Катализатор для неполного гетерогенного окисления метана в формальдегид Советский патент 1976 года по МПК B01J21/16 B01J27/16 

1

Изобретение относится к производству катализаторов для синтеза формальдегида.

Известный катализатор для неполного гетерогенного окисления метана в формальдегид на основе алюмосиликата с промоторами (5- 10 вес. % окиси магния) недостаточно активен (выход формальдегида 2,1-2,2% за один проход при использовании смеси с концентрацией метана выпю всрхиего иредела взрьтаемости).

Цель изобретения - повынюние активности катализатора - достигается тем, что в качестве промоторов вводят фосфат церия и фосфорный ангидрид ири следуюидем соотношении между компонентами (вес. %):

Фосфат церия1,9-2,1

Фосфорный аигидрид 0,04-0,06 АлюмосиликатОстальное

Предлагаемый катализатор износоустойчив, активен и селективен, что позволяет иснользовать его для работы как в фильтрующем, так и во взвешенном слое.

Выход формальдегида 2,6-2,7% при использовании смеси с концентрацией метана выше верхнего предела взрываемости.

Пример 1. 1 кг алюмосиликата, содержащего 11 -12% окиси алюминия, с размером гранул 0,75 мм обрабатывают наром в течение 2 час, сушат 2,5-3 час при 75-95°С.

978,94 г просушенного алюмосиликата в фарфоровой или эмалироваиной емкости заливают раствором нитрата церия 31 г Се(ЫОз)з в дистиллированной воде до нолучения 1,5 л

раствора, выпаривают воду при непрерывном перемешивании, сушат остаток в барабанах или на противнях при 85-100°С в течение 2 час, прокаливают 4 час при 850°С (подъем температуры не более 10°С/мин), медленно

охлаждают до комнатной температуры, пропитывают рассчитанным количеством фосфата аммония (26,7 г фосфата аммония в дистиллированной воде до получення 1,5 л раствора) из расчета 1,5 л раствора на 1 кг массы с тем, чтобы содержание фосфорного ангидрида в готовом катализаторе составляло 0,06%, проводят операции выпаривания, сушки и прокаливания, как указано выше, охлаждают до комнатной температуры и получают

контактную массу, содержащую 97,84% алюмосиликата, 2,1% фосфата церия и 0,06% фосфорного ангидрида, которую отсеивают от образующейся пыли.

Пример 2. Аналогично примеру 1 при использовании 980,06 г алюмосиликата, 29 г нитрата церия и 22,1 г фосфата аммония получают контактную массу, содержащую 98,06% алюмосиликата, 1,9% фосфата церия и 0,04%

фосфорного ангидрида. 3 Неполное геыерогенное окисление метана до формальдегида осуществляют в аппарате с фильтрующим слоем катализатора (2% фосфата церия и 0,05% фосфорного ангидрида, нанесенные на алюмосиликат, содержащий5 около 11% окиси алюминия) при температуре 750°С и объемной скорости 4000 час. Выход формальдегида на пропущенный метан за один проход метано-воздушной смеси с концентрацией метана выше верхнего предела10 взрываемости выше 2,6%, или 34,5 г продукта с 1 м пропущенного метана. Полученный целевой продукт не содержит нежелательных примесей. 4 Формула изобретения Катализатор для неполного гетерогенного окисления метана в формальдегид на основе алюмосиликата с промоторами, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, в качестве промоторов вводят фосфат церия и фосфорный ангидрид при следующем соотнощении между компонентами (вес. %); сЬ rh Фосфат церия 1,9 2,1 Фосфорный ангидрид 0,04-0,06 Алюмосиликат Осталбное