DE2057986B2 - Verfahren zur herstellung von acrylnitril bzw. methacrylnitril aus propan bzw. isobutan - Google Patents

Verfahren zur herstellung von acrylnitril bzw. methacrylnitril aus propan bzw. isobutan

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Description

25
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril bzw. Methacrylnitril durch Umsetzung Von Propan bzw. Isobutan, Ammoniak und Sauerstoff in der Gasphase bei erhöhter Temperatur über einem festen Oxidationskatalysator.
Zur Herstellung von Acrylnitril und Methacrylnitril durch katalytische Ammoxidation von Propylen und Isobutylen unter Verwendung eines Speisegases mit telativ niedriger Kohlenwasserstoffkonzentration sind bereits zahlreiche Verfahren bekannt. Bei diesen Verfahren, beispielsweise bei dem in der britischen Patentschrift 8 76 446 beschriebenen Verfahren, wurde jegliches vorhandene Alkan als inert betrachtet und von im Speisegas enthaltenen Propan oder Butanen angenommen, daß sie lediglich als Verdünnungsmittel wirken und bei der katalytischen Umsetzung keine Rolle Spielen.
Ferner ist es bekannt (DT-OS 15 43 036), Nitrile durch Umsetzung von Ammoniak mit Alkanen unter Anwendung von molybdänhaltigen Katalysatoren herzustellen. Dieses bekannte Verfahren arbeitet jedoch mit sehr geringen Alkankonzentrationen in der Größenordnung von bis zu etwa 5 Volumprozent. Von einer Erhöhung der Alkankonzentration wurde nach dem Stand der Technik wegen der Explosionsgefahr von kohlenwas- so fcerstoffreichen Wasse^stoff/Sauerstoff-Gemischen mit den bekannten Katalysatoren abgeraten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril bzw. Methacrylnitril zur Verfügung zu stellen, das betriebssicher und wirtschaftlieh mit relativ hohen Alkankonzentrationen im Speisegas durchführbar ist und dementsprechend zu relativ hohen Ausbeuten an dem gewünschten Nitril führt.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der <> <> Erfindung darin, daß man die Umsetzung bei einer Temperatur von 350 bis 65O';C und mit einem über 20 Volumprozent Alkan enthaltenden Speisegas über einem Katalysator durchführt, der aus
hs
a) den Oxiden von Antimon und Zinn. Eisen, Uran oder Molybdän.
b) den Oxiden von dreien der Metalle Antimon. Zinn.
Titan, Vanadium und Uran, mit Ausnahme der Kombination Antimon/Zinn/Vanadium, oder
c) den Oxiden von Zänn und Molybdän, Arsen, Titan, Hafnium oder Vanadium besteht.
Auf Grund des relativ hohen Alkananteils bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in Verbindung mit den erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren läßt sich das gewünschte Nitril in den Abgasen in der Rege! in genügender Menge herstellen, um seine Extraktion selbst bei relativ niedrigen Umwandlungsgraden (Differenz der Mengen des Alkans im Speise- und Abgas dividiert durch die Alkanmenge im Speisegas) im industriellen Maßstab zu ermöglichen. Der Alkananteii im Speisegas beträgt vorzugsweise 35 Volumprozent und kann 70 Volumprozent übersteigen, entsprechend 0,35 Atmosphären (absolut) bzw. 0,70 Atmosphären (absolut) bei einem Gesamtdruck von 1 Atmosphäre (absolut).
Sofern die Alkanmenge im Speisegas innerhalb der angegebenen Grenze liegt, läßt sich das Verhältnis der gasförmigen Reaktionsteilnehmer, beispielsweise je nach der Form des verwendeten Reaktors und je nach der gewählten Katalysatormasse, stark variieren. Das bevorzugte Volumenverhältnis von Ammoniak zu Alkan beträgt jedoch I : 40 bis 1 :8. während das bevorzugte Volumenverhältnis von Sauerstoff zu Alkan 1 : 50 bis 1 : 1 beträgt.
