Катализатор для получения фталевого ангидрида

 

Изобретение касается каталитической эмиссии, в частности катализатора (КТ) для получения фталевого ангидрида при окислении о-ксилола. Для повышения селективности КТ он дополнительно содержит диоксид селена . В состав КТ входят, %: TiO 3,81 5,64, VjOj О,18-0,35, диоксид селена

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1384

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /",":

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ (21) 4134786/23-04 (22) 18.07.86 (46) 30.03.88. Бюл. Ф 12

,(71) Ленинградское научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов

"Леннефтехим" (72) О.Е.Баталии, Н.Г.Глуховский, А.В.Александр, Г.Ф.Воробьева и Л.Ш.Воробьева (53) 66.097.3(088 ° 8) (56) Патент ФРГ Ф 2212947, кл. В 01 J 21/06, опублик. 1974.

Патент Японии е"- 49-41274, кл. В 01 J опублик. 1974 °

Авторское свидетельство СССР

У 415039, кл. B 01 J 21/06, 1972 ° (51) 4 В 01 J 23/22, 21/06, 27/057, С 07 D 307/89

{54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФТАЛЕВОГО АНПЩРИДА (57) Изобретение касается каталитической эмиссии, в частности катализатора (КТ) для получения фталевого ангидрида при окислении о-ксилола.

Для повышения селективности КТ он дополнительно содержит диоксид селена. В состав КТ входят, %: TiO 3,81—

5,64, Ч Ое 0,18-0,35, диоксид селенз (0,6-3,4).10, носитель остальное.

В качестве последнего лучше использовать фарфоровые шары. Испытания

КТ при окислении о-ксилола показывают селективность процесса 82,67 и производительность до 226 г/л,.ч.

1 табл.

1384324

Изобретение относится к области катализаторов, в частности к катализаторам для окисления ароматических углеводородов, предпочтительно

5 о-ксилола, во фталевый ангидрид.

Целью изобретения является повышение селективности катализатора за счет дополнительного содержания в его составе диоксида селена и нового 10 соотношения компонентов.

Пример 1. Для приготовления активной массы катализатора в 300 мл дистиллированной воды добавляют

26,3 мл 0,1Х-ного водного раствора 15 диоксида селена и 6,9 r ванадилоксалата, в полученный раствор затем загружают 55,7 г мелкодисперсного диоксида титана.

Во вращающийся обогреваемый реак- 20 тор загружают 1 кг фарфоровых шаров

5-6 мм. При постоянном перемешивании и температуре, поддерживаемой в интервале 140+-20 С, их обрабатывают полученной суспенэией активной массы. Далее катализатор прокаливают в токе воздуха при 400 С в течение

4 ч.

Полученный катализатор содержит, мас. : диоксид титана 4,62, пентоксид ванадия 0,28, диоксид селена

2,2 »10, фарфоровые шары (носитель). остальное (95,0978) . о

При пропускании в 1 ч при 385 С э через полученный катализатор 3,8 м ксилоловоздушной смеси, содержащей

150 r о-ксилола, селективность реакции окисления составляет 82,6Х при производительности 227 г/л.ч.

Пример 2. Катализатор полу- 40 чают аналогично примеру 1, но перед загрузкой ванадилоксалата в дистилли- рованную воду приливают 11,7 мл

0 1Х-ного водного раствора диоксида селена. Полученный катализатор содер- 45 жит, мас.Х: диоксид титана 4,62, пентоксид ванадия 0,28, диоксид селена 0,6 10, фарфоровые шары (носитель) остальное (95,0994).

При испытании катализатора в усло- 50 виях примера 1 селективность реакции окисления о-ксилола во Фталевый ангидрид составляет 79,1Х, а производительность 218 г/л.ч.

Пример 3. Катализатор получают аналогично примеру 1, но перед загрузкой ванадилоксалата в .цистиллированную воду приливают 41,0 мл

0,1 -ного водного раствора диоксида селена. Полученный катализатор содержит, мас. .: диоксид титана 4,62, пентоксид ванадия 0,28, диоксид селеНа 3,4 10, фарфоровые шары (коситель) остальное (95,0966).

