DE2338341C3 - Verfahren zur Herstellung von Adipinsäuredinitril - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von AdipinsäuredinitrilInfo
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Description
die basische Verbindung in einer Konzentration im Bereich von etwa 1 bis 20 Gewichtsprozent in der
Lösung enthält und dann die Elektrolyse wieder aufeine Kathode und eine Anode aufweist, und bei dem
man periodisch die Zuführung des Acrylnitrilstroms zu der Zelle unterbricht und die Ancde und Kathode
geeigneten Elektroden im Kreis geführt. Zu diesem im 45 der Zelle während einer Zeit von etwa 5 bis 30 Minuten
Kreislauf geführter. Strom wird kontinuierlich Acryl- mit einer basischen wäßrigen Waschlösung spült, die
nitril unter derartigen Bedingungen zugesetzt, daß sich
zwischen den beiden Elektroden eine Emulsion ausbildet. In dem Maße, in dem die Elektrolyse abläuft,
wird aus der im Kreislauf geführten Emulsion eine 50 nimmt,
geringe Menge abgezogen. Dieses Material läßt man Weitere Ausführungsformen, Gegenstände und Vorabsitzen, worauf die organische Phase, die das ge- teile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Bewünschte Adipinsäuredinitril-Produkt enthält, zur Schreibung, den Beispielen und der Zeichnung.
Isolierung und Gewinnung des Adipinsäuredinitril In der Zeichnung ist der Ablauf des erfindungsabgezogen wird. Die wäßrige Phase wird dann wieder 55 gemäßen Verfahrens unter Anwendung der dabei verzu der im Kreislauf geführten Emulsion zugesetzt. Ein wendeten Vorrichtung in schematischer Weise d;\rge-Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht stellt.
zwischen den beiden Elektroden eine Emulsion ausbildet. In dem Maße, in dem die Elektrolyse abläuft,
wird aus der im Kreislauf geführten Emulsion eine 50 nimmt,
geringe Menge abgezogen. Dieses Material läßt man Weitere Ausführungsformen, Gegenstände und Vorabsitzen, worauf die organische Phase, die das ge- teile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Bewünschte Adipinsäuredinitril-Produkt enthält, zur Schreibung, den Beispielen und der Zeichnung.
Isolierung und Gewinnung des Adipinsäuredinitril In der Zeichnung ist der Ablauf des erfindungsabgezogen wird. Die wäßrige Phase wird dann wieder 55 gemäßen Verfahrens unter Anwendung der dabei verzu der im Kreislauf geführten Emulsion zugesetzt. Ein wendeten Vorrichtung in schematischer Weise d;\rge-Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht stellt.
darin, daß dieses unter Anwendung einer nicht-geteil- Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, werden das
ten Zelle durchgeführt wird, d. h. einer Zelle, die keine Acrylnitril-Beschickungsmatcrial und das mit Salzen
Membran oder eine andersgeartete Einrichtung auf- 60 versetzte Frischwasser über die Leitungen 10 bzw. Π
weist, die den Raum zwischen den Elektroden in einen in die Leitung 12 eingeführt. Durch die Leitung 12
Kathodenraum und einen Anodenraum aufteilt. Die strömt eine im Kreis geführte Emulsion, die in den
Verwendung einer derartigen nichtgeteilten Zelle weist Zcllenbereich 1 hinein und durch diesen hindurch
den Vorteil einer unkompliziert aufgebauten Zelle und geführt wird. Die in der Zelle enthaltenen Elektroden
einen relativ niedrigen inneren Widerstand der Zelle 65 sind im allgemeinen so angeordnet, daß der Zwischenauf·
raum zwischen ihnen vertikal verläuft. Die Emulsion Obwohl der Betrieb einer nicht-geteilten Zelle bevor- kann durch diesen Zwischenraum entweder von oben
zugt ist, sind in gewissen Fällen langanhaltende, glatt nach unten oder von unten nach oben strömen. Der
bereich 1 umfaßt eine oder mehrere Zellen, die
ter Bedingungen betrieben werden, die für die elek-U
olvtische Umwandlung von Acrylnitril in Adipinsäuredinitril
geeignet sind. Durch die Leitung 12 strömt ■ wäßrige Lösung von leitenden anorganischen
Salzen, wie Alkalimetallphosphatsalzen, und einer eringeren Menge katalytisch wirkender Tetraalkylfmmoniumsalze
(TAA-Salze), wie Tetrabutylammonjumphosphat. Ferner sind organische Produkte und
Nebenprodukte vorhanden. Der durch die Leitung 12 •eförderte Strom wird im folgenden als »zusammengesetzter
Acrylnitrilstrom« bezeichnet. Über die Leitung 13 wird aus den Zellenbereicri * eine emulgierte
Mischung entnommen, die über den Filter 2 geführt und in den Gasabscheider 3 eingebracht wird, in diesem
Abscheider werden Gase, insbesondere Sauerstoff, über die Leitung 14 aus dem System abgeführt.
