RU2266784C2 - Каталитическая композиция (варианты) и способ конверсии олефина с ее применением - Google Patents

Каталитическая композиция (варианты) и способ конверсии олефина с ее применением Download PDF

Info

Publication number
RU2266784C2
RU2266784C2 RU2003107043/04A RU2003107043A RU2266784C2 RU 2266784 C2 RU2266784 C2 RU 2266784C2 RU 2003107043/04 A RU2003107043/04 A RU 2003107043/04A RU 2003107043 A RU2003107043 A RU 2003107043A RU 2266784 C2 RU2266784 C2 RU 2266784C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
value
mixtures
catalyst
mixture
catalytic composition
Prior art date
Application number
RU2003107043/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003107043A (ru
Inventor
Кристос ПАПАРИЗОС (US)
Кристос ПАПАРИЗОС
Майкл Дж. СИЛИ (US)
Майкл Дж. СИЛИ
Мари Страда ФРИДРИЧ (US)
Мария Страда ФРИДРИЧ
Дев Д. САРЕШ (US)
Дев Д. САРЕШ
Original Assignee
Дзе Стэндард Ойл Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дзе Стэндард Ойл Компани filed Critical Дзе Стэндард Ойл Компани
Publication of RU2003107043A publication Critical patent/RU2003107043A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2266784C2 publication Critical patent/RU2266784C2/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts 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
    • B01J23/84Catalysts 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
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88Molybdenum
    • B01J23/887Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/24Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
    • C07C253/26Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts 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
    • B01J23/84Catalysts 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
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88Molybdenum
    • B01J23/887Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8876Arsenic, antimony or bismuth
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к улучшенному катализатору, который используют в процессе аммоксидирования ненасыщенного углеводорода до соответствующего ненасыщенного натрила. Описана каталитическая композиция, включающая комплекс каталитических оксидов железа, висмута, молибдена, кобальта, церия, сурьмы, по крайней мере одного из никеля или магния и по крайней мере одного из лития, натрия, калия, рубидия или таллия, характеризующегося следующей эмпирической формулой:
AaBbCcFedBieCofCegSbhMOmOx
где
А представляет собой по крайней мере один из Cr, P, Sn, Те, В, Ge, Zn, In, Mn, Са, W или их смеси
В представляет собой по крайней мере один из Li, Na, К, Rb, Cs, Tl или их смеси
С представляет собой по крайней мере один из Ni, Mg или их смеси
а имеет значение от 0 до 4.0
b имеет значение от 0.01 до 1.5
с имеет значение от 1.0 до 10.0
d имеет значение от 0.1 до 5.0
е имеет значение от 0.1 до 2.0
f имеет значение от 0.1 до 10.0
g имеет значение от 0.1 до 2.0
h имеет значение от 0.1 до 2.0
m имеет значение от 12.0 до 18.0
и х - представляет собой число, определенное в соответствии с требованиями валентности других присутствующих элементов. Описан также способ аммоксидирования олефина, выбранного из группы, состоящей из пропилена, изобутилена или их смесей в акрилонитрил, метакрилонитрил и их смеси соответственно в присутствии указанной выше композиции. Технический эффект - повышение степени конверсии олефина. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к улучшенному катализатору, который используют в процессе аммоксидирования ненасыщенного углеводорода до соответствующего ненасыщенного нитрила. В частности, настоящее изобретение направлено на улучшение процесса и катализатора для аммоксидирования пропилена и/или изобутилена до акрилонитрила и/или метакрилонитрила соответственно. Более конкретно, изобретение относится к новому и улучшенному катализатору процесса аммоксидирования, включающему комплекс каталитических оксидов железа, висмута, молибдена, кобальта, церия, сурьмы, по крайней мере одного компонента из никеля или магния и по крайней мере одного компонента из лития, натрия, калия, рубидия или таллия.
Описание уровня техники
Имеется много патентов, связанных с производством акрилонитрила с использованием псевдоожиженного слоя висмут-молибден-железных катализаторов. В частности, известны GB 1436475; US 4766232; 4377534; 4040978; 4168246; 5223469 и 4863891, каждый из которых направлен на висмут-молибден-железные катализаторы, которые могут быть промотированы элементами II Группы в случае получения акрилонитрила. Кроме того, US 4190608 раскрывает аналогичное промотирование висмут-молибден-железного катализатора для оксидирования олефинов. US 5093299 и 5212137 направлены на процесс промотирования висмут-молибденого катализатора, что приводит к высокому выходу акрилонитрила.
Катализаторы, содержащие оксиды железа, висмута и молибдена, промотированные соответствующими элементами, как описано в вышеупомянутых патентах, долгое время использовались для превращения пропилена при повышенных температурах и в присутствии аммиака и кислорода (обычно в форме воздуха) в акрилонитрил.
