способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия с применением sno2xh2o

Классы МПК:B01J37/04 смешивание
B01J23/14 германия, олова или свинца
B01J23/16 мышьяка, сурьмы, висмута, ванадия, ниобия, тантала, полония, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, технеция или рения
B01J23/22 ванадий
C07C253/24 окислительным аминированием замещенных или незамещенных углеводородов
C07C253/26 содержащих углерод-углеродные кратные связи, например ненасыщенных альдегидов
C07C253/28 содержащих шестичленные ароматические кольца, например стирола
C07C51/265 с алкильными боковыми цепями, окисляемыми в карбоксильные группы
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):ДЗЕ СТАНДАРТ ОЙЛ КОМПАНИ (US)
Приоритеты:
подача заявки:
1998-01-16
публикация патента:

Изобретение относится к способу получения оловосодержащих ванадиево-сурьмяных катализаторов, пригодных для каталитического аммоксидирования С35-парафинов или олефинов, более конкретно к получению катализаторов для аммоксидирования пропана, или изобутана, или пропилена, или изобутилена с получением соответствующих способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195014/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">,способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-ненасыщенного мононитрила, акрилонитрила или метакрилонитрила. Описан способ получения катализатора, содержащего ванадий, сурьму, олово и титан в окисленном состоянии, включающий получение водной суспензии смеси исходных веществ, составляющих загрузку, содержащей соединения элементов, подлежащих включению в конечный катализатор, сушку смеси и ее прокаливание с образованием активного катализатора, при этом загружаемым источником олова является раствор, который содержит SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">xH2О, где хспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">0, диспергированный в гидроксиде тетраалкиламмония, определенного формулой (C2H2n+1)4NOH, где 5способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">nспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">1. Описан также способ получения катализатора, имеющего определенную эмпирическую формулу и предусматривающий проведение сушки и прокаливания до 500oС, а также способы получения способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195014/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">,способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-ненасыщенного мононитрила в присутствии катализаторов, полученных описанными выше способами. Технический результат - повышение активности и селективности катализатора. 5 с. и 11 з.п. ф-лы.

Формула изобретения

1. Способ получения катализатора, содержащего ванадий, сурьму, олово и титан в окисленном состоянии, включающий получение водной суспензии смеси исходных веществ, составляющих загрузку, содержащей соединения элементов, подлежащих включению в конечный катализатор, сушку смеси и ее прокаливание с образованием активного катализатора, отличающийся тем, что загружаемым источником олова является раствор, который содержит SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">хН2О, где хспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">0, диспергированный в гидроксиде тетраалкиламмония, при этом гидроксид тетраалкиламмония определен следующей формулой:

(C2H2n+1)4NOH, где 5способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">nспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">1.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">хН2О диспергируют в гидроксиде тетраметиламмония.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прокаливание осуществляют при температуре, равной, по меньшей мере, 500oС.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что температура прокаливания катализаторов для аммоксидирования парафинов составляет, по меньшей мере, 750oС.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что температура прокаливания составляет, по меньшей мере, 780oС.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что катализатор поддерживают на инертном носителе.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что носитель выбирают из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида кремния - оксида алюминия, диоксида циркония или их смесей.

8. Способ получения катализатора, имеющего элементы и пропорции, указанные эмпирической формулой

VSbmAaDdOх,

где А является одним или несколькими элементами, выбранными из Ti, Sn, причем Sn присутствует всегда;

D является одним или несколькими элементами, выбранными из Li, Mg, Ca, Sr, Ba, Co, Fe, Cr, Ga, Ni, Zn, Ge, Nb, Zr, Mo, W, Cu, Te, Ta, Se, Bi, Ce, In, As, B, Al и Mn,

где m имеет значение от 0,5 до 10;

а представляет собой число более 0,

10>a>0;

d представляет собой число от 0 до 10;

