167480. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalizátor előállítására benzolnak gőzfázisban maleinsavanhidriddé történő oxidációjához
'i 6 tltöO Miután a sók teljesen oldódtak, a fentiekben leírt módon sósavval kezelt hordozót visszük a reaktorba. A hordozót a sók előkészített savas oldatával 80-90 C°-on itatjuk át. A reaktor falán lerakodó, aktív komponensekből aló gyűrűt al- 5 kalmas savval, például 18-20%-os vizes sósav-oldattal leöblítjük. A reaktor tartalmát sűrű, egységes massza keletkezéséig keverjük. A keverést addig folytatjuk, míg a kivett minta összeragadt hordozószemcséket már nem tartalmaz. 10 A kirtak szerint itatott hordozót a reaktorban izzitjuk oly módon, hogy az első két óra alatt a hőmérsékletet 80 C°-tól 320 C°-ra emeljük, majd a hordozót ezen a hőmérsékleten 8-10 órán keresztül tartjuk. Utána a kész katalizátort a reaktorban 15 hagyjuk kihűlni. A hordozó átitatására alkalmazott sók az izzitás során oxidokká alakulnak át, ezért a kész katalizátor összetételének megadásakor a fémtartalmat oxidokban kifejezve adjuk meg. A találmány 20 szerinti katalizátor 3-5 súly% vanádiumpentoxidot tartalmaz. A többi adalékanyagokat a katalizátor aktív komponense az alábbi mennyiségekben tartalmazza: 25 M0O3: 36-38 súly% P2 0 5 : 0,9- 1,3 súly% NiO: 5,6-5,8 súly% Na2 0: 3,6- 3,8 súly% Ce2 0 3 , Pr 2 0 3 , Eu 2 0 3 : 0,08- 0,09 súly%. 30 A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal szemléltetjük: 1. példa 440 g hordozót, éspedig 4—6 mm nagyságú, szabálytalan alakú részecskékből álló elektrokorundot, majd 250 ml tömény sósavat viszünk a 40 reaktorba. A reaktort forgásba hozzuk, és a tartalmát 80-90 C°-ra felmelegítjük, majd ezen a hőmérsékleten 6 órán át tartjuk. A második, valamint a negyedig óra elteltével 100-100 ml tömény sósavat adagolunk a reaktorba. A 6 óra 45 eltelte után a savat leeresztjük. A savas kezelés folyamatát még kétszer megismételjük. A hordozó savas kezelését befejezettnek tekintjük, ha a savból vett mintákban vas-ionok rodaniddal már nem mutathatók ki. 50 A sósavval kezelt elektrokorundot a reaktorból eltávolítjuk, és a reaktorba 395 ml tömény sósavat töltünk. A reaktort forgásba hozzuk és 22,3 g ammónium-molibdátot viszünk be. Az oldatot 60 C°-ra melegítjük. Miután az ammóniummolibdát 55 teljesen oldatba ment, keverés közben lassan 33,7, g ammónium-metavanadátot adunk az oldathoz, és a reaktor hőmérsékletét 70 C°-ra fokozzuk. 15 perc elteltével 2,54 g nátriumfoszfát 10 ml desztillált vízzel készített oldatát adjuk hozzá, és a 60 reaktor tartalmát 10—15 percen át kevertetjük. Utána 11,6 g nikkelnitrát 20 ml desztillált vízzel készített oldatát, majd újabb 5—10 perces keverés után 0,0516 g cériumnitrát 10 ml desztillált vízzel készített oldatát adjuk az elegyhez. A sók homo- 65 gén elkeverése után a fentiek szerint savval kezelt hordozót visszük be a reaktorba. A hordozót 80 C°-on itatjuk át a fentiek szerint készített savas só-oldattal. 45 perc elteltével a reaktor falán aktív komponensek rakódnak le gyűrű alakjában, ezeket 18-20%-os vizes sósav-oldattal leöblítjük. A hordozó bevitele után 3 órával az átitatott hordozórészecskék a reaktorfalra kezdenek tapadni. Ettől kezdve a reaktor tartalmát egyenletesen keverjük kis falapát segítségével. 30 perces keverés után a részecskék már nem tapadnak a reaktorfalra, hanem nagyviszkozítású, egységes masszává állnak össze. A masszát további 30 percen át keverjük, keverés közben az ellenállása egyre csökken. A keverést még 5—10 percig folytatjuk, és mintát veszünk. 10 perc után a masszából kivett mintában összeragadt hordozórészecskék már nem mutathatók ki. A leírt módon átitatott hordozót a reaktorkemencében izzitjuk oly módon, hogy az első két óra alatt a hőmérsékletet . 80 Cc -tól 320 C°-ra emeljük, ami 2 C°/perc nagyságú hőgradiensnek felel meg. A hordozót 320 C°-on 9 órán át tartjuk. Utána a fűtést kikapcsoljuk, és a kész katalizátort a reaktorban hagyjuk kihűlni. A leírt módon előállított katalizátor 4—6 mm nagyságú, szabálytalan alakú szemcsékből áll. A fajlagos felülete 1,5-2,5 m2 /g, a fajlagos súlya 1,6-1,7 kg/dm3 . A katalizátor 6 súly% aktív masszát tartalmaz. Az aktív massza összetétele az alábbi: V2 0 5 52,5 ±1 súly% M0O3 37,0 ±1 súly% P2 O s 1,08 ±0,2 súly% NiO 5,68 ±0,1 súly% Na2 0 3,65 +0,1 súly% Ce2 0 3 0,089±0,005 súly%. A katalizátort a benzol gőzfázisban maleinsavanhidriddé történő oxidációja során alkalmazzuk. A maleinsavanhidridnek a kiindulási anyagra vonatkoztatott hozama 92-93%, a benzol 98-99%-a alakul át. 2. példa Az 1. példában leírt módon eljárva, de ritkaföldfém-sóként prazeodim-nitrátot alkalmazva az alábbi tulajdonságú és összetételű katalizátort állítjuk elő: Aktív massza: a katalizátor 6,6 súly%-a. Az aktív massza összetétele: V2 O s 52,5 ± 1 súly% M0O3 37,0 ± 1 súly% P2 O s 1,08±0,02 súly% NiO 5,68±0,1 súly% Na2 0 3,65±0,1 súly% Pr2 Q 3 0,09 ± 0,005 súly%. A katalizátort a benzol gőzfázisban maleinsavanhidriddé történő oxidációja során alkalmazva 91,5—92 súly% maleinsavanhidridet kapunk a kiindulási anyagra vonatkoztatva, a benzol pedig 98—99% mennyiségben alakul át. 2
