred one Water content is 8 to 1596.

Das entstehende Gemisch wird dann zu Pellets verformt, getrocknet und schließlich bei einer Temperatur im Bereich von 475 bis 5300C calciniert. Bei dem Calciniervorgang wird der Katalysator in Luft während einer Zeit von 4 bis 8 Stunden erhitzt, wobei allmählich die Temperatur von 200°C auf 500 bis 5300C während der ersten Stunde erhöht und anschließend eine Temperatur im Bereich von 500 bis 530°C während der restlichen Zeit aufrechterhalten wird.The resulting mixture is then shaped into pellets and dried and finally calcined at a temperature in the range from 475 to 5300C. at the calcining process, the catalyst is in air for a time from 4 to 8 Heated for hours, gradually increasing the temperature from 200 ° C to 500 to 5300C during the first hour and then a temperature in the range of 500 to 530 ° C is maintained for the remainder of the time.

Die entstehenden Katalysatorpellets besitzen eine Porosität von über 60% und enthalten Poren, wovon 90% eine Größe im Bereich von 0,05 bis etwa 3,0 Mikron besitzen. Die Oberfläche des Katalysators beträgt bevorzugt etwa 3 bis 15 m2/g. Bei einer Oberfläche unter etwa 3 m2/g fällt die Umwandlung unter 90%, und bei einer Oberfläche über 15 m2/g wird so viel CO und C02 gebildet, daß die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens nachteilig beeinflußt wird. The resulting catalyst pellets have a porosity of over 60% and contain pores, 90% of which range in size from 0.05 to about 3.0 microns own. The surface area of the catalyst is preferably about 3 to 15 m 2 / g. With a surface area below about 3 m2 / g, the conversion falls below 90%, and with one With a surface above 15 m2 / g, so much CO and C02 is formed that the economy the process is adversely affected.

Werden Katalysatoren auf Trägern hergestellt, werden als Träger solche verwendet, die eine Oberfläche von 0,2 bis 2 m2/g und eine Porosität besitzen, wobei 9096 der darin enthaltenen Poren alle im Bereich von 50 bis 1500 Mikron Durchmesser liegen. If catalysts are produced on supports, they are used as supports used, which have a surface area of 0.2 to 2 m2 / g and a porosity, where 9096 of the pores contained therein all range from 50 to 1500 microns in diameter lie.

Die nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellten Katalysatoren werden zur Herstellung von Acrolein aus Propylen oder Methacrolein aus Isobutylen verwendet. The catalysts prepared by the process described above are used to produce acrolein from propylene or methacrolein from isobutylene used.

Andere Olefine, die bis zu 6 Kohlenstoffatome enthalten, können Jedoch zu den analogen, ungesättigten Aldehyden über den erfindungsgemäßen Katalysator umgewandelt werden.However, other olefins containing up to 6 carbon atoms can to the analogous, unsaturated aldehydes via the catalyst according to the invention being transformed.

Das Dampfphasenverfahren, das über dem erfindungsgemäßen Katalysator durchgeführt werden kann, wird durchgeführt, indem man ein Gasgemisch aus dem Olefin, z.B. Propylen, zusammen mit Sauerstoff (normalerweise Luft) einleitet. The vapor phase process that is carried out over the catalyst of the present invention can be carried out is carried out by adding a gas mixture of the olefin, e.g. propylene, together with oxygen (usually air).

Ein inertes Verdünnungsmittel, z.B. Dampf, wird im allgemeinen verwendet. Das bevorzugte Verdiinnungsmittel für das erfindungsgemäße Verfahren ist recyclisiertes Gas, das Stickstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Sauerstoff und Argon enthält. Eine betriebsfähige Beschickungszusammensetzung enthält 0,2 bis 10 Vol-,' Olefin, 11,8 bis 20 Vol-,' Sauerstoff und 88 bis 70 Vol-,' Verdünnungsgas. Geeignete Temperaturen sind solche, die im Bereich von 285 bis etwa 3750C liegen. Die Kontaktzeiten können von 0,5 bis 5 Sekunden variiert werden, abhängig von der Temperatur. Bevorzugte Bereiche sind eine Beschickung, die 4 bis 8 Vol-,' Olefin, 11 bis 17 Vol-96 Sauerstoff und 84 bis 75 Vol-96 Verdünnungsmittel enthält; eine Temperatur von 285 bis 3150C und eine Kontaktzeit von 1,8 bis 2,8 Sekunden. Im allgemeinen wird durch eine Erhöhung des Drucks auf das Beschickungsmaterial sowohl die Umwandlung als auch die Selektivität des Katalysators verschlechtert. Bevorzugte Drucke betragen 0,7 bis 6,0 kg/cm2 (10-85 psig), während der bevorzugte Bereich 1,76 bis 5,30 kg/cm2 (25-75 psig) beträgt.An inert diluent such as steam is generally used. The preferred thinning agent for the process according to the invention is recycled Gas containing nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, oxygen and argon. An operable feed composition contains 0.2 to 10 vol- 'olefin, 11.8 to 20 vol, 'oxygen and 88 to 70 vol,' diluent gas. Suitable temperatures are those that are in the range of 285 to about 3750C. The contact times can can be varied from 0.5 to 5 seconds, depending on the temperature. Preferred Regions are a feed that is 4 to 8 vol-, 'olefin, 11 to 17 vol-966 oxygen and contains 84 to 75 vol-96 diluents; a temperature of 285 to 3150C and a contact time of 1.8 to 2.8 seconds. In general, by an increase the pressure on the feedstock affects both conversion and selectivity of the catalyst deteriorated. Preferred pressures are 0.7 to 6.0 kg / cm2 (10-85 psig) while the preferred range is 1.76 to 5.30 kg / cm2 (25-75 psig).

Geringe Mengen an ungesättigter Säure, die bei dem Verfahren gebildet werden, besitzen keine Bedeutung, da der Aldehyd häufig weiter zu der Säure unter Verwendung eines Katalysators oxydiert wird, der für die Oxydation des Aldehyds zu der analogen Säure hoch selektiv ist und das Nebenprodukt Säure bis zu dieser zweiten Oxydation weitergetragen wird und aus dem Abstrom daraus zusammen mit der bei dieser Stufe gebildeten Säure isoliert wird. Small amounts of unsaturated acid formed in the process are of no importance, as the aldehyde often continues to take the acid Using a catalyst is oxidized, which is responsible for the oxidation of the aldehyde to the analogous acid is highly selective and the by-product acid up to this Second oxidation is carried on and from the effluent therefrom together with the acid formed at this stage is isolated.

Soll der Aldehyd bei anderen Verfahren verwendet werden, bei dem die Säure unerwünscht wäre, kann die Säure durch einfaches Abdestillieren des Aldehyds, der bei beachtlich niedrigerer Temperatur siedet als die Säure, abgetrennt werden.If the aldehyde is to be used in other processes in which the Acid would be undesirable, the acid can be removed by simply distilling off the aldehyde, which at considerable boils lower than the acid, be separated.