Der im wesentlichen gasfreie flüssige Strom wird dann über die Leitung 19 in die Heizeinrichtung 7 und
anschließend über die Leitung Ϊ2 erneut in den Zellenbereich
1 eingeführt. Der Filter, der Gasabscheider, die Pumpen, Heizeinrichtungen, Beschickungsöffnungen
usw. müssen nicht in der Weise angeordnet sein, wie sie in dem Schema dargestellt sind, sondern können
auch in anderer Reihenfolge vorliegen.
Der Zellenbereich 1 wird unter Bedingungen betrieben,
die: eine Temperatur von 32,2 bis 65,6 C, einen Druck von Atmosphärendruck oder fast Atmosphärendruck,
eine lineare Geschwindigkeit der Emulsion von 1,52 bis 182,9 cm/sec, eine Emulsion mit
einem Gehalt an organischen Materialien von 2 bis 12 Gewichtsprozent, bezogen auf den gesamten Flüssigkeitsstrom,
geeignete Elektroden aus Blei, einer Bleilegierung, Graphit, Nickel, Quecksilber, Platin od. dgl.,
eine Stromdichte von 5,38 bis 43,6 A/cm2, einen pH-Wert der Emulsion von 6 bis 12, eine Konzentration
der anorganischen leitenden Salze von 0,1 bis 3n (Normalität), eine Konzentration der katalytischen
Salze (TAA) von 0,001 bis 0,2n (Normalität), eine Acrylnitril-Umwandlung pro Durchsatz von bis zu
10% und eine Gcsaint-Acrylnitril-Umwandlung von bis zu 90n„ umfassen.
Ein geringer Teil des durch die Leitung 19 geführten
Stroms wird entsprechend der gewünschten Acrylnitril-Umwandlung abgezogen und über die Leitung 15
in die Kühlzonc 4 überführt, in der dieser Teil der Emulsion unter Anwendung einer üblichen Kühleinrichtung
auf eine Temperatur abgekühlt wird, die für die Auftrennung der Emulsion in getrennte flüssige
Phasen geeignet ist. Die gekühlte Emulsion wird dann 5"
über die Leitung 16 aus der Kühlzone 4 abgezogen und in die Trennsäule 5 überführt. Als Trennsäule
dieser Art kann man irgendeine geeignete Vorrichtung oder eine Kombination von Vorrichtungen anwenden,
die zur Auftrennung eines emulgicrten Stroms in eine organische und eine anorganische Schicht geeignet ist.
Die untere wäßrige Phase wird über die Leitung 18 aus der Trennsäule 5 abgezogen und wieder zu dem
in der Leitung 19 im Kreislauf strömenden Material zugesetzt. Die organische Phase wird über die Leitung
20 aus der Trennsäule 5 abgezogen und in die Isolicrungszone 6 überführt.
Die Isolierungszone 6 kann im allgemeinen mehr als eine Trenneinheit, wie eine Reihe von Iraktionierungsvorrichtungcn
zur Abtrennung, Isolierung und Gewinnung der Produkte und der organischen Nebenprodukte,
aufweisen und ist meistens auch in dieser Weise aufgebaut. Zusätzlich zu den Destillationsvorrichtungen
können auch andere Vorrichtungen, wie Extraktionseinheiten und Absorptionseinheiten, verwendet
werden.
Das Adipinsäuredinitril-Prcdukt wird über die Leitung
21 aus der Isolierungszone 6 abgezogen, während die anderen organischen Nebenprodukt«», wie Propionsüurenitril
u. dgl., über die Leitung 22 aus der Isolierungszone 6 entnommen werden. Das nichtumgewandelte
Acrylnitril wird über die Leitung 23 aus der Isolierungszone abgeführt und in der Leitung 19 mit
der im Kreislauf geführten Emulsion vereinigt. In ähnlicher Weise werden zurückgeführtes Wasser und
sowohl organische als auch anorganische Salze über die Leitung 24 aus der Isolierungszone 6 abgezogen
und mit dem in der Leitung 19 im Kreislauf geführten Emulsion wieder vereinigt. Die in der Leitung 19 vereinigten
Materialien werden über die Leitung 19 mit frischem Acrylnitril und über die Leitung Il mit
Frischwasser und frischen Salzen versetzt unter Ausbildung einer Mischung, die über die Leitung 12 und
die Heinzeinrichtung 7, in der die Mischung auf die gewünschte Zellentemperatur erhitzt wird, in den
Zellenbereich 1 eingebracht.
In periodischen Zeitintervallen, z. B., wenn die zur
Aufrechterhaltung eines gegebenen Zellenstroms erfrodsrliche Zellspannung um etwa 0,5 Volt über die normalerweise
angewandte Spannung ansteigt, wird die Förderung der Emulsion durch den Zellenbereich 1
unterbrochen, worauf die Zelle entleert und Ventile 25 und 26 geschlossen werden. Dann werden die Ventile
27 und 28 geöffnet, worauf eine in der Zone 8 enthaltende Waschlösung mit Hilfe der Pumpe 29 durch
den Zellenbereich 1 im Kreislauf gefördert wird. Die Waschlösung strömt aus der Lagerzone 8 über die
Leitung 30 in den Zellenbereich I und wird über Leitung 31 in die Lagerzone 8 zurückgeführt. Die im
Kreislauf geführte Waschlösung reichert sich mit festem teilchenförmigen Material aus dem Zellenbereich
1 an. Dieses feste teilchenförmige Material wird entweder kontinuierlich oder intermittierend über
die Leitung 32 aus der Zone 8 abgeführt. Über die Leitung 33 wird die Lösungslagerzone 8 mit frischer
wäßriger basischer Lösung beschickt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann irgendeine Zellen- und Elektroden-Konfiguration, die eine
kontinuierliche Führung eines Flüssigkeitsstroms zwischen Elektroden ermöglicht, angewandt werden. Die
Zelle kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, das mit dem Elektrolyten verträglich ist
und das unter den normalerweise in der Zelle angewandten Betriebsbedingungen nicht angegriffen oder
korrodiert oder nur geringfügig korrodiert wird.
Bevorzugte Kathodenmaterialien sind Materialien mit einer relativ hohen Wasserstoff-Überspannung,
d. h. mit einer Wasserstorf-Überspannung, die größer ist als die von Kupfer. Beispiele für Materialien dieser
Art sind unter anderem Blei, Graphit, Nickel, Silber, Gold, Bleilcgicrungcn u. dgl.
Beispiele für Materialien, die zur Herstellung der Anode geeignet sind, umfassen Blei, Bleilegierungen,
Platin, Gold, Nickel, Eisen u. dgl.
Zur Herstellung der Anode sind bleihaltige Materialien, wie metallisches Blei, Bleilegierungen oder Bleidioxyd,
bevorzugt. In ähnlicher Weise sind Blei oder Bleilegicrungen ebenfalls zur Herstellung der Kathode
bevorzugt.
In periodischen Intervallen oder wenn die Zellenspannung
um etwa 0,5 Volt oder mehr über die Nor-
malspannung angestiegen ist, werden die Zelle und die
Elektroden erfindungsgemäß mit einer wäßrigen Base gespült. Im allgemeinen wird das Elektrohydrodimerisierungs-Verfahren
in Intervallen von lediglich IO bis 100 Stunden, üblicherweise 20 bis 50 Stunden, unterbrochen.
Das Spülen erfolgt einfach durch zeitweiliges Unterbrechen der Strömung der Emulsion durch die Zelle
und Ersatz dieses Materials durch einen Strom einer wäßrigen Base. Die Zirkulation der wäßrigen basischen
Spüllösung durch die Zelle wird während einer Zeit durchgeführt, die ausreicht, um die Oberfläche der
Anode wiederherzustellen und erneut einen Betrieb bei einer wirksamen niedrigen Spannung zu ermöglichen.
Üblicherweise kann dies erreicht werden, wenn man die wäßrige Base während etwa I bis 60, vorzugsweise
5 bis 30 Minuten durch die Vorrichtung führt.
Die Temperatur, bei der die Elektroden mit der wäßrigen Base in Berührung gebracht werden, kann
über einen großen Bereich variieren, der sich vom Gefrierpunkt bis zum Siedepunkt der Lösung erstreckt.
Im allgemeinen ist eine Behandlung bei Raumtemperatur zufriedenstellend. Bei Bleidioxydanoden sind
jedoch im allgemeinen Temperaturen von größer als 65,6 C erforderlich. Die Geschwindigkeit, mit der
Material im Kreis geführt wird, kann ebenfalls erheblich variiert werden. Eine lineare Geschwindigkeit
durch die Zelle im Bereich von 1,52 bis 182,9 cm/sec ist während des Betriebs erwünscht, wobei die niedrigeren
Werte dieess Bereiches bevorzugt sind.
Die basische Waschlösung, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandt ist, ist eine Lösung einer
starken Base, die in Wasser eine erhebliche Löslichkeit aufweist. Somit können erfindungsgemäß vorzugsweise
Alkalimetallhydroxyde eingesetzt werden, obwohl auch organische Basen, wie Tetramethylammoniumhydroxyd,
gewünschtenfalls angewandt werden können. Zur Vermeidung einer unerwünschten Verunreinigung
des Elektrohydrodimerisienings-Verfahrens
mit Fremd-Kationen verwendet man vorzugsweise als Base eine Base, deren Kationen bereits im Verfahrenssystem enthalten sind. Z. B. verwendet man bei einem
Verfahren, bei dem eine erhebliche Menge von Kaliumphosphaten als im Kreislauf geführte leitende Salze
verwendet werden, eine Lösung von Kaliumhydroxyd als bevorzugte wäßrige Base. Die Base kann in der
wäßrigen Waschlösung in irgendeiner Konzentration, die für die Erneuerung der Oberfläche der Anode
wirksam ist, enthalten sein. Im allgemeinen liegt die Konzentration der basischen Verbindung in der Lösung
bei 1 bis 20, vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent.
Es wird angenommen, daß die erfindungsgemäßen Vorteile durch die regelmäßige Entfernung von sich
auf der Anode bildenden Abscheidungen herbeigeführt werden. Z. B. stellt Blei ein besonders aktives Material
für das Elektrohydrodimerisierungs-Verfahren dar. Wenn man jedoch Bleielektrodcn in Systemen verwendet,
die Salze, wie Phosphate, und andere organische Reagentien enthalten, wird auf der Anode eine
Abscheidung gebildet, die eine Kombination aus Blei, Phosphor und organischem Material umfaßt. Wenn
die Anode mit der wäßrigen basischen Spüllösung in Berührung gebracht wird, wird die Hauptmenge, wenn
nicht die gesamte Abscheidung, währenddem sie in einer relativ gut handhabbaren Form vorliegt, entfernt.
Erfindungsgemäß wird die Korrosion der Elektroden, wie die Korrosion der Bleianode, nicht verhindert,
jedoch wird die Handhabung dieser Korrosion erleichtert, so daß das gesamte Elektrohydrodimerisierungs-Verfahren
nur geringfügig beeinträchtigt wird.
Da die fes;len Teilchen der Korrosionsprodukte in dieser Weise von der Anode weggeführt und in die im
Kreislauf geführte wäßrige basische Lösung eingebracht werden, ist es im allgemeinen erwünscht, Einrichtungen
vorzusehen, mit denen diese Teilchen in geeigneter Weise abgetrennt werden können. Dies kann
in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß man die sich
ίο in der Lösung der wäßrigen Base ansammelnden Fest-
^ioffe abfiltriert oder periodisch aus dem Lagertank
der wäßrigen Base eine abgesessene Feststoff aufschlämmung abzieht.
Nachdem die geeignete Lösung der wäßrigen Base während einer ausreichenden Zeit, um die Oberflächen
der Elektrode zu regenerieren, im Kreislauf geführt wurJe, wird der Spülbetrieb unterbrochen und die
Zirkulation der Emulsionsmischung durch die Zelle und über die Elektroden hinweg wieder aufgenommen.
Gewünschtenfalls kann der Spülgetrieb durchgeführt werden, ohne daß man den Stromfluß unterbricht. In
diesem Fall wird eine gewisse Wasserstoffmenge während des Spülbetriebs gebildet, was aber im Vergleich
zu dem aufwendigen Abschalten und Wiederanschalten der starken Ströme zu vernachlässigen ist.
Das folgende Beispiel soll die Erfindung weiter erlil·. tern, ohne sie jedoch zu beschränken.
Unter Anwendung ähnlicher Vorrichtungen und Verfahrensmaßnahmen, wie sie schematisch in der
Fig. 1 dargestellt sind, wurde Acrylnitril kontinuierlich während 202,7 Stunden in Adipinsäuredinitril umgewandelt,
worauf der Ansatz vorsätzlich unterbrochen wurde. Der wäßrige Teil der im Kreislauf geführten
Emulsion bestand aus einer Lösung von Kaliumphosphaten mit einer Konzentration von Kaliumionen von
Λ« l,5n, die mit Orthophosphorsäure auf einen pH-Wert
von 7,5 bis 7,7 neutralisiert war. Im Gleichgewichtszustand liegt dieser wäßrige Strom in Form einer
Emulsion mit Acrylnitril und anderen organischen Produkten vor. Der Gesamtgehalt an organischen
«5 Materialien, bezogen auf die Gesamtemulsion, betrug
4 bis 5 Gewichtsprozent. In der Emulsion waren ferner etwa 0,1 Gewichtsprozent Tetrabutyiammonium-Ionen
vorhanden.
Das System wurde kontinuierlich in ähnlicher Weise
5" wie in der Fig. 1 dargestellt betrieben, wobei aber aus
der Isolierungszone 6 weder Acrylnitril noch Wasser oder Salze in das Verfahren zurückgeführt wurden.
Nach 24- bis 36stündigen Intervallen stieg die Zellenspannung von dem Nominalwert von 4,2 Volt auf einen
Wert von etwa 4,7 Volt. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Strom und die Zirkulation der Emulsion durch
die Zelle unterbrochen, und es wurde eine 10-gewichtsprozentige
wäßrige Lösung von Kaliumhydroxyd während 10 bis 15 Minuten bei Raumtemperatur durch die
Zelle geführt. Nach Ablauf dieser Spülzeit wurde die Zelle von der Spüllösung befreit, worauf der Strom
wieder eingeschaltet und die Zirkulation der Reaktionsemulsion durch die Zelle bei einer normalen
Betriebstemperatur von 48,9 bis 50,OC wieder aufgenommen wurden.
In der folgenden Tabelle sind weitere Reaktionsbedingungen wie auch die Ergebnisse dieses Ansatzes
zusammengefaßt.
Dauer des Ansatzes 202,7 Stunden
Elektroden 99,9% Blei
Grölte 10,16 ■ 91,4 · 0,317 cm
Abstand 0,317 cm
Spannung der Zelle
vor dem Spülen 4,7 Volt
nach dem Spülen 4,2 Volt
Stromstärke 200 A, 21,53 A/cm4
Emulsionstemperatur
I "rcnnkolonne
.48,9 bis 50,0 C (Zelle) .10,0 bis 12,8 C
.0,500 kg/h
Temperatur der
Acrylnilril-Zuführungsgesch windigkeit
Emulsionsfließgeschwindigkeit
zur Zelle 17,69 kg/min
zur Trennkolonne 24,95 kg/h
Geschwindigkeit
durch den Spalt 91,4 eni/scc
Acrylnitril-Umwandlung
pro Durchgang
pro Durchgang
durch die Zelle clwa 2'.',,
insgesamt 77,9%
Material-Gleichgewicht 98,3%
Ausbeute an Adipinsäurcnitril .89,5 kg/100 kg
umgewandeltes Acrylnitril
Wirkungsgrad hinsichtl. Adipinsäurcnitril
chemisch 87,7%, (bezogen
auf Acrylnitril)
elektrisch 86,5 %
Erforderliche Glcichstrom-
energie (Durchschnitt) 2,53 kWh/kg
Adipinsäuredinitril
Mcivcrlust ... 0,0067 kg/kg
Adipinsäuredinitril Produktstrom
Adipinsäuredinitril 0,664 Gewichtsprozent Fraktion
Acrylnitril 0,210 Gewichtsprozent Fraktion
In der folgenden Tabelle ist die Zusammensetzung eines typischen organischen Vcrfahrensabstroms, der
nach der letzten 24-Stunden-Pcriode erhalten wurde, angegeben:
GewiclilsprozciH
Wasser 4,23
Acrylnitril 19,88
Propionsäurenitril 2,41
Bcrnsteinsäurenitril 0.69
Tetrabulylammonium-Ioncn 0,69
Adipinsäuredinitril 67,78
His-(2-eyanäthyl)-äthcr 0,17
Hydroirimeres von Acrylnitril I 3,69
ίο Hydrotrimercs von Acrylnitril 11 0,28
Melhylglularsäurenitril 0,24
unbekannte Materialien 0,04
Die Ergebnisse dieses während einer relativ langen Zeitdauer durchgeführten Ansatzes zeigen, daß das
erfindungsgemäße Zellen- und Elcktroden-Spülverfahren langanhaltende, glatte Betriebsdauern bei relativ
konstanter und niedriger Spannung ermöglicht, wobei keine Polarisationen und andere Betriebsuntcrbrechungen
eintreten und wobei sich ein hoher Wirkungsgrad hinsichtlich der angestrebten Produkte
ergibt.
Bei ähnlichen Vcrgleichsansätzen, die ohne die erfindungsgemäße
Spülbehandlung durchgeführt wurden, wurde gefunden, dall die Zellenspannung langsam zunahm,
so daß nach einigen Betriegslagen die zur Aufrechterhaltung der gewünschten Stromdichte erforderliche
Spannung die Kapazität der Energiezuführung überstieg und die Zelle sich polarisierte. Hierbei war
eine periodische Zerlegung der Zelle erforderlich, um die Anode zu entfernen und sie physikalisch zu reinigen,
um eine wirksame leitende Oberfläche wiederherzustellen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist dieses Erfordernis einer relativ häufigen Zerlegung der Zelle nicht mehr gegeben.
Zusätzlich zu den Ansätzen des Eiektrohydrodimerisierungs-Verfahrens,
bei denen Bleianoden verwendet wurden, wurden gleichermaßen erfolgreiche Ansätze unter ähnlichen Bedingungen unter Verwendung
von Zellen durchgeführt, die eine Bleikathode und eine Bleidioxydanode aufwiesen. In Intervallen
von 22 bis 58 Stunden wurde die Zelle bei einer Temperatur von 82,2 C mit einer lOgewichtsprozentigen
Kaliumhydroxydlösung gespült. Durch das periodische Spülen wurde eine Polarisation verhindert und eine
relativ niedrig liegende durchschnittliche Zellcnspannung aufrechterhalten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Adipinsäuredinitril durch Elektrolyse eines zusammengesetzten Acrylnitrilstroms, der durch eine nicht-geteilte Elektrolysezelle, die eine Kathode und eine Anode aufweist, strömt, dadurch gekennzeichnet, daß man periodisch die Zuführung desih iablaufende, kontinuierliche und wirtschaftliche Verfahrensführungen schwierig zu erreichen, da das Problem iler anodischer. Oxydation des organischen Beschickungsmaterials und der Produkte auftritt. Weiterhin ergibt sich bei nicht-geteilten Zellen häufig das Problem der Anodenkorrosion. Wenn z. B. eine geeignete Reaktionsmischung zwischen zwei Bleielektroden im Kreislauf geführt wird, sind die Bedingungen, bei denen hohe Umwandlungen und SelektivitätenAcrylnitrilstroms zu der Zelle unterbricht, einen 10 hinsichtlich der angestrebten Produkte erzielt werden, Spülstrom, der aus einer basischen wäßrigen Lö- im Bereich der Bleikathode im allgemeinen die gleichenBedingungen, die auch zu einer erheblichen Korrosion und Abscheidungsbildung auf der Bleianode führen.un gWeiterhin ist die Korrosion der Anode mit den Oxydadh dß isung, die die basische Verbindung in einer Konzentration im Bereich von I bis 20 Gewichtsprozent enthält, besteht, während einer Zeit von etwa 5 bis30 Minuten in Berührung mit der Kathode und der 15 tionsverlusten verknüpft, dadurch, daß eine noch Anode durch die Zelle führt und dann die Elektro- stärkere Oxydation von organischen Materialien verursacht wird, die sich in der Umgebung der korrodielyse wieder aufnimmt.renden Anode befinden. Die Produkte der Korrosion und/oder der Oxydation neigen in gewissen Fällendazu, den inneren Widerstand der Zellen zu erhöhen, wodurch unnötig hohe Zellspannungen erforderlich werden.Es wurde nun gefunden, daß man bei einem kontinuierlichen Verfahren zur Elektrohydrodimerisierung2r, von Acrylnitril zu Adipinsäuredinitril, bei dem eine geeignete Mischung aus Acrylnitril, Wasser und leitenden und katalysierenden Salzen zwischen geeigneten Elektroden durch eine nicht-geteilte Elektrolysezelle geführt werden und bei dem die Gefahr besteht, daßDie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Adipinsäuredinitril durch Elektrolyse eines Acrylnitriistroms, der durch eine nicht-geteilte Elektrolysezelle, die eine Kathode und eine Anode aufweist, geführt wird, durch periodisches Spülen der Kathodeund der Anode der Zelle mit einer basischen wäßrigen 30 die Anode mit isolierenden Abscheidungen überzogen «■"---<-■·-· j·- ----- ■■· ·--- J-- 1------1--- wird, eine glattere Betriebsführung einschließlich geringerer Spannungserfordernisse und eines Nichtauftretens einer erheblichen Polarisation erreichen kann,indem man eine wäßrige Lösung einer starken Base,Waschlösung, die eine Konzentration der basischen Verbindung im Bereich von etwa 1 bis 20 Gewichtsprozent aufweist.Die Elektrohydrodimerisierung iEHD) von Acrylnitril unter Ausbildung von Adipinsäuredinitril hat 35 wie wäßriges Kaliumhydroxyd, periodisch durch die sich als wirtschaftlich attraktiv gezeigt. Adipinsäure- Zelle führt, um die Abscheidungen von der Anode zuentfernen und deren Oberfläche wieder zu regenerieren. Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zurHerstellung von Adipinsäuredinitril durch Elektrolyselildinitril ist ein wertvolles Vorläufermaterial für die Herstellung von Nylonfasern.Bei diesem Verfahren wird ein wäßriger Elektrolyt,der eine relativ große Menge eines leitenden anorga- 40 eines zusammengesetzten Acrylnitrilstroms, der durch nischen Salzes, wie Kaliuniphosphat, und eine geringe eine nicht-geteilte Elektrolysezelle geführt wird, die Menge eines katalytisch wirkenden organischen Salzes,
wie Tetrabutylammoniumphosphat, enthält, kontinu-ierlich unter Elektrolysebedingungen zwischen zwei
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US27555672 | 1972-07-27 | ||
US00275556A US3844911A (en) | 1972-07-27 | 1972-07-27 | Method for producing adiponitrile |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2338341A1 DE2338341A1 (de) | 1974-02-14 |
DE2338341B2 DE2338341B2 (de) | 1975-07-31 |
DE2338341C3 true DE2338341C3 (de) | 1976-03-11 |
Family
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