При испытании катализатора в условиях примера 1 селективность реакции окисления о-ксилола во фталевый ангидрид составляет 78,9, а производительность 217 г/л.ч.

Пример 4. Для приготовления активной массы к 300 мл дистиллированной воды приливают 30 мл

0,1 -ного раствора диоксида селека, затем добавляют 8,7 г ванадилоксалата и в полученный раствор загружают

66,8 г мелкодисперсного диоксида тиЪ тана.

Во вращающийся обогреваемый реактор загружают 1 кг фарфоровых колец размером 8хбх4 и при их постоянном перемешивании при температуре, удеро живаемой в интервале от 120 до 150 обрабатывают полученный суспенэией.

Затем катализатор прокаливают в токе воздуха при 410 С в течение 4 ч.

Полученный катализатор содержит, мас. : диоксид титана 5,64, пентоксид ванадия 0,35, диоксид селена

2,4 ° 10, фарфоровые кольца (носитель) остальное (94,0076).

При испытании катализатора в условиях примера 1 селективность реакции окисления о-ксилола во фталевый ангидрид составляет 82,2, а производительность 226 г/л ч.

Пример 5. Для приготовления активной массы катализатора к 300 мл дистиллированной воды приливают

18 мл 0,1Х-ного водного раствора диоксида селена и затем добавляют 4,8 r ванадилоксалата. В полученный раствор загружают 48,2 r мелкодисперсного диоксида титана.

Во вращающийся обогреваемый реактор загружают 1 кг кварца (фракция

5-7 мм). При постоянном перемешивании и температуре,. поддерживаемой в интервале i60 20 С, его обрабатывают полученной суспензией.Катализатор далее прокаливают в токе воздуха при о

4 iO С в течение 4 ч. Полученный катализатор содержит, мас. : диоксид титана 3,81, пентоксид ванадия 0,18, -э диоксид селена 1,4 ° 10, кварц (носитель) остальное (96,0086).

При пропускании в 1 ч через ката3 лизатор, загруженный в реактор, 3,4м

1384324 ксилоловоздушной смеси, содержащей

135 r о-ксилола, при 390 С селектив.ность реакции окисления о-ксилола во фталевый ангидрид составляет 80,2%, а производительность 199 г/л ч.

Пример 6. Для приготовления активной массы катализатора в 150 мл дистиллированной воды при 60 С последовательно растворяют 0,46 r (NH4)z НР04 1,4 мг Dy(NO ) 5H 0

0,74 г Al(NO )> 9H О, 7,9 мг

HfO(NOq)z6HzO и зятем приливают

25 мл 0,17.-ного водного раствора ди» оксида селена.

Далее в полученньп раствор добавляют 8,3 г ванадилоксалата, раствор перемешивают и загружают в него

61,9 г мелкодисперсного диоксида титана. Полученную смесь упаривают о при 60 С до пастообразного состояния и в нее загружают 1 кг фарфоровых шаров ф 6-7 мм.Смесь при постоянном перемешивании сушат до воздушносухого состояния при 65+-5 С.

Полученный таким образом катализатор прокаливают в токе воздуха при о

420 С в течение 4 ч. Катализатор содержит, мас.%: диоксид титана 5,1, пентоксид ванадия 0,32, пентоксид фосфора 1,9iIO, оксид алюминия

0,81 10, диоксид гафния 0,27 ° 10 оксид диспрозия .5,4 10, диоксид селена 2,1:10, фарфоровые шары (носитель) остальное (94,557763). о

Пропуская при 385 С через катализатор, загруженный в реакторе, 3,8м

3 ксилоловоздушной смеси, содержащей

I50 r о-ксилола, последний окисляют с селективностью процесса 79,87 при производительности 220 г/л ч.

Пример 7 (известный) .

В 300 мл дистиллированной воды растворяют 6,9 г ванадилоксалата и в полученный раствор загружают 55,7 г мелкодисперсного диоксида титана.

