201748. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hexametilén-imin előállítására N-szubsztituált hexametilén-imin-származékok katalitikus hidrogénező krakkolásával
3 HU 201748 B 4 a gáz/folyadék arány 200-1500 Nm3/m3, előnyösen 700-1200 Nm3/m3 lehet. A katalitikus hidrogénező krakkolást előnyösen 260-290 °C hőmérsékleten és 20-40 bar nyomáson végezzük. A találmány szerinti eljárással az N-szubsztituált hexametilén-imin-származékokból 95%-osnál nagyobb konverzióval és szelektivitással állíthatunk elő hexametilén-imint. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1, példa 1 liter űrtartalmú nyomásálló forgó autoklávba £-kaprolaktám katalitikus hidrogénezésekor a hexametilén-imin és a víz kidesztillálása után kapott 100 g maradékot mérünk be, amely 72 tömeg%-ban tartalmaz (I), (II) és (III) általános képletü N-szubsztituált hexametilén-imin-származékokat, és 28 tömeg%-ban tartalmaz (VII), (VIII) és (IX) általános képletü kaprolaktám-származékokat - a képletekben R2 hidrogénatomot és R1 -CH2-(CH2>6-CHz- csoportot jelent. Az elegyhez 5 g katalizátort 110 tömegX réz(II)-oxid aluminium-oxid/alumínium-szilikát hordozóra felvive] adunk. Az autoklávot lezárjuk, 20 bar nyomás eléréséig hidrogénnel töltjük fel, majd forgatás közben 220 °C-ra fűtjük, és 1 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk. Az autoklávot ezután lehűtjük, a nyomást atmoszferikusra csökkentjük, és a terméket gázkromatográfiásán elemezzük. 6 g hexametilén-imint kapunk különböző polimerizációtermékek mellett. Az igy kapott hexametilén-imin viztiszta, színtelen, ammóniaszagú folyadék. Sűrűsége 20 °C-on 0,8799 kg/dm3, forráspontja 101,3 kPa nyomáson 138 °C, nyílt téri lobbanáspontja 30 °C, törésmutatója: nD20=l,4636. 2. példa Az 1. példában leirt autoklávban 100 g, az 1. példában ismertetett összetételű kiindulási anyagot és 5 g réz(II)-króra(III)-oxid katalizátort [55 tömegX réz(II)-oxidot és 45 tömegX króra(III)-oxidot tartalmaz] mérünk be. Az autoklávot lezárjuk, 20 bar nyomós eléréséig hidrogénnel töltjük fel, forgatás közben 230 °C-ra fütjük, és 1 órán ót ezen a hőmérsékleten tartjuk. 7 g hexametilén-imint kapunk különböző polimerizációtermékek mellett. 3. példa Az 1. példában leírt autoklávba 100 g, az 1. példában ismertetett összetételű kiindulási anyagot és 5 g bárium-oxiddal módosított réz(II)-króm(lIl)-oxid katalizátort [50 tómeg% rézül)-oxidoL, 45 tömegX króm(III)-oxidot és 5 tömegX bárium-oxidot tartalmaz | mérünk be. Az autoklávot lezárjuk, majd az 1. példában leírt módon 20 bar nyomáson és 230 °C hőmérsékleten elvégezzük a hidrogénező krakkolást. 9 g hexametilén-imint kapunk különböző polimerizációtermékek mellett. 4. példa Az 1. példában leirt autoklávba 100 g, az 1. példában ismertetett összetételű kiindulási anyagot és 4 g katalizátort [20 tömegX nikkelül )-oxidot aluminium-oxid hordozóra felvitt állapotban tartalmazó, előzetesen a 192 641 sz. magyar szabadalmi leírásban közöltek szerint szulfidált katalizátor] mérünk be. Az autoklávot lezárjuk, majd az 1. példában leirt módon, de 260 “C hőmérsékleten és 30 bar nyomáson elvégezzük a hidrogénező krakkolást. 30 g hexametilén-imint kapunk különböző polimerizációtermékek mellett. 5. példa Az 1. példában leirt autoklávba 100 g, az 1. példában ismertetett összetételű kiindulási anyagot és 7 g katalizátort laluminium-szilikát/alumínium-oxid hordozón 35 tomeg% kobalt(III)-oxidot tartalmazó, előzetesen a 192 641 sz. magyar szabadalmi leírásban közöltek szerint szulfidált katalizátor] mérünk be. Az autoklávot lezárjuk, és az 1. példában leírt módon, de 270 °C hőmérsékleten elvégezzük a hidrogénező krakkolást. 32 g hexametilén-imint kapunk különböző polimerizációtermékek mellett. 6. példa Elómelegítővel, termékhütövel és szeparátorral ellátott, 100 ml űrtartalmú nyomásálló laboratóriumi csöreaktort katalizátorral [aluminium-oxid hordozón 5,2 tömegX nikkel(Il)-oxidot és 15,6 tömegX molibdén(VI)-oxidot tartalmazó, előzetesen a 192 641 sz. magyar szabadalmi leírásban közöltek szerint szulfidált katalizátor] töltünk meg. A reaktort hidrogénáramban 250 °C-ra fütjük fel, és 30 bar nyomáson szivattyúval 30 ml/óra sebességgel az 1. példában ismertetett összetételű kiindulási anyagot táplálunk be a reaktorba, miközben a hidrogén áramlási sebességét 24,0 Nl/óra értékre állítjuk be. Szeparálás után a reaktorból távozó elegyben a hexametilén-imin mennyisége 35,5 tömegX volt. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
