FI63395B - Foerfarande foer framstaellning av maleinsyraanhydrid - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av maleinsyraanhydrid Download PDF

Info

Publication number
FI63395B
FI63395B FI2283/74A FI228374A FI63395B FI 63395 B FI63395 B FI 63395B FI 2283/74 A FI2283/74 A FI 2283/74A FI 228374 A FI228374 A FI 228374A FI 63395 B FI63395 B FI 63395B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
catalyst
butane
vanadium
catalysts
mixture
Prior art date
Application number
FI2283/74A
Other languages
English (en)
Other versions
FI63395C (fi
FI228374A (fi
Inventor
Rene Lemal
Jacques Vekemans
Original Assignee
Ucb Sa
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 Ucb Sa filed Critical Ucb Sa
Publication of FI228374A publication Critical patent/FI228374A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI63395B publication Critical patent/FI63395B/fi
Publication of FI63395C publication Critical patent/FI63395C/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
    • B01J27/186—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J27/195—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with vanadium, niobium or tantalum
    • B01J27/198—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts 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
    • B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
    • B01J23/22—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/847—Vanadium, niobium or tantalum or polonium
    • B01J23/8472—Vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/215—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of saturated hydrocarbyl groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Γβΐ KU ULUTUSJULKAISU /> 7 7 o C 4§Γα ^ (11) UTLÄGGNINCSSKRIFT 63^95 c (45) patentti myönnetty 10 06 1983 uQ^v Patent iac-döelat (51) Kv-Ik-Wcu3 C 07 D 307/60
SUOMI —FINLAND (21) IWttlh«k*mu«-Pium»n*Mn| 2283M
(22) HtkemUpUvi — AMOkninfidag 30.07*7^
^ * (23) AlkupUvi—Gllll|httid»f 30.07.7U
(41) Tullut |ulkiMlul — BllvK offantllg OU .02.75 Mäntti-1» nkUMrihallltu· . μ M*,»*,.
Patent- och ragistarstyraltan ' Antokin Utltfd odi utUkrWUn publlctrtd 28.02.83 (32)(33)(31) Pretty «tuoika» —8«glrd prtoriwt 03.08.73
Englanti-England(GB) 369^3/73 (71) UCB S.A., U, ChaussSe de Charleroi, Saint-Gilles-lez-Bruxelles, Belgia-Belgien(BE) (72) Rene Lemal, Obourg, Jacques Vekemans, Bruxelles, Belgia-Belgien(BE) (7U) Leitzinger Oy (5U) Menetelmä maleiinihappoanhydridin valmistamiseksi - Förfarande för framställning av maleinsyraanhydrid
Oheisen keksinnön kohteena on menetelmä maleiinihappoanhydridin valmistamiseksi, jossa butaanin ja molekyylisen hapen seos saatetaan höyry faasissa kosketukseen mahdollisesti tuetun katalyytin kanssa, joka katalyytti muodostuu fosforin, vanadiinin, hapen ja yhden metalliaktivaattorin kemiallisesta yhdisteestä.
Aivan viimeaikoihin asti maleiinihappoanhydridin valmistamiseen käytetty raaka-aine on ollut pelkästään bentseeni. Ottaen huomioon tämän raaka-aineen niukkuuden ja hinnan, tällä hetkellä yritetään sen korvaamista muilla öljystä peräisin olevilla hiilivedyillä, erityisesti butaanilla. Butaani on kuitenkin vaikeaa hapettaa maleiinihappoanhydridiksi, ja vasta äskettäin on kehitetty erityi-sesti tähän synteesiin sopivi8 katalyyttejä.
Siten belgialaisissa patenttijulkaisuissa 791,770 ja 801,138 °n kuvattu sellaisten katalWttien valmistamista, jotka koostuvat fosforista ja vanadiinista hapettuneessa muodossa ja joiden aktiivisuus butaanin hapetuksessa maleiinihappoanhydridiksi antaa aihetta odottaa käytännön sovellutusta. Näiden katalyyttien 2 63395 valmistaminen on kuitenkin vaativaa, koska niiden lämpökäsittelyn on tapahduttava hyvin tarkoissa lämpötilaoloissa ja kaasukehän läsnäollessa, jonka koostumksen on ehdottomasti oltava vaatimusten mukainen, mikä on vaikea toteuttaa teollisuuslaitoksissa.
