DE1180737B - Verfahren zur Herstellung von Maleinsaeureanhydrid durch Oxydation von geradkettigen Olefinen oder Diolefinen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Maleinsaeureanhydrid durch Oxydation von geradkettigen Olefinen oder Diolefinen

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DE1180737B
DE1180737B DE1961F0033062 DEF0033062A DE1180737B DE 1180737 B DE1180737 B DE 1180737B DE 1961F0033062 DE1961F0033062 DE 1961F0033062 DE F0033062 A DEF0033062 A DE F0033062A DE 1180737 B DE1180737 B DE 1180737B
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Ulrich Dr Pintschovius
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: C 07 c
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Deutsche Kl.: 12 ο - 21
F 33062 IVb/12 ο
26. Januar 1961
5. November 1964
Es ist bekannt (vgl. USA.-Patentschrift 2 260 409), aliphatische Dicarbonsäuren, wie Maleinsäure, durch katalytische Oxydation von Kohlenwasserstoffen mit der gleichen Anzahl von Kohlenstoffatomen herzustellen. Als Kohlenwasserstoffe werden hauptsächlich Olefine bzw. Diolefine eingesetzt, also Butene und Butadiene zur Herstellung von Maleinsäure. Bei diesen Verfahren werden die Kohlenwasserstoffe mit sauerstoffhaltigen Gasen, wie Luft, gemischt und bei erhöhter Temperatur über einen Oxydationskatalysator geleitet. Im Schrifttum werden als Oxydationskatalysatoren zur Herstellung von Maleinsäure vor allem Oxyde des Vanadins und Molybdäns in wechselnden Gemischen mit anderen Metalloxyden beschrieben.
Auch Zusätze von Phosphaten oder Phosphorsäure zu den verschiedensten Katalysatoren werden verwandt. Es ist .auch bekannt (vgl. USA.-Patentschrift 2773 838), daß Katalysatoren, die nur Vanadinpentoxyd und Phosphorsäure auf inerten Trägern enthalten, bei der Oxydation von olefinischen Kohlenwasserstoffen günstige Ausbeuten an Dicarbonsäuren geben. Diese günstigen Ergebnisse sollen vor allem in bestimmten Mischungsbereichen der Bestandteile des als Katalysator verwendeten Vanadinpentoxyds und der Phosphorsäure erhalten werden.
Beobachtet man in einem fest angeordneten Katalysator die Temperaturen innerhalb des Umsetzungsrohres in ihrer Längsverteilung in der Strömungsrichtung, so stellt man fest, daß nach einer gewissen Erhitzungsstrecke ein meist sehr steiler Temperaturanstieg erfolgt, der selbst bei gut gekühlten Rohren mehr als 100° C betragen kann. Eine derartige Temperatursteigerung im Längstemperaturquerschnitt eines durchströmten, den Katalysator enthaltenden Rohres ist unerwünscht, weil an der Stelle der hohen Temperaturen Nebenreaktionen, wie die Bildung von Formaldehyd und Essigsäure oder die Verbrennung des Kohlenwasserstoffs zu Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd, erfolgen können. Bei einer stark exothermen Reaktion, wie sie die Oxydation der Olefine zu Maleinsäureanhydrid darstellt, kann das so weit gehen, daß die zugeführten Kohlenwasserstoffe überwiegend in Kohlendioxyd und Kohlenmonoxyd umgewandelt werden, ohne daß noch nennenswerte Mengen Maleinsäureanhydrid entstehen.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Maleinsäureanhydrid durch Oxydation von geradkettigen Olefinen oder Diolefinen mit 4 Kohlenstoffatomen oder deren Mischungen mit Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen -bei Temperaturen von 390 bis 510° C in Gegenwart von Katalysatoren gefunden, die Vanadinpentoxyd und Phosphorsäure Verfahren zur Herstellung von Maleinsäureanhydrid durch Oxydation von geradkettigen
Olefinen oder Diolefinen
Anmelder:
Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
vormals Meister Lucius & Brüning, Frankfurt/M.
