168551. lajstromszámú szabadalom • Eljárás telítetlen nitrilek előállítására különböző fémekkel aktivált katalizátorok alkalmazásával

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1974. VI. 04. (SA-2654) Elsőbbsége: Amerikai Egyesült Államok, 1973. VI. 4. 367,042 - 1973. VII. 19. - 380,527 -, 1974.1. 04. - 430,964 -Közzététel napja: 1975. XII. 29. Megjelent: 1977. VII. 15. 168551 Nemzetközi osztályozás: C 07 C 121/30 Feltaláló: Graselli Robert Karl, vegyész, Chagrin Falls, Miller Arthur Francis, vegyész, Lyndhurst, Suresh Dev Dhanaraj vegyész, Warrensville Heights, Hardman Harkey Foch, vegyész, Lyndhurst, Ohio, Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: The Standard Oil Company, Cleveland, Ohio, Amerikai Egyesült Államok Eljárás telítetlen nitrilek előállítására különböző fémekkel aktivált katalizátorok alkalmazásával 1 A találmány telítetlen nitrileknek különböző fémekkel aktivált katalizátorok alkalmazásával történő előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik. Nagyszámú olyan értékes ammonoxidációs katalizátor vált már eddig ismertté, amelyek a találmány alapkatalizátorait képviselik. Amennyiben ezeket a katalizátorokat bizonyos körülmények között alkalmazzuk akrilnitril vagy metakrilnitril előállítására, nagy áthaladási átalakulást érünk el. Ha ilyen körülmények között a katalizátor fölé egy adott időben betáplált olefin mennyiségét nagy mértékben növeljük, az áthaladási átalakulás jelentősen csökken. Egyes esetekben az áthaladáskor történő átalakulás telítetlen nitrilekké észrevehetően kisebb lesz. Minthogy a kereskedelmi életképességet jelentősen befolyásolja a terméknek egy adott időben előállított mennyisége, a találmány szerinti eljárás arra irányul, hogy nagy áthaladási átalakulás fenntartása mellett megoldjuk a termék előállítás növelésének a kérdését is. Azt találtuk, hogy akrilnitril vagy metakrilnitril előállítási eljárását propilénből vagy izobutilénből molekuláris oxigén és ammónia jelenlétében 200 C és 600 C° közötti hőmérsékleten katalizátor jelenlétében javitani tudjuk, amennyiben X A.C Fe.Bi Mo_„0 abc d e 12 x általános képletnek megfelelő katalizátort alkalmazunk, ahol X Ge, Sn, Cu, Ag, Cr, Ru, Ti, W, Be, B, Ga, In, Mn, Sb, Th, Zr, Y vagy ezek keveréke; A alkálifém, alkáliföldfém, ritka földfém, Nb, Ta, TI, P, As vagy ezek keveréke; C Ni, Co, Mg, Zn, Cd, Ca vagy ezek keveréke; és ahol a 0,01-től 4-ig terjedő szám, b 0-tól 4-ig terjedő szám, c és d 0,01-től 12-ig terjedő szám, 10 15 20 25 30 35 e 0,01-től 6-ig terjedő szám, és x a jelenlévő más elemek vegyértékeinek a kielégítésére szükséges oxigénatomok száma. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi akrilnitrilnek vagy metakrilnitrilnek egy adott időszakban nagy áthaladási átalakulás mellett történő gazdaságos előállítását. Az előállítandó akrilnitril vagy metakrilnitril mennyisége lényegében 1/ egy meghatározott időszakban a reaktorba betáplál olefin mennyiségétől és 2/az előállítandó termék áthaladási átalakulásától függ. Ahogy az előzőekben emiitettük, az ammonoxidációs reakcióban használható katalizátorok nagy áthaladási átalakulás elérése érdekében bizonyos betáplálás! sebesség tartományrakorlátozódnak. Amennyiben nagyobb betáplálási sebességekkel próbálkozunk, az áthaladási átalakulás csökken és a reakció kevésbé lesz hatásos. Abban az esetben, ha kisebb betáplálási sebességeket alkalmazunk, az előállítandó termék mennyisége csökken, A találmány szerinti eljárás olyan katalizátorok alkalmazásával oldja meg ezt a kérdést, amelyek a reakcióban résztvevő anyagok nagy betáplálási sebessége mellett ugyanakkor nagy áthaladási átalakulást biztosítanak. A reakcióban résztvevő anyagok betáplálási sebességét, amelyet "W¥H"-val jelölünk, a következő képlet segítségével határozzuk meg: *~ kaTalizaTors ^i?s rsuly A képletből láthatjuk, hogy a reakcióban résztvevő betáplált anyag hányada közvetlenül összefügg a betáplálási sebességgel, amennyiben a WH növekszik, a betáplált anyag hányada ná^gyobb. A második változó az áthaladási átalakulás. Az áthaladási átalakulást szokásosan a képződött termék mólszázalékában adjuk meg, amelyet 168551