MX2007014147A - Catalizador constituido de multiples capas para producir anhidrido ftalico. - Google Patents
Catalizador constituido de multiples capas para producir anhidrido ftalico.Info
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Abstract
La invencion se refiere a un La presente invencion describe un lecho de catalizador de varias capas para la produccion de anhidrido ftalico mediante oxidacion en fase gaseosa de o-xilol y/o naftalina que comprende al menos tres capas cataliticas de diferente composicion que desde el lado de entrada del gas hasta de salida del gas se designan como primera, segunda y tercera capa catalitica, que en cada caso comprenden una masa activa que contiene TiO2 con un contenido de Na inferior a 0.3% en peso, y siendo que el contenido de masa activa disminuye desde la primera capa catalitica que se encuentra en el lado de la entrada de gas hasta la tercera capa catalitica que se encuentra en el lado de la salida de gas, con la condicion de que a) la primera capa catalitica comprende un contenido de masa activa entre 7 y 12% en peso, b) la segunda capa catalitica comprende un contenido de masa activa en el intervalo entre 6 y 11% en peso, siendo que el contenido de masa activa de la segunda capa catalitica es menor o igual al contenido de masa activa de la primera capa catalitica, y c) la tercera capa catalitica comprende un contenido de masa activa en el intervalo entre 5 y 10% en peso, siendo que el contenido de masa activa de la tercera capa catalitica es menor o igual al contenido de masa activa de la segunda capa catalitica. Se describe ademas un metodo preferido para la produccion de un lecho de catalizador de varias capas asi como el uso preferido del dioxido de titanio que se usa de conformidad con la invencion.
Description
co tr ft xilol y/o naftalina, siendo que el contenido de masa activa disminuye desde la primera capa catalítica que se encuentra en el lado de la entrada de gas hasta la capa catalítica que se encuentra en el lado de la salida de gas. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN i La producción técnica en serie de anhídrido ftálico se obtiene mediante la oxidación catalítica en fase gaseosa de o-xilol y/o naftalina. Para este propósito un reactor, preferiblemente un llamado reactor de haz de tubos en el cual i una multitud de tubos se encuentran dispuestos en paralelo se llena con un catalizador adecuado para la reacción, y a través de este se hace circular desde arriba o abajo una mezcla del (de los) hidrocarburo (s) y un gas que contiene oxígeno por ejemplo, aire. En virtud del intenso desarrollo de calor en este tipo de reacciones de oxidación es necesario bañar los tubos de reacción con un medio portador térmico para evitar los llamados puntos calientes, y de esta manera REF. §186380 evacuar la cantidad de calor producida. Esta energía se puede utilizar para producir vapor. Como medio portador térmico sirve por lo general una fusión salina, y en este caso preferiblemente una mezcla eutéctica de NaN02 y KN0 . Igualmente es posible, para suprimir los puntos calientes indeseados, llenar un catalizador estructurado en i el tubo¡ del reactor, mediante lo cual pueden resultar, por
I ejemplo, dos o tres capas catalíticas de catalizadores de diferen :e composición. Estos sistemas ya se conocen por el documenzo EP 1 082 317 Bl ó el documento EP 1 084 115 Bl . La disposición en capas de los catalizadores también persigue la finalidad de que en el anhídrido ftálico crudo se mantenga al mínimo posible el contenido de productos secunda ios indeseados, es decir, compuestos que se encuentran antes del producto valioso real en un posible i mecanismo de reacción de o-xilol y anhídrido ftálico. Entre j estos I compuestos secundarios indeseados se cuentan i principalmente los compuestos o-tolilaldehido y ftalida. La oxidación adicional de estos compuestos para obtener anhídrido ftálico incrementa además la selectividad con respectó al producto valioso real. i ¡ Además de los productos de sub-oxidación citados en lo precedente, durante la reacción también se presentan productos de sobre-oxidación. Entre estos se cuentan el
I anhídrido de ácido maléico, el anhídrido de ácido citracónico, el ácido benzoico y los óxidos de carbono. Una supresión dirigida contra la formación de estos productos secundarios indeseados en favor del producto valioso conduce a un incremento adicional de la productividad y economía del catalizador. Por el documento EP 1 084 115 se conoce: un método para producir anhídrido ftálico mediante la oxidación catalítica en fase gaseosa de xilol y/o naftalina con un gas que contiene oxígeno molecular en un lecho sólido a temperatura elevada y mediante al menos tres catalizadores estratiformes dispuestos en tres capas superpuestas sobre cuyo núcleo de material de soporte se aplica una capa de óxidos metálicos con actividad catalítica, caracterizado porque la actividad catalítica aumenta de capa en capa desde el lado de entrada del gas hasta el lado de salida del gas, siendo que la actividad de los catalizadores de las capas i individuales se ajusta de manera que el catalizador con menor actividad comprende un menor contenido de masa activa y además , opcionalmente más metal alcalino seleccionado del grupo qiue consta de potasio, rubidio y cesio como dotación que el catalizador de la siguiente capa, y el catalizador siguiente todavía más activo tiene la misma cantidad de masa activa y todavía menos metal alcalino como dotación, o una mayor cantidad de masa activa y opcionalmente menos metal alcalin como dotación que el catalizador de la segunda capa, con la condición de que 1 a) el catalizador con la menor actividad comprende con relación a la totalidad del catalizador, sobre material de soporte no poroso, 5 a 9% en peso de masa activa que contiene 3 a 8% en peso de V205, 0 a 3.5% en peso de Sb20 , 0 a 0.3% en peso de P, 0.1 a 0.5% en peso de álcali (calculado como metal alcalino) y como resto Ti02 en forma anatasia con una superficie BET de 18 a 22 m2/g, i b) el catalizador más activo siguiente con por lo i demás igual composición que el catalizador (a) tiene un contenido de masa activa superior por 1 a 5% en peso (absolujto) y el contenido de álcali es inferior por 0 a 0.25% en pesoj (absoluto) , y j c) el catalizador más activo con por lo demás igual composición que (a) tiene un contenido de masa activa superior por 1 a 5% en peso (absoluto) que para (a) , y el contenido de álcali es inferior por 0.15 a 0.4% en peso
(absoluto) que para (a) . I : En los catalizadores de conformidad con la invención indicados allí es una desventaja el que a pesar del uso de, catalizadores estructurados de este tipo en el anhídrido ftálico crudo sigue habiendo todavía muy altas proporciones del producto secundario ftálida. Para el experto está claro que una separación por destilación de ambos productos sólo es posible con pérdidas del producto valioso real. Adicionalmente se deberán mejorar todavía los rendimientos de anhídrido ftálico. Por consiguiente existe la continua necesidad de catalizadores de varias capas (estratiforme) mejorados para la prod Iucción de anhídrido ftálico. i SUMARIO DE LA INVENCIÓN i Por consiguiente era un objeto de la presente invención proporcionar un catalizador mejorado para la produceion de anhídrido ftálico mediante oxidación en fase gaseosa de o-xilol y/o naftalina que evita las desventajas i del estado de la técnica y en particular permite una gran selectividad y actividad incluso tras largos períodos de operación. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Este problema se resuelve mediante el catalizador de conformidad con la reivindicación 1. Las formas de i realización preferidas se especifican en las reivindicaciones subordin Iadas . j Se descubrió inesperadamente que es posible producir catalizadores particularmente favorables si el catalizador se compone de al menos tres capas diferentes, siendo ¡que el contenido de masa activa disminuye desde la primera] capa catalítica que se encuentra en el lado de la entrada de gas hasta la capa catalítica que se encuentra en el lado¡de la salida del gas. Se comprobó que es esencial que I la primera capa catalítica contenga un contenido de masa activa entre aproximadamente 7 y 12% en peso, en particular entre aproximadamente 8 y 11% en peso, la segunda capa activa un contenido de masa activa entre aproximadamente 6 y 11% en peso, en particular entre aproximadamente 7 y 10% en peso, y la tercera o última catalítica un contenido de masa activa entre aproximadamente 5 y 10% en peso, en particular entre aproximadamente 6 y 9% en peso. i Las expresiones primera, segunda y tercera capa i catalítica se usan como sigue con relación a la presente invención: como primera capa catalítica se designa aquella que se encuentra en el lado de la entrada de gas . Hacia el lado de la salida del gas el catalizador de conformidad con la invención contiene todavía dos capas catalíticas adicionales que se designan como segunda y tercera capa catalítica. La tercera capa catalítica se encuentra más cerca del lado de la salida del gas que la segunda capa catalítica. I i De conformidad con una forma de realización particularmente preferida de conformidad con la invención el catalizador de conformidad con la invención comprende tres capas catalíticas. Entonces la tercera capa catalítica se encuent a en el lado de la salida de gas. Sin embargo no se excluye) la presencia de capas catalíticas adicionales corriente abajo de la primera capa catalítica. Por ejemplo, de acuerdo con una forma de realización de conformidad con la invención de la tercera capa catalítica como se define en este documento puede seguir todavía una cuarta capa catalítica (con un contenido igual o todavía menor que la tercera capa catalítica) . De conformidad con la invención el contenido de masa activa puede disminuir entre la primera y la segunda i capa c talítica y/o entre la segunda y la tercera capa catalítica, i Según una forma de realización particularmente preferida de conformidad con la invención, el contenido de masa activa disminuye entre la segunda y la tercera capa
