Изобретение усовершенствует способ .-получения формальдеткда, который применяют в
химической -промышленлости для изготовления пластмасс и nsoinpena, а также как полупродукт
в основном оргаяическом сиитезе и в медицине. Известен способ получения формальдегида
окислением метанола кислородом воздуха в присутствии сереб(ряного катализатора, нанесенного
,на инертный носитель (пемзу, корунд ). В качестве катализатора используют серебро
, нанесенное на пемзу (соде1ржание серебра 35-40 вес. %). Процесс протекает в диффузионной
области реакторов адиабатического действия в тперъале. 680-720°С при высоте
слоя .катализатора 8-12 см и соотношении воздух: спирт, |раином 0,6-0,8 : 1 (от теории
). Для процесса используют водный раствор метанола (содержание спирта 70- 80 вес. %).
На стадии контактирования-конве|рсия метавола достигает 80-90%, а выход формальдегида
72-80 1на пропущенный и 86- 90 мол. % на нрореагировавший .:метанол.
Контактные газы поглощаются водой. При этом выхлопные газы уносят дополнительное
количество формальдегида и метанола. Общий расходный коэффи циент метанола (в
тоннах на 1 т) составляет 1,24-1,32, при теоретическом расходном коэффициенте 1,06.
Ни один из описанных IB литературе катализаторов на основе серебра не обеспечивает
полной 100%-ной конверсии метанола. Чтобы избежать потерь метанола, необходимо
дополнительно выделять его из воднометанольноформальдегидных растворов методами
ректификации. Однако часть метанола теряется безвозвратно.
В то время имеется ряд процессов, в которых применяют безметанольный ф| рмальдегид
, например синтез изопрена из изобутилена и формальдегида и синтез полиформальдегида . Цель изобретения - получение безмета нольного формальдегида или формальдегида
с л елаемым содержанием метанола (О- 10%). Для повышения выхода формальдегида
предлагается катализатор модифицировать окислами титана, .магния, кальция, кремния.
В катализатор .вводят 5-30% серебра, нанесенного на пористый корунд. Модифицирующие
доба)вки используют в сотношении окись титана: окись магния: окись кальция:
двуокись кремния, равном 0,1-5,0:0,05-
затором пр.и температуре 680-720°С и соотношении воздух : метанол, равном 0,7-
0,85 : 1. При осуществлении способа происходит практически полная конверсия метанола
(100%) 1при избирательности 92-95%. Описываемый -способ проводили в лабораторных услов.иях. Результаты испытаний приводятся ниже. Пример 1, Поситель, -в виде гранул, по лученный
из корунда с модифицирующими добавками , пропитывают раствором азотнокислого
серебра (из расчета 5 -30% серебра от веса готового катализатора), выпаривают досуха
и прокаливают 6-8 час в муфере при 700°С до полного удаления окислов азота.
Такой метод притотовления (иа других -носителях ) применяется в -производстве.
В кварцевый реактор с цлощадью свободного сечения 1,45 см загрулсают 11 см (высота
слоя 7,5 см) полученного катализатора. При темлературе 700°С за 29,5 мин. пропускают
150 мл 70%-.кого (91,5 г 100%-:ного) метанола и 119 мл воздуха. Соотношение
воздух : Спирт равио 0,78:1 (от теории). Получают 85,3 г формальдегида и 119,5 мл отходящих
газов состава, об. ,%: COs2,2 021,0
П218,0 СО0,2 азот76,6
Выход формальдегида на -пропущенный метанол 95,7%, избирательность 96,7%, общая
конверсия метаиола 100%. Пример 2. Катализатор готовят по примеру
1. При температуре 700°С за 32 мин пропускают 155 мл 70%-ното (94,5 г 100%ного
) метанола и 126 мл воздуха. Соотношение воздух : спирт равно 0,8 : 1 (от теории).
Получают 84 г формальдегида и 125,5 мл отходящих газов состава об. %: С022,6 020,8 Нг17,4 СО0,2
азот79,0 Выход формальдегида .на пропущенный метанол
94,5%, избирательность 94,5%, общая конверсия 100%.
Пример 3. Катализатор аналогичен примерам -1 и 2. При температуре 680°С за
25 мин пропускают 150 мл 70%-ного (91,5 г 100%-iHoro) .метанола и 104 мл воздуха. Соотношение
воздух : спирт равно 0,67 : 1 (от теории). Получают 73,6 г формальдегида и 106,5 мл
отходящих газов состава, об. %; С020,8 О22,6
Пг19,4 СО1,0 азот77,2
Выход форси альдегид а на пропущенный метанол 87,8%, избирательность 96,5%, общая конверсия 90,8%. Пример 4. В аналогичных условиях испытывают образец промышленного катализатора
(40% серебра на .пемзе). За 30 мин пропускают 150 мл 70%-ного (91,5 г 100%ного
) метанола и 114 мл воздуха. Соот ношение воздух ; спирт равно 74,5% (от теории).
Получают 63,7 г формальдегида и 108 жл отходящих газов состава об. %: С023,4 020,4 Но13,0 СО0,4
азот82,8 Выход фор.мальдегида на пропущенный .метанол
74,5%, избирательность 92,5%, общая конверсия метанола 83,7%. Предмет изобретения
1.Способ получения фор.м альдегида окислением метанола кислородом при пропускаНИИ
смеси метанол-воздух в соотношении 1 : 0,70-0,85 над серебряным .катализатором,
нанесенным на инертный носитель, .например корунд, при температуре 680-720°С, отличающийся
тем, что, с целью увеличения выхода формальдегида, катализатор модифицируют
окислами титана, ;:llния, кальция, кремния.
2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве носителя используют пористый корунд . 3.Способ по пп. I и 2, отличающийся тем, что в катализатор вводят 5-30% серебра.
4.Способ по пн. 1-3, отличающийся тем, что модиф.ицирующие добав.:и применяют в
соотношении окись титана : окись магния : : окись кальция : д.вуокись кремния, равном
0,1-5,0 : 0,05-0,50 : 0,05-0,50 : 2-20%.