P/V-katalyyttien aktiivisuutta on pyritty parantamaan lisäämällä niihin aktivaattoreita. Saksalaisessa hakemusjulkaisussa DE-OS 2.248.746 kuvataan P/V/Fe-katalyyttejä, joissa P/V-suhde on 1-20 P-atomia yhtä V-atomia kohti, ja joissa Fe/V-suhde on 0,2 - 10 Fe-atomia yhtä V-atomia kohti. Maleiinihappoanhydridin saannot ovat kuitenkin melko alhaisia eivätkä nouse 30 painoprosenttiin asti. Belgialaisessa patenttijulkaisussa 791,294, joka vastaa DE-OS 2.261.907, kuvataan P/V-tyyppisten katalyyttien käyttöä, joihin lisätään aktivaattorina sinkkiä, kuparia, vismuttia tai litiumia, jolloin suhteet P/V/aktivaattori ovat vastaavasti 0,05 - 5 atomia/a atomi/0,05 - 0,5 atomia.
Lisäksi on saksalaisessa hakemusjulkaisussa DE-OS 2.263.009 kuvattu katalyytti, joka on P/V/Fe/0-katalyyttityyppinen, johon on lisätty Cr/Cd, Cr/Ni tai Cr/Ni/Ag. Kuvatulla seoksella on tarkoitus pienentää katalyytin inaktivoitumista korkeissa lämpötiloissa (yli 500°C). Vaikkakin tämä tunnettu katalyytti sisältää viisi erilaista katalyyttikomponenttia, ei katalyytin käyttö kuitenkaan johda kovinkaan suureen saantoon, saantoprosentti on korkeintaan 53.
Nyt on kuitenkin osoittautunut, että aktivaattoreina V/P-kata-lyyteissä butaanin hapettamiseksi maleiinihappoanhydridiksi suurella saannolla voidaan käyttää hyvin edullisesti myös kobolttia, nikkeliä tai kadmiumia ja että tällaiset katalyytit eivät vaadi mitään erityistä lämpökäsittelyä.
Oheisen keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että katalyytin sisältämä metalliaktivaattori on koboltti, nikkeli tai kadmium, jossa katalyytissä fosforin ja vanadiinin atomisuhlteet ovat 0,5:1 - 3:1 ja metalliaktivaattorin ja vanadiinin atomisutheet ovat 0,05:1 - 0,5:1.
Keksinnön mukainen katalyytti voidaan valmistaa liuottamalla .5 63395 vanadiiniyhdiste liuottimeen, kuten veteen tai alifaattiseen monovalenttiseen alkoholiin, jossa on 1 - 4 hiiliatomia, hapon, kuten suolahapon, oksaalihapon tai minkä tahansa muun hapon avulla, joka haihtuu katalyytin kalsinoinnin aikana.
Riippuen käytetystä vanadiiniyhdisteestä ja liuottimesta, voi liukenemisen edistämiseksi olla välttämätöntä käyttää kuumentamista tai jäähdyttämistä.
Aktivaattori (koboltti, nikkeli tai kadmium tai niiden yhdisteet) voidaan lisätä samalla kertaa kuin vanadiiniyhdiste tai jälkimmäisen liuottamisen jälkeen.
Fosforiyhdiste lisätään edullisesti sekä vanadiiniyhdisteen että aktivaattorin liuottamisen jälkeen. Sen jälkeen seosta kuumennetaan refluksoiden 1/2 - 7 tuntia, liuotin haihdutetaan ja kiinteä jäännös kuivataan. Tämä kuiva jäännös muodostaa katalyytin .
Fosforiyhdisteitä, joita voidaan käyttää keksinnön mukaisten katalyyttien valmistamiseen, ovat fosforipentoksidi, orto-, meta-, pyro-, tri- tai polyfosforihapot ja niiden ammoniumsuolat, fosforioksikloridi, fosforitri- tai pentakloridi, kobolttifosfaatti, nikkelifosfaatti, kadmiumfosfaatti jne.
Katalyyttien valmistamiseen sopivina vanadiindyhdisteinä voidaan mainita vanadiinitri- tai pentoksidi, vanadyylimono-, di- tai trikloridi, ammoniummetavanadaatti, vanadiniumfosfaatti, meta-tai pyrovanadiinihappo, vanadiniumoksalaatti jne.
