Патент ссср 217295

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от №

Заявлено 08.V1.1961 (№ 733540/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 261 1/.1968. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 5ХП.1968

Кл, 12g, 11/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР.ЧПК В 0»

УДК 66.094.373 (088.8) Автор изобретения

Иностранец

Джон Бернард Брим (Англия) Иностранная фирма

«Дзи Дистиллерс Компани Лимитед» (Англия) Заявитель

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИЛА АКРИЛОВОЙ

КИСЛОТЫ, ЦИАН И СТОВОДОРОДНО Й КИСЛОТЫ, БУТАД ИЕНА

И ИЗОПРЕНА

Известен катализатор, состоящий из смеси окислов олова и сурьмы при атомарном отношении олова к сурьме, равном от 0,1: 1 до

10: 1, для получения акролеина и метакролеина окислением пропилена и изобутилена кислородом воздуха при температуре 300 †5 С.

Предлагается указанный катализатор применять для процессов получения нитрила акриловой кислоты из пропилена и аммиака в присутствии кислорода, получения цианистоводородной кислоты из метана и аммиака в присутствии кислорода, получения бутадиепа из бутиленов в присутствии кислорода, получения изопрена из 2-метилбутена-2 в присугствии кислорода.

Катализатор может быть приготовлен смешением любых окисей сурьмы и олова или соединений, образующих эти окиси, нагреванием смеси в присутствии газа, содержашего кислород, например воздуха, в частности, в интервале температур 550 †11 С. В тех случаях, когда исходными компонентами служат четырехокись сурьмы и окись четырехвалентного олова, рекомендуется смесь подверг ть предварительной термической обработке в присутствии кислорода или без него, в частности, в интервале температур 550 †11 С.

Предпочтителен метод приготовления катализаторной композиции на основе окиси сурьмы и окиси олова, заключающийся в тщательном смешении окиси четырехвалентного олова или гидратированной окиси, полученной при действии водной азотной кислоты на металлическое олово, с пятиокисью сурьмы, четырехокисью сурьмы или с гидратированной окисью, образующейся при действии водной азотной кислоты на металлическую сурьму, с последующей термической обработкой полученной смеси в интервале температур 550 — 1100 С в присутствии газа, содержащего кислород, например воздуха.

Пример 1. 48,7 вес. ч. порошкообразного металлического олова медленно прибавляют к хорошо перемешиваемому раствору

250 об. ч. азотной кислоты (уд. вес 1,42) в

1000 вес. ч. воды. При этом температуру кислоты поддерживают на точке ее кипения.

200 вес. ч. порошкообразной металлической сурьмы прибавляют к 850 об. ч. азотной кис 0 лоты (уд. вес 1,42) при перемешивании. Обе кислотные смеси кипятят при перемешивании до прекращения выделения коричневых нитрозных паров. В смесь, содержащую сурьму, вносят суспензию окиси олова и перемешивают в течение нескольких минут, затем фильтруют, промывают дистиллированной водой и сушат. Полученный порошок смешивают с

2 вес. /, графита и таблетируют, Далее ката лизатор нагревают до температуры 725 С ь

30 течение 12 час в токе воздуха и выдерживают

217295

Предмет изобретения

Составитель Е. Петухова

Редактор Л. К. Ушакова Техред Т. П. Курилко

Корректоры: Л. В. Юшина и Н. В. Босняцкая

=.axa 1956/19 Тира>к 530 Подписное

ЦБИИПИ Kîìèòåòà по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Сапунова, 2

Типография, пр.

3 при этой температуре 16 час. Атомное соотношение олова и сурьмы в этом катализаторе

1:4, Катализатор помещают в реактор с температурой 471 С и над катализатором пропускают газообРазнУю смесь, содеРжащУю 5 об. в/в пропилена, 6 об. /> аммиака, 55 об. /в воздуха и 34 об. в/, пара. Время контакта 4 сгк.

63,9 /в пропилена превращается в акрилонитрил. Выход акрилонитрила из расчета на израсходованный пропилеи 67,4в/в.

