FI63867C - Vanadinoxid-katalysator pao baerare och dess anvaendning foer framstaellning av nitriler - Google Patents
Vanadinoxid-katalysator pao baerare och dess anvaendning foer framstaellning av nitriler Download PDFInfo
- Publication number
- FI63867C FI63867C FI772543A FI772543A FI63867C FI 63867 C FI63867 C FI 63867C FI 772543 A FI772543 A FI 772543A FI 772543 A FI772543 A FI 772543A FI 63867 C FI63867 C FI 63867C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- catalyst
- vanadium oxide
- alkali metal
- support
- vanadium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D213/78—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
- C07D213/84—Nitriles
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/24—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
- C07C253/28—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing six-membered aromatic rings, e.g. styrene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
Description
535r*l rBl KUULUTUSJULKAISU
^Sa L * ' ’ utlAggningsskrift 63867 C (45) F-c tentti ·'· : 7 7? 1733 ^n; Γ'^Β 01 J 23/22, (51) Kv.lk. /lnt.CI. C 07 C 120/l4· SUOMI—FINLAND (*) Ptunttlhakemu· — Patamanteknlng 7725^3 (22) Hakamlipitvi —AMOknlngidag 26.08.77 ' * (13) Alku pilvi — Glltlghvtsdag 26.08.77 (41) Tullut julkl*«k*i — Bllvlt offantlig 28.03.78
Patantti- ia rekisterihallitus ,... ..... .. , . ... ,..
_ ^ \ . (44) NihUvliulpanon Ja kuuL|ulkmiiun pvm. —
Patent- och registerstyrelsen Amttkan utlagd och utl-akrlfwn publkorad 31.05.83 (32)(33)(31) Pyyd««y «uolkou*—Bojtrd prioritat 27.09.76
28.O7.77 USA(US) 727Ο6Ο, 81977I
(71) The Lummus Company, 1515 Broad Street, Bloomfield, New Jersey 07003, USA(US) (72) Morgan Chuan-Yuan Sze, Upper Montclair, New Jersey, USA(US) . (7M Berggren Oy Ab (5M Kantajalla oleva vanadiinioksidi-katalyytti ja sen käyttö nitriilien valmistamiseksi - Vanadinoxid-katalysator pä bärare och dess använd-ning för framställning av nitriler Tämä keksintö koskee kantajalla olevaa vanadiinioksidi-katalyyttiä, ja sen käyttöä nitriilien valmistamiseksi.
US-patentissa 3 963 645 on selostettu kantajalla oleva vanadiinioksi-di-katalyytti,, jossa vanadiinioksidia on tuettuna piidioksidi-aluminiumoksidi- tai gamma-aluminiumoksidi-kantajalla sellainen määrä, että metallioksidin ja kantajan painosuhde on välillä noin 0,3:1-3:1, vanadiinioksidin ollessa pääasiallisesti kokonaan kantajan huokosissa. Vanadiinioksidi sijoitetaan sulassa muodossa kantajan huokosiin, jonka pinta-ala on suurempi kuin noin 50 m /gramma ja huokoisuus suurempi kuin noin 0,4 cm3/gramma.
Tämän keksinnön kohteena on parannus edellä mainitun patentin kantajalla olevaan vanadiinioksidi-katalyyttiin, ja sellaisen parannetun katalyytin käyttö nitriilien valmistamiseksi.
Tämän keksinnön mukaisesti on aikaansaatu vanadiinioksidi-katalyytti, jossa vanadiinioksidia on tuettuna huokoisella kantajalla sellainen määrä, että vanadiinioksidin ja kantajan painosuhteeksi saadaan noin 0,3:1 - noin 3:1, vanadiinioksidin ollessa pääasiallisesti kokonaan 2 6 3 8 e 7 kantajan huokosissa, jolloin vanadiinioksidi on sijoitettu sulassa muodossa pääasiallisesti kantajan huokosiin, jonka pinta-ala on suu-rempi kuin 50 m /gramma ja huokoisuus suurempi kuin noin 0,4 cm /gramma, katalyytin sisältäessä lisäksi katalyytin katalyyttistä vaikutusta lisäävän määrän alkalimetallia.
Yksityiskohtaisemmin sanoen katalyytti sisältää alkalimetallia, jona on joko litiumia, natriumia, kaliumia, rubidiumia tai ceesiumia, sellaisen määrän, että vanadiinimetallin ja alkalimetallin moolisuh-de on välillä noin 2:1-30:1, ja lähinnä välillä noin 8:1-20:1. Alka-limetallina on lähinnä natrium.