Задача настоящего изобретения заключается в разработке нового катализатора, включающего уникальную комбинацию промоторов, позволяющих лучше осуществить каталитическое аммоксидированиие пропилена, изобутилена или их смесей в акрилонитрил, метакрилонитрил и их смеси соответственно.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на разработку улучшенного катализатора и процесса аммоксидирования пропилена и/или изобутилена в акрилонитрил и/или метакрилонитрил соответственно. Настоящее изобретение заключается в разработке нового катализатора, характеризующегося следующей эмпирической формулой:
AaBbCсFedBieCofCegSbhMomOx
где А представляет собой по крайней мере один из Cr, P, Sn, Те, В, Ge, Zn, In, Mn, Ca, W или их смеси
В представляет собой по крайней мере один из Li, Na, К, Rb, Cs, Tl или их смеси
С представляет собой по крайней мере один из Ni, Mg или их смеси
а имеет значение от 0 до 4.0
b имеет значение от 0.01 до 1.5
с имеет значение от 1.0 до 10.0
d имеет значение от 0.1 до 5.0
е имеет значение от 0.1 до 2.0
f имеет значение от 0.1 до 10.0
g имеет значение от 0.1 до 2.0
h имеет значение от 0.1 до 2.0
m имеет значение от 12.0 до 18.0
и х - представляет собой число, определенное в соответствии с требованиями валентности других присутствующих элементов.
Настоящее изобретение также направлено на процесс конверсии олефина, выбранного из группы, состоящей из пропилена, изобутилена или их смесей в акрилонитрил, метакрилонитрил и их смеси соответственно путем взаимодействия в паровой фазе при повышенной температуре и давлении указанного олефина с газом, содержащим молекулярный кислород и аммиак в присутствии смешанного металлоксидного катализатора, где катализатор имеет эмпирическую формулу, приведенную выше.
Детальное описание изобретения
Настоящее изобретение направлено на разработку катализатора аммоксидирования, включающего комплекс каталитических оксидов железа, висмута, молибдена, кобальта, церия, сурьмы, по крайней мере одного из никеля или магния и по крайней мере одного из лития, натрия, калия, рубидия или таллия, характеризующегося следующей эмпирической формулой:
AaBbCcFedBieCofCegSbhMomOx
где А представляет собой по крайней мере один из Cr, P, Sn, Те, В, Ge, Zn, In, Mn, Ca, W или их смеси
В представляет собой по крайней мере один из Li, Na, К, Rb, Cs, Tl или их смеси
С представляет собой по крайней мере один из Ni, Mg или их смеси
а имеет значение от 0 до 4.0
b имеет значение от 0.01 до 1.5
с имеет значение от 1.0 до 10.0
d имеет значение от 0.1 до 5.0
е имеет значение от 0.1 до 2.0
f имеет значение от 0.1 до 10.0
g имеет значение от 0.1 до 2.0
h имеет значение от 0.1 до 2.0
m имеет значение от 12.0 до 18.0
и х - представляет собой число, определенное в соответствии с требованиями валентности других присутствующих элементов.
Компонент "А" представляет собой необязательный элемент в описанном выше катализаторе. Если "А" присутствует, то "А" предпочтительно выбирают из группы, состоящей из Cr, P, Ge, Ca или их смесей. В предпочтительном воплощении настоящего изобретения "В" выбирают из одного или более Li, Na, К, Cs или их смеси, особенно предпочтительными являются Li, Cs, К или их смеси. В предпочтительном воплощении настоящего изобретения "С" представляет собой смесь Ni и Mg, то есть катализатор содержит оба элемента и Ni и Mg.
В других предпочтительных воплощениях настоящего изобретения "а" может независимо находиться в интервале от около 0.1 до 4.0, особенно предпочтительно в интервале от около 0.1 до 3.0; "b" может независимо находиться в интервале от около 0.05 до 1.2, особенно предпочтительно приблизительно в интервале от 0.1 до 1.0; "с" может независимо находиться в интервале от около 2.0 до 9.0, особенно предпочтительно в интервале от около 2.0 до 8.0; "d" может независимо находиться в интервале от около 0.5 до 5.0, особенно предпочтительно в интервале от около 1.0 к 4.0; "е" может независимо находиться в интервале от около 0.1 до 1.5, особенно предпочтительно в интервале от около 0.1 к 1.0; "f" может независимо находиться в интервале от около 1.0 до 7.0, особенно предпочтительно в интервале от около 1.0 к 1.5; "g" может независимо находиться приблизительно в интервале от 0.3 до 1.5, особенно предпочтительно в интервале от около 0.3 к 1.2; "h" может независимо находиться приблизительно в интервале от 0.3 до 1.5, особенно предпочтительно приблизительно в интервале от 0.3 до 1.2; и "m" может независимо находиться в интервале приблизительно от 13.0 до 16.0.
Катализатор в соответствии с настоящим изобретением может быть использован как нанесенным на подложку, так и ненанесенным на подложку. Предпочтительно катализатор наносят на диоксид кремния, оксид алюминия, цирконий, диоксид титана или на их смеси, особенно предпочтительно в качестве подложки для катализатора использовать диоксид кремния. Количество используемой подложки для катализатора может варьироваться. Обычно подложка составляет от около 30 до 70 процентов от общего веса катализатора, более предпочтительно приблизительно 50 процентов от общего веса катализатора.
Примеры каталитических композиций в соответствии с настоящим изобретением включают:
К0.2Ni3.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5Со3.5Ce1.0Sb0.5Мо13.6Ox+50 мас.% SiO2
K0.2Ni4.5Mg1.5Fe2.0Bi0.5Ca0.2Co1.7Ce0.5Sb0.5Mo13.6Ox+50 мас.% SiO2
Cs0.1K0.1Mg2.0Fe2.0Bi0.5Со6.2Ce0.5Sb0.3Мо13.6Ox+50 мас.% SiO2
Cs0.15Ni3.0Mg2.5Fe1.5Bi0.3Со3.0Ce0.5Sb0.5 W0.2Мо13.0Ox+50 мас.% SiO2
Cs0.15Ni2.5Mg2.5Fe1...5Bi0,3Li1.0.2Co2.8Ce1.0 Sb0.5Мо13.0Ox+50 мас.% SiO2
Cs0.1K0.1Ni5.0Mg2.5Fe1.5Bi0.3P0.2Co1.0Ce0.5 Sbo.5Мо13.оOx+50 мас.% SiO2
Cs0.1K0.1Ni4.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5Co2.2Се0.3Cr0.2 Sb0.3Mo13.6Ox+50 мас.% SiO2
Катализаторы в соответствии с настоящим изобретением могут быть получены с помощью любых многочисленных способов получения катализаторов, которые известны среднему специалисту. Например, катализатор может быть получен совместным осаждением различных ингредиентов. Масса, полученная после совместного осаждения, может быть затем высушена и растерта до соответствующего размера частиц. Альтернативно материал, полученный совместным осаждением, может быть суспендирован и распылен сухим в соответствии с традиционной технологией. Катализатор может быть экструдирован в виде гранул или сформирован в виде игл в масле, как известно из уровня техники. Альтернативно компоненты катализатора могут быть смешаны с подложкой в форме взвеси с последующей сушкой или они могут быть нанесены пропиткой на диоксид кремния или другую подложку. Конкретные методики получения катализаторов описаны в US 5093299; 4863891 и 4766232.
Компоненты "А" катализатора (то есть по крайней мере один из Cr, P, Sn, Те, В, Ge, Zn, In, Mn, Ca) W или их смеси, могут быть получены из любого доступного источника. Например, кобальт, никель и магний могут быть введены в катализатор, используя нитратные соли. Дополнительно магний может быть введен в катализатор как нерастворимый карбонат или гидроксид, который при термообработке дает оксид. Фосфор может быть введен в катализатор в виде щелочной соли металла или щелочноземельной соли металла или соли аммония, но предпочтительно его вводят в виде фосфорной кислоты. Кальций может быть добавлен через предварительное формирование молибдата кальция или пропиткой или другим способом, известным из уровня техники.
Как правило, компонент "В" катализатора (то есть по крайней мере один из Li, Na, К, Rb, Cs, Tl или их смеси) может быть введен в катализатор в виде оксида или в виде соли, которая при кальцинировании дает оксид. Предпочтительно такие соли, как нитраты, которые являются легко доступными и легко растворимыми, используют как средство введения элемента А в катализатор.
Висмут может быть введен в катализатор как оксид или как соль, которая при кальцинировании дает оксид. Растворимые в воде соли, которые легко диспергируются, но формируют стабильные оксиды при термообработке предпочтительны. Особенно предпочтительным источником для введения висмута является нитрат висмута, который был растворен в растворе азотной кислоты.
Чтобы ввести железный компонент в катализатор, можно использовать любое соединение железа, которое при кальцинировании приведет к оксидам. В качестве других элементов растворимые в воде соли являются предпочтительными, для того чтобы облегчить процесс их однородного диспергирования в пределах катализатора. Наиболее предпочтительным является азотнокислое железо.
Молибденовый компонент катализатора может быть введен через любой оксид молибдена, такой как диоксид, триоксид, пентаоксид или гептаоксид. Однако предпочтительно, чтобы в качестве источника молибдена использовалась гидролизуемая или разлагающаяся соль молибдена. Наиболее предпочтительным исходным продуктом является гептамолибдат аммония.
Катализаторы получают путем смешивания водного раствора гептамолибдата аммония с коллоидным раствором диоксида кремния, к которому добавляют взвесь, содержащую соединения, предпочтительно нитраты других элементов. Твердый материал затем сушат, денитрифицируют и прокаливают. Предпочтительно катализатор сушат распылением при температуре между 110°С к 350°С, предпочтительно 110°С к 250°С, наиболее предпочтительно 110°С к 180°С. Температура денитрификации может находиться в интервале от 100°С до 500°С, предпочтительно от 250°С до 450°С. Наконец, кальцинирование(обжиг) осуществляют при температуре между от 300°С до 700°С, предпочтительно в интервале от 350°С до 650°С.
Катализаторы в соответствии с настоящим изобретением применимы в процессах аммоксидирования для конверсии олефина, выбранного из группы, состоящей из пропилена, изобутилена или их смесей в акрилонитрил, метакрилонитрил и их смеси соответственно путем взаимодействия в паровой фазе при повышенной температуре и давлении указанного олефина с газом, содержащим молекулярный кислород и аммиак в присутствии катализатора.
Предпочтительно реакцию аммоксидирования осуществляют в реакторе с псевдоожиженным слоем, хотя другие типы реакторов, такие как реакторы с транспортируемой линией, также используют. Реакторы с псевдоожиженным слоем для производства акрилонитрила известны в предшествующего уровня техники, например, реактор, описанный в US 3230246, является пригодным для процесса.
