DE1443717A1 - Verfahren zur Herstellung eines hauptsaechlich Acetonitril enthaltenden Reaktionsgemisches - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines hauptsaechlich Acetonitril enthaltenden ReaktionsgemischesInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung eines hauptsächlich Aoetonitril enthaltenden Reaktionsgemisches.
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hauptsächlich Aoetonitril enthaltenden Reaktionsgemisches der katalytischen Umsetzung von Propylen mit ammoniak bei hoher Temperatur und unter Normal- oder Überdruck in der Dampfphase.
- Es ist bekannt, Olefine mit Ammoniak an Aluminiumoxidkatalsatoren in der Gasphase zu organischen Stickstoffverbindungen umzusetzen. Als Aminierungskontakte werden auch metallisopes Kobalt und Nickel, zum Teil mit Malnganoxid aui Magnesium-Silizium-Dioxidträgern aktiviert, für Reaktionen unter honem Druck (110 bis 215 Atü) verwendet. Es ist auch bekannt, Sminierunsreaktionen in Gegenwart von Sauerstoff an Vanadiumpentoxid-tlatin-Kontakten auf Silizium-Xarbid-Trägern vorzunehmen. oi diesen bekannten Verfahren sind die Reaktionsbedingungen nchen der Anwendung hohen Druckes zum Teil recht aufwendig oder die Ausbeuten - bezogen auf die Reaktionsbedingungen -relativ gering.
- Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, ein Veriahren zur Herstellung eines hauptsächlich Acetonitril enthaltenden lleaktionsgemisches der katalytischen Umsetzung von Propylen mit Ammoniak bei hoher Temperatur und unter Normal-oder Überdruck in der Dampfphase anzugeben, welches bei An-Wendung neuer geeigneter Katalysatoren höhere Ausbeuten ergibt.
- Das Kennzeichnende wird darin gesehen, das ein Kåtalysator verwendet wird, welcher neben einer Molybdän- oder Wolfram-oder Vanadin-Sauerstoffverbindung weitere Schwermetalle mit Ausnahme der Edelmetalle in Verbindung oder im Gemisch enthält. Als besonders geeignet hat sich ein Xatalysator, welcher auf einem Träger auf der Basis von Kieselsäure und/oder Aluminiumoxid gegebenenfalls mit Alkalizusatz aufgebracht ist, erwiesen. Die günstigste Reaktionstemperature liegt im Bereich von 410 bis 520°C bei einer Raumgeschwindigkeit von 2 500 bis 4 000 h@@, Der Molybdänanteil beträgt mindestens.
- 30 At.%, berechnet auf Molybdänoxid, das atomare Verhältnis von Molybdän : Fremdmetallzusätzen 1 : 0, - 1.
- Es ist bekannt, als Katalysatoren zur IIerstellung der bekannten Verbindungen eine Kombination von Molybdänoxid und Aluminiumoxid zu verwenden.
- Vorliegende Erfindung soll darin bestehen, Polysä.urebildner (Mo, W. V.) stets zusammen mit einem anderen Schwermetall anzuwenden. Die Vorteile dieser Kombination bestehen darin, dass die Möglichkeit besteht, niedrigere Reaktionstemperaturen anzuwenden und damit bessere Ausbeuten (85 % statt 60 % bezogen auf Propylen, 95 % bezogen auf Ammoniak statt 80 %) zu erzielen. Ferner können die Verweilzeiten wesentlich niedriger gehalten und damit günstigere Raumzeitausbeuten des Reaktors erreicht werden.
- Beispiel 1a Herstellung des Katalysators Auf einem Aluminiumoxidträger mit einer Gesamtoberfläche Cl qm/g wird durch Imprägnierung eine aktive Kontaktschicht folgender chemischer Zusammensetzung aufgebracht: 10 % TiO2#MoO3 - mit dem Atomverhältnis von Ti : Mo = 0,7 : 1 - + 1 % Fe203. hierzu werden 6,6 g Ammoniummolybdat in 20 ml Wasser gelost.
- In gleicher Weise wird eine wässrige Lösung von Eisentrichlorid und eine äthanolische Lösung von Titan-IV-Ghlorid hergestellt.
- Die LUsungen werden mit dem Träger zusammengebracht. und auf dem Wasserbad unter stxondiger Bewegung eingedampft. Anschliessend wird bei 120°C in Trockenschrank langsam getrocknet und sodann 2 Stunden bei 4500C in einem Luftstrom kalziniert. Der katalysator sieht gleichmässig braungelb aus und besitzt eine Teilchengrösse von ca. 2 mm. Beim Kalzinieren treten Festkörperreaktionen ein. Die oben angegebene Zusammensetzung sagt daher nichts über die Natur der katalytisch aktiven Phasen aus.
- Beispiel lb Umsetzung am Katalysator Der Katalysator wurde in einem Röhrenreaktor mit Aussenbeheizung mit ammoniak und Propylen im Verhältnis 1,2 : 1 beaufschlagt und ergab bei einer Reaktionstemperatur von 4500C einen Umsatz zu Acetonitril von 14 % und eine Ausbeute von 55 %, bezogen auf Propylen.
