IT8148534A1 - Perfezionamento nelle strutture di composizioni catalitiche per l'ossidazione parziale di n-butano ad anidride maleica - Google Patents

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

Socket

DESCRIZIONE

1 a_ c arred O? d i _aina_ domanda. _di_i.re.ir e 11 o- par .invenzione -lavente.-.per? tital ai - -ln -P.erf.e.2.ionansnto? nelle ..strutture-di- c omno si zi oni _ I cataliticte-ner? ILossidazione?oarziale di . n-hutano? ad -anidride? maleica?

la rinme ? PEN?A' CHEMICAL 'CORPORATION

RIASSUNTO

I Un r.atal ? z^atnra di ossidazione di foafnro-.Ya-?? ir \ an ad io _pren arato? nella., -forma? di pastic-ch e?con .un -io ro i 1 i

irantr-al P Tyrnr?n oe rese pi? _ alte? d i_anidri_cLe? m al.eica _! _ Jd a? composti ? C^, ? in? pari icolar e-n-hut ano? rispe 1 1 o? al-I m ede-simo? catalizz-alore? s.enza.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

. La presente invenzione si riferisce ad una s?mt?nra -cat.ali.tlo. a_ po.ri_e_zionaia__per l '.inp le RO._. n.e 1 -1 a _ns sidaz lone_ parzial e? dcgli._idroc ar?uri__cer_Jl. a_..pro- _ duzione ..di._ac.idi? binartasjsllic i._ ed __axL?drldi__?ic arbo,g_-^ siile he

iPnndarnpnpp.l irieTite . tutti 1 procedimenti per la ; produzione di cataliazat o ri...pcjr__r).rodl?rre__arj idri molaica fprmo impiego di vanadio in uno stato di va-I lenza- minare. _di__?5 . Un eroe edimento per ottenere ci? ? ouello.di cominciare con vanadio in uno stato di

- (valenza minore di- -Un -altro?procediiaen-to*,--che ? '

?[quello oi? amoiamente usato nel .ramo relativa.?.cuel-.

iI ' !

lo di .partire. _c_on il_vanadio_ nello .stato? di-jva lenzaI. -? 1.+5- e ridurra.la .valenza.. a.meno _di_.+5 ? _ _

_Li_solito il_vanadio..ridotto...?_stato ottenuto

riducendo V.o0cr in una soluzione con HC1 per ottenere

? y \

_ cloruro di-vanadile . Un. tisico ..Drenar-atO? catalitico;.

' tS _ [.pu??c.omprendere..la dissoluzione?di..van_adio,_ fosforo 1

|.ed_alt.ri componenti in un solvente comune, per esen|-_ _

pio acido cloridrico hollent? depositando poi la soluzione.,su..di_un_suppopto. Il vanadio ridotto con stato

di?valenza,minore.,di_5-vien.e_ottenuto inizialmente

impiegando .un..c.o.mpos.to..del__vanadip _con valenza di

5 come._ad.esempio_ e?.poi_riducend_o_i_l_detto

oomnosto allo stato di valenza inferiore per esempio

H . " c ; " . |

-con-aci.do._c.loridri.co_durante la preparazione del ca-Ltalizzatore?in?modo-da?formare?l-'-osai-sale?di?vanadi[o^

-cloruro--di--vanadi!e,-in situ.?Il?composio?di?vanad?o -viene-disciolto in -un .solvente riducente,?per .esem.-?_

_ pio - acido? cloridrico ,? il? quala-solvente?funziona..npn _

soltanto par?formare?un..soIvente.per la....r_eazione,___[_

i *

-Xma_anche.,ner.ridurre?la.valenza del-cornoosto.,di va-_

dnadio ad. uno? stato minore di Per esempio ,-un-com-?-i1 s5

.{posto,del vanadio, un_composto del.rame.,_un .composto

;luri-o -un -composto? dei f-os-f &ro-ed- un-cosraos t ? -di_metall.o- alcalino? po ssono-esaera- di-sc-ioiti? in-un -Qualunque o rdine ...in?un ..ada 11 a _s alvent e._r iduc ente? es i? ou?? I as c i are? che? 1 a_form az i one? del? cosmi e sso? ab -bia luo s;o-._ Qi-nrefarenza _ i 1... corono sto --di- -vana dio _v i e ne dannrima d i sei oltn_nal ?solvente- f_o sioro- - , i.Lxarie^? il? tellurio ...ed _altri? comporti metal Lic i ,

-se-ve ne -sono , ? s ono_ aggiunti-.? la? reazione? per? forma^-ltilre i] cnnipl es so._p.u?? essere?anjcnlerata-jnediarit-e- JJ h. ap- _ ' , ; _?

1 plicazione_ di. o-alore.? Il? colore? blu-intensa-de Ila? soluzione? mostra .che? il? vanadi o_pos siede? una? vai en?~

-ga-media-minoxeL-di 5 . Il-Comple-SS-O? formatOL-viene- poi,-i__ di.. pr.ecipit.az ione.?... dep o sitatQ-Com.e__ soluzione ? su ? di _ un? supporto ? ed ? essiccato-, ? In ? questa ? tecnica, il .vanadio possiede una valenza__media mino^_ re. di. ner io._cir ca _ i n.el_ mame n t o i n _cu i _ esso? viene deposit ato su ruppe rt.o o_p ree ipit.at.Q_ s_e n= za il supporto. In linea generale, la valenza media

I

dei _vanadio_sarA-_co.rn.pr_esa. tra clrc_a^_+_2 v3_e._4,6...ne.l momento della orecinitazione ...

In un altro procedimento il catalizzatore viene preparato mediante precipitazione dei composti J_ . metalli ci , c on_o_-S.enz_a?il__sunp_orto..v__d a_un a. d i sue r s i o -ne c< in un liauido iner-. Tn nlcTinj nasi il catalizzatore pu? essere denol

.isitato nella forma di composti metallici fusi su di.-_Lun .supporto; tuttavia si deve.avere cura di non.seac-_ !Leiare_.Der_evaporazione alcuno..degli ingredienti co~ I?_

|

_ ime..?d.e_seni>io__il_fosforo I catalizzatori inoltre.

sono stati..preparati mediante riscaldamento e.mise

lazione.di forme anidre.di .acidi.del fosforo.__con._c im_-_

.pos_ti_.del_vanadio.,..composti.del__rame,_cornpos.ti__me_tal-.

lici_acL-il?composto-di-metallo.alcalino ...I .catalizzatori.mossono-essere ..usati nella..forma,di catalizzi._

pjf zatori_a.letto-.fluido .aw ero_di_._c.a_taliz.zatori a..leblo_f isso._In uno.aualunque dei procedimenti_di.__p.re-.parazione_,_il__c.?lore..--pu? essere_applicato ..allo_s_copo ..di accelerare_la._i_ormazione_.de1 compiess_o.,._ ;

Un procedimento molto vecchio e tradiziona1e_

per?ottenere_c 1oruro_di_van adile__c_orae_?__de_scritto.

da_iCoupel-_e.t?al,_Zei.t.,_an.org..._Chem.,_A5?_pag.__3_4-6-351,?1-05?d-la.riduzione_._di_.Y_.0_.in__SQluz?Qne___alcolic a di ???. Questo procedimento ? stato raccomands.-to_per._la__pr_e.para zione del catalizzatore di ossida-?

_zi.one_di__fLo.s.for?,-^?anadio per esempio da Kerr nel

hr.e_ve.tto_.st.atunitens_e_No. 3255211 nel quale il sol-? _ . vente ..serve__anche.__c.om_e agente riducente. In seguito,

il brevetto-statunitense.No ._.40d3.9^3__h_a__impiegato

_ questo_proce.dime.nto.__di..riduzione del vanadio per

-preparare_il._catalizzatore_basico di fosforo-vanad:_o,

tuttavia i. ]_ catalizzater-e? arodoito- -in _g.uaaio? aedo? s e -cordo -guanto, ?- _n oto ri chiede? un a? tecn i ca? di -at-ti-va ? ???one -mpLt-o_spapifi ca_ner_e ss.ena-u.til e?come.c atal i z-_??s:i? sc.riiio_ne r... esempi ojieUbxeimtio. tet aduni ien se?Ho-_ 4017521

_In_iina__x).r_iina.. _a.exie__di. . brevetti? di. _c_omun.e_aOO.ar-_ tenenza.,? veniva? descritto .un_gruppo? originale? di-.catalizeatori -d i ?ossidazione? di-vanadio~f o s-f oro-, ? e? cip ?-1 b neve t ti _ stntnniiensidir.? 3156 705i?3-l 56705.; __32552 11-; 3255212*-32?21?_32?872?^3.35?^?-3366648-?-~33?5-79&???? e. 3 484.5 84^? Quest i . prece di menti _ ed i _ outal izzatoriigjt' ir elativi- si? s ono? roostrat i? mo 1 t o? efiiai en t i -ne lido ssi .dazione? dei, n- taiteni _ ad. anidnide_maleica_DaJ _ mora.en-?.. t o dell? conc-e-ss-iene ?di-.q.uejsti -brevetti del momento . pio* Lessi ;

: on.. svar iateminodif ic.azioni? e__c on . svariati. p er-faziona- . menti rispetto alle_ s itali stabilite!

hp? eri i stessi, p er__ esempio si aiun ite n s e fon- 3R55R24-; 3552145; 5864280; 5867411; 5888886;

1 i; .4.152559 e 4155577 -In una tecnica di recente sviluppata descritta _di._b: revetto statunitense minier? di serie- 47-525?demos i tata in data 13_ giugno 1979 un...cat.a-_. 11 zzatone perfezionato ? quello prodotto da una ridut L

7?????? con soluzione alcolica ed HC1 di pentossido di .vanadio in.cui il solvente organico ? un_alcool coj

? .me l'alcool isobutilico e la riduzione del.vanadio! .

_ 'viene ottenuta ponendo a contatto questo con?tCl.-| Ii_

[Questo yiene_conyenientementLe-.realizzato Xaoend.o_. _

.^passare IIG1_ gassoso.attraverso l'alcool-contenente.

_! ?.in_esso.._soBOeso il-.pentossido jdi-vanadio,._Il _nent.os^-rsido-di-vanadio -Viene-ridotto .per.azione_dell_,_KCl.e_

..portato.in.,soluzione nella.forma.di cloruro di vana- ;

dii e.._I1-como1etamen.to_de11a._.riduzi.one._?__daio_da1la

-comparsa, d i...un a s o lu z i on.e .. di .colo r azione marroner ossiccia.,.scura.__L'acido.bromicirico sarebbe all*in??

? :fcr ?7 _circa -identico -in questo sistema come agente riduc?n->v/ te.._,E-_ staio_troyatp__c_he_1a temoeratura di riduzio

..ne-dovrette..essere mantenuta ad un valore non maggiore di 60?C e di.-preferenza-minore_di..5-5-.C..?Gaia,

lizzatoribattivi.-dal_p_unto di vista ottimale vengo

no ottenuti come risultato quando la riduzione ven

ga -c ondott.a a temperature nell ' intervallo da circa

-55-a 530(^r - preferibilmente da *4-0 a 55?C ? _

Per_ottene re g Li ossidi misti del vanadio e

j-del-f o s f oro^? ? i. .aggiunge.-aci do fo.s fori co all a __c on-? centrazione.?Ll- cir.ca__?.9 ?PQ4-(da- 98 -a-101? ??)-,

.preparata per...esenipio_-da K^P0^_n . ???^ , _ all * 89 _

-ovvero qualit? c o miri e r c i a 1 i. d i. _. a c i d o_ fo s forico al

I

L-105_ed..al,.1153 con diluizione^a mezzo_di ? ?0^^1

i

r 85? ? -ed .il.. Gorcposto- di? vaaad-io-viene-lat-to-di-geri--? -?

ve^_ c.os a?che -viene? osservata? da^una-varia zi one?di? eo--lorasions? del 1 a ? s-o luzion e- -d i? v?ri e- h-l-u - scu r o ? ? Z-inc o

o R ] tri? CLQiiipnnantj _ e_at alitici ..sono ..convelli ente--menie-aggiunti- JLnsieiue? con? liacldo-|

_c_op] _ vi ene poi. ..al ] -ontaneto cosi da. ottenere.- il _ cat.

? -J I.i-.2z aiore... es sicc a.t.o . _ ? # * ? T e ataliz.zaior jL_son.o. ...st.a t i .preparati in . svaria-?

.ed-in... svariai e configura z i oni v? p ar-_as emp i o sagome. . a ..se 11 a , ..dischi r-..sler.a., _cil indr.i ,_ tubi 7 gra-; nuli e

L? i dr-o sili cato_j] _ quale pu? essere? f-ormato-ip-inti o in cilindri..

i i pieni,? che? possono? poi? as s e re? f r an tumati _ e _ s etacc.iar hi in modo da fornire la sagoma catalitica irregolare . I brevetti _ stata ni tensi ?.?_>_?1^82 98 ,e.._?T6.. 418] 62S_

i fatto de il catalizzatore di , costituilo. __.da_:..o.s.si

vanadio_e_fo.s.fO.ro.--DU.??_e5.g.< nella? forma

di pez zetti , fli nnsti onhe o d l_cilin.dr.i.....lln_a ggre.ga

centrale? vuo_t a_ e.d

una navi t? .ginp-nla nella duoerficie esterna in comu-Ininazione non la narts cei ed ind icata

col nome di anfora viene descritto nei brevetti sta* timi tarisi No . 584-8055; 5Q66659: 4094922 e 41714-54-. ; l_hreveit j_ sirtunit.ensi_No._...4153-539-e..No.._4J.70^69

'descrivono catalizzatori analoghi....grrotondati 4__c_ua-I - ' ' !

i

ili ? sona _s t at j _ c bramati _ aoJ _ nome di _anf ora? IT __mn.?.c on_

jIdne__ cavit ?_ opposte ...?i_180? in comunicazione- c ?n_ il _iI

?pC_oro__c_e.ntr.ale-.??.11aggregato "anfora II? viene descrit-_ -to_C-oiae? p.artico.lariuente_ef.iliC-i.enta-e? vantagizio so_in ....

l

-iin__au-aJ-^iq^e-^P^QC-edimento nel quale l'alimento ? presente?nel reattore parzialmente nella fase liqnida.i

Xa_ produzione di anidride di acido bicarbossi

- ? ?, lic.o_me.dlant.e._0ssidazione catalitica degli idrocarbui ? * K? .'v ?

ri_?_unr_procedimento ben noto . La via principale attualment.e_s_e.gnita_peipJLa__pr.od.uzio.ne__di_ .anidride. _ male.4c.a_cLag 1 i__ldr_o_c.arh.ur i ? stata desiderati^ in

nassRto, ma ? ora anche ni? desiderabile in vista

della nanticolare carenza mondiale di benzene. Si

?nnd facilmente anorezzare che l?ossidazione diretta . degli idrocarburi C/j sarebbe una conservazione dell1_ idrocarburo, poich? ner ciascuna mole di anidride

maleioa preparata da benzenet viene consumata una

mole di benzene di peso molecolare rari a 78 mentri

ner ciascuna mole dell'idrocarburo 0;( vengono consi

moti solomento da 84- a SS resi molecolari dell'idrc>-

<? ? , J

__c.fi????ino_ TT_ rmooodimonto col_ benzene_ha_orodotto in

smanier? rinroducibile elevate conversioni ed elevate selettivit?.

Un procedimento- pi? desiderabile ner la orodu--zione di anidride aaleica sarebbe una diretta ossidartone dei n-buteni ovvero .del-butadiene. Inoltre,--! . n-but.eni possono avere una-utilizzazione Oetrochimica economica superiore-rispetto -ai.n-butani che -sono ora.spesso bruciati, con spreco,.come.combust ibi-. .e a buon.-mercato.