Einer der bekannten Katalysatoren, bei dem Wolfram zusätzlich zu den erfindungsgemäßen katalytischen Bestandteilen verwendet wurde, wurde unter Verwendung von Stickstoff anstelle von Dampf, der normalerweise bei dem bekannten Verfahren eingesetzt wird, zur Herstellung von Acrolein aus Propylen verwendet. Ein Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Katalysator zeigt, daß dieser bekannte Katalysator eine gleich gute Selektivität besitzt, daß aber nur etwa die Hälfte des Propylens umgewandelt wird, verglichen mit dem erfindungsgemäßen Katalysator. One of the well-known catalysts where tungsten in addition to the catalytic ingredients of the invention was used, was using of nitrogen instead of steam, which is normally used in the known process is used to produce acrolein from propylene. A comparison with the catalyst of the invention shows that this known catalyst is a has the same selectivity, but only about half of the propylene is converted is compared with the catalyst of the invention.

II. Oxvdation von Acrolein zu Acrylsäure Die Wirksamkeit der Katalysatoren, die aus einer besonderen Kombination von Metallen hergestellt werden, wird offensichtlich durch die Art, wie die Katalysatoren hergestellt werden, und ob sie einen Träger enthalten oder nicht oder ob sie in pelletisierter Form vorliegen beeinflußt. Die Porosität und die Oberfläche sowohl der Pellets als auch des Trägers sind für die Wirkung des Katalysators wichtig und werden in gewissem Ausmaß die Menge an katalytischem Material beeinflussen, die auf dem Träger verwendet wird. Bei der Herstellung des Katalysators ist es besonders wichtig, eine einheitliche Verteilung der verschiedenen, darin enthaltenen Oxide zu erzielen; sonst kann die Wirkung, die man durch die Kombination erreicht, verlorengehen. Molybdän und die verschiedenen Katalysator-bzw. Aktivatormetalle werden als ihre löslichen Salze, normalerweise in saurer Lösung, zugegeben. Sie werden manchmal in der gleichen Lösung miteinander vermischt; da aber möglicherweise durch vorzeitige Präzipitation, die eine Uneinheitlichkeit in dem fertigen Katalysator ergeben würde, Schwierigkeiten auftreten können, werden die Metalle meist in getrennten Lösungen zubereitet, die nach ihrerseits bei den geeignet kontrollierten Bedingungen miteinander vermischt werden. Im allgemeinen liegt der End-pH-Wert der Lösungen etwas auf der sauren Seite, bei etwa pH 6 bis 6,5.II. Oxidation of acrolein to acrylic acid The effectiveness of the catalysts, which are made from a particular combination of metals becomes evident by the way the catalysts are made and whether they are a carrier contain or not or whether they are in pelletized form affects. the Porosity and the surface area of both the pellets and the support are important for the Effect of the catalyst is important and to some extent the amount of catalytic Affect material that is used on the carrier. When making the Catalytic converter, it is particularly important to ensure a uniform distribution of the various to achieve oxides contained therein; otherwise the effect one can get through the combination reached, lost. Molybdenum and the various catalyst or. Activator metals are added as their soluble salts, usually in acidic solution. she are sometimes mixed together in the same solution; but there possibly by premature precipitation, which is a non-uniformity in the finished catalyst would result Difficulties can arise are the metals mostly prepared in separate solutions, which in turn are controlled by the appropriate ones Conditions are mixed together. In general, the final pH is the Solutions somewhat on the acidic side, at around pH 6 to 6.5.

Das Lösungsmittel wird dann aus der Lösung der Katalysatorkomponenten in Anwesenheit eines Trägers, so daß der Träger beladen wird, wenn ein solcher verwendet wird, eingedampft.The solvent is then made from the solution of the catalyst components in the presence of a carrier so that the carrier is loaded if one is used is evaporated.

Wenn kein Träger verwendet wird, werden die Komponenten getrocknet und pelletisiert.If a carrier is not used, the components are dried and pelletized.

Die Gesamtmenge an katalytischen Oxiden, die auf den Träger aufgetragen werden, wird etwa 13 bis etwa 30 Gew.% betragen, bezogen auf das vereinigte Gewicht aus Katalysator und Träger. Eine bevorzugte Belastung beträgt etwa 18 bis etwa 23,'. Der bevorzugte Träger ist Aluminiumoxid, und der Oberflächenbereich des bevorzugten Trägers sollte nicht über 2 m2/g liegen bei einer Porosität von 35 bis 65,', wobei 90,' der Poren in dem Durchmesserbereich von 50 bis 1500 Mikron liegen. The total amount of catalytic oxides applied to the support will be about 13 to about 30 weight percent based on the combined weight made of catalyst and carrier. A preferred load is about 18 to about 23 '. The preferred support is alumina and the surface area is preferred The carrier should not be more than 2 m2 / g with a porosity of 35 to 65 ', whereby 90, the pores range in diameter from 50 to 1500 microns.

Die Parameter für die Beschickungszusammensetzung, die Strömungsrate, die Temperatur und den Druck sind gut bekannt. Der Aldehyd ist im allgemeinen in dem Beschickungsstrom in einer Menge von 1 bis 10 Vol-96 vorhanden, wobei der Rest aus molekularem Sauerstoff (0,8 bis 21 Vol-,') und Inertgas besteht. Dampf wird häufig als Inertgas verwendet, obgleich, da Luft normalerweise als Sauerstoffquelle verwendet wird, Stickstoff ebenfalls als Inertgaskomponente vorhanden ist. Die verwendetem Temperaturen liegen im Bereich von 200 bis 4000C und ein Druck von 1 bis 10 at wird normalerweise verwendet. Die Kontaktzeiten liegen normalerweise in der Größenordnung von 0,4 bis 15 Sekunden, abhängig von der verwendeten Temperatur und der Wirksamkeit des besonderen Katalysators. The parameters for the feed composition, the flow rate, the temperature and pressure are well known. The aldehyde is generally in is present in the feed stream in an amount of 1 to 10 vol-96 with the remainder consists of molecular oxygen (0.8 to 21 vol-, ') and inert gas. Steam will often used as an inert gas, although air is normally used as the source of oxygen is used, nitrogen is also present as an inert gas component. The used Temperatures are in the range from 200 to 4000C and a pressure of 1 to 10 atm normally used. The contact times are usually on the order of magnitude from 0.4 to 15 seconds, depending on the temperature used and the effectiveness of the special catalyst.

