EA010670B1 - Катализатор для получения фумаронитрила и/или малеонитрила - Google Patents

Катализатор для получения фумаронитрила и/или малеонитрила Download PDF

Info

Publication number
EA010670B1
EA010670B1 EA200701119A EA200701119A EA010670B1 EA 010670 B1 EA010670 B1 EA 010670B1 EA 200701119 A EA200701119 A EA 200701119A EA 200701119 A EA200701119 A EA 200701119A EA 010670 B1 EA010670 B1 EA 010670B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
catalyst
oxide
fumaronitrile
maleonitrile
ammoxidation
Prior art date
Application number
EA200701119A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200701119A1 (ru
Inventor
Александр Фолькер Петерс
Питер Арнольд Сесилиан Шевелир
Original Assignee
ДСМ АйПи АССЕТС Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ДСМ АйПи АССЕТС Б.В. filed Critical ДСМ АйПи АССЕТС Б.В.
Publication of EA200701119A1 publication Critical patent/EA200701119A1/ru
Publication of EA010670B1 publication Critical patent/EA010670B1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/30Tungsten
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/14Phosphorus; Compounds thereof
    • B01J27/186Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J27/195Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with vanadium, niobium or tantalum
    • B01J27/198Vanadium
    • B01J27/199Vanadium with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/24Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
    • C07C253/26Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0027Powdering
    • B01J37/0045Drying a slurry, e.g. spray drying

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к катализатору, содержащему носитель, представляющий собой диоксид титана и смесь оксидов металлов, который включает в себя по меньшей мере один оксид металла, выбранный из группы, состоящей из ванадия и вольфрама, и оксид кремния, который содержится в таком количестве, что кремний (Si) присутствует в катализаторе в количестве по меньшей мере 1,0 мас.% относительно массы катализатора. Кроме того, это изобретение относится к способу получения фумаронитрила и/или малеонитрила путем аммоксидирования углеводородов Сс прямой цепочкой в присутствии катализатора согласно изобретению.

