DE60005083T2

DE60005083T2 - Katalysator und Verfahren zur oxidativen Dehydrierung von Alkylaromaten oder Parafinen zu den entsprechenden Alkenylaromaten oder Olefinen

Info

Publication number: DE60005083T2
Application number: DE60005083T
Authority: DE
Inventors: Patrizia Ingallina; Luciano Carluccio; Giuseppe Bellussi; Gastone Del Piero; Eugenio Andreoli; Renato Paludetto
Original assignee: Eni Tecnologie SpA; Polimeri Europa SpA
Current assignee: Eni Tecnologie SpA; Versalis SpA
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2020-05-18
Also published as: CA2310203A1; ITMI991242A1; IT1312340B1; MXPA00005391A; EP1057530B1; RU2218986C2; ITMI991242A0; ES2204399T3; DE60005083D1; EP1057530A1; US6586360B1; ATE249275T1; JP2001009276A; CA2310203C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Katalysator und das relative Verfahren zur oxidativen Dehydrierung von Alkylaromaten, insbesondere Ethylbenzen, oder von Paraffinen zu den entsprechenden Alkenylaromaten, insbesondere Styren, oder zu den entsprechenden Olefinen.
Styren, das ein wichtiges Zwischenprodukt für die Herstellung von Kunststoffmaterialien ist, wird hauptsächlich bei der Herstellung von Polystyrenen (GPPS-Kristalle, stoßfeste HIPS und dehnbare EPS), Acrylnitril-Styren-Butadien(ABS)-Copolymeren und Styren-Acrylnitril(SAN)-Copolymeren von Styren-Butadien-Kautschuken (SBR) verwendet.
Im Moment wird Styren hauptsächlich durch zwei Verfahren hergestellt: durch die Dehydrierung von Ethylbenzen (EB) und als Co-Produkt, bei der Epoxidation von Propylen mit Ethylbenzenhydroperoxid, mit Katalysatoren, die auf Molybdänkomplexen basieren.
Ein alternatives Verfahren zur Herstellung des Monomers ist die Dehydrierung von Ethylbenzen mit der gleichzeitigen 0xidation von Wasserstoff, was in Gegenwart von oder ohne Sauerstoff durchgeführt werden kann.
Oxidative Dehydrierung ohne Sauerstoff besteht in der Verwendung von einem oder mehreren Metalloxiden, die, getrennt von der Katalyse der Dehydrierungsreaktion des Ethylbenzens, durch den Sauerstoff, der an dem Oxid selbst verfügbar ist, zur Oxidation des Wasserstoffs, der hergestellt wurde, fähig sind, wodurch die Gleichgewichtsverschiebung in Richtung der Bildung von Styren (STY) durch die Reaktion
begünstigt wird.
Aus der Reaktion (1) ist ersichtlich, daß der Katalysator an der Stöchiometrie der Reaktion teilnimmt, in dem er als ein Reagens agiert: zu Beginn der Reaktion befindet er sich in einem Oxidationszustand (Kat_ox), in dem er fähig ist, einen Teil seines Sauerstoffs abzugeben und wird zu einer reduzierten Spezies (Kat_red). Um die Reaktion katalytisch zu machen ist es für den reduzierten Katalysator erforderlich, daß er den Sauerstoff leicht zurückgewinnen kann, damit er in die anfänglich oxidierte Spezies umgewandelt werden kann, was für einen neuen oxidativen Dehydrierungskreislauf nützlich ist, durch die Reaktion
Dieser besondere Weg der Durchführung der Dehydrierung hat dieselben Vorteile wie die herkömmliche oxidative Dehydrierung, zum Beispiel in Gegenwart von Sauerstoff, der es möglich macht, die Wärme, die zur Dehydrierung erforderlich ist, zu produzieren und das Gleichgewicht der Dehydrierungsreaktion auf die Produkte auszurichten, wobei keine Nachteile bestehen, wie die Nebenproduktion von oxidierten Verbindungen, die aus der Verwendung eines Oxidationsgases resultieren.
