CS257645B1 - Method of pyridine and pyridine bases preparation - Google Patents
Method of pyridine and pyridine bases preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS257645B1 CS257645B1 CS867801A CS780186A CS257645B1 CS 257645 B1 CS257645 B1 CS 257645B1 CS 867801 A CS867801 A CS 867801A CS 780186 A CS780186 A CS 780186A CS 257645 B1 CS257645 B1 CS 257645B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- pyridine
- reactor
- ammonia
- catalyst
- moles
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pyridine Compounds (AREA)
Abstract
Způsob přípravy pyridinu a pyridinových bázi katalytickou syntézou ze čpavku a aldehydů při teplotě 350 až 500 °C, s výhodou 400 až 420 °C, tak, že katalyzátorem je čistá alumina v alfa- gama- nebo eta- -formě s porositou 55 až 65 %, nejlépe 60 %, a objemem makroporů maximálně 0,22 až 0,25 cm2/g, upravená do vhodné formy tabletačním nebo vytlačováním tablet, výtlačků, kuliček, kroužků nebo granulí.Process for preparing pyridine and pyridine based on catalytic synthesis from ammonia and aldehydes at 350 to 500 ° C, preferably 400 to 420 ° C, such that the catalyst is pure alumina in alpha-gamma- or eta- -form with a porosity of 55 to 65%, preferably 60%, and a macropore volume of at most 0.22 up to 0.25 cm 2 / g, formulated in a suitable form tabletting or extruding tablets prints, balls, rings or granules.
Description
Vynález se týká způsobu přípravy pyridinu a pyridinových bází.The invention relates to a process for the preparation of pyridine and pyridine bases.
Největší část světové produkce pyridinu a pyridinových bází je kryta jejich výrobou syntetickou cestou a to katalytickou syntézou z aldehydů a čpavku. Obecně je známo, že reaguje-li při teplotách 300 až 500 °C v plynné fázi acetaldehyd se čpavkem, vznikají jako hlavní produkt 2-pikolin a 4-pikolin, vedle malého množství pyridinu a řady výše alkylovaných pyridinů, hlavně lutidinů a kollidinů. Jestliže se této reakce zúčastní acetaldehyd, fórmaldehyd a čpavek, jsou hlavními složkami produktu pyridin a 3-pikolin. Kromě toho vznikají opět výše uvedené výšealkylované pyridiny. Tato syntéza probíhá nejlépe v teplotním rozmezí 400 až 450 °C při molárním poměru acetaldehydu ku formaldehydu ku čpavku 1:1,25:1,75 až 1:1,5:2,0 až 2,1.The largest part of the world production of pyridine and pyridine bases is covered by their production by synthetic way and by catalytic synthesis from aldehydes and ammonia. It is generally known that when acetaldehyde is reacted with ammonia at a temperature of 300-500 ° C in the gas phase, 2-picoline and 4-picoline are formed as the main product, in addition to a small amount of pyridine and a number of higher alkylated pyridines, mainly lutidines and collidines. When acetaldehyde, formaldehyde and ammonia are involved in this reaction, the major components of the product are pyridine and 3-picoline. In addition, the aforementioned higher alkylated pyridines are again formed. This synthesis preferably takes place in the temperature range of 400 to 450 ° C at a molar ratio of acetaldehyde to formaldehyde to ammonia of 1: 1.25: 1.75 to 1: 1.5: 2.0 to 2.1.
Syntézu je však možno provádět i s jinými aldehydy, například s akrylaldehydem nebo reakcí směsi krotonaldehydu, formaldehydu a čpavku, přičemž fórmaldehyd je v molárním přebytku ku krotonaldehydu. Jejich molární poměr bývá až 3:1, obvykle však 1,5 až 2,5:1.However, the synthesis may also be carried out with other aldehydes, for example acrylaldehyde or by reaction of a mixture of crotonaldehyde, formaldehyde and ammonia, where the formaldehyde is in molar excess to crotonaldehyde. Their molar ratio is up to 3: 1, but usually 1.5 to 2.5: 1.
