Катализатор для окисления нафталина Советский патент 1982 года по МПК B01J23/22 B01J23/04 B01J27/02 

I

Изобретение относится к производству катализаторов.

Известный катализатор для окисленип нафталина, представляющий собой смесь сульфатов ванадия, калия, цезия или рубидия, нанесенную на носитель, обладает недостаточно высокой селективностью 1.

С целью повышения селективности катализатора предложено в его состав вводить добавку соединения хрома в количестве 0,5-50, предпочтительно 25 ат. % хрома в расчете на ванадий.

Выход фталевого ангидрида увеличивается с 85 мол. % до 94 мол. %, а выход побочных продуктов уменьшается.

Пример 1. В 500 мл воды вносят 290 г 60%-пой серной кислоты, 64 г пятиокиси ванадия, 48,5 г ш,авелевой кислоты и полученную смесь нагревают при 90-95°С до образования синего раствора, к которому добавляют 127 г сернокислого калия, 114 г сернокислого цезия и 0,3 г поверхностно-активного веш,ества - натриевой соли монобутилнафталинсульфокислоты. Затем объем раствора доводят до 0,7 л и вводят в него 2,4 г сернокислого хрома, после чего добавляют 0,7 кг шарикового широкопористого силикагеля (удельная поверхность 80-90 , диаметр гранул 3- 7 мм) и при перемешивании высушивают

досуха носитель вместе с раствором при 85-95°С. Активацию катализатора проводят в токе воздуха при 400°С в течение 4-5 час.

При окислении нафталина марки «очишенный при 370°С и объемной скорости 1000 выход (мол. %) фталевого ангидрида 91, малеииового ангидрида 2,5, 1,4нафтохимона 0,4.

П.ример 2. В условиях примера 1 в раствор вводят 0,2 г сернокислого хрома. При окислении нафталина в условиях примера 1 выход (мол. %) фталевого ангидрида 93, малеинового ангидрида 2 и 1,4нафтохнна 0,3.

П р и м е р 3. В условиях примера 1 в раствор вводят 0,8 г сернокислого хро.ма. При окислении нафталина в условиях примера 1 выход (мол. %) фталевого ангидрида 94, малеипового ангидрида 2 и 1,4нафтохинона 0,3.

П р и м е р 4. В условнях примера I в раствор вводят 0,9 г хлорида хрома. При испытании полученного катализатора в нроцессе окисления нафталина в условиях примера 1 выход (мол. %) фталевого ангидрида 92, малеинового ангидрида 2,5, нафтохнноиа 0,4.

Пример 5. Па катализаторе, приготовленном по примерам 1-3, нри окисле3

НИИ нафталина марки «Б выход (мол. %) фта.левого ангидрида 90, малсииозого аигидрида 3,2 и 1,4-иафтохинона 0,4.

П р и м ер 6. В 250 м; воды вносят 145 г 60%-пой серной кислоты, 32 г пятиокиси ванадия и 24,25 г щавелевой кислоты и полученную смесь нагревают при 90- 95°С до образовапия синего растгюра, к которому добавляют 58,2 г сернокисло1Ч) калия, 57 г сернокислого цези5; п 0,05 г иоверхиостио-актиБиого вещества. Затем объем раствора доводят до 350 мл и вводят 30,6 г хромовокалисвых квасиов, а после их раетвореиия добавляют 350 г И1ирокопорпстого силикагсля (удельная ноиер-хность 60 , диаметр граиу.т 4-7 мм) и нри иеремеп1иванпп иоситель иодсушивают досуха при 85-95 С. Актпвацпю катализатора проводят в токе воздуха при 390- 400°С в течение 3-4 ч.

При окпслеиин иафталиио-воздушпой емесп ирп объемиой екорости 1200 и 360°С выход (мол. %) фталевого аигидрида 93,2, малеппового ангидрида 0,1, 1,4пафтохнпона 0,2.

Прнмер 7. В условиях примера 6 в раствор вводят 56 г серпокислого калия и 44 г хромовокалиевых квасцов. При окислении нафталина с объемной скоростью смееи 1250 ч- и 360-370°С выход (мол. %) фталевого ангидрида 95, малеипового апгпдрида 1,5, 1,4-нафтохппона 0,1-0,15. Производительность катализатора по фталевому аигидрпду 57-58 г с I л катализатора за 1 ч.

Пример 8. В 500 мл воды впосят 374 г 60%-иой серпой кислоты, 64 г иятиокиси ванадия п 48,5 г щавелевой кислоты и полученную смесь нагревают до образования синего раствора, к которому добавляют 127 г серпокислого калия, 114 г серпокислого цезия и 0,05 г иоверхпоетпо-активиого веи1,ества. Пос;1е этого объем раствора доводят до 0,7 л, вводят 55,8 г хлорного хрома, затем 0,7 кг широкоиористого еиликагеля (удельиая поверхпость 50- 60 ). Поеитель подсущивают вместе с 5 раствором досуха при 85-95°С. Катализатор активируют в токе воздуха при 400°С. При окислении нафталина выход фталевого аигпдрида 91 мол. %.

П р и м е р 9. В 700 мл воды впосят

0 534 г 60%-пой серной кпелоты, 91,5 г пятиокиси ванадия и 69,3 г щавелевой киелоты. Смесь нагревают до нолучеиия синего раствора, к которому добавляют 181 г сернокислого калия, 120 г сериокиелого рубидия

) и 0,06 г поверхностио-активиого вещества. ПоСьЧе этого объем раетвора доводят до 1 л и вводят 61,6 г хлористого хрома, а затем 1 кг игирокопористого силикагеля (удельпая поверхпость 70-90 ). Поеитель

0 подсушивают вмеете с раствором ири постояииом неремещивапии досуха при 85- 95°С. Катализатор активируют в токе воздуха ири 380°С. Выход фталевого ангидрида 92 мол. %.

Фор м у л а и 3 о б р е т е п и я

1. Катализатор для окисления пафталина во фталевый апгидрид, содерл ащий

0 смесь сульфатов ванадия, калия, цезия пли руби.тия, панесеиную па иоситель, отл и ч а ю и{ и и с я тем, что, с целью повыН1еиия еелективпоети катализатора, в его соетав введена добавка соедипеиия хрома.

5 2. Катализатор по ц. 1, отличаюnj, и и е я тем, что соединение хрома введено в количестве 0,5-50, иредпочтительпее 25 ат. % хрома в расчете на ванадий.

Источники ииформации,

принятые во внимание ири экспертизе

1. Патент Аиглии Ло 895183, кл. В IE, 1962.