I catalítica. Se sobreentiende que desde el lado de entrada del i gas al ' lado de salida del gas el contenido de masa activa nunca aumenta en la sucesión de capas catalíticas, sino que en todo caso se conserva igual. De conformidad con otra forma de realización preferida de conformidad con la invención el contenido de masa activa disminuye de capa catalítica en capa catalítica en la dirección del flujo del gas, es decir, desde la primera a la última capa catalítica. Se supone, sin que por esto la invención se vea sujeta ja la veracidad de esta suposición, que mediante los diferentes grosores de capa de la masa con actividad catalítica en las capas individuales asociados a los diferentes contenidos de masa activa, de manera particularmente preferida la disminución de los grosores de capa de la masa con actividad catalítica desde la primera a la tercera capa se influye por una parte en la reacción de o-xilol hasta llegar al anhídrido ftálico en la primera y eventualmente la segunda capa, y adicionalmente en la tercera capa con la capa de masa activa todavía más delgada se oxidan los productos restantes de suboxidación como, por ejemplo, ftalida a anhídrido ftálico, pero sin embargo no el anhídrido ftálico a los llamados productos de sobre oxidación como, por ejemplo, C0X. Mediante esto se obtiene sobre todo el paquete estructurado la máxima productividad en la oxidación de o-xilol a anhídrido ftálico con una proporción mínima de los llamados productos secundarios indeseados . Según una forma de realización preferida de conformidad con la invención aumenta la superficie BET desde la primera capa catalítica que se encuentra hacia el lado de entrada del gas hasta la capa catalítica que se encuentra hacia el lado de salida del gas (en particular la tercera o cuarta capa catalítica) . Mediante esto es sorprendentemente posible obtener rendimientos de catalizador particularmente buenos. Los intervalos preferidos para la superficie BET son 15 a 25 m2/g para la primera capa catalítica, 15 a 25 m2/g para la segunda capa catalítica y 25 a 45 m2/g para la tercera (o última) capa catalítica. De conformidad con la invención se prefieren en general que la superficie BET de la primera capa catalítica sea menor que la superficie BET de la tercera (o última) capa catalítica. También se obtienen catalizadores particularmente favorables si son iguales la superficie BET de la primera y la segunda capa catalítica, en tanto que en cambio la superficie BET de la tercera capa catalítica es mayor. En particular (pero no solamente) en cuanto existen más de tres capas | catalíticas, de conformidad con una forma de realización preferida de conformidad con la invención también es favorable que la superficie BET de la última capa catalítica que se encuentra hacia el lado de la salida del gas sea más grande que la superficie BET de las capas catalíticas que se encuentran más cerca del lado de entrada del gas. De conformidad con otra forma de realización es posible] que la superficie BET de todas las capas catalíticas sea igual con excepción de la última capa catalítica que se encuentra hacia el lado de la entrada de gas . Según una forma de realización preferida de conformidad con la invención la actividad catalítica en el lado de entrada de gas es menor que la actividad catalítica hacia e¡L lado de salida del gas. De acuerdo con esto, en esta forma ce realización aumenta la actividad catalítica de la primera a la última capa. 1 Preferiblemente el Ti02 utilizado (modificación I anatasia) comprende (en todas las capas catalíticas) un contenido de álcali, en particular de Na inferior a 0.3% en peso, en particular inferior a 0.2% en peso, preferiblemente inferió-: a 0.15% en peso, más preferiblemente inferior a 0.02% en peso, idealmente inferior a 0.015% en peso. Preferiblemente los valores límite precedentes se aplican a Na y K. De conformidad con otro aspecto preferido de la invención la proporción de las impurezas alcalinas (contenido total ce álcali) en el Ti02 utilizado, determinado como la suma de impurezas de litio, sodio, potasio, rubidio y cesio es inferior a 1000 ppm, en particular inferior a 500 ppm, idealmente inferior a 300 ppm. Un método para determinar la proporción de impurezas alcalinas en el Ti02 utilizado se indica a continuación antes de los ejemplos (DIN ISO 9964-3). El contenido total de álcali precedente del Ti02 permite un ajuste exacto del contenido de álcali-promotor del catalizador. ! Como lo sabe el experto, la proporción de las impurezas alcalinas se puede reducir en caso necesario
I mediante lavado, por ejemplo, con ácido nítrico diluido a temperatura elevada para llegar a la gama preferida de menos de 1000 ppm. Por ejemplo, el Ti02 se puede suspender en HN0 0.1 M y ser lavado a reflujo y con agitación a 902C durante la nochs, a continuación ser filtrado y lavado tres veces con agua bidestilada y ser secado al aire a 150eC. A continuación se vuelve a determinar la proporción de impurezas alcalinas y, si spn demasiado altas, se repite el proceso precedente.
Se descubrió además inesperadamente que es posible usar los catalizadores de varias capas o estratiformes de conformidad con la invención con disminución progresiva del contenido de masa activa para la producción de anhídrido ftálico de manera particularmente favorable si las capas catalíticas individuales se encuentran presentes con una determinada relación de longitud una respecto a otra. En general se puede decir que es posible obtener rendimi .entos particularmente buenos de anhídrido ftálico si la relación de las longitudes de la primera y la segunda capa se encuentra entre 1.2 y 5 y la de las longitudes de la 1.2 y 5. la primera y de manera particularmente preferida entre 2.5 y 3.5 preferiblemente la relación de las longitudes de la primera y la tercera capa se encuentran entre 2 y 4, de manera particularmente preferida entre 2,.5 y 3.5. i Así, según una forma de realización particularmente preferida de conformidad con la invención, la primera capa catalítica que se encuentra hacia el lado de la entrada del gas tiene una proporción de longitud con relación a la longitud total del lecho de catalizador de al menos 40%, en particular de al menos 45%, de manera particularmente preferida de al menos 50%. Se prefiere de manera particularmente preferida que la proporción de la primera capa catalítica con relación a la longitud total del lecho de catali?ador se encuentre entre 40 y 70%, en particular entre 40 y 55%, idealmente entre 40 y 52%. La segunda capa ocupa de preferencia aproximadamente 10 a 40%, en particular aproximadamente 10 a 30% de la longitud total del lecho de catalizador. Se
I descubrió además inesperadamente que una relación de la longitud de la tercera capa catalítica con respecto a la longitud de la segunda capa catalítica de entre aproximadamente 1 y 2, en particular entre 1.2 a 1.7, idealmente entre 1.3 y 1.6 produce resultados particularmente buenos en lo referente a la economía y la eficiencia del i aprovechamiento de la materia prima y la productividad del catalizador. Se demostró que mediante la elección precedente de las proporciones de longitud de las capas catalíticas individúales, en particular en combinación con la disminución