Koboltti-, nikkeli- tai kadmiumyhdisteitä, joita käytetään näiden alkuaineiden lisäämiseksi oheisen keksinnön mukaisiin katalyyttei-hin, ovat oksidit, hydroksidit, suolat, kuten karbonaatti, kloridi, nitraatti, oksalaatti jnej ne voivat myös sisältää jo fosforia ja/tai vanadiinia ja voivat olla esimerkiksi koboltti-, nikkeli-tai kadmiumfosfaatteina, -vanadaatteina, - fosfovanadaatteina jne. Kobolttia, nikkeliä tai kadmiumia voidaan myös käyttää alkuainemuodossa edellyttäen, että ne muunnetaan suoloiksi katalyyttien valmistusolosuhteissa.
4 63395
Jos keksinnön mukaista katalyyttiä käytetään ilman tukiainetta, kiinteä jäännös tavallisesti jauhetaan ja muovataan pastilleiksi, joiden koko fixed bed-katalyysiä varten on noin 1-9 mm. Jos katalyyttiä käytetään leijukerroksessa, kiinteä jäännös jauhetaan 10 - 150 mikronin hiukasiksi.
Keksinnön mukaista katalyyttiä voidaan käyttää kuitenkin myös tukiaineen päällä. Jälkimmäinen voi olla esimerkiksi piidioksidi, alumiinioksidi, piikarbidi, piimää jne. Keksinnön mukaisten, tukiaineella lepäävien katalyyttien valmistamiseksi tukiaine voidaan lisätä katalyyttiseokseen seoksen valmistuksen alussa tai missä vaiheessa tahansa sen valmistuksen kuluessa. Katalyytti voidaan levittää tukiaineen päälle katalyytin valmistuksen loputtua, kun jälkimmäinen yhä sisältää liuotinta, minkä jälkeen liuotin haihdutetaan. Katalyytti ja tukiaine voidaan myös sekoittaa kuivassa tilassa ja puristaa seos pastilleiksi. Keksinnön mukaisilla tuetuilla katalyyteillä tulisi olla edellä mainitut hiukkaskoot käytettäessä kiinteäkerroksisessa katalyytissä tai leijukerroska-talyysissä.
Katalyytin ja katalyytin tukiaineen välinen painosuhde voi olla välillä 5:95 - 95:5.
Butaani, jota käytetään maleiinihappoanhydridin raaka-aineena keksinnön mukaisessa katalyyttimenetelmässä voi olla kemiallisesti puhdasta n-butaania tai ilmeisistä taloudellisista syistä teknillistä butaania. Jälkimmäisen n-butaanipitoisuus on parhaiten niin korkea kuin mahdollista, esimerkiksi 90 % tai enemmän; yleensä teknilliseen butaaniin liittyvät aineet, kuten esimerkiksi isobutaani, propaani, buteenit jne., eivät estä n-butaanin muuntumista maleiinihappoanhydridiksi keksinnön mukaisessa menetelmässä.
Molekyylistä happea sisältävä kaasu, jota käytetään butaanin katalyyttiseen hapettamiseen, voi olla mikä tahansa molekyylistä happea sisältävä kaasu, parhaiten ilma. Ilma voi olla vedetöntä tai se voi sisältää vesihöyryä.
Keksinnön suorittamiseksi käytetyn laitteen laatuun ei kohdistu mitään rajoituksia. Voidaan käyttää mitä tahansa kiinteäkerroksista 63395 katalyysiä varten takoitettua tavanomaista reaktoria, esimerkiksi yksi- tai moniputkireaktoreita, tai leijukerroskatalyysiin tarkoitettuja reaktoreita, esimerkiksi reaktoreita, joissa leijukerros on tyypiltään laskeva, nouseva tai kiinteä. Reaktoreiden materiaali voi olla mikä tahansa tavallisesti käytetty materiaali, koska vaikeita korroosio-ongelmia ei esiinny. Sen vuoksi on mahdollista käyttää materiaalina valuterästä, runsashiilistä terästä, seosteräksiä, esimerkiksi ruostumatonta terästä jne.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä, jossa maleiinihappoanhydridiä valmistetaan butaanista, johdetaan butaanin ja molekyylistä happea sisältävän kaasun, parhaiten ilman, kaasumainen seos keksinnön mukaisen katalyytin yli reaktiolämpötilassa 350 -550°C; haluttaessa ilma ja butaani voidaan esikuumentaa joko erikseen tai yhteensekoitettuina ennen reaktiovyöhykkeeseen tuloa. Ilman ja butaanin tilavuussuhde on valittava siten, että se on räjähdysrajojen ulkopuolella. Kiinteäkerroksisen katalyysin ollessa kyseessä käytetään yleensä 1 - 2 tilavuusprosenttia butaania per 99 - 98 tilavuusprosenttia ilmaa; leijukerroskatalyysin ollessa kyseessä käytetään 1-4 tilavuusprosenttia butaania per 99 - 96 tilavuusprosenttia ilmaa. Reaktio voidaan suorittaa normaalissa paineessa tai parhaiten korkeammassa paineessa, jotta voitaisiin ainakin kompensoida syöttöhäviöt, joita tapahtuu kaasumaisen reaktioseoksen kulkiessa tuotantolaitteen läpi; tästä syystä reaktiopaine on edullisesti 0,1 - 10 kg/cm . Butaani/ ilmaseoksen ja keksinnön mukaisen katalyytin välinen kontaktiaikä vaihtelee välillä 0,5 - noin 4 sekuntia, kun kontaktiaika lasketaan normaalissa lämpötilassa (0°C) ja paineessa (760 mm H g). Kaasumaisen seoksen poistuessa reaktorista se käsitellään tavalliseen tjapaan maleiinihappoanhydridin talteenottamiseksi, esimerkiksi kondensoi-malla, adsorboimalla kiintoaineksiin tai absorboimalla nestemäiseen liuottimeen, kuten veteen tai sopivaan orgaaniseen liuottimeen.