Die Idee, die oxidative Dehydrierung von Kohlenwasserstoffen ohne ein Oxidationsgas durchzuführen, ist bereits in der ersten Hälfte der 60iger durch US 3118007 A von Bayer bekannt gemacht worden. Dieses Patent beansprucht ein Verfahren zur Dehydrierung von Kohlenwasserstoffen ohne Oxidationsgase und mit Katalysatoren, die auf Eisenoxiden basieren, die ebenso als Sauerstofftransporter agieren. Es beschreibt ebenso die Möglichkeit unter Fließbettbedingungen zu arbeiten, um die kontinuierliche Entfernung des Katalysators zu ermöglichen, damit dieser einer Reoxidationsphase unterzogen und anschließend der Reaktionsphase wieder zugeführt werden kann.
Verschiedene Patente auf oxidative Dehydrierung ohne Oxidationsgase sind in den letzten Jahren eingereicht worden, von denen die relevantesten folgende sind.
EP 482276 A von FINA beschreibt ein Verfahren durch das eine vollständige Umwandlung des Ethylbenzens bereits bei 505°C erhalten wird, mit einem Katalysator, der als Sauerstofftransporter agiert und der, wenn er einmal verbraucht ist, in einem zweiten Reaktor durch Behandlung mit Luft regeneriert werden kann. Der Katalysator, der Oxide von Übergangsmetallen enthält und vorzugsweise auf Vanadium, getragen von Magnesium basiert, hat eine hohe Dehydrierungswirkung ebenso wie eine starke Neigung strukturellen Sauerstoff für die Verbrennung des Wasserstoffs zu liefern. Die in diesem Patent spezifizierten Ergebnisse demonstrieren, das die Verbrennung die kritischste Phase der Reaktion ist: zu Beginn der kata lytischen Wirkung wird das Styren tatsächlich mit einer niedrigen Selektivität produziert, gleichzeitig mit einer hohen Quantität von Kohlenstoffoxiden, die aus der Verbrennung von Ethylbenzen und/oder Styren stammen. Das gleiche Patent zeigt, daß es eine teilweise Vorreduktion des Katalysators, durch Behandlung mit Kohlenmonoxid, ermöglicht, seine starke Oxidationskapazität zu verlangsamen und hohe Selektivitäten bereits in der ersten Phase der Aktivität zu erhalten. In diesem Fall fällt jedoch die Umwandlung schnell ab und stabilisiert sich bald bei Werten von ungefähr 50%.
GB 2297043 A von BASF beansprucht die Verwendung eines Katalysators, der aus einem gemischten Oxid besteht, das auf Bismut, Titan, Lanthan, Kalium basiert und mit einem Edelmetall behandelt wurde, zur oxidativen Dehydrierung von Ethylbenzen ohne Sauerstoff. Die angezeigten Ergebnisse ermöglichen es nicht, die katalytische Leistung über einen gewissen Zeitraum genau zu bestimmen. Im Wortlaut des Patents wird erklärt, daß der Katalysator anfänglich sehr aktiv, aber in Bezug auf die Bildung von Verbindungen, die aus der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen stammen, nicht sehr selektiv ist. Wie im Falle des FINA-Patentes bereits beobachtet, wird der Katalysator, wenn das Verfahren fortläuft, weniger aktiv und immer mehr selektiv, bis er den Maximalwert erreicht.
Wir haben überraschend herausgefunden, daß mit der Verwendung von Katalysatoren, die auf Vanadium und Bismut basieren, die geeigneterweise getragen werden, in Bezug auf bekannte Katalysatoren, die oben beschrieben wurden, zusätzlich zu deren besseren Selektivitätsmerkmalen, hauptsächlich zu Beginn der Reaktion, und einer höheren Gesamtproduktivität, die Lebensdauer des Katalysators an sich ebenso größer ist.
Die Katalysatoren der vorliegenden Erfindung zur oxidativen Dehydrierung von A1kylaromaten (insbesondere Ethylbenzen) oder Paraffinen zu den entsprechenden Alkenylaromaten (insbesondere Styren) oder zu den entsprechenden Olefinen, bestehen aus

