DE2500401A1 - Verfahren zur abtrennung von 2,6- dicyanonaphthalin - Google Patents

Description

Verfahren zur Abtrennung von 2,6-Dicyanonaphthalin

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von 2,6-Dicyanonaphthalin aus einem gasförmigen Produktstrom der Ammoxidation.

Auf dem Gebiet dem Ammoxidation, bei welchem alkylsubstituierte Kohlenwasserstoffe wie p-Xylol durch katalytische Umsetzung mit Ammoniak und Sauerstoff in das entsprechende Nitril umgewandelt werden, ist es bekannt, das Produktgas abzukühlen, um das Nitrilprodukt zu kondensieren (US-PS 3 472 891). Wenn der Kohlenwasserstoff mehr als 1 Alkylgruppe aufweist, dann enthält das resultierende Nitril Mono- und Polynitrile. Wenn das Polynitril das angestrebte Produkt ist, dann muß das Mononitril entfernt werden, Bei der Ammoxidation von 2,6-Dimethylnaphthalin zu 2,6-Dicyanonaphthalin, das ein Zwischenprodukt für das für Farbstoffe und als Polymerzwischenprodukt

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einsetzbare 2,6-Diaminomethylnaphthalin ist, enthält das als Produkt erhaltene Dinitril nicht umgesetztes 2,6-Dimethylnaphthalin sowie als Nebenprodukt 2-Methyl-6-cyanonaphthalin. Naturgemäß ist es von Wichtigkeit in der Lage zu sein, das angestrebte Dinitril von den unerwünschten Stoffen in wirksamer Weise abzutrennen.

Es wurde nun gefunden, daß ein hochreines 2,6-Dicyanonaphthalinprodukt aus dem gasförmigen Produktstrom der Ammoxidation in guter Ausbeute isoliert werden * kann, wenn 'man einfacherweise den Strom auf eine Temperatur innerhalb eines engen Bereiches, nämlich von oberhalb etwa 24O⁰C und unterhalb etwa 300⁰C abschreckt (d.h. abkühlt), und das gebildete kondensierte feste Dinitrilprodukt abtrennt.

Zur Abkühlung des Produktstroms der Ammoxidation und zur Abtrennung des kristallinen Produkts können naturgemäß verschiedene Maßnahmen verwendet werden. So kann z.B. zur Abkühlung ein Behälter mit Schabblättern verwendet werden. In wirksamerer Weise kann der heiße Produktstrom der Ammoxidation in eine schraubenförmige Schneckeneinrichtung eingeleitet werden, die abgekühlt ist, um die Dämpfe bei einer Temperatur oberhalb etwa 240⁰C und unterhalb etwa 300 C zu kondensieren und das feste Produkt durch Schraubendrehung in eine Aufnahmeeinrichtung überführen. Bei einer bevorzugten Technik wird ein Kühlgas, z.B. Wasserdampf, mit hoher Geschwindigkeit in den Ammoxidationsstrom eingeleitet, wodurch eine Kondensation in der fließfähigen Gasphase bewirkt wird. Auf diese Weise werden Wandabscheidungen auf einen Minimalwert zurückgeführt und das als Produkt erhaltene 2,6-Dicyanonaphthalin wird bei der obigen yirksamen Temperatur mit einem Cyclon oder einer

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ORIGINAL INSPECTED

ähnlichen Einrichtung abgetrennt. Weitere Einrichtungen und Techniken liegen für den Fachmann auf der Hand. Das erfindungsgemäße Verfahren hängt somit davon ab, daß man den gasförmigen Ammoxidationsstrom abkühlt und ein festes 2,6-Dicyanonaphthalinprodukt erhält, das sich von den abgekühlten Dämpfen abscheidet. Es wird keine Abkühlungs- oder Abschreckungsflüssigkeit verwendet, die mit dem Gasstrom öder dem Produkt in Kontakt käme. Somit wird auf diese Weise leicht eine Trennung des Produkts ohne Verunreinigungen mit einer Flüssigkeit erhalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf alle Dampfphasen- Ammoxidationsvorgänge von 2,6-Dimethylnaphthalin anwendbar. Beispiele hierfür sind Ammoxidationstechniken mit oder ohne Sauerstoff und mit den zahlreichen Katalysatoren, die für solche Zwecke geeignet sind (z.B. Vanadinoxide, Molybdänoxide und dergl.). Weiterhin kann die Dampfphasenammoxidation in einem Festbett, in einem sich bewegenden Bett, in einem Wirbelschichtbett oder in einem anderen Typ einer Reaktionseinrichtung durchgeführt werden, um den Kontakt der Ausgangsstoffdämpfe mit dem Katalysator zu bewirken. Typische Ammoxidationsverfahren werden z.B. in den US-Patentschriften 3 478 082 ; 3 079'422 und 3 501 517 beschrieben. Gewöhnlich ist die Hauptnebenproduktsverunreinigung in solchen Ammoxidationsströmen 2-Methyl-6-cyanonaphthalin, das auf eine unvollständige Ammoxidation des Ausgangsmaterials zurückzuführen ist. Die Menge des entstandenen Nebenprodukts variiert innerhalb weiter Bereiche je nach den jeweils angewendeten Proz.es sbedingungen der Reaktion. Im allgemeinen betragen jedoch die Mengen dieser Verunreinigung etwa 20 - 70 Mo1% bezogen auf die gesamten Nitrilprodukte. Naturgemäß liegen in dem Produktstrom auch nicht umgesetzte Kohlenwasserstoffe,