I de los contenidos de masa activa como se definieron en lo precedente resulta posible una ubicación particularmente j favorable del punto caliente, especialmente en la primera capa, una buena conducción de la temperatura para evitar j temperaturas demasiado altas del punto caliente, incluso si el catalizador se mantiene en operación durante más tiempo. i Mediante ello se mejora el rendimiento, en particular con relación a la vida útil del catalizador. Se supone, sin que por esto la invención se vea sujeta a la veracidad de esta suposición, que mediante la relación precedente de longitudes de capas de las capas catalíticas individuales una respecto a otra tiene lugar una reacción prácticamente completa del o-xilol utilizado ya dentro de la segunda capa catalítica y, por consiguiente, en la tercera capa catalítica tiene lugar, con las ventajas precedentemente descritas, el llamado "pulido del producto", es decir, la depuración del gas de reacción de productos secundarios indeseados mediante oxidación para obtener el producto valioso real. El experto sabe además que tras un determinado periodo de operación estos catalizadores se desactivan en la zona del punto caliente (por regla general en la primera capa) . Mediante esta desactivación se produce un desplazamiento de la reacción a la segunda capa más activa, lo cual conduce a i temperaturas muy altas del punto caliente y los problemas aunadosi a esto con relación a la selectividad y la seguridad de la i planta. Mediante las relaciones de longitud seleccionadas en el catalizador de conformidad con la invención se garantiza, con las ventajas conocidas, el máximo tiempo de permanencia del punto caliente en la primera capa, siendo que al mismo tiempo mediante la longitud de i conformidad con la invención de la segunda y la tercera capa se garantiza una proporción mínima de productos secundarios indeseados con simultánea rendimiento máximo del producto valiosoi real. También se descubrió que las relaciones de longitud que se definen en este documento también presentan ventajas en otros catalizadores de varias capas, es decir, aquellos que no tienen la disminución de conformidad con la invención i de la proporción de masa activa. Esto es válido, además de para los catalizadores para la producción de anhídrido ftálico (PSA) mediante oxidación en fase gaseosa de o-xilol y/o naftalina, también en general para otros catalizadores de varias ¡ capas para la oxidación en fase gaseosa de hidrocarburos . El experto está suficientemente familiarizado con el manejo de la temperatura para la oxidación en fase gaseosa de o-xilol para obtener anhídrido ftálico, siendo que se puede r'emitir, por ejemplo, al documento DE 100 40 827 Al. De conformidad con otra forma de realización particularmente preferida la masa activa (masa con actividad catalítica) del catalizador de conformidad con la invención i contiena dióxido de titanio con una superficie BET específica y preferiblemente una distribución específica de los radios de poro. En este aspecto se descubrió sorprendentemente que es posi|ble producir catalizadores particularmente favorables utilizando un dióxido de titanio en el que al menos 25%, en particular al menos aproximadamente 40%, de manera 5
particularmente preferida al menos aproximadamente 50%, idealmente al menos aproximadamente 60% del volumen total de poros está formado por poros con un radio entre 60 y 400 nm. De conformidad con otra forma de realización preferida se usa Ti02 que tiene un tamaño primario de cristalita (tamaño primario de partícula) mayor que aproximadamente 210 Angstrom, preferiblemente mayor que aproximadamente 250 Angstróm, de manera más preferida al menos 300 Angstrom, en particular al menos 350 Angstróm, idealmente al menos 390 Angstróm. Así se descubrió que este tipo de cristalitas primarias de Ti02 con el tamaño (mínimo) precedente permiten la producción de catalizadores particularmente favorables. Preferiblemente el tamaño de cristalita primario se encuentra por debajo de 900 Angstrom, en particular por debajo de 600 Angstróm, de manera más preferida por debajo de 500 Angstróm. Aparentemente el tamaño i de cristalita primaria precedente permite, sin que por esto la invención se sujete a esta suposición, la formación de una estructura no demasiado compacta sino que de poro abierto del dióxido' de titanio en el catalizador. Un método para determinar el tamaño de cristalita primario se indica en la parte siguiente abocada al método. i i De conformidad con otra forma de realización preferida se usa Ti02 que tiene una densidad de granel interior a 1.0 g/ml, en particular inferior a 0.8 g/ml, de manera particularmente preferida inferior a aproximadamente 0.6 g/ml. Se prefiere particularmente materiales de Ti02 que tienen una densidad de granel que no sobrepasa aproximadamente 0.55 g/ml. Un método para determinar la densidad de granel se indica en la parte siguiente abocada al método.1 Se descubrió, por consiguiente, que el uso de un dióxido de titanio con una densidad de granel como la definida en lo precedente permite la producción de catalizadores particularmente productivos. I Se supone, sin que por esto la invención se vea sujeta a la veracidad de esta suposición teórica, que mediant'e el uso del dióxido de titanio que tiene las propied des descritas en este documento es posible obtener en un catalizador espacios de reacción particularmente favorables, especialmente en la estructura porosa, para las reacciones deseadas. Con el uso de la matriz de Ti02 de conformidad con la invención se proporcionan simultáneamente vías favorables de alimentación para los eductos hacia los centrosi reactivos sobre la superficie de la matriz del Ti02 así como vías de derivación para los productos de reacción. ! Con el uso del catalizador de conformidad con la invención para la producción de anhídrido ftálico se conduce por lo general una mezcla de un gas que contiene oxígeno molecular, por ejemplo, aire y el material inicial a ser oxidado; (en particular o-xilol y/o naftalina) a través de un reactor de lecho sólido, en particular un reactor de haz de tubos que puede estar constituido por una multitud de tubos que se disponen paralelos. En los tubos del reactor se encuentra en cada caso una pila de al menos un catalizador. Sobre las ventajas de una carga de varias capas catalíticas (diferentes) ya se entró en detalles en lo precedente. Con el uso de los catalizadores de conformidad con
400 nm La determinación de los volúmenes y proporciones de poros que se indican en este documento se efectúa, en cuanto no se diga otra cosa, mediante porosimetría de mercurio (de acuerdo a la norma DIN 66133). La especificación del volumen total de poros se refiere en la presente descripción en cada caso a la totalidad de volumen de poros con tamaño de radio de poro entre 7500 y 3.7 nm, medido mediante porosimetría de mercurio. Los poros con un radio superior a 400 nm constituyen preferiblemente menos de aproximadamente el 30%, en particular menos de aproximadamente el 22%, idealmente menos de 20% de la totalidad del volumen de poros del Ti02 utilizado . ¡ Se prefiere además que aproximadamente el 50 al
I 75%, e? particular aproximadamente el 50 al 70%, de manera particujilarmente preferida el 50 al 65% de la totalidad del I volumenj de poros del Ti02 esté constituido por poros con un radio de 60 a 400 mm, y preferiblemente aproximadamente 15 a 25% de la totalidad del volumen de poros por poros con un radio superior a 400 nm. En lo que se refiere a los radios de poro más pequeños se prefiere que menos del 30%, en particular menos
I del 20% de la totalidad del volumen de poros del Ti02 esté constitµido por poros con un radio de 3.7 a 60 nm. Un intervalo particularmente preferido aquí para este tamaño de poro es de aproximadamente 10 a 30% de la totalidad del volumen! de poros, en particular 12 a 20%. De conformidad con otra forma de realización preferida, el Ti02 utilizado comprende la siguiente distribución de tamaño de partículas: el valor D?0 preferiblemente se encuentra en 0.5 µm o por debajo de este; el valqr D50 (es decir, el valor en el cual en cada caso la mitad de las partículas tiene un diámetro de partícula mayor y menor|) se encuentra preferiblemente en 1.5 µm o por debajo I de este; el valor D90 se encuentra preferiblemente en 4 µm o por debajo de este. El valor D90 del Ti02 utilizado preferiblemente se encuentra entre aproximadamente 0.5 y 20 µm, en ¡particular entre aproximadamente 1 y 10 µm, de manera particularmente preferida entre aproximadamente 2 y 5 µm. En las tomas de microscopio electrónico, el Ti02 utilizado de conformidad con la invención tiene
I preferiblemente una estructura porosa abierta esponjosa. Las cristaliitas primarias se agrupan preferiblemente en más del 30%, en particular más del 50% en aglomerados de porosidad preferiblemente abierta. Se supone, sin que por esto la invención se vea sujeta a esta suposición, que mediante esta estructura especial del Ti02 utilizado que se refleja en la distribución de los radios de los poros se crean condiciones de reacción particularmente favorables para la oxidación en fase gaseosa. ¡ De conformidad con otra forma de realización preferida la primera capa catalítica no contiene fósforo. Se prefieren además que tampoco la segunda capa catalítica contenca fósforo. De manera particularmente preferida sólo contiene fósforo la última capa catalítica, en particular entre 0.01 y 0.5% en peso, de manera más preferida entre 0.1 y 0.4% ien peso de fósforo (calculado como fósforo). ! En función del uso previsto para el catalizador de í conformidad con la invención, en la masa activa del i catalizador pueden estar contenidos, además de Ti02 que se utiliza, de conformidad con la invención, los componentes usuales] con los que está familiarizado el experto. Fundamentalmente tampoco se limita la forma del catalizador o bien su. estructura homogénea o heterogénea en el sentido de la presente invención, y puede comprender cualquier forma de realización conocida por el experto y que se considera i adecuadla para el respectivo campo de aplicación. i Para la producción de anhídrido ftálico se han acreditado particularmente los llamados catalizadores estratiformes. Se usa un portador inerte en las condiciones de reacción, por ejemplo de cuarzo (Si02) , porcelana, óxido de magnesio, dióxido de estaño, carburo de silicio, rutilo, i alúmina (Al203) , silicato de aluminio, silicato de magnesio (esteatita) , silicato de circonio o silicato de cerio, o de mezclas, de los materiales precedentes . El portador puede tener, por ejemplo, la forma de anillos, esferas, láminas o cilindros huecos. Sobre este se aplica en capas relativamente delgadds (láminas) la masa con actividad catalítica. También es posible aplicar dos o más capas de masa con actividad catalítica de composición igual o diferente. En lo que se refiere a los componentes adicionales (además de Ti02) de la masa con actividad catalítica del catalizador de conformidad con la invención se puede remitir fundamentalmente a las composiciones o respectivamente i componentes que se describen en el estado pertinente de la técnica y con las que está familiarizado el experto. En este aspecto se trata principalmente de sistemas catalíticos que además de óxido (s) de titanio contienen óxidos del vanadio. Estos catalizadores se describen, por ejemplo, en el documenjto EP 0 964 744 Bl, cuya revelación sobre el i particular se incorpora expresamente en la descripción mediante referencia. ¡ En particular se describen en el estado de la técnica: una serie de promotores para incrementar la productividad de los catalizadores que se pueden utilizar asimismo en el catalizador de conformidad con la invención. Entre estos se cuentan, entre otros, los metales alcalinos y alcalinotérreos, talio, antimonio, fósforo, hierro, niobio, cobalto, molibdeno, plata, tungsteno, estaño, plomo y/o bismuto, así como mezclas de dos o más de los componentes precedentes. En el documento DE 21 59 441 A, por ejemplo, se describe un catalizador que, además de dióxido de titanio de la modificación anatasia, está constituido de 1 a 30% en peso de pentóxido de vanadio y dióxido de circonio. En la actividad y selectividad de los catalizadores se puede influir a través de los promotores individuales, en particular mediante reducción o incremento de la actividad. Entre los promotores que aumentan la selectividad se cuentan, por ejemplo, los óxidos de metal alcalino, siendo que en i cambio ¡los compuestos de óxidos de fósforo, en particular el pentóxijdo de fósforo aumentan la actividad del catalizador a expensad de la selectividad. Para la producción de los catalizadores de conformidad con la invención se describen numerosos procesos adecuadlos en el estado de la técnica, de manera que en este documento fundamentalmente no se requiere una exposición detallada. Para la producción de catalizadores estratiformes se puede remitir, por ejemplo, al método descrito en el documento DE-A-16 42 938 ó el documento DE-A 17 69 998, en donde una solución o suspensión de los componentes de la masa con actividad catalítica y/o sus compuestos previos (frecuentemente designada como "mosto") que contiene un disolvente acuoso y/o un disolvente orgánico se rocía sobre el material de soporte a temperatura elevada en un tambor de grageado caliente hasta que se llega al contenido deseado de masa con actividad catalítica con relación al peso total del cataliziador . De acuerdo al documento DE 21 06 796 también es posible llevar a cabo la aplicación (revestimiento) de la masa con actividad catalítica sobre el soporte inerte en aparatcjs de revestimiento de lecho turbulento. Los llamados catalizadores estratiformes se producen preferiblemente mediante la aplicación de una delgada capa de 50 a 500 µm del componente activo sobre un soporte inerte (por ejemplo, documento US 2,035,606). De conformidad con una forma de realización de conformidad con la invención el grosor de la capa (con masa activa) aplicada i en cada, caso disminuye de manera correspondiente a la disminución de los contenidos de masa activa desde la primera a la última capa catalítica como se describe en el presente documento. Si la masa activa disminuye entre las capas, entonces preferiblemente también disminuye correspbndientemente el grosor de capa de la masa activa.
Como soportes se han acreditado en particular las esferas o los cilindros huecos. Estos cuerpos moldeados dan por resultado una elevada densidad de paquete con poca pérdida de presión] y reducen el riesgo de la formación de defectos de
I paquetel al llenar de catalizador los tubos de reacción. Los cuerpos moldeados fundidos o sinterizados deberan| ser térmicamente resistentes dentro del intervalo de temperatura en que se desarrolla la reacción. Como se expuso en lo precedente, entran en consideración, por ejemplo, i carburo de silicio, esteatita, cuarzo, porcelana, Si02, Al203 o alúmina . i La ventaja del revestimiento de los cuerpos de
I soporte en el lecho turbulento es la gran uniformidad del i grosor de la capa, misma que desempeña un papel definitivo para la eficiencia catalítica del catalizador. Se obtiene un revestimiento particularmente uniforme mediante atomización en lecho turbulento de una suspensión o solución de los componentes activos sobre el soporte caliente 80 a 2002C, por ejemplo, de acuerdo a los documentos DE 12 80 756, DE 198 28
583 ó I DE 197 09 589. Contrariamente al revestimiento en
I tamborejs de grageado, en el caso del uso de cilindros huecos como soportes en los métodos de lecho turbulento mencionados también1 es posible revestir de manera uniforme la superficie interior* del cilindro hueco. Entre los métodos de lecho turbulehto mencionados en lo precedente es particularmente ventajoso el método de acuerdo al documento DE 197 09 589, ya que debido al movimiento preponderantemente horizontal, circular de los soportes se obtiene, además de un revestimiento uniforme, también una reducida abrasión de las i partes del aparato. Para el proceso de revestimiento, la solución o suspensión acuosa de los componentes activos y de un aglutinante orgánico, preferiblemente un copolímero de acetato de vinilo/laurato de vinilo, acetato de vinilo/etileno o estireno/acrilato se atomiza a través de una o varias boquillas sobre el soporte turbulento caliente. Es particularmente favorable alimentar el fluido de atomización i en el sitio de la mayor velocidad del producto, mediante lo cual el material atomizado se puede distribuir de manera unifori?e en el lecho. El proceso de atomización se prolonga durante, tanto tiempo hasta que o bien se consume la suspension o se aplicó la cantidad requerida de componentes activos sobre el portador. Según una forma de realización particularmente preferida de conformidad con la invención, la masa con actividad catalítica del catalizador de conformidad con la invención se aplica en el lecho fluidificado o el lecho turbulento con el auxilio de aglutinantes adecuados, de manera que se produce un catalizador estratiforme. Los aglutinantes adecuados son los aglutinantes orgánicos con los que está familiarizado el experto, preferiblemente copolímeros, convenientemente en forma de una dispersión acuosa ide acetato de vinilo/laurato de vinilo, acetato de vinilo/^crilato, estireno/acrilato, acetato de vinilo/maleato así comp acetato de vinilo/etileno. De manera particularmente preferida se usa como aglutinante un adhesivo de polímero o copolím ro orgánico, en particular un adhesivo de copolímero de acetato de vinilo. El aglutinante utilizado se adiciona en las cantidades usuales a la masa con actividad catalítica, por ejlemplo, con aproximadamente 10 a 20% en peso con relación al contenido de sólidos de la masa con actividad catalítica. De manera ejemplar se puede remitir al documento EP 744 214. En cuanto la aplicación de la masa con actividad catalítjica se lleva a cabo a temperaturas elevadas de aproximadamente 150 aC también es posible una aplicación sin aglutinantes orgánicos sobre el soporte, como se conoce en el estado de la técnica. Las temperaturas de revestimiento i útiles jal utilizar los aglutinantes precedentemente indicados se encuentran, por ejemplo, entre aproximadamente 50 y 450SC i de acubrdo al documento DE 21 06 796. Los aglutinantes utilizados se queman totalmente dentro de un corto lapso de tiempo ¡ cuando el catalizador se calienta al poner en operación el reactor lleno. Los aglutinantes sirven en primer lugar para reforzar la adherencia de la masa con actividad catalítica sobre el soporte y a la disminución de abrasión al transportar y entubar el catalizador. Otros métodos posibles para la producción de catalizadores estratiformes para la oxidación catalítica en fase ¡gaseosa de hidrocarburos aromáticos a ácidos carboxílicos y/o anhídridos de ácidos orgánicos se describieron, por ejemplo, en el documento WO 98/00778 ó respectivamente EP-A 714 700. De acuerdo con estos, a partir de una solución y/o una suspensión de los óxidos metálicos con a?tividad catalítica y/o sus compuestos previos, i opcionajlmente en presencia de coadyuvantes para la producción del catalizador, se produce primero un polvo que para la producción del catalizador se aplica a continuación de manera estratiforme sobre el soporte, opcionalmente tras un acondicionamiento y eventualmente tras un tratamiento térmico para la producción de los óxidos metálicos con actividad catalítica, y el soporte revestido de esta manera se somete a térmico para la producción de los óxidos metálicos con actividad catalítica o a un tratamiento para la eliminación de los componentes volátiles. Por el estado de la técnica el experto está igualmente familiarizado con las condiciones adecuadas para llevar a cabo un proceso para la producción de anhídrido ftálico a partir de o-xilol y/o naftalina. En particular se remite a la exposición sumaria en K. Towae, W. Enke, R.
