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DE2720652A1 - Verfahren zur herstellung von maleinsaeureanhydrid unter verwendung verbesserter katalysatoren - Google Patents

Verfahren zur herstellung von maleinsaeureanhydrid unter verwendung verbesserter katalysatoren

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DE2720652A1
DE2720652A1 DE19772720652 DE2720652A DE2720652A1 DE 2720652 A1 DE2720652 A1 DE 2720652A1 DE 19772720652 DE19772720652 DE 19772720652 DE 2720652 A DE2720652 A DE 2720652A DE 2720652 A1 DE2720652 A1 DE 2720652A1
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Germany
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catalytically active
carrier material
oxide
catalyst
inert carrier
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DE19772720652
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Serge R Dolhyj
Sandra R Evans
Ernest C Milberger
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Standard Oil Co
Original Assignee
Standard Oil Co
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Verfahren zur Herstellung von Maleinsäureanhydrid unter Verwendung verbesserter Katalysatoren
Es ist eine große Anzahl von Katalysatoren bekannt, die bei der Oxydation von Benzol zu Maleinsäureanhydrid in einem Festbettreaktor eingesetzt werden können. Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Maleinsäureanhydrid unter Verwendung von Katalysatoren, die nicht in Bezug auf die katalytisch wirksamen Bestandteile, sondern auf die Anordnung derselben im Katalysatorprodukt und die hierdurch erzielte Effektivität insbesondere in Bezug auf die Temperaturkontrolle des Verfahrens und die Selektivität der Katalysatoren verbessert sind.
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Wegen der exothermen Natur der Oxydation von Benzol zu Maleinsäureanhydrid stößt man bei der großtechnischen Durchführung des Verfahrens auf sehr beträchtliche Probleme in Verbindung mit der Wärmeentwicklung. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung dieses Problems auf eine wirtschaftlich annehmbarere Weise.
Die vorliegende Erfindung betrifft nicht die Natur des katalytischen Wirkstoffes noch die Natur des eigentlichen Trägermaterials, sondern stellt vielmehr eine spezielle Kombination dieser beiden Aspekte des Katalysators derart dar, daß ein Katalysator erhalten wird, der besonders geeignet für die Oxydation von Benzol zu Maleinsäureanhydrid ist.
Die Schwierigkeiten bei exothermen Reaktionen, die in einem Festbett durchgeführt werden, sind dem Fachmann bekannt. Das grundlegende Problem besteht darin, daß die entstandene Wärmeenergie nicht mit üblichen Wärmeübertragungsmitteln abgeführt werden kann. Daher kann die Temperatur der Reaktion nicht kontrolliert werden. Auch entstehen bei der Reaktion sogenannte "heiße Stellen", an denen die Reaktion nicht in der gewünschten Weise abläuft. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Probleme durch Verwendung eines besonders gestalteten Katalysators zu überwinden, der in üblicher Weise hergestellt werden kann.
Es wurde bei dem Verfahren zur Herstellung von Maleinsäureanhydrid durch Umsetzung von Benzol mit Luft und gegebenenfalls Wasserdampf in Anwesenheit eines für Umsetzungen in einem Festbettreaktor geeigneten Oxydationskatalysators die Verbesserung gefunden, die darin besteht, ein Katalysatorprodukt einzusetzen, das aus (1) einem im wesentlichen inerten Trägermaterial mit einer Teilchengröße von mindestens etwa Mikron im Durchmesser und (2) einer Beschichtung im wesentlichen aus (i) einem katalytisch wirksamen Oxid oder
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(Ii) einem katalytisch wirksamen Oxid und einem oxydischen Trägermaterial auf der äußeren Oberfläche des inerten Trägers besteht, wobei die äußere Beschichtung auf der äußeren Oberfläche des inerten Trägermaterials stark anhaftet.
Die hoch exotherme Reaktion bei der Oxydation von Benzol zu Maleinsäureanhydrid wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens leichter kontrolliert. Die erfindungsgemäß verwendete besondere Katalysatorzubereitung wird in üblicher Weise hergestellt und ermöglicht es, die stark exotherme Reaktion in einem Pestbettreaktor mit größerer Leichtigkeit und Genauigkeit zu kontrollieren und zu führen.
