PL89262B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest katalizator procesu utleniania lub amoutleniania weglowodorów olefi- nowych i sposób jego wytwarzania.Ze znanych katalizatorów procesu utleniania lub amoutleniania olefin najwazniejsze sa tlenowe zwiazki co najmniej dwóch pierwiastków, zwlasz¬ cza Mo-Bi, Sb-U, Sb-Sn lub Sb-Fe.Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3164627 wiadomo, ze tlenowe zwiazki telluru mozna stosowac w procesach wytwarzania nienasyconych nitryli przez amoutlenianie olefin, to jest przez dzialanie na olefiny gazem zawiera¬ jacym tlen i amoniak, zas z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3164626 znane jest stosowanie telluru zmieszanego z tlenkami in¬ nych piarwiastków jako katalizatora procesu amo- , utleniania.Znane katalizatory zawierajace tellur umozli¬ wiaja wprawdzie selektywna synteze akrylonitrylu z propylenu, amoniaku i tlenu, ale wada ich jest to, ze reakcje prowadzone w ich obecnosci prze¬ biegaja tak silnie egzotermicznie, ze trudno jest regulowac ich przebieg, a poza tym w celu otrzy¬ mania nitryli z dobra wydajnoscia trzeba stosowac duze ilosci amoniaku, poniewaz liczne katalizatory tego typu powoduja powstawanie znacznych ilosci produktów ubocznych zawierajacych azot, takich jak kwas cyjanowodorowy i acetonitryl. Wada tych katalizatorów jest równiez to, ze stosunkowo szybko ulegaja dezaktywacji, a regeneracja ich jest kosztowna, zas samo ich wytwarzanie jest dosc skomplikowane. Katalizator wedlug wynalaz¬ ku nie ma tych wad i umozliwia proste i nie kosz¬ towne przetwarzanie weglowodorów olefinowych w nienasycone nitryle lub aldehydy albo sprzezo¬ ne dieny.Katalizator wedlug wynalazku stanowi miesza¬ nine zwiazków tytanu i telluru zawierajacych tlen, przy czym stosunek ilosci atomów telluru do ilosci atomów tytanu w tych zwiazkach wynosi 10 :1— 1 : 5. Szczególnie korzystne wlasciwosci ma kata¬ lizator, który jak wykazuje analiza rentgenowska, zawiera telluran tytanu TiTe308. Katalizator wed¬ lug wynalazku moze oprócz mieszaniny o wyzej podanym skladzie, zawierac jeden lub wieksza liczbe innych pierwiastków, zwlaszcza pierwiast¬ ków nalezacych do V grupy okresowego ukladu pierwiastków, na przyklad fosforu. Ilosc dodanego pierwiastka, w stosunku atomowym do sumy ato¬ mów tytanu i telluru nie powinna byc wyzsza niz 1 : 5.Katalizator wedlug wynalazku wytwarza sie ze znanych produktów wyjsciowych, a sposób jego wytwarzania zalezy od rodzaju uzytych surowców i obejmuje takie zabiegi jak stracanie, saczenie, suszenie, rozdrabnianie, wyprazanie, wytlaczanie i tabletkowanie. Jako produkty wyjsciowe korzyst¬ nie jest stosowac metaliczny tellur, dwutlenek telluru Te02, kwasy tellurowe H2Te04 i H6Te06, które poddaje sie reakcji z dwutlenkiem tytanu 89 2623 {rutyl lub anataz), trójchlorkiem tytanu lub czte¬ rochlorkiem tytanu, przy czym ilosci reagentów dobiera sie tak, aby stosunek atomowy tytanu do telluru w katalizatorze wynosil 10 :1—1 :5, ko¬ rzystnie 5 :1—1 : 3, Katalizator wedlug wynalazku stosuje sie w po¬ staci zloza stalego lub fluidalnego w procesach wy¬ twarzania nitryli, pochodnych tlenowych lub sprze¬ zonych dienów na drodze utleniania lub amoutle^ niania olefin. Prace prowadzi sie