ITMI952023A1 - Catalizzatore e procedimento per la deidrogenazione ossidativa catalitica di alchilaromatici e paraffine - Google Patents

Catalizzatore e procedimento per la deidrogenazione ossidativa catalitica di alchilaromatici e paraffine Download PDF

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ITMI952023A1
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Alfred Hagemeyer
Otto Watzenberger
Axel Deimling
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Basf Ag
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Abstract

Procedimento rigenerativo per preparare composti olefinicamente insaturi mediante ossidazione/deidrogenazione ricorrente in modo alternativo e rispettivamente ciclico di idrocarburi selettivamente ossidabili su un trasferitore di ossigeno molecolare e rigenerazione del trasferitore di ossigeno esausto con un ossidante molecolare gassoso, dove prima dell'introduzione del gas rigenerativo (ossidante) il catalizzatore esausto (ridotto) viene raffreddato ad una temperatura che si trova al di sotto della temperatura della reazione di deidrogenazione e in cui la rigenerazione viene eseguita in modo che la temperatura massima raggiunta nella rigenerazione rimanga inferiore alla temperatura iniziale della reazione di deidrogenazione.

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:
"Catalizzatore e procedimento per la deidrogenazione ossidativa catalitica di alchilaromatici e paraffine"
DESCRIZIONE
L'invenzione ha per oggetto un procedimento per preparare composti olefinicamente insaturi mediante ossidazione catalitica, vale a dire deidrogenazione ossidativa mediante trasferimento di ossigeno da un trasferitore di ossigeno precedentemente ossidato che agisce da catalizzatore in assenza di ossigeno molecolare. L'invenzione ha preferibilmente per oggetto la deidrogenazione ossidativa catalitica di alchilaromatici e paraffine ai corrispondenti alchenilaromatici e olefine, in particolare la deidrogenazione dell'etilbenzene a stirene in cui si forma acqua.
Lo stirene e il divinilbenzene sono importanti monomeri per resine sintetiche tecniche e vengono consumati in elevate quantità.
Lo stirene viene prevalentemente preparato mediante deidrogenazione non ossidativa dell'etilbenzene su catalizzatori modificati a base di ossido di ferro, dove per mole di stirene si forma una mole di idrogeno. Nel caso di questa reazione si tratta svantaggiosamente di una reazione di equilibrio che decorre a temperature oscillanti tipicamente tra 600 e 700°C e che decorre con una conversione del circa 60% ad una selettività per lo stirene del circa 90%, dove con l'aumentare della conversione e aumentando la concentrazione del prodotto desiderato subentra la reazione inversa che limita la conversione.
Mediante deidrogenazione ossidativa, nella quale si fa reagire l'idrocarburo da trattare con ossigeno molecolare, cioè tra l'altro aria, si ottiene invece una conversione quasi quantitativa in quanto qui si forma acqua. Questa reazione decorre anche già ad una temperatura inferiore a quella della deidrogenazione non ossidativa. Svantaggioso per la deidrogenazione ossidativa con ossigeno molecolare è l'ossidazione totale che decorre come reazione secondaria, dove nella corrente di prodotti si trovano anche anidride carbonica e ulteriore acqua. Questo fenomeno viene denominato spesso "gasificazione".
E' stato quindi proposto di impiegare al posto dell'ossigeno molecolare un trasferitore di ossigeno che agisce da catalizzatore, cioè regolante la reazione, comprendente un assido metallico riducibile. Il trasferitore di ossigeno si esaurisce qui continuamente e deve essere rigenerato in un secondo stadio, per cui si ripristina l'attività iniziale. Questa procedura frequente nella tecnica procedurale classica viene denominata procedimento rigenerativo. Nella fase di rigenerazione si possono bruciare ad esempio anche depositi di coke. La rigenerazione è fortemente esotermica, cosicché il calore perduto che si libera può essere ad esempio utilizzato per generare vapore.
Mediante disaccoppiamento dello stadio di riduzione e ossidazione si può regolare notevolmente la selettività.
Tecnicamente esistono due varianti di disaccoppiamento, cioè la separazione spaziale e temporanea dei due stadi parziali.
Nella separazione spaziale dei due stadi parziali si impiega un letto mobile o un letto fluidificato circolante, dove dopo la separazione dei prodotti di reazione le particelle del catalizzatore dalla zona di deidrogenazione vengono portate in un reattore di rigenerazione separato nel quale avviene la riossidazione. Il catalizzatore rigenerato viene riportato nella zona di deidrogenazione. Un simile procedimento può essere allestito in modo continuo, cioè ciclico. Il catalizzatore è esposto ad elevate sollecitazioni meccaniche e quindi deve disporre di una sufficiente durezza .
Si può realizzare una separazione temporanea con un trasferitore di ossigeno sistemato fisso, commutando periodicamente la rigenerazione tra la reazione pratica ed eventualmente dopo una fase di risciacqua con gas inerte.
Il principio rigenerativo impiegando un catalizzatore riducibile e rigenerabile è stato descritto per la prima volta per l'ossidazione e rispettivamente ammonossidazione del propene ad acroleina e acido acrilico nonché acrilonitrile (GB 885 422; GB 999 629; K. Aykan, J. Catal. 12 (1968) 281-190), dove si<' >impiegano catalizzatori a base di arseniato e molidato. E' noto anche l'impiego del procedimento nella deidrogenazione ossidativa di alcani alifatici a mono e diolefine con catalizzatori a base di ferrite (ad esempio US 3 440 299, DE 21 18 344, DE 17 93 499), nonché l'impiego per la copulazione ossidativa del metano a dare idrocarburi superiori, in cui s'impiegano classi di catalizzatori diversi (ad esempio US 4 795 849, DE 35 86 769 con ossidi di Mn/Mg/Si; US 4568 789 con ossido di rutenio; EP 254 423 con ossidi di Mn/B su MgO; GB 2156 842 con spinelli di Mn304) . E' nota anche la deidrodimerizzazione del toluene a stilbene in assenza di ossigeno libero mediante catalizzatori riducibili come gli ossidi di Bi/In/Ag (EP 30 837 e DE 30 62 084). Il principio viene infine utilizzato anche per la deidrogenazione, deidrociclizzazione e deidroaromatizzazione di idrocarburi paraffinici per la trasformazione della benzina (US 4396 537 con catalizzatori a base di ossidi di Co/P).
Dai brevetti EP 397 637 e 403 462 è noto impiegare il procedimento per la deidrogenazione ossidativa di idrocarburi paraffinici e alchilaromatici. A tale scopo s'impiegano ossidi metallici riducibili, scelti dal gruppo comprendente V, Cr, Mn, Fe, Co, Pb, Bi, Mo, U, e Sn, applicati su supporti a base di argille, zeoliti e ossidi di Ti, Zr, Zn, Tn, Mg, Ca, Ba, Si, Al.
Anche se con questi catalizzatori si può ottenere una resa elevata, se l'idrocarburo viene in contatto con il catalizzatore rigenerato di fresco e quindi particolarmente attivo, nella fase iniziale della deidrogenazione si perviene ad una fortissima gasificazione (combustione totale). A prescindere dalla perdita di materie prime, qui si consuma anche notevolmente più ossigeno rispetto alla nuda deidrogenazione, cosicché il trasferitore di ossigeno si esaurisce prematuramente e il tempo ciclo si accorcia inutilmente.
Per una collocazione tecnica del concetto di reazione è quindi determinante sopprimere in particolare il più possibile l'ossidazione totale iniziale.