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist in dem speziell zubereiteten Katalysator zu sehen. Die Bestandteile des Katalysators sind nicht neu und können aus den verschiedensten Materialien ausgewählt werden, wie sie dem Fachmann auf dem hier zur Erörterung stehenden speziellen Gebiet bekannt sind. Das erfindungsgemäße Katalysatorprodukt besteht aus zwei getrennten Teilen, nämlich einem im wesentlichen inerten Trägermaterial und einer katalytisch wirksamen äußeren Schicht.
Das im wesentlichen inerte Trägermaterial kann aus einer großen Anzahl von dem Fachmann bekannten Trägermaterialien ausgewählt werden. Die Einzelteilchen des Trägermaterials sind massiv und müssen einen Durchmesser von mindestens etwa 20 Mikron aufweisen. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser der Trägermaterialteilchen etwa 0,06 bis 1,8 cm. Es gibt jedoch keine obere Grenze für die Teilchengröße für das Trägermaterial.
Das erfindungsgemäße Trägermaterial muß mindestens teilweise porös sein. Dies bedeutet, daß die TrägermaterialteiIchen so aufgebaut sind, daß Flüssigkeit eindringen kann. Das bevorzugte Trägermaterial muß befähigt sein, mindestens etwa 1 Gew.#
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Wasser auf der Grundlage des Gewichts des Trägermaterials aufzunehmen.
In einem Reaktor für Reaktionen der vorliegenden Art ist einer der wichtigen Variablen der Druckabfall. Die vorliegende Erfindung kann dazu verwendet werden, den Druckabfall bei Verwendung von kugelförmigen Katalysatorteilchen auf ein Minimum herabzudrücken. Diese in etwa kugelförmigen Katalysatorteilchen können dadurch hergestellt werden, daß ein im wesentlichen kugelförmiges Trägermaterial eingesetzt wird und das katalytisch wirksame Material gleichmäßig auf der äußeren Oberfläche dieses Trägermaterials verteilt wird.
Das inerte Trägermaterial kann Jedes beliebige geeignete Material sein, das bei der Oxydationsreaktion selbst nicht aktiv ist. Beispiele für geeignete und im wesentlichen inerte Trägermaterialien sind Alundum, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxid-Siliciumdioxid, Siliciumcarbid, Titanoxid und Zirkonoxid. Unter diesen Trägermaterialien sind besonders bevorzugt Alundum, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Aluminiumoxid-Siliciumdioxid.
Der zweite Bestandteil der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Katalysatorprodukte sind die katalytisch aktiven Materialien. Von dem Begriff "katalytisch aktive Bestandteile" wird der eigentliche katalytisch wirksame Bestandteil verstanden, der gegebenenfalls noch ein Trägermaterial wie Siliciumdioxid gleichmäßig mit den aktiven Bestandteilen vermischt enthalten kann.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann praktisch jedes katalytisch wirksame Material verwendet werden, wie es für die Umsetzung von Benzol zu Maleinsäureanhydrid bekannt ist. Obwohl die Klasse der einsetzbaren Katalysatoren im wesentlichen unbeschränkt ist, hat die praktische Erfah-
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rung gezeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere auf den Einsatz von Katalysatoren angewandt werden kann, die katalytisch wirksame Metalloxide oder Vorläufer hiervon enthalten, die in katalytisch wirksame Metalloxide umgewandelt werden.
Die erfindungsgemäß verwendeten bevorzugten Katalysatoren enthalten im katalytisch wirksamen Bestandteil Oxide von Alkalimetallen, Erdalkalimetallen, V, Cr, Mo, W, Mn, Fc, Co, Ni, Cu, Zn, In, Te, Sn, Sb, Bi, Ag, U, As und/oder gegebenenfalls Oxide des Phosphors. Unter diesen Katalysatoren sind solche bevorzugt, die mindestens die Oxide von Molybdän und Vanadium enthalten. Weiter bevorzugt sind solche Katalysatoren, die als aktive Bestandteile des Katalysators mindestens die Oxide von Phosphor, Zinn, Vanadium und Molybdän enthalten.
