本發(fā)明專利技術(shù)涉及生產(chǎn)丙烯腈、乙腈和氰化氫的方法和新的催化劑，其特征在于在所述方法中通過所述催化劑生產(chǎn)的丙烯腈、乙腈和氰化氫的相對(duì)收率，對(duì)所述相對(duì)收率的限定如下：α=[(%AN+(3x%HCN)+(1.5x%ACN))÷%PC]×100，其中：%AN是丙烯腈收率并且%AN≥81，%HCN是氰化氫收率，%ACN是乙腈收率，%PC是丙烯轉(zhuǎn)化率，并且α大于100。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及將不飽和烴氨氧化為相應(yīng)的不飽和腈的方法和催化劑。具體而言，本專利技術(shù)涉及將丙烯氨氧化為丙烯腈、氰化氫和乙腈的方法和催化劑。
技術(shù)介紹
用適合的元素助催化的含鐵、鉍和鑰氧化物的催化劑久已用于在氨和氧(通常以··空氣的形式)存在下、在升高的溫度下轉(zhuǎn)化丙烯和/或異丁烯以制造丙烯腈和/或甲基丙烯腈。具體地，英國專利 1436475，美國專利 4，766，232,4, 377，534,4, 040，978,4, 168，246、5，223，469和4，863，891各自涉及可以用II族元素助催化以產(chǎn)生丙烯腈的鉍-鑰-鐵催化劑。另外，美國專利5，093，299,5212, 137,5, 658，842和5，834，394涉及表現(xiàn)出丙烯腈高收率的受到鉍-鑰助催化的催化劑。本專利技術(shù)部分涉及已經(jīng)按本文描述制備的鉍-鑰-鐵催化劑。典型地，通過將各種金屬組分的源化合物簡單合并與反應(yīng)，以分批法生產(chǎn)這樣的催化劑。然而，已經(jīng)使用了更復(fù)雜和多步驟的制備。例如，美國專利4，040, 978教示了分別制造各金屬的鑰酸鹽然后將其進(jìn)行合并和反應(yīng)的催化劑的制備方法；以及美國專利4，148，757教示了一種催化劑的制備方法，其中首先讓鉍和鑰進(jìn)行反應(yīng)，形成鑰酸鉍，然后將鑰酸鉍與各種其他金屬組分的源化合物的混合物合并。專利技術(shù)概述本專利技術(shù)涉及將丙烯氨氧化為丙烯腈、氰化氫和乙腈的改良的方法和催化劑。所述方法和催化劑的特征在于，比以前用其他方法和催化劑達(dá)到了丙烯向丙烯腈、氰化氫和乙腈的更高總體轉(zhuǎn)化。以往，提供丙烯腈收率增加的催化劑在這樣作用時(shí)伴隨著氰化氫和/或乙腈聯(lián)產(chǎn)品的收率的相應(yīng)降低。本專利技術(shù)的催化劑并未順從這種歷史趨勢(shì)。本專利技術(shù)的方法和催化劑提供丙烯腈生產(chǎn)的增加但不明顯降低氰化氫和/或乙腈的產(chǎn)生，提供了丙烯腈、氰化氫和乙腈生產(chǎn)的總體增加。在一種實(shí)施方式中，本專利技術(shù)是丙烯腈、乙腈和氰化氫的生產(chǎn)方法，所述方法包括在升高的溫度下，在蒸氣相中使丙烯、氨和氧在催化劑存在下進(jìn)行接觸，所述催化劑包含金屬氧化物的復(fù)合物，其中所述催化劑中元素的相對(duì)比率由下式表示Mo12 Bia Feb Ac Dd Ee Ff Gg Ceh Ox其中A是選自鈉、鉀、銣和銫的至少一種元素；以及D是選自鎳、鈷、錳、鋅、鎂、鈣、鍶、鎘和鋇的至少一種元素；E是選自鉻、鎢、硼、鋁、鎵、銦、磷、砷、銻、釩和碲的至少一種元素；F是選自稀土元素、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鋁、鎵、銦、鉈、硅、鍺和鉛的至少一種元素；G是選自銀、金、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉬和汞的至少一種元素；以及a、b、C、d、e、f、g、h 和 η 分別是秘(Bi)、鐵(Fe)、A、D、Ε、F、鋪(Ce)和氧(O)相對(duì)于12個(gè)鑰(Mo)原子的原子比，其中a 為 O. 05 至 7，b 為 O. I 至 7，c 為 O. 01 至 5，d 為 O. I 至 12，·e 為 O 至 5，f 為 O 至 5，g 為 O 至 O. 2，h 為 O. 01 至 5，以及η是滿足存在的其他組成元素的原子價(jià)要求所需的氧原子的數(shù)目；并且其中得自所述方法的丙烯腈、乙腈和氰化氫的相對(duì)收率限定如下α = XlOO其中%AN是丙烯腈收率并且％AN彡81%HCN是氰化氫收率%ACN是乙腈收率%PC是丙烯轉(zhuǎn)化率并且其中α大于100。