CH653916A5 - Zweikomponenten-katalysatorsystem sowie verfahren zur oxydehydrierung von isobuttersaeure zu methacrylsaeure. - Google Patents

Zweikomponenten-katalysatorsystem sowie verfahren zur oxydehydrierung von isobuttersaeure zu methacrylsaeure. Download PDF

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CH653916A5
CH653916A5 CH479/82A CH47982A CH653916A5 CH 653916 A5 CH653916 A5 CH 653916A5 CH 479/82 A CH479/82 A CH 479/82A CH 47982 A CH47982 A CH 47982A CH 653916 A5 CH653916 A5 CH 653916A5
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein aus zwei Komponenten bestehendes phosphathaltiges Katalysatorsystem, das zur selektiven Oxydehydrierung eingesetzt werden kann sowie auf ein Verfahren zur Oxydehydrierung von Isobuttersäure zu Methacrylsäure unter Verwendung des genannten Zweikomponenten-Katalysatorsystems.
Phosphate werden häufig als Katalysatoren in verschie-s denen Reaktionen verwendet, insbesonders in Kombination mit Eisen oder Calcium und gegebenenfalls zusammen mit Alkalimetallen oder mit Erdalkalien zur Verwendung als milde Oxidationskatalysatoren. Während einer längeren Zeitperiode kontinuierlicher Anwendung weisen diese Kata-lo lysatoren die Tendenz auf, desaktiviert zu werden, da der Phosphor langsam aus dem Katalysator herausgelaugt wird. Diese Eigenschaft stellt vor allem bei einer kontinuierlichen Reaktion, wo die Ausgangsstoffe über oder durch ein Katalysatorbett fliessen, ein Problem dar. Es wurden verschiedeis ne Lösungen vorgeschlagen, um dieses Problem zu überwinden, und insbesondere gab man Phosphate in den Ansatz, um das molare Verhältnis der Phosphate in dem Katalysator zu erhöhen. Diese Lösungen erwiesen sich jedoch irgendwie wenig wirksam, um die Desaktivierung des Katalysators zu 20 verhindern.
Das erfindungsgemässe aus zwei Komponenten bestehende Katalysatorsystem zur selektiven Oxydehydrierung ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine physikalische Mischung der Komponenten (a) und (b) ist, wobei die Kompo-25 nente (a) aus einem inerten Träger, der mit einer Phosphatverbindung überzogen ist, besteht, und die Komponente (b) aus einem Phosphat enthaltenden Katalysator besteht, der zur Oxydehydrierung von Isobuttersäure geeignet ist, wobei die Komponente (a) die Isobuttersäure selbst nicht oxydehy-30 driert, aber die Oxydehydrierungsfähigkeit der Komponente (b) erhöht.
Bei der Verwendung des mit Phosphat überzogenen Katalysatorträgers, welcher mit dem Phosphatkatalysator auf physikalischem Weg vermischt ist, wird das Problem der 35 Auslaugung des Phosphats im wesentlichen reduziert oder eliminiert. Dieser Katalysatorträger enthält eine Mischung eines inerten Materials, wie z. B. Siliciumdioxid, Titandioxid oder Zirkondioxid, in Kombination mit einem Phosphat, welches vorzugsweise Phosphorsäure ist.
40 Phosphate in Kombination mit anderen Metallen, wie z.B. Eisen, Nickel, Kupfer, Blei und Calcium, werden häufig als milde Oxidationskatalysatoren verwendet. Ein Hauptproblem, das man bei der Verwendung eines derartigen Katalysators antrifft, ist die Auslaugung der Phosphate aus 45 dem Katalysator während seiner Verwendung. Während einer langen Zeitperiode setzt diese Auslaugung von Phosphor aus dem Katalysator die Wirksamkeit des Katalysators herab.