Das als Komponente verwendete Tantalpentoxid ist unlöslich und schwierig in das Katalysatorgemisch einzuarbeiten. Es wird daher im allgemeinen in der Lösung der anderen Komponenten aufgeschlämmt. Ein besonders bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der Lösung der Katalysatorkomponenten besteht darin, daß man das Tantalpentoxid als Kolloidsuspension verwendet. Das im Handel erhältliche Oxidpulver wird zuerst durch eine Kolloidmühle vor dem Mischen mit Siliciumdioxid (wenn Siliciumdioxid verwendet wird) geleitet und dann zu den restlichen Komponenten, wie in Beispiel 18 beschrieben, zugegeben. Die Verwendung eines feinverteilten Kolloids ergibt einen besseren Katalysator III. Oxydation von ProPylen zu Acrolein Beispiel 1 Herstellung eines Katalysators in Pelletform Die Lösung A wird hergestellt, indem man 344,6 g Wismutnitrat in 1200 ml destilliertem Wasser löst und dann 75 ml konzentrierte Salpetersäure zugibt. Zu der entstehenden Lösung gibt man 258,4 g Eisen(III)-nitrat und 1014 g Kobaltnitrat. Die Lösung B wird hergestellt, indem man 1448 g Ammoniummolybdat in 2750 ml Wasser unter Erwärmen (etwa 900C) und Rühren löst. Nachdem das AmmolOummolybdat gelöst ist, gibt man 2,18 g Kaliumhydroxid hinzu. Es bildet sich ein thixotropes Material durch Mischen der Lösung A und B unter Rühren. Überschüssiges Wasser wird durch Erhitzen (etwa 1000C) bis zu einem 9,6 gew.%igen freien Wassergehalt (90,4,' Feststoffe) entfernt. Das entstehende Katalysatormaterial wird zu zylindrischen Pellets geformt, indem man es in 0,95 cm (3/8 in.) Kunststoffplatten, in die 0,64 cm (1/4 in.) Löcher gebohrt sind, einpreßt. Die gefüllten Formen werden im Ofen (etwa 1500C) 1 h getrocknet und dann die zylindrischen Katalysatorpellets aus der Form mit niedrigem Luftdruck herausgepreßt. Die Pellets werden dann in einem Luftofen 20 min bei etwa 2000C calciniert. Danach wird die Ofentemperatur in etwa SOOC-Inkrementen alle 20 min erhöht, bis 5150C erreicht sind. Die Temperatur wird dann 4 h bei 5150C gehalten. Man erhält dabei einen Katalysator mit einer Oberfläche von 7,0 m2/g, wobei 85,' der Poren im Bereich von 0,2 bis 5 Mikron Durchmesser liegen. Das Atomverhältnis der Metallelemente in der Katalysatorzusammensetzung ist wie folgt: Mo15Co6,37Bi1 ,3Fe1 ,35K0,071. The tantalum pentoxide used as a component is insoluble and difficult incorporate into the catalyst mixture. It will therefore generally be in solution the other components slurried. A particularly preferred method of manufacture the solution of the catalyst components consists in the fact that the tantalum pentoxide used as a colloid suspension. The commercially available oxide powder is first through a colloid mill before mixing with silica (if silica is used) and then to the remaining components, as in example 18 described, added. Using a finely divided colloid gives one better catalyst III. Oxidation of propylene to acrolein Example 1 Production of a catalyst in pellet form. Solution A is prepared by adding 344.6 Dissolve g of bismuth nitrate in 1200 ml of distilled water and then 75 ml of concentrated Adding nitric acid. 258.4 g of iron (III) nitrate are added to the resulting solution and 1014 g cobalt nitrate. Solution B is prepared by adding 1448 g of ammonium molybdate dissolves in 2750 ml of water with heating (about 900C) and stirring. After the ammol-umolybdate is dissolved, are added 2.18 g of potassium hydroxide. A thixotropic is formed Material by mixing solution A and B with stirring. Excess water will by heating (about 1000C) up to a 9.6 wt.% free water content (90.4, ' Solids) removed. The resulting catalyst material becomes cylindrical Pellets formed by slicing them into 0.95 cm (3/8 in.) Plastic sheets into the 0.64 in cm (1/4 in.) holes are drilled. The filled forms are in the oven (about 1500C) dried for 1 h and then the cylindrical catalyst pellets from the Mold pressed out with low air pressure. The pellets are then placed in an air oven 20th min calcined at about 2000C. After that, the furnace temperature will be approximately SOOC increments increased every 20 min until 5150C are reached. The temperature is then 4 h at 5150C held. This gives a catalyst with a surface area of 7.0 m2 / g, with 85 'of the pores ranging from 0.2 to 5 microns in diameter. The atomic ratio the metal elements in the catalyst composition is as follows: Mo15Co6,37Bi1 , 3Fe1, 35K0.071.

Beispiel 2 Herstellung eines Katalysators mit Träger Die Lösung A wird hergestellt, indem man (1) 30,2 g Wismutnitrat in 250 ml destilliertem Wasser, das 13 ml konz.Example 2 Preparation of a supported catalyst Solution A is prepared by adding (1) 30.2 g of bismuth nitrate in 250 ml of distilled water, the 13 ml conc.

Salpetersäure enthält, löst, und dazu (2) 25,2 g Eisen(III)-nitrat und 72,5 g Kobaltnitrat zugibt. Die Lösung A wird unter Rühren zu 500 ccm vorerhitztem (1500C) Aluminiumoxid-Träger mit einer Oberfläche von <1 m2/g zugegeben, wobei 9096 der Poren im Bereich von 50 bis 420 Mikron Durchmesser liegen.Contains nitric acid, dissolves, and in addition (2) 25.2 g iron (III) nitrate and adding 72.5 grams of cobalt nitrate. Solution A is preheated to 500 cc with stirring (1500C) aluminum oxide carrier with a surface area of <1 m2 / g added, whereby 9096 of the pores range from 50 to 420 microns in diameter.

Das Gemisch wird 1 h in einem 150°C Ofen getrocknet. Die Lösung B wird hergestellt, indem man (1) 148,4 g Ammoniummolybdat (unter Erhitzen und Rühren) in 300 ml destilliertem Wasser löst. Man rührt und erhitzt weiter, bis gerade eine Trübung auftritt (nach dem Trübungspunkt findet eine Gelbildung statt und die Lösung kann nicht verwendet werden).The mixture is dried in a 150 ° C. oven for 1 hour. The solution B is prepared by adding (1) 148.4 g of ammonium molybdate (with heating and stirring) dissolves in 300 ml of distilled water. Keep stirring and heating until just one Turbidity occurs (after the cloud point, gelation occurs and the solution can not be used).

Zur Herstellung der Lösung B wird (2) eine zweite Lösung hergestellt, indem man 2,09 g 1obige Kaliumhydroxidlösung zu 50 ml destilliertem Wasser zugibt und 16,8 g einer 30%igen Siliciumdioxid-Kolloidlösung zugibt, und man (3) die Lösungen (1) und (2), hergestellt wie oben, zusammen vermischt.To prepare solution B, (2) prepare a second solution, by adding 2.09 g of the above potassium hydroxide solution to 50 ml of distilled water and 16.8 g of a 30% colloidal silica solution are added and (3) the solutions are added (1) and (2), prepared as above, mixed together.

Die Lösung B wird dann zu dem mit Nitrat beschichteten (Lösung A) Träger unter Rühren zugegeben und dann wird auf einem Dampfbad gerührt, bis überschüssiges Wasser entfernt ist. Der nun mit den Katalysatorsalzen imprägnierte Träger wird in einen Ofen bei 150°C gegeben, bis er trocken ist.Solution B then becomes the nitrate coated one (Solution A) Carrier added with stirring and then stirred on a steam bath until excess Water is removed. The carrier now impregnated with the catalyst salts is placed in an oven at 150 ° C until dry.

Der Katalysator wird in einem Luftofen 20 min bei 3000C, 20 min bei 4000C und 5 h bei 425 0C calciniert und dann entnommen und gekühlt. Man erhält einen Katalysator mit einer Oberfläche von 1,7 m2/g. 90% der Poren liegen im Bereich von 0,05 bis 5 Mikron Durchmesser. Das Atomverhältnis der Metalle in dem entstehenden Katalysator ist wie folgt: Mo15Co4,44Bi1,11Fe1,33K0,067Si1,49.The catalyst is in an air oven for 20 min at 3000C, 20th Calcined at 4000 ° C. for 5 hours and at 425 ° C. for 5 hours and then removed and cooled. Man receives a catalyst with a surface area of 1.7 m2 / g. 90% of the pores lie in the range of 0.05 to 5 microns in diameter. The atomic ratio of the metals in the resulting catalyst is as follows: Mo15Co4.44Bi1.11Fe1.33K0.067Si1.49.