Kantajan, jolle vanadiinipentoksidi on tuettava, pinta-ala on suurem- 2 3 pi kuin noin 50 m /gramma ja huokoisuus suurempi kuin noin 0,4 cm / gramma. Yleensä kantajan pinta-ala ei ole suurempi kuin noin 600 n m2/gramma eikä huokoisuus suurempi kuin noin 1,2 cm /gramma. Kanta- 2 jien, joiden pinta-ala on noin 200 m /gramma, on havaittu antavan erityisen hyviä tuloksia. Tyypillisinä esimerkkeinä ensisijaisista sellaisia ominaisuuksia omaavista kantajista voidaan mainita: piidioksidi-aluminiumoksidi, zeoliitit ja aluminiumoksidi, mukaan lukien aluminiumoksidin mikrokiteiset ja γ, δ, η, κ ja x-muunnokset. Erityisen suositeltavia ovat piidioksidi-aluminiumoksidi- ja gamma-aluminiumoksidi-kantajat.
Alkalimetallilla parannettua sintratulla kantajalla olevaa vanadiini-oksidi-katalyyttiä voidaan valmistaa mukavasti sekoittamalla kantajaa alkalimetallihydroksidin vesiliuoksen kanssa siten, että kantajalle saadaan haluttu määrä alkalimetallia. Alkalimetallin sisältävä kantaja sekoitetaan sitten vanadiinioksidin kanssa ja kuumennetaan vanadiinioksidin sulamispistettä korkeampaan lämpötilaan vanadiini-oksidin imeyttämiseksi alkalimetallilla käsitellyn kantajan huokosiin.
Muuna kantajalla olevan vanadiinioksidi-katalyytin valmistusmenetelmänä on sulatusmenetelmä, jossa kantajaa ei ole esikäsitelty alkalimetallilla, minkä jälkeen seuraa kantajalla olevan vanadiinioksidi-katalyytin impregnointi alkalimetallihydroksidin vesiliuoksella tarvittavan alkalimetallimäärän saamiseksi halutun suuruiseksi, ja kuumentaminen vanadiinioksidin sulamislämpötilaa korkeampaan lämpötilaan.
3 ή 3 8 6 7
Edelleen muuna kantajalla olevan vanadiinioksidi-katalyytin valmistusmenetelmänä on vanadiinioksidin ja alkalimetalliyhdisteen, kuten hydroksidin tai oksidin sekoittaminen ensin keskenään sopivin määrin ja saadun seoksen kiinnittäminen kantajalle sulattamalla.
Tämän keksinnön ensisijaisen kohteen mukaisesti erityisen aktiivista katalyyttimuotoa valmistetaan sijoittamalla alkalimetallihydroksidin ja vanadiinioksidin seosta kantajalle ja lämmittämällä kantajalla oleva seos vanadiinioksidin sulamispisteeseen kuumennusnopeutta säätäen. Yksityiskohtaisemmin sanoen kantajalla oleva seos lämmitetään vanadiinioksidin sulamislämpötilaan kuumennusnopeuden ollessa hitaampi kuin 11,l°C/minuutti, lähinnä hitaampi kuin 8,3°C/minuutti, erityisen suositeltavan kuumennusnopeuden ollessa 5,6°C/minuutti tai hitaampi. Täten, yleensä, kantajalla oleva seos lämmitetään sulamislämpötilaan saakka kuumennuksen kestäessä ainakin yhden tunnin, ja erityisen hyviä tuloksia saadaan kuumennusajan ollessa 2 tuntia tai pitempi.
Kantajalla olevaa seosta pidetään edellä mainitussa sulamislämpötilas-sa tai sitä korkeammssa lämpötilassa niin kauan, että vanadiinioksidi saadaan pääosiltaan kokonaan asettumaan kantajan huokosiin. Yleensä kantajalla olevaa seosta pidetään 704-788°C:n lämpötilassa 1-10 tunnin ajan.