Условия проведения реакции аммоксидирования также хорошо известны из предшествующего уровня техники, как известно из US 5093299; 4863891; 4767878 и 4503001. Обычно процесс аммоксидирования осуществляют путем контактирования пропилена или изобутилена в присутствии аммиака и кислорода в псевдоожиженном слое катализатора при повышенной температуре, чтобы получить акрилонитрил или метакрилонитрил. Может быть использован любой источник кислорода. По экономическим причинам, однако, предпочтительно использовать воздух. Обычное мольное отношение кислорода к олефину в сырье должно находиться в интервале от 0.5:1 до 4:1. предпочтительно от 1:1 до 3:1. Мольное отношение аммиака к олефину в сырье во время реакции может меняться в интервале от 0.5:1 до 5:1. В действительности нет никакого верхнего предела для отношения олефин - аммиак, но нет причины превышать это отношение как 5:1 по экономическим причинам. Предпочтительные отношения сырья к катализатору по настоящему изобретению для получения акрилонитрила составляют для аммиака по отношению к пропилену от 9:1 до 1.3:1 и воздуха к отношению к пропилену от 8.0:1 до 12.0:1.
Реакцию проводят в температурном интервале от около 260°С до 600°С, предпочтительные диапазоны составляют от 310°С к 500°С, особенно предпочтительные от 350°С до 480°С. Время контакта, хотя и не критическое, находится, как правило, в интервале от 0.1 до 50 секунд, предпочтительно время контакта составляет 1-15 секунд.
Продукты реакции могут быть удавлены и очищены любым из способов, известных из уровня техники. Один из таких способов включает газоочистку отходящих из реактора газов холодной водой или соответствующим растворителем, чтобы удалить продукты реакции и затем провести очистку продукта реакции дистилляцией.
Главное применение катализатора в соответствии с настоящим изобретением является аммоксидирование пропилена в акрилонитрил. Однако настоящий катализатор может также использоваться для окисления пропилена в акриловую кислоту. Такие процессы обычно являются двухступенчатыми процессами, в которых пропилен преобразуют в присутствии катализатора в основном в акролеин на первой ступени, и акролеин преобразуют в присутствии катализатора в основном в акриловую кислоту на второй ступени. Катализатор, описанный в настоящем изобретении, является пригодным для использования на обеих стадиях.
Конкретные воплощения
Чтобы пояснить настоящее изобретение, приведены следующие примеры, которые являются только иллюстративными.
Пример: Катализатор формулы K0.2Ni3.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5Co3...5Ce1.0Sb0.5Mo13.6Ох+50 мас.% SiO2 готовят следующим образом: 196,49 г гептамолибдата аммония (АНМ) растворяют в 400 мл воды. Добавляют 625 г коллоидного раствора диоксида кремния, содержащего 40 мас.% SiO2 по отношению к АНМ раствору, с последующим добавлением 5.96 г Sb2O3. Наконец, добавляют смесь расплавленных нитратов металлов, содержащую: 66.12 г Fe (NO3)22O, 71.39 г Ni (NO3)2·6H2O, 83.36 г Со (NO3)2·6Н2O, 41.96 г Mg (NO3)2·6Н2O, 19.85 г Bi (NO3)3·5Н2O, 1.66 г KNO3, и 89.73 г Се (NH4)2 (NO3)6·6Н2O в виде 50%-ного раствора. Полученную взвесь перемешивают и затем сушат распылением, что дает 479 г катализатора. Катализатор подвергают термообработке в течение 3 часов при 290°С, а затем 3 часа при 425°С и наконец 3 часа при 600°С, чтобы дать катализатор.
Сравнительные Примеры от А до G: Используя подготовку, описанную выше, были аналогично получены несколько других катализаторов, в каждом из которых исключают один или больше элементов, таких как кобальт, церий или сурьму из состава. Композиции этих катализаторов приведены ниже в Таблице 1.
Чтобы идентифицировать иллюстрирование осуществления заявленных кобальтового, цериевого и сурьмянового промотированных катализаторов к сходным катализаторам, в которых исключают один или большее количество указанных элементов, все катализаторы были оценены в аналогичных условиях реакции. Сырье, содержащее смесь 1C3=/1.2NH3/9.5 воздуха, пропускают через катализаторы в трубке 1'' диаметра приблизительно при 430°С, 10 psig и 0.09 масс/масс час. Полученный акрилонитрил собирают и замеряют.
Таблица 1
Примеры Композиция катализатора (во всех композициях+50 масс % SiO3) Общий С3=конверсия Конверсия в акрилонитрил
Пример К0.2Ni3.0Mg2.0Fe3.0Bi0.5Со3.5Ce1.0Sb0.5Mo13.6Ox 98.0% 79.8%
Композиция А K0.2Ni3.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5-Ce1.0Sb0.5Mo13.6Ox 71.7% 56.9%
Композиция В K0.2Ni3.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5Co3.5-Sb0.5Mo13.6Ox 80.4% 64.1%
Композиция С K0.2Ni3.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5Co3.5Ce1.0-Sb0.5Mo13.6Ox 97.1% 76.2%
Композиция D K0.2Ni3.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5Со3.5-Mo13.6Ox 85.7% 67.3%
Композиция Е K0.2Ni3.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5-Sb0.5Mo13.6Ox 79.6% 64.2% -
Пример K0.2Ni3.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5Со3.5Ce1.0Sb0.5Mo13.6Ox 98.0% 79.8%
Композиция F К0.2Ni3.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5-Се1.0-Мо13.6Ox 85.1% 66.8%
Композиция G K0.2Ni3.0Mg2.0Fe2.0Bi0.5---Mo13.6Ox 79.7% 60.4%
Замечания:
1. "Общий С3=конверсия" представляет мольный процент при конверсии пропилена во все продукты за один проход.
