SU721116A1 - Method of preparing borophosphate catalyst for producing isoprene - Google Patents

Method of preparing borophosphate catalyst for producing isoprene Download PDF

Info

Publication number
SU721116A1
SU721116A1 SU772476070A SU2476070A SU721116A1 SU 721116 A1 SU721116 A1 SU 721116A1 SU 772476070 A SU772476070 A SU 772476070A SU 2476070 A SU2476070 A SU 2476070A SU 721116 A1 SU721116 A1 SU 721116A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
catalyst
borophosphate
isoprene
preparing
hours
Prior art date
Application number
SU772476070A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Даниил Александрович Большаков
Валентина Александровна Мазаева
Геннадий Аркадьевич Степанов
Екатерина Константиновна Лопатина
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8585
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 Предприятие П/Я В-8585 filed Critical Предприятие П/Я В-8585
Priority to SU772476070A priority Critical patent/SU721116A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU721116A1 publication Critical patent/SU721116A1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к способам приготовлени  катализаторов дл  полчени  изопрена, в частности к способу приготовлени  борофосфатного катлизатора , используемого дл  превращени  2-мётилбутанал  в изопрен. Известен способ приготовлени  борофосфатно1ч) катализатора, содержащего 1-10вес.% фосфорной кислоты который включает упаривание смеси концентрированной фосфорной кислоты и тонкоизмельченной борной кислоты, высушивание, измельчение и прокаливание полученного борофосфата EU. Известный способ не обеспечивает получение катализатора с высокими, каталитическими свойствами в производстве изопрена разложением 2-метчлбутанал .This invention relates to methods for preparing catalysts for the production of isoprene, in particular to a method for preparing a borophosphate catalyst used to convert 2-methylbutanal to isoprene. A known method for the preparation of borophosphate catalyst for 1–10 wt.% Phosphoric acid, which involves evaporation of a mixture of concentrated phosphoric acid and finely divided boric acid, drying, grinding, and calcining the resulting EU borophosphate. The known method does not provide a catalyst with high, catalytic properties in the production of isoprene by decomposition of 2-methylbutanal.

; Ближайшим решением поставленной зйдачи  вл етс  способ приготовленй  борофосфатного катализатора, включающий; упаривание смеси эквимол рных количеств концентрированной фосфорной и тонкоизмельченной борной кислот, высушивание полученноххэ борофосфата, измельчение его и прокаливание при 300-1200С 2. бднако этот способ не обеспечивает получение.катализатора с заданным; The closest solution to the set-up is to prepare a borophosphate catalyst, including; evaporation of a mixture of equimolar amounts of concentrated phosphoric and finely divided boric acids, drying of the obtained boron phosphate, grinding it and calcining at 300-1200С 2. However, this method does not provide a catalyst with the specified

химическим составом. Причиной невоспроизводимо сти состава ката-лизатора  вл етс  неконтролируемое улетучивание фосфорной к 1сл6ты при упаривании смеси фосфорной и борной кислот и образование полимерных цепей РГ-О-Р вместо Ъ-О-Р в процессе; высокотемпературной обработки результатом которой  вл етс  образование chemical composition. The reason for the non-reproducibility of the composition of the catalyst is the uncontrolled volatilization of phosphoric acid to Slide when the mixture of phosphoric and boric acids is evaporated and the formation of polymer chains РГ-О-Р instead of b-О-Р in the process; high temperature processing which results in the formation of

0 борофосфатного катализатора с примесью свободного борного ангидрида. Катализатор, полученный известным способом, обладает недостаточно высокой активностью с селективностью:0 borophosphate catalyst with admixture of free boric anhydride. The catalyst obtained in a known manner, does not have high enough activity with selectivity:

5 при 350°С селективность образовани  изопрена составл ет 61,1-88,4 мол.%, при конверсии 2-метилбутанал  64,892 ,1 мол.%.5 at 350 ° C, the selectivity of isoprene formation is 61.1-88.4 mol.%, With a conversion of 2-methylbutanal 64.892, 1 mol.%.

Целью изобретени   вл етс  полу0 чение катализатора с повышенной активностью и селективностью.The aim of the invention is to obtain a catalyst with increased activity and selectivity.