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Ammoniak und Luft (wenn verwendet) vor, doch bleiben diese Stoffe in der Dampfphase zurück und bringen bei der Abscheidung des festen Produkts von 2,6-Dicyanonaphthalin keine Schwierigkeiten mit sich.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert:

Beispiele

Es wurde ein Produktstrom der Ammoxidation aus einem Aramoxidationsreaktor verwendet, in welchem 2,6-Dimethylnaphthalin, NH, und Luft an einem auf Siliciumdioxid aufgebrachten V^O^-Katalysator ^^ei ^⁰⁰ ~ 41O⁰C umgesetzt wurde. Der Produktstrom bestand im wesentlichen aus gasförmigen 2,6-Dimethylnaphthalin (2,6-DMN), ₂ 2-Methyl-6-cyanonaphthalin (2,6-MCN) und 2,6-Dicyanonaphthalin (2,6-DCN). Er wurde mit einer Ausstromtemperatur von etwa 400°C durch eine Zone mit 10,16 cm eines thermostatierten Glasrohres mit einem Durchmesser von 2,54 cm geleitet. Dort erfolgte die Kondensation. Die Kondensationstemperatur wurde durch ein Thermopaar in dem Rohr festgestellt. Bei jedem Versuch wurde nach der Kondensation das Dinitril aus dem Rohr entnommen und abgewogen. Die Abkühlungstemperatur wurde in der Weise kontrolliert, daß die Wärmeeingabe in das Glasrohr eingestellt wurde. In der nachfolgenden Tabelle sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt:

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Tabelle

Zusammensetzung des kristallinen Produkts

Abschreckungs temperatur ( C)	2,6-DCN	2,6-MCN	2,6-DFiN	Ausbeute,Gew.%
300°	99%	4 1%	<1%	80%
280°	99%	C 1%	*1%	85%·
275°	98%	1%	1%	90%
260°	97-99%	1-2%	.1%	90%
240°	96%	3%	1%	95+%
225°	80%	18%	2%	95+%
200°	70%	25%	5%	95+%
180°	60%	35%	5%	95+%
100°	60%	35%	5%	95+%

Aus den obigen Werten wird ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem eine Kondensation des Abstroms der Ammoxidation bei etwa 240 bis etwa 300°C vorgesehen ist, relativ reines 2,6-Dinitril ergibt. Es wird auch ersichtlich, daß die höchste Reinheit bei der höchsten Temperatur (z.B. etwa 300°C) erhalten wird, daß aber bei dieser Temperatur dies Ausbeute etwas nachläßt. Ein bevorzugter Temperatur bereich für das erfindungsgemäße Verfahren ist daher etwa 260 - 300°C, wobei ein Bereich von etwa 275 280 C besonders bevorzugt wird.

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Claims (2)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Abtrennung von 2,6-Dicyanonaphthalin aus dem gasförmigen Produktstrom einer Ammoxidation, dadurch gekennzeich net, daß man den heißen Produktstrom auf eine Temperatur von oberhalb etwa 240⁰C und unterhalb etwa 30O⁰C abkühlt, und daß man die kondensierten festen Kristalle von 2,6-Dicyanonaphthalin abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Produktstrom der Ammoxidation verwendet, der bezogen auf den Gehalt des aromatischen Nitrils etwa 20 bis etwa 70% Methylcyanonaphthalin und etwa 80 bis etwa Dicyanonaphthalin enthält.

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