DE2123836B2 - Process and catalyst for the production of aromatic nitriles - Google Patents
Process and catalyst for the production of aromatic nitrilesInfo
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Description
Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung aromatischer Nitrile durch Ammoxydation von Alkylaromaten in der Gasphase an einem Katalysator bekannt. Die meisten Katalysatoren basieren auf dem Vanadiumoxid-System. Katalysatoren, die lediglich Vanadiumoxid als Katalysatorkomponente enthalten, sind zu aktiv, und die erhaltenen Ausbeuten an aromatischen Nitrilen sind relativ gering. Zur Überwindung dieser Nachteile wurden Katalysatoren entwickelt, die verschiedene Metalloxide enthalten. Mit einigen dieser Katalysatoren erhält man aromatische Nitrile in beträchtlich hoher Ausbeute. Nachteilig ist hierbei, daß die Eigenschaften dieser Katalysatoren sehr stark von den Herstellungsbedingungen abhängig sind. Diese Katalysatoren weisen deshalb eine geringe Reproduzierbarkeit auf, und die Ausbeute an aromatischem Nitril nimmt bei geringfügiger Änderung der Umsetzungsbedingungen, z. B. Reaktionstemperatur und Verweilzeit, stark ab. Außerdem treten bei der Umsetzung Nebenreaktionen ein, wobei z. B. gefärbte Produkte, Blausäure, Kohlendioxid und -monoxid entstehen. Wegen der gefärbten Produkte ist das Reaktionsprodukt ebenfalls gefärbt. Dadurch wird die anschließende Reinigung erschwert und verteuert. Ferner haben diese Katalysatoren den Nachteil, daß im Katalysatorbett heiße Stellen auftreten, wodurch Ammoniak häufig in erheblichem Umfang zersetzt wird.There are already various processes for the preparation of aromatic nitriles by ammoxidation of Alkyl aromatics known in the gas phase on a catalyst. Most catalysts are based on that Vanadium oxide system. Catalysts that only contain vanadium oxide as a catalyst component, are too active and the yields of aromatic nitriles obtained are relatively low. To overcome In view of these disadvantages, catalysts containing various metal oxides have been developed. With some these catalysts give aromatic nitriles in a considerably high yield. The disadvantage here is that the properties of these catalysts are very dependent on the manufacturing conditions. These Catalysts therefore have poor reproducibility, and the yield of aromatic With a slight change in the conversion conditions, nitrile increases z. B. reaction temperature and residence time, greatly. Also occur in the implementation Side reactions, where z. B. colored products, hydrocyanic acid, carbon dioxide and carbon monoxide arise. Because of the colored products, the reaction product is also colored. This will make the subsequent Cleaning made difficult and expensive. Furthermore, these catalysts have the disadvantage that in the catalyst bed hot spots occur, whereby ammonia is often decomposed to a considerable extent.
In dem Hauptpatent 18 09 795 ist ein Verfahren zur Herstellung aromatischer Nitrile unter Anwendung von Katalysatoren beschrieben, die ein Vanadiumoxid, ein Chromoxid und ein Boroxid enthaltea Mit Hilfe dieser Katalysatoren lassen sich die vorstehend geschilderten Nachteile überwinden. Ferner werden nach diesem Verfahren beträchtlich erhöhte Ausbeuten an aromatischem Nitril erhalten. Das Atomverhältnis von V: Cr: B dieser Katalysatoren beträgt von 1 :0,5:0,01 bis 1 :2 :0,5. Der Vanadiumoxid-Gehalt dieser Katalysatoren beträgt 2 bis %0 Gewichtsprozent, berechnet als V2O5. Diese Werte entsprechen einem Gesamtoxidgehalt der auf einen Träger aufgebrachten Oxide,The main patent 18 09 795 describes a process for the production of aromatic nitriles using catalysts which contain a vanadium oxide, a chromium oxide and a boron oxide. The above-described disadvantages can be overcome with the aid of these catalysts. Significantly increased yields of aromatic nitrile are also obtained by this process. The atomic ratio of V: Cr: B of these catalysts is from 1: 0.5: 0.01 to 1: 2: 0.5. The vanadium oxide content of these catalysts is 2 to % 0 percent by weight, calculated as V2O5. These values correspond to a total oxide content of the oxides applied to a carrier,