х определяется окислительным состоянием присутствующих катионов,

включающей получение водной суспензии смеси исходных веществ, составляющих загрузку, содержащей соединения упомянутых элементов, подлежащих включению в конечный катализатор, последующую сушку и термическое прокаливание смеси до получения активного катализатора, отличающийся тем, что загружаемым источником олова является раствор, который содержит SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">хН2О, где хспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">0, диспергированный в гидроксиде тетраалкиламмония, при этом гидроксид тетраалкиламмония определен следующей формулой:

(C2H2n+1)4NOH, где 5способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">nспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">1,

при этом сушку суспензии и прокаливание смеси осуществляют до верхнего предела температуры прокаливания, равного, по меньшей мере, 500oС.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что температура прокаливания составляет, по меньшей мере, 750oС.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что температура прокаливания составляет, по меньшей мере, 780oС.

11. Способ по п. 8, отличающийся тем, что катализатор поддерживают на инертном носителе.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что инертный носитель выбирают из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида циркония, диоксида кремния - оксида алюминия или их смесей.

13. Способ по п. 8, отличающийся тем, что SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">хН2О диспергируют в гидроксиде тетраметиламмония.

14. Способ получения способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195014/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">,способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-ненасыщенного мононитрила, выбранного из акрилонитрила и метакрилонитрила аммоксидированием парафинов в присутствии катализатора, полученного способом по п. 1, выбранного из пропана и изобутана, с молекулярным кислородом и аммиаком посредством каталитического контактирования указанных выше реагентов в реакционной зоне с катализатором, имеющим следующую формулу:

VSbmAaDdOх,

где А является одним или несколькими элементами, выбранными из Ti, Sn, причем Sn присутствует всегда;

D является одним или несколькими элементами, выбранными из Li, Mg, Ca, Sr, Ba, Co, Fe, Cr, Ga, Ni, Zn, Ge, Nb, Zr, Mo, W, Cu, Te, Ta, Se, Bi, Ce, In, As, B, Al и Mn, где:

m имеет значение от 0,5 до 10;

а представляет собой число более 0,

10>a>0;

d представляет собой число от 0 до 10;

х определяется окислительным состоянием присутствующих катионов,

причем исходная реакционная смесь, подаваемая в реакционную зону, имеет молярное отношение парафина к NH3 в диапазоне от 2,5 до 16 и молярное отношение парафина к кислороду в диапазоне от 1 до 10, отличающийся тем, что катализатор получают способом по п. 1.

15. Способ получения способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195014/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">,способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-ненасыщенного мононитрила, выбранного из акрилонитрила и метакрилонитрила аммоксидированием парафинов в присутствии катализатора, полученного способом по п. 8, выбранного из пропана и изобутана, с молекулярным кислородом и аммиаком посредством каталитического контактирования указанных выше реагентов в реакционной зоне с катализатором, имеющим следующую формулу:

VSbmAaDdOх,

где А является одним или несколькими элементами, выбранными из Ti, Sn, причем Sn присутствует всегда;

D является одним или несколькими элементами, выбранными из Li, Mg, Ca, Sr, Ba, Co, Fe, Cr, Ga, Ni, Zn, Ge, Nb, Zr, Mo, W, Cu, Te, Ta, Se, Bi, Ce, In, As, B, Al и Mn,

где m имеет значение от 0,5 до 10;

а представляет собой число более 0,

10>a>0;

d представляет собой число от 0 до 10;

х определяется окислительным состоянием присутствующих катионов,

причем исходная реакционная смесь, подаваемая в реакционную зону, имеет молярное отношение парафина к NH3 в диапазоне от 2,5 до 16 и молярное отношение парафина к кислороду в диапазоне от 1 до 10, отличающийся тем, что катализатор получают способом по п. 8.

