192641. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hexametilén-imin előállítására epszilon-kaprolaktánból
192 641 2 1 ponenseket általában oxid, karbonát és/vagy hidrokarbonát formájában tartalmazza, ismert módon kénhidrogénnel, szén-diszulfiddal vagy szerves kénvegyületekkel szulfidáljuk. A találmány szerinti eljárásban oldószerként példá- 5 ul benzolt, toluolt, ciklohexánt, és/vagy 1—4 szénatomos alkil-ciklohexánokat használhatunk fel. Az „alifás” megjelölés a cikloalifás szénhidrogénekre is vonatkozik. A találmány szerinti eljárással az e-kaprolaktámot 10 95%-nál nagyobb konverzióval hidrogénezhetjük. A hexametilén-imint legalább 70%-os szelektivitással kapjuk. Az eljárás komoly előnye, hogy az ismerteknél lényegesen egyszerűbben végezhető, és folyamatos üzemben is végrehajtható. A felhasznált oldósze- 15 rek a reakció körülményei között teljesen inertek, így ismételt felhasználásuk könnyen megoldható. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 20 1. példa 6 liter katalizátorterű reaktort alumínium-oxid hordozón 5 tömegé kobalt-oxidot és 15 tömeg% molibdén-oxidot tartalmazó katalizátorra] töltünk meg. A katalizátort 0,5 térfogat% kénhidrogént 25 tartalmazó gázzal szulfidáljuk. Ezután a reaktorba 1800 NI, 75% hidrogént és 25% nitrogént tartalmazó gázelegyet, valamint 6 1 /óra sebességgel 10%-os toluolos e-kaprolaktám oldatot vezetünk be. A hidrogénezést 100 bar nyomáson, 240 °C-on végez- 30 zük. Ilyen körülmények között az e-kaprolaktám konverziója 98%-os, a hexametilén-iminre vonatkoztatott szelektivitás 74%-os volt. 2. példa Mindenben az 1. példában közöltek szerint járunk 35 el, de alumínium-oxid hordozón 4 tömeg% nikkel-oxidot és 16 tömeg% molibdén-oxidot tartalmazó katalizátort használunk fel, amit a hidrogénezés előtt széndiszulfiddal szulfidálunk. Ilyen körülmények között e-kaprolaktám konverziója 98%-os, a hexametilén- 40 iminre vonatkoztatott szelektivitás 73%-os volt. 3. példa Mindenben az 1. példában közöltek szerint járunk el, de alumímium-oxid hordozón 5 tömeg% kobaltoxidot, 16 tömeg% molibdén-oxidot és 3 tömeg% 45 vas-oxidot tartalmazó katalizátort használunk fel, amit a hidrogénezés előtt kénhidrogénnel szulfidálunk. Ilyen körülmények között az e-kaprolaktám konverziója 99%-os, a hexametilén-iminre vonatkoztatott szelektivitás 76Çf-os volt. 50 4. példa Mindenben az 1. példában közöltek szerint járunk cl, de oldószerként toluol helyett benzolt alkalmazunk. Ilyen körülmények között az e-kaprolaktám konverziója 98%-os, a hexametilén-iminre vonatkoz- 55 tatott szelektivitás 73%-os volt. 5. példa Az 1. példában ismertetett összetételű, szulfidált katalizátor felhasználásával a hidrogénezést 100 bar nyomáson, 0,5 m3/m3 x óra térsebességgel, 60%hiddogéntartalmú hidrogén-nitrogén gázáramban, 400 Nm3,m3 gáz/folyadék arány betartásával, 260 °C-on végezzük. Oldószerként metil-ciklohexán és toluol 1:1 ‘ömegarányú elegyét használjuk. Ilyen körülmények között az e-kaprolaktám konverziója 97%-os, a hexametilén-iminre vonatkoztatott szelektivitás 70%-os volt. 6. példa M.ndenben a 3. példában közöltek szerint járunk el, de alumínium-szilikát hordozós katalizátort használunk fel. Ilyen körülmények között az e-kaprolaktám konverziója 95%-os, a hexametilén-iminre vonatkoztatott szelektitás 70%-os volt. Szabadalmi igénypontok 1 Eljárás hexametiién-imin előállítására e-kaprolaktám folyadékfázisban, 20—140 bar nyomáson, 200 270 °C hőmérsékleten, 0,2—3,0 m3/m3 x óra térsebesség és 80—800 Nm3/m3 gáz/folyadék arány betartásával, tiszta hidrogéngázzal vagy legalább 50 térfogat% hidrogént tartalmazó hidrogén/inert gáz eleggyel végzett heterogén katalitikus hidrogénezése és a reakcióelegy ezt követő desztillációs feldolgozása útjár, azzal jellemezve, hogy a hidrogénezést adott esetben vas promotort is tartalmazó, szulfidált hordozós kobalt-molibdén vagy nikkel-molibdén katalizátor, amely szulfidálás előtti állapotban oxidban kifejezve 3-8 tömeg% nikkelt, vagy kobaltot, 12—20 tömeg% molibdént és adott esetben legföljebb 4 tömeg',' vasat tartalmaz, és a hexametilén-iminénél alacsonyabb forráspontú, vízzel azeotrop elegyet képező, legalább 4 szénatomos alifás és/vagy aromás szénhidrogén oldószer jelenlétében végezzük, majd a kapott folyékony reakcióelegyből desztillációval eltávolítjuk a víz és az oldószer azeotrop elegyét, és a mar; dékból desztillációval elkülönítjük a hexametilén-i nint. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan hordozós katalizátort használunk fel, ame!y szulfidálás előtti állapotban —oxidban kifejezve. - 4—6 tömeg% kobaltot vagy nikkelt, 12—16 tömeg/. molibdént és adott esetben 1—4 tömeg% vasat tart; lmaz. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hog\ katalizátor-hordozóként alumínium-oxidot, cérium-oxidot, kalcium-karbonátot, bárium-karbonátot, szilikagélt, alumínium-szilikátot vagy ezek keverékét alkamazzuk. 4. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oldószerként benzolt, 1 —4 szénatomos alkil-benzolt és/vagy 1 4 szénatomos alkil-(5 —7 szénatomosj-cikloalkánt használunk. ábra nélkül 3
