NO142242B - Oksydasjonskatalysator bestaaende av oksyder eller oksydkomplekser av wolfram, vanadium og molybden, saerlig til bruk ved fremstilling av akrylsyre og metakrylsyre - Google Patents
Oksydasjonskatalysator bestaaende av oksyder eller oksydkomplekser av wolfram, vanadium og molybden, saerlig til bruk ved fremstilling av akrylsyre og metakrylsyre Download PDFInfo
- Publication number
- NO142242B NO142242B NO744446A NO744446A NO142242B NO 142242 B NO142242 B NO 142242B NO 744446 A NO744446 A NO 744446A NO 744446 A NO744446 A NO 744446A NO 142242 B NO142242 B NO 142242B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- molybdenum
- catalyst according
- acrylic acid
- production
- vanadium
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 51
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 11
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 title claims description 9
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 8
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 title claims description 7
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 5
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002602 lanthanoids Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N Methacrolein Chemical compound CC(=C)C=O STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- YZYDPPZYDIRSJT-UHFFFAOYSA-K boron phosphate Chemical compound [B+3].[O-]P([O-])([O-])=O YZYDPPZYDIRSJT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000149 boron phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006709 oxidative esterification reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
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
- 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
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/888—Tungsten
- B01J23/8885—Tungsten containing also molybdenum
-
- 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
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- 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
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/30—Tungsten
-
- 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
- B01J23/32—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/34—Manganese
-
- 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
- B01J27/199—Vanadium with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
-
- 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
- C07C51/25—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring
- C07C51/252—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring of propene, butenes, acrolein or methacrolein
-
- 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
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse angår en oksydasjonskatalysator bestående av oksyder eller oksydkomplekser av wolfram, vanadium og molybden, særlig til bruk ved fremstilling av akrylsyre og metakrylsyre og eventuelt inneholdende ett eller flere av elementene Fe, Co, Ni, Zn, Mg, Mn, Cu, Bi, Ti,
Zr, Sn, P, et alkalimetall, et jordalkalimetall, lantan eller
et element fra lantanid-gruppen. Oppfinnelsen og foretrukne utførelsesformer av den går frem av patentkravene.
Katalysatorer som ligner katalysatoren ifølge oppfinnelsen, er kjent, se US-patent nr. 3 567 772, som be-
skriver katalysatorer inneholdende WVMo. I tillegg hertil inneholder katalysatoren ifølge oppfinnelsen uran og/eller torium, hvorved det uventet oppnås katalysatorer som med for-
del kan brukes ved fremstilling av akrylsyre og metakrylsyre.
Det er kjent å fremstille akrylsyre ved oksyda-
sjon av akrolein og metakrylsyre ved oksydasjon av metakrolein.
Ved anvendelse av katalysatoren ifølge oppfinnelsen isteden-
for de tidligere kjente katalysatorer oppnås imidlertid særlig gode resultater, hvilket vil bli vist nedenfor.
Selv om katalysatoren ifølge oppfinnelsen er sær-
lig effektiv for fremstilling av akrylsyre ut fra akrolein og fremstilling av metakrylsyre ut fra metakrolein, så er dog katalysatoren ifølge oppfinnelsen også meget effektiv for oksydasjonsreaksjoner såsom oksydasjon av butadien til rnalein-syreanhydrid og den oksydative forestring av umettede alde-
hyder til de tilsvarende umettede estere. Katalysatoren ifølge oppfinnelsen er også meget reaktiv og er istand til å bevirke en meget selektiv oksydasjon av akrolein til akrylsyre ved lave temperaturer under dannelse av lite eller ingen eddiksyre.
Som nevnt ovenfor er det kjent katalysatorer
som har meget til felles med katalysatoren ifølge oppfinnelsen, se for eksempel US-patent nr. 3 567 772. Videre er katalysatorer av den her nevnte generelle type kjent, og en fagmann på området behøver ikke mer enn en beskrivelse av elementene i katalysatoren ifølge oppfinnelsen for å kunne fremstille den.