– einem Vanadiumoxid;
– einem Bismutoxid;
– und einem Träger, der auf Magnesium basiert,

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₃

Der Träger, der auf Magnesium basiert, wird vorzugsweise ausgewählt aus:

– Trägern, die aus Magnesiumoxid bestehen;
– Trägern, die aus Magnesiumoxid und Zirkoniumoxid bestehen, worin das Magnesium, aus gedrückt als MgO, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 40 Gew.-% bezogen auf das katalytische System, vorliegt, das Zirkonium, ausgedrückt als ZrO₂, im Bereich von 30 bis 50 Gew.-% bezogen auf den Katalysator vorliegt;
– Trägern, die aus Magnesium und Aluminiumhydrotalkiten bestehen, worin das atomare Verhältnis von Magnesium/Aluminium vorzugsweise von 70/30 bis 30/70 beträgt.

Das Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Katalysators kann im wesentlichen durch die folgenden Schritte herbeigeführt werden:

– Herstellung von Lösungen oder Suspensionen, basierend auf Derivaten der Komponenten des Katalysators;
– Mischen der hergestellten Lösungen oder Suspensionen, bis zur Gelierung des Gemisches;
– Trocknung des erhaltenen Gels;
– Kalzinierung des getrockneten Feststoffes bei einer Temperatur, die zwischen 550 und 780°C liegt.

Der beanspruchte Katalysator kann für jede Fest-, Fließ- oder Mobilbett-Dehydrierungstechnologie für Ethylbenzen angewendet werden.
Besteht der Katalysator aus Vanadiumoxid oder Bismutoxid auf einem Träger der aus Magnesiumoxid und Zirkoniumoxid besteht, in seiner kalzinierten Form bei 750°C (siehe Beispiel 1), so weist er ein Röntgenstrahlbeugungsspektrum auf, aufgezeichnet durch einen vertikalen Winkelmesser, der mit einem elektronischen Impulszählersystem ausgestattet ist, und unter Verwendung von CuKα-Strahlung (λ = 1,54178 Å), das die Hauptreflexionen, die in Tabelle 1 (worin d den interplanaren Abstand anzeigt) und in 1 gezeigt wurden, enthält.
Wir können die Gegenwart einer unbekannten Phase (nicht strukturell charakterisiert), angezeigt als Phase (X), ebenso wie die ZrO₂- und MgO-Phasen sehen.
Wir haben ebenso herausgefunden, daß außerdem im Falle eines Katalysators, der aus Vanadiumoxid, Bismutoxid auf einem Träger, der aus Magnesiumoxid und Zirkoniumoxid besteht, besteht, wenn der letzte Teil der Herstellung, beispielsweise die Kalzinierung, innerhalb eines sehr speziellen Temperaturbereiches durchgeführt wird, ein Katalysator erhalten wird, der überraschenderweise eine bessere katalytische Aktivität in Bezug auf den eben beschriebenen Katalysator zeigt, der bei höheren Temperaturen kalziniert wurde.
Dieser Katalysator mit einer verbesserten katalytischen Aktivität, der ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung bildet, besteht aus:

– einem Vanadiumoxid;
– einem Bismutoxid;
– und einem Träger, der aus Magnesiumoxid und Zirkoniumoxid besteht,

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₃

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Bezogen auf den oben beschrieben Katalysator, der bei 750°C kalziniert wurde, ist zu erkennen, daß dieses System nicht die Beugungspeaks aufweist die auf die Phase (X) zurückzuführen sind.
Wie oben erwähnt ist das Herstellungsverfahren dieses Katalysators dem oben beschriebenen, bei dem die Kalzinierung, die den letzten Schritt der Herstellung bildet, bei einer Temperatur im Bereich von 585 bis 615°C herbeigeführt wird, analog.
Das Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Katalysators umfaßt daher im wesentlichen die folgenden Schritte:

– Herstellung von Lösungen oder Suspensionen, basierend auf Derivaten der Komponenten des Katalysators;
– Mischen der hergestellten Lösungen oder Suspensionen, bis zur Gelierung des Gemisches;
– Trocknung des erhaltenen Gels;
– Kalzinierung des getrockneten Feststoffes bei einer Temperatur, die zwischen 585 und 615 °C liegt.

