DE69012279T2 - Verfahren zur Herstellung ungesättigter Verbindungen. - Google Patents
Verfahren zur Herstellung ungesättigter Verbindungen.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ungesättigter Verbindungen aus Paraff inverbindungen und genauer ein Verfahren zur Herstellung ungesättigter Verbindungen, die hauptsächlich Monoolefine umfassen, durch eine oxidative Dehydrierung von Paraff inen in Gegenwart eines spezifischen Katalysators oder ein Verfahren zur Herstellung ungesättigter Verbindungen, die hauptsächlich α-β-ungesättigte Nitrile und Monoolefine umfassen, durch Ammoxidation von Paraffinen in Gegenwart eines spezifischen Xatalysators.
- Eine oxidative Dehydrierungsreaktion von Kohlenwasserstoffen ist als ein Verfahren zur Herstellung ungesättigter Verbindung mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung bekannt, und es gibt zwei Varianten für eine solche oxidative Dehydrierungsreaktion von Kohlenwasserstoffen. Die erste Variante umfaßt die oxidative Dehydrierung von Monoolefinen unter Erhalt von Diolefinen. Beispielsweise beschreibt die US-PS Nr. 3,274,283 ein Verfahren zur Herstellung von Butadienen durch oxidative Dehydrierung von Butenen in Gegenwart eines Katalysators, erhalten durch Imprägnieren von Zinnoxid mit Phosphorsäure unter Bildung von einem Phosphorsäure-tragenden Zinnoxid. Anschließend wurden einige Verfahren zur Herstellung von Diolefinen vorgeschlagen, bei denen ein Katalysator, umfassend ein Zinnoxid und Phosphoroxid verwendet wird.
- Die zweite Variante umfaßt die oxidative Dehydrierung von Paraffinen unter Erhalt von Olefinen. Beispielsweise beschreiben die US-PS Nrn. 3,502,739, 3,801,671 und 3,927,138 Verfahren, bei denen Metalle der Gruppe VIII als Katalysatoren zur Herstellung der Diolefine verwendet werden. Zusätzlich ist ein Verfahren zur Herstellung von Monoolefinen in der EP Nr. 0 189 282 (1986) offenbart. Gemäß dem europäischen Patent werden Ethan, Propan oder Isobutan in Gegenwart eines Katalysators, umfassend ein Zinnoxid und Phosphoroxid, unter Bildung von Ethylen, Propylen bzw. Isobuten oxidativ dehydriert, wobei die oxidative Dehydrierung bei einer Reaktionsteinperatur im Bereich von 200 bis 700ºC und einem Reaktionsdruck im Bereich von 1 bis 50 bar durchgeführt wird. Jedoch ist nur die Ausführungsform der Herstellung von Ethylen aus Ethan klar in den Beispielen der Beschreibung des europäischen Patents offenbart, und es ist nur eine Reaktionstemperatur von 550ºC offenbart. Hohe Selektivität wird nur ereicht, wenn die Reaktion bei einem hohen Druck durchgeführt wird. Es wird allgemein angenommen, daß eine vollständige Oxidationsreaktion überwiegt, wenn die Reaktion bei üblichem Druck durchgeführt wird, wie in J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1986, S. 1058 beschrieben.
- J. Catal., 1978 52 S. 116 offenbart eine oxidative Dehydrierungsreaktion von Ethan mit einem Mo-V-Katalysator und beschreibt, daß die Ethylenselektivität 100% bei einer Ethanumwandlung von 10% beträgt, und die Ethylenselektivität 83% bei einer Ethanumwandlung von 25% beträgt. Ferner wird beschrieben, daß bei Verwendung von Propan als Ausgangsmaterial die Produkte nur Essigsäure, Acetaldehyd, Co und CO&sub2; umfassen, und kein Propylen gebildet wird.
- Wie vorstehend beschrieben, wurde, abgesehen von der Herstellung von Ethylen, noch kein katalytisches System mit hoher Selektivität bei der Bildung eines Olefins, wie Propylen oder Isobuten, durch eine oxidative Dehydrierungsreaktion eines Paraffins vorgeschlagen.
