148373. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akrilnitril vagy metakrilnitril előállítására és katalizátor az eljárás kiviteléhez
2 148.373 tömény salétromsavat, majd 116,4 g bizmutnitrátot Bi(NOs)3 keverünk be. A narancssárga zagyot 45 g szilikagélre öntöttünk és sima pasztává kevertünk. A katalizátort azután 90 C°-on 48 óráig szárítottuk, majd levegőn 16 óráig 300—400 C°-on hevítettük. Végül a katalizátort megszitáltuk 8—16 szem-finomságig (B. S. S. szita) és 16 óráig 538 C°-om hevítettük. A katalizátor 25 g-ját tartalmazó reaktort folyadékfürdőben 427 Cc -on tartottuk. Propilén (10 térfogatszázalék), levegő (50 térfogatszázalék), vízgőz (34 térfogatszázalék) és ammónia (6 térfogatszázalék) gáz alakú keverékét vonultattunk el a katalizátor fölött, óránként 25 liter sebességgel (normál hőmérsékleten és nyomáson) mérve. A reaktorba vezetett teljes propilénmennyiségnek 32%-a alakult át akrilnitrillé, 0,5% akroleinné, 1,0% ciánhidrogénné, 5% széndioxiddá, míg 48% változatlan maradt. 2. példa: Az 1. példa szerinti eljárást megismételtük, azzal az eltéréssel, hogy az ammóniakoncentrációt 4 térfogat százalékra csökkentettük és a gőzt 36 térfogatszázalékra növeltük. A többi reagens koncentrációja változatlan volt. A betáplált propilénnek 26%-a alakult át akrilnitrillé, 8% akroleinné, 6% széndioxiddá és 46% változatlan maradt. 3. példa: Az 1. példában ismertetett 'eljárásnál ammóniakoncentrációt 3 térfogatszázalékra csökkentettük és a gőzkoncentrácíót 37 térfogatszázalékra emeltük. A többi reagens koncentrációja változatlan maradt. Az akrilnitril kitermelés, a betáplált propilénre számítva, 15% volt, míg az akroleinkitermelés 14%. A propilénnek 2%-a széndioxiddá alakult át, míg 43% változatlan maradt. 4. példa: 12,2 térfogatszázalék propilént, 9,8 térfogatszázalék oxigént, 35,5 térfogatszázalék nitrogént, 38,7 térfogatszázalék gőzt és 5,8 térfogatszázalék ammóniát tartalmazó gázkeveréket reaktorban foglalt 1. példa szerinti, 30 g bizrnutmolibdát fölött vezettünk el, 26,1 liter/óra sebességgel (normál hőmérsékleten és nyomáson mérve). A reakcióhőmérséklet 425 C° volt. A betáplált propilén 27%-a alakult át akrilnitrillé, 4%-a széndioxiddá és 55%-a változatlan maradt. 5. példa: Propilénnek (2,2 térfogatszázalék), levegőnek 49,7 térfogatszázalék, gőznek (44,0 térfogatszázalék) és ammónia (4,0 térfogatszázalék!) gáz alakú keverékét 427 C°-on tartott reaktorban elhelyezett 1. példa szerinti katalizátor fölött 25 l/óra sebességgel elvezettük (normál hőmérsékleten és nyomáson mérve). Az érintkezési idő 3 másodperc volt. A reaktorba vezetett összes propilénnek 41,0%-a alakult át akrilnitrillé, 1,6% akroleinné, 3,6% hidrogénné, 5,2% széndioxiddá, míg 27,7% változatlan maradt. 6. példa: Egyenlő súlyú molibdénoxidból és bizmutoxidból álló katalizátort készítettünk. Ä katalizátor 30 gját helyeztük el a reaktorban és 11,6 térfogatszázalék propilént, 10,1 térfogatszázalék oxigént, 32,8 térfogatszázalék nitrogént, , 39,5 térfogatszázalék gőzt és 5,9 térfogatszázalék ammóniát tartalmazó gázkeveréket bocsátottunk át a reaktoron, óránkénti 25,4 1 sebességgel, (normális hőmérsékleten és nyomáson mérve). A bevezetett propilénnek 26%-a alakult át akrilnitrillé, 5% széndioxiddá és 49% változatlan maradt. 7. példa: Egy katalizátort a következőképpen állítottuk elő: 150 ml vízben feloldott ammóniummolibdátot (170 g) hozzáadtunk literenként 30 g kovasavat tartalmazó 13 000 ml szilikagel-szuszpenzióhoz. Ehhez hozzáadtunk 364 g bizmutnitrátot [Bi/No3 ).v 5H2 0], 40 ml HN03 -at tartalmazó vízben. A katalizátort leszűrtük, mostuk, 16 óráig 110 C°-on szárítottuk, 540 C°-on hevítettük és 44—150 szemnagyságig (B. B. S. szita) szitáltuk. 110 g katalizátort adtunk a cseppfolyósított reaktorágyba. Propilénnek (9,4 térfogatszázalék), levegőnek (53,6 térfogatszázalék) ammóniának (5,6 • térfogatszázalék) és gőznek (31,4 térfogatszázalékát) tartalmazó gáz alakú keveréket vezettünk a reaktorba, 78,3 liter (óra sebességgel, 445 C° reaktor hőmérsékleten, légköri 'nyomáson. A reaktorba vezetett propilénnek 22,9%-a alakult át akrilnitrillé. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás akrilnitril vagy metakrilnitril előállítására, azzal jellemezve, hogy propilént vagy izobutilént oxigénnel és ammóniával 500 C° alatti hőmérsékleten a gőzfázisban, gáz alakú iners hígítószer jelenlétében, oly oxidáló katalizátor fölött hozunk reakcióba, mely molibdén- és bizmutoxid keverékét és/vagy molibdén, bizmut és oxigén keverékét tartalmazza. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás kiviteli módja, azzal jellemezve, hogy a reakciót 300—500 Cc közötti hőmérsékleten folytatjuk le. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás kiviteli módja, azzal jellemezve, ho'gy az iners gáz alakú hígítószer vízgőz. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás kiviteli módja, azzal jellemezve, hogy a betáplált adagban foglalt olefin mennyisége 2—10 térfogatszázalék. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás kiviteli módja, azzal jellemezve ,hogy a betáplált anyagban foglalt oxigén koncentrációja 2—15 térfogatszázalék. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás kiviteli módja, azzal jellemezve, hogy stöchiometrikus ammóniafelesleget vezetünk a re-