Description

Изобретение относится к катализатору аммоксидирования, который включает в себя носитель и смесь оксидов металлов, содержащую по меньшей мере один оксид металла, который выбирают из группы, состоящей из ванадия и вольфрама, и по меньшей мере один оксид дополнительного элемента. Кроме того, изобретение относится к способу получения фумаронитрила и/или малеонитрила путем аммоксидирования углеводородов С4 с прямой цепочкой в присутствии указанного катализатора.
Такой катализатор известен из патента υδ 4436671. Известный катализатор, по существу, содержит следующие активные компоненты:
(A) по меньшей мере один оксид ванадия (V) и вольфрама (V) и (B) (1) по меньшей мере один оксид сурьмы (8Ь), фосфора (Р) и бора (В) и/или (2) по меньшей мере один оксид хрома (Сг), никеля (N1), алюминия (А1) и кремния (δί).
В качестве носителя или подложки для известного катализатора могут быть использованы оксид алюминия, оксид титана или фосфат титана, а также другие. Известный катализатор может быть получен из различных соединений соответствующих элементов с использованием, по сути, известных способов. Известный катализатор был приготовлен путем влажного формования в гранулы, имеющие диаметр 2 мм и длину гранул 5 мм. В способе получения фумаронитрила и/или малеонитрила путем аммоксидирования углеводородов С4 с прямой цепочкой известный катализатор используется в неподвижном слое. В качестве исходного материала в известном способе применяются углеводороды С4 с прямой цепочкой, в частности бутан, бутен, бутадиен или их смеси.
При использовании известного катализатора в известном способе фумаронитрил вместе с малеонитрилом получаются с различными выходами, в зависимости от конкретного состава катализатора. Обычно выход составляет между 15 и 42% и в среднем 26% для большего числа экспериментов. Только в нескольких экспериментах был получен более высокий выход. Типичные катализаторы, использованные в этих примерах, содержат оксиды вольфрама (V) и ванадия (V) (причем сумма активных частиц этих металлических элементов составляет около 2,3 мас.%), наряду с оксидами Р (приблизительно 6,7 мас.%), Сг и/или N1 (в сумме около 0,6 мас.%). Наряду с этими элементами катализаторы содержат следы других элементов, происходящих из источника V, используемого для получения катализатора. Катализаторы, содержащие те же самые или аналогичные элементы, но дающие гораздо меньший выход, включают катализаторы с содержанием V около 4 мас.%, причем V отсутствует и содержание Р составляет около 3,8 мас.% в сочетании с 8Ь в концентрации около 3 мас.%.
Недостаток известного катализатора заключается в том, что показатели работы катализатора очень плохо воспроизводятся и трудно получить высокий выход в процессе аммоксидирования, когда форма катализатора отличается от гранул, например имеет вид порошка, и если этот катализатор используется в способе получения фумаронитрила и/или малеонитрила путем аммоксидирования углеводородов С4 с прямой цепочкой, выход суммы фумаронитрила и малеонитрила гораздо ниже величины, упомянутой в патенте И8 4436671, и слишком мал для промышленной реализации процесса.
Следовательно, цель настоящего изобретения заключается в разработке катализатора, который дает более высокий выход, чем известный катализатор, при использовании в виде порошка.
Эта цель достигнута в катализаторе согласно изобретению, в котором носитель представляет собой диоксид титана, причем этот катализатор содержит оксид кремния в таком количестве, что кремний (δί) присутствует в катализаторе в количестве по меньшей мере 1,0 мас.%, относительно массы катализатора.
Эффект от применения катализатора согласно изобретению, в котором носитель представляет собой диоксид титана и кремний (δί) присутствует в количестве по меньшей мере 1,0 мас. %, относительно массы катализатора, заключается в том, что при использовании катализатора в виде порошка, выход суммы фумаронитрила и малеонитрила выше, чем для известного катализатора, приготовленного в виде порошка. Улучшенные результаты получаются в широком диапазоне составов подаваемого газообразного сырья.
Напротив, при использовании одного из лучших катализаторов по патенту υδ 4436671 с обычным содержанием вольфрама и большим количеством Р в виде порошка выход суммы фумаронитрила и малеонитрила гораздо ниже, чем для катализатора согласно изобретению и, кроме того, гораздо ниже, чем для катализаторов, имеющих форму гранул и состав, аналогичный указанному в патенте υδ 4436671.
Термин порошок в этом изобретении означает материал, состоящий из частиц малого размера. Обычно такой материал имеет распределение частиц по размеру, в котором большинство частиц имеет размер, например, не более 2 мм. Целесообразно, чтобы катализатор согласно изобретению имел частицы порошка со средним размером частиц (б50), не более 2 мм; это означает, что 50% или больше от массы частиц имеют размер не более 2 мм. Средний размер частиц можно определить с помощью сит. Подходящие методы испытаний для определения среднего размера частиц представляют собой, например, методы испытаний согласно стандартам ΑδΤΜ4570-86 и ΑδΤΜΌ5644-96.
Предпочтительно, средний размер частиц катализатора согласно изобретению составляет не более 1 мм, причем целесообразно, чтобы указанный средний размер частиц был до 0,5 мм или меньше. В предпочтительном варианте осуществления средний размер частиц составляет 0,05-0,2 мм.
Предпочтительно, количество кремния в катализаторе согласно изобретению составляет по меньшей мере 1,5 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 2,0 мас.% и наиболее предпочтительно по
- 1 010670 меньшей мере 4,0 мас.%. Катализатор согласно изобретению с более высоким содержанием кремния обеспечивает более высокий выход суммы фумаронитрила и малеонитрила в описанном процессе аммоксидирования. Содержание кремния может доходить до 10 мас.% или выше, однако содержание кремния значительно выше 10 мас.% приводит только к небольшому приросту выхода суммы фумаронитрила и малеонитрила.
В катализаторе согласно изобретению носитель представляет собой диоксид титана. Предпочтительно, диоксид титана содержит частицы со средним размером (й50) не более 2 мм, более предпочтительно не более 1 мм, еще более предпочтительно не более 0,5 мм. В предпочтительном варианте осуществления средний размер частиц составляет 0,05-0,2 мм.
Катализатор согласно изобретению содержит по меньшей мере один оксид вольфрама и ванадия. Предпочтительно, катализатор изобретения включает в себя сочетание по меньшей мере одного оксида вольфрама и по меньшей мере одного оксида ванадия. Кроме того, предпочтительно, чтобы катализатор изобретения содержал вольфрам и/или ванадий в суммарном количестве 0,1-10 мас.% относительно массы катализатора. Предпочтительно, суммарное количество вольфрама и/или ванадия составляет 1-5 мас.%, более предпочтительно 2-3 мас.%.