Seuraavat esimerkit A ja B kuvaavat keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettyjen katalyyttien valmistusta.
Esimerkki A
Tämä esimerkki kuvaa vertailuna käytetyn P/V/O-katalyytin sekä 6 63395 keksinnön mukaisten aktivoitujen katalyyttien valmistusta vesipitoisessa väliaineessa.
65,1 paino-osaa vanadiinipentoksidia liuotetaan refluksoiden 1000 osaan väkevää suolahappoa. Kuumennetaan refluksoiden 4 tuntia ja lisätään aktivaattori, kiehutetaan refluksoiden edelleen 2 tuntia ja lisätään fosforihappoa. Kiehutetaan edelleen refluksoiden 6 tuntia, minkä jälkeen liuos haihdutetaan kuiviin. Kiinteä jäännös kuivataan lämpötilassa 120°C 12 tuntia, murskataan karkeaksi ja kuumennetaan sen jälkeen 4 tuntia lämpötilassa 350°C. Jäähtymisen jälkeen jäännös jauhetaan ja seulotaan seulan läpi, jonka tiheys on 36 mesh per cm. Jauheeseen lisätään niin paljon grafiittia, että seos sisältää sitä 1 painoprosenttia ja seos puristetaan 9 mm pastilleiksi. Pastillit murskataan; jae, joka kulkee seulan läpi, jonka aukon suuruus on 1,6 mm, ja pysyy seulan päällä, jonka aukon suuruus on 1 mm, muodostaa reaktorin syötön.
Seuraavassa taulukossa 1 on annettu käytetyn aktivaattorin määrä ja laatu sekä fosforihapon määrä, joka on lisätty vanadiinipentok-sidin 65,1 paino-osaa kohti.
7 63395 :eo m co
•H
-P
>.
f—f
CO
•p
CO
JC
O X) H O O
CO CJ O CJ Z CJ CJ
TJ U Ό _c. Ov CJ iA Ov iA Ov
U H H O H N H
CO »-H m «k m *'
H O O ~ O O O O
e o O ·· ·· ........
4J ·· CO 0.0.0. 0.0.0.0.
o.
c vt -o· <i -o <r <r o
0) fH H (—1 Ό" '—I H H r-H
X
• H HHHHHHHH
ω c ................
•H
CO
D
V (H rH f—t fH I—1 rH Ή Ή
•H
<
IH
O (0 -iC CO o
.SC COOL i—(Hr-li—CrHr-tfHfA
3 CO Q.
-n o™ ooooooor» 3 1¾ odcooocooococoim
CO o H
" .5 <£ • g O.
CO
CO
co = ia <t r- o <* o
CO fA O IA H (A IA PA
o p ·“··>“·· ICO I N A VO 00 N N CN1
O CO fA rH i—I fA <J- IA
.5 ·*
CO 5 O. CO
C
•H
u O O
O CM CM
4J ooxxooo
P CM CM CM CM CM
CO XXiAiAXXX
CO · «
> D VO VO CM CM VO Ό VO
•H P -H
P (0 03 .......
