СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА Советский патент 1966 года по МПК B01J37/04 B01J37/08 C07C255/08 B01J27/192 

Известен способ приготовления катализатора для получения ннтрила акриловой кислоты окислительным аммонолизом пропилена, заключающийся в том, что носитель (широкопористый силикагель) последовательно пропитывают водными растворами азотнокислого висмута, молибденовокислого аммония и фосфорной кислоты.

Чтобы получить катализатор с повышенной механической и термической прочностью, предлагают носитель для катализатора готовить путем формования, сушки и прокаливания при 1200-1250°С смеси каолина и альфаокнси алюминия.

Пример. В фарфоровой ступке тш;ательно смешивают до образования однородной массы 50 вес. /о каолина просяновского месторождения и 50 вес. 0/0 окиси алюминия. Крахмал в количестве 7,00/0 от веса сухой массы заваривают в виде киселеобразной массы в 47 мл воды на 100 вес. ч. сухой массы. Горячий клейстер переносят в фарфоровую ступку, где смешаны сухие компоненты, и очень тш.ательно перемешивают до получения тестообразной массы, которую переносят затем в металлический цилиндр, имеюш,ий в донной части отверстие диаметром 4-5 лл«. При помош;и поршня Н гидравлического пресса через отверстие продавливают однородную приготовленную массу в виде колбасок. Из полученных колбасок на пилюльной машнне изготовляют шарики диаметром 4-5 мм, которые высушивают на воздухе при комнатной температуре в теченне 6 час, а затем прокаливают в прокалочной печи.

Режим обжига

Подъем температуры до 800°С4 час

от 800 до 1000°С 2 час

от 1000 до 1200°С 2 час

Выдержка при менее 1 час.

Для нанесения Bi-Р-Мо-актнвной массы на полученный носитель готовят два раствора; 1) 285 г молибденовокислого аммония растворяют при нагревании в смеси из 1 л дистиллированной воды и 0,2 л концентрированного 25%-ного водного раствора аммиака; в этот же раствор нриливают 15 г 85з/о-ной фосфорной кислоты и 2) 850 г средней соли азотнокислого висмута растворяют при нагревании в смеси из 1 л дистиллированной воды и 0,35 л 540/о-ной азотной кислоты.

Пропитка носителя растворами проводится в эмалированной аппаратуре. 1 кг носител помещают в эмалировапный аппарат и заливают раствором молибденовокислого аммония и фосфорной кислоты на 1 час, затем раствор сливают, а шарики подсушивают при 200°С в течение 1 час и вновь пропитывают раствором. После этого окончательно просушивают

при 200 йлрокаливают при 500°С в течение 5 час. Затем катализатор охлаждают, взвешивают и пропитывают два раза раствором азотиокислого висмута с обязательной подсушкой при 200°С после каждого раза пропитки. По окончании пропитки его прокаливают в муфельной печи при температуре 500°С в течение 8-10 час. Количество нанесенной активной массы, определяемой по привесу и по анализу на Bi, Mo и Р, составляет в среднем 15, от веса катализатора. Кроме того, полученный катализатор подвергают рентгеноструктурному анализу в трубке ВРС на медном фильтрованном излучении.

Реактор представляет собой стальную трубку из материала IX18H9T с внутренним диаметром 24 мм и высотой 500 мм. Тепло реакции снимается при помош,и бани с расплавленной селитрой.

Для контроля температурного режима в трубку помеш;ают трехточечную термопару, измеряюшую температуру в различных точках по высоте слоя катализатора. Объем загруженного катализатора составляет 30 см, колебание температуры по высоте слоя 5,0- 8,0°С.

Реакцию проводят при следующем объемная скорость 1800 нлгз на 1 лг-ч катализатора в I час, температура 4-80°С, время контакта 2 сек, считая на газы при 20°С.

Соотношение компонентов в смеси, подаваемой на контактирование, в моль:

Пропилен1,0

Аммиак0,8

Кислород1,7

Водяной пар2,0

Конверсия по углероду в этих условиях составляет селективность 72-75,0о/о, съем нитрила акриловой кислоты 85,0-100,0 г с литра катализатора в I час.

Катализатор сохраняет свою активность и селективность в течение лабораторного испытания (400 час).

Предмет изобретения

Способ приготовления катализатора для получения нитрила акриловой кислоты окислительным аммонолизом пропилена путем последовательной пропитки носителя соединениями висмута, молибдена и фосфора, отличающийся тем, что, с целью получения катализатора с повышенной механической и термической прочностью, носитель готовят формованием, сушкой и прокаливанием при 1200-1250°С смеси каолина и альфа-окиси алюминия.