Normalt blir katalysatoren ifølge oppfinnelsen fremstilt ved. at man blander katalysatoringrediensene i riktig forhold i en vandig blanding, tørrer den resulterende vandige dispersjon og kalsinerer produktet. De ingredienser som inngår ved fremstillingen av katalysatoren, kan være oksyder, halogenide: nitrater eller andre salter av den spesielle forbindelse som tilsettes. Hvis det anvendes en bærer, blir det materiale som inneholder bæreren, vanligvis inkorporert i katalysatoren sammen med de andre ingrediensene. Etter at katalysatoringrediensene er bragt sammen og en vandig dispersjon fremstilt, inndampes denne til tørrhet, og det tørrede faste stoff oppvarmes i nærvær av luft ved temperaturer mellom ca. 200 og 600°C. Denne kalsinering skjer utenfor katalysator-reaktoren, eller man kan benytte aktivering in situ.
En rekke preparater kunne benyttes ved fremstilling av ønskede katalysatorer ifølge oppfinnelsen, men man foretrekker katalysatorer som inneholder molybden i en delvis redusert til-stand lavere enn seksverdig molybden. Fremstillingen av katalysatorer ifølge oppfinnelsen inneholdende redusert molybden er beskrevet nedenfor under spesielle utførelsesformer.
Hovedtrekkene ved katalysatoren ifølge oppfinnelsen er angitt ovenfor. Med hensyn til sammensetningen er det visse foretrukne utførelsesformer. Man foretrekker de katalysatorer i hvilke mer enn ca. 50 % av atomene, eksklusive oksygen og eventuelt bæremateriale, er molybden. Videre foretrekker man de katalysatorer som ikke inneholder noen av de valgfrie komponenter eller de eventuelt tilstedeværende bestanddeler Fe, Ni, Co, Zn, Sn, Mn, Mg, Cu eller blandinger derav.
Katalysatoren ifølge oppfinnelsen kan beskrives ved hjelp av den følgende empiriske formel:
A D, W V, Mo 0
a b c d ex
hvor A er Co, Ni, Zn, Cu, Mg, Mn, Bi, Fe,
Ti, Zr, Sn, P, et alkalimetall, et jordalkalimetall, lantan, et element fra lantanid-gruppen eller blanding derav; og
D er uran, torium eller blanding derav.
En foretrukken katalysator som inneholder valgfrie elementer, har den empiriske formel
A D, W V, Mo 0
a b c d e x
hvor A representerer Fe, Ni, Co, Zn, Sn, Mn, Mg, Cu, eller blanding derav og
D er uran, torium eller en blanding derav;
og hvor a er større enn 0 og høyst 5;
b, c og d er 0,1 til 10;
e er et tall på 6 til 16; og
x er det antall oksygenatomer som er nødvendig for
å tilfredsstille valensene av de andre tilstedeværende elementer.
I tillegg til de aktive katalytiske ingredienser kan katalysatoren ifølge oppfinnelsen inneholde et bærermateriale. Egnede bærematerialer innbefatter silisiumdioksyd, aluminiumoksyd, zirkoniumdioksyd, titandioksyd, silisiumkarbid, borfosfat og lignende. Et foretrukket bæremateriale er siliszumdioksyd.
Som nevnt ovenfor er katalysatoren ifølge oppfinnelsen egnet til bruk i en rekke forskjellige oksydasjonsreaksjoner. Foretrukne reaksjoner er i denne forbindelse fremstillingen av umettede syrer ut fra de tilsvarende umettede aldehyder. Ved en slik prosess fremstilles akrylsyre eller metakrylsyre ved omsetning av akrolein eller metakrolein med molekylært oksygen i nærvær av vanndamp ved temperaturer mellom 200 og 500°C. Av spesiell interesse er fremstillingen av akrylsyre fra akrolein, idet man da oppnår ytterst fordelaktige resultater.
Den kjente prosess utføres ved at det umettede aldehyd bringes i kontakt med molekylært oksygen i nærvær av vanndamp ved en temperatur mellom 200 og 500°C. Forholdet mellom reaktantene kan variere innenfor vide grenser, men normalt anvendes et mol-forhold mellom molekylært oksygen og aldehyd på ca. 0,5 til ca. 5 mol. Molekylært oksygen anvendes hensikts-messig i form av luft. Mengden av vanndamp kan variere innen vide grenser, fra den lille mengde som utvikles under reaksjonen til 20 mol vanndamp pr. mol aldehyd eller mer. Ifølge den foretrukne utførelsesform blir ca. 1 til ca. 10 mol vanndamp tilsatt til utgangsmaterialet.