Die optimale Temperatur für eine spezielle Katalysatormasse läßt sich leicht auf experimentellem Wege bestimmen. Wenn beispielsweise die folgenden Katalysatorgruppen verwendet werden, sind die im folgenden angegebenen Reaktionstemperaturen in der Regel anwendbar:
Katalysatoren der Gruppen a), b)
sowie die Oxidkombination Sn/As: 400' bis 550 C
Katalysator der Oxidkombination
Sn/Mo: 350" bis 550 C
Katalysatoren der Gruppe c)
mit Ausnahme der Oxidkombination
Sn/Mo und Sn/As: 400c bis 600 C
Die aktiven Bestandteile der Katalysatormasse bestehen aus den Oxiden der zwei oder drei gewählten Metalle oder aus einer stöchiometrischen oder nichtstöchiometrischen Verbindung dieser Metalle mit Sauerstoff.
Die Mischoxid-Katalysatoren lassen sich durch Zusammenmischen geeigneter Oxide in fein verteilter Form herstellen. In höchst einfacher Weise lassen sie sich jedoch durch Mischen von Oxiden, Hydroxiden oder hydratisierten Oxiden in wäßrigen Suspensionen und Eindampfen der erhaltenen Mischung zur Trockene oder Abfiltrieren der suspendierten Feststoffe herstellen. Derartige wäßrige Suspensionen lassen sich nach den verschiedensten üblichen Verfahren herstellen. So kann beispielsweise, im Falle von Antimon und Zinn, das Metall mit kenzentrierter Salpetersäure oxidier* werden; im Faille von Vanadium. Molybdän oder Uran, kann dagegen eine Lösung eines Salzes. /. B. Ammoniummctavanadat, Ammoniummolybdat oder Uranylnitrat, hydrolysiert werden.
Nachdem die Suspension zur Trockene eingedampft worden ist. wird das Mischoxidprodukt vorzugsweise noch wärmebehandeli (im folgenden als »Calcinieren« bezeichnet), um die Herstellung eines reproduzierbaren Katalysators zu erleichtern. Das Calcinieren kann in
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Luft bei einer Temperatur von 3000C bis 9500C vorzugsweise von 500° bis 8000C, erfolgen. Da die endgültige Oxidationsstufe der Mischoxid-Katalysatormasse (die stöchiometrisch oder nichtstöchiometrisch zusammengesetzt sein kann) sowie ihr Kristall- und Phasengefüge in hohem Maße durch das abschließende Calcinieren bestimmt, werden, dürfte es selbstverständlich sein, daß als Ausgangsmaterialien Oxide und andere geeignete Verbindungen der fraglichen Metalle verwendet werden können, in welchen die Metalle in anderen Oxidationsstufen vorliegen als sie in der endgültigen Katalysatormasse enthalten sind. So können beispielsweise drei- oder fünfwertige Antimonverbindungen oder vier- oder fünfwertige Vanadiumverbindungen verwendet werden. Um die Reproduzierbarkeit des Katalysators zu fördern, soll das abschließende Calcinieren vorzugsweise mindestens 4 Stunden lang curchgeführt werden.
Das Verhältnis der metallischen Bestandteile in der fcataiysatormasse kann über einen beträchtlichen Bereich variieren; das optimale Verhältnis hängt von den jeweiligen Elementen und den Betriebsbedingungen, unter denen der Katalysator verwendet wird, ab. Dieses Verhältnis läßt sich jedoch ohne Schwierigkeiten auf experimentellem Wege ermitteln. So beträgt beispielsweise im Falle von Katalysatoren mi'; binären Mischungen aus Antimon und Zinn das Atomverhältnis von Zinn und Antimon in üblicher Weise 1 bis 10. vorzugsweise 1 bis 4.