16. Способ получения способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195014/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">,способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-ненасыщенного мононитрила аммоксидированием олефина в присутствии катализатора, полученного способом по п. 1, выбранного из пропилена и изобутена, с аммиаком и кислородсодержащим газом посредством каталитического контактирования указанных выше реагентов в реакционной зоне с катализатором, имеющим следующую формулу:

VSbmAaDdOх,

где А является одним или несколькими элементами, выбранными из Ti, Sn, причем Sn присутствует всегда;

D является одним или несколькими элементами, выбранными из Li, Mg, Ca, Sr, Ba, Co, Fe, Cr, Ga, Ni, Zn, Ge, Nb, Zr, Mo, W, Cu, Te, Ta, Se, Bi, Ce, In, As, B, Al и Mn,

где m имеет значение от 0,5 до 10;

а представляет собой число более 0,

10>a>0;

d представляет собой число от 0 до 10;

х определяется окислительным состоянием присутствующих катионов,

причем исходная реакционная смесь, подаваемая в реакционную зону, имеет молярное отношение аммиака к олефину в диапазоне от 1 до 5 и молярное отношение кислорода к олефину в диапазоне от 1 до 10, отличающийся тем, что катализатор получают способом по п. 1.

Описание изобретения к патенту

Область изобретения

Изобретение относится к способу получения оловосодержащих ванадиево-сурьмяных катализаторов, пригодных для каталитического аммоксидирования С35-парафинов или олефинов, более конкретно к получению катализаторов для аммоксидирования пропана, или изобутана, или пропилена, или изобутилена с получением соответствующих способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195014/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">,способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-ненасыщенного мононитрила, акрилонитрила или метакрилонитрила. Кроме того, катализатор может быть использован при аммоксидировании метилпиридина, м-ксилола или соответственно при окислении о-ксилола в цианопиридин, изофталонитрил или фталевый ангидрид.

Более конкретно изобретение относится к применению SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">хН2О, где хспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">0, диспергированному в растворе гидроксида тетраалкиламмония, в качестве оловосодержащего реагента при получении катализаторов, содержащих ванадий, и сурьму, и олово в оксидной форме. Такие типы катализаторов представлены, например, в патентах США 3 681 421, 4 788 317, 5 008 427 и в описаниях патентов Великобритании 1 366 135 и 1 366 136, опубликованных в ноябре 1973 г.

Не все источники олова являются в равной степени эффективными в качестве промоторов в ванадий-сурьмяных оксидных катализаторах, применяемых для окисления и аммоксидирования насыщенных С34-алканов, в особенности для аммоксидирования. В действительности, в патенте США 5 214 016 и ЕРО 691 306-А1 указывается, что источник олова, являющийся промотором, является крайне важным для эксплуатационных свойств конечного катализатора. Полагают, что для того, чтобы олово было реакционноспособным во время прохождения реакции в твердой фазе при прокаливании смеси предшественника катализатора, оно должно присутствовать в очень тонко измельченной форме в предшественниках таких катализаторов. При получении катализаторов настоящего изобретения подходящим источником является золь оксида олова (см. патент США 5 008 427). Однако измельченный оксид олова или оксид олова, полученный путем взаимодействия металлического олова с азотной кислотой, являются, несомненно, менее эффективными источниками при получении катализатора. Хотя находящийся в обращении коммерчески доступный золь оксида олова является эффективным, он имеет значительный недостаток, потому что является очень дорогостоящим источником олова.

Сущность настоящего изобретения

Целью настоящего изобретения является обеспечение способа получения превосходного катализатора окисления (в особенности аммоксидирования), в котором избегают применения находящихся в обращении коммерчески доступных золей оксида олова.

Другой целью изобретения является получение менее дорогостоящего катализатора за счет применения более дешевого компонента олова по сравнению с находящимся в обращении коммерчески доступным золем оксида олова, применяемым в качестве источника олова в предшественнике катализатора.

Другие цели, аспекты, отличительные признаки и преимущества изобретения станут более очевидными при прочтении описания, содержащего конкретные примеры.

Упомянутые выше и другие цели достигаются посредством настоящего изобретения, в соответствии с которым обеспечен способ получения катализатора, содержащего ванадий, сурьму и олово в окисленном состоянии, который включает получение водной суспензии смеси исходных веществ, составляющих нагрузку, содержащей соединения элементов, подлежащих включению в конечный катализатор, последующую сушку и прокаливание смеси с образованием активного катализатора, где загружаемым источником олова является раствор, который содержит SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">хН2О, где хспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">0, диспергированный в гидроксиде тетраалкиламмония, где гидроксид тетраалкиламмония определен следующей формулой:

(C2H2n+1)4NOH, где 5способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">nспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">1.