_ L _ II. Jcut ano___nprmal e_richiede un c atali z z at ore . so-I ? i - lido in forma di pasticche piuttosto che un support? con il -componente-catalitico depositato su -di.essoVp ?

?i ?? _ a-causa- del- requisito-energetico. -A- causa- del ile leva- ? _ to- carico-imposto -di-necessit? da_fattori__di. econo- -L? _ mia,; sinon_.sono...state....ottenibi1i__c.onversioni di butano__ i _ :aaggiori..dal_7_5? .-Risultati.di_conversione,..superiorni danno-temperaiu.re_elevate dei cosiddetti segni caldi_che_influenzano in maniera contraria la resa.L _ E!_un vantaggio de11a_p_resente invenzione_il ' 'atto .che-si...ottenga_un!attivit? catalitica_maggiore..

; 3 ' . un._vantag gip__u Ite rio r e _q u e 11 p d i_ i mp i e_g are un nef o..minore,di catalizzatojee. Un altro vantaggio ? che ! _ ottiene una caduta di pressione minore attraverso 3.1 reattore. ?1 una caratteristica il fatto che la_ cadut_a_d.i_.pressione ridotta permetta elevate velocit? .e .risultati..di__.produzione aumentata.

Jn_v_antagilio ulteriore ? costituito dalla migliore ri no 7. i ene d ? oa T nra dsl l n r.nna i o ! ???? ?

1

motte. pi?_elevate-oon?rer-sioni--ed?tma? iore?produt-?'.ivih?. Questi__ed_altrLvantag^l-_?.i v ente ranno -evidenti? dal-1 a? s egu ente? das eri-zi o n e? e-L scussione

La presente invenzione consiste in una struttu-- ra eatalitica-originale di -un--cata1-izzahore-d-i? ossi?

dazion e?di?vanadiodiosi1oro.-C-omurendente_nastico he

1he-presentano.un .foro_passante_._GioA,_ la?struttura,..

??

eatalitic a.._c,omprende un piccolo cilindro avente un

-oro che lo attraversa tutto. Preferibilmente, 11alrezza,_e_d_i1 diametro del1? struttira sono sostanzialpente_identic 1,._in_nisni 9_il c.atal.iz_zat.o.r.e.

; si a sostar z ialmente un_an-eJLJLo_c.Qst.itu i.t. o_da_m.at.eria

' ? at.ali.ti fin . -_ he strutture catalitiche sono di solito piccole,

:>er .esempio, nell1int?er?vallo da 5/52 a 5/16 pollici J;

$ diametr-0...(pari_.a_..c.irca..3,9.7 mm e 4,8 mm rispetti?

it

-? ente.)_ e da 5/52 a 5/16 poliici di spessore, ovvero

i?jrea da ?,5 a 10 mesh (secondo lo standard Tyler).

Il foro o 1*anima cava passanti attraverso la pasticca?di. un diametro da cirda 30 a50 % del

. ? arT?e^T?r> del la pasti cca stessa. Preferibilmente , il

foro. ? sostanzialmente nel centro e si

?-hende lungo un asse attraverso il punto centrale

I deile clue -f acce- della oasticca.

| _ Poich? il Jbutano . normale, richiede . una eccitai

4-zione oi.?.alta..ad esenmio, del.-butene normale,?

?i "

-j_s?ato..travato che-la_struttura -del-catalizzatore

;

.[.consiste-ess.enzialmente_di materiale .catalitico..,.

cio? agenti di carica, diluenti,.._supporti_e simili

4 non sono,impiegati in..questo,.strutture,...sebbene si

.possano-usare _mezzi..leganti..convenzionali come..ad

Rn .esempio?alc.oo.l_polivinilino.,?allo...scopo,di.irrobustii r?.

.re..le?strutture.__catalitiche.._.Soltanto tanto mezzo f.

_legante_.vi.ene._imp.iegatQ_quanto_ne_? necessario.,,.e.. . .

I

.di .preferenza_non_ne__viene?impiegato a1cuno .(.la strut-_ ! ..tura-?.__di._nreie.renza.-un_.materiale,cat.alitico soli- .:_

-do)--sebbene?1a_struttura.catalitica_consista_essenp

zialmente_di ..materiale...catalitico .il materiale..cata-_

i_J.iti.co_S-t.ess.o.-pu?_pr.e.s.en.tar.e le...variazioni.qui..de-!

C

-scritte.? - -- - - t

La figura 1 ? una vista prospettica di una ^

struttura catalitica secondo la oresente invenzione.___

_ La...iigura-2??_un.prospetto in _sezione ..retta_

di -una-struttura.catalitica secondo.la -presente.,in-

-v.eaziona.-

La..figura 5 ? la vista da un estremo di una _

struttura,catalitica- secondo la presente invenzione.

_ Immateriale catalitico da cui ? prodotta la

;Struttura catalitica ? un cataliszaiare__d.:L..tipo.con-Jpl e_sao di.,._v ?o_Saigeno .per Is_corrersione._

-Idi _ idr o carburi? CO. si? da? o tte neme_ Llani dri d.e_ cerniscono _ __ dente in cu ?_ : . iz z at ore? di? aolii ?? c onti ere. -al-=?-componente modificante, Me, che e un metallo ?inc Indente i metalli, rinite- terre- ?rare )_ , ? un.. jneia Ilo, alcalino,-,-alca-l-in?-tereoso?o loro miscele.

JLa struttura precisa .dei _ complesse? caial i_t tc.o

_ deU suaresente-invenzione?non ?

vP,\ -tnttavia ,__il_comnle_ss_o pu? essere rappresentato dal- A-la? formula..

VPaHe?.0lc

in cui? Me ? i 1 co muore nt e modificante, a _.?_d.a_Q-,_9-0-fino a 1,5, b ? 0,001 tra 0 e

CLA . La. rappre sentazione non ? una formula empirica

e -non ha alcun altro significato all1infuori di quel-C

lo.-.d A.ranriresentare il _ ramorto atomico dei comoonen-

i _ n el TP catalizzatore. Infatti,..

; j

x non_ o e pu? variare ampia-!

> combinazioni nel complesso,

s e che___Ox rappresenta !

..II.-, pompon ente? K e. ?cos? ci

dei c?raoonenti sono ben-noti come

? rieacritto molto dettagliatamente nel ramo relativo

T.sopra citato. La composizione del componente catali-!

ico non i il soggetto..della presente,invenzione _seb- . r

-bene sia parte -integrare della..presente invenzione j

c he. .consiste .nella scoperta._che.?la struttura, partii....

^colare. della..coniposizione..a pezzetti produce .risul t?

taii~iniziali..superiori._nel_suo ^impiego.per.f ossi

.dazione parziale del butano.normale. per produrre.

-nidride malelea;- 1 _ _

_ Tra .g.li_svariati_componenti.Me che sono stati i usati.O?da.soli o in.combinazione tra di loro vi so-

? I no-i metalli-ed...i__metalloid?__d.e? .gruppi Ia,_..rh,.__IIa,.

_IIb,_.IIIa,?Illh,._.XV.a ???>,_.Va,_.il?quarto,.periodo _

! -delllltliro e_le. terre1 ; .rare_d.e.lla Tavola. J?eriodica? i degli elementi.- J- - L....

?i _ Alcuni componenti..specifici di Me sono, Cu, _

Ag .Zn,..Cd,...Al.,..Ga,..In.,_.S.c,_Y.,_La,...Ge_,,._Sn,_.Fb,....Ti,;

C | _2r.,_.Sb., B .As_^ Re, Co, Ni,_.Ce,__Pr, Kd,.Cr, Li,_Na'y

?,????,?Er Hb Te .W,._Pd,_Kn ,.Re Sm Ta,._

-3?,?U,-Sn.r~B,-Si,-.Mg,_Ba,..Tb_ed Eu _ ._ L

_ I componenti Me_sono variamente descritti co1-

? _rae?s?abilizzanti,.promotori,_.modificatori._o?simili._

._Indip.endentemente_dalla .caratterizzazione coin-

-ponanti Me-.sono.una ..parte .del__catali_zzatore,in Guan-

to .essi.sviluppano...la .funzionalit? di questo nellV?