j berechnet als V2O5, Cr2O3 und B2O3, von 2,85 bis 28,6 Gewichtsprozent j calculated as V 2 O 5 , Cr 2 O 3 and B 2 O 3 , from 2.85 to 28.6 percent by weight
Es wurde nun gefunden, daß bei Anwendung von Siliciumdioxid als Träger die Bereiche des Borgehalts im Atomverhältnis von V : Cr: B und des Gesamtoxidgehalts der auf den Träger aufgebrachten Oxide größer gewählt werden können als bei den vorgenannten Katalysatoren. Die vorliegende Erfindung basiert auf dieser Feststellung.It has now been found that when using silicon dioxide as a carrier, the ranges of the boron content in the The atomic ratio of V: Cr: B and the total oxide content of the oxides applied to the carrier are greater can be selected as in the case of the aforementioned catalysts. The present invention is based on this finding.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung aromatischer Nitrile durch Umsetzung eines Gasgemisches, das einen Alkylaromaten, Ammoniak und Sauerstoff oder ein freien Sauerstoff enthaltendes Gas enthält, bei Temperaturen von 300 bis 5000C an einem auf einen Träger aufgebrachten, Vanadiumoxid, Chromoxid und Boroxid enthaltenden Katalysator, bei einem Atomverhältnis von V : Cr : B von 1 :0,5 :0,01 bis 1 :2 :0,5, nach Patent 18 09 795, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Umsetzung an einem Katalysator durchführt, der Siliciumdioxid als Träger und Vanadiumoxid, Chromoxid und Boroxid in einem Atomverhältnis von V : Cr : B von 1 :0,5 :0,1 bis 1 :2 :1,2 enthält und dessen Gesamtgehalt der auf den Träger aufgebrachten Oxide, berechnet als V2Os, Cr2O3 und B2O3,20 bis 80 Gewichtsprozent beträgtThe invention thus relates to a process for the production of aromatic nitriles by reacting a gas mixture which contains an alkyl aromatic, ammonia and oxygen or a gas containing free oxygen, at temperatures of 300 to 500 ° C. on a vanadium oxide, chromium oxide and a carrier Catalyst containing boron oxide, with an atomic ratio of V: Cr: B of 1: 0.5: 0.01 to 1: 2: 0.5, according to Patent 18 09 795, which is characterized in that the reaction is carried out over a catalyst carries out, the silicon dioxide as a carrier and vanadium oxide, chromium oxide and boron oxide in an atomic ratio of V: Cr: B of 1: 0.5: 0.1 to 1: 2: 1.2 and its total content of the oxides applied to the carrier, calculated as V 2 Os, Cr 2 O 3 and B 2 O 3 , is 20 to 80 percent by weight
Im erfindungsgemäßen Verfahren ist gegenüber dem im Patent 18 09 795 beschriebenen Verfahren die Temperaturkontrolle des Katalysatorbetts beträchtlich erleichtert und das Auftreten von Nebenreakiionen unterdrückt. Ferner wird im Verfahren der Erfindung eine um mehrere Prozent höhere Ausbeute an aromatischem Nitril als in dem vorgenannten Verfahren erhalten.In the method according to the invention is compared to the method described in patent 18 09 795 The temperature control of the catalyst bed is considerably facilitated and the occurrence of side reactions suppressed. Furthermore, a several percent higher yield is achieved in the process of the invention aromatic nitrile than obtained in the aforementioned process.
einem Katalysator durchgeführt, dessen Atomverhältniscarried out a catalyst, its atomic ratio
so Träger aufgebrachten Oxide im fertigen Katalysator nicht bekannt sind, wird in der vorliegenden Anmeldung der Gesamtoxidgehalt der auf den Träger aufgebrachten Oxide in Gewichtsprozent auf der Grundlage von V2O5, Cr2O3 und B2O3 berechnet.if the supported oxides in the finished catalyst are not known, in the present application the total oxide content of the supported oxides is calculated in percent by weight on the basis of V 2 O 5 , Cr 2 O 3 and B 2 O 3 .
