Способ получения акролеина или метилакролеина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Севетскик

Социалистических

Республик

<>789494

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свмд-ву (22) Заявлено 14Я478 (21) 2617634/23-04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 2312.8Q бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 2312,80 (51)М. Кл.з

С 07 С 47/22

С 07 С 45/35 с

В 01 J 23/76

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 547.38. . 07 (088. 8) /

Попова,, Я. Марголис, -<--..:." ";

О. M.: Виноградова, П. Симеонов

S (72) Авторы изобретению

В. P. Линде, E. 3. Лубенцов, К. Ф.

И. И. Кожевникова, О. В. Исаев, Л.

Х.-М, A. Брикенштейн, О. В. Крылов

Г. Ф. Вытнов, И. В. Луйксаар и A. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРОЛЕИНА ИЛИ МЕТИЛАКРОЛЕИНА

Изобретение относится к способам получениями, -ненасыщенных альдегидов, конкретно„ к способу получения акролеина или метилакролеина, которые находят широкое применение в органи- 5 ческом.синтезе, а также в химической промышленности для получения метионина, глицерина, акриловой или метакриловой кислоты или их эФиров и др.

Известен способ получения акро- 10 леина окислением пропилена с использованием окисного кобальт-молибден-висмут-железного катализатора с выходом акролеина на пропущенный пропилеи

70-75Ъ 11 . 15

Известен способ полученияоа,р,-ненасыщенных альдегидов и кислот окислением пропилена или изобутилена молекулярным кислородом или кислородсодержащим газом с использованием 2О окисных кобальт-молибден-висмут-железных или кобальт-молибден-висмутхром-железных катализаторов.

При 400оС конверсия прогилена на этих катализаторах составляет 96-98Ъ, 25 выход акролеина — 50-55Ъ, а выход акриловой кислоты — 30-32t. При окислении иэобутилена на этих же катализаторах при 410оC конверсия олефина составляет 90Ъ при выходе метилакро- З9 леина 50-60Ъ и метакриловой кислоты

12-16Ъ 21 (3)

Известно много других способов пплучения непредельных альдегидов окислением олефинов с использованием различных катализаторов j4) .

Однако большинство предложенных катализаторов содержат летучие токсич,ные компоненты, например, окислы мышьяка, теллура, селена и т.п, и ак,тивность большинства из них довольно низкая, Общим недостатком описанных способов получения ненасыщенных альдегидов окислением пропилена и особенно изобутилена является их низкий выход из олефина, не превышающий 70-75Ъ при селективности не выше 75-80Ъ.

Наиболее близким к предложенному является способ полученияо -Q-ненасыщенных кислот и альдегидов окислением пропилена или иэобутилена с использованием окисных кобальт-молибден-висмут-железных катализаторов, модиФицированных добавкой окисного соединения щелочного металла или их смеси.

При 3800С конверсия пропилена или изобутилена на этих катализаторах достигает 97-99Ъ. При этом выход

789494 акролеина или метилакролеина составляет 50-55 и 55-бОЪ соответственно, выход акриловой кислоты 28-30%, а мвта4ркловой кислоты 15-18% (5) .

НЬдостатком описанных процессов является низкая селективность процесса (55-65%) и низкий выход альдегидов (50-60%).

Цель изобретения — повышение селективности процесса и увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается спо- 10 собом получения акролеина или метилакролеина парафаэным окислением пропилена или изобутилена молекулярным кислородом или кислородсодержащим газом при температуре 300-400 С в присутствии катализатора, содержащего охисные соединения кобальта, молибдена, висмута, железа, сурьмы и одного

Или нескольких щелочных металлов и имеющего следующий эмпирический состав:

° Соа Ко 1 Fe

0,1"5; д 0,1-5; е 0,01-1,0; х количество атомов кислорода н системе, соответствующее числу и валентности атомон металлов, входящих в состав катализатора.

Отличительным признаком предложенного способа является испольэона4 ние катализатора, который дополнительно содержит окисное соединение сурьмы и имеЕт указанный выше эмпирический состан.

