DE2941341C2 - Verfahren zur Herstellung von Methacrolein - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Methacrolein

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Description

in der X für wenigstens ein Element aus der aus Rb, Cs und Tl bestehenden Gruppe steht und, wenn X für wenigstens zwei dieser Elemente steht, /die Summe der Elemente ist, a einen Wert von 0,1 bis 10, b einen Wert von 0,05 bis 2, c einen Wert von 0,05 bis 2, d einen Wert von 0,05 bis 6, e entweder 0 bedeutet oder einen Wert von 0,05 bis 5 hat, /einen Wert von 0,01 bis 2 hat und g die Zahl der die Valenzen der Elemente absättigenden Sauerstoffatome bedeutet, bei einer Temperatur von 350 bis 4500C unter einem Druck von 1 bis 2 bar in Berührung bringt
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Methacrolein in hoher Ausbeute durch Oxidation von Isobutylen oder tert.-ButanoI mit molekularem Sauerstoff mit Hilfe eines speziellen Katalysators.
Für die katalytische Oxidation von Isobutylen oder tert-Butanol in der Dampfphase wurden bereits zahlreiche Katalysatoren vorgeschlagen. Diese Katalysatoren bedürfen jedoch vom technischen Standpunkt noch einer Verbesserung in vieler Hinsicht Beispielsweise ist die Selektivität für Methacrolein gering. Da außerdem bei der Herstellung von Methacrolein als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Polymerisaten des Methacrolein rein sein muß, ist die Entfernung des als Nebenprodukt gebildeten Isobutyraldehyds notwendig. Da jedoch der Siedepunkt von Isobutyraldehyd (72,20C) sehr dicht bei dem Siedepunkt von Methacrolein (73,5° C) liegt, ist die Abtrennung von Methacrolein aus seinem Gemisch mit Isobutyraldehyd sehr schwierig. Daher ist ein Katalysator erwünscht, der Isobutyraldehyd in möglichst geringer Menge bildet. Andererseits ist vom Standpunkt der Ausbildung der Apparaturen ein niedrigeres Verhältnis von Sauerstoff zu Olefin im Hinblick auf Sicherheit und Wirtschaftlichkeit erwünscht. Bei allen bekannten Katalysatoren muß jedoch die Reaktion bei einem verhältnismäßig hohen Verhältnis von Sauerstoff zu Olefin durchgeführt werden, um einen Abfall der Aktivität der Katalysatoren zu vermeiden. Zahlreiche Probleme bedürfen somit noch der Lösung.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Katalysator, der von den vorstehend genannten Nachteilen frei ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Methycrolein in hoher Ausbeute mit diesem Katalysator verfügbar zu machen.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Methacrolein durch Oxidation von Isobutylen oder tert.-Butanol mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktions in der X für wenigstens ein Element aus der aus Rb, Cs und Tl bestehenden Gruppe steht und, wenn X für wenigstens zwei dieser Elemente steht, /die Summe der Elemente ist, a einen Wert von 0,1 bis 10, b einen Wert ίο von 0,05 bis 2, ceinen Wert von 0,05 bis 2, (/einen Wert von 0,05 bis 5, e entweder 0 bedeutet oder einen Wert von 0,05 bis 5 hat, /einen Wert von 0,01 bis 2 hat und g die Zahl der die Valenzen der Elemente absättigenden Sauerstoffatome bedeutet, bei einer Temperatur von 350° bis 4500C unter einem Druck von 1 bis 2 bar in Berührung bringt
Ein charakteristisches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die gebildete Menge der Methacrylsäure verhältnismäßig gering und die Selektivität für Methacrolein sehr hoch ist Daher eignet sich das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Methacrolein besonders gut als Ausgangsmaterial für die direkte Herstellung von Methylmethacrylat aus Methacrolein. Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die Bildung von Isobutyraldehyd, der vom Methacrolein schwierig abtrennbar ist weitgehend verhindert werden kann. Ferner ist die Menge der als Nebenprodukt gebildeten Essigsäure gering, so daß die Aufbereitung des Abwassers leicht ist Außerdem kann die Reaktion mit dem Katalysator gemäß der Erfindung im Vergleich zu den üblichen Katalysatoren bei einem verhältnismäßig niedrigen Verhältnis von Sauerstoff zu Olefin durchgeführt werden, so daß es einleuchtend ist, daß der Katalysator gemäß der Erfindung auch im Hinblick auf Sicherheit und Wirtschaftlichkeit als ausgezeichneter technischer Katalysator anzusehen ist