..ossidazione degli .idrocarburi._ ?u_ _

I Ri. guardo? ai-butani normali alcuni-aoinponenti?

pi ? preferiti _ son.o_C.u.v_tlo.r_lIi.,_C_o v Cr.t !Td, Ce , 3ar

f, Sm., Te, 7,r^_L%?PdT.....Ag.T-J-la-,? Zn-^-Re-^-La, HfT-Ta,--T?,.

-Jiu-v.-_LlT._lIg,

-Sdhb e ne _i 1_. cataliz zato re .pos s a__ennexe__pr.o_d.ojt.t?_ on_supnorti..jJ con .diluenti,_.non .p.r_e?_erioile__o delicLe nab.il e produrlo _ nas.i_p.ojLn?A_un_bn tajJP_jriPXin?ile_

richiede?un1eccitazione .maggiore,_ per_._ese.mp?o_del >ao?

n,. : i-_hutene .. Perci? r. la .p.as.t.ic ca_c ??__?? lig a_ .cava. J_s ostan- -3?4 i s ialment e_una_s?ruttur a_s.al id.a_d.el m-at.epla_le___c_a tali - u&+.? hico fatta eccezione dei leganti usati nel procedimenho di produzione delle pasticche. la presenza di snpmrti- O?di_ diluentl-non?influenz.er?..la struttura..,..

ma_ un tale?cat.alizzatare-don?s.ar_e_bb_e.?di_?s2^r?_-a_cauga della bassa resa e della produzione. Si pu? facilaente-.ap.prezzare_che?la_presenza,del?numero?massimo

L centri? atti?:;Lcntnli tici ? sulla_S-tm ttura cataliti-.

?.a ? la,condizione^_desid.erab.iLe_D_er-jun_catali.z.zato.r.e.

per? 1 '-ossidazione? del butano-.-Sebbene la struttura catalitica della presente iniLenzione_sla_d.escrit_ta._c.oiii.e_._una. pasticc.a__ave.nte un.

foro_ o_ernie_una_pasii.c_c.a_ad.anima ..cava,? potrebbe ani.

?be?essere?una-struttura-ad- anima..cava -estrusa.tflffl-lija-.

ta in corte sezioni, aventi sostanzialmente l'identiha configurazione del materiale in -pasticche.

Alcuni dei .catalizzatori pi? efficaci in Per-Imini-di oroduttivit? e stabilit? sono duelli con r>o? ichi componenti in aggiunta al P-Y?-Q conie ad esempio --lo ^Zn, il Li e/owero il Si, come quelli- .-.descritti __ e .-citati_.qui sopra nella domanda .in corso SU.04-7323 . _ .Il_.coraplesso catalitico risultante .? -caratterizzato -come, un ossido misto , .tuttavia, la struttura del com- _ plesso non ?._stata determinata _ma_pu?.essere__conve-. nienteraente -rappresentata,da?'una.formula..come..ad .e!fi sempio ?s.-_ -V._P.a__.Zn,o_Sic...Lid,0x_ ;_ ii._ i?-cui a-? -compreso tra .0,90 ,.e._l,3, b ?..compreso-tra

i 0,005- e. 0,2., _. e.. ?._compreso tra O. e .0,3? e. d. -? .. compre-?.

. so_.tra_.0.. e. 0., 15 * . Come ; ?__stato . notato ...qui sopra, ...cruesta.. rappresentazione..non ...? una formula empirica e : non_.ha alqun...significato oltre a quello di rappreo

sepiare il rapporto,at_omico__.de.i...componenti del__c_at??_ llizzatore.._ __ ._ _ __

_|_ La -figura..! ?.un_caializzaiore. IO per 1Jpssi-_ -jdazione del n-butano P-V-0-..secondo..la .pr.esente_.in-_ v.enzione . che consis_te__di_un cilindro .11. _di_mat eri gil?, .catalitico P-V-0_con .un buco 12 che lo attraversa. In figura 2, la struttura 10, per esempio una pasticca 11 con..un...buco 12 attraverso il centro. La figura 3 -mostra una vista terminale della struttura

10 con il cilindro 11 di materiale catalitico ed il j

jbuco 12 che lo attraversa tutto. - _ . j

.... Come ? stato descritto in .quel .procedimento; ? _

1L ; |

__4il-.solvente,organico preferibilmente,?.un alcool piiimario o secondario come ad .esempio metanolo,_etanolo.,...

1^-prooanolo; 2-propanolo, butanolo,...-2-hutanolo,_2,me-:

tdl-l-propanolo, 3-metil-2-butano.lo,.2,2-dimetil-l-. .-. pr?panolo, 1-esanolo, .4-matil-l-pentanolo, ..l-e.ptano.-_

lo,- t-metil-1-esanol o,_4?meti1-1-eptano 1o.,.._1,2~et.a=_

nd-?olo, glicerolo,-..tr.imetilolpropano, glicole .dieti^

Pff lenico e.glicole..trietilenic.o. L1alcool ? anche un

debole agente.riducente...per i1.__c.o_.mpo.sto_de1 vanadic

*5?--E1.. st.ato_.trovato_.c_he_rapoorti minori di zinco/

vanadi ?...producono il.catalizzatore pi? attivo e che

Icomposizioni che _contengono tm rapporto molare Zn/V

nell 'intervallo,tra 0,01 e 0,0? sono le preferite.

_ .11 fosforo ? generalmente presente__in questi

4-catalizzatori- come .anche, in quelli-' ..della- tecnica _

.precedente .nel_rapporto .molare _di ...V/V. di .Q.,.Q.9 A , 3Yl..

Si__?_. trovato che., i . rapporti di.JP/V ottimali__spno_._

|quelli -inferiori.ad 1,22A e...superiori.ad._l_,.0./I..;

__ 11 punto._n.el .quale il componente.-zinco,.,il.compon?nte litio .e/ow ero.il-componente_silicio o...al=Y..._ additivi benefici vengono aggiunti nan_?.critico ipur-C.h.?_essi? siano? presenti? prima-delia - f ansa z i ore

'de 1_ prec i.p.itat.o_ del? catali zsat or?_ solido ?Juesto .vie

?ne effettu ato conven tenie m.ent e_ in s le me _c sm_ H assiunta del l 'acido fnsfn-pj p.n, ne r cui si assicura una miscelaz ione? int ima_dai_c.ompen.entd _ del _ natali zz ato re.,..

I modificanti vengono aggiunta _ come loro? .cenino sii __c.oni.e_ ad_esejnpio __acs iat i , ?carbonati ,

c 1 orur i .,_?> ramimi., _joasidir _.idros s idi , _ ?0 sfati-, _ e_.. sil-i

mlli-eer? e sempio-,_aclrrnr.O? di?zinco.,? ossido d i zine o , t v ossalato di zinco, acetato di litio, cloruro di li-, ^ ^ ??1\~

>fi. t io , bromuro -di? litio,? c arborate? di? litio., ?ossido- di_ j j V 11 i ti o , ortofosfato di litio, tetraetile ortosilica-l

to, tet racloruro di silicio, o altri silani organici

_ L* impieg? di questa classe di materia le catali- _ tico_(_com.e ? stato descrit_to_ampi.^mante _e__spec_if;i._c artemente-).? per_ Ho ssidazio?e_pami.al.e_desl.i__idjroea.rbUr: _ ri alle anidridi corrispondenti viene generalmente? riconosciuto.. _ Sono? stati? ampiameni?_c.oja sideriti p er la conversione demli idrocarburi C/| no rma 1 i ,L

fiia ?Icano, n-butano, che alchene. n-butene, oer la

proda zi one dell 1 anidride maleica che ha un 'amnio

uso, commerciale^

T.' ossidazione degli idrocarburi i n-C/, ad

palizzata mediante il porre

a c ontat.t.o., _ re.r _ esempio , l?n? butano in basse concen

. ^trazionij,n ossigeno con il catalizzatore descritto.

_ Il-' aria ? comoletamente '.soddisfacente- come sorscent e.