Таблетированный катализатор загружают в проточный реактор, через который пропускают газовую смесь, содержащую 5-10 об.Ъ пропилена или изо- <() бутилена н кислороде или кислородсодер>хашем газе при температуре 300400оС, предпочтительно, 340-380оС, и времени контакта 0,5-5 с, предпочтительно, 2-4 с. В газовой смеси. желательно присутствие до 10-40 об.Ъ паров воды.

Проведение процесса н присутствии указанных катализаторов позволяет увеличить выход непрерывных альдеги- щ дон при значительном увеличении селектиниости процесса.

Пример 1. 15 см окисного катализатора Со„ио, В<он Sbo6 е.,о Ко,104ь загружают и проточный реактор из нержавеющей стали с внутренним диаметром 14 мм и пропускают со скоростью

12 л/ч газовую смесь, содержащую

10 об.Ъ изобутилена, 16 об.Ъ кислорода, 63.,2 об.% азота и 10,8 об.Ъ паров воды. При 360 С и времени контакта о0

4 с конверсия изобутилена составляет

96,5Ъ,выход метилакрилеина — 84% а выход метакрилоной кислоты — 2-3%.

Селективность образования метилакролеина достигает 88%. 65

При пропускании над этим катализатором 1,23 л/ч пропилена, 11,3 л/ч воздуха при температуре 370оC конверсия олефина "îñòàâëÿåò 90Ъ, выход акролеина 84,6%, при селектинности

его образования 94%.

Пример 2. 15 см окисного катализатора Со о Mo,< Fe<< B)В Sbo,, К,,ООоо загружают в проточный реактор и пропускают 1,8 л/ч изобутилена, 2,9 л/ч кислорода, 11,4 л/ч азота и 1,9 л/ч паров воды при 400 С и времени коко такта 3 с конверсия изобутилена составляет 95%, выход метилакролеина—

72% и метакриловой кислоты — 6-7%.

Селектинность образования метилакролеина — 75,8%.

Пример 3. 15 см окисного катализатора Со Ио.> Feo,tr Sb5B O,t Koos Он загружают н проточный реактор и н условиях примера 1 при 370 С и времени контакта 3 с конверсия изобутилена составляет 98Ъ, выход метилакролеина — 71,5Ъ и метакрилоной кислоты—

4-6Ъ. Селективнс ть образования ненасыценного альдо. ида. †.73Ъ.

Пример 4. 15 см окисного ка3 тализатора Соь "c. 12 Fe

Пример 5. 15 см окисного катализатора Соь Ио« е,o В i p Sb î F0 04 загружают в проточный реактор и в условиях примера 2 при 390 С конверсия изсбутилена составляет 98Ъ, выход метилакролеина — 71,4% и метакриловой кислоты — 8,2Ъ. Селектинность образования иэобутилена — 73%.

Пример 6. 15 см окисного .

3 катализатора Соо Мо,pq О „, загружают н проточный реактор и н условиях примера 1 при 360 С и времени контакта 2 с конверсия изобутилена составляет 97Ъ, выход метилакролеина — 4,2Ú и метакрилоной кислоты — 4,5Ъ. Селективность образования непредельного альдегида — 86,8%.

В тех же условиях при пропускании над этим катализатором газовой смеси, содер>хащей 8 об.Ъ пропилена, 80 об.Ъ воздуха и 12 об.1 паров воды, конверсия олефина составяяет 98%, выход акроленна — 86% и выход акрилоной кислоты — 5,5Ъ. Селективность образования акролеина — 87,8Ъ.

Пример 7. 15 см окисного катализатора Соо Ho>ÿ Fe„,î В i,p S b„p НЬо„О ЬМ загружают н проточный реактор и в условиях примера 6 при 370оС конверсия изобутилена составляет 90%, выход метилакролеина — 83Ъ и метакриловой кислоты — 3,2%. Селектинность образования метнлакрслеина — 92,3%.

П р н м е р 8. 15 смз окисного ка.тализатора Со Мо Ге З „Sbð Zi Na „Cè O

789494

Формула изобретения

Составитель Г. Антонова

Редактор Е. Шишкин Техред С,Мигунова Еорректор В Вутяга

Заказ 8971/24 Тира>х 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПНП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 загружают в проточныи реактор и в условиях примера 2 при 380 С . конверсия изобутилена составляет 98Ъ, выход метилакролеина — 85Ъ и метакриловой кислоты — 3,4Ъ. Селективность образования метилакролеина — 86,8Ъ.

