180654. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nitrobenzol előállítására
9 180654 10 Példa Idő, h Hőmérséklet, °C Konverzió, mól % Nitrozobenzol, IDŐ 1% Szelektivitás, mói% nitrozobenzolra számítva Anilin, mó!% Azobenzol, mól% Azoxi benzol, mól% 17 217—247 5,4 18 0,66 217—247 2,6 19 3,0 217—247 2,2 20 0,1 285 9,6 7,6 79,2 0,55 0,11 1,0 21 1,5 285 7,1 5,8 81,7 0,25 0,05 0,6 22 4,0 285 4,0 3,1 77,5 0,1 0,04 0,5 23 0,1 350 19,2 13,2 68,8 1,5 0,95 2,75 24 1,5 350 19,8 10,65 53,8 1,85 2,4 3,75 25 4,0 350 20,4 9,6 47,0 3,25 3,5 3,4 26 0,1 396 30,2 11,2 37,0 2,1 0,1 13,9 27 3,0 396 18,6 4,0 21,5 4,5 0,1 7,3 28. és 29. példa Hordozóanyagként körülbelül 1 mm átlagos átmérőjű aprított horzsakövet alkalmazunk, és ezt ólom-mangánnitrát (0,5 mól/mól ólom-mangán mólarány) vizes oldatának keverékével impregnáljuk, majd vákuumban 50 ' C-on rotációs bepárlóban szárítjuk. A 13 ml katalizátort ezután 1 cm belső átmérőjű körülbelül 50 cm hosszú csőbe betöltünk, majd a katalizátort 2 óra leforgása alatt lassan 50 °C-ról 400 °C-ra melegítve hidrogénáramban hevítjük. Miután a katalizátort hidrogénnel aktiváltuk, a hidrogénáramot 40 Nl/h (1,79 mól) metánárammal cseréljük ki és egyidejűleg 27 g/h (0,22 mól) nitrobenzolt 395 °C-on vezetünk át a katalizátoron. A következő táblázatban a konverziót és a szelektivitást a reakcióidőtől függően ismertetjük. 20 25 Példa Idő, h Hőmérséklet, °C Konverzió, mól% Nitrobenzol, mól% Szelektivitás, mól% nitrozobenzolra számítva Anilin, mól% Azobenzol, mól% Azoxi benzol, niól% 28 0,25 395 32,13 26,33 81,97 1,43 3,66 0,70 29 2 395 30,85 25,16 81,56 1,19 3,68 0,82 30—33. példa A 3. példa szerinti berendezésbe 13 ml 2. példa szerinti módszerrel frissen előállított ólom-mangán katalizátort töltünk. A katalizátort metánnal 400 °C-ra 3 óra hosszat aktiváljuk, majd a metánáram egy része helyett széndioxidáramot vezetünk át. További 15 perc eltelte után a reaktorba megkezdjük a nitrobenzol beadagolását. A reakciókeverék 23,76 ml (0,232 mól) nitrobenzolt és 13,33 Nl/h (0,595 mól) metánt és 26,66 Nl/h (1,19 mól) széndioxidot tartalmaz. A csőreaktort elektromos fűtéssel gyakorlatilag izoterm módon 392 °C-on tartjuk. A csőreaktorból távozó keveréket a 3. példával analóg módon feldolgozzuk. Az elért hozamot és szelektivitást a reakcióidő függvényében a következő táblázatban ismertetjük. 40 45 Példa Idő, h Hőmérséklet, °C Konverzió, mól% Nitrozobenzol, mólf’ o Szelektivitás, mól% n i trozobenzolra számi tv a Anilin, mól% Azobenzol, mól% Azoxibenzol, mól% 30 40 392 21,52 18,98 88,20 0,75 1,34 0,45 31 100 392 23,19 20,27 87,45 0,78 1,58 0,55 32 160 392 25,11 22,18 88,33 0,87 1,49 0,57 33 250 392 29,57 25,85 87,48 1,07 1,83 0,80 34—36. példa A 3. példával analóg módszerrel 50 cm hosszú, 3 cm belső átmérőjű üvegcsőbe 45 g 1. példa szerinti módszerrel frissen előállított-ólom-mangánoxid katalizátort 1 mm-es szemcsék alakjában betöltünk és 335 °C-ra hevítjük. Az előbbivel azonos hőmérsékletre előmelegített nitrobenzol, metán és nitrogén gázkeveréket folyamatosan vezetünk a katalizátoron keresztül. A reakciókevérék 54 g/h (0,44 mól) nitrobenzolból és 45 Nl/h nitrogénből és 17 Nl/h (0,76 mól) metánból áll. A feldolgozást a 3. példával analóg módon végezzük. A következő táblázatban az elért hozamokat és szelektivitást a reakcióidő függvényében mutatjuk ki. 60 65 5