Beispiel 3 Ein Volumen von 100 ml der Katalysatorpellets, 0,48 cm Durchmesser x 0,64 cm Länge (3/16" x 1/4"), hergestellt wie in Beispiel 1, wird in einen 2,54 cm rostfreien Stahlrohrreaktor gegeben. Das Rohr wird auf 3050C erhitzt, und ein Gasgemisch aus 5,2 Vol-% Propylen, 60,8 Vol-,' Luft und 34 Vol-,' Verdünnungsmittel (Stickstoff) wird durch das Rohr bei einer Kontaktzeit von 2,6 sec geleitet. Bei einem einzigen Durchgang erhält man eine Propylenumwandlung von 93,5,' mit Selektivitäten zu Acrolein und Acrylsäure von 86,4% bzw. 5,7%. Example 3 A 100 ml volume of the catalyst pellets, 0.48 cm Diameter x 0.64 cm length (3/16 "x 1/4"), made as in Example 1 placed in a 2.54 cm stainless steel tubular reactor. The tube is heated to 3050C, and a gas mixture of 5.2% by volume of propylene, 60.8% by volume of air and 34% by volume of diluent (Nitrogen) is passed through the tube with a contact time of 2.6 seconds. at a propylene conversion of 93.5% with selectivities is obtained in a single pass to acrolein and acrylic acid of 86.4% and 5.7%, respectively.

Beispiel 4 In einen rostfreien Stahlrohrreaktor mit Mantel (Durchmesser 1,59 cm) gibt man 260 ml des gemäß Beispiel 2 hergestellten, Träger enthaltenden Katalysators. Das Rohr wird auf 3450C erhitzt (im Mantel verwendet man ein Wärme-Übertragungsmedium). Ein Gasgemisch aus 5,2 Vol-% Propylen, 67,7 Vol-,' Luft und 26,7 Vol-,' Stickstoff als VerdUnnungsgas wird durch das Rohr mit einer Kontaktzeit von 2,4 sec geleitet. Bei einem einzigen Durchgang erhält man eine Propylenumwandlung von 86,' und eine Selektivität zu Acrolein von 94% und zu Acrylsäure von 3,0%. Example 4 In a stainless steel tubular reactor with a jacket (diameter 1.59 cm) are added 260 ml of the carrier-containing prepared according to Example 2 Catalyst. The tube is heated to 3450C (a heat transfer medium is used in the jacket). A gas mixture of 5.2% by volume of propylene, 67.7% by volume of air and 26.7% by volume of nitrogen as dilution gas is passed through the tube with a contact time of 2.4 seconds. A propylene conversion of 86 'and one is obtained in a single pass Selectivity to acrolein of 94% and to acrylic acid of 3.0%.

B e i s p i e 1 e 5 bis 16 Katalysatoren werden auf gleiche Weise, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, unter Verwendung verschiedener Atomverhältnisse, wie in Beispiel 3 (ausgenommen Beispiel 15), hergestellt und wie in Beispiel 4 beschrieben untersucht. In Tabelle I sind die Katalysatorzusammensetzung, die Temperaturen und die Kontaktzeiten angegeben, bei denen die Umsetzung durchgeführt wird, und weiterhin sind die entstehende Umwandlung von Propylen und die Selektivität zu Acrolein und Acrylsäure aufgeführt.E e g e 1 e 5 to 16 catalytic converters are operated in the same way, as described in Examples 1 and 2, using different atomic ratios, as in Example 3 (except for Example 15), prepared and as described in Example 4 examined. In Table I are the catalyst composition, temperatures and the contact times indicated at which the implementation will be carried out, and further are the resulting conversion of propylene and the selectivity to acrolein and Acrylic acid listed.

Tabelle I Beisp. Katalysatorzusammensetzung Temp. Zeit Umwandlung Selektivität (%) Nr. Mo Co Fe Bi K Si (°C) (sec) (% C3H6) Acrolein Acrylsäure Kohlenoxide 5 15 4,6 1,35 1,3 0,07 1,3 310 2,6 86,4 92,9 0,13 6,97 6 15 5,2 1,35 1,3 0,07 - 315 2,5 93,0 88,7 7,01 4,29 7 15 6,4 1,35 1,3 0,07 - 310 1,6 90,5 92,2 5,4 1,1 8 15 7,0 1,35 1,3 0,07 - 300 2,7 93,4 92,0 5,1 2,9 9 15 4,6 1,35 1,3 0,07 - 295 2,3 92,9 91,0 3,7 5,3 10 15 4,6 1,35 1,66 0,07 - 300 2,7 79,8 91,1 4,7 4,2 11 15 4,6 1,73 1,3 0,07 - 340 2,5 78,8 91,2 5,0 3,8 12 15 7,0 2,03 1,96 0,11 - 315 2,7 87,6 93,1 3,6 3,3 13 15 5,7 1,66 1,6 0,09 - 300 2,7 92,5 91,4 4,8 3,8 14 15 5,0 1,0 1,3 0,07 1,3 315 2,9 92,8 91,8 5,2 3,0 15 15 4,44 1,28 1,97 0,064 1,5 375 2,7 73+ 91 3,2 4,0 16 15 4,64 1,35 1,3 0,07 - 295 2,3 90 90 5,1 4,2 + Dieser Katalysator enthält einen Träger und wurde wie in Beispiel 2 bechrieben hergestellt B e i s p i e l 17 Auf ähnliche Weise wird Isobutylen (IB) über die Katalysatorzusammensetzung von Beispiel 7, Tabelle I, unter Herstellung von Methacrolein geleitet. Der Katalysator liegt in Form von 0,64 cm Durchmesser x 0,64 cm langen Pellets mit einer Oberfläche von 8,7 m²/g, einer Porosität von 66% vor, wobei 83% der Poren zwischen 0,1 und 3 Mikron liegen. Die Olefinkonzentration in der Beschickung beträgt etwa 6,4 Vol-96, Sauerstoff ist in einer Menge von etwa 13 bis 14 Vol-96 und Stickstoff als Verdünnungsmittel in einer Menge von etwa 80 bis 81 Vol-96 vorhanden. Zum Vergleich wird Propylen über den gleichen Katalysator geleitet; die Konzentration im Beschickungsstrom beträgt etwa 5,7 Vol-,' Propylen, etwa 13 Vol-,' Sauerstoff und etwa 81 Vol-,' Stickstoff als Verdünnungsmittel. Die Reaktionstemperatur, die Kontaktzeit und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.Table I Ex. Catalyst Composition Temp. Time Conversion Selectivity (%) No. Mo Co Fe Bi K Si (° C) (sec) (% C3H6) acrolein acrylic acid carbon oxides 5 15 4.6 1.35 1.3 0.07 1.3 310 2.6 86.4 92.9 0.13 6.97 6 15 5.2 1.35 1.3 0.07 - 315 2.5 93.0 88.7 7.01 4.29 7 15 6.4 1.35 1.3 0.07 - 310 1.6 90.5 92.2 5.4 1.1 8 15 7.0 1.35 1.3 0.07 - 300 2.7 93.4 92.0 5.1 2.9 9 15 4.6 1.35 1.3 0.07 - 295 2.3 92.9 91.0 3.7 5.3 10 15 4.6 1.35 1.66 0.07 - 300 2.7 79.8 91.1 4.7 4.2 11 15 4.6 1.73 1.3 0.07 - 340 2.5 78.8 91.2 5.0 3.8 12 15 7.0 2.03 1.96 0.11 - 315 2.7 87.6 93.1 3.6 3.3 13 15 5.7 1.66 1.6 0.09 - 300 2.7 92.5 91.4 4.8 3.8 14 15 5.0 1.0 1, 3 0.07 1.3 315 2.9 92.8 91.8 5.2 3.0 15 15 4.44 1.28 1.97 0.064 1.5 375 2.7 73+ 91 3.2 4.0 16 15 4.64 1.35 1.3 0.07 - 295 2.3 90 90 5.1 4.2 + This catalyst contains a carrier and was produced as described in Example 2 B. e i s p i e l 17 Similarly, isobutylene (IB) is passed through the catalyst composition of Example 7, Table I, with the preparation of methacrolein. The catalyst is in the form of 0.64 cm diameter x 0.64 cm long pellets with a surface of 8.7 m² / g, a porosity of 66%, with 83% of the pores between 0.1 and 3 microns. The olefin concentration in the feed is about 6.4 vol-96, Oxygen is in an amount of about 13-14 vol-96 and nitrogen is used as a diluent present in an amount of about 80 to 81 vol-96. For comparison, propylene is used passed over the same catalyst; the concentration in the feed stream is about 5.7 vol-, 'propylene, about 13 vol-,' oxygen and about 81 vol-, 'nitrogen as a diluent. The reaction temperature, the contact time and the obtained Results are shown in Table II.

