NO142747B - Fremgangsmaate til fremstilling av metyl- eller etylestere av akryl- eller metakrylsyre - Google Patents
Fremgangsmaate til fremstilling av metyl- eller etylestere av akryl- eller metakrylsyre Download PDFInfo
- Publication number
- NO142747B NO142747B NO741672A NO741672A NO142747B NO 142747 B NO142747 B NO 142747B NO 741672 A NO741672 A NO 741672A NO 741672 A NO741672 A NO 741672A NO 142747 B NO142747 B NO 142747B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- acrolein
- catalyst
- heated
- methanol
- water
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 24
- 125000001495 ethyl group Chemical class [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 title 1
- 150000002735 metacrylic acids Chemical class 0.000 title 1
- WCYWZMWISLQXQU-UHFFFAOYSA-N methyl Chemical class [CH3] WCYWZMWISLQXQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 147
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 142
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 78
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 72
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 41
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 40
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 33
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 33
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N Methacrolein Chemical compound CC(=C)C=O STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 13
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 13
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 6
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical group [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- SFJBWZNTPHYOEH-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co].[Co].[Co] SFJBWZNTPHYOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 85
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 70
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 44
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 42
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 40
- 239000000047 product Substances 0.000 description 27
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 26
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 20
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 18
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 18
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 17
- CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L tungstic acid Chemical compound O[W](O)(=O)=O CMPGARWFYBADJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 13
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 11
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910000619 316 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 9
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 9
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 7
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 7
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 6
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)COC(=O)C(C)=C JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000158147 Sator Species 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 2
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N ammonium heptamolybdate Chemical compound N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo] QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 229910000011 cadmium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- GKDXQAKPHKQZSC-UHFFFAOYSA-L cadmium(2+);carbonate Chemical compound [Cd+2].[O-]C([O-])=O GKDXQAKPHKQZSC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- OWZIYWAUNZMLRT-UHFFFAOYSA-L iron(2+);oxalate Chemical compound [Fe+2].[O-]C(=O)C([O-])=O OWZIYWAUNZMLRT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical class 0.000 description 1
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 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
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide 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
- B01J23/88—Molybdenum
- B01J23/887—Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/8878—Chromium
-
- 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
- B01J23/18—Arsenic, antimony or bismuth
-
- 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
- B01J23/28—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
- B01J23/16—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
- B01J23/31—Chromium, molybdenum or tungsten combined with bismuth
-
- 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
- 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
- B01J23/88—Molybdenum
- B01J23/887—Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
-
- 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
- B01J23/88—Molybdenum
- B01J23/887—Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/8877—Vanadium, tantalum, niobium or polonium
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/39—Preparation of carboxylic acid esters by oxidation of groups which are precursors for the acid moiety of the ester
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnei_se angår en ny fremgangsmåte til fremstilling av metyl- eller etylestere av akryl- eller metakryl-
syre ved omsetning av gassformet akrolein eller metakrolein, even-
tuelt i blanding med propen respektive av en gassblanding frem-
stilt ved katalytisk oksydasjon av propen, med oksygen og med gassformet metanol eller etanol i nærvær av en katalysator.
Esterene av akryl- og metakrylsyrer er verdifulle mellomprodukter spesielt ved fremstilling av polymerer. Forskjellige fremgangsmåter er kjent for fremstilling av akrylestere, f.eks. fra etencyanohydrin
eller akrylonitril eller ved omsetning av acetylen med karbonmonoksyd og en alkohol i nærvær av nikkelkarbonyl, nikkelsalter eller nikkel-komplekser, se Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 2. utgave, bind 1 (1963), side 293-300. I en ofte benyttet prosess
blir propen oksydert til akrolein med oksygen eller gasser som inneholder fritt oksygen, i nærvær av en oksydasjonskatalysator. Det oppnådde akrolein blir videre oksydert til akrylsyre ved katalytisk oksydasjon. Når der anvendes isobuten, fås der metakrolein og metakrylsyre som oksydasjonsprodukter. I begge tilfelle blir den fremstilte akrylsyre eller metakrylsyre deretter omdannet til den tilsvarende ester med en lavere alifatisk alkohol i et ytterligere prosesstrinn.
Denne prosess er imidlertid komplisert som følge av de mange prosesstrinn og krever kostbare rensetrinn og resirkulasjon. Videre er det samlede utbytte av akryl- eller metakrylester som oppnås ved denne fremgangsmåte, utilfredsstillende.
Det er nylig blitt foreslått å utføre oksydasjonen av akro-
lein eller metakrolein og den etterfølgende forestring av akryl-
eller metakrylsyren i en ett-trinnsprosess under anvendelse av en palladiumkatalysator. I henhold til DE-OS 2 025 992 frem-
stilles der således estere av umettede karboksylsyrer i en ett-trinns-prosess ved omsetning av et umettet aldehyd, en alkohol og molekylært oksygen i nærvær av metallisk palladium som kataly-
sator. I henhold til DE-OS 2 162 826 oppnås de ønskede estere ved omsetning av propen eller isobuten med oksygen eller en lavere alkohol i nærvær av en katalysator bestående av palladiummetall som på forhånd er behandlet med fosforsyre. Også i dette tilfelle er de oppnådde verdier for omdannelse og selektivitet meget beskjedne.
Det er nå i henhold til den foreliggende oppfinnelse funnet
at det er mulig å fremstille metyl- eller etylestere av akryl-
eller metakrylsyre med høyt utbytte og selektivitet ved omsetning av akrolein eller metakrolein med molekylært oksygen og metanol eller etanol i gassfase med korte reaksjonstider i nærvær av egnede metalloksyd-katalysatorer som inneholder molybden, vanadium og/ eller wolfram og eventuelt ytterligere metalliske grunnstoffer.
Det er overraskende at akrolein eller metakrolein kan omdannes til de ønskede estere med høy selektivitet når man arbeider under de ovennevnte forhold, idet det er vel kjent at metanol og etanol er lette å oksydere. Man vet faktisk at katalysatorer som inneholder molybdenoksyd, anvendes til katalytisk oksydasjon av alkoholer til de motsvarende aldehyder, spesielt ved oksydasjon av metanol til formaldehyd. På den annen side er det kjent at metalloksyd-katalysatorer som inneholder molybden, kan anvendes til oksydasjon av umettede aldehyder til de motsvarende syrer. Søkerne har imidlertid fastslått at de katalysatorer som benyttes ifølge den foreliggende oppfinnelse, gir meget dårlige resultater når de .benyttes til å fremme forestringen av akryl- eller metakrylsyre ved de driftsbetingelser (temperatur, trykk, oppholdstid etc.) som benyttes ifølge den foreliggende oppfinnelse. Hvis man a f.eks. gjentar forsøket i eksempel 2 (som vil bli beskrevet senere), men erstatter akroleinet med en tilsvarende mengde akrylsyre, var omsetningen av akrylsyre ca. 50 %, og bare 20 % av akrylsyren ble omdannet^ til den ønskede ester.
