1
Данное изобретение относится к усовершеиствоваиию способа получения метакрилонитрила, который находит примеие нне в качестве цепного мономера в Нроизводстве иластмасс.
Известен способ иолучеиия метакрнлоиитрила путем вза;1модействия газовой смеси, содержащей изобутен, воздух, аммиак и нар ири 350-550°С в присутствии в качестве «атализатора следующей системы общей формулы;
(Те, Bi).., (Л1о.)у, Сс„ , О, ,
где x:tj 19-0,725; и 7г:г 24-0,111.
Кислород присутствует в количестве, необходимом для того, чтобы иметь элементы в виде окислов. Описываемую каталитическую систему наносят на инертный носитель, например силикагель.
Количество кислорода и кислородосодержащих газов к олефнну берут в .молярных отношениях 1:1-2,5:1, а аммнака к олефииу 0,6:1-2:1.
Время контакта 0,1 -15, предпочтительно 0,5-10 сек. Выход метакрилонитрнла 49% и ацетоиитрила 3,4% а превращеиный изобутилен.
С целью иовыщения выхода метакрилоиитрила предложено проводить процесс в нрисутстБин новой каталитической системы, содержащей элемеиты: теллур, цер1нт, молиодеп, кислород н один или иесколько элементов, выбранных из груличы щелочных металлов. Катализатор может также содержать вольфрам или ванадий в виде их окислов. Атомные отнои1е:1ия элементов между собой соответствуют следующей формуле
. ic.v Cev Moi2 „ О.. ,
быть Na, К, I.i, RF,, или Сз
где Me - может
или их смесью,
,3-18,
А- 0,3-24,
,3-21.
, и
Z указывает количество кислорода, связапиого другимн элемента ги, и соответствует
степени их окисления в катализаторе.
Способ осуихествляют иутем взаимодействия изобутеиа с аммиаком и кислородом в газовой фазе при 350-550, предпочтительпо 380-480°С, времеии контакта 0,1-20 сек в присутстВИи вьпнеоиисаиного катализатора. Каталитическую композицию наносят на двуокись кремння. Аммиак к изобутену берут в моляриом отношении 0,7-3, предпочтительно 1-2,3, а кислород к .изобутену 1,0-10,0, нредпочтительио 1,5-5,0. Выход метакрил0|иитрила 75-81,1%, ацетоннтрила 4,8% иа нревращеиный олефин.
Пример 1.
А. П о л у ч е i 1И е ката л и затора. 38,40 г парамолибдата аммония (NH4)6M.07O2.r4H2O растворяют в 20 мл дистиллированной Н2О и 14 мл 30%-ной Н2О2 (120 объемов). Отдельно готовят другой раствор путем растворения 16,50 г НоТе04-2Н2О; 6,20 г LiNOs и 39,10 г Се (ХЮз)з-6Н2О в 80 мл РЬО и 20,00 г HNOs (65 вес.%). Раствор, содержащий молибден, постепенно выливают в раствор, который содержнт теллур, литий и церий. Полученный таким образом раствор разбавляют водой до объема, равного объему пор кремнистого носителя, этот раствор используют для пропитыва.пия микросферической двуокиси кремния лромышленного типа в количестве, соответствующем 175 г сухой двуокиси кремш-ш. Полученный продукт высушивают в течение 12 час при температуре ПО-120°С и после этого активируют на воздухе при температуре 500°С. Катализатор, иолучепный тайим образом, содержит около 75% по весу SiO2. Элементы Те, Li, Се, Мо, входящие в химический состав катализатора, присутствуют согласно атомным отнонаениям, указанным в формуле: Те4
LisCesMouБ. Способ аммоокисления. Этот спосоо проводится в реакторе с неподвижным слоем-, заполненным катализатором. Питающая смесь состоит из изобутена, NHs « воздуха в с оотБетствии с молярными: отыощенвями: 1/2, 5/25. Температура режадии 420°С, время контакта 1 сек. Анализ прореа-гировавщих газов дает следующие результаты: конверсия изобутена 99,4%, селективность в метакрилонйтрил 81,1, в а-цетонитрил 4,8, в акрилонигрил 0,5, в циавистовояородную кислоту 4,0, СО 2,0 и COz 7,6% -и следы альдегидов.
Пример 2. Используют аналогичное оборудование и ту же самую питающую смесь, что Б примере 1.П р и м е р 3.. Катализатор, приготовленный по методике примера 1А, загружают в реактор
с кипящи.м слоем и испытывают в процессе аммонолиза изобутена в метакрилонитрил. На протяжении всех опытов давление в реакторе было 1,8 кг/см абс.
Пример 4. Используют описываемый катализатор, испытывают длительное время в условиях примера 3, после 625 чае работы получают следующие результаты: конверсия изобутена 100%, селективность, %:
метакрилоннтрил75
акрилонитрил0,4
ацетонитрил0,4
Предмет изобретения
1.Способ получения метажрилонитрила путем взаимодействия изобутена в газовой фазе с аммиаком и кислородом или газовой смесью, содержащей кислород npid температуре
0 350-500°С в присутствии каталитической системы, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода конечного продукта используют каталитическую систему общей формулы
Ме„ Те., Ccj, Мо,2-« О ,
в которой Me может быть Na, К, Li, RB, Csили их смесь:
1/ 0,3-18;
х 0,3-24;
г; 0,3-21;
п 0,8 и
2 указывает количество кислорода, связанного другими элементами и соответствует степени их окисления в катализаторе.
2.Способ но- п. 1, отличиющийея тем, чтояспо;тьз-уют каталитическую систему, содержащую вольфрам или ванадий в виде их окислов.
3. Способ по п% 1-2, отличающий. тем,, что о-юпояьзуют «аталитичеекую емте-му, нанесени-ую на носитель, «-апример двуокись кремния.