Als Erfinder benannt:
Dr. Wilhelm Riemenschnei'der,
Frankfurt/M.-Unterliederbach,
Dr. Ulrich Pintschovius, Kelkheim (Taunus),
Dr. Otto Probst, Frankfurt/M.-Höchst
ao auf einem Träger enthalten, das die vorstehend geschilderten Nachteile bei der Oxydation vermeidet und dadurch gekennzeichnet ist, daß man die zu oxydierenden Gase durch ein rohrartiges oder aus einem Rohrbündel bestehendes Reaktionsgefäß leitet, in dem mindestens zwei Katalysatorschichten mit verschiedenem Wirkungsgrad in der Weise angeordnet sind, daß die zu oxydierenden Gase auf ihrem Wege mit solchen Katalysatorschichten in Berührung kommen, deren Wirkungsgrad in der Strömungsrichtung der Gase ansteigt. Durch diese Maßnahme der Erfindung kann man eine starke Abflachung der Temperaturspitze und dafür eine wesentlich gleichmäßigere Temperaturverteilung erreichen, womit gleichzeitig eine Steigerung der Ausbeute verbunden ist.
Der unterschiedliche Wirkungsgrad des Katalysators wird dadurch erreicht,
1. daß die einzelnen Katalysatorschichten verschiedene Mengen Phosphorsäure enthalten, wobei die Oxydation in derjenigen Schicht am meisten gedämpft ist, die bei gleichem Gehalt an Vanadinpentoxyd die größte Menge Phosphorsäure enthält;
2. daß der gleiche oder ähnlich zusammengesetzte Katalysator auf verschiedenen Trägern aufgebracht ist, wobei bei der gleichen Oxydationstemperatur der Katalysator mit derselben Menge an katalytisch wirksamen Bestandteilen auf Aluminiumoxyd als Träger nicht so wirksam ist wie der auf Kieselgur als Träger aufgebrachte;
3. daß man den Katalysator trotz gleicher Zusammensetzung auf verschiedene Weise herstellt, indem man die einzelnen Bestandteile zusam-
409 710/426
menmischt und die Masse verformt oder indem man den Katalysator in der Weise herstellt, daß man zuerst Vanadinpentoxyd und Phosphorsäure miteinander in exothermer Reaktion umsetzt, das dabei erhaltene Reaktionsprodukt anschließend mit einem Trägermittel mischt und schließlich verformt. Hierbei zeigt der Katalysator, der ohne die Herstellung der Zwischenverbindung, also nur durch Vermischen der einzelnen Bestandteile, gewonnen wurde, die stärkste Dämpfung; oder
4. daß man diese drei Maßnahmen gleichzeitig zusammen anwendet, also solche Katalysatorschichten in das Reaktionsgefäß einfüllt, die sich nicht nur durch verschiedenen Phosphorsäuregehalt, sondern gleichzeitig auch durch verschiedene Träger und bzw. oder verschiedene Herstellungsverfahren unterscheiden.
Es wurde femer gefunden, daß das Mischungsverhältnis von Vanadinpentoxyd zu Phosphorsäure die Arbeitstemperatur des Katalysators stark beeinflußt. Nicht nur die tatsächlichen Mengen der wirksamen Bestandteile auf dem Träger wirken sich auf die Leistung des Katalysators aus, sondern auch das Mengenverhältnis der einzelnen Bestandteile ist von entscheidender Bedeutung. Man hat es damit in der Hand, den Temperaturquerschnitt bei der Oxydation
ίο unter Einhaltung der erzielbaren besten Ausbeuten zu steuern. Die tatsächlichen Mengen an Vanadinpentoxyd und Phosphorsäure und deren Mischungsverhältnisse können dabei über einen ziemlich weiten Bereich streuen, wie die nachfolgende Tabelle zeigt.
Diese Tabelle bezieht stcÜ auf die Oxydation von 1-Buten, das zu 1,2 Volumprozent der Luft zugemischt und bei einer Verweilzeit am Katalysator von 0,3 Sekunden umgesetzt wird.
