185290. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aminok előállítására
1 185 290 2 összesen 0,2-2 súly% cirkóniumot, és ruténiumot tartalmazó hordozós katalizátort használnak. Az eljárás végrehajtása során 88%-os kitermelés érhető el (lásd a leírás 1. példáját). A 2 287 219 amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint nitrilekből kiindulva Raneynikkel katalizátoron víz és 0,1-0,5 súly% alkálifémhidroxid jelenlétében 6 szénatomnál több szénatomot tartalmazó aminok állíthatók elő. A leírás szerint az el nem reagált nitril mennyisége 6-9%, míg az egyéb maradéké 15-16%. A 2 063 378 francia szabadalmi leírás szerint Raney-nikkel katalizátor és dietil-amin jelenlétében 30 kg/cm2 nyomáson hidrogénezik az acetonitriit, 75-80%-os kitermeléssel monoetil-amint kapva. Az eddigiekben ismertetett eljárások szakaszos üzemben (például keverővei ellátott forgó autoklávokban) néhány órás reakcióidővel, vagy némelyikük folyamatos üzemben, különböző típusú reaktorokban hajthatók végre. A folyamatos üzemelés esetén fixágyas reaktoroknál a recirkuláltatott anyaggal együttesen 0,1-0,8 liter/liter katalizátor-óra, míg folyadékfázisú reaktorokban 0,1-0,8 liter/liter reaktortérfogat óra nitríl-terhelést lehet elérni. Ezeknek az eljárásoknak tehát összefoglalóan az a döntő hátránya, hogy megvalósításuk esetén egyrészt kis katalizátorterheléssel, azaz térfogatsebességgel (vagyis kis termelékenységgel) lehet dolgozni, másrészt a velük elérhető konverzió, illetve hozam is a legtöbbször alulmarad az ipari kivitelezhetőség szempontjából kívánatoshoz képest. Célul tűztük ki tehát aminok előállítására olyan, nitrilekből kiinduló eljárás kidolgozását, amely ipari méretekben is nagy termelékenységű, magas hozamú, folyamatosan kivitelezhető és a melléktermékek képződésének visszaszorítása szempontjából irányítható. Felismertük, hogy az említett cél elérhető, ha a) fixágyas katahzátorrendszer használata esetén 45-48,1 súly% nikkelt, 46-51,0 súly% alumíniumot, 0,1—3 súly% magnéziumot és adott esetben 0,1-3 súly% rezet és/vagy 0,1-3 súly% vasat tartalmazó ötvözetből az alumíniumtartalom egy részének, célszerűen 50%-ának lúgoldattal végzett kioldása útján kapott és 7,0-10,0 pH-ig mosott katalizátort, vagy b) szuszpendált katalizátorrendszer használata esetén az a) változat szerinti kiindulási összetételű ötvözetből az alumíniumtartalom teljes mennyiségének kioldása útján kapott és 7,0-10,0 pH-ig mosott katalizátort használunk, és mindkét esetben a kiindulási anyagként használt nitrilt vagy nitril-keveréket 0,5-6 liter/liter-óra térsebességgel juttatjuk át a reakciótéren. A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás C3—C22 szénatomszámú aminok előállítására C2-C22 szénatomszámú nitrilek, legalább 50 térfogat% hidrogént tartalmazó gáz, célszerűen tiszta hidrogéngáz vagy hidrogénben 50 térfogat%-nál dúsabb szintézisgáz és adott esetben ammóniagáz reagáltatása útján 1-150 at nyomáson és 50-100 °C-on, nikkelt, alumíniumot magnéziumot és adott esetben rezet és/vagy vasat tartalmazó ötvözetből az alumíniumtartalom lúgos kioldással végzett részleges vagy teljes eltávolítása útján kapott katalizátor jelenlétében. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a reagáltatáshoz katalizátorként a) fixágyas katalizátorrendszer használata esetén 45-48,1 súly% nikkelt, 46-51,0 súly% alumíniumot, 0,1-3 súly% magnéziumot és adott esetben 0,1-3 súly% rezet és/vagy 0,1-3 súly% vasat tartalmazó ötvözetből az alumíniumtartalom egy részének, célszerűen 50%-ának iúgoldattal végzett kioldása útján kapott és 7,0-10,0 pH-ig mosott katalizátort, vagy b) szuszpendált katalizátorrendszer használata esetén az a) változat szerinti kiindulási összetételű ötvözetből az alumíniumtartalom teljes mennyiségének kioldása útján kapott és 0,7-10,0 pH-ig mosott katalizátort használunk, és mindkét esetben a kiindulási anyagként használt nitrilt vagy nitril-keveréket 0,5-6 liter/liter-óra térsebességgel juttatjuk át a reakciótéren. A találmány szerinti eljárás gyakorlati megvalósítása során az a) változat szerinti katalizátor előállításánál a kioldáshoz 3%-os vizes nátrium-hidroxid-oldatot használunk, míg ab) változat esetén az alumíniumtartalom teljes eltávolításához 10%-os vizes nátrium-hidroxid-oldatot használunk. Az utóbbi esetben à kioldás során a lúgoldat hőmérsékletét legfeljebb 80 °C-ra megemeljük a kioldás gyorsítása, illetve teljessé tétele céljából. Megjegyezzük, hogy a katalizátor előállítását a 172 700 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásunkban (amelynek tárgya aminok aldehidekből és/vagy aminokból kiinduló előállítása) ismertetett módon végezhetjük. A találmány szerinti eljárás gyakorlati megvalósítása során C2-C5 szénatomszámú nitrilek mint kiindulási anyagok esetében célszerűen fixágyas katalizátorrendszert, míg ^- 5 C22 szénatomszámú nitri*ek mint kiindulási anyagok esetében célszerűen szuszpendált katalizátorrendszert használva dolgozunk. A találmány szerinti eljárás fő előnye a magas konverziófok, illetve hozam, továbbá az elérhető magas termelékenység. A találmányt közelebbről a következő kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. 1. példa 128 °C hőmérsékletű és 60 at nyomású, a következőkben még részletesen ismertetett összetételű fíémkatalizátorbó! 100 ml-t tartalmazó reaktorba 120 1 ammónia-szintézisgázzal együtt 490 g acetonitril-víz azeotróp és 600 g cseppfolyós ammónia elegyéből óránként 170 ml-t táplálunk be. A felhasznált fémkatalizátort 49,5% alumíniumot, 48,7% nikkelt, 1,2% vasat és 0,6% magnéziumot tartalmazó ötvözetből készítjük úgy, hogy 3%os vizes nátrium-hidroxid-oldatban az ötvözetet addig hagyjuk állni, míg a lúgoldat hatására bekövetkező kioldás utáni alumíniumtartalom 24,5% lesz. A kioldás befejezése után a lúgot a katalizátorról leszűrjük, majd az utóbbit desztillált vízzel 9,5 felületi pH-értékig mossuk. Az így kapott katalizátort ezután a reaktorba töltjük, majd ammónia-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
