PL105127B1 - Katalizator wytwarzania bezwodnika maleinowego - Google Patents
Katalizator wytwarzania bezwodnika maleinowego Download PDFInfo
- Publication number
- PL105127B1 PL105127B1 PL1975185171A PL18517175A PL105127B1 PL 105127 B1 PL105127 B1 PL 105127B1 PL 1975185171 A PL1975185171 A PL 1975185171A PL 18517175 A PL18517175 A PL 18517175A PL 105127 B1 PL105127 B1 PL 105127B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- carrier
- catalyst
- weight
- oxide
- diameter
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 91
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 30
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 25
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 19
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- -1 vanadium peroxide Chemical class 0.000 claims description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 32
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 11
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 11
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 7
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 7
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 7
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 7
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 6
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 5
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 5
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- JGEMYUOFGVHXKV-UPHRSURJSA-N malealdehyde Chemical compound O=C\C=C/C=O JGEMYUOFGVHXKV-UPHRSURJSA-N 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N N-methylformamide Chemical compound CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(III) oxide Inorganic materials O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- UPWOEMHINGJHOB-UHFFFAOYSA-N oxo(oxocobaltiooxy)cobalt Chemical compound O=[Co]O[Co]=O UPWOEMHINGJHOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 2
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 2
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 241001400238 Dictyostelium medium Species 0.000 description 1
- 101100348017 Drosophila melanogaster Nazo gene Proteins 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001508687 Mustela erminea Species 0.000 description 1
- VJFCXDHFYISGTE-UHFFFAOYSA-N O=[Co](=O)=O Chemical compound O=[Co](=O)=O VJFCXDHFYISGTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- 241001387976 Pera Species 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L Phosphate ion(2-) Chemical compound OP([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004280 Sodium formate Substances 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RXMLBWIJXZNCCO-UHFFFAOYSA-N [NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[Cl-].[O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[Cl-].[O-]P([O-])([O-])=O RXMLBWIJXZNCCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- KHTPCDDBDQRIRX-UHFFFAOYSA-N azane;hydrate Chemical compound N.[NH4+].[OH-] KHTPCDDBDQRIRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011805 ball Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000008298 dragée Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004452 microanalysis Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PDKHNCYLMVRIFV-UHFFFAOYSA-H molybdenum;hexachloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Mo] PDKHNCYLMVRIFV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000006012 monoammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentachloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M potassium formate Chemical compound [K+].[O-]C=O WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920003124 powdered cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019814 powdered cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019254 sodium formate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- JXKPEJDQGNYQSM-UHFFFAOYSA-M sodium propionate Chemical compound [Na+].CCC([O-])=O JXKPEJDQGNYQSM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004324 sodium propionate Substances 0.000 description 1
- 235000010334 sodium propionate Nutrition 0.000 description 1
- 229960003212 sodium propionate Drugs 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQEVDHBJGNOKKO-UHFFFAOYSA-K vanadic acid Chemical compound O[V](O)(O)=O WQEVDHBJGNOKKO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/31—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting
- C07C51/313—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting with molecular oxygen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/28—Molybdenum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/186—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J27/195—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with vanadium, niobium or tantalum
- B01J27/198—Vanadium
- B01J27/199—Vanadium with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
Description
Opis patentowy opublikowano: 1541.1979
105127
Int. Cl.2 B01J 23/00
C07C 57/14
L i I l L NIA
UrT^du Pj+entow«?go
? '".--Jj ?-:..--r.9 ¦*. »| l-jiilr^j
Twórcy wynalazku: Hideo Suzuki, Takahisa Sato, Tatsuo Kubota, Shige-
mi Osaka, Shigeru Komatsu
Uprawniony z patentu: Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd, Osaka
(Japonia)
Katalizator wytwarzania bezwodnika maleinowego
Wynalazek dotyczy katalizatora wytwarzania bezwodnika
maleinowego na drodze katalitycznego utleniania benzenu
w fazie gazowej za pomoca gazu zawierajacego tlen czas¬
teczkowy, który gwarantuje wysoka wydajnosc oraz za¬
chowuje swoja wysoka aktywnosc przez dlugi okres czasu.
Dla korzys&iej na skale przemyslowa produkcji bez¬
wodnika maleinowego droga katalityc2nego utleniania ben¬
zenu w fazie gazowej istotne jest aby katalizator zachowywal
dlugo swoja aktywnosc katalityczna oraz dawal bezwodnik
maleinowy z Wysoka wydajnoscia. Dotychczas znane ka¬
talizatory czesciowo spelniaja te wymagania, lecz zaden
z nich nie odpowiada im calkowicie.
Z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki
nr 3211671 i 3535346 oraz ze zgloszenia patentowego RFN
nr 1965401, uklady katalityczne skladajace sie z piecio¬
tlenku wanadu V2Os, trójtlenku molibdenu Mo03, piecio¬
tlenku fosforu P2Os, tlenku sodu Na20 i trójtlenku kobaltu
Co203, lub tez z V2Os, Mo03* P2Os, Na20 i tlenku srebra
Ag20, badz tez z V205, Mo03, P2Os i trójtlenku bizmutu
Bi203, pozwalajace na utlenianie benzenu do bezwodnika
maleinowego z wysoka wydajnoscia, w granicach 94—100%
wagowych, dzieki zastosowaniu katalizatora wytworzonego
przez nalozenie takiego ukladu katalitycznego na obojetny,
porowaty nosnik. Katalizatory te maja jednak wady i po¬
mimo poczatkowo duzej wydajnosci charakteryzuja sie
krótkim okresem zycia, czyli utrata swojej aktywnosci ka¬
talitycznej po bardzo krótkim czasie. Na przyklad, opty¬
malna temperature reakcji podniesc nalezy o okolo 30°C
w ciagu roku, przy czym wydajnosc zmniejsza sie o 3—5%
wagowych.
Japonskie zgloszenie patentowe nr 38—19108 opisuje
katalizator o skladzie w stosunku molowym: V2Os 1, Mo03
0,1—0,9, P2Os, 0,005 ~ 0,05, Na20 0,01 ~ 0,7 (ZnO, CoO,
CuO, Bi03) 0,005 c£ 0,10, zawierajacego jako nosnik sto¬
piony tlenek glinu o nieregularnej ziarnistosci. Katalizator
ten zawiera nosnik o zawartosci 0,3% wagowych skladnika
alkalicznego, a rózni sie tym od katalizatora wedlug wy¬
nalazku, ze miele sie go po stopieniu wysoce czystego
q-A1203 lub czastek SiC, które stosowane^a jako nosniki.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr
2777860 przedstawia katalizator o skladzie w stosunku
wagowym Mo03 1, V2Os 1,5—8, P2Os 0,1—0,001, Na ¦
— 0,1—0,01, Ni 0,1—0,01, zawierajacy jako nosnik ku¬
leczki tlenku glinu o srednicy 0,508—1,270 cm, spoiwo
ceramiczne gliniane lub szklane w ilosci do 15% wagowych,
porowatosci 41—45% i powierzchni wlasciwej 0,002—
—10 m2/g, który zapewnia wydajnosc 70—80% wagowych.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki rir
2967185 dotyczy katalizatora o takim skladzie jak w opisie
nr 2777860, w którym nosnik przemywa sie mocnym
kwasem, takim jak HC1 itp. Zapewnia on wydajnosc 85—
—90% wagowych.