Das Verfahren, ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, für die oxidative Dehydrierung von Alkylaromaten, insbesondere Ethylbenzen, oder Paraffinen zu den entsprechenden Alkenylaromaten, insbesondere Styren, oder zu den entsprechenden Olefinen, besteht im wesentlichen aus der Umsetzung des Alkylaromaten oder des Paraffins, in einem Reaktor, der bei einer Temperatur im Bereich von 400 bis 750 °C, bei einem Druck von 0,1 bis 30 psia (0,7 bis 206,8 kPa) und mit einer GHSV-Raumgeschwindigkeit von 0,01 bis 10 s^-1, vorzugsweise 0,1 bis 1 s^-1 (Normalliter von Kohlenwasserstoff/s pro Liter des Katalysators) arbeitet, gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, mit dem oben beschriebenen Katalysator und aus der Regenerierung dieses Katalysators in einem Regenerator durch die Verbrennung der Kohle, die während der Umsetzungsphase abgeschieden wurde, wobei bei einer Temperatur gearbeitet wird, die höher als 400°C ist.
Das in diesem Verfahren verwendete Oxidationsmedium kann Sauerstoff und/oder Luft sein.
Das mögliche Verdünnungsmittel kann zum Beispiel N₂, CH₄, H₂O-Dampf, CO, CO₂ usw. sein.
Zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung werden einige Beispiele bereitgestellt, die jedoch nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend betrachtet werden sollten.
Beispiele
Es werden 9 Synthesen der Katalysatoren beschrieben (von denen 5 Vergleiche sind) gefolgt von den entsprechenden katalytischen Tests.
Beispiel 1 – Synthese des Katalysators, der auf MgO und ZrO₂ getragen wird
Die folgenden Gemische werden hergestellt:
Suspension A: 4,30 g VOSO₄5H₂O in 20 g Ethanol (M.G. = 253 gmol^- ¹, 0,0085 mol V₂O₅)
Lösung B: 59,46 g Zr(OC₃H₇)₄ bei 70% (M.G. = 327 gmol^- ¹, 0,127 mol ZrO₂)
Lösung D: 3,79 g TPA-OH (40%) in 12 g H₂O (M.G. = 203 gmol^- ¹, 0,0075 mol).
Lösung B wird unter Wärme (etwa 60°C) und unter magnetischem Rühren zu Suspension A zugegeben; eine braune Suspension (Suspension C) wird erhalten. 8,24 g Bi(NO₃)₃ 5H₂O (M.G. = 485 gmol^- ¹, 0,0085 mol Bi₂O₃) und 11,65 g Mgo (M.G. = 40,3 gmol^- ¹, 0,29 mol MgO) werden unter Wärme und unter magnetischem Rühren zu der so erhaltenen Suspension zugegeben; es wird eine Suspension erhalten, zu der Lösung D zugegeben wird. Die Zugabe des Alkylammoniumhydroxids verursacht die Bildung eines Gels, das zur Reife 24 Stunden stehengelassen wird; das Gel wird anschließend bei 120°C über Nacht getrocknet und schließlich bei 750°C 4 Stunden in einem Luftstrom kalziniert.
Beispiel 2 – Synthese des Katalysators, der auf Mg-Al-Hydrotalkit getragen wird