Катализатор изобретения может необязательно содержать дополнительные активные компоненты. Предпочтительно, катализатор дополнительно содержит оксидные соединения Р и/или Сг. Эти оксидные соединения могут находиться в любом подходящем виде, например в виде кислоты или оксида металла. Подходящей кислотой является, например, фосфорная кислота. Подходящий оксид представляет собой, например, триоксид хрома. Предпочтительно, катализатор изобретения включает в себя сочетание по меньшей мере одного оксида фосфора и по меньшей мере одного оксида хрома.
Кроме того, предпочтительно катализатор изобретения содержит фосфор и/или хром в суммарном количестве 0,1-15 мас.% относительно массы катализатора. Предпочтительно, суммарное количество вольфрама и/или ванадия составляет 1-12 мас.%, более предпочтительно 5-10 мас.%.
Кроме того, предпочтительно катализатор дополнительно содержит оксид элемента, который выбирают из группы, состоящей из Си, Ее, N1, Ыа, К и их смесей. Для получения катализатора согласно изобретению может быть использован любой способ, который является подходящим для приготовления катализатора на основе оксидов металлов. В этих способах может быть добавлен диоксид кремния, как таковой, или он может образоваться ίη δίΐιι. Когда диоксид кремния добавлен как таковой, его можно вводить, например, в виде силиказоля (например, силиказоль Ьийохк, поставляемый фирмой Стасе), в виде раствора силиката (например, силикат натрия), в виде порошков различных типов силикагелей или осажденного диоксида кремния или в виде мелких порошков пирогенного диоксида кремния (например, так называемый аэросил), полученных путем гидролиза в пламени, например 81С14. Диоксид кремния может быть добавлен в суспензию катализатора, содержащую оксиды других металлических компонентов, или в суспензию, содержащую смесь оксидов других металлических компонентов. В качестве альтернативы, катализатор, содержащий оксиды других металлических компонентов или смесь оксидов других металлических компонентов, может быть добавлен в суспензию, содержащую тонко диспергированный диоксид кремния, или в суспензию, содержащую частицы диоксида кремния на материале носителя. Кроме того, диоксид кремния может образоваться ίη δίΐιι путем гидролиза органических кремнийсодержащих соединений, например тетраэтилортосиликата (ТЭОС, 81(ОС2Н5)4). Диоксид кремния может образоваться ίη 811и путем добавления органического кремнийсодержащего соединения в суспензию катализатора, содержащего оксиды других металлических компонентов в воде или в водосодержащей жидкой смеси, или в суспензию, содержащую смесь оксидов других металлических компонентов в воде или водосодержащей жидкой смеси. После образования объединенной суспензии, содержащей как диоксид кремния, так и катализатор, содержащий оксиды других металлических компонентов или диоксид кремния, а также смесь оксидов других металлических компонентов, может быть совместно осажден диоксид кремния и катализатор, содержащий оксиды других металлических компонентов или диоксид кремния и смесь оксидов других металлических компонентов. Это соосаждение может быть осуществлено, например, с помощью распылительной сушки, в результате чего образуется сухой порошок. Кроме того, соосаждение может быть осуществлено путем влажного формования в гранулы, как описано в патенте И8 4436671, с последующим измельчением, чтобы получить порошок.
Кроме того, катализатор может быть получен путем растворения в подходящем растворителе, таком как вода, спирты, кислоты и щелочи, кремнийсодержащего соединения, вольфрам- и/или ванадийсодержащего соединения и, в случае необходимости, необязательных соединений дополнительных активных элементов, которые все могут быть превращены в оксиды за счет химической реакции или нагревания, затем осуществляют пропитку ими или осаждение их на материале носителя с последующим прокаливанием при температуре в диапазоне от 300 до 800°С.
Предпочтительно, диоксид кремния вводят в виде силиказоля. Это имеет то преимущество, что в базовом катализаторе, содержащем диоксид титана и другие оксиды металлов, простым способом можно получить высокую концентрацию очень хорошо диспергированного диоксида кремния.
Кроме того, это изобретение относится к способу получения фумаронитрила и малеонитрила путем аммоксидирования углеводородов С4 с прямой цепочкой в присутствии катализатора, содержащего ок
- 2 010670 сид кремния (8ί) и по меньшей мере один оксид ванадия и вольфрама. Катализатор, используемый в способе согласно изобретению, представляет собой катализатор согласно изобретению или его любой предпочтительный вариант его осуществления.
Преимущества способа согласно изобретению или его предпочтительных вариантов осуществления заключаются в описанных выше преимуществах для катализатора изобретения.
Способ может быть осуществлен как периодический процесс или как непрерывный процесс, причем в виде процесса с неподвижным или флюидизированным слоем катализатора.
Настоящее изобретение дополнительно иллюстрируется следующими примерами и сравнительными экспериментами.
Материалы
Диоксид титана: Эсдихха Р 25.
Силиказоль: Ьибохк силиказоль, золь частиц диоксида кремния в воде, разбавленный водой до содержания сухого вещества 25 мас.% относительно суммарной массы золя.
Соединения металлов: использованы реактивы лабораторного качества.
Карбид кремния: промышленный сорт, средний диаметр частиц равен 0,29 мм.
Получение катализаторов. Катализатор I для примера 1.
Добавляют к 1600 г дистиллированной воды 47,61 г кремнийвольфрамовой кислоты, 15,7 г пентоксида ванадия и 196 г щавелевой кислоты. Смесь нагревают до 80°С при непрерывном перемешивании и выдерживают при температуре 80°С, чтобы получить гомогенный раствор (раствор 1). Другой раствор готовят путем растворения 17,3 г триоксида хрома и 451,8 г 85%-ной фосфорной кислоты в 3000 г дистиллированной воды (раствор 2). К этому раствору осторожно добавляют 1050 г мелкого порошка диоксида титана, получая суспензию, содержащую диоксид титана. Эту суспензию гомогенизируют путем перемешивания и после этого добавляют раствор 1 при перемешивании. Наконец добавляют 640 г силиказоля, содержащего 25 мас.% частиц диоксида кремния. Добавление проводят медленно при интенсивном перемешивании. Затем образовавшуюся дисперсию подвергают распылительной сушке, используя лабораторную распылительную сушилку типа Β&Ό. Порошок после распылительной сушки прокаливают при 500°С в течение 4 ч. Полученный порошок имеет средний размер частиц 30-40 мкм.