Valmistettaessa katalyyttiä ensisijaisen menetelmän mukaisesti, so. kuumentamalla kantajalla olevia vanadiinioksidia ja alkalimetalli-hydoriksidia kontrolloidusti, ainakin osa alkalimetallista on lopullisessa katalyytissä alkalimetallivanadaattina; lähinnä natriumvana-daattina. Jos kuumentaminen sulamislämpötilaan suoritetaan nopeammin, alkalimetallivanadaattia ei muodostu ja sellaisen katalyytin on todettu tuottavan nitriilejä epäselektiivisemmin, vaikkakin se on parempi kuin ilman alkalimetallia sulatettu katalyytti. Täten erityisen ensisijaisen kohteen mukaisesti katalyytti sisältää sekä vanadiinioksidia että alkalimetallivanadaattia, lähinnä natrium-vanadaattia. On suositeltavaa, että alkalimetallista ainakin 10 paino-% on katalyytissä vanadaattina.
Tämän keksinnön kantajalla oleva vanadiinioksidi-katalyytti soveltuu erityisesti nitriilien valmistamiseen hapettavaa ammonolyysiä (ammok-sidointia) käyttäen. Orgaanisena reagenssina, jota käytetään lähtö-aineeno valmistettaessa nitriilejä hapettavan ammonolöysin avulla, 4 63867 on yhdisteitä, joissa on ainakin yksi alkyyliryhmä, nimittäin aromaattisia, alifaattisia, alisyklisiä ja heterosyklisiä yhdisteitä, joissa on ainakin yksi alkyyliryhmä.
Tyypillisinä esimerkkeinä lähtöaineiksi soveltuvista, alkyylisubs-tituentin omaavista aromaattisista hiilivedyistä voidaan mainita alkyylisubstituentin omaavat bentseenit ja naftaleenit, ja erityisesti bentseeni, jossa voi olla kaksi tai useampia alkyyliryhmiä, jossa tapauksessa saatu tuote on polynitriili. Alkyyliryhmässä ei yleensä ole enempää kuin 4 hiiliatomia, lähinnä ei enempää kuin 2 hiiliatomia. Erityisinä esimerkkeinä sopivista alkyylisubstituoiduista aromaattisista hiilivedyistä ovat: tolueeni; eri ksyleenit erilaisten ftaalonitriilien valmistamiseksi; etyylibentseeni, trimetyylibentsee-nit, metyylinaftaleenit, dureeni ja näiden kaltaiset hiilivedyt.
Tyypillisinä esimerkkeinä sopivista alifaattisista yhdisteistä voidaan mainita: olefiinihiilivedyt, joissa on ainakin yksi alkyyliryhmä, kuten propyleeni ja isobutyleeni, jolloin saadaan akryylinitrii-liä ja vastaavasti metakrylonitriiliä.
Tyypillisinä esimerkkeinä sopivista alisyklisistä yhdisteistä voidaan mainita: metyylisyklopentaani, metyylisykloheksaani, alkyyli-substituoidut dekaliinit, ja vastaavat yhdisteet.
Heterosyklisiä yhdisteitä, joita voidaan käyttää lähtöaineina valmistettaessa nitriilejä hapettavan ammonolyysin avulla tämän keksinnön mukaisesti ovat alkyylisubstituoidut furaanit, pyrrolit, indolit, tiofeenit, pyratsolit, imidatsolit, tiatsolit, oksatsolit, pyraanit, pyridiinit, kinoliinit, isokinoliinit, pyrimidiinit, pyridatsiinit, pyratsiinit ja näiden kaltaiset yhdisteet. Ensisijaisia heterosyklisiä yhdisteitä ovat alkyyli-, lähinnä pienalkyylisubstituentin omaavat pyridiinit, pyridiinien, joissa alkyyliryhmä on β-asemassa heterosykliseen typpiatomiin nähden, ollessa erityisen suositeltavia sikäli, että sellaiset pyridiinit voidaan muuttaa nikotiino-nitriiliksi; erityisesti 3-pikoliini, 2,3- ja 2,5-dimetyylipyridiini, 2-metyyli-5-etyylipyridiini ja 3-etyylipyridiini.