Reaksjonen kan utføres i et stasjonært sjikt eller et hyirvelsjikt under anvendelse av atmosfærisk, overatmosfærisk eller underatmosfærisk trykk. Den tilsynelatende kontakttid kan variere betydelig, men normalt anvendes kontakttider fra en brøkdel av et sekund til 20 sekunder eller mer.
Under anvendelse av katalysatoren ifølge oppfinnelsen oppnåes et meget godt utbytte av umettet syre ved lave temperaturer, med liten eller ingen dannelse av eddiksyre.
Sammenligningseksempel A og eksempler 1- 3.
Sammenligning mellom.katalysatoren ifølge oppfinnelsen og kjente katalysatorer.
Det ble fremstilt en katalysator ifølge oppfinnelsen, og denne ble sammenlignet med en katalysator som beskrevet i US-patent nr. 3 567 773. Katalysatorene ble fremstilt som følger:
Sammenligningseksempel A
62 % W1 2V3Mol2°x og 38 % Si02* Denne katalysa-
tor ble fremstilt som angitt i eksempel 6 i US-patent nr. ---3 5,67 773. r-^-w-c.
Eksempler 1- 3
U2W1 2V3Mo12°x" Det k^ e fremstilt en dispersjon
i 500 ml destillert vann. Dispersjonen inneholdt 72,0 g MoO^, 11,36 g ^ 2Q5 °9 9,19 g wolfram-metall i pulverform. Dispersjonen ble oppvarmet under tilbakeløp i 2 timer, hvorunder dispersjonens farve forandret seg til blåsort.
35,3 g U02(C2H302)2.2H20 ble separat oppløst i vann og tilsatt til dispersjonen. Den resulterende blanding ble oppvarmet under tilbakeløp i 1 time og deretter inndampet til et pasta-materiale. Pastaen ble tørret i en ovn ved 110°C
natten over. Katalysatoren ble malt og siktet, hvorved man fikk en porsjon omfattende størrelser på 10-30 mesh.
De ovenfor fremstilte katalysatorer ble plassert
i en reaktor bygget av et rør av rustfritt stål med innvendig diameter og 1,0 cm og med en reaksjonssone på 20 ml. Katalysatoren ifølge oppfinnelsen ble aktivert i 2 timer i en luftstrøm ved 400°C. Reaktoren ble matet med en blanding av akrolein,
luft og vanndamp i mol-forholdet 1:10:6. Temperaturen av den
omgivende varmeblokk og den tilsynelatende kontakttid er angitt i tabell I. Videre er resultatene angitt i tabell I under anvendelse av de følgende definisjoner:
Eksempel 4
En katalysator med sammensetningen Mo^2 V3 w^ 2 Sn0 5 U0 5 °x (Nr" 6139-1"4) ble 1 en mengde på ca. 20 % påført alundumkuler som et overtrekk.
Oksydasjonen av akrolein til akrylsyre ble utført
i en 20 cm<3> reaktor med stasjonært sjikt under anvendelse av et molart tilførselsforhold mellom akrolein, luft, N2 og E^ O på 1:8,5:2,5:6, en kontakttid på 1,94 sekund og en reaktortempera-
tur på 288°C. Omdannelsen til akrylsyre pr= passasje var 91,1 %. Den samlede omdannelse var 98,8 %, og selektiviteten til akrylsyre var 92,3 %.
Eksempel 5
En katalysator med sammensetningen Mo^2 V3 w^ 2
Th2 0x ble anvendt ved oksydasjonen av akrolein til akrylsyre,
hvor molforholdet akrolein:luft:Ho0 var 1:10:6, kontakttiden 2,2 sekunder og reaksjonstemperaturen 232 C. Dette ga en samlet omdannelse på 95,6 %, en omdannelse til akrylsyre pr. passasje på 87,1 % og en selektivitet til akrylsyre på 91,1 %.
På samme måte som vist ved eksemplene ovenfor
anvendes andre katalysatorer ifølge oppfinnelsen som inneholder torium og/eller uran, eller som inneholder forskjellige mengder uran eller torium og forskjellige valgfrie elementer,
såsom Fe, Mn, Ni, Mg og lignende, for fremstilling av akryl-
syre. Videre anvendes aktiverte katalysatorer inneholdende forskjellige mengder wolfram, vanadium og molybden.
