Катализатор для окислительного аммонолиза алкилбензолов или алкилпиридинов Советский патент 1989 года по МПК B01J23/22 C07C121/48 

. Изобретение относится к катализаторам для окислительного аммонолиза . алкилбензолов и алк1шпиридинов.

Известен катализатор дли окислительного аммонолиза алкилбензолов и пиридиновых оснований, содержащий 75% пятиокиси ванадия и 25% двуокиси олова. На указанном плавленом ванадий-оловянном катализаторе при нагрузке 25 г п-ксилола на литр катализатора в час получают динитрил терефталевой кислоты с выходом 71,3% от теории в расчете, на поданное сырье.

Известен также катализатор окислительного аммонолиза алкилпиридинев, состоящий из пятиокиси ванадия и двуокиси титана в молярном соотношении 1:(0,535 - 0,658).

При нагрузке 20,6 i- 3-пиколина получают 3-цианпиридин с выходом до

С 89,5%.

со

Недостатком указанных катализаторов является их низкая активность в реакции окислительного аммонолиза алкилбе1 золов и алкилпиридинов,

ю

Ближайшим решением поставленной задачи является катализатор дпя окисления и окислительного аммонолиза ароматических и гетероциклических соединений, состоящий из пятиокиси ванадия и двуокиси титана при молярном соотношении V O iIiOj, « 1:(1-32) с добавкой окислов хрома, марганца, меди, ниобия, молибдена, серебра, олова, тантала, -вольфрама, висмута или тория в количестве 0,0010,01 моль на моль активных компонент При окислительном аммонолизе 3-пиколина на ванадий-титановом катализато ре с добавкой окиси олова состава .TiO iSnOg 1:16:0,002 получают 3-цианпиридин с выходом 51% от теории в расчете на поданный 2-метил 5-этилпиридин. Недостатком указанного катализатора является его невысокая активность и селективность по целевым про дуктам. Цель изобретения - повьппение акти ности и селективности катализатора. Это достигается описываемым катализатбром для окислительного аммонол за алкилбензолов и алкилпиридинов, содержащим пятиокись ванадия, двуокись титана и двуокись олова в молярном отношении 1:(0,6-35):(0,6-35) Отличительным признаком настоящег катализатора является новое ко- личественное. соотношение компоненто Сущности изобретения заключается в следующем. Для приготовления катализатора из мельчают окислы ванадия, титана и олова, смешивают их, формуют в грану лы размером 5X5 мм и подвергают термической обработке при 700-900 С в токе воздуха. Готовьй катализатор загружают в реактор проточного типа и при 320480 С пропускают над ним смесь алкил бензолов или алкилпиридинов, воздуха аммиака и воды. Катализатор с различным соотношением окислов ванадия, олова и титана испытывают в реакции окислительного аммонолиза п-ксилола, псевдокумола, 3- и 4-пиколинов, 3,5-лутидина и 2метил-5-этш1пиридина. Катализатор показал высокую активность и селективность при больших нагрузках. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1.62,6г пятиокиси ванадия, 51,8 г двуокиси олова и 526,6 г двуокиси титана перемешивают в шаровой мельнице. Из полученной шихты формуют гранулы размером 5 х х5 мм и подвергают их термической обработке при в течение 2 ч в токе воздуха. Полученный катализатор с молярным соотношением окислов V 0 :SnO :liOy 1 : 1 : 15 в количестве 1-20 мл загружают в реактор проточного типа. Смесь реа гирующих компонентов, состоящую из п-ксилола , воздуха,аммиака и паров воды, пропускают через катализатор при . Скорость подачи пксилола - 72 г, воздуха - 2500 л, аммиака - 228 г и воды - 400 г на литр катализатора в час. Молярное соотношение: п-ксилол:02: Шэ : состав- „ ляет 1:32:10:33. За 10 ч подают 86,4г п-ксилола. Конверсия исходного угле-водорода полная. Получают 85,6 г ди-, нитрила терефталевой кислоты, что составляет 82% от теории в расчете на поданный п-ксилол. Съем динитрила терефталевой кислоты - 71,3 г с литра катализатора в час. Пример 2. Катализатор, описанный в примере 1, загружают в реактор- в количестве 100 мл и пропускают смесь реагирующих компонентов, состоящую из псевдокумола, воздуха, аммиака и паров воды при 480 С. Скорость подачи псевдокумола - 37,5 г, воздуха 2150 л, аммиака - 105.л, воды - 480 г на литр катализатора в час при молярном , соотношении псевдокумол : Oj, : NHj : : Г: б4 : 15 : 85. За 10 ч подают 37,5 г псевдокумола. Конверсия исходного углеводорода полная. Получают 32,8 г 4-цианфталимида, что составляет 61% от теории в расчете на поданный псевдокумол. Съем 4-цис-анфталимида - 27,3 г с литра катализатора в час. Пример 3. Катализатор с молярным соотношением окислов : : SnOg : TiOg 1 : 35 : 0,6 готовят из 12,1 г пятиокиси ванадия, 352,2 г двуокиси олова и 3,2 г двуокиси титана по способу,, описанному в примере 1 Смесь, состоящую из 4-пиколина, воз-: духа, аммиака и паров воды, пропускают через катализатор (120 Кш) при - Скорость подачи 4-пиколина 66,7 г,воздуха - 2000 л, аммиака 60,7 г и воды - 344,5 г на литр катализатора в час. За 20 ч подают 160 г 4-пиколина. Получают 168,7 г 4-цианпиридина, что составляет 95% от теории в расчете на поданный 4-пиколин при полной конверсии исходного алкилпиридина. Съем 4-цианпиридина с литра катализатора в час составляет 70,3 г. Пример 4. Катализатор с мо. лярным соотношением окислов VjOg-: : SnOj : TiO 1 : 25 : 35 готовят из 9,1 г , 188,8 г SnO и 139,8 л TiO по способу, описанному в примере

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО АММОНОЛИЗА АЛКИЛБЕНЗОЛОВ И АЛКИЛПИРИДИНОВ, содержащий пятиокись ванадия, двуокись титана и двуокись олова, отличающийся тем, что, с целью повьшения активности и селективности катализатора, он содержит указанные компоненты в следующем молярном отношении пятиокись ванадия : двуокись олова : двуокись титана 1 :