Brytyjski opis patentowy nr 1011327 przedstawia ka¬
talizator o takim skladzie jak w opisie nr 2777860 zawieraja¬
cy nosnik A1203 w ilosci co najmniej 80%, CaO ponizej
1%, MgO 0,4—2%, Na20, 0,1—1%, K20 0,1—1%,
przykladowo A1203 88,13%, CaO 0,6%, MgO 0,6%,
Na20 0,44%, K20 0,45%, Si02 9,51%, Fe203 0,13%,
Ti02 0,14% o srednicy przecietnej 0,508—1,270 cm, poro-
105 127105 127
3
watosci 30—60% i powierzchni wlasciwej 0,002—10 m2/g,
którego selektywnosc wynosi 73,8%,
W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki
nr 3211167 przedstawiono katalizator zawierajacy V2Os
Mo03, P2Os (Ni, Co, Fe), (Na, Li, Ca, Sr) zawierajacy
zwiazany tlenek glinu, kwarc lub SiC o srednicy porów
50—150 \i lub wiekszej, zapewniajacy wydajnosc 80% mo¬
lowych. Katalizator wedlug .opisu patentowego Stanów
Zjednoczonych Ameryki nr 3759840 zawiera V205, M0O3,
B203 (P,*Na, Ni5 Fe) na nosniku.
Jako korzystny nosnic stosuje sie c-Al203, albo równiez
SiC, Si02, Ti02, ziemie fulerska, pumeks lub ziemie o-
krzemkowa, przy czym sklad nosnika jest nastepujacy
A1203 85%, Si02 13,5% i zanieczyszczenia, takie jak tlenki
metali alkalicznych, tlenki metali ziem alkalicznych; po¬
wierzchnia wlasciwa nosnika wynosi 0,002—5 m2/g, po¬
rowatosc co najmniej 35%, srednica porów w co najmniej
80% o rozmiarze 50—1,500 u. Katalizator ten zapewnia
wydajnosc 95% wagowych. Opis patentowy RFN nr
1965401 ^przedstawia katalizator-o skladzie wagowym Mo03 -
V2Os 1,2—2,5, Bi03 0,2—1,1, P205 0,02—0,05, Na^O
0,03—0,06, Si02 0,03—0,30, zawierajacy nosnik z 82,02%
A1203, 9,63% Si02, 0,85% Ti02, 1,38% CaO, 0,52%
Fe203, 0,12% MgO, 0,21% Na20, 0,27% K20 o powierz¬
chni wlasciwej 100—1000 cm2/g, korzystnie 400—500,
zapewniajacy wydajnosc 96% wagowych.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr
3535346 przedstawia katalizator o skladzie w czesciach
molowych V2Os 1, Mo03 0,2—0,7, P2Os 0,01—0,1, Ag20
0,01—0,5, Na20 0,01—0,03, B203 0,01—0,03, zawierajacy
jako nosnik karborund i zapewniajacy wydajnosc 100,6%,
wagowych. Katalizatory te nie daja dobrach wyników.
Ich nosniki zawieraja ponad 0,3% wagowych skladnika
alkalicznego. Chociaz stosowane sa nosniki o nieujawnio¬
nym skladzie, to w ich sklad wchodzi okolo 15% wagowych
spoiw, a zatem zawieraja one ponad 0,3% wagowych
skladnika alkalicznego.
Wspólna cecha znanych katalizatorów jest uzycie poro¬
watego mosnika. W zasadzie porowate nosniki wykazuja
zalety jezeli chodzi o zwiazanie substancji katalitycznych
z ich powierzchnia i rozwiniecie powierzchni, co poprawia
skutecznosc kontaktu z gazami reakcyjnymi. Niemniej,
w porowatych nosnikach stosuje sie znaczne ilosci srodka
wiazacego w celu zapewnienia odpowiedniej, porowatej
struktury lub formowania do pozadanego ksztaltu.
Jako srodki wiazace korzystnie jest stosowac zwiazki
zawierajace metal alkaliczny. Jako porowate nosniki sto¬
suje sie równiez naturalnie wystepujace materialy, takie jak
pumeks, zawierajace w znacznych ilosciach zwiazki metali
alkalicznych, metali ziem alkalicznych i inne zwiazki.
W badaniach nad wyjasnieniem przyczyn obnizania siez>
aktywnosci znanych katalizatorów stwierdzono, ze w przy¬
padku gdy stosuje sie nosnik zawierajacy metal alkaliczny,
niektóre skladniki nosnika, szczególnie metale alkaliczne
migruja podczas postepu reakqi w kierunku naniesionych
na powierzchni nosnika skladników katalitycznie aktywnych
i w znaczym stopniu oddzialuja na aktywnosc katalizato¬
ra.
Stwierdzono, ze migracja sladowych ilosci metalu alka¬
licznego zmienia optymalny sklad substancji katalitycznej
i ze aktywnosc katalityczna znacznie bardziej zmniejsza sie
na skutek migracji metali alkalicznych niz na skutek mi¬
gracji metali ziem alkalicznych lub innych metali.
Ponadto, co równiez stwierdzono, w przypadku gdy
stosuje sie nosnik zawierajacy duze ilosci metali alkalicznych,
4
do okreslenia skladu gotowego katalizatora konieczne jest
uwzglednienie migracji metali alkalicznych do powierzchni
katalizatora oraz faktu, ze zawartosc metalu alkalicznego
w kompozycji katalitycznej zmienia sie w miare uplywu
czasu, wplywajac w znaczacy sposób na aktywnosc katali¬
zatora.
Katalizator wedlug wynalazku nadaje sie doskonale dla
celów przemyslowych do produkcji bezwodnika maleino¬
wego z duza wydajnoscia, zachowujac wysoka aktywnosc
katalityczna w ciagu dlugiego czasu trwania reakcji, przy
zastosowaniu nosnika o niskiej zawartosci metali alkalicz¬
nych, nizszej niz 0,3% wagowych. Katalizator ten wykazuje
stala wydajnosc procesu w ciagu dlugiego czasu.
Katalizator reakcji wytwarzania bezwodnika maleino-
wego droga katalitycznego utleniania benzenu w fazie ga¬
zowej wedlug wynalazku sklada sie z obojetnego porowate¬
go nosnika o zawartosci metalu alkalicznego do 0,3% wa¬
gowego w przeliczeniu na tlenek, calkowitej objetosci
porów o srednicy co najmniej 1 mikrona wynoszacej co naj-
mniej 80%. sumarycznej objetosci porów o srednicy nie
przekraczajacej 100 mikronów oraz z naniesionej na ten
nosnik substancji katalitycznej zawierajacej na 1 mol
pieciotlenku wanadu V203, 0,3—1,2 mola trójtlenku mo¬
libdenu Mo03, 0,005—0,05 mola pieciotlenku fosforu
P2Os, 0,03—0,2 mola tlenku sodu Na20 i 0—0,5 mola
tlenku potasu K20.