- Jüngst beschrieb die ungeprüfte japanische Patentpublikation (nachstehend als "J.P. KOKAI" bezeichnet) Nr. Sho 63- 295546, die sich auf eine Ammoxidationsreaktion von Propan bezieht, ein Beispiel, bei dem ein V-Sb-W/Al-System als Katalysator verwendet wird, und das Patent beschreibt, daß die Propylenselektivität von 52,8% bei einer Propanumwandlung von 18,3% erhalten wurde. Jedoch ist die Selektivität immer noch nicht zufriedenstellend. Zusätzlich richteten sich viele Versuche auf die Herstellung von Acrylnitril durch Ammoxidation von Propan, wobei auf den Preisunterschied zwischen Propan und Propylen hingewiesen wird. Jedoch wird eine hohe Reaktionstemperatur in der Größenordnung von 500ºC bei diesen Verfahren benötigt, und die Zugabe einer Halogen- oder Schwefelverbindung wird ebenfalls benötigt, um die Aktivität und Selektivität der verwendeten Katalysatoren zu verbessern, was seinerseits die Verwendung von Vorrichtungen und Materialien hoher Qualität erforderlich macht. Wie vorstehend erklärt wurde, wurde noch kein industriell annehmbares Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril aus Propan als Ausgangsmaterial unabhängig vom Preisunterschied zwischen Propan und Propylen vorgeschlagen. Das gleiche gilt für die Ammoxidation von Butanen.
- Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen die Lösung der folgenden Aufgaben.
- Eine erste Aufgabe ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung ungesättigter Verbindungen, die hauptsächlich Monoolefine umfassen, mit hoher Selektivität durch die oxidative Dehydrierung von Paraffinen, welche in Gegenwart eines Katalysators mit einer spezifischen Zusammensetung durchgeführt wird. Eine zweite Aufgabe ist die Bereitstellung eines Verfahrens, mit dem ungesättigte Verbindungen, umfassend hauptsächlich α-β-ungesättigte Nitrile und Monoolefine, durch Ammoxidation von Paraffinen hergestellt werden können, welches in Gegenwart eines Katalysators mit einer spezifischen Zusammensetung durchgeführt wird.
- Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten verschiedene Untersuchungen durch, um die vorstehenden Aufgaben zu lösen, und haben so die vorliegende Erfindung vollendet.
- Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer ungesättigten hauptsächlich monoolefinischen Verbindung bereitgestellt, bei dem ein Mischgas, enthaltend Paraffin(e), Sauerstoff und Ammoniak, in Kontakt mit einem Katalysator, bestehend im wesentlichen aus (1) einem Phosphoroxid und (2) mindestens einem Oxid, ausgewählt aus Indiumoxid und Zinnoxid, gebracht wird.
- Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung ungesättigter Verbindungen, umfassend hauptsächlich α-β-ungesättigte Nitril(e) und Monoolefin(e) bereitgestellt, bei ein Mischgas, enthaltend Paraff in(e) mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen, Sauerstoff und Ammoniak in Kontakt mit einem Katalysator, bestehend im wesentlichen aus (1) einem Phosphoroxid, (2) mindestens einem Oxid, ausgewählt aus Indiumoxid und Zinnoxid und (3) mindestens einem Oxid, ausgewählt aus Vanadiumoxid, Wolframoxid und Molybdänoxid, gebracht wird.
- Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Katalysator besteht im wesentlichen aus (1) einem Phosphoroxid, (2) mindestens einem Indiumoxid und Zinnoxid und gegebenenfalls (3) mindestens einem Oxid, ausgewählt aus Vanadiumoxid, Wolframoxid und Molybdänoxid.
- Die vorstehenden Katalysatoren können nach üblicherweise auf dem Fachgebiet verwendeten Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise wird eine Verbindung Phosphoroxid oder Zinn- oder Indiumoxid nach irgendeinem der folgenden Verfahren hergestellt:
- ein Verfahren, bei dem man ein Zinnoxid oder Indiumoxid oder ein Phosphoroxid (im allgemeinen wird Phosphorsäure verwendet) vermischt,
- ein Verfahren, bei dem man stufenweise oder gleichzeitig eine leicht hydrolysierbare Verbindung aus Zinn oder Indium und eine leicht hydrolysierbare Phosphorverbindung hydrolysiert, oder
- ein Verfahren, bei dem man eine leicht hydrolysierbare Verbindung oder ein Hydrolysat aus Zinn- oder Indiumoxid und ein Phosphoroxid (im allgemeinen wird Phosphorsäure verwendet) vermischt;
- das so erhaltene Verbundoxid an sich wird als Katalysator verwendet; andernfalls wird das Verbundoxid weiter nach dem folgenden Verfahren behandelt:
- (a) ein Verfahren, bei dem man das Verbundoxid mit einer leicht hydrolysierbaren Verbindung oder einem Hydrolysat aus mindestens einem Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vanadium, Wolfram und Molybdän, oder einem Verbundoxid aus mindestens einem Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vanadium, Wolfram und Molybdän, und Phosphor vermischt und dann das so erhaltene Gemisch calciniert oder
- (b) ein verfahren, bei dem man ein Verbundoxid aus einem Zinn- oder Indiumoxid mit einem Oxid aus mindestens einem Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vanadium, Wolfram und Molybdän, herstellt, das so erhaltene Verbundoxid mit einer leicht hydrolysierbaren Verbindung oder einem Phosphoroxid (im allgemeinen wird Phosphorsäure verwendet) vermischt und dann das Gemisch calciniert.