Die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatorprodukte können das Trägermaterial und das katalytisch aktive Material in beliebigen Mengenverhältnissen zueinander enthalten. Die Grenzen für diese Mengenverhältnisse sind im wesentlichen nur durch die Verträglichkeit und Verarbeitbarkeit miteinander gegeben. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäß eingesetzten Katalysatorprodukte etwa 10 bis etwa 100 Gew.% katalytisch wirksames Material auf der Grundlage des Gewichts des Trägermaterials.
Ein besonderer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Katalysator auch zwei oder mehrere spezielle Katalysatoren aufgeschichtet enthalten kann. Unter Anwendung der Jeweiligen Reaktionsbedingungen und ausgewählter Katalysatoren können zwei Reaktionen gleichzeitig oder aufeinanderfolgend in einem einzigen Reaktor durchgeführt werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Reaktors erhöht wird.
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Nachdem vorstehend die besonderen Bestandteile der erfindungsgemäß eingesetzten Katalysatorprodukte beschrieben worden sind, werden nachfolgend Angaben über die Herstellung dieser Katalysatorprodukte gemacht. Die Herstellung dieser Katalysatorprodukte kann nach verschiedenen Verfahren erreicht werden. Die grundlegende Maßnahme bei der Herstellung dieser Katalysatoren besteht darin, daß das Trägermaterial teilweise mit einer Flüssigkeit befeuchtet wird. Das Trägermaterial kann nicht auf der äußeren Oberfläche der gesamten Masse befeuchtet werden. Es muß auf Berührung trocken sein. Ist das Trägermaterial feucht, aglomerieren die aktiven katalytischen Produkte zu getrennten Aggregaten, wenn versucht wird, das Trägermaterial zu beschichten. Die teilweise feuchten Träger werden sodann mit einem Pulver des katalytisch aktiven Bestandteils in Berührung gebracht und das Gemisch wird vorsichtig gerührt, bis der Katalysator gebildet ist.
Das vorsichtige Rühren wird üblicherweise dadurch bewerkstelligt, daß das teilweise befeuchtete Trägermaterial in eine rotierende Trommel gegeben wird und die aktiven Katalysatorprodukte zugegeben werden, bis kein Material mehr vom Trägerstoff aufgenommen wird. Dies ist eine besonders wirtschaftliche Verfahrensweise.
Die zur Anfeuchtung des Trägermaterials eingesetzte Flüssigkeit kann sowohl eine anorganische oder organische Flüssigkeit sein, was im wesentlichen von der Natur des eingesetzten katalytisch aktiven Materials abhängt. Die Flüssigkeit und das katalytisch aktive Material müssen in relativ hohem Grad Anziehungskraft und Benetzbarkeit haben. Wird z.B. ein hydrophiles katalytisch aktives Material eingesetzt, kann Wasser zur Befeuchtung des Trägermaterials verwendet werden. Wird auf der anderen Seite ein hydrophobes katalytisch aktives Material eingesetzt, kann ein organisches Lösungsmittel wie Petroläther verwendet werden. Wasser ist die bevorzugte
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Flüssigkeit zur Anfeuchtung des Trägermaterials.