In der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem ge-50 löst, indem man die Phosphatkatalysatoren mit einem Phosphat überzogenen Träger kombiniert. Der Katalysator und der mit Phosphat überzogene Träger sollten vermischt werden, wenn beide, nämlich der Träger und der Katalysator, sich in einem wesentlichen trockenen Zustand befinden. 55 In anderen Worten, falls die einzelnen Komponenten des mit Phosphat überzogenen Trägers zu dem Katalysator während der Bildung des Katalysators gegeben werden, so wird die Auslaugung des Phosphats nicht unterbrochen.
Ein Träger für einen Katalysator stellt ein Material dar, 60 welches inert ist, und für derartige Zwecke verwendet werden kann, nämlich um die Festigkeit oder die Oberfläche des Katalysators zu verbessern. Derartige Träger werden in der Regel zusammen mit heterogenen Katalysatoren verwendet. Einige typische Trägermaterialien sind z.B. Siliciumdioxid, 65 Titandioxid und Zirkondioxid.
Der im erfindungsgemässen Katalysatorsystem enthaltene Träger kann hergestellt werden, indem man eine flüssige Aufschlämmung bereitet, vorzugsweise eine wässrige Auf-
3
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schlämmung, welche eine phosphathaltige Verbindung und ein inertes Trägermaterial enthält. Diese Aufschlämmung wird dann gewöhnlich bei einer Temperatur von etwa 120 C getrocknet und bei etwa 450 C ungefähr 15 Stunden lang calciniert.
Für diese Zwecke können beliebige phosphathaltige Verbindungen verwendet werden. Unter die hier verwendete Definition «Phosphat» sollen auch die Pyrophosphate fallen. Die bevorzugte Quelle für Phosphate sind die anorganischen Phosphorsäuren und vor allem ist Phosphorsäure bevorzugt.
Für die erfindungsgemässen Zwecke kann man ein beliebiges Trägermaterial verwenden, welches sich während der Herstellung des mit Phosphat überzogenen Trägers inert verhält und auch während der Anwendung des Katalysators inert bleiben wird. Bevorzugte Trägermaterialien sind Siliciumdioxid, Zirkondioxid und Titandioxid, wobei Siliciumdioxid am meisten bevorzugt ist.
Das molare Verhältnis des Phosphats zum inerten Trägermaterial kann wesentlich variieren. Im allgemeinen variiert das Verhältnis des Phosphats zum Träger von 20:1 bis 1:3. Bei diesem Punkt konnte kein bevorzugtes Verhältnis mehr festgestellt werden. Das Verhältnis kann selbstverständlich, abhängig von der Art des verwendeten Trägermaterials unter Berücksichtigung einer korrekten Funktion des Trägers in Bezug auf die Festigkeit und die Oberfläche, die dem Katalysator verliehen werden sollen, variieren.
Nachdem der mit Phosphat überzogene Träger bereits hergestellt wurde, kann er auf physikalische Weise mit dem Phosphatkatalysator vermischt werden. Diese Vermischung sollte dann stattfinden, wenn beide, nämlich der mit Phosphat überzogene Träger und der Phosphatkatalysator, fertig und trocken waren.
Wie schon weiter oben erwähnt, bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Oxydehydrierung von Isobuttersäure zu Methacrylsäure. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine gasförmige Mischung, die Isobuttersäure, Sauerstoff und Wasser enthält, mit dem weiter oben definierten, aus zwei Komponenten bestehenden Katalysatorsystem behandelt.
Bei bevorzugten Katalysatorsystemen stellt die Komponente (b) einen Eisenphosphat enthaltenden Katalysator dar.
Katalysatoren vom Eisenphosphat-Typ werden im U.S. Patent Nr. 3 948 959 (von Cavaterra) beschrieben und derartige Katalysatoren sind dem Fachmann gut bekannt. Cavaterra beschreibt die Herstellung eines Katalysators, der eine Mischung aus Eisen-Phosphor-Sauerstoff, und gegebenenfalls Lithium, Natrium, Calium, Rubidium, Césium, Magnesium, Calcium, Strontium oder Barium enthalten kann.