Tabelle II Olefin Temp. Zeit Umwandt. Selektivität (%) (°C) (sec) (%)+ Aldehyd Säure (CO&CO2 Isobutylen 325 2,0 95,6 88,9 4,6 6,5 Isobutylen 335 2,0 98,2 86,2 5,0 8,8 Isobutylen 325 2,5 95,5 88,5 4,5 7,0 Propylen 294 2,3 94,2 91,5 5,9 2,3 +Die Umwandlung wird bei einem einzigen Durchgang erhalten. Table II Olefin Temp. Time Convert. Selectivity (%) (° C) (sec) (%) + Aldehyde acid (CO & CO2 isobutylene 325 2.0 95.6 88.9 4.6 6.5 isobutylene 335 2.0 98.2 86.2 5.0 8.8 isobutylene 325 2.5 95.5 88.5 4.5 7.0 propylene 294 2.3 94.2 91.5 5.9 2.3 + Conversion is obtained in a single pass.

IV. Oxvdation von Acrolein zu Acrylsäure B e i 8 n i e l 18 Herstellung des Katalysators Eine erste Lösung wird hergestellt, indem man 1400 ml destilliertes Wasser, zu dem man 172,7 g Ammoniummolybdat, 43,9 g Ammonium-meta-vanadat und 6,0 g Ammoniumdichromat zugegeben hat, erhitzt. Eine zweite Lösung wird hergestellt, indem man 43,9 g Kupfer(II)-nitrat zu 75 ml destilliertem Wasser zugibt, das mit 3 ml konz.Salpetersäure angesäuert wurde. Eine dritte Lösung wird hergestellt, indem man 27,5 g Tantalpentoxid zu 28,3 ml einer 3obigen Kolloidlösung aus Siliciumdioxid zugibt.IV. Oxidation of acrolein to acrylic acid B e i 8 n i e l 18 Production of the catalyst A first solution is prepared by distilling 1400 ml Water to which 172.7 g of ammonium molybdate, 43.9 g of ammonium meta-vanadate and 6.0 g ammonium dichromate added, heated. A second solution is made, by adding 43.9 g of copper (II) nitrate to 75 ml of distilled water added, which was acidified with 3 ml of concentrated nitric acid. A third solution will be prepared by adding 27.5 g of tantalum pentoxide to 28.3 ml of the above colloid solution of silicon dioxide.

Die zweite Lösung wird tropfenweise zu der ersten Lösung unter Rühren und Erhitzen zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wird die dritte Lösung zu den beiden anderen unter fortgesetztem Erhitzen und Rühren zugegeben. Der Träger, 0,64 cm Kügelchen aus Aluminiumoxid, wird in einem Ofen bei 150°C vorerhitzt und dann zu der obigen Lösungsmischung unter fortgesetztem Erhitzen und Rühren zur Entfernung überschüssigen Wassers gegeben. Nachdem die Hauptmenge des Wassers entfernt wurde, wird der Träger 1 h in einen Ofen bei 1500C zum Trocknen gegeben. Der getrocknete Katalysator wird dann während einer Zeit von etwa 6 1/2 h calciniert. The second solution is added dropwise to the first solution while stirring and heating added. After the addition is complete, the third solution is added to the added to the other two with continued heating and stirring. The carrier, 0.64 cm beads of alumina, is preheated in an oven at 150 ° C and then to the above mixed solution with continued heating and stirring to remove given excess water. After most of the water has been removed, the carrier is placed in an oven at 1500C for 1 hour to dry. The dried one The catalyst is then calcined for about 6 1/2 hours.

Die Temperatur wird allmählich von etwa 2000 auf 4000C im verlauf von 1 1/2 h erhöht. Die Temperatur wird dann bei 4000C für die restliche Zeit gehalten. Der fertige Katalysator wird entfernt und vor der Verwendung gekühlt. Der wie oben beschrieben hergestellte Katalysator enthält etwa 19,2 Gew.% der Metalloxide auf dem Katalysatorträger, und das Atomverhältnis der Metall ist wie folgt: Mo15V5,7C40,73Cu2,76Ta1,89Si2,59 B e i s X i e l 19 Auf ähnliche Weise, wie in Beispiel 18 beschrieben, wird ein weiterer Katalysator hergestellt, in dem anstelle von Tantal Titan verwendet wird. Nachdem die ersten beiden Lösungen, wie in Beispiel 18, vermischt wurden, werden 7,3 g Titandioxid zu dem Lösungsgemisch unter Erhitzen und Rühren zugegeben. Die restlichen Stufen zur Herstellung c;es Katalysators werden, wie oben beschrieben, durchgeführt. Der Katalysator enthält 19,2 Gew.% Metalloxide auf dem Träger und besitzt das folgende Atomverhältnis an Metallen: Mo15V5,76Cr0,72Cu2,79Ti1 39.The temperature will gradually increase from around 2000 to 4000C increased by 1 1/2 h. The temperature is then held at 4000C for the remainder of the time. The finished catalyst is removed and refrigerated before use. The same as above The catalyst prepared as described contains about 19.2% by weight of the metal oxides the catalyst support, and the atomic ratio of the metals is as follows: Mo15V5.7C40.73Cu2.76Ta1.89Si2.59 B e i s X i e l 19 In a manner similar to that described in Example 18, a Another catalyst is produced in which titanium is used instead of tantalum. After the first two solutions have been mixed as in Example 18, are 7.3 g of titanium dioxide was added to the mixed solution with heating and stirring. the remaining stages for production c; the catalyst is, as described above, carried out. The catalyst contains 19.2% by weight of metal oxides on the carrier and has the following atomic ratio of metals: Mo15V5.76Cr0.72Cu2.79Ti1 39.

