Способ получения @ , @ -ненасыщенных кислот и их альдегидов Советский патент 1983 года по МПК C07C45/35 C07C47/20 C07C51/25 C07C57/02 

Изобретение относится к процессу синтеза od / насыщенных кислот и их альдегидов парофазным каталитическим окислением, например пропилена или изобутилена молекулярным кислородом .

Известен способ получения d ,р -иенасыщенных кислот и их альдегидов путем парофазного каталитического окисления пропилена или иэобутилена в присутствии разбавителя газовой смеси. В качестве катализатора используют, наприпер, смешанный контакт на основе Mo(Tj,B состав которо го. вводят неболыаие количества окиси никеля, марганца, кобальта и теллура При оптимальных условиях конверсия пропилена на нем достигает 96% при селективности образования альдегида 40%; кислоты - 37%.

С целью повышения суммарного выхода кислоты и альдегида (до 40% и до 50-60% соответственно) предложен способ получения OL ,(Ь-ненасыщенных кислот -и их альдегидов путем парофазного каталитического окисления пропилена или изобутилена в присутствии разбавителя газовой смеси. В качестве катализатора используют окисные кобальтмолибденвисмут

хромовые или кобальтмолибденвисмутовые катализаторы, содерзкащие окись железа.

Окись железа вводят в количестве 0,5-10 ат.% Fe в расчете на сумму металлов, входящих в состав указанных известных катализаторов.

Общая активность этих контактов при этом не уменьшается. Окисление

0 пропилена в акриловую кислоту на предложенных модифицированных .катализаторах протекает при 300-500 С (предпочтительно 350-400с) и времени контакта 1,0-10 с предпочтитель5но 2-5 с.

Газовая смесь при этом содержит 3-12 об.% пропилена, 10-20 об.% кислорода, 30-40 об.% воды и азот в качестве разбавителя.

0

Конверсия пропилена при этом достигает 85-96% при селективности образования акриловой и метакрилрвой кислоты до 30%, альдегида до 50%.

Выход уксусной кислоты на этих ка тализаторах не превышает 3-6 вес.% в расчете на образующуюся акриловую кислоту.

Пример 1. В проточный металлический реактор, изготовленный из 0 нержавеющей стали, загружают 50 см кобальтмолибденвисмутхромового катализатора, содержащего 4 ат.% Fe в расчете на сумму атомов металлов,вхо дящих в состав контакта. При пропускании через него при 410-420 С и времени контакта 3-6 с газовой смеси, содержащей 7-12 об.% пропилена, 17-19 об.% кислорода, 40-45 об.% водяно|Го пара и азот в качестве разбавителя, конверсия пропилена составляет 88-95%. При этом в акриловую кислоту превращается 30-36% пропилена, в акро леин - 50-60%, в уксусную кислоту 2-4%, Парогазовая смесь после реакто ра поступает в адсорбер, где охлажда ется до 10-40 С для конденсации акри ловой и уксусной кислот. Оставшаяся смесь газов поступает во второй а&сор 6ept орошаемый водой, в котором пог.лощаютсяакролеин и ацетальдегид.Вод ный раствор альдегидов подвергают ректификации для выделения чистого акролеина. Приме р.2. В проточннй квар-г йевый реактор загружают 5 см кобальтмолибденвисмутхромового |{ тализатора, содержащего 2,5 ат.% железа в расчете на сумму металлов, входящих в состав указанного контакта. При и времени контакта 2 с через не го пропускают газовую смесь, содержащую 7-9 об.% пропилена, 15-18 об.% кислорода и азот в качестве разбавителя Конверсия пропилена составляет 78-85%. При этом в акриловую кислоту превращается 30% пропилена, в акролеин - 55%, а в уксусную кислоту 1-2%. Целевые продукты выделяют по примеру 1. Пример З.В проточньтй металлический реактор по примеру 1 загружа ют 50 см кобальтмолибденвисмутового катализатора, содержащего 4,2 ат4% железа в расчете на сумму металлов, входящих в состав указанного катализа тора. При пропускании через него при 370-375 С и времени контакта 3,6 с газовой смеси, содержащей 7-10 об.% пропилена, 17-19 об.% кислорода, 3040 об.% водяного пара и азот в качестве разбавителя, конверсия пропилена составляет 90-95%. При этом в акри ловую кислоту превращается 25г30.% пропилена, в акролеин 55-60%, а в уксусную кислоту 2-3%. Целевые продукты выделяют по при- меру 1. Пример 4. В проточный кварцевый реактор по призеру 2 загружают 5 см кобальтмолибденвисмутового катализатора, содержащего 2,2 ат.% железа -в расчете на сумму металлов, входящих в состав указанного контакта. При и времени контакта 2 с через него пропускают газовую смесь по примеру 2. Конверсия пропилена составляет 80-85%. При этом в акриловую кислоту превращается 25-30% пропилена, в акролеин - 55%, а в уксусную кислоту около 1-1,5%. Целевые продукты выделяют по примеру 1.. Пример 5. В проточный металлический реактор по примеру 1 загружают 50 см кобальтмолибденвисмутового катализатора , содержащего 4,2 ат.% железа в расчете на сумму металлов, входящ.их в состав указанного катализатора. При пропускании через него при 375-385°С и времени контакта 3,6 с газовой смеси, содержащей 7-10 об.% изобутилена, 17-19 об кислорода, 30-40 об.% водяного пара и азот в качестве разбавителя, конверсия изобутилена составляет 80-85%. При этом в метакриловую кислоту превращается 18-22% изобутилена, в метакролеин - 30-40%, в уксусную кислоту - 1,5-2,0%. Выделяют продукты по примеру 1. Формула изобретения Способ получения ot,-ненасыщенных кислот и их альдегидов путем парофаз-, ного окисления пропилена или изобутилена в присутствии катализатора, содерисащего соединения молибдена и кобальта, и разбавителя газовой смеси с последующим выделением, целевых продуктов известными приемгида, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения суммарного выхода целевых продуктов, процесс ведут в присутствии окисных кобальтмолибденвисмутхромового или кобальтмолибденвисмутового катализаторов, содержащих окись железа.