- Das Verhältnis von Zinn oder Indium zu Phosphor ist erfindungsgemäß nicht kritisch, liegt aber im allgemeinen im Bereich von 0,05 bis 4, ausgedrückt als Atomverhältnis P/Sn oder P/In oder P/(Sn + In).
- Die Gehalte an Vanadium, Wolfram und Molybdän sind erfindungsgemäß nicht kritisch.
- Der Katalysator kann von einem Träger, wie Kieselgel, Aluminiumoxid, Siliciumcarbid, Aluminiumnitrid, Titandioxid oder Zircondioxid, getragen werden, wie es allgemein in diesem Fachgebiet übernommen wurde.
- Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Ausgangsmaterialien verwendeten Paraffine sind nicht auf spezifische beschränkt, aber bevorzugte Beispiele davon sind Ethan, Propan und Butane, insbesondere Propan und Isobutan wegen ihrer leichten Verfügbarkeit und der Nützlichkeit der so erhaltenen Olefine und Nitrile.
- Die Quellen für das Sauerstoffgas zur Herstellung eines Mischgases, wie es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, sind ebenfalls nicht auf spezifische beschränkt, aber im allgemeinen können reiner Sauerstoff oder Luft verwendet werden. Das Molverhältnis des Paraffins/der Paraffine zu Sauerstoff in dem Mischgas ist nicht kritisch, wird aber so ausgewählt, daß hinsichtlich der Sicherheit keine Verbrennung hervorgerufen wird, und liegt im allgemeinen im Bereich von 1:0,1 1,0.
- Ferner kann das Ausgangsgasgemisch mit einem Inertgas, wie Helium, Argon, Stickstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf, verdünnt werden.
- Wenn das bei dem Verfahren verwendete Mischgas Ammoniak enthält, kann es als Trockengas bereitgestellt werden oder kann durch Verdampfen von wäßrigem Ammoniak mit einem Verdampfer bereitgestellt werden.
- In diesem Falle ist das Molverhältnis Paraffin(e)/Sauerstoff/Ammoniak auf keinen spezifischen Wert beschränkt, wird aber angesichts der Sicherheit so ausgewählt, daß keine Verbrennung verursacht wird, und liegt im allgemeinen im Bereich von 1:01 1,0:0,05 0,5.
- Die Reaktionstemperatur variiert in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie der Arten der verwendeten Ausgangsmaterialien, der Konzentration des Ausgangsmaterials, des Molverhältnisses des Mischgases und der Kontaktzeit und liegt im allgemeinen im Bereich von 200 bis 700ºC, bevorzugt 200 bis 500ºC.
- Der Reaktionsdruck liegt im allgemeinen im Bereich von 1 bis 50 bar (1/50 x 10&sup5;Nm&supmin;²) und bevorzugt im Bereich von 1 bis 3 bar (1 bis 3 x 10&sup5;Nm&supmin;²).
- Wie vorstehend ausführlich beschrieben, können gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren Monoolefine oder ein Gemisch aus α-β-ungesättigten Nitrilen und Monoolefinen mit hoher Ausbeute und hoher Selektivität aus den entsprechenden Paraffinen als Ausgangsmaterialien hergestellt werden, die billiger als üblicherweise als Ausgangsmaterialien verwendete Olefine sind.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die folgenden nicht-beschränkenden Arbeitsbeispiele beschrieben. Ferner werden die praktischen Wirkungen, die durch die vorliegende Erfindung erhalten werden, ebenfalls ausführlich im Vergleich mit Vergleichsbeispielen diskutiert.
