DE2941341A1 - Verfahren zur herstellung von methacrolein - Google Patents

Verfahren zur herstellung von methacrolein

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DE2941341A1 DE19792941341 DE2941341A DE2941341A1 DE 2941341 A1 DE2941341 A1 DE 2941341A1 DE 19792941341 DE19792941341 DE 19792941341 DE 2941341 A DE2941341 A DE 2941341A DE 2941341 A1 DE2941341 A1 DE 2941341A1
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methacrolein
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Methacrolein in hoher Ausbeute durch Oxidation von Isobutylen oder tert.-Butanol mit molekularem Sauerstoff mit Hilfe eines speziellen Katalysators.
Für die katalytische Oxidation von Isobutylen oder tert.-Butanol in der Dampfphase wurden bereits zahlreiche Katalysatoren vorgeschlagen. Diese Katalysatoren bedürfen jedoch vom technischen Standpunkt noch einer Verbesserung in vieler Hinsicht. Beispielsweise ist die Selektivität für Methacrolein gering. Da außerdem bei der Herstellung von Methacrolein als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Polymerisaten das Methacrolein rein sein muß, ist die Entfernung des als Nebenprodukt gebildeten Isobutyraldehyds notwendig. Da jedoch der Siedepunkt von Isobutyraldehyd (72,2 C) sehr dicht bei dem Siedepunkt von Methacrolein (73,50C) liegt, ist die Abtrennung von Methacrolein aus seinem Gemisch mit Isobutyraldehyd sehr schwierig. Daher ist ein Katalysator erwünscht, der Isobutyraldehyd in möglichst geringer Menge bildet. Andererseits ist vom Standpunkt der Ausbildung der Apparaturen ein niedrigeres Verhältnis von Sauerstoff zu Olefin im Hinblick auf Sicherheit und Wirtschaftlichkeit erwünscht. Bei allen bekannten Katalysatoren muß jedoch die Reaktion bei einem verhältnismäßig hohen Verhältnis von Sauerstoff zu Olefin durchgeführt werden, um einen Abfall der Aktivität der Katalysatoren zu vermeiden. Zahlreiche Probleme bedürfen somit noch der Lösung.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Katalysator, der von den vorstehend genannten Nachteilen frei ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Methacrolein in hoher Ausbeute mit diesem Katalysator verfügbar zu machen.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß die Herstellung von Methacrolein durch Oxidation von Isobutylen oder tert.-Butanol mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Katalysator verwendet wird mit der Zusammensetzung
oder
Mo1 -Bi Fe, Ni Pb ,Sm X..0 , 12 a b c d efg
in der X für wenigstens ein Element aus der aus Rb, Cs und Tl bestehenden Gruppe steht und, wenn X für wenigstens zwei
15 dieser Elemente steht, f die Summe der Elemente ist,
a einen Wert von 0,1 bis 10, b einen Wert von 0,05 bis 2, c einen Wert von 0,05 bis 2, d einen Wert von 0,05 bis 5, e einen Wert von 0,05 bis 5 und f einen Wert von 0,01 bis 2 hat und g die Zahl der Sauerstoffatome, die die Valenzen
20 der Elemente absättigen, darstellt.
Ein charakteristisches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die gebildete Menge der Methacrylsäure verhältnismäßig gering und die Selektivität für Methacrolein sehr hoch ist. Daher eignet sich das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Methacrolein besonders gut als Ausgangsmaterial für die direkte Herstellung von Methylmethacrylat aus Methacrolein. Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die Bildung von Isobutyraldehyd, der vom Methacrolein schwierig abtrennbar ist, weitgehend verhindert werden kann. Ferner ist die Menge der als Nebenprodukt gebildeten Essigsäure gering, so daß die Aufbereitung des Abwassers leicht ist. Außerdem kann die Reaktion mit dem Katalysator gemäß der Erfindung im Vergleich zu den üblichen Katalysatoren bei einem
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verhältnismäßig niedrigen Verhältnis von Sauerstoff zu Olefin durchgeführt werden, so daß es einleuchtend ist, daß der Katalysator gemäß der Erfindung auch im Hinblick auf Sicherheit und Wirtschaftlichkeit als ausgezeichneter technischer Katalysator anzusehen ist.