Blei ist eine der charakteristischen Komponenten des Katalysators gemäß der Erfindung, mit denen die vorstehend genannten Wirkungen erzielt werden. Die erste Wirkung der Zugabe von Blei ist eine bemerkenswerte Verbesserung der Katalysatorleistung, insbesondere der Selektivität für MethacroJein. Die Zugabe von Blei zum Katalysator ermöglicht es, die Bildung von vollständigen Oxiden (CO + CO2) zu verhindern und die Selektivität für Methacrolein erheblich zu steigern. Blei trägt in besonders hohem Maße zu den vorstehend genannten Wirkungen bei. Bei Verwendung beispielsweise von Zinn, Germanium, Indium, Mangan, Lanthan od. dgl. anstelle von Blei wird lediglich das gleiche Ergebnis wie ohne Zusatz von Blei erzielt oder sogar eine Abnahme der Selektivität für Methacrolein erreicht Die zweite Wirkung der Zugabe von Blei besteht darin, daß selbst bei Durchführung der Reaktion bei einem verhältnismäßig niedrigen Verhältnis von Sauerstoff zu Isobutylen oder tert-Butanol die Katalysatorleistung während einer langen Zeitdauer hoch bleibt. Dies scheint darauf zurückzuführen zu sein, daß Blei eine sehr hohe Affini: ät zu Sauerstoff hat und Sauerstoff selbst bei niedriger Sauerstoffkonzentration im Katalysator gut zu binden vermag. Daher ist das bleihaltige Katalysatorsystem widerstandsfähiger gegen eine reduzierende Atmosphäre als ein bleifreies Katalysatorsystem und ermöglicht die Durchführung der Reaktion bei niedrigem Verhältnis von Sauerstoff zu Isobutylen oder tert-Butanol. Ferner kann bei Verwendung von Samarium zusammen mit Blei die Bildung von Nebenprodukten wie Acetaldehyd, Propionaldehyd, Aceton und Essigsäure u. dgl. verhindert werden.
Nickel ist die andere charakteristische Komponente des Katalysators gemäß der Erfindung. Die Einarbeitung einer geringen Nickelmenge in den Katalysator führt zu einer starken Verbesserung der Aktivität, wobei festzustellen ist, daß die Aktivität mi' steigender Nickelmenge zunimmt Die Zugabe einer großen Nickelmenge hat jedoch den Nachteil, daß die Selektivität für Methacrolein verschlechtert wird und nicht nur die Menge von Nebenprodukten wie Metharylsäure, Essigsäure u-dgl, sondern auch die Menge des als Nebenprodukt gebildeten lsobutyraldehyds steigt
Es ist sehr schwierig, Isobutyraldehyd von Methacrolein abzutrennen, weil der Unterschied im Siedepunkt zwischen den beiden Verbindungen nur 2° C beträgt Wenn Methacrolein, das eine große Menge Isobutyraldehyd enthält, als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Methylmethacrylat verwendet wird, wird gleichzeitig Methylisobutyrat gebildet, wo daß der erhaltene Ester nicht die Voraussetzung als Ausgangcmaterial für die Polymerisation erfüllt Es ist sehr wichtig für einen technischen Katalysator, daß die Bildung von Isobutyraldehyd als Nebenprodukt so gering wie möglich gehalten wird.
Es wurde festgestellt, daß bei einem Anteil des Nickels von mehr als 2 im Katalysator gemäß der Erfindung Isobutyraldehyd in einer Menge bis zu 200 bis 3000 Teilen pro Million Teile Methacrolein gebildet und bei der Herstellung von Methylmethacrylat in Methylisobutyrat umgewandelt wird, wodurch die Qualität des Methylmethacrylats verschlechtert wird. Wenn die Menge des gebildeten Isobutyraldehyds unter 200 ppm gehalten wird, kann ein im wesentlichen befriedigendes Methylmethacrylatpolymerisat hergestellt werden. Zur Herstellung eines Polymerisats von höherer Qualität wird der Nickelgehalt im Katalysator vorzugsweise im Bereich von 0,25 bis 1,5 gehalten.
Der Anteil an Eisen im Katalysator beträgt 0,05 bis 2. Um die Herstellung von Methacrolein konstant in hoher Ausbeute über einen längeren Zeitraum zu ermöglichen, wird das Verhältnis von Eisen zu Nickel vorzugsweise bei 0,25 bis 2 gehalten.