Jako nosnik w katalizatorze wedlug wynalazku znajduje
sie alfa-tlenek glinu lub weglik krzemu. Najistotniejsze
jest, aby ilosc metalu alkalicznego w postaci tlenku nie
przekraczala w nosniku 0,3% wagowego, korzystnie 0,15%
wagowego.
Wplyw nosnika na aktywnosc gotowego katalizatora
wzrasta ze wzrostem zawartosci metalu alkalicznego, nie¬
mniej wplyw ten mozna wyeliminowac przez odpowiedni
dobór proporcji skladników katalizatora tak, by zawartosc
metalu alkalicznego wynosila 0,3% wagowego lub mniej.
Korzystnie nosnik jest ogniotrwaly, ma wysoka przewod¬
nosc cieplna i Jest wysoce porowaty*. Porowatosc pozorna,
nosnika wynosi 20—70, korzystnie 30^60%. Powierzchnia
40 wlasciwa nosnika wynosi 0,01—1 m2/g, korzystnie 0,02—
—0,5 m2/g. Calkowita objetosc porów o srednicy 1 mikrona
lub wiekszej, korzystnie 10 mikronów lub wiecej wynosi
co najmniej 80% ogólnej objetosci porów o srednicach nie
przekraczajacych 100 mikronów.
45 Nosnik moze miec postac pigulek, kulek, drazetek lub
platków p srednich rozmiarach 2—12 mm, korzystnie
3—9 mm.
Nosnikami opisanej postaci i wlasnosciach moga byc
spiekany weglik krzemu albo alfa-tlenek glinu. Spiekany
50 weglik krzemu jako nosnik przygotowuje sie podanym,
sposobem.
Ziarnisty weglik krzemu o wysokiej czystosci i o rozmia¬
rach czastek 50—200 mesh polaczono z jograniczona sub¬
stancja wiazaca, taka jak kwas poliakrylowy, skrobia lub-
55 karboksymetyloceluloza, wymieszano, uformowano i wy¬
grzano w temperaturze 2100—2400 °C, uzyskujac spiekany
weglik krzemu w wyniku rozkladu i ponownego laczenia,
sie czastek weglika krzemu.
Alfa-tlenek glinu jako nosnik przygotowuje sie podanym
60 sposobem:
Ziarnisty, o wysokiej czystosci alfa-tlenek glinu o roz¬
miarach czastek 50—200 mesh polaczono z odpowiednia
iloscia wody i substancji celulozowej oraz z 3—7% wago¬
wych w stosunku do ciezaru alfa-tlenku glinu substancji.
65 o konsystencji gliny,- zawierajacej krzem, gamma-tlenek:105 127
glinu, wapn, magnez i niewielkie ilosci metali alkalicznych.
Calosc wymieszano, uformowano i prazono w temperaturze
1100—1400 °C. Podczas kalcynacji woda i substancja
celulozowa wyparowuje, w'wyniku czego nosnik uzyskuje
pozadane wlasnosci i strukture, tj. iloscia tych substanqi 5
regulowac mozna na przyklad srednice i objetosc porów,
zas gliniasta substanqa wiaze czastki alfa-tlenku glinu.
W substanq'i katalitycznej wedlug wynalazku proporqe
pomiedzy skladnikami katalitycznymi wynosza na 1 mol
V205: 03—1>2, korzystnie 0,4—1,0 mola Mo03, 0,005— 10
—0,05, korzystnie 0,01—0,04 mola P2Os, 0,03—0,2, ko¬
rzystnie 0,04—0,15 mola Na20 i 0—0,05 mola*K20.
Substancje wyjsciowe do wytwarzania katalizatora moga
byc odpowiednio wybrane sposród zwiazków, w których
jednym z elementów skladowych jest skladnik metaliczny. 15
Zwiazkami takimi moga byc sole amoniowe, siarczany, azo¬
tany, weglany, fosforany, halogenki, wodorotlenki i tlenki
skladnika metalicznego lub tez jego sole z kwasami orga¬
nicznymi.
Typowymi przykladami takich zwiazków sa: matawana- 20
dan amonu, tlenek wanadu, kwas wanadowy, molibdenian
amonu, chlorek molibdenu, trójtlenek molibdenu, wodoro¬
tlenek sodu, tlenek sodu, chlorek sodu, weglan sodu,
mrówczan sodu, octan sodu, propionian sodu, azotan sodu,
siarczan sodu, wodorotlenek potasu, chlorek potasu, weglan 25
potasu, mrówczan potasu, octan potasu, azotan potasu oraz
siarczan potasu. Jako zródlo fosforanu mozna stosowac na
przyklad, pieciotlenek fosforu, pieciochlorek fosforu, kwas
ortofosforowy, fosforan amonu, jednowodorofosforan so-
dowoamonowy, jednowodorofosforan dwuamonowy, fos- 30
foran trójsodowy, dwuwodorofosforan amonowy i dwu-
wodorofosforansodowy. ^
Przy wytwarzaniu katalizatora substancje wyjsciowe
dodaje sie do wodnego roztworu, na przyklad kwasu sol¬
nego, kwasu siarkowego lub innego kwasu nieorganicznego, 35
badz tez kwasu szczawiowego lub innego kwasu organicz¬
nego celem uzyskiwania roztworu skladników katalizatora.
Jakkolwiek korzystnie jest stosowac wodny roztwór
skladników katalizatora, to jednak mozna stosowac mie¬
szanine z rozpuszczalnikiem organicznym, takim jak dwu- 40
metyloformamid lub dwumetylosulfotlenek. Jak wspom¬
niano powyzej, skladniki katalizatora nanosi sie na poro¬
waty nosnik przez nasycenie go roztworem, a nastepnie
odparowuje do sucha. Nastepnie nosnik wypraza sie w at¬
mosferzeutleniajacej. /- 45
Alternatywnie, korzystne rezultaty mozna uzyskac przez
natryskiwanie roztworu skladników katalizatora na obojet¬
ny nosnik, uprzednio ogrzany w parownicy z plaszczem
.grzejnym lub w ogrzewanym przeponowo obrotowym
Debnie. 50
W metodzie natryskiwania nosnik nalezy dokladnie
mieszac w celu wytworzenia ze skladników katalizatora
jednolitej warstwy* utrzymujac nosnik w temperaturze
150—300°C, korzystnie 200—250°C. W tym czasie lotne
substanqe ulegaja odparowaniu i sa odprowadzane z roz- 55
tworu. W celu wytworzenia aktywowanego katalizatora
obrobiony w ten sposób nosnik poddaje sie kalcynacji
w strumieniu gazu utleniajacego, takiego jak powietrze.
Kalcynacje prowadzi sie w temperaturze 500—600 °C,
korzystnie 400—500 °C przez okres 2—10 godz., korzystnie 60
4—8 godz. W ten sposób otrzymuje sie katalizator, w któ-
iym ilosc substancji katalitycznie czynnej zawiera sie w gra¬
nicach 3—15, korzystnie 7—12 g/100 ml nosnika, przy
czym wiekszosc skladników substancji katalitycznej jest
wykrywalna w postacitlenków. 65 .
