[go: up one dir, main page]

CZ2003139A3 - Způsob přípravy kyseliny akrylové heterogenně katalyzovanou oxidací propanu v plynné fázi - Google Patents

Způsob přípravy kyseliny akrylové heterogenně katalyzovanou oxidací propanu v plynné fázi Download PDF

Info

Publication number
CZ2003139A3
CZ2003139A3 CZ2003139A CZ2003139A CZ2003139A3 CZ 2003139 A3 CZ2003139 A3 CZ 2003139A3 CZ 2003139 A CZ2003139 A CZ 2003139A CZ 2003139 A CZ2003139 A CZ 2003139A CZ 2003139 A3 CZ2003139 A3 CZ 2003139A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
reflection
range
formula
propane
doc
Prior art date
Application number
CZ2003139A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ301370B6 (cs
Inventor
Frieder Borgmeier
Andreas Tenten
Hartmut Hibst
Klaus Joachim Müller-Engel
Signe Unverricht
Gerhard Cox
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2000134825 external-priority patent/DE10034825A1/de
Priority claimed from DE2000146672 external-priority patent/DE10046672A1/de
Priority claimed from DE10118814A external-priority patent/DE10118814A1/de
Priority claimed from DE2001119933 external-priority patent/DE10119933A1/de
Application filed by Basf Aktiengesellschaft filed Critical Basf Aktiengesellschaft
Publication of CZ2003139A3 publication Critical patent/CZ2003139A3/cs
Publication of CZ301370B6 publication Critical patent/CZ301370B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/28Molybdenum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/057Selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/0576Tellurium; Compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215Coating
    • B01J37/0232Coating by pulverisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/215Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of saturated hydrocarbyl groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

ZPŮSOB PŘÍPRAVY KYSELINY AKRYLOVÉ HETEROGENNĚ KATALYZOVANOU OXIDACÍ PROPANU V PLYNNÉ FÁZI
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy kyseliny akrylové heterogenně katalyzovanou oxidací propanu v plynné fázi molekulovým kyslíkem při zvýšených teplotách přes alespoň jeden materiál více-kovového oxidu obecného vzorce I
MoiVbMc^On (I), ve kterém
M1 představuje Te a/nebo Sb,
M2 představuje alespoň jeden z prvků ze skupiny zahrnující Nb, Ta, W, Ti, Al, Zr, Cr, Mn, Ga, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, La, Bi, B, Ce, Sn, Zn, Si a In, b je v rozsahu 0,01 až 1, c je v rozsahu > 0 až 1, výhodně v rozsahu 0,01 až 1, d je v rozsahu > 0 až 1, výhodně v rozsahu 0,01 až 1 a n je číslo, které je určeno valencí a frekvencí prvků jiných než kyslík v obecném vzorci (I), jehož rentgenogram má odrazy h, i a k jejichž maxima jsou v difrakčních úhlech (2Θ) 22,2 + 0,4° (h) , 27,3 ± 0,4 0 (i) a 28,2 ± 0,4 ° (k), přičemž odraz h je nej intenzivnější odraz v rentgenogramu a má poloviční šířku ne více než 0,5°,
85458 . (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 • ·
0 0 0 * « · 0 0 · · · 0
0 0 0 0 » 0 ♦ 0 0 0
00 00 0 0 »00 0 ·
00 « · 0 · · 0 ' 0 « 0 • 0 0 · «0 «4- 0 β 4 0 intenzita Pí odrazu i a intenzity Pk odrazu k splňující vztah 0,65 <, R s 0,85, kde R je poměr intenzit definovaný vzorcem
R = Pí/(Pí + Pk) a poloviční šířka jak odrazu i, tak odrazu k, je <; 1°.
Dosavadní stav techniky
Materiály více-kovového oxidu, které mají stechiometrii odpovídající obecnému vzorci (I) jsou známy (srov. například EP-A 608838, EP-A 529853, JP-A 7-232071, JP-A 10-57813, JPA 2000-37623, JP-A 10-36311, WO 00/29105, Proceedings ISO'99, Rimini (Italy), 10-11. září 1999, G. Centi a S. Perathoner Ed., SCI Pub. 1999, EP-A 767164, Catalysis Today 49 (1999), strany 141-153, EP-A 962253, Applied Catalysis A: General 194 až 195 (2000) , strany 479 až 485, JP-A 11/169716, EP-A 895809, DE-A 19835247, DE-A 10029338, JP-A 8-57319, JP-A 10-28862, JP-A 11-43314, JP-A 11-57479, WO 00/29106, JP-A 10-330343, JP-A 11-285637, JP-A 10-310539, JP-A 11-42434, JP-A 11-343261, JP-A 11-343262, WO 99/03825, JP-A 7-53448, JP-A 2000-51693, JP-A 11-263745 a předchozí přihlášky DE-A 10046672 a DE-A 10118814).
Ve výše uvedeném dosavadním stavu techniky j sou materiály více-kovového oxidu, které mají stechiometrii obecného vzorce (I), doporučované primárné jako katalyzátory pro heterogenně katalyzovanou oxidaci a/nebo amoxidaci nasycených uhlovodíků v plynné fázi na oc, β-ethylenicky nenasycené karboxylové kyseliny a/nebo jejich nitrily (např.
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 toto·· « to • · · to to · to to · • · · ·» ·· · * · ·
3_ to to to to · * · ·<·· · « ·· · » ·· to · ·· · ·· ·· ·· ·« ·· ·« propan -> kyselina akrylová).
Vyhodnocený dosavadní stav techniky také popisuje, že materiály více-kovového oxidu, které mají stechiometrii obecného vzorce (I) se vyskytují ve formě dvou krystalických fází, které se od sebe liší a často se označují jako i-fáze a k-fáze (srov. například JP-A 11-43314, DE-A 10046672 a DEA 10118814). Pouze poslední výzkumy vedly k objevu, že rentgenogram těchto dvou fází má odraz nej silnější intenzity na pozici maxima 20 = 22,2 + 0,4 °. Dále, rentgenogram ifáze, narozdíl od k-fáze, obsahuje odraz s pozicí maxima 20 = 27,3 ± 0,4 °, zatímco rentgenogram k-fáze, narozdíl od ifáze, obsahuje odraz s pozicí maxima 20 = 50,0 ± 0,3 °. Obě fáze mají navíc odraz s pozicí maxima 20 = 28,2 ± 0,4 °.
Podle WO 00/29106 a WO 00/29105 jsou materiály vícekovového, oxidu se stechiometrii obecného vzorce (I) vhodné jako katalyzátory pro heterogenně katalyzovanou oxidaci plynné fáze, když mají v podstatě amorfní strukturu, která vytváří rentgenogram ve formě velmi širokých odrazů.
Oproti tomu EP-A 529853 a EP-A 608838, pokud je to nezbytné, jak pro použití jako katalyzátory pro heterogenně katalyzovanou oxidaci propanu v plynné fázi na kyselinu akrylovou, tak pro použití jako katalyzátory pro heterogenně katalyzovanou oxidaci propanu v plynné fázi na akrylonitril, pro materiály více-kovového oxidu se stechiometrii obecného vzorce (I) aby měly specifickou krystalickou strukturu, která vytváří rentgenogram ve formě velmi úzkých odrazů, mezi kterými odraz na 20 pozici maxima 50,0 ± 0,3° je strukturálně charakteristické hlavní difrakční maximum.
Podle EP-A 529853 a EP-A 608838, jsou další strukturálně
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003
9
9 9 • tt tttttttt • · · · · tt · * • tttttt « tttt « tttt tt _ Λ _ ···« ··· · · · · ♦ tt······*···*
C« 9« tttt ·· tttt ·· charakteristické hlavní difrakční maxima odrazy na 20 pozicích maxim 22,1 ± 0,3 28,2 + 0,3 °, 36,2 ± 0,3 ° a
45.2 ± 0,3 °.
Narozdíl od EP-A 529853 a EP-A 608838, JP-A 11-169716 podobně vyžaduje specifickou krystalovou strukturu materiálů více-kovového oxidu, která se podobně objevuje ve formě velmi úzkých odrazů v rentgenogramu, aby byly materiály více-kovového oxidu relevantního složení schopny uvedení do odpovídajícího použití, ale navíc k odrazům vyžadovaným v EP-A 529853 a v EP-A 608838, JP-A 11-169716 také zvažuje jako podstatnou přítomnost odrazů, které mají 20 pozice maxima při 9,0 ± 0.3 °, 27,3 ± 0,3 °, 29,2 + 0,3 ° a 35,4 +
0,3 ° v rentgenogramu. JP-A 11-169716 zvažuje především současnou přítomnost dvou odrazů se 20 pozicemi maxima na
28.2 ± 0,3 ° a 27,3 ± 0,3 ° s vyváženou intenzitou jak je potřeba pro uspokojivé provedení amoxidace katalyzátorem, přičemž dostatečná konverze propanu je přisuzována zejména odrazu, který má 20 pozici maxima na 27,3 ± 0,3 0 a dostatečná selektivita tvorby akrylonitrilu je přisuzována zejména odrazu, který má 20 pozici maxima na 28,2 + 0,3 °.
V publikaci Ammoxidation of propane over Mo-V-Nb-Te mixed oxide catalysts from Spillover and Migration of Surface on Catalysts, vydané Can Li a Quin Xin, Elsevier Science B.V. (1997), strana 473 a následující, původci JPA 11-169716 dále popisují, že podle jejich teoretického názoru reprezentuje každý ze dvou výše uvedených odrazů krystalickou fázi. Materiál více-kovového oxidu se považuje za ideální jako katalyzátor v přesně vyvážené směsi dvou fází, přičemž jedna fáze je zodpovědná výlučně za aktivaci propanu a druhá fáze je zodpovědná za selektivní převedení
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 ···· • 9 9 · 9 9 • 9 9 9 9
Λ 9 9 · 9
9« 9 9 9 9 9 · 99 • 9 9· 99 99 99 9 9 propanu aktivovaného prostřednictvím aktivační fáze na akrylonitril.
DE-A 19835247 podporuje výše uvedený pohled v tom, že tvrdí, že intenzity rentgenových odrazů se 20 pozicemi maxima na 27,3 + 0,3 0 a 28,2 + 0,3 0 musí být v rozmezí specifických poměrů pro rozumnou výkonnost katalyzátoru v amoxidaci propanu na akrylonitril.
EP-A 895809, který je členem patentové rodiny DEA 19835247, popisuje materiály více-kovového oxidu, které mají stechiometrii odpovídající obecnému vzorci (I) a které jsou získatelné procesy, které jsou také popsány v DEA 19835247 jako katalyzátory také vhodné pro heterogenně katalyzovanou oxidaci propanu v plynné fázi na kyselinu akrylovou.
Pro porovnání JP-A 7-232071 popisuje, že v podstatě pouze materiály více-kovového oxidu, které mají stechiometrii obecného vzorce (I) a jsou přítomné pouze ve fázi reprezentované odrazem s 20 pozicí maxima při 27,3 +
0,3 °, jsou také vhodné jako katalyzátory pro heterogenně katalyzovanou ammoxidaci propanu na akrylonitril.
