SU503512A3 - Способ получени метакрилонитрила - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способу получени  метакрилонитрила,  вл ющегос  сырьем дл  производства синтетических материалов, в частности метакрилата.

Известен способ нолучепи  метакрилонитрила путем взаимодействи  изобутилена с аммиаком и кислородом при 350-500°С в присутствии катализатора, в качестве которого примен ют смесь окислов теллура, железа и молибдена, вз тых в мол рном соотношении 0,1 -10 : 0,1 -1 : 1, что составл ет 10-85 : 8- 9:7-80 вес. %. Смесь этих окислов нанос т на любой классический носитель-каолин, окись алюмини , кизельгур, силикагель.

Ири этом выход метакрилонитрила не превышает 20% (в расчете на исходный кислород ).

Недостаток известного способа заключаетс  в невысокой селективности катализатора, низком выходе целевого продукта, что обусловлено глубоким окислением продуктов реакции со значительным образованием побочных соединений .

Целью изобретени   вл етс  усовершенствование известного способа, способствуюшее повышению выхода метакрилонитрила. Эта цель достигаетс  тем, что примен ют смесь окислов, содержащую, вес. %; окись железа 25-50; окись молибдена 1 -15 и окись теллура до 100.

Приготовление такого катализатора осуществл ют известными способами, например пропиткой носител  окислами, а также соосаждением окислов па носителе.

Соглаецо первому способу раствор окислов и носитель энергично неремешивают, а затем еушат при 120°С.

Можно также готовить катализатор соосаждением окислов на са.мом носителе, который примен ют в виде гел . Дл  этого добавл ют к золю двуокиси кремни  определенное количество молибденовой, теллуровой кислот и нитрата железа. Смесь сушат при 120°С в течение 24 ч, зате.м прокаливают при

450°С в течение 24 ч.

Температуру реакции поддерживают 300- 600°С, предпочтительно 350-500°С.

Врем  контакта смеси углеводородов, кислорода и аммиака с катализатором может

колебатьс  в широких пределах, по предпочтительно от 0,5 до 15, лучше от 1 до 6 с.

Применение способа можно осуществл ть в

двух вариантах. Один из них состоит в проведении реакции в реакторе с неподвижным

слоем катализатора, а второй в проведении

процесса в реакторе с кип щим слоем.

Claims (2)

1. Пример 1. Готов т катализатор, содержащий 50% носител , а остальное - смесь окислов металлов. В состав смеси входит, %: окись молибдена 72; окись теллура и окись железа 38,2. Реакцию осуществл ют в реакторе с подвижным слоем катализатора при 37 После 150 ч работы получены следую результаты: Степень превращени  изобутилена, мол 86,0 Состав реакционной смеси, % Метакрилонитрил67,1 Метакролеин5,5 Ацетонитрил3,1 Акролеин0,5 СО217,5 СО1,7 Выход метакрилонитрила в расчете на ходный кислород 57,7%. Пример 2. Готов т катализатор, сод жащий 19,7% носител , а остальное - см окислов металлов, %: окись молибдена окись теллура 55,7 и окись железа 36,1. Процесс ведут в трубчатом реакторе с подвижным слоем катализатора при 370°С течение 1200 ч. После окончани  опыта по чают следующие результаты: Степень превращени , мол. %: Изобутнлена Кислорода Аммиака Состав реакционной смеси. %: Метакрилонитрил Метакролеин Ацетонитрил Акролеин Выход метакрилонитрила в расчете на исходный кислород 65,2%. Примеры 3-13. Эти примеры показывают вли ние соотнощени  окислов железа, молибдена и теллура на степень превращени  исходного сырь  в Метакрилонитрил. Все опыты провод т в идентичных услови х (врем  контакта, мол рные отнощени  кислород : изобутилен , аммиак : изобутилен) и при такой температуре, чтобы степень превращени  кислорода не превыщала 70%. При этом получают сравнимые результаты, которые позвол ют установить, какой катализатор способствует лучщим выходам метакрилопитрила. Температуры, необходимые дл  получени  70%-ной степени превращени  кислорода, берут в пределах от 328 до 372°С. Услови  опытов следующие: врем  контакта 3 с, количество изобутилена в реакционной смеси 5 мол. %, мол рное отнощение кислород: изобутилен равно 2,2, мол рное отнощение аммиак: изобутилен равно 1,
2. 2. Кислород ввод т в виде воздуха. Состав катализаторов и результаты опытов приведены в таблице. Все катализаторы содержат 50 вес. % носител  и 50 вес. % активной части. Примеры 3-7 сравнительные, иллюстрирующие невысокую селективность и малый выход целевого метакрилонитрила, когда соотнощени  окислов металлов в активной части катализатора не соответствуют изобретению . Примеры 8-13 иллюстрируют высокую селективность катализаторов, приготовленных соответственно изобретению. Наилучщие результаты получают с катализаторами, активна  часть которых содержит, вес. %: окись молибдена 6; окись теллура 57 и окись железа 37. Более высокие степени превращени  кислорода и соответственно более высокий выход метакрилонитрила получают, либо примен   более высокую температуру, либо увеличива  врем  контакта. 5 Формула изобретени  Способ получени  метакрилоиитрила путем взаимодействи  изобутилена с аммиаком и кислородом при 350-500°С в присутствии ка-5 тализатора, содержащего 10-85 вес. % окиси теллура, не выше 80 вес. % окиси молибдена и окись железа, с последуюищм выделением б целевого продукта известными приемами, отличающийс  тем, что, с целью повышеци  селективности процесса и увеличени  выхода целевого продукта, примен ют смесь окислов, содержащую, вес. %: Окись железа 25-50 Окись молибдена 1 -15 Окись теллура До 100