Velmi důležitým faktorem při této syntéze je užití vhodného katalyzátoru. V literatuře je uváděna řada katalytických systémů, obvykle jsou však užívány křemičitano-hlinité katalyzátory s vysokým obsahem SiO2 a aktivované různými kovy a jejich sloučeninami, obvykle kysličníky.A very important factor in this synthesis is the use of a suitable catalyst. Numerous catalyst systems are reported in the literature, but silicon-aluminum catalysts with a high SiO 2 content and activated by various metals and their compounds, usually oxides, are usually used.
Nejčastěji užívané katalyzátory mívají obsah SiO2 80 až 90 %. A^O^ 5 až 15 %, aktivátor do 5 %. Například jsou uváděny křemičitohlinité katalyzátory následujícího složení a vlastnostíThe most commonly used catalysts have a SiO 2 content of 80 to 90%. A? 0? 5 to 15%, activator up to 5%. For example, silicon-aluminum catalysts having the following composition and properties are disclosed
Z dalších méně častých pak prvky W, Ni, Co, Cr, Mo, Fe, Pa, AI a jejich sloučeniny.Of the other less frequent elements W, Ni, Co, Cr, Mo, Fe, Pa, Al and their compounds.
Jiným typem uváděných katalyzátorů jsou fosfáty jako Co^Al2(PO^), Co^Al3(PO^)5, Co3Al(PO^)^, CO^AlíPOp^ a jejich kombinace vzniklé míšením, popřípadě i dále aktivované výše uvedenými kysličníky, například CdO.Another type cited catalysts are phosphates such as Co-Al 2 (PO ^), Co-Al 3 (PO ^) 5, Co 3 Al (PO ^) ^ CO ^ AlíPOp ^ and combinations thereof formed by mixing, where appropriate, furthermore activated above said oxides such as CdO.
Kromě těchto alumosilikátů jsou v patentové literatuře uváděny i gelové typy křemicito-hlinité a krystalické zeolitické křemičitany s obsahem 12 až 15 % Al-^O^.In addition to these aluminosilicates, silica-aluminum gel and crystalline zeolite silicates having a content of 12-15% Al2O4 are also mentioned in the patent literature.
Délka jednoho cyklu účinnosti katalyzátoru bývá udávána obvykle 21 až 23 reakční hodiny, výjimečné však i méně, a to 7 až 9 hodin. Po této době je třeba jej regenerovat a aktivovat odstraněním usazených uhlíkatých látek spálením pomocí směsi dusíku s cca 3 až 5 % kyslíku při teplotě nad 400 °C.The duration of one cycle of catalyst activity is usually 21 to 23 reaction hours, but rarely less, 7 to 9 hours. After this time it has to be regenerated and activated by removing the deposited carbonaceous substances by burning with a mixture of nitrogen with about 3 to 5% oxygen at a temperature above 400 ° C.
Nyní bylo nově nalezeno, že uvedená syntéza pyridinu a jeho derivátů probíhá dobře i na samotné čisté alumině a to v její alfa- i gama-formě, a přechodných modifikacích, např. éta-formě, jestliže mají vhodnou vnitřní strukturu. V laboratorních pokusech byly použity následující aluminy.It has now been found that said synthesis of pyridine and its derivatives proceeds well on pure alumina itself, both in its alpha and gamma form, and in transitional modifications, such as the eta form, if they have a suitable internal structure. The following alumina was used in laboratory experiments.