В практике изобретения предпочтительно применяют гидроксид тетраметиламмония. Катализатор может быть получен из любых подходящих органических или неорганических соединений предшественника, содержащих V и Sb, и соединений, применяемых для введения других необязательных элементов в конечный катализатор, которые известны в данной области, например солей, оксидов, гидроксидов или металлоорганических соединений таких элементов, при этом олово вводят в загрузку исходного сырья, применяемого для получения таких катализаторов, в форме раствора SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">хН2О, диспергированного, как указывалось ранее, в гидроксиде тетраалкиламмония. Загружаемую смесь предшествующих веществ нагревают и прокаливают известным способом до образования конечного катализатора. Примеры таких исходных веществ, составляющих загрузку, показаны в приведенных здесь конкретных рабочих примерах.

В особенности эффективные способы производства катализаторов представлены в патентах США 4 784 979, 4 879 264, 3 860 534 и 5 094 989, которые включены здесь для ссылки. Кроме того, катализатор может быть необязательно обработан одним или несколькими способами, раскрытыми в патентах США 5 432 141 и 5 498 588, которые также включены для ссылки.

При получении катализаторов настоящего изобретения верхний предел температуры прокаливания составляет обычно, по меньшей мере, 500oС, но для аммоксидирования парафинов эта температура предпочтительно составляет более 750oС, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 780oС.

Катализатор может находиться на соответствующем носителе или не иметь такого носителя. Предпочтительно катализатор поддерживают на таком носителе, как диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид кремния-оксид алюминия, диоксид циркония или их смеси.

Предпочтительный способ изобретения состоит в получении катализаторов, имеющих элементы и пропорции, указанные эмперической формулой

VSbmAaDdOх

где А является одним или несколькими элементами, выбранными из Ti, Sn, причем Sn присутствует всегда,

D является одним или несколькими элементами, выбранными из Li, Mg, Ca, Sr, Ba, Co, Fe, Cr, Ga, Ni, Zn, Ge, Nb, Zr, Mo, W, Cu, Te, Ta, Se, Bi, Ce, In, As, B, Al и Mn, где:

m имеет значение от 0,5 до 10,

а представляет собой число более 0

10>a>0,

d представляет собой число от 0 до 10,

х определяется окислительным состоянием присутствующих катионов.

Способ включает получение водной суспензии смеси исходных веществ, составляющих загрузку, содержащей соединения упомянутых элементов, подлежащих включению в конечный катализатор, последующую сушку и термическое прокаливание смеси до получения активного катализатора, где загруженным источником олова является раствор, который содержит SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">хН2О, где хспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">0, диспергированный в гидроксиде тетраалкиламмония, при этом гидроксид тетраалкиламмония определен следующей формулой:

(C2H2n+1)4NOH, где 5способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">nспособ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/8805.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">1,

причем сушку суспензии и прокаливание осуществляют до верхнего предела температуры прокаливания, равного, по меньшей мере, 780oС. Верхний предел температуры прокаливания может составлять до 1200oС, но более предпочтительно он составляет не более 1050oС.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предусмотрен способ получения способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195014/945.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">,способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195011/946.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">-ненасыщенного мононитрила, выбранного из акрилонитрила и метакриланитрила, путем каталитической реакции в паровой фазе парафина, выбранного из пропана и изобутана, с молекулярным кислородом и аммиаком и необязательно газообразным разбавителем, посредством каталитического контактирования указанных выше реагентов в реакционной зоне с катализатором, причем исходная реакционная смесь, подаваемая в реакционную зону, имеет молярное отношение парафина к аммиаку в диапазоне от 2,5 до 16 (предпочтительно от 4 до 12; в особенности предпочтительно от 5 до 11) и молярное отношение парафина к О2 в диапазоне от 1 до 10 (предпочтительно от 2 до 9, в особенности предпочтительно от 3 до 9), при этом катализатор имеет эмперический состав, приведенный в последнем предыдущем абзаце, и этот катализатор получен способом в соответствии с последним предыдущим абзацем.