Der Katalysator gelangt in Partikelform zum Einsatz. um den Gas/Feststoff-Kontakt im Reaktor zu erleichtern. Unter »Partikeln« sind Pulver. Körnchen, Pellets li. dgl. zu verstehen. Die Partikeln können aus dem Katalysatormaterial alleine bestehen oder mit Partikeln aus einem inerten und feuerfesten Material, das gegegebenenfalls den Hauptbestandteil des festen Katalysators bilden kann, gemischt sein. Andererseits kann das Katalysatormaterial auch in Form einer Schicht auf die Oberfläche eines inerten Trägers aufgetragen sein.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird vorzugsweise kontinuierlich bei durchschnittlichen Speisegas/ Katalysator-Kontaktzeiten vor 0.01 bis 10, insbesondere 0,1 bis 3 Sekunden, durchgeführt. Unter »Kontaktf.eit« ist der Zahlenwert in Sekunden zu verstehen, der durch Dividieren des Schüttvolumens des Katalysators durch den Gasvolumenfluß pro Sekunde (gemessen unter Raumbedingungen) erhalten wird
Bei dem verwendeten Reaktor kann es sich um einen Wirbel- oder Fließbettreaktor oder um einen Reaktor mit einem statischen Bett handeln; die katalytische Ammoxidationsreaktion kann isotherm oder adiabalisch ablaufen gelassen werden. Vorzugsweise wird das gewünschte Nitril aus den Abgasen zusammen mit Nebenprodukten, wie beispielsweise Kohlendioxid, abgezogen, während die restlichen Gase, die hauptsächlich aus nichtumgesetztem Alkan, Ammoniak und Sauerstoff bestehen, zum Reaktoreinlaß rückgeführt werden, wo sie mit geeigneten Mengen an frischen, gasförmigen Reaktionsteilnehmern angereichert werden.
Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäß der Erfindung näher veranschaulichen.
Zunächst wird das in den Beispielen angewandte Verfahren gemäß der Erfindung allgemein geschildert:
Durch Vermischen von Propan- (oder Isobutan-), Ammoniak- und .Sauerstoffströmen in einem Volumenverhältnis von 85:5:10 wurde ein Speisegas herge
stellt. Die einzelnen Bestandteile des Speisegases wurden durch getrennte Dreh-Strömungsmesser zugemessen, gemischt und einem aufgeheizten, röhrenförmigen Reaktor vom Festbettyp zugeführt Soweit nicht anders ausgeführt, betrug die Kontaktzeit 0,5 Sekunden. Dem Katalysatorbett im Reaktor war ein erhitztes Bett aus geschmolzenem Siliciumdioxid (einer Teilchengröße entsprechend Siebgrößen DIN 2 bis 4) vorgeschaltet, das als Vorerhitzer für den Gasgemischstrom diente.
Der Reaktorabstrom wurde durch einen parallel geschalteten Gas/Flüssigkeits-Chromatographen analysiert.
Die Temperatur des Katalysatorbettes wurde mit Hilfe einer Reihe von im Abstand längs der Hauptachse des Reaktorrohres angeordneten Thermoelementen gemessen. Die durchschnittlichen Bettemperaturen sind in den Tabellen aufgeführt.
Soweit nicht anders angegeben, bestand das Katalysatorbett aus 10 ml Katalysatorkörnchen (einer Teilchengröße entsprechend Siebgrößen DIN 4 bis 12) in Gemisch mit 90 ml geschmolzenen Siliciumdioxidteilchen derselben Teilchengröße.
Die Einzelheiten der Herstellung der einzelnen Katalysatoren sind im Zusammenhang mit den jeweiligen Beispielen näher erläutert. Die Katalysatoren wurden jedoch, soweit dies nicht eigens angegeben ist, wie folgt getrocknet und calciniert
Das ,dichte Mischoxidprodukt wurde 12 Stunden bei 120' C getrocknet; 6 Stunden bei 400CC in Luft calciniert und schließlich 16 Stunden bei der in den einzelnen Beispielen jeweils angegebenen Temperatur gehalten.
Bei den später im einzelnen beschriebenen Katalysatorherstellungsverfahren wurde nur mit ganz bestimmten Werten für die Atomverhältnisse der metallischen Kataljsatorbestandteile gearbeitet. Selbstverständlich lassen sich jedoch vollständig analoge Methoden zur Herstellung von Katalysatoren mit anderen Atomverhältnissen einsetzen, wobei lediglich die Mengenverhältnisse der einzelnen Reaktionsteilnehmer in geeigneter Weise variiert werden müssen.
