МНОГОСЛОЙНЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНГИДРИДА ФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ

2
1. Катализатор для получения ангидрида фталевой кислоты путем окисления в газовой фазе о-ксилола и/или нафталина, содержащий первый, расположенный к стороне входа газа слой катализатора, второй, расположенный ближе к стороне выхода газа слой катализатора и третий, расположенный еще ближе к стороне выхода газа слой катализатора, причем слои катализатора различны по составу и, соответственно, обладают активной массой, включающей TiO с содержанием Na менее чем 0,3 мас.%, и причем содержание активной массы уменьшается от первого слоя катализатора к третьему слою катализатора, при условии, что
а) первый слой катализатора обладает содержанием активной массы между примерно 7 мас.% и 12 мас.%;
b) второй слой катализатора обладает содержанием активной массы в диапазоне между 6 мас.% и 11 мас.%, причем содержание активной массы второго слоя катализатора меньше или равно содержанию активной массы первого слоя катализатора, и
с) третий слой катализатора обладает содержанием активной массы в диапазоне между 5 мас.% и 10 мас.%, причем содержание активной массы третьего слоя катализатора меньше или равно содержанию активной массы второго слоя катализатора.
2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что первый слой катализатора обладает содержанием активной массы между примерно 8 мас.% и 11 мас.%.
3. Катализатор по любому из вышеуказанных пунктов, отличающийся тем, что второй слой катализатора обладает содержанием активной массы между примерно 7 мас.% и 10 мас.%.
4. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что третий слой катализатора обладает содержанием активной массы между примерно 6 мас.% и 9 мас.%.
5. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что содержание активной массы от слоя катализатора к слою катализатора в направлении газового потока уменьшается.
6. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что содержание Cs (рассчитано в виде Cs) от слоя катализатора к слою катализатора в направлении газового потока уменьшается.
7. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что только последний слой катализатора содержит фосфор, в частности, между 0,01 мас.% и 0,5 мас.%, далее, предпочтительно между 0,1 мас.% и 0,4 мас.% фосфора (рассчитано в виде фосфора).
8. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что каталитическая активность слоя катализатора к стороне входа газа меньше, чем каталитическая активность слоя катализатора к стороне выхода газа.
9. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что БЭТ-поверхность первого слоя катализатора меньше, чем БЭТ-поверхность третьего слоя катализатора.
10. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что БЭТ-поверхности первого слоя катализатора и второго слоя катализатора являются одинаковыми, в то время как БЭТ-поверхность третьего слоя катализатора, напротив, больше.
2
2
2
2
11. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что БЭТ-поверхность первого и второго слоя катализатора составляет, соответственно, между примерно 15 м/г и 25 м/г, а БЭТ-поверхность третьего слоя катализатора составляет между примерно 25 м/г и 45 м/г.
12. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что первый, расположенный к стороне входа газа слой катализатора имеет долю протяженности, по отношению к общей протяженности слоя катализатора, по меньшей мере 40%, в частности, по меньшей мере 45%, особенно предпочтительно, по меньшей мере 50%.
13. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что доля первого слоя катализатора в общей протяженности слоя катализатора составляет между 40% и 70%, в частности, между 40% и 55%, особенно предпочтительно, между 40% и 52%.
14. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что доля второго слоя катализатора в общей протяженности слоя катализатора составляет между примерно 10% и 40%, в частности, между примерно 10% и 30%.
15. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что соотношение протяженности третьего слоя катализатора к протяженности второго слоя катализатора составляет между примерно 1 и 2, в частности, между 1,2 и 1,7, особенно предпочтительно, между 1,3 и 1,6.
2
16. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере примерно 40%, в частности, по меньшей мере примерно 50%, особенно предпочтительно, по меньшей мере 60% общего объема пор используемого TiO образовано порами с радиусом между 60 нм и 400 нм.
2
17. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что вплоть до 75%, в частности, вплоть до 70% общего объема пор используемого TiO образовано порами с радиусом между 60 нм и 400 нм.
18. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что каталитически активную массу наносят в кипящем или псевдоожиженном слое.
2
19. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что менее чем примерно 30%, в частности, менее чем 22% общего объема пор используемого TiO образовано порами с радиусом более чем 400 нм.
2
20. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что примерно 17-27% общего объема пор используемого TiO образовано порами с радиусом более чем 400 нм.
2
21. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что примерно 50-75%, в частности, примерно 50-70%, особенно предпочтительно, 50-65%, общего объема пор используемого TiO образовано порами с радиусом от 60 нм до 400 нм.
2
22. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что менее чем 30%, в частности, менее чем 20% общего объема пор используемого TiO образовано порами с радиусом от 3,7 нм до 60 нм.
2
23. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что примерно 10-30% общего объема пор используемого TiO образовано с радиусом от 3,7 нм до 60 нм.
90
2
24. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что значение D используемого TiO составляет между примерно 0,5 мкм и 20 мкм, в частности, между примерно 1 мкм и 10 мкм, особенно предпочтительно, между примерно 2 мкм и 5 мкм.
2
25. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что менее чем 10%, в частности, менее чем 5% общего объема пор используемого TiO занято микропорами с радиусом менее чем 3,7 нм.
26. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что 8 мас.% или более каталитически активной массы, в частности, между примерно 8 мас.% и 15 мас.%, составляет ванадий, рассчитанный в виде пентоксида ванадия.
27. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере 0,05 мас.% каталитически активной массы образовано по меньшей мере одним щелочным металлом, рассчитанным в виде щелочного металла (щелочных металлов).
28. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве клея для каталитически активной массы используют органический полимер или сополимер, в частности, сополимер винилацетата.
2
29. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что катализатор прокаливают, соответственно, кондиционируют по меньшей мере в течение 24 ч при температуре >390°С, предпочтительно, от 24 ч до 72 ч при температуре ≥400°С, в содержащем О газе, в частности, на воздухе.
30. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что ниобий находится в количестве от 0,1 мас.% до 2 мас.%, в частности, от 0,5 мас.% до 1 мас.%, в каталитически активной массе.
2
31. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что используют только один источник TiO.
32. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что в активной массе не содержится никакого фосфора.
33. Способ получения ангидрида фталевой кислоты путем окисления в газовой фазе о-ксилола и/или нафталина, где используют трех- или многослойный катализатор по любому или нескольким из вышеуказанных пунктов.
34. Применение катализатора по любому из вышеуказанных пп.1-32 для получения ангидрида фталевой кислоты путем окисления в газовой фазе о-ксилола и/или нафталина.