Blei ist eine der charakteristischen Komponenten des Katalysators gemäß der Erfindung, mit denen die vorstehend genannten Wirkungen erzielt werden. Die erste Wirkung der Zugabe von Blei ist eine bemerkenswerte Verbesserung der Katalysatorleistung/ insbesondere der Selektivität für Methacrolein. Die Zugabe von Blei zum Katalysator ermöglicht es, die Bildung von vollständigen Oxiden (CO + CO2) zu verhindern und die Selektivität für Methacrolein erheblich zu steigern. Blei trägt in besonders hohem Maße zu den vorstehend genannten Wirkungen bei. Bei Verwendung beispielsweise von Zinn, Germanium, Indium, Mangan, Lanthan ο.dgl. anstelle von Blei wird lediglich das gleiche Ergebnis wie ohne Zusatz von Blei erzielt oder sogar eine Abnahme der Selektivität für Methacrolein erreicht. Die zweite Wirkung der Zugabe von Blei besteht darin, daß selbst bei Durchführung der Reaktion bei einem verhältnismäßig niedrigen Verhältnis von Sauerstoff zu Isobutylen oder tert.-Butanol die Katalysatorleistung während einer langen Zeitdauer hoch bleibt. Dies scheint darauf zurückzuführen zu sein, daß Blei eine sehr hohe Affinität zu Sauerstoff hat und Sauerstoff selbst bei niedriger Sauerstoffkonzentration im Katalysator gut zu binden vermag. Daher ist das bleihaltige Katalysatorsystem widerstandsfähiger gegen eine reduzierende Atmosphäre als ein bleifreies Katalysatorsystem und ermöglicht die Durchführung der Reaktion bei niedrigem Verhältnis von Sauerstoff zu Isobutylen oder tert.-Butanol. Ferner kann bei Verwendung von Samarium zusammen mit Blei die Bildung von Nebenprodukten wie Acetaldehyd, Propionaldehyd, Aceton und Essigsäure u.dgl. verhindert werden.
Nickel ist die andere charakteristische Komponente des Ka-
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talysators gemäß der Erfindung. Die Einarbeitung einer geringen Nickelmenge in den Katalysator führt zu einer starken Verbesserung der Aktivität, wobei festzustellen ist, daß die Aktivität mit steigender Nickelmenge zunimmt. Die Zugabe einer großen Nickelmenge hat jedoch den Nachteil, daß die Selektivität für Methacrolein verschlechtert wird und nicht nur die Menge von Nebenprodukten wie Methacrylsäure, Essigsäure u.dgl., sondern auch die Menge des als Nebenprodukt gebildeten Isobutyraldehyds steigt.
es ist sehr schwierig, Isobutyraldehyd von Methacrolein abzutrennen, weil der Unterschied im Siedepunkt zwischen den beiden Verbindungen nur 2°C beträgt. Wenn Methacrolein, das eine große Menge Isobutyraldehyd enthält, als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Methylmethacrylat verwendet wird, wird gleichzeitig Methylisobutyrat gebildet, so daß der erhaltene Ester nicht die Voraussetzung als Ausgangsmaterial für die Polymerisation erfüllt. Es ist sehr wichtig für einen technischen Katalysator, daß die Bildung von Isobutyraldehyd als Nebenprodukt so gering wie möglich
20 gehalten wird.
Es wurde festgestellt, daß bei einem Anteil des Nickels von mehr als 2 im Katalysator gemäß der Erfindung Isobutyraldehyd in einer Menge bis zu 200 bis 3000 Teilen pro Million Teile Methacrolein gebildet und bei der Herstellung von Methylmethacrylat in Methylisobutyrat umgewandelt wird, wodurch die Qualität des Methylmethacrylats verschlechtert wird. Wenn die Menge des gebildeten Isobutyraldehyds unter 2OO ppm gehalten wird, kann ein im wesentlichen befriedigendes Methylmethacrylatpolymerisat hergestellt werden. Zur Herstellung eines Polymerisats von höherer Qualität wird der Nickelgehalt im Katalysator vorzugsweise im Bereich von 0,25 bis 1,5 gehalten.
Der Anteil an Eisen im Katalysator beträgt 0,05 bis 2. Um die Herstellung von Methacrolein konstant in hoher Ausbeute
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über einen längeren Zeitraum zu ermöglichen, wird das Verhältnis von Eisen zu Nickel vorzugsweise bei 0,25 bis 2 gehalten .