Katalysatorzusammensetzung
Träger Gehalt an
V2O5
ing
Gehalt
an 85«/oiger H3PO4
ing
Verhältnis
von V2O5 zu P2O5
Höchste Ausbeute
in °/e der Theorie
Temperatur
bei der höchsten
Ausbeute in ° C
234 g handelsübliches
geglühtes
Kieselgur
18
28
42
56
100
200
77
92,5
105
120
178
292
1:2,65
1:2,04
1:1,54
1:1,33
1:1,10
1:0,90
47,5
45,5
43,0
47,0
46,5
44,5
500
480
460
440
430
420
Aus der Tabelle, die sich auf die Verwendung von Kieselgur einer bestimmten Herkunft als Träger bezieht, geht hervor, daß die höchsten Ausbeuten mit den verschiedensten Mischungsverhältnissen von Vanadinpentoxyd zu Phosphorsäure erreicht werden können. Nimmt man z. B. einen Katalysator, der wenig Vanadinpentoxyd enthält, so müssen verhältnismäßig größere Mengen Phosphorsäure zugefügt werden, um gute Ausbeuten zu erhalten. Benutzt man dagegen einen Katalysator mit einem hohen Anteil an Vanadinpentoxyd, so benötigt man wesentlich weniger Phosphorsäure, um die gleichen Ausbeuten zu erreichen. Es geht gleichzeitig aus der Tabelle hervor, daß der Vorteil einer großen Menge an Vaaadinpentoxyd in einer starken Senkung der
Oxydationstemperatur liegt. Die vorstehende Tabelle bezieht sich nur auf die Verwendung von Kieselgur einer bestimmten Herkunft als Träger. Bei anderen Kieselgurarten oder bei anderen Trägern, wie Aluminium, Aluminiumoxyd, Kieselsäuregel, Porzellan,
Bimsstein, Titanoxyd, Zirkondioxyd, Siliciumcarbid oder deren Gemischen, liegen die Verhältnisse grundsätzlich gleich, jedoch sind die Zahlenwerte jeweils verschieden, wie sich aus der folgenden Tabelle ergibt.
Versuche mit verschiedenen Trägern
Träger
Gehalt an V2O5
ing
Gehalt
an 85»/oiger H3PO4 ing
Verhältnis von V2O5 zu P2O5
Höchste Ausbeute in */i der Theorie
Temperatur bei der höchsten Ausbeute in ° C
a) mit Titandioxyd
g Titandioxyd
(-Anatas)
g t-AIuminiumoxyd
100 1:0,88 51 412
120 1:1,05 54 422
125 1:1,10 55 430
140 1:1,23 50,5 478
50 1:0,83 47,5 416
60 1:1,00 51,5 420
70 1:1,17 56 423
80 1:1,33 57,5 436
90 1:1,50 52 470
b) mit a-Aluminiumoxyd
30 37 395
37 38 410
46 43 435
53 50 458
60 51,5 470
69 49 495
77 44 518
1:0,50
1:0,62
1:0,77
1:0,88
1:1,00
1: 1,15
1:1,28
Die obere Schicht des Katalysators im Gefäß erfährt durch ihren verhältnismäßig höheren Phosphorsäuregehalt eine stärkere Dämpfung ihrer katalytischen Eigenschaften. Der Ablauf der Oxydation setzt allmählich und mit geringerer Geschwindigkeit ein. Die unteren Schichten im Reaktionsgefäß, die mit dem teilweise umgesetzten Gasgemisch in Berührung kommen, sind wegen ihres geringen Phosphorsäuregehaltes weniger gedämpft. Die Oxydation
Aus der deutschen Patentschrift 441163 ist auch ein Verfahren zur Oxydation von aromatischen Verbindungen bekannt, bei dem Katalysatorschichten von untereinander verschiedener Wirkung nacheinander verwendet werden. Bei diesem Verfahren kommt jedoch der zu oxydierende Stoff zuerst mit einem Katalysator von hoher Wirksamkeit und dann mit einem Katalysator geringerer Wirksamkeit in Berührung. Außerdem werden die einzelnen Kataly-