Пример 2. Катализатор на основе окиси олова и окиси сурьмы с атомным соотношением олова и сурьмы 2: 1 готовят, как описано в примере 3, но первоначальную термическую обработку проводят при температуре

725 С, а конечную — при 1000 С.

Катализатор загружают в реактор с температурой 485 С и над ним пропускают газообразную смесь из 5 об. /в метанола, 6 об. в/в аммиака, 34 об. /> пара и 55 об. в/о воздуха.

Время контакта 1,9 сек.

88о/в загруженного метанола превращается в цианистоводородную кислоту.

Пример 3. 120 вес. ч. порошкообразного металлического олова медленно прибавляют к тщательно перемешиваемому раствору

719 вес. ч. азотной кислоты (уд. вес 1,42) в

2024 вес. ч. воды. При этом температуру кислоты поддерживают на точке ее кипения.

30,8 вес. ч. порошкообразной металлической сурьмы вносят в 179 вес. ч. азотной кислоты (уд. вес 1,42) при температуре 60 — 70 С при пер емешивании.

Обе кислотные смеси кипятят при перемешивании до прекращения выделения нитрозных паров, после чего суспензию гидратированной окиси сурьмы прибавляют к смеси, содержащей олово, и перемешивают в течение нескольких минут. Смесь фильтруют, остаток промывают дистиллированной водой, переводят в шлам с дистиллированной водой и вносят в 1710 вес, ч. силикагеля, содержащего

48 вес, ч. двуокиси кремния. Смесь перемешивают 5 лшн, фильтруют, сушат 16 час при

90 С и таблетируют с прибавлением 4в, графита. Таблетки нагревают 16 час при 600 С и 16 час при 800 С в присутствии воздуха.

Полученный катализатор загружают в ре5

4 актор с температурой 350 С и над ним пропускают смесь из 2 об. %бутена-2 и 98 об. 7в воздуха. Время контакта 4 сек.

48,5в/в загруженного бутена-2 превращается в бутадиен, а 9,4в/в — в двуокись углерода.

Выход бутадиена из расчета на израсходованный бутен-2 66 /в.

Пример 4. 100 вес. ч. порошкообразного металлического олова медленно прибавляют к тщательно перемешиваемому раствору

600 вес. ч. азотной кислоты (уд. вес 1,42) в

1700 вес. ч. воды. При этом температуру кислоты поддерживают на точке ее кипения.

6,4 вес. ч. порошкообразной металлической сурьмы вносят в 568 вес. ч. азотной кислоты (уд. вес 1,42) при 60 — 70 С и перемешивании.

Обе кислотные смеси кипятят при перемешивании до прекращения выделения паров окиси азота, после чего суспензию гидратированной окиси сурьмы прибавляют к смеси, содержащей олово, и перемешивают в течение нескольких минут. Смесь фильтруют и твердый продукт промывают дистиллированной водой, сушат и таблетируют, добавляя 2 вес. в/о графита. Катализатор нагревают 16 час при

750 С в присутствии воздуха и затем 16 час при 1000 С. Катализатор содержит олово и сурьму в атомарном соотношении 16: 1.

Смесь из 5 об. в <, 2-метилбутена-2, 9,9 об. /в кислорода, 40,2 об. пара и 44,9 об. о азота пропускают над катализатором в реакторе с температурой 380 С. Время контакта 4 сек.

40 j, введенного в реактор 2-метилбутена-2 превращается в изопрен, 7,8 /в — в 2-метилбутен-1, а 25вД, рекуперируют.

Применение катализатора, состоящего из смеси окислов олова и сурьмы при атомарном отношении олова к сурьме, равном от 0,1: 1 до 20: 1, для процессов получения нитрила акриловой кислоты из пропилена и аммиака в присутствии кислорода, получения цианистоводородной кислоты из метанола и аммиака в присутствии кислорода, получения бутадиена из бутиленов в присутствии кислорода, получения изопрена из 2-метилбутена-2 в присутствии кислорода.