Dette viser at oppførselen av katalysatorene i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er overraskende. Reaksjonsmekanismen kan sannsynligvis ikke forklares med at der fremstilles akrylsyre fulgt.av en omdannelse av denne til esteren hvor begge reaksjoner fremmes av katalysatorene.
Det skal bemerkes at bruken av molybdenoksyd for å fremme forestringen av akrylsyre er beskrevet i US-PS 3 442 935. For oppnåelse av tilfredstillende omdannelse og selektivitet er det her imidlertid nødvendig å arbeide hovedsakelig i væskefase med used-vanlig lange oppholdstider, små leveringsmengder og ved overtrykk. Den foreliggende oppfinnelse som tillater oppnåelse av høye utbyt-ter og selektiviteter ved drift under enkle og økonomisk hensikts-messige betingelser, er således desto mere overraskende.
Nærmere bestemt er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen karakterisert ved at omsetningen utføres i nærvær av en katalysator med den generelle formel hvor Me betegner et jern-, kobolt-, nikkel-, kobber-, zink-, sølv-eller'kadmiumatom, a har en verdi på 6-12, b har en verdi på 1-6, c har en verdi på 0-5, d har en verdi på 1-6, x har en verdi på 20,5-58,5, y har en verdi på 21-61,5 og z har en verdi på
23,5-76,5, ved en temperatur på 180-320°C og et trykk i området fra atmosfæretrykk til ca. 5 kp/cm 2 samt med oppholdstider på
0,1-40 s.
Kataly J satorer med formelen Mo a V, b Me c 0 xforetrekkes.
Ved bruk av de ovennevnte katalysatorer under de nevnte for-
hold er det mulig å oppnå metyl- eller etylestere av akryl- eller metakrylsyre med høyt utbytte og god selektivitet. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet til fremstilling av metylakrylat fra akrolein.
For fremstilling av de katalysatorer som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen,blir de respektive metallforbindelser opp-løst i vann, den vandige oppløsning fordampet til den er tørr og residuet oppvarmet til høye temperaturer. I henhold til en utførelses-fbrm blir metallforbindelsene oppløst i en vandig ammoniakkoppløsning, eventuelt ved temperaturer over værelsestemperaturen. Den oppnådde oppløsning blir deretter fordampet til den er tørr ved temperaturer på opp til 130°C. Vann kan en eller flere ganger tilsettes det faste resLduum for igjen å fordampes. Det faste residuum blir deretter oppvarmet ved temperaturer på 130 - 600°C i et tidsrom på minst to timer. Oppvarmningen utføres fortrinnsvis i en atmosfære av nitrogen eller en annen inert gass som beskyttelse. Metallforbindelser som er vannopp-løselige,og som kan omdannes til metalloksyder under oppvarmningsbe-tingelsene, anvendes fortrinnsvis ved fremstillingen av katalysatorene. Spesielle eksempler på slike metallforbindelser er ammoniumparamolybdat ammonium-metavanadat, ammonium-wolframat, wolframsyre, kobbernitrat, kobberacetat, sinknitrat, ferronitrat og ferroksalat. Kataly-
satorer som inneholder aluminiumoksyd, silisiumdioksyd,zirkoniumoksyd, titanoksyd eller magnesiumoksyd som bærer i en mengde av opptil ca. 99 vektdeler per 100 vektdeler katalysator,kan anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Den foretrukne bærer er silisiumdioksyd .
Ved fremstilling av katalysatorer på bærer kan metallforbindelsene utfelles i nærvær av bæreren,eller bæreren kan impregneres med en oppløsning av metallsaltene for deretter å tørkes og oppvarmes til høye temperaturer.
De katalysatorer som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen^kan benyttes i form av et fast skikt, et bevegelig skikt eller et fluidisert skikt. I henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir en gassformet blanding av akrolein eller metakrolein, oksygen eller en gass som inneholder fritt oksygen,og metanol eller etanol bragt i berøring med katalysatoren. Molforholdet mellom akrolein eller metakrolein og oksygen i gassblandingen kan ligge på mellom 0,1:1 og 4:1, fortrinnsvis mellom 0,2:1 og 2:1, og molforholdet mellom akrolein eller metakrolein og metanol eller etanol kan ligge mellom 0,2:1 og 2:1, fortrinnsvis mellom 0,3:1 og 1,5:1.
Hvis alkoholen ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes
i en mengde som er mindre enn den støkiometrisk nødvendige mengde for dannelse av akryl- eller metakrylesteren, fås der en blanding av akryl-eller metakrylsyre og metyl- eller etylesteren av akryl- eller metakrylsyre som reaksjonsprodukt.
En gassblanding på 1-8 volumprosent akrolein eller metakrolein, 0,5 - 10 volumprosent metanol eller etanol og 0,5-20 volumprosent oksygen kan passende anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fremgangsmåten utføres fortrinnsvis i nærvær av inerte gasser som f.eks. nitrogen eller karbondioksyd. Vanndamp blir fortrinnsvis også tilsatt som et fortynningsmiddel til gassblandingen. Gassblan-dinger dannet ved katalytisk oksydasjon av propen med til-
setning av metanol eller etanol og eventuelt oksygen eller en gass som inneholder fritt oksygen,kan anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.
Det oksygen som anvendes som oksydasjonsmiddel,kan være i form av rent oksygen eller i form av gasser som inneholder oksygen, f.eks. luft. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan passende utføres ved temperaturer i området fra ISO til 320 C. Ved reaksjonstemperaturer over 3 20°C finner der sted bireaksjoner som et resultat av ytterligere oksydasjon, mens der ved temperaturer under 180°C fås et markert avtagende utbytte. Den foretrukne reaksjonstemperatur ligger i området fra 200 til28(Pc. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres ved atmosfæretrykk eller ved et overtrykk på opptil 5 kp/cm<2>. Oppholdstiden er 0,1 - 40 sekunder, fortrinnsvis 1-20 sekunder.
Under de ovenfor beskrevne betingelser er omdannelsen vanligvis
minst 90 molprosent beregnet på akrolein. Selektiviteten for dannelse av f.eks. metylakrylat er på minst 85 molprosent når det
gjelder omsatt akrolein.
De metyl- eller etylestere av akryl- eller metakrylsyre som fremstilles i henhold til oppfinnelsen, kan separeres fra reaksj<q>nsgass-strømmen ved vanlige fremgangsmåter, f.eks. ved føring ned i vann og utvinning ved fraksjonert destillasjon.
Oppfinnelsen vil bli ytterligere belyst av de følgende eksempler.
