154577. lajstromszámú szabadalom • Eljárás propionitril előállítására
5 154577 8 1. példa: A katalizátor előállítása céljából keverőberendezésbe 48 kg nikkelkarbonátot és 50 kg wolframsavat WOs -H 2 0 táplálunk be, majd 10 1 vizet adunk hozzá. Szobahőmérsékleten 1 órán át tartó homogenizálás után az elegyet addig gyúrjuk, amíg a széndioxidfejlődés befejeződik. A kapott masszát szárítószekrényben, tálcákon 130—140 C°-on, mintegy 26 órán át szárítjuk, utána megőröljük és pilulákká sajtoljuk. A pilulákat redukálókemencében nyomás nélkül, 380 C°-on hidrogénnel kezeljük. A redukció befejeződését a vízképződés megszűnéséből állapíthatjuk meg, ez 48 óra után következik be. A katalizátort ihidrogénáramban történő lehűtés után 0,5% oxigéntartalmú nitrogénnel stabilizáljuk. A katalizátorszemcsék szilárdságának növelése céljából azokat ismételten megőröljük és pilulákká sajtoljuk. A fémnikkelbői és wolframsavból álló, így kapott katalizátort hűtőköpennyel ellátott, 20 1 űrtartalmú, acélcsőbe töltjük. 48 órán át 100 C°-on és 20'0 atm. nyomáson hidrogént vezetünk a katalizátoron keresztül, majd a hőmérsékletet 50 C°-ra csökkentjük. Ezután 75—80 C°-on és 200 atm. nyomáson, óránként 1 térf. rész katalizátorra számítva 0,8 térf. rész 35 térf.% akrilnitrilből és 65 térf.% n-butanolból álló keverékét vezetünk be a készülékbe, úgy, hogy a folyadék a katalizátorra felülről lefelé permetezzen. Egyidejűleg körfolyamatban 1 térf. rész katalizátorra számítva, 200 térf. rész hidrogént (normál nyomáson mérve) vezetünk át a rendszeren. A reakcióelegy 20 C°-ra történő lehűtése után a nyomást megszüntetjük és a képződött propionitrilt (Fp: 97 C°) a n-butanoltól (Fp: 117 C°) frakcionált desztillációval elválasztjuk. A propionitrilhozam gyakorlatilag kvantitatív. 8 hónapig tartó folyamatos üzem után a katalizátor hatékonyságában csökkenést nem tapasztaltunk. Ezenkívül a katalizátortérben történő polimérképződés miatt az áramlási ellenállás növekedésével sem kell számolni. 2. példa: 30 térf.% akrilnitril és 70 térf.% propionitril keverékét az 1. példa szerinti reakciófeltételek mellett, ugyanazon katalizátorfajta felhasználásával folyamatos hidrogénezésnek vetjük alá, majd a nyert propionitrilt, desztillációs oszlopon tisztítjuk. A desztillációs maradék 0,1% alatt van. A propionitrilhozam csaknem kvantitatív. 8 hónapig tartó üzemidő után a katalizátor hatékonysága nem csökkent és a katalizátortérben polimérképződés folytán fellépő áramlási ellenállás-növekedés sem következett be. 3. példa: 30 térf.% akrilnitril és 70 térf.% n-butanol keverékét az 1. példa szerinti katalizátoron, 40 atm. nyomáson permetezőeljárással hidrogénéterhelés 0,2 v/v. h., a gáz-termék arány 4000 :1 heléssel és 6000 : 1 gáz-termék arányban perme-és a hőmérséklet 80—90 C°. Kezdeti, kb. 0,5% lökésszerű aminképződéstől eltekintve, a kapott 5 nyerstermék amintartalma 0,1—'0,2%. A propionitrilkitermelés csaknem kvantitatív. 4. példa: 10 30 térf.% akrilnitril és 70 térf.% n-butanol keverékét az 1. példa szerinti katalizátoron, 10 atm. nyomáson, 110'—120 C° hőmérsékleten, az akrilnitrilre számítva 0,2 v/v. h. katalizátorterheléssel és 6000 : 1 gáztermék arányban perme-15 tezőeljárással hidrogénezünk. A kapott nyerstermék amintartalma a kísérlet első óráiban közelítőleg 0,6%, utána gyorsan 0,1—0,2%-ra csökken. A propionitrilt gyakorlatilag kvantitatív hozammal nyerjük. 20 5. példa: A katalizátort úgy állítjuk elő, hogy 25 sú!y% nikkeloxidot és 75 súly% wolfram-25 trioxidot por alakban elkeverünk és ezt követően a keveréket 350 C°-on hidrogénáramban redukáljuk. 800 ml 30 térf.% akrilnitrilt és 70 térf.% v n-bütanolt tartalmazó keveréket, valamint 10 g fent leírt katalizátort keverő-autoklávba töltünk és 220 atm. hidrogénnyomáson felmelegítjük. A hidrogénfelvétel 80 C°-on kezdődik, s 100 C°-on a kettős kötések telítődése folytán ,15 befejeződik. Hidrogénezés közben a nyomás csökken, ha eléri a 180 atm-t, úgy az elhasznált hidrogént pótoljuk. Az autoklávot lehűtjük, a nyomást lefúvatjuk és a katalizátortól elválasztott hidrogénezési terméket jó hatásfokú töltetes oszlopon desztilláljuk. A propionitrilt csaknem kvantitatív hozammal nyerjük ki. 6. példa: 45 30 térf.% akrilnitril és 70 térf.% n-butanol keverékét az 5. példa szerinti reakciófeltételek mellett hidrogénezünk. A katalizátort oly módon állítjuk elő, hogy 80 súly% nikkeloxid és 20 súly% wolframtrioxid por alakú keverékét 350 C°-on hidrogénáramban redukáljuk. A propionitril hozam gyakorlatilag kvantitatív. 55 7. példa: A katalizátort olymódon állítjuk elő, hogy 70 súly% nikkeloxidot, 20 súly% wolframtrioxidot és 10 súly% gammatimföldet összekeverünk 6° és a keveréket 350 C°-on hidrogénáramban redukáljuk. 30 térf.% akrilnitril és 70 térf.% n-butanol keverékét az 5. példa szerinti reakciófeltételek mellett, a fenti katalizátor jelenlétében hidrogénezünk. Csaknem kvantitatív ho-65 zammal kizárólag propionitril képződik. 3