B e i s p i e l 20 Verwendung des Katalysators Der Katalysator von Beispiel 18 wird in einen rostfreien Stahlreaktor, hergestellt aus einem 2,54 cm Rohr mit einer Länge von 3,05 m innerhalb eines konzentrischen Rohrs, gegeben, das ein Wärmeaustauschfluid für die Temperaturkontrolle enthält. Die Beschickung in den Reaktor enthält 5,6 Mol-96 Acrolein, 30 Mol-% Stickstoff (als Verdünnungsgas) und Sauerstoff, wobei das Sauerstoff-zu-Acrolein-Molverhältnis 1,48 beträgt. Die Temperatur im Reaktor beträgt 3000C.EXAMPLE 20 Use of the catalyst The catalyst of Example 18 is placed in a stainless steel reactor made from a 2.54 cm Pipe with a length of 3.05 m within a concentric pipe, given that contains a heat exchange fluid for temperature control. The loading in the reactor contains 5.6 mol-96 acrolein, 30 mol-% nitrogen (as diluent gas) and oxygen, the oxygen to acrolein molar ratio being 1.48. the The temperature in the reactor is 3000C.

Die Kontaktzeit beträgt 2,9 sec. Dieser Beschickungsstrom wird durch den Reaktor über den obigen Katalysator geleitet.The contact time is 2.9 seconds. This feed stream is through passed the reactor over the above catalyst.

Man erhält eine Umwandlung von 99% des Acroleins und eine Selektivität zu Acrylsäure von 93,4%, wobei 4,4% für die Kohlenstoffoxide abgehen. Auf ähnliche Weise werden Katalysatoren unterschiedlicher Zusammensetzungen geprüft. Die Mol-% Acrolein in dem Beschickungsmaterial bei jedem der folgenden Beispiele liegt im Bereich von etwa 4,5 bis etwa 5,5%. Die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt. Tabelle III Beisp. Katalysatorkomponenten Reaktor- Kontakt- Umwandl. Selektivität (%) Nr. Mo V Cr Cu Ta Nb Si temp. (°C) zeit(sec) (%Acrn.) Acrylsäure Kohlenstoffoxide 21 15 6,67 0,93 3,22 2,2 - 2,92 280 3,5 95 89 9,6 22 15 5,7 0,72 2,76 1,89 - - 289 2,5 95,1 94,8 5,2 23 15 5,7 0,72 2,76 1,89 - 2,59 300 2,9 99,5 93,0 6,0 24 15 5,7 1,09 2,76 1,89 - - 301 2,2 89,8 91,2 8,8 25 15 5,71 0,74 2,76 - 1,78 4,2 283 3,7 96,0 88 9,5 26+ 15 5,47 0,71 2,64 1,82 - 2,9 276 3,2 98 91 9,0 27 15 7,48 1,51 2,75 - 1,14 - 280 3,1 89,4 88,1 10,2 28++ 15 5,75 0,73 2,78 1,89 - - 289 2,2 94,9 96,3 3,7 + In dem Beschickungsstrom werden nur 2,6 Mol-% Acrolein verwendet ++ Der Katalysator wird unter Verwendung einer Kolloidform von Tantal hergestellt B e i 5 n i e 1 29 Auf gleiche Weise wie in Beispiel 19 werden andere Katalysatoren hergestellt, die unterschiedliche Mengen an Titan enthalten. Diese werden, wie in Beispiel 20 beschrieben, geprüft, und die Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt.99% conversion of acrolein and selectivity are obtained to acrylic acid of 93.4%, with 4.4% going off for the carbon oxides. On similar ones Catalysts of different compositions are tested. The mole% Acrolein in the feed in each of the following examples is in Range from about 4.5 to about 5.5%. The results are shown in Table III. Tabel III Ex. Catalyst Components Reactor- Contact Conversion. Selectivity (%) No. Mo V Cr Cu Ta Nb Si temp. (° C) time (sec) (% Acrn.) Acrylic acid carbon oxides 21 15 6.67 0.93 3.22 2.2 - 2.92 280 3.5 95 89 9.6 22 15 5.7 0.72 2.76 1.89 - - 289 2.5 95.1 94.8 5.2 23 15 5.7 0.72 2.76 1.89 - 2.59 300 2.9 99.5 93.0 6.0 24 15 5.7 1.09 2.76 1.89 - - 301 2.2 89.8 91.2 8.8 25 15 5.71 0.74 2.76 - 1.78 4.2 283 3.7 96.0 88 9.5 26+ 15 5.47 0.71 2.64 1.82 - 2.9 276 3.2 98 91 9.0 27 15 7.48 1.51 2.75 - 1.14 - 280 3.1 89.4 88.1 10.2 28 ++ 15 5.75 0.73 2.78 1.89 - - 289 2.2 94.9 96.3 3.7 + Only 2.6 mole percent acrolein is used in the feed stream ++ The catalyst is made using a colloid form of tantalum B. e i 5 n i e 1 29 In the same manner as in Example 19, other catalysts are used which contain different amounts of titanium. As in Example 20 is described, tested and the results are shown in Table IV.

Alle Komponenten sind gleich wie die in Beispiel 19, mit der Ausnahme von Titan, dessen Atomverhältnis in der Spalte mit der Überschrift (x) aufgeführt wird.All components are the same as those in Example 19 with the exception of titanium, the atomic ratio of which is listed in the column with the heading (x) will.

Tabelle IV Kataly- Reaktor- Kontakt- Umwandl. Selektivität (%) sator (x) temp.(°C) zeit(sec) 96Acrn. Acryl- Kohlenstofsäure ~ oxide A 0,99 291 3,43 87,7 94,0 5,9 B 1,19 291 3,45 94,6 93,8 6,2 c 1,39 290 3,57 99,2 95,2 5,4 D 1,46 280 3,59 98,5 95,0 5,0 E 1,85 291 2,62 98,7 94,2 5,8 F 2,18 294 3,51 97,3 93,8 6,2 G 3,0 291 3,3 98,4 92,2 6,9 B e i s p i e l 30 Bei einer bevorzugten Herstellung des Katalysators wird eine erste Lösung hergestellt, indem man 6000 ml destilliertes Wasser, zu dem 1427,6 g Ammoniummolybdat, 362,8 g Ammonium-meta-vanadat und 49,0 g Ammoniumdichromat zugesetzt hat, erhitzt. Eine zweite Lösung wird hergestellt, indem man 363 g Kupfer(II)-nitrat zu 150 ml destilliertem Wasser zugibt, das mit 20 ml konz. Salpetersäure angesäuert wurde. Eine dritte Lösung wird hergestellt, indem man 226,4 g kolloidales Tantalpentoxid mit einer Größe unter 1 Mikron zu 500 ml Wasser zugibt. Table IV Catalyst Reactor Contact Conversion Selectivity (%) sator (x) temp. (° C) time (sec) 96Acrn. Acrylic carbon acid oxides A 0.99 291 3.43 87.7 94.0 5.9 B 1.19 291 3.45 94.6 93.8 6.2 c 1.39 290 3.57 99.2 95.2 5.4 D 1.46 280 3.59 98.5 95.0 5.0 E 1.85 291 2.62 98.7 94.2 5.8 F 2.18 294 3.51 97.3 93.8 6.2 G. 3.0 291 3.3 98.4 92.2 6.9 Example 30 In a preferred manufacture of the Catalyst, a first solution is prepared by adding 6000 ml of distilled Water, to which 1427.6 g of ammonium molybdate, 362.8 g of ammonium meta-vanadate and 49.0 g ammonium dichromate added, heated. A second solution is made, by adding 363 g of copper (II) nitrate to 150 ml of distilled water containing 20 ml conc. Nitric acid has been acidified. A third solution is made, by adding 226.4 g of colloidal tantalum pentoxide with a size below 1 micron to 500 add ml of water.

