RO117512B1 - Compozitie catalitica folosita in procesele de condensare aldolica in faza gazoasa - Google Patents
Compozitie catalitica folosita in procesele de condensare aldolica in faza gazoasa Download PDFInfo
- Publication number
- RO117512B1 RO117512B1 RO9700195A RO9700195A RO117512B1 RO 117512 B1 RO117512 B1 RO 117512B1 RO 9700195 A RO9700195 A RO 9700195A RO 9700195 A RO9700195 A RO 9700195A RO 117512 B1 RO117512 B1 RO 117512B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- processes
- catalyst
- composition used
- gaseous phase
- formaldehyde
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Inventia se refera la o compozitie catalitica folosita in procesele de condensare aldolica in faza gazoasa, pentru obtinerea acizilor monocarboxilici alifatici nesaturati, corespunzatoare urmatoarei formule : VaPbTicBdOx in care rapoartele atomice ale elementelor sunt: a:b:c:d = (0,5...2,0) : (4,0...8,0) : (0,5...3,5) : (0,2...5,0); coeficientul "a" putand sa aiba valori cuprinseintre 0,5 si 2,0, de preferinta 0,8 si 1,2 ; "b" = 4,0...8,0, de preferinta 5,5...6,5; "c" = 0,5...3,4, de preferinta 1,5...2,5; "d" = 0,2...5,0, de preferinta 1,0...3,0; iar "x" reprezinta o cifra corespunzatoare saturarii tuturor valentelor elementelor cu oxigen. Catalizatorul se obtine printr-un procedeu simplu, complet nepoluant, fara ape reziduale si esapari de gaze, cu consumuri energetice reduse si are o durata de functionare indelungata.
Description
Prezenta invenție se referă la o compoziție catalitică, folosită în procesele de condensare aldolică, în fază gazoasă, pentru obținerea acizilor monocarboxilici alifatici α,β -etilen nesaturați cu un atom de carbon în plus, față de acidul carboxilic saturat.
Domeniul de aplicare al invenției îl constituie fabricarea acizilor alifatici nesaturați, în particular, a acidului acrilic și metacrilic, printr-un proces catalitic de condensare aldolică, în fază gazoasă, în condiții de eficiență economică ridicată, prin utilizarea unui catalizator cu performanțe superioare.
Sunt cunoscute procedee catalitice de condensare aldolică, în fază gazoasă, a acizilor alifatici inferiori cu formaldehidă și catalizatori pentru astfel de procese.
Astfel, conform brevetelor JP 60-246342 și 61-118344, pentru reacția de condensare aldolică a acidului acetic sau propionic cu formaldehidă la acid acrilic sau metacrilic, se utilizează, în calitate de catalizator, un aluminosilicat cu pKa <3,0 care conține centri de natură bazică, reacția desfășurându-se în prezența vaporilor de apă. Conform brevetului US 4.736.062, reacția acidului propionic cu formaldehidă se realizează pe un catalizator pe bază de silice, conținând mici cantități de metal din grupa l-a sau a Il-a, în particular fosfat de cesiu pe silicagel, la temperaturi de 28O...35O°C și viteze volumare de 360...3600 h'1 cu randamente în acid metacrilic de 25...30 %. Un alt catalizator utilizat pentru condensarea aldolică a acidului acetic sau acidului propionic cu formaldehidă la acid acrilic sau metacrilic, descris în brevetul JP 61-229840, este pe bază de oxizi ai V, Cr, Co, Ni, Mo, W sau Pb și/sau heteropoliacizi conținând cel puțin un element din grupa V, Mo sau W. Conform brevetului JP 64-68336, reacția R2COOH (R2 = alchil inferior) și/sau esterilor săi cu formaldehidă și/sau derivații săi cu metanol sau apă cu obținerea RCH = CH(R’)COOH (R = H, alchil inferior; R’ = H, Me) și a esterilor săi se realizează pe un catalizator în sistemul PaVbOc (a = 0,82) la temperaturi de 200,..500°C, în prezența a 0,1...10 % voi O2 în amestecul de reacție.