Lähtöaine, jossa on ainakin yksi alkyyliryhmä, muutetaan nitriiliksi saattamalla lähtöaine kosketuksiin ammoniakin kanssa, höyryfaasissa, tämän keksinnön kantajalla olevan vanadiinioksidi-katalyytin läsnä- 5 63867 ollessa, joko vapaata happea sisältävän kaasun läsnäollessa tai ilman sitä, lähinnä ilman vapaata happea sisältävää kaasua. Menetelmää suoritettaessa kontaktilämpötila on tavallisesti noin 300°C -noin 500°C, lähinnä noin 375°C - noin 475°C, kontaktiajän ollessa yleensä välillä noin 0,5 - noin 15 sekuntia, lähinnä noin 2-8 sekuntia. Reaktiopaineet ovat yleensä välillä noin 1 - noin 5 ilmakehää. Ammoniakin ja lähtöaineen moolisuhde on yleensä välillä noin 2:1 -noin 16:1, lähinnä noin 3:1 - noin 8,1. Jos syötön yhteydessä käytetään vapaata happea sisältävää kaasua, kaasua käytetään sellaisin määrin, että hapen ja lähtöaineen määrät ovat syötön aikana räjähdys-alueen rajojen ulkopuolella.
Tämän keksinnön ensisijaisen kohteen mukaisesti lähtöaine ja ammoniakki saatetaan kosketuksiin tämän keksinnön mukaisen kantajalla olevan vanadiinioksidi-katalyytin kanssa hapen poissaollessa, jolloin kantajalla oleva vanadiinioksidi-katalyytti ohjataan ajoittain toiseen reaktoriin ja saatetaan siinä kosketuksiin vapaata happea sisältävän kaasun kanssa katalyytin regeneroimiseksi, kontaktijakson ollessa yleensä pituudeltaan noin 2 - noin 20 minuuttia. Yleensä kantajalla olevaa vanadiinioksidi-katalyyttiä ei pidetä virtauksessa pitempää aikaa kuin noin 30 minuuttia, lähinnä noin 2 - noin 10 minuuttia. Kantajalla oleva vanadiinioksidi-katalyytti palautetaan sitten takaisin nitriilin tuotantoalueeseen. Uskotaan, että kantajalla oleva vanadiinioksidi-katalyytti pelkistyy nitriilin valmistusvaiheessa ja, tästä johtuen, sitä on ajoittain hapetettava kantajalla olevan vanadiinioksidikatalyytin pitämiseksi hapettunessa muodossa, mikä on välttämätöntä nitriiliä valmistettaessa.
Keksintöä selostetaan edelleen seuraavien esimerkkien valossa: Esimerkki I
Katalyytti A (tämän keksinnön mukainen) 3000 g juoksevaa piidioksidi-aluminiumoksidi-katalyytin kantajaa (Grace 135) lietettiin 4500 g:aan 1-painoprosenttista NaOH:a ja sekoitettiin 30 minuuttia. Laskehtimisen jälkeen päällä oleva neste dekantoitiin pois ja korvattiin 4500 g:11a vettä, ja seosta sekoitettiin toiset 30 minuuttia. Seos erotettiin uudelleen dekantoi-malla. 110°C:ssa kuivaamisen jälkeen käsitelty kantaja sisälsi 0,9 paino-% natriumia. Tämä kantaja sekoitettiin sitten 2000 g:n kanssa jauhemaista vanadiinioksidia ja seosta lämmitettiin 815°C:ssa 5 tun- 6 6 3 86? tia hitaasti pyörivässä sylinterimäisessä uunissa. Jäähdyttämisen jälkeen katalyytti poistettiin uunista ja seulottiin 40 mesh'in seulan läpi.
Katalyytti B
3000 g juoksevaa piidioksidi-aluminiumoksidi-katalyytin kantajaa (Grace 135) sekoitettiin 2000 g:n kanssa jauhettua vanadiinioksidia ja seosta lämmitettiin 760°C:ssa 5 tuntia hitaasti pyörivässä sylinterimäisessä uunissa. Jäähdyttämisen jälkeen katalyytti poistettiin uunista ja seulottiin 40 mesh'in seulan läpi.
Katalyyttejä A ja B käytettiin sitten isoftaalonitriilin valmistamiseen seuraavissa olosuhteissa. Hapettava ammonolyysi suoritettiin molekyylisen hapen poissaollessa, ja katalyytit A ja B regeneroitiin erillisessä regeneraattorissa saattamalla ne kosketuksiin hapen kanssa.
