Способ получения метакролеина или акролеина

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН023 Цитрин Агнец. пантер Прешер иЙоханнес Хайлос (ПЕ)(57) Изобретение относится к альдегидам в частности к получению метакро леина или акролеина, которые используются в синтезе полиеров. Цель изобретения повышение селективности процесса. Получениеведут путем каталитического окисления изобутилена или пропилена кислородом воздуха не-оболо Изобретение относится к синтезу альдегидов, в частности к усовершенствованному способу получения метакролеина или акролеина, которые используют в производстве полимеров.П р н м е р 1.Нсходный материал для получении активной фазы катализа-тора получают тем, что к раствору 1,31 кг нитрата никеля Ы 1(Ы 03)а-6 Н 20,0,01 кг КНО 5, 0,17 нитрата кобальтачечном катализаторе. Последний состоит изинертного носителя с величиной зерен 4 окружающей его и прочно свяааинойа-ним оболочкой из активного каталиеторного вещества состава 1 45-5 5 Саде-а. 5 ВЧ-Б-Ъ 9 131 0.5 42. 9 Род-Д я мсйсо дач-ваз но 0,2-5 мас. самария в расчете наимеет обожженный стеатитовый носитель со среднейщшероховатостью его поверх соотиошенин,3 активиого катализаторного 5 ещества. Процесс окисления ведут при 3 д 5367 С, давлении 1-1,5 атм при молярном соотношении олефииа скислородом и водой 1(,-2,2)(212,3)Способ обеспечивает новышение селефтнвности до 82,3-832Со(Н 03)1-6 Н 2 О и 0,65 кг нитрата железа Ее(Ы 03)3-9 Н 10 В 3,04 кг воды добавляют последовательно при помешивании раствор, 0,0 О 05 кг окиси самария8 ш 203 В 0,005 кг 382-й азотной кисло ты, а также раствор 2,12 кг молибдата аммония (Ындд Мо-Одт 41120 в 21 ь кг 3,02-Й фосфорной кислоты, раствор 0,39 кг нитрата висмута В 1(Ы 03)3-5 Н 2 О в 0,7 кг 0,82-й азотной кислоты и0,6 кг пнрогеновой кремневой кислотынести 25 мкм согласно ДИН 4681, из-23 меренной профилемером по хоммел, и сплошную-оболочку из содержащего сло- истый снлиат или его смесь с высокоднсперснойоокисью кремния в массовом Ешат наквальцовой сушилке при 1 д 0 С и кальцинируют в течение 5 ч при 5 д 5 С в бушннге, после чего измельчают В штифтовой мельнице. Полученный таким образом порошок предварительной ступени каталитически активного материала имеет гранулометрически состав отпри д 00 с, равный 83,10/с. Состав активной фазы следующий51453 Сода еьв В 1 щаРд 8 мд 2 о 45 д . 0,17 мас 2 окиси щелочт ного металла 0,2 мас. Зшдод.Путем суспеидировання 7,5 кг этого порошка предварительной ступени в 6,2 кг воды при добавке 0,6 кг глюковы в качестве связующего и 0,5 кг пентаэритрита в качестве порообразователя приготавливают суспензию для исве носителей для этого материала первой ступени берут обожженные стеатнтовые шарики с диаметром д м, которые практически не имеют пор, причем по верхность шариков шероховатая (среднее значение шероховатости 25-мжм согласно ДИ 4768/1) и и коэффициенттеплово го линейного расширения при 400 С равен 90-10/С 6 кг этого носителя загружают в дриакоатер 500 н в нем путем вдувания предварительно нагретого до 8090-воздуха со скоростью 2 мэмин, а-также благодаря вращению барабана со скоросд тью 20 обммн материал перемешивают н раэжиают.На приведенный в такое движение мач териал наносят суспензию-распылением в течение 2 мин при помощдвойноготавшейся суспензии регулируют температурой отходящего из котла воздухатак что в оболочке наблюдается все время одна и та же влажность.При этом температуру откодящеготьоздуха снижают сначала с 48 до 39 С в конце нанесения суспензии (через 70 мин) н нанесение суспензии убыстряют с 0,096 до 0,104-л/мин. После окончания процесса нанесениясуспензии проводят при продопающемвращаться барабане фазу уплотнения в течение 5 мин и после этого 20 мнут нуюфаву сушки при вращении бараба(на 1 обмин. После суши в течение ночи порообраэовательразлагаютпри 400 Св бушинге при среднем времени обработкн 15 мин. Активацию катализатора проводят также в бушинге при 550 С в течение 15 мин.Коэффициент теплового расширения предварительной каталитической массы 8807/С коэффициент носителя . стеатита 9010/С, если 90407 составляет 1002, то 88.НТ 7 составляет ЭТЕ, разница 3.Полученный таким обраэомоболочеина катализатор иеет жесткую безлученнын оболочковыи катапизаторов- составляет 5,25 мм с отклонением от стандарта.в 0,3 мм. истирание определяют в фриабиляторе ЛаРоша путем обкатыания и падения при 20 об/мин и оно составляет менее 2 мм через мин,т.е. менее 0,2 мас.. После.