erfolgt bis zum Umsatz des restlichen Kohlenwasser- io satorschichten auf verschiedenen Temperaturen gestoffes. halten. Nach diesem bekannten Verfahren ist es nicht An Stelle von zwei Schichten kann man auch meh- möglich, wie mit dem Verfahren der Erfindung unerrere Schichten einfüllen oder durch geeignete Maß- wünschte und gefährliche Überoxydationen zu vernahmen auch Füllungen mit kontinuierlichen Über- meiden und weiterhin ist das Verfahren der Tempegängen im Reaktionsgefäß erhalten. Man erreicht 15 raturführung nach der Erfindung einstufig und daher durch diese Maßnahmen auf jeden Fall eine Ver- leicht und in einfacher Form zu handhaben, zögerung der Reaktionsgeschwindigkeit und damit Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen eine Verteilung der entstehenden Reaktionswärme erläutert. Bei allen Beispielen wurde für eine weitauf einen größeren Katalysatorbereich. Die Folge gehend gleichmäßige Temperaturverteilung in den davon ist eine bessere Wärmeabführung, eine Er- 20 Katalysatorschichten Sorge getragen. Die Temperatur
höhung der Ausbeute des Verfahrens und eine Verminderung der Menge der Nebenprodukte. Die Herstellung des Katalysators kann auf verschiedene Weise durch Mischen der drei Bestandteile in dem
konnte an jeder beliebigen Stelle der Katalysatorschicht durch ein Thermoelement ermittelt werden, das innerhalb eines schmalen, zentral durch die ganze Länge der Katalysatorschicht geführten Rohres
zahlen Molprozente.
Beispiel 1
gewünschten Mengenverhältnis vorgenommen wer- 25 frei beweglich angeordnet war. In allen Beispielen den. Falls es sich um einen pulverförmigen Träger bedeuten die in Prozenten angegebenen Ausbeutehandelt, ist eine Verformung beispielsweise in einer
Schneckenpresse oder in einer Tablettenpresse nötig.
Man kann aber auch die wirksamen Katalysatorbestandteile in wäßriger Lösung oder Auf schlämmung 30
auf bereits vorgeformte Träger aufziehen. Ein senkrecht stehendes Rohr mit einem Innen-
Die entstandene Dicarbonsäure wird als Anhydrid, durchmesser von 25 mm und einem dickeren Mantelbeispielsweise durch direkte Abkühlung der Reak- rohr, durch welches Quecksilber im Kreislauf getionsgase nach dem Verlassen des Reaktionsgefäßes führt wird, wird mit 11 Katalysator gefüllt. Man läßt oder durch Auswaschen mit einem organischen 35 dann von oben nach unten ein Gasgemisch durch Lösungsmittel gewonnen. Beim Auswaschen der Gase den Katalysator strömen, das zu 98,5% aus Luft und mit Wasser entsteht dagegen die wäßrige Lösung der
Säure.
Zur Oxydation sind geeignet geradkettige Olefine oder Diolefine mit 4 Kohlenstoffatomen, wie 1-Buten, cis-2-Buten, trans-2-Buten, Butadien oder deren Gemische, gegebenenfalls in Gegenwart von Isobuten, η-Butan oder Isobutan.
