Катализатор для неполного окисления пропана до ацетона и пропионового альдегида Советский патент 1979 года по МПК B01J29/76 

Изобретение относится к области производства катализаторов для окисления органических соединений. Известен катализатор для неполного окисления низших предельных углеводородов до уксусной кислоты, содержащий окись ванадия на пемзе 1. Ближайшим решением поставленной задачи является катализатор для неполного окисления пропана до ацетона и пропионового альдегида, включающий окись молибдена на алюмосилика те 2. Недостатком известного катализатора является его низкая селективность и активность (вьгход карбонилсодержащих соединений в пересчете на ацетон составляет 6,02 вес.%.). Целью изобретения является повышение акт ности и селективности катализатора. Цель достигается тем, что катализатор, вклю чающий алюмосиликат и окись молибдена, содержит дополнительно окись ванадия при следу ющем содержании компонентов, вес.%: Окись молибдена0,24 - 0,26 Окись ванадия0,24 - 0,26 АлюмосиликатОаальное Пример 1. 50 г алюмосиликата (11,24% AljOs н 89,76% SiOj) со средним диаметром частиц 0,75 мм, удельной поверхностью пропитывают совместным раствором 0,178 г метаванадата аммония формулы , NH4VOs и 0,170 г молибденовокислого аммония формулы (МН4)бМо7024 4Н20 в 100 мл воды в течение 5ч при периодическом перемешивании с последующем выпариванием раствора на водяной бане и сушкой при 100-120 С. ВыcyiueHHbie гранулы алюмосиликата с нанесенными солями прокаливают при 740-750С в течение 4 ч с постепенным предварительным подъемом 120-130 /ч. Готовый катализатор содержит 99,5 мас.% смеси окислов AljOa-SOi 0,5 мас.% активных компонентов (в том числи 0,25 мас.% МоОз и 0,25 мас.% VjOs). Пример 2. 24,88 г алюмосиликата пропитьшают совместным раствором 0,092 г NH4VO3 и 0,088 г (МН4)бМОт024 4Н2О в 100 мл воды. Технология пропитки и термообработки аналогична примеру 1. Готовый катализатор содержит 99,48 мас.% смеси окислов AliOa-SiOi и 0,62 мас.7 суммы окислов МоОэ и V20s (в том чиаче 0,26;; МоОз и 0,26% V2O5).

fl р и м е р 3. 99,52 г алюмосиликата прониьшаю1 совместным раство|юм 0,35 г NH4V03 0,34 г (NN4),024 4Н2О в 150 мл воды, альнёйише операции аналогичны примеру 1. Гоговый катализатор содержит 99,52 мас.% смеси окислов и 0,48 мас.% (МоОз + VjOs, в том числе 0,24% МоОэ к 0,24% VjOs).

Пропан окнсляют кислородом воздуха на установке проточного типа с неподвижным слоем одного из кат ализаторов, приготовленных по Вышеописанной методике. Содержание пропана в пропановоадушной смеси 2 об.% (ниже нижнего предела взрьшаемости). Подача исходных компонеш ов (воздуха и пропана) осуществляется раздельно, причем во избежание окисления в зоне предварительного подогрева, последний подается посредством распределителя на слой катализатора. За споем катализатора продукты подвергают быстрому охлаждению в двухсекционном холодильнике. Процесс проводят при -объемной скорости 12000 ч и температуре 700° С. Выход суммы карбонилсодержащих соединений (в пересчете на адетон) составляет 9,8 мас.%, что на 3,78 мас.% выше, чем в прототипе. Общий выход кислородсодержащих соединений 14,5 мас.%. Состав кислородсодержащих продуктов в жидкой базе, отн.%:

сумма карбонипсодержащих соединений 67,65 (из них прс)11ИО11оный аль/хегид + ацетон 61,52; ацетапьдегид 4,75; изомасляпый альдегид 1,37); метанол 25,63; изобутанол 3,21; н-бутанол 3,52. Селективность по целевым продуктам ацетону и пронионовому альдегиду - свыще 60%.

Формулаизобретения

Катализатор для неполного оксиления пропана до ацетона и пропионового альдегида, включающий алюмосиликат и окись молибдена, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности катализатора и его активносги, он дополнительно содержит окись ванадия при следующем содержании компонентов, вес.%:

Окись молибдена0,24 - 0,26

Окись ванадия0,24 - 0,26

Алюмосиликатбстальное

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 166670, кл. В 01 J 11/32, 1964.

2.Авторское свидетельство СССР N 521009, кл. В 01 J 23/70, 1976 (прототип).