JP-A 8-57319 popisuje, že materiály více-kovového oxidu obsahující Mo a/nebo V mohou být aktivovány zpracováním s kyselinou.
Podle EP-A 1090684, materiály více-kovového oxidu obecného vzorce I vhodné pro katalytickou oxidaci propanu v plynné fázi na kyselinu akrylovou mají odraz na pozici maxima 20 = 50,0°.
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 ·· ····
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu se zřetelem na výše uvedený dosavadní stav techniky je zajistit způsob přípravy kyseliny akrylové heterogenně katalytickou oxidací propanu v plynné fázi s molekulárním kyslíkem při zvýšených teplotách přes materiál více-kovového oxidu jak je definován v úvodu obecného vzorce (I) , který ukazuje, že tyto materiály vícekovového oxidu nemusí být ani amorfní, ani nemusí obsahovat podíly druhé fáze k tomu, aby byl vhodný jako katalyzátory pro heterogenně katalyzovanou oxidaci propanu v plynné fázi molekulárním kyslíkem při zvýšených teplotách na kyselinu akrylovou.
Zjistili jsme, že tohoto cíle je dosaženo způsobem přípravy kyseliny akrylové heterogenně katalyzovanou oxidací propanu v plynné fázi s molekulovým kyslíkem při zvýšených teplotách přes alespoň jeden materiál více-kovového oxidu obecného vzorce I
MOxVbMaWOn (I), ve kterém
M1 představuje Te a/nebo Sb,
M2 představuje alespoň jeden z prvků ze skupiny zahrnující Nb, Ta, W, Ti, Al, Zr, Cr, Mn, Ga, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, La, Bi, B, Ce, Sn, Zn, Si a In, b je v rozsahu 0,01 až 1, c je v rozsahu > 0 až 1, výhodně v rozsahu 0,01 až 1, d je v rozsahu > 0 až 1, výhodně v rozsahu 0,01 až 1 a n je číslo, které je určeno valencí a frekvencí prvků
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 • 9 9 • 9 9··
9 9 9 9 *9 9 9
jiných než kyslík v obecném vzorci (I), jehož rentgenogram má odrazy h, i a k jejichž maxima jsou v difrakčních úhlech (2Θ) 22,2 + 0,4° (h), 27,3 + 0,4 ° (i) a 28,2 + 0,4 ° (k), přičemž odraz h je nej intenzivnější odraz v rentgenogramu a má poloviční šířku ne více než 0,5°, intenzita Pi odrazu i a intenzity Pk odrazu k splňující vztah 0,65 s R s 0,85, kde R je poměr intenzit definovaný vzorcem
R = Pí/(Pí + Pk) a poloviční šířka jak odrazu i, tak odrazu k, je s 1°.
kde alespoň jeden materiál (I) více-kovového oxidu je takový, jehož rentgenogram nemá žádný odraz s pozicí maxima 2θ = 50,0 + 0,3 °, tj . jedná se o takový, který neobsahuje žádnou k-fázi.
Významnost nepřítomnosti výše uvedeného odrazu jako důkaz nepřítomnosti k-fáze ještě nebyla v přihlášce z dosavadního stavu techniky DE-A 10046672 rozeznána.
Velikost koeficientu R byla spíše považována za podstatně jediný indikátor složení fází. Velmi nedávné výsledky výzkumů však ukázaly, že R se může měnit v jistém rozsahu i když je přítomna pouze i-fáze.
Podle tohoto vynálezu je výhodně 0,67 < R < 0,75 a
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 • · ·· ·· ··« .
• . · · · « · · · · ······ · · · · · ···· výhodněji R je v rozsahu 0,70 až 0,75 nebo R je 0,72.
Překvapivě bylo zjištěno, že materiály více-kovových oxidů obecného vzorce (I), které se mají použít podle tohoto vynálezu, mají pro tento způsob vyšší aktivitu a také mají za následek vyšší selektivitu co se týče tvorby kyseliny akrylové.
Podle tohoto vynálezu se upřednostňuje použití materiálů více-kovových oxidů obecného vzorce (I), ve kterém M1 je Te. Dále materiály více-kovového oxidu obecného vzorce (I) , které jsou výhodné pro nový proces jsou ty, ve kterých M2 je Nb, Ta, W a/nebo Ti. M2 je výhodně Nb. Stechiometrický koeficient b aktivních materiálů vícekovového oxidu obecného vzorce (I), které se mají použít podle tohoto vynálezu, je výhodně v rozsahu 0,1 až 0,6. Podle toho je upřednostňovaný rozsah stechiometrického koeficientu c v rozmezí 0,01 až 1 nebo v rozmezí 0,05 až 0,4, a výhodné hodnoty d jsou v rozmezí 0,01 až 1 nebo v rozmezí 0,1 až 0,6. Zvlášť, výhodné materiály více-kovových oxidů obecného vzorce (I), které se mají použít podle tohoto vynálezu, jsou ty, ve kterých stechiometrické koeficienty b, c a d jsou současně ve výše uvedených rozmezích. Další vhodné stechiometrie podle tohoto vynálezu jsou stechiometrie popsané v publikacích z dosavadního výše uvedeného stavu techniky, zejména v JP-A 7-53448.
Konkrétní způsob přípravy materiálů více-kovového oxidu obecného vzorce (I) , které se mají používat podle tohoto vynálezu, je popsán například v JP-A 11-43314 a přihlášce z dosavadního stavu techniky DE-A 10118814, ve které jsou relevantní materiály více-kovových oxidů obecného vzorce (I) doporučovány jako katalyzátory pro heterogenně katalyzovanou
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 • fl flfl · · flfl flflflfl flfl · flfl · flfl ··· · ··· fl fl fl · flflflfl • fl flflflfl oxidační dehydrogenací ethanu na ethylen a jako katalyzátory pro heterogenně katalyzovanou oxidaci propanu v plynné fázi na kyselinu akrylovou.
Způsobem, který je sám o sobě znám a který je popsán ve většině uvedených publikací z dosavadního stavu techniky (např. také popsaný v přihlášce z dosavadního stavu techniky DE-A 10033121) , se tudíž nejdříve vyrobí materiál vícekovového oxidu se stechiometrií obecného vzorce (I) , který je směsí i-fáze a jiných fází (např. k-fáze) . V této směsi může být poměr i-fáze pak zvýšen, například odstraněním zbylých fází, například k-fáze, pod mikroskopem nebo promytím materiálu více-kovového oxidu vhodnými kapalinami. Vhodné kapaliny tohoto typu jsou například vodné roztoky organických kyselin, (například kyselina šéavelová, kyselina mravenčí, kyselina octová, kyselina citrónová a kyselina vinná), anorganické kyseliny (například kyselina dusičná), alkoholy a vodné roztoky peroxidu vodíku [sic]. Dále JP A 7‘232071 také popisuje způsob přípravy materiálů obecného vzorce (I) více-kovového oxidu, které se mají používat podle tohoto vynálezu.
Méně systematickým způsobem jsou materiály vícekovového oxidu obecného vzorce (I), které se mají používat podle tohoto vynálezu, získatelné způsobem přípravy zveřejněným v DE-A 19835247. Podle něj je velmi dokonalá, přednostně rozmělněná suchá směs vyrobena z vhodných zdrojů jejích elementárních složek a uvedená suchá směs je tepelně zpracována při teplotě 350 až 700°C nebo v rozmezí 400 až 650°C nebo v rozmezí teplot 400 až 600°C. tepelné zpracování může být v principu provedeno v oxidující, redukující nebo inertní atmosféře. Vhodná oxidující atmosféra je například vzduch, vzduch obohacený molekulárním kyslíkem, nebo vzduch
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 •0 ····
000 0 0 · ·· ·
0 000 0 000 0 0 ·· 0 · 00 · · · · 0
00 00 00 00 ochuzený o kyslík. Tepelné zpracování se přednostně provádí v inertní atmosféře, např. pod molekulárním dusíkem a/nebo inertním plynem. Tepelné zpracování se obvykle provádí při atmosférickém tlaku (101,325 kPa) (1 atm). Tepelné zpracování může být samozřejmě také provedeno za sníženého tlaku nebo přetlaku.
Pokud se tepelné zpracování provádí pod plynnou atmosférou, může se jednat buďto o stacionární nebo o proudící. Celkem může tepelné zpracování trvat až 24 hodin nebo více.
Tepelné zpracování se přednostně provede nejdříve v oxidující (kyslík obsahující) atmosféře (např. ve vzduchu) při 150 až 400°C nebo v rozmezí 250 až 350°C. Poté tepelné zpracování výhodně pokračuje v inertním plynu v rozmezí teplot 350 až 700°C nebo v rozmezí 400 až 650°C nebo v rozmezí 400 až 600°C. Tepelné zpracování může samozřejmě být také provedeno takovým způsobem, že se výchozí materiál katalyzátoru před jeho tepelným zpracováním nejdříve zformuje do tablet (v případě potřeby poté, co se z něj vytvoří prášek a v případě potřeby s přidáním hmotnostního podílu 0,5 až 20 rozmělněného grafitu) a pak se podrobí tepelnému zpracování a následně se převede na drú.
Důkladné promíchání počátečních sloučenin při přípravě materiálů více-kovového oxidu obecného vzorce (I) , který se má použít podle tohoto vynálezu, může být provedeno v suché nebo mokré formě.
Pokud se uskuteční v suché formě, použijí se výchozí sloučeniny výhodně ve formě rozmělněných prášků a podrobí se kalcinaci (tepelnému zpracování) po smísení, a v případě
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 η
• · • · · · · · • · · · · · potřeby lisování.
Přednostně se však dokonalé promíchávání uskutečňuje v mokré formě. Výchozí sloučeniny se obvykle spolu smíchávají ve formě vodného roztoku a/nebo suspenze. Vodný roztok se pak vysuší a kalcinuje po vysušení. Vodný roztok materiálu je výhodně vodný roztok nebo vodná suspenze. Proces sušení se přednostně provádí okamžitě po přípravě vodné směsi sušením rozprašováním (výstupní teploty jsou zpravidla v rozmezí 100 až 150°C; rozprašování lze provádět souběžným nebo protiproudým způsobem), který vyžaduje zvláště dokonale suchou směs, zejména když vodný roztok materiálu, který se má rozprašováním vysušit, je vodný roztok nebo suspenze.
Vhodné zdroje elementárních složek pro provádění, výše popsaného způsobu pro přípravu materiálů více-kovových oxidů obecného vzorce (I), které se mají použít podle tohoto vynálezu, jsou všechny ty, které jsou schopné tvorby oxidů a/nebo hydroxidů po zahřátí (v případě potřeby ve vzduchu). Samozřejmě mohou být použity oxidy a/nebo hydroxidy elementárních složek samy o sobě doprovodně nebo výlučně jako tyto výchozí sloučeniny.