Катализатор может быть также использован при аммоксидировании метилпиридина и м-ксилола с получением цианопиридина и изофталонитрила или при окислении о-ксилола с получением фталевого ангидрида. Молярное отношение NH3 к пиридину и кислорода к метилпиридину составляет соответственно от 1 до 5 и от 1 до 10. Молярные отношения NH3 к м-ксилолу и O2 к м-ксилолу составляют соответственно от 1 до 5 и от 1 до 10.

В реакции фталевого ангидрида отношение О2 к о-ксилолу может находиться в диапазоне от 1 до 10.

Катализатор, полученный способом настоящего изобретения, может быть также использован при аммоксидировании пропилена или изобутена аммиаком и кислородом с получением акрилонитрила или метакрилонитрила. В этой реакции при общепринятых температурах и условиях, хорошо известных в данной области, молярное отношение NH3 к олефину может составлять от около 1 до 5, и молярное отношение O2 к олефину может находиться в диапазоне от 1 до 10.

Подробное описание изобретения

Последующие примеры получения катализаторов и реакции аммоксидирования, осуществляемые с применением этих катализаторов, служат только в качестве примера, и их не следует понимать, как ограничивающие изобретение в какой-либо степени.

Пример 1.

Катализатор, имеющий состав VSb1,4Sn0,2Ti0,1Ox (Катализатор 17388-79), получили путем смешивания 27,30 г порошка V2O5 с раствором, состоящим из 100 мл 30% Н2О2 в 900 мл воды, в двухлитровом химическом стакане. После того, как реакция порошка V2O5 завершилась, добавили 61,25 г Sb2O3 и затем 2,40 г порошка TiO2 (Degussa P-25). Химический стакан накрыли часовым стеклом и смесь перемешали и нагрели в течение примерно 3-х часов. В отдельном химическом стакане к 100 мл воды и 8 мл 25 вес.% раствора гидроксида тетраметиламмония добавили 10,13 г SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">хН2O ("кислотный оксид олова" от компании Magnesium Electron Inc., (Магнезиум Электрон Инк.), полученный 06.07.91). Смесь нагрели на горячей плите при постоянном перемешивании до образования полупрозрачной смеси. Эту оловосодержащую дисперсию затем добавили к упомянутой выше дисперсии ванадия, сурьмы и титана. Для уменьшения объема за счет испарения воды смесь перемешали при нагревании в незакрытом стакане. Когда смесь уже невозможно было перемешивать, ее сушили в печи при температуре 120oС. После этого ее прокаливали в течение 1 часа при 325oС, затем в течение 8 часов при 650oС, затем охладили и измельчили, просеяли и собрали частицы крупностью 20-35 меш. Часть этих частиц прокалили в течение 3-х часов при 820oС, затем в течение еще 3-х часов при 650oС.

Затем прокаленный катализатор контактировали с изобутанолом с применением около 6,25 мл изобутанола на 1 г катализатора путем помещения катализатора в воронку с пористой стеклянной пластинкой, наливания изобутанола на поверхность катализатора, перемешивания катализатора в иэобутаноле с целью равномерного распределения катализатора на дне воронки и затем прохождения через воронку без отсоса. Такую промывку осуществили в течение 3-х раз. После последней промывки изобутанол пропустили через воронку, катализатор нагрели в печи при 120oС, при этом из катализатора удалили остаток изобутанола.

Катализатор испытали на аммоксидирование пропана с применением U-образного титанового трубчатого реактора с неподвижным слоем и размером трубки 1/4 дюйма (0,635 см). Газообразная исходная смесь, подаваемая в реактор, имела молярное отношение пропан/аммиак/кислород/азот при давлении 15 фунтов/дюйм2 (1,0547 кг/см2) 3:1:2:5. При температуре реактора 490oС и времени контактирования 1,4 секунды селективность в отношении акрилонитрила составила 61,8% при степени конверсии пропана 19,2%. При температуре реактора 495oС и времени контактирования 1,4 секунды селективность относительно акрилонитрила составила 58,6% при степени конверсии пропана 21,2%.

