Каталізатор для окиснювальної переробки олефінів с4

Каталізатор для окиснювальної переробки олефінів С4 на основі оксидів Fe, Те, Мо, що містить промоторну домішку оксид лужноземельного елемента, який відрізняється тим, що як оксид лужноземельного елемента використовують оксид барію, а склад каталізатора відповідає емпіричній формулі FeTeo 85МоВахОу, де х - 0,05-0,5, у - число атомів кисню в системі, що відповідає валентності атомів металів, що входять до складу каталізаторів Винахід належить до гетерогенного каталізу, зокрема, до каталізаторів, що містять оксид Fe в поєднанні з оксидами Мо та лужноземельних елементів, які можуть бути використані в процесі комплексної переробки олефінів, зокрема, ізобутилену та бутену-1 фракції С4, одержаної піролізом вуглеводневої сировини, для отримання метакрилонітрилу (МАН) та бутадієну-1,3 (БД), що є цінними мономерами для одержання полімерних матеріалів та синтетичних каучуків в промисловому органічному синтезі Відомий каталізатор для окиснювальної переробки олефінів С4 на основі оксидів Fe, Те та Мо, що містить промотуючу домішку оксиду магнію (Мд/Мо=1) За оптимальних умов процесу Т=673К, часі контакту - 6с, концентрації бутену-1-2мол % ВИХІД БД становить 87,7% при селективності 88% Продуктивність каталізатора за цих умов дорівнює 26,31 г/л год [Дис канд хім наук Бурагохайна Дебена, 1989р] Відомий каталізатор для окиснювальної переробки олефінів €4 на основі оксидів Fe, Те та Мо, що містить промотуючу домішку - оксид лужноземельного елементу Як оксид лужноземельного елементу використовують оксид кальцію (Са/Мо=0,1) Здійснюють окиснювальний амоноліз ізобутену За оптимальних умов Т=673К, часі контакту - 6,5с, концентрації ізобутену 5мол %, NH3 - 5мол % вихід МАН становить 87,6% при селективності - 91,7% Продуктивність каталізатора за цих умов дорівнює 60,65г/л год [Дис канд хім наук Роксани Мохаммед Исмаил, 1991р ] Проте цей каталізатор не забезпечує високого виходу цільових продуктів в процесі окиснювальної переробки сумісним окиснювальним амонолізом та окиснювальним дегідруванням олефінів С4, оскільки оптимальні умови одержання МАН та БД не співпадають В основу винаходу поставлено завдання розробити такий каталізатор для окиснювальної переробки олефінів С4 в якому використання нової промотуючої домішки забезпечило б його ефективність для одержання МАН та БД з високим сумарним виходом при високій продуктивності каталізатора Поставлене завдання вирішується тим, що в каталізаторі для окиснювальної переробки олефінів С4 на основі оксидів Fe, Те, Мо, що містить промотуючу домішку лужноземельного елементу, згідно з винаходом, як оксид лужноземельного елементу використовують оксид барію, а склад каталізатора відповідає емпіричній формулі FeTeoo 85МоВахОу, де х - 0,05-ь0,5, у число атомів кисню в системі, що відповідає валентності атомів металів, що входять до складу каталізаторів Це забезпечує високий сумарний вихід цільових продуктів МАН+БД Поліпшення каталітичних властивостей, очевидно, пов'язано з тим, що барій як основний елемент блокує сильні кислотні центри міцної хемосорбції олефінів та створює основні центри активації кисню Результатами рештенофазового та термогравіметричного досліджень показано, що активною і селективною фазою FeTeo 85МоВахОу 00 со о (О 60738 поступово піднімаючи температуру з 333 до 393К каталізатора при сумісному окиснювальному протягом 4год і прожарювали 5год при 723К в амонолізі та окиснювальному дегідруванні є ХІМІЧНІ муфельній печі Отриману масу розтирали, сполуки Те-Мо-Оу та потрійна сполука Fe-Te-Moзволожували та формували в "хробаки", які Оу, що може бути сіллю заліза VI або XII молібден протягом 24год сушили при кімнатній температурі, телурової кислоти а далі - в сушильній шафі та знову прожарювали Використання каталізатору при окислювальній 5год при 720К Отриманий каталізатор переробці олефінів ізобутену та бутену-1 подрібнювали, відбирали фракцію 1-Змм здешевлює одержання МАЙ та БД, оскільки їх значно легше розділити порівняно з вихідними Приклад 2 3 олефінами, що мають близькі температури 1,33см оксидного каталізатора кипіння FeTeo 85МоВахОу завантажують в проточний диференційний реактор повного витіснення, який Для одержання каталізаторів були являє собою трубку з нержавіючої сталі (1=180мм, використані (NH4)6Mo7O24 4Н2О, ЧДА, ГОСТ 3765внутрішній діаметр - 4мм), що розміщена в 78, Н 2 Те0 4 2Н2О, Ч, ТУ 6-09-01-144, Fe(NO3)3 електропечі Окиснюють модельну суміш При 9Н2О, Ч, ВаСІ2, Ч, ТУ 6-09-03-573 температурі 61ЗК, часі контакту - 2,4с досягнуто Здійснювали окиснювальну переробку вихід (МАН+БД) - 84% при селективності - 89% модельної суміші, що містить ізобутену- 2мол %, Продуктивність каталізатора - 126г/л год бутену-1 - 2мол %, аміаку - Змол %, кисню 5мол % в Не та фракції С4 з Кременчуцького Приклад З заводу "Укртатнафта", одержаної каталітичним 1,33 см 3 оксидного каталізатора крекінгом вуглеводневої сировини після FeTeo 85МоВахОу завантажують в реактор газофракційної установки, складу ізобутан Окиснюють олефіни фракції С4 При температурі 42,8мас %, н-бутан - 12,9мас %, н-бутен 61 ЗК, часі контакту - 2,4с та концентрації 8,43мас %, ізобутен - 8,2мас %, бутени -2 реагентів Ебутену+ізобутену+бутенів-2 - мол %, 24,87мас %, ізо-пентан - 2,80мас % О2 - 7,5 мол %, NH3 - 5,3 мол % сумарний вихід (МАН+БД) становить 81,4% при селективності Суть винаходу ілюструється такими 86,7% Продуктивність каталізатора -61г/л год прикладами Приклад 1 Приклад 4 Беруть наважки 1,33 см 3 оксидного каталізатора 4,56г (NH4)6Mo7O24 4H2O РеТео,85МоВахОу завантажують в реактор 5г Н 2 Те0 4 2Н2О Окиснюють модельну суміш При температурі 10,35г Fe(NO 3 ) 3 9H 2 O 643К, часі контакту - 2,4 с, сумарній концентрації олефінів - 4 мол %, МНз - 3 мол %, парів води 0,28г ВаСІ2 ЗОмол % сумарний вихід (МАН+БД) становить і розчиняють в 100см3 дистильованої води при 85,5% при продуктивності каталізатора - 128,3г/л 353К Отриману суміш випаровували на водяному год підігрівачі з періодичним перемішуванням до сухого залишку, висушували в сушильній шафі , Комп'ютерна верстка О В Кураєв Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119