Zdroje prvku Mo, které jsou vhodné podle tohoto vynálezu jsou například, oxidy molybdenu, jako například oxid molybdenový, molybdenany, jako například tetrahydrát heptamolybdenanu amonného a halogenidy molybdenu, jako například chlorid molybdenu.
Vhodné výchozí sloučeniny prvku V, které se mají průvodně použít podle tohoto vynálezu jsou· například vanadyl acetylacetonát, vanadičnany, jako například metavanadičnan
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 ··· 4 ·· ····
4· • 44 4 · 4 4 4 ·
4 4 4 4 · · · ·· 4
-1 Q 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 ·
X Z * 4 4 4 4 4 4 4 4 · 4 · 4 • 4 ·· ·· 44 44 44 amonný, oxidy vanadu, jako například oxid vanadičný (V2O5) , halogenidy vanadu, jako například chlorid vanadičitý (VC14) , a oxyhalogenidy vanadia, jako například VOC13. Další výchozí sloučeniny vanadia, které lze doprovodně použít jsou ty, které obsahuj í vanad ve oxidačním stavu +4.
Podle tohoto vynálezu jsou vhodné zdroje prvku tellur oxidy telluru, jako například oxid teluričitý, kovový tellur, halogenidy telluru, jako například TeCl2 a také kyseliny tellurové, jako například kyselina orthotelurová HgTeOs.
Výhodné výchozí sloučeniny antimonu jsou halogenidy antimonu, jako například SbCl3, oxidy antimonu, jako například oxid antimonitý (Sb2O3) , kyseliny antimoničné, jako například HSb(OH)6, a také soli kysličníku antimonitého, jako například sulfát oxidu antimonitého (SbO)2SO4.
Zdroje niobu vhodné podle tohoto vynálezu jsou například oxidy niobu, jako například oxid niobičný (Nb2O5) , oxihalogenidy niobu, jako například NbOCl3, halogenidy niobu, jako například NbCl5, a také komplexní sloučeniny niobu a organických karboxylových kyselin a/nebo dikarboxylových kyselin, např. oxalátů a alkoholátů. Roztoky obsahující Nb použité v EP-A 895 809 jsou samozřejmě také vhodné jako zdroj niobu.
Co se týče všech ostatních možných prvků M2, jejich halogenidy, nitráty, formiáty, oxaláty, acetáty, karbonáty a/nebo hydroxidy, jsou výchozí sloučeniny, které jsou zejména vhodné podle tohoto vynálezu. Vhodné výchozí sloučeniny jsou také často jejich oxosloučeniny, jako například wolframany nebo kyseliny od nich odvozené. Často
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 ···· • 0 0000
0 0 0 0 · 0 0 0 • 0000 00 · 00 0 *1 Q 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 “ lj — 000000000000 • 0 00 00 00 00 00 se také jako výchozí sloučeniny používají amonné soli.
Další vhodné výchozí sloučeniny pro přípravu nových materiálů (I) více-kovových oxidů jsou polyaniony Andersonova typu, jak je popsáno např. v publikaci Polyhedron 6, č. 2 (1987), 213-218. Další vhodný zdroj literatury pro polyaniony Andersonova typu je Kinetics and Catalysis 40, č. 3 (1999), 401 až 404.
Další vhodné polyaniony jako výchozí sloučeniny jsou např. Dawsonova nebo Kegginova typu. Výchozí sloučeniny, které se přednostně používají podle tohoto vynálezu jsou ty, které se převedou na své oxidy při zvýšených teplotách, buďto za přítomnosti nebo za nepřítomnosti kyslíku, eventuálně s uvolňováním plynných sloučenin.
Materiály více-kovových oxidů obecného vzorce (I), které jsou získatelné jak bylo popsáno a které se mají používat podle tohoto vynálezu, mohou být použity jako takové (např. jako prášek nebo po vytvoření tablet z prášku (často s přidáním podílu 0,5 až 2 % hmotn. rozmělněného grafitu) a následné přeměně na drť nebo ve formě výlisků pro nový proces. Vrstva katalyzátoru může být pevná vrstva, pohyblivá vrstva nebo fluidní vrstva.
Tvarování výlisků může být provedeno například nanesením na nosič, jak je popsáno v přihlášce z dosavadního stavu techniky DE-A 10051419.
Nosiče na použití pro materiály (I) více-kovových oxidů podle tohoto vynálezu jsou přednostně chemicky inertní, tj . v podstatě se neúčastní průběhu katalytické oxidace propanu v plynné fázi na kyselinu akrylovou, která je katalyzována
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 ·· AAAA
AA AAAA
ΑΑ AA
AAA ·· A A A A
A A AAA A A A A A A _ 1 Z _ AAAAAAA AAAA A
-Lnt · · φ · · · φ a a A A A
AAAA AA AA AAAA aktivními materiály více-kovového oxidu, které se mají použít podle tohoto vynálezu.
Podle tohoto vynálezu jsou zejména vhodné materiály pro nosiče oxid hlinitý, oxid křemičitý, křemičitany, jako například hlinka, kaolin, steatit, pemza, křemičitan hlinitý a křemičitan hořečnatý, karbid křemíku, oxid zirkoničitý a oxid thoričitý.
Povrch nosiče může být buďto hladký, nebo hrubý. Povrch nosiče je výhodně hrubý, protože výrazná hrubost povrchu má obecně za následek větší adhezní sílu aplikované vrstvy aktivního materiálu.
Často je hrubost povrchu Rz nosiče v rozmezí 5 až 200 pm, často v rozmezí 20 až 100 pm (stanoveno podle DIN 4768, list 1, použitím testovacího zařízení Hommel pro měření parametrů povrchu DIN-ISO, Hommelwerke, Německo).
Dále může být materiál nosiče porézní nebo neporézní. Materiál nosiče je výhodně neporézní (celkový objem pórů < 1 % objemu, založeném na objemu nosiče).
Tloušťka vrstvy aktivního materiálu oxidu přítomného na nových potažených katalyzátorech je obvykle v rozmezí 10 až 1 000 pm. Může však také být v rozmezí 50 až 700 pm, v rozmezí 100 až 600 pm nebo v rozmezí 150 až 400 pm. Další možné tloušťky vrstev jsou v rozmezí 10 až 500 pm, v romezí 100 až 500 pm nebo v rozmezí 150 až 300 pm.
V podstatě jsou pro nový proces vhodné libovolné požadované geometrie nosičů. Jejich nej delší rozměr je zpravidla stanoven v rozmezí 1 až 10 mm. Přednostně se však
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003
ΦΦ ·99· ·· ···· ·· φ» » · · <· ·«· · • Φ ··· ΦΦΦ · · φ
-ι γ» Φ Φ Φ Φ · Φ Φ · Φ · · · ~±Ο~ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ· ΦΦΦ
ΦΦ ·· ·· ·· ΦΦ ΦΦ jako nosiče používají koule nebo válce, zejména duté válce. Výhodné průměry pro sférické nosiče jsou 1,5 až 4 mm. Pokud jsou jako nosiče použity válce, jejich délka je přednostně 2 až 10 mm a jejich vnější průměr přednostně 4 až 10 mm.
V případě kruhů, je tloušťka stěny dále obvykle v rozmezí 1 až 4 mm. Vhodné kruhové nosiče podle tohoto vynálezu, mohou také mít délku v rozmezí 3 až 6 mm, vnější průměr 4 až 8 mm a tloušťku stěny v rozmezí 1 až 2 mm. Geometrie nosného prstenu 7 mm x 3 mm x 4 mm nebo 5 mm x 3 mm x 2 mm (vnější průměr x délka x vnitřní průměr) je však také možný.
Příprava potažených katalyzátorů, které se mají používat podle tohoto vynálezu, může být provedena velmi jednoduše předlisováním materiálů oxidu, které se mají použít podle tohoto vynálezu a které mají obecný vzorec (I), jejich převedením do rozmělněné formy a nakonec jejich nanesením na povrch nosiče pomocí kapalného pojivá. Za tímto účelem se povrch nosiče velmi jednoduše navlhčí kapalným pojivém a způsobí se přilnutí vrstvy aktivního materiálu na navlhčený povrch dotykem s rozmělněným aktivním materiálem oxidu obecného vzorce (I) . Nakonec se pokrytý nosič vysuší.
Tento proces se může samozřejmě opakovat periodicky pro získání větší tloušťky vrstvy. V tom případě se obalené těleso stane novým nosičem, atd.
Jemnost katalyticky aktivního materiálu oxidu obecného vzorce (I) , který se má aplikovat na povrch nosiče, je samozřejmě přizpůsobena požadované tloušťce povlaku. Pro rozsah tloušťky povlaku 100 až 500 pm, jsou vhodné prášky aktivního materiálu např. takové, ve kterých alespoň 500 z celkového počtu částeček prášku projde sítem s velikostí ok 1 až 20 pm jejichž číselný podíl částic, které mají nej delší rozměr nad 50 pm, je menší než 10%. Zpravidla
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 © A ·» ···· 9 9
4 4 4 4 4 9 9 9 „ 4 4 444 « 4 * 4 4 4
- íí*Í*Ííeí*ÍÍ·!
e· β· « 9 4 9 4 9 9 4 rozložení nej delších rozměrů částeček prášku odpovídá Gausovému rozložení následkem přípravy. Často je rozložení velikostí částeček následující:
D(pm) 1 1.5 2 3 4 6 8 12 16 24 32
X 80,5 76,3 67,1 53,4 41,6 31,7 23 13,1 10,8 7,7 4
y 19,5 23,7 32,9 46,6 58,4 68,3 77 86,9 89,2 92,3 96
D(pm) 48 64 96 128
X 2,1 2 0 0
y 97,9 98 100 100
Kde:
D = průměr částice, x = procentní podíl částic, jejichž průměr je > D a y = procentní podíl částic, jejichž průměr je < D.
Aby bylo možné provádět popsaný proces nanášení povlaku v průmyslovém měřítku, je například účelné používat princip popsaný v DE-A 2909671 a princip popsaný v DE-A 10051419, tj . nosiče, které se mají opatřit vrstvou, se zpočátku vpraví do přednostně nakloněné (úhel náklonu je zpravidla > 0° a < 90°, obecně > 30° a < 90°; úhel naklonění je úhel centrální osy otáčející se nádoby vzhledem k horizontále) otáčející se nádobě (například otáčející se mísa nebo nanášecí buben). Otáčející se nádoba dopravuje nosiče, které jsou například sférické nebo válcové, pod dvě dávkovači zařízení uspořádaná od sebe v určité vzdálenosti. První ze dvou dávkovačích zařízení výhodně odpovídá trysce (např. rozprašovací trysce poháněné pomocí stlačeného vzduchu), kterou jsou nosiče převalující se v otáčející se míse postřikovány kapalným pojivém a řízené navlhčovány. Druhé dávkovači zařízení je umístěno vně rozprašovacího kužele vstřikujícího kapalné pojivo a slouží k dodávání
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 • 999
9-» 9 9 9 9 rozmělněného oxidového aktivního materiálu (například prostřednictvím vibračního dopravníku nebo šroubu s práškem). Řízené navlhčené nosičové koule nabírají dodávaný prášek aktivního materiálu, který je otáčivým pohybem slisován do souvislého povlaku na vnějším povrchu nosiče, který je např. válcový nebo sférický.