A questo scopo, nel brevetto EP 482276 è stata proposta una parziale pre-riduzione del catalizzatore rigenerato di fresco, ad esempio con H2 oppure CO, prima di mettere in contatto il catalizzatore nella zona di deidrogenazione con l'idrocarburo da impiegare. Mediante questo provvedimento si migliora senz'altro la selettività iniziale, senonché il procedimento richiede uno stadio procedurale addizionale e l'impiego di un costoso agente riducente estranea per la reazione. Il problema della gasificazione iniziale esiste spesso anche nel caso di altre reazioni eseguite tecnicamente con sistemi redox, poiché la parziale pre-riduzione del catalizzatore come rimedio è già stata proposta anche in altro modo (vedere JA 127 819).
E' scopo dell'invenzione trovare un procedimento che riduca la gasificazione nella fase iniziale della deidrogenazione, aumenti la selettività per i prodotti desiderati e possa fare a meno dei laboriosi stadi addizionali tecnici, ad esempio la parziale preriduzione con un costoso agente riducente come H2, CO eco .
E' stato ora trovato che la rigenerazione di un usuale catalizzatore redox {trasferitore di ossigeno) fornisce un catalizzatore fresco con tendenza notevolmente ridotta alla gasificazione iniziale e quindi ad un miglioramento della selettività iniziale, se si procede come segue:
1. Prima della riossidazione, cioè ancora prima di introdurre la corrente rigenerativa, o in presenza della miscela di reazione da ridurre, cioè dell'edotto come tale o preferibilmente sotto un gas inerte (che può essere identico al gas di risciacquo), il catalizzatore esausto (ridotto) viene raffreddato ad una temperatura TReg. che è inferiore alla temperatura della reazione TReakt . L'intervallo TReg. - TReakt. è preferibilmente di 20100 k.
2. A questa - bassa - temperatura TReg. mediante aggiunta dell'ossidante, praticamente in particolare ossigeno, aria, aria povera o N2O, viene iniziata la rigenerazione, dove la rigenerazione viene eseguita in modo che la temperatura massima raggiunta nella rigenerazione, la cosiddetta temperatura hot-spot, rimanga ancora al di sotto della temperatura di reazione TReakt,O, alla quale viene iniziata l'ossidazione/deidrogenazione.
3. Dopo l'allontanamento dell'atmosfera ossidante, cioè in assenza dell'ossidante, il catalizzatore rigenerato viene riscaldato preferibilmente sotto gas inerte, che può essere ancora identico al gas di risciacquo, alla temperatura di reazione (iniziale) TReakt,O, e poi solo dopo l'aggiunta dell'idrocarburo da ossidare (edotto) inizia la reazione .
Nel caso dello stadio di riscaldamento (3) descritto da ultimo non si dovrebbe aggiungere nessun riducente, poiché questo potrebbe subire reagire con il catalizzatore fresco, e quindi essere anche consumato, pre-ridurre inutilmente il catalizzatore e quindi consumare non necessariamente il suo carico di ossigeno, come avviene ad esempio nei procedimenti di pre-riduzione parziale secondo il brevetto EP 482276 e JP 127819.
Per quanto concerne gli stadi dell'invenzione menzionati sopra c'è in particolare da mettere in evidenza quanto segue:
poiché la rigenerazione è esotermica, il catalizzatore si riscalderà e si potrebbe pervenire a picchi temporanei e spaziali di temperatura (hot-spot) se non si facesse in modo che la fase iniziale della rigenerazione decorresse in modo sufficientemente smorzato .
In accordo con l'invenzione è ora importante che il picco della temperatura di rigenerazione (hotspot) sia inferiore alla temperatura iniziale della reazione, poiché anche questo stadio di reazione è collegato ad effetti di entalpia, cioè anche nel corso della reazione la temperatura del catalizzatore cambierà; poiché l'invenzione riguarda la diminuzione della gasificazione iniziale è rilevante solo il confronto con la temperatura iniziale della reazione. Nel caso di rigenerazione adiabatica, prima della rigenerazione vera e propria si deve raffreddare molto al di sotto dell'aumento di temperatura adiabatica da considerare dalle entalpie di formazione. Per un catalizzatore che secando una proposta non pubblicata consiste di bismuto su un supporto di biossido di titanio, questa è ad esempio di circa 50-100 K, e questo a seconda del carico (cioè ad esempio la pressione di reazione), del grado di riduzione raggiunto (esaurimento) del catalizzatore nella deidrogenazione e della concentrazione dell'ossigeno nel gas rigenerato. Se si utilizza un raffreddamento addizionale, la comparsa di hot-spot può essere ulteriormente contrastata.