Do wytwarzania bezwodnika maleinowego przy uzyciu
katalizatora wedlug wynalazku stosuje sie rurke ze stali
zwyklej lub nierdzewnej o srednicy wewnetrznej 15—35,
korzystnie 20—35 mm, która napelnia sie katalizatorem
i umieszcza w lazni ze stopionych soli. Mieszanina ben¬
zenu i gazu zawierajacego tlen czasteczkowy przechodzi
przez zloze katalizatora, na którym nastepuje utlenianie
benzenu w fazie gazowej. Temperature lazni ze stopionych
soli utrzymuja sie na poziomie 350—450°C, korzystnie
350—420 °C.
Jako faz zawierajacy tlen czasteczkowy, zwykle stosuje
sie powietrze, chociaz mozna równiez stosowac tlen roz¬
cienczony gazem obojetnym, takim jak azot lub dwutlenek
wegla.
W przypadku gdy jako gaz zawierajacy tlen czasteczkowy
stosuje sie powietrze stezenie benzenu w surowym gazie
wprowadzanym do strefy reakq'i moze wynosic 15—40 1
powietrza/g benzenu, korzystnie 20—30 1 powietrza/g ben¬
zenu.
W przypadku gdy jako srodek utleniajacy stosuje sie
tlen rozcienczony gazem obojetnym utlenianie prowadzi
sie w podobnych warunkach. Szybkosc objetosciowa prze¬
plywu gazowej mieszaniny reakcyjnej przez* katalizator
moze zawierac sie w granicach 1500—4000, "korzystnie
2000—3000 godz.-1 w przeliczeniu na warunki normalne.
Katalizator wedlug^ wynalazku moze dlugo zachowywac
wysoka aktywnosc i selektywnosc o czym swiadczy duza
wydajnosc z jaka otrzymano bezwodnik maleinowy, wyno¬
szaca 95—100% wagowych, przez okres 1 roku lub wiecej,
bez koniecznosci podwyzszania temperatury lazni.
W zamieszczonych przykladach i próbkach kontrolnych
wszystkie wydajnosci obliczano wedlug równania:
Wydajnosc (%) =
masa produktu
masa benzenu
x 100
w którym benzen stosowany jako surowy material wyjscio¬
wy traktowano jako benzen 100%-owy,
Przyklad L W 1500 ml wody destylowanej rozpusz¬
czono 272 g kwasu szczawiowego, a nastepnie dodano ko¬
lejno, stale mieszajac, 250 g metawanadonu amonu, 69,4 g
molibdenianu amonu, 11,2 g fosforanu trójsodowego i 2,5 g
azotanu sodu, uzyskujac roztwór skladników katalizatora.
Nastepnie roztwór rozpylono na 1,8 kg nosnika, którym byl
weglik krzemu w postaci kulek o przecietnej srednicy
7—8 mm, a nastepnie spiekano w ogrzewanym przeponowo
bebnie obrotowym w temperaturze 200-^250 °C. Tak
obrobiony nosnik kalcynowano w temperaturze 450°C przez
okres 8 godz. w strumieniu powietrza, celem uzyskania
gotowego katalizatora w postaci kompozycji katalitycznej
o stosunkach molowych skladników: V305, Mo03 : P2Os :
: Na20 = 1 : 0,40 : 0,015 0,06, naniesionej w ilosci 8 g/
/100 ml nosnika.
Uzyty jako nosnik weglik krzemu zawieral czystego
weglika krzemu 98,7% wagowego i zanieczyszczen w po¬
staci tlenku krzemu Si02 — 0,4% wagowego, tlenku glinu
A1203 — 0,3% wagowego, tlenku zelazowego FeaO! — 0,2%
wagowego oraz tlenku sodu Na20 i tlenku potasu K20 —
w sumie 0,09% wagowego i mial porowatosc pozorna 38%
oraz powierzchnie wlasciwa oznaczona metoda BET —
0,05 m2/g. Calkowita objetosc porów o srednicy co najmniej
mikronów wynosila 95% sumarycznej objetosci porów
o' srednicy 100 mikronów lub mniej, co okreslono za po¬
moca porozymetru rteciowego (Winslew Porosimeter,
Amince).105 127
6
Rurke reakcyjna ze stali nierdzewnej o srednicy 25 mm
umieszczono w lazni ze stopionych soli, a zaladowano ja
uprzednio wytworzonym katalizatorem uzyskujac zloze
katalityczne o wysokosci 2,5 m. Temperatura lazni ze
stopionych soli wynosila 370 °C. Celem przeprowadzenia
reakcji utleniania do reaktora wprowadzono z szybkoscia
objetosciowa 2500 godz.-1 gazowe reagenty o stezeniu 25 1
powietrza/g benzenu. W wyniku reakcji uzyskano bezwodnik
maleinowy z wydajnoscia 95% wagowych i tak wysoka
wydajnosc utrzymywala sie przez okres 1 roku ciaglego
przebiegu reakcji bez koniecznosci podnoszenia tempera¬
turylazni. •
Przyklad II. Powtórzono sposób opisany w przy¬
kladzie I z tym, ze molibdenian amonu uzyto w ilosci 130 g
zas fosforan sodu i azotan sodu zastapiono 4,5 g fosforanu
amonowego i 8,0 g weglanu sodowego. Otrzymano w ten
sposób katalizator w postaci kompozycji katalitycznej o sto¬
sunkach molowych skladników: V2Os : Mo03 : P2Os :
: NazO = 1 : 0,75 : 0,02 : 0,08, naniesionej na nosnik
w ilosci 8 g/100 ml nosnika. W ten sam sposób, jak opisano
w przykladzie I przeprowadzono utlenianie benzenu przy
uzyciu wytworzonego katalizatora, z tym, ze temperature
lazni utrzymywano na poziomie 380 °C celem uzyskania
bezwodnika maleinowego z wydajnoscia 99% wagowych.
Podczas ciaglej pracy przez okres ponad 1 miesiaca
temperature lazni utrzymywano na poziomie 390 °C i bez¬
wodnik maleinowy otrzymywano z wydajnoscia 91% wago¬
wych. Po 3 miesiacach temperature lazni podniesiono da
420 °C, a wydajnosc spadla do 80% wagowych. Wówczas
katalizator usunieto i poddano go analizie za pomoca fluoro-
scencji rentgenowskiej, absorpcji atomowej i mikroanalizy
promieni rentgenowskich na zawartosc potasu i sodu w sub-
stacji na powierzchni katalizatora oraz na zawartosc potasu
w nosniku. Stwierdzono, ze stezenie potasu i sodu w sub¬
stancji katalitycznej wzrasta, podczas gdy stezenie potasu
w nosniku znacznie sie obniza.
Przyklad V—IX. Przyklad ten jest przykladem po¬
równawczym, w którym jako material wyjsciowy zastoso¬
wano metawanadan amonu, molibdenian amonu, fosforan
jednoamonowy, azotan sodu i azotan potasu. Postepujac
w ten sam sposób i stosujac ten sam nosnik, jak w przykla¬
dzie I wytworzono szereg katalizatorów, których sklad
przedstawiono w tablicy 1. Katalityczne utlenianie benzenu
prowadzone w ten sam sposób jak w przykladzie I. W ta¬
blicy 1 przedstawiono równiez optymalna temperature;
lazni oraz wydajnosc z jaka otrzymywano bezwodnik ma¬
leinowy po uplywie 1 miesiaca ciaglego prowadzenia
reakcji.
Tablica 1
Przyklad
V.
VI
VII
VIII
IX
Sklad katalizatora
(stosunki molowe)
v2o5 MoOa
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
P205 | Na20
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,015
0,015
0,1
0,3
0,4
K20
0
0,1
0,15
0
0,05
Temperatura
lazni
410
420
430
405
420
Wydajnosc
(procenty
wagowe)
86
84
84
83
84 |
Wydajnosc taka uzyskiwano przez okres 1 roku ciaglej
pracy bez koniecznosci podnoszenia temperatury lazni.
Przyklad III. Katalizator wytworzono w sposób
opisany w przykladzie I, z tym, ze molibdenian amonu
i fosforan trójsodowy uzyto w ilosciach odpowiednio 156 g
i 29,8 g, natomiast pominieto azotan sodu. Uzyskano w ten
sposób gotowy katalizator w postaci kompozyq'i katalitycz¬
nej o stosunkach skladników: V2Os : M0O3 : P2Os: Na20 =
= 1 0,90 : 0,40 : 0,12, naniesionej w ilosci 8 g/100 ml
nosnika. Utlenianie benzenu prowadzono w ten sam sposób,
jak opisano w przykladzie I, z tym, ze temperature lazni
utrzymywano na poziomie 390 °C uzyskujac bezwodnik
maleinowy z wydajnoscia 96% wagowych. Wydajnosc taka
uzyskiwano przez okres 1 roku ciaglej pracy bez koniecz¬
nosci podnoszenia temperatury lazni.
Przyklad IV. Przyklad ten potraktowano jako przy¬
klad porównawczy. Katalizator wytworzono w sposób
opisany w przykladzie II, prowadzac reakcje utleniania
benzenu w warunkach opisanych w tym przykladzie, z tym,
ze zastosowano jako nosnik weglik krzemu w postaci kulek
o przecietnej srednicy 7—8 mm, zawierajacy 78% wago¬
wych weglika krzemu, 14,5% wagowych SiO, 3,9% wago¬
wych A1203, 0,4% wagowych Fe203, 0,8% wagowych
tlenku wapnia CaO, 0,4% wagowych tlenku magnezu MgO
i w sumie 2,2% wagowych Na20 i K20. Nosnik mial po¬
rowatosc pozorna 42% i powierzchnie wlasciwa oznaczona
metoda BET — 0,08 *m2/g. Calkowita objetosc porów
o srednicy co najmniej 10 mikronów wynosila okolo 95%
sumarycznej objetosci porów 100 mikronów lub mniej.
40
50
55
60
65
PrzykladX. W 1500 ml destylowanej wody rozpusz¬
czono 258 g kwasu szczawiowego, a nastepnie dodano
kolejno, stale mieszajac, 230 g metawanadu amonu, 139 g
molibdenianu amonu, 22,4 g fosforanu trójsodowego, 3,5 g
chlorku sodu i 2,6 g siarczanu potasu, uzyskujac roztwór
skladników katalizatora. Nastepnie roztwór naniesiono-
przez rozpylenie na 1,8 kg nosnika, którym byl alfa-tlenek
glinu w postaci cylindrów o srednicy 6 mm i wysokosci
6 mm, utrzymywany w temperaturze 200—250°C, w prze-
ponowano ogrzewanym bebnie obrotowym. Nosnik kal-
cynowano nastepnie w temperaturze 420 °C przez okres
6 godz. celem uzyskania gotowego katalizatora w postaci
kompozycji katalitycznej o stosunkach molowych sklad¬
ników: V2Os : M0O3 : P2Os : Na20 = 1 : 0,80 : 0,03 :
: 0,12 : 0,015, naniesionej w ilosci 10 g/100 ml nosnika.
Uzyty jako nosnik alfa-tlenek glinu zawieral 95,5%
wagowych czystego tlenku glinu oraz zanieczyszczen i sub¬
stancji pochodzacych ze srodka wiazacego w ilosci: 3,5%
wagowego Si02, 0,2% wagowego Fe^, 0,2% wagowego
CaO, 0,1% wagowego MgO oraz w sumie 0,15% wagowego
Na20 i K20. Porowatosc pozorna wynosila 55%, powierz¬
chnia wlasciwa oznaczona metoda BET — 0,4)7 m2/g, zas.
calkowita Objetosc porów o srednicy co najmniej 10 mikro¬
nów wynosila 100% sumarycznej objetosci porów o sred¬
nicy nie przekraczajacej 100 mikronów.
Rurke reakcyjna ze stali nierdzewnej o srednicy 25 mm
umieszczono w lazni stopionych soli i zaladowano kataliza^
torem do. wysokosci 2 m. Temperaturalazni wynosila 373 °C.
W celu przeprowadzenia reakcji utleniania do reaktora
%165127
^wprowadzono z szybkoscia objetosciowa 2800 godz.-1
reagenty o stezeniu benzenu 25t I powietrza/g benzenu.
Podczas ciaglej pracy przez 6 miesiecy otrzymywano bez¬
wodnik maleinowy z wydajnoscia 95—96% wagowych, bez
koniecznosci podnoszenia temperatury lazni.
Przyklad XI. Przeprowadzono reakqe utleniania
benzenu w sposób opisany w przykladzie VII przy uzyciu
katalizatora wytworzonego w sposób opisany w tym przy¬
kladzie, lecz zastosowano inny nosnik, przy czym przyklad
ten potraktowano jako porównawczy.
Jako nosnik zastosowano 1,8 kg tlenku glinu w postaci
kulek o przecietnej srednicy 5—6 mm, zawierajacy 86%
wagowych A1203, 12,0% wagowych Si02, 0,15% wagowych
Fe2Oa, 0,85% wagowe CaO, 0,05% wagowe MgO i w sumie
0,6% wagowego Na20 i KaO. Porowatosc pozorna nosnika
59%, powierzchnia wlasciwa oznaczona metoda BET —:
okolo 0,1 m2/g, zas calkowita objetosc porów o srednicy co
najmniej 10 mikronów okolo 95% sumarcznej objetosci
.porów o srednicy nie przekraczajacej 100 mikronów.
Przez, okres 1 miesiaca ciaglej pracy otrzymywano bez¬
wodnik maleinowy z wydajnoscia 93% wagowych przy
temperaturze lazni 390°C. Po uplywie 6 miesiecy wydajnosc
obnizyla sie do 88% wagowych, mimo ze temperatura lazni
wzrosla do 425 °C. Wówczas katalizator usunieto i poddano
go analizie na zawartosc potasu i sodu w substanqi katali¬
tycznej i na zawartosc potasu w nosniku. Stwierdzono, ze
stezenie potasu i sodu w substancji katalitycznej wzroslo,
podczas gdy stezenie potasu w nosniku znacznie obnizylo
sie w porównaniu z katalizatorem nieuzywanym.
Przyklad XJI—XVI. Stosujac jako surowy material
wyjsciowy metawanadan amonu, molibdenian amonu,
fosforan jednoamonowy, fosforan trójsodowy, chlorek sodu
i weglan potasu oraz stosujac ten sam nosnik i postepujac
w ten sam sposób, jak opisano w przykladzie VII wytwo¬
rzono szereg katalizatorów, których sklad przedstawiono
w tablicy 2. Otrzymane wyniki traktowano jako porównaw¬
cze. Przy uzyciu tych katalizatorów przeprowadzono reakqe
utleniania benzenu. W tablicy 2 zestawiono dane dotyczace
optymalnej temperatury lazni oraz wydajnosci z jaka otrzy¬
mywano bezwodnik maleinowy w ciagu 1 miesiaca ciaglej
pracy.
16
40
Przyklad XVII. Katalizator wytworzono w sposób
opisany w przyklaaW II, traktujac go jako porównawczy
i przeprowadzono reakq'e utleniania benzenu w sposób
opisany w przykladzie I, lecz zastosowano inny nosnik.
Jako nosnik uzyto 2,3 kg topionego tlenku glinu w postaci
nieregularnych ziaren o rozmiarach 7—8 mm, zawieraja¬
cego 99,8% wagowych alfa-tlenku glinu, 0,05% wagowego
Si02, 0,04% wagowego F^Oa i w sumie 0,05% wagowego
Na20 i K20. Porowatosc pozorna wynosila 9%, powierz¬
chnia wlasciwa oznaczona metoda BET — ponizej 0,01 m^/g,
zas calkowita objetosc porów o srednicy nie przekraczajacej
100 mikronów byla bardzo mala. -Przy uzyciu tego katali¬
zatora otrzymano bezwodnik maleinowy z wydajnoscia 91%
wagowych przy temperaturze lazni 410 °C. W przypadku
tego katalizatora warstwa na powierzchni nosnika byla
scierana, tak ze po' uplywie 6 miesiecy ciaglej pracy prak¬
tycznie nie bylo mozliwe dalsze prowadzenie procesu na
skutek zbyt duzych oporów przeplywu, spowodowanych
pyleniem katalizatora.
W celu dalszego wyjasnienia istoty wynalazku przytacza
sie nastepujace przyklady.
Przyklady XVIII—XXI. Ograniczenie zawartosci
M0O3.
Katalizatory zestawione w tablicy 3 przygotowano przy
uzyciu róznych ilosci molibdenianu amonu stosujac te
sama metode, która opisano w przykladzie I. Badano wplyw
róznych ilosci M0O3 na aktywnosc katalizatora i selektyw¬
nosc w sposób podany w przykladzie I.
Przyklady XXII—XXV. Ograniczenie* zawartosci
Katalizatory zestawione w tablicy 4 przygotowano sto¬
sujac rózne ilosci P205 w sposób podany w przykladzie I
i podobnie prowadzone badanie wydajnosci, których wyniki
zestawione sa w tablicy 4.
PrzykladyXXVI—XXIX. Ograniczenie porowatosci.
Przygotowano nosnik o skladzie wagowym 95,5% A1203>
3,5% Si02, 0,2% Fe^ 0>2% CaO, 0,1% MgO i 0,15%
Na20 + K20. Porowatosc zmieniono regulujac rozmiar
ziaren surowego tlenku glinu, ilosc sproszkowanej celulozy
i temperature spiekania. Katalizatory zestawione w tablicy 5
przygotowano przy uzyciu takich nosników w sposób
opisany w przykladzie I.
Tablica 2
Przyklad
XII
XIII
XIV
XV
XVI
Sklad katalizatora
(stosunki molowe)
v2o5
1
1
1
1
1
M0O3
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
p2o5
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
Na20
0,01
0,01
0,09
0,5
0,5
K20
0
0,02
0,2
0,01
0,1
Temperatura
lazni
410
440
420
390
410
Wydajnosc
Procenty
wagowe
87
82
79
85
80
Tablica 3
Przyklad
XVIII
XIX
XX
XXI
Sklad katalizatora
(stosunki molowe)
v2os
1
1
1
1
M0O3 | P2Os
0,25
0,35
145
1,30
0,015
0,015
0,015
0,015
Na20
0,06
0,06
0,06
# 0,06
Temperatura
°C
410
390
3S0
4fi0
Wydajnosc*
Procenty
wagowe
81
95
. 94
89
* wydajnosc po 1 miesiacu od rozpoczecia reakcji
A11
105 127
Tablica 4
12
Przyklad
Lxxii
XXIII
XXIV
xxv
Sklad katalizatora
(stosunki molowe)
v2o5
1
1
1
1
Mo03
1111
p2o5
0,01
0,04
0,07
Na20
0,06
0,06
0,06
0,06
Temperatura
°C
400
380
380
390
Wydajnosc*
procenty
molowe
86 1
96 .
95
91 |
* wydajnosc po 1 miesiacu od rozpoczecia reakcji
•*
* wydajnosc po 1 miesiacu od rozpoczecia reakq'i
Przyklad
1 XXVI**
XXVII
XXVIII
| XXIX
•
Sklad katalizatora
jak w przykladzie I
jak w przykladzie I
jak w przykladzie I
jak w przykladzie I
Tablica
Nosnik
Porowatosc
17%
! 25%
65%
72%
Powierzchnia
wlasciwa m2/g
0,05
0,05
0,09
0,10
Temperatura
400
390
370
360
Wydajnosc*
procent wagowy
91
95
96
84
wydajnosc po 1 miesiacu od rozpoczecia reakq'i
zluszczalna powloka z substanqi katalitycznej
Przyklady XXX—XXXIII. Ograniczenie powierz- 25
chni wlasciwej.
A. KuliSty nosnik z samospiekalnego SiC o srednicy
6 mm, porowatosci 23% i powierzchni wlasciwej 0,01 m2/g
przygotowuje sie przez dodanie proszku celulozowego do 30
sproszkowanego SiC o srednicy granulacji 150 mesh i czys¬
tosci 98,7% zawierajacego wagowo 0,4% Si02, 0,3% A1203,
0,2% Fe203 i 0,09% Na20 + K20, zmielenie i spieczenie
w temperaturze 2300°C.
Tablica 6
B. Kulisty nosnik z samospiekalnego SiC o srednicy
o mm, porowatosci 21% i powierzchni wlasciwej 0,03 m2/g
przygotowuje sie przez spieczenie w temperaturze 2100°C
w sposób podany w punkcie A.
C. Proszek tlenku glinu o srednim uziarnieniu 150 mesh
miesza sie ze spoiwem i proszkiem celulozowym, rozciera
sie do rozmiarów 6 mm i spieka sie w temperaturze 1200°C.