П р и м .е р 9. 15 см окисного каь тализатора Соь Иота Гено В! 40 ЬЬГО КОФ04Ьь загружают в проточный реактор примера 1 и при 380оС и времени контакта .

3 с пропускают газовую смесь, содержащую 6 об.Ъ изобутилена, 54 об.Ъ l0 воздуха и 40 об.Ъ паров воды. В этих условиях конверсия олефина составляет 95Ъ, выход метилакролеина — 86Ъ при селективности его образования

90,5Ъ. ) %

Пример 10, 15 см окисного катализатораа Соб Mo<

6 Ж 4 Ф 0 4фб загружают в проточйый реактор приме ра 1 и при 390оС и времени контакта

2 с пропускают газовую смесь, содержащую 8 об.Ъ изобутилена и 92 об.Ъ воздуха. В этих условиях конверсия олефина составляет 96Ъ, выход метилакролеина — 83Ъ при селективности ь

86,5Ъ. 2Ь

1. Способ получения акролеина или .метилакролеина окислением пропилена или изобутилена молекулярным кислородом или кислородсодержащим газом при температуре 300-400 С в присутствии катализатора на основе окисных соединений кобальта, молибдена, висмута, железа и одного или нескольких щелочных металлов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения селективности процесса и увеличения выхода целевого продукта, используют катализатор, содержащий дополнительно окисное соединение сурьмы и имеющий следующий эмпирический состав:

C o> M o< > F eg В с 5 Ьс/ М с, 0 х где M — щелочной металл (литий, натрий, калий, рубндий, цезий или их смесь); а = 1-15; Ь 0,5-10; с =

0,1-5; d = 0,1-5; е = 0,01-1,0; х количество атомов кислорода в системе, соответствующее числу и валентности атомов металлов, входящих в состав катализатора.

2. Способ получения по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что процесс осуществляют в присутствии 10-40 объемных Ъ паров воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 1 б04 942, кл. С 07 С, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 384269, кл. В 01 J 11/52, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

9 384325, кл. С 07 С 45/04, 1970.

4. Исаев О. B., Навалихина М. Д.

Современное состояние и тенденции развития промьпиленного получения акриловой кислоты. НИИТЭХИМ, вып.20 (110). М., 1976.

5. Авторское свидетельство СССР

9 598862, кл. С 07 С 45/04, 1976 (прототип).

Способ получения акролеина или метилакролеина Способ получения акролеина или метилакролеина Способ получения акролеина или метилакролеина 

 

Похожие патенты:

Пластилин // 773055

Изобретение относится к катализаторам и способам гидропереработки нефтяного сырья

Изобретение относится к катализаторам окисления, в частности к катализатору для окислительного аммонолиза этиленненасыщенных соединений на основе окислов металлов, способу его получения и способу окислительного аммонолиза аммонолиза этиленненасыщенных соединений

Изобретение относится к медьсодержащим катализаторам для низкотемпературного синтеза метанола при низком давлении

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, в частности к катализаторам для гидроочистки нефтяных дистиллятов

Изобретение относится к усовершенствованному способу изготовления акриловой кислоты и избирательного окисления пропилена в акролеин, который предусматривает проведение реакции пропилена и кислорода в первой зоне реакции, имеющей первый катализатор, который соответствует следующей формуле: AaBbCcCa dFeeBifMo12Ox , в которой А = Li, Na, К, Rb и Cs, а также их смеси, В = Mg, Sr, Mn, Ni, Co и Zn, а также их смеси, С = Се, Cr, Al, Sb, Р, Ge, Sn, Cu, V и W, а также их смеси, причем а = 0.01-1.0; b и е = 1.0-10; с = 0-5.0, преимущественно 0.05-5.0; d и f = 0.05-5.0; х представляет собой число, определяемое валентностью других присутствующих элементов; при повышенной температуре, позволяющей получить акриловую кислоту и акролеин, и последующее введение по меньшей мере акролеина из первой зоны реакции во вторую зону реакции, содержащую второй катализатор, служащий для преобразования акролеина в акриловую кислоту
Наверх