Catalizador para sintetizar acrilonitrilo y procedimiento para producir acrilonitrilo.
Un catalizador para sintetizar acrilonitrilo que tiene la composición representada por la siguientefórmula general:
FeaSbbCcDdTeeFfXxYyZzOg(SiO2)h
(en la que Fe representa hierro, Sb representa antimonio, Te representa telurio, el componente Crepresenta al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en cobre, níquel y cobalto, elcomponente D representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en molibdeno,tungsteno y vanadio, el componente F representa al menos un elemento seleccionado del grupo queconsiste en fósforo y boro, el componente X representa al menos un elemento seleccionado del grupo queconsiste en titanio, circonio, niobio, tántalo, cromo, plata, aluminio, galio, indio, arsénico, bismuto, lantano,cerio, praseodimio, neodimio y samario, el componente Y representa al menos un elemento seleccionadodel grupo que consiste en magnesio, calcio, estroncio, bario, manganeso y cinc, el componente Zrepresenta al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en litio, sodio, potasio, rubidio ycesio, O representa oxígeno, SiO2 representa sílice, a, b, c, d, e, f, x, y, z, g y h representan la relaciónatómica de cada elemento (silicio en el caso de sílice) en la que a ≥ 10, b ≥ 5 a 60, c ≥ 0,1 a 8,0, d ≥ 0,1 a4,0, e ≥ 0,1 a 5,0, f ≥ 1,3 a 5,0, x ≥ 0 a 5, y ≥ 0 a 5, z ≥ 0 a 2, h ≥ 10 a 200 y g es la relación atómica deoxígeno requerida para satisfacer la valencia de cada uno de los elementos excluyendo silicio, y f / d ≥ 1 a5).
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09003460.
Solicitante: DIA-NITRIX CO., LTD.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 1-6-10 SHIBA MINATO-KU TOKYO JAPON.
Inventor/es: WATANABE, HIROKAZU, MIYAKI, KENICHI, Yanagita,Motoo, Karasuda,Takashi.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01J21/08 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01J PROCEDIMIENTOS QUÍMICOS O FÍSICOS, p. ej. CATÁLISIS O QUÍMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS. › B01J 21/00 Catalizadores que contienen los elementos, los óxidos o los hidróxidos de magnesio, de boro, de aluminio, de carbono, de silicio, de titanio, de zirconio o de hafnio. › Sílice.
- B01J23/00 B01J […] › Catalizadores que contienen metales, óxidos o hidróxidos metálicos no previstos en el grupo B01J 21/00 (B01J 21/16 tiene prioridad).
- B01J23/843 B01J […] › B01J 23/00 Catalizadores que contienen metales, óxidos o hidróxidos metálicos no previstos en el grupo B01J 21/00 (B01J 21/16 tiene prioridad). › Arsénico, antimonio o bismuto.
- B01J23/887 B01J 23/00 […] › que contienen además otros metales, óxidos o hidróxidos previstos en los grupos B01J 23/02 - B01J 23/36.
- B01J27/043 B01J […] › B01J 27/00 Catalizadores que contienen los elementos o compuestos de halógenos, azufre, selenio, teluro, fósforo, o nitrógeno; Catalizadores que comprenden compuestos de carbono. › con metales del grupo del hierro o del grupo del platino.
- B01J27/14 B01J 27/00 […] › Fósforo; Sus compuestos.
- C07C253/26 QUIMICA; METALURGIA. › C07 QUIMICA ORGANICA. › C07C COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos macromoleculares C08; producción de compuestos orgánicos por electrolisiso electroforesis C25B 3/00, C25B 7/00). › C07C 253/00 Preparación de nitrilos de ácidos carboxílicos (de cianógeno o sus compuestos C01C 3/00). › que contienen enlaces múltiples carbono-carbono, p. ej. aldehídos insaturados.
PDF original: ES-2387067_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Catalizador para sintetizar acrilonitrilo y procedimientio para producir acrilonitrilo CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un catalizador para sintetizar acrilonitrilo por amoxidación en fase vapor
de propileno por oxígeno molecular y amoniaco, y a un procedimiento para producir acrilonitrilo usando ese catalizador. TÉCNICA ANTERIOR
Los procedimientos para la amoxidación en fase vapor de propileno por oxígeno molecular y amoniaco enpresencia de un catalizador son ampliamente conocidos como procedimientos para producir acrilonitrilo. Hasta lafecha se han propuesto diversos catalizadores para su uso como catalizadores usados en ese momento.
Por ejemplo, el documento de patente 1 desvela un catalizador de óxido complejo de antimonio, hierro y al
menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en cobalto y níquel. Además, los documentos de patente 2 a 8 desvelan catalizadores de óxidos complejos que contienen, por ejemplo, hierro, antimonio y telurio, además de vanadio, molibdeno y tungsteno. Además, los documentos de patente 9 a 11 desvelan procedimientos para preparar estos catalizadores que contienen hierro y antimonio.
Además, los documentos de patente 12 a 19 desvelan catalizadores de óxidos complejos que contienen molibdeno, bismuto, hierro y similares. [Documento de patente 1] Solicitud de patente japonesa examinada, segunda publicación nº S38-19111 [Documento de patente 2] Solicitud de patente japonesa examinada, segunda publicación nº S46-2804 [Documento de patente 3] Solicitud de patente japonesa examinada, segunda publicación nº S47-19765 [Documento de patente 4] Solicitud de patente japonesa examinada, segunda publicación nº S47-19766 [Documento de patente 5] Solicitud de patente japonesa examinada, segunda publicación nº S47-19767 [Documento de patente 6] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación nº S50-108219 [Documento de patente 7] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación nº S52-125124 [Documento de patente 8] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación nº H4-118051 [Documento de patente 9] Solicitud de patente japonesa examinada, segunda publicación nº S47-18722 [Documento de patente 10] Solicitud de patente japonesa examinada, segunda publicación nº S47-18723 [Documento de patente 11] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación nº S59-139938 [Documento de patente 12] Solicitud de patente japonesa examinada, segunda publicación nº S38-17967 [Documento de patente 13] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación S59-204163 [Documento de patente 14] Solicitud de patente japonesa examinada, segunda publicación nº S61-13701 [Documento de patente 15] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación H1-228950 [Documento de patente 16] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación H7-47272 [Documento de patente 17] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación H10-43595 [Documento de patente 18] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación H11-169715 [Documento de patente 19] Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público nº 2001-114740 DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN [Problemas que van a resolverse por la invención]
Sin embargo, estos catalizadores no fueron necesariamente satisfactorios en términos de rendimiento delacrilonitrilo, resultando así una necesidad de mejorar adicionalmente estos catalizadores desde un punto de vistaindustrial.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un catalizador para sintetizar acrilonitrilo que puedasintetizar acrilonitrilo con alto rendimiento, y para proporcionar un procedimiento para producir acrilonitrilo. [Medios para resolver los problemas]
Como resultado de realizar extensos estudios sobre un catalizador para sintetizar acrilonitrilo que contienehierro, antimonio y telurio, los inventores de la presente invención encontraron que combinando adicionalmenteestos componentes con componentes específicos a relaciones específicas puede obtenerse un catalizador quedemuestra un alto rendimiento del acrilonitrilo, conduciendo así a la completitud de la presente invención.
Concretamente, el catalizador para sintetizar acrilonitrilo de la presente invención se caracteriza porquetiene la composición representada por siguiente fórmula general:
FeaSbbCcDdTecFfXxYyZzOg (SiO2) h
En la fórmula, Fe representa hierro, Sb representa antimonio, Te representa telurio, el componente C representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en cobre, níquel y cobalto, el componente Drepresenta al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en molibdeno, tungsteno y vanadio, elcomponente F representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en fósforo y boro, elcomponente X representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en titanio, circonio, niobio, tántalo, cromo, plata, aluminio, galio, indio, arsénico, bismuto, lantano, cerio, praseodimio, neodimio y samario, el componente Y representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en magnesio, calcio, estroncio, bario, manganeso y cinc, el componente Z representa al menos un elemento seleccionado del grupo queconsiste en litio, sodio, potasio, rubidio y cesio, O representa oxígeno, SiO2 representa sílice, a, b, c, d, e, f, x, y, z, g y h representan la relación atómica de cada elemento (silicio en el caso de sílice) en la que a = 10, b = 5 a 60, c =0, 1 a 8, 0, d = 0, 1 a 4, 0, e = 0, 1 a 5, 0, f = 1, 3 a 5, 0, x = 0 a 5, y = 0 a 5, z =0 a 2, h= 10 a 200 y g eslarelaciónatómica de oxígeno requerida para satisfacer la valencia de cada uno de los elementos excluyendo silicio, y f / d = 1a 5.
Además, el catalizador para sintetizar acrilonitrilo de la presente invención contiene preferentemente antimoniato de hierro como fase cristalina.