Alla base dell'attività presunta del procedimento dell'invenzione c'è il concetto, che non deve però limitare l'invenzione, che l'ossigeno (molecolare) assorbito chimicamente sulla superficie del catalizzatore, che porta all'ossidazione totale degli addotti, viene trasformato mediante le caratteristiche dell'invenzione in ossigeno reticolare meno reattivo e quindi selettivo, in quanto la capacità di assorbimento dell'ossigeno da parte del catalizzatore redox è maggiore ad alte temperature. Il procedimento dell'invenzione può quindi essere denominato anche un procedimento per rimuovere l'ossigeno assorbito chimicamente sulla superficie di ossidi metallici redoxattivi.
Il procedimento per diminuire la gasificazione iniziale e migliorare la selettività iniziale per i prodotti pregiati viene qui di seguito utilizzato sull'esempio della deidrogenazione ossidativa instazionaria dell'etilbenzene, ma è impiegabile anche per altre reazioni di ossidazione.
Come catalizzatori che possono essere utilizzati nel caso del procedimento descritto sopra sono indicati in linea di massima tutti i catalizzatori che contengono ossidi metallici riducibili, ad esempio ossidi del Bi, V, Ce, Fe, In, Ag, Cu, Co, Mn, Pb, Sn, Mo, W, As, Sb, preferibilmente ossido di Bi, Ce e V, e in modo particolarmente preferito Bi2O3 oppure CeO2, e che possono essere impiegati senza supporto o applicati su supporti. Come supporti si utilizzano preferibilmente ossidi di metalli di transizione, come ossido di titanio o ossida di cromo, preferibilmente Ti O2 e Cr2O3.
Un catalizzatore preferito contiene o consiste per il 5-60% in peso, preferibilmente per il 10-45% in peso di vanadio, per il 10-95% in peso, preferibilmente per il 30-80% in peso di cromo o titanio e per l'l-40% in peso, preferibilmente per il 3-20% in peso di alcali e/o metalli alcalino-terrosi e/σ terre rare (determinati rispettivamente come ossido più resistente) e impiegando ossido di cromo come supporto, contiene dallo 0 al 70% in peso, preferibilmente dal 10 al 50% in peso di un ossido non cataliticamente attivo, cioè di un legante inorganico, preferibilmente un ossido di alluminio. I rapporti quantitativi riportati sopra valgono anche per gli altri elementi menzionati in precedenza che possono essere utilizzati al posto del vanadio.
Un catalizzatore ugualmente favorevole contiene o consiste per il 5-60% in peso, preferibilmente per il 10-45% in peso di ossido di cerio (4) su un supporto comprendente il 10-95% in peso, preferibilmente il 20-80% in peso di ossido di cromo (3) e/o di ossido di titanio con l'l-40% in peso, preferibilmente il 3-20% in peso di metalli alcalini e/o alcalino-terrosi (determinati come ossido), e contiene dallo 0 al 70% in peso, preferibilmente dal 10 al 60% in peso di ossido di alluminio.
Un catalizzatore particolarmente preferito contiene o consiste per il 5-60% in peso, preferibilmente per il 10-45% in peso di ossido di bismuto (3) su un supporto comprendente il 10-95% in peso, preferibilmente il 30-80% in peso di ossido di cromo (3) e/o ossido di titanio con l'l-40% in peso, preferibilmente con il 3-20% in peso di metallo alcalino e/o alcalino-terroso e contiene dallo 0 al 70% in peso, preferibilmente dal 10 al 60% in peso di ossido di allumino.
