153388. lajstromszámú szabadalom • Eljárás telítetlen nitrilek előállítására
153383 jából a száraz anyagot 1—20 óra hosszat 450 C°-ról 600 Ca -4g terjedő hőmérsékleten hevítjük. Az aktiválás hőmérsékletét vagy a katalizátor működési hőmérsékletével egyenlő vagy annál magasabb értékre választjuk meg.' 5 A fent, leírt találmány szeriinti katalizátorok hordozóanyaggal elkevert, vagy hordozóanyagra felvitt állapotban is alkalmazhatók. Ilyen célra alkalmas hordozóanyagtnak találtuk a szilJciumdioxklot, alumíniumoxidot, naűkorundot, tűzálló 10 földfémeket és. hasonló anyagokat. Az utóbbi hordozóanyagokat megfelelő szemcsenagyságú por, vagy pasztillák, szemcsék, tabletták vagy gyöngyök formájábam is alkalmazihatjuk. Hasonlóképpen megfelelő hordozóanyagnak bizo- 15 nyúltak a sziliciumdioxid- vagy alummiumoxidr-gélek. , Különlegesen előnyös szilidumdioxid hordozóanyagként említjük meg a „nyílt szerkezetű" felülettel rendelkező anyagokat, így pl. a szili- 20 ciumdioxid alerogéleket, vagy pedig az aktív anyag oldataival vagy szuszpenzióival elkevert szihriumdáoxid szolokból szárítás, pl. porlasztó szárítás, útján topott hordozóanyagot, továbbá az alktívanyaggal impregnált mikrogömb alakú 25 sziliciumdioxid géleket. A hordozóanyag jellegétől függően különböző technológiát alkalmazunk a katalizátor hordozóanyagra való felvitele során. A hordozóanyagra felvitt 'katalizátor szárító- go sát és aktiválását az előbbiekben ismertetett módszer szerint végezzük. A katalitikus rendszer előállítása céljából tehát a találmány szerint úgy járunk el, hogy a koordinált elem, vagyis molibdén vagy volfrám 15 vegyületének oldatát a cériumvegyület oldatával elkeverjük:, ehhez a keverékhez pedig a sóképző elem, vagyis a tellur vagy bizmut vegyületének oldatát adagoljuk!. Az így nyert katalizátort szárítjuk és fenti módon aktiváljuk, 40 vagy előbb elkeverjük a hordozóval, vagy felvisszük a hordozóra és ezt követően szárítjuk és aktiváljuk. A találmány szerinti eljárás részleteit az alábbi példák kapcsán közelebbről szemléltet- 45 jük. Megjegyezzük azt, hogy a példákat a találmány szerinti eljárás kiviteli módjára vonatkozóan nem tekintjük korlátozó jellegűnek. A példákban a reakdókomponensek gázkeverékteire vonatkozó százalékos, értébek, térfogat- 50 százalékot jelentenek, feltéve ha más megjelölés nem található. A példák szerint elért eredményeket a reaktorból távozó gáz kromatográfiás analíziséből, a kondenzált termékek térfogat és súly szerinti elemzéséből, valamint a _ 55 aem kondenzált komponensek Orsat-féle gázrelemző készüléíkfcel nyert elemzési adataiból állapítottuk meg. 1. példa TeHtir-cérkimmolíbdát alapú katalizátort a következő módom áHítank elő: 1000 mii vízben 300 g ammóniummolibdátot §5 oldunk. A forrponton tartott oldathoz 500 ml 5%-os ammóniumoériumnitrát oldatot adagolunk. Gyors ütemben nagytérfogatú sárga kris. tályos csapadék válik ki, melyet szűréssel elkülönítünk. A csapadékot ammóniumnitrát oldattal, majd metilailköthollal mossuk, végül levegőn szárítjuk, A kapott termék képlete (NH4 ) 8 Ce(Mo20 7 ) 6 . 8H 2 0. 112 g így kapott vegyületet 130 ml vízben és 13 ml salétromsavban oldjuk^ az, oldathoz salétromsavas oldatban 9,7 g tellurdioxidot és 100 g kereskedelmi minőségű sziliciumdioxid aerogelt adunk. A kapott keveréket részlegesen bepároljuk, extrudáljuk, végül kemencében 4 óra hosszat 110 C°-on szárítjuk. A katalizátor aktiválását tokos kemencében végezzük 480 C°-on 8 óra hosszait tartó izzítással. A fenti módon előállított és megfelelően aprított katalizátort fluidizáltágyas reaktorba visszük be. A reaktorban 470 C°-os hőmérsékletet alítunk be, a katalizátor felett pedig 10,2% propilénből, 71,4% levegőből, 6,5% ammóniából és 11,9% gőzből álló gázkeveréket vezetünk. A gázelegy katalizátorral való érintkezési idejét 0,9 mp-re állítjuk be. Azt tapasztaljuk, hogy a bevitt propilén 66%-a átalakult. Az afcrilnitrilre számított hozam 83,9%, emellett az átalakított propilénre számítva 6% afcroleint és 1,5% acetonitrilt nyertünk. A bevitt propilénre számítva a képződött szénoxidok összes mennyisége 2,2% és a felhasznált ammónia 87%-,a akrílnitrillé alakul át. 2. példa Tellur-cériummolibdát alapú katalizátort a következő módon állítunk elő: 170 ml vízben 145 g ammónium-cériummiolibdátot oldunk. Az oldathoz 16 ml salétromsavat és salétromsavas oldatban 20,6 g tellurdioxidot, valamint 15 g kereskedelmi minőségű szili'ciumdioxid .aerogélt adagolunk. A keveréket 100 C°-on 4 óra hosszat való hevítéssel szárazra pároljuk és a kapott terméket, tokos, kemencében 470 C°-on 10 óra hosszat hevítjük aktiválás céljából. A kapott katalizátor felett az alábbi összetételű gázelegyet vezetjük: 9,6% propilén, 69,2% levegő, 6,7% ammónia és 14,5% gőz. Az érintkezési idő 0,8 mp, a reakcióhőmérséklet 407 C° volt. Az átalakított propilénre számítva 81,7% atólnitrilt, 10,8% akiroleint és 4,5% szénoxidot kaptunk.. 3. példa Az alább ismertetett módon katalizátort állítunk elő. 250 ml vízben 225,4 g ammóniuni-cériummolibdátot oldunk, az oldathoz 25 ml koncentrált salétromsavat, salétromsavas oldatban 19,5 g teUurdioxidot, végül 19,6 g kereskedelmi minőségű sziMciumdioxid aerogélt adagolunk: A keveréket 110 C°-on 4 óra hosszat tartó melegítéssel szárazra pároljuk, a száraz kata-3