Пример 2.

Катализатор, имеющий состав VSb1,4Sn0,2Ti0,1Ox, получили путем смешивания 27,30 г порошка V2O5 с раствором, состоящим из 100 мл 30% Н2О2 в 900 мл воды, в двухлитровом химическом стакане. После того, как реакция порошка V2O5 завершилась, добавили 61,25 г Sb2O3 и затем 2,40 г порошка TiO2 (Degussa P-25). Химический стакан накрыли часовым стеклом, смесь перемешали и нагрели примерно в течение 3-х часов. В отдельном химическом стакане к 100 мл воды и 300 мл 25% раствора гидроксида тетраметиламмония добавили 10,13 г SnO2способ получения катализаторов на основе антимоната ванадия   с применением sno<sub>2</sub><img src=xh2o, патент № 2195999" SRC="/images/patents/275/2195001/8226.gif" ALIGN="ABSMIDDLE">хН2О ("кислотный оксид олова" от фирмы Магнезиум Электрон Инк., полученный 06.07.91). Смесь нагрели на горячей плите при постоянном перемешивании до образования полупрозрачной смеси. Эту оловосодержащую дисперсию затем добавили к упомянутой выше дисперсии ванадия, сурьмы и титана. Для уменьшения объема за счет испарения воды смесь перемешали при нагревании в незакрытом стакане. Когда смесь уже невозможно было перемешивать, ее сушили в печи при температуре 120oС. После этого ее прокалили в течение 1 часа при температуре 325oС, затем в течение 8 часов при 650oС, затем охладили и измельчили, просеяли и собрали частицы крупностью 20-35 меш. Часть этих частиц прокалили в течение 3-х часов при 820oС, затем в течение еще 3-х часов при 650oС.

Затем прокаленный катализатор контактировали с изобутанолом с применением около 6,25 мл изобутанола на 1 г катализатора путем помещения катализатора в колонку с пористой стеклянной пластинкой, наливания изобутанола на поверхность катализатора, перемешивания катализатора в изобутаноле с целью равномерного распределения катализатора на дне воронки и затем прохождения через воронку без отсоса. Такую промывку осуществили в течение 3-х раз. После последней промывки изобутанол пропустили через воронку, катализатор нагрели в печи при 120oС, при этом из катализатора удалили остаток изобутанола.

Катализатор испытали на аммоксидирование пропана с применением U-образного титанового трубчатого реактора с неподвижным слоем и размером трубки 1/4 дюйма (0,635 см). Газообразная исходная смесь, подаваемая в реактор, имела молярное отношение пропан/аммиак/кислород/азот при давлении 15 фунтов/дюйм2 (1,0547 кг/см2) 3:1:2:5. При температуре реактора 495oС и времени контактирования 2,4 секунды селективность относительно акрилонитрила составила 55,6 вес.% при степени конверсии пропана 13,18%.

Класс B01J37/04 смешивание

способ получения сольвата хлорида неодима с изопропиловым спиртом для неодимового катализатора полимеризации изопрена -  патент 2526981 (27.08.2014)
способ карбонилирования с использованием связанных содержащих серебро и/или медь морденитных катализаторов -  патент 2525916 (20.08.2014)
микросферический катализатор крекинга "октифайн" и способ его приготовления -  патент 2522438 (10.07.2014)
способ получения наноструктурного фталоцианинового катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата -  патент 2517188 (27.05.2014)
катализатор на основе меди, нанесенный на мезопористый уголь, способ его получения и применения -  патент 2517108 (27.05.2014)
каталитическая добавка для повышения октанового числа бензина каталитического крекинга и способ ее приготовления -  патент 2516847 (20.05.2014)
способ приготовления катализатора для получения ароматических углеводородов, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ получения ароматических углеводородов с использованием полученного катализатора -  патент 2515511 (10.05.2014)
способ приготовления катализатора для окислительной конденсации метана, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ окислительной конденсации метана с использованием полученного катализатора -  патент 2515497 (10.05.2014)
способ переработки биомассы в целлюлозу и раствор низкомолекулярных продуктов окисления (варианты) -  патент 2515319 (10.05.2014)
каталитическая добавка для окисления оксида углерода в процессе регенерации катализаторов крекинга и способ ее приготовления -  патент 2513106 (20.04.2014)

