СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1971 года по МПК B01J23/86 C07C57/05 

Известен способ получения .ненасыщенных кислот, .най-ример акриловой, путем окисления соот1ветст1вующего мбпредельного углеводорода, например пропилена, -кислородом воздуха в атмосфере водяного пара ори температуре 200-500°С, времени контакта углеводорода и киСлорода 0,1-20 сек, иреимущественно 1 - 10 сек. Реакцию 1ведут в присутствии катализатора общей формулы

CovSnwM.ox TeyOz

где л; 6-24; г/ 0,2-4; 2 11-152. Кояверсия пропилена составляет 100%, селективность процесса на акриловую кислоту около 65%. Однако существенным .недостатком этого способа является токсичность катализатора, объясняемая наличием в его составе элемента теллура.

Предлагаемый способ устраняет этот педостаток путем напользования катализатора, не содержащего теллура и имеющего следующий состав: CoxfAoyEizCrwOn, где 18, г/ -40-48; ,2-3; 20-30.

Процесс ведут пр.и температуре 350-450°С и времени контакта реагирующих веществ 1-5 сек. Соотношения пропилена, воздуха и пара колеблются в пределах от 1:10:9 до 1:58:41. Образующийся в процессе синтеза (ВОДНЫЙ раствор кислот направляется на экстракцию, образующийся после экстракции рафинат - далее на регенерацию для выделения экстрагента. Процесс регенерации ведется при 70°С. Охлажденный регенерат представляет собой сточные БОДЫ. Суммарное содержание органических веществ в указанных сточных водах оценивается бихроматным методом по ХПК (40000-100000 мг Ог на 1 л). Другим преимуществом способа является повторное использо1ва1ние реакционных вод,

осуществляемое следующнм образом. После отгонки экстрагента регенерат нагревают до кинения. Образующиеся при этом пары воды и летучих органических веществ направляют в подогреватель, где смешивают с определенным количеством воздуха. Полученная таким образом парочвоздушная смесь, подогретая до 200-250°С, направляется в контактный аппарат, в котором на катал.изаторе (пиролюзит или хромит меди) при 300-350°С сгорают органические вещества. Выходящая из контактного аппарата паро-газовая смесь, содержащая только воду, воздух н незначительное (до 2,5 об. %) количество углекислого газа направляется на синтез акриловой

кислоты.

подтверждено опытом работы на катализаторе в течение 1000 час.

Таким образом, Лроцесс получения акриловой кислоты парофазным Окислевием проявлена ведется без образования сточных вод, а расход обессоленйой воды реЗ|КО сокращается.

Пример 1. а) Получение катализатора. 98 г молибденовокислого аммония растворяют :в 233 мл воды ги 110 мл водного раствора амм-иака. Смесь солей, состоящую из 116,4 г нитрата кобальта, 7,35 г нитрата хрома и 7,2 г нитрата висмута, растворяют в 233 мл -воды и 65 мл азотной кислоты. Приготовленные растворы одновременно сливают по каплям три перемешивании в течение 45 мин |прй постоянном рН 6-7.

Выпавший осадоК отфильтровывают, npciшывают водой, отформовывают и тер,мообрабатывают. Сушку катализатора проводят в течение 5 час при температуре 100-110°С, прокаливание - в течение 12 час при температуре 500С.

б) Получение кислоты. 100 см катализатора помещают в каталитическую трубку с внутренним диаметром 28 мм и длииой 300- 400 мм (ИЗ нержавеющей стади.

1 об. % |дропилена, 58 об. % воздуха, 41 об. % обеосолееной юоды, подогретые до температуры 225-250°С, 1посту1пают в каталитическую трубку. Процесс окисления проводят при температуре 410°С и времени контактирования 5 сек. Полученные продукты реакции анализируют. В результате получены следующие данные. Конверсия пропилена 83%, селективность окисления пропилена в акриловую кислоту 48%, селективность окисления пропилена в альдегиды 14,9%.

При.мер 2. Процесс по примеру 1 (-6) с тем отличием, что в качестве компонента паро-газавой смеси используют пар, полученный каталитической очист1кой сточной воды

после синтеза акриловой 1К1И слоты. Сточная

вода .имеет следующие хара1ктеристики: ХПК

57500 мг Оа на 1 л; рН 2; цвет - светло-зеле5 ный; запах -эфирный; сухой остаток в г1л

при 105°С -1,0384, при 700°С -0,1520; бромирующиеся в пересчете на мг Вг2 на 1 л -

12915.

После очистки пр.и 325°С и времени контакта 0,55 сек на хромите меди («а пиролюзите при 318°С) сточная вода практически полностью обезвреживается: ХПК О-100 мг Оа на 1 л; рН 6,5-7; цвет - бесцветный; запах- без запаха; сухой остаток цри 105°С и

5 при 700°С - отсутствует.

Оч;ищен1ную таким образоМ воду возвращают в цикл в виде пара, при этом выход дкриловой кислоты не изменяется в сравнении с примером 1.

Предмет изобретения

1. Способ получения акриловой кислоты 5 путем парофазного окисления протоилена в атмосфере водяного пара при температуре 200-500°С в присутствия катализаторной системы, содержащей кобальт и молибден, с последующим выделением продукта из реак0 ционпого водного раствора, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичности катализатора, процесс ведут в присутствии катализаторной системы общей формулы

CoxM.oy zCrwQn,

где л: 10-18; г/ 40-48; ш 0,23; « 20-30.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью сокращения 1количеат1ва сточных вод, реакционную воду, образующуюся после выделения продукта, очищают и .направляют в голову процесса.