Eksempel 1
8,828 g ammonium-paramolybdat (NH^) ^ 0- j^ 2A• , 2,114 g wolframsyre I^WO^ og 1,004 g ammonium-metavanadat NH^VO^ oppløses ved 80°C
i 200 ml av en 18 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Den oppnådde oppløsning blir langsomt fordampet til den er tørr. Det faste residuum males og tørkes deretter i en ovn ved 120°C i en time. Det resulterende pulver blir homogent blandet med en oppløsning av 6,710 g kobbernitrat Cu(NOg)2•3H20 i 50 ml vann. Den resulterende suspensjon blir langsomt fordampet ved 95°C til den er tørr. Det faste residuum oppvarmes i en ovn ved 170°C i 30 minutter og blir deretter malt. Det resulterende pulver omdannes til en pasta med 50 ml vann og-blir langsomt fordampet ved 95°C til det er tørt. Det oppnådde faste residuum blir oppvarmet i en ovn ved 180°C i 30 minutter og deretter malt. Tilsetningen av vann til pulveret, fordampningen, oppvarmningen til 190-200°C og malingen av det faste residuum gjentas adskillige ganger inntil utviklingen av nitrøse gasser stanser. Det faste residuum blir deretter oppvarmet i 30 minutter ved 300°C, avkjølt og suspendert
i 50 ml vann, fordampet til det er tørt, oppvarmet igjen i 30 minutter ved 300°C, avkjølt påny og påny suspendert i 50 ml vann. Etter at vannet er dampet bort, blir det faste residuum oppvarmet i en strøm av nitrogen i to timer ved 300°C og i ytterligere to timer ved 380°C.
Eksempel 2
3 cm 3 av en katalysator fremstilt i henhold til eksempel 1 og siktet gjennom en sikt med en fri maskevidde på 48 - 325 mesh (Tyler) svarende til nominelle åpninger på 45 - 300 mikrometer samt med en partikkelstørrelse på 50 - 200 mikrometer føres inn i en reaktor av rustfritt stål med en indre diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: Akrolein 1,3%, metanol 2,5%, oksygen 2,1%, vanndamp 18,0%, nitrogen 76,1%.
Fremgangsmåten utføres med en katalysator i fast skikt ved en temperatur på 228°C og atmosfæretrykk. Oppholdstiden av gassblandingen er 5,6 sekunder. Den gass som kommer ut fra reaktoren, kondenseres ved -30°C. Gasskromatografisk analyse av gasstrømmen og kondensatet gir følgende verdier: Omdannelse av akrolein 9 9,6 molprosent. Selektivitet for dannelse^av metylakrylat 92,3 molprosent regnet på omsatt akrolein og 93 molprosent regnet på omsatt metanol.
Eksempel 3
84,8 g ammonium-paramolybdat, 14 g ammonium-metavanadat og 20 g wolframsyre oppløses i en blanding av 1000 ml vann og 450 ml av en
32 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning ved 60°C. Den resulterende klare oppløsning fordampes ved 95°C ned til et volum på 800 ml, og 300 ml av en 32 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning og 300 ml
vann tilsettes det resulterende konsentrat ved 80°C. 145 ml av en ammoniakkoppløsning av en kiselsol (Ludox AS, 30 volumprosent Si02)
f6rtynnet med 350 ml vann tilsettes den resulterende oppløsning ved denne temperatur. Blandingen blir deretter fordampet ved 95°C til den er tørr, og det faste residuum blir malt og siktet. Partiklene med kornstørrelser på 100-150 mikrometer tørkes i en ovn ved 120°C i 2,5 timer. Det resulterende granulat blir deretter oppvarmet i 1,5 timer ved 415°C i en strøm av nitrogen,langsomt avkjølt til 25°C og til slutt oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 400°C i 3,5 timer.
Eksempel 4
30 cm 3 av en katalysator fremstilt som angitt i eksempel 3 og
med kornstørrelser på 100 - 150 mikrometer anordnes i form av et fast i skikt i en AISI 316-reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 15 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (volumprosent) tilføres den øvre ende av reaktoren: Akrolein 1,5%, metanol 1,9%, luft 15,0%, vanndamp 20,0%, nitrogen 61,6%. Fremgangsmåten ut-føres ved 2 4 9°C og atmosfæretrykk samt en oppholdstid på 3,8 sekunder. De gasser som kommer ut fra reaktoren, inneholder 1,17 volumprosent metylakrylat, 0,12 volumprosent akrylsyre, 0,02 volumprosent akrolein, 0,5 volumprosent karbondioksyd, 0,02 volumprosent metylacetat, 0,11 volumprosent metylformat og 0,49 volumprosent metanol.
Eksempel 5
13,3 g ammonium-paramolybdat, 3,2 g wolframsyre og 1,5 g ammonium-metavanadat oppløses ved 80°C i 400 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Den oppnådde oppløsning fordampes langsomt ved 95°C til den er tørr, og residuet blir deretter oppvarmet ved 120°C
i 2,5 timer og ved 300°C i ytterligere 2 timer. Det oppnådde faste stoff males til et pulver med en kornstørrelse på 50 - 100 mikrometer
8,9 g jern(II)-oksalat oppløses i 120 ml av en 65 vektprosents salpetersyre inneholdende 5 ml av en 30 vektprosents vandig hydrogen-
peroksydoppløsning. Den oppnådde oppløsning blir langsomt fordampet til den er tørr, 100 ml vann tilsettes det resulterende faste residuum,, og det oppnådde pulver av molybdenoksyd, vanadiumoksyd og wolframoksyd tilsettes under kraftig omrøring. Blandingen fordampes langsomt ved 95°C og under kontinuerlig omrøring til den er tørr og oppvarmes deretter til 180°C. Det oppnådde faste residuum blir finmalt, dispergert i 100 ml og igjen fordampet til det er tørt. Disse trinn gjentas tre ganger på den ovenfor angitte måte. Det oppnådde faste residuum blir til slutt langsomt oppvarmet til 380°C i løpet av en periode på tre timer og deretter holdt på denne temperatur i ytterligere tre timer under nitrogen.
Eksempel 6
6 cm^ av en katalysator fremstilt som angitt i eksempel 5 blir malt og siktet. Katalysatoren med kornstørrelser på 50~150 mikrometer føres inn i en AISI 316-reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: Akrolein 4,0%, metanol 2,9%, luft 29,0%, vanndamp 33,0%, nitrogen 31,1%. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 255°C og atmosfæretrykk samt en oppholdstid på 3,2 sekunder.
De gasser som kommer ut fra reaktoren» inneholder (regnet i volumprosent) 0,4% akrolein, 1,5% metylakrylat, 1,5% akrylsyre, 1,4% karbondioksyd, 0,05% eddiksyre og 0,04% metylacetat.
Eksempel 7
6,92 g koboltacetat Co(CH3COO)2•4H20 oppløses i 75 ml vann.
1,1 g ammonium-metavanadat, 8,9 g ammonium-paramolybdat og 2,2 g wolframsyre oppløses hver for seg i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning ved 80°C i et beger på 250 ml. Den oppnådde oppløsning oppvarmes til kokepunktet og fordampes langsomt.