I rapporti quantitativi menzionati sopra si riferiscono al catalizzatore finito nel rispettivo stadio di ossidazione continuo e descritto. Non si può qui fare nessuna affermazione sui rapporti di legame veri e propri e l'invenzione non deve essere per questo limitata. Ad esempio nella calcinazione si possono formare anche fasi che corrispondono agli stadi di ossidazione superiori del cromo, ad esempio cromati o bicromati del potassio o bismuto.
II catalizzatore può essere preparato in modo usuale, ad esempio miscelazione a secco, sospensione, impregnazione, precipitazione, liofilizzazione ecc. Le sostanze presenti possono essere utilizzate ad esempio nella forma dei loro ossidi, idrossidi, carbonati, acetati, nitrati o in genere dei loro sali idrosolubili con anioni organici o inorganici, che nel riscaldamento (calcinazione) si trasformano nei corrispondenti ossidi. Si possono impiegare ad esempio anche complessi di metalli di transizione. La calcinazione avviene a temperature comprese tra 200 e 1000°C, preferibilmente tra 200 e 800°C e in particolare tra 400 e 700°C.
La rigenerazione o attivazione del catalizzatore viene intrapresa con un ossidante molecolare a temperature oscillanti tra 100 e 600°C, preferibilmente tra 250 e 500°C. Sono indicati ad esempio aria, aria povera, ossigeno oppure N2O. Si possono utilizzare anche diluenti. La rigenerazione può essere messa in atto a pressione ridotta, a pressione atmosferica o a pressione superatmosferica. Sono preferite pressioni che vanno da 500 mbar a 10 bar.
La reazione di deidrogenazione richiede una temperatura oscillante tra 200 e 800°C, preferibilmente di 350-500°C, e pressione atmosferica o debolmente ridotta o elevata, ad esempio compresa tra 100 mbar e 10 bar, preferibilmente oscillante tra 500 mbar e 2 bar, ad una velocità spaziale (velocità spaziale oraria liquido; LHSV) di 0,01-20 ore<-1>, preferibilmente di 0,1-5 ore<-1>. Oltre all'idrocarburo da deidrogenare, si possono aggiungere diluenti come ad esempio CO2, N2, gas nobili o vapore acqueo.
Il procedimento dell'invenzione verrà dimostrato qui di seguito sull'esempio della deidrogenazione ossidativa instazionaria dell'etilbenzene a stirene, ma in linea di massima è impiegabile anche per altre reazioni di ossidazione.
La deidrogenazione ossidativa catalitica dell'etilbenzene a stirene viene eseguita in un reattare ad impulsi a temperature di reazione di 450-550°C. Si prepara un microletta solido (pesata iniziale catalizzatore: 0,3-0,6 g) pulsante con etilbenzene puro in assenza completa di ossigeno libero e i prodotti della reazione che si formano vengono rilevati quantitativamente per gas-cromatografia per ogni impulso. Dopo due impulsi successivi di etilbenzene (circa 1,5 minuti) nel reattore passa il gas di trasporto elio. Un singolo impulso contiene 380 μς di etilbenzene. La velocità di scorrimento del gas di trasporto è di 21,5 ml/minuto. In tal modo il comportamento verso la disattivazione del catalizzatore può essere seguito dall'inizio senza tempi morti con elevata soluzione di tempo.
All'inizio della reazione il catalizzatore è altamente attivo, per cui si osserveranno elevate conversioni dell'etilbenzene. A causa di un'elevata formazione di sottoprodotti (ad esempio gasificazione a ossidi di carbonio), l'elevata attività iniziale ha spesso come conseguenza perdite di selettività per lo stirene. L'ossigeno assorbito chimicamente provoca in particolare l'ossidazione totale dell'eddotto. Con il procedere della reazione, la formazione di sottoprodotti retrocede e la selettività per lo stirene migliora continuamente sino ad un valore finale tipico per il rispettivo catalizzatore. Con il procedere dell'esperimento il catalizzatore viene poi sempre più disattivato nella misura in cui viene consumato il suo ossigeno reticolare, per cui la conversione dell'etilbenzene diminuisce. Dopo nove impulsi si rigenera. Dai risultati si può riconoscere che la resa in stirene come prodotto tra selettività e conversione ha l'andamento di un massimo piatto.