Поставленна  цель дЪстигаетс  описываемым способом.приготовлени  борофосфатного катализатора, включаю5щим смешение эквимол рных количеств концентрированной борной и тонкоизмельченной ;фосфорной кислот, упаривание Ьмеси, измельчение и прокаливание и дополнительную обработку прокаленного катализатора паровоздуш ной смесью, содержащей 15-75 об.% вод ного пара, при 450-650 С в тече ниё 1-8 ч. Дополнительна  обработка катализатора паровоздушной смесью, содержащей 15-75 об.% вод ного пара и провод щсшс  при 450-650 С в течение 1-8 ч, позвол ет полностью удалить несв занный борный ангидрид в виде борной кислоты. Катализатор, полученный описывае мым способом, позвол ет проводить пр цесс с селективностью по изопрену 64(5-92,5 мол.% при конверсии 2-метилбутанол  90,1-94,6 об.%. Пример 1. Дл  приготовлен борофосфатного катализатора с атомным роотношени ем В :Р - 1,00 смешивают с 121,4 мй водного раствора ор тофосфорной кислоты (d If725) и 117 г тонкоизмельченной борной кислоты затем упаривают смесь на вод  ной бане. Сухой катализатор дроб т и прокаливают при в течение 1 ч в токе воздуха с поспедующей обработкой катализатора паровоздушной смесью, содержащей 50 об.% пара при в течение 1ч. ГотоШЙ Тй1 шШ§1:1 ЁУ- йШ@ Ж з51Ш1б соотношение В:Р-1,01. Процесс конверсии 2-метилбутанал  в изопрен осуществл ют в кварцеврм изотермиче ком реакторе проточного типа. После нагрева реактора до З50с в реактор подают 2-метилбутаноль со скоростью 6,0 ч по жидкости. Конверси  2-ме тилбутанал  составл ет 94,0 об.%, селективность образовани  изопрена 92,5 мол.%. П РИМ ер 2. Борофосфатный ка тализатор готов т, как в примере 1 с той разницей, что прокаливание осуществл ют при в течение 1,5 ч в токе воздуха и в течение 3 его обрабатывсоот паровоздушной смесью , содержащей 20 об.% пара, при 500°С. Атомное соотношение В:Р в ка тализаторе равно 1,00. Процесс прев ращени  2-метилбутанал  осуществл ю как в примере 1. Конверси  составл ет 94,6 об.%, селективность 87,4 мол.%. Пример 3. ВорофОсфатный ка тализАтор готов т, как в примере 1, с той разницей, что его прокашливают при 650с в течение 3 ч в токе воздУхе затем в течение 4 ч обрабатыва в токе паровоздушной смеси, содержащей 15 об.% пара при . Атомное соотношение В:Р в катализаторе равно 1,02 Конверси  2-метилбутанаЛ  составл ет 90,1 об% и селективность превращени  в изопрен 85,1 мол.%. Пример 4. Борофосфатный катализатор готов т, как в примере 1 с той- разницей, что его прокаливают при в течение 5 ч в токе воздуха и в течение .8 ч при 450С оСт. рабатывают паровоздушной смесь,содержащей 75 об.% пара. Готовый катализатор имеет атомное соотношени В:Р, равное 1,01. Конверси  2-метилбутанал  составл ет 92,4 об.%, селективность превращени  в изопрен 89,5%. Пример 5. Дл  приготовле ни  борофосфатного катгшизатора с атомным соотношением В:Р - 1,00 смешивают 122,4 мм водного раствора ортофосфорной кислоты, ( 1,654J и 124 г тонкоизмельченной борной кислоты . После упаривани  смеси сухой катализатор дроб т и прокаливают при в течение 10 ч в токе воздуха , затем в течение 6 ч при 550С катализатор обрабатывают паровоздушной смесью, содержащей 20%об. пара. Готовый катализатор имеет атомное соотношение В:Р - 1,01. Конверси  2-метил-бутанал  составл ет 20,8 об.% селективйость образовани  Изопрена 92,3 мол.%. пример 6 (дл  сравнени ) . Готов т четыре образца борофосфатного катализатора с атомным соотношением В:Р - 1,00, сманива  в каждом случае 121,4 мл водного раствора ортофосфорной кислоты (dj 1,725) и 117 г тонкоизмельченной борной кислоты. Смесь упаривают на вод ной бане, сухой катализатор прокаливают ПРИ бООС в течение 1 i в токе воздуха . Готовые катализаторы анализируют на соотношение бор:фосфор и используют в процессе превращени  2-метилбутанал  в изопрен. Процесс ведут в ква1рцевом изотермическом реакторе проточного типа. Катализатор нагревают до температуры реакции и подают 2-метилбутаналь со скоростью 6,0 ч по жидкости через испаритель при 350С и атмосферном давлении. Атомные соотношени  бора и фосфора в полученных катализаторах и их каталитические свойства приведены Б таблице.The goal is achieved by the described method. Preparation of a borophosphate catalyst, including mixing equimolar amounts of concentrated boron and finely ground; phosphoric acid, evaporation of the mixture, grinding and calcining, and the additional treatment of the calcined catalyst with a vapor-air mixture containing 15–75% by volume of a molten carbonate containing 15–75% by volume. 