2. "Конверсия в акрилонитрил" мольный процент при конверсии пропилена в акрилонитрил за один проход.
Композиция катализатора в соответствии с настоящим изобретением уникальна в том, что она содержит три промотированных элемента, а именно кобальт, церий и сурьму, которая ранее не использовалась в комбинации в одном каталитическом составе для процесса аммоксидирования. Как проиллюстрировано в Таблице 1, для процесса аммоксидирования пропилена в акрилонитрил, катализатор в соответствии с настоящим изобретением показал лучшие результаты, чем предшествующий известный катализатор, не содержащий ни одного, один или два из этих элементов. Более определенно, катализатор, содержащий кобальт, церий и сурьму, показал более высокую общую конверсию и более высокие конверсии в акрилонитрил, когда пропилен подвергают аммоксидированию над таким катализатором при повышенной температуре в присутствии аммиака и воздуха.
В то время как настоящее изобретение было описано на примере конкретного воплощения, приведенного выше, очевидно, что много альтернатив, модификаций и вариантов будут доступны специалистами в данной области в свете предшествующего описания. Соответственно настоящее изобретение не предназначено, чтобы охватить все такие варианты, модификации и изменения, которые и входят в границы формулы изобретения.

Claims (9)

1. Каталитическая композиция, включающая комплекс каталитических оксидов железа, висмута, молибдена, кобальта, церия, сурьмы, по крайней мере одного из никеля или магния и по крайней мере одного из лития, натрия, калия, рубидия или таллия, следующей эмпирической формулы:
AaBbCcFedBieCOfCegSbhMonOx,
где А представляет собой по крайней мере один из Cr, P, Sn, Те, В, Ge, Zn, In, Mn, Ca, W или их смеси;
В представляет собой по крайней мере один из Li, Na, К, Rb, Cs, Tl или их смеси;
С представляет собой по крайней мере один из Ni, Mg или их смеси;
а имеет значение от 0 до 4.0;
b имеет значение от 0.01 до 1.5;
с имеет значение от 1.0 до 10.0;
d имеет значение от 0.1 до 5.0;
е имеет значение от 0.1 до 1.0;
f имеет значение от 0.1 до 10.0;
g имеет значение от 0.1 до 2.0;
h имеет значение от 0.1 до 2.0;
m имеет значение от 13.0 до 16.0;
х представляет собой число, определенное в соответствии с требованиями валентности других присутствующих элементов.
2. Каталитическая композиция, включающая комплекс каталитических оксидов железа, висмута, молибдена, кобальта, церия, сурьмы, по крайней мере одного из никеля или магния и по крайней мере одного из лития, натрия, калия, рубидия или таллия, следующей эмпирической формулы:
AaBbCcFedBieCofCegSbhMonOx,
где А представляет собой по крайней мере один из Cr, P, Sn, Те, В, Ge, Zn, In, Mn, Ca, W или их смеси;
В представляет собой по крайней мере один из Li, Na, К, Rb, Cs, Tl или их смеси;
С представляет собой по крайней мере один из Ni, Mg или их смеси;
а имеет значение от 0 до 4.0;
b имеет значение от 0.01 до 1.5;
с имеет значение от 1.0 до 10.0;
d имеет значение от 0.1 до 5.0;
е имеет значение от 0.1 до 2.0;
f имеет значение от 0.1 до 1.5;
g имеет значение от 0.1 до 2.0;
h имеет значение от 0.1 до 2.0;
m имеет значение от 13.0 до 16.0;
х представляет собой число, определенное в соответствии с требованиями валентности других присутствующих элементов.
3. Каталитическая композиция, включающая комплекс каталитических оксидов железа, висмута, молибдена, кобальта, церия, сурьмы, по крайней мере одного из никеля или магния и по крайней мере одного из лития, натрия, калия, рубидия или таллия следующей эмпирической формулы:
AaBbCcFedBieCofCegSbhMomOx,
где А представляет собой по крайней мере один из Cr, P, Sn, Те, В, Ge, Zn, In, Mn, Ca, W или их смеси;
В представляет собой по крайней мере один из Li, Na, К, Rb, Cs или их смеси;
С представляет собой по крайней мере один из Ni, Mg или их смеси;
а имеет значение от 0 до 4.0;
b имеет значение от 0.01 до 1.5;
с имеет значение от 1.0 до 10.0;
d имеет значение от 0.1 до 5.0;
е имеет значение от 0.1 до 2.0;
f имеет значение от 0.1 до 10.0;
g имеет значение от 0.1 до 2.0;
h имеет значение от 0.1 до 2.0;
m имеет значение от 12.0 до 18.0;
х представляет собой число, определенное в соответствии с требованиями валентности других присутствующих элементов.