Al termine della reazione di deidrogenazione, in accordo con il procedimento dell'invenzione si esegue la rigenerazione del catalizzatore consumato, cioè ridotto. Segue poi un nuovo ciclo di deidrogenazione con il catalizzatore rigenerato. Si eseguono in totale diversi cicli.
Mediante riossidazione dei catalizzatori ridotti disattivati si può completamente ripristinare l'attività catalitica di tutti i catalizzatori osservati. Non si è accertata nessuna perdita di attività progressiva con la durata dell'esperimento. I valori numerici riportati in tabella 1 sono rispettivamente valori medi da singoli esperimenti.
Esperimento di confronto 1
Un catalizzatore redox comprendente il 12,5% di K2O / 15% di La2O3 / 25% di Bi2O3 / resto TiO2 viene inserito in un reattore ad impulsi con microletta solido (circa 1 mi di volume del catalizzatore, 90 impulsi/ciclo, rigenerazione con aria per 45 minuti) e in innumerevoli esperimenti singoli a temperature di reazione di 490°C, 500°C e 510°C si determina la conversione, la selettività e la resa per la deidrogenazione ossidativa dell'etilbenzene a stirene.
La temperatura di rigenerazione è di volta in volta uguale alla temperatura di reazione.
Esempio 1
Si impiegano le stesse temperature di reazione dell'esperimento di confronto 1 (cioè 490°C, 500°C e 510°C), senonché la rigenerazione viene eseguita a temperatura più bassa rispetto alla deidrogenazione. Al termine della reazione (90° impulso) sì raffredda il reattore sotto elio a 380°C, 400°C e rispettivamente 400°C, pai inizia la rigenerazione (45 minuti con aria, flusso del gas circa 25 ml/minuto), poi si passa dall'aria all'elio (flusso di elio circa 21 ml/minuto) e sotto elio si riscalda alla rispettiva temperatura di reazione di 490°C, 500°C e 510°C e quindi si inizia la deidrogenazione come nell'esempio di confronto 1.
Esperimento di confronto 2
Un catalizzatore redox comprendente il 15% di K2O / 15% di La2O3 / 25% di Bi2O3 / TiO2 viene inserito in un pulsoreattore a microletto solido (circa 1 mi di volume del catalizzatore, 90 impulsi/ciclo, rigenerazione con aria per 45 minuti) e ad una temperatura di reazione di 500°c si determina la conversione, la selettività e la resa per la deidrogenazione ossidativa dell' etilbenzene a stirene.
La temperatura di rigenerazione è uguale alla temperatura di reazione ed è ugualmente di 500°C.
Esempio 2
Si procede come nell'esperimento di confronto 2, senonché la rigenerazione viene eseguita a temperatura più bassa rispetto alla deidrogenazione. Al termine della reazione (90° impulso) si raffredda il reattore sotto elio a 420°C, inizia poi la rigenerazione (45 minuti con aria, flusso del gas circa 25 ml/minuto), si sostituisce quindi l'aria con elio (flusso dell'elio circa 21 ml/minuto) e si riscalda sotto elio alla temperatura di reazione di 500°C e inizia poi la deidrogenazione come nell'esperimento di confronta 2.
Esperimento di confronto 3
Un catalizzatore redox comprendente il 12,5% di K2O / 15% di La2O3 / 25% di Bi2O3 / TiO2 viene inserito in un pulsoreattore a microletto solido (circa 1 mi di volume del catalizzatore, 90 impulsi/ciclo, rigeiterazione con aria per 45 minuti) e ad una temperatura di reazione di 500°C si determina la conversione, la selettività e la resa per la deidrogenazione ossidativa dell'etilbenzene a stirene.