Además, el procedimiento para producir acrilonitrilo de la presente invención se caracteriza por produciracrilonitrilo haciendo reaccionar propileno, oxígeno molecular y amoniaco en presencia del catalizador para sintetizaracrilonitrilo de la presente invención.
[Efectos de la invención]
Según el catalizador para sintetizar acrilonitrilo de la presente invención, el acrilonitrilo puede sintetizarsecon mayor rendimiento inhibiendo la formación de subproductos.
MEJOR MODO PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN
El catalizador para sintetizar acrilonitrilo de la presente invención tiene una composición representada por lasiguiente fórmula general:
FeaSbbCcDdTecFfXxYyZzOg (SiO2) h
En la fórmula, Fe representa hierro, Sb representa antimonio, Te representa telurio, el componente C representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en cobre, níquel y cobalto, el componente Drepresenta al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en molibdeno, tungsteno y vanadio, elcomponente F representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en fósforo y boro, elcomponente X representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en titanio, circonio, niobio, tántalo, cromo, plata, aluminio, galio, indio, arsénico, bismuto, lantano, cerio, praseodimio, neodimio y samario, elcomponente Y representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en magnesio, calcio, estroncio, bario, manganeso y cinc, el componente Z representa al menos un elemento seleccionado del grupo queconsiste en litio, sodio, potasio, rubidio y cesio, O representa oxígeno y SiO2 representa sílice.
Además, en la fórmula, a, b, c, d, e, f, x, y, z, g y h representan la relación atómica de cada elemento (silicioen el caso de sílice) en la que a = 10, b = 5 a 60 y preferentemente 10 a 55, c = 0, 1 a 8, 0 y preferentemente 0, 3 a7, 0, d = 0, 1 a 4, 0 y preferentemente 0, 3 a 3, 0, e = 0, 1 a 5, 0 y preferentemente 0, 3 a 4, 5, f = 1, 3 a 5, 0 y preferentemente 1, 4 a 4, 0, x = 0 a 5 y preferentemente 0 a 4, 5, y = 0 a 5 y preferentemente 0 a 4, 5, z = 0 a 2 y preferentemente 0 a 1, 8, h = 10 a 200 y preferentemente 20 a 180, y g es la relación atómica de oxígeno requeridapara satisfacer la valencia de cada uno de los elementos excluyendo silicio.
Si la relación atómica de cada elemento contenido en el catalizador está fuera de los intervalos anteriormente mencionados, los efectos de la presente invención no se demuestran adecuadamente debido a, por ejemplo,... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un catalizador para sintetizar acrilonitrilo que tiene la composición representada por la siguiente fórmula general:
FeaSbbCcDdTeeFfXxYyZzOg (SiO2) h
(en la que Fe representa hierro, Sb representa antimonio, Te representa telurio, el componente C representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en cobre, níquel y cobalto, elcomponente D representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en molibdeno, tungsteno y vanadio, el componente F representa al menos un elemento seleccionado del grupo queconsiste en fósforo y boro, el componente X representa al menos un elemento seleccionado del grupo que
consiste en titanio, circonio, niobio, tántalo, cromo, plata, aluminio, galio, indio, arsénico, bismuto, lantano, cerio, praseodimio, neodimio y samario, el componente Y representa al menos un elemento seleccionadodel grupo que consiste en magnesio, calcio, estroncio, bario, manganeso y cinc, el componente Zrepresenta al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en litio, sodio, potasio, rubidio y cesio, O representa oxígeno, SiO2 representa sílice, a, b, c, d, e, f, x, y, z, g y h representan la relación
atómica de cada elemento (silicio en el caso de sílice) en la que a = 10, b = 5 a 60, c = 0, 1 a 8, 0, d = 0, 1 a 4, 0, e = 0, 1 a 5, 0, f = 1, 3 a 5, 0, x = 0 a 5, y = 0 a 5, z = 0 a 2, h = 10 a 200 y g es la relación atómica deoxígeno requerida para satisfacer la valencia de cada uno de los elementos excluyendo silicio, y f / d = 1 a5) .
2. El catalizador para sintetizar acrilonitrilo según la reivindicación 1, en el que está contenido 20 antimoniato de hierro como fase cristalina.
3. Un procedimiento para producir acrilonitrilo que comprende: producir acrilonitrilo haciendo reaccionar propileno, oxígeno molecular y amoniaco en presencia del catalizador para sintetizar acrilonitrilo según la reivindicación 1 ó 2.
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