Die Komponente X wird aus der aus Thallium, Rubidium und Cäsium bestehenden Gruppe ausgewählt, wobei Rubidium und Cäsium bevorzugt werden. Die Komponente X ist im Katalysator gemäß der Erfindung wesentlich. Bei einem System, das die Komponente X nicht enthält oder ein anderes Alkalimetall, beispielsweise Natrium oder Lithium, enthält, ist die Selektivität für Methacrolein äußerst gering.
Für den Katalysator gemäß der Erfindung können bekannte Träger wie Kieselsol, Kieselgel, Siliciumcarbid, Aluminiumoxid u.dgl. verwendet werden. Besonders vorteilhaft sind Kieselsol und Kieselgel.
Der Katalysator gemäß der Erfindung kann beispielsweise wie folgt hergestellt werden: Wasserlösliche Verbindungen von Wismut, Eisen, Nickel und Rubidium (und/oder eine wasserlösliche Verbindung von Cäsium) und eine wasserlösliche Bleiverbindung werden einer wäßrigen Ammoniummolybdatlösung zugesetzt. Ferner wird Kieselsol als Träger zugesetzt, worauf das Gemisch auf dem Wasserbad zur Trockene eingedampft und dann einer Vorcalcinierung und Hauptcalcinierung in Gegenwart eines molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases, beispielsweise Sauerstoff und Luft, unterworfen wird. Die Vorcalcinierung wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 100 bis 500 C, vorzugsweise 200 bis 4000C, durchgeführt. Die Temperatur für die Hauptcalcinierung beträgt im allgemeinen 400° bis 1000°C, vorzugsweise 500° bis 700°C, wobei eine Temperatur von 500 bis 63O°C besonders bevor-
30 zugt wird.
Die Ausgangsmaterialien der bei der Herstellung des Katalysators gemäß der Erfindung verwendeten jeweiligen Elemente können nicht nur in Form von Oxiden, sondern auch in belie-
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bigen Formen, die durch Calcinierung in die Bestandteile des Katalysators gemäß der Erfindung umgewandelt werden können, verwendet werden. Salze mit anorganischen Säuren, beispielsweise Ammoniumsalze, Nitrate und Carbonate, Acetate und kondensierte Säuren der Elemente können als Verbindungen der Elemente verwendet werden.
Die Katalysatoren können in Form von Granulat, Tabletten oder Pulver verwendet werden. Als Reaktor kann ein Festbettreaktor oder Wirbelschichtreaktor verwendet werden. Die Reaktion kann bei einer Temperatur von 250° bis 55O°C, vorzugsweise 350 bis 450 C, unter einem Druck von 0,5 bis 10 bar, vorzugsweise im Bereich von Normaldruck bis 2 bar, durchgeführt werden. Die Zeit, während der das eingesetzte Gasgemisch aus Isobutylen oder tert.-Butanol, einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas, Wasserdampf und einem Inertgas mit dem Katalysator in Berührung gebracht wird (nachstehend als Kontaktzeit bezeichnet), beträgt 0,1 bis 15 Sekunden, vorzugsweise 0,2 bis 10 Sekunden, unter Normaldruck. Das eingesetzte Gasgemisch wird dem Katalysator mit einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 100 bis 5000 Std.~ , vorzugsweise 200 bis 2000 Std. , zugeführt. Das Gasgemisch enthält 0,5 bis 4 Mol, vorzugsweise 1,4 bis 2,5 Mol, Sauerstoff und 1 bis 30 Mol, vorzugsweise 2 bis 15 Mol, Wasserdampf pro Mol Isobutylen oder tert.-Butanol. Die Inertgasmenge, beispielsweise N„, He, Ar, CO-, Kreislaufgas nach der Reaktion ο.dgl., kann in Abhängigkeit von den Mengen der anderen Gase variiert werden. Mit dem Katalysator gemäß der Erfindung wird ohne Rücksicht darauf, ob Isobutylen oder tert.-Butanol als Ausgangsmaterial verwendet wird, im wesentlichen das gleiche Ergebnis der Reaktion erhalten.