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Katalysatoren können unmittelbar Vanadium-, Chrom- und Boroxide verwendet werden. Ferner können solche Vanadium-, Chrom- und Borverbindungen verwendet werden, die bei der Herstellung der Katalysatoren leicht in die entsprechenden Oxide, z. B. durch Erhitzen, umgewandelt werden. Solche Verbindungen sind z. B. Ammoniummetavanadat, Vanadylsulfat, -oxalat, -tartrat, Chromsäure, Chromnitrat, -oxalat, -tartrat, Ammoniumchromal, Borsäure und Ammoniumborat.To prepare the catalysts of the invention, vanadium, chromium and Boron oxides can be used. Further, such vanadium, chromium and boron compounds can be used are easily converted into the corresponding oxides, e.g. B. by heating, being transformed. Such compounds are e.g. B. ammonium metavanadate, vanadyl sulfate, oxalate, tartrate, Chromic acid, chromium nitrate, chromium oxalate, chromium tartrate, ammonium chromal, boric acid and ammonium borate.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Katalysatoren kann das als Träger dienende Siliciumdioxid in Form
eines Kieselsäuresol eingesetzt werden.
Die Katalysatoren der Erfindung können nachTo prepare the catalysts according to the invention, the silicon dioxide serving as the support can be used in the form of a silica sol.
The catalysts of the invention can according to
bekannten Verfahren hergestellt werden. Man kann z.B. eine wäßrige Lösung von Vanadiumoxid und Chromoxid mit Borsäure versetzen und anschließend der erhaltenen Mischung ein Kieselsäuresol zugeben, wobei man eine Suspension erhält Zur Herstellung eines Wirbelschichtkatalysators wird die erhaltene Suspension sprühgetrocknet Dieses Produkt wird in einem Ofen einige Stunden bei 200 bis 250° C und anschließend bei höheren Temperaturen calciniert Zur Herstellung eines Festbettkatalysators wird die erhaltene Suspension zur Trockene eingedampft, dieses Produkt einige Stunden einer Temperatur von etwa 100°C ausgesetzt und anschließend calciniert Das Calcinieren wird einige Stunden bei 450 bis 6500C, vorzugsweise bei 500 bis 600° C1 an der Luft υ durchgeführtknown processes are produced. For example, boric acid can be added to an aqueous solution of vanadium oxide and chromium oxide and then a silica sol is added to the mixture obtained, a suspension being obtained and then calcined at higher temperatures to producing a fixed bed catalyst, the resulting suspension is evaporated to dryness, this product exposed to a few hours at a temperature of about 100 ° C and then calcined, the calcining is for several hours at 450 to 650 0 C, preferably at 500 to 600 ° C 1 carried out in air υ
Als Alkylaromaten können im Verfahren der Erfindung z. B. Toluol, Äthylbenzol, Xylol, Diäthylbenzol, Mesitj'len, Diisopropylbenzol, Cyrnol und Methylnaphthalin eingesetzt werden.As alkyl aromatics in the process of the invention, for. B. toluene, ethylbenzene, xylene, diethylbenzene, Mesitj'len, Diisopropylbenzol, Cyrnol and Methylnaphthalin can be used.
Falls Luft als freien Sauerstoff enthaltendes Gas eingesetzt wird, wird die Umsetzung vorzugsweise mit einem Gasgemisch durchgeführt das 0,5 bis 4 Volumprozent eines Alkylaromaten enthältIf air is used as the free oxygen-containing gas, the reaction is preferably with carried out a gas mixture containing 0.5 to 4 volume percent of an alkyl aromatic
Die theoretisch benötigte Ammoniakmenge beträgt 1 Mol Ammoniak pro Alkylrest des eingesetzten Alkylaromaten. Vorzugsweise wird die Umsetzung mit mehr als der theoretisch benötigten Ammoniakmenge durchgeführt, da hierbei eine etwas erhöhte Ausbeute an aromatischem Nitrit erhalten wird. Insbesondere wird die Umsetzung mit etwa der zwei- bis zehnfachen theoretisch benötigten Ammoniakmenge durchgeführt. Dieser Bereich erweist sich als günstig auch hinsichtlich der Wiedergewinnung des nicht umgesetzten Ammoniaks. The theoretically required amount of ammonia is 1 mol of ammonia per alkyl radical of the used Alkyl aromatics. The reaction is preferably carried out with more than the theoretically required amount of ammonia carried out, since this results in a somewhat increased yield of aromatic nitrite. In particular the reaction is carried out with about two to ten times the theoretically required amount of ammonia. This range also proves to be favorable with regard to the recovery of the unconverted ammonia.
Die Umsetzung wird vorzugsweise mit einem Sauerstoffgehalt des Gasgemisches durchgeführt, der mindestens das 1,5-fache der theoretisch benötigten Sauerstoffmenge beträgt. Insbesondere wird die Umsetzung mit etwa der drei- bis fünffachen theoretisch benötigten Sauerstoffmenge durchgeführt. Vorzugsweise wird im Verfahren der Erfindung als freien Sauerstoff enthaltendes Gas Luft verwendet Dem freien Sauerstoff enthaltenden Gas kann ein inertes Verdünnungsmittel, z. B. Stickstoff, Kohlendioxid oder Wasserdampf, zugemischt werden.The reaction is preferably carried out with an oxygen content of the gas mixture that is at least 1.5 times the theoretically required amount of oxygen. In particular, the implementation carried out with about three to five times the theoretically required amount of oxygen. Preferably In the process of the invention, air is used as the free oxygen-containing gas. Free oxygen containing gas may be an inert diluent, e.g. B. nitrogen, carbon dioxide or water vapor, are mixed in.
Die Umsetzung wird bei Temperaturen von 300 bis 5000C durchgeführt. Vorzugsweise arbeitet man bei 330 bis 4500C Bei Reaktionstemperaturen unter 3300C ist die Umwandlungsgeschwindigkeit des Alkylaromaten in das entsprechende aromatische Nitril gering. Bei Reaktionstemperaturen über 5000C steigt infolge von Nebenreaktionen die Bildung von Kohlendioxid, Blausäure und anderen Nebenprodukten an, wodurch die Ausbeute an aromatischem Nitril sinkt. Die optimale Reaktionstemperatur ist z. B. abhängig von der Art und der Konzentration des Alkylaromaten und von der Verweilzeit. Die optimale Reaktionstemperatur muß deshalb entsprechend dem eingesetzten Gasgemisch und den übrigen Reaktionsbedingungen sorgfältig aus dem oben genannten Bereich ausgewählt werden.The reaction is carried out at temperatures of 300 to 500 0 C. The reaction is preferably carried out at 330 to 450 ° C. At reaction temperatures below 330 ° C., the rate of conversion of the aromatic alkyl into the corresponding aromatic nitrile is low. At reaction temperatures above 500 ° C., the formation of carbon dioxide, hydrocyanic acid and other by-products increases as a result of side reactions, as a result of which the yield of aromatic nitrile decreases. The optimal reaction temperature is e.g. B. depending on the type and concentration of the alkyl aromatic and on the residence time. The optimum reaction temperature must therefore be carefully selected from the above-mentioned range in accordance with the gas mixture used and the other reaction conditions.
Die Verweilzeit des Gasgemisches am Katalysator kann innerhalb eines großen Bereichs variieren. Sie liegt im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 30 Sekunden.The residence time of the gas mixture on the catalyst can vary within a wide range. she lies in the range of about 0.5 to about 30 seconds.
Bei der Ammoxydation von Alkylaromaten in der Gasphase werden erhebliche Wärmemengen frei. Aus diesem Grund ist die Abführung der Reaktionswärme von besonderer Bedeutung. Durch den im erfindungsgemäßen Verfahren angewandten Katalysator ist diese Schwierigkeit erheblich gemindert worden. Es wird, selbst bei Verwendung eines Festbettkatalysators, eine gleichmäßigere Temperaturverteilung im Katalysatorbett erreicht Im Hinblick auf die Abführung der Reaktionswärme bietet jedoch ein Fließbett- oder ein Wirbelschichtkatalysator besondere Vorteile. Die erfindungsgemäßen Katalysatoren weisen bei der Verwendung im Wirbelschichtverfahren insbesondere einen ausgezeichneten Abriebwiderstand und vorzügliche Fließeigenschaften auf.Considerable amounts of heat are released during the ammoxidation of alkyl aromatics in the gas phase. the end For this reason, the dissipation of the heat of reaction is of particular importance. By in the invention The catalyst used in the process has significantly reduced this difficulty. It will, even when using a fixed bed catalyst, a more uniform temperature distribution in the catalyst bed With regard to the dissipation of the heat of reaction, however, offers a fluidized bed or a Fluidized bed catalyst special advantages. The catalysts of the invention show in use in the fluidized bed process in particular an excellent abrasion resistance and excellent Flow properties on.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen bei Atmosphärendruck durchgeführt kann jedoch auch bei vermindertem oder erhöhtem Druck durchgeführt werden.The process according to the invention is generally carried out at atmospheric pressure, however can also be carried out at reduced or increased pressure.