V případě potřeby nosič takto opatřený základním povlakem prochází rozprašovacími tryskami znovu během následného otáčení a je jimi řízeně navlhčen, aby byl schopen nabrat další povlak rozmělněného oxidového aktivního materiálu během dalšího pohybu, atd. (sušení meziproduktu není zpravidla nutné). Rozmělněný oxidový aktivní materiál a kapalné pojivo jsou obecně přiváděny spojitě a současně.
Odstranění kapalného pojivá může být provedeno po dokončení nanášení povlaku, např. působením horkých plynů, jako například N2 nebo vzduchu. Je pozoruhodné, že popsaný proces nanášení povlaku má za následek zcela dostatečnou adhezi po sobě jdoucích povlaků na sobě i základního povlaku k povrchu nosiče.
Důležité pro výše popsaný způsob nanášení povlaku je to, že navlhčování povrchu nosiče, který se má opatřit povlakem, se provádí řízeně. Stručně řečeno to znamená, že povrch nosiče je výhodně navlhčen takovým způsobem, aby adsorboval kapalné pojivo, ale žádná kapalná fáze jako taková nebyla viditelná na povrchu nosiče. Je-li povrchu nosiče příliš vlhký, pak se rozmělněný katalyticky aktivní materiál oxidu shlukuje do samostatných shluků místo toho, aby byl adsorbován na povrch. Podrobnosti o těchto souvislostech lze najít v DE-A 2909671 a DE-A 10051419.
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 φ · • φ φ φφ φ · · · φ φ φ φ « φ · φ φφφ
- 18 _ φφφφφφφ φ·φφ >
φφ·φφφ«φφ·φφ
Φ 9 Φ φ · · Φ Φ Φ Φ · <
Výše uvedené konečné odstranění použitého kapalného pojivá se může provádět řízené, například odpařováním a/nebo sublimací. V nejjednodušším případě to může být provedeno působením horkých plynů odpovídající teploty (často 50 až 300°C, často 150°C). Je však možné provést pouze předběžné sušení působením horkých plynů. Pak lze provést konečné sušení, například v sušárně libovolného vhodného typu (například pásová sušárna) nebo v reaktoru. Působící teplota by neměla být vyšší než teplota kalcinace použitá k přípravě oxidového aktivního materiálu. Samozřejmě sušení může být také provedeno výlučně v sušárně.
Bez ohledu na typ a geometrii nosiče může být následující použito jako pojivo pro proces nanášení povlaku: voda, jednosytné alkoholy, jako například etanol, metanol, propanol a butanol, vícesytné alkoholy, jako například etylenglykol, 1,4-butandiol, 1,6-hexandiol nebo glycerol, jednosytné nebo vícesytné organické karboxylové kyseliny, jako například kyselina propionová, kyselina oxalová, kyselina malonová, kyselina glutarová nebo kyselina maleinová, aminoalkoholy, jako například ethanolamin nebo diethanolamin a monofunkční nebo polyfunkční organické amidy, jako například formamid. Další výhodná pojivá jsou roztoky skládající se z 20 až 90 % hmotn. vody a 10 až 80 % hmotn. organické sloučeniny, která je rozpuštěná ve vodě, a jejíž teplota varu nebo sublimační teplota při atmosférickém tlaku (101,325 KPa)(1 atm) je > 100°C, výhodně > 150°C. Výhodně je organická sloučenina zvolena z výše uvedeného seznamu možných organických pojiv. Organický obsah výše uvedených vodných pojících roztoků je přednostně 10 až 50, zvláště výhodně 20 až 30 % hmotn. Další vhodné organické složky jsou monosacharidy a oligosacharidy, jako například glukóza, fruktóza, sacharóza nebo laktóza, a polyetylenoxidy
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 »Φ 49
9 9
4 4 44 ·
·· 9 · · · 9 • · a polyakryláty.
Důležité je, že příprava potažených katalyzátorů vhodných podle tohoto vynálezu může být provedena nikoli pouze aplikací připravených, jemně drcených aktivních materiálů oxidů obecného vzorce (I) na navlhčený povrch nosiče.
Místo aktivního materiálu oxidu lze spíše aplikovat jeho rozmělněný materiál prekurzorů na zvlhčený povrch nosiče (použitím stejného procesu nanášení povlaku a pojivá) a kalcinace může být provedena po vysušení potaženého nosiče.
Vhodný rozmělněný materiál prekurzorů tohoto typu je např. takový materiál, který je získatelný nejdříve vyrobením velmi velice dokonalé, přednostně rozmělněné, suché směsi ze zdrojů elementárních složek požadovaného materiálu aktivního oxidu obecného vzorce (I) (například sušením v rozprašovací sušárně vodné suspenze nebo roztoku zdrojů) a podrobení této rozmělněné suché směsi (v případě potřeby po vytvoření tablet přidáním 0,5 až 2 % hmotn. rozmělněného grafitu) tepelnému zpracování při teplotě 150 až 350 °C, přednostně 250 až 350 °C, v oxidující (kyslík obsahující) atmosféře (např. ve vzduchu) po několik hodin a nakonec podrobení, v případě potřeby, drcení.
Po potažení nosičů prekurzorovým materiálem se pak přednostně provede kalcinace v atmosféře inertního plynu (veškeré jiné atmosféry jsou také vhodné) při teplotě 360 až 700 °C nebo 400 až 650 °C nebo 400 až 600°C.
Tvarování materiálů více-kovových oxidů obecného
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003
9 9 9 · · · 9 · · • · · 9 9 9 9 9 · • · · 9 · »9 9 99 9
99 9 Λ 9 9 9 lf · 9 * «9 · ♦' « 9 9 9 9 9 «9 vzorce (I), které mohou být použity podle tohoto vynálezu se může samozřejmě také provádět extruzí a/nebo tabletováním jak rozmělněného materiálu více-kovového oxidu obecného vzorce (I) , tak rozmělněného materiálu prekurzoru materiálu více-kovového oxidu obecného vzorce (I).
Vhodné geometrie jsou koule, plné válce a duté válce (kruhy) . Nej delší rozměr výše uvedených geometrií je zpravidla 1 až 10 mm. Co se týče válců, jejich délka je přednostně 2 až 10 mm a jejich externí průměr přednostně 4 až 10 mm. Co se týče kruhů, tloušťka stěny je dále Obvykle 1 až 4 mm. Kruhové nepodporované katalyzátory vhodné podle tohoto vynálezu mohou mít také délku 3 až 6 mm, vnější průměr 4 až 8 mm a tlouštku stěny 1 až 2 mm. Nepodporovaný katalyzátor v kruhové formě může však mít také geometrii 7 mm x 3 mm x 4 mm nebo 5 mm x 3 mm x 2 mm (vnější průměr x délka x vnitřní průměr).
Pro tento způsob jsou vhodné geometrie aktivních materiálů více-kovového oxidu obecného vzorce (I), které se mají použít samozřejmě také všechny geometrie z DEA 10101695.
Podle tohoto (I) vynálezu je důležité, aby materiály (I) více-kovových oxidů, které se mají použít podle tohoto vynálezu, mají rentgenogram (v tomto dokumentu vždy založený na CuKa záření) , který měl odrazy h, i a k, jejichž maxima jsou v difrakčních úhlech (2Θ) 22,2 ± 0,4 ° (h) , 27,3 ± 0,4 (i) a 28,2 + 0,4 0 (k),
- odraz h je nejintenzivnější odraz v rentgenogramu a má poloviční šířku ne více než 0,5 °,
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 ♦ Φ» • « · «· ♦ · • to· • · · ·« to · · ···· · ·· ♦ ···· • · · · ·· · · ·· ·· intenzita Pí odrazu i a intenzita Pk odrazu k splňující vztah 0,65 < R < 0,85, kde R je poměr intenzit definovaný vzorcem
R = Pí/(Pí + Pk) a
- poloviční šířka odrazu i a poloviční šířka odrazu k j sou < 1 0 .
Současně by rentgenogram neměl mít žádný odraz s pozicí maxima 2θ = 50,0 ± 0,3 °.
V tomto dokumentu je definice intenzity odrazu v rentgenogramu založena na definici popsané v DE-A 19835247 a definici popsané v DE-A 10051419 a DE-A 10046672.
To znamená, že pokud A1 je maximum odrazu 1 a B1 je nejbližší zřetelné minimum (minima s odrazovými rameny se neberou v úvahu) vlevo od maxima A1, na přímce rentgenogramu při pohledu podél osy intenzity kolmo na osu 2θ, a odpovídajícím způsobem je B2 nejbližší výrazné minimum napravo od maxima A1 a C1 je bod, ve kterém přímka vedoucí z maxima A1 kolmá na osu 2Θ protíná přímku spojující body B1 a B2, pak intenzita odrazu 1 je délka lineárního úseku A1C1, který prochází od maxima A1 do bodu C1. Výraz minimum označuje bod, ve kterém se náklon tečny ke křivce v základní oblasti odrazu 1 mění ze záporné hodnoty na kladnou hodnotu nebo bod, ve kterém se náklon blíží nule, souřadnice osy 2θ a osy intenzity se používají k určení náklonu.
V tomto dokumentu je poloviční šířka, odpovídajícím
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 a· a a ·· ·· • · · ·· · « a a aaaa· · a a 99 9 a a a 9 9 · · « · · a 9 * a a a aaaa a··· způsobem, délka lineárního úseku mezi těmito uvedenými dvěma průsečíky H1 a H2 pokud je přímka rovnoběžná s osou 20 vedena uprostřed lineárního úseku A1C1, kde H1 a H2 jsou v uvedeném pořadí první průsečík této rovnoběžky s výše definovanou přímkou, rentgenogramu nalevo a napravo od A1.
Vzorový způsob pro určení poloviční šířky a je také známa z obrázku 6 dokumentu DE-A 10046672.
intenzity
Kromě odrazů h, i a k, rentgenogram výhodných materiálů více-kovového oxidu obecného vzorce (I), které se mají použít podle tohoto vynálezu, také zpravidla obsahuje další odrazy, jejichž maxima jsou na následujících difrakčních úhlech (20):
9,0 ± 0,4 0 (1),
6,7 ± 0,4 ° (o) a 7,9 ± 0,4 0 (p).
Je výhodné, pokud rentgenogram katalyticky aktivních materiálů oxidů obecného vzorce (I) navíc obsahuje odraz, jehož maxima jsou [sic] v následujícím difrakčním úhlu (20):
45,2 + 0,4 ° (q).
Často rentgenogram aktivního materiálů více-kovového oxidu (I) také obsahuje odrazy 29,2 ± 0,4 0 (τη) a 35,4 +
0,4 0 (n).