Es ist aus der USA.-Patentschrift 2 773 838 bekannt, Maleinsäureanhydrid durch Oxydation von Kohlenwasserstoffen an trägerfreien Katalysatoren herzustellen. Dieses Verfahren gibt zwar kurzzeitig hohe Ausbeuten, ist jedoch nicht für den Dauerbetrieb geeignet, da die Katalysatorteilchen zum Zusammenbacken neigen und damit in ihrer katalytischen Wirksamkeit nachlassen. Die bei dem Verfahren der Erfindung benutzten trägerhaltigen Katalysatoren bleiben im Gegensatz zu den nach dem Verfahren der USA.-Pateotschrift 2773838 verwendeten
Katalysatoren in ihrer Wirksamkeit über einen sehr 55 1 Kohlenwasserstoffatom oxydiert. Infolgedessen wird langen Zeitraum, mindestens 6 Monate, unverändert. die Ausbeute nur auf die verwertbaren Verbindungen
Es ist ferner aus der indischen Patentschrift 58 756 und der USA.-Patentschrift 2 803 311 bekannt, aromatische Kohlenwasserstoffe zu Maleinsäureanhydrid
zu oxydieren. Die Verwendung von aliphatischen 60 des Quecksilbers, das unter einem Druck von 0,8 atü Kohlenwasserstoffen, deren Oxydation nach dem Ver- steht, wird der Katalysator auf 390° C erhitzt. Nach fahren der Erfindung erfolgt, bietet jedoch den Vor- dem Verlassen des Rohres werden die Reaktionsgase teil, daß Ausgangsstoffe verwendet werden, die in mit Dioctylphthalat gewaschen und auf diese Weise großtechnischen Anlagen, z. B. durch Cracken, oder vom Maleinsäureanhydrid befreit. Das Abgas kann in Raffinerien, entstehen. Man hat damit für die Her- 65 entweder abgeblasen werden oder ganz oder teilweise stellung von Maleinsäureanhydrid nach dem Verfah- wieder zur Oxydation eingesetzt werden, nachdem ren der Erfindung eine sehr breite und sehr wirt- frische Kohlenwasserstoffe oder auch Luft oder schaftliche Rohstoffgrundlage zur Verfugung. Sauerstoff zugemischt worden sind.
zu 1,5% aus einem verdampften Gemisch aus Kohlenwasserstoffen der folgenden Zusammensetzung besteht.
42 Volumprozent Butadien, 18 Volumprozent 1-Buten,
7 Volumprozent trans-2-Buten,
2,6 Volumprozent cis-2-Buten,
7,4 Volumprozent n-Buten, 22 Volumprozent Isobuten,
1 Volumprozent Isobutan.
Von diesem Kohlenwasserstoffgemisch können theoretisch nur 77% (= Summe der geradkettigen Kohlenwasserstoffe) zur Maleinsäurebildung beitragen. Die als Verdünnungsmittel mitgeführten Isoverbindungen werden zu Verbindungen mit 2 und
berechnet. Man verwendet je Stunde 6,0 m3 des Kohlenwasserstoffes, was einer Verweilzeit von 0,3 Sekunden bei 390° C entspricht Durch Umlaufen
Versuch a) Füllt man das Reaktionsrohr mit 11 Katalysator,
der aus
234 g Kieselgur,
42 g Vanadinpentoxyd und 56 g 85%iger Phosphorsäure
besteht, so erhält man Maleinsäureanhydrid in einer Ausbeute von 47,2%.
Versuch b)
Verwendet man bei einem zweiten Versuch 1 1 Katalysator, der aus
234 g Kieselgur,
42 g Vanadinpentoxyd und 64 g 85%iger Phosphorsäure
besteht, so erhält man Maleinsäureanhydrid in einer Ausbeute von 42,4%.
Versuch c)
Verwendet man bei einem dritten Versuch 1 1 Katalysator, der aus
234 g Kieselgur,
42 g Vanadinpentoxyd und 80 g 85%iger Phosphorsäure
besteht, so erhält man Maleinsäureanhydrid in einer Ausbeute von 39,0%.
Versuch d)
Wird dagegen das Rohr mit drei Katalysatorschichten gefüllt, und zwar unten mit Vs 1 des im Versuch a) erwähnten Katalysators, in der Mitte mit VeI des im Versuch b) erwähnten Katalysators und oben mit VsI des im Versuch c) erwähnten Katalysators, so erhält man Maleinsäureanhydrid in einer Ausbeute von 55,6% der Theorie.