Det faste residuum tørkes i en ovn ved 12 0°C i to timer. Kobolt-acetatoppløsningen tilsettes det resulterende faste residuum, og blandingen oppvarmes til kokepunktet og fordampes langsomt til den er tørr. Residuet blir deretter oppvarmet til en temperatur på 170°C
og holdt på denne temperatur i 20 minutter. Etter avkjøling blir produktet behandlet med 100 ml vann og igjen oppvarmet til kokepunktet og fordampet til det er tørt. Det faste residuum oppvarmes til 200°C og holdes på denne temperatur i 30 minutter. 50 ml vann tilsettes det oppnådde faste produkt, og blandingen oppvarmes til kokepunktet og fordampes til den er tørr. Residuet blir deretter oppvarmet til 200°C og
holdt på denne temperatur i ytterligere 3 0 minutter. Produktet blir til slutt oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 280°C i to timer og ved 380°C i ytterligere to timer.
Eksempel 8
6 cm<3> av en katalysator fremstilt som angitt i eksempel 7 males, siktes til en kornstørrelse på 100-150 mikrometer og føres inn i en AISI 316-reaktor av rustfritt stål med en indre diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: Akrolein 2,1%, metanol 3,0%, luft 15,0%, vanndamp 25,0%, nitrogen 54,9%.
Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 231°C og atmosfæretrykk samt en oppholdstid på 4,7 sekunder. Under disse betingelser er akroleinomdannelsen 100%. Selektivitetene for dannelse av metylakrylat og akrylsyre regnet på omsatt akrolein er henholdsvis 90,8% og 3,2%.
Selektivitetene for dannelse av metylakrylat, metylformat og
dimetyleter regnet på omsatt metanol er henholdsvis 92%, 2% og 6%.
Eksempel 9
8,83g ammonium-paramolybdat, 1,1 g ammonium-metavanadat og 2,15 g wolframsyre oppløses ved 80°C i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Oppløsningen fordampes ved 95°C til den er tørr og tørkes til slutt ved 200°C i 30 minutter. Det oppnådde produkt finmales, og det resulterende pulver suspenderes i 50 ml vann. En oppløsning av 3,69 g sinkkarbonat (ZnC03) oppløst i 15 ml av en 65 vektprosents salpetersyre og 35 ml vann blir langsomt tilsatt den resulterende vandige suspensjon. Blandingen blir langsomt fordampet ved 95°C til den er tørr, og residuet blir oppvarmet til 180°C og holdt på denne temperatur i 20 minutter. Det faste residuum blir av-kjølt, behandlet med 100 ml vann, oppvarmet til 95°C og langsomt fordampet til det er tørt. Residuet blir til slutt oppvarmet til 200°C og holdt på denne temperatur i 30 minutter. Etter avkjøling blir produktet behandlet med 100 ml vann, oppvarmet til 95°C og langsomt fordampet til det er tørt. Temperaturen blir deretter hevet til 200°C og holdt på dette nivå i 30 minutter. Produktet blir til slutt oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 280°C i to timer og ved 380°C i ytterligere to timer.
Eksempel 10
Den katalysator som er oppnådd i henhold til eksempel 9, blir siktet> og 6 cm 3 av en sikteandel med kornstørrelser på 50-150 mikrometer føres inn i en reaktor av rustfritt stål med en indre diameter på 8 mm. En gassblanding oppnådd ved katalytisk oksydasjon av propen til akrolein og anriket med metanol føres inn ved den øvre ende av reaktoren. Ved denne oksydasjon blir en blanding av propen og oksygen fortynnet med nitrogen og vanndamp bragt sammen med katalysatoren. Metanol tilsettes de resulterende gassformede reaksjonsprodukter ved 170°C. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) oppnås: 0,5% propen, 3,1% akrolein, 0,2% akrylsyre, 1,2% karbonmonoksyd og karbondioksyd, 6,2% oksygen, 17,3% vanndamp, 4,6% metanol og 66,9% nitrogen.
Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 258°C og normalt trykk samt en oppholdstid på 4,7 sekunder. Under disse betingelser fås der en reaksjonsgass med følgende sammensetning i volumprosent: 0,3% propen, 0,1% akrylsyre, 1,8% karbonmonoksyd og karbondioksyd, 1,1% metanol, 0,1% metylacetat, 0,2% metylformat, 3,1% metylakrylat og 0,1% akrolein.
Akroleinomdannelsen er således 96,9%, og selektiviteten for dannelse av metylakrylat er 80% regnet på omsatt akrolein og omsatt propen og 91,5% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 11
8,8 g ammonium-paramolybdat, 2,1 g wolframsyre og 1,1 g ammonium-metavanadat blir oppløst ved 80°C i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Oppløsningen oppvarmes til kokepunktet og fordampes langsomt til den er tørr. Det oppnådde faste residuum blir finmalt og tørket ved 120° C i en time. Det Eesulterende fine pulver omdannes til en pasta med en oppløsning som inneholder 6,7 g kobbernitrat oppløst i 50 ml vann. Den resulterende blanding blir langsomt fordampet under omrøring, og det oppnådde produkt blir tørket ved 180°C i 20 minutter. Etter avkjøling blir produktet behandlet med 20 ml vann, igjen fordampet til det er tørt og deretter oppvarmet til 300°C. Etter avkjøling blir den ovenfor omtalte behandling med vann, fordamp-ning og oppvarmning gjentatt ytterligere to ganger. Det faste produkt blir til slutt oppvarmet under nitrogen ved 280°C i to timer og ved 380°C i ytterligere to timer. 2,524 g av det oppnådde produkt blir finmalt og suspendert i 20 ml vann. Den resulterende suspensjon oppvarmes til 30°C,og 2 ml av en 30 vektprosents vandig kiselsoloppløsning (Ludox AS) tilsettes. Blandingen fordampes langsomt ved 95°C til den er tørr og oppvarmes i en ovn ved 120°C i to timer. Produktet blir deretter oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 400°C i to timer.
Eksempel 12
2 cm^ av den i henhold til eksempel 11 fremstilte katalysator med en kornstørrelse på 50 - 150 mikrometer føres inn i en reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: Akrolein 2,05%, metanol 3,3%, propen 0,1%, akrylsyre 0,1%, oksygen 4,0%, vanndamp 25,0%, karbonmonoksyd og karbondioksyd 1,2%. Resten består hovedsakelig av nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 25 0°C og normalt trykk samt en oppholdstid på 3 sekunder. Den resulterende reaksjonsgass inneholder (i volumprosent) 1,8% metylakrylat, 0,1% akrylsyre, 0,05% metylacetat, 0,05% propen, 0,.05% akrolein, 1,8% karbonmonoksyd og karbondioksyd, 0,05% metylformat og 1,35% metanol. Resten består hovedsakelig av oksygen, vanndamp og nitrogen.