Катализатор А для сравнительного эксперимента А
Катализатор А получают, используя способ получения катализатора I, за исключением добавления силиказоля. Состав катализатора I и катализатора А, найденный с помощью рентгеновской флуоресценции, для основных металлических элементов приведен в табл. 1.
Таблица 1. Состав катализаторов, мас.% относительно массы катализатора
Элемент Катализатор А Катализатор I
ΤΪ 42 37
А 2 1,7
Р 7,5 7
Сг 0,5 0,5
Сумма следовых элементов 0,05 0,25
- 4.5
Описание опыта аммоксидирования
Использованные продукты
В качестве источников соответствующих газов используют сжиженный 1,3-бутадиен, стабилизированный пара-ТВС, и сжиженный аммиак в баллонах. Чистота 1,3-бутадиена составляет 99,7 об.%; используемый аммиак имеет ультравысокую чистоту, 99,998 об.%. Очищенный воздух и азот высокой чистоты получают из общего источника лабораторного снабжения.
Фумаронитрил, использованный для калибровки, получен от фирмы Ийка (хроматографическая чистота выше 99%), малеонитрил, использованный с той же целью, был специально синтезирован и имел чистоту 98% после перекристаллизации. Кроме того, для калибровки используется газообразная смесь, содержащая 1 об.% 1,3-бутадиена и 99 об.% азота высокой чистоты.
В качестве носителя для слоя катализатора используется карбид кремния, имеющий средний диаметр частиц 0,29 мм. Карбид кремния инертен в условиях процесса аммоксидирования.
Оборудование
Аммоксидирование проводят в кварцевом реакторе проточного типа, имеющем внутренний диаметр 15 мм, с неподвижным слоем катализатора. Реактор нагревают с помощью электрической печи с терморегулятором, причем температуру измеряют в слое катализатора. Газообразное сырье, состоящее из 1,3-бутадиена, аммиака и смеси воздуха и азота, поступает в реактор с помощью регуляторов массового расхода.
Газ, выходящий сверху реактора, разделяют на два потока. Основной поток обрабатывают в скруббере со щелочью для того, чтобы поглотить образовавшийся цианистый водород. Окончательную кон
- 3 010670 центрацию кислорода в смеси продуктов измеряют в этом потоке кис лоро до мером, типа РМА 3ϋ, фирма М&С 1п51гитсп15. В1с15\\ |)к. ТНс №111сг1апс15. Второй поток отправляют в газовый хроматограф для количественного анализа образовавшихся фумаронитрила и малеонитрила, с использованием колонки СР8Й5СВ с пламенно-ионизационным детектором, и для анализа непрореагировавшего бутадиена с использованием колонки СР8Й5СВ и РогаЬопй О с детектором по теплопроводности.
Регуляторы массового расхода, кислородомер и газовый хроматограф (ГХ) калибруют до начала каждой серии экспериментов.
Условия и методики испытаний
Испытания проводят с загрузкой катализатора от 0,5 до 3,0 г. Навеску катализатора разбавляют до объема 10 мл карбидом кремния и помещают в реактор, который затем полностью заполняют карбидом кремния, частицы которого имеют средний диаметр 0,29 мм.
Катализаторы испытывают при атмосферном давлении и температуре 560°С. С этой целью в реактор подают поток воздуха и температуру медленно повышают до 560°С. Содержание кислорода в газовой смеси регулируют путем добавления потока азота. Затем в газовую смесь добавляют аммиак и бутадиен в указанном порядке, пока суммарный поток газов не достигнет 30 нл/ч, и постоянно поддерживают на этом уровне; это соответствует объемной скорости потока 3000 ч'1, с учетом объема разбавленного слоя катализатора, равного 10 мл. Молярное соотношение 1,3-бутадиен:аммиак:воздух:азот варьируют в следующих диапазонах: от 0,33 до 0,50 (1,3-бутадиен): от 1,17 до 5,00 (аммиак): от 20,0 до 97,0 (воздух): от 0 до 77,0 (азот). В итоге нагрузка на катализатор по сырью изменяется от 2,2 до 6,3 ммоль бутадиена/г (катализатора) в час.
Были проведены последовательные эксперименты в режиме один эксперимент в день. В каждом однодневном эксперименте выбирают определенное молярное соотношение исходных газов и отходящий газ анализируют в ГХ, пока состав не станет постоянным. Затем используют другое молярное соотношение газов и снова анализируют отходящий газ и т.д., до конца серии экспериментов для отдельной загрузки катализатора. Наконец, рассчитывают степень превращения бутадиена, селективность и выход фумаронитрила и малеонитрила с использованием известной скорости подачи сырья и данных измерений концентрации непрореагировавшего бутадиена и продуктов реакции.
Пики продуктов в хроматограммах идентифицируют по временам удерживания и с учетом наблюдаемого увеличения площади пика при добавлении известного реагента.
Эксперименты аммоксидирования
Применяемые в экспериментах составы газообразного сырья, а также измеренное содержание кислорода в отходящих газах в отдельных экспериментах обобщены в табл. 2. В табл. 3 приведены данные степени превращения (X), селективности (8) и выхода (Υ) для превращения бутадиена (БД) и образования сукцинонитрила, которые измерены в различных условиях.
Пример 1
В примере 1 используется катализатор I. Результаты, полученные в различных условиях, приведены в табл. 2, столбец бив табл. 3, столбцы 2-4 (эксперимент 23, анализы 1-4).
Сравнительный эксперимент А
В сравнительном эксперименте А повторяют пример 1 за исключением того, что катализатор I, использованный в примере 1, заменяют катализатором А. Полученные результаты обобщены в табл. 2, столбец 7 и в табл. 3, столбцы 5-7 (эксперимент 22, анализы 1-4).
Таблица 2. Состав газообразного сырья
Состав* газообразного сырья Расход (нл/ч) БД (об.%) ΝΗ3 (об.%) Воздух (об.%) Пример 1, концентрация О2(об.%) Сравнительный Пример А; концентрация О2 (об.0/,)
1 30 0,50 2,50 29,67 4,4 4,7
2 30 0,50 4,00 53,33 9,4 9,7
3 30 0,50 5,00 94,49 18,3 18,8
4 30 0,50 2,50 29,67 4,4 4,6
*Остаток состава газообразного сырья представляет собой поток азота, давая в сумме 100%.
-4010670
Таблица 3. Превращение бутадиена, селективность и выход сукцинонитрила
Состав газообразного сырья Результаты Примера 1 Результаты сравнительного эксперимента А Рассчитанная разность
Х(%) 8(%) Υ(%) Х(%) 3 (%) ¥(%) Υ(%)
1 95 38 36 88 35 31 5
2 94 40 37 86 36 31 6
3 94 53 50 87 52 46 4
4 95 61 58 90 56 53 5
Сопоставление результатов для примера 1 и сравнительного эксперимента А в табл. 3 показывает, что катализатор согласно изобретению, т.е. катализатор I из примера 1, обеспечивает повышенную степень превращения, селективность и более высокий общий выход для всех исследованных условий по сравнению с катализатором А в сравнительном эксперименте А. При использовании катализатора согласно изобретению абсолютный выход возрастает приблизительно на 5% и по относительной шкале даже на 6-9%, что представляет собой существенный прирост при использовании в промышленном способе.

Claims (7)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Катализатор аммоксидирования, содержащий носитель и смесь оксидов, включающую оксид ванадия и/или оксид вольфрама, отличающийся тем, что смесь оксидов дополнительно содержит оксид кремния в таком количестве, что кремний (§ί) присутствует в катализаторе в количестве 1,0-10 мас.% относительно массы катализатора, при этом носитель выполнен из диоксида титана.
  2. 2. Катализатор по п.1, в котором катализатор представляет собой частицы порошка со средним размером частиц (б50) не более 2 мм.
  3. 3. Катализатор по π. 1 или 2, в котором содержание кремния составляет по меньшей мере 1,5 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 2 мас.% относительно массы катализатора.
  4. 4. Катализатор по любому из пи. 1-3, в котором катализатор дополнительно содержит Р и/или Сг.
  5. 5. Катализатор по любому из пи. 1-4, в котором катализатор дополнительно содержит оксид элемента, который выбирают из группы, состоящей из Си, Бе, Νί, №, К и их смесей.
  6. 6. Применение катализатора по любому из пп.1-5 для получения фумаронитрила и/или малеонитрила.
  7. 7. Способ получения фумаронитрила и/или малеонитрила путем аммоксидирования углеводородов С4 с прямой цепочкой в присутствии катализатора аммоксидирования, содержащего носитель и по меньшей мере один оксид металла, который выбирают из группы, состоящей из ванадия и вольфрама, и по меньшей мере один оксид дополнительного элемента, отличающийся тем, что катализатор аммоксидирования представляет собой катализатор по любому из пп.1-5.
EA200701119A 2004-11-22 2005-11-21 Катализатор для получения фумаронитрила и/или малеонитрила EA010670B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04078186 2004-11-22
PCT/EP2005/012496 WO2006053786A1 (en) 2004-11-22 2005-11-21 Catalyst for the preparation of fumaronitrile and/or maleonitrile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200701119A1 EA200701119A1 (ru) 2007-10-26
EA010670B1 true EA010670B1 (ru) 2008-10-30