Im einzelnen wird der erfindungsgemäße Katalysator dadurch hergestellt, daß man (1) ein im wesentlichen inertes Trägermaterial mit einer Teilchengröße von mindestens etwa 20 Mikron Durch» messer mit einem Überschuß einer Flüssigkeit in einer solchen Weise in Berührung bringt, daß die Flüssigkeit von dem Trägermaterial unter Bildung eines feuchten Trägermaterials absorbiert wird, (2) das feuchte Trägermaterial unter Bildung eines teilweise feuchten Trägermaterials trocknet, wobei dieses teilweise feuchte Trägermaterial ein solches ist, das auf seiner äußeren Oberfläche keine Flüssigkeit erscheinen läßt, jedoch mindestens etwas Flüssigkeit im Trägermaterial absorbiert aufweist, (3) das teilweise feuchte Trägermaterial mit einem Pulver in Berührung bringt, das im wesentlichen entweder aus (a) einem katalytisch aktiven Material mit einer Teilchengröße von weniger als etwa 500 Mikron oder (b) einem katalytisch aktiven oxydischen Material mit einer Teilchengröße von weniger als 500 Mikron und einem oxydischen Trägermaterial besteht, und daß man das Gemisch aus dem teilweise feuchten Trägermaterial und dem katalytisch aktiven Material mit geringer Rührbewegung derart rührt, daß ein inertes Trägermaterial mit einer stark anhaftenden Schicht aus (i) katalytisch aktivem oxydischem Material oder (ii) einem katalytisch aktiven oxydischen Material und einem oxydischen Trägermaterial sich bildet.
Des weiteren kann das erfindungsgemäß verwendete Katalysatorprodukt auch dadurch hergestellt werden, daß ein im wesentlichen inertes Trägermaterial mit mindestens 20 Mikron Teilchendurchmesser mit einer abgemessenen Menge Flüssigkeit unter Bildung eines teilweise feuchten Trägermaterials in Berührung gebracht wird, wobei unter einem teilweise feuchten Trägermaterial ein solches verstanden wird, bei dem man auf der äußeren Oberfläche keine Flüssigkeit sieht, das jedoch
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mindestens etwas Flüssigkeit auf dem Trägermaterial absorbiert aufweist, (1) dieses teilweise feuchte Trägermaterial mit einem Pulver in Berührung bringt, das aus (a) einem katalytisch aktiven oxydischen Material oder (b) einem katalytisch aktiven oxydischen Material und einem oxydischen Trägermaterial mit einer Teilchengröße von weniger als etwa 500 Mikron besteht und (2) das Gemisch aus dem teilweise feuchten Trägermaterial und (a) dem katalytisch aktiven oxydischen Material oder (b) dem Gemisch aus dem katalytisch aktiven oxydischen Material und einem oxydischen Trägermaterial mit geringer Mischbewegung rührt und hierdurch ein inertes Trägermaterial bildet, dessen Teilchen auf ihrer Oberfläche eine stark anhaftende Schicht aus dem Pulvermaterial aufweist.
Nach Durchführung der vorstehend beschriebenen Stufen zur Herstellung des Katalysators kann dieser weiter getrocknet und aktiviert werden und so der gewünschte Katalysator hergestellt werden. Diese weiteren Stufen sind dem Fachmann bekannt und werden in praktisch unveränderter Form im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewandt.
Erfindungsgemäß wird ein Katalysatorprodukt eingesetzt, das das katalytisch aktive Material und das inerte Trägermaterial in einer Weise kombiniert enthält, daß ein besonders wirkungsvolles Katalysatorprodukt für die bei der Oxydation von Benzol zu Maleinsäureanhydrid auftretende stark exotherme Reaktion geschaffen wird.
Die erfindungsgemäß hergestellten Katalysatorprodukte bestehen aus einem inerten Trägermaterial und einer stark anhaftenden Schicht aus den katalytisch aktiven Bestandteilen auf der äußeren Oberfläche des Trägermaterials. Die katalytisch
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aktiven Bestandteile werden auf der Oberfläche des Trägermaterials gehalten und es tritt im wesentlichen kein Eindringen und Imprägnieren des Inneren des Trägermaterials durch katalytisch aktive Bestandteile ein. Damit unterscheiden sich die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren deutlich von den durch solche Katalysatorherstellungsverfahren"erhaltenen Produkte, bei denen ein inerter Träger mit einem aktiven Katalysator dadurch imprägniert wird, daß das Trägermaterial mit einer Lösung oder Aufschlämmung der aktiven Bestandteile in Berührung gebracht wird.
