Способ приготовления катализатора Советский патент 1983 года по МПК B01J23/883 B01J23/83 B01J37/02 

00 00 00 Ч

;о

САЭ Изобретение относится к приготов лекию катализаторов, в частности к способу приготовления катализатора для парофазного окисления бензола в малеиновый ангидрид. Известен crtoco6 приготовления ка тализатора путем пропитки носителя раствором, содержащим соединения ва надия, молибдена, фосфора, никеля и-натрия, с последующим прокаливанием. Однако катализатор, полученный и вестным способом, обладает недоста.точно высокими..активностью и селективностью. . С целью повышения активности катализатора предложено вводить в исходный раствор активных компонентов которым пропитываютноситель, соль одного из редкоземельных элементов. Количество вводимой еоли от 0,00 до 0,1 мол.%. Конверсия бензола составляет 98-99%, а селективность возрастает с 88 до 93 вес.%, Пример 1. В печь-реактор загружают носитель электрокорунд белый нерегулярной формы, частички 4-6 мм, в количестве 440 г и залива его 250 мл раствора НСС (концентрированной) . Одновременно приводят печь во вращение .Нагревают до 80-90 и при этой температуре кипятят элек трокорунд в растворе соляной кислот в течение б ч, причем после 2-го и 4-го часа кипячения .доливают по 100 мл концентрированного раствора соляной кислоты. Далее раствор соля ной кислоты сливают и процесс обработки повторяют еще дв.а раза. Кислотную обработку считают законченно если в пробе.раствора соляной кислоты не содержится ионов железа (проверка на отсутствие образования роданида железа), Далее отмытый электрокорунд выгружают из печ:и реактора и, в последнюю зал11вают 395 мл концентрированной соляной кислоты, включают вращение и загружают 22,3 г аммония молибденовокислого. Раствор подогревают до . После полного растворения молибдата аммония постепенно при пере мешивании загружают 33,7 г метавана дата аммония. Температуру в реакторе доводят до 70°С, Через 15 мин в реактор заливают раствор натрия фосфорнокислого, приготовленного предварительно (2,54 г соли растворяют в 10 мл дистиллированной воды) перемешивают 10-15 мин, после чего загружают раствор азотнокислого никеля, также приготовленного предварительно (11,6 г соли растворяют в 20 мл дистиллированной воды), перемешивают 5-10 мин и загружают раствор церия азотнокислого (0,0516 г соли растворяют в 10 мл дистиллированной воды). После того как соли полностью растворяются, в реактор загружают 440 г носителя, предварительно подвергнутого кислотной обработке. Носитель пропитывают при i 80-90°С, По истечении 45 мин с момента загрузки носителя образовавшееся на стенках реактора кольцо активных компонентов смывают раствором соляной кислоты (кондентрадия 18-20%). В тот момент, когда к боковым стенкам стакана начинают приклеиваться частицы катализатора (примерно через 3 ч после загрузки носите- ля), начинают перемешивать катализатор деревянной лопаткой плавными поступательными движениями на себя. Примерно через 30 мин с начала перемешивания катализатор пёрестает приклеиваться к стенкам стакана и собирается в монолитную в-язкую массу, После тридцатиминутного пёремегшивания ощущается резкое снижение coпpoт Iвлeния массьС катсшиз атора Продолжают перемешивание еще 5-10 мин, периодически вынимая из стакана лрпатку с небольшим количеством , пробы каталйза ора. Если в пробе отсутствуют склеивающиеся частицы, перемешивание лопаткой прекращают и катализатор начинают прокаливать. Режим прокаливания: в первые 2 ч температуру постепенно поднимают с .80 до (скорость увеличения температуры 2°С в 1 мин)/ затем ка.тализатор выдерживают при З20с в течение 9 ч. По окончании прокаливания катализатор остывает в реакторе. Полученный по описанной технологии катализатор имеет следующие характеристики: оЬъемный вес 1,61,7 кг/дм, размер гранул 4-6 мм, гранулы нерегулярной формы, удельная поверхность 1,5-2,5 м- /г Пример 2. Полученный по вышеописанной методике катализатор загружают в реактор проточного типа и активируют в течение 500 ч. Активацию проводят при, 380-400Яс с постепенным увеличением концентрации бензола в исходной бензоловоэдушной смеси с 16 до 40. г/нм при объемной скорости 1400 ч . После активации процесс окисления бензола в малеиновый ангидрид проводят при 390-415с, нагрузке на катализатор по бензолу 55-100 , концентрации бензола в бензоловоэдушной смеси 37-41 г/нм. В этих условиях конве Е:)сия бензола составляет 98-99%, при селективности процесса (выход малеиновоГо ангидрида на исходное сырье) 92-93 вес.% (7374 мол.%).

вангщата аммония, молибдата аммония фосфорнокислого натрия и азотнокислого никеля добавляют 0,1 мол.% азотнокислого празеодима (в пересче-i те на окись празеодима от количества, взятого на приготовление катализатора пятиокиси ванадия).

Катализатор/ ПромотивироЪанный окисью празеодима, окисляет бензол в малеиновый ангидрид с выходом 72,5-73 мол.% (91,5-92 ).

Пример 4. Катализатор готовят по технологии, описанной в примере 1, но к указанным количествам ванадата аммония, молибдата аммония Iфосфорнокислого натрия и азотнокислого никеля добавляют 0,СХ01 мол.% углекислого европия (в пересчете на окись европия от количества,взятого на приготовление катализатора пятиокиси ванадия).

Катализатор, 1)(ромотивярованнЕ1й I окисью европия, окисляет бензол и малеиновый ангидрид с выходом 73,5 Мол.% (92,5 вес.%)

1.СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА для парофаэного окисления беяэола в малеиновый ангидрид путем пропитки носителя раствором, содержащим соединения ванадия, молибдена, фосфора, никеля и натрия, с последующим прокаливанием, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности катализатора, в исходный раствор вводят соль одного из редкоземельных элементов.2. Способ по п. 1,отлича ю- щ и и с я тем, что в исходный раствор вводят от 0,001 до 0,1 мол.% соли одного из редкоземельных элементов.