154577. lajstromszámú szabadalom • Eljárás propionitril előállítására
3 154577 4 szer 6. alcsoportjába tartozó fémek oxidjait tartalmazzák, mimellett a katalizátorban a nikkel és kobalt egymáshoz való aránya tetszőleges lehet, továbbá a reakciót 50—120 C° hőmérsékleten és 10 atm. vagy ennél nagyobb nyomáson folytatjuk le. A katalizátorok hordozóanyagaként timföldet, kovatföldet, alumíniumszilikátot vagy horzsakövet alkalmazunk. A találmány szerint használandó katalizátorokat pl. olymódon állíthatjuk elő, hogy a periódusos rendszer 6. alcsoportjába tartozó fémek oxidjainak nikkel és/vagy kobaltoxidokkal való keverékét hidrogénnel vagy hidrogént tartalmazó gázokkal 350—600 C° hőmérsékleten redukáljuk. A fenti fémoxidkeverékeket a komponensek mechanikai keverésével állíthatjuk elő. Különösen alkalmasnak bizonyultak a 10—90% nikkeloxidot és 90—10% wolframtrioxidot,. előnyösen 20—$0% nikkeloxidot és 80—20% wolframtrioxidot tartalmazó keverékek. A katalizátorok előállításához kiindulási anyagként megfelelnek még a periódusos rendszer 6. alcsoportjába tartozó fémek oxigéntartalmú savainak nikkel vagy kobaltsói, mint pl. a nikkelkromát és kobaltkromát, a nikkelwolframát és kobaltwolframát, valamint a nikkelmolibdát és kobaltmolibdát. A felsorolt anyagokból a kívánt katalizátorok hidrogénnel végzett redukálással 350—600 C°-on, előnyösen 380—550 C°-on könnyen előállíthatók. Különösen megfelelő rendkívül aktív és szelektív katalizátorokat kapunk, ha a nikkel és/vagy kobaltkarbonátokat a periódusos rendszer 6. alcsoportjába tartozó fémekkel képzett oxigéntartalmú savakkal, mint wolfram- vagy molibdénsawal vizes szuszpenzióban elegyítjük, 80— 90 C°-ra hevítjük, 130-^190 C°-on szárítjuk és az így előállított keveréket a fent megadott hőmérsékleten hidrogénnel redukáljuk. Igen hatékonyak a fémnikkel és wolframsav ilyen hidrogénezéssel kapott kombinációi, pl. 2Ní -f- W03 összetételben. Ezeket a katalizátorokat por alakban, darabosan, vagy tabletta, illetve pilula formájában lelhet felhasználni. Az akrilnitril nem folyamatos hidrogénezést folyékony fázisban, autoklávban, vagy folyamatosan akrilnitrilnek és hidrogénnek az ismertetett minőségű, állöágyas durvaszemcsés katalizátoron történő átvezetésével végezhetjük. A hidrogénezést finomszemcséjű katalizátorral, fluidizációs módszerrel is lefolytathatjuk. A hidrogénezést csak részben elpárologtatott akrilnitrillel darabos katalizátoron, permetezéssel is végezhetjük, mivel a katalizátorok redukált állapotban is elegendő szilárdsággal rendelkeznek. Az akrilnitril hidrogénezését a találmány szerinti por alakú, szuszpendált katalizátorokkal folyékony fázisban is elvégezhetjük. A hidrogénezést célszerűen nagy hidrogénfelesleggel, nyomás alatt, pl. 10 atm. vagy ennél nagyobb nyomáson és folyamatos gyártásban is lefolytathatjuk. A találmány szerint használandó katalizátorok jelenlétében a hidrogénfelvétel már 50 C°-on megkezdődik és 90—120 C°-on befejeződik. Ezek a katalizátorok a hidrogénezés különösen alacsony hőfokát tekintve, 5 aktivitás és szelektivitás szempontjából jobbnak bizonyulnak, mint az eddig ismert legjobb minőségű katalizátorok. Az ismert katalizátorok a periódusos rendszer 6. és 8. alcsoportjaiba tartozó fémek szulfidjaiból készülnek és 10 130—200, célszerűen 150—160 C° hőmérsékleten fejtik ki hatásukat. A találmány szerint lehetővé válik, hogy az akrilnitril hidrogénezésénél fellépő nagy molekulájú polimerek képződését gyakorlatilag teljes mértékben meg-X5 akadályozzuk. Így a gyártás folyamatos üzemben, hosszú időn keresztül folytatható, anélkül, hogy a reaktorban dugulás lépne fel, amely a folyamat megszakításához és a katalizátor költséges cseréjéhez vezetne. 20 A katalizátorok aktivitása és szelektivitása teljes mértékben 8 hónapig vagy ennél hoszszabb ideig megmarad, anélkül, hogy a reaktorban az áramlási ellenállás a tűrhető mérték-25 nél nagyobbra nőne. A leírt új akrilnitril hidrogénezési módszer a technika ismert állásához képest komoly műszaki haladást jelent, mivel a folyamatos hidrogénező eljárásnál a katalizátorágyon fellépő polimerizációs jelenségek S0 miatt eddig lényegesen rövidebb üzemidővel kellett számolni. Meglepő módon azt is tapasztaltuk, hogy ellentétben a fémrézből álló katalizátorok hasz-35 nálatával, amin gyakorlatilag nem képződött, vagyis a nitrilcsoport átalakulása — eltekintve a rövid ideig tartó csúcsáktivitástól — nem következett be. A találmány szerinti katalizátorokat továbbá technikailag könnyebben állíthat-40 juk elő és hidrogénnel sokkal rövidebb idő alatt redukálhatjuk, mint az ismert szulfidos katalizátorokat. Az új katalizátorokat felemelt hőmérsékleten, oxigéntartalmú gázokkal in situ regenerálhatjuk. 45 A szóban forgó eljárás kiindulási anyagául tetszésszemnti eredetű technikai akrilnitrilt használunk. Az akrilnitril pl. tárolótartályban vagy az előmelegítő zónában történő polimeri-50 zációját azáltal kerülhetjük el, hogy a kiindulási anyaghoz célszerűen kis mennyiségű stabilizátort, pl. hidrokinont adunk. A hidrogénezésnél felszabaduló reakcióhő könnyebb szabályozása céljából előnyös, ha az akrilnitriihez olyan 55 szerves oldószereket, pl. telített alifás és cikloalifás szénhidrogéneket, vagy alkoholokat, mint nJ butanolt, amilalkoholt, vagy hexil-, heptilvagy oktilalkoholt, továbbá a képződött propionitrilt adunk, amelyek a reakciókörülmények gg között változatlanok maradnak. A képződött propionitrilt az először említett .oldószerektől célszerűen frakcionált desztillációval különítjük el. Az így kapott propionitrilt herbicidek, színezékintermedierek és gyógyászati termékek 65 előállításához használjuk. 2