450-650 ° C for 1-8 hours. Further treatment of the catalyst with an air-steam mixture containing 15-75% by volume of water vapor and carried out at 450-650 ° C for 1-8 hours allows complete remove unbound boric anhydride as boric acid. The catalyst obtained by the process described allows for a process with selectivity to 64 isoprene (5-92.5 mol.% For 2-methylbutanol conversion of 90.1-94.6% by volume. Example 1. A borophosphate catalyst was prepared with Atomic ratio B: P - 1.00 is mixed with 121.4 mi of an aqueous solution of orthophosphoric acid (d If725) and 117 g of finely divided boric acid and then the mixture is evaporated in a water bath. The dry catalyst is crushed and calcined for 1 h. in a stream of air with a gradual treatment of the catalyst with an air-steam mixture containing 50% by volume of steam at within 1 hour, the ratio of B: P-1.01, the conversion of 2-methylbutanal to isoprene is carried out in a quartz isothermal flow-type reactor.After heating the reactor to 35 ° C, into the reactor 2-methylbutanol is fed at a rate of 6.0 hours in liquid. Conversion of 2-methylbutanal is 94.0% by volume, the selectivity of isoprene formation is 92.5 mol%. P RIM ep 2. Borophosphate catalyst is prepared as in Example 1 with the difference that the calcination is carried out for 1.5 hours in a stream of air and for 3 of its processing so as to vapor-air mixture Sue containing 20 vol.% steam, at 500 ° C. The atomic ratio B: P in the catalyst is 1.00. The 2-methylbutanal conversion process is carried out as in Example 1. The conversion is 94.6% by volume, the selectivity is 87.4% by mol. Example 3. Vorophosphatic catalysis was prepared as in example 1, with the difference that it was caked at 650 s for 3 hours in the air current and then steam-air mixture containing 15 vol.% Of steam at the current for 4 hours. The atomic ratio B: P in the catalyst is 1.02. The 2-methylbutane conversion is 90.1% by volume and the conversion to isoprene is 85.1 mol%. Example 4. A borophosphate catalyst is prepared as in Example 1 with the difference that it is calcined for 5 hours in a stream of air and for .8 hours at 450 ° C. The vapor-air mixture containing 75 vol.% steam is worked. The finished catalyst has an atomic ratio B: P of 1.01. The 2-methylbutanal conversion is 92.4% by volume, the selectivity to isoprene is 89.5%. Example 5. To prepare a borophosphate catcher with an atomic ratio B: P - 1.00, 122.4 mm of an aqueous solution of orthophosphoric acid (1.654J and 124 g of finely divided boric acid) are mixed. After evaporation of the mixture, the dry catalyst is crushed and calcined at 10 hours in air flow, then for 6 hours at 550 ° C, the catalyst is treated with a vapor-air mixture containing 20% v / v. The finished catalyst has an atomic ratio B: P - 1.01. Conversion to 2-methyl-butanal is 20.8% .% Isoprene formation of 92.3 mol.%. Example 6 (for four) Borophosphate catalyst samples with an atomic ratio B: P - 1.00 are prepared, removing in each case 121.4 ml of an aqueous solution of orthophosphoric acid (dj 1.725) and 117 g of finely divided boric acid. The mixture is evaporated on a water bath, the dry catalyst is calcined with BOOS for 1 i in an air stream. The finished catalysts are analyzed for the boron: phosphorus ratio and used in the conversion process 2-methylbutanal to isoprene. The process is carried out in a quartr isothermal flow type reactor. The catalyst is heated to the reaction temperature and 2-methylbutanal is fed at a rate of 6.0 hours by liquid through an evaporator at 350 ° C and atmospheric pressure. The atomic ratios of boron and phosphorus in the catalysts obtained and their catalytic properties are given in the B table.