Die zweite Lösung wird tropfenweise unter Rühren und Erhitzen zu der ersten Lösung gegeben. Nach Beendigung dieser Zugabe wird die dritte Lösung zu den beiden anderen unter fortgesetztem Erhitzen und Rühren zugegeben. Der Träger, 0,64 cm Kügelchen aus Aluminiumoxid, wird in einem Ofen bei 1500C vorerhitzt und dann zu der obigen Lösungsmischung unter weiterem Erhitzen und Rühren zur Entfernung überschüssigen Wassers zugegeben. Nachdem die Hauptmenge des Wassers entfernt ist, wird der Träger 1 h in einen Ofen bei 150°C zum Trocknen gegeben. Der getrocknete Katalysator wird dann während einer Zeit von etwa 6 1/2 h calciniert, wobei die Temperatur allmählich von etwa 200 auf 4000C im Verlauf von etwa 1 1/2 h erhöht wird. Die Temperatur wird während der restlichen Zeit bei 4000C gehalten.Der fertige Katalysator wird entfernt und vor der Verwendung abgekühlt. Der wie oben beschrieben hergestellte Katalysator enthält etwa 22,3 Ges.,' Metalloxide auf einem Katalysatorträger. Das Atomverhältnis der Metalle ist wie folgt: Mo15V5,75Cr0,73Cu2,78Ta1,9. The second solution is added dropwise with stirring and heating given the first solution. After this addition is complete, the third solution to the other two added with continued heating and stirring. The carrier, 0.64 cm spheres of alumina, is preheated in an oven at 1500C and then to the above mixed solution with further heating and stirring for removal excess water added. After most of the water is removed, the support is placed in an oven at 150 ° C. for 1 hour to dry. The dried one The catalyst is then calcined for a period of about 6 1/2 hours, the Temperature gradually increased from about 200 to 4000C over the course of about 1 1/2 hours will. The temperature is kept at 4000C for the rest of the time. The finished Catalyst is removed and cooled before use. The one as described above The catalyst produced contains about 22.3 total, 'metal oxides on a catalyst support. The atomic ratio of the metals is as follows: Mo15V5.75Cr0.73Cu2.78Ta1.9.

Wird der obige Katalysator zur Oxydation von Acrolein auf gleiche Weise wie in Beispiel 20 verwendet, so erhält man eine 99,896ige Umwandlung von Acrolein und eine Selektivität von 96,5% zu Acrylsäure. Will the above catalyst for the oxidation of acrolein be the same As used in Example 20, a 99.896 conversion of Acrolein and a selectivity of 96.5% to acrylic acid.

B e i 8 p i e l 31 Ein Katalysator für die Oxydation von Propylen zu Acrolein wird zusammen mit einem Katalysator für die Oxydation von Acrolein zu Acrylsäure bei aufeinanderfolgendem Betrieb auf folgende Weise verwendet.B e i 8 p i e l 31 A catalyst for the oxidation of propylene to acrolein becomes together with a catalyst for the oxidation of acrolein to Acrylic acid used in sequential operation in the following ways.

Eine Metalloxidzusammensetzung, die Atom-Metallverhältnisse von Mo15Co6,7Fe1,35Bi1,3'011 besitzt und in Form von Pellets mit einem Durchmesser von 0,64 cm und einer Dicke von 0,64 cm vorliegt, wird in eine erste Säule, nämlich einen rostfreien Stahlrohrreaktor, 3,66 m lang und mit einem Durchmesser von 3,2 cm, gegeben. Ein Rohr verbindet diese erste Säule mit einer zweiten Säule (5,8 m lang x 3,81 cm Innendurchmesser) aus dem gleichen rostfreien Stahl, in das man den einen Träger enthaltenden Katalysator von Beispiel 30 gegeben hat. Jede Säule wird mit einem Heizaustauschfluid, das durch ein äußeres, konzentrisches Rohr fließt, erhitzt. In die erste Säule leitet man einen Gasstrom ein, der 5,3 Mol-% Propylen, 9,4 Mol- Sauerstoff und als Rest Stickstoff enthält, bei einem Druck von 2,13 atü und und einer Strömungsrate von 5,67 kg/h. Man erhält eine Kontaktzeit von 2,19 sec. Das Beschickungsmaterial wird auf eine Temperatur von 325°C vorerhitzt und die erste Reaktionssäule wird bei 331 0C gehalten. Der austretende Strom wird durch das Rohr zu der zweiten Säule geleitet, die bei 279°C gehalten wird. Die Kontaktzeit in der zweiten Säule beträgt 4,87 sec. Die aus der zweiten Säule austretenden Gase werden abgeschreckt und die nichtkondensierbaren Gase werden zu der ersten Säule recyclisiert. Die Umwandlung des Propylens beträgt 98,3% und die Ausbeute an Acrylsäure beträgt 8g. A metal oxide composition, the atom-to-metal ratios of Mo15Co6.7Fe1.35Bi1,3'011 possesses and in the form of pellets with a diameter of 0.64 cm and a thickness of 0.64 cm is present, is in a first column, namely a stainless steel tube reactor, 3.66 m long and 3.2 cm in diameter. A pipe connects these first column with a second column (5.8 m long x 3.81 cm inner diameter) the same stainless steel in which the carrier containing catalyst is put into of example 30 has given. Each column is filled with a heat exchange fluid that is passed through an outer, concentric tube flows, heated. You lead into the first pillar a gas stream containing 5.3 mol% propylene, 9.4 mol% oxygen and the remainder nitrogen contains, at a pressure of 2.13 atmospheres and and a flow rate of 5.67 kg / h. A contact time of 2.19 seconds is obtained. The feed material is poured onto a Temperature of 325 ° C and the first reaction column is kept at 331 0C. The exiting stream is passed through the pipe to the second column, which is at 279 ° C is maintained. The contact time in the second column is 4.87 seconds gases emerging from the second column are quenched and the non-condensable Gases are recycled to the first column. The conversion of the propylene is 98.3% and the yield of acrylic acid is 8 g.