4. Каталитическая композиция по любому из пп.1-3, которая нанесена на инертную подложку, выбранную из группы, состоящей из оксида кремния, оксида алюминия, диоксида циркония, диоксида титана и их смесей.
5. Каталитическая композиция по любому из пп.1-5, в которой С представляет собой смесь Ni и Mg.
6. Способ конверсии олефина, выбранного из группы, состоящей из пропилена, изобутилена или их смесей, в акрилонитрил, метакрилонитрил и их смеси соответственно путем взаимодействия в паровой фазе при повышенных температуре и давлении указанного олефина с газом, содержащим молекулярный кислород, и аммиаком в присутствии смешанного оксидного катализатора, имеющего формулу
AaBbCcFedBieCofCegSbhMonOx,
где А представляет собой по крайней мере один из Cr, P, Sn, Те, В, Ge, Zn, In, Mn, Ca, W или их смеси;
В представляет собой по крайней мере один из Li, Na, К, Rb, Cs, Tl или их смеси;
С представляет собой по крайней мере один из Ni, Mg или их смеси;
а имеет значение от 0 до 4.0;
b имеет значение от 0.01 до 1.5;
с имеет значение от 1.0 до 10.0;
d имеет значение от 0.1 до 5.0;
е имеет значение от 0.1 до 2.0;
f имеет значение от 0.1 до 10.0;
g имеет значение от 0.1 до 2.0;
h имеет значение от 0.1 до 2.0;
m имеет значение от 12.0 до 18.0;
х представляет собой число, определенное в соответствии с требованиями валентности других присутствующих элементов.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что катализатор нанесен на инертную подложку, выбранную из группы, состоящей из оксида кремния, оксида алюминия, диоксида циркония, диоксида титана и их смесей.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что В выбран из группы, состоящей из Na, Li, К, Cs или их смесей.
9. Способ по п.6, отличающийся тем, что С представляет собой смесь Ni и Mg.
RU2003107043/04A 2000-08-17 2001-08-02 Каталитическая композиция (варианты) и способ конверсии олефина с ее применением RU2266784C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/641,380 US6458742B1 (en) 2000-08-17 2000-08-17 Catalyst for the manufacture of acrylonitrile
US09/641,380 2000-08-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003107043A RU2003107043A (ru) 2004-07-27
RU2266784C2 true RU2266784C2 (ru) 2005-12-27

Family

ID=24572105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003107043/04A RU2266784C2 (ru) 2000-08-17 2001-08-02 Каталитическая композиция (варианты) и способ конверсии олефина с ее применением

Country Status (17)

Country Link
US (2) US6458742B1 (ru)
EP (1) EP1309402B1 (ru)
JP (1) JP4937487B2 (ru)
KR (1) KR100786051B1 (ru)
CN (1) CN1255215C (ru)
AT (1) ATE363944T1 (ru)
AU (1) AU2001278136A1 (ru)
BG (2) BG66322A (ru)
BR (1) BR0113310B1 (ru)
CA (1) CA2417987C (ru)
DE (1) DE60128811T2 (ru)
ES (1) ES2287146T3 (ru)
MX (1) MXPA03001409A (ru)
RU (1) RU2266784C2 (ru)
TW (1) TWI284058B (ru)
WO (1) WO2002013963A2 (ru)
ZA (1) ZA200301006B (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575346C2 (ru) * 2011-06-28 2016-02-20 Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн Оксидный катализатор
RU2600977C2 (ru) * 2010-03-23 2016-10-27 ИНЕОС ЮЭсЭй ЭлЭлСи Износостойкие катализаторы аммоксидирования на основе смешанных оксидов металлов
RU2668554C2 (ru) * 2014-05-29 2018-10-02 ИНЕОС Юроп АГ Улучшенные селективные катализаторы аммоксидирования
RU2690512C2 (ru) * 2014-05-29 2019-06-04 ИНЕОС Юроп АГ Улучшенные селективные катализаторы аммоксидирования

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003039744A1 (fr) * 2001-11-08 2003-05-15 Mitsubishi Chemical Corporation Catalyseur a base d'oxyde composite et son procede de preparation
AU2003295643A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-23 The Standard Oil Company Mixed oxide catalyst of k, cs, ce, cr, co, ni, fe, bi and mo for the manufacture of acrylonitrile
US7071140B2 (en) * 2002-12-02 2006-07-04 The Standard Oil Company Catalyst for the manufacture of acrylonitrile
CN100408173C (zh) * 2005-08-15 2008-08-06 中国石油化工股份有限公司 制备丙烯腈的流化床催化剂
US7456313B2 (en) * 2006-01-10 2008-11-25 Rohm And Haas Company Liquid-phase (AMM)oxidation process
US7576232B2 (en) * 2006-05-02 2009-08-18 Ineos Usa Llc In situ modification of molybdenum-based catalysts
EP2075064B1 (en) * 2006-10-26 2013-12-11 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Fluidized-bed catalyst for producing acrylonitrile and process for producing acrylonitrile
JP5491037B2 (ja) * 2009-01-30 2014-05-14 旭化成ケミカルズ株式会社 アクリロニトリルの製造用触媒及びアクリロニトリルの製造方法
US8153546B2 (en) * 2010-03-23 2012-04-10 Ineos Usa Llc Mixed metal oxide ammoxidation catalysts
US8420566B2 (en) * 2010-03-23 2013-04-16 Ineos Usa Llc High efficiency ammoxidation process and mixed metal oxide catalysts
US8258073B2 (en) * 2010-03-23 2012-09-04 Ineos Usa Llc Process for preparing improved mixed metal oxide ammoxidation catalysts
US9433929B2 (en) * 2011-09-21 2016-09-06 Ineos Europe Ag Mixed metal oxide catalysts
US8835666B2 (en) * 2012-11-26 2014-09-16 Ineos Usa Llc Pre calcination additives for mixed metal oxide ammoxidation catalysts
CN103894203B (zh) * 2012-12-27 2017-02-08 中国石油化工股份有限公司 烯烃氨氧化反应高负荷催化剂
FR3004713B1 (fr) * 2013-04-17 2015-05-15 Centre Nat Rech Scient Procede de production de nitriles mettant en oeuvre un catalyseur a base d'antimoine et de fer.