Der Katalysator gemäß der Erfindung weist eine bedeutend höhere Selektivität für Methacrolein als die bisher vorgeschlagenen Katalysatoren auf und bildet nur eine sehr geringe Menge Isobutyraldehyd, der sehr schwierig vom Meth-
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acrolein abzutrennen ist. Ferner enthält der Katalysator gemäß der Erfindung keine stark giftigen Metalle wie Arsen, Tellur u.dgl. und ermöglicht die Durchführung der Reaktion bei einem niedrigen Verhältnis von Sauerstoff zu Olefin. Der Katalysator gemäß der Erfindung ist somit als hervorragender technischer Katalysator anzusehen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und die graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen Selektivität für Methacrolein und der Zeit bei den in Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 5 beschriebenen Versuchen veranschaulicht, weiter erläutert.
Beispiel 1
In 200 ml destilliertem Wasser wurden 21,2 g Ammonium paramolybdat gelöst. In der Lösung wurden 0,31 g Rubidiumnitrat gelöst. Die erhaltene Lösung wird nachstehend als Lösung A bezeichnet.
In 200 ml destilliertem Wasser wurden 2,9 g Nickelnitrat gelöst. In der Lösung wurden 4,04 g Eisen(III)-nitrat und 3,31 g Bleinitrat gelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit der Lösung A gemischt. Dem erhaltenen Gemisch wurden 32,77 g Kieselsol ("Cataloid 2OH", Hersteller Shokubai Kasei Kabushiki Kaisha) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde unter Rühren mit einer wäßrigen Salpetersäurelösung, die 4,84 g Wismutnitrat enthielt, versetzt. Die erhaltene Lösung wurde anschließend auf dem Wasserbad zur Trockene eingedampft und dann 2 Stunden einer Vorcalcinierung an der Luft bei 3OO°C unterworfen. Das hierbei erhaltene Calcinierungsprodukt wurde auf eine Korngröße von 0,6 bis 1,7 nun zerkleinert und anschließend 4 Stunden an der Luft bei 62O°C calciniert. Der in dieser Weise erhaltene Katalysator hatte die Zusammensetzung Mo12Bi1Fe1Ni1Pb1Rb0 2°χ*
Ein Pyrexglasreaktor mit einem Innendurchmesser von 5 mm wurde mit 5 g des in der beschriebenen Weise erhaltenen Ka-
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talysators gefüllt. Ein Gasgemisch, das aus Isobutylen, O2/ H2O und He im Molverhältnis von 3:6:20:71 bestand, wurde während einer Kontaktzeit von 2,5 Sekunden bei einer Temperatur von 360° bis 45O°C durch den Reaktor geleitet, um die Reaktion durchzuführen. Bei einer Reaktionstemperatur von 4000C betrug der Umsatz von Isobutylen 94,2% und die Selektivität für Methacrolein 90,0%. Das erhaltene Ergebnis ist in Tabelle 1 genannt.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Katalysator wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch kein Bleinitrat zugesetzt wurde. Mit dem Katalysator wurde die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion durchgeführt. Das hierbei erhaltene Ergebnis ist in Tabelle 1 genannt.
15 Vergleichsbeispiel 2
Ein Katalysator wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch 3,34 g Zinnchlorid anstelle von Bleinitrat verwendet wurden. Mit diesem Katalysator wurde die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion durchgeführt.
20 Das erhaltene Ergebnis ist in Tabelle 1 genannt.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Katalysator wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch 1,05 g Germaniumoxid anstelle von Bleinitrat verwendet wurden. Mit diesem Katalysator wurde die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion durchgeführt. Das erhaltene Ergebnis ist in Tabelle 1 genannt.
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Tabelle 1
Zusammensetzung des Katalysators
Reaktions- Umsatz, Selek- Selek- Selek-
temperatur, tivität tivität tivität
für MAcr für CO+CO2 für MAA
(0C)
Beispiel 1
400
94,2
90,0
5,0
Vergl.Beisp. 1 380
94,4
85,5
8,2
Vergl.Beisp. 2 400
88,6 83,1
9,3
° Vergl.Beisp. 3 to .
400
60,7
85,2
9,4
MAcr - Methacrolein MAA = Methacrylsäure
Beispiel 2
Der auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellte Katalysator wurde in ein Reaktionsrohr aus Pyrexglas mit einem Innendurchmesser von 5 mm gefüllt. Ein Gasgemisch, das aus Isobutylen, 0~, H-O und N? im Molverhältnis von 5:7:20:68 bestand, wurde bei 42O°C mit einer Kontaktzeit von 2,5 Sekunden durch das Rohr geleitet und hierbei der Reaktion unterworfen. Das erhaltene Ergebnis ist in der Abbildung graphisch dargestellt.