Family

ID=34928679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200701119A EA010670B1 (ru) 2004-11-22 2005-11-21 Катализатор для получения фумаронитрила и/или малеонитрила

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20080004462A1 (ru)
EP (1) EP1812157A1 (ru)
JP (1) JP2008520419A (ru)
KR (1) KR20070086525A (ru)
CN (1) CN101060925B (ru)
EA (1) EA010670B1 (ru)
TW (1) TW200626235A (ru)
WO (1) WO2006053786A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5596992B2 (ja) * 2010-02-09 2014-10-01 バブコック日立株式会社 バイオマス燃焼排ガス用脱硝触媒及び脱硝方法
JP5604235B2 (ja) 2010-09-07 2014-10-08 バブコック日立株式会社 排ガス脱硝触媒およびその製造方法
CN111278553A (zh) 2017-10-24 2020-06-12 沙特阿拉伯石油公司 制备喷雾干燥的复分解催化剂的方法及其用途
US11185850B2 (en) 2019-12-02 2021-11-30 Saudi Arabian Oil Company Dual functional composite catalyst for olefin metathesis and cracking

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU434648A3 (ru) * 1971-09-09 1974-06-30 Иностранцы Коллей , Робер Перрон Способ получения смеси ненасыщенных алифатических нитрилов
US4436671A (en) * 1981-02-12 1984-03-13 Takeda Chemical Industries, Limited Process for producing unsaturated aliphatic dinitriles
EP0290996A1 (en) * 1987-05-12 1988-11-17 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd Process for producing aromatic nitriles or heterocyclic nitriles
US4871706A (en) * 1987-12-16 1989-10-03 The Standard Oil Company Catalyst for the ammoxidation of paraffins
EP0484792A1 (en) * 1990-11-05 1992-05-13 China Petro-Chemical Corporation ( Sinopec) Fluidized-bed catalyst for preparing acrylonitrile
RU2136364C1 (ru) * 1993-09-24 1999-09-10 Басф Аг Катализатор для окислительного аммонолиза этиленненасыщенных соединений на основе окислов металлов, способ его получения и способ окислительного аммонолиза этиленненасыщенных соединений
RU2200061C2 (ru) * 1997-03-27 2003-03-10 Дзе Стандарт Ойл Компани Способ получения содержащих сурьму катализаторов для (амм) оксидирования алканов и алкенов

