168635. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénre felvitt szulfitált platina-katalizátorok előállítására
5 168635 6 1. példa Nitrogénnel töltött keverős lombikba 25 g 5% platinatartalmú szénre felvitt katalizátort (aktív felülete kb. 800 m2 /g, krisztallit nagysága kb. 10 Á, fémfelülete kb. 10 m2 (g) 500 ml 1%-os vizes kénsavban 25 C° hőmérsékleten szuszpendálunk. Kiülepedni hagyjuk és a folyadék fölött levő nitrogént hidrogénnel kiszorítjuk. Ezután a hidrogént gázórán keresztül vezetjük a jól kevert szuszpenzióba. Kb. 40 perc után a telítési fokot elérjük. A hidrogénfelhasználás 25 C°-on kb. 620 ml. Végül 10 perc leforgása alatt az oldathoz 50 ml vízbén feloldott 1,76 g nátriumszulfitet csepegtetünk, majd 60 percig még keverésben tartjuk. A kontakt katalizátort szűréssel eltávolítjuk a folyadéktól és desztillált vízzel kimossuk. A katalizátor kb. 50% víztartalommal kerül felhasználásra. Összehasonlító példa A katalizátor szuszpenziót az 1. példa szerint elkészítjük és hidrogénnel való előzetes kezelés nélkül keverés közben 50 ml vízben feloldott 1,76 g nátriumszulfitet csepegtetünk a szuszpenzióhoz. Az utókeverést és az elkülönítést az 1. példa szerint végezzük. 2. példa Az 1. példa szerint előállított, hidrogénnel telített 5% platinát tartalmazó szénre felvitt katalizátor szuszpenziójába 25 C°-on keverés közben 10 perc leforgása alatt 1,39 g K2 S 2 0 5 (káliumszulfit) 50 ml vízben készült oldatát folyatjuk be, majd az elegyet 1 óra hosszat még keverésben tartjuk. A további feldolgozást az 1. példa szerint végezzük. 3. példa 40 A 2. példa szerinti eljárást megismételjük azzal a különbséggel, hogy káliumdiszulfit helyett 1,38 g nátriumhidroszulfitot (NaHSOs ) alkalmazunk. 45 4. példa Az 1. példa szerinti eljárást akként módosítjuk, hogy a hidrogénnel való telítés után a reakcióedényben a nyomást kb. 100 torr-ra csökkentjük, majd keverés közben 50 5 perc leforgása alatt 330 ml kéndioxidot áramoltatunk a berendezésbe. Rövid utókeverés után a szulfitálás befejeződik. A reakcióelegyet ezután nitrogénnel átöblítjük és a szokásos módon feldolgozzuk. 5. példa Az 1. példa szerint előállított katalizátor hatásosságát 2,5-diklórnitrobenzolnak 2,5-diklóranilinná történő katalitikus redukciójánál vizsgáljuk. A kísérleteket 2 literes saválló acélautoklávban a következő módszerrel végezzük : 414 rész 2,5-diklórnitrobenzol és 360 rész metanol keverékéhez 6 rész kontakt-katalizátort adunk és 90— 100 C° közötti hőmérsékleten 10—30 att közötti hidrogén-nyomáson a reakcióelegyet redukáljuk. A redukció végén a kontakt-katalizátort kiszűrjük és a szűrletet 2,5-diklóranilinre feldolgozzuk. A leszűrt katalizátort további tisztítás nélkül a következő redukcióhoz viszszaadagoljuk. A katalizátor az előbbi módon legalább 30-szor visszavezethető a folyamatba anélkül, hogy észrevehető aktivitáscsökkenés regisztrálható lenne, emellett a kifogástalan szelektivitás is megmarad. Adagonként kb. 40 perces redukciós idő alatt a klórlehasítás mértéke a jelenlevő klór összmennyiségére számítva 0,1%. A 2,5-diklóranilin nagy tisztaságban kb. 97% elméleti hozammal válik ki. Az összehasonlító példa szerinti eljárással készült kontakt-katalizátor az előbbivel szemben erősebb aktivitást fejt ki, több mint 2% klórt hasít le, ezáltal használhatatlan. 6. példa A 2—4. példa szerint előállított katalizátorokat hasonlóképpen 2,5-diklórnitrobenzol katalitikus redukciójánál hatásosság szempontjából vizsgáljuk. Azonos felhasználási adagok és reakciókörülmények mellett azonos eredményekhez jutunk mint a nátriumszulfittel szulfitált, szénre felvitt platinakatalizátorok esetében. 7. példa Mágneses keverőberendezéssel, fűtőköpennyel és hűtéssel ellátott nemesacél-autoklávba a következő anyagokból álló adagot készítjük elő: 2,16 mól o-klórnitrobenzol, 355 g metanol, 0,15 g platina, 6 g 5%-os platinatartalmú szénre felvitt nedves szulfitált katalizátor alakjában. A reaktorból a levegőt nitrogénnel kiszorítjuk, majd hidrogénnel történő öblítés után a kiindulási anyag-keverékét 60—70 C°-ra felmelegítjük, majd keverés közben átlagosan 25 att hidrogén nyomásra komprimáljuk a reaktort. A redukció hőfejlődés közben azonnal beindul, időközben a hidrogéngáz nyomása csökken. A hőmérsékletet átlagosan 95 C°-ra hagyjuk emelkedni és ezt a hőmérsékletet hűtéssel állandó értéken tartjuk. A hidrogénnyomást mindenkor 10 att-re való csökkenés után ismét a kezdeti értékre beállítjuk. Ha már hidrogén nyomásesés nem tapasztalható, akkor a redukciós keveréket még 20 percig 25 att nyomáson és 95 C° hőmérsékleten utókeverjük. A teljes redukciós idő 60—70 perc. 50 e'en nyomásmentesítés után a reakcióelegyet szűrjük és a katalizátort a következő adagba visszavezetjük. A szerves szűrletben a klórlehasítást 1 n nátriumhidroxiddal történő titrálással határozzuk meg. Végül szokásos módon desztillációs feldolgozást végzünk. Hozam o-klóranilinra: 97% elméleti, dermedéspont: 1,9 C°, diazo-érték: 99,8%, halogénlehasítás: 0,1%-nál kisebb, a katalizátor-visszavezetés minimális száma: 50-szeres. 8—18. példa A 7. példa szerint leírt eljárással állítjuk elő az alábbi táblázatban felsorolt aminokat: 10 15 20 25 30 35 55 60 3