JP6905531B2 (ja) * 2016-01-09 2021-07-21 アセンド・パフォーマンス・マテリアルズ・オペレーションズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーAscend Performance Materials Operations Llc アクリロニトリル反応器供給物流れでのシアン化水素の直接生成のための触媒組成物および方法
CN107282094B (zh) * 2016-04-13 2020-04-17 中国石油化工股份有限公司 氨氧化法丙烯腈催化剂
CN106000461A (zh) * 2016-05-27 2016-10-12 张玲 一种甲基丙烯腈催化剂的制备方法
US10626082B2 (en) 2016-10-11 2020-04-21 Ineos Europe Ag Ammoxidation catalyst with selective co-product HCN production
KR102519507B1 (ko) * 2019-09-30 2023-04-07 주식회사 엘지화학 프로필렌의 암모산화용 촉매, 이의 제조 방법, 및 이를 이용한 프로필렌의 암모산화 방법
US20220002233A1 (en) * 2019-09-30 2022-01-06 Lg Chem, Ltd. Ammoxidation catalyst for propylene, manufacturing method of the same catalyst, ammoxidation method using the same catalyst
CN114669306B (zh) * 2022-03-27 2023-11-28 上海师范大学 (甲基)丙烯醛氨氧化法制(甲基)丙烯腈的催化剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57130548A (en) * 1981-02-05 1982-08-13 Mitsubishi Chem Ind Ltd Catalyst composition
US4746753A (en) 1981-04-29 1988-05-24 The Standard Oil Company Preparation of acrylonitrile from propylene, oxygen and ammonia in the presence of an alkali metal promoted bismuth, cerium, molybdenum, tungsten catalyst
US4939286A (en) 1985-09-10 1990-07-03 The Standard Oil Company Promoted bismuth cerium molybdate catalysts
JPS63122642A (ja) * 1986-11-11 1988-05-26 Mitsubishi Rayon Co Ltd メタクロレイン及びメタクリル酸の製造法
JPH0267556A (ja) * 1988-09-02 1990-03-07 Fuji Photo Film Co Ltd ハロゲン化銀感光材料の処理方法
US5212137A (en) * 1990-01-09 1993-05-18 Standard Oil Company Catalyst for the manufacture of acrylonitrile and methacrylonitrile
US5093299A (en) * 1990-01-09 1992-03-03 The Standard Oil Company Catalyst for process for the manufacture of acrylonitrile and methacrylonitrile
US5175334A (en) 1990-01-09 1992-12-29 The Standard Oil Company Process for the manufacture of acrylonitrile and methacrylonitrile
US5134105A (en) 1990-03-19 1992-07-28 The Standard Oil Company Catalyst for propylene ammoxidation to acrylonitrile
US5235088A (en) 1990-03-19 1993-08-10 The Standard Oil Company Process and catalyst for propylene ammoxidation to acrylonitrile
DE4220859A1 (de) * 1992-06-25 1994-01-05 Basf Ag Multimetalloxidmassen
US5583086A (en) * 1993-03-09 1996-12-10 Basf Aktiengesellschaft Cesium containing multimetal oxide catalyst compositions for the preparation of methacrolein by gas-phase-catalytic oxidation
JP3534431B2 (ja) 1993-08-06 2004-06-07 旭化成ケミカルズ株式会社 不飽和ニトリルの製法
US5658842A (en) 1993-08-10 1997-08-19 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Ammoxidation catalyst composition, and process for producing acrylonitrile or methacrylonitrile using the same
US5780664A (en) * 1993-08-17 1998-07-14 Asahi Kasei Kogyo Kabushi Kaisha Ammoxidation catalyst composition
DE4332542A1 (de) * 1993-09-24 1995-03-30 Basf Ag Katalysator auf der Basis von Fe-, Co-, Bi- und Mo-Oxiden
DE4405059A1 (de) * 1994-02-17 1995-08-24 Basf Ag Multimetalloxidmassen
JP3214975B2 (ja) * 1994-04-25 2001-10-02 旭化成株式会社 アンモ酸化触媒組成物および製造方法
JP3838705B2 (ja) 1996-07-31 2006-10-25 旭化成ケミカルズ株式会社 アンモ酸化用触媒組成物
US5840648A (en) * 1997-09-02 1998-11-24 The Standard Oil Company Catalyst for the manufacture of acrylonitrile and hydrogen cyanide
WO1999041012A1 (en) 1998-02-13 1999-08-19 Korea Research Institute Of Chemical Technology A solid catalyst with core-shell catalytic phase and a method of preparation thereof
DE69920437T2 (de) 1998-04-23 2005-10-06 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Katalysator zur herstellung von ungesättigten nitrilen
WO1999054037A1 (fr) * 1998-04-23 1999-10-28 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Catalyseur de production de nitrile insature