0,97 g NH₄VO₃ (M.G. = 117 gmol^-1, 0,0041 mol V₂O₅) werden in 40 g Wasser gelöst; 7,28 g Hydrotalkit (MgO/Al₂O₃ = 1, bzgl. Gewicht) werden zu der so erhaltenen Lösung zugegeben. 3,98 g Bi(NO₃) ₃ 5H₂O (M.G. = 485 gmol^- ¹, 0,0041 mol Bi₂O₃) werden zu der so erhaltenen gelb-weißen Suspension zugegeben. Die gelb-orange Suspension wird unter Rühren 5 Stunden gehalten und dann getrocknet und der Feststoff wird bei 650 °C 4 Stunden in Luft kalziniert.
Beispiel 3 – Synthese des Katalysators, der auf MgO getragen wird
2,80 g NH₄VO₃ (M.G. = 117 gmol^- ¹, 0,012 mol V₂O₅) werden bei 90 °C in 100 g Wasser dispergiert. Diese Suspension wird zu einer Suspension gegeben, die erhalten wurde, indem unter Wärme bei einer Temperatur von 90 °C, 15,00 g MgO (M.G. = 40,3 gmol^- ¹, 0,375 mol MgO) und 11,64 g Bi(NO₃) ₃ 5H₂O (M.G. = 485 gmol^- ¹, 0,012 mol Bi₂O₃) zu 100 g Wasser zugegeben wurden. Das so erhaltene Gemisch wird zur Reifung bei 90°C 2 Stunden stehengelassen und wird dann unter einem N₂-Strom getrocknet. Es wird anschließend in einem Luftstrom 4 Stunden bei einer Temperatur von 600°C kalziniert.
Beispiel 4 – Synthese des Katalysators, der von MgO und ZrO₂ getragen wird, kalziniert bei 600°C
Es wird ein Katalysator hergestellt, der aus V₂O₅ und Bi₂O₃ besteht, getragen auf MgO und ZrO₂, hergestellt analog Beispiel 1, außer der Kalzinierung, die 4 Stunden in einem Luftstrom bei 600°C anstelle von 750°C durchgeführt wird.
Beispiel 5 – Vergleich: Vanadiumoxid, getragen auf MgO und ZrO₂
Die folgenden Gemische werden hergestellt:
Suspension A: 2,15 g VOSO₄ 5H₂O in 20 g Ethanol (M.G. = 253 gmol^-1, 0,0042 mol V₂O₅)
Lösung B: 59,46 g Zr(OC₃H₇)₄ bei 70% (M.G. = 327 gmol^- ¹, 0,127 mol ZrO₂)
Lösung D: 3,79 g TPA-OH (40%) in 12 g H₂O (M.G. = 203 gmol^- ¹, 0,0075 mol).
Lösung B wird unter Wärme (etwa 60°C) und unter magnetischem Rühren zu Suspension A zugegeben; eine braune Suspension (Suspension C) wird erhalten. 11,65 g Mg0 (M.G. = 40,3 gmol^- ¹, 0,29 mol MgO) werden unter Wärme und unter magnetischem Rühren zu der so erhaltenen Suspension zugegeben; es wird eine Suspension erhalten, zu der Lösung D zugegeben wird. Die Zugabe des Alkylammoniumhydroxids verursacht die Bildung eines Gels, das zur Reife 24 Stunden stehengelassen wird; das Gel wird anschließend bei 120°C über Nacht getrocknet und schließlich bei 750°C 4 Stunden in einem Luftstrom kalziniert.
Beispiel 6 – Vergleich: Bismutoxid, getragen auf MgO und ZrO₂
Die folgenden Lösungen werden hergestellt:
Lösung A: 59,46 g Zr(OC₃H₇)₄ bei 70% (M.G. = 327 gmol^-1, 0,127 mol ZrO₂)
Lösung C: 3,79 g TPA-OH (40%) in 12 g H₂O (M.G. = 203 gmol^-1, 0,0075 mol).
50 g Ethanol werden zu Lösung A zugegeben und 4,12 g Bi(NO₃) ₃ 5H₂O (M.G. = 485 gmol^-1, 0,0042 mol Bi₂O₃) und 11,65 g MgO (M.G. = 40,3 gmol^-1, 0,29 mol MgO) werden unter magnetischem Rühren zugegeben; es wird eine Suspension erhalten, zu der Lösung C zugegeben wird. Die Zugabe des Alkylammoniumhydroxids verursacht die Bildung eines Gels, das zur Reife 24 Stunden stehengelassen wird; das Gel wird anschließend bei 120°C über Nacht getrocknet und schließlich bei 750°C 4 Stunden in einem Luftstrom kalziniert.