în brevetul RO 114084, este descris un procedeu de obținere a acizilor nesaturați, prin condensarea aldolică, în fază gazoasă, a acizilor alcanoici inferiori cu formaldehidă în prezența unui catalizator având o compoziție corespunzătoare formulei:
VaPbTicXdOe, în care X poate fi cel puțin unul din elementele: Mo, W, Te, Zr, Bi, Mg, Cd, Sr, Ba, Mn, Co, Ni și în care coeficientul a poate avea valori cuprinse între 0,5 și 2,0, de preferință 0,8 și 1,2; b poate avea valori cuprinse între 4,0 și 8,0, de preferință între 5,5 și 6,5; c poate avea valori cuprinse între 0,5 și 3,5, de preferință între 1,5 și 2,50; d poate avea valori cuprinse între 0,01 șl 1,00, de preferință, între 0,05 șl 0,05, iar e reprezintă o cifră corespunzătoare saturării tuturor valențelor elementelor constituente cu oxigen.
Procedeele cunoscute și catalizatorii utilizați prezintă următoarele dezavantaje:
- randamentele asigurate de catalizatorii utilizați sunt mici, ceea ce implică productivități scăzute;
- procedeele de obținere ale catalizatorilor utilizați implică mai multe faze cu generare de ape reziduale și eșapări de gaze, din care cauză sunt poluante și implică consumuri energetice ridicate;
- pentru obținerea catalizatorilor se face apel la materii prime de puritate avansată;
- catalizatorii au o durată de exploatare redusă.
Problema pe care o rezolvă invenția este stabilirea unei compoziții calitative și cantitative a catalizatorului pentru obținerea acizilor nesaturați, cu performanțe superioare.
Compoziția catalitică, conform invenției, elimină dezavantajele compozițiilor cunoscute, prin aceea că aceasta corespunde următoarei formule empirice:
VaPbTicBdOx, în care rapoartele atomice ale elementelor sunt: a:b:c:d = (0,5...2,0): (4,0...8,0): (0,5...3,5):
(0,2...5,0): coeficientul a putând să aibă valori cuprinse între 0,5 și 2,0 de preferință 0,8 și
1,2; b = 4,0...8,0 de preferință 5,5...6,5; c- 0,5...3,5 de preferință 1,5...2,5; d= 0,2...5,0 de
RO 117512 Β1 preferință 1,0...3,0; iarx reprezintă o cifră corespunzătoare saturării tuturor valențelor elementelor cu oxigen.
Avantajele invenției constau în elaborarea unui catalizator activ și selectiv printr-un procedeu nepoluant, cu consumuri energetice minime, care să aibă o durată de funcționare îndelungată și care să asigure performanțe ridicate în procesul de obținere a acizilor nesatu- 55 rați.
Compoziția catalitică, conform invenției, poate fi utilizată pentru obținerea acidului acrilic sau metacrilic printr-un proces catalitic de condensare aldolică, pe orice fel de instalație adecvată, pentru procese catalitice de oxidare ce au loc în fază gazoasă, la presiune atmosferică sau presiuni până la 10 at. Temperatura de reacție este de 25O...45O°C, de pre- 60 ferință 32O...38O°C; iar viteza volumară de 500...5000 Ir1, de preferință 1500...2500 h’1. Compoziția catalitică permite să se lucreze la rapoarte molare: acid acetic sau propionic/formaldehidă de 1.1...10:1, de preferință 2:1...5:1. Reacția se realizează în prezența unuia sau mai multor diluanți, de preferință azot, oxigen și vapori de apă, la rapoarte molare: acid acetic sau propionic/azot de 1:2...1:20, de preferință 1:5...1:10 și vapori de apă/acid 65 acetic sau propionic +formaldehidă de 0,1:1...10:1; de preferință 0,5: 1...5:1. Dacă se lucrează în prezență de oxigen, concentrația acestuia în amestecul de alimentare poate fi cuprinsă între 0,5...20 % voi. de preferință 1 ...10 % voi.
Se dau, în continuare, trei exemple de realizare a invenției.
Exemplul 1. 41 g V2O5; 68,5 g TiO2 și 40,0 g H3BO3 se amestecă împreună cu 174 70 ml H3PO4 sol. 85 % până la obținerea unui produs, cât mai omogen. Pasta rezultată se usucă în etuvă la 180...200°C, după care se precalcinează 3 h, la 300°C într-un cuptor cu mufă. Produsul precalcinat se macină, se amestecă cu 2 % grafit și se formează ca tablete având φ = h = 3...5 mm. Tabletele obținute se supun unui tratament termic final într-un cuptor tubular timp de 3 ore în curent de aer la temperatura de 450°C. Se obține astfel un catali- 75 zator cu compoziția V:P:Ti:B = 1:6:2:1:1,5. 40 cm3 din acest catalizator se introduc într-un reactor tubular, confecționat din oțel inoxidabil având diametrul interior de 25 mm, încălzit într-o baie de săruri topite. Reactorul se alimentează la o viteză volumară de 1900 h'1 cu un amestec ce asigură rapoartele molare acid acetic: formaldehidă: azot = 3:1:18 și apă (vapori): (acid acetic + formaldehidă) = 0,7:1, la o temperatură de 350°C. 80
Produșii de reacție se analizează cromatografie. Se obține un randament în acid acrilic de 57,77 % cu o selectivitate de 88,20 %.
Exemplul 2. 41 g V2O5; 51,5 g TiO2 și 53 g H3BO3 se amestecă împreună cu 145 ml H3PO4 sol. 85 %, apoi catalizatorul se prelucrează ca în exemplul 1, având în final compoziția: V:P:Ti:B = 1:5:1,5:2. 85 cm3 din acest catalizator se introduc în reactorul din exemplul 1. Reactorul se alimentează la o viteză volumară de 1900 h'1 cu un amestec ce respectă rapoartele molare: acid acetic: trioxan: azot = 9:1:75 la o temperatură de 375°C.
Produșii de reacție se analizează cromatografie. Se obține un randament în acid acrilic de 87,30 % cu o selectivitate de 98,40 %. 90
Exemplul 3. 41 g V2O5; 51,5 g TiO2 și 53 g H3BO3 se amestecă împreună cu 174 ml H3PO4 sol. 85 % apoi catalizatorul se prelucrează ca în exemplul 1, având în final compoziția: V:P:Ti:B = 1:6:1,5:2.
cm3 din acest catalizator se introduc în reactorul din exemplul 1. Reactorul se alimentează la o viteză volumară de 2500 h'1 cu un amestec ce respectă rapoartele molare 95 acid propionic: formaldehidă:azot=5:1:7,5 și apă (vapori):(acid propionic+formaldehidă) = 0,5:1, conținând oxigen în proporție de 2,5 % voi, la o temperatură de 350°C.
Produșii de reacție se analizează cromatografie. Se obține un randament în acid metacrilic de 48,73 % cu o selectivitate de 66,30 %.
RO 117512 Β1
100 Revendicare
Claims (1)
- RO 117512 Β1100 RevendicareCompoziție catalitică, folosită în procesele de condensare aldolică, în fază gazoasă, a acizilor monocarboxilici alifatici cu formaldehidă, conținând compuși oxigenați ai V.P.Ti caracterizat prin aceea că aceasta corespunde următoarei formule empirice:105 VaPbTicBdOx, în care rapoartele atomice ale elementelor sunt: a:b:c:d = (0,5...2,0): (4,0...8,0): (0,5...3,5): (0,2...5,0): coeficientul a putând să aibă valori cuprinse între 0,5 și 2,0 de preferință 0,8 și 1,2; b = 4,0...8,0 de preferință 5,5...6,5; c = 0,5...3,5 de preferință 1,5...2,5; d = 0,2...5,0 de preferință 1,0...3,0; iar x reprezintă o cifră corespunzătoare saturării tuturor valențelor ele110 mentelor cu oxigen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO9700195A RO117512B1 (ro) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | Compozitie catalitica folosita in procesele de condensare aldolica in faza gazoasa |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO9700195A RO117512B1 (ro) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | Compozitie catalitica folosita in procesele de condensare aldolica in faza gazoasa |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO117512B1 true RO117512B1 (ro) | 2002-04-30 |
Family