10 Vergleichsbeispiel 4
Die Reaktion wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 durchgeführt, wobei jedoch die Reaktionstemperatur 400°C anstelle von 42O°C betrug. Das erhaltene Ergebnis ist in der Abbildung graphisch dargestellt.
15 Beispiel 3
Ein Katalysator wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch 0,31 g Rubidiumnitrat und 2,22 g Samarium anstelle von Wismutnitrat verwendet wurden. Die Reaktion wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise, jedoch bei der in Tabelle 2 genannten Reaktionstemperatur durchgeführt. Das erhaltene Ergebnis ist in Tabelle 2 genannt.
Beispiele 5 bis 11 Katalysatoren wurden unter den in Beispiel 1 genannten Bedingungen hergestellt, wobei jedoch die Mengenanteile der Elemente in der in Tabelle 2 genannten Weise verändert wurden. Mit den hierbei erhaltenen Katalysatoren wurde die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion durchgeführt, wobei jedoch bei den in Tabelle 2 genannten Temperaturen gearbeitet wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt.
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Vergleichsbeispiele 5 bis 10
Katalysatoren wurden unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Mengenanteile der Elemente in der in Tabelle 2 genannten Weise variiert wurden. Mit den erhaltenen Katalysatoren wurde die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion durchgeführt, wobei jedoch
die Reaktionstemperatür variiert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt.
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Tabelle 2: Oxidation von Isobutylen
Beispiel
Nr.
Zusammensetzung
des Katalysators
Reaktionstemperatur
Umsatz CO+CO-- MAA-Selek-Selek-
MAcr-
Selek-
tivität tivität tivität
3
4
5
6
7
8
9
10
11
MÖ12BiO,5Pe1Ni1RbO,2Pb1
Mo12Bi1Fe1Ni1CS0,2Pb1Sm0,5
440
42° 400
400
42° 380
420 420 400
93,6
90,1
86,9
91 ,8
92,0
90,8
91,5
85,0
93,1 90,3 89,4 88,5 90,0 88,9 87,4 88,5 89,0 89,2
6,1
6,3
7,0
5,5
7,6
7,0
7,3
7,2
5,6
2,1
2,1
1,7
2,4
2,6
2,7
2,3
2,3
2,4
Vergl.Beisp. 5
Il Il β
2Pb.,
380 380
90,5 92,5 64,3 76,0
22,6 10,5
4,6 2,0
Fortsetzung Tabelle 2
Vergl.Beisp.
Il M
9 Mo12Bi2/7FelNi1Pb9/5Rb0i2
460 68,5 76,3 29,8 1,8
400 90,0 59,4 29,5 5,8
420 52,2 75,0 19,0 2,1
440 42,3 65,8 28,7 2,5
σ co ο ο
MAcr = Methacrolein MAA = Methacrylsäure
ο co ο
Beispiele 12 bis 21
Katalysatoren wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch die Elemente und ihre Mengenanteile in der in Tabelle 3 genannten Weise variiert wurden. Mit den erhaltenen Katalysatoren wurde die Reaktion unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei jedoch tert.-Butanol anstelle von Isobutylen verwendet wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle genannt.
10 Vergleichsbeispiele 11 bis 17
Katalysatoren wurden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, wobei jedoch die Elemente und ihre Mengenanteile auf die in Tabelle 3 genannte Weise variiert wurden. Mit den erhaltenen Katalysatoren wurde die gleiche Reaktion wie in den Beispielen 12 bis 21 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 genannt.
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Tabelle 3: Oxidation von tert.-Butanol
Beispiel Nr.