Ved hjelp av katalysatorene ifølge oppfinnelsen fremstilles også maleinsyreanhydrid, metakrylsyre eller akrylater ved forøvrig kjente oksydasjonsreaksjoner.
Claims (5)
1. Oksydasjonskatalysator bestående av oksyder eller oksydkomplekser av wolfram, vanadium og molybden, særlig til bruk ved fremstilling av akrylsyre og metakrylsyre og eventuelt inneholdende ett eller flere av elementene Fe, Co, Ni, Zn, Mg, Mn, Cu, Bi, Ti, Zr, Sn, P, et alkalimetall, et jord-aikalimetaii, lantan eller et element fra lantanid-gruppen, karakterisert ved at den i tillegg inneholder katalytisk virksomme mengder av uran, torium eller blandinger
derav.
2. Katalysator ifølge krav 1, karakterisert ved at mer enn ca. 50 % av atomene, eksklusive oksygen og eventuelt bæremateriale, er molybden.
3. Katalysator ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den ikke inneholder noen av de valgfrie komponenter.
4. Katalysator ifølge krav 1, karakterisert ved at den inneholder Sn.
5. Katalysator ifølge krav 1, karakterisert ved at den har den empiriske formel
A D, W V, Mo O
a b c d e x
hvor A representerer Fe, Ni, Co, Zn, Sn, Mn, Mg, Cu, eller blanding derav og
D er uran, torium eller en blanding derav;
og hvor a er større enn O og høyst 5;
b, c og d er 0,1 til 10;
e er et tall på 6 til 16; og
x er det antall oksygenatomer som er nødvendig for å tilfredsstille valensene av de andre tilstedeværende elementer.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US42826773A | 1973-12-26 | 1973-12-26 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO744446L NO744446L (no) | 1975-07-21 |
| NO142242B true NO142242B (no) | 1980-04-14 |
| NO142242C NO142242C (no) | 1980-07-23 |
Family
ID=23698187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO744446A NO142242C (no) | 1973-12-26 | 1974-12-10 | Oksydasjonskatalysator bestaaende av oksyder eller oksydkomplekser av wolfram, vanadium og molybden, saerlig til bruk ved fremstilling av akrylsyre og metakrylsyre |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5097592A (no) |
| AT (1) | AT343604B (no) |
| BE (1) | BE823871A (no) |
| BG (1) | BG31643A3 (no) |
| BR (1) | BR7410607D0 (no) |
| CA (1) | CA1055468A (no) |
| CH (1) | CH600947A5 (no) |
| CS (1) | CS212754B2 (no) |
| DD (1) | DD115652A5 (no) |
| DE (1) | DE2459092A1 (no) |
| ES (1) | ES433229A1 (no) |
| FR (1) | FR2255953B1 (no) |
| GB (1) | GB1482686A (no) |
| IN (1) | IN143815B (no) |
| IT (1) | IT1027951B (no) |
| NL (1) | NL7416801A (no) |
| NO (1) | NO142242C (no) |
| RO (1) | RO66354A (no) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4301031A (en) | 1980-08-05 | 1981-11-17 | The Standard Oil Company | Methacrolein oxidation catalysts |
| US4301030A (en) | 1980-08-05 | 1981-11-17 | The Standard Oil Company | Bi-containing methacrolein oxidation catalysts |
| JP2702864B2 (ja) * | 1993-03-12 | 1998-01-26 | 株式会社日本触媒 | 触媒の再生方法 |
| DE10137534A1 (de) | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Maleinsäureanhydrid |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1045704B (it) * | 1973-11-28 | 1980-06-10 | Sir Soc Italiana Resine Spa | Perfezionamenti nel procedimento di preparazione dell acido acrilico |
-
1974
- 1974-12-03 CA CA215,156A patent/CA1055468A/en not_active Expired
- 1974-12-10 NO NO744446A patent/NO142242C/no unknown
- 1974-12-13 DE DE19742459092 patent/DE2459092A1/de not_active Withdrawn
- 1974-12-17 GB GB54373/74A patent/GB1482686A/en not_active Expired
- 1974-12-19 BR BR10607/74A patent/BR7410607D0/pt unknown
- 1974-12-20 DD DD183277A patent/DD115652A5/xx unknown
- 1974-12-20 ES ES433229A patent/ES433229A1/es not_active Expired