Класс B01J23/14 германия, олова или свинца

способ получения катализатора полимеризации лактонов или поликонденсации альфа-оксикислот -  патент 2525235 (10.08.2014)
способ получения олефиновых углеводородов c3-c5 и катализатор для его осуществления -  патент 2514426 (27.04.2014)
катализатор для получения бутадиена превращением этанола -  патент 2514425 (27.04.2014)
высокопористые пенокерамики как носители катализатора для дегидрирования алканов -  патент 2486007 (27.06.2013)
смешанные металлооксидные катализаторы и способ каталитической конверсии низших алифатических углеводородов -  патент 2476265 (27.02.2013)
способ получения изопрена -  патент 2448939 (27.04.2012)
усовершенствованный компонент, аккумулирующий кислород -  патент 2440184 (20.01.2012)
катализатор гидроочистки тяжелых нефтяных фракций и способ его приготовления -  патент 2414963 (27.03.2011)
способ получения наноструктурного катализатора для электролиза воды -  патент 2394646 (20.07.2010)
модифицированный pt/ru катализатор для раскрытия кольца и способ использования этого катализатора -  патент 2388533 (10.05.2010)

Класс B01J23/16 мышьяка, сурьмы, висмута, ванадия, ниобия, тантала, полония, хрома, молибдена, вольфрама, марганца, технеция или рения

способ получения ультранизкосернистых дизельных фракций -  патент 2528986 (20.09.2014)
катализатор для получения этилбензола из бензола и этана и способ получения этилбензола с его использованием -  патент 2514948 (10.05.2014)
способ изготовления каталитически активных геометрических формованных изделий -  патент 2495719 (20.10.2013)
способ изготовления каталитически активных геометрических формованных изделий -  патент 2495718 (20.10.2013)
способ окислительного аммонолиза или окисления пропана и изобутана -  патент 2495024 (10.10.2013)
улучшенный способ селективного удаления пропионовой кислоты из потоков (мет)акриловой кислоты -  патент 2491271 (27.08.2013)
селективный катализатор для конверсии ароматических углеводородов -  патент 2491121 (27.08.2013)
катализатор для непрерывного окислительного дегидрирования этана и способ непрерывного окислительного дегидрирования этана с его использованием -  патент 2488440 (27.07.2013)
способ получения фотокатализатора для разложения органических загрязнителей -  патент 2478430 (10.04.2013)
способ непрерывного получения металлооксидного катализатора и аппарат для его осуществления -  патент 2477653 (20.03.2013)

Класс B01J23/22 ванадий

каталитическая система и способ гидропереработки тяжелых масел -  патент 2525470 (20.08.2014)
катализатор окисления ртути и способ его приготовления -  патент 2493908 (27.09.2013)
каталитический элемент для осуществления гетерогенно-каталитических реакций -  патент 2489209 (10.08.2013)
смешанные металлооксидные катализаторы и способ каталитической конверсии низших алифатических углеводородов -  патент 2476265 (27.02.2013)
способ приготовления катализатора, состоящего из носителя и нанесенной на поверхность носителя каталитически активной массы -  патент 2464085 (20.10.2012)
ванадиевый катализатор окисления хлористого водорода в хлор молекулярным кислородом -  патент 2440927 (27.01.2012)
способ регенерации катализатора для обработки отходящего газа и катализатор для обработки отходящего газа, полученный этим способом -  патент 2436628 (20.12.2011)
биметаллические катализаторы алкилирования -  патент 2419486 (27.05.2011)
способ получения хлора каталитическим окислением хлористого водорода молекулярным кислородом -  патент 2417945 (10.05.2011)
способ получения хлора каталитическим окислением хлористого водорода -  патент 2409516 (20.01.2011)

Класс C07C253/24 окислительным аминированием замещенных или незамещенных углеводородов

способ приготовления смешанных металлоксидных катализаторов окислительного аммонолиза и/или окисления низших алканов -  патент 2495720 (20.10.2013)
способ окислительного аммонолиза или окисления пропана и изобутана -  патент 2495024 (10.10.2013)
смешанные металлооксидные катализаторы и способ каталитической конверсии низших алифатических углеводородов -  патент 2476265 (27.02.2013)
способ синтеза акрилонитрила из глицерина -  патент 2471774 (10.01.2013)
катализатор для окисления углеводородов при газофазном контакте, способ получения этого катализатора и способ газофазного окисления углеводородов с использованием этого катализатора -  патент 2456072 (20.07.2012)
катализатор для окисления углеводородов при газофазном контакте, способ получения этого катализатора и способ газофазного окисления углеводородов с использованием этого катализатора -  патент 2455064 (10.07.2012)
способ окислительного аммонолиза пропана и изобутана в присутствии смешанных металлоксидных катализаторов -  патент 2451548 (27.05.2012)
смешанные металлоксидные катализаторы окисления и окислительного аммонолиза пропана и изобутана и способы их получения -  патент 2356627 (27.05.2009)
массы оксидов металлов -  патент 2352390 (20.04.2009)
способ получения, по меньшей мере, одного продукта частичного окисления и/или аммокисления пропилена -  патент 2346928 (20.02.2009)

Класс C07C253/26 содержащих углерод-углеродные кратные связи, например ненасыщенных альдегидов

способ окислительного аммонолиза или окисления пропана и изобутана -  патент 2495024 (10.10.2013)
способ синтеза акрилонитрила из глицерина -  патент 2471774 (10.01.2013)
способ окислительного аммонолиза пропана и изобутана в присутствии смешанных металлоксидных катализаторов -  патент 2451548 (27.05.2012)
способ получения, по меньшей мере, одного продукта частичного окисления и/или аммокисления углеводорода, выбранного из группы, включающей акролеин, метакролеин, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, акрилонитрил и метакрилонитрил -  патент 2356881 (27.05.2009)
катализатор для производства акрилонитрила -  патент 2349379 (20.03.2009)
способ получения, по меньшей мере, одного продукта частичного окисления и/или аммокисления пропилена -  патент 2347772 (27.02.2009)
катализатор производства акрилонитрила -  патент 2347612 (27.02.2009)
каталитическая композиция (варианты) и способ конверсии олефина с ее применением -  патент 2266784 (27.12.2005)
предотвращение проскока аммиака в процессе аммоксидирования алкана -  патент 2265009 (27.11.2005)
способ производства акрилонитрила с получением в качестве сопродуктов цианида водорода и ацетонитрила (варианты) -  патент 2264385 (20.11.2005)

Класс C07C253/28 содержащих шестичленные ароматические кольца, например стирола

Класс C07C51/265 с алкильными боковыми цепями, окисляемыми в карбоксильные группы

улучшенный способ фильтрования очищенной карбоновой кислоты -  патент 2525914 (20.08.2014)
способ окисления алкилароматических соединений -  патент 2524947 (10.08.2014)
способ утилизации отравляющего хлорсодержащего вещества 2-(2-хлорбензилиден)малонодинитрила (cs) -  патент 2506978 (20.02.2014)
реактор окисления параксилола для получения терефталевой кислоты -  патент 2505524 (27.01.2014)
способ засыпки продольного участка контактной трубы -  патент 2486009 (27.06.2013)
способ получения изофталевой и муравьиной кислот окислением м-диизопропилбензола и м-этил-изопропилбензола -  патент 2485091 (20.06.2013)
способ получения ароматической карбоновой кислоты -  патент 2467998 (27.11.2012)
способ получения и очистки изофталевой кислоты -  патент 2458042 (10.08.2012)
способ получения неочищенной ароматической дикарбоновой кислоты, предназначенной для гидрогенизационной очистки -  патент 2458038 (10.08.2012)
система окисления с вторичным реактором для боковой фракции -  патент 2457197 (27.07.2012)
Наверх