Zusammensetzung des Katalysators
Reaktions
temperatur		 Umsatz MAcr-
Selek-
tivität		 CO+CO,-
Selek-
tivität		 MAA-
Selek-
tivität
400 94,0 89,8 5,1 2,4
440 93,5 90,4 6,1 2,3
400 93,1 89,3 5,4 2,3
400 86,4 88,7 6,8 1,8
380 90,6 87,5 7,0 2,5
420 91 ,9 88,8 7,7 2,6
420 89,5 89,5 6,2 2,0
420 91 ,8 88,3 7,5 2,3
420 84,8 89,1 7,1 2,3
400 94,6 86,8 7,1 3,1
12
13
14
03001 15
16
cn
^.		 17
0900 18
19
20
21
Mo12Bi1Fe1Ni1CS0,2Pb1Sm0,5
Pb1
Fortsetzung Tabelle 3
Vergl.Beisp. 12
" " 14 15 16 17
380 94 ,4 85 ,4 8 ,2 2 ,3
380 91 ,6 77 ,1 9 ,9 2 ,1
400 ' 89 ,8 59 ,4 29 ,3 6 ,1
380 90 ,1 64 ,7 22 ,4 4 ,6
400 88 ,6 83 ,0 9 ,2 4 ,6
400 60 ,8 85 ,1 9 ,3 1 ,9
460 68 ,5 76 ,2 29 ,8 1 ,9
CO O O
MAcr = Methacrolein MAA = Methacrylsäure
Beispiele 22 und 23
Die in Beispiel 1 beschriebene Reaktion wurde mit dem gemäß Beispiel 1 hergestellten Katalysator (Beispiel 22) bzw. mit einem gemäß Beispiel 1 hergestellten Katalysator, dessen Ni-Anteil jedoch in der in Tabelle 4 angegebenen Weise variiert wurde (Beispiel 23), um die Bildung von Isobutyraldehyd und Essigsäure zu verhindern, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 genannt.
Vergleichsbeispiele 18 bis 21
Unter den für die Beispiele 22 und 23 genannten Bedingungen wurde die Bildung von Isobutyraldehyd und Essigsäure mit den in Tabelle 4 genannten Katalysatoren untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 genannt.
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Tabelle 4
Beispiel Nr.
Zusammensetzung des Katalysators
Umsatz
MAc r-
Selek-
tivität
Isobutyr-
aldehyd-
Selektivität
Essigsäure-Selektivität
22
23
90,0 100 ppm oder
weniger
87,0 ca. 200 ppm
0,9
1,4
O
—» Vergl.Beisp. ο
19
O CO O
20 21
96 ,0 79 ,0 ca. 800 ppm 2 ,7 ι
94 ,4 85 ,5 100 ppm oder
weniger		 1 ,2 to
O
ι
91 ,9 84 ,5 ca. 3 50 ppm 2 ,0
95 ,8 78 ,5 ca. 800 ppm 2 ,0
CD •Ρ-
Nummer:
Int. Cl.*:
Anmeldetag:
Offenlegungstag:
2941341 C07C 47/20
12. Oktober 1979 17. April 1980
90
Beispiel 2
.Q-
85
80
Vergleichsbeispiel 4
2 3 4 Zeit (Std.)
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Claims (8)

Patentansprüche
1./Verfahren zur Herstellung von Methacrolein durch Oxidation von Isobutylen oder tert.-Butanol mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der die Zusammensetzung
Mo1-Bi Fe, Ni Pb,X..0 12 a b c d f g
hat, in der X für wenigstens ein Element aus der aus Rb, Cs und Tl bestehenden Gruppe steht und, wenn X für wenigstens zwei dieser Elemente steht, f die Summe der Elemente ist, a einen Wert von 0,1 bis 10, b einen Wert von 0,05 bis 2, c einen Wert von 0,05 bis 2, d einen Wert von 0,05 bis 5, f einen Wert von 0,01 bis 2 hat und g die Zahl der Sauerstoffatome, die die Valenzen der Elemente absättigen, darstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der die Zusammensetzung
Mo12BiaFebNicPbdSmeXf°g
030016/0900
T.Won (0221) 131041 - Tel·«: B882307 dopo<l ■ T*l*gramni■ Dompatan« Köln
ORIGINAL INSPECTED
hat, worin X, a, b, c, d, f und g die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen haben und e einen Wert von 0,05 bis hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der Siliciumdioxid als Träger enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator in Form eines Festbetts oder einer Wirbelschicht verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei einer Temperatur von 25O° bis 55O°C unter einem Druck von 0,5 bis 10 bar durchführt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei einer Temperatur von 350 bis 45O°C unter einem Druck von 1 bis 2 bar durchführt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gasgemisch, das aus Isobutylen oder tert.-Butanol, einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas, Wasserdampf und einem Inertgas besteht, während einer Zeit von 0,1 bis 15 Sekunden mit dem Katalysator in Berührung bringt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gasgemisch verwendet, das Isobutylen oder tert.-Butanol, Sauerstoff und Wasserdampf im Molverhältnis von
1 : 0,5 - 4 : 1-30 enthält.
030016/0900
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