Die erfindungsgemäß beschichteten Katalysatoren werden bei der Oxydation von Benzol zu Maleinsäureanhydrid verwendet. Diese Oxydation ist "eine bekannte Reaktion und die Reaktionsbedingungen, Zusammensetzung der Ausgangsgase und Aufbau des Reaktorsystems sind im Vergleich zum Stand der Technik praktisch unverändert. Allgemein gesagt kann das Verhältnis zwischen molekularem Sauerstoff und Benzol so niedrig wie etwa 4 Mole pro Mol Benzol betragen, wobei es keine theoretische Obergrenze gibt. Im allgemeinen wird der molekulare Sauerstoff in Form von Luft zugegeben und beträgt das Luft:Benzol-Verhältnis gewöhnlich etwa 40:1 bis 130:1 oder mehr.
Ausführungsbeispiele Vergleichsbeispiel A und Beispiel 1 :
Herstellung von Maleinsäureanhydrid unter Verwendung eines erfindungsgemäß beschichteten Katalysatorproduktes im Vergleich zu einem Katalysatorprodukt des Standes der Technik.
Katalytisch aktives Material der Formel 3O?6 ν2Μο0χ.Μο°0 Q2+ 70^ Alundum wurde dadurch hergestellt, daß 33,20 g Vanadiumpentoxid und 26,27 g Molybdäntrioxid in etwa 500 ecm destilliertes Wasser aufgeschlämmt wurden. Zu dieser gerührten Auf-
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echlämmung wurden 17,51 g Molybdän-Pulver zugegeben. Die Aufschlämmung wurde unter Rühren erhitzt und 2 Stunden am Rückfluß zum Sieden erhitzt. Während dieser Zeit verfärbte sich die Farbe in tiefblau-schwarz. Der Katalysator wurde zu einer Faste eingedampft und in einem Ofen über Nacht bei einer Temperatur von 11O0C getrocknet und 2 Stunden bei 4270C in einem Muffelofen aktiviert.
Im Beispiel 1 wurde das erhaltene schwarze Pulver auf einen Träger aus Alundum (Teilchengröße 10 bis 30 US-Standard-Maschen = 3 bis 10 DIN-Maschen je cm) in der folgenden Weise aufgetragen: 30 g Norton SA 5223-Alundum wurde mit 2,4 g destilliertes Wasser dadurch angefeuchtet, daß es in einem Glasgefäß hiermit gerollt wurde. Das erhaltene Material war freifließend und außen trocken. Zu diesem Material wurde in einem rotierenden Gefäß 12,86 g des getrockneten schwarzen Pulvers in mehreren Anteilen zugegeben. Das Pulver wurde gleichmäßig auf die Oberfläche der Alundum-Teilchen aufgeschichtet.
Im Vergleichsbeispiel A wurde das gleiche katalytisch aktive Material auf den Norton SA 5223-Alundum-Teilchen durch Imprägnierung bis zu einem Gehalt an katalytisch aktivem Material in Höhe von 30# durch Verdampfung einer Aufschlämmung des katalytisch aktiven Materials in Anwesenheit des Alundum aufgetragen. Das imprägnierte Katalysatorprodukt und das erfindungsgemäß beschichtete Katalysatorprodukt wurden in Parallelansätzen bei der Bildung von Maleinsäureanhydrid aus Benzol in einem 40 ccm-Pestbettreaktor unter Verwendung von kugelförmigen Katalysatorteilchen mit der halbkommerziellen Teilchengröße von 0,32 cm getestet. Der Reaktor hatte einen äußeren Durchmesser von 1,91 cm und eine Wanddicke von 0,25 cm. Benzol wurde dem Reaktor unter Verwendung einer Milton Roy-Minipumpe (16/160 ml-Modell) in einem Verhältnis
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von Benzol:Luft =1:60 bei einer Kontaktzeit von etwa 1 Sekunde zugeführt.
Die Wärmeabgabe wurde für jeden Ansatz durch Feststellung der Badtemperatur und der Temperatur im Zentrum des Reaktors mittels eines Wärmeelementes bestimmt.