Die Komponente X wird aus der aus Thallium, Rubidium und Cäsium bestehenden Gruppe ausgewählt, wobei Rubidium und Cäsium bevorzugt werden. Die Komponente X ist im Katalysator gemäß der Erfindung wesentlich. Bei einem System, das die Komponente X nicht enthält oder ein anderes Alkalimetall, beispielsweise Natrium oder Lithium, enthält, ist die Selektivität für Methacrolein äußerst gering.
Für den Katalysator gemäß der Erfindung können bekannte Träger wie Kieselsol, Kieselgel, Siliciumcarbid, Aluminiumoxid u.dgl. verwendet werden. Besonders vorteilhaft sind Kieselsol und Kieselgel.
Der Katalysator gemäß der Erfindung kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden: Wasserlösliche Verbindungen von Wismut, Eisen, Nickel und Rubidium (und/oder eine wasserlösliche Verbindung von Cäsium) und eine wasserlösliche Bleiverbindung werden einer wäßrigen Ammoniummolybdatlösung zugesetzt. Ferner wird Kieselsol als Träger zugesetzt, worauf das Gemisch auf dem Wasserbad zur Trockene eingedampft und dann einer Vorcalcinierung und Hauptcalcinierung in Gegenwart eines molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases, beispielsweise Sauerstoff und Luft, unterworfen wird. Die Vorcalcinierung wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 100° bis 500° C, vorzugsweise 200° bis 400° C, durchgeführt. Die Temperatur für die Hauptcalcinierung beträgt im allgemeinen 400° bis 100O0C, vorzugsweise 500° bis 700° C, wobei eine Temperatur von 500° bis 6300C besonders bevorzugt wird.
Die Ausgangsmaterialien der bei der Herstellung des Katalysators gemäß der Erfindung verwendeten jeweiligen Elemente können nicht nur in Form von Oxiden, sondern auch in beliebigen Formen, die durch Calcinierung in die Bestandteile des Katalysators gemäß
ίο der Erfindung umgewandelt werden können, verwendet werden. Salze mit anorganischen Säuren, beispielsweise Ammoniumsalze, Nitrate und Carbonate, Acetate und kondensierte Säuren der Elemente können als Verbindungen der Elemente verwendet werden.
Die Katalysatoren können in Form von Granulat, Tabletten oder Pulver verwendet werden. Als Reaktor kann ein Festbettreaktor oder Wirbelschichtreaktor verwendet werden. Die Reaktion kann bei einer Temperatur von 350° bis 4500C, unter einem Druck von Normaldruck bis 2 bar, durchgeführt werden. Die Zeit, während der das eingesetzte Gasgemisch aus Isobutylen oder tert-Butanol, einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas, Wasserdampf und einem Inertgas mit dem Katalysator in Berührung gebracht wird (nachstehend als Kontaktzeit bezeichnet), beträgt 0,1 bis 15 Sekunden, vorzugsweise 0,2 bis 10 Sekunden, unter Normaldruck. Das eingesetzte Gasgemisch wird dem Katalysator mit einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 100 bis 5000 Std.-', vorzugsweise 200 bis 2000 Std.-', zugeführt Das Gasgemisch enthält 0,5 bis 4 Mol, vorzugsweise 1,4 bis 23 Mol, Sauerstoff und 1 bis 30 Mol, vorzugsweise 2 bis 15 MoI, Wasserdampf pro Mol Isobutylen oder tert-Butanol. Die Inertgasmenge, beispielsweise N 2, He, Ar, CO2, Kreislaufgas nach der Reaktion od. dgl., kann in Abhängigkeit von den Mengen der anderen Gase variiert werden. Mit dem Katalysator gemäß der Erfindung wird ohne Rücksicht darauf, ob Isobutylen oder tert-Butanol als Ausgangsmaterial verwendet wird, im wesentlichen das gleiche Ergebnis der Reaktion erhalten.
Der Katalysator gemäß der Erfindung weist eine bedeutend höhere Selektivität für Methacrolein als die bisher vorgeschlagenen Katalysatoren auf und bildet nur eine sehr geringe Menge Isobutyraldehyd, der sehr schwierig vom Methacrolein abzutrennen ist. Ferner enthält der Katalysator gemäß der Erfindung ktfine stark giftigen Metalle wie Arsen, Tellur u.dgl. und ermöglicht die Durchführung der Reaktion bei einem niedrigen Verhältnis von Sauerstoff zu Olefin. Der Katalysator gemäß der Erfindung ist somit als hervorragender technischer Katalysator anzusehen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und die graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen Selektivität für Methacrolein und der Zeit bei den in Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 4 beschriebenen Versuchen veranschaulicht, weiter erläutert.
