СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЖЕЛЕЗОМОЛИБДЕНОВОГО КАТАЛИЗАТОРА Советский патент 1968 года по МПК B01J23/92 B01J23/94 

Известен способ регенерации железомолйб.денового катализатора воздействием на из;Мельченный отработанный катализатор хими-ческих реагентов, например растворов, содер;жащих трехокись молибдена.

С целью повышения активности и селективности регенерируемого катализатора, предложенный способ предусматривает обработку измельченного катализатора дистиллированной водой не менее трех суток или растворами оксалата аммония, щавелевой кислоты или их смесей, или раствором нитрата аммония и (или) аммонийной соли молибденовой кислоты при температуре 50-150°С и рН ниже 2, либо водными растворами азотной кислоты с концентрацией 0,1-50%. Кроме того, способ предусматривает добавление в водные растворы реагентов трехокиси молибдена.

Для регенерации берут железомолибденовый катализатор с атомным отношением Mo/Fe l,6, удельной поверхностью 1,9 лз/г. При 275°С по фракции катализатора 0,5- 1,0 мм и объемной скорости 15000 выход формальдегида 30%, окиси углерода 3%, константа скорости, рассчитанная по уравнению первого порядка, 1,7 сек. Этот катализатор растирают в ступке и просеивают через сито 0,15 мм.

Пример 1. В 200 мл дистиллированной воды растворяют 10 г (NH4)2C-2O4 Н2О и

10 г (ЫН4)бМ07О24-4Н2О. При перемешивании механической мешалкой к раствору прибавляют 100 г просеянного регенерируемого железомолибденового катализатора. Через

12 час загустевшую массу ставят в муфельную печь при 400°С. После прокаливания при 400°С в течение 4 час отбирают фракцию 0,5-1,0 мм с насыпным весом 1,02 , удельной поверхностью 8,9 , атомным отношением Mo/Fe 1,75. При 275°С и объемной скорости 22500 выход формальдегида 87%, окиси углерода 3%, константа скорости 15 . Пример 2. К 800 мл 20%-ного водного

раствора нитрата аммония прибавляют 100 г порошка регенерируемого катализатора. Суспензию перемешивают при 96-99°С сутки, затем отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и прокаливают в муфельной печи 4 час при 400°С. Получают катализатор с атомным отношением Мо/Ре 1,83, насыпным весом 0,86 г/слгз, удельной поверхностью 8,0 Mifz. При 275°С по фракции катализатора 0,5-1,0 мм и при объемной скорости

36000 час1 выход формальдегида 83% и окиси углерода 2%, константа скорости 21,6 сек;--1.

Пример 3. К 350 мл воды прибавляют 30 г азотной кислоты (в пересчете на 100%порошка регенерируемого катализатора. Через сутки образовавшийся гель разбавляют в 4 раза водой и нагревают нрн кипении 4 час, затем быстро без охлал дения фильтруют, промывают горячей водой, снова суспендируют в воде, 2 час нагревают при кипении, фильтруют и промывают горячей (95°С) дистиллированной водой, затем еш,е раз суспендируют, 1 час нагревают при кипении, фильтруют в горячем состоянии и промывают горячей (95°С) дистиллированной водой. Влажный осадок оставляют на сутки при комнатной температуре, после чего Помещают в нагретую до 400°С муфельную печь и выдерживают 4 час при 400°С. Получают железомолибденовый катализатор с атомным отношением Mo/Fe 2,3, насыпным весом 0,74 г/см и удельной поверхностью 12,7 . По фракции катализатора 0,5-1,0 мм при объемной скорости 25000 и 275°С конверсия метанола в формальдегид 88,5%, в окись углерода 1,5%, константа скорости 17 . Полученный катализатор просеивают через сито 0,15 мм. 40 г образовавшегося порошка смешивают на вальцах с 4 г нитрата аммония и 10 и (в пересчете на сумму окислов МоОз и РеоОз) геля железомолибденового катализатора, содержащего 3,0 г ПМОз и 30 с воды. Пластичную массу формуют из шприца через фильеру диаметром 3,7X3,7 мм. После сушки при комнатной температуре до воздушносухого состояния. Таблетки выдерживают при 40°С 8 час, при 120°С 4 час, при 220°С 1 час и при 4 час. Получают цилиндрические таблетки с размером 3X3 мм, насыпным весом 119 г/сж-ч, прочностью на раздавливание 190 кг/см2 и удельной поверхностью 5,3 . При 350°С и объемной скорости 9500 на таком катализаторе получают 90% формальдегида и 4,8% окиси углерода, константа скорости 8 . Пример 4. Порошок регенерированного катализатора заливают насыщенным водным раствором МоОз и выдерживают 20 суток при 20°С. Затем порошок отфильтровывают и в мокром состоянии помещают в муфельную печь при 400°С. После прокаливания в течение четырех часов получают катализатор с насыпным весом 0,62 г/смз, удельной поверхностью 6,5 . По фракции катализатора 0,5-1,0 мм при 275°С и объемной скорости 23500 час-1 выход фррмальдегида 90% и окиси углерода 1,8%, константа скорости 16,5 . Предмет изобретения 1. Способ регенерации железомолибденового катализатора путем измельчения отработанного катализатора с последующей обработкой его химическими реагентами, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и селективности регенерируемого катализатора, в качестве реагентов применяют либо дистиллированную воду, либо водные растворы оксалата аммония, щавелевой кислоты или их смесей, либо водные растворы нитрата аммония и аммонийной соли молибденовой кислоты с рН ниже 2, либо водные растворы азотной кислоты с концентрацией 0,1-50%. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в йодные растворы реагентов добавляют трехокись молибдена в виде растворимых соединений.