Taulukko I
Katalyytti-tyyppi B A
Ylipaine reaktorissa kPa 69 69
Reaktorin lämpötila, °C 427 427
Regeneraattorin lämpötila, °C 488-499 488-499
Katalyytin kierto, gms/min 56 53
Orgaanisen aineen syöttömäärä/cm3/min 3,3 3,4
Syöttöseos m-ksyleeni, paino-% 69 69 M-tolunitriili, paino-% 31 31 NH^-syöttö moolia/moolia kohden syötettyä orgaanista ainetta 9,1 8,8
Neutraalin kaasun syöttö moolia/moolia kohden syötettyä orgaanista ainetta 9,4 8,9
Konversio, mooli-% 52,5 41,5
Isoftaalonitriilin kokonaissaanto m-ksyleenistä laskien, mooli-% 80,7 86,6 ammoniakista laskien 27 49
Parempia tuloksia saadaan käyttämällä tämän keksinnön katalyyttiä (katalyyttiä A), jota osoittaa parantunut ammoniakin ja hiilivedyn saanto.
7 7-· Q 6 7
V / w V, H · I
Esimerkki II
3000 g juoksevaa piidioksidi-aluminiumoksidi-katalyytin kantajaa (Grace 135) lietettiin 4500 g:aan 1-painoprosenttista NaOH:a ja sekoitettiin 30 minuuttia. Laskehtimisen jälkeen päällä oleva neste dekantoitiin pois ja korvattiin 4500 g:11a vettä, ja seosta sekoitettiin toiset 30 minuuttia. Seos erotettiin uudelleen dekantoimalla. 110°C:ssa suoritetun kuivauksen jälkeen käsitelty kantaja sisälsi 0,9 paino-% natriumia. Tämä kantaja sekoitettiin 2000 g:n kanssa jauhemaista vanadiinioksidia ja seos lämmitettiin nopeudella 5,6°C/ minuutti hitaasti pyörivässä sylinterimäisessä uunissa 760°C:n lämpötilaan ja pidettiin tässä lämpötilassa 5 tuntia. Jäähdyttämisen jälkeen katalyytti poistettiin uunista ja seulottiin 40 mesh'in seulan läpi.
Taulukkoon II on koottu tulokset, jotka on saatu käyttämällä tätä katalyyttiä tereftaalonitriilin valmistamiseksi p-ksyleenistä (Ajo 1) ja nikotiinonitriilin valmistamiseksi β-pikoliinista (Ajo 2). Hape-tusammonolyysi suoritettiin molekyylisen hapen poissaollessa, ja katalyytit regeneroitiin erillisessä regeneraattorissa saattamalla ne kosketuksiin hapen kanssa.
Taulukko II
Ajo 1 Ajo 2
Ylipaine reaktorissa kPa 173 104
Reaktorin lämpötila, °C 427 413
Regeneraattorin lämpötila, °C 502-513 502-513
Katalyytin kierto, gms/min 112,8 73,8
O
Orgaanisen aineen syöttömäärä, cm/min 6,7 8,0 NH^-syöttö moolia/moolia kohden syötettyä orgaanista ainetta 7,8 5,0
Neutraalin kaasun syöttö moolia/moolia kohden syötettyä orgaanista ainetta 0,7 0,6
Konversio, mooli-% 50,67 30,05
Ajossa 1 selektiivisyydet ja saannot muodostuivat seuraaviksi: 63867 8
Selektiivisyys, mooli-%
Tereftaalonitriili 93,53 p-tolunitriili 0,00 bentsonitriili 0,04 hiilioksidit 6,43
Saannot, mooli-% orgaaninen kokonaissaanto 93,53 ammoniakki 65,71
Ajossa 2 selektiivisyydet ja saannot muodostuivat seuraaviksi:
Selektiivisyys, mooli-% nikotiinonitriili 89,66 pyridiini 0,74 hiilioksidit 9,60
Saannot, mooli-% orgaaninen kokonaissaanto 89,66 ammoniakki 66,70
Esimerkki III
Valmistettiin kaksi katalyyttiä muuten esimerkissä II selostetulla tavalla (40 % vanadiinioksidia ja 1 % natriumia), mutta toista katalyyttiä lämmitettiin nopeudella 5,6°C/min ja toista lämmitettiin nopeuden ollessa suurempi kuin ll,l°C/min.
Taulukkoon III on koottu tulokset, jotka on saatu käytettäessä katalyyttejä isoftaalonitriilin valmistamiseksi m-ksyleenistä. Hapetus-ammonolyysi suoritettiin molekyylisen hapen poissaollessa, ja katalyytin regenerointi jaksottaisena pikemminkin kuin katalyyttiä jatkuvasti pyörittäen, kuten aikaisemmissa esimerkeissä.