Bei einem bevorzugten erfindungsgemässen Katalysatorsystem weist die Komponente (b), bestehend aus einem Phosphat enthaltenden Katalysator, die empirische Formel
FePxMeyOz auf, worin
Me mindestens eines der Elemente Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr oder Ba darstellt,
x 0,2 bis 2,0 ist,
y 0,1 bis 2,0 bedeutet und z die Anzahl der Sauerstoffatome darstellt, die notwendig ist, um den Oxidationszustand des Katalysators abzusät-tigen.
Es ist üblich, den Katalysator durch Angabe einer empirischen Formel zu identifizieren und anzunehmen, dass die Elemente als Oxide vorliegen. Es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, einem Symbol, wie z. B. z in der weiter oben angegebenen Formel, einen Wert zuzuschreiben,
und das soll nicht heissen, dass alle Elemente, aus denen sich der Katalysator zusammensetzt, als Oxide vorliegen, insbesondere darum, da der tatsächliche Oxidationszustand der Elemente, wie sie in dem Katalysator vorhanden sind, nicht s festgestellt wurde.
Für das bevorzugte erfindungsgemässe Katalysatorsystem stellten die folgenden Salze geeignete Quellen für Eisen dar: Nitrate, Halogenide, Sulfate, Carbonate, Salze von Mo-nocarbonsäuren und organischen Polycarbonsäuren sowie io Oxide.
Quellen für Phosphor umfassen insbesonders Alkaliphosphate, Ammoniumphosphate und Phosphorsäure, wobei Phosphorsäure die bevorzugte Quelle für Phosphor ist.
Die folgenden Quellen für Alkali- oder Erdalkalimetalle ls können z. B. verwendet werden: Nitrate, Oxide, Hydroxide, Carbonate, Bicarbonate, Nitrile, Phosphate, Silicate und Sauerstoffsäuresalze von Monocarbon- oder Polycarbonsäuren, wie z.B. Formiate, Oxylate (Oxalate), Citrate, Tartrate, usw.
20 Der Katalysator wird bevorzugt hergestellt, indem man zuerst eine gewünschte Menge der eisenhaltigen Verbindung in einem Lösungsmittel auflöst, vorzugsweise in Wasser.
Eine geeignete Menge des Phosphors in Form einer Säure oder gelöst als Salzlösung wird gewöhnlich mit der Eisenlö-25 sung vermischt. Man kann bis zu 15% Siliciumdioxid hinzugeben, um den Katalysatoren die gewünschte physikalische Festigkeit zu verleihen. Dieses hinzugefügte Siliciumdioxid sollte nicht mit demjenigen Siliciumdioxid verwechselt werden, das man zur Bildung des Trägers verwendet. 30 Der pH-Wert dieser Lösung wird im allgemeinen auf 7 eingestellt, indem man eine Base, vorzugsweise Ammoniumhydroxid, hinzugibt, wobei sich ein gelber Niederschlag bildet. Dieser Niederschlag besteht aus dem rohen Eisen-Phosphatkatalysator. Man wäscht den beschriebenen Nie-35 derschlag gewöhnlich durch Dekantieren mit Wasser, und zwar so lange, bis das dekantierte Wasser keine aufgelösten Feststoffe mehr enthält. Der gewaschene Katalysator wird dann in der Regel vorsichtig bei einer Temperatur von ungefähr 50 °C getrocknet. Falls gewünscht, dass der Katalysator 40 Alkali- oder Erdalkalimetalle enthalten soll, so kann man die Salze dieser Metalle während der Erhitzung in dem aufgeschlämmten Niederschlag lösen. Die endgültig erhaltene Mischung wird dann im allgemeinen auf eine Temperatur von 100°CzurTrockneerhitzt.