Versuch e)
Es wird in der gleichen Vorrichtung und unter den gleichen Bedingungen wie im Versuch d) gearbeitet. Nur wird das untere Fünftel des Rohres mit dem Katalysator des Versuches a), das zweite Fünftel von unten mit dem Katalysator des Versuches b), das dritte Fünftel von unten mit dem Katalysator des Versuches c), das vierte Fünftel von unten mit dem Katalysator der Zusammensetzung aus 234 g Kieselgur, 42 g Vanadinpentoxyd und 95 g 85%iger Phosphorsäure und das obere Fünftel mit dem Katalysator der Zusammensetzung aus 234 g Kieselgur, 42 g Vanadinpentoxyd und 110 g 85%iger Phosphorsäure gefüllt. Unter den Oxydationsbedingungen des Beispiels 1 erhält man mit dem dort angegebenen Kohlenwasserstoffgemisch eine Ausbeute an Maleinsäureanhydrid von 57,1% der Theorie.
Beispiel 2
In der gleichen Vorrichtung wie im Beispiel 1 wird ein Gasgemisch aus 1,2 Volumprozent des im
Beispiel 1 genannten Kohlenwasserstoffgemisches und 98,8 Volumprozent Luft über einen Katalysator geleitet, der durch ein Diphenylbad erhitzt wird, welches unter 7,2 atü Druck bei 375° C am Sieden gehalten wird. Verwendet man 11 eines Katalysators, der aus
234 g Kieselgur,
42 g Vanadinpentoxyd und 60 g 85%iger Phosphorsäure
besteht, so erhält man Maleinsäureanhydrid in 36%iger Ausbeute. Die im Inneren des Katalysators gemessene Temperaturspitze liegt bei 500 bis 510° C und befindet sich etwa 40 bis 50 cm unterhalb des Anfangs der Katalysatorschicht.
Gibt man jedoch von diesem Katalysator 500 cms in den unteren Teil des Rohres und dann 500 cm3 des im Versuch a) genannten Katalysators darüber und läßt das Kohlenwasserstoffgemisch durch den
ao ganzen Katalysator unter den obengenannten Bedingungen strömen, so beträgt die Ausbeute an Maleinsäureanhydrid 52,5%.
Beispiel 3
Arbeitet man unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 2 und verwefidet auch die dort genannte zweischichtige Katalysatorfüllung, jedoch anstatt des im Beispiel 1 genannten Kohlenwasser-Stoffgemisches 1,2 Volumprozent einer Kohlenwasserstoffmischung aus
0,1% Isobutan,
15,8%n-Butan,
13,0% trans-2-Buten, 14,l%cis-2-Buten, 1,0% Butadien,
0,5% Isobuten und 55,5% 1-Buten,
so beträgt die Ausbeute an Maleinsäureanhydrid 43,4%.
Beispiel 4
Man gibt in die Vorrichtung des Beispiels 1 unten 1It 1 eines Katalysators, der durch Umsetzung von 28 g Vanadinpentoxyd mit 92 g 85%iger Phosphorsäure unter Selbsterwäimuag und anschließendem Mischen der entstandenen Masse mit 234 g Kieselgur hergestellt worden ist. Darüber gibt man V« 1 eines Katalysators, der zwar die gleiche Zusammensetzung hat, jedoch durch gleichzeitiges Mischen der drei Bestandteile hergestellt worden ist. Man erhält dann unter den Oxydationsbedingungen und unter Verwendung der Kohlenwasserstoffmischung der gleichen Zusammensetzung des Beispiels 1 eine Ausbeute von 54,5% der Theorie an Maleinsäureanhydrid, während die obere Schicht des Katalysators für sich allein nur 45,5% und die untere für sich allein nur 50,5% Ausbeute ergibt.
Beispiel 5
In einer Vorrichtung wie im Beispiel 1 wird die untere Hälfte des Reaktionsrohres mit dem im Beispiel 4 beschriebenen und unten eingesetzten Katalysator gefüllt, der für sich allein eine Ausbeute
an Maleinsäureanhydrid von 50,5% der Theorie erbringt. Die obere Hälfte des Rohres wird mit einem Katalysator gefüllt, der durch Umsetzung von 26 g Vanadinpentoxyd mit 50 g 85%iger Phosphorsäure unter Selbsterwännung und anschließendem Mischen mit 150 g Aluminiumoxyd und 5 g Graphit hergestellt worden ist und für sich allein eine Ausbeute an Maleinsäureanhydrid von 47% ergibt. Die Gesamtausbeute an Maleinsäureanhydrid beim Durchleiten der Kohlenwasserstoffmischung von der gleichen Zusammensetzung wie im Beispiel 1 durch beide Katalysatorschichten beträgt jedoch bei der Badtemperatur von 400° C 53,2%.