Pokud je intenzita 100 přiřazena odrazu h, je výhodné podle tohoto vynálezu když odrazy i, 1, m, n, o, p a q mají následující intenzity na stejné stupnici intenzit:
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 • · 0 00 0 ί: 5 až 95, často 5 až 80, v některých případech 10 až 60;
«· · · »· 0 0 · 0 • 00 · · · 0 0 0 0 0 *00 »0 0 00 0 0 00 «00 0 000 0 0 0 ·· · 0 00 0 0 00 ·
0· 00 0« 00 00 ·«
1 : 1 30;
m: 1 v az 40;
•n: 1 40;
o: 1 30;
P = 1 30 a
q: 5 v az 60 .
Pokud rentgenogram obsahuje kterýkoli z výše uvedených dalších odrazů, jeho poloviční šířka je zpravidla s 1 °.
Veškerá data v tomto dokumentu, která jsou založena na rentgenogramu se týkají rentgenogramu vytvořeného pomocí záření Cu-Ka (Siemens difraktometru Theta-Theta D-5000, napětí elektronky: 40 kV, proud elektronky: 40 mA, otvor V20 (proměnný), kolimátor V20 (proměnný), sekundární monochromátor (0,1 mm), otvor detektoru (0,6 mm), měřící rozsah (20) : 0,02 °, doba měření kroku: 2,4 s, detektor: scintilační počítač).
Specifická oblast povrchu materiálů více-kovových oxidů obecného vzorce (I), který se má použít podle tohoto vynálezu, je často 1 až 3 0 m2/g (plocha povrchu BET, dusík) .
Jinak může být tento způsob prováděn stejně jako způsoby popsané v EP-A 608838, WO 00/29106 a JP A 10-36311. Jako zdroj požadovaného molekulárního kyslíku může být použit například vzduch, vzduch obohacený kyslíkem nebo ochuzený o kyslík nebo čistý kyslík.
Nový způsob je výhodný zejména když počáteční směs reakčního plynu neobsahuje žádný inertní plyn, zejména žádné
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 ·· «* ·· ···· «· AAA· • · · · · AAA A
- „ · · ·Μ » · * AAA
- 24 - ······♦ · · · · a • · * ·· · ® A · ·· A • · ·· · 9 AA 9 9 9 4 helium, jako inertní plynné ředidlo. Jinak počáteční směs reakčního plynu může samozřejmě obsahovat inertní plynná ředidla, např. N2, CO a C02, navíc kromě propanu a molekulárního kyslíku. Pára jako složka směsi reakčního plynu je podle tohoto vynálezu výhodná.
To znamená, že výchozí sloučenina reakčního plynu, která má být zavedena na nový aktivní materiál více-kovového oxidu při teplotách reakce např. 200 až 550 °C nebo 230 až 480 °C nebo 300 až 440 °C může mít například následující složení:
až 15, přednostně 1 až 7, % objemových propanu, až 99 % objemových vzduchu a 0 až 55 % objemových páry.
Upřednostňují se výchozí sloučeniny reakčního plynu obsahující páru.
Jiná možná složení výchozích sloučenin reakčního plynu j sou:
až 95 % objemových propanu, až 30 % objemových molekulárního kyslíku a 0 až 25 % obj emových páry.
Samozřejmě se novým procesem získá výsledná plynná směs, která se neskládá výlučně z kyseliny akrylové. Kromě nepřeměněného propanu spíše výsledná plynná směs obsahuje sekundární složky, jako například propylen, akrolein, C02,
CO, H20, kyselinu octovou, kyselinu propionovou, atd., od kterých musí být kyselina akrylová oddělena.
To může být provedeno způsobem známým způsobem
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 • 9 · · • · · * · · ···· · ·
9 9 .9 9 9 9 9 · »···· · · « »· · • · · 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
99 9 9 9 9 9 9 9 9 z heterogenně kátalyzované oxidace propenu v plynné fázi na kyselinu akrylovou.
To znamená, že přítomná kyselina akrylová může být vybrána ze směsi výsledných plynů absorpcí vodou nebo absorbcí inertním hydrofobním organickým rozpouštědlem s vysokým bodem varu (například směs difenyléteru a difylu, které mohou také obsahovat additiva, jako například dímethyl-ftalát). Výsledná směs absorbentu a kyseliny akrylové může pak být zpracována spůsobem, který je sám osobě znám jako frakční krystalizace pro získání destilace, extrakce a/nebo čisté kyseliny akrylové.
Alternativně může být základní oddělení kyseliny akrylové od směsi plynného produktu také provedeno frakční kondenzací, jak je například popsáno v DE-A 19 924 532.
Výsledný vodný kondenzát kyseliny akrylové pak může být dále vyčištěn, například frakční krystalizaci (například suspenzní krystalizaci a/nebo vrstvenou krystalizaci).
Zbytková směs plynu zůstávající během základního oddělování kyseliny akrylové obsahuje zejména nepřeměněný propan. Ten může být oddělen od zbytkové směsi plynu, například frakční destilací za přetlaku a pak znovu použit k nové oxidaci plynné fáze. Je však výhodnější uvést zbytkový plyn do kontaktu (např. jeho průchodem) s hydrofobním organickým rozpouštědlem schopným přednostně absorbovat propan, v extrakčním přístroji.
Následnou desorpcí a/nebo vyjmutím vzduchem může být absorbovaný propan opět uvolněn a může být znovu použit do nového procesu. Tímto způsobem lze dosáhnout ekonomických celkových přeměn propanu. Propen vytvořený jako sekundární
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 •0 0000 • · 0 · · 0 * 0 • · 000 0 0 0 00 0 00 000 0 000 0 složka se zpravidla neodděluje od propanu a cirkuluje s ním.
Podle tohoto vynálezu je překvapivé, že pomocí materiálů více-kovových oxidů, které se mají použít podle tohoto vynálezu a které mají stechiometrii obecného vzorce (I) jako katalyzátory pro katalytickou oxidaci propanu v plynné fázi na kyselinu akrylovou, má rozhodující význam i-fáze a nikoli k-fáze a nikoli současná přítomnost i-fáze a k-fáze, narozdíl od názoru zastávaného v dosavadním stavu techniky. Neočekávané je také to, že použij i-li se jako katalyzátory pro heterogenně katalyzovanou oxidaci propanu v plynné fázi na kyselinu akrylovou materiály více-kovového oxidu obecného vzorce (I) přítomné v i-fázi, mají vyšší aktivitu než když jsou přítomny v k-fázi. Vyšší selektivita vzhledem ke tvorbě kyseliny akrylové je také překvapivá.
Dále je překvapivé, že materiály více-kovového oxidu obecného vzorce (I), které se mají použít podle tohoto vynálezu, mají dostatečnou stabilitu, pokud jsou použity jako katalyzátory pro heterogenně katalyzované oxidace propanu v plynné fázi na kyselinu akrylovou.
Materiály více-kovových oxidů obecného vzorce (I) , které se mají použít podle tohoto vynálezu, mohou být samozřejmě také použity v novém procesu ve formě rozředěné rozmělněnými, například koloidními, materiály, jako je například oxid křemičitý, oxid titaničitý, oxid hlinitý, oxid zirkoničitý nebo oxid niobnatý.
Hmotnostní poměr ředění může být až 9 (ředidlo) : 1 (aktivní materiál), tj . možné hmotnostní poměry ředění jsou např. 6 (ředidlo) : 1 (aktivní materiál) a 3 (ředidlo) : 1 (aktivní materiál). Ředidla mohou být vpravena před a/nebo
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 ·· ·· ·· fl··· flfl flflflfl • · · · · ··· · po kalcinaci. Pokud se vpravení provede před kalcinací, je nutné zvolit ředidlo tak, aby bylo jako takové během kalcinace podstatně zachováno. To obecně platí v případě oxidů kalcinovaných při příslušně vysokých teplotách.
Materiály více-kovových oxidů, ,které se mají použít podle tohoto vynálezu jsou také vhodné jako katalyzátory pro katalytickou oxidační přípravu v plynné fázi kyseliny methakrylové z jejích C4 prekurzorů, např. n-butan nebo izobutan.
Materiály (I) více-kovových oxidů, které se mají použít podle tohoto vynálezu, jsou také vhodné pro katalytickou oxidaci akroleinu v plynné fázi a propenu na kyselinu akrylovou metakroleinu a dalších C4 prekurzorů, např. izobutenu nebo izobutanu, na kyselinu metakrylovou. Samozřejmě jsou také vhodné pro katalytickou amoxidaci propenu a/nebo propanu v plynné fázi na akrylonitril. Katalyzátory spotřebované v novém procesu mohou být opakovaně regenerovány zahrnutím plyny obsahujícími kyslík, například vzduchem nebo vzduchem ochuzeným o kyslík nebo obohaceným kyslíkem, do kterého mohla být také přidána pára, při teplotách < reakční teplotě.
Příklady provedení vynálezu
A) Příprava katalyzátorů
a) Porovnání
1. 706,2 g Hydrátu heptamolybdenan amonný, s obsahem
Mo03 81,53 % hmotn. (ideální sloučenina: (NH4) 6Μο7024·4Η20, od Starek) se při teplotě 80°C rozpustilo za stálého míchání
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003
Φ 'φ φ φ φφφφ φ φ φ φ φ φφφφ ν 6 000 ml vody. Zatímco se teplota udržovala na 80 °C, postupně se přidávalo 141,0 g metavanadičnanu amonného (obsah V2O5 77,4 % hmotn., ideální sloučenina: NH4VO3, od G. f. E. Nurnberg) a pak se postupně přidalo 211,28 g kyseliny tellurové (99 % hmotn. HsTeO6, od Fluka), do výsledného čirého bezbarvého roztoku. Obdržel se roztok A. Roztok A se nechal ochladit na 30 °C. Vodný roztok niobiumoxalátu sestávajícího z 221,28 g niobium-oxalátu (od H.C. Starek, Goslar, Germany, obsah Nb = 20,1 % hmotn.) a 2 000 ml vody se při teplotě .30 °C za stálého míchání přidalo k čirému červenému roztoku A ochlazenému na teplotu 30 °C.
Získaná směs se vysušila v rozprašovací sušárně
(zařízení od Niro, DE, TvstuP=350 °C, Tvýstup=105 °C) . 150 g
výsledné pevné láky se zahřálo z 25 °C na 275 °C rychlostí
zahřívání 5 °C/min v rotační sférické peci podle obrázku 1 (koule z křemenného skla s vnitřním objemem 1 litr; 1 = pouzdro pece, 2 = rotující baňka, 3 = zahřívaný prostor, 4 = proud dusíku/vzduchu) v proudu vzduchu (10 1/h) . Okamžitě poté se provedlo zahřátí z 275 °C na 650 °C rychlostí zahřívání 2 °C/min pod proudem molekulárního dusíku (10 l(S.T.P.)/h) a směs se udržovala při této teplotě pod proudem dusíku po dobu 6 hodin. Pak se nechala zchladit na 25°C současně s udržováním proudu dusíku.
