179031. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vanádium-molibdén katalizátorok előállítására
5 179031 6 valamint az egyéb olyan oldószerek alkalmazását, melyeknek felhasználása nehéz, káros valamint költséges. Ezzel szemben a találmány szerint a találmány szerinti katalitikus massza komponenseit forró vízben feloldjuk, és azután az oldathoz a redukáló 5 sajátságú szerves anyagok, mint az oxálsav vagy ammóniumsója, a citromsav, a maleinsav, az aszkorbinsav vagy ezek ammóniumsói kis, pontosan meghatározott mennyiségeit adjuk. A drága saválló készülék felhasználását is el lehet 10 kerülni, így a találmány szerinti eljárás sokkal olcsóbb lesz, és az ilyen típusú vanádium-molibdén katalizátorok ismert előállítási eljárásával összehasonlítva, a találmány szerinti sokkal kényelmesebb. A találmány szerinti eljárással előállított katali-15 zátorokra a jó mechanikus szilárdság, az aktív maszszának a hordozóra való jó adhéziója, valamint az alkalmazási körülmények melletti hosszú élettartam a jellemző. Ezen katalizátorok alkalmazása garanciát ad arra, hogy a benzolnak maleinsavanhidriddé 20 történő átalakításánál magas kitermeléseket érünk el. A következőkben megadott kiviteli példák maleinsavanhidrid gázhalmazállapotban történő előállítására felhasználható vanádium-molibdén katalizátorok előállítási eljárását mutatják be részletesen. 25 1. példa 6 liter vízben 250 g vanádium-ammóniumsót, 30 104 g, molibdénsav • lH20-t, 12 g nikkel-nitrát • 6H20-t, 13,3 g nátrium-kloridot, 3,9 g foszfor-pentoxidot és 91 g oxálsavat oldunk fel. Ehhez az oldathoz azután 2 g, 200 ml abszolút etilalkoholban oldott tantál-pentakloridot adunk. Az ily módon 35 előkészített oldattal a forgó kvarc edényben levő, szinterkorundból készített hordozóanyagot lassan leöntjük és az edényt gázégő lángjával eközben úgy mele|ítjük, hogy a hordozó hőmérséklete a 80 °C és 100 C határok között legyen. Az elkészített imp- 40 regnáló oldat teljes mennyiségének elhasználása után, azaz a hordozó impregnálásának befejeztével a forgó kvarc edény hőmérsékletét lassan 300-380 °C-ra emeljük, és ezen a módon a kapott katalizátort 2—3 órán át kalcináljuk. Ezután a heví- 45 tést kikapcsoljuk, és mintegy 15 perccel később a forgó edény forgatását is befejezzük. Lehűlés után a katalizátort a kontaktpor és adott esetben a szemcsék agglomerációja útján előállított csomók elkülönítése céljából szitálásnak vetjük alá. 50 Ezt a katalizátort egy 3 m-es csövű, olvadékfürdővel fűtött egységreaktorba rázzuk. Ezen a reaktoron gáz formájú benzol és levegő 42 g benzol/1 m3 levegő koncentrációjú keverékét vezetjük át. és a katalizátor terhelése 120 g benzol/1 liter 55 katalizátor értékű 1 órán át. Ezt az eljárást 300 °C-on hajtjuk végre. 97 mólszázalékos ossz benzol átalakulásnál a kitermelés maleinsavanhidridre 75 mólszázalék. 60 2. példa Az 1. példában leírt módon 6 liter vízben feloldjuk az aktív massza komponenseit, azonban az oxál- 65 savat 103 g ammónium-oxaláttal helyettesítjük. Az így elkészített oldattal, amely a többi komponenseknek az 1. példában megadottal azonos mennyiségeit tartalmazza, impregnáljuk a hordozót. Azután a kapott katalizátort az 1. példában megadott módon kalcináljuk. Ezen katalizátor alkalmazásával 97 mólszázalékos ossz benzol átalakulásnál a kitermelés maleinsavanhidridre 74 mólszázalék. 3. példa 6 liter vízben feloldjuk az impregnáló oldat egyes komponenseit az 1. példa szerint, azonban az oxálsavat 71 g maleinsavanhidriddel helyettesítjük. Az ily módon elkészített impregnáló oldattal a hordozót éppen úgy impregnáljuk, mint az 1. példában, majd a kapott katalizátort szárítjuk és kalcináljuk (az 1. példában megadott módon). Ezen katalizátor alkalmazásával benzolt gáz halmazállapotban oxidálunk maleinsavanhidriddé 86 mólszázalékos kitermeléssel, 91 mólszázalékos ossz benzol átalakulás mellett. ' 4. példa 6 liter vízben az aktív massza komponenseit az 1. példához hasonló módon feloldjuk, azonban a nikkel-nitrátot 22 g ezüst-nitráttal helyettesítjük. Ezzel az oldattal, amely a többi komponensnek az 1. példában megadottal megegyező mennyiségét tartalmazza, impregnáljuk a hordozót. A kapott katalizátort az 1. példában megadott módon szárítjuk és kalcináljuk. Az ily módon előállított katalizátorral 300 °C-on végzett reakcióval 97 mólszázalékos ossz benzol átalakulás mellett 73 mólszázalék kitermeléssel állítjuk elő a maleinsavanhidridet. 5. példa 6 liter vízben sorban feloldjuk az 1. példa szerinti impregnáló oldat egyes komponenseit, de a nikkel-nitrátot 22 g ezüst-nitráttal helyettesítjük és nem adunk hozzá tantál-pentoxidot. Az így elkészített oldattal, amely a többi komponensnek ugyanazon mennyiségeit tartalmazza, mint az 1. példában, impregnáljuk a hordozót. A kapott katalizátort ugyanúgy, mint az 1. példában megszárítjuk és kalcináljuk. Az így előállított katalizátorral 420 °C-on végrehajtott oxidációs eljárásban 94 mólszázalékos ossz benzol átalakulás mellett 66 mólszázalékos maleinsavanhidrid kitermelést értünk el. 6. példa 6 liter vízben sorban feloldjuk az impregnáló oldat egyes komponenseit éppen úgy, mint az 1. példában, de a nikkel-nitrátot 22 g ezüst-nitráttal és az oxálsavat 103 g ammónium-oxaláttal helyettesítjük. Az így elkészített oldattal, amely a többi komponensnek az 1. példában megadottal azonos mennyiségeit tartalmazza, impregnáljuk a hordozót. 3
