178251. lajstromszámú szabadalom • Eljárás malein- és ftálsavanhidrid előállítására aromás szénhidrogének részleges oxidációja útján
5 178251 6 1. táblázat A katalizátor típusa A reakciókeverék koncentrációja g benzol/m* levegő A katalizátor benzol terhelése g benzol/líter katalizátor z óra Az olvadékfürdő hőmérséklete °C Átalakulás ' maleinsavanbidriddé mólszázalék Ossz konverzió mólszázalék 1. példa szerinti 42 120 390 73 97 2. példa szerinti 42 133 380 74 97 3. példa szerinti 40 133 380 73 96 Az 1. példa szerinti 55 100 400—410 74 89 tantál nélkül 42 100 400—410 62 80 42 100 440—450 68 92 3. példa Az ebben a példában alkalmazott, tantált tartalmazó katalizátort a 2. példában leírt eljárás szerint állítottuk elő. A benzol oxidációs eljárását egységreaktorban, 380 °C-on, 133 g benzol/1 liter katalizátor terhelés mellett, egy óra alatt, 40 g benzol/1 m3 levegő keverék koncentrációval hajtottuk végre. 96 mólszázalékos ossz benzol konverziónál maleinsavanhidridre a kitermelés 73 mólszázalék volt. 4. példa Az ebben a példában alkalmazott tantált tartalmazó katalizátort az 1. példában leírt eljárás szerint állítottuk elő, azonban az impregnáló oldatban az ezüst sót 12 g réz(I)-kloriddal (CujClj) helyettesítettük. Benzol oxidációs eljárását egységreaktorban, 400 °C- on, 120 g benzol/1 liter katalizátor terhelés mellett, egy óra alatt, 42 g benzol/1 m3 levegő koncentrációjú keverékkel hajtottuk végre. 96 mólszázalékos ossz benzol konverziónál maleinsavanhidridre a kitermelés 69 mólszázalék volt. Az 1. táblázatban a maleinsavanhidrid előállítási eljárásait tantál adalékot tartalmazó és nem tartalmazó vanádium-molibdén katalizátorok alkalmazása esetén hasonlítjuk össze. Miként a táblázatból látható, tantál hozzáadása a benzol oxidációs eljárásának hőmérsékletét lecsökkenti, és alacsonyabb hőmérsékleteken, az alsó robbanási határ alatti koncentrációjú reakcióelegyek alkalmazásával magas maleinsavanhidrid kitermeléseket érünk el. 5. példa A vanádium katalizátor előállítása: 1200 g kis fajlagos felületű inert hordozót forró állapotban egy olyan vizes szuszpenzióval impregnálunk, amely 240 g vanádium-pentoxidot és 200 ml vízmentes etilalkoholban oldott 2,0 g tantál-dikloridot (TaCy tartalmaz. Az impregnálás befejezése után a kapott katalizátort megszárítjuk, kihevítjük, és lehűlés után a kontaktpor elkerülése céljából szitálásnak vetjük alá. Analóg módon állítunk elő ugyanilyen kémiai összetételű katalizátort is, de tantál hozzáadása nélkül. Az egységreaktort (3 m magas, 26 mm cső átmérővel) izolált katalizátor frakciókkal töltjük meg. Tantált tartalmazó katalizátor jelenlétében az egységreaktorban 380 °C—390 °C hőmérsékleten, 200 g naftalin/1 15 liter katalizátor terhelés mellett, egy óra alatt, 40 g naftalin/1 m3 levegő keverék koncentrációval naftalin oxidációs eljárását hajtjuk végre. 99,5 mólszázalékos ossz naftalin konverziónál a ftálsavanhidrid kitermelés 81 mólszázalék. 20 A kapott termék világossárga. Naftalin oxidációját tantált nem tartalmazó katalizátor jelenlétében az egységreaktorban 400—410 °C hőmérsékleten, 200 g naftalin/1 liter katalizátor terhelés mellett, egy óra alatt, 40 g naftalin/1 m3 levegő 25 koncentrációjú keverékkel hajtjuk végre. 99,5 mólszázalékos ossz naftalin konverziónál a ftalsavanhidrid kitermelés 80 mólszázalék. A kapott termék színe a barnától a sötét barnáig terjed, ami azt jelenti, hogy a termékben a szennyező- 30 dések koncentrációja sokkal nagyobb, mint abban a termékben, amelyet tantál promotort tartalmazó katalizátorral állítottunk elő. 35 6. példa Az ebben a példában alkalmazott, tantált tartalmazó katalizátort az 1. példában leírt eljárás szerint állítottuk elő, azonban az impregnáló oldatban az ezüst 40 sót 16,7 g Fe(N03)2.9 H20-vaI, a nátrium-kloridot pedig 13,7 g LiCl.H20-val helyettesítettük. A benzol oxidációs eljárását egységreaktorban, 365 °C-on, 130 g benzol/1 liter katalizátor terhelés mellett egy óra alatt 40 g benzol/1 m3 levegő koncentrációjú 45 keverékkel hajtottuk végre. 97 mólszázalékos ossz benzol-konverziónál maleinsavanhidridre a kitermelés 72 mólszázalék volt. Ezzel egyidejűleg analóg módon előállítottunk egy hasonló összetételű, de járulékos tantálpromotort nem 50 tartalmazó katalizátort. A benzol oxidációs eljárását e katalizátor jelenlétében egységreaktorban, 365 °C-on, 130 g benzol/1 liter katalizátor terhelés mellett egy óra alatt 40 g benzol/1 m3 levegő koncentrációjú keverékkel hajtottuk végre. 55 65 mólszázalékos ossz benzol-konverziónál maleinsavanhidridre a kitermelés 42 mólszázalék volt. 7. példa 60 Az ebben a példában alkalmazott katalizátort az 1. példában leírt eljárás szerint állítottuk elő, azonban az impregnáló oldatban az ezüst sót 9,8 g CoCl2.6 H20- val, a nátrium-kloridot pedig 23,0 g KNOj-val helyet- 65 tesítettük. 3