Jackh, |N. Bhargana "Phthalic Acid and Derivatives" en la
Enciclopedia Ullmann sobre Química Industrial, Vol. A. 20,
I 1992, 181, y esta se incorpora por referencia diciendo esto. Por ej mplo, para el estado operativo estacionario de la oxidación se pueden seleccionar las condiciones marginales conocidas por la bibliografía precedente del documento WO-A 98/37967 ó del documento WO 99/61433. Para este propósito primero se entuban los catalizadores en los tubos de reacción del reactor, cuya temperatura se encuentra regulada desde el exterior a la temperatura de reacción, por ejemplo, mediante fusión salina. Sobre la carga de catalizador preparada de esta manera se hace circular el gas reactivo a temperaturas de, por lo general, 300 a 450SC, preferiblemente 320 a 420SC e idealmente de 340 a 400 aC y a una sobrepresión de por lo general, 0.1 a 2.5, preferiblemente 0.3 a 1.5 bar con una velocidad específica de, por lo general, 750 a 5000 h"1. El gas reactivo alimentado al catalizador se produce¡ generalmente mezclando un gas que contiene oxígeno molecular, el cual además del oxígeno puede contener todavía moderadores adecuados de la reacción y/o diluyentes como vapor, dióxido de carbono y/o nitrógeno con el hidrocarburo aromátipo a ser oxidado, siendo que el gas que contiene el
I por lo general puede contener 1 a 100, a 50 y de manera particularmente preferida
10 a 30% molar de oxígeno, 0 a 30, preferiblemente 0 a 10% molar de vapor de agua y 0 a 50, preferiblemente 0 a 1% molar de dióxido de carbono, el resto nitrógeno. Para producir el gas reactivo, por lo general el gas que contiene el oxígeno molecular se carga por Nm3 de gas con 30 a 150 g del hidrocarburo aromático a ser oxidado. Según una forma de realización particularmente preferida de conformidad con la invención, el catalizador de conformidad con la invención tiene un contenido de masa activa entre aproximadamente 7 y 12% en peso, preferiblemente entre 8 y 10% en peso, siendo que la masa activa (masa con actividad catalítica) contiene entre 5 y 15% en peso de V2O5, 0 a 4% i en peso de Sb03, 0.2 a 0.75% en peso de Cs , 0 a 3% en peso dd Nb2?5. Además de los componentes precedentes, el resto de la masa activa está constituido de al menos 90% en peso, preferiblemente al menos 95% en peso, de manera todavía más preferida al menos 98% en peso, en particular al menos 99% en peso, todavía más preferiblemente al menos 99.5% en peso, en particular 100% en peso de Ti02. Un catalizador de este tipo de conformidad con la invención se puede usar, por ejemplo, favorablemente como primera capa catalítica que se encuentra hacia eJ lado de la entrada de gas en un catalizador de dos o más capjas . Según una forma de realización particularmente preferida de conformidad con la invención, la superficie BET del catalizador se encuentra entre 15 y aproximadamente 25 m/g. Se prefiere ademas que la longitud proporcional de una primera, capa catalítica de este tipo sea de aproximadamente
40 a 60¡% de la longitud total de todas las capas catalíticas
I existentes (longitud total del lecho de catalizador existente) . Según otra forma de realización preferida de conformidad con la invención, el catalizador de conformidad con la. invención tiene un contenido de masa activa de aproximadamente 6 a 11% en peso, en particular 7 a 9% en peso, siendo que la masa activa contiene 5 a 15% en peso de i V205, 0 a 4% en peso de Sb203, 0.05 a 0.3% en peso de Cs, 0 a 2% en peso de Nb20s. Además de los componentes precedentes, el resto de la masa activa está constituido de al menos 90% en peso, preferiblemente al menos 95% en peso, de manera más preferida al menos 98% en peso, en particular al menos 99% en peso, ¡más preferiblemente al menos 99.5% en peso, en particular 100% en peso de Ti02. Un catalizador de este tipo de conformidad con la invención se puede usar, por ejemplo, favorablemente como segunda capa catalítica, es decir, corriente abajo de la primera capa catalítica que se encuentra hacia el lado de la entrada de gas (compárese lo anterior) . Se prefiere que el catalizador tenga una superfiPie BET entre aproximadamente 15 y 25 m2/g. Se prefiere además que esta segunda capa tenga una proporción de longitud de aproximadamente 10 a 30% de la longitud total de todas las capas catalíticas existentes. , Según otra forma de realización de conformidad con la invención, el catalizador de conformidad con la invención tiene un contenido de masa activa entre aproximadamente 5 y 10% en peso, en particular entre 6 y 8% en peso, siendo que la masa' activa (masa con actividad catalítica) contiene 5 a 15% en peso de V205, 0 a 4% en peso de Sb203, 0 a 0.1% en peso de Cs, O a 1% en peso de Nb20s. Además de los componentes precedentes, el resto de la masa activa está constituido de al menos 90% en peso, preferiblemente al menos 95% en peso, de manera más preferida al menos 98% en peso, en particular al menos 99% en peso, más preferiblemente al menos 99.5% en peso, en particular 100% en peso de Ti02. Un catalizador de este tipo de conformidad con la invención se puede usar, por ejemplo, favorablemente como tercera (o respectivamente última)| capa catalítica que se dispone corriente abajo de la I segunda capa catalítica precedentemente descrita. En este
! aspecto! se prefiere una superficie BET del catalizador que es un poco más alta que aquella de las capas que se encuentran más próximas al lado de entrada del gas, en particular en el intervalo entre aproximadamente 25 a aproximadamente 45 m2/g. Se prefiere además que una tercera capa catalítica de este tipo tenga una proporción de longitud de aproximadamente 10 a 50% de i la longitud total de todas las capas catalíticas existentes . i Se prefiere además de conformidad con la invención
I que al usar el catalizador de conformidad con la invención en un lecho de catalizador de varias capas el contenido de los metales¡ alcalinos disminuya en las capas catalíticas desde el
¡ lado de entrada del gas al lado de salida del gas. De conformidad con una forma de realización particularmente preferida, el contenido de álcali, preferiblemente el contenido de Cs (calculado como Cs) es menor en la segunda capa catalítica que en la primera capa catalítica, y en la tercera capa catalítica menor que en la segunda capa catalítica (y preferiblemente eventualmente a las capas que siguen a la tercera capa catalítica) . Por consiguiente, el contenido de Cs (calculado como Cs) preferiblemente disminuye de capa en capa en la dirección del flujo de gas en el catalizador de conformidad con la invención. De conformidad con una forma de realización preferida la tercera (y
! preferiblemente también las capas catalíticas eventualmente subsiguientes) no contiene Cs . Preferiblemente es válido: Conteni'do de Cs i. CaPa > Contenido de Cs 2.Capa > ... > Contenido de CS última capa • 1 Se prefiere particularmente que la última capa catalítica no tenga Cs . ! En el catalizador de conformidad con la invención fundamentalmente también es posible usar otro dióxido de titanio! con una especificación diferente a la precedentemente descrita, es decir, otra superficie BET, porosimetría y/o distribución de tamaño de partículas. Sin embargo, de conformidad con la invención se prefiere particularmente que al menos 50%, en particular al menos 75%, idealmente todo el
I Ti02 utilizado tenga una superficie BET y porosimetría como se definen en el presente documento, y de preferencia también tenga la distribución de tamaño de partículas descrita. Para esto también es posible usar mezclas de diferentes materiales de TiO¿. También se comprobó que según una forma de i realización preferida, los catalizadores de conformidad con la invención que no contienen fósforo en la masa con actividad catalítica, en combinación con el Ti02 que se usa de conformidad con la invención permiten actividades particularmente buenas simultáneamente con una elevada selectividad. En este aspecto se prefiere además que al menos 0.05% en peso de la masa con actividad catalítica esté constituida por al menos un metal alcalino, calculado como metal(es) alcalino(s). Como metal alcalino se prefiere particularmente el cesio. Además, de acuerdo con los resultados de los inventores, se prefiere de conformidad con una forma de
I realización preferida que el catalizador de conformidad con la invención contenga niobio en una cantidad de 0.01 a 2% en peso, en particular 0.5 a 1% en peso de la masa con actividad catalítica.
horas a¡ al menos 390 eC, en particular entre 24 y 72 horas a = 4002C én un gas que contiene 02, en particular aire.
Preferiblemente la temperatura no debiera exceder 5002C, en particular 4702C. Sin embargo, fundamentalmente tampoco se excluyen otras condiciones de calcinación que le parecen adecuadas al experto . ¡ De conformidad con otro aspecto la presente invención se refiere a un método para producir un catalizador de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, que comprende las etapas siguientes: [ a. Proporcionar una masa con actividad catalítica como se1 define en este documento, i b. Proporcionar un soporte inerte, en particular un cuerpo de soporte moldeado, inerte; c. Aplicar la masa con actividad catalítica sobre el soporte inerte, en particular en un lecho turbulento o un lecho fjluidificado . ! De conformidad con otro aspecto la invención también^ se refiere a un método para producir anhídrido ftálico! mediante oxidación en fase gaseosa de o-xilol y/o naftalina, siendo que se usa un catalizador de tres o más capas cómo se define en la presente descripción. De conformidad con otro aspecto la invención se refiere! finalmente también al uso de un catalizador como se define 'en este documento para la producción de anhídrido ftálico; mediante oxidación en fase gaseosa de o-xilol y/o naftalina.