J* CO CM CM CM CM CM CM CM
< H H H H H H H H
CJ CJ O CJ CJ o o
O O Ό Ό ·Η O O
CJ CJ CJ CJ Z CJ CJ
c
•H
P
>* O CO XI O Ό (DC- O' -C
>. ··
fH C f—f Ή rH fH H H H H
CO P
co y 8 63395
Esimerkki B
Tämä esimerkki kuvaa vertailuna käytetyn P/V/O-katalyytin sekä keksinnön mukaisten aktivoitujen katalyyttien valmistusta alkoholipitoisessa väliaineessa.
1000 paino-osaan liuotinta suspendoidaan 227,35 paino-osaa vanadiinipentoksidia ja haluttu määrä metalliaktivaattoriyhdis-tettä. Mäntäputken avulla lisätään 330 paino-osaa kuivaa kaasumaista kloorivetyä sellaisella nopeudella, että lämpötila ei ylitä 40°C. Vanadiinipentoksidi liukenee.
Toisaalta liuotetaan fosforihappoa haluttu määrä 250 paino-osaan liuotinta.
Ensimmäinen liuos lisätään jälkimmäiseen ja seosta kiehutetaan refluksoiden 90 minuuttia. Liuotinta haihdutetaan ja kiinteä jäännös kuivataan lämpötilassa 150°C 6 tuntia.
Jäähdyttämisen jälkeen jäännös jauhetaan, seulotaan ja muodostetaan pastilleiksi, kuten esimerkissä A. Pastillit murskataan, ja 1 - 1,5 mm:n jae muodostaa reaktorin syötön.
Taulukossa II on annettu käytetyn aktivaattorin määrä ja laatu, liuottimen laatu sekä fosforihapon määrä, jota kätyetään vanadiini-pentoksidin 227,35 paino-osaa kohti.
63395 α> X) o o o
H O CJ CJ
3 m ιλ o\ H P CS r-1 E - - -
O O O O
P
CO ......
e o. a. o.
o “ a.
ό ® <t e <3
•H CM P p P
-p » ·. ·. -
C ^ P P P P
•H > CO ........
3 CO
.* t! > > > > •H *
< »H rH *—I «H
m ® m °
CO Q
03 Q P KV ΙΆ ΙΆ 0 CO « ·» ·» m 1 -5 <t σ\ os o -h
o r O' h Is N P
C o CM CM CM CM P
•H U- >, co 2 >>
O- £ -I
CO
p P
Pl CO CO
CO ·Η -* O CO Ö
JC 03 lA lA O C
J* O _U O P A· 03
3 | CO - - - C
P O 5 I IA P P P
3 C 2 P 0C3 Ό CO
CO -H £ P -* P CO ^ 3
CL CO E
00
IA
P
e
•H P
P O
O O 00
P CM
P X C
CO 3 CO VO 03
O 3 -H P
p p φ CO
p CO CM CM CM
PC CO p p p p CP O O CJ 3
O O O
CJ CJ CJ ·Η
P
C P
4) -H P C
e p p 03
P O O P
P C C P P CO
P 3 CO CO P P O- O P P P o o
3 CO 3 3 C C C
P CO Λ Λ CO CO 03 _J -I O O P P 03
03 03 03 03 P
p p Σ Σ CO
P
C CO
P p P * 03
>N CO JO O Ό P
O 03 P ·· CM CM CM CM m CO e
P II
co * 10 63395
Seuraavissa esimerkeissä 1 ja 2 on kuvattu keksinnön mukaista menetelmää, jossa käytetään esimerkkien A ja B mukaisia katalyyttejä.
Katalyytti asetetaan lasiseen mikroreaktoriin, jonka sisähalkaisija on 8 mm ja jossa on lämpömittarin varsi, jonka ulkohalkaisija on 4 mm. Katalyytin tilavuus on 4,15 ml.
Kosketusaika vastaa katalyytin tilavuuden suhdetta ilmabutaaniseok-sen virtausnopeuteen laskettuna ml/sekunti normaaleissa lämpötila-ja paineoloissa (0°C ja 760 mm Hg).
Maleiinihappoanhydridin saanto on yhtä suuri kuin muodostuneen maleiinihappoanhydridin painon suhde butaanisyötön painoon kerrottuna 100:11a.
Esimerkki 1 Tämä esimerkki osoittaa, että keksinnön mukaisten aktivaattoreiden avulla saadut keskimääräiset saannot ovat yhtä hyvät tai korkeammat kuin parhaat belgialaisessa patenttijulkaisussa 791,294 saadut tulokset.
Tässä patentissa paras saanto on 94 Ä, mutta lämpötila on tällöin 476°C ja kontaktiaika 4,09 sekuntia (tämän patentin tulokset on ilmoitettu normaaleissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa).