Katalysatoren der Gruppe a)
Katalysatorherstellung:
Sb : Sn - 1 : 1
180 ml Antimonpentachlorid und 162 ml Zinn(lV)-chlorid wurden gemischt und tropfenweise unter kräftigem Rühren in 41 Wasser mit 900 ml 0,880 Ammoniak eingetragen. Nach dem Waschen wurde der Feststoff getrocknet und unter Standardbedingungen zu einem hellgrünen Produkt getrocknet.
Sb : U - 1 : 1
128 ml Arwimonpentachlorid und eine Lösung von 502 g Uranylnitrat [UO2(NOj)2 · 6 H2O] in 600 ml Wasser wurden getrennt, tropfenweise und unter kräftigem Rühren in 4 1 Wasser mit 500 ml 0.880 Ammoniak eingetragen. Der End-pH-Wert wurde durch Zugabc von weiteren 50 ml Ammoniak auf 8 eingestellt. Die erhaltene Mischung wurde 10 Minuten unter Rühren atif 90 C erhitzt, hierauf abgekühlt und abfiltriert. Nach dem Trocknen und Calcinieren unter Standardbedingungen wurde ein graubraunes Produkt in 99°/oiger Ausbeute erhalten.
Sb : Fe -7:3
142 g metallisches Antimon wurden langsam in 300 ml konzentrierte Salpetersäure eingetragen, worauf die Mischung zum Vertreiben von nitrosen Gasen zum Sieden erhitzt wurde. Hierauf wurden zu der erhaltenen Mischung 202 g Eisen(III)-nitrat
[Fe(NO3J3 - * H2O]
langsam zugegeben und darin gelöst Nach dem Abkühlen wurde der End-pH-Wert durch Zugabe von 0,880 Ammoniak auf 8 eingestellt. Nach dem Abfiltrie ren und Waschen wurde das Produkt 16 Stunden bei 150° C getrocknet und 8 Stunden in Luft bei 650° C calciniert.
Sb : Mo - 1 : 1
122 g metallisches Antimon wurden in 600 ml konzentrierte Salpetersäure eingetragen, worauf die Mischung zur Entfernung nitroser Gase zum Sieden
Tabelle 1
erhitzt wurde. Ferner wurden 177 g Ammoniummolybdat
24 ■ 4 H:O]
in 1 I Wasser gelöst und mit genügend Salpetersäure versetzt, um eine vollständige Ausfällung zu gewährleisten. Die suspendierten Niederschläge wurden gemischt, abfiltriert und gewaschen. Nach löstündigem Trocknen bei 150'C wurde der Feststoff 8 Stunden bei 650c C calciniert.
Beispiele 1 bis 7
Unter Verwendung einer Anzahl antimonhahiger Katalysatoren wurde Propan zu Acrylnitril ammo.xidiert. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Beispiel Katalysator Sn Atom- 1 Calcinier- Schutt- Durch Umwandlung Selek
Nr. metalle U vcrhältnis 1 endtempe- dichte schnittliche von C)Hs in tiviui
U J ratur Reaktions Acrylnitril
U 3 temperatur
Fe 3 CM (g/ml) CO (%) ("■'■')
Sb : Sn Mo 1 : 1 1 750 1,8 480 0.9 77
2h) Sb 1 750 1,8 520 1.4 58
3 Sb 1 750 0,8 479 0.7 65
4 Sb 3 750 0.7 478 0.5 T)
5 Sb 1 550 0,9 458 0,4
t>ab) Sb 7 650 — 490 1,0 52
7a.b\ Sb I 650 1.8 490 0.4 54
·') 20 ml Katalysator; kein SiOj-Verdünnungsmittel.
b) Das Katalysatorprodukt wurde pelletisiert und anschließend /u Körnchen einer Uröße entsprechend DIN 4 his \2 Sieben zerkleinert.
Beispiele 8 bis 10
Unter Verwendung von Antimon/Zinnoxid-Katalysatoren mit verschiedenen Anteilen der beiden Metalle wurde eine Anzahl von Ammoxidationen von Propan durchgeführt. Sämtliche Katalysatoren wurden bei einer Endtemperatur von 7500C calciniert und vor dem Sieben durch 10 bis 30 mesh-BSS-Siebc pelletisiert und zerkleinert.