... jdi ossigeno, na.si oossono anche, imoiegara-.miscele ?

! !

? sint etiche- di. -ossigeno? e-- di- gas - diluenti come ad- e??

sempio,azoto,.l?u?..essere impiegata.aria .arricchita

con ossigeno..

'.. La._.corrente gassosa-di.alimentazione ai..reatt?re

ti-.di ossidazione -tubolari standard..normalmente conL ....

terr?-aria..e_circa_dallo-~Q,5?a?circa..2,5-moli,per.

cento?di .idrocarburi?come_ad_es.emnio...di n-butano..

sT .Circa._da_.l,0 a circa 2,0 moli percento dell'idrocar-Si b.ur.o_n-.C^_ so.no__soddisfacenti...pe.r_m a_resa ottimale

del--orodotto Col procedimento-de_lla.._.presente,invenzione . -Sebbene- si -possano? impiegare? conc entra z ioni

-maggiori, .si - possono incontrare . pericoli... di_espl.osio_-L

-ne -ad-^eccezione.dei.reattori a.let_to_fludiz.zatoao-_

usare^ . ?

ve...si..possono./c_oncentrazioni fino a cir?a 4-o 5 mola

senza,pericoli, di__esplosione._Concentrazi oni inf?-(

j

riori,di.C^, minori di circa 1 perc?nto,,naturalmenj--te,-ridurranno _le_rese totali ottenute a velocita_

di flussi equivalenti e cos? non sono normalmente

-impiegate...per_motivi.economici.._ _ n._

velocit?, di.flusso?della?oorr.e.nte_gass.osa

,_ attraverso. il reattore pup essere variata entro 1i-?

?

_ imi.ti..piuttosto ampi ma un.intervallo di operazionx

ROMA eriiO???anello-al1a ve1< ?? r ca_ 5Q? ?? 30

ji-pamni d ? _ , ^eer. _J.it r.O? di? c atalizza.tore-per ?ora? e?

!pi? ore f.er: :__da__c i.rca . 100 a circa g^arnmi di n if-!per 1 i trn fli ratal i giratore per ora . T t?mpi rii rssi -denza-della? c o r ren te-gassos a~nor mal me ni e_a ar anno? i ri i a circa d secondi, pi? preferibilmente infeiriori? a__ clr.c.a ] _ s e.c ondo , __ e-^?ino_ ?

rnale? sL_otiengono? ore razioni-meno? efficienti.? Le -vp^?-i

1ocita di finsso ed i tempi di residenza vengono calco1ati?a?condizioni?standard eli-..760?ma?di_mercurio? -! e -a?2$?C- Un? a lime nto ?pref erit o? per? il ? c atalizzator.e -dallsu-pre sente? invenzione? per? la conversione ad .. anip ? Idride mal ?n=_C_4_ehe.._compr.ende

una..quantit ?. predominarle? dj?jird?ut ano 6? pi?_prefepir_

di n-hutano._ L

Si trovar? che svariati reattori sono utili ed

f ?nche_i ;ore di calore a

tubo maltinlo sono del tutto soddisfacenti. I tubi_ di tali reattori oosson avere diametri variabili da ai rea T/4 di pollice a circa 3 pollici (pari a circa ? -35 mm e 7,62 cm rispettivamente). e lunghezza va--piatilo da circa 3 a circa pi? di 10 piedi (pari a circa?Or

di esotermica e. perci?,:

ai?dovrebbe mantenere un controllo relativamente stretto -della? temneratur.a^__El 1 _ de side radi la_che la 5^erficie_d.ei?r.eattjc>iii_aiLb-iajunSLjtemnerafeaT-a_Eela=.

I

-tivamente?co start e? e _s ono_ne ees sari _ ale unione .z z i !

I

per, condurre il? calore -dai_re attori :per._aiut.are. la.;

.regolazione dell?_temperatur'a. IFali-mez-zi _ possono.

essere? metallo _di Jlo.ods., _ z.o.l.f o._fy,sjq* mercurio oiomho? fuso ,_-e~ -simili, ~--ma_s i- ..?' .'trovato? che? i ? bagni _di ? L

.s al e . eut.e 11 ico.._ s ono _c ompletamente soddisfa centi . Ili

t ale_ b agno. _di__s.al.e _? costi tu ito_da una miscela eut ?t --ti ca- a -temperatura cos t ante di nitrato di sodio-ni-j

-trito -di-sodi o-nitrito di potassio. Un procedimento

aggiuntivo? per? il -Contro Ilo _de.l la Jt

VA

1 o_di_n sar e_un_re attore a blocco metallico per cui A ?i1 metallo.- che_ il _tubo agisc e come un corno A rii regolazione della temperatura. Come sar? rie ono??

c luto p.nl pr? che sono esperti nel ramo, relativi

il? me z zo _per_l o_ ac ambio .-di_c.alore? pu?? es s ere- te nu t o_

.11 a_ t emp er a tura . appr0-priata_m.e_d i ant e. sc.amb iat o ri.

di _cal or e. ..e?simi 1 i-._-.ll_r e att ore. o i.-tub i?di-rea z i o?

ne_- po s s o no _ ess e re .. di._ ferro. ,_.di? ac c maio ino s si dab ile ^

di_ac c i ai o _al c arbonio , dl_.ni c bel v.__di _ vetro.-Come_._ac -esempio --Vy?ar?? e?1 c arb onio?e? di? nichel _ hanno ...uniec celiente? lun sev it a _n eli e?condiz i oni_delle_r e a z ioni...qui? sopra-dascri.t--_

te .?Normalmente,? i-jreathori-Contengono? una.. zona_(

pr.ariscaldamen.to-.di_un -materiale-inerte.?come ad .esempio -pezzetti-di?Alundum--di 1/4-di pollice -(circa.

LSy35--min).,~palle_di _ceramica_.inerte.,.?palle..&jL-nlehe1, ._ 1o...pe zzetii..variamente-sagonati e simili.,.presente

i ?

da ..circa ..la.-met?,.fino_ad un.-decimo.-del.v.olume_del?r

\

Lc-atalizzatore? attivo presente . _ - _ _ !..

! La temneratura^di reazione pu? variare entro' _l.a.l.c.uni_1imiti,.ma normalment_e__la__r_e_aziore..dovreo.be_ esaere?condati a_a temperature? compre s e in. un dnt e r- _ i

va Ilo. p iu 1 t o s.t o_c r i t i c o . _ La- reazione -di ?ossidazione .?__esotermica_ad-una? voita-Che . la reazione? ?_ini zi a!=t

???-?? _j_ta, lo...scopo _pr inc.ip ale ._d e.l _Uagno_ di_sal.e _o_ d i altri./ .-j, .A ! . . i '""?S?7' _j.in.ez z i_ ?_ q.u elio. . di .p? r.t.ar e^v: i a__ i l_c_a 1 o r e dal le_pare _ Iti-dei. reattor.e__e?di .c.ontrollare-ln_rna.zi.one*__Si__ot-.

t \ tengono?operazioni-migliori? Quando ,la temperatura_

d~t -reaziore impiegata non ? superiore a .circa_100? C _ alla t emper atura? de 1? bagno d:i-sale....la.?t.eraperatura

f nel . re attor e.,? naturalmente., ?dipender?- anche per. .un _ certo?grado?dalle?dimenaionj? de.l._r.e?ttore ..e?dalla_ ;_ concentrazione-del-O^ ATelle? c ondizio.nl. di.-op.erazio- . n e-usuali , _ in_un_pr.o C e_d imento oreferito, la t empe.ratura nei -centro? dei-reattore., ._misnrata_.me..d.i.ante..-.una t e rmocop p ia , ? ?-di? circa- 365?0_. fino.. a- c irca .550 ?.C ..

Ti^ 4-n^V?p 0 <jj temperatura preferibilmente impiega--to nel reattore, miaurato come sopra, dovrebbe_essere-da..circa?3805LC_fino_a?circa?515 -C-od_i~migliori .