Beispiel 1
In 200 ml destilliertem Wasser wurden 21,2 g Ammonium paramolybdat gelös*. In der Lösung wurden 0,31 g Rubidiumnitrat gelöst Die erhaltene Lösung wird nachstehend als Lösung A bezeichnet.
In 200 ml destilliertem Wasser wurden 2,9 g Nickelnitra» gelöst In der Lösung wurden 4,04 g Eisen(III)-nitrat und 3,31 g Bleinitrat gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit der Lösung A gemischt. Dem erhaltenen Gemisch wurden 32,77 g Kieselsol zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde unter Rühren mit einer wäßrigen
Salpetersäurelösung, die 4,84 g Wismutnitrat enthielt, versetzt Die erhaltene Lösung wurde anschließend auf dem Wasserbad zur Trockene eingedampft und dann 2 Stunden einer Vorcalcinierung an der Luft bei 3000C unterworfen. Das hierbei erhaltene Calcinierungsprodukt wurde auf eine Korngröße von 0,6 bis 1,7 mm zerkleinert und anschließend 4 Stunden an der Luft bei 6200C calciniert Der in dieser Weise erhaltene Katalysator hatte die Zusammensetzung
Ein Pyrexglasreaktor mit einem Innendurchmesser von 5 mm wurde mit 5 g des in der beschriebenen Weise erhaltenen Katalysators gefüllt Ein Gasgemisch, das aus Isobutylen. O2. H2O und He im Molverhältnis von 3 :6 :20 :71 bestand, wurde während einer Kontaktzeit von 2,5 Sekunden bei einer Temperatur von 360° bis 4500C durch den Reaktor geleitet, um die Reaktion durchzuführen. Bei einer Reaktionstemperatur von 4000C betrug der Umsatz von Isobutylen 94,2% und die Selektivität für Methacrolein 90,0%. Das erhaltene Ergebnis ist in Tabelle 1 genannt.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Katalysator wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch kein Bleinitrat zugesetzt wurde. Mit dem Katalysator wurde die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion durchgeführt Das hierbei erhaltene Ergebnis ist in Tabelle 1 genannt.
Vergleichsbeispiel 2
ίο Ein Katalysator wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch 3,34 g Zinnchlorid anstelle von Bleinitrat verwendet wurden. Mit diesem Katalysator wurde die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion durchgeführt. Das erhaltene Ergebnis ist in Tabelle 1 genannt.
Vergieichsbeispiel 3
Ein Katalysator wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch 1,05 g Germaniumoxid ansteile von Bleinitrat verwendet wurden. Mit diesem Katalysator wurde die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion durchgeführt. Das erhaltene Ergebnis ist in Tabelle 1 genannt
Tabelle 1
1 Zusammensetzung des Katalysators Reaktions- Umsatz Selek Selek Selek
2 temperatur tivität für tivität Tür tivität Für
3 MAcr CO+ CO2 MAA
(C) (%) (%) (%) (%)
Beispiel 1 Mo,2Bi,Fe,Ni,Pb,Rb0 2 400 94.2 90.0 5,0 2,3
Vergl.-Beisp. MonBi1Fe1Ni1Rb02 380 94,4 85,5 8,2 2,2
Vergl.-Beisp. MOi2Bi1Fe1Ni1Sn1Rb012 400 88,6 83,1 9,3 4,5
Vergl.-Beisp. Mo12Bi1Fe1NJiGe1Rb02 400 60,7 85,2 9,4 1,8
MAcr= Methacrolein.
MAA = Methacrylsäure.
