RU2458738C1 - Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида - Google Patents
Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458738C1 RU2458738C1 RU2011127303/04A RU2011127303A RU2458738C1 RU 2458738 C1 RU2458738 C1 RU 2458738C1 RU 2011127303/04 A RU2011127303/04 A RU 2011127303/04A RU 2011127303 A RU2011127303 A RU 2011127303A RU 2458738 C1 RU2458738 C1 RU 2458738C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formaldehyde
- iron
- catalyst
- methanol
- containing component
- Prior art date
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 24
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 10
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 2
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения катализатора окисления метанола до формальдегида и может быть использовано в производстве формальдегида и карбамидо-формальдегидных смол. Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида включает взаимодействие железосодержащего компонента с триоксидом молибдена с последующим формованием гранул, сушкой и прокаливанием, при этом в качестве железосодержащего компонента используют оксид железа, а взаимодействие осуществляют в мельнице с ударно-сдвиговым характером нагружения при энергонапряженности 10-200 Вт/г и массовом соотношении MoO3:Fe2O3=(80÷40):(20÷60). Технический результат - использование изобретения позволит увеличить величину удельной поверхности на 51-84%, механическую прочность на 60-68%, а также вдвое сократить количество технологических операций. 1 табл., 3 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к способу получения катализатора окисления метанола до формальдегида и может быть использовано в производстве формальдегида и карбамидо-формальдегидных смол.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен способ получения катализатора окисления метанола в формальдегид, включающий взаимодействие солей Fе(NO3)3 и (NH4)2MoO3 с образованием гидрогеля молибдата железа Fе2(МоO4)3·xH2O с последующей промывкой умягченной водой, фильтрацией, сушкой, измельчением, прессованием в таблетки с добавлением угля и дальнейшей термообработкой при температуре 670 K. [Колесников И.М. Катализ и производство катализаторов. - М.: «Техника», 2004, с.327.]
Недостатком данного способа является низкая технологичность процесса обусловленная большим количеством технологических операций и наличием требующих очистки сточных вод.
Известен способ получения катализатора окисления метанола в формальдегид на основе оксидов железа, молибдена и хрома, включающий смешение металлического железа, молибдата аммония и оксида хрома в уксусной кислоте в количествах, обеспечивающих атомарное отношение Fe:Cr+Fe=0.5÷0.95 и Mo:Fe+Cr=2,5÷3 при прогревании до 60÷90°C и перемешивании до образования пасты с последующей термической обработкой при 500÷550°C с получением катализатора состава Fex-1CrxMo1÷2,5÷3, где x=0,05÷0,5. [Патент RU 2047356, B01J 37/04, B01J 23/881, B01J 23/881, B01J 103:48, опубл. 10.11.1995.]
Недостатком данного способа является недостаточно высокая активность катализатора, а также использование в качестве сырья соединений хрома, что ухудшает экологические условия производства.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату, то есть прототипом, является способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида, содержащего смеси Fе2(МоO4)3/МоO3, в которых атомное соотношение Mo/Fe составляет от 1,5 до 5, включающий взаимодействие порошка железа и триоксида молибдена в соотношении Mo/Fe от 1,5 до 5 в водной суспензии при температуре от 20 до 100°C, и затем, необязательно одновременно, окисление смеси окислителем в количестве, равном или большем чем количество, требуемое для окисления иона двухвалентного железа до иона трехвалентного железа и окисления молибдена до валентного состояния 6, сушку, формование гранул, имеющих специфическую геометрическую форму и прокаливание при температуре от 450°C до 600°C. [Патент RU 2388536 (13) С2, опубл. 10.05.2010.]
К недостаткам прототипа следует отнести недостаточно высокую удельную поверхность и механическую прочность получаемого катализатора, а также большое количество технологических операций.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является получение катализатора с более высокой удельной поверхностью и механической прочностью, а также сокращение количества технологических операций.