Die Resultate sind mit folgenden Definitionen wiedergegeben:
Ausbeute bei einmaligem Durchgang = Mole gebildetes Maleinsäureanhydrid χ
Mole zugeführtes Benzol
Gesamtumwandlung = Mole umgesetztes Benzol χ 100
Mole zugeführtes Benzol
Selektivität = Ausbeute bei einmaligem Durchgang χ
Gesamtumwand lung
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I wiedergegeben.
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Tabelle I
Herstellung von Maleinsäureanhydrid unter Verwendung eines beschichteten Katalysators der
Zusammensetzung 30# VpMoO .Mo0Q Q2 + 70$ Alundum im Vergleich zu einem Katalysator des
Standes der Technik
Beispiel Form des
Katalysators
Temp. ( 'C) Wärmeab
gabe
'Ergebnisse (%) Selektivität
Vergl.A imprägniert Reaktor außen
(Bad)
Reaktor
innen
24 Ausbeute bei 1-mal.
Dur chgang
38,2
-J
O
1 beschichtet 425 449 12 23,0 48,4
co
425 437 31,2
so
Ό850
Aue den vorstehenden Ergebnissen der Parallelversuche ist ersichtlich, daß der beschichtete Katalysator eine beträchtlich geringere Wärmeabgabe, bessere Selektivität und höhere Umwandlung pro Durchgang in Maleinsäureanhydrid bringt.
Beispiele 2 und 3:
Einfluß der Katalysatorbeschichtung und v*n zugeführtem
Wasserdampf
Ein Teil des gemäß Beispiel 1 hergestellten Katalysators wurde
yon "flfiS^rd^fflT^τ
in Abwesenheit/in einem zu ecm Festbettreaktor aus V2A-Rohr mit einem äußeren Durchmesser von 1,27 cm umgesetzt. Benzol wurde unter Verwendung einer Sage-Rohrpumpe (Modell 375A) und Verdampfung in geheizten Abteilen (etwa 200 C) durch Leitung durch Kapillarröhren mit einem Innendurchmesser von 0,05 cm bei einem Benzol:Luft-Verhältnis von 1:60 und bei einer Kontaktzeit von etwa 1 Sekunde umgesetzt.
Danach wurde die Umsetzung mit dem gemäß Beispiel 1 hergestellten Katalysator in Anwesenheit von Dampf im Verhältnis Benzol:Luft:Wasser von 1:60:40 und einer Kontaktzeit von 0,6 Sekunden wiederholt. Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle II wiedergegeben.
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Einfluß Tabelle Temp. (0C) innen Wärmeab
gabe
Zusammensetzung des
Ausgangsgemisches
Ergebnisse (#) Selektivität »
,9
> II außen Reaktor 9 Benzol Luft H2O Ausbeute bei 1-mal.
Dur chgang
39 ,0
Beispiel der Katalyeatorbeschichtung und von zugefügtem Wasserdampf 487 11 1 60 O 35,6 47
2 487 1 60 40 41,0
3 Reaktor
(Bad)
-J
O
478
co 476
00
O
OO
In der gleichen Weise wie in den vorstehenden Beispielen beschrieben wurden auch andere Verhältnisse der Ausgangsprodukte angewandt. So wurde Benzol, Luft und Wasserdampf im Verhältnis von 1:14:55 über einen Katalysator bei Temperaturen im Bereich von 385 bis 45O0C oder im Verhältnis von 1:10:90 bei Temperaturen im Bereich von 470 bis 5100C unter Bildung hoher Ausbeuten an Maleinsäureanhydrid umgesetzt.
Anstelle des beschriebenen speziellen Katalysators wurden auch andere Katalysatoren wie 30$ VpMoSn0 ι°χ·Μο°ο 02+^^ Alundum oder 1OjG (10ν2Μο0χ.Μο°0 O2+9OTiO25 + 90# Alundum eingesetzt.