9 63867
Taulukko III
Katalyytin kuumennusnopeus valmistuksen aikana, oc/min >11,1 5,6 Lämpötila, °C 427 427
Katalyytti-panos, g 400 400
Kat./öljy, g/cm^ 20,8 20
Ylipaine, kPa 35 35 GHSV (STP), h"1 1040 1242 NH^/orgaaninen aine, mooli/mooli 5,4 6
Selektiivisyydet, mooli-% IPN 56,5 64,9 m-TN 33,9 22,3 BN -1,7 00χ 9,5 11,1
Konversio, % 37,2 47,4
Kokonaissaanto, % 85,4 83,8
Tuotteen tulos katalyytin volyymin läpikulkukertaa kohden aikayksikössä g/gh 0,15 0,20
Katalyytillä, joka on valmistettu hidasta lämmitystä käyttäen, saadaan parempi selektiivisyys muutettaessa metyyliryhmä nitriiliksi.
Tämän keksinnön katalyytillä, nitriilien valmistamiseen käytettäessä, hiilivety-selektiivisyys ja ammoniakin saanto saadaan paremmaksi kuin US-patentissa 3 963 645 selostetulla katalyytillä. Vaikkakaan tarkoituksena ei ole rajoittaa keksinnön piiriä, uskotaan, että katalyyttisen tehon paraneminen aiheutuu vanadiinioksidin modifioi-tumisesta sen reagoidessa alkalimetallin kanssa sulamislämpötilassa.
Claims (16)
10 638 6 7
1. Vanadiinioksidi-katalyytti, jota on huokoiselle kantajalle tuettuna sellainen määrä, että vanadiinioksidin ja kantajan painosuhteeksi saadaan 0,3:1-3:1, vanadiinioksidin ollessa pääasiallisesti kokonaan kantajan huokosissa, joka mainittu vanadiini- oksidi on sijoitettu sulassa muodossa pääasiallisesti kantajan o huokosiin, kantajan pinta-alan ollessa suurempi kuin 50 m /gramma 3 ja huokoisuuden suurempi kuin 0,4 cm /gramma, tunnettu siitä, että katalyytti sisältää myös sellaisen määrän alkalime-tallia, että vanadiinimetallin ja alkalimetallin moolisuhteeksi saadaan 2:1-30:1.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katalyytti, tunnettu siitä, että kantajana on piidioksidi-aluminiumoksidi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen katalyytti, tunnet-t u siitä, että alkalimetallina on natrium.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katalyytti, tunnettu siitä, että vanadiinimetallin ja alkalimetallin moolisuhde on välillä 8:1-20:1.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katalyytti, tunnettu siitä, että kantajana on gamma-aluminiumoksidi.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katalyytti, tunnettu siitä, että alkalimetallista ainakin 10 paino-% on läsnä alkali-metallivanadaattina.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen katalyytin käyttö ainakin yhden alkyyliryhmän sisältävän yhdisteen muuttamiseksi nitriilik-si katalyyttistä hapetus-ammonolyysiä käyttäen.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että yhdisteenä käytetään bentseeniä, jossa on substi-tuenttina ainakin yksi alkyyliryhmä. 1 Patenttivaatimuksen 7 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että yhdisteenä käytetään pyridiiniä, jossa on substitu-enttina ainakin yksi alkyyliryhmä, joka on heterosykliseen typpeen nähden beta-asemassa. 11 6 3 8 6 7
10. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisella kantajalla olevan vanadiinioksidi-katalyytin valmistamiseksi, tunnettu siitä, 2 että huokoista kantajaa, jonka pinta-ala on suurempi kuin 50 m 3 grammaa kohden ja huokoisuus suurempi kuin 0,4 cm grammaa kohden, käsitellään alkalimetallihydroksidin vesiliuoksella, ja käsiteltyä kantajaa ja kantajalla olevaa vanadiinioksidia kuumennetaan vana-diinioksidin sulamislämpötilaa korkeammassa lämpötilassa, joita mainittuja vanadiinioksidia ja alkalimetallihydroksidia käytetään sellaisin määrin »että vanadiinioksidin ja kantajan painosuhteeksi saadaan 0,3:1-3:1, vanadiinioksidin ollessa pääasiallisesti kokonaan kantajan huokosissa, ja vanadiinimetallin ja alkalimetallin moolisuhteeksi 2:1-30:1.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kantajaa käsitellään mainitulla alkalimetallihydroksidil-la ennen vanadiinioksidin sijoittamista kantajalle.