1) Al^O^-gama-modifikace ve formě tablet 5x5 mm obsah nečistot:1) Al 2 O-gamma modification in the form of 5x5 mm tablets impurity content:
porozita %porosity%
Pokusy byly prováděny v aparatuře s reaktorem zhotoveným z nerezové oceli. Vlastní reaktorová část sestávala z předehřívacího a směšovacího dílu, vlastní reaktorové trubice plněné katalyzátorem a hlavy reaktoru s přestupníkem. Reaktorové trubice byly výměnné a měly vnitřní průměr 18,28 a 51 mm. Reaktor uzavírala hlava s teploměrnou sondou a chlazeným přestupníkem. Na'tento byla napojena soustava účinných skleněných vodných chladičů, odměrka produktu a skleněná baňka. Do baňky byl předsazován benzen, obsah byl zahříván na cca. 70 °C a docházelo zde k vyváření přebytečného čpavku a rozpuštění složek produktu v benzenu.The experiments were carried out in a stainless steel reactor apparatus. The reactor part itself consisted of a preheating and mixing part, a reactor-filled reactor tube, and a transfer head reactor. The reactor tubes were replaceable and had inner diameters of 18.28 and 51 mm, respectively. The reactor was closed by a head with a thermometer probe and a cooled transducer. A set of efficient glass water coolers, a measuring cup and a glass flask were connected to this. Benzene was added to the flask, heated to ca. 70 ° C and excess ammonia was formed and the product components dissolved in benzene.
Extrakce pyridinových bází benzenem usnadňovala jejich dobré oddělení od vody. Teplota v reaktoru byla měřena posuvným termočlánkem umístěným v sondě, teploty pláště reaktoru a předehřívače termočlánky připájenými přímo na stěnu jejich tělesa. Čpavek byl odebírán v plynném stavu z ocelové lahve, acetaldehyd podobně za speciální nerezové nádoby, vodný roztok formaldehydu (36 %) byl navazován do kalibrované odměrky a odtud dávkovacím čerpadlem čerpán a nastřikován do odpařovače. Žádaná množství do reakce vstupujících látek byla nastavena a regulována pomocí jehlových ventilů a rotametrů. Celkové spotřeby byly stanoveny hmotnostně.Extraction of pyridine bases with benzene facilitated their good separation from water. The temperature in the reactor was measured by a sliding thermocouple housed in the probe, the temperature of the reactor jacket, and thermocouple preheaters soldered directly to the wall of their body. Ammonia was taken in a gaseous state from a steel bottle, acetaldehyde similarly in a special stainless steel vessel, aqueous formaldehyde solution (36%) was added to a calibrated measuring cup and pumped from there by a metering pump and injected into an evaporator. The required amounts of the reaction products were adjusted and controlled by needle valves and rotameters. Total consumption was determined by weight.
Trubice reaktoru byla naplněna katalyzátorem tak, aby tento naplňoval plně vyhřívanou část reaktoru.The reactor tube was filled with catalyst to fill the fully heated portion of the reactor.
Zkondenzovaný reakční produkt byl jímán do odměrky a v hodinových intervalech připouštěn do baňky s předsazeným benzenem. V ní docházelo při 70 °C k vyváření většiny rozpuštěného amoniaku a k extrakci pyridinových bází do benzenu. Surový produkt byl rozdělen na vodný a organický podíl a obsah složek v nich byl analýzován plynovou chromatografií. Vynález je dále objasněn následujícími příklady 1 až 8. Výsledky jsou sestaveny v tabulce.The condensed reaction product was collected in a measuring cup and admitted to the flask with the prescribed benzene at hourly intervals. Most of the dissolved ammonia was formed at 70 ° C and the pyridine bases were extracted into benzene. The crude product was separated into aqueous and organic fractions and the contents of the components were analyzed by gas chromatography. The invention is further illustrated by the following Examples 1 to 8. The results are set forth in the Table.