Die Reaktionstemperaturen können in weiten Grenzen schwanken. Im allgemeinen liegen sie jedoch im Bereich von etwa 200 bis etwa 6000C, wobei Temperaturen im Bereich von etwa 300 bis etwa 50O0C bevorzugt sind. Die Reaktion kann bei atmosphärischem, überatmosphärischem oder unteratmosphärischem Druck durchgeführt werden. Die erfindungsgemäßen Katalysatoren sind am besten bei Anordnung des Katalysators im Pestbett geeignet. Werden jedoch feinteilige Trägermaterialien eingesetzt, kann die Umsetzung auch in einem Fließbettreaktor durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäßen Katalysatoren bringen besonders günstige Ausbeuten an Maleinsäureanhydrid und wertvollen Nebenprodukten. Bisher verursachte die Wärmeabgabe im Reaktor einen Verlust der Temperaturkontrolle. Mit den erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren ist es jedoch möglich, eine gleichmäßige Temperatur ohne Verwendung spezieller Verdünnungsmittel oder Verringerung der Mengen der dem Reaktor zugeführten Ausgangsprodukte leicht zu erreichen.
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Claims (10)

Patentansprüche;
1.; Verfahren zur Herstellung von Maleinsäureanhydrid durch Umsetzung von Benzol mit Luft und gegebenenfalls Wasserdampf in Anwesenheit eines für Umsetzungen in einem Festbettreaktor geeigneten Oxydationskatalysators, dadurch gekennze i chnet, daß ein Katalysatorprodukt verwendet wird, das aus (1) einem im wesentlichen inerten Trägermaterial mit einer Teilchengröße von mindestens etwa 20 Mikron im Durchmesser und (2) einer Beschichtung im wesentlichen aus (i) einem katalytisch wirksamen Oxid oder (ü) einem katalytisch aktiven Oxid und einem oxydischen Trägermaterial auf der äußeren Oberfläche des inerten Trägers besteht, wobei die äußere Beschichtung auf der äußeren Oberfläche des inerten Trägermaterials stark anhaftet.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung etwa 10 bis etwa 100$ des Gewichts des inerten Trägermaterials ausmacht.
3· Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Trägermaterial aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxid-Siliciumdioxid (Aluminiumsiliciumoxid), Siliciumcarbid, Titanoxid und/oder Zirkonoxid besteht.
4» Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch wirksame Oxid ein Metalloxid ist.
5· Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch wirksame Oxid ein Oxid eines Alkalimetalls, V, Cr, Mo, W, Mn, Pe, Co, Ni, Cu, Zn, In, Th, Sn, Sb, Bi, Ag und/oder As und/oder gegebenenfalls des Phosphors ist.
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ORIGINAL INSPECTED
6. Verfahren gemäß Ansprüchen Ί bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch wirksame Oxid mindestens die Oxide
des T und Mo enthält.
7· Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch wirksame Oxid mindestens die Oxide
von Mo,' V, Sn und P enthält.
8. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in Anwesenheit von Wasserdampf durchgeführt wird.
9» Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Trägermaterial im wesentlichen kugelförmig
ist.
10. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Trägermaterial mindestens teilweise porös
ist.
Π r- *> O
DE19772720652 1976-05-19 1977-05-07 Verfahren zur herstellung von maleinsaeureanhydrid unter verwendung verbesserter katalysatoren Withdrawn DE2720652A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/687,827 US4097501A (en) 1976-05-19 1976-05-19 Use of coated catalysts in the preparation of maleic anhydride

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2720652A1 true DE2720652A1 (de) 1977-12-01

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ID=24762017

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772720652 Withdrawn DE2720652A1 (de) 1976-05-19 1977-05-07 Verfahren zur herstellung von maleinsaeureanhydrid unter verwendung verbesserter katalysatoren

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4097501A (de)
JP (1) JPS52142013A (de)
BE (1) BE854815A (de)
CA (1) CA1090815A (de)
DE (1) DE2720652A1 (de)
ES (1) ES458922A1 (de)
FR (1) FR2351973A1 (de)
GB (1) GB1555740A (de)
IT (1) IT1074333B (de)
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