Катализатор для неполного окис-лЕНия пРОпАНА Советский патент 1981 года по МПК B01J21/02 B01J21/08 C07B3/00 

(54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПОЛНОГО ОКИСЛЕНИЯ ПРОПАНА

Изобретение относится к производ ству катализаторов для неполного окисления насыщенных углеводородов, в частности пропана, до кислородсодержащих соединений. ,Извёстен катализатор для неполного окисления бутана до уксусной кислоты, содержащий . на пемзе 1. Известен также катализатор для н полного окисления пропана до ёщетал дегида и метанола, содержащий окись молибдена на алюмосиликате 2, Недостатком этого катализатора наряду с невозможностью получения а ролеина является невысокий общий выход кислородсодержащих продуктов 8,5 вес.%. К предлагаемому катализатору наиболее близок катализатор для непол ного окисления пропана до ацетона и пропионового- альдегида, содер жащий 0,24-0,26% окиси молибдена и 0,24-0,26 вес.% окиси ванадия на алюмосиликате з. Недостатками такого катализатора являются невысокая активность катализатора - общий выход кислородсоде жащих продуктов 14,5 вес.%, а также невозможность получения акролеина Цель изобретения является повышение активности катализатора. Предлагается катализатор, включающий в качестве активного компонента окись бора, а в качестве носителя двуокись кремния, при следующем содержании компонентов, вес.%: Окись бора 2,98-3,14 Двуокись кремния Остальное Катализатор согласно изобретению обладает повышенной активностью - выход кислородсодержащих продуктов составляет 19,9 вес.%,,при этом селек тивность по акролеину составляет 68,7 %. Пример. 40 г силикагеля со средним диаметром частиц О,75 мм, удельной поверхностью 800 м /г пропитывают раствором 2,34 г борной кислоты формулы Н,,Юз в 100 г воды в течение 5 ч при постоянном перемешивании с последующим упариванием раствора на водяной бане и сушкой при 100-120°С в течение 3 ч. Высушенные гранулы силикагеля с нанесенной борной кислотой прокаливают при 750с в течение 2 ч с предварительным постепенным повышением температуры 120°С/ч. Готовый катализатор содержит 96,86 вес.% двуокиси кремния и 3,14 вес.% активного компонента 11 р. И м е р 2. 60 г силикагеля пр питывают по методике примера 1 раствором 3,51 г борной кислоты в 150 г воды. Дальнейшие операции по примеру 1. Готовый катализатор содержит 2,98 вес.% и 97,02 вес.% S-jO. Пример 3.80 г силикагеля пропитывают по методике примеров 1 и 2 раствором 4,68 г борной кислоты в 200 г воды. Дальнейшие операции по примерам 1 и 2. Готовый катализатор содержит 3,08 вес.% BjO и 96,92 вес.% SiOj. Пропан (технический по ГОСТу 10196-62) окисляют кислородом воздуха на установке проточного типа с неподвижным слоем одного из катализаторов, приготовленных по вншеописанной методике. Содержание пропана в пропано-воздушной смеси 2 об.% (ниже нижнего предела взрываемости) Подачу исходных компонентов (воздух и пропана) осуществляют раздельно, причем во избежание окисления в зоне предварительного подогрева последний подают распределителем на слой катализатора. За слоем катализатора обра зовавшиеся продукты подвергают быстрому охлаждению в двухсекционном хо лодильнике. Процесс проводят при объ емной скорости 8000 ч и температуре 600°С. Выход суммы кислородсодержащих соединений составляет 19,9 вес,% (в прототипе - 14,5 вес.%). Состав кислородсодержащих продуктов в жидкой фазе, отн.%: метанол 5,2, сумма карбонилсодержащих соединений 94,8. Из карбонилсодержащих соединений: уксусного альдегида 27,5 отн.%, акролеина 72,5 отн.%. Селективность по целевому продукту - акролеину 68,7%. Формула изобретения Катализатор для неполного окисления пропана, включающий активный компонент и носитель, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, в качестве активного компонента он содержит окись бора, а в качестве носителя - двуокись кремния при следующем содержании компонентов, вес.%: Окись бора 2,98-3,14 Двуокись кремния Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 166670, кл. С 07 С 53/00, 1964. 2.Авторское свидетельство СССР № 521009, кл. В 01 Т 23/28, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2607889/04,кл.в 01 Т23/16, 1978 (прототип).