Катализатор для окисления метанола в формальдегид Советский патент 1977 года по МПК B01J23/28 B01J29/16 C07C47/04 

1

Изобретение относится к области приготовления катализаторов для окисления метанола в формальдегид.

Известен катализатор для этого процесса, состоящий из окислов железа и молибдена 1. Известны также железомолибденовые катализаторы, промотированные окислами кобальта 2 или хрома .

Наиболее близким к предлагаемому катализатору для окисления метанола в формальдегид является катализатор, состоящий из окислов хрома и молибдена при соотношении Мо:Сг 1,5-3,5.

Однако при применении такого катализатора выход формальдегида составляет всего 82-83%.

Для повышения активности катализатора при сохранении его высокой селективности предлагаемый катализатор состоит из окиси молибдена и висмутовой формы цеолита типа А при следующем содержании компонентов, вес. %:

Окись молибдена40-50

Висмутовая форма цеолита типа А 50-60

Присутствие в катализаторе висмута в сочетании с окисью молибдена обеспечивает высокую степень окисления метанола в формальдегид и выход формальдегида повышается до 86-93,7%.

Пример 1. 4 г маннита растворяют в 0,5 л дистиллированной воды; к этому раствору добавляют 4 г азотнокислого висмута. Полученным раствором обрабатывают порошкообразную Na-форму цеолита А (NaA) из расчета: на 1 г воздущно-сухого цеолита 5 мл раствора. Суспензию перемешивают 2 ч, после чего цеолиту дают осесть, равновесный раствор сливают и заливают новую порцию раствора. Проводят шестикратную обработку, после чего цеолит промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на NOa и сушат при 100°С. Полученная таким образом висмутовая форма цеолита А (BiA-6) содержит 7,5 вес. % BigOa, что составляет степень обмена Na+ иа ВР+ 23,5%. 5 г цеолита BiA-6 смачивают 5 мл 1 н. раствора молибдата аммония (МП4)бМо7О24-4П2О, выпаривают при постоянном перемешивании досуха

при температуре 150°С. Пропитку таким образом повторяют 6 раз. После этого образец выдерживают при 100°С 6 ч, а затем прокаливают при 400°С 3 ч. Полученный катализатор имеет состав, вес. %:

Висмутовая форма цеолита А

(BiA-6)50

Окись молибдена50

Пример 2. 5 г висмутовой формы цеолита А (BiA-6), которую получают по методике примера 1, обрабатывают пятикратно 1 н. раствором молибдата аммония, каждый раз по 5 мл. Термообработку образца ведут так же, как в примере 1. Полученный катализатор имеет состав, вес. %:

Висмутовая форма цеолита А

(BiA-6)56

Окись молибдена44

Пример 3. 5г висмутовой формы цеолита А (BiA-6), полученной по методике примера 1, обрабатывают четырехкратно по 5 мл 1 н. раствором молибдата аммония так же, как в примере 1. Полученный катализатор имеет состав, вес. %:

Висмутовая форма цеолита А

(BiA-6)60

Окись молибдена40

Катализатор испытывают в реакции окисления метанола в проточной установке при 450°С, концентрации метанола в метаноло-воздушной смеси 5,4-6,0 об. % и объемной скорости смеси 7500-11000 ч. Перед началом опыта катализатор активируют в токе сухого воздуха при 350°С 3 ч.

Результаты испытаний активности предлагаемого катализатора в сравнении с известными катализаторами приведены в таблице.

Окис.пение метанола вели при . Температура .окисления ЗООС, объемная концентрация спирта 6,5%.

Формула изобретения

Катализатор для окисления метанола в формальдегид, включающий окись молибдена, отличающийся тем, что, с целью увеличения активности, катализатор дополнительно содержит висмутовую форму цеолита типа А при следующем содерл ании компонентов, вес. %:

Окись молибдена40-50

Висмутовая форма цеолита типа А50-60.

Источники информации, принятые

во внимание при экспертизе

4.Авторское свидетельство СССР № 408504, кл. В 01J 23/26, 1971.