! -.risultati ? sono- ,o?.tenuti? ordinariamente- a-temoeratu-. ~ !

j

re ri A circa.? 3?G-?C-.a_circa?4-l-5?l.? Descritto? in? un- -al--tro_modo-,?in -termini?di?reattori?a?bagno?salino-con.

fub??del-re attore.in_acciaio. al_carbonio?dal_diame4

l

irO?di_circa-JL,Q-.poliici_ (pari-accirca_2,5^ cm-) l?

te aperatur.a_del bagno_salino_usualment e_sar? regola

.ta_tra_circaj 5-0?C_e?55Q?C-?-Nelle?condizioni_norma-.

li,_ la_temperatura nel_reatt.ore?non.dovrebb.o_ordinariament elessere.la seiata.-salire_o1?r_e_c1rca.A7-0.?C_per._

fi? periodi-di _? .empn pr? lung.aii? a . caus a delle re s e dima- m nui-t e . e. d e Lla?posslb i 1 e?._ disattivazlon e,. del? cabali z- % zatore

JLa_r_e azione _pu?_ e saero -condotta? a_.presj;ione_

atmosiexi cu,_ad?una_press.ione?uup.e.r.iore__a__.q_uell.a_afe&osferie a?o?inferiore_. La?pres.si_o.ne..all'usc.ita_s_ar? alm?no leggermente superiore alla pressione ambiente in

modo__da .asaicurare un flusso positivo dalla reazio4_

na .?La.nressione dei gas inerti,,deve essere sufficien-_ t.emente_alta per superare la caduta di pressione_

.reattore.

L*anidride maleica pu? essere recuperata in

nume rosi?modi?ben noti agli esperti nel ramo relativo . Per esemoio, il recupero pu? avvenire mediante

la oonde.nsazione diretta o mediante adsorbimento s?

? .mezzi-adatti con-susseguente?separazione ..e -purifi--cazione?dellianidride?maleica-,

gli.. e s empi _ seguenti r tengono, inpiexaii-due -tipi- -di-reattori. I risultat i? delle _prove. _ ned- due reattori? sono. 4ualdtativacienta_paragonahili cio? , .

?n ?nment.CL_nella. .r.e.sa_dallt anidride calcica, .nell' aopar-eechiatiira-pi? piacela s ar?_riide s sa_ne.lilnppare.c- . oliatura^ ..pi?.. grande^_se.bb ene _i__nume ri _ as aolut i.. p os-.. _ sano dif inrlre .

FiPvv? Reattori?"A'

I.reattori .del tino "A" sono reattori a blocco di...o.tione cilindrico a 4?tubi fdiametro esterno .

F

8 poliici_x_18._po11?_CJL,.p.ari_a_cirea_20.,3_cm x 45, 2...-cm)__datt;i._di_l.ega_36.Q._ Il blocco .era.risealdato da

due cartucce riscaldanti da 2500 ?ratt (220 volt) regal ale da ..un eleni endo_di_c.ontrQll.o_ _nro.p or z i anale.

termoel ettrico.da. ampere-c.on azz.eramento..automati-.. co . Prima del .. suo_isolnnent_o., _i 1_ b loc c_o_.iz.e_n ita .s trettemente avvolto con tubi di rame di 5/8 pollici fra- . J?i? ri_a circ a_ 9 ,-5-J am.X_a -serpentino.. _ _Qu e s to _s.erpen.tin o esterno _era..collegat.O?a.cLun_c_o_!lettore che contene- _ m ingr essi_per i*ae_q.ua?e..per l'aria per il ralfred-_ dament o-del?'blocco?del?reattore? I_reattori_ erano.. tatti di un tubo di acciaio inossidabile 504-, dianetro-e sterno 1,.315_podilei e diametro interno 1,049.nq1.. ilici (pari a circa 3T54--cm e 2,66 cm rispettivamen?

- -te), cella lunghezza di 23?1/2-pollici (pari a -circa

! !

---59,65 cm), che conteneva.un pozzetto-.per termocoppia-

? ftin-acciaio-inossidabile in .p'osizione centrale dal t. .

? L?liametro-.esterno -di 1/S pollici .(pari a circa..3, l'7 Lmm) .

?1 1

1 I

_ 1r.11 terminale inferiore del reattore era riempito con

1

-un letto, di. .1 .pollice (pari a. circa.. 2., 54 .cm) di. per-

..ine .di pjrrex .da 3- mm. seguenti. 12. pollici (pari

,a_circa__3.0,4?.cm)_di.reattore erano riempiti con ca-

talizzatore (pasticche, di.3/32.x_5/32 .pollici,..pare

..-.-j-a-circa-3,-96 JX .3,96 rum, con un.foro attraverso il 4v-_ _c.entro--.dl_ciascuna.pasticca .avente un?diaraetr_o__in-

? -terno_d:i_l/16_pollice,_pari._a.circa._1,.5.8 _mm _(_indi--_

rato. come _cav?;-.)_in_un _reattpre__ed il medesimo ma?_

_teriale_eatalit ic_o_in.pasticche da 3/32 x 5/32 poip

r.y . pari,a_circa,3.,36 x 3;96.cm senza foro (indi

nate- come.solide) per paragone) seguiti da circa

..IO.jpollici__(.pari...a,circa.25,4 cm ) di un letto di

-perline-di-pyrex -da_3_m.m_?__Le_correnti..gassose sono,

dosate- separatamente .entro,una_linea_comune__che__en-

-tra.neIla parte,superiore de1..reattore^. I vapori di

reazione so.no._fatti passsare attraverso due hotti-

glie ._di__riestrazione .per gas dal volume di 2000 mi

-contenenti 800 mi.di..acaua vapori dai riestrat-

.tori poi vanno,attraverso un misuratore di_prova ajd

nm-i do e vengono sfocati _ alitarla?? I?aaa-cL!-inaraEno . . s ono _camoionati-.nr ima - di? entrare nel?? reattore? e? do -?p? j ri estrattori ad acqua. .Llalinento era .Q-,?? ?ino_ a _Qj_8_moli._22._di _ ?^,. ,??? . esempio j -.n-butano . in. aria ? a 2500 ore 1 fl-HSV per entrambi ?i r e att_o r i__in__?i o_&o_

tale che esistessero condizioni.. id_entic?e_di^_alimen~_ tn?.l one del reagente . in _en traffici _ i rea?tor_i_._Pal-Cli?la-reazione? ?_ esotermica, _ la_ temperatura-dei _ re.atto-.

*'J re. f unzione. _di _ pue.sta . ?? Kv ? Jw\ "** ?-?ii5a? I gas d'ingresso ed i ?;as di uscita del ries trattore? ad_ a coua_?Leri?:ano__anal izz at i mediante cr <?-aiatogra?ia_gas aosaL-UsandO? il__ pro_ce.dim.ent o del 1. Vare a_ di p_lcc Il butano, l'anidride carbonica e oualun-.o.ue__ ole fina.. .o di o 1 ei in a_ _pr.ase n.t i _ nel l.e_co r reni i-gas.^--i i sose )?una.- c-olonna? di?1 /4 ? di pollice (pari a circa 6,55 mm) con seziona anteriore? di. 3- piedi (pari a circa-!-, 5 m) , - contenente

il -ld-/?? in?pes o?di ?o1-i-o?pe-r?porapa- d a-vu o t o - su-chro? moanrb di ?5/80 niaph , seguita da una sezione , di_ Mi piedi (pari a circa 12,19 m) contenente il 26 % in : reso di cai Adirne tilsalf o 1 HTI o._nel _ rapporto chr.O-^-jnoso rb? di? ^/aO-.-mesh. -L'analisi-era-eff attuata ? a

t emperatura-ambi ent?^-con? idrogeno? come? g L_ tra_-.i sporto. (_1QQ ml/minuto.).. L ossido. a

naliz3a?o_s_u__?i_.una ..colonna .dl__l/4_di_.po.l.llc.e _(rari

_a_ c Irc a_ S , 35 - .nirn-)-~con una ..s e z ione- _ant eriore_.di. ^3? pie - -d.3_ Cpari_ a__c.irr.a .0,9-JH)_.di_ caroona_atdi.vo._s,ejguit.a..da

-una? sazi one_di_ 6? piedi.- i? (pari a-circa? di? stac ?