45 Ein alternatives bevorzugtes Verfahren zur Herstellung dieses Katalysators wird von Cavaterra beschrieben, der angibt, dass man die Alkali- oder Erdalkalimetalle zu der Eisen-Phosphorlösung vor der Neutralisation hinzufügen sollte. Die restlichen Stufen sind nicht abgeändert. Es wird anso genommen, dass durch die Zugabe der Alkalimetalle vor dem Erhitzen die hergestellten Katalysatoren homogener sein werden. Dieser erhaltene trockene Katalysator kann dann zur gewünschten Feinheit zerkleinert und calciniert werden.
55 In den nachfolgend angeführten Patenten sind andere phosphathaltige Katalysatoren beschrieben:
Erfinder Patent Nr.
Walker et al 4.010.114
Walker 3.927.138
65 Watkins 3.855.279 Cichowski 3.993.591 Noddingsetal 3.327.009 Ripply 3.716.545
Im Katalysator enthaltene Elemente
Fe/Sn/P/Erdalkalimetall/ Sauerstoff
(Ni, Cu, Fe)/Sn/P/Erdalkali-
metall/Sauerstoff
Fe/Pb/P/O
Fe/P/Gruppe IIIA/O
Ca/Fe/P/O
Fe/P/O
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Wie nachfolgend beschrieben werden soll, weist ein Katalysator, dereinen Phosphoranteil enthält, die Tendenz auf, während einer längeren Zeitperiode desaktiviert zu werden. Diese Desaktivierung findet insbesondere wegen der Auslaugung des Phosphats aus dem Katalysator statt.
Es wurden verschiedene Lösungen, um dieses Problem zu überwinden, vorgeschlagen, wie z. B. die Zugabe einer grösseren als der stöchiometrischen Menge an Phosphat zu dem Katalysator oder eine kontinuierliche oder intermittierende Zugabe von Phosphorsäure oder einer anderen phosphathal-tigen Verbindung in das Reaktionsgefäss. Obgleich man bis zu einem gewissen Grad Erfolg hatte, wie es in den nachfolgenden Beispielen beschrieben wird, konnte das Problem der Auslaugung des Phosphates am besten dadurch gelöst werden, dass man den mit Phosphat überzogenen Träger mit dem Katalysator vermischte. Zusätzlich, wie es im Beispiel 5 beschrieben wird, ist ein insbesonders bevorzugter Katalysator ein solcher, in welchem der Träger mit dem Katalysator während der Herstellung des Katalysators vermischt wurde.
Der mit Phosphat überzogene Träger wird gewöhnlich hergestellt, wie es weiter oben beschrieben ist, und auf physikalische Weise mit dem trockenen Phosphatkatalysator vermischt. Der Prozentsatz des Katalysatorträgers in der Katalysator-Träger-Mischung oder in dem Katalysatorsystem kann von 50-80% variieren. Sowohl der Phosphatkatalysator als auch der Träger sollten bei diesem Zeitpunkt in wesentlich trockenem Zustand vorliegen.
Diese Träger-Katalysator-Mischung oder das entsprechende Katalysatorsystem sind ganz allgemein bei der Dehydrierung von Alkanen und Olefinen sehr nützlich. Um die Nützlichkeit dieser Katalysatoren zu zeigen, wird nachfolgend die oxidative Dehydrierung von Isobuttersäure zur Methacrylsäure beschrieben. Während dieser Reaktion befindet sich die Isobuttersäure in einer gasförmigen Mischung zusammen mit Sauerstoff, vorzugsweise aus Luft, und gewöhnlich auch Verdünnungsmitteln, wie z.B. Stickstoff, Dampf oder Kohlendioxid. Diese Reaktionsmischung wird in der Regel durch den Reaktionsraum, worin sich auch die Mischung des Eisen-Phosphatkatalysators und des Katalysatorträgers befindet, hindurchgeleitet. Der Reaktor ist vorzugsweise ein Röhrenreaktor, es können aber auch ebensogut andere Reaktionsgefässe verwendet werden.
Die Menge der gesättigten Säure, die sich in der Reaktionsmenge befindet, beträgt im allgemeinen 1-35 Vol.-% und vorzugsweise 5,0-10 Vol.-%. Die Umsetzung wird insbesondere unter Verwendung eines festen Katalysatorbettes ausgeführt und man arbeitet vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 300 "C bis 500 C und vor allem bei einer Temperatur von 340-400 C.
Die Berührungszeit, ausgedrückt in Sekunden, ist das Verhältnis zwischen dem Volumen des Katalysatorbettes und dem Volumen der gasförmigen Mischung der Ausgangsstoffe, die pro Sekunde unter den Reaktionsbedingungen eingeführt werden. Die mittleren Bedingungen der Temperatur und des Druckes, die im Katalysatorbett vorliegen, sind von der Art des Katalysators abhängig und variieren. Die Art des Katalysatorbettes, sowie auch die Grösse des Katalysators haben ebenfalls einen Einfluss. Im allgemeinen beträgt die Berührungszeit 0,1-20 Sekunden und vorzugsweise 0,3-15 Sekunden.
Beispiele
Die folgenden Beispiele beziehen sich alle auf die Oxydehydrierung von Isobuttersäure zu Methacrylsäure, wie es weiter oben schon beschrieben wurde. Die Reaktionen wurden in einem fixierten Röhrenbettreaktor bei einer Temperatur von 400 C durchgeführt, und die Geschwindigkeit der Eingabe der Isobuttersäure betrug 8,5 ml pro Stunde, die
Geschwindigkeit für Wasser betrug 30,0 ml pro Stunde und diejenige von Luft 120,0 ml pro Minute. Der Eisen-Phos-phatkatalysator, der in diesen Beispielen verwendet wird, setzt sich aus Eisen, Césium, Phosphor, Sauerstoff und Sili-ciumoxid zusammen und wurde gemäss den nachfolgend angegebenen Proportionen hergestellt: Fei,0, Cs0,iPi.26Ox/ Si02. In den folgenden Beispielen wird immer auf den Standardkatalysator Bezug genommen. In jedem dieser nachfolgenden Beispiele wurde die Reaktion mit einem frischen Katalysator begonnen.
Nachfolgend weist der Prozentsatz der Konversion auf die Prozent von Isobuttersäure hin, die sich umgesetzt hatte, und der Prozentsatz der Selektivität stellt den Prozentsatz der umgesetzten Isobuttersäure dar, welcher in Methacrylsäure überführt wurde. Obwohl es wünschenswert ist, die höchsten Werte, sowohl für die Konversion als auch für die Selektivität zu erhalten, wird angenommen, dass die Selektivität der wichtigste Hinweis auf einen erfolgreichen Katalysator ist. Wenn die Selektivität einen hohen Wert aufweist, so wird weniger Isobuttersäure verschwendet; und wenn die Konversion niedrig ist, so kann man die unverbrauchte Isobuttersäure wieder in den Reaktor zurückgeben.
Beispiel 1
Der Reaktor wurde mit dem weiter oben beschriebenen Standardkatalysator gefüllt und man arbeitete unter Standardbedingungen. Man erhielt die folgenden Resultate:
Zeit Konversion Selektivität/MAA
2 Stunden 95% 76%
20 Stunden 90% 71%
30 Stunden 80% 65%
Dieser Versuch wurde wiederholt und man konnte die folgenden Resultate mit einem neuen Katalysator erhalten:
Zeit Konversion Selektivität/MAA
24 Stunden 97% 70%
48 Stunden 80% 68%
Beispiel 2
Man gab den Standardkatalysator in den Reaktor und Phosphorsäure wurde zu dem Ansatz mit einem Verhältnis von 550 ppm gegeben. Man erhielt die nachfolgenden Resultate:
Zeit Konversion Selektivität
2 Stunden 95% 76%
20 Stunden 90% 72%
30 Stunden 80% 70%
Die Methode dieses Beispiels ist durch den Stand der Technik bekannt. Durch den Vergleich mit dem nachfolgenden Beispiel 4 wird es ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in Bezug auf den Stand der Technik einen wesentlichen Fortschritt darstellt.
Beispiel 3
Man stellte einen mit Phosphat überzogenen Träger her, indem man 40,0 ml konzentrierte Phosphorsäure mit 200,0 ml «Ludox 40 H S» (eine Mischung von Siliciumdioxid, die von DuPont Company verkauft wird) vermischte. Man trocknete diese Mischung bei einer Temperatur von 120 C 12 Stunden lang und calcinierte 16 Stunden lang bei 450 C. Die calcinierte Masse wurde in einen fixierten Stan4
s io
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
dardbett-Tubenreaktor gegeben und man arbeitete in diesem Reaktor unter Standardbedingungen, wie weiter oben beschrieben wurde, ohne Anwesenheit irgendeines Eisen-Phosphatkatalysators. Der Träger allein wandelte 2,5% der Isobuttersäure um. Die Selektivität zu Methacrylsäure betrug nur eine Spur und die Selektivität zum Kohlendioxid betrug 65%. Daraus geht hervor, dass sich das mit Phosphat überzogene Siliciumdioxid nicht wie ein Katalysator verhält.
Beispiel 4
Das hier beschriebene Beispiel wurde unter Verwendung von Standardbedingungen für die Zugabe der Ausgangsstoffe durchgeführt, und man arbeitete in dem gleichen Reaktor, welcher auch in den vorhergehenden Beispielen eingesetzt wurde. Der einzige Unterschied beruhte darauf, dass der Katalysator eine Kombination des Standardkatalysators und des phosphat-gedopten Siliciumdioxids darstellte, wie es in Beispiel 3 hergestellt wurde, wobei das Verhältnis des Standardkatalysators zu dem Träger 1 zu 3 betrug und durch Mischen der Komponenten im trockenen Zustand entstand. Die Resultate dieser Reaktion sind nachfolgend angeführt:
Zeit Konversion Selektivität/MAA
5 Stunden 89% 84%
43 Stunden 88% 81%
112 Stunden 89% 80%
116 Stunden 85% 80%
Man brach den Versuch nach 116 Stunden ab, ohne dass eine Abnahme in Bezug auf die Konversion oder die Selektivität des Katalysators festgestellt werden konnte.
Man wiederholte diesen Versuch mit einem frischen Katalysator und erhielt die folgenden Resultate:
Zeit Konversion Selektivität
24 Stunden 95,0% 77,0%
48 Stunden 95,0% 81,1%
5 653 916
Das folgende Beispiel wird angegeben, um zu zeigen,
dass die alleinige Zugabe von Siliciumdioxid zum Katalysator zusammen mit zusätzlicher Phosphorsäure während der Herstellung des Katalysators keine Lösung darstellt, um das s Problem der Auslaugung des Phosphats zu überwinden.
Beispiel 5
In diesem Beispiel stellte man einen «Hybride»-Katalysa-lo tor her. Man vereinigte eine wässrige Aufschlämmung von Phosphorsäure und Siliciumdioxid mit einer wässrigen Auf-schlemmung eines Eisensalzes, Phosphorsäure und einem Cesiumsalz. Die Proportionen von Eisen, Phosphor, Césium und Sauerstoff in den zuletzt genannten Aufschlämmungen 15 waren ungefähr die gleichen Proportionen, wie sie die Elemente in dem Standärdkatalysator aufwiesen. Die vereinigten Aufschlämmungen wurden bei einer Temperatur von 100 C getrocknet und 16 Stunden lang bei 450 °C calciniert.
Man gab den calcinierten Katalysator in einen festen 20 Röhrenbettreaktor und verwendete den Katalysator, um Isobuttersäure unter Standardbedingungen einer Oxy-Dehy-drierung zu unterwerfen. In dieser Reaktion betrug die Konversion von Isobuttersäure 69,5% und die Selektivität der Methacrylsäure war 60%.