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1036913A (zh) * 1984-08-22 1989-11-08 标准石油公司 烷烃的氨氧化及其催化剂

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU434648A3 (ru) * 1971-09-09 1974-06-30 Иностранцы Коллей , Робер Перрон Способ получения смеси ненасыщенных алифатических нитрилов
US4436671A (en) * 1981-02-12 1984-03-13 Takeda Chemical Industries, Limited Process for producing unsaturated aliphatic dinitriles
EP0290996A1 (en) * 1987-05-12 1988-11-17 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd Process for producing aromatic nitriles or heterocyclic nitriles
US4871706A (en) * 1987-12-16 1989-10-03 The Standard Oil Company Catalyst for the ammoxidation of paraffins
EP0484792A1 (en) * 1990-11-05 1992-05-13 China Petro-Chemical Corporation ( Sinopec) Fluidized-bed catalyst for preparing acrylonitrile
RU2136364C1 (ru) * 1993-09-24 1999-09-10 Басф Аг Катализатор для окислительного аммонолиза этиленненасыщенных соединений на основе окислов металлов, способ его получения и способ окислительного аммонолиза этиленненасыщенных соединений
RU2200061C2 (ru) * 1997-03-27 2003-03-10 Дзе Стандарт Ойл Компани Способ получения содержащих сурьму катализаторов для (амм) оксидирования алканов и алкенов

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006053786A1 (en) 2006-05-26
JP2008520419A (ja) 2008-06-19
KR20070086525A (ko) 2007-08-27
EP1812157A1 (en) 2007-08-01
US20080004462A1 (en) 2008-01-03
CN101060925B (zh) 2010-09-08
EA200701119A1 (ru) 2007-10-26
TW200626235A (en) 2006-08-01
CN101060925A (zh) 2007-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101242895B (zh) 用于氢化含有能被氢化的基团的有机化合物的催化剂和方法
KR102430712B1 (ko) 열수 처리 및 퍼옥사이드 처리를 이용한 산화적 탈수소화 촉매의 제조 방법
EA010670B1 (ru) Катализатор для получения фумаронитрила и/или малеонитрила
CA2240133A1 (en) Process for the preparation of gamma-butyrolactone and the use thereof
FI117386B (fi) Menetelmä gamma-butyrolaktonin valmistamiseksi
CN106029638B (zh) 氢化4,4’-二苯氨基甲烷的方法
SA517381652B1 (ar) عملية إنتاج الدايين
US2458266A (en) Process for making ethylene oxide
US2076953A (en) Manufacture of hydrocyanic acid
US4289881A (en) Process for the preparation of 1,4-diazabicyclo-(2,2,2)-octane
US4228098A (en) Process for the preparation of acrylonitrile
JPH0134222B2 (ru)
US2585483A (en) Production of ethylene oxide
EP0195013A1 (en) Preparation and use of co-formed catalyst.
Barbaux et al. Interpretation of the nature of oxidation sites of silica active in ammoximation reaction of cyclohexanone by surface potential measurements
US3784560A (en) Process for the production of methacrylonitrile
US4888159A (en) Process for the preparation of silicon oxynitride-containing products
WO2009055997A1 (fr) Procédé permettant de produire du propylène à partir d'éthylène et de méthanol (et/ou d'éther de diméthyle)
CA1298319C (en) Process for the preparation of sialon products
US4485243A (en) Process for the preparation of a 2-alkylpyrrole
CN115445633B (zh) 一种甲醇氨氧化制备氢氰酸的催化剂及其制备方法和应用
JPS6041666B2 (ja) メタクリロニトリルを製造する方法
JPS6121459B2 (ru)
Masthan et al. Characterisation and evaluation of a commercial vanadia catalyst for ammoxidation of picolinest
JP4168620B2 (ja) ジアリールアミン類の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU