DE2220866A1

DE2220866A1 - Verfahren zur katalytischen Hydrierung von Mononitroparaffinen

Info

Publication number: DE2220866A1
Application number: DE19722220866
Authority: DE
Inventors: Gates Walter Collins
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1971-05-21
Filing date: 1972-04-28
Publication date: 1972-12-07
Also published as: IT955607B; BE780958A; FR2131464A5; BR7202116D0; CA995253A; NL7202964A; US3739027A; JPS5623977B1; GB1328186A; ES402706A1

Description

Verfahren zur katalytischen Hydrierung von Mononitroparaffinen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hydrierung von Mononitroparaffinen mit hoher Ausbeute und Selektivität zu primären Alkylaminen.

Diese Erfindung bezieht· sich auf die Herstellung von Aminen, insbesondere auf die Herstellung von sek. Alkyl-prim. aminen aus sek. Mononitroparaffinen mit 6 bis 25 C-Atomen im Molekül. Primäre Amine werden bekanntlich dadurch hergestellt, ■ daß Paraffine zunächst mit Salpetersäure oder Stickstoffdioxid nitriert und anschließend mit Wasserstoff in Gegenwart

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eines Hydrierungskatalysator hydriert werden. Allgemein bekannte Hydrierungskatalysatoren bestehen aus Metallen der¹ 1. Nebengruppe des Periodensystems oder aus Kombinationen mit Metallen der 6. Nebengruppe, wie 2.B. Kupferchrorait, und aus Metallen der 8. Nebengruppe, wie z.B. Kobalt, Nickel, Platin, Palladium und Rhodium. Ihre Verwendung zur Hydrierung von organischen Nitroverbindungen zu den entsprechenden Arainen wurde bereits vorgeschlagen.

Die Hydrierung der Nitroparaffine zu primären Aminen wurde bisher bei niedrigen Temperaturen von 37,8° bis 232⁰C (100 bis 450⁰F), vorzugsweise bei 93 bis 204°C (200 to AOO⁰F) durchgeführt. Die katalytische Hydrierung der Nitroparaffine zu primären Arainen ist eine exotherme Reaktion, so daß die Bildung von s ekuridären Aminen bei Temperaturen über 232°C (450⁰F) sich ziemlich beschleunigt. Um bei der Umwandlung der Nitroparaffine in primäre Amine eine hohe Selektivität zu erreichen, ist die Verwendung einer niedrigen Temperatur erforderlich, und die exotherme Reaktion wird dadurch kontrolliert, daß sie durch Verdünnung der Ausgangsstoffe mit z.B. η-Paraffin beinahe isotherm gehalten wird. Während beinahe isothermer Durchführung,d.h. Reaktion innerhalb einer engQiTemperaturgrenze von 28⁰C (50⁰F) und weniger, innerhalb des oben angegebenen Temperaturbereiches sinkt die Neigung zur Bildung von sekundären Alkyl-sek. &ininen und wächst die Neigung zur Bildung von sek. Alkyl-prim, aminen; aber trotzdem erhält man unter diesen Bedingungen keine Höchstumsätze der Nitroparaffine zu primären Aminen.

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PAD ORHSiNAL

Έζ ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu. finden, mit dessen Hilfe Korionitroparaffine mit hoher Ausbeute und Selektivität zu sek.-Alkyl~prim.-Aminen .umgesetzt werden können.

Die vorliegende Erfindung löst die gesteinte Aufgabe durch ein Verfahren zur katalytischer- Hydrierung von Hononitro-

ir

Paraffinen zu sek« Alkyl-priin. sminen, bei dem se-lr.Hononitroparaffine zusammen mit Wasserstoff durch eine Hydrierungskatalysator schicht geleitet werden, das dadurch gekennzeichnet istj daß bei einer mittleren Reaktionstemperatur von 93 bis 232°C im Katalysator zwischen der Eintrittstemporatur und der maximalen Reaktionstemperatur in der Katalysatorschicht eine Temperaturdifferenz (άϊ) von mindestens 55°G (10O⁰F) eingehalten wird.

Genauer, die Differenz (Δτ) zwischen der maximalen Reaktianstcraperatur und der Eintrittstemperatur' im Katalysatorbett beträgt mindestens 55°C · (100⁰P) bis zu 222°C (40O⁰F), vorzugsweise 3$ (150°F) bis 167°C (300⁰F). Diese Temperaturdifferenz (AT) wird zweckmäßig dadurch eingehalten, daß die Eintrittstemperatur in der Katalysatorschicht auf 37,8 bis 204⁰C (100 bis 400°F), vorzugsweise auf 65,6 bis 121,1⁰C (150 bis 250⁰F), und die maximale Reaktionstemperatur im Katalysatorbett bis auf 260°C (500⁰F) eingestellt wird. Temperaturen über 26O⁰C wirken sich so aus, daß der Stickstoff in Form von NH_V abgespalten wird. VJenn die Temperatur beim Eintritt in das Katalysatorbett z.B. 37,8⁰C beträgt, ist ein A T von mindestens 111 ⁰C (200⁰F) erforderlich, um

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eine mittlere Reaktionstemperatur von 93»3°C zu erreichen. Die gewünschte Eintrittstemperatur beim Eintritt in das Katalysatorbett wird dadurch erreicht, daß das Nitroparaffin mit einer Temperatur von 37,8 bis 204⁰C eingeleitet wird. Eine mittlere Reaktionstemperatur, hier definiert als Mittelwert aus der Eintrittstemperatur und der maximalen Reaktions-. temperatur im Katalysatorbett, von 93,3 bis 232⁰C und eine Temperaturdifferenz von mindestens 55 ⁰C (10O⁰F) bis zu 222 ⁰C (40O⁰F) können auf verschiedene Weise erreicht werden. Z.B. kann der Reaktor aus mehreren Katalysatorrohren mit kleinem Durchmesser bestehen, die in ein strömendes Medium tauchen, wozu Gase und Flüssigkeiten rechnen, das der Reaktionszone Wärme zu- oder abführen kann. Ein Reaktor mit großem Durchmesser kann mehrere Elemente, wie z.B. Rohrschlangen, enthalten, die zur erforderlichen Wärmezu- oder abführung dienen, oder der Reaktor kann aus mehreren Segmenten mit Wärmetransportzonen zwischen den einzelnen Segmenten bestehen. Jede vorerwähnte Reaktorform gestattet eine Kontrolle der mittleren Reaktionstemperatur, der Temperaturdifferenz und der maximalen Reaktionstemperatur. Die Reaktoraustrittstemperatur darf die maximale Reaktionstemperatur niemals überschreiten und liegt im allgemeinen niedriger als diese.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kontinuierliches Ver-· fahren zur Herstellung von sek. Alkyl-prim, aminen durch Hydrierung von Mononitroparaffinen, die 6 - 25 C-Atome im Molekül enthalten, mit Wasserstoff. Mononitroverbindungen, die in diesem Verfahren eingesetzt werden können, umfassen

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Nitro-n-Paraffine, bei denen die Nitrogruppe beliebig an jedes Kohlenstoffatom der Kohlenwasserstoffkette mit Ausnahme der Endkohlenstoffatome gebunden sein kann.. Beispielsweise gehören folgende Mononitroparaffine dazu: 2- oder 3-Nitrohexan, 2-, 3- oder 4-Nitroheptan, 2-, 3- oder 4-Nitrooktan, 2-, 3-, 4- oder 5-Nitrodekan, 2-, 3-, 4-, 5 oder 6-Nitroundekan, 2-, 3-, 4-, 5- oder 6-Nitrododekan, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- oder 7-Nitrotridekan, 2-, 3-> 4-, 5-, 6- oder 7-Nitro-· tetradekan, 2-, 3-, 4-,. 5.-». 6-, 7-», 8- oder. 9-Nitrooktadekan und Mischung davon, z.B._sMischungen aus Nitroparaffinen mit 10 - 14 C-Atomen im Molekül. Solche Mononitroparaffine werden z.B. durch Umsetzung von Cg --Cg^-Paraffinen, vorzugsweise geradkettigen Paraffinen, in flüssiger Phase mit einem gasförmigen Nitrierungsmittel, wie Stickstoffdioxid,.. oder mit Salpetersäure bei einer Temperatur von ungefähr/121 ⁰C. bis 260⁰C und unter einem Druck von 1 bis 20 Atmosphären hergestellt.

Die oben kurz skizzierte Beschreibung der Nitrierungsreaktion wird im allgemeinen so lange durchgeführt, bis ungefähr. 5 - 50 Prozent des Paraffins zu einem Rohprodukt umgesetzt sind, das 5 - 45 % Mononitroparaffine und 95 - 50 % nichturagesetztes Paraffin neben geringen Mengen an Ketonen, Alkohlen, Carboxylsäuren und polyfunktionellen Stoffen mit 6-25 C-Atomen im Molekül enthält. Vorzugsweise wird die Nitrierung der Paraffine bis zu einem Umsetzungsgrad von 10 - 25 Gew.-% Nitroparaffin durchgeführt. Das so hergejtellte Mononitroparaffin kann, falls erwünscht,..von dem

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Rohprodukt durch Destillation abgetrennt und anschließend zu dem entsprechenden Amin hydriert werden; zweckmäßigerweise führt man die Hydrierung in Gegenwart von Paraffinen mit 6 - 25 C-Atomen im Molekül als Verdünnungsmittel durch. Man kann Rohnitroparaffin, das bis zu etwa 25 Gew..-?6 Nitroparaffine enthält, auch direkt hydrieren, wobei die nichtumgesetzten Paraffine als Reaktionsmedium dienen. Das nitrierte Rohprodukt kann auch einer Laugenwäsche rait z.B. Natriumbikarbonat, Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid unterzogen werden, um die Säurenebenprodukte nach der Nitrierung und vor der Hydrierung zu entfernen. Wo das Ausgangsnitroparaffin weitgehend frei von Säurenebenprodukten und schädlichen Stoffen ist, kann auf die Neutralisation verzichtet werden. Unabhängig davon, ob die Laugenwäsche durchgeführt wird oder nicht, enthält das dem Katalysatorbett zugeführte Beschickungsgut 5-25 Gew.~% Nitroparaffin, verdünnt in Paraffinkohlenwasserstoffen mit 6 bis 25 C-Atomen im Molekül.

Der Nitroparaffinstrom wird mit einer Eintrittstemperatur von 37,8 bis 204⁰C zusammen mit Wasserstoff unter solchen Bedingungen in die Hydrierungskatalysatorschicht geleitet, daß wenistens 80 Gew. -%, vorzugsweise wenigstens 90 Gew.-%, selektiv zu mindestens 90 Gew.-% zu primären Aminen hydriert werden. Zu den Reaktionsbedingungen in dem Reaktor, der den Hydrierungskatalysator enthält, gehört neben der Eintrittstemperatur und der maximalen Reaktionstemperatur sowie der Temperaturdifferenz &T noch die Raumgeschwindigkeit

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des flüssigen Nitroparaffins, gemessen in Vol. flüssigen Nitroparaffins pro Vol. Kataisytorbett pro Stunde, und zwar 0,5 bis 20, vorzugsweise 1,0 bis 4,0 Vol. Nitroparaffin/ Vol. Kat./h . Die Selektivität der Hydrierung zu primären Aminen ist abhängig von der Beziehung zwischen der mittleren Reaktionstemperatur, <&T und der·erwähnten Raumgeschwindigkeit. Im allgemeinen werden bei niedrigen mittleren Temperaturen und konstantem Δ T niedrige Raurageschwindigkeiten angewendet, um einen hohen Umsatz und eine hohe Selektivität zu erhalten. Entsprechend werden bei höheren mittleren Temperaturen vorzugsweise höhere Temperaturdifferenzen (^T) angewendet. Weiter wird die Hydrierung mit einem Molverhältnis von Wasserstoff zu Nitroparaffin von ungefähr 2,4 : 1 bis 7,0 : 1, vorzugsweise 3:1 bis 4:1, unter einem Druck von 14,1 bis 105 atü durchgeführt. .

Die oben beschriebene Hydrierung kann in Gegenwart der allgemein bekannten Hydrierungskatalysatoren, die z.B. Metalle der 1., 6., 7. und 8. Nebengruppe des Periodensystems enthalten, durchgeführt werden. Beispielsweise kann als Metall der 1. Nebengruppe Kupfer allein oder in Kombination mit einem Metall der 6. Nebengruppe, wie z.B. Chrom, als Kupferchromit eingesetzt werden. Als Metalle der 6. Nebengruppe seien erwähnt Chrom, Molybdän und Wolfram und Mischungen davon. Als Metalle der 7. und 8. Nebengruppe seien angeführt Rhenium, Platin, Palladium, Rhodium, Ruthenium, Nickel und Kobalt. Diese Metalle können allein oder in Verbindung miteinander im Katalysator vorliegen. Es ist außerdem bekannt, diese Metalle auf Träger, wie z.B. Silicagel, Kieselgur oder Aluminium-

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oxid, niederzuschlagen. Bevorzugte Katalysatoren sind Trägerkatalysatoron, die; Metalle der 7. und 8. Nebengruppe, wie z.B. Rhenium, Platin, Palladium, Rhodium und Ruthenium,-in Mengen von 0,5-2 Gew.-# enthalten. Ein besonders bevorzugter Katalysator ist Palladium auf Kohle.

Zur Isolierung der Amine können übliche Verfahren, wie z.B. fraktionierte Destillation, verwendet v/erden. Die Amine können aber auch erst mit anorganischen Säuren zu den entsprechenden Salzen umgesetzt und als solche gewonnen, sowie weiter durch Behandlung dieser Salze mit Laugen wieder zu den entsprechenden primären Aminen umgesetzt und durch Destillation isoliert v/erden.

Amine, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, können als Formtrennmittel in der Gießerei, als Gefrier-Tau-Stabilisator für Emulsionen, als Pigmentdispergiermittel, als Polyurethankatalysatoren und als Mittel zur Verhinderung des Zusammenbackens und Staubens von Stoffen eingesetzt werden. Sie können aber auch als Korrosionsschutzmittel, als Mittel gegen schädliche Bakterien, als Schlaramdispergiermittel, als Detergentien und als Enteisungsmittel in Treibstoffen verwendet werden.

Um die vorliegende Erfindung und ihre praktische Durchführung näher zu erläutern, seien die folgenden Beispiele angeführt:

Beispiel 1

In den folgenden Versuchen wurde ein Hydrierungsreaktor mit

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einem Innendurchmesser von 2,54 cm (1 Zoll) mit 61 g eines üblichen, auf dem Markt erhältlichen Nickelkatalysators so gefüllt, daß sich eine Katalysatorschicht von 20,3 cm (8 Zoll) Höhe einstellte. Ein Cw- ^λι±-Ausgangsprodukt, das aus 14,5 Gew.-% Mononitroparaffinen, 82 Gew.-% n-Paraffinen, 1,5 Gew.-5o Ketonen und 2 Gew.-% Alkoholen, Nitriten, Nitraten und bifunktionellen Paraffinen zusammengesetzt und mit Ammoniak unter einem Druck von 3*52 bis 5,27 atü gesättigt war, wurde in einer Durchsatzmenge von 67 g/h dem oben beschriebenen Reaktor zugeführt und gleichzeitig 28,3 bis 56 j 6 Liter Wasserstoff/h unter einem Druck von 38,7 bis 42,2 atü in die Katalysatorshicht eingeleitet, um die in dem Ausgangsprodukt vorhandenen Nitroparaffine zu den entsprechenden Aminen zu hydrieren. Bs wurden vier Versuche mit Eintrittstemperaturen von 182 bis 101,1⁰C und maximalen Reaktionstemperaturen von 193 bis 106,1⁰C in der Katalysatorschicht sowie Temperaturdifferenzen CaT) von 11,1⁰C (20⁰F) bis, 5⁰C (9⁰F) durchgeführt. In der Tabelle I sind die Ergebnisse.zusammengestellt:

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Ta D rille 1

Versuch

Versuchsdauer (Stundcn)

Temperatur (⁰C):

Eintrittst emperatur

Maximale fieaktionstemperatur

Mittlere ßeaktionsteiaperatur

25

Temperaturdifferenz (^ T)

Raumgescliwindigkeit Vol.Produkt flüssig/ Vol.Kat./h

mg NH₂/g mg NH/g

Umsatz (Gew.-%)

Selektivität (Gew.-%)

182,2	15*, 4	128,9	10I₅I
193,3	166	133,8	106,2
188	160	131,5	103,9
11,1	11,1	5	5
1,8	1,8	1,8	1,8
7,β	7,4	5,1	4,0
1,1	0,5	<o,5	<0,5
91	76	50	36
78	88	93	100

Aus der Tabelle I ist zu ersehen, daß das abfließende Reaktionsprodukt im Versuch A 7,8 mg NEL/g und 1,1 rag NH/g enthielt, was einem Hydrierungsgrad der Nitroparaffine zu Aminen von 91 % entspricht mit einer Selektivität von 78 % bezüglich der primären Amine. Bei der fortschreitenden Herabsetzung der mittleren Reaktionstemperatur in den Versuchen B, C und D verringerte sich der Hydrierungsgrad auf 76, 50 und 36 Jo, während die Selektivität bezüglich der primären Amins auf 88, 93 bzw. 1OO>o stieg. In jedem dieser Versuche wui'de die Hydrierung unter beinahe isothermen Bedingungen durchgeführt und in keinem ein Hydrierungsgrad von wenigstens 80 ^ und

gleichzeitige Selektivität bezüglich der primären Amine von wenigstens 90 % erreicht.

Ein Hydrierungsreaktor mit einem Innendurchmesser von' ungefähr 6,35cm (2,5 Zoll) wurde mit 2088 g (1760. cm³) des Wickelkatalysators, der im Beispiel 1 eingesetzt wurde und aus 50 Ge\i.-% Ni und 2 Gew.-% Zirkon auf Kieselgur bestand, ge- . füllt, wobei sich eine Katalysatorschichthöhe von 91,4 cm einstellte. Ein CL_Q - C. λ-Beschickungsgut, das aus 15,3 Ge\f.-% Ni tr oparaff inen, 81 Gew. -%■ n-Paraff inen, 1,5 Gew.-% Ketonen und 2 Ge\>r.~% Alkoholen, Nitriten, Nitraten und bi-' funktioneilen Paraffinen bestand, wurde flüssig mit einer Raumgeschwindigkeit von 2,2/Stunde zusammen mit 283,2 339»8 Liter Wasserstoff pro Stunde unter einem Druck von 38,7 bis 42,2 atü in den Reaktor geleitet, wobei die Eintrittstemperatur 104,4°C, die Maximaltemperatur 199°C, die mittlere Temperatur 151,7°C und die Temperaturdifferenz ΛΤ 94,4⁰C (170⁰F) betrug. Das abfließende Reaktionsprodukt enthielt 10»3 mg NHp/g und 0,26 mg NH/g, was einem Hydrierungsgrad von 93 % bei einer Selektivität bezüglich der primären Amine von 95 ⁰A entsprach. Daraus geht die große Wirkung einer Temperaturdifferenz von 94,4°C hervor, die einen hohen Hydrierungsgrad und eine hohe Selektivität bezüglich der Hydrierung von Mononitroparaffinen zu sek.-Alkyl-prim.-Aminen bewirkt.

Ein Hydrierungsreaktor mit einem Innendurchmesser von 6,35 cm

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(2,5 Zoll) wurde mit 755 g eines Katalysators wie in Beispiel 2 beschickt, wobei sich eine Höhe der Katalysatorschicht von 76,2 cm einstellte. Ein C^q-Cj ^-Beschickungsgut, das sich aus 14,1 Gew.-# Nitroparaffinen, 82 Gew.-% n-Paraffinen, 1,5 Gew.-% Ketonen und 2 Gew.-% Alkoholen, Nitriten, Nitraten und bifunktionellen Paraffinen zusammensetzte, wurde flüssig mit einer Raumgeschwindigkeit von 3,1/Stunde bei einer Eintrittstemperatur von 158,3 bis 174⁰C und einer maximalen Reaktionstemperatur von 183,3⁰C in den Reaktor eingespeist. Die mittlere Reaktionstemperatur betrug während des Versuchs 179,4⁰C und die Temperaturdifferenz variierte zwischen 9,4 und 25⁰C Stündlich wurden 283,2 - 339,8 Liter Wasserstoff unter einem Druck von 38,7 bis 42,2 atü eingeleitet. Nach 340 Stunden enthielt das abfließende organische Reaktionsprodukt 6,5 mg NHg/g und 0,8 mg NH/g, was einer Hydrierung der Nitroparaffine zu Alkylaminen von 73 % und einer Selektivität bezüglich der sek.-Alkyl-prim.-Amine von QO.% entsprach. Der Vergleich von Beispiel 3 und Beispiel 2 zeigt, wie vorteilhaft sich die Einhaltung einer Temperaturdifferenz von mindestens 55,5⁰C (100⁰F), wie z.B. 94,4⁰C im Beispiel 2, auswirkt;

Beispiel 4

Der Hydrierungsreaktor mit einem Innendurchmesser von ungefähr 6,35 cm (2,5 Zoll) wurde mit 676 g (1700 cm⁵) eines Katalysators, der 1 Gew.-# Palladium auf Kohle enthielt, mit einer Schichthöhe von 45,7 cm gefüllt. Das Beschickungsgut mit 10 - 14 G-Atomen im Molekül, das ungefähr 14,2 Gew.-% Nitroparaffine in etwa 83 Gew.-% η-Paraffin enthielt, wurde

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flüssig in den Reaktor mit einer Raumgeschwindigkeit von 1,5 zusammen mit 257»7 Litern Wasserstoff pro Stunde unter einem Druck von 38,7 bis 42,2 atü geleitet, wobei in den Versuchen E bis J die Eintrittstemperatur, die maximale Reaktionstemperatur, die mittlere Reaktionstemperatur und die Temperaturdifferenz variiert wurden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengestellt."

Tabelle II Versuch Ei¹ GH IJ

Dauer (Std.)	1300	1225	1325	,1	1200	1250	1275
Temperatur ⁰C				,8
Eintritt st emperatur	76,7	93,3	85	,4	93,3	115,6	115,6
Maximale Heaktions-				,.28
temperatur	163	160	188		188	185	210
Mittlere Reaktions
temperatur	125	126,7 ■	136	140,6	150	163
Temperaturdifferenz	86,1	66,6	102	94,4	69,4	94,4
mg NH₂/g	9,6	9,4	10	10,2	10,5	10,3
ms NH/s	0,20	0,24	0	0,28	0,33	0,48
Umsatz (Gew.-%)	91	89	100	96	100	100
Selektivität (Gew.-%)	98	98	97	97	97	95

Aus den Versuchen E bis J geht hervor, daß mit einer großen Temperaturdifferenz (6 T) ein hoher Hydrierungsgrad und hohe Selektivität erzielt werden.

.'-in Kydrierungsreaktor mit einem Innendurchmesser von ungei'ifir 6,35 era wurde mit 680 g (1580 cm^) eines Katalysators, '«ior 1 Cewi-SS Palladium auf Kohle enthielt, 48,3 cm hoch ge-

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it

füllt. Ein Ausgangcprodukt, das aus 12,7 Gew.-?6 Cj₀-C./-Nitroparaffinen, 83,8 Ge\r.-% C^-C^-n-Paraffinen und geringen Mengen Ketonen, Alkoholen, Nitriten, Nitraten und bi~ funktioneilen Paraffinen bestand, wurde flüssig in einer Durchsatzmenge ' ; von 1770 g/Stunde, d.h. mit einer Raumgeschwindigkeit von 1,3, in den Reaktor geleitet. Die Eintrittstemperatur betrug 138⁰C und die maximale Reaktionstemperatur in der Katalysatorschicht 204⁰C. Stündlich wurden 283,2 bis 339,8 Liter Wasserstoff unter einem Druck von 38,7 - 42,2 atü eingeleitet. Nach 160 Betriebsstunden enthielt das abfließende organische Reaktionsprodukt 8,9 mg NHp/g und 0,77 mg NH/g, was einem Hydrierungsgrad der Nitroparaffine zu Aminen von 100 % mit einer Selektivität mit Bezug auf sek.-Alkyl-prim.-Amine von 93 % entspricht. Die mittlere Reaktionstemperatur dieses Versuches betrug 171⁰C und die Temperaturdifferenz 66,6⁰C (120⁰F).

Beispiel 6

Der Hydrierungsreaktor des vorhergehenden Beispiels wurde mit 1022 g eines Katalysators, der 1 Gew.-% Palladium auf Kohle enthielt, 71,1 cm hoch gefüllt. Das Nitroparaffinausgangsmaterial des vorhergehenden Versuches 5 wurde flüssig bei einer Eintrittstemperatur von 112,8⁰C mit einer Raumgeschwindigkeit von 1,4/Stunde in den Reaktor eingeleitet. Die maximale Reaktionstemperatur in der Katalysatorschicht betrug 206,7°C, entsprechend einer Temperaturdifferenz von 94⁰C und einer mittleren Reaktionstemperatur von ungefähr 160⁰C. Stündlich wurden 283,2 - 339,8 Liter Wasserstoff unter einem

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Druck von 30,7 bis 42,2 atü eingeleitet. Nach 70 Stunden enthielt das aus dem Reaktor abfließende organische Reaktionsprodukt 10,4 rag NH^/g und weniger als 0,4 mg NH/g, was· einem Hydrierungsgrad der Nitroparaffine zu Aminen von 100 % mit einer Selektivität zu sek.-Alkyl-prim.-Aminen von mehr als 96 % entspricht.

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Claims

Vt - <Λ» Τ 72 008 (D 72,· PATENTANSPRÜCHE

1)./Verfahren zur katalytischen Hydrierung von Mononitroparaffinen zu sek. Alkyl-prim, aminen, bei dem sek. Mononitroparaffine zusammen mit Wasserstoff durch eine Hydrierungskatalysatorschicht geleitet werden, dadurch gekennzeichnet , daß bei einer mittleren Reaktionstemperatur von 93 - 232⁰C im Katalysator zwischen der Eintrittstemperatur und der maximalen Reaktionstemperatur in der Katalysatorschicht eine Temperaturdifferenz (ZkT) von mindestens 55°^ eingehalten wird.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittstemperatur im Katalysator auf einer Temperatur von 37,8 bis 204⁰C und. die maximale Reaktionstemperatur auf einer Temperatur von 260⁰C gehalten wird.

3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittstemperatur im Katalysator auf 65 bis 121⁰C gehalten wird.

4) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperaturdifferenz von 55 bis 222⁰C eingehalten wird.

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5) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperaturdifferenz von 83 bis 167⁰C eingehalten wird.

6) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitroparaffine durch die Katalysatorschicht mit einer Raumgeschwindigkeit von 0,5. bis 20 VN/VK/h (Volumen Nitroparaffin / Volumen Katalysator / h), vorzugsweise 1 - 4 VN/VK/h, geleitet werden.

7) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Wasserstoff Nitroparaffin-Molverhältnis 2,4 : 1 bis 7?t) ^: 1» vorzugsweise 2 : 1 bis 4:1, umgesetzt' wird.

8) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichenet, daß Nitroparaffine mit 6-25» vorzugsweise 10 - 14 C-Atome im Molekül, allein oder im Gemisch eingesetzt werden.

9) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrierungskatalysator Metalle der 1., 6., 7. und 8. Nebengruppe des Perioden-· Systems enthält oder daraus besteht.

10) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrierungskatalysator ein

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Metall der 8. Nebengruppe, vorzugsweise Palladium, enthält oder daraus "besteht.

11) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitroparaffine im Gemisch mit Paraffinen, die 6-25 C-Atome im Molekül enthalten, durch die Katalysatorschicht geleitet werden, wobei der Anteil des Nitroparaffins im Gemisch 5-25 Gew.-% beträgt.

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