- 1974-12-20 IT IT30905/74A patent/IT1027951B/it active
- 1974-12-21 IN IN2825/CAL/74A patent/IN143815B/en unknown
- 1974-12-23 AT AT1028474A patent/AT343604B/de not_active IP Right Cessation
- 1974-12-23 NL NL7416801A patent/NL7416801A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-12-24 FR FR7442689A patent/FR2255953B1/fr not_active Expired
- 1974-12-24 CH CH1730374A patent/CH600947A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-12-25 JP JP50004149A patent/JPS5097592A/ja active Pending
- 1974-12-26 RO RO7480950A patent/RO66354A/ro unknown
- 1974-12-26 BG BG7428559A patent/BG31643A3/xx unknown
- 1974-12-27 BE BE151936A patent/BE823871A/xx unknown
- 1974-12-27 CS CS749041A patent/CS212754B2/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1027951B (it) | 1978-12-20 |
| FR2255953A1 (no) | 1975-07-25 |
| NO744446L (no) | 1975-07-21 |
| BG31643A3 (en) | 1982-02-15 |
| ES433229A1 (es) | 1977-11-01 |
| JPS5097592A (no) | 1975-08-02 |
| BR7410607D0 (pt) | 1975-09-02 |
| CS212754B2 (en) | 1982-03-26 |
| CH600947A5 (no) | 1978-06-30 |
| FR2255953B1 (no) | 1981-12-24 |
| BE823871A (fr) | 1975-06-27 |
| ATA1028474A (de) | 1977-10-15 |
| AT343604B (de) | 1978-06-12 |
| NL7416801A (nl) | 1975-06-30 |
| DD115652A5 (no) | 1975-10-12 |
| NO142242C (no) | 1980-07-23 |
| RO66354A (fr) | 1979-03-15 |
| GB1482686A (en) | 1977-08-10 |
| DE2459092A1 (de) | 1975-07-10 |
| CA1055468A (en) | 1979-05-29 |
| IN143815B (no) | 1978-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4042533A (en) | Producing unsaturated aliphatic acids | |
| US3875220A (en) | Process for the preparation of methacrylic acid from methacrolein | |
| US4001317A (en) | Process for the oxidation of olefins using catalysts containing various promoter elements | |
| KR890000517B1 (ko) | 메타크롤레인 합성용 촉매 | |
| US3932551A (en) | Process for the preparation of diolefins from olefins | |
| US4155938A (en) | Oxidation of olefins | |
| US4051180A (en) | Preparation of acrylic acid and methacrylic acid | |
| JPS6214535B2 (no) | ||
| NO323890B1 (no) | Fremgangsmate for selektiv fremstilling av eddiksyre og katalysatorer egnet for fremstillingen | |
| US4280928A (en) | Catalyst compositions and their use for the preparation of methacrolein | |
| US4157987A (en) | Catalyst compositions especially useful for preparation of unsaturated acids | |
| US4075127A (en) | Catalyst for production of α,β-unsaturated carboxylic acids | |
| US4272637A (en) | Catalyst for oxidation of isobutylene | |
| US4306090A (en) | Catalyst compositions and their use for the preparation of methacrolein | |
| US4101448A (en) | Catalyst compositions especially useful for preparation of unsaturated acids | |
| US4138366A (en) | Process for producing unsaturated aliphatic acids and catalysts therefore | |
| EP0304867A2 (en) | Process for preparation of methacrolein and methacrylic acid from methyl tert.-butyl ether | |
| US4358608A (en) | Process for producing unsaturated aliphatic acids | |
| US4359407A (en) | Catalyst compositions especially useful for preparation of unsaturated acids | |
| NO142335B (no) | Katalysatorsammensetning for fremstilling av akrylsyre og metakrylsyre | |
| NO142242B (no) | Oksydasjonskatalysator bestaaende av oksyder eller oksydkomplekser av wolfram, vanadium og molybden, saerlig til bruk ved fremstilling av akrylsyre og metakrylsyre | |
| US4250054A (en) | Catalysts for producing unsaturated aliphatic acids | |
| US4256914A (en) | Catalytic oxidation of methacrolein | |
| US4223161A (en) | Process for producing unsaturated aliphatic acids | |
| US4378309A (en) | Catalyst compositions for the preparation of unsaturated acids |