Beispiel 2
Der auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellte Katalysator wurde in ein Reaktionsrohr aus Pyrexglas mit einem Innendurchmesser von 5 mm gefüllt Ein Gasgemisch, das aus Isobutylen, O2, H2O und N2 im Molverhältnis von 5 :7 :20 :68 bestand, wurde bei 4200C mit einer Kontaktzeit von 24 Sekunden durch das Rohr geleitet und hierbei der Reaktion unterworfen. Das erhaltene Ergebnis ist in der Abbildung graphisch dargestellt
Vergleichsbeispiel 4
Die Reaktion wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 durchgeführt, wobei jedoc'ii die Reaktionstemperatur 4000C anstelle von 4200C betrug. Das erhaltene Ergebnis ist in der Abbildung graphisch dargestellt
Beispiel 3
Ein Katalysator wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch 0,31 g Rubidiumnitrat und 2,22 g Samarium anstelle von Wismutnitrat verwendet wurden. Die Reaktion wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise, jedoch bei der in Tabelle 2 genannten Reaktionstemperatur durchgeführt Das erhaltene Ergebnis ist in Tabelle 2 genannt
Beispiele 5 bis 11
Katalysatoren wurden unter den in Beispiel 1 genannten Bedingungen hergestellt wobei jedoch die Mengenanteile der Elemente in der in Tabelle 2 genannten Weise verändert wurden. Mit den hierbei erhaltenen Katalysatoren wurde die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion durchgeführt, wobei jedoch bei den in Tabelle 2 genannten Temperaturen gearbeitet wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt
Vergleichsbeispiele 5 bis 10
Katalysatoren wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Mengenanteile der Elemente in der in Tabelle 2 genannten Weise variiert wurden. Mit den erhaltenen Katalysatoren wurde die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion durchgeführt, wobei jedoch die Reaktionstemperatur variiert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt
Tabelle 2
Oxidation von Isobutylen
Beispiel Nr. Zusammensetzung des Katalysators
Reaktions- Umsatz temperatur
MAcr-Selektivität
CO+ CO2-
Selektivität
MAA-Selektivität
3 MOi2Bi1Fe1Ni1Rb02Sm1Pb, 440 93,6 90,3 6,1 2,1
4 MOj2Bi0 5FejNi| Rb() 2Pb j 420 90,1 89,4 6,3 2,1
5 Mo|2Bi|Fe1Ni]T1(, ->Pb| 400 86,9 88,5 7,0 1,7
6 MO|2Bi|Fe|Ni|Rb04Pb| 400 91,8 90,0 5,5 2,4
7 MOi2BiIFeINi1Cs02Pb1Sm05 420 92,0 88,9 7,6 2,6
S Mu|2Bi|Fe,Ni|Csu2Pb| 380 90,8 87,4 7,ü 2,7
9 MOi2Bi1FeINi1Rb02Pb4 420 91,5 88,5 7,3 2,3
10 Mo12Bi|Fe2Ni|Rb02Pb| 420 85,0 89,0 7,2 2,3
11 MOi2Bi1FeINiIRb1-0Pb, 400 93,1 89,2 5,6 2,4
Vergl.-Beisp. 5 Mo12Bi|Fe,Ni|Na0-2Pb| 380 90,5 64,3 22,6 4,6
Vergl.-Beisp. 6 MO|2Bi|Fe,Ni|Tl0-2 380 92,5 76,0 10,5 2,0
Vergl.-Beisp. 7 MOi2BiIFenNiIPb1Rb02Pi 460 68,5 76,3 29,8 1,8
Vergl.-Beisp. 8 MOi2BiIFe1NIiPbI 400 90,0 59,4 29,5 5,8
Vergl.-Beisp. 9 MOi2Bi27Fe1NIiPb95Rb02 420 52,2 75,0 19,0 2,1
Vergl.-Beisp. 10 Mo12BinFe1NIiPbIRb02 440 42,3 65,8 28,7 2,5
MAcr = Methacrolein. MAA = Methacrylsäure.
Beispiele 12 bis 21
Katalysatoren wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch die Elemente und ihre Mengenanteile in der in Tabelle 3 genannten Weise variiert wurden. Mit den erhaltenen Katalysatoren wurde die Reaktion unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei jedoch terL-Butanol anstelle von Isobutylen verwendet wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 genannt.
Vergleichsbeispiele 11 bis 17
Katalysatoren wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch die Elemente und ihre Mengenanteile auf die in Tabelle 3 genannte Weise variiert wurden. Mit den erhaltenen Katalysatoren wurden die gleiche Reaktion wie in den Beispielen 12 bis 2i durchgeführt Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 genannt.