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Para determinar los parámetros de los catalizadores de conformidad con la invención se usan los métodos siguientes : 1. Superficie BET I > La determinación se lleva a cabo de acuerdo al método |BET conforme a la norma DIN 66131; una publicación del método ,BET también se encuentra en el J. Am. Chem. Soc. 60,
309 (19J38) . I ¡ 2. Distribución de radios de poros: i I La determinación de la distribución de los radios i de los jporos y del volumen de los poros del Ti02 utilizado se efectuój mediante porosimetría de mercurio de acuerdo a la norma E)IN 66133; presión máxima: 2.000 bar, porosímetro 4000
(Cía. ¡Porote, DE), de acuerdo a las indicaciones del fabricante. 1 3. Tamaños de cristalitas primarias La determinación de los tamaños de cristalita primarios se llevó a cabo mediante difractometría de rayos X
I de polv . El análisis se llevó a cabo con un aparato de la Cía. Bruker, DE: tipo BRUKER AXS - D4 Endeavor . Los difractogramas de rayos X obtenidos se registraron con el paquete de soporte lógico (software) "DiffracPlus D4
Measurement" de acuerdo a las indicaciones del fabricante, y
I la anchura media del 100% de reflejo se evaluó con el soporte lógico (software) "DiffracPlus Evaluation" de acuerdo a la fórmula de Debye-Scherrer de acuerdo a las indicaciones del fabricante para determinar el tamaño primario de cristalita. 4. Tamaños de partícula: La determinación de los tamaños de partícula se efectuó de acuerdo al método de refracción láser con un aparato Fritsch Particle Sizer Analysette 22 Economy (Cía.
Fritsch, DE) de acuerdo a las indicaciones del fabricante, incluso con relación al tratamiento previo de las pruebas: la prueba ¡ se homogeniza en agua desionizada sin adición de agentes auxiliares y se trata durante 5 minutos con i ultrasonido. 5. Contenido de álcali del Ti02 ! El contenido de álcali del Ti02 se determina de acuerdo; a la norma DIN ISO 9964-3. De esta manera se puede efectuar una determinación de álcali mediante ICP-AES (espectroscopia de emisión atómica de plasma acoplado inductivamente) y opcionalmente sumar el contenido total de álcali del Ti02. 6. Densidad del granel La densidad del granel La densidad del granel se determinó mediante el
Ti02 utilizado para la producción del catalizador (secado al vacío ai 1502C, sin calcinar) . Se mediaron los valores que se obtuvieron de tres determinaciones. La densidad de granel se determinó llenando 100 g del material de Ti02 en una lata de 1000 ml y agitándolos aproximadamente 30 segundos (en caso necesario varias prepara¡ciones paralelas) . Un cilindro graduado (capacidad exactamente 100 ml) se pesa, vacío en 10 mg. Seguidamente el embudo de polvo con el trípode y la abrazadera se fija sobre la abertura del cilindro. Después de arrancar el cronómetro el cilindro graduado se llena dentro de 15 segundos con el material de ÍO2. C^>n la espátula se adiciona continuamente material de
1 relleno], de manera que el cilindro graduado siempre está 1 lleno ligeramente sobrado. Después de 2 minutos se elimina el sobrado con la espátula, siendo que se debe tener cuidado de no aplicar fuerzas de presión que compriman el material en el
1 cilindrjo. El cilindro graduado lleno se limpia con pincel y se pesa. La densidad de granel se indica en g/ml La determinación de la superficie BET, de la
1 distribución de los radios de los poros y del volumen de los poros así como de la distribución del tamaño de partículas se efectuó, en lo referente al dióxido de titanio en cada caso en material no calcinado secado al vacío a 150aC. También las indicaciones en la presente descripción con rel ción a las superficies BET de los catalizadores y de las capas catalíticas se refieren a las superficies BET del material de Ti02 en cada caso utilizado (secado al vacío a 150aC, no calcinado, compárese lo anterior) . Por lo general la superficie BET del catalizador es determinada por la superficie BET del TÍO2 utilizado, siendo que mediante la adición de componentes con actividad catalítrica adicionales se modifica en cierto grado la superficie BET. Con esto está familiarizado el experto. I La proporción de masa activa (proporción de la masa con actividad catalítica, sin aglutinantes) se refiere en
1 cada caso a la proporción (en % en peso) de la masa con actividad catalítica con relación al peso total del catalizador, incluido el soporte, en la respectiva capa catalítica, medida después del acondicionamiento durante 4 h a 400aC. I A continuación la invención se explica con más detalle mediante los siguientes ejemplos no limitativos: ! EJEMPLOS Ejemplo' 1: Producción de catalizador A ! Para la producción del catalizador A con una proporción de masa activa de 8% en peso y la composición de 7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxid]o de antimonio, 0.40% en peso de cesio (calculado como cesio),, 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos de este tita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 17.9 g de pentóxido de vanadio, 7.6 g de trióxido de antimonio, 1.3 g de sulfato de cesio, 1.9 g de dihLdrofosfato de amonio, 211.1 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g, 130.5 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de i vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2000 g de agua a una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en forma de capas delgadas . I Ejemplo 2: Producción de catalizador B | Para la producción del catalizador B con una proporción de masa activa de 8% en peso y la composición de 7.5% dn peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.20% en peso de cesio (calculado como cesio), 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2200 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5
I mm con ?una suspensión de 15.4 g de pentóxido de vanadio, 6.6 g de trióxido de antimonio, 0.5 g de carbonato de cesio, 1.5 g de dihidrofosfato de amonio, 182.9 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g, 110.7 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/jetileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2000 g de agua a 'una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en
I forma de capas delgadas.
Ejemplo 3: Producción de catalizador C Para la producción del catalizador C con una proporción de masa activa de 8% en peso y la composición de 7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un apaitrato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2200 g¡ de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 13.35 g de pentóxido de vanadio, 5.7 g de trióxido de antimonio, 1.34 g de dihiidrofosfato de amonio, 158.65 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g, 109.4 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2000 g de agua a una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en forma de capas delgadas . Ejemplq 4: Producción de catalizador D i ! Para la producción del catalizador D con una
! proporción de masa activa de 9% en peso y la composición de 7.5% eh peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.40% en peso de cesio (calculado como cesio),! 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar! revestimiento en lecho fluidificado 2000 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 17.0 g de pentóxido de vanadio, 7.0 g de trióxido de antimonio, 1.1 g de sulfato de cesio, 1.65 g de dihidrofosfato de amonio, 194.9 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g, 102.1 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/jetileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2000 g de agua a una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en forma de capas delgadas . Ejemplo! 5: Producción de catalizador E ! Para la producción del catalizador E con una proporción de masa activa de 8% en peso y la composición de 7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.20% en peso de cesio (calculado como cesio), I 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2000 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con ¡una suspensión de 15.1 g de pentóxido de vanadio, 6.3
I g de trióxido de antimonio, 0.53 g de sulfato de cesio, 1.47 i g de dihidrofosfato de amonio, 173.7 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g, 101 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2000 g de i agua a ¡una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en forma de capas delgadas.
Ejemplo 6: Producción de catalizador F Para la producción del catalizador F con una i proporción de masa activa de 8% en peso y la composición de 7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2000 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 15.1 g de pentóxido de vanadio, 6.25 g de trióxido de antimonio, 1.47 g de dihidrofosfato de amonio, 174.11 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 27 m2/g, 101 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2000 g de agua a ¡una temperatura de 70aC. La masa activa se aplicó en i forma d,e capas delgadas . i Ejemplo¡ 7: Producción de catalizador G ! Para la producción del catalizador G con una proporcion de masa activa de 8% en peso y la composición de
7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxid de antimonio, 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se procedió i exactamente como precedentemente en el ejemplo 6 con relación al catalizador F, siendo que sin embargo se usó dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g.