在另一種實(shí)施方式中，本專利技術(shù)是包含金屬氧化物的復(fù)合物的催化劑組合物，其中在所述催化組合物中元素的相對(duì)比率由下式表示Mo12 Bia Feb Ac Dd Ee Ff Gg Ceh Ox其中A是選自鈉、鉀、銣和銫的至少一種元素；和D是選自鎳、鈷、錳、鋅、鎂、鈣、鍶、鎘和鋇的至少一種元素；E是選自鉻、鎢、硼、鋁、鎵、銦、磷、砷、銻、釩和碲的至少一種元素；F是選自稀土元素、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鋁、鎵、銦、鉈、硅、鍺和鉛的至少一種元素；G是選自銀、金、釕、銠、鈀、鋨、銥、鉬和汞的至少一種元素；以及a、b、C、d、e、f、g、h 和 η 分別是秘(Bi)、鐵(Fe)、A、D、Ε、F、鋪(Ce)和氧(O)相對(duì)于12個(gè)鑰(Mo)原子的原子比，其中a 為 O. 05 至 7，b 為 O. I 至 7，c 為 O. 01 至 5，d 為 O. I 至 12，e 為 O 至 5，f 為 O 至 5，g 為 O 至 O. 2，h 為 O. 01 至 5，以及η是滿足存在的其他組成元素的原子價(jià)要求所需的氧原子的數(shù)目；其中在包括在升高的溫度下、在蒸氣相中使丙烯、氨和氧在催化劑存在下進(jìn)行接觸的方法中，利用所述催化劑組合物生產(chǎn)丙烯腈、乙腈和氰化氫時(shí)，得自所述方法的丙烯腈、乙腈和氰化氫的相對(duì)收率限定如下α = XlOO其中%AN是丙烯腈收率并且％AN ^ 81, %HCN是氰化氫收率，%ACN是乙腈收率，%P是丙烯轉(zhuǎn)化率，并且α 大于 100。附圖說明圖I是關(guān)于丙烯腈催化劑發(fā)展歷史趨勢(shì)的圖，X軸顯示丙烯腈收率，y軸顯示氰化氫收率。該圖示出了隨時(shí)間丙烯腈收率提高；相應(yīng)的氰化氫收率降低。本專利技術(shù)的催化劑并不順從這種歷史趨勢(shì)。本專利技術(shù)的催化劑提供了丙烯腈收率的增加，但沒有像歷史趨勢(shì)中所見的那樣明顯降低氰化氫的收率。 圖2是在本專利技術(shù)范圍內(nèi)的催化劑的XRD衍射圖形或XRD衍射圖。該衍射圖示出了在2 Θ角28±0. 3度內(nèi)的強(qiáng)X射線衍射峰(強(qiáng)度被定義為“X”)和在2 Θ角26. 5±O. 3度內(nèi)的強(qiáng)X射線衍射峰(強(qiáng)度被定義為“Y”)。X/Y的比率是O. 97。圖3是所述催化劑中耐磨損性對(duì)Ce/Fe比率的圖。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有本文中描述的組成并且Ce/Fe比率大于或等于O. 8并小于或等于5的催化劑趨向于更強(qiáng)，因?yàn)橥ㄟ^沉沒式射流磨損試驗(yàn)測(cè)定，它們的磨損損失較低。專利技術(shù)詳述本專利技術(shù)是生產(chǎn)丙烯腈、乙腈和氰化氫的方法和新的催化劑，其特征在于在所述方法中和/或通過所述催化劑生產(chǎn)的丙烯腈、乙腈和氰化氫的相對(duì)收率限定如下α = XlOO其中%AN是丙烯腈收率并且％AN彡81，%HCN是氰化氫收率，%ACN是乙腈收率，%PC是丙烯轉(zhuǎn)化率，并且α 大于 100。在其他實(shí)施方式中，獨(dú)立地，%ΑΝ大于或等于82，%PC大于90，%PC大于95，%PC大于98，α大于101，α大于101. 3，和/或α大于101. 5。在本文中使用時(shí)，“丙烯腈收率”是指丙烯腈的摩爾百分收率(表示為沒有任何百分比符號(hào)的數(shù)字)，計(jì)算如下(產(chǎn)生的丙烯腈摩爾數(shù)+供應(yīng)給反應(yīng)器的丙烯摩爾數(shù))x 100。“氰化氫收率”是指氰化氫的摩爾百分收率(表示為沒有任何百分比符號(hào)的數(shù)字)，計(jì)算如下(產(chǎn)生的氰化氫摩爾數(shù)+供應(yīng)給反應(yīng)器的丙烯摩爾數(shù))x 100。“乙腈收率”是指乙腈的摩爾百分收率(表示為沒有任何百分比符號(hào)的數(shù)字)，計(jì)算如下(產(chǎn)生的乙腈摩爾數(shù)+供應(yīng)給反應(yīng)器的丙烯摩爾數(shù))x 100。丙烯轉(zhuǎn)化率是指丙烯向產(chǎn)物和副產(chǎn)物的摩爾百分轉(zhuǎn)化率(表示為沒有任何百分比符號(hào)的數(shù)字)，計(jì)算如下X100。催化劑本專利技術(shù)部分涉及多組分混合金屬氧化物氨氧化催化組合物，其包含催化氧化物的復(fù)合物，其中所述催化組合物中的元素和元素相對(duì)比率由下式表示Mo12 Bia Feb Ac Dd Ee Ff Gg Ceh Ox其中 A是選自鈉、鉀、銣和銫的至少一種元素；以及D是選自鎳、鈷、錳、鋅、鎂、鈣、鍶、鎘和鋇的至少一種元素；E是選自鉻、鎢、硼、鋁、鎵、銦、磷、砷、銻、釩和碲的至本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：詹姆斯·F·布雷茲迪爾，馬克·A·托夫特，查爾斯·J·貝塞克爾，邁克爾·J·西利，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：伊內(nèi)奧斯美國公司，
類型：
國別省市：
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