Sklad nosnika w stosunku wagowym jest nastepujacy 95,5%
Al2Os, 3,5% Si02, 0,2% Fe203, 0,2% CaO, 0,1% MgO
i 0,15% NaaO + K20. Porowatosc 35% i powierzchnia
wlasciwa 0,85 m2/g.
D. Nosnik o porowatosci 36% i powierzchni wlasciwej
1,25 m2/g otrzymuje sie przez spieczenie w temperaturze
1100°C, w sposób podany w punkcie C.
Katalizatory zestawione w tablicy 6 przygotowuje sie
stosujac opisane powyzej nosniki. W sposób podany w przy¬
kladzie I bada sie otrzymane katalizatory, a wyniki zesta¬
wione sa w tablicy 6.
40
45
50
Przy¬
klad
XXX
XXXI
XXXII
1 XXXIII
Sklad katalizatora
jak w przykladzie I
jak w przykladzie I
jak w przykladzie I
jak w przykladzie I
Nos¬
nik
A
B
C
D
Tem¬
pera¬
tura
°C
390
380
375
375
Wydaj- 1
nosc*
procent
wagowy
92 1
95
94
90 * |
* wydajnosc po 1 miesiacu od rozpoczecia reakcji
Przyklady XXXIV i XXXV. Rozklad porowatosci.,
Katalizatory przygotowano stosujac nosniki zestawione
w tablicy 7 w sposób podany w przykladzie I. Wyniki ba¬
dan tych katalizatorów zestawiono w tablicy 8.
Nosnik
E
1 F "
Wlasciwosci fizyczne
Porowa¬
tosc
%
45
43
/
Powierzchnia
wlasciwa
m2/g
0,08
0,06
Objetosc porów
0 srednicy 1 do
objetosci porów
0 srednicy naj¬
wyzej 100
% 1
75
83
Tablica 7
| Sklad |
1 Nosnik
E
1 P
A1203
97,5"
94,3
Si02
1,5
3,9
MgO
0,38
0,81
CaO | 0,25
0,30
Fe203
0,19
0,60
Na20 + K20 1
0,18
0,09 |105 127
13
Tablica 8
Przyklad
XXXIV
xxxv
Sklad kataliza*
tora
jak w przykla¬
dzie I
jak w przykla¬
dzie!
Nos¬
nik
E
F
*
Tempe¬
ratura
°C
390
375
Wydaj¬
nosc*
procent
wagowy
91,5
96,5
14
Tablica 10
Przyklad
XXXVI
XXXVII
Sklad kataliza¬
tora
jak w przykla¬
dzie I
jak w przykla¬
dzieI
Nos¬
nik
G
H
Tempe¬
ratura
°C
375
395
Wydaj¬
nosc*
procent
wagowy
V 1 94,2
90,3
* wydajnosc po 1 miesiacu od rozpoczecia reakcji * wydajnosc po 1 miesiacu od rozpoczecia reakcji
Tablica 9
| ' Sklad
1 Nosnik
G
1 H
A1203
*
95,3
94,0
Si02
3,2
4,5
MgO
0,5
0,4
CaO
0,25
0,33
Fe203 .
0,50
0,42
Na20 + K20
0,25 .
0,35
Wlasciwosci fizyczne
Nosnik
G
1 H
Porowa¬
tosc
%
52
49
Powierzchnia
wlasciwa
m2/g
0,08
0,07
Objetosc porów
o srednicy co
najmniej 1 do
objetosci porów
o srednicy naj¬
wyzej 100
%
91
88
Przyklady XXXVI i XXXVII. Ograniczenie zawar¬
tosci alkaliów w nosniku.
Przyklad
XXXVIII
XXXIX
XL
XLI
Tabl
*
Sklad kataliza¬
tora
jak w przykla¬
dzie I
jak w przykla¬
dzie I
jak w przykla¬
dzie I
jak w przykla¬
dzie I
i ca 11
Ilosc
osa¬
dzona
%
2,5
3,5
14,0
16,0
Tempe¬
ratura
°C
430
410
360
350
Wydaj¬
nosc
procent
wagowy
87,5
93,1
95,2
92,1
Tablica 12
Przyklad
1 XLII
XLIII
XLIV
| XLV
Sklad katalizatora
jak w przykladzie I
jak wprzykladzieI
jak w przykladzie I
jak w przykladzie I
Temperatura
°C
350
360
400
410
Rozmiar
ziaren
mm
1,5
3,0
11,0
,0
Wydajnosc
procent
wagowy
86,0
93,3
94,0
84,5
Punkt goracy
°C
140
125
90
65 1
Katalizatory przygotowuje sie z nosnikiem podanym
w tablicy 9, w sposób podany w przykladzie I. Wyniki
badan tych katalizatorów zestawiono w tablicy 10.
Przyklady XXXVIII—XLI. Ograniczenie ilosci osa¬
dzonej substancji katalitycznej.
Katalizatory przygotowuje sie zmieniajac ilosc osadzonej
substancji katalitycznej i bada sie ich aktywnosc poczatkowa
i wydajnosc katalizatorów. Wyniki zestawiono w tablicy 11.
Przyklady XLII — XLV.Rozmiary ziaren nosnika.
Katalizatory przygotowuje sie zmieniajac rozmiar ziaren
nosnika i bada sie aktywnosc, selektywnosc i wysokosc
punktu goracego katalizatorów. Wyniki zestawiono w ta¬
blicy 12.
55
60
Claims (4)
1. Katalizator wytwarzania bezwodnika maleinowego, przez katalityczne utlenianie benzenu w fazie gazowej za pomoca gazu zawierajacego tlen czasteczkowy, zlozony z obojetnego porowatego nosnika o porowatosci pozornej 20—70% i powierzchni wlasciwej 0,02—1 m2(g i z osa¬ dzonej na nosniku substancji katalitycznej zawierajacej pieciotlenek wanadu i trójtlenek molibdenu, znamienny tym, ze nosnik zawiera do 0,3% wagowych metalu alka¬ licznego w przeliczeniu na tlenek, posiada calkowita obje¬ tosc porów o srednicy co najmniej 1 mikrona co najmniej 80% sumarycznej objetosci porów o srednicy nie prze¬ kraczajacej 100 mikronów, natomiast naniesiona na ten15 nosnik substancja katalityczna zawiera na 1 mol piecio¬ tlenku wanadu 0,3—1,2 mola trójtlenku molibdenu, 0,005—0,05 mola pieciotlenku fosforu, 0,03—0,2 mola tlenku sodu i 0—0,05 mola tlenku potasu.
2. Katalizator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera obojetny nosnik, taki jak weglik krzemu lub alfa- tlenek glinu w postaci czastek o przecietnej srednicy 2— —12 mm.
3. Katalizator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera obojetny nosnik o zawartosci metalu alkalicznego ;i27 16 do 0,15% wagowego w przeliczeniu na tlenek, o porowa¬ tosci pozornej 30—60%, powierzchni wlasciwej 0,02^ —0,5 m2/g i calkowitej objetosci porów o srednicy co naj¬ mniej 10 mikronów wynoszacej co najmniej 80% suma- 5 rycznej objetosci porów o srednicy nie przekraczajacej 100 mikronów.