Akroleinomdannelsen er 97,8% og metanolomdannelsen 61%. Selektiviteten for dannelse av metylakrylat er 90,2% regnet på omsatt akrolein og 91% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 13
8,8 g ammonium-heptamolybdat, 1,01 g ammonium-metavanadat og
2,15 g wolframsyre blir oppløst ved 80°C i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Den oppnådde oppløsning blir langsomt tørket ved 95°C,og residuet blir finmalt og oppvarmet ved 120°C i to timer. Produktet suspenderes i 50 ml, vann og en oppløsning av 4,72 g sølvnitrat i 100 ml vann tilsettes. Blandingen fordampes langsomt til den er tørr, og det faste residuum oppvarmes til 200°C i 20 minutter. Etter avkjøling blir produktet behandlet med 75 ml vann og langsomt fordampet til det er tørt, hvoretter residuet oppvarmes til 200°C i 30 minutter. Disse trinn gjentas tre ganger. Produktet blir til slutt oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 280°C i to timer og ved 410°C i ytterligere to timer.
Eksempel 14
6 cm<3> av den i henhold til eksempel 13 fremstilte katalysator males og siktes til en siktefraksjon med en kornstørrelse på 100 - 150 mikrometer. Denne fraksjon føres inn i en reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 0,9% akrolein, 2,4% metanol, 2,5% oksygen, 5,0% vanndamp og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 2 6 5°C og normalt trykk samt en oppholdstid på tre sekunder. Det gassformede reaksjonsprodukt analyseres ved gasskromatografi. Følgende resultater blir oppnådd: Akroleinomdannelse 80%, metanolomdannelse 31,8%, selektivitet for dannelse av metylakrylat 93% regnet på omsatt akrolein og 94% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 15
8,82 g ammonium-paramolybdat, 1,01 g ammonium-metavanadat og 2,14 g wolframsyre oppløses ved 80°C i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Blandingen fordampes langsomt ved 95°C uten om-røring til den er tørr og residuet tørkes i en ovn ved 120°C i to timer. Det faste residuum males og suspenderes i 50 ml vann, og en oppløsning av 6,9 2 g nikkelacetat Ni(CH3COO)2•4H20 i 100 ml vann tilsettes. Blandingen oppvarmes til kokepunktet og fordampes langsomt under omrøring til den er tørr. Produktet blir til slutt tørket ved 200°C og holdt på denne temperatur i 20 minutter. Det oppnådde produkt behandles med 100 ml vann, fordampes igjen under omrøring til det er tørt og tørkes ved 200°C. Disse trinn gjentas ytterligere tre ganger. Produktet blir til slutt oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 280°C
i to timer og ved 400°C i ytterligere tre timer.
Eksempel 16
6 cm<3> av den i henhold til eksempel 15 fremstilte katalysator med en partikkelstørrelse på 100 - 150 mikrometer føres inn i en reaktor av rustfritt stål med en diameter på 8 mm. En gassblanding med føl-gende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 1,7% metanol, 0,9% akrolein, 3,2% oksygen, 23,0% vanndamp
og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 227°C og normalt trykk samt en oppholdstid på 4,5 sekunder. Under disse betingelser er akroleinomdannelsen 73%, og selektiviteten for dannelse av metylakrylat er 78% regnet på omsatt akrolein og 83% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 17
8,8 g ammonium-paramolybdat, 1,1 g ammonium-metavanadat og 0,84 g wolframsyre oppløses ved 80°C i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Oppløsningen fordampes langsomt ved 95°C, og residuet tørkes i en ovn ved 120°C i to timer. Produktet finmales,
og det faste stoff suspenderes i 100 ml vann under omrøring. Sus-pensjonen behandles med en oppløsning av 4,72 g kadmiumkarbonat i 200 ml 65 prosents salpetersyre. Blandingen fordampes langsomt ved 95°C til den er tørr, tørkes ved 200°C og holdes på denne temperatur i 30 minutter. Det resulterende faste produkt tas opp i 100 ml vann
og fordampes langsomt ved 95°C under omrøring til det er tørt. Produktet blir til slutt oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 280°C i to timer og ved 400°C i ytterligere to timer.
Eksempel 18
3 cm<3> av den i henhold til eksempel 17 fremstilte katalysator med en partikkelstørrelse på 100 - 150 mikrometer føres inn i en reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 1,7% metanol, 0,8% akrolein, 0,1% propen, 2,6% oksygen, 0,6% karbonmonoksyd og karbondioksyd, 18,0% vanndamp og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 292°C og normalt trykk samt en oppholdstid på 1,8 sekunder. En gasskromatografisk analyse av reaksjonsgassen viser en akroleinomdannelse på 50% og en selektivitet for dannelse av metylakrylat på 85% regnet på omsatt akrolein.
Eksempel 19
75 ml av en 30 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning og 2 ml av en 30 vektprosents vandig hydrogenperoksydoppløsning tilsettes 120 ml vann. 5,97 g (NH^) jqW12041 " ^H2°' 3,92 9 ammonium-paramolybdat og 2,675 g ammonium-vanadat tilsettes denne oppløsning under omrøring. Oppløsningen fordampes langsomt under omrøring opp til en temperatur
på 95°C til den er tørr og tørkes til slutt i en ovn ved 120°C i to timer. Produktet blir deretter finmalt og suspendert i 50 ml vann, hvoretter en oppløsning på 5,76 g kobbernitrat i 50 ml vann tilsettes. Blandingen fordampes langsomt ved 9 5°C til den er tørr og oppvarmes til slutt til 200°C samt holdes på denne temperatur i 20 minutter. Etter, avkjøling blir produktet behandlet med 50 ml vann, fordampet ved 95°C til det er tørt og oppvarmet til 200°C. Det oppnådde faste produkt blir igjen avkjølt, opptatt i 50 ml vann, fordampet ved 95°C til det er tørt og til slutt oppvarmet ved 200°C i en time. Produktet blir deretter oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 280°C i to timer og ved 400°C i ytterligere to timer.
Eksempel 20
6 cm^ av den i henhold til eksempel 19 fremstilte katalysator med en partikkelstørrelse på 50 - 15Q mikrometer føres inn i en reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 1,8% metanol, 1,2% akrolein, 2,6% oksygen, 23,0% vanndamp og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i beveget skikt ved en temperatur på 235°C og atmosfæretrykk samt en oppholdstid på 4 sekunder. Reaksjonsgassen analyseres ved gasskromatografi. Akroleinomdannelsen er 60%, og selektiviteten for dannelse av metylakrylat er 78% regnet på omsatt akrolein.
Eksempel 21
6,62 g ammonium-paramolybdat, 2,24 g wolframsyre og 2,51 g ammonium-metavanadat oppløses i 2 00 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakk-oppløsning ved 80°C under omrøring. Oppløsningen blir deretter langsomt fordampet ved 90-100°C til den er tørr, og det faste residuum blir oppvarmet i en ovn ved 120°C i to timer. Produktet blir deretter finmalt og suspendert i 50 ml vann, hvoretter en oppløsning av 5,76 g kobbernitrat i 50 ml vann tilsettes under omrøring. Blandingen fordampes langsomt ved 95°C til den er tørr, og det faste residuum oppvarmes til 200°C og holdes på denne temperatur i 20 minutter. Det faste produkt blir deretter behandlet med 50 ml vann, fordampet til det er tørt og oppvarmet ved 200°C i 30 minutter. Disse trinn gjentas to ganger. Det faste produkt blir til slutt oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 280°C i to timer og ved 380°C i ytterligere to timer.