I ~ - I

-Pi? mo lac-ol ar i - -5 A - da - 40/50---nie eh,? Qu ar>ta? anali si - era. . --ondotta_ ?_35-iC_coD._elio_come?gas_traap.or_ta.t.ore._(2.0_l_ps.:L,

pari a? circa, 1, 4_k?/am2?di_presslone .... as 2 olu t a

Le soluzioni di riestrazione acquose venivano

?Qmbinat_e_e diluite fino a 3000 ml _in un pallone vo- ?:';'? Or , Una quantit? di questa soluzione veniva

ti--tolata_c.on? una_sx>luzLlDne-_di_J?dr?>s.a.i_4<p_di_spdicLJlvl_X

per determinare l ? acido maleico (primo punto finale!)

e gli acidi deboli in soluzione e titolata per deter-- ainare-i? car-b-onili , - ,us and o ni or idratO?diidross ilargrgj-?

naT I risultati sono riportati nella tabella.

Reattore "B"

T mattoni di tipo "B" sono tabi' della lungheJz- ?

fz? Hj 1? piedi (pari_ a circa 5,65 ni) del diametro

Hi 1 pnlU ee fpari a circa 2,54-da') che impiegavano

95Q mill ilitri-di-ratalizjzLat.or.e.. riempiti con 12

\ IliPi Cpari a circa 30.48 cm) di pezzetti di Alundum

kner-te Ha 1/4 di poli icP?Cp..?rl__a .. circa 6, 35 min) soa_il?materiale?cntalitico e con 6 pollici (pari aj

ni-rea 15,24 cnO di pezzetti di Alundum sotto il caaiizzatore

- . Due colonne vendono riemoite-con materiale oa-\

t

l.talitico, che in -una colonna consisteva di oastic-^ chs? da-5-/32-x 5/32-pollici-.(pari a. circa 3*?6 ? -3, ?5 -inm.)_con un_foro nel__centro_di?ciascuna ,pasticca_(ca-_jnra) -dal_diametro.interno.di .1/16 .di pollice .(pari . a__cir.ca.-L,_58._nHn)._e_nelllaltra.consisteva ..del mate-.

- Lr i a 1 e - ca t a 1 i ti c o - in- .pa s t i c.c he- da ..5 / 32 x . 5 /32- p o 11 i c i -l-s-enza -il? f oro - (solideO-. - - , - rtij r I _ I .reati ori _ erano contenuti in-unJbagno? salini',' _

|? %?V ?-a?temperatura costante?costituito -dalla.miscela eu-S I

tattica- di?7-%-di_nitrato-di?sodio-?=>_40_/__di_..nitra- _ to di sodio - 93 % di nitrito di -potassio. Il reat-i

I

to-re veniva riscaldato lentamente fino_a_400?C_ (facendo passare a-ria sopra il catali z z atore__al la_ t em- _ -Deratura_di-^130?C~27_0?-C) mentre__si f aceva_ nasjsare

I \ .una,com ente.gassosa .c_ontenente___da_0,5 ,a 0,7_71?1i_.'.

c ! .?_d1.n-bu tano?ed aria sopra_i1 catali z zatore iniziant do _alla._temperatura_di..circa 2?0?C. L'uscita del reattore era mantenuta ad 1 psig (circa 0,07 kg/cm^_

ti1 pressione relativa) Dcpo_.ciie _il_ reattore, .ha . rag-4_giunto.i 4QQ?C, il catalizzatore,veniva _invec chiato f acendo_p assare. la . mi_s.ce 1 a. di n-butano - aria att ra-_.Lverso questo...per_24 ore. I/n-butano -aria e la tem-?[ ?

-j_peratura venivano aumentati in modo da ottenere la c.onvers ione -de 11?8.Q-.9P-J1 ?._ .il. bagno di sale f unz i o1 na ad un mas ??ma _dj _ 4-?f>?C .T.a nccdnzlone massima si -Lotti ene_in_ ..relazione.? all a*_ t emneratura- mas nina-del _ -bagno*-di?saie*- 'e;...?a?forma-zione?massima-dei?oasid-^et-ti?segni .caldi alla.,temperatura?di circa 450-?0 , I

La'formaci one_tnt_cr.suddetti?segni caldi viene determineta_Eiediante_una_.sonda_a_t.tra?:e;rs.Q_ reniro.del. gietto del catalizzatore. la temperatura del bagno di sa1e?pu?-essere-.,nego1at.a_in_nodo_d.a__o.tlemere_.la_nela^ions desiderata tra la conversione e le velocita di flusso della miscela di n-C\ ed aria. Si impiegava ima velocit? spazial_e__oraria del,gas (GHSV) di 25-Q.Q?oreri-L,_ alimentiand?_llidentica_?Lmol.ar.e_di?C^ ad entrambi i reattori. I gas di uscita venivano raffreddati fino a circa 55-60?C ad una -pressione di cm c.a__ ?i a circa 0, 014 kg/cm^ d i pres sion p. relativa)-._In.jnu.este condizioni, circa il 30-50 r? dell'anidride maleica condensa fuori dalla corrente gassosa. Venivano usati il recupero con ri-estratto^ re. seguente disidratazione e frazionamento _male.i=. -ca?rimanente-nella?eorrente?gassosa-dopo la_conden -saz ione-,- :.nidridi

_Ttengono_Tiui?ijii?catn__e_-xeciip.enat.e.-.ad__un?LJie.m^ r_atura. di ci L.a temneraturaL. di _ 14-5 ?Q nelle part:i inferiori di un fra?zionatore ^ il orodotto purificato aveva una purezza

I

idi 99,9+ /i di anidride maleica . - - - ,

I

_.l_ _ I .reattori..di.tipo A.fornisconoun'indicazione

dei .risultati.dei r.eattori_B-a.tubi-a-bagno

- jdi_sale che- si-intendono riflettere un * operazione- -su

_ scala. camole ta. _ _ _ j_

X .risultati-delle due orove comoarative sono-

! rioortati-Gui sotto nella tabella.- _L

_ I-S.eguenti ..pr.oc.ed.imenii d j_ preparazione..tipic?i_ ? -iel-catal-izzatore?illustrano-il?funzionamento del ..ca- -t ializzatore_ tipico _usando?1iinformazione_sopra-dis cue--.

?yf . y <*. Ir sa.- -- -- :-? ? ? _ ;_ Preparaz ione,de1_catali zzatore

-un reattore di?vetro del-volume -di--5-1-itri

venivano caricati -1,8 litri di alcool?isobutilie?

anidro. e. .318-_g. di_.pentossido- di vanadio . ili_re attore . .

, i era fornito di.un -agitatore?in-.posizione-suoeriorej

! li.un.-ingresso.,per?il_gas,_di .un mozzetto?termico--e|_

di_ una_tnanoola_d i_De.an_.S.t.ark..c.on__c_o.nd.ensatore_di_ac_-

^ua-?Circa?5r-^-libbre?(.pani a_.circa .l.rS8-_kg)..di HClL

-gassoso-_v_eniv.ano,_f.ait_e_passar.e__ai_traverso_la._sospen-

.sione-agitata.ad_una ..velocit?,.tale..da -mantenere una

|

Jtemoenatura?di reazione di_circa_50?C-..A31a-_soluzione..