4. Katalizator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera substancje katalityczna osadzona na nosniku w ilosci 10 .3—15 g/100 ml nosniku. LZG Z-d 3 w Pab. zam. 836-79, nakl. 100+20 egz. Cena 45 zl
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49136995A JPS5164487A (en) | 1974-12-02 | 1974-12-02 | Musuimareinsanshokubai |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL105127B1 true PL105127B1 (pl) | 1979-09-29 |
Family
ID=15188314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1975185171A PL105127B1 (pl) | 1974-12-02 | 1975-12-02 | Katalizator wytwarzania bezwodnika maleinowego |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4036780A (pl) |
| JP (1) | JPS5164487A (pl) |
| BE (1) | BE836017A (pl) |
| FR (1) | FR2293430A1 (pl) |
| GB (1) | GB1499020A (pl) |
| IN (1) | IN142639B (pl) |
| IT (1) | IT1052463B (pl) |
| PL (1) | PL105127B1 (pl) |
| SU (1) | SU728693A3 (pl) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5331615A (en) * | 1976-09-06 | 1978-03-25 | Nippon Kayaku Co Ltd | Production of methacrylic acid and catalyst used thereof |
| JPS5637050A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-10 | Ube Ind Ltd | Preparation of catalyst for preparing unsaturated acid |
| US4760153A (en) * | 1985-03-26 | 1988-07-26 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Process for producing maleic anhydride |
| ES2341274T3 (es) * | 1999-09-29 | 2010-06-17 | Ibiden Co., Ltd. | Filtro de panal y conjunto de filtro ceramico. |
| US20070105713A1 (en) * | 2005-11-10 | 2007-05-10 | Intevep, S.A. | Hydrogenation catalyst with improved textural properties |
| CN104549544B (zh) * | 2013-10-29 | 2018-01-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 银催化剂载体制备方法、由此得到的银催化剂载体、银催化剂及其应用 |
| FI127288B (en) | 2015-06-12 | 2018-03-15 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Method and apparatus for preparing a chemical compound |
| CN109201095A (zh) * | 2017-07-04 | 2019-01-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种苯氧化制顺酐催化剂及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2967185A (en) * | 1957-05-29 | 1961-01-03 | Scient Design Co | Preparation of maleic anhydride and catalyst thereof |
| US3156706A (en) * | 1960-12-14 | 1964-11-10 | Petro Tex Chem Corp | Production of dicarboxylic acid anhydrides by the catalytic oxidation of aliphatic hydrocarbons |
| US3226337A (en) * | 1960-12-24 | 1965-12-28 | Hoechst Ag | Process for producing a catalyst for the oxidation of olefins and diolefins to unsaturated dicarboxylic acids |
| FR1322127A (fr) * | 1961-02-01 | 1963-03-29 | Scient Design Co | Catalyseur utilisé notamment pour la préparation de l'anhydride maléique |
| US3211671A (en) * | 1962-07-16 | 1965-10-12 | Chemical Process Corp | Oxidation catalyst |
| US3255211A (en) * | 1963-04-19 | 1966-06-07 | Petro Tex Chem Corp | Preparation of dicarboxylic acid anhydrides |
| US3288721A (en) * | 1963-10-02 | 1966-11-29 | Petro Tex Chem Corp | Vanadium-phosphorus catalyst containing alkali metals |
| BE703829A (pl) * | 1966-09-14 | 1968-02-01 | ||
| US3917655A (en) * | 1969-10-22 | 1975-11-04 | Prolizenz Ag | Oxidation of benzene to maleic anhydride using a new catalyst |
-
1974
- 1974-12-02 JP JP49136995A patent/JPS5164487A/ja active Granted
-
1975
- 1975-11-26 IN IN2255/CAL/75A patent/IN142639B/en unknown
- 1975-11-27 BE BE162232A patent/BE836017A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-12-01 US US05/636,746 patent/US4036780A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-12-01 SU SU752196603A patent/SU728693A3/ru active
- 1975-12-01 IT IT52476/75A patent/IT1052463B/it active
- 1975-12-01 GB GB49309/75A patent/GB1499020A/en not_active Expired
- 1975-12-02 FR FR7536858A patent/FR2293430A1/fr active Granted
- 1975-12-02 PL PL1975185171A patent/PL105127B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SU728693A3 (ru) | 1980-04-15 |
| US4036780A (en) | 1977-07-19 |
| FR2293430B1 (pl) | 1979-01-05 |
| GB1499020A (en) | 1978-01-25 |
| FR2293430A1 (fr) | 1976-07-02 |
| IN142639B (pl) | 1977-08-06 |
| JPS555379B2 (pl) | 1980-02-06 |
| IT1052463B (it) | 1981-06-20 |
| BE836017A (fr) | 1976-03-16 |
| JPS5164487A (en) | 1976-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3926846A (en) | Catalysts for the preparation of phthalic anhydride | |
| EP0286448B1 (en) | Process for the preparation of phthalic anhydride | |
| US4151116A (en) | Preparation of maleic anhydride | |
| JP3416154B2 (ja) | 不飽和c4―炭化水素の気相酸化による酢酸の製造のためのシェル型触媒 | |
| CA2043539C (en) | Monolithic catalysts for conversion of sulfur dioxide to sulfur trioxide | |
| US4665200A (en) | Method for preparing pyromellitic acid and/or pyromellitic anhydride | |
| JPS6112488B2 (pl) | ||
| CA1249990A (en) | Carboxylic anhydride catalysts | |
| US4046780A (en) | Preparation of phthalic anhydride | |
| EP0906783A1 (en) | Catalyst for catalytic oxidation use | |
| JP3112166B2 (ja) | 飽和c4−炭化水素およびその不飽和c4−炭化水素との混合物の気相酸化による酢酸の製造方法 | |
| US4244878A (en) | Preparation of maleic anhydride | |
| CA1250278A (en) | Aromatic carboxylic anhydride catalysts | |
| SU471704A3 (ru) | Катализатор дл получени антрахинона | |
| US4036780A (en) | Catalyst for the preparation of maleic anhydride | |
| CA1267654A (en) | Catalysts for preparation of aromatic carboxylic anhydrides | |
| KR870000919B1 (ko) | 무수 프탈산의 제조방법 | |
| JP4157362B2 (ja) | 複合酸化物触媒及びその製造方法 | |
| US4118402A (en) | Preparation of maleic anhydride | |
| US5663114A (en) | Catalyst for production of pyromellitic anhydride and method for production of pyromellitic anhydride | |
| US3838067A (en) | Catalyst and use thereof | |
| US3917655A (en) | Oxidation of benzene to maleic anhydride using a new catalyst | |
| JPH0248299B2 (pl) | ||
| JPH0667476B2 (ja) | ピロメリツト酸またはその無水物製造用触媒およびその製法 | |
| JPS6059235B2 (ja) | 無水フタル酸の製造方法 |