Die Abtrennung des Reaktionsprodukts kann nach üblichen Methoden erfolgen, z.B. mit Hilfe einer Kühlvorrichtung, wie einem Luftkühler oder einem Wasser oder ein anderes Kühlmittel enthaltenden Kühler, oder durch Auswaschen mit Wasser oder anorganischen Säuren.The reaction product can be separated off by customary methods, for example with the aid of a Cooling device, such as an air cooler or one containing water or another coolant Cooler, or by washing out with water or inorganic acids.
618 g Oxalsäure, (COOH)2 · 2 H2O, werden in 500 ml Wasser mit einer Temperatur von 80 bis 900C gegeben und durch Erhitzen auf einem Wasserbad gelöst Diese Lösung wird unter Rühren langsam mit 247 g Vanadiumpentoxid versetzt, wobei eine wäßrige Lösung von Vanadyloxjlat erhalten wird.618 g of oxalic acid, (COOH) 2 · 2 H 2 O, are added to 500 ml of water at a temperature of 80 to 90 ° C. and dissolved by heating on a water bath. 247 g of vanadium pentoxide are slowly added to this solution while stirring, whereby a aqueous solution of vanadyloxylate is obtained.
1018 g Oxalsäure werden in 900 ml Wasser gegeben und unter Rühren und Erhitzen auf einem Wasserbad langsam 272 g Chromtrioxid zugefügt wobei eine wäßrige Lösung von Chromoxalat erhalten wird.1018 g of oxalic acid are added to 900 ml of water and, with stirring and heating, on a water bath slowly added 272 g of chromium trioxide, an aqueous solution of chromium oxalate being obtained.
83,9 g Borsäure werden in 51 Wasser gegeben und durch Erhitzen auf 60 bis 70° C gelöst.83.9 g of boric acid are added to water and dissolved by heating to 60 to 70 ° C.
Die oben hergestellten Lösungen werden vereinigt, die gesamte Lösung zu 1670 g eines wäßrigen, schwach alkalischen Kieselsäuresol mit einem Siliciumdioxidgehalt von 30 Prozent gegeben, die erhaltene Suspension gerührt und anschließend sprühgetrocknet. Die Temperatur am Auslaß der Trocknungseinrichtung beträgt etwa 1800C. Das sprühgetrocknete Produkt wird in einem Calcinierofen etwa 12 Stunden bei 2500C und anschließend 12 Stunden bei 5500C calciniert Die Größe der so erhaltenen Katalysatorteilchen beträgt 30 bis 250 μ. Das Atomverhältnis von V : Cr : B beträgt 1:1:0,5, und der Gesamtoxidgehalt der auf den Träger aufgebrachten Oxide beträgt 50 Gewichtsprozent.The solutions prepared above are combined, the entire solution is added to 1670 g of an aqueous, weakly alkaline silica sol with a silicon dioxide content of 30 percent, the suspension obtained is stirred and then spray-dried. The temperature at the outlet of the drying device is about 180 0 C. The spray dried product is calcined in a calcining furnace for about 12 hours at 250 0 C and then for 12 hours at 550 0 C, the size of the catalyst thus obtained is 30 to 250 μ. The atomic ratio of V: Cr: B is 1: 1: 0.5, and the total oxide content of the oxides applied to the support is 50 percent by weight.
