DE503133C - Verfahren zur Herstellung stickstoffhaltiger Kondensationsprodukte aus Acetylen und Ammoniak - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung stickstoffhaltiger Kondensationsprodukte aus Acetylen und Ammoniak Zur Herstellung von Kondensationsprodukten aus Acetylen und Aninioniak bei erhöhter Temperatur sind bereits außer schwer reduzierbaren Oxvden unter anderen auch Katalysatoren vorgeschlagen worden, die aus unvollständig reduzierten Metallverbindungen, z. B. Eisenoxydul, bestehen. Es wurde hierbei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß nur solche Verbindungen als Katalysatoren verwendet werden dürfen, bei denen eine Reduktion bis zum Metall, sei es vor ihrer Verwendung oder durch die reduzierende Wirkung des Acetylens selbst, nicht stattfindet, da hierdurch die Ausbeute an Kondensationsprodukten beeinträchtigt werde.
• Es wurde nun gefunden, daß man in vorteilhafter Weise stickstoffhaltige Kondensationsprodukte aus Acetylen und Ammoniak gewinnt, wenn man iilit Katalysatoren arheitet, die solche Metalle, die die Kohlenstoffbildung aus Acetylen nicht oder nur wenig fördern, enthalten.' Als solche Metalle kommen z.B. die in der »Brennstoffchemie«, Band 2, S. 5 (192I) genannten, wie Zink, Cadmium, Gold u. dgl., in Betracht, vorzugsweise im Gemisch mit anderen Stoffen, insbesondere solchen, