Способ получения ацетона Советский патент 1979 года по МПК C07C49/08 C07C45/04 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ацетона, продукта основного органического синтеза. Известен способ получения ацетона путем napoqba3Horo окисления пропилена на Sn-Mo, Fe-Mo и Co-Mo .катализаторах 1 ,и 2. Конверсия пропилена {при этом способе низкая, 1не древышает 15%. На.иболее близким решвние.м поставленной технической задачи является способ получения ацетона парофазным окисле}1ием пропилена при темиературе 190-260° С в присутствии Sn-Mo-Fe катализатора при атомном соотношении компонентов Sn, Mo и Fe, равиом ; 3 : 0,22 3. Ыедостатком такого опособа является низкая конверсия пропилена, которая составляет 19.4% и низкая селективность процесса - 88%. Цель изобретения - увеличение конверсии пропилена и увеличение выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что ацетон получают парофазным окислением пропилена при температуре 190-260°С в присутствии Sn-Mo-Fe катализатора, имеющего соотношение компонентов Sn, Mo и Fe, 1:3: 0,22, а отличительной особенностью является дополнительное введение в состав катализатора цезия при атомном соотношении Sn и Cs, равном 1 :0, 0,1-0,06. Способ позволяет получить ацетон с селективностью до 92% ири конверсии пропилена до 32,5%. Окисление про:водят в проточной установке при атмосферном давлении. Анализ црод}ктов реа,кци:и проводят химическим и хроматографическим методами. Соотношение пропилена, воздуха и водяного иара составляет 1:9:10. Температура процесса 190-260° С. Катализатор готовят следуюш,им образом. Мелкозерн.истое металлическое олово растворяют в кониентрлрованной азотной кислоте, рН полхчениой суспенз-ии доводят до единицы. Парамолибдат аммония, азотнокислое железо и азотнокислый цезий растворяют в дистиллированной воде. Водные растворы при иостоянном перемешивании добавляют к суспензии олова в -азотной кислоте. Полученный осадок выпаривают при 100-110° С, высушивают при 110- 120 С, прокаливают ири 200-250° С в тсчеиис 2-3 / и 10 ч при 500° С. Катализатсф представл. собой твердые окислы соответствующих металлов.

Пример 1. В реактор загрул :ают 5 сл катализатора :С соотношением Sn, Mo, Fe и Cs, равным 1:3: 0,22 : 0,01. Объемная скорость подачи исходной ICMCCH со:ставляет 2100 f. Соотношение нролилена, воздуха и водян аго пара равно 1 : 9 : 10.

При температуре процесса 190°С реагирует 19,2% пропилена, при степени превращения пропилена в адетон 17,6%, с селективностью 92%.

В качестве побочных продуктов образуется углекислый газ (0,8%) и уксусная кислота (0,8%). При тем пературе 215° С реагирует 28,4% пропилена. Степень превраш ения пропилена в апетон 25% -при селективности 88%. Также образуется углекислый газ (1,9%) и уксусная кислота (1,5%).

Пример 2. В реактор загружают 5 см катализатора с атомным соотношением Sn, Mo, Fe :и Cs, равным 1:3: 0,22 : 0,03. Объемная скорость подачи а-гсходной смеси 1800 Ч . Соотношение исходных реагентов, как :в примере 1. При температуре 210° С реагирует 26,7% пропилена, степень превр.ащения пропилена в ацетол равна 24% при селективности по ацетону 90%. При температуре процесса 225° С реагирует 32,5% пропилена с селективностью по ацетону 88%. Степень превращения в апетон 28,, углекислый газ - 2,2%, уксусную кислоту 1,7%.

Пример 3. В реактор загружают 5 см катализатора с атомным соотношением Sn, Mo, Fe,H Cs, равным 1:3: 0,22 : 0,06. О КИ Слен:ие проводят В условиях примера 2.

При температуре процесса 230°С реагирует 26,3% проп1ил-е:на.

Выход ацетона 23% при селективности 89%.

При темпе,ратуре 260° С реагирует 35,2% пропилена.

Степень превращения пропилена в ацетон составляет 28,1%. Наблюдают образование в значительной степени побочных продуктов, а именно углекислого газа

о/

Селек(3,070

(4,1%) и уксусной кислоты тивлость по ацетону 80%.

Формула изобретения

Способ получения ацетона парофазным окислением пропилена при температуре 190-260° С в присутствии Sn-Mo-Fe катализатора, имеющего атомное соотношение компонентов Sn, Mo и Fe, равное 1:3: 0,22, о т л и ч а ю щ и и с я те.м, что, с целью увеличения конверсии пропилена и увеличения выхода целевого продукта, используют катализатор, дополнительно содержащий цезий при атомном соотношении Sn и Cs, равном 1 : 0,01-0,06.

Источни1ки информации, при:нятые во внимание экспертизе:

1. Патент США №. 3636156, кл. 260--597, опублик. 1972.

2. Патент Японии Л 11734, кл. 16 В 541, опублик. 1968.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке JNb 2386171/23-04, кл. С 07 С 49/08, 12.07.78 (прототип).