Катализатор для неполного оксиления пропана Советский патент 1977 года по МПК B01J23/16 B01J29/06 C07B3/00 

1

Изобретение относится к производству катализаторов для окисления углеводородов, в частности для неполного окисления пропана.

Известен катализатор для неполного оки ления пропана, содержащий в качестве активного компонента алюмосиликатном носителе.

Наиболее близкий к изобретению катализатор для неполного окисления пропана содержит 11,5-12,0 вес.% окиси молибдена алюмосиликате.

Однако у известного катализатора относительно низкие выходы по целевым продуктам, не превышающие 8,5 ввс.% в перасчете на пропущенный пропан.

С целью повышения активности и селективностг катализатор дополнительно содержит окись висмута при следующем содержании компонентов, вес.%: Окись молибдена 5,9-6,1 Окись висмута 5,9-6,1 Алюмосиликат Остальное.

Предлагаемый катбшизатор обладвт вьюокой селективностью по основному компоненту-метиловому спирту, достигающей 9%. что составляет 60% от общего количества полученных продуктов, при этом общий выход продукт ов неполного окисления составляет 15,3%.

П р им е р 1. Алюмосиликат (11% АЕдО, и 89% SiOj), фракции диаме1ром 0,75 мм и с удельной поверхностью -300 , обрабатывают водяным паром в течение 10 час с последующей сушкой при 8О С (в начале сушки) - 120 С (в конце сушки) в течение 5-6 час.

88,0 г подготовленного таким образом алюмосиликата пропитывают раствором 10,17 г нитрата висмута ВтС О вЗООмл 30%-нойНЫОзВ течение 12 час при периодическим перемешивании с последующей вьтаркой раствора на водяной бане и сушкой (3-4 час при 100-120°С). Высушенный алюмосиликат с нанесенной солью висмута подвергают пропитке раствором 9,2 г молибдата аммония (NH ), в ЗОО мл воды в течение 12 час по вышеописанной технологии пропитки солью висмута. Высушенные гранулы прокаливают при 600-620 С в течение 6 час с предварительным подъемом температуры 130150 С/час (во избежание растрескивания гранул носителя). Готовый катализатор содержит 88 вес.% смеси окислов Si O -A&jO и 12% активных компонентов (в том числе, 6 вес.% B-i.Oj и 6 вес.% MoOj). Пример 2. Подготовка алюмосили ката аналогична примеру 1, 88,2 г алюмосиликата пропитывают раствором 10,00 г Bi(NO3)jB 300 мл 30%-ной HNO . Технология пропитки и сушки аналогична примеру 1. Вторичную пропитку осуществляют раствором 9,03 г молибдата аммония в 300 мл Н2.О. Сушка и прокалка аналогична примеру 1. Готовый катализатор содержит 88,2 вес смеси окислов Si 11,8 вес.% активных компонентов (в том числе 5,9 вес.% S-ijOj я 5,9 вес.% МоО. Пример 3. Подготовка алюмосили ката аналогична примеру 1. 87,8 г алюмо силиката пропитывают раствором 10,35 г Bi(NOj),B ЗОО мл ЗО%-ной HNO. Технология пропитки и сушки аналогична примеру 1. Вторичную пропитку осуществляют раствором 9,35г молибдата аммония в 300 мл . Сушка и прокалка аналогич на примеру 1. Готовый катализатор содержит 87,8 ве смеси окислов 12,2 вес. ных компонентов (в том числе 6,1 6,1 вес.% МоО,). В качестве сырья используют технический пропан по ГОСТ 1О196-62. Окислителем служит кис лород воздуха. Пропан окисляют в установке проточного типа со станционарным слоем одного из катализаторов, приготовленных по описанной выше технологии. Содержание пропана в пропано-воздущной смеси - 2 об.% (ниже нижнего предела взрываемости НПВ). Подача компонентов (воздуха и пропана) в слои раздельная. Пропан подают посредством кольцевого распределителя во избежание окисления в зоне предварительного подогрева до слоя катализатора. Сразу за слоем катализатора продукты подвергают быстрому охлаждению Б двухсекционном холодильнике. Процесс проводят при объемной скорости 90ОО час температуре 525 С. Примерный состав кислородсодержащих продуктов в жидкой фазе (отн.%): ацетальдегид 2,09; изомасляный альдегид 15,18; ацетон 8,70; нпропанол 15,18; метанол 58,83. Общий выход целевых кислородсодержащих продуктов неполного окисления 15,3вес.% на пропущенный пропан. Селективность по основному продукту - метиловому спиртусоставляет около 60%. Формула изобретения Катализатор для неполного окисления пропана, содержащий окись молибдена на носителе-алюмосиликате, отличающийся тем, что, с целью повышения активности и селективности, катализатор, дополнительно содержит окись висмута при следующем содержании компонентов, вес.%; Окись молибдена 5,9-6,1 Окись висмута5,9-6,1 АлюмосиликатОстальное.