40 ml dieses Katalysators werden in einen Reaktor aus rostfreiem Stahl (Innendurchmesser: 21 mm) gefüllt. Nach Erhitzen des Reaktors in einer Salzschmelze wird ein aus 1,17 Prozent m-Xylol, 13,9 Prozent Ammoniak und 84,9 Prozent Luft bestehendes Gasgemisch bei einer Temperatur von 4000C und einer Raumgeschwindigkeit von 716 pro Stunde durch das Katalysatorbett geleitet. Es werden 82,8 Molprozent Isophthalonitril und 3,4 Molprozent m-Tolunitril, bezogen auf das eingespeiste m-Xylol, erhalten.40 ml of this catalyst are placed in a stainless steel reactor (inner diameter: 21 mm). After the reactor has been heated in a molten salt, a gas mixture consisting of 1.17 percent m-xylene, 13.9 percent ammonia and 84.9 percent air is passed through the catalyst bed at a temperature of 400 ° C. and a space velocity of 716 per hour. 82.8 mol percent isophthalonitrile and 3.4 mol percent m-tolunitrile, based on the m-xylene fed in, are obtained.
Ein aus 1,20 Prozent Toluol, 6,0 Prozent Ammoniak und 92,8 Prozent Luft bestehendes Gasgemisch wird bei einer Temperatur von 395°C und einer Raumgeschwindigkeit von 689 pro Stunde durch das in Beispiel 1 beschriebene Katalysatorbett geleitet.A gas mixture consisting of 1.20 percent toluene, 6.0 percent ammonia and 92.8 percent air is used in a temperature of 395 ° C and a space velocity of 689 per hour passed through the catalyst bed described in Example 1.
Es werden 83,2 Molprozent Benzonitril, bezogen auf das eingespeiste Toluol, erhalten.83.2 mol percent of benzonitrile, based on the toluene fed in, are obtained.
298 g Oxalsäure, (COOH)2 ■ 2 H2O, werden in 300 ml Wasser mit einer Temperatur von 80 bis 90°C gelöst In dieser Lösung werden 119 g Vanadiump^ntoxid gelöst298 g of oxalic acid, (COOH) 2 · 2 H 2 O, are dissolved in 300 ml of water at a temperature of 80 to 90 ° C. In this solution, 119 g of vanadium p ^ ntoxide are dissolved
165 g Ammoniumbichromat, (Nl^)2Cr2O?, werden in 400 ml Wasser bei 50 bis 60°C gelöst165 g of ammonium dichromate, (Nl ^) 2 Cr 2 O ?, are dissolved in 400 ml of water at 50 to 60 ° C
56,7 g Borsäure werden in 5 Liter Wasser unter Erhitzen gelöst56.7 g of boric acid are dissolved in 5 liters of water with heating
Die oben hergestellten Lösungen werden vereinigt und zu 835 g eines wäßrigen, 30 Prozent Siliciumdioxid enthaltenden Sols gegeben. Die erhaltene Suspension wird gerührt und gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren behandelt Das Atomverhältnis V : Cr: B des so erhaltenen Katalysators beträgt 1:1:0,7, und der Gesamtoxidgehalt der auf den Träger aufgebrachten Oxide beträgt 50 GewichtsprozentThe solutions prepared above are combined and added to 835 grams of an aqueous 30 percent silica containing sols. The suspension obtained is stirred and according to that described in Example 1 Process treated The atomic ratio V: Cr: B of the catalyst thus obtained is 1: 1: 0.7, and the The total oxide content of the oxides applied to the carrier is 50 percent by weight
40 ml des Katalysators werden in den in Beispiel 1 beschriebenen Reaktor gefüllt Ein aus 1,21 Prozent m-Xylol, 14,8 Prozent Ammoniak und ö3,97 Prozent Luft bestehendes Gasgemisch wird bei einer Temperatur von 385° C und einer Raumgeschwindigkeit von 683 pro Stunde durch den Katalysator geleitet Es werden 823 Molprozent Isophthalonitril und 0,9 Molprozent m-Tolunilril, bezogen auf das eingespeiste m-Xylol, erhalten.40 ml of the catalyst are charged into the reactor described in Example 1, one out of 1.21 percent m-xylene, 14.8 percent ammonia and δ 3.97 percent A gas mixture consisting of air is at a temperature of 385 ° C and a space velocity of 683 per hour passed through the catalyst 823 mol percent isophthalonitrile and 0.9 mol percent m-Tolunilril, based on the m-xylene fed in, obtain.