Tabelle 3 Zusammensetzung des Katalysators Reaktions Umsatz MAcr- CO+CO2- MAA-
temperatur Selek- Selek- Selek-
Oxidation von tert.-Butanol tivität tivität tivitat
Beispiel Nr. ( C) (%) (%) (%) (%)
Mo12Bi1Fe1NIiPb1Rb0J 400 94,0 89,8 5,1 2,4
Mo12Bi1Fe1Ni1Pb1Rb02Sm05 440 93,5 90,4 6,1 2,3
Mo12Bi1Fe1Ni1Rb10Pb1 400 93,1 89,3 5,4 2,3
12 Mo12Bi1Fe1Ni1Tl0-2Pb1 400 86,4 88,7 6,8 1,8
13 Mo12Bi1Fe1Ni1Cs0-2Pb1 380 90,6 87,5 7,0 2,5
14 Mo12Bi1Fe1Ni1Cs02Pb1Sm0-5 420 91,9 88,8 7,7 2,6
15 Mo12Bi05FeINi1Rb0-2Pb, 420 89,5 89,5 6,2 2,0
16 Mo12Bi1Fe1Ni1Rb02Pb4 420 91,8 88,3 7,5 2,3
17 Mo12Bi1Fe2Ni1Rb02Pb1 420 84,8 89,1 7,1 2,3
18 Mo12Bi1Fe1Ni2Rb02Pb1 400 94,6 86,8 7,1 3,1
19 11 Mo12Bi1Fe1Ni1Rb0-2 380 94,4 85,4 8,2 2,3
20 12 Mo12Bi1Fe1Ni1Tl02 380 91,6 77,1 9,9 2.1
21
Vergl.-Beisp.
Vergl.-Beisp.
ίο
Fortsetzung
Beispiel Nr. Zusammensetzung des Ka IaIv sato rs Kciiktions- Um sat/ MAcr- CO+ CO,- MAA-
temperatur Sclek- Selek- Selek-
livitäl liviläl tivität
ι ο (%l (%) (%) r/.)
Vergl.-Beisp. 13
Vergl.-Beisp. 14
Vergl.-Beisp. 15
Vergl.-Beisp. 16
Vergl.-Beisp. 17
Mo12Bi|Fe,Ni,Pb| Mo|2Bi,Fe|Ni,Na,uPb| M0|2Bi ι Fc1Ni, Rb02Sn ι Mo12Bi1Fe1Ni1Rb02Ge,
400 380 400 400 460
89,8
90,1
88,6
60,8
68,5
59,4 64,7 83,0 85,1 76,2
29,3
22,4
9,2
9,3
29,8
MAcr= Methacrolein. MAA = Methacrylsäure.
Beispiele 22und23
Die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion wurde mit der in Tabelle 4 angegebenen Weise variiert wurde
dem gemäß Beispiel 1 hergestellten Katalysator (Beispiel 23), um die Bildung von Isobutyraldehyd und
(Beispiel 22) bzw. mit einem gemäß Beispiel 1 Essigsäure zu verhindern, durchgeführt Die erhaltenen
hergestellten Katalysator, dessen Ni-Anteil jedoch in 25 Ergebnisse sind in Tabelle 4 genannt.
Vergleichsbeispiele 18 bis
Unter den für die Beispiele 22 und 23 genannten jo Katalysatoren untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse Bedingungen wurde die Bildung von Isobutyraldehyd sind in Tabelle 4 genannt, und Essigsäure mit den in Tabelle 4 genannten
Tabelle 4
1
i Beispiel Nr.
18 Zusammensetzung des Katalysators Hierzu 1 Blatt Umsatz MAcr- Isobutyr- Essigsäure-
I 19 Selektivitäl aldehyd-Selek- Selektivität
(%, (%) tivität (%)
i 22 20 Mo12Bi1Fe1Ni1Pb1Rb02 94,2 90,0 100 ppm 0,9
21 oder weniger
I ^ Mo12BIiFe1Ni2Pb1Rb02 93,0 87,0 ca. 200 ppm 1,4
\ Vergl.-Beisp. Mo12Bi1Fe1Ni8Pb1Rb0., 96,0 79,0 ca. 800 ppm 2,7
i Vergl.-Beisp. MOi2BIiFe1Ni1Rb02 94,4 85,5 100 ppm 1,2
I oder weniger
I Vergl.-Beisp. MOi2Bi1Fe1Ni4Rb0,, 91,9 84,5 ca. 350 ppm 2,0
5 Vergl.-Beisp.
I
Mo12Bi1Fe1Ni8Rb0, 95,8 78,5 ca. 800 ppm 2,0
Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Methacrolein durch Oxidation von Isobutylen oder tert-Butanol mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktionsgemisch 0,1 bis 15 Sekunden mit einem Katalysator der allgemeinen Formel gemisch 0,1 bis 15 Sekunden mit einem Katalysator der aligemeinen Formel
DE2941341A 1978-10-13 1979-10-12 Verfahren zur Herstellung von Methacrolein Expired DE2941341C2 (de)

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