- 354,9 g Indiumnitrat (erhältlich von Mitsuwa Chemical and Pharmaceutical Co., Ltd.) wurden zu 3000 ml auf 40ºC aufgeheiztem Wasser gegeben und darin aufgelöst, und dann wurde eine Lösung aus 203,1 g Triammoniumphosphat (erhältlich von Kanto Chemical Co., Ltd.) in 1000 ml Wasser der so erhaltenen Lösung unter Bildung eines Präzipitats zugesetzt. Das Präzipitat wurde dekantiert und unter Absaugung filtriert. Der so erhaltene Filterkuchen wurde bei 120ºC 5 Stunden lang getrocknet und weitere 4 Stunden lang bei 500ºC calciniert. Der calcinierte Filterkuchen wurde zu feinen Teilchen von 10 bis 32 mesh pulverisiert und als Katalysator verwendet.
- 8 cm³ des Katalysators wurden in einen Reaktor aus rostfreiem Stahl (SUS 316) mit einem Innendurchmesser von 17 mm gepackt. Ein Mischgas, umfassend Propan/Sauerstoff/Ammoniak mit einem Molverhältnis von 10/6/3 wurde mit einer Raumgeschwindigkeit (SV) von 1000 h&supmin;¹ eingespeist, während die Temperatur des Reaktors bei 460ºC gehalten wurde. Nach 15 Stunden wurde das Reaktionsgas analysiert, und es wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 8%, die von Sauerstoff 22% und die Selektivität von Propylen 65% betrugen.
- Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 wurden wiederholt, ausgenommen, daß Propan durch Isobutan ersetzt wurde, und daß die Reaktion bei 430ºC durchgeführt wurde. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Konversion von Isobutan 7% und die Selektivität von Isobuten 52% betrugen.
- Zu 25,6 g-Zinn(II)-chlorid (erhältlich von Kanto Chemical Co., Ltd.) wurden zu 1000 ml einer auf 40ºC erhitzten 0,5N HCl-Lösung gegeben und darin aufgelöst, und dann wurde eine Lösung aus 135,3 g Triammoniumphosphat (erhältlich von Kanto Chemical Co., Ltd.) in 1000 ml Wasser der so erhaltenen Lösung zugesetzt, wodurch ein Präzipitat gebildet wurde. Das Präzipitat wurde dekantiert und dann unter Absaugung abfiltriert. Der so erhaltene Filterkuchen wurde bei 120ºC 5 Stunden lang getrocknet und weiter bei 700ºC 4 Stunden lang calciniert. Der calcinierte Filterkuchen wurde zu feinen Teilchen von 10 bis 32 mesh pulverisiert und als Katalysator verwendet.
- 8 cm³ des Katalysators wurden in einen Reaktor aus rostfreiem Stahl (SUS 316) mit einem Innendurchmesser von 17 mm gepackt. Ein Mischgas, umfassend Propan/Sauerstoff/Ammoniak mit einem Molverhältnis von 10/6/3 wurde mit einer Raumgeschwindigkeit (SV) von 1000 h&supmin;¹ eingespeist, während die Temperatur des Reaktors bei 460ºC gehalten wurde. Nach 15 Stunden wurde das Reaktionsgas analysiert, und es wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 20% und die von Sauerstoff 55% und die Selektivität von Propylen 67% betrugen.
- 150,7 g Zinn(IV)-oxid (erhältlich von Kanto Chemical Co., Ltd.) und 77 g 85%ige Phosphorsäure (erhältlich von Junsei Chemical Co., Ltd.) wurden vermischt und dann zur Trockene eingedampft. Das Produkt wurde zu feinen Teilchen von 10 bis 32 mesh pulverisiert und 4 Stunden lang bei 700ºC calciniert, wodurch ein Katalysator erhalten wurde.
- 8 cm³ des Katalysators wurden in einen Reaktor aus rostfreiem Stahl (SUS 316) mit einem Innendurchmesser von 17 mm gepackt. Ein Mischgas, umfassend Propan/Sauerstoff/Ammoniak in einem Molverhältnis von 10/6/3 wurde in den Reaktor mit einer Raumgeschwindigkeit SV von 1000 h 1 eingespeist, während die Temperatur des Reaktors bei 460ºC gehalten wurde. Nach 15 Stunden wurde das Reaktionsgas analysiert, und es wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 12%, die von Sauerstoff 30% und die Selektivität von Propylen 72% betrugen.
- Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 4 wurden wiederholt, ausgenommen, daß das Ausgangsgas mit Argon verdünnt wurde, so daß das Molverhältnis Argon/Propan/Sauerstoff/Ammoniak 20/10/6/3 betrug. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 36%, die von Sauerstoff 98% und die Selektivität von Propylen 63% betrugen.
- Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 5 wurden wiederholt, ausgenommen, daß Propan durch Isobutan ersetzt wurde, daß das Ausgangsgas mit Argon verdünnt wurde, so daß das Molverhältnis Argon/Isobutan/Sauerstoff/Ammoniak 20/10/6/3 betrug, und daß die Reaktion bei 400ºC durchgeführt wurde. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Isobutan 20% und die Selektivität von Isobuten 62% betrugen.
- Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 wurden wiederholt, wodurch Präzipitate gebildet wurden, die unter Erhalt eines trockenen Pulvers getrocknet wurden. Das trockene Pulver wurde mit 150,7 g Zinn(IV)-oxid (erhältlich von Kanto Chemical Co., Ltd.) und 77 g 85%ige Phosphorsäure (erhältlich von Junsei Chemical Co., Ltd.) vermischt, und das so erhaltene Gemisch wurde zur Trockene eingedampft, zu feinen Teilchen von 10 bis 32 mesh pulverisiert und dann bei 700ºC 4 Stunden lang calciniert, wodurch ein Katalysator erhalten wurde. Die gleiche Reaktion wie in Beispiel 1 wurde unter Verwendung des so erhaltenen Katalysators durchgeführt und als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 10%, die von Sauerstoff 27% und die Selektivität von Propylen 68% betrugen.
- Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 3 wurden wiederholt, ausgenommen, daß kein Ammoniak verwendet wurde. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 14% und die Selektivität von Propylen nur 36% betrugen.
- 354,9 g Indiumnitrat (erhältlich von Mitsuwa Chemical and Pharmaceutical Co., Ltd.) wurden zu 3000 ml auf 40ºC erhitztem Wasser gegeben und darin aufgelöst, und dann wurde eine Lösung aus 203,1 g Triammoniumphosphat (erhältlich von Kanto Chemical Co., Ltd.) in 1000 ml Wasser der so erhaltenen Lösung zugesetzt, wodurch ein Präzipitat gebildet wurde. Das Präzipitat wurde dekantiert und dann unter Absaugung abfiltriert. 344 g Vanadylphosphat wurden dem so erhaltenen Filterkuchen zugesetzt und damit verknetet, und das so erhaltene Gemisch wurde 5 Stunden lang bei 120ºC getrocknet und weitere 4 Stunden lang bei 700ºC calciniert. Das calcinierte Gemisch wurde zu feinen Teilchen von 10 bis 32 mesh pulverisiert und als Katalysator verwendet.
- 8 cm³ des Katalysators wurden in einen Reaktor aus rostfreiem Stahl (SUS 316) mit einem Innendurchmesser von 17 mm gepackt. Ein Mischgas, umfassend Propan/Sauerstoff/Ammoniak mit einem Molverhältnis von 10/6/3 wurde mit einer Raumgeschwindigkeit (SV) von 1000 h&supmin;¹ eingespeist, während die Temperatur des Reaktors bei 370ºC gehalten wurde. Nach 15 Stunden wurde das Reaktionsgas analysiert, und es wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 12%, die Selektivität von Propylen 35% und die von Acrylnitril 32% betrugen.
- Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 wurden wiederholt, ausgenommen, daß die Reaktion bei 400ºC durchgeführt wurde, und nach 12 Stunden wurde das Reaktionsgas analysiert. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 18%, die Selektivität von Propylen 25% und die von Acrylnitril 40% betrugen.
- Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 wurden wiederholt, ausgenommen, daß Propan durch Isobutan ersetzt wurde, und daß die Reaktion bei 370ºC durchgeführt wurde. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Isobutan 8%, die Selektivität von Isobuten 26% und die von Methacrylnitril 21% betrugen.
- Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 wurden wiederholt, ausgenommen, daß 344 g Vanadylphosphat, die in Beispiel 8 verwendet wurden, durch 250 g Ammoniummolybdat ersetzt wurden, und daß die Reaktion bei 390ºC durchgeführt wurde. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 16%, die Selektivität von Propylen 32% und die von Acrylnitril 33% betrugen.
- Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 wurden wiederholt, ausgenommen, daß die in Beispiel 8 verwendeten 344 g Vanadylphosphat durch 80 g Ammoniumwolframat ersetzt wurden, und daß die Reaktion bei 415ºC durchgeführt wurde. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 9%, die Selektivität von Propylen 45% und die von Acrylnitril 14% betrugen.
- 225,6 g Zinnchlorid (erhältlich von Kanto Chemical Co., Ltd.) wurden zu 3000 ml einer auf 40ºC erhitzten 2N HCl-Lösung gegeben und darin aufgelöst, und dann wurde eine Lösung aus 380,1 g Trinatriumphosphat (erhältlich von Kanto Chemical Co., Ltd.) in 1000 ml Wasser der so erhaltenen Lösung zugesetzt, wodurch ein Präzipitat gebildet wurde. Das Präzipitat wurde dekantiert und dann unter Absaugung abfiltriert. 344 g Vanadylphosphat wurden dem so erhaltenen Filterkuchen zugesetzt und damit verknetet, und das so erhaltene Gemisch wurde 5 Stunden lang bei 120ºC getrocknet und weitere 4 Stunden lang bei 700ºC calciniert. Das calcinierte Gemisch wurde zu feinen Teilchen von 10 bis 32 mesh pulverisiert, und das so erhaltene pulverförmige Produkt wurde als Katalysator verwendet.
- 8 cm³ des Katalysators wurden in einen Reaktor aus rostfreiem Stahl (SUS 316) mit einem Innendurchmesser von 17 mm gepackt. Ein Mischgas, umfassend Propan/Sauerstoff/Ammoniak mit einem Molverhältnis von 10/6/3 wurde mit einer Raumgeschwindigkeit (SV) von 1000 h&supmin;¹ eingespeist, während die Temperatur des Reaktors bei 350ºC gehalten wurde. Nach 15 Stunden wurden das Reaktionsgas analysiert, und es wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 14%, die Selektivität von Propylen 28% und die von Acrylnitril 35% betrugen.
- Die gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 wurden wiederholt, ausgenommen, daß die Reaktion bei 300ºC durchgeführt wurde. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Umwandlung von Propan 8%, die Selektivität von Propylen 42% und die von Acrylnitril 28% betrugen.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung einer ungesättigten
hauptsächlich monoolefinischen Verbindung, worin ein Mischgas,
enthaltend Paraffin(e), Sauerstoff und Ammoniak, in Kontakt
mit einem Katalysator, bestehend im wesentlichen aus (1)
einem Phosphoroxid und (2) mindestens einem oxid,
ausgewählt aus Indiumoxid und Zinnoxid, gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Katalysator im
wesentlichen aus (1) einem Phosphoroxid und (2) einem
Indiumoxid besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Katalysator im
wesentlichen aus (1) einem Phosphoroxid und (2) einem
Zinnoxid besteht.
4. verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin das
Paraff in/die Paraffine aus Ethan, Propan und Butanen,
ausgewählt ist bzw. sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, worin das
Molverhältnis Paraffin(eySauerstoff/Ammoniak in dem
Mischgas 1:0,1 1,0:0,05 0,5 beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, worin der
Kontakt zwischen dem Mischgas und dem Katalysator bei einer
Temperatur im Bereich von 200 bis 500ºC durchgeführt wird.
7. verfahren zur Herstellung einer ungesättigten
Verbindung,
umfassend hauptsächlich α-β-ungesättigte(s)
Nitril(e) und Monoolefin(e), worin ein Mischgas, enthaltend
Paraffin(e) mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen, Sauerstoff
und Ammoniak, in Kontakt mit einem Katalysator, bestehend im
wesentlichen aus (1) einem Phosphoroxid, (2) mindestens
einer Verbindung, ausgewählt aus Indiumoxid und Zinnoxid und
(3) mindestens einem Oxid, ausgewählt aus Vanadiumoxid,
Wolframoxid und Molybdänoxid, gebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, worin das Paraffin/die
Paraffine aus Propan und Butanen ausgewählt ist bzw. sind.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, worin das
Molverhältnis Paraffin(e)/Sauerstoff/Ammoniak in dem Mischgas
1:0,1 1,0:0,05 0,5 beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, worin der
Kontakt zwischen dem Mischgas und dem Katalysator bei einer
Temperatur im Bereich von 200 bis 500ºC durchgeführt wird.
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