Beispiel 7 – Vergleich: Vanadiumoxid, getragen auf Hydrotalkit
1,93 g NH₄VO₃ (M.G. = 117 gmol^-1, 0,0082 mol V₂O₅) werden unter Wärme in 40 g Wasser aufgelöst; die so erhaltene Lösung wird verwendet; um 8,50 g Hydrotalkit (MgO/Al₂O₃ = 1, bzgl. Gewicht) zu imprägnieren. Nach der Imprägnierung wird der Kuchen in einem Ofen bei 80°C über Nacht getrocknet und anschließend bei 650°C 4 Stunden in Luft kalziniert.
Beispiel 8 – Vergleich: Vanadiumoxid-Aluminiumoxid-Magnesiumoxid
Die folgenden Gemische werden hergestellt:
Lösung A: 1,82 g NH₄VO₃ (M.G. = 117 gmol^-1, 0,0156 mol V) werden in 20 g Wasser, das durch 7,90 g TPA-OH (40% in Wasser) (M.G. = 203 gmol^-1, 0,0156 mol) alkalisiert wurde gelöst;
Lösung B: 20,54 g A1(sec-OC₄H₉)₃ (M.G. = 246 gmol^-1, 0,0835 mol Al) in 50 g Ethanol.
Lösung A wird zu Suspension B zugegeben; 4,25 g MgO (M.G. = 40,3 gmol^-1, 0,105 mol Mg0) werden unter magnetischem Rühren zu der so erhaltenen Suspension C zugegeben. Die Suspension wird 5 Stunden unter Rühren gehalten, wird dann getrocknet und der Feststoff wird bei 650°C 4 Stunden in Luft kalziniert.
Beispiel 9 – Vergleich: Vanadium-Magnesiumoxid
Katalysator der gemäß Beispiel 1 aus EP-0403462 (FINA) hergestellt wurde
Die folgenden Gemische werden hergestellt:
Lösung A: 5,6 g NH₄VO₃ werden unter Wärme in 100 ml H₂O aufgelöst;
Suspension B: 15,00 g MgO werden in 100 g H₂O suspendiert;
Die Suspension wird dann auf eine Temperatur von 90°C erwärmt.
Lösung A wird unter Wärme zu Suspension B zugegeben und die resultierende Suspension wird unter magnetischem Rühren 2 h stehengelassen. Sie wird dann auf 120°C erhitzt und das Lösungsmittel wird in einem N₂-Strom entfernt.
Das getrocknete Produkt wird bei 600°C 4 h kalziniert.
Katalytische Tests der Katalysatoren aus den Beispielen 1 bis 9
Alle katalytischen Testes wurden in einem Mikroreaktor unter Impulszufuhr von Ethylbenzen durchgeführt. In allen Tests wurden etwa 500 g Katalysator geladen, die in einer Luftatmosphäre bei 500°C 2 Stunden aktiviert wurden. Am Ende dieser Vorbehandlung wurden die Reaktionen bei 500°C (außer einer, die den Katalysator aus Beispiel 4 verwendet, durchgeführt bei 480°C), wobei Impulse von etwa 3 mg Ethylbenzen zugeführt wurden, mit einer Kontaktzeit von etwa 1,1 s durchgeführt.
Die Umwandlungen von Ethylbenzen und die Selektivitäten zu Styren werden in den Graphen der 3.1a bis 3.9a bzw. 3.1b bis 3.9b angezeigt (worin sich die Zahl nach der 3 auf das Synthesebeispiel des verwendeten Katalysators bezieht). Tabelle 1
Tabelle 2