Eksempel 22
6 cm<3> av den i henhold til eksempel 21 fremstilte katalysator med en kornstørrelse på 50 - 150 mikrometer føres inn i en AISI 316-reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 10 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 4,5% akrolein, 2,4% metanol, 0,2% propen, 10,3% oksygen, 1,5% karbonmonoksyd og karbondioksyd, 18,7% vanndamp og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 252°C og atmosfæretrykk samt en oppholdstid på 3 sekunder. Under disse reaksjonsbetingelser er akroleinomdannelsen 99% og metanolomdannelsen 100%. De omsatte gasser inneholder 2,4 volumprosent metylakrylat og 2,0 volumprosent akrylsyre.
Eksempel 2 3
6,62 g ammonium-paramolybdat, 5,60 g wolframsyre og 1,01 g ammonium-metavanadat blir oppløst i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakk-oppløsning ved 80°C under omrøring. Oppløsningen blir deretter langsomt fordampet til den er tørr, og residuet blir oppvarmet i en ovn ved 120°C i to timer. Produktet blir finmalt og suspendert i 500 ml vann, hvoretter en oppløsning av 5,76 g kobbernitrat i 50 ml vann tilsettes. Blandingen fordampes langsomt ved 95°C til den er tørr, og residuet blir oppvarmet til 200°C og holdt på denne temperatur i 15 minutter.
Det faste residuum blir deretter suspendert i vann, fordampet til det
er tørt og oppvarmet til 200°C. Denne prosedyre blir gjentatt tre ganger. Produktet blir til slutt oppvarmet i en strøm av nitrogen
som i eksempel 21.
Eksempel 24
5 cm<3> av den i henhold til eksempel 23 fremstilte katalysator med en kornstørrelse på 100 - 150 mikrometer føres inn i en reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 1,8% akrolein, 3,2% metanol, 3,4% oksygen, 15,5% vanndamp og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 22 0°C og atmosfæretrykk samt en oppholdstid på 4 sekunder. Under disse betingelser er akroleinomdannelsen 98,5%. Selektiviteten for dannelse av metylakrylat er 96% regnet på omsatt akrolein og 98% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 25
8,09 g ammonium-paramolybdat, 1,12 g wolframsyre og 2,01 g ammonium-metavanadat føres ved 80°C inn i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Blandingen oppvarmes til 90-95°C i to timer. En klar orange oppløsning oppnås. Ved en temperatur på 90-95°C blir en oppløsning av 5,76 g kobbernitrat i 100 ml av en 32 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning tilsatt. Blandingen fordampes langsomt til den er tørr, og det faste residuum oppvarmes til 26 0°C og holdes på denne temperatur i 30 minutter. Etter avkjøling blir residuet oppvarmet med 100 ml vann og igjen langsomt fordampet til det er tørt. Produktet blir til slutt oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 280°C i to timer og ved 400°C i ytterligere to timer.
Eksempel 26
6 cm 3 av den i henhold til eksempel 25 fremstilte katalysator med en partikkelstørrelse på 50 - 150 mikrometer føres inn i en AISI 316-reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 3,1% akrolein, 4,3% metanol, 0,2% propen,
0,8% karbonmonoksyd og karbondioksyd, 15,5% vanndamp, 5,2% oksygen og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 260°C og et trykk på 0,5 kg/cm<2>
samt en oppholdstid på tre sekunder. Under disse betingelser er akroleinomdannelsen 98,5% og selektiviteten for dannelse av metylakrylat 96,7% regnet på omsatt akrolein og 98,3% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 27
5,88 g ammonium-paramolybdat, 4,48 g wolframsyre og 2,01 g ammonium-vanadat oppløses ved 80°C i 200 ml av en 16'vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Ved denne temperatur blir en oppløsning av 5,76 g ammoniumnitrat i 100 ml av en 32 vektprosents vandig ammoni-akkoppløsning tilsatt den oppnådde klare orange oppløsning. Blandingen blir langsomt fordampet til den er tørr, og residuet blir oppvarmet til 260°C og holdt på denne temperatur i 30 minutter. Etter avkjøling blir produktet behandlet med 100 ml vann, påny fordampet langsomt til det er tørt og til slutt oppvarmet til 400°C i to timer.
. Eksempel 28
6 cm av den i henhold til eksempel 27 fremstilte katalysator .med en kornstørrelse på 100-150 mikrometer anbringes i en AISI 316-reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 1,1% akrolein, 2,4% metanol, 16,2% vanndamp, 2,6% oksygen og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 262°C og atmosfæretrykk såmt en oppholdstid på 3,5 sekunder. Under disse reaksjonsbetingelser er akroleinomdannelsen 93% og selektiviteten for dannelse av metylakrylat 96,7% regnet på omsatt akrolein og 97,2% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 29
7,36 g ammonium-paramolybdat, 3,36 g wolframsyre og 1,51 g ammonium-metavanadat oppløses ved 80°C i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Blandingen oppvarmes til 90°C. En klar orange oppløsning blir til slutt oppnådd, og en oppløsning av 5,76 g kobbernitrat i 100 ml av en 32 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning tilsettes. Blandingen oppvarmes til kokepunktet og fordampes langsomt til den er tørr. Residuet oppvarmes til 260°C og holdes på denné~"€empe-ratur i 30 minutter. Etter avkjøling behandles residuet med 100 ml vann, fordampes til det er tørt og oppvarmes under nitrogen ved 280°C
i to timer og 4 00°C i ytterligere to timer.
Eksempel 30
6 cm<3> av den i henhold til eksempel 29 fremstilte katalysator med,'' en kornstørrelse på 100-150 mikrometer føres inn i en AISI 316-reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 8 mm. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 1,2% akrolein, 2,1% metanol, 12,6% vanndamp, 3,2% oksygen og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 260°C og atmosfæretrykk samt en oppholdstid på 3,6 sekunder. De omsatte gasser analyseres ved gasskromatografi. Resultatet av disse viser en akroleinomdannelse på 95,2% og en selektivitet for dannelse av metylakrylat på 92,5% regnet på omsatt akrolein og 98,3% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 31
8,1 g ammonium-paramolybdat, 2,1 g ammonium-metavanadat og 1,12 g wolframsyre oppløses ved 80°C i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Blandingen oppvarmes ved 80°C inntil der fås en klar orange oppløsning. Oppløsningen oppvarmes til kokepunktet, 14 ml av en kiselsol med et silisiumdioksydinnhold på 30 vektprosent (Ludox AS) tilsettes, og en oppløsning av 5,8 g kobbernitrat i 100 ml av en 32 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning blir til slutt tilsatt ved 98°C. Blandingen fordampes langsomt til den er tørr og oppvarmes til slutt ved 420°C i tre timer i en strøm av nitrogen.