- Beispiel 2a Herstellung des katalysators Zur Herstellung von 500 ml Katalysator wurde stranggepresstes Aluminiumoxid, das sich röntgenographisch ais #-Al2O3 charakterisieren liess und eine spezifische Oberfläche nach BET von 140 qm/g besass, mit einer aktiven Schicht aus Kobalt-Molybdän-Oxid beladen. Das Atomverhältnis von Co : Mo wurde auf 1 : 1 eingestellt. Die Gesamtmenge an Schwermetall-Oxiden betrug 20 % des Trägergewichts. Zur Imprägnierung wurden 102 g Xobaltnitrathexahydrat und 58,5 g Ammoniummolybdathydrat in 256 ml Wasser gelöst. Diese Menge an Lösung wurde von dem Träger vollständig aufgenommen. Anschliessend wurde die Masse vorsichtig bis auf 120 0C im Trookensohrsnk erwärmt und sodann 2 Stunden bei 4500C im Luftstrom getempert. Die fertigen Kontaktteilchen besassen eine Länge von ca. 15 mm und einen Durchmesser von caa 1,5 mm, Beispiel 2b Umsetzung am Katalysator Der Katalysator wurde mit Propylen und Ammoniak im Verhältnis 1 : 1.1 bei einer Raumgeschwindigkeit von 2.950 h 1 in einem abschnittweise beheizharen Blockofen-Reaktor beaufschlagt. Das Reaktionsrohr bestand aus Quarzglas. Die Reaktionsprodukte wurden durch Kühler, Ausfrierfallen und eine nachgeschaltete Waschkolonne mit Aceton geleitet. Aus den abziehenden Restgasen konnte mitgerissenes Aceton in einer weiteren Ausfrierfalle abgeschieden werden. Die Gase wurden sodann in einer Trodkengasuhr gemessen und in bestimmte Zeitabschnitten gaschromatographisch analysiert.
- Die Bestimmung des Acetonitrils im Kondensat der Ausfrierfallen und in der actonischen Lösung erfolgte ebenfalls gaschromatographisch. Zur Kontrolle wurden die Kondensate jeweils ultraroispektroskopisch untersucht.
- Bei einer Reakstionstemperatur von 465°C ergab sich beispielsweise ein Umsatz zu Acetonitril (bezogen auf Propylen) von 19,5 % und eine Ausbeute von @a. 85 %. Das Ultrarot-Spektrum des Kondensals war praktisch identisch mit dem des auf dem Markt arhältlichen technischen Acetionitrils. Nicht umgeletztes Ammoniak wurde zum grössten Teil zurüokgewonnen, der Zerfall zu Stiockstoff und Wasserstoff lag unter den obenget nannten Bedingungen z.B. unter 5 %.
- Bei erhöhter Ammoniak- oder Wasserstoffkonzentration, therminsch geringfügig desaktiviertem katalysator und höherer Raumgeschwindigkeit verstärkten sich die NH-Banden im UR-Spektrum des Kondensats in zunehmendem Masse. Es ist daher auf diesem Wege möglich, die Reaktion in die @ichtung einer Amingewinnung zu lenken.
- Beispiel 3a Herstellung des Katalysators In analoger Weise, wie unter den Beispielen 1 und 2 besohrieben, wurde ein Katalysator mit 10 % Zinkoxid-Moylbdänoxid auf einem feinteiligen Kieselsäureträger mit einer BET-OberflAohe von 180 qm/g, der mit 0,5 % Kaliumkarbqnat vorbelegt war, hergestellt.
- Beispiel 3b Umsetzung am Katalysator Das Atomverhältnis Zink : Molybdän wurde auf 0,9 s 1. eingestellt. Die Aktivitätsprüfung erfolgte wie oben angegeben.
- Bei einer Reaktionstemperatur von 470°C ergab mich tn Umsatz < (bezogen auf Propylen) von 12 % und eine ausbeute von 51 %.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH @@rahren zur Herstellung eines hauptsächlich Acetonitril @@@@ältenden Reaktionsgemisches durch katalytische Umsetzung von Propylen mit Ammoniak bei hoher Temperatur in der @@@pfphase, dadruch gekennzeichnet, dass die Reaktionstemparatur im Bereich von 410 - 520°C liegt, dass die Reaktionsgese bei einher raumgeschwindigkeit von 2 500 - 4 000 1 x h@@ zur Reaktion gelangen, das ein Katalysator verwendet wird, Weilcher neben einer Molybdän- oder Wolfram- oder Vanadium-@@uerstoffverbindung Titan, Eisen, Kobalt und/oder Zink enthält, wobei das atomare Verhältnis von Molybdän zu Fremdmetallzusätzen 1 : 0,5 - 1 beträgt, und dass als Trägermaterial Kienelsäure oder Aluminiumoxid verwendet wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED0043063 | 1963-11-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1443717A1 true DE1443717A1 (de) | 1969-05-22 |
Family
ID=7047318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19631443717 Withdrawn DE1443717A1 (de) | 1963-11-30 | 1963-11-30 | Verfahren zur Herstellung eines hauptsaechlich Acetonitril enthaltenden Reaktionsgemisches |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1443717A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4725572A (en) * | 1985-08-19 | 1988-02-16 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Process for preparing a catalyst for removing nitrogen oxides |
-
1963
- 1963-11-30 DE DE19631443717 patent/DE1443717A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4725572A (en) * | 1985-08-19 | 1988-02-16 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Process for preparing a catalyst for removing nitrogen oxides |
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