Поставленная задача решена в предлагаемом способе получения катализатора окисления метанола до формальдегида, включающем взаимодействие железосодержащего компонента с триоксидом молибдена с последующим формованием гранул, сушкой и прокаливанием, при этом в качестве железосодержащего компонента используют оксид железа, а взаимодействие осуществляют в мельнице с ударно-сдвиговым характером нагружения при энергонапряженности 10-200 Вт/г и массовом соотношении МоО3:Fe2O3=(80÷40):(20÷60).
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1
В барабан вибрационной мельницы VM-4 загружают 80 г порошка оксида молибдена MoO3 и 20 г порошка оксида железа Fе2O3 и активируют в течение 60 минут при энергонапряженности 40 Вт/г. Далее к полученному порошку добавляют 35 г воды, перемешивают до получения однородной пасты и формуют в гранулы, сушат 4 часа при температуре 120°C и прокаливают в течение 4 часов при температуре 400°C.
Пример 2
В планетарную мельницу АГО-2У загружают 65 г порошка оксида молибдена и 35 г оксида железа и активируют в течение 2 минут при энергонапряженности 200 Вт/г. К полученному порошку добавляют 35 г воды, перемешивают до получения однородной пасты и формуют в гранулы. Гранулы сушат 4 часа при температуре 120°C и прокаливают в течение 4 часов при температуре 400°C.
Пример 3
В шаровую мельницу загружают 40 г порошка оксида молибдена и 60 г порошка оксида железа и активируют в течение 24 часов при энергонапряженности 10 Вт/г. К полученному порошку добавляют 35 г воды, перемешивают до получения однородной пасты и формуют в гранулы. Гранулы сушат 4 часа при температуре 120°C и прокаливают в течение 4 часов при температуре 400°C.
Механическую прочность гранул на раздавливание по торцу определяли по известной методике. [Щукин Е.Д., Бессонов А.И., Паранский С.А. Механические испытания катализаторов и сорбентов. М.: Наука, 1971. - 56 с.]
Удельную поверхность образцов определяли методом БЭТ по низкотемпературной адсорбции аргона. [Физико-химическое применение газовой хроматографии. / А.В.Киселев, А.В.Иогансен, К.И.Сакодынский и др. - М.: Химия, 1973. - 256 с.]
Полученные данные представлены в таблице.
Сравнительные характеристики технических решений
| Пример № | Удельная поверхность, м2/г | Механическая прочность, МПа | Количество технологических операций |
| Пример 1 | 25,8 | 10,1 | 4 |
| Пример 2 | 24,7 | 11,0 | 4 |
| Пример 3 | 21,2 | 9,6 | 4 |
| Прототип | 14,0 | 6,0 | 8 |
Из таблицы видно, что использование заявленного изобретения позолит увеличить величину удельной поверхности на 51-84%, механическую прочность на 60-68%, а также вдвое сократить количество технологических операций.