Come nel procedimento dell'invenzione si esegue la rigenerazione a temperatura più bassa, senonché durante la fase di nuovo riscaldamento alla temperatura di reazione (dopo la riossidazione del catalizzatore) si mantiene sotto aria invece che sotto gas inerte. In particolare si rigenera come segue:
al termine della reazione (90° impulso) il reattore viene raffreddato sotto elio a 400°0, inizia poi la rigenerazione (45 minuti con aria, flusso del gas circa 25 ml/minuto), non si interrompe poi la corrente di aria ma sotto aria si riscalda alla temperatura di reazione di 500°C e quindi inizia la deidrogenazione come nel caso dell'esperimento di confronto 1.
Tabella 1
Gasificazione iniziale e resa di stilbene nel 1. impulso
*TReg.= Temperatura di rigenerazione ;*RReaktion - Temperatura di deidrogenazione
La tabella 1 fornisce un riassunto dei risultati. E' rappresentata la gasificazione iniziale e la resa in stirene nel caso del primo impulso, cioè subito dopo l'inizio della reazione se l'ossidazione totale raggiunge il suo valore numerico più elevato. Anche nel quarto e settimo impulso (che vengono determinati in modo usuale) si riscontra ancora una leggera diminuzione della porzione gassosa e un corrispondente aumento della resa in stirene del ~1%.
Nell'ulteriore andamento della reazione, la selettività raggiunge poi valori superiori al 90%. Il massimo della resa in stirene e la durata del ciclo non vengono influenzate dalla rigenerazione dell'invenzione. Il massima di stirene è dell'89% nell'esperimento di confronto 1 e nel casa dell'esempio 1 e del 92,5% nel caso dell'esperimento di confronto 2 e nell'esempio 2.

Claims (6)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento rigenerativo per preparare composti olefinicamente insaturi mediante ossidazione ricorrente in modo alternativo e ciclica - di idrocarburi selettivamente ossidabili ad una temperatura TReak. su un trasferitore di ossigeno che agisce da catalizzatore in assenza di ossigeno molecolare e rigenerazione del trasferitore di ossigena esausto con un ossidante molecolare gassoso, caratterizzato dai particolari distintivi seguenti: - prima dell'introduzione del gas rigenerativo (ossidante) il catalizzatore esausto (ridotto) viene raffreddato ancora in presenza della miscela di reazione che agisce da riducente o sotto un gas inerte ad una temperatura ΤReg. che è inferiore alla temperatura della reazione TReakt.; - la rigenerazione viene iniziata alla temperatura TReg. mediante aggiunta dell'ossidante e portata avanti in modo che la temperatura massima raggiunta nella rigenerazione rimanga al di sotto della temperatura iniziale di reazione TReakt,O, alla quale poi viene iniziata l'ossidazione/deidrogenazione; - dopo rimozione dell'atmosfera ossidante, il catalizzatore rigenerato viene riscaldato ad una temperatura di reazione iniziale TReakt,0, che è inferiore alla temperatura media di reazione e solo allora s'immette l'idrocarburo da ossidare (edotto).
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 impiegato per la deidrogenazione catalitica ossidativa di alchilaromatici e paraffine ai corrispondenti alchenilaromatici e olefine.
  3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 impiegato per la deidrogenazione catalitica ossidativa dell'etilbenzene a stirene.
  4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la differenza di temperatura TReakt. - TReg. è di 20-100 K.
  5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che si impiega un catalizzatore che contiene almeno un ossido metallico riducibile scelto tra gli ossidi di Bi, V, Ce, Fe, In, Ag, Cu, Co, Mn, Pb, Sn, Mo, W, As e/o Sb senza supporto o sistemato su un supporto.
  6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che come supporto per il catalizzatore s'impiega un ossido di un metallo di transizione, ad esempio ossido di titanio o ossido di cromo.
IT95MI002023A 1994-10-18 1995-10-04 Catalizzatore e procedimento per la deidrogenazione ossidativa catalitica di alchilaromatici e paraffine IT1276815B1 (it)

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