przez dzialanie tlenu lub gazu zawierajacego tlen, zmieszanego ewentualnie z amoniakiem, na olefiny, korzystnie na propylen lub lzobutylen, nawet o mniejszym stopniu czystosci.Wynalazek jest dokladniej przedstawiony w lpo- niiszxch przyKfadach.Przyklad I. 50 g kwasu tellurowego HsTeC^ rozfnttAwfiAo^jf ^OOml wody, mieszajac ogrzewano do 'wrzenia 1 powoli (dodano 4 g Ti02 o wielkosci ziarn ponizej 20 mikronów, po czym odparowano mieszajac. Staly produkt umieszczono w mufli i wyprazano w obecnosci powietrza w temperatu¬ rze 530°C [w ciagu 5 godzin, nastepnie mielono i przesiano, gromadzac produkt o rozdrobnieniu 50—100 mesh. 6 ml otrzymanego katalizatora umieszczono w rurowym mikroreaktorze, ogrzewa¬ no w piecu elektrycznym do temperatury 470°C i fw ciagu 1 godziny wprowadzono do reaktora 75 ml propylenu, 100 ml amoniaku, 800 ml powie¬ trza i 750 ml pary wodnej. Objetosc tych gazów mierzono w temperaturze pokojowej, pod cisnie¬ niem atmosferycznym. Produkty reakcji analizowa¬ no metoda chromatografii gazowej, pobierajac próbki z dolu reaktora. Stopien przemiany propy¬ lenu wynosil 50%, a selektywnosc procesu wytwa¬ rzania akrylonitrylu wynosila 63%.Przykfad II. [Do 53 g 15% roztworu TiCl« do¬ dano 30 ml 30% roztworu NH4OH i 120 objetosci nadtlenku wodoru. Po odstaniu sie osadu zdekan- towano ciecz, osad odsaczono i trzykrotnie prze¬ myto iwoda. Oddzielnie rozpuszczono 5 g H2Te04 w 100 ml wody i do otrzymanego roztworu dodano 1262 4 osad otrzymany w sposób wyzej opisany, zmiesza¬ no i odparowano ogrzewajac. Staly produkt wy¬ prazono w strumieniu powietrza w temperaturze 520°C w ciagu 8 godzin a otrzymany katalizator zmielono i przesiano, gromadzac frakcje o rozdrob¬ nieniu 50—100 mesh.Przyklad III. 23 g kwasu tellurowego roz¬ puszczono w 100 ml wody, dodano 2,3 g 86% kwa- io su fosforowego i nastepnie 18 g TiO*. Postepowa¬ no |dalej w sposób opisany w przykladzie II.Przyklad IV. 42 g sproszkowanego metalicz¬ nego telluru zmieszano z woda, zawiesine ogrze- i, wano do temperatury okolo 100°C i powoli dodano * 120 objetosci nadtlenku wodoru, w celu przepro- ) wadzenia telluru w kwas tellurowy w postaci roz¬ tworu. Nastepnie do roztworu dodano stopniowo 80 g sproszkowanego Ti02 (anataz), ogrzewano i odparowano, po czym wyprazono w powietrzu w temperaturze 55°C w ciagu 4 godzin, a otrzyma¬ ny katalizator zmielono i przesiano, gromadzac frakcje o rozdrobnieniu 50—100 mesh. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Katalizator procesu utleniania lub amoutlenia- nia olefin, znamienny tynujse stanowi mieszanine tlenowych zwiazków telluru i tytanu, w której ^ stosunek atomowy telluru do tytanu wynosi 10 :1—1 : 5.
2. 2. Katalizator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera tellur i tytan w stosunku atomowym 33 5:1—1 :3.
3. 3. Sposób wytwarzania katalizatora procesu utleniania lub amoutleniania olefin, znamienny tym, ze metaliczny tellur, tlenek telluru lub kwas 40 tellurowy poddaje sie reakcji z dwutlenkiem ty¬ tanu, trójchlorkiem tytanu lub czterochlorkiem ty¬ tanu, w stosunku atomowym telluru do tytanu wynoszacym od 10:1 do 1:5, korzystnie od 5:1 do 1 :3. RSW Zakl. Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 63-77/0 Cena 10 zl — 110 egz. PL