195744. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fluor tartalmú szilícium-dioxid katalizátorok előállítására és alkalmazásuk nitrilek előállítására
a másodlagos termékek képződésének nagyon jelentős csökkentését és a fl>.orozott csoport defluorozásának gyakorlatilag teljes kiküszöbölését. Ez a tény ipari szempontból lényeges, mivel a találmány szerinti katalizátorokkal előállítható nitriiek igen hasznos szintetikus kóztilezmékek növényvédőszerek és gyógyászati szempontból hasznos anyagok előállításának céljára. Az előbbiekből következik, hogy a találmány szerinti eljárással készített, fluort tartalmazó szilicium-dioxidok különösen alkalmasak olyan (II) és (III) képletű vegyületek nitrillé alakítására, melyek fenil-csoportja egy vagy több fluor-tartalmú helyettesítőt tartalmaz, így például a fluort továbbá a trifluor-metil, trifluor-metoxi- és trifluor-metil-tio-csoportot. A találmány szerinti katalizátorok különösen alkalmasak azon (II) képletű vegyületek nitrillé alakítására, melyek fluoratomot tartalmaznak. Ez utóbbiak közül példaként említhetjük az (1) képletű 3-trifluor-metil-formamiidét és a (2) képletű 3-trifluor-metil-benzil-formamidot. Egy előnyös, de nem kötelező kivitelezési mód szerint úgy járunk el, hogy a nítrilek készítése során közömbös, gázalakú hígítószert használunk. Előnyős a nitrogén és/vagy széndioxid és/vagy acetonitril alkalmazása. Előnyös az acetonitrílt olyan mennyiségben használni, hogy a (II) vagy (III) képletű vegyület molárisán százalékos aránya az acetonitrilben 2 és 20 között, előnyösen 5 és 10 között legyen. A nitriiek előállítását előnyösen 510 és 530 °C közötti hőmérsékleten végezzük formamidok és formanilidek esetében, és 450 és 480 °C közötti hőmérsékleten savamidok esetében. Általában atmoszféranyomáson, azonban ennél magasabb vagy alacsonyabb nyomásokon is dolgozhatunk. A nitriiek előállítását előnyösen úgy végezzük, hogy óránként, a katalizátor egy liter térfogatára számítva körülbelül 0,2-4 mól (II) vagy (III) általános képletű vegyületet alkalmazunk. A (III) általános képletű vegyületek a szakember számára ismert eljárásokkal készíthetők. A (II) általános képletű vegyületek előállítása - ha e képletben A jelentése vegyértékkötés - a technika jelenlegi állása szerint ismert módon történhet, úgy, hogy a megfelelő anilínt hangyasavval reagáltatjuk. Abban az esetben, ha az A jelentése szénhidrogéncsoport, így például -GHz-, a (II) általános képletű vegyületek úgy állíthatók elő, hogy a megfelelő Arii képletű benzol-származékot HO-CH2-NHCHO összetételű hidroxi-metil-formamiddal reagáltatjuk fluor-hidrogénsav jelenlétében, 0-100 °c hőmérsékleten. A fluor-hidrogénsav mólviszonya az ArH képletű ve' i:. gyülethez körülbelül 5-50, az ArH képletű \ egyulet viszonya pedig a hidroxi-metil-fornamidhoz körülbelül 0,5-2. Ez az előállítási eljárás egy másik találmányi bejelentésünk tárgya. A találmány szerinti eljárást szemléltetik az alábbi példák, melyek semmiképpen sem tökinthetik a találmány korlátozásának. 1. példa Oldatot készítünk 250 g 40%-os fluor-hidrogénsavból, 34,7 g 99%-os ecetsavból és 712 g vízből. Egy másik oldatot állítunk elő, mely nátrium-szilikátot tartalmaz (Si02/Naz0 = 3,3) és sűrűsége 1,185, s mindkét oldatot 5 °C-ra hűtjük. A nátrium-szilikát oldatból erélyes keverés közben a fluor-hidrogénsav oldatához öntünk, a hőmérsékletet állandóan 5 °C-on tartva, addig, amig a pH értéke a 4-et eléri. E műveletben 2133 g nátrium-szilikát oldat fogy el. A kapott keverék a szól-formából 10 perc alatt gél-formába megy át. A kapott hidrogélt úgy aprítjuk, hogy 2-6 mm átlagos átmérőjű szemcséket kapjunk. Ezeket a szemcséket egy oszlopban elhelyezve áramló vízzel mossuk, melynek pH értékét 24 órán át környezti hőmérsékleten, ammónia hozzáadásával 8-ra állítjuk. Az igy nyert szilárd terméket 24 órán át 200 °C-on szárítjuk. Az így kapott szilícium-dioxid jellemzői ti következők: Fajlagos felülete: 223 mVg Összes pórustérfogata: 1,30 inl/g A pórusok átlagos átmérője: l,2.10*s mm Nátrium-tartalma (NazO): 0,072% Fluor-tartalma: 0,32% Kicserélődési pH értéke: 3 2. példa Oldatot készítünk 250 g 40%-os fluor-hidrogénsavból, 34,7 g 99%-os ecetsavból és 712 g vízből. Egy másik oldatot állítunk elő, mely nátrium-szilikátot. tartalmaz és sűrűsége 1,185, (Si0z/Na20=3,3), s mindkét oldatot 10 °C-ra hútjük. A nátrium-szilikát oldatból erélyes keverés közben addig öntünk a fluor-hidrogénsav oldatához, amíg a pH érteke a 4-et eléri. E műveletben 1720 g nétríum-szilikát oldat fogy el. E művelet során a hőmérsékletet mindvégig 10 °C-on tartjuk. A kapott oldatot lemezre öntjük, ahol 10 perc alatt géllé alakul. A hidrogélt 2-6 mm átlagos átmérőjű szemcsékké aprítjuk, és a szemcséket 8 pH értékű vízzel mossuk. Az igy kapott szilárd anyagot 150 °C-on 24 órán át szárítjuk, ismételten mossuk desztillált vízzel 36 órán át, majd 21 órán át 200 °C-on szárítjuk. Az így kapott szilicium-dioxid jellemzői a következők: Fajlagos felülete: 211 m2/g Összes pórustérfogata: 1,03 ml/g 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 eo 65