Ejemplo] 8: Datos de rendimiento catalítico en la oxidación de o-xilol a anhídrido ftálico (ejemplo comparativo 1) En un tubo de reacción de 450 cm de longitud se llenan sucesivamente 100 cm del catalizador C, 60 cm del catalizador B y 130 cm del catalizador A. El tubo de reacción se encuentra en una fusión salina fluida que se puede calentar a temperaturas de hasta 450aC. En la carge. a granel de catalizador se encuentra un tubo protector de 3 mm con elemento térmico integrado, mediante el cual se puede indicar la temperatura del catalizador sobre la combinación catalítica completa. Para determinar los datos de rendimiento catalítico, se circulan a través de esta combinación catalítica, en la secuencia ABC, de 0 hasta máximo 70 g/Nm3 de o-xilol (pureza 99.9%) con 3.6 Mn3 de aire/h, y después de salir del tubo de reacción, el gas de la reacción se conduce a través] de un condensador en el cual se separan todos los componentes orgánicos del gas de reacción a excepción del monóxido de carbono y el
I dióxido |de carbono. El producto crudo separado se funde mediante vapor j sobrecalentado, se recolecta y a continuación se pesa. El rendimiento crudo se determina cerno sigue. Máximo rendimiento de anhídrido ftálico crudo (% en peso) i
Cantidad pesada de anhídrido ftálico crudo (g) x 100 / afluencia de o- xilol (g) x pureza del o-xilol (%/100) ! En una prueba adicional (ejemplo 8a) se variaron las longitudes de las capas como sigue: 90 cm de catalizador C, 60 cm de catalizador B, 140 cm de catalizador A. Por lo demás se procedió como en el ejemplo 8, Los resultados de la corrida de prueba se especifican en la tabla U I Ejemplo '9: Datos de rendimiento catalítico en la oxidación de o-xilol a aliídrido ftálico (ejemplo 1 de conformidad con la invención) En un tubo de reacción de 450 cm de longitud de llenan sucesivsmente 90 cm del catalizador F, 60 cm del catalizador E y 140 cm del catalizador D. Por lo demás se procede como se describió en el ejemplo 8. Los resultados de la corrida de prueba están especificados en la tabla 1. Ejemplo¡ 10: Datos de rendimiento catalítico en la oxidación de o-xilol i i a anhídrido ftálico (ejemplo comparativo 2) En un tubo de reacción de 450 cm de longitud de llenan sucesi Lvvaammie<nte 130 cm del catalizador C, 60 cm del catalizador B y 100 cm del catalizador A. Por lo demás se procede como se describió en el ejemplo ¡8. Los resultados de la corrida de prueba están especificados
I Ejemplo i 11 : Datos de rendimiento catalítico en la oxidación de o-xilol a anj ídrido ftálico (ejemplo 2 de conformidad con la invención) En un tubo de reacción de 450 cm de longitud de l lenan suces ivamente 90 cm del catal i zador G , 60 cm del catal i zador E y 140 cm del catal i zador D . Por lo demás se projjcede como se describió en el ejemplo 8. Los resultados de la corrida de prueba están especificados
I en la tabla 1.
Tabla 1
Como se puede apreciar por la tabla 1, los catalizadores de conformidad con la invención de acuerdo a los ejemplos 9 y 11 muestran el mayor rendimiento de anhídrido ftálico (PSA) y la más alta calidad de PSA. El punto caliente se encuentra ubicado convenientemente en la primera capa catalítica. El ejemplo 9 de conformidad con la invención en el que la superficie BET se incrementa de la primera; a la tercera capa catalítica (aquí: es más alta en la tercera capa catalítica que en la primera y en la segunda capa catalítica) es todavía mejor con relación a la calidad del anhídrido ftálico (PSA) que el ejemplo 11 de conformidad con la invención en el cual la superficie BET no se incrementa de la primera a la tercera capa catalítica. En los ejemplos siguientes se modificó como única característica el contenido de masa activa en las capas individuales . Ejemplo! 12 (comparativo) i Catalizadores utilizados: Capa l:1 Catalizador H, 9% en peso contenido de masa activa Capa 2:¡ Catalizador I, 10% en peso contenido de masa activa
Capa 3: Catalizador J, 11% en peso contenido de masa activa Para la producción del catalizador H con una proporción de masa activa de 9% en peso y la composición de
7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxidp de antimonio, 0.40% en peso de cesio (calculado como cesio),1 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos i de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 20.3 g de pentóxido de vanadio, 8.7 g de trióxido de antimonio, 1.5 g de sulfato de cesio, 2.0 g de dihidrofosfato de amonio, 240.1 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m/g, 132.1 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de
! vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2000 g de agua a una temperatura de 70aC. La masa activa se aplicó en forma de capas delgadas . Para la producción del catalizador I con una proporqión de masa activa de 10% en peso y la composición de 7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.20% en peso de cesio (calculado como cesio), 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dJóxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 22.8 g de pentóxido de vanadio, 9.7 g de trióxido de antimonio, 0.8 g de sulfato de cesio, 2.3 g de dihidrofosfato de amonio, 270.3 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g, 113.6 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2300 g de agua a una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en forma d^ capas delgadas . , Para la producción del catalizador J con una I proporción de masa activa de 11% en peso y la composición de
7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2200 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 25.4 g de pentóxido de vanadio, 10.8 g de trióxido de antimonio, 2.5 g de dihidrofosfato de amonio, 301.4 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 27 m2/g, 135.2 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2500 g de agua a ¡una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en forma de capas delgadas . i Ejemplo113 (de conformidad con la invención) Catalizadores utilizados: Capa 1: Catalizador K, 9% en peso contenido de masa activa Capa 2 :! Catalizador L, 8% en peso contenido de masa activa Capa 3 :¡ Catalizador M, 7% en peso contenido de masa activa Para la producción del catalizador K con una proporción de masa activa de 9% en peso y la composición de 7.5% e?i peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.40% en peso de cesio (calculado como cesio) ,| 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con ¡una suspensión de 20.3 g de pentóxido de vanadio, 8.7 g de trióxido de antimonio, 1.5 g de sulfato de cesio, 2.0 g de dihídrofosfato de amonio, 240.1 g de dióxido de titanio con una] superficie BET de 21 m2/g, 132.1 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/ EP 65 W, Cía. Wacker) y 2000 g de agua a 70 aC. La masa activa se aplicó en forma dje capas delgadas . Para la producción del catalizador L con una proporción de masa activa de 8% en peso y la composición de 7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de
I trióxido de antimonio, 0.20% en peso de cesio (calculado como cesio),] 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 17.9 g de pentóxido de vanadio, 7.6 g de trióxido de antimonio, 0.6 g de sulfato de cesio, 1.8 g de dihijdrofosfato de amonio, 211.6 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g, 132.1 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2000 g de agua a una temperatura de 70aC. La masa activa se aplicó en forma ce capas delgadas . i Para la producción del catalizador M con una proporción de masa activa de 7% en peso y la composición de 7.5% eh peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 15.5 g de pentóxido de vanadio, 6.6 g de trióxido de antimonio, 1.6 g de dihidrofosfato de amonio, 183.5 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 27 m/g, 129.1 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de i vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 1800 g de agua a ?una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en
I forma d!e capas delgadas. Los catalizadores de 3 capas de los ejemplos 12 y
13 se usaron como sigue: i ¡ En un tubo de reacción de 450 cm de longitud se llenan 150 cm del catalizador H (ejemplo 12) y respectivamente K (ejemplo 13), 60 cm del catalizador I (ejemplo 12) y respectivamente L (ejemplo 13) y 80 cm del catalizador J (ejemplo 12) y respectivamente M (ejemplo 13).
Por lo demás se prosigue como se describió en el ejemplo 8. Los resultados de la corrida de prueba se especifican en la tabla 2. i Tabla 2
Como se aprecia por la tabla 2, el catalizador de 3 capas de conformidad con la invención de acuerdo al ejemplo 13 muestra un rendimiento de anhídrido ftálico (PSA) considerablemente mejor. Ejemplo 14 (comparativo) Catalizadores utilizados:
Capa 1: Catalizador N, 8% en peso contenido de masa activa Capa 2 :| Catalizador 0, 9% en peso contenido de masa activa
Capa 3 :? Catalizador P, 10% en peso contenido de masa activa Para la producción del catalizador N con una proporqión de masa activa de 8% en peso y la composición de
7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.40% en peso de cesio (calculado como
I cesio) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato, para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 17.9 g de pentóxido de vanadio, 7.6 g de trióxido de antimonio, 1.3 g de sulfato de cesio, 211.6 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g, 130.5 g de aglutinante de una dispersión al 50% dej agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2000 g de agua a una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en forma de capas delgadas . Para la producción del catalizador O con una
¡ proporción de masa activa de 9% en peso y la composición de
7.5% eñ peso de pentóxido de vanadio, 3.2% en peso de trióxido de antimonio, 0.20% en peso de cesio (calculado como i cesio) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de capas delgadas . i Para la producción del catalizador P con una proporción de masa activa de 10% en peso y la composición de 7.5% e? peso de pentóxido de vanadio, 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de i 22.8 g i de pentóxido de vanadio, 2.3 g de dihidrofosfato de amonio,, 280.7 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 27 2/g, 133.6 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wacker) y 2500 g de agua a una temperatura de
702C. Lá masa activa se aplicó en forma de capas delgadas.
Ejemplo 15 (de conformidad con la invención) Catalizadores utilizados: I Capa 1 : ¡ Catalizador Q, 8% en peso contenido de masa activa Capa 2 : i Catalizador R, 8% en peso contenido de masa activa Capa 3 : Catalizador S , 7% en peso contenido de masa activa Para l a producc ión del catal i zador Q con una proporc i ón de mas a ac t iva de 8 % en peso y la composición de 7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.40% en peso de cesio (calculado como cesio) y el resto dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 17.9 g de pentóxido de vanadio, 7.6 g de trióxido de antimonio, 1.3 g de sulfato de cesio, 211.6 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g, 130.5 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía.