Kalcinovaný černý materiál M měl chemické složení M01.oVo.33Teo.14Nbo.nOx. Související rentgenogram je ukázán na obrázku 2. Ukazuje směs i-fáze a k-fáze. Poměr R je 0,35.
Kalcinovaný materiál se rozdrtil mlýnem Retsch (odstředivý mlýn, typ ZM 100, od Retsch, Germany) (velikost částic < 0,12 mm).
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003
99 99 9999 99 9999
9 9 9 9 9 9 9
9999 99 9 99 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 g výsledného prášku bylo aplikováno na 162 g sférických nosičů s průměrem 2,2 - 3,2 mm (Rz = 45 pm, materiál nosiče = steatit od Ceramtec, německo, celkový objem pórů nosiče < 1 % objemových, vzhledem k celkovému objemu nosiče) . K tomuto účelu byl nosič zpočátku vpraven do nanášecího bubnu s vnitřním objemem 2 1 (úhel sklonu centrální osy bubnu vzhledem k horizontální ose = 30 °) . Bubnem se otáčelo rychlostí 25 otáček za minutu. Na nosič se nastříkalo přibližně 30 ml směsi glycerolu a vody (hmotnostní poměr glycerol:voda = 1:3) za 60 minut naprašovací tryskou poháněnou 300 l(S.T.P.)/h stlačeného vzduchu. Tryska byla instalována tak, aby postřikovači kužel navlhčoval nosiče přenášené v bubnu kovovými naváděcími deskami do nej hornějšího bodu nakloněného bubnu, v horní polovině točící se oblasti. Rozmělněný prášek aktivní látky se vpravil do bubnu prostřednictvím práškového šroubu, přičemž bod přidání prášku je v otáčející se oblasti nebo pod naprašovacím kuželem. Periodickým opakováním vlhčení a dávkování prášku se nosič opatřený základním povlakem v následující periodě sám stává nosičem.
Po dokončení nanášení povlaku se nanesený nosič vysušil po dobu 16 hodin při teplotě 120 °C v sušárně s průběžnou cirkulací (od Binder, Německo, vnitřní objem 53 1). Glycerol se odstranil tepelným zpracováním po dobu dvou hodin při 150 °C ve vzduchu. Obdržel se srovnávací potažený katalyzátor Sa.
b) Porovnání
128,0 g Metavanadičnanu amonného (obsah V2O5 77,4 % hmotn., ideální sloučenina: NH4VO3, od G.f.E. Nurnberg) se rozpustilo při teplotě 80 °C ve 2 925 ml vody v nádobě
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 •tt tttt·· • tt tttttttt
z nerezové oceli . Výsledný žlutavý čirý roztok se ochladil
na teplotu 60 °C . Poté se postupně přidalo 304,5 g kyseliny
telurové (99 % hmotn. H6TeO6, od Fluka) a 585,0 g
heptamolybdenanu amonného (81,53 % hmotn. Mo03 , od Starek,
ideální sloučenina: (NH4) 6Mo7O24*4H20) do tohoto roztoku za
míchání a při udržování teploty 60 °C. Výsledný tmavě
červený roztok A se ochladil na teplotu 30 °C,
Odděleně od něj, ve druhé nádobě z nerezové oceli,
69,6 g kyseliny niobičné (obsah Nb 48,6% hmotn., od Starek), spolu s 343,5 g dihydrátu kyseliny oxalové, se rozpustilo při teplotě 60 °C v 750 ml vody. Výsledný roztok B se ochladil na teplotu 30 °C. Roztoky A a B se sloučily při teplotě 3 0 °C, přičemž roztok B se vmíchal do roztoku A. Přidávání bylo provedeno v průběhu 3 minut. Vznikla oranžově-červená suspenze. Tato suspenze rozprašováním vysušila (rozprašovací věž od teplota jímky se udržovala při teplotě 30 °C, Tvstupni=330 °C, ,j,výstupni_110 oq. doba trvání sušení: 2 h) . Výsledný rozprašováním vysušený materiál byl homogenní olivově zelený prášek.
se pak Nipolosa ;
100 g rozprašováním vysušeného prášku bylo kalcinováno v rotační sférické peci podle obrázku 1. Za tímto účelem se během 27,5 minut nejdříve provedlo zahřívání lineárně, pod proudem vzduchu 50 l(S.T.P.)/h, z teploty 25 °C na teplotu 2 75 °C a tato teplota se udržovala po dobu 1 hodiny a současně se udržoval proud vzduchu. Potom se proud vzduchu nahradil proudem dusíku 50 l(S.T.P.)/h a provedlo se zahřívání během 32,5 minut lineárně z teploty 275 °C na teplotu 600°C. Tato teplota a proud dusíku se udržovaly po 2 hodiny. Nakonec se provedlo ochlazení na teplotu 25 °C ponecháním stát a současně se udržoval proud dusíku.
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003
0000
0000
00 ··· · · · · · 0 0 0 0 0 0 · · · ·· 0
- *3 Ί *······ ·«·. · ·
0·0· 0000 0000 ·· ·· 0· 00 00 00
Kalcinovaný materiál se ' pak rozdrtil mlýnem Retsch (odstředivý mlýn, typ ZM 100, od Retsch, Německo) (velikost částic s 0,12 mm) . Výsledkem je černý prášek s chemickým složením Moli0Vo,33Te0,4iNbo,iiOx. Související rentgenogram je ukázán na obrázku 3 (R = 0) . Obrázek ukazuje v podstatě čistou k-fázi. Srovnávací potažený katalyzátor Sb byl připraven stejně jako v a) použitím 75 g prášku.
c) Podle tohoto vynálezu
Nejdříve se připravilo 230 g černého kalcinovaného materiálu M za). Ten se přidal při 70 °C do 2 300 g 10% hmotn. vodného roztoku kyseliny dusičné (HNO3) a získaná suspenze se 7 hodin míchala při udržování teploty 70 °C. Pak se ochladila na teplotu 25 °C. Pevná látka přítomná v černé suspenzi se oddělila od vodné fáze filtrací, promytím vodou se zbavila dusičnanů, a pak se vysušila přes noc v sušárně s cirkulací při teplotě 120 °C. Po výše uvedeném zpracování zůstalo z použitých 230 g 181,4 g (= 78,7 % hmotn.).
Chemická analýza získané pevné látky poskytla složení MoiV0,26Te0,o9Nbo,i40x. Související rentgenogram je ukázán na obrázku 4. Obrázek ukazuje výlučně i-fázi. Poměr R je 0,74.
Vysušený materiál se pak rozdrtil jako v bodě a) mlýnem Retsch (velikost částic s 0,12 mm) a zpracoval se jako v bodě a) pro získání potaženého katalyzátoru Sc, který se má použít podle tohoto vynálezu.
d) Podle tohoto vynálezu
Potažený katalyzátor Sd se připravil způsobem podle bodu c) . Místo 10% hmotn. vodného roztoku kyseliny dusičné se však použil 20% hmotn. vodný roztok kyseliny dusičné.
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 • 9 99 4 • < · · • 9 · · 9 9 · · «99
9 9 9 9 • 9 99 4
999«
99
Související rentgenogram je ukázán na obrázku 5. Obrázek ukazuje výlučně i-fázi. Poměr R je 0,74.
e) Podle tohoto vynálezu
Potažený katalyzátor Se se připravil podle bodu c) . Místo 10% hmotn. silného vodného roztoku kyseliny dusičné se však použil 30% hmotn. silný vodný roztok kyseliny dusičné. Související rentgenogram je ukázán na obrázku 6. Obrázek ukazuje výlučně i-fázi. Poměr R je 0,73.
B) Testování katalyzátorů , Reakční trubice V2A z nerezové oceli (délka = 140 cm, vnější průměr = 60 mm, vnitřní průměr = 8,5 mm) se naplnila každým z potažených katalyzátorů z bodu A) . Délka naplnění byla zvolena jako 52 cm. Předběžně 30 cm dlouhá vrstva steatitových zrnek (průměr: 2,2 - 3,2 mm, Ceramtec) sloužila k zahřátí výchozí směsi reakčního plynu. Reakční trubice se nakonec naplnila stejnými steatitovými zrnky za katalyzátorovou oblastí. Reakční trubka se zahřála z vnějšku po celé své délce pomocí elektrických vyhřívacích vložek. Teplota vložek byla zvolena 340 °C. Reakce se provedla při absolutním tlaku 200 kPa (2 bary) a s dobou trvání (podle vrstvy katalyzátoru) 2,4 sekund (počáteční směs reakčního propan:vzduch:voda = 1:15:14 s použitím přisunu plynu) s molárním složením Výsledy uvedené v tabulce se získaly v závislosti na použitém potaženém katalyzátoru. C [mol %] = přeměna propanu v jediném průchodu reakční trubicí. S [mol %] = selektivita co se týče tvorby kyseliny akrylové v jediném průchodu reakční trubicí.
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 •Φ φφφφ • Φ φφφ*
ΦΦ φφ φ φ φ * · ···
φ φ
φ φφ •
φ φ φ φφ
Tabulka
Potažený katalyzátor C [mol %] S [mol %]
Sa 12 40
Sb 5 12
Sc 18 69
Sd 28 72
Se 24 67
Zastupuj e:
Dr. Petr Kalenský v
CAWCELÁŘ cspn: PČWÁ ADVOKÁTNÍ F
VŠcTECív, MlEO SVOŘCÍK KALENSKÝ A PARTNEŘI i 20 00 Praha 2, Hálkova 2 taská republika
85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 zoo \
JUDr. Petr Kalenský advokát
120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (2)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob přípravy kyseliny akrylové heterogenně katalyzovanou oxidací propanu v plynné fázi molekulárním kyslíkem při zvýšených teplotách přes alespoň jeden materiál více-kovového oxidu se stechiometrií I,
    MOiVA^On (I), kde
    M1 představuje Te a/nebo Sb,
    M2 představuje alespoň jeden z prvků ze skupiny zahrnující Nb, Ta, W, Ti, Al, Zr, Cr, Mn, Ga, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, La, Bi, B, Ce, Sn, Zn, Si a In, b je v rozsahu 0,01 až 1, c je v rozsahu > 0 až 1, výhodně v rozsahu 0,01 až 1, d je v rozsahu > 0 až 1, výhodně v rozsahu 0,01 až 1 a n je číslo, které je určeno valencí a frekvencí prvků jiných než kyslík v obecném vzorci (I) , jehož rentgenogram má odrazy h, i a k, jejichž maxima jsou v difrakčních úlech (2θ) 22,2 ± 0,4 0 (h), 27,3 ± 0,4 0 (i) a 28,2 + 0,4 0 (k), přičemž odraz h je nej intenzivnější odraz v rentgenogramu a nemá poloviční šířku větší než 0,5 °,
    - intenzita Pí odrazu i a intenzita Pk odrazu k splňují vztah
    0,65 < R < 0,85, kde R je poměr intenzit definovaný vzorcem
    R = Pí/(Pí + Pk)
    27 85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 ··· · ί· «· · · • •9 · · · ·· · • · · · · · a · » · · • · · »«· V φ*· · φ • 4 4 · «) * · 4 4 4 9 · • » * « · · * * ·· · « a
    - poloviční šířka odrazu i a poloviční šířka odrazu k jsou každá < 1 °, kde alespoň jeden materiál více-kovového oxidu obecného vzorce (I) je takový, že jeho rentgenogram nemá žádný odraz s pozicí maxima 2θ = 50,0 ± 0,3 °.