Claims (1)

  1. Patentanspruch: *5
    Verfahren zur Herstellung von Maleinsäureanhydrid durch Oxydation von geradkettigen Olefinen oder Diolefinen mit 4 Kohlenstoffatomen oder deren Mischungen mit Sauerstoff oder
    10
    Sauerstoff enthaltenden Gasen in Gegenwart von Katalysatoren, die Vanadinpentoxyd und Phosphorsäure auf einem Träger enthalten, bei Temperaturen von 390 bis 5100C, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu oxydierenden Gase durch ein rohrartiges oder aus einem Röhrenbündel bestehendes Reaktionsgefäß leitet, in dem mindestens zwei Katalysatorschichten mit verschiedenem Wirkungsgrad in der Weise angeordnet sind, daß die zu oxydierenden Gase auf ihrem Wege mit solchen Katalysatorschichten in Berührung kommen, deren Wirkungsgrad in der Strömungsrichtung der Gase ansteigt.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschrift Nr. 441163;
    USA.-Patentschriften Nr. 2 260 409, 2 773 838,
    803 311;
    indische Patentschrift Nr. 58 756.
DE1961F0033062 1961-01-26 1961-01-26 Verfahren zur Herstellung von Maleinsaeureanhydrid durch Oxydation von geradkettigen Olefinen oder Diolefinen Pending DE1180737B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1292649B (de) * 1965-03-05 1969-04-17 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Maleinsaeureanhydrid und bzw. oder Maleinsaeure
DE1769998A1 (de) * 1968-08-20 1972-02-17 Basf Ag Vanadinpentoxid und Titandioxid enthaltende Traegerkatalysatoren

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3919257A (en) * 1973-02-09 1975-11-11 Standard Oil Co Ohio Catalytic vapor phase oxidation of n-butene to maleic anhydride using two different catalysts maintained in two distinct and separate portions of the reaction zone
US4855459A (en) * 1988-01-19 1989-08-08 Monsanto Company Process for the production of maleic anhydride

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE441163C (de) * 1922-12-15 1927-02-26 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zur Ausfuehrung katalytischer Oxydationen organischer Verbindungen
US2260409A (en) * 1938-10-04 1941-10-28 Standard Oil Dev Co Preparation of maleic acid
US2773838A (en) * 1951-05-01 1956-12-11 Atlantic Refining Co Production of maleic and alkyl substituted maleic anhydrides by catalytic oxidation
US2803311A (en) * 1955-04-20 1957-08-20 Montedison Spa Process for separating pure, crystalline maleic anhydride directly from gaseous mixtures containing same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2280928A (en) * 1939-03-04 1942-04-28 Darco Corp Chlorination of methane

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE441163C (de) * 1922-12-15 1927-02-26 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zur Ausfuehrung katalytischer Oxydationen organischer Verbindungen
US2260409A (en) * 1938-10-04 1941-10-28 Standard Oil Dev Co Preparation of maleic acid
US2773838A (en) * 1951-05-01 1956-12-11 Atlantic Refining Co Production of maleic and alkyl substituted maleic anhydrides by catalytic oxidation
US2803311A (en) * 1955-04-20 1957-08-20 Montedison Spa Process for separating pure, crystalline maleic anhydride directly from gaseous mixtures containing same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1292649B (de) * 1965-03-05 1969-04-17 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Maleinsaeureanhydrid und bzw. oder Maleinsaeure
DE1769998A1 (de) * 1968-08-20 1972-02-17 Basf Ag Vanadinpentoxid und Titandioxid enthaltende Traegerkatalysatoren

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US3221049A (en) 1965-11-30

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