! Wacker¡) y 2000 g de agua a una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en forma de capas delgadas. I ¡ Para la producción del catalizador R con una proporción de masa activa de 8% en peso y la composición de 7.5% en peso de pentóxido de vanadio,
3,2% en peso de trióxido de antimonio, 0.20% en peso de cesio (calculado como cesio) y el resto dióxido de i titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 17.9 g de pentóxido de vanadio, 7.6 g de trióxido de antimonio, 0.6 g de sulfato de cesio, 212.1 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 21 m2/g, 130.5 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP 65 W, Cía. Wackerj) y 2000 g de agua a una temperatura de 702C. La masa activa se aplicó en forma de capas delgadas. ¡ Para la producción del catalizador S con una proporción de masa activa de 7% en peso y la composición de 7.5% en peso de pentóxido de vanadio, 0.2% en peso de fósforo (calculado como fósforo) y el resto ¡dióxido de titanio se revistieron en un aparato para aplicar revestimiento en lecho fluidificado 2600 g de i cuerpos de esteatita en forma de cilindros huecos! de tamaño 8 x 6 x 5 mm con una suspensión de 15.5 g de pentóxido de vanadio, 1.6 g de dihidríofosfato de amonio, 190.1 g de dióxido de titanio con una superficie BET de 27 m /g, 129.1 g de aglutinante de una dispersión al 50% de agua y copolímero de acetato de vinilo/etileno (Vinnapas® EP i 65 W, leía. Wacker) y 1800 g de agua a una temperatura de 702¡C. La masa activa se aplicó en forma de capas delgadas . l Los catalizadores de 3 capas de los ejemplos
Como se aprecia por la tabla 3, el catalizador de 3 capas de conformidad con la invención de acuerdo al ejemplo
14 muéstra un rendimiento de anhídrido ftálico (PSA) considerable.mente mejor.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (1)
- I REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclaméL como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Catalizador para la producción de anhídrido itálico mediante oxidación en fase gaseosa de o-xilol y/o naftalina que comprende una primera capa catalítica que se encuentra hacia el lado de entrada del gas, una segunda capa catalítica que se encuentra más próxima al lado de salida del gas y una tercera capa catalítica que se encuentra todavía más cerdea o en el lado de la salida del gas, siendo que las capas catalíticas tienen diferente composición y en cada caso comprenden una masa activa que contiene TÍO2 con un contenido de Na inferior a 0.3% en peso, y siendo que el contenido de masa activa disminuye de la primera capa catalítica a la t tercera! capa catalítica, caracterizado porque a) la primera j capa catalítica tiene un contenido de masa activa entre apro?im¡adamente 7 y 12% en peso, b) la segunda capa catalítica tiene un contenido de masa activa en el intervalo entre 6 y 11% en peso, siendo que el contenido de masa activa de la segunda capa catalítica es inferior o igual al contenido de masa activa de la primera capa catalítica, y c) la terc iera capa catalítica tiene un contenido de masa activa 1 en el intervalo entre 5 y 10% en peso, siendo que el contenido de masa activa de la tercera capa catalítica es inferior o igual al contenido de masa activa de la segunda capa catalítica. ¡ i 2. Catalizador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera capa catalítica tiene un contenido de masa activa entre aproximadamente 8 y 11% en peso. ; 3. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la segund capa catalítica tiene un contenido de masa activa entre aproximadamente 7 y 10% en peso. 4. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la tercera capa catalítica tiene un contenido de masa activa entre aproximadamente 6 y 9% en peso. 5. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el contenido de masa activa disminuye de capa catalítica en capa catalítica en la dirección del flujo de gas. I 6. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el contenido de Cs calculado como Cs disminuye de capa catalítica en capa catalítica en la dirección del flujo de gas. ! 7. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque únicamente la tercera capa catalítica contiene fósforo, en particular entre 0.01 y 0.5% en peso, más preferiblemente entre 0.1 y 0.4% en peso de fósforo calculado como fósforo. 8. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la activi id.ad catalítica de la capa catalítica es inferior hacia el lado de entrada del gas que la actividad catalítica de la I capa catalítica hacia el lado de la salida del gas. 9. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la superficie BET de la primera capa catalítica es inferior a la superficie BET de la tercera capa catalítica. 10. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la superficie BET de la primera y de la segunda capa catalítica son iguales, en tanto que la superficie BET de la tercera capa catalítica es mayor en comparación. ¡ 11. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la superficie BET de la primera y la segunda capa catalítica se i encuentra en cada caso entre aproximadamente 15 y 25 m2/g, y la superficie BET de la tercera capa catalítica entre I aproximadamente 25 y 45 m2/g. 12. Catalizador de conformidad con cualquiera de ¡ las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la primera, capa catalítica que se encuentra hacia el lado de la ! entrada de gas tiene una proporción de longitud de al menos 40%, en particular de al menos 45%, idealmente de al menos 50% con relación a la longitud total del lecho de catalizador. 13. Catalizador de conformidad con cualquiera de I las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la i proporción de la primera capa catalítica con relación a la longituji total del lecho de catalizador se encuentra entre 40 y 70%, en particular entre 40 y 55%, idealmente entre 40 y 52%. ¡ 14. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la proporción de la segunda capa catalítica con relación a la longitud total del lecho de catalizador se encuentra entre aproximadamente 10 y 40%, en particular entre aproximadamente 10 y 30%. 15. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la proporción de la longitud de la tercera capa catalítica con relación a la longitud de la segunda capa catalítica se encuentra entre aproximadamente 1 y 2, en particular entre i I 1.2 y 1.7, idealmente entre 1.3 y 1.6. 16. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos aproximadamente 40%, en particular al menos aproximadamente 50%, idealmente al menos 60% de la totalidad del volumen de poros del Ti02 utilizado está constituido por poros don un radio entre 60 y 400 nm. las 75%, eri particular hasta 70% de la totalidad del volumen de poros del TÍO2 utilizado está constituido por poros con un radio entre 60 y 400 nm. ' 18. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la masa con actividad catalítica se aplica en el lecho fluidificado o turbulento. ! 19. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque menos de aproximadamente 30%, en particular menos del 22% del volumen, total de poros del Ti02 utilizado está constituido por por^s con un radio superior a 400 nm. I 20. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque aproximadamente 17 a 27% del volumen total de poros del Ti02 utilizado está constituido por poros con un radio superior a 1 400 nm. ' 21. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque aproximadamente 50 a 75%, en particular aproximadamente 50 a 70%, idealmente 50 a 65% del volumen total de poros del Ti02 utilizado está constituido por poros con un radio de 60 a 400 nm. 22. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque menos del 30%, en particular menos del 20% del volumen total de poros del Ti02 utilizado está constituido por poros con un radio de 3.7 a 60 nm. 23. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque aproximadamente 10 a 30% del volumen total de poros del Ti02 utilizado está constituido por poros con un radio de 3.7 a 60 nm. 24. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el valor D9o del Ti02 utilizado se encuentra entre aproximadamente 0.5 y 20 µm, en particular entre aproximadamente 1 y 10 µ , idealmente entre aproximadamente 2 y 5 µm. 25. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque existen menos de 10%, en particular menos de 5% de microporos con un radio de poro inferior a 3.7 nm en el volumen total de poros del Ti02 utilizado. 26. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque existen 8% en peso o más de la masa con actividad catalítica, en particular entre aproximadamente 8 y 15% en peso de vanadio calculado como pentóxido de vanadio. 27. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos 0,.05% en peso de la masa con actividad catalítica está constituida por al menos un metal alcalino, calculado como metales alcalinos . ¡ 28. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como pegamento para la masa con actividad catalítica se usa un polímero o copolímero orgánico, en particular un copolímero de acetato de vinilo. 29. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cataliz T .dor se calcina o respectivamente acondiciona durante I al menos 24 horas a > 390aC, preferiblemente entre 24 y 72 i horas a1 > 4002C en un gas que contiene 02, en particular en aire. ¡ 30. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el niobio 'existe en una cantidad de 0.1 a 2% en peso, en particular 0.5 a 1% en peso de la masa con actividad catalítica. ¡ 31. Catalizador de conformidad con cualquiera de i las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque sólo se usa una fuente de Ti02. 32. Catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la masa activa no contiene fósforo. 33. Método para producir anhídrido ftálico mediante oxidación en fase gaseosa de o-xilol y/o naftalina, caracterizado porque se usa un catalizador de tres o más capas ¡ de conformidad con una o cualquiera de las reivindicaciones precedentes . 34. Uso de un catalizador de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes para producir anhídrido ftálico mediante oxidación en fase gaseosa de o-xilol y/o naftalina.
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