тернической обработкив течение 100 циклов нагрева и охлаждения, при которым катализатор В течение получаса подверт тают нагреву от 250 йдо 400 С и склеп дени до 250 Систиранне значительно не повышается и составляет 0,22.При испытании падением, т.е. при свободном падении 100 мл катализатора через трубкудлнной 3,4 м, имеющую внутренний диаметр, равнй 20-мм, на твердое основанеЦдопя-разломов до менее 2 нм составляет 0,032.50.мл нвготовпенногокатализатора загружают в трубчатый реактор с внутренним диаметром 16 м, нагретый солевой ванной до З 45 С-(при давлении 1,0 атм)ъПрнвведени в час 0,25 моль пропела, д 6.нл воздуха н 9,5 г водыН р и.м е р 2. Порошок предварительл ной ступени готовят по способу, описанному в примере 1. Для этого к раствору 1,75 кг нитрата ниеля Н 1(Н 03)2 х 5 Н 10 з 0,03 кг КН 05, 0,6 кг нитрата кобальта Со(П 03)д-6 Н 20 и 0,81 кг нитрата желева е(Ы 03)3 я 9 н 20 в 3,04 кг воды последовательно добавляют при помешивании раствор 0,1 д кг окиси самария Зшдод в 1,591 кг 38-ной азотной кислоте, раствор 2,1 кг молибдата МНОННЙВкг 3,42-й фосфорной кислоте, раствор 0,97 кг нитрата висмута В 1(ЫО 3)д 5 Н 1 О в 0,7 кг 0,8 й азотной кисло те, 0,7 кг монтморрилоннта-и 0,6 кг пнрогеновой кремневой кислоты (Аэросилд 200). Полученный материал высушивают на вапьцевой сушилке при 40 С в течение 5 ч при 535 С кальципируют в бушинге и после этого измельчают в штифтовой мельнице. Изготовленный таким образом порошок иеет-гранулометрический состав от 5 до ВО мм (902) при наксиуне 35 мкм и коэффициенте теплового расширения, равном 82-10 /с. у Коэффициент теплового расшреня предварительной каталитической массы 82210/С, коэффииент носителя степ атнта тот не 90 о 107 С 82107 составляет от 90 у 10 дЮ резница 9. Состав актнной фазы следующий Ы 1 дд С 0 д Еедд В 1 тд Рд Мо 2 Чйд 0,3 мас.2 окиси щелочного металла-5 нас.Х вш,од. Ц Из 5,5-кг этого порошка предвари-П. тельной ступени прндобавке 0,4 кг глкоаы в 4,5 кг воды и 6 кгстеати та носителя готовят соответственно приеру 1 в дрнакоатере 500.устойчн выйди истиранию оболочечный каталеа тор. Истиранме в фрнабиляторе ЛяРоша составляет 0,25 мас.1. Испытанме 50 мл изготовленного кат тализаторапроводят таким не образом,как н в лрнере 2, но только температура соляной ванны равняется 367 С а давление составляет 1,5 атм, полярное соотношение олефина к кислороду и воде составляет 12,223. Превращение равно 95,12, выод нетакролеина (в расчете на использованный изобутнлен) составляет 82,12, а суммарная селект тиность для метакролеина и метакриловой кислоты (в расчете на использованный наобутипеи) равна 84. Предложенный способ позволяет повы сить селективность до 82,3 - 84,32 против 802 в известном способеСпособ получения метакролеина нлн акролеина путем каталитического окис ления изобутилена или пропилена кислородом воздуха на оболочечнон каталкезаторе, состоящем из инертного носителя с величиной зерен 4 нм и окружающей его н прочно связанной с ним оболочки НЗ ЗКТНВНОГО КВТЗЛНЗЗТОВНОГО вещества состава0,25 мас.2 самария в расчете на Зщ 10 д и 0,17-0,3 мас. щелочного металла в расчете на окись, 0 т л н ч а ю щ н й с я тем, что, с целью повьшения селектнностн процесса, окисление осуществляют на оболочечном катализаторе на обожженного стеатитового носителя со средней шероховатостью его поверхности 25 мм согласно ДН д 76 В, измеренной профилемером по Хоммел и сплошной оболочки из содержащего слонсты силикат или его смесь с высокодисперсной окнсью кремнин в массовом соотношении 13 акт тивного катализаторного вещества,приготовленного путем механического встряхивания порции носителя н одновременного-раарыхлення вдуванием снизу вверх при З 948(2 псевдоожижающегогазового потока, усиливающего перемешивание, опрыскивания носителя в противотоке газу предварительно полученной суспензией активного каталиэаторного вещества, содержащего связующее и порообразователь в возрастающем количестве по мере утолщения оболочки из каталнзаторного вещества,причем часетнчны отвод н нанесение опрыскиванием-суспензии поддерживают при постоянном соотношении, определяемом сочетанием носителя н активного катализаторного вещества, а коэффициенты теплового расширения носителя и высушенного порошкообразного продукта отличаются друг от друга на 3-92, а после-нанесения опрыскиванием оболочку уплотняют продолжением усиленного перемешиванп, затем механическое перемешмвание-прекращают, материал сушатложения добавленного порообразователн выдерживают в течение 15 мин при 550 С и осуществляют процесс окисления при темературе З 5-367 С и давпени 1-1,5 атм при полярном соотношении