11 63395
Taulukko III
Katalyytti Lämpötila Kohfcaktiaika Saanto n; o (°C) (sekuntia) (%) 1 a 450 1,9 50 1 b 450 1,9 92,4 1 c 480 1,9 76 1 d 480 1,9 78,6 1 e 490 1,9 85,2 1 f 440 1,9 88 1 g 453 1,9 72,7 1 h 431 2,5 77,7 2 a 405 3,5 93,5 2 b 387 3,5 100 2 c 410 3,5 93 2 d 405 3,5 101,4 2 d 432 1,8 96,4
Esimerkki 2 Tämä esimerkki osoittaa, että keksinnön mukaisen aktivaattorin lisäämisen ansiosta on mahdollista jättää poi työläs lämpökäsittely, joka tarvitaan vanadiini-fosforikatalyyteille, joita on kuvattu belgialaisissa patenttijulkaisuissa 791,770 ja 801,138.
Belgialaisessa patenttijulkaisussa 791,770 kuvattu lämpökäsittely I käsittää kuumentamisen ilmassa tilavuusnopeudella 120 tilavuutta ilmaa/tilavuuskatalyyttiä/tunti lämpötilassa 385°C ja tämän lämpötilan säilyttämisen yhden tunnin ajan. Sen jälkeen lämpötila nostetaan lämpötilaan 414°C ilma-butaani-kaasukehässä (joka sisältää 1,5 tilavuusprosenttia butaania) nopeudella 120 tilavuutta tätä seosta/tilavuus katalyyttiä/tunti. Sen jälkeen tilavuusnopeus nostetaan 700 tilavuuteen/tilavuus/tunti, samalla kun katalyytti kuumennetaan vähitellen lämpötilaan 470°C nopeudella 5 - 10°C per tunti.
Belgialaisessa patenttijulkaisussa 801,138 kuvatussa lämpökäsittelyssä II kuumennetaan katalyytti lämpötilaan 380°C nopeudella 3°C/minuutti ilmavirrassa virtausnopeuden ollessa 1,5 tilavuutta 12 63395 ilmaa/tilavuus katalyyttiä/minuutti. Tämä lämpötila pidetään kaksi tuntia, minkä jälkeen se nostetaan lämpötilasta 380°C lämpötilaan 480°C nopeudella 3°C/minuutti, samalla kun johdetaan ilma-butaanivirta (sisältää 1,5 tilavuusprosenttia butaania) nopeudella 1,5 tilavuutta kaasuseosta/tilavuus katalyyttiä/minuutti. Lämpötila 480°C ja ilma-butaaniseoksen virtausnopeus säilytetään 16 tuntia. Lämpötila lasketaan sen jälkeen lämpötilaan 420°C ja samalla nostetaan virtausnopeus 17 tilavuuteen/tilavuus/ minuutti. Sen jälkeen lämpötila säädetään siten, että butaanin konversioksi saadaan 90 %.
Katalyytit, joihin ei kohdisteta lämpökäsittelyä, asetetaan huoneen lämpötilasta lähtien alttiiksi sellaiselle ilma-butaaniseoksen (joka sisältää 1,5 tilavuusprosenttia butaania) virtausnopeudelle, joka on laskettu sellaisella tavalla, että saadaan haluttu kontaktiaika, jolloin samalla lämpötila nostetaan niin nopeasti kuin mikroreaktorilla on mahdollista.
Taulukko IV
Katalyytti Lämpö- Saanto Kontaktiaika Lämpötila nro käsittely (¾) (sekuntia) (°C) lb I 91 1,9 460
Ib ei 92,4 1,9 460 lb II 20,3 3,5 420
Ib ei 84 3,5 420 2b II 22,6 3,5 400 2b ei 100 3,5 387 2a II 93,5 3,5 405 2a ei 84,5 3,5 460

Claims (2)

13 63395 " ' *
1. Menetelmä maleiinihappoanhydridin.valmistamiseksi, jossa butaanin ja molekyylisen hapen seos saatetaan höyry faasissa kosketukseen mahdollisesti tuetun katalyytin kanssa, joka katalyytti muodostuu fosforin, vanadiinin, hapen ja yhden metalli-akti vaattorin kemiallisesta yhdisteestä, tunnettu siitä, että metalliaktivaattori on koboltti, nikkeli tai kadmium, jossa katalyytissä fosforin ja vanadiinin atomisuhteet ovat 0,5:1 - 3:1 ja metalliaktivaattorin ja vanadiinin atomisuhteet ovat 0,05:1 - 0,5:1.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalyyttiä käytetään kohdistamatta siihen aikaisempaa lämpökäsittelyä.
