SU572291A1

SU572291A1 - Catalyst for oxidizing methanol into formaldehyde

Info

Publication number: SU572291A1
Application number: SU7602347829A
Authority: SU
Inventors: Люся Николаевна Малашевич; Владимир Семенович Комаров; Алла Даниловна Борисевич; Ядвига Вацлавовна Цыбульская
Original assignee: Институт общей и неорганической химии АН Белорусской ССР
Priority date: 1976-04-12
Filing date: 1976-04-12
Publication date: 1977-09-15

Description

1one

Изобретение относитс к области приготовлени катализаторов дл окислени метанола в формальдегид.This invention relates to the preparation of catalysts for the oxidation of methanol to formaldehyde.

Известен катализатор дл этого процесса, состо щий из окислов железа и молибдена 1. Известны также железомолибденовые катализаторы, промотированные окислами кобальта 2 или хрома .A known catalyst for this process is composed of iron oxides and molybdenum 1. Iron-molybdenum catalysts promoted with oxides of cobalt 2 or chromium are also known.

Наиболее близким к предлагаемому катализатору дл окислени метанола в формальдегид вл етс катализатор, состо щий из окислов хрома и молибдена при соотношении Мо:Сг 1,5-3,5.Closest to the proposed catalyst for the oxidation of methanol to formaldehyde is a catalyst consisting of chromium and molybdenum oxides with a Mo: Cr ratio of 1.5-3.5.

Однако при применении такого катализатора выход формальдегида составл ет всего 82-83%.However, when using such a catalyst, the formaldehyde yield is only 82-83%.

Дл повышени активности катализатора при сохранении его высокой селективности предлагаемый катализатор состоит из окиси молибдена и висмутовой формы цеолита типа А при следующем содержании компонентов, вес. %:To increase the catalyst activity while maintaining its high selectivity, the proposed catalyst consists of molybdenum oxide and a bismuth form of type A zeolite with the following content of components, wt. %:

Окись молибдена40-50Molybdenum Oxide40-50

Висмутова форма цеолита типа А 50-60Bismuth form of zeolite type A 50-60

Присутствие в катализаторе висмута в сочетании с окисью молибдена обеспечивает высокую степень окислени метанола в формальдегид и выход формальдегида повышаетс до 86-93,7%.The presence of bismuth in the catalyst in combination with molybdenum oxide provides a high degree of oxidation of methanol to formaldehyde and the yield of formaldehyde increases to 86–93.7%.

Пример 1. 4 г маннита раствор ют в 0,5 л дистиллированной воды; к этому раствору добавл ют 4 г азотнокислого висмута. Полученным раствором обрабатывают порошкообразную Na-форму цеолита А (NaA) из расчета: на 1 г воздущно-сухого цеолита 5 мл раствора. Суспензию перемешивают 2 ч, после чего цеолиту дают осесть, равновесный раствор сливают и заливают новую порцию раствора . Провод т шестикратную обработку, после чего цеолит промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на NOa и сушат при 100°С. Полученна таким образом висмутова форма цеолита А (BiA-6) содержит 7,5 вес. % BigOa, что составл ет степень обмена Na+ иа ВР+ 23,5%. 5 г цеолита BiA-6 смачивают 5 мл 1 н. раствора молибдата аммони (МП4)бМо7О24-4П2О, выпаривают при посто нном перемешивании досухаExample 1. 4 g of mannitol is dissolved in 0.5 l of distilled water; 4 g of bismuth nitrate is added to this solution. The resulting solution is treated with powdered Na-form of zeolite A (NaA) at the rate of: 5 g of solution per 1 g of air-dry zeolite. The suspension is stirred for 2 hours, after which the zeolite is allowed to settle, the equilibrium solution is drained and a new portion of the solution is poured. The treatment was carried out six times, after which the zeolite was washed with distilled water to a negative reaction to NOa and dried at 100 ° C. Thus obtained bismuth form of zeolite A (BiA-6) contains 7.5 wt. % BigOa, which is the degree of exchange of Na + anda BP + 23.5%. 5 g of zeolite BiA-6 is wetted with 5 ml of 1N. ammonium molybdate solution (MP4) bMo7O24-4P2O, evaporated with constant stirring to dryness

при температуре 150°С. Пропитку таким образом повтор ют 6 раз. После этого образец выдерживают при 100°С 6 ч, а затем прокаливают при 400°С 3 ч. Полученный катализатор имеет состав, вес. %:at a temperature of 150 ° C. The impregnation is thus repeated 6 times. After that, the sample is kept at 100 ° C for 6 hours, and then calcined at 400 ° C for 3 hours. The resulting catalyst has a composition, wt. %:

Висмутова форма цеолита АBismuth form of zeolite A

(BiA-6)50(BiA-6) 50

Окись молибдена50Molybdenum Oxide50

Пример 2. 5 г висмутовой формы цеолита А (BiA-6), которую получают по методике примера 1, обрабатывают п тикратно 1 н. раствором молибдата аммони , каждый раз по 5 мл. Термообработку образца ведут так же, как в примере 1. Полученный катализатор имеет состав, вес. %:Example 2. 5 g of the bismuth form of zeolite A (BiA-6), which is obtained according to the method of example 1, is treated five times with 1 n. ammonium molybdate solution, each time 5 ml. Heat treatment of the sample are the same as in example 1. The resulting catalyst has a composition, weight. %:

Висмутова форма цеолита АBismuth form of zeolite A

(BiA-6)56(BiA-6) 56

Окись молибдена44Molybdenum Oxide44

Пример 3. 5г висмутовой формы цеолита А (BiA-6), полученной по методике примера 1, обрабатывают четырехкратно по 5 мл 1 н. раствором молибдата аммони так же, как в примере 1. Полученный катализатор имеет состав, вес. %:Example 3. 5g bismuth form of zeolite A (BiA-6), obtained by the method of example 1, is treated four times with 5 ml of 1N. ammonium molybdate solution in the same way as in example 1. The resulting catalyst has a composition, weight. %:

Висмутова форма цеолита АBismuth form of zeolite A

(BiA-6)60(BiA-6) 60

Окись молибдена40Molybdenum oxide40

Катализатор испытывают в реакции окислени метанола в проточной установке при 450°С, концентрации метанола в метаноло-воздушной смеси 5,4-6,0 об. % и объемной скорости смеси 7500-11000 ч. Перед началом опыта катализатор активируют в токе сухого воздуха при 350°С 3 ч.The catalyst is tested in the oxidation reaction of methanol in a flow-through installation at 450 ° C, the concentration of methanol in the methanol-air mixture is 5.4-6.0 vol. % and the volumetric rate of the mixture 7500-11000 hours. Before the start of the experiment, the catalyst is activated in a stream of dry air at 350 ° C for 3 hours.

Результаты испытаний активности предлагаемого катализатора в сравнении с известными катализаторами приведены в таблице.The test results of the activity of the proposed catalyst in comparison with the known catalysts are given in the table.

Окис.пение метанола вели при . Температура .окислени ЗООС, объемна концентраци спирта 6,5%. The oxidation of methanol was carried out at. The oxidation temperature of EPA, the alcohol concentration by volume of 6.5%.

Claims

1. USSR author's certificate JMb 176259, cl. B 01J 37/02, 1962.

2. Patent of the USSR No. 182077, cl. On 01J 23/28, 1961.

3. The patent of France No. 1310500, cl. In 01J, pub. 1969.

4. USSR author's certificate number 408504, cl. B 01J 23/26, 1971.