СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА

1. Способ получения фталевого ангидрида путем парофазного окисления нафталина и/или о-ксилола кислородсодержащими газами в присутствии в качестве катализатора окисей ванадия или ванадатов на носителе, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта, в качестве носителя катализатора используют окиси или соли элементов IV группы периодической системы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве носителя используют двуокись титана.

Известен способ получения фталевого ангидрида путем парофазного окисления нафталина и/или о-ксилола кислородсодержащими газами в присутствии окисей ванадия или ванадатов в качестве катализатора с использованием носителя, например гидроокиси алюминия. Выход продукта 70-75%.

Практика показала, что применяемые до сих пор носители, такие как гель кремневой кислоты, гидрат окиси алюминия, настолько неактивны, что они практически не способствуют окислению нафталина или о-ксилола в ангидрид фталевой кислоты, а, напротив, катализируют побочные реакции - образование двуокиси углерода, малеинового ангидрида, хинонов и альдегидов.

Предложенный способ получения фталевого ангидрида позволяет повысить селективность процесса окисления, избежать побочных реакций, увеличить выход продукта. Способ осуществляют путем пропускания смесей парообразного нафталина и/или о-ксилола и воздуха над катализатором с носителем, активные составляющие которого состоят из ванадия или ванадатов, причем материал носителя практически состоит только из окисей или солей элементов IV группы периодической системы. В качестве носителя может быть использована двуокись титана.

Пример 1. В окислительное устройство с трубами диаметром 25 мм и длиной 3 м вводят 1,2 л катализатора на каждую трубу. Материал носителя - двуокись титана. Над ним в течение 1 час при 400°С пропускают 1,6 нм³ воздуха с 40 г нафталина (на 1 нм³) на 1 л катализатора. Время пребывания нафталина в окислительном устройстве менее 1 сек. Степень преобразования введенного нафталина 100%. Выход ангидрида фталевой кислоты 88,4%, в продукте реакции можно обнаружить не более 1% нафтахинона.

Пример 2. В окислительное устройство, описанное в примере 1, вводят катализатор, носитель которого состоит из равных количеств TiO₂ и SnO₂. Затем над катализатором пропускают нафталин в воздушной смеси. Степень превращения нафталина 100%. Выход ангидрида фталевой кислоты 87% от теоретического.

Пример 3. Применяют катализатор, как в примере 1, носитель которого состоит из равных количеств TiO₂ и LrO₂. Над этим катализатором, как и в примере 1, пропускают смесь нафталина с воздухом. Степень превращения нафталина 100%. Выход ангидрида фталевой кислоты 86,2% от теоретического.

Пример 4. В окислительное устройство, описанное в примере 1, вводят на каждую трубу по 1,2 л катализатора, состоящего из 61,5 вес. % TiO₂ в антазной форме и 38,5 вес. % NaVO₃ в виде таблеток диаметром 4 мм. Над катализатором при 400°С в течение 1 час пропускают 1,6 нм³ воздуха с 40 г нафталина на каждый 1 нм³ на 1 л катализатора. Время пребывания нафталина в окислительном устройстве менее 1 сек. Степень превращения нафталина 100%. Выход ангидрида фталевой кислоты 88,4%. В продукте реакции содержится не более 1% нафтахинона.