Tabelle 11 Sn :Sb Schütt Durch Umwand Selek
Bei Atom- dichte schnittliche lung von tivität
spiel ver- Rcaktions- CiHe in
Nr. hiiltnis tempcrauir Acrylnitril
(g/ml) Γ C) (%) (%)
I : 1 1.8 515 1,3 60
8 3 : 1 1.6 520 0,8 42
9 10:1 1.7 525 0.4 35
10
Beispiel Il
Isobutan wurde über dein Antimon/Zinn-Katalysator von Beispiel I bei einer Temperatur von 542 C ammoxidiert. Die Umwandlung /11 Methacrylnitril hciniu 0.7"/ι.
Katalysatoren der Gruppe b)
Katalysatorherstelluiig
Sb : Sn : Ti - 1 : 3 : 1
128 ml Antimonpentachlorid in Mischung mit 117 ml Zinn(IV)-chlorid und 110 ml Titantetrachlorid wurden getrennt und unter kräftigem Rühren tropfenweise in 1 I 0,880 Ammoniak enthaltende 4 1 Wasser eingetragen. Nach dem Waschen wurde der gebildete Feststoff
so getrocknet und unter Standardbedingungen cplciniert. wobei ein dunkelgrünes Produkt in 72%iger Ausbeute erhalten wurde.
Sb : Ti : U - 1 : 3 : 1
64 ml Antimonpentachlorid in Mischung mit 165 ml Titantetrachlorid und eine Lösung von 251 g Uranylnitrat in 250 ml H2O wurden getrennt tropfenweise in 750 ml 0,880 Ammoniak enthaltende 31 Wasser „ο eingetragen. Der End-pH-Wert der erhaltenen Mischung wurde durch Zugabe von weitcrem Ammoniak auf 8 eingestellt. Nach dem Trocknen und Calcinieren unter Standardbedingungen wurde ein braunes Produkt in 93%iger Ausbeute erhalten.
Sb: V :U - 1 :1 :3
59 g Ammoniummetavandat und 75.3 g Uranylnitrat
wurden bei 900C mit 31 Wasser gemischt. Der End-pH-Wert der abgekühlten Mischung wurde durch Zugabe von verdünntem Ammoniak auf 5,5 bis 7,0 eingestellt. Es wurden ferner 61 g metallisches Antimon langsam in 250 ml konzentrierter Salpetersäure gelöst und die erhaltene Mischung zur Entfernung nitroser Gase zum Sieden erhitzt. Die abfiltrierten und gewaschenen Niederschläge wurden unter kräftigem Rühren in 31 Wasser in Form einer wäßrigen Suspension kombiniert, worauf die Suspension filtriert und der Rückstand gewaschen wurde. Der feste Rückstand wurde getrocknet und unter Standardbedingungen calciniert, wobei ein dunkelgrünes Produkt in 97%iger Ausbeute anfiel.
Sb : Sn : U - 3 : 1 : 1 192 ml Antiniontctrachlorid in Mischung mit 59 ml Zinn(IV)-chlorid und eine Lösung von 251 g Uranylni-Irat in 500 ml Wasser wurden getrennt tropfenweise in 75OmI 0.880 Ammoniak enthaltende 3 1 Wasser
s eingetragen. Der End-pll-Wert der erhaltenen Mischung wurde durch Zugabe von weiterem Ammoniak aiii 8 eingestellt. Der filtrierte und gewaschene Niederschlag wurde getrocknet und unter Siandardbedingungen calciniert. wobei ein dunkelgrünes Produkt in
ίο 97%igci" Ausbeute erhalten wurde.
Beispiele 12 bis 24
Unter Verwendung einer Anzahl ternärer (Kidmischungen wurde Propan ammoxidiert. Die hierbei κ erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt.