12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kantajaa käsitellään alkalimetallihydroksidin vesiliuoksella sen jälkeen kun mainittu vanadiinioksidi on sijoitettu kantajalle.
13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kantajaa käsitellään mainitulla alkalimetallihydroksi-dilla samanaikaisesti kun mainittu vanadiinioksidi sijoitetaan mainitulle kantajalle.
14. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkalimetallihydroksidin ja vanadiinioksidin seos kuumennetaan vanadiinioksidin sulamislämpötilaan keskimääräisen kuumenta-misnopeuden ollessa hitaampi kuin 11,1°C minuutissa, ja kantajalla olevaa seosta pidetään vanadiinioksidin sulamislämpötilassa vanadiinioksidin sijoittamiseksi pääasiallisesti kokonaan kantajan huokosiin.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskimääräinen kuumentamisnopeus ei ole suurempi kuin 5,6°C/min.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kantajalla olevaa seosta pidetään 704°C:n lämpötilassa 1-10 4un in ajan. 12 6 3 8 6 7
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US72706076A | 1976-09-27 | 1976-09-27 | |
| US72706076 | 1976-09-27 | ||
| US05/819,771 US4092271A (en) | 1976-09-27 | 1977-07-28 | Supported vanadia catalyst for nitrile production and process for preparing the catalyst |
| US81977177 | 1977-07-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI772543A FI772543A (fi) | 1978-03-28 |
| FI63867B FI63867B (fi) | 1983-05-31 |
| FI63867C true FI63867C (fi) | 1983-09-12 |
Family
ID=27111443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI772543A FI63867C (fi) | 1976-09-27 | 1977-08-26 | Vanadinoxid-katalysator pao baerare och dess anvaendning foer framstaellning av nitriler |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5342193A (fi) |
| AR (1) | AR218264A1 (fi) |
| AU (1) | AU513349B2 (fi) |
| BR (1) | BR7706375A (fi) |
| CA (1) | CA1100476A (fi) |
| CH (1) | CH641156A5 (fi) |
| CS (1) | CS216248B2 (fi) |
| DD (1) | DD132785A5 (fi) |
| DE (1) | DE2741625B2 (fi) |
| DK (1) | DK157663C (fi) |
| ES (1) | ES462675A1 (fi) |
| FI (1) | FI63867C (fi) |
| FR (1) | FR2365372A2 (fi) |
| GB (1) | GB1539366A (fi) |
| IE (1) | IE45969B1 (fi) |
| NL (1) | NL178313C (fi) |
| NO (1) | NO150146C (fi) |
| PL (1) | PL119446B1 (fi) |
| PT (1) | PT67087B (fi) |
| RO (1) | RO73289A (fi) |
| SE (1) | SE434706B (fi) |
| YU (1) | YU40012B (fi) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0065704A1 (en) * | 1981-05-12 | 1982-12-01 | Ashland Oil, Inc. | Redox catalyst plus promoter for oxidation of hydrocarbons |
| DE3401676A1 (de) * | 1984-01-19 | 1985-07-25 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung eines v(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)5(pfeil abwaerts) und alkalisulfat enthaltenden katalysators zur oxidation von so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) zu so(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) |
| DE3788308T2 (de) * | 1986-07-15 | 1994-05-19 | Koei Chemical Co | Verfahren zur Herstellung von Nitrilen. |
| JPS63116465U (fi) * | 1987-01-22 | 1988-07-27 | ||
| EP0556489A1 (en) * | 1992-02-19 | 1993-08-25 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Process for the dehydrogenation of hydrocarbons |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1357675A (fr) * | 1963-02-11 | 1964-04-10 | Aquitaine Petrole | Nouveau catalyseur pour la récupération de composés soufrés gazeux contenus en faibles concentrations dans les gaz résiduaires et fumées, et leur transformation en anhydride sulfurique et procédé employant un tel catalyseur |
