153388. lajstromszámú szabadalom • Eljárás telítetlen nitrilek előállítására
3 153388 4 hidrid molekulákból álló kombinációnak tekinthető. A savainhidridek közé főként a WO3, M0O3 és V2O5 szervetlen savanhidrideket soroljuk, ezeket rendszerint koordinált elemeknek nevezzük. A fenti savanhidrideket egy a komplex központi atomját képező másik savval reagáltatjuk. Ez utóbbi savat koordináló elemnek nevezzük. A találmány szerinti katalizátor4somplexek tehát heteropolisavak bizmut- és tellursóinak tekinthetők, amelyekben a koordináló elem cerium, a koordunált elem pedig molibdén vagy volfrám. Ennek megfelelően a • találmány szerinti komplexek, a oériummolibdénsav vagy a cériumvolframsav bizmut- vagy tellursóinak tekinthető. A katalizátor-komplexek szerkezetéire vonatkozó fenti magyarázatot nem tekintjük azonban korlátozó jellegűnek, mivel egyéb szerkezeti értelmezés is elképzelhető. A szerkezet magyarázattal az volt a célunk, hagy a katalizátor-komplex szerkezetét értelmezzük1 . A találmány szerinti katalizátor-komplexre jellemző az, hogy tellurból vagy bizmutból álló A-elemből, molibdénből és volfrámból álló B-elemből, továbbá cériumból és oxigénből tevődik össze. A katalizátor-komplexben B : A atomos aránya 19 : 0,725 tartományba esik, B : Ge atomos aránya 39:1, Ce:A 24:0,111, az oxigén pedig olyan mennyiségben van jelen, hogy a fenti elemekből oxidot képezzen. A katalitikusan aktív heteropoli-vegyületek önmagukban vagy egymással való keverékben alkalmazhatók. A tapasztalatok szerint önmagukban, továbbá megfelelő hordozóanyagokkal való keverékben is hatékonyak és állóágyas vagy mozgóágyas rendszerben egyaránt alkalmazhatók. A találmány szerinti eljárás mind propilén fciinctulóanyagra akrilnitril, mind izobutilén kiindulóanyagra metakrilnitril előállítása céljából alkalmazható. Előnyösnek bizonyult az, hogy ha az olefineket tiszta állapotban alkalmazzuk, azonban a fenti folyamat paraffinos szénhidrogének jelenlétében is kivitelezhető, ezek a találmány szerint alkalmazott rmkitíófcörülményefc között nem reakcióképesek és minden esetben iners hígítószerként viselkednek. A reakcióhoz szükséges oxigént tiszta gáz vagy oxigént tartalmazó gáz, pl. levegő formájában alkalmazhatjuk. A «Levegő felhasználása lehet szigorúan gazdasági szempontból is. előnyös, alkalmazását azonban műszaki szempontok is indokolják, mivel az oxigént kísérő nitrogén iners Mgítószerként hat a folyamatban és ezáltal a reakció exoterm jellegét csökkenti. Az oxigén vagy oxigént tartalmazó gáz olefinre számított mennyisége tág határok között változhat. Az előnyösnek tekintett oxigén/olefin moláris arány 1 :1 és' kb. 2,5 :1 határok között van. A folyamatban használt ammónia olefinre számított mennyisége is tág határok között változhat. Ennek megfelelően az ammónia és olefin moláris aránya 0,6 :1 és kb. 2 : 1 határok között ingadozhat. A találmány szerinti katalitikus rendszer nagyfokú szelektivitása a reakciónál, jelenlevő 5 ammónia jó • kihasználását teszi lehetővé, így az olefinre számítva ammóniából Ma felesleg elegendő. A reakció kivitelezését rendszerint atmoszférikus nyomáson végezzük, azonban atmoszfé-10 rikusnái nagyobb nyomás alkalmazása is lehetséges. A reakciót 350—>550 C°-os hőmérsékleti tartományban folytatjuk le. A 400—550 C°-os hőmérsékleti tartományt azonban előnyben része-15 sítjük, mivel ezen a hőmérsékleten a példák tanúsága szerint relative rövid érintkezési idő alatt magas átalakulás érhető el. Az érintkezési idő tartama tág határok között változhat, pl. 0,1—15 másodpercig terjed-20 het. Érintkezési időn azt az időtartaimat értjük, amelyben a bevitt gázelegy térfogaitegysége a fő hőmérsékleti tartományban és nyomásviszonyok között a katalizátor látszólagos térfogategységével érintkezik a reaktorban. Azt talál-25 tuk azonban, hogy a katalizátor magas aktivitása folytán 1 másodpercnél rövidebb érintkezési idők is elegendőek a reafcciókomponensek magas átalakulási fakának elérése céljából. Ennek megfelelően a találmány szerint előnyösnek 20 tartott érintkezési időket 0,5—10 másodpercben szabjuk meg. A találmány szerinti eljárásban katalizátorként alkalmazott heteropolivegyülieteket a következő módon állíthatjuk elő: S5 A heteropolisav ammóniumsóját a szakirodalomból ismeretes módon készítjük el, majd ezt a kívánt sóképző elem valamely vegyületével, rendszerint kismennyiségű erős sav jelenlétében reagáltatjuk. 40 A sóképző elemiét tartalmazó vegyületek a bizmut vagy tellur szerves vagy szervetlen sa. vakkal alkotott sói, előnyösen nitrátjai. A két reakiciókomiponeinst, vagyis a heteropolisav ammóniumsóját és a sóképző elem ve-45 gyületét rendszerint sztöchiometrikus arányban reagáltatjuk, amikor is reakciótermékként a kívánt elem heteropolisóját kapjuk. Előnyösnek mutatkozott, ha a reakciókompanensek egyikét éspedig a sóképző elem vegyületét fésleslegben 50 alkalmazzuk abból a óéiból, hogy különlegesen hatékony katalizátort nyerjünk. A kapott reakciőtermékiet, olyan esetben, amikor a katalizátort hordozóanyag nélkül használjuk fel, szárazra pároljuk, pl. 110 C°-on 55 történő hevítés útján. Ezt követően pedig őrléssel,, szitálással, préseléssel stb. a katalizátort megfelelő alakra 'hozzuk, vagy pedig pasztaszerű konzisztenciáig szárítjuk, amelyet ezt követően extrudálunfc és szárítunk. Alternatív 60 esetként olyan megoldás is elképzelhető, amikor a reabeiokevieréket sűrű folyadék konzisztenciáig bepároljuk, a nyert sűrű folyadékot pedig porlasztó szárítás útján vízmentesítjük. A szokásos módszerekkel szárított katalizátort 65 ezután aktivalásnak vertjük alá. Aktiválás céU-2