FI2283/74A 1973-08-03 1974-07-30 Foerfarande foer framstaellning av maleinsyraanhydrid FI63395C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3694373 1973-08-03
GB3694373A GB1475309A (en) 1973-08-03 1973-08-03 Process for the production of maleic anhydride

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI228374A FI228374A (fi) 1975-02-04
FI63395B true FI63395B (fi) 1983-02-28
FI63395C FI63395C (fi) 1983-06-10

Family

ID=10392459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI2283/74A FI63395C (fi) 1973-08-03 1974-07-30 Foerfarande foer framstaellning av maleinsyraanhydrid

Country Status (27)

Country Link
US (1) US3987063A (fi)
JP (1) JPS5745233B2 (fi)
AR (1) AR201783A1 (fi)
AT (1) AT334870B (fi)
BE (1) BE818360A (fi)
BG (1) BG32563A3 (fi)
BR (1) BR7406326D0 (fi)
CA (1) CA1036168A (fi)
CH (1) CH585169A5 (fi)
CS (1) CS190433B2 (fi)
DD (1) DD113215A5 (fi)
DE (1) DE2437154C2 (fi)
EG (1) EG11525A (fi)
ES (1) ES428793A1 (fi)
FI (1) FI63395C (fi)
FR (1) FR2245651B1 (fi)
GB (1) GB1475309A (fi)
HU (1) HU168988B (fi)
IN (1) IN140361B (fi)
IT (1) IT1018793B (fi)
NL (1) NL7410242A (fi)
PL (1) PL100068B1 (fi)
RO (1) RO66350A (fi)
SE (1) SE419547B (fi)
SU (1) SU961556A3 (fi)
TR (1) TR18209A (fi)
ZA (1) ZA744950B (fi)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4064070A (en) * 1974-12-23 1977-12-20 Chevron Research Company Catalyst for producing maleic anhydride
US4018709A (en) * 1975-03-17 1977-04-19 Petro-Tex Chemical Corporation Catalyst for preparing maleic anhydride from C4 hydrocarbons
US4056487A (en) * 1975-10-02 1977-11-01 Petro-Tex Chemical Corporation Vanadium phosphorus oxygen oxidation catalysts useful for preparing anhydrides from alkanes
US4092269A (en) * 1976-10-15 1978-05-30 Monsanto Company Phosphorus-vanadium-oxygen catalysts having a specific pore volume
US4209423A (en) * 1977-05-23 1980-06-24 Imperial Chemical Industries Limited Production of acid anhydrides and catalysts therefor
US4151116A (en) 1977-08-05 1979-04-24 Halcon Research And Development Corporation Preparation of maleic anhydride
DE2966785D1 (en) * 1978-08-01 1984-04-19 Ici Plc Driverless vehicle carrying directional detectors auto-guided by light signals
IT1141019B (it) * 1979-08-27 1986-10-01 Monsanto Co Precursori di catalizzatori fosforo vanadio ossigeno e catalizzatori fosforo vanadio ossigeno
US4293498A (en) * 1980-10-22 1981-10-06 Standard Oil Co. Preparation of maleic anhydride
US4315864A (en) * 1980-10-22 1982-02-16 Standard Oil Company (Ohio) Preparation of maleic anhydride
US4396536A (en) * 1980-10-22 1983-08-02 The Standard Oil Company Preparation of vanadium phosphorous catalysts using olefinic oxygenated media
JPS57111219A (en) * 1980-12-25 1982-07-10 Mitsubishi Chem Ind Ltd Substitutional solid solution crystalline oxide
US4456764A (en) * 1982-09-20 1984-06-26 Monsanto Company Process for the manufacture of maleic anhydride
DE3624439A1 (de) * 1986-07-19 1988-01-28 Basf Ag Verfahren zur herstellung von maleinsaeureanhydrid durch partielle oxidation
US5288880A (en) * 1992-03-17 1994-02-22 Maruzen Petrochemical Co., Ltd. Process for the manufacture of maleic anhydride
DE19727235A1 (de) * 1997-06-26 1999-01-07 Consortium Elektrochem Ind Verfahren zur Herstellung von Schalenkatalysatoren für die Synthese von Maleinsäureanhydrid durch Gasphasenoxidation
CN103476812B (zh) * 2011-05-11 2016-05-04 亨斯迈石油化学有限责任公司 用于从气流中回收马来酸酐的改进的溶剂