ID=20104854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO9700195A RO117512B1 (ro) | 1997-02-03 | 1997-02-03 | Compozitie catalitica folosita in procesele de condensare aldolica in faza gazoasa |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO117512B1 (ro) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8765629B2 (en) | 2011-09-16 | 2014-07-01 | Eastman Chemical Company | Process for preparing V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
| US8883672B2 (en) | 2011-09-16 | 2014-11-11 | Eastman Chemical Company | Process for preparing modified V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
| US8993801B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-03-31 | Eastman Chemical Company | Process for preparing V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
| US9573119B2 (en) | 2011-09-16 | 2017-02-21 | Eastman Chemical Company | Process for preparing V—Ti—P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
-
1997
- 1997-02-03 RO RO9700195A patent/RO117512B1/ro unknown
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8765629B2 (en) | 2011-09-16 | 2014-07-01 | Eastman Chemical Company | Process for preparing V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
| US8883672B2 (en) | 2011-09-16 | 2014-11-11 | Eastman Chemical Company | Process for preparing modified V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
| US8993801B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-03-31 | Eastman Chemical Company | Process for preparing V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
| US9493390B2 (en) | 2011-09-16 | 2016-11-15 | Eastman Chemical Company | Process for preparing V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
| US9573119B2 (en) | 2011-09-16 | 2017-02-21 | Eastman Chemical Company | Process for preparing V—Ti—P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
| US9861965B2 (en) | 2011-09-16 | 2018-01-09 | Eastman Chemical Company | Process for preparing modified V—Ti—P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
| US10065180B2 (en) | 2011-09-16 | 2018-09-04 | Eastman Chemical Company | Process for preparing modified V—Ti—P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1710227B1 (en) | Method for producing acrylic acid | |
| JP2016515645A (ja) | メチルメタクリレートの製造方法 | |
| KR20010023221A (ko) | 바나듐-인 촉매를 제조하는 방법, 및 말레산 무수물의제조를 위해 이들 촉매를 사용하는 방법 | |
| US8993801B2 (en) | Process for preparing V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids | |
| US5710328A (en) | Preparation of α, β-unsaturated carboxylic acids and anhydrides | |
| KR960015910B1 (ko) | 알킬 방향족 화합물로부터 방향족 산을 제조하기 위한 산화공정 | |
| US4171316A (en) | Preparation of maleic anhydride using a crystalline vanadium(IV)bis(metaphosphate) catalyst | |
| RO117512B1 (ro) | Compozitie catalitica folosita in procesele de condensare aldolica in faza gazoasa | |
| US4276197A (en) | Preparation of a titanium promoted VO(PO3)2 oxidation catalyst | |
| JPS5884045A (ja) | 混合バナジウムリン酸化物触媒の製造および酸化法におけるその使用 | |
| JPS5872537A (ja) | イソ酪酸またはイソ酪酸メチルを接触的に転化する方法 | |
| US4292201A (en) | Preparation of vanadium(IV)bis(metaphosphate) hydrocarbon oxidation catalyst containing an actinide or lanthanide series metal | |
| US4292202A (en) | Preparation of a vanadium(IV)bis(metaphosphate) hydrocarbon oxidation catalyst containing a group VIB metal promoter | |
| RO114084B1 (ro) | Procedeu de obținere a acizilor nesaturați | |
| SU429579A3 (ru) | Способ получения метакролеина | |
| KR900002454B1 (ko) | 메타크릴산의 제조방법 및 이 방법에 사용되는 촉매 | |
| US4249020A (en) | Oxydehydrogenation of certain≧C4 saturated oxyhydrocarbon compounds | |
| JP3989226B2 (ja) | ピルビン酸の製造方法 | |
| US3439028A (en) | Process for producing alpha,beta-unsaturated carboxylic acid | |
| EP0104666B1 (en) | Production of formaldehyde | |
| JPH0691172A (ja) | メタクリル酸製造用触媒の調製法 | |
| JP2010083899A (ja) | アクリル酸の製造方法 | |
| JPS62175435A (ja) | メタクリル酸の製造法 | |
| JP3759847B2 (ja) | バナジウム−リン触媒の活性化方法 | |
| EP0158694B1 (en) | Oxydehydrogenation process |