Eksempel 32
6 cm^ av den i eksempel 31 beskrevne katalysator med en korn-størrelse på 50-150 mikrometer føres inn i en AISI 316-reaktor av rustfritt stål med en innvendig diameter på 10 mm. En gassblanding med følgende sammensetning ( i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 0,1% akrylsyre, 2,3% akrolein, 0,2% propen, 3,6% metanol, 17,6% vanndamp, 0,6% karbonmonoksyd og karbondioksyd, 3,6% oksygen og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved 269°C, et overtrykk på 400 ram Hg og en oppholdstid på 1,5 sekunder. Under disse reaksjonsbetingelser er akroleinomdannelsen 99%. Selektiviteten for dannelse av metylakrylat er 89% regnet på omsatt akrolein og 93,6% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 33
10,3 g ammonium-paramolybdat og 2,3 g wolframsyre føres inn i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning ved 80°C. Blandingen oppvarmes ved 95°C inntil alt er gått i oppløsning. En opp-løsning av 5,8 g kobbernitrat i 100 ml av en 32 vektprosents, vandig ammoniakkoppløsning blir deretter tilsatt oppløsningen. Blandingen blir langsomt fordampet ved 95°C til den er tørr. Etter avkjøling blir det faste residuum behandlet med 100 ml vann og igjen fordampet til. det er tørt. Produktet blir tilslutt oppvarmet i en strøm av nitrogen ved 280°C i 2 timer og ved 380°C i ytterligere 2 timer.
Eksempel 34
6 cm 3 av den i henhold til eksempel 3 3 fremstilte katalysator
med en kornstørrelse på 50-150 mikrometer føres inn i en AISI 316-reaktor av rustfritt stål. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 0,8% akrolein, 1,3% metanol, 13,0% vanndamp, 3,5% oksygen og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved 225°C
og atmosfæretrykk samt en oppholdstid på 3 s. Under disse reaksjonsbetingelser er akroleinomdannelsen 70% og selektiviteten for dannelse av metylakrylat 72% regnet på omsatt akrolein og 81% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 35
8,9 g ammoniumparamolybdat og 2,1 g ammoniummetavanadat føres
ved 80°C inn i 200 ml av en 16 vektprosents vandig ammoniakkoppløsning. Blandingen oppvarmes ved 9 0°C inntil der fås en klar oppløsning. 5,8 g kobbernitrat blir deretter tilsatt og blandingen oppvarmet til kokepunktet og fordampet til den er tørr. Residuet oppvarmes i en strøm av nitrogen ved 280°C i 2 timer og 380°C i ytterligere 2 timer.
Eksempel 36
3 cm 3 av den i henhold til eksempel 35 fremstilte katalysator
med en kornstørrelse på 50-150 mikrometer føres inn i en AISI 316-reaktor av rustfritt stål. En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn gjennom øvre ende av reaktoren: 0,8% akrolein, 1,2% metanol, 18,5% vanndamp, 5,6% oksygen og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved 265°C og atmosfæretrykk samt en oppholdstid på 2,2 s. Under disse re-aks jonsbetingelser er akroleinomdannelsen 80% og selektiviteten for dannelse av metylakrylat 72% regnet på omsatt akrolein og 76% regnet på omsatt metanol.
Eksempel 37
En rekke forsøk utføres for fremstilling av metylmetakrylat
fra metakrolein, oksygen og metanol.
Forskjellige katalysatorer med følgende sammensetning anvendes ved denne reaksjon: A) En katalysator basert på molybden, vanadiumoksyd, wolframoksyd og jernoksyd med et atomforhold mellom molybden og vanadium på 6:1, mellom molybden og wolfram på 6:1 og mellom molybden og jern på 3,4:1, B) en katalysator basert på molybdenoksyd, vanadiumoksyd, wolframoksyd og kobberoksyd med et atomforhold mellom molybden og vanadium på 1,8:1, mellom molybden og wolfram på 4,5:1 og mellom molybden og kobber på 3:1, C) en katalysator basert på molybdenoksyd, vanadiumoksyd og wolframoksyd med et atomforhold mellom molybden og vanadium på 4:1 og mellom molybden og wolfram på 12:1, samtidig som katalysatoren også inneholder 30 vektprosent silisiumdioksyd, D) en katalysator basert på molybdenoksyd, wolframoksyd, vanadiumoksyd og kobberoksyd med et atomforhold mellom molybden og wolfram på 1,8:1, mellom molybden og vanadium på 4,5:1 og mellom molybden og kobber på 3:1.
Katalysatorene fremstilles som beskrevet i de ovennevnte eksempler. Katalysatorene føres sammen med en gassformet blanding av metakrolein, oksygen, vanndamp og nitrogen ved temperaturer på 180-300°C og atmosfæretrykk samt en oppholdstid på 1-10 s. En metakro-leinomdannelse på 5-10% og en selektivitet på 10-20% for dannelse av metylmetakrylat oppnås i alle tilfellene.
Eksempel 38
En katalysator basert på molybdenoksyd, vanadiumoksyd, wolframoksyd og jernoksyd med et atomforhold mellom molybden og jern på 3,4:1, mellom molybden og vanadium på 6:1 og mellom molybden og wolfram på
6:1 blir fremstilt som beskrevet i de ovennevnte eksempler.
3 cm 3 av denne katalysator med en kornstørrelse på o 50-150 mikrometer føres inn i en reaktor av rustfritt stål med en inn-
vendig diameter på 8 mm.
En gassblanding med følgende sammensetning (i volumprosent) føres inn ved den øvre ende av reaktoren: 0,6% akrolein, 0,7% etanol, 15,3% vanndamp, 3,2% oksygen og resten hovedsakelig nitrogen. Fremgangsmåten utføres med katalysatoren i fast skikt ved en temperatur på 255°C og et overtrykk på 200 mm Hg samt en oppholdstid på 2,5 s. Under disse reaksjonsbetingelser er akroleinomdannelsen 20% og selektiviteten for dannelse av etylakrylat 15% regnet på omsatt akrolein.