Claims (10)

Patentansprüche 1. Katalysator für die Oxydation von niedrigen Olefinen, die 3 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, zu den analogen, ungesättigten Aldehyden, dadurch gekennzeichnet, daß er die Oxide von Kobalt, Eisen, Wismut, Molybdän und eines Alkalimetalls enthält, wobei die Atomverhältnisse der Metalle im Bereich von Co4 4 7,0Fe1-2Bi1-2Mo152 ,05-0,2 liegen. Claims 1. Catalyst for the oxidation of low olefins, which contain 3 to 6 carbon atoms, to the analogous, unsaturated aldehydes, characterized in that it contains the oxides of cobalt, iron, bismuth, molybdenum and of an alkali metal, the atomic ratios of the metals in the range of Co4 4 7.0Fe1-2Bi1-2Mo152, 05-0.2 lie. 2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Silicium in einem Atomverhältnis im Bereich von 0,5 bis 3,0 vorhanden ist.2. Catalyst according to claim 1, characterized in that in addition Silicon is present in an atomic ratio ranging from 0.5 to 3.0. 3. Verfahren zur Herstellung eines Oxydationskatalysators ohne Träger in Pelletform, der die Oxide von Kobalt, Eisen, Wismut, Molybdän und eines Alkalimetalls enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man (1) eine erste Lösung aus Verbindungen von Kobalt, Eisen und Wismut herstellt, (2) eine zweite Lösung der Verbindungen aus Molybdän und dem Alkalimetall herstellt, (3) die erste und die zweite Lösung vermischt, (4) den Hauptteil des Wassers aus der Lösung entfernt, (5) Pellets aus der Lösung bildet, (6) die Pellets trocknet, (7) die getrockneten Pellets in Luft während einer Zeit von 4 bis 8 Stunden calciniert, wobei die Calcinierungstemperatur allmählich von 2000 auf 5000C während der ersten Stufe erhöht wird und die Temperatur bei etwa 500 bis 5300C während der restlichen Zeit gehalten wird, und (8) die calcinierten Pellets abkUhlt.3. Process for the preparation of an unsupported oxidation catalyst in pellet form containing the oxides of cobalt, iron, bismuth, molybdenum and an alkali metal contains, characterized in that (1) a first solution of compounds of cobalt, iron and bismuth, (2) a second solution of the compounds from molybdenum and the alkali metal, (3) the first and second solutions mixed, (4) most of the water removed from the solution, (5) pellets out of the solution forms, (6) dries the pellets, (7) the dried pellets in air calcined for a time of 4 to 8 hours, the calcining temperature gradually increasing from 2000 to 5000C during the first stage and the temperature is held at about 500 to 5300C for the remainder of the time, and (8) the calcined Pellets cools down. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator zusätzlich ein Siliciumoxid enthält und daß das Silicium als Lösung einer Verbindung des Siliciums zu der zweiten Lösung zugegeben wird, bevor die zweite Lösung zu der ersten Lösung gegeben wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the catalyst additionally contains a silicon oxide and that the silicon as a solution of a compound of silicon is added to the second solution before the second solution to the first solution is given. 5. Einen Träger enthaltender Katalysator, der für die Oxydation von Acrolein zu Acrylsäure geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß er die Oxide von Molybdän, Vanadium, Chrom, Kupfer und mindestens ein Oxid von Tantal, Titan und Niob auf einem inerten Träger enthält, wobei die Atomverhältnisse der Metalle Mo15V5-10Cr0,2-2Cu2-5M0,1-3 betragen, wobei M Tantal, Titan, Niob oder ihre Gemische bedeutet.5. A catalyst containing a carrier which is used for the oxidation of Acrolein is suitable for acrylic acid, characterized in that it contains the oxides of Molybdenum, vanadium, chromium, copper and at least one oxide of tantalum, and titanium Contains niobium on an inert carrier, the atomic ratios of the metals Mo15V5-10Cr0.2-2Cu2-5M0.1-3 be, where M is tantalum, titanium, niobium or their mixtures. 6. Katalysator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich Silicium als sein Oxid in einem Verhältnis von 1 bis 5 Atomen Silicium enthält.6. Catalyst according to claim 5, characterized in that it additionally Silicon as its oxide contains 1 to 5 atoms of silicon. 7. Verfahren zur Oxydation eines Olefins zu dem ungesättigten Aldehyd in der Dampfphase, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gasgemisch aus dem Olefin und Sauerstoff zusammen mit einem inerten Verdünnungsmittel bei geeigneter Temperatur und Kontaktzeit über einen Katalysator leitet, der die Oxide von Kobalt, Eisen, Wismut, Molybdän, Kalium und gegebenenfalls Silicium enthält, wobei die Metalle in Atomverhältnissen von Co4,4-7,0Fe1-2Bi1-2Mo15K0,05-0,2 und, wenn vorhanden, Si11,5 vorhanden sind.7. Process for the oxidation of an olefin to the unsaturated aldehyde in the vapor phase, characterized in that a gas mixture from the olefin and oxygen together with an inert diluent at a suitable temperature and contact time passes over a catalyst that removes the oxides of cobalt, iron, Contains bismuth, molybdenum, potassium and optionally silicon, the metals in atomic ratios of Co4.4-7.0 Fe1-2Bi1-2Mo15K0.05-0.2 and, if present, Si11.5 available. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Verdünnungsmittel Recyclisierungsgas ist, das im wesentlichen Stickstoff, Kohlenoxide, Sauerstoff und Argon enthält oder daraus besteht.8. The method according to claim 7, characterized in that the inert Diluent is recycle gas that essentially nitrogen, Contains or consists of carbon oxides, oxygen and argon. 9. Verfahren zur Oxydation von Acrolein in der Dampfphase unter Herstellung von Acrylsäure, wobei ein einen Träger enthaltender Katalysator verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der die Oxide von Metallen enthält, wobei die Metalle in dem Atomverhältnis von Mo15V5-10Cr0,2-2Cu2-5M0,1-3 vorhanden sind, worin M ein Metall aus der Gruppe Tantal, Titan, Niob oder ihre Gemische bedeutet.9. Process for the oxidation of acrolein in the vapor phase with manufacture of acrylic acid using a catalyst containing a carrier, characterized in that a catalyst is used which contains the oxides of metals contains, the metals in the atomic ratio of Mo15V5-10Cr0.2-2Cu2-5M0.1-3 are present, in which M is a metal selected from the group consisting of tantalum, titanium, niobium or theirs Means mixtures. 10. Zweistufiges Verfahren zur Oxydation von Propylen zu Acrylsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man (A) ein gasförmiges Gemisch aus Propylen und Sauerstoff zusammen mit einem inerten Verdünnungsmittel bei geeigneter Temperatur und Kontaktzeit über einen Katalysator leitet, der die Oxide von Kobalt, Eisen, Wismut, Molybdän, Kalium und Silicium enthält, wobei die Metalle in Atomverhältnissen von Co4,4-7,0Fe1-2Bi1-2Mo15K0,05-0,2 und, wenn vorhanden, Si1-1,5 vorhanden sind, und (B) den Abstrom von (A) über einen einen Träger enthaltenden Katalysator leitet, der die Oxide von Metallen in Atomverhältnissen von Mo1 5V510Cr0 , 22Cu25M0,13 enthält, worin M ausgewählt wird unter Tantal, Titan, Niob und ihren Gemischen.10. Two-stage process for the oxidation of propylene to acrylic acid, characterized in that (A) a gaseous mixture of propylene and oxygen together with an inert diluent at a suitable temperature and contact time passes over a catalyst that removes the oxides of cobalt, iron, bismuth, molybdenum, Contains potassium and silicon, the metals in atomic ratios of Co4.4-7.0Fe1-2Bi1-2Mo15K0.05-0.2 and, if present, Si1-1.5 are present, and (B) the effluent from (A) via a a carrier containing catalyst conducts the oxides of metals in atomic proportions of Mo1 contains 5V510Cr0.22Cu25M0.13, in which M is selected from tantalum, titanium, Niobium and their mixtures.
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WO2005079980A1 (en) * 2004-02-25 2005-09-01 Lg Chem, Ltd. Catalyst for partial oxidation and preparation method thereof

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