КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИЛОВ И АМИДОВ Советский патент 1971 года по МПК B01J23/89 C07C120/14 C07C121/00 

Изобретение относится к катализаторам для получения нитрилов и амидов путем окислительного ам монолиза.

Известен катализатор для получения нитрилов и амидов путем окислительного аммонолиза, Представляющий собой смесь окислов ванадия, железа, висмута и бора на носителе.

Недостатком известного катализатора является сравнительно невысокая селективность.

Предлагается катализатор для получения нитрилов и амидов путем окислительного аммонолиза, представляющий собой I-20, предпочтительно 5-10 вес. %, окиси серебра, или 5-25, предпочтительно 7-15 вес. %, окислов магния, железа и хрома при соотнощении Mg : Fe : Сг 0,5 - 1,5 : 1 - 3 : 0,5 - 2, предпочтительно 0,7-1:1 -1,5:0,6-1,2, или 5-20, предпочтительно 10-15 вес. %, окислов молибдена, железа, меди, висмута и фосфора при соотношении Мо : Fe : Си : Bi : Р 1-2:0,2-0,5:0,05-1,15:0,5-1,5:0,1 - 0,2, предпочтительно 1 - 15 : 0,2-0,3 : 0,05-0,1 : 0,8-1, на носителе - гумбрине.

Предлагаемый катализатор обладает высокой активностью и избирательной способностью в реакции окислительного аммонолиза углеводородов, высокой механической прочностью и дает высокие выходы целевых продуктов - нитрилов и амидов : 70-88% - на катализат, а на пропущенный углеводород - 60-85%. Степень превращения углеводородов 70-95%.

Примеры приготовления катализаторов А, Б и В.

Для приготовления катализатора А берут 90 г гумбрина и 15,7 г азотнокислого серебра, последнее растворяют в 30 мл воды и

пропитывают гумбрин.

Для приготовления катализатора Б берут 90 г гумбрина, 25 г нитрата магния, 20,8 г нитрата железа и 10,2 г нитрата хрома. Перечисленные нитраты растворяют в 70 мл воды

и полученным раствором пропитывают гумбрин.

Для приготовления катализатора В берут 150 г гумбрина, 11,3 г молибденовой кислоты, 12,5 г нитрата железа, 2 г нитрата меди,

11,8 г нитрата висмута и 5 г фосфорной кислоты. Эти количества молибденовой кислоты, нитратов железа и меди растворяют в 80 мл воды, а затем добавляют фосфорную кислоту и пропитывают гумбрин. Полученную тестообразную массу смещивают с норощкообразным нитратом висмута. 1 час, затем переносят в вертикально установленную кварцевую трубку, помещенную в электропечь. После загрузки 100 мл (110 г) катализатора нагревают его в течение 4 час в токе воздуха, постепенно повышая темпера- 5 туру до 550-600°С, при которой выдерживают 2 час. Скорость подачи воздуха 200- 300 мл/мин. Характеристика катализаторов А, Б и В: А Б В 10 Насыпной вес 1 л катализатора, кг1,1 1,1, 1,1 Твердость катализатора на ноже, кг16 14 12 Длительность работы катализаторов без 15 регенерации 80-200 час. Реакцию окислительного аммонолиза пропилена, толуола проводят при температуре 300-600°С (лучше 350-465°С) с объемной скоростью 0,15-100 час- (лучше 0,2- 45 ). Молярное соотношение превраш,аемых продуктов - пропилен (толуол): аммиак : воздух : водяной пар - меняют в пределах 1 :0,5 5:5-10:2-5. Катализаты идентифицируют методом газожидкостной хроматографии. Катализаты, полученные При оптимальных условиях реакции окислительного аммонолиза, после сушки имеют следуюш,ий состав: Катализат пропилена, вес. % А Б В Акрилонитрил87,9 85,0 83,7 Ацетонитрил2,5 3,7 4,0 Акролеин2,0 2,5 3,1 Синильная кислота1,1 1,7 1,9 Акриламид6,5 6,1 7,3 20 25 30 35 Катализат толуола, вес. % А Б В Бензонитрил23,2 19,4 17,5 Бензамид69,4 69,1 70,2 Бензиловый альдегид 5,3 5,0 6,7 Толуол1,4 4,5 4,0 Бензол0,7 2,0 1,6 Степень превращения пропилена составляет 70-81%, а толуола - 80-95 вес. %. Перечисленные катализаторы А, Б и В с успехом можно применять для получении нитрилов и амидов и из других ациклических и циклических углеводородов. Предмет изобретения Катализатор для -получения нитрилов и амидов путем окислительного аммонолиза углеводородов, представляющий собой активную фазу, включающую окислы железа и висмута, на носителе, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, в качестве активной фазы используют 1-20, предпочтительно 5-10 вес. %, окиси серебра, или 5-25, предпочтительно 7- 15 вес. %, окислов магния, железа и хрома при соотношении Mg:Fe:Cr 0,5-1,5:1-3: 0,5-2, предпочтительно 0,7-1:1-1,5:0,6- 1,2, или 5-20, предпочтительно 10-15 вес. %, окислов молибдена, железа, меди, висмута и фосфора при соотношении Мо : Fe : Си : Bi: Р 1-2 :0,2 - 0,5 : 0,05-1,5 : 0,5-1,5 :0,1 - 0,2, предпочтительно 1-1,5 : 0,2-0,3 :0,05-0,1 : :0,8-1, а в качестве носителя применяют гумбрин.