92,1  92.1

88,4 68,3 65,7 4,8 70,2 71,0 61,188.4 68.3 65.7 4.8 70.2 71.0 61.1

Таким образом, предлагаемый спЬсоб обеспечивает получение катализатора с заданным атомным соотношением В :Р и улучшенными каталитическими свойствами в реакции разложени  2-метилбутанал  в изопрен, кроме того, по вл етс  возможность повторного использовани  непрореагировавшей борной кислоты и уменьшени  расхода концентрированной фосфорной кислоты.Thus, the proposed solution provides a catalyst with a given atomic ratio of B: P and improved catalytic properties in the decomposition reaction of 2-methylbutanal to isoprene, in addition, it is possible to reuse unreacted boric acid and reduce the consumption of concentrated phosphoric acid.

Claims (2)

1.Патент Франции 2.164.826, кл. С 07 С 1/00, опублик. 1973.1. The patent of France 2,164,826, cl. From 07 From 1/00, published. 1973. 2.Чист кова Г.П. и др. КаталиS заторы основного органического синтеза , Л, 1974, с. 145 (прототип).2. Clean up G.P. et al. Catalys of congestion of the main organic synthesis, L, 1974, 145 (prototype).
SU772476070A 1977-04-19 1977-04-19 Method of preparing borophosphate catalyst for producing isoprene SU721116A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772476070A SU721116A1 (en) 1977-04-19 1977-04-19 Method of preparing borophosphate catalyst for producing isoprene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772476070A SU721116A1 (en) 1977-04-19 1977-04-19 Method of preparing borophosphate catalyst for producing isoprene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU721116A1 true SU721116A1 (en) 1980-03-15

Family

ID=20705004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772476070A SU721116A1 (en) 1977-04-19 1977-04-19 Method of preparing borophosphate catalyst for producing isoprene

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU721116A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0080449A1 (en) * 1981-10-28 1983-06-01 Monsanto Company Synthesis of isoprene from linear butenes
US4524233A (en) * 1984-09-10 1985-06-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for the production of dienes from aldehydes
US4547614A (en) * 1983-09-20 1985-10-15 Monsanto Company Process for the preparation of conjugated dienes by dehydration of aldehydes
US4587372A (en) * 1985-08-02 1986-05-06 The Goodyear Tire & Rubber Company Boron phosphate catalyst for the production of dienes from aldehydes
US4734538A (en) * 1986-12-24 1988-03-29 Union Carbide Corporation Process for the production of dienes
US5264644A (en) * 1990-06-04 1993-11-23 Enichem Elastomers Limited Preparation of conjugated dienes

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0080449A1 (en) * 1981-10-28 1983-06-01 Monsanto Company Synthesis of isoprene from linear butenes
US4547614A (en) * 1983-09-20 1985-10-15 Monsanto Company Process for the preparation of conjugated dienes by dehydration of aldehydes
US4524233A (en) * 1984-09-10 1985-06-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for the production of dienes from aldehydes
US4587372A (en) * 1985-08-02 1986-05-06 The Goodyear Tire & Rubber Company Boron phosphate catalyst for the production of dienes from aldehydes
US4734538A (en) * 1986-12-24 1988-03-29 Union Carbide Corporation Process for the production of dienes
US5264644A (en) * 1990-06-04 1993-11-23 Enichem Elastomers Limited Preparation of conjugated dienes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU721116A1 (en) Method of preparing borophosphate catalyst for producing isoprene
Comuzzi et al. The solid-state rearrangement of the Wells-Dawson K 6 P 2 W 18 O 62· 10H 2 O to a stable Keggin-type heteropolyanion phase: a catalyst for the selective oxidation of isobutane to isobutene
CN109052428A (en) The method for preparing SAPO molecular sieve as raw material using nonmetallic ore attapulgite
JPS61267534A (en) Manufacture of alpha,omega-c4-or c20 alkenol and catalyst system therefor
US3957900A (en) Method for the dehydration of diols
CA1153778A (en) Acidic mixed oxide catalytic de-alkylation of tertiary-alkyl-ether-alkanols
US3893946A (en) Dehydration catalysts, particularly for the dehydration of diols
CN107930686A (en) The synthetic method of 3 methyl, 3 butylene, 1 alcohol, catalyst and preparation method thereof
KR101180335B1 (en) Ammoximation process
US4014952A (en) Process for the preparation of isoprene
US4246247A (en) Method of preparing a calcium phosphate catalyst
JPS5927217B2 (en) Production method of catalyst for methacrylic acid production
US4298503A (en) Method of preparing calcium boron phosphate catalyst
CA1143717A (en) Catalyst for decomposition of 1,3-dioxanes
US3308202A (en) Boron phosphate catalysts and process for preparing the said catalysts
US2443906A (en) Process for the manufacture of ethers
US4448978A (en) Process for preparing maleic anhydride
SU1077875A1 (en) Process for preparing benzene alcohol
CA1141369A (en) Method of preparing calcium boron phosphate catalyst
KR0165620B1 (en) Method of preparing cyclohexyl acetate
SU1397075A1 (en) Catalyst for dehydration of secondary alcohols
SU1468585A1 (en) Method of preparing molibdenum-containing catalyst for oxidizing cyclohexane
SU958407A1 (en) Process for producing formaldehyde
SU859346A1 (en) Method of cyclohexene production
SU795554A1 (en) Method of preparing phosphorus-vanadium catalyst for preparing maleinic anhydride