Ein aus 1,19 Prozent p-Xylol, 14,3 Prozent Ammoniak und 84,5 Prozent Luft bestehendes Gasgemisch wird bei 400° C und einer Raumgeschwindigkeit von 690 pro Stunde durch das in Beispiel 1 beschriebene Katalysatorbett geleitet Man erhält 82,4 Molprozent Terephthalonitril und 1,5 Molprozent p-Tolunitril, bezogen auf das eingespeiste p-XyloLOne made from 1.19 percent p-xylene, 14.3 percent ammonia and 84.5 percent air consisting gas mixture is at 400 ° C and a space velocity of 690 per Passed through the catalyst bed described in Example 1 for an hour. 82.4 mol percent of terephthalonitrile is obtained and 1.5 mole percent p-tolunitrile, based on the p-xyloL fed
61,8 g Oxalsäure, (COOH)2 - 2 H2O, werden in 50 ml61.8 g of oxalic acid, (COOH) 2 - 2 H 2 O, are dissolved in 50 ml
101,8 g Oxalsäure werden in 90 ml Wasser gegeben101.8 g of oxalic acid are added to 90 ml of water
und durch Erhitzen auf 80 bis 90° C gelost Diese Lösungand this solution was dissolved by heating to 80 to 90 ° C
to wird anschließend langsam mit 27,2 g wasserfreier Chromsäure versetzt wobei man eine wäßrige Lösung von Chromoxalat erhält27.2 g of anhydrous chromic acid are then slowly added to an aqueous solution obtained from chromium oxalate
5,25 g Borsäure werden in 50 ml Wasser mit einer Temperatur von 80 bis 90°C gelöst5.25 g of boric acid are dissolved in 50 ml of water at a temperature of 80 to 90.degree
Die oben hergestellten Lösungen werden vereinigt und zu 350 g eines wäßrigen, 30 Prozent Siliciumdioxid enthaltenden Sols gegeben. Die erhaltene Suspension wird gerührt anschließend auf einem Wasserbad zur Trockene eingedampft, das getrocknete Produkt fein pulverisiert und durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 1,19 bis 238 mm gesiebt Das gesiebte Pulver wird 15 Stunden bei 550° C calciniert Das Atomverhältnis von V : Cr: B des so erhaltenen Katalysators beträgt 1:1:0,3, der Gesamtoxidgehalt der auf den Träger aufgebrachten Oxide 30,8 GewichtsprozentThe solutions prepared above are combined and added to 350 grams of an aqueous 30 percent silica containing sols. The suspension obtained is then stirred on a water bath Evaporated dry, the dried product finely pulverized and passed through a sieve with a mesh size sieved from 1.19 to 238 mm The sieved powder is Calcined for 15 hours at 550 ° C. The atomic ratio of V: Cr: B of the catalyst obtained in this way is 1: 1: 0.3, the total oxide content of the oxides applied to the support 30.8 percent by weight
13 ml des oben hergestellten Katalysators werden in einen hitzefesten Glasreaktor (Innendurchmesser: 10 mm) gefüllt Der Glasreaktor wird in einer Salzschmelze erhitzt Ein aus 0,60 Prozent m-Xylol, 5,96 Prozent Ammoniak und 93,44 Prozent Luft bestehendes Gasgemisch wird bei einer Temperatur von 403° C und einer Raumgeschwindigkeit von 1210 pro Stunde durch das Katalysatorbett geleitet Man erhält 81,2 Molprozent Isophthalonitril und 2,5 Molprozent m-Tolunitril, bezogen auf das eingespeiste m-Xylol.13 ml of the catalyst prepared above are placed in a heat-resistant glass reactor (internal diameter: 10 mm) filled The glass reactor is heated in a molten salt, made of 0.60 percent m-xylene, 5.96 Percent ammonia and 93.44 percent air gas mixture is at a temperature of 403 ° C and passed through the catalyst bed at a space velocity of 1210 per hour. 81.2 mol percent are obtained Isophthalonitrile and 2.5 mole percent m-tolunitrile, based on the m-xylene fed.
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