Способ приготовления ванадий-молибденового катализатора для окисления акролеина Советский патент 1980 года по МПК B01J37/04 B01J37/16 B01J23/16 

(54) С ПОСОВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВАНАДИЙ-МОЛИБДЕНОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ АКРОЛЕИНА Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для оки ления, в частности, для окисления акролеина в акриловую кислоту. Известен способ приготовления ванадий-молибденового катализатора путем смешения носителя, срастворами солей ванадия и мюлибдена.- Для активации каташиэатора в раствор со лей исходных компонентов добавляют органические вещества - восстановители, например глицерин 11, Ближайшим ранением поставленной задачи является способ приготовления окисного ванад1 й-молйбденового каталиэатора пуг&л смешения носител силикагеля, окиси алюминия и др. - раствором, содержагаим соли ванадия и молибдена, например ванадатом и h-молибдатом аммония« Полученную суспензию выпаривают при перемешивании и затем прокалива ют в токе воздуха при повы11ении тем пературы от 300 до в течение 50 ч 2 . К недостаткам известного способа следует отнести то, что высокие зна чения активности и селективности ка Тсшизатора достигаются в результате активации катализатора реакционной смесью при повышенной температуре. Целью изобретения является получение катализатора с повышенной ак- . тивностью и селективностью, не требующего активации. Указанная цель достигается описываемЕ®« способом приготовления в.анадий-г«элибденового катализатора, заключающимся в смеваении раствора соединений ванадия и молибдена с носителем-сили-кагелём С- последующей сушкой и прокаливанием, причем прокаливание ведут в токе газа-восстановителя. Катализатор получают следующим образом. Готовят раствор соединений ванадия и молибдена. К полученнс «у раствору добавляют носитель-силикагель. Суспензию выпаривают, сушат и прокаливают при 250-350°С в токе газа-восстановителя, В качестве газа-восстановителя могут быть использованы водород, водород-азот, водород - водяной пар, пропилен азот, окись углерода и т.д. Прокаливание можно проводить двумя способами: либо катализатор нагревают в токе газа-восстановителя до заданной температуры и выдерживают 0,4 ч преимушественно, 0,5 ч, либо в нагретую печь вводят катализатор и выдерживают в токе газа-восстановителя 0,25-4 преимущественно 0,25-1 ч. Конкретные условия прокаливания определяются природой газа-восстановителя. После выдерживания катализатора при эадан- ной температуре его охлаждают в токе газа-восстановителя до комнатной тем пературы и выгружают. После хранения -при комнатной температуре катализатор не требует активации. Пример , (Сравнительный). 4,4 г ванадата и 30,8 г пара молибдата аммония растворяют при нагревании в дистиллированной воде. В полученный раствор при перемешивании вносят 57 г силикагеля в виде аэросила марки А-175. Суспензию оран жевого цвета выпаривсцот до сухого состояния. Полученный продукт сушат в сушильном шкафу при в течение 2 ч, при - 18 ч. Высушенный катализатор дробят и отбирают фракцию 1-2 мм. Фракцию катализатора в количестве 20 сМ загружают в реактор из молибденового стекла, кото,рый помещают в трубчатую печь. Прока ливание проводят в токе сухого возду ха. Скорость воздуха по расходомеру устанавливают 10 л/ч и включают . обогрев печи. Скорость подъема температуры . Прокаливание проводят при в течение 4 ч и охлаждают до ксяинатной температуры. Выгружают катализатор желто-зеленого цвета. Пример 2. Катализатор готовят по примеру 1, но термообработку осуществляют в токе водорода, очищен ного от кислорода и влаги. Для этого высушенный катализатсч в количестве 20 см- (фракция 1-2 ли) -загружают в трубчатую печь, В течение 0,5 ч реак тор продувают водородом со скоростью 30 л/ч, затем включают обогрев печи. Скорость подъема температуры Прокаливание проводят при 2 в течение 4 ч. После прокаливания катализатор охлаждают в токе водорода и выгружают. Прокаленный катализатор окрашен в сине-зеленый Цвет, Пример 3. Каталроатор готовят по примеру 2. При достижении температуры 2 ВО®С выключают обогрев и каталаэитор охлаждают в токе водорода. Готовый катализатор окрашен в сине-зепеннй цвет. П р и м е р 4. Катализатор готовят по примеру 2, но катализатор вводят в нагретый реактор и выдерживают в токе водорода при температуре в течение 0,25 ч. При мер 5. Катализатор готовят по примеру 1, но прокаливание осуществляют в азотопропиленовой смеси, содеражщей 9% пропилена. Высушенный катализатор в количестве 10 см загружают в реактор и продувают в течение 0,5 ч газовой смесью. После этого включают обогрев и температуру в течение 2 ч поднимают до 280°С. Скорость потока газовой смеси 2 л/ч. Прокаливание при температуре проводят в течение 4 ч. После прокаливания катализатор окрашен в синий цвет. Примере. 4гУ2О5-и36г п-молибдата аммония растворяют при нагревании в 500 мл 2%-ного раствора щавелевой кислоты. В полученный раствор при перемешивании вносят 66,6 г аэросила. Дальнейшую обработку полученной суспензии проводят аналогично примеру 2, Каталитические свойства полученных образцов определяли.в реакции оки-сления акролеина в акриловую кислоту в проточно-циркуляционной установке при и составе реакцион;ной смеси акролеинrOj (пар) 4:7:20 (об,%), остальное азот. Каталитические свойстваполученных образцов приведены в таблице, из которой видно, что катализаторы, прокаленные в восстановительной среде, (примеры 2-6) не требуют активации реакционной смеси. Как видно из таблицы, по предлагаемому способу можно приготовить катализатор, обладающий высокой актив ностью и.селективностью в процессе окисления акролеина в акриловую кислоту, без дополнительной его активации .

1,38

15

11 3 1,5

81

1,44 72

5 3 1,43 78

4,5

1,46

68

1,43

81

85 93

0,1

1,3 2,8

5

90

1,8 92

2,5

1,7

1,4

90

92

2,9

Формула изобретения

Способ приготовления ванадиймолибденового катализатора для окисления акролеина в акриловую кислоту путем смешения раствора соединений ванадия и молибдена с носителем - силикагелем с последующей сушкой и прокаливанием, отличаюшийс я тем, что, с целью получения катализатора с повьвиенной активностью и селективностью, прокаливание ведут в токе газа-восстановителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 260-530, опублик. 1969 (прототип) .