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Procédé d'hydrogénation catalytique de dinitriles L'hyarogénation des dinitriles en phase liquide en- traîne un tort dégagement de chaleur qui provoque facilement une surchauffe locale au catalyseur. De ce fait le rendement est dimi- nué ; la réaction se passe seulement sur une partie du catalyseur, ce qui fait que ce dernier se décompose rapidement à cet endroit, alors que la partie restante du catalyseur est incomplètement utilisée.
Or, on a trouvé suivant l'invention qu'on évite ces défauts lorsque, dans l'hydrogénation catalytique des dinitriles en phase liquide, le produit d'hydrogénation est employé comme diluant. On réalise ceci par exemple en mélangeant continuellement une partie du produit d'hydrogénation avec la matière première et en soumettant ce mélange à l'hydrogénation.
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Suivant la quantité du diluant ajouté la vitesse de l'hydrogénation peut être accélérée ou ralentie. Comme le temps de contact de la matière première avec le catalyseur est prolongé par rapport au travail sans addition dans le même récipient, la matière première subit une transformation pratiquement complète, malgré la dilution. Par le fait que la répartition de la chaleur devient très uniforme on peut maintenir le catalyseur à une basse température en ménageant ainsi les catalyseurs et en les utilisant mi eux. Le débit ou la production et le rendement sont très élevés, même lorsqu'on emploie des récipients relativement petits.
Les conditions à oberver dans l'hydrogénation sont les conditions usuelles dans les procédés de ce genre. Le procédé convient particulièrement dans -Le cas d'emploi de catalyseurs d'hydrogénation métalliques de haute activité, par exemple de ca- talyseurs au nickel et au cobalt réduits.
EXEMPLE
Par un tube disposé verticalement, chargé de 70 litres d'un catalyseur au cobalt (20 % de cobalt, 6 % de manganèse et 3 % d'argent sur pierre ponce) on fait passer par heure, d'en haut, 7 litres d'un mélange liquide à volumes égaux de dinitrile d'acide adipique industriel (à 98 %) et d'ammoniaque liquide. En même temps on fait passer par le tube, du haut en bas, à une pression de 190 atmosphères, par heure, 400 m3 d'hydrogéne (mesuré dans les condi- tions normales). L'hydrogène non consommé est évacué après sa sor- tie du tube pour être refroidi à 60-65 et *être ramené en cycle formé dans le procédé. Il s'établit dans le tube une température de 70-85 .
A l'extrémité inférieure du tube le mélange réaction- nel entre dans un séparateur.On y obtient de l'hexaméthylènediamine avec un rendement de 91 % rapporté à la. quantité de dinitrile d'acide adipique industriel mis en oeuvre. Après quelques semaines commence dans la partie supérieure du tube la décomposition du catalyseur, ce qui diminue le rendement.
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Lorsqu'on réalise la réaction conformément au procédé proposé par la présente invention à conditions égales, et que dans ce cas on ajoute en mélangeant sur 1 partie du mélange de dinitrile d'acide adipique avec de l'ammoniaque 4 parties du produit d'hy- drogénation recueilli dans le séparateur du four, en ne soumettant au traitement ultérieur que seulement 1 partie du produit d'hydro- génation, le rendement est amélioré à 94 %. Le catalyseur conserve sa structure aussi après un service de nombreuses semaines.
On peut réaliser d'une manière semblable l'hydrogéna- tion de dinitriles d'autres acides dicarboxyl és, en phase liquide.
REVENDICATIONS ------------------------------
1. - Procédé d'hydrogénation catalytique de dinitriles en phase liquide, caractérisé en ce qu'on emploie le produit d'hy- drogénation comme liquide conduit en cycle fermé.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Process for the catalytic hydrogenation of dinitriles The hyarogenation of dinitriles in the liquid phase leads to the development of heat which easily causes local overheating of the catalyst. As a result, the yield is reduced; the reaction only takes place on part of the catalyst, which causes the latter to decompose rapidly at this point, while the remaining part of the catalyst is incompletely used.
However, it has been found according to the invention that these defects are avoided when, in the catalytic hydrogenation of dinitriles in the liquid phase, the hydrogenation product is used as a diluent. This is done, for example, by continuously mixing a part of the hydrogenation product with the raw material and subjecting this mixture to hydrogenation.
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Depending on the amount of diluent added the rate of hydrogenation can be accelerated or slowed down. Since the contact time of the raw material with the catalyst is extended compared to working without addition in the same vessel, the raw material undergoes almost complete transformation, despite the dilution. Due to the fact that the heat distribution becomes very uniform, the catalyst can be kept at a low temperature, thus protecting the catalysts and using them together. The throughput or production and efficiency are very high even when relatively small containers are employed.
The conditions to be observed in the hydrogenation are the usual conditions in processes of this kind. The process is particularly suitable where high activity metal hydrogenation catalysts are used, for example reduced nickel and cobalt catalysts.
EXAMPLE
Through a tube arranged vertically, loaded with 70 liters of a cobalt catalyst (20% cobalt, 6% manganese and 3% silver on pumice stone) are passed per hour, from above, 7 liters of a liquid mixture of equal volumes of industrial adipic acid dinitrile (98%) and liquid ammonia. At the same time, 400 m³ of hydrogen (measured under normal conditions) are passed through the tube from top to bottom at a pressure of 190 atmospheres per hour. Unconsumed hydrogen is discharged after exiting the tube to be cooled to 60-65 and * to be returned to the cycle formed in the process. A temperature of 70-85 is established in the tube.
At the lower end of the tube the reaction mixture enters a separator. Hexamethylenediamine is obtained there in a yield of 91% relative to the. quantity of industrial adipic acid dinitrile used. After a few weeks the decomposition of the catalyst begins in the upper part of the tube, which decreases the yield.
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When the reaction is carried out according to the process proposed by the present invention under equal conditions, and that in this case one adds by mixing on 1 part of the mixture of dinitrile of adipic acid with ammonia 4 parts of the product of hy - drogenation collected in the separator of the furnace, by subjecting to the subsequent treatment only 1 part of the hydrogenation product, the yield is improved to 94%. The catalyst retains its structure also after service for many weeks.
The hydrogenation of dinitriles of other dicarboxylated acids can be carried out in a similar manner in the liquid phase.
CLAIMS ------------------------------
1. - Process for the catalytic hydrogenation of dinitriles in the liquid phase, characterized in that the hydrogenation product is used as liquid carried out in a closed cycle.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.