JP3680115B2 (ja) * 1998-04-23 2005-08-10 ダイヤニトリックス株式会社 不飽和ニトリル製造用触媒組成物
US6143690A (en) * 1998-05-07 2000-11-07 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Ammoxidation catalyst for use in producing acrylonitrile or methacrylonitrile from propane or isobutane
AU5387100A (en) 1999-08-19 2001-03-19 China Petro-Chemical Corporation Fluid bed catalyst for ammoxidation of propylene to acrylonitrile
US6642405B1 (en) * 1999-10-18 2003-11-04 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Method for producing acrylonitrile, catalyst for use therein and method for preparing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2600977C2 (ru) * 2010-03-23 2016-10-27 ИНЕОС ЮЭсЭй ЭлЭлСи Износостойкие катализаторы аммоксидирования на основе смешанных оксидов металлов
RU2575346C2 (ru) * 2011-06-28 2016-02-20 Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн Оксидный катализатор
RU2668554C2 (ru) * 2014-05-29 2018-10-02 ИНЕОС Юроп АГ Улучшенные селективные катализаторы аммоксидирования
RU2690512C2 (ru) * 2014-05-29 2019-06-04 ИНЕОС Юроп АГ Улучшенные селективные катализаторы аммоксидирования

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002013963A2 (en) 2002-02-21
CN1450934A (zh) 2003-10-22
ES2287146T3 (es) 2007-12-16
US6965046B2 (en) 2005-11-15
BR0113310B1 (pt) 2012-01-24
DE60128811T2 (de) 2008-02-21
TWI284058B (en) 2007-07-21
KR20030027036A (ko) 2003-04-03
ZA200301006B (en) 2004-02-13
ATE363944T1 (de) 2007-06-15
DE60128811D1 (de) 2007-07-19
CA2417987C (en) 2007-10-23
BR0113310A (pt) 2003-06-24
MXPA03001409A (es) 2004-05-04
EP1309402B1 (en) 2007-06-06
BG66322B1 (bg) 2013-05-31
CA2417987A1 (en) 2002-02-21
JP4937487B2 (ja) 2012-05-23
BG66322A (en) 2013-05-31
AU2001278136A1 (en) 2002-02-25
JP2004505766A (ja) 2004-02-26
KR100786051B1 (ko) 2007-12-17
US20020198398A1 (en) 2002-12-26
EP1309402A2 (en) 2003-05-14
WO2002013963A3 (en) 2002-05-02
CN1255215C (zh) 2006-05-10
BG107525A (bg) 2003-12-31
US6458742B1 (en) 2002-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2266784C2 (ru) Каталитическая композиция (варианты) и способ конверсии олефина с ее применением
RU2217232C2 (ru) Катализатор для получения нитрила акриловой кислоты и цианистого водорода
BG60911B1 (bg) Метод за получаване на акрилонитрил и метакрилонитрил
RU2690512C2 (ru) Улучшенные селективные катализаторы аммоксидирования
EP0230776B1 (en) Process for producing cyclic amines
KR20170095990A (ko) 개선된 혼합 금속 산화물 가암모니아 산화 촉매
RU2349379C2 (ru) Катализатор для производства акрилонитрила
US3895051A (en) Catalyst and process for oxidizing or ammoxidizing n-butenes and/or isobutene
EP0146099A2 (en) A process for producing acrylic acid by oxidation of acrolein and a novel catalyst useful thereof
EP0000564B1 (en) Catalysts containing iron and molybdenum and the use of these catalysts in the preparation of acrylonitrile or methacrylonitrile
JPS6033539B2 (ja) 酸化用触媒およびその調製法
US4070390A (en) Method for the catalytical preparation of acrylonitrile
EP1155741B1 (en) Process for making highly active and selective catalysts for the production of unsaturated nitriles
KR970011453B1 (ko) 아크릴로니트릴의 제조방법
JP2944463B2 (ja) メタクリル酸製造用触媒およびこの触媒を用いたメタクリル酸の製造方法
JP3117265B2 (ja) α,β−不飽和ニトリルの製造方法
US4246190A (en) Ammoxidation with tellurium catalysts
US4097518A (en) Method for the catalytic production of acrylonitrile
JPS63303964A (ja) アジリジン化合物の製造方法
JPH0686932A (ja) メタクリル酸製造用触媒の製造方法
JPS6035178B2 (ja) 酸化用触媒およびその調製法
JPS5835971B2 (ja) アクロレインの製造方法
JPH052374B2 (ru)
JP2928397B2 (ja) 不飽和カルボン酸の製造方法
JPS5835492B2 (ja) メタクロレインの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080204