Катализатор для окисления метанола в формальдегид Советский патент 1984 года по МПК B01J23/28 B01J23/18 C07C47/52 

N

Од го

Од 1 Изобретение относится к катализа торам для окисления метанола в форм альдегид . Известен катализатор для окисления метанола в формальдегид, содержащий 40-50% триоксида молибдена и 50-60% висмутовой формы цеолита тир АС1. Недостатками данного катализатор являются его невысокая стабильность вследствие высокой летучести триокс да молибдена, а также невысокая про ность - отношение прочности по торцовой (Pft) к прочности по образующей (Рр) составляет 5,4. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является катализатор для окисления метанола в формальдегид, содержащий 70 мол. % пент оксида ванадия и 30 мол. % триоксид молибдена 2. Известный катализатор характеризуется недостаточно высокой стабиль ностью - в процессе работы в -течение года выход формальдегида снижается с 80-98 до45-50%«, и невысокой прочностью -Pg/Pjj 12,5. Цепь изобретения - повышение ста бильности и прочности катализатора. Указанная цель достигается тем, что катализатор для окисления метанола в формальдегид, включающий триоксид молибдена, дополнительно содержит оксид висмута при следующе содержании компонентов, мол. %: Триоксид молибдена 60-70 Оксид висмута 30-40 Предлагаемый катализатор обладае повьщ1енной прочностью - соотношение Рр/Рр 2,63-2,3, а также повьшенно стабильностью - за время работы кат лизатора в течение года выход формальдегида остается практически на прежнем уровне. Катализатор готовят методом мокрого смещения исходных солей гептамолибдена аммония и азотнокислого висмута, который подают по частям до получения однородной массы с дал нейшим прокаливанием в течение 4 ч при . Ир:окаленн4Й порошок увла няют до содержания влаги 5-207,, массу формуют в гранулы, сушат 2 ч при tOO-110C и прокаливают 4 ч при 500%3. Готовый катализатор испытывают в реакции окисления метанола в формальдегид при 330-350°С в проточно-хщркуляционной установке. 62 Пример -1. 7,7 г гептамолибдата аммония марки Чда растирают и увлажняют небольщим количеством воды, после чего постепенно по частям добавляют 18,1 г азотнокислого висмута марки Чда. Полученную влажную массу растирают в течение 30 мин, просушивают в сушиль ном шкафу при , затем прокаливают при 500°С. Прокаленный порошок увлажняют до 15% воды, тщательно перетирают до получения пластической массы, формуют, гранулы просушивают при и прокаливают при 500с. Получают катализатор состава: 70 мол.% триоксида молибдена и 30 мол Л оксида висмута. Катализатор испытывают в процессе окисления метанола в формальдегид на проточно-циркуляционной установке при пропускании спиртовоздушной смеси с концентраздаей метанола 3,6-3,7 об.% и объемной скоростью 100 МП/с над слоем катализатора при 330°С. Пример 2. Спиртовоздушную смесь аналогично примеру 1 пропускают над слоем катализатора того же состава, что и в примере 1. Процесс ведут при 350°С. Пример 3. Катализатор состава: 60 мол.% триоксида молибдена и 40 мол.% оксиДа висмута готовят следую1дам образом. В фарфоровой чашке растирают 5,8 г гептамолибдата аммония марки Чда, слегка урлажняют и порционно добавляют 21,3 г азотнокислого висмута, не переставая растирать полученную массу« После 15 минутного тщательного перемешивания сушат продукт 2 ч в сушильном шкафу при , затем прокаливают 4 ч при 500°С. Прокаленньй порошок увлажняют до 20% воды, перетирают до получения пластической массы, формуют, гранулы полученного катализатора просушивают 2 и при . и подвергают термообработке 4 ч при . Катализатор испытывают на циркуляционно-проточной установке. Концентрация метанола в спиртовоздушной смеси 3,6-3,7 об.%, обьемная скорость 100 мл/с, температура З50с. Пример 4. Катализатор состава:. 65 мол.% триоксида молибдена и 35 мол.% оксида висмута готовят и испьп-ывают аналогично примеру 1, только гептамолибдата аммония берут 6,75 г, а азотнокислого висмута 19,7 г. Температура процесса окисления метанола в формальдегид .

В таблице представлена сравнительная характеристика стабильности и прочности катализаторов по примерам 1-4.

Таким образом, предлагаемый катализатор в течение 12 мес. работает практически с неизменной активностью и является высокопрочным - соотношение р /р 2,3-2,63, что попадает в пределы для прочных катализаторов (р /р 2,0-3,5).

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ МЕТАНОЛА В ФОРМАЛЬДЕГИД, включающий триоксид молибдена, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и прочности катализатора, он дополнительно содержит оксид висмута при следующем содержании компонентов, мол. %: Триоксид молибдена60-70 Оксид висмута30-40 i (Л