Во вращающийся обогреваемый реактор загружают 1 кг фарфоровых шаров ф

5-6 мм и при постоянном их перемешивании при температуре, поддерживаемой в интервале 140+-20 С, обрабатывают полученной суспензией. Катализатор затем прокаливают в токе воздуха при 400 С в течение 4 ч. Полученный катализатор содержит, мас.%: диоксид титана 4,63, пентоксид ванадия

0,24, фарфоровые шары (носитель) остальное (95,13).

При испытании катализатора в условиях примера 1, селективность реакции окисления о-ксилола во фталевый ангидрид составляет 78,1%, а производительность 215 г/л.ч °

При пропускании в час через катаз лизятор, загруженный в реактор, 3,8м ксилоловоздушной смеси, содержащей о

150 г о-.ксилола при 385 С селективt ность реакции окисления о-ксилола во фталевьп ангидрид составляет

77,9%, а производительность катализатора 214 г/л.ч. Пример 8 (известный). При пропускании в час через катализатор, полученный по примеру 7, 1,5 м ксилоловоздушной смеси, содержащей 47 г о-ксилола, при 175 С селективность реакции окисления о-ксилола во фталевый ангидрид составляет 81,67, а производительность катализатора

70 г/л ч.

Пример 9.(для сравнения).

При пропускании в 1 ч через катализатор, полученный по примеру з

1,5 м ксилоловоздушной смеси, содержащей 47 г о-ксилола, при 375 С селективность реакции окисления

25 о-ксилола во фталевый ангидрид составляет 85,27, а производительность катализатора 74 г/л.ч.

Пример 10 (для сравнения).

Катализатор получают аналогично примеру 1, но перед загрузкой ванадилоксалата в дистиллированную воду приливают 5, 1 мл О, 17-ного водного раствора диоксида селена.

Полученный катализатор содержит мас.%: диоксид титана 4,62, пент35 оксид ванадия 0,28, диоксид селена з

4,3-10, фарфоровые шары (носитель) остальное (95,095?).

При испытании катализатора в ус40 ловиях примера 1 селективность реакции окисления о-ксилола во фталевый ангидрид составляет 76, 17., а производительность 209 г/л ч.

Пример 11 (для сравнения).

Катализатор получают аналогично примеру 1, но перед загрузкой ванадилоксалата в дистиллированную воду вводят 5,0 мл О, 1%-ного водного раствора диоксида селена. Полученный катализатор содержит, мас.7: диоксид тита50 на 4,62, пентоксид ванадия О 28 ди-з

1 Э оксид селена 0,4 10, фарфоровые шары (носитель) остальное (95 0996).

1384324 шийся тем,что, с целью повышения селективности, он дополнительно содержит диоксид селена при следующем содержании компонентов, мас.7.:

Результаты испытаний представлены в таблице. формула изобретения

3,81-5,64

0,18-0,35 (0,6-3,4), 10

Остальное

Катализатор для получения фталевого ангидрида окисления о-ксилола, содержащий диоксид титана, пентоксид ванадия и носитель, о т л и ч а юСоставы катализаторов и результаты ик ислытаний

Состав катализатора, мас.й

-1

Носитель Селективность

Пр ме

Производительvo

Вео

D» тОа ность катализатора, г/л ч.

2,2 10 95,0978

0,6 tO 95,0994

1 4,62

0,28

2 4,62 0,28

3 4,62 0,28

3,4 ° 10

95,0966

2,4 10

0,35

94,0076

4 5,64

1,4 1О

381 018

96,0086 80,.2

199

0 27 t0, 5,4 10 . 2, 1 10

19 1О 81 t0

94,557763 79,8 220

6 5,1

0,32

77,9 2t4

95, 13

95, 13

81;6 70

95,0978 85,2 74

95,0957 76, 1 209

95,0996 78, 1 215

Составитель Н.Путова

Техред А.Кравчук Корректор A.Тяско

Редактор Э.Силган

Заказ 1364/6

Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная, 4

7 4,63 0,24

8 4,63 0,24

9 4,62 0,28

1О 4,62 0 28

t 1 4,62 0,28

Диоксид титана

Пентоксид ванадия

Диоксид селена

Носитель

2,2 1О

4 3 1О ,0,4 10

82,6 227

79, 1 218

78,9 217

82,2 226