TabulkaTable
Příklad 8·Example 8 ·
Do reaktoru o φ 28 mm bylo naplněno 360 g katalyzátoru typu 2 (A^C^-alfa a éta-modifikace) a během 62 reakčních hodin bylo při teplotě 440 °C vsazováno za hodinu 1,68 molu acetaldehydu a 2,94 molu čpavku. Molární poměr NH^/aldehyd byl 1,75 a zatížení katalyzátoru 0,34 g/g hod. Reakcí vznikl produkt, který obsahoval celkem 24,38 molů pyridinových zásad, z toho 2,38 molu pyridinu, 8,60 molu 2-pikolinu a 8,45 molu 4-pikolinu. Po 62 hodinách reakce byl katalyzátor regenerován a v dalším pokusu pracoval dále až do celkové doby zatížení 149 hodin. Průtoková rychlost par reagujících složek a dusíku reaktorem byla 6,91 cm/min a objemová výtěžnost 74,25 g prod./hod. v reaktoru.A φ 28 mm reactor was charged with 360 g of type 2 catalyst (N, N-alpha and ethoxy modification) and charged with 1.68 moles of acetaldehyde and 2.94 moles of ammonia per hour at 440 ° C. . The NH 4 / aldehyde molar ratio was 1.75 and the catalyst loading was 0.34 g / g hr. The reaction produced a product containing a total of 24.38 moles of pyridine bases, of which 2.38 moles pyridine, 8.60 moles 2-picoline and 8.45 moles of 4-picoline. After 62 hours of reaction, the catalyst was regenerated and continued in the next experiment up to a total load time of 149 hours. The vapor flow rate of the reactants and nitrogen through the reactor was 6.91 cm / min and the bulk yield was 74.25 g prod./hr. in the reactor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS867801A CS257645B1 (en) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Method of pyridine and pyridine bases preparation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS867801A CS257645B1 (en) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Method of pyridine and pyridine bases preparation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS780186A1 CS780186A1 (en) | 1987-10-15 |
CS257645B1 true CS257645B1 (en) | 1988-05-16 |
Family
ID=5427782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS867801A CS257645B1 (en) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Method of pyridine and pyridine bases preparation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS257645B1 (en) |
-
1986
- 1986-10-29 CS CS867801A patent/CS257645B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS780186A1 (en) | 1987-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113649062B (en) | Catalyst for synthesizing 6-aminocapronitrile, preparation method thereof, and method for synthesizing 6-aminocapronitrile using same | |
US4324908A (en) | Preparation of unsaturated acids and esters from saturated carboxylic acid derivatives and carbonyl compounds over phosphate catalysts | |
JPS5843928A (en) | Manufacture of lower monoolefin from methanol and/or dimethyl ether | |
PL104014B1 (en) | METHOD OF PREPARING 3-METHYLPYRIDINE | |
CS257645B1 (en) | Method of pyridine and pyridine bases preparation | |
JPH01132587A (en) | Production of 1, 4-diazabicyclo (2, 2, 2)-octane from piperadine | |
US5220092A (en) | Process for the preparation of alkenes | |
US6118003A (en) | Processes for producing 3-cyanopyridine from 2-methyl-1,5-pentanediamine | |
HU202223B (en) | Process for producing 3-halogenthiophene derivatives by isomerization of 2-halogenthiophene derivatives | |
JPS6048501B2 (en) | Method for producing N-alkyl aromatic amine | |
US6727365B1 (en) | Process for the preparation of vinylpyridine from picoline over modified zeolites | |
KR970011453B1 (en) | Process for producing acrylonitrile | |
JP4545593B2 (en) | Process for producing vinylpyridine from picoline on modified zeolite | |
Kameswari et al. | Methylation of pyridine over zeolites | |
JPH03206087A (en) | Production of oxetanes | |
US4169951A (en) | Process for the production of substituted pyridine (b) | |
EP0961770B1 (en) | Processes for producing 3-cyanopyridine from 2-methyl-1,5-pentanediamine | |
PL119446B1 (en) | Catalyst of nitrile manufacture process | |
US3546257A (en) | Oxidation of aliphatic dienes to produce furaldehydes | |
SU404231A1 (en) | ||
JPS5925387A (en) | Method of synthesizing trioxane in vapor phase | |
US3855268A (en) | Oxydehydrogenation of organic nitriles | |
Röseler et al. | Vapour-phase beckmann rearrangement using B-MFI zeolites | |
JP4095724B2 (en) | Method for activating copper-containing catalyst and method for producing tetrahydro-2H-pyran-2-one and / or 3,4-dihydro-2H-pyran | |
JPH02172927A (en) | Production of cumene |