Tabelle 111 Katalysaior- Atom 3 1 Calciriier- Schütt Durch- Umwandlung Sclek
Beispiel metallc verhältnis 3 1 endtempe- dichte sehnilthche von CiHs in iiviia
Nr. > 0,4 ratur Reaktions Acrylnitril
2 0,1 temperatur
4 1 ( C) (g/ml)' ( C) (%) ("/„)
Sb :Sn :Ti 1 : 3 : 1 1
1 		1 750 1.0 425 0.7 84
12 Sb : Sn : Ti } 3 i 750 1.0 485 1.3 7 ti
13 Sb : Sn : Ti j I 3 750 1.0 535 1.7 OO
14 Sb : Sn : Ti 1 1 1 750 1.5 500 1.5 48
15 Sb : Sn : Ti ] 1 3 750 1.5 515 1.5 34
16 Sb: Sn :Ti 1
1 		1 750 1.4 550 1.6 51
17 Sb : Sn : Tt 1 1 1 550 1.1 510 1.6 54
18 Sb : Ti : U 1 750 O.b 515 1.3 50
19 Sb : Ti : U 1 550 O.b 540 0.5 75
20 Sb : Ti : U 3 750 0.6 510 0.9 44
21 Sb : V : U 1
I 		550 1.6 434 0,9
22 Sb : V : U 1 650 1.3 486 1.3 5 3
23 Sb:Sn : U 3 550 0.8 460 0.9 ob
24
Beispiel 25
Isobutan wurde bei einer Temperatur von 495 C über dem Sb : Sn -.Ti-Katalysator des Beispiels 12 ammoxidiert. Die Umwandlung zu Methacrylnitril betrug 0,7%.
Katalysatoren der Gruppe c)
Katalysatorhersiellung
Mo : Sn- 1 :9
Zu 36 g Ammoniummolybdat in 200 ml Wasser wurde genügend konzentrierte Salpetersäure zugegeben, um eine vollständige Ausfällung herbeizuführen. Ferner wurden 468 g Zinn(IV)-chlorid tropfenweise unter kräftigem Rühren in 1 1 Wasser eingetragen, worauf der End-pH-Wert durch Zugabe von Ammoniak auf 5 eingestellt wurde. Nach dem Abfiltrieren der Niederschläge wurden diese in Form einer wäßrigen Suspension gemischt und die erhaltene Suspension abfiltriert. Nach dem Waschen wurde der feste Niederschlag 16 Stunden bei 1500C getrocknet und 8 Stunden bei 6500C in Luft calciniert. Der Feststoff wurde pelletisiert und anschließend zu Körnchen einer Größe entsprechend 10 bis 30 mesh-BSS-Sieben zerkleinert. Die Schüttdichte des Katalysators betrug U g/ml.
As: Sn- 1 :1 117 ml Zinn(lV)-chlorid wurden tropfenweise ir 500 ml 0.880 Ammoniak enthaltende 31 Wassei eingetragen. Der hierbei gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und gewaschen. Ferner wurden 115g Arsen(V)-oxid in 300 mi mit Salpetersäure angesäuertem Wasser gelöst. Das ausgefällte Zinn(IV)-oxid wurde letzterer Lösung einverleibt und die Mischung zui Trockene eingedampft. Nach üblichem Trocknen unc Calcinieren wurde ein graues Produkt in 94%igei Ausbeute erhalten.
Sn:Ti- 1 :1
86 ml Titantetrachlorid und 92,4 ml Zinn(IV)-chloric wurden tropfenweise gleichzeitig aus getrennter Tropftrichtern in eine gut gerührte Mischung aus 500 m 0,880 Ammoniak und 31 Wasser eingetragen. De; hierbei ausgefallene Niederschlag wurde abfiltriert nach üblichem Trocknen und Calcinieren wurde eil cremefarbiges Produkt in 77%iger Ausbeute erhalten.
V : Sn - 3 : 7
Bei einer Temperatur von 900C wurden 88 j
fts Ammoniummetavanadat in 1,8 1 Wasser gelöst, worau überschüssige Chlorwasserstoffsäure unter kräftigen Rühren zugesetzt wurde. Die erhaltene Mischung wurdi tropfenweise mit 457 g Zinn(IV)-chIorid versetzt
ίο
worauf der Hnd-pH-Wert durch Zugabe von Ammoniak auf 9 eingestellt wurde. Die erhaltene Mischung wurde zur Trockene eingedampft und der erhaltene Rückstand Ib Stunden bei 150 C getrocknet und 8 Stunden bei b50 ( calciniert.