- Iris "ultante- marrone- rossi.ccia, scura. veniva aggiunta. i r a-soluzione.,alooolica di acido fosforico al 99,3.?-? -preparata precedaritemente aa-ginrgendQ 117,P g di

I ? ^ t

|?_302 r5S.. g ??,?^??^ ..all Va.5-ii_innn_a_auand.O? la? solu- _

jzi nnfi ?pn? nonni e tata .e. coi di i u endn__ llani do__aon_A2.Q!_nii

_di?alnoo.I anidro...Cloruro--di_ zinca_ (J?v77 .g.)_a?c_loru=_

I

!

ro di._lit io_ 0?M^7-S)- verlvana__aggiiintA_ al la__s.o XUZ?.Q

ne di - -acid o? fosf ani c o . ? La -sa In zi one? r i su lt ante? eratrattata...n_rinadere?ner_JL,.O....ore..?L__Ra?i_?.ffl:u.entl_v.eaitano riestrat.t.i_c.on?una-JS_oluzione caustica. Alla _

fine del?per?odo...di_dig.e_s?ion.e_,_J._!_alcoo.l__ax?tjriestratto?fino?a?auando?si erano?recuperati?circa-lr8?litri_

[

dalla sciup?ione blu scuro. La sospensione risultante

a 150?C. La polvere secca si Sagomava V

ixu_pasticche di__5/g2-x_i>/g2?pollici._Cpar_i_a^jclrc.a.

j.,-95?mia.)_ed-.alcuna J

tanno?aventi un diametro interno Ai 1/16 di pollice

a cirea 1,.58 mm) secondo la presente invenzi6-ne-Il_.catal.iz?atore viene condizionato per ?im--piego?rne-t?_endja_le?pasticcile-catalitiche nel reattore

tubalare__di un r .letto fisso ed effettuan

1.1 cond?zionamento come ? stato descritto sopra. Il

reattore?(JB_) viene .riscaldaio mediante il lagno di

s?.

sale-I simboli C S ed T imp:ieg,ati nel rinortare

j_ -pi 1tati dalla reazione hanno il seguente signi~

.[fucato e la seguente relazione C(conversione) x

!

-jS (selettivit?) = Y-(resa). HAN ? -l'abbreviazione ^dell'-anidride-maleica..

_ Tabella _ Sfa Reattore "A,1_

a_Jbloc.co._d.i ottone

_ Reattore _ ai di moli di ???? ?'..in.reso Es_._.Pastie=_ Temp.,..di..con- _..seletti-...Resa.. Pesa.HA ca >0 versio- _ vita.

ne.?

-cava. 380- .78,7 - 65,4 -51,5 ? ? S7-{

] s ol ida. 402 73_,_9_ 56,3. 41, 5 . 70.2 Reattori _HB".

JT.emp . , _JLC _ ?. di moli _ : _ fc

Es.*_Paatic- ..Sale..S.egni di. C^ ..de.117- di_con versio-_ ca _ - _ caldi _ alimento . : ne . _ ?- -3 _ c ava _ 408 _ .447 ,70 82, 5?

4 _ solida . . 386 _ 4_47_ .1,69 75.,.2_.__

_ (segue tabella dei reattori __"B? ) . .. ' Es . _ il. di .moli., di KAN ? _ _ 2Lin_pego _ ;

selettivit? Resa _ Resa di MA _ _ -3 . 67,8. _ 55,9.. . .... 94, 5 .

-6-7,1. 50,3 . .85*5 .

Aumentando il livello di conversione del si-1 _.s_tema_solido si.avevano i seguenti risultati

? ..-l?astica_ ?emp.,?C noli #_di . -..dip oli_ 7 in peso. c.a- sala.se ^ni.-dl-Ga--Conver-^dj.?-'??'_ _ i._ -

!

caldi_ siona _ seiet- .re_sa__r?sa_di

.ti.vit? lL?_._

sol ida 3SSL_Jt6G 1*72_ 7S-+-5_ 56-*5..._ ? ,.^ 25,.9

in

I da.ti_.mostrano che/entrambi i tipi di reattori nelle identiche condizioni,di_ aliraenta.zione.__d:L_a-?pia fi di C (per le coppie di reattori') la struttura ci c.at?1ilica_s.e_c_ondo.l.a.prasente invenzione produceva n i- d ?C

conversloni pi? elevate e selettivit? mas;Riore. Nel ?iV, easo-djelli?:impianto,piIota^ aI_t?BO_di reattore a tp^

hn commerciala (reattore del tipo "B?O la resa era

enrpgenden temente del 5 % in assoluto superiore usando?il?catalizzatone ad.anima -cava-dall-a^present^ inmenzione._.e .la._produz.io_ne.unitaria era superiore a."

ni? dal-?_fg in-.pe.s_o_.

Qnando si aumentava la conversione del catalizbore solido della tecnica precedente, la selettivit? TfiT-sn 11anidride maleica. (VAI cadeva sostanzialinente.

Sl_d.oviaboe .apprezzare che Rii es illustrativi che impiegano un materiale catalitico specifi-;

co per convenienza ed un altro catalizzatore V?P?0

avente differenti agenti modificanti mostreranno i-?

_

Claims (1)

1. RIVENDI CAZIONI

   l._Struttura- catalitica -per-1'ossidazione parziale del -butano normale-comprendente-un--cilindro?

   t I

   che ha un -buco-che..lo attraversa,..detto cilindroconsistendo.-essenzialmente di?materiale-catalitico , che -comprende . un compleseo diJosforo , ..vanadio ,_os^?.

   I

   sigeno. - - - ? :- .? - j? 2_.._Struttura,catalitica^>er__l!ossidaz.ione_.par-.._. ziale del_butano norma1e-_secondo_la rivendicazipne.l_ i ,l-in_.cui.._detto_.c.?inplesscL?con.tiene_Y_,..P_.e.ile_irL_un.._ rapporto atomico dl_.V.:P:Me pari_a.da..ljLO,90-_a_..l_,3:r_ i ?-,.?.??..a ?,.?,..Me-?_un_nietallo,?un__me_tallo alcalino,_ _ ,_ [.un_metallocalealino^terroso-oppure..una-loro miscela.

   _ 3.. S?ruttura_catalitica__per_..l*ossidazi.one__par-_ ziale dei-butano normale secondo.la rivendicazione, .2_in_cui Me.?-Cu Ag,l.Zn,...Cd,_ Al,_-Ga,-In.,__Sc X, La, G?, _Sn,_Pb,-_Ti,..Zr.,...Sb,.Bi,._As,-Pe_^?CpvJTi,_Cev Pi*, m ,_-Crr-.Li,._Nav.-K,?Rb,_Br, Nb.,._.Te.,.W.,__Pd,..Kn,..Mo., :... .JRe., Sm,_Hf, la,.Thr U,..Sn,..B,_Si,.J?v..Bav?Tb,_Eu _o_. loro miscele ... - -?- - -- ? - --f _ 4?. Struttura catalitica per l'ossidazione parziale del.butano normale.secondo la rivendicazione_ ,???-?-???-,? GG , Cr , ITd, Ce-,? Ba^ -?-?-3?-, .e ,_Zn,_P/, PcL, ? A.g., ? ?In-r--Zn, - Eev -La, ..Hf -Ta^-Th^-U.,-^ -?? , ?-!^ H, ? Si _ o? loro mis.C-al-<

   .t> ... St ruttar a_aa.t_a li t 1C^_DST_ Hjasuidaaione nar_-_

   i a T e i al _ butano, nomai e_n acjoncLo_ JLa ri vmdicazlo-n a

   i cui_Ke ?._.Znr Si., _.Li _o _uns^_l oro._ mi s.ce.la .

   6. Struttura catalitica per 11ossidazione par;-i_de]_ butano.?_?rmale._.sec.ondo .1erri

   -,.2,__3-,?4-?.?__5._in cui.detti_ cilindri_ s.ono_n.eli.iinrterallo_?a_2-_e_L/2_EL.10-mesh.

   FI?7 Struttura catalitica per l'ossidazione par?

   iale .deI_hutano_normale secondo la rivendicazione rLn_cui__detto foro ? da circa 30 a 50 % del diameo di.det.t.o?_c.llindro_.

   8. Struttura catalitica per l'ossidazione parisip>dal butano normale secondo la rivendicazione

   in_cui..detto furo-?._s.ostanzialmente in nosizione

   entrai e_attrayerso detto cilindro._

   9. Struttura catalitica per l'ossidazione b?riale del butano normale secondo la rivendicazione ]6

   n ani 1?altezza ed il diametro di detta struttura

   ono sostanzialmente identiche.