CN108101873A (zh) * 2016-11-24 2018-06-01 中国石油化工股份有限公司 一种正丁烷氧化制备顺酐的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1146844B (de) * 1960-12-14 1963-04-11 Thyssensche Gas Und Wasserwerk Verfahren zum Verkoken von gasreichen backenden Kohlen zur Erzeugung von Erzkoks
US3856824A (en) * 1971-12-27 1974-12-24 Monsanto Co Modified p-v-fe catalyst for production of maleic anhydride from saturated aliphatic hydrocarbons
BE791294A (fr) * 1972-01-03 1973-05-14 Chem Systems Procede d'oxydation du butane pour former de l'anhydride maleique
US3888886A (en) * 1972-06-08 1975-06-10 Mobil Oil Corp Oxidation of alkanes to maleic anhydride using promoted vanadium-phosphorus catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5745233B2 (fi) 1982-09-27
FI63395C (fi) 1983-06-10
SU961556A3 (ru) 1982-09-23
JPS5069016A (fi) 1975-06-09
FI228374A (fi) 1975-02-04
AR201783A1 (es) 1975-04-15
IN140361B (fi) 1976-10-23
SE7409810L (fi) 1975-02-04
CS190433B2 (en) 1979-05-31
CA1036168A (en) 1978-08-08
RO66350A (fr) 1979-07-15
BE818360A (fr) 1975-02-03
GB1475309A (en) 1977-06-01
AT334870B (de) 1977-02-10
TR18209A (tr) 1976-11-25
BG32563A3 (en) 1982-08-16
IT1018793B (it) 1977-10-20
DD113215A5 (fi) 1975-05-20
US3987063A (en) 1976-10-19
BR7406326D0 (pt) 1975-05-20
DE2437154A1 (de) 1975-02-13
HU168988B (fi) 1976-08-28
EG11525A (en) 1977-08-15
ATA634874A (de) 1976-06-15
FR2245651A1 (fi) 1975-04-25
AU7188374A (en) 1976-02-05
ZA744950B (en) 1975-08-27
PL100068B1 (pl) 1978-08-31
SE419547B (sv) 1981-08-10
NL7410242A (nl) 1975-02-05
DE2437154C2 (de) 1983-11-17
FR2245651B1 (fi) 1978-07-07
CH585169A5 (fi) 1977-02-28
ES428793A1 (es) 1977-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI63395B (fi) Foerfarande foer framstaellning av maleinsyraanhydrid
EP0043100B1 (en) Oxidation catalyst and process for preparation thereof
EP0166438B1 (en) Process for oxydehydrogenation of ethane to ethylene
US3862146A (en) Oxidation of butane to maleic anhydride
US4288372A (en) Production of maleic anhydride
JPS5811416B2 (ja) メタクリル酸の製造法
US4171316A (en) Preparation of maleic anhydride using a crystalline vanadium(IV)bis(metaphosphate) catalyst
JPS5827255B2 (ja) 不飽和脂肪酸の製造方法
JPS5826329B2 (ja) フホウワシボウサンノ セイゾウホウ
US4328126A (en) Catalyst for the production of maleic anhydride by the oxidation of butane
WO2010047405A1 (ja) グリセリンの脱水反応によるアクロレイン及びアクリル酸の製造用触媒と、その製造法
TW200307575A (en) Method for reactivating catalyst for production of methacrylic acid
US4333858A (en) Catalyst with Mo, V, Ti and process
CA1045106A (en) Catalyst with mo, v, ti and process for preparing unsaturated acids
US4292202A (en) Preparation of a vanadium(IV)bis(metaphosphate) hydrocarbon oxidation catalyst containing a group VIB metal promoter
US4416803A (en) Process for the manufacture of catalysts useful for the oxidation of butane to malelic anhydride
US4105586A (en) Oxidation catalysts and process for preparing anhydride from alkanes
US5480853A (en) Phosphorus/vanadium catalyst preparation
EP1152826A1 (en) Phosphorus/vanadium maleic anhydride catalyst preparation
WO2003101939A2 (en) Method for the preparation of halogenated benzonitriles
US3755458A (en) Oxidation of propylene and isobutene to unsaturated aldehydes
EP0447033A1 (en) Maleic anhydride catalysts and process for their manufacture
US4328120A (en) Catalyst for the oxidation of butane to maleic anhydride
JPH031059B2 (fi)
JPH0463139A (ja) メタクリル酸製造用触媒の製造方法