Beispiel e 2b bis 2«
Unter Verwendung des kaiaUsators mit der Zusammensetzung Mo : Sn — 1:9 wurde Propan ammoxidiert.
Für diese Versuche wurden 20 ml Katal) saiorkörnchen ohne SiOi-Verdünnung in den Reaktor eingebracht. Die Propanumwandlung in Carylnitril erfolgte bei verschiedenen Kontakt/eiten. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IY zusammengestellt.
Tabelle l\ Durehschniuliche Um ss aiidlun
Bei Kontakl/L'ii Reaklions M)Il CMl- in
spiel teniperaliii" ■Vr \innnl
Ni. ( C)
500 l),b
2b 0.5 480 0.7
27 0,8 450 1,0
28 1.5
Beispiele 29 bis 3b
I 'nter Verwendung einer Anzahl binärer Oxidmischlingen wurde Propan ammoxidiert. Die hierbe erhaltenen !Ergebnisse sind in Tabelle V angegeben.
Tabelle V katalysator Λ Ii mi- C'iilcinitT- Sehiüi- Durch Umwandlung Selek
Beispiel meulle \ erhiihnis eiKhempe- dichte schnittliche von CiI Ih in UVlI,Il
Nr. ratur Reakiions- Acrylnitril
lempcratur
( C) (g/ml) ("C) (%) ("■■")
As : Sn 1 : 1 550 1.3 520 0,5 75
29 As : Sn 1 : 3 550 1.1 470 0,4 78
30 Sn : Ti 1 :3 550 0,8 550 1,6 4b
31 Sn : Ti i : i 750 0.9 bOO 1.7 50
}2 S.: :Ti 1 : 1 750 1,0 570 1,7 48
33 Sn :Ti 5 : I 750 1.2 530 0.8 25
34 V : Sn 3 :7 b50 1.2 450 1.0 5!
35 ) V : Sn 3 :7 650 1.2 500 O.b 55
3b ■■)
) kiiiitakizeit: 1.) Sekunden: es wurden 20ini KuiaKsaiorkörnchen ohne Verdünnungsmittci im Reaktor veruendei.
ι;LX-1" dem Sn : Ti-Katalvsatc
nitril bei 51 5 C betrug 0.4%.
Beispiel 37 ir von Beispiel 32 wurde Isobuta
ti ammoNidiert. Die Umwandlung zu Meih.icrv

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril bzw. Methacrylnitril durch Umsetzung von Propan bzw. Isobutan, Ammoniak um". Sauerstoff in der Gasphase bei erhöhter Temperatur über einem festen Oxidationskatalysator, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einer Temperatur von 350 bis 650° C und mit einem über 20 Volumprozent Alkan enthaltenden Speisegas über einem Katalysa- ι ο tor durchführt, der aus
    a) den Oxiden von Antimon und Zinn, Eisen, Uran oder Molybdän,
    b) den Oxiden von dreien der Metalle Antimon, Zinn, Titan, Vanadium und Uran, mit Ausnahme der Kombination Antimon/Zinn/Vanadium, oder
    c) den Oxiden von Zinn und Molybdän, Arsen, Titan, Hafnium oder Vanadium besteht.
DE19702057986 1969-11-25 1970-11-25 Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril bzw. Methacrylnitril aus Propan bzw. Isobutan Expired DE2057986C3 (de)

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EP0295768A2 (de) * 1987-05-15 1988-12-21 The Standard Oil Company Verfahren zur Ammoxidation von Paraffinen und Katalysatorzusammensetzung dafür

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0295768A2 (de) * 1987-05-15 1988-12-21 The Standard Oil Company Verfahren zur Ammoxidation von Paraffinen und Katalysatorzusammensetzung dafür
EP0295768A3 (en) * 1987-05-15 1990-08-01 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor

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