Im Beispiel 4, worin man den Eisen-Phosphat-Katalysator und das mit Phosphat überzogene Siliciumdioxid getrennt herstellte und man die beiden Komponenten im trok-kenen Zustand miteinander vermischte, war das erfolgreich-30 ste Katalysatorsystem beschrieben. Im Gegensatz zu den Lehren des Standes der Technik löst die alleinige Zugabe von Phosphor in Form von Phosphorsäure zu den Ausgangsprodukten das Problem, dass das Phosphat aus dem Katalysator ausgelaugt wird, nicht. Wie in Beispiel 4 gezeigt 35 wurde, erhält man durch das physikalische Mischen eines mit Phosphat überzogenen Trägers mit dem Phosphatkatalysator in trockenem Zustand ein Verfahren, um dieses Problem zu lösen, wobei das genannte Verfahren den Verfahren, die zum Stand der Technik gehören, überlegen ist.
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55
60
S

Claims (10)

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1. Aus zwei Komponenten bestehendes Katalysatorsystem zur selektiven Oxydehydrierung, dadurch gekennzeichnet, dass es eine physikalische Mischung der Komponenten (a) und (b) ist, wobei die Komponente (a) aus einem inerten Träger, der mit einer Phosphatverbindung überzogen ist besteht, und die Komponente (b) aus einem Phosphat enthaltenden Katalysator besteht, der zur Oxydehydrierung von Isobuttersäure geeignet ist, wobei die Komponente (a) die Isobuttersäure selbst nicht oxydehydriert, aber die Oxydehydrierungsfähigkeit der Komponente (b) erhöht.
2. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der inerte Träger der Komponente (a) Sili-ciumdioxid, Titandioxid oder Zirkonoxid ist.
2
PATENTANSPRÜCHE
3. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (b) ein Eisenphosphat enthaltender Katalysator ist.
4. Katalysatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der inerte Träger der Komponente (a) Sili-ciumdioxid und die Phosphatverbindung Phosphorsäure ist.
5. Katalysatorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (b), bestehend aus einem Phosphat enthaltenden Katalysator, die empirische Formel
FePxMeyOz aufweist, worin
Me mindestens eines der Elemente Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr oder Ba darstellt,
x 0,2 bis 2,0 ist,
y 0,1 bis 2,0 bedeutet und z die Anzahl der Sauerstoffatome darstellt, die notwendig ist, um den Oxidationszustand des Katalysators abzusät-tigen.
6. Verfahren zur Oxydehydrierung von Isobuttersäure zu Methacrylsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man eine gasförmige Mischung, die Isobuttersäure, Sauerstoff und Wasser enthält, mit dem aus zwei Komponenten bestehenden Katalysatorsystem zur selektiven Oxydehydrierung gemäss Anspruch 1 behandelt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Phosphatverbindung der Komponente (a) des Katalysatorsystems Phosphorsäure ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der inerte Träger der Komponente (a) des Katalysatorsystems Siliciumdioxid, Titandioxid oder Zirkondioxid ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (b) des Katalysatorsystems ein Eisenphosphat enthaltender Katalysator ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (b), bestehend aus einem Phosphat enthaltenden Katalysator, die empirische Formel
FePxMeyOz aufweist, worin
Me mindestens eines der Elemente Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr oder Ba darstellt,
x 0,2 bis 2,0 ist,
y 0,1 bis 2,0 bedeutet und z die Anzahl der Sauerstoffatome darstellt, die notwendig ist, um den Oxydationszustand des Katalysators abzu-sättigen.
CH479/82A 1981-01-26 1982-01-26 Zweikomponenten-katalysatorsystem sowie verfahren zur oxydehydrierung von isobuttersaeure zu methacrylsaeure. CH653916A5 (de)

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