Claims (1)
- Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида, включающий взаимодействие железосодержащего компонента с триоксидом молибдена с последующим формованием гранул, сушкой и прокаливанием, отличающийся тем, что в качестве железосодержащего компонента используют оксид железа, а взаимодействие осуществляют в мельнице с ударно-сдвиговым характером нагружения при энергонапряженности 10-200 Вт/г и массовом соотношении MoO3:Fe2O3=(80÷40):(20÷60).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127303/04A RU2458738C1 (ru) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127303/04A RU2458738C1 (ru) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2458738C1 true RU2458738C1 (ru) | 2012-08-20 |
Family
ID=46936554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011127303/04A RU2458738C1 (ru) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2458738C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2611419C1 (ru) * | 2015-12-28 | 2017-02-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида |
| RU2695617C1 (ru) * | 2019-05-24 | 2019-07-24 | Акционерное общество "Техметалл-2002" | Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1734819A1 (ru) * | 1990-04-11 | 1992-05-23 | Институт катализа СО АН СССР | Способ приготовлени железомолибденового катализатора |
| RU2047356C1 (ru) * | 1993-06-10 | 1995-11-10 | Институт катализа им.Г.К. Борескова СО РАН | Способ получения катализатора для окисления метанола в формальдегид |
| WO2002022539A2 (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-21 | Lehigh University | Metal molybdate/iron-molybdate dual catalyst bed system and process using the same for methanol oxidation to formaldehyde |
| RU2388536C2 (ru) * | 2004-12-23 | 2010-05-10 | Зюд-Кеми Каталистс Италия С.Р.Л. | Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида |
-
2011
- 2011-07-01 RU RU2011127303/04A patent/RU2458738C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1734819A1 (ru) * | 1990-04-11 | 1992-05-23 | Институт катализа СО АН СССР | Способ приготовлени железомолибденового катализатора |
| RU2047356C1 (ru) * | 1993-06-10 | 1995-11-10 | Институт катализа им.Г.К. Борескова СО РАН | Способ получения катализатора для окисления метанола в формальдегид |
| WO2002022539A2 (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-21 | Lehigh University | Metal molybdate/iron-molybdate dual catalyst bed system and process using the same for methanol oxidation to formaldehyde |
| RU2388536C2 (ru) * | 2004-12-23 | 2010-05-10 | Зюд-Кеми Каталистс Италия С.Р.Л. | Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2611419C1 (ru) * | 2015-12-28 | 2017-02-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида |
| RU2695617C1 (ru) * | 2019-05-24 | 2019-07-24 | Акционерное общество "Техметалл-2002" | Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103831114B (zh) | 铁酸盐催化剂、其制备方法和用途 | |
| CN106179381B (zh) | 加氢精制催化剂的制法 | |
| JP3875023B2 (ja) | コアー殻触媒相の固形触媒とその製造方法 | |
| CN102198401A (zh) | 一种钴钼-凹凸棒土co耐硫变换催化剂及其制备方法 | |
| CN100413584C (zh) | 甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂及其制备方法 | |
| RU2458738C1 (ru) | Способ получения катализатора окисления метанола до формальдегида | |
| CN105709744B (zh) | 催化湿式氧化催化剂的制备方法 | |
| CN101402044B (zh) | 一种丙烯直接氧化生产丙烯醛用的催化剂及其制备方法 | |
| JP3797148B2 (ja) | メタクリル酸製造用触媒の製造方法およびメタクリル酸の製造方法 | |
| CN115007163B (zh) | 负载型铜铋催化剂的制备方法和负载型铜铋催化剂 | |
| KR100637748B1 (ko) | 아크릴산 제조용 촉매 및 아크릴산의 제조방법 | |
| CN107694541B (zh) | 一种硝酸盐处理剂的制备及应用 | |
| CN102059134A (zh) | 一种制备双金属氰化物催化剂的方法 | |
| RU2445160C1 (ru) | Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром | |
| CN105728043A (zh) | 一种多酸氧化铝复合催化材料及其制备方法 | |
| CN113893855B (zh) | 一种树脂纤维状介孔SiO2负载Fe2O3催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN105772001A (zh) | 一种铁酸盐催化剂的制备方法和用途 | |
| CN105618067B (zh) | 一种催化湿式氧化催化剂的制备方法 | |
| US3855153A (en) | Unsupported catalyst for the oxidation of methanol to formaldehyde | |
| CN111589450B (zh) | 羰基硫水解催化剂及其制备方法 | |
| CN104588015B (zh) | 一种重油加氢催化剂及其制备方法 | |
| RU2677694C1 (ru) | Способ приготовления катализатора среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром | |
| CN103157484B (zh) | 催化剂及其制备方法 | |
| KR100247556B1 (ko) | 코아-쉘 구조를 갖는 고체촉매 | |
| CN105618041B (zh) | 用于催化湿式氧化的贵金属催化剂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140702 |