Claims

Katalysator zur oxidativen Dehydrierung von Alkylaromaten oder Paraffinen zu den entsprechenden Alkenylaromaten oder zu den entsprechenden Olefinen, bestehend aus: – einem Vanadiumoxid; – einem Bismutoxid; – und einem Träger, der auf Magnesium basiert, worin das Vanadium, ausgedrückt als V₂O₅, in einem Mengenbereich von 1 bis 15 Gew. % vorliegt; das Bismut, ausgedrückt als Bi₂O₃, zwischen 2 und 30 Gew. % liegt, die Vervollständigung zu 100 der Träger ist.
Katalysator nach Anspruch 1, wobei der Träger, der auf Magnesium basiert, aus Trägern ausgewählt ist, bestehend aus: – Magnesiumoxid; – Magnesiumoxid und Zirkoniumoxid, – Magnesium und Aluminiumhydrotalkiten.
Katalysator nach Anspruch 2, worin das Magnesium, ausgedrückt als MgO, zwischen 20 und 40 Gew.-% liegt und das Zirkonium, ausgedrückt als ZrO₂, zwischen 30 und 50 Gew.-% liegt.
Katalysator nach Anspruch 2, worin das atomare Verhältnis von Magnesium/Aluminium in dem Hydrotalkit zwischen 70/30 und 30/80 liegt.
Katalysator nach Anspruch 1, worin das Vanadium, ausgedrückt als V₂O₅, in einem Mengenbereich von 2 bis 10 Gew.-% vorliegt und das Bismut, ausgedrückt als Bi₂O₃, zwischen 5 und 25 Gew.-% vorliegt.
Katalysator nach Anspruch 1, worin das Vanadium, ausgedrückt als V₂O₅, zwischen 1 und 15 Gew.-%, das Bismut, ausgedrückt als Bi₂O₃, zwischen 2 und 30 Gew.-%, das Magnesium, ausgedrückt als MgO, zwischen 20 und 40 Gew.-% und das Zirkonium, ausgedrückt als ZrO₂, zwischen 30 und 50 Gew.-% vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Röntgenbeugungsspektrum aufweist, wie es in Tabelle 2 dargestellt wird.
Katalysator nach Anspruch 6, worin das Vanadium, ausgedrückt als V₂O₅, zwischen 2 und 10 Gew.-% und das Bismut, ausgedrückt als Bi₂O₃, zwischen 5 und 25 Gew.-% vorliegt.
Katalysator nach Anspruch 7, worin das Vanadium, ausgedrückt als V₂O₅, zwischen 2 und 5 Gew.-% vorliegt.
Katalysator nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das er mittels der folgenden Schritte hergestellt wurde: – Herstellung von Lösungen oder Suspensionen, basierend auf Derivaten der Komponenten; – Mischen der hergestellten Lösungen oder Suspensionen, bis zur Gelierung des Gemisches; – Trocknung des erhaltenen Gels; – Kalzinierung des getrockneten Feststoffes bei einer Temperatur, die zwischen 585 und 615°C liegt.
Verfahren zur Dehydrierung von Alkylaromaten, insbesondere Ethylbenzen, oder Paraffinen zu den entsprechenden Alkenylaromaten, insbesondere Styren, oder zu den entsprechenden Olefinen, das im wesentlichen aus der Umsetzung des Alkylaromaten oder des Paraffins in einem Reaktor, der bei einer Temperatur, die zwischen 400 und 750°C liegt, bei einem Druck von 0,1 bis 30 psia (0,7 bis 206,8 kPa) und mit einer GHSV-Raumgeschwindigkeit von 0,01 bis 10 s^- ¹(Normalliter von Kohlenwasserstoffs x Liter des Katalysators) arbeitet, mit dem Katalysator nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 und aus der Regenerierung des Katalysators in einem Regenerator durch die Verbrennung der Kohle, die während der Umsetzungsphase abgeschieden wurde, wobei bei einer Temperatur gearbeitet wird, die höher als 400°C ist, besteht.