| DE1290125C2 (de) * | 1963-11-06 | 1974-04-11 | Verfahren zur herstellung von benzonitrilen | |
| US3963645A (en) * | 1969-02-27 | 1976-06-15 | The Lummus Company | Supported metal oxides |
| DE1930880B2 (de) * | 1969-06-18 | 1980-02-21 | Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl | Verfahren zur Herstellung von Iso- und/oder Terephthalsäuredinitrilen |
-
1977
- 1977-08-19 CA CA285,116A patent/CA1100476A/en not_active Expired
- 1977-08-25 AU AU28236/77A patent/AU513349B2/en not_active Expired
- 1977-08-26 FI FI772543A patent/FI63867C/fi not_active IP Right Cessation
- 1977-09-08 AR AR269136A patent/AR218264A1/es active
- 1977-09-09 NL NLAANVRAGE7709953,A patent/NL178313C/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-09-15 DE DE2741625A patent/DE2741625B2/de not_active Withdrawn
- 1977-09-16 NO NO773192A patent/NO150146C/no unknown
- 1977-09-19 GB GB39031/77A patent/GB1539366A/en not_active Expired
- 1977-09-19 JP JP11251977A patent/JPS5342193A/ja active Pending
- 1977-09-23 BR BR7706375A patent/BR7706375A/pt unknown
- 1977-09-23 FR FR7728700A patent/FR2365372A2/fr active Granted
- 1977-09-26 CH CH1172277A patent/CH641156A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-09-26 SE SE7710757A patent/SE434706B/sv not_active IP Right Cessation
- 1977-09-26 CS CS776227A patent/CS216248B2/cs unknown
- 1977-09-26 DD DD7700201203A patent/DD132785A5/xx unknown
- 1977-09-26 PL PL1977201050A patent/PL119446B1/pl unknown
- 1977-09-27 DK DK427177A patent/DK157663C/da not_active IP Right Cessation
- 1977-09-27 PT PT67087A patent/PT67087B/pt unknown
- 1977-09-27 RO RO7791679A patent/RO73289A/ro unknown
- 1977-09-27 IE IE1974/77A patent/IE45969B1/en unknown
- 1977-09-27 ES ES462675A patent/ES462675A1/es not_active Expired
- 1977-09-27 YU YU2287/77A patent/YU40012B/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1055961A (en) | Ammoxidation process | |
| JPH0132820B2 (fi) | ||
| US4603207A (en) | Conversion of a mixture of 3-methylpyridine and 3-methylpiperidine to 3-cyanopyridine | |
| US6187943B1 (en) | Process for preparing carbocyclic or heterocyclic nitriles by vapor phase ammoxidation | |
| FI63867C (fi) | Vanadinoxid-katalysator pao baerare och dess anvaendning foer framstaellning av nitriler | |
| KR100364920B1 (ko) | 암몬산화에적합한지지촉매 | |
| US6284893B2 (en) | Process for producing nitrile compounds | |
| US4092271A (en) | Supported vanadia catalyst for nitrile production and process for preparing the catalyst | |
| Campanati et al. | Environment-friendly synthesis of nitrogen-containing heterocyclic compounds | |
| US5952262A (en) | Preparation of aromatic or heteroaromatic nitriles | |
| US4284781A (en) | Supported vanadia catalyst and use thereof for nitrile production | |
| JP4240162B2 (ja) | ニトリル化合物の製造方法および製造用触媒 | |
| JP4386155B2 (ja) | 芳香族ニトリルまたは複素環ニトリルの製造法 | |
| US3325504A (en) | Manufacture of aromatic nitriles and aldehydes | |
| US4563440A (en) | Process for preparing an oxidation catalyst | |
| KR800000596B1 (ko) | 지지(支持)된 바나디아 촉매를 사용하여 니트릴을 제조하는 방법 | |
| EP1654233A2 (en) | Method for the manufacture of cyanopyridines and catalysts suitable therefor | |
| JP4380866B2 (ja) | ニトリル化合物の製造法 | |
| JP2631866B2 (ja) | ピリミジン類の製造法 | |
| US3355479A (en) | Process for producing aromatic nitriles | |
| US7102025B2 (en) | Method for producing alkyl and/or cycloalkyl-substituted cyclic nitrile | |
| JP2002331239A (ja) | アルキル基を有する化合物の気相酸化用触媒およびその触媒を用いたアルデヒド化合物またはカルボン酸化合物の製造方法 | |
| KR840001471B1 (ko) | 방향족 니트릴류의 제조법 | |
| JP2002284754A (ja) | ニトリル類の製造法 | |
| JPS6412250B2 (fi) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: THE LUMMUS CO |