Claims (2)
1. Fremgangsmåte til fremstilling av metyl- eller etylestere av akryl- eller metakrylsyre ved omsetning av gassformet akrolein eller metakrolein, eventuelt i blanding med propen respektive av en gassblanding fremstilt ved katalytisk oksydasjon av propen,
med oksygen og med gassformet metanol eller etanol i nærvær av en katalysator, karakterisert ved at omsetningen utføres i nærvær av en katalysator med den generelle formel
Mo V, Me 0 , Mo W,Me 0 eller Mo V, W,Me 0
abc x adcy abdcz
hvor Me betegner et jern-, kobolt-, nikkel-, kobber-, zink-, sølv-eller kadmiumatom, a har en verdi på 6-12, b har en verdi på 1-6,
c har en verdi på 0-5, d har en verdi på 1-6, x har en verdi på 20,5-58,5, y har en verdi på 21-61,5 og z har en verdi på
23,5-76,5, ved en temperatur på 180-320°C og et trykk i området fra atmosfæretrykk til 5 kp/cm 2 samt med oppholdstider på 0,1-40 s.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der anvendes en katalysator som inneholder silisiumdioksyd som bærer i en mengde på opptil ca. 99 vektdeler pr. 100 vektdeler av katalysatoren.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT23967/73A IT987284B (it) | 1973-05-11 | 1973-05-11 | Procedimento per la preparazione degli esteri degli acidi acrilico o metacrilico |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO741672L NO741672L (no) | 1974-11-12 |
NO142747B true NO142747B (no) | 1980-06-30 |
NO142747C NO142747C (no) | 1980-10-08 |
Family
ID=11211197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO741672A NO142747C (no) | 1973-05-11 | 1974-05-08 | Fremgangsmaate til fremstilling av metyl- eller etylestere av akryl- eller metakrylsyre |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5315053B2 (no) |
AU (1) | AU475581B2 (no) |
BR (1) | BR7403847D0 (no) |
DE (1) | DE2422796C2 (no) |
FR (1) | FR2228764B1 (no) |
GB (1) | GB1415636A (no) |
IT (1) | IT987284B (no) |
NL (1) | NL7406308A (no) |
NO (1) | NO142747C (no) |
SE (1) | SE410445B (no) |
YU (1) | YU36146B (no) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19712820A1 (de) * | 1997-03-26 | 1998-10-01 | Basf Ag | Abbrandmoderatoren für gaserzeugende Mischungen |
EP2500093B1 (en) * | 2007-10-26 | 2020-06-10 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Use of a supported composite particle material, production process of said material and process for producing compounds using supported composite particle material as catalyst for chemical synthesis |
CN114605250B (zh) * | 2020-12-09 | 2023-02-28 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种v基高熵磷酸盐及合成丙烯酸和丙烯酸酯的方法 |
CN116328825B (zh) * | 2023-02-22 | 2024-06-25 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种催化剂,其制备方法以及采用其催化甲醇和乙酸甲酯制备3-甲氧基丙酸甲酯的方法 |
CN117861685B (zh) * | 2024-03-13 | 2024-05-10 | 山东三维化学集团股份有限公司 | 一种负载金基多相催化剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3644509A (en) * | 1969-02-03 | 1972-02-22 | Celanese Corp | Oxidation of unsaturated aldehydes to the corresponding acids |
DE2025992B2 (de) * | 1969-06-20 | 1973-03-01 | Verfahren zur herstellung von estern alpha,beta-olefinisch ungesaettigter aliphatischer carbonsaeuren | |
US3725472A (en) * | 1969-08-05 | 1973-04-03 | Daicel Ltd | Process for preparing {60 ,{62 -unsaturated carboxylic acids |
US3925464A (en) * | 1971-12-14 | 1975-12-09 | Asahi Glass Co Ltd | Process for preparing unsaturated carboxylic acids from the corresponding unsaturated aldehydes |
-
1973
- 1973-05-11 IT IT23967/73A patent/IT987284B/it active
-
1974
- 1974-04-30 GB GB1896774A patent/GB1415636A/en not_active Expired
- 1974-05-03 AU AU68594/74A patent/AU475581B2/en not_active Expired
- 1974-05-08 NO NO741672A patent/NO142747C/no unknown
- 1974-05-09 YU YU1283/74A patent/YU36146B/xx unknown
- 1974-05-10 DE DE2422796A patent/DE2422796C2/de not_active Expired
- 1974-05-10 NL NL7406308A patent/NL7406308A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-05-10 FR FR7416293A patent/FR2228764B1/fr not_active Expired
- 1974-05-10 SE SE7406308A patent/SE410445B/xx unknown
- 1974-05-10 BR BR3847/74A patent/BR7403847D0/pt unknown
- 1974-05-10 JP JP5217574A patent/JPS5315053B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE410445B (sv) | 1979-10-15 |
JPS5030826A (no) | 1975-03-27 |
YU128374A (en) | 1981-06-30 |
NO741672L (no) | 1974-11-12 |
YU36146B (en) | 1982-02-25 |
DE2422796C2 (de) | 1982-12-09 |
IT987284B (it) | 1975-02-20 |
JPS5315053B2 (no) | 1978-05-22 |
AU475581B2 (en) | 1976-08-26 |
NL7406308A (no) | 1974-11-13 |
NO142747C (no) | 1980-10-08 |
FR2228764B1 (no) | 1976-06-25 |
FR2228764A1 (no) | 1974-12-06 |
BR7403847D0 (pt) | 1974-12-24 |
AU6859474A (en) | 1975-11-06 |
GB1415636A (en) | 1975-11-26 |
DE2422796A1 (de) | 1974-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5994580A (en) | Process for producing acrylic acid | |
JP3992112B2 (ja) | 酢酸の選択的製造方法およびこの目的に適する触媒 | |
MXPA02005890A (es) | Catalizador de oxido de metal mezclado. | |
US4107204A (en) | Catalytic oxidation of acrolein to acrylic acid | |
US3997600A (en) | Method of preparing acrylic acid | |
JP2845728B2 (ja) | オレフィンのアンモキシデーション方法 | |
WO2000012209A1 (fr) | Procede pour produire un catalyseur a base d'oxyde utilise dans la fabrication d'acrylonitrile ou de methacrylonitrile a partir de propane ou d'isobutane | |
US4014925A (en) | Process for preparing methyl acrylate or mixtures of methyl acrylate and acrylic acid | |
JP2003024787A (ja) | 混合金属酸化物触媒 | |
US9593064B2 (en) | Conversion of alcohols to alkyl esters and carboxylic acids using heterogeneous palladium-based catalysts | |
US4075127A (en) | Catalyst for production of α,β-unsaturated carboxylic acids | |
US4356316A (en) | Process for producing unsaturated carboxylic esters | |
NO328001B1 (no) | Fremgangsmate og katalysator for selektiv fremstilling av eddiksyre ved katalytisk oksydasjon av etan og/eller etylen | |
JPS5827255B2 (ja) | 不飽和脂肪酸の製造方法 | |
US4017547A (en) | Oxidation of p-xylene to terephthalaldehyde | |
JP4081824B2 (ja) | アクリル酸の製造方法 | |
NO142747B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av metyl- eller etylestere av akryl- eller metakrylsyre | |
US4409128A (en) | Oxidation catalyst, especially for the preparation of methacrylic acid by gas phase oxidation of methacrolein | |
JP3959836B2 (ja) | アクリル酸製造用触媒の製造方法 | |
US4025549A (en) | Process for preparing methyl acrylate or mixtures thereof with acrylic acid | |
US4111983A (en) | Oxidation of unsaturated aldehydes to unsaturated acids | |
JPH11169716A (ja) | 不飽和ニトリルおよび/または不飽和カルボン酸を製造するための触媒 | |
EP0180997B1 (en) | Process for the preparation of catalyst used in the production of unsaturated carboxylic acids | |
GB2040717A (en) | Catalyst and process for producing methacrylic acid | |
JPS582218B2 (ja) | フホウワアルデヒドオ サンニヘンカンヨウ カイリヨウシヨクバイ |