    2 . že M1 je Způsob Te. podle nároku 1, vyznačující s e i tím, 3. tím, že Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačují M2 je Nb. cí se 4 . tím, že Způsob b je v podle nároků 1 až 3, vyznačují rozmezí 0,1 až 0,6. c í se 5 . Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznač uj ící se tím, žecjev rozmezí 0,01 1. 6 . Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznač uj ící se tím, žedjev rozmezí 0,01 1. 7 . vyznač Způsob uj ící podle kteréhokoli z nároků se tím, že 0,67 < R < 0,75. 1 až 6, 8 . Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznač uj ící se tím, že R je v rozmezí 0,70 0,75. 9. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 8,
    vyznačující se tím, že se provádí na fluidním loži.
    10. Použití materiálu více-kovového oxidu obecného vzorce I,
    27 85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 ···· • •toto • « · to to ·· ·
    Λ to · · • # ♦ · * • · to ř, · • to <; · to to • to · · · to · • to ·· «to » ♦
    MORAVO,, (I), ve kterém
    M1 představuje Te a/nebo Sb,
    M2 představuje alespoň jeden z prvků ze skupiny zahrnující Nb, Ta, W, Ti, Al, Zr, Cr, Mn, Ga, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, La, Bi, B, Ce, Sn, Zn, Si a In, b je v rozsahu 0,01 až 1, c je v rozsahu > 0 až 1, výhodně v rozsahu 0,01 až 1, d je v rozsahu > 0 až 1, výhodně v rozsahu 0,01 až 1 a n je číslo, které je určeno valencí a frekvencí prvků jiných než kyslík v obecném vzorci (I), jehož rentgenogram má odrazy h, i a k, jejichž maxima jsou v difrakčních úlech (2Θ) 22,2 ± 0,4 ° (h), 27,3 ± 0,4 ° (i) a 28,2 ± 0,4 0 (k), přičemž odraz h je nejintenzivnější odraz v rentgenogramu a nemá poloviční šířku větší než 0,5
    - intenzita Pí odrazu i a intenzita Pk [mezera] odrazu k splňuj í vztah
    0,65 < R < 0,85, kde R je poměr intenzit definovaný vzorcem R = Pí/(Pí + a Pk) cl - poloviční šířka odrazu i a poloviční šířka odrazu k j sou každá < 1 °a
    rentgenogram nemá žádný odraz s pozicí maxima
  2. 2θ = 50,0 ± 0,3 °
    27 85458 (2785458_CZ.doc) 4.3. 2003 φ · · · · • · · · φ · * · ♦ · ·· jako katalyzátoru pro katalytickou oxidační přípravu kyseliny akrylové z propanu v plynné fázi.
CZ20030139A 2000-07-18 2001-07-16 Zpusob prípravy kyseliny akrylové heterogenne katalyzovanou oxidací propanu v plynné fázi CZ301370B6 (cs)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000134825 DE10034825A1 (de) 2000-07-18 2000-07-18 Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure durch heterogen katalysierte Gasphasenoxidation von Propan
DE2000146672 DE10046672A1 (de) 2000-09-20 2000-09-20 Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure durch heterogen katalysierte Gasphasenoxidation von Propan
DE10118814A DE10118814A1 (de) 2001-04-17 2001-04-17 Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure durch heterogen katalysierte Gasphasenoxidation von Propen mit molekularem Sauerstoff in einer Reaktionszone
DE2001119933 DE10119933A1 (de) 2001-04-23 2001-04-23 Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure durch heterogen katalysierte Gasphasenoxidation von Propan

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2003139A3 true CZ2003139A3 (cs) 2003-06-18
CZ301370B6 CZ301370B6 (cs) 2010-02-03

Family

ID=27437842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20030139A CZ301370B6 (cs) 2000-07-18 2001-07-16 Zpusob prípravy kyseliny akrylové heterogenne katalyzovanou oxidací propanu v plynné fázi

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6867328B2 (cs)
EP (1) EP1301457B1 (cs)
JP (1) JP2004504288A (cs)
CN (1) CN1323998C (cs)
AT (1) ATE390401T1 (cs)
AU (1) AU2001287622A1 (cs)
BR (1) BR0112557B1 (cs)
CZ (1) CZ301370B6 (cs)
DE (1) DE50113787D1 (cs)
WO (1) WO2002006199A2 (cs)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10051419A1 (de) * 2000-10-17 2002-04-18 Basf Ag Katalysator bestehend aus einem Trägerkörper und einer auf der Oberfläche des Trägerkörpers aufgebrachten katalytisch aktiven Oxidmasse
DE10118814A1 (de) 2001-04-17 2002-10-24 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure durch heterogen katalysierte Gasphasenoxidation von Propen mit molekularem Sauerstoff in einer Reaktionszone
JP4452011B2 (ja) * 2002-02-26 2010-04-21 出光興産株式会社 炭化水素反応用触媒及びこれを用いた反応方法
DE10232482A1 (de) 2002-07-17 2004-01-29 Basf Ag Verfahren zum sicheren Betreiben einer kontinuierlichen heterogen katalysierten Gasphasen-Partialoxidation wenigstens einer organischen Verbindung
AU2003278286A1 (en) * 2002-09-10 2004-04-30 Arkema Method for producing acrylic acid from propane, in the presence of molecular oxygen
AU2003278285A1 (en) * 2002-09-10 2004-04-30 Arkema Method for producing acrylic acid from propane
US7038080B2 (en) * 2002-09-27 2006-05-02 Basf Aktiengesellschaft Heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation of acrolein to acrylic acid
DE10248584A1 (de) * 2002-10-17 2004-04-29 Basf Ag Multimetalloxidmassen
US7238827B2 (en) * 2002-09-27 2007-07-03 Basf Aktiengesellschaft Preparation of at least one partial oxidation and/or ammoxidation product of propylene
US7038082B2 (en) * 2002-10-17 2006-05-02 Basf Aktiengesellschaft Preparation of a multimetal oxide material
JP4253176B2 (ja) * 2002-11-12 2009-04-08 株式会社日本触媒 アクリル酸製造用触媒およびアクリル酸の製造方法
US6958414B2 (en) * 2002-12-16 2005-10-25 Basf Aktiengesellschaft Preparation of at least one organic compound by heterogeneously catalyzed partial gas-phase oxidation
DE10321398A1 (de) * 2003-05-12 2004-05-27 Basf Ag Mo und V enthaltende Multimetalloxidmassen
WO2004099081A1 (de) 2003-05-12 2004-11-18 Basf Aktiengesellschaft In reiner i-phase vorliegende, mo, v und alkalimetall enthaltende multimetalloxidmassen
JP2007501193A (ja) * 2003-08-06 2007-01-25 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 少なくとも1の有機化合物を不均一系触媒により連続的に気相部分酸化する方法
US7253310B2 (en) 2003-08-19 2007-08-07 Basf Aktiengesellschaft Preparation of (meth)acrylic acid
US7012157B2 (en) 2003-09-23 2006-03-14 Basf Aktiengesellschaft Preparation of (meth)acrylic acid
JP4666336B2 (ja) * 2003-09-29 2011-04-06 旭化成ケミカルズ株式会社 アンチモン含有複合金属酸化物の製造方法
KR101237662B1 (ko) * 2004-05-07 2013-02-26 바스프 에스이 촉매 튜브 다발의 촉매 튜브를 구조화된 방식으로 충진하는방법
DE102004027999A1 (de) * 2004-06-09 2005-01-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung einer Multimetalloxidmasse
WO2005120702A1 (de) * 2004-06-09 2005-12-22 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung einer multimetalloxidmasse
US7009075B2 (en) * 2004-06-30 2006-03-07 Saudi Basic Industries Corporation Process for the selective conversion of alkanes to unsaturated carboxylic acids
FR2880346B1 (fr) * 2004-12-30 2007-02-23 Arkema Sa Procede de preparation d'acide acrylique a partir du propane en absence de vapeur d'eau
FR2881136B1 (fr) 2005-01-21 2007-03-23 Arkema Sa Procede de preparation de l'acide acrylique comprenant une oxydation partielle du propane en propylene
DE502006003491D1 (de) * 2005-11-03 2009-05-28 Basf Se Verfahren zum stabilen betreiben eines kontinuierlich ausgeübten herstellprozesses zur erzeugung von acrolein, oder acrylsäure oder deren gemisch aus propan
DE102006000996A1 (de) 2006-01-05 2007-07-12 Basf Ag Verfahren der heterogen katalysierten Gasphasen-Partialoxidation wenigstens einer organischen Ausgangsverbindung
EP1734030A1 (de) * 2006-01-18 2006-12-20 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zum Langzeitbetrieb einer heterogen katalysierten partiellen Gasphasenoxidation einer organischen Ausgangsverbindung
US7538059B2 (en) * 2006-01-31 2009-05-26 Rohm And Haas Company Regeneration of mixed metal oxide catalysts
JP5190994B2 (ja) 2006-03-20 2013-04-24 旭化成ケミカルズ株式会社 酸化又はアンモ酸化用触媒及びその製造方法
US20080103325A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Claus Lugmair Mixed metal oxide catalysts for the ammoxidation of propane and isobutane
US20080103326A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Bruce Irwin Rosen Lithium containing mixed metal oxide catalysts for ammoxidation of propane and isobutane
WO2008058918A1 (de) * 2006-11-15 2008-05-22 Basf Se Verfahren zum betreiben einer exothermen heterogen katalysierten partiellen gasphasenoxidation einer organischen ausgangsverbindung zu einer organischen zielverbindung
DE102007004961A1 (de) 2007-01-26 2008-07-31 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Katalysatorformkörpern, deren Aktivmasse ein Multielementoxid ist
US20080248947A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-09 Zajac Gerry W Mixed metal oxide catalysts and catalytic processes for conversions of lower alkane hydrocarbons
US8697596B2 (en) * 2007-04-03 2014-04-15 Ineos Usa Llc Mixed metal oxide catalysts and catalytic conversions of lower alkane hydrocarbons
DE102007017080A1 (de) * 2007-04-10 2008-10-16 Basf Se Verfahren zur Beschickung eines Längsabschnitts eines Kontaktrohres
WO2008152952A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 Nippon Shokubai Co., Ltd. Catalyst for producing of acrylic acid, method for producing acrylic acid using the catalyst and method for producing water-absorbent resin using the acrylic acid
US20090005586A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Brazdil Jr James F Mixed metal oxide catalysts for the ammoxidation of propane and isobutane
DE102008040094A1 (de) 2008-07-02 2009-01-29 Basf Se Verfahren zur Herstellung eines oxidischen geometrischen Formkörpers
DE102008040093A1 (de) 2008-07-02 2008-12-18 Basf Se Verfahren zur Herstellung eines ringähnlichen oxidischen Formkörpers
DE102008044946B4 (de) * 2008-08-29 2022-06-15 Evonik Superabsorber Gmbh Einsatz von Schaumkörpern in Oxidations-Reaktoren zur Herstellung ungesättigter Carbonsäuren
CN102076411B (zh) * 2008-09-30 2013-02-13 株式会社日本触媒 用于制备丙烯醛和/或丙烯酸的催化剂以及使用了该催化剂的丙烯醛和/或丙烯酸的制备方法
JP5548132B2 (ja) * 2008-09-30 2014-07-16 株式会社日本触媒 アクリル酸製造用の触媒および該触媒を用いたアクリル酸の製造方法
EP2179793A1 (en) 2008-10-21 2010-04-28 Sued-Chemie AG Phosphorous-containing mixed oxide catalysts
EP2179790A1 (en) 2008-10-21 2010-04-28 Sued-Chemie AG Bismuth-containing mixed oxide catalysts
US9409156B2 (en) * 2012-10-19 2016-08-09 Instituto Mexicano Del Petroleo Oxidative dehydrogenation of ethane to ethylene and preparation of multimetallic mixed oxide catalyst for such process
CN103071514B (zh) * 2013-01-29 2015-09-30 新兴能源科技有限公司 一种用于丙烯一步催化氧化制备丙烯酸催化剂的制备方法
JP2015120133A (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 株式会社日本触媒 アクリル酸製造用の触媒および該触媒を用いたアクリル酸の製造方法
CN105363431B (zh) * 2014-08-29 2018-03-16 中国科学院大连化学物理研究所 一种高活性[001]晶面暴露比例Mo‑V‑Te‑Nb‑O催化剂及其制备和应用
CA2900775C (en) 2015-08-20 2023-10-10 Nova Chemicals Corporation Improved oxidative dehydrogenation catalyst
CA3031730A1 (en) 2016-07-25 2018-02-01 Mitsubishi Chemical Corporation Catalyst, acrylic acid production method, and catalyst production method
DE102017000861A1 (de) * 2017-01-31 2018-08-02 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Synthese eines MoVTeNb-Katalysators aus preisgünstigen Metalloxiden
DE102017000865A1 (de) 2017-01-31 2018-08-02 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Synthese eines MoVNbTe-Katalysators mit erhöhter spezifischer Oberfläche und höherer Aktivität für die oxidative Dehyxdrierung von Ethan zu Ethylen
DE102017000862A1 (de) * 2017-01-31 2018-08-02 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Synthese eines MoVNbTe-Katalysators mit reduziertem Gehalt an Niob und Tellur und höherer Aktivität für die oxidative Dehydrierung von Ethan
DE102017000848A1 (de) 2017-01-31 2018-08-02 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Verfahren zur Herstellung molybdänhaltiger Mischoxidmaterialien
CA2975140C (en) 2017-08-03 2024-06-18 Nova Chemicals Corporation Agglomerated odh catalyst
DE102017121709A1 (de) 2017-09-19 2019-03-21 Clariant International Ltd Synthese eines MoVNbTe-Schalenkatalysators für die oxidative Dehydrierung von Ethan zu Ehtylen
JP7468291B2 (ja) * 2020-10-20 2024-04-16 三菱ケミカル株式会社 不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法
JP7468292B2 (ja) * 2020-10-20 2024-04-16 三菱ケミカル株式会社 不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法
JP7468290B2 (ja) * 2020-10-20 2024-04-16 三菱ケミカル株式会社 不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG42912A1 (en) 1991-08-08 1997-10-17 Mitsubishi Chem Ind Catalyst and process for producing nitriles
EP0608838B1 (en) * 1993-01-28 1997-04-16 Mitsubishi Chemical Corporation Method for producing an unsaturated carboxylic acid
JP3500663B2 (ja) 1993-08-18 2004-02-23 三菱化学株式会社 アクリル酸の製造方法
JP3500682B2 (ja) 1994-02-23 2004-02-23 三菱化学株式会社 アルカンよりニトリルを製造するための触媒
JPH0857319A (ja) 1994-08-24 1996-03-05 Mitsubishi Chem Corp 金属酸化物触媒の活性化方法
US5750760A (en) 1995-10-05 1998-05-12 Mitsubishi Chemical Corporation Method for producing a nitrile
JP3769866B2 (ja) 1996-04-18 2006-04-26 三菱化学株式会社 気相接触酸化用触媒の製造方法
JPH1036311A (ja) 1996-07-25 1998-02-10 Mitsubishi Chem Corp α,β−不飽和カルボン酸の製造方法
JPH1057813A (ja) 1996-08-22 1998-03-03 Mitsubishi Chem Corp 複合金属酸化物触媒の製造方法、及び該触媒を用いるアクリル酸の製造方法
JPH10330343A (ja) 1997-04-04 1998-12-15 Mitsubishi Chem Corp ニトリルの製造方法
JPH10310539A (ja) 1997-05-09 1998-11-24 Mitsubishi Chem Corp 炭化水素の気相接触酸化反応方法
JPH1142434A (ja) 1997-05-28 1999-02-16 Mitsubishi Chem Corp 炭化水素の気相接触酸化反応触媒の製造方法、及びこれを使用する炭化水素の気相接触酸化反応方法
DE69818268T2 (de) 1997-07-14 2004-06-24 Mitsubishi Chemical Corp. Verfahren zur katalytischen oxydation von kohlenwasserstoffen in der gasphase
JPH1143314A (ja) 1997-07-25 1999-02-16 Mitsubishi Chem Corp 複合酸化物の製造方法
DE19835247B4 (de) 1997-08-05 2022-04-28 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Ammonoxidationskatalysator und Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril oder Methacrylnitril aus Propan oder Isobutan durch Ammonoxidation
EP0895809B1 (en) * 1997-08-05 2014-03-19 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Process Using Niobium-containing Aqueous Solution in Producing Niobium-containing Oxide Catalyst
JPH1157479A (ja) 1997-08-08 1999-03-02 Mitsubishi Chem Corp 炭化水素の気相接触酸化反応触媒の製造方法
JPH11263745A (ja) 1997-10-29 1999-09-28 Mitsubishi Chemical Corp 炭化水素の気相接触酸化方法
JPH11169716A (ja) 1997-12-09 1999-06-29 Mitsubishi Chemical Corp 不飽和ニトリルおよび/または不飽和カルボン酸を製造するための触媒
JP4212154B2 (ja) * 1997-12-24 2009-01-21 旭化成ケミカルズ株式会社 触媒およびこれを用いた不飽和ニトリルの製造法
JPH11285637A (ja) * 1998-04-03 1999-10-19 Toagosei Co Ltd アクリル酸製造用触媒およびその製造方法ならびに該触媒を用いるアクリル酸の製造方法
CA2271397A1 (en) * 1998-05-21 1999-11-21 Rohm And Haas Company A process for preparing a catalyst
JP4174852B2 (ja) 1998-05-28 2008-11-05 東亞合成株式会社 アクリル酸の製造方法
JPH11343262A (ja) 1998-05-28 1999-12-14 Toagosei Co Ltd アクリル酸の製造方法
JP4166334B2 (ja) 1998-07-24 2008-10-15 旭化成ケミカルズ株式会社 酸化用触媒の調製方法
JP2000051693A (ja) 1998-08-07 2000-02-22 Toagosei Co Ltd 炭化水素の気相接触酸化用触媒の製造方法
US6114278A (en) 1998-11-16 2000-09-05 Saudi Basic Industries Corporation Catalysts for catalytic oxidation of propane to acrylic acid, methods of making and using the same
MY121878A (en) * 1999-03-10 2006-02-28 Basf Ag Method for the catalytic gas-phase oxidation of propene into acrylic acid
EP1090684A1 (en) 1999-10-01 2001-04-11 Rohm And Haas Company A catalyst useful for the gas phase oxidation of alkanes, alkenes or alcohols to unsaturated aldehydes or carboxylic acids
DE10029338A1 (de) 2000-06-20 2002-01-03 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure durch heterogen katalysierte Gasphasenoxidation
DE10046672A1 (de) 2000-09-20 2002-03-28 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure durch heterogen katalysierte Gasphasenoxidation von Propan
EP1642879B1 (de) * 2000-06-14 2014-05-21 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Acrolein oder Acrylsäure oder deren Gemisch aus Propan
DE10118814A1 (de) 2001-04-17 2002-10-24 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure durch heterogen katalysierte Gasphasenoxidation von Propen mit molekularem Sauerstoff in einer Reaktionszone

Also Published As

Publication number Publication date
CN1323998C (zh) 2007-07-04
AU2001287622A1 (en) 2002-01-30
WO2002006199A2 (de) 2002-01-24
US20030187298A1 (en) 2003-10-02
EP1301457B1 (de) 2008-03-26
US6867328B2 (en) 2005-03-15
CZ301370B6 (cs) 2010-02-03
EP1301457A2 (de) 2003-04-16
JP2004504288A (ja) 2004-02-12
CN1443151A (zh) 2003-09-17
DE50113787D1 (de) 2008-05-08
WO2002006199A3 (de) 2002-05-23
BR0112557B1 (pt) 2012-01-24
BR0112557A (pt) 2003-07-22
ATE390401T1 (de) 2008-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2003139A3 (cs) Způsob přípravy kyseliny akrylové heterogenně katalyzovanou oxidací propanu v plynné fázi
US7038082B2 (en) Preparation of a multimetal oxide material
US6858754B2 (en) Method for the production of acrylic acid by heterogeneously catalyzed partial propane oxidation
US7005403B2 (en) Catalyst comprising a support body and a catalytically active oxide material applied to the surface of the substrate
JP2006502950A5 (cs)
JP4204327B2 (ja) 反応帯域中で分子酸素を用いてプロペンを不均一系触媒により気相酸化することによりアクリル酸を製造する方法
US7038080B2 (en) Heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation of acrolein to acrylic acid
US7495121B2 (en) Mo- and V-containing multimetal oxide materials
ZA200503901B (en) Multimetallic oxide composition
JP2008156351A (ja) 低分子量アルカンおよびアルケンの選択的(アンモ)酸化のための改善された方法
US7012157B2 (en) Preparation of (meth)acrylic acid
JP4868519B2 (ja) 純粋なI相中に存在する、Mo、Vおよびアルカリ金属を含有する多重金属酸化物材料
US20050277546A1 (en) Process for the preparation of a multimetal oxide material
RU2352390C2 (ru) Массы оксидов металлов
US20050065370A1 (en) Preparation of (meth) acrylic acid
US7253310B2 (en) Preparation of (meth)acrylic acid
JP2004231509A (ja) 多金属酸化物組成物の製造方法、飽和および/または不飽和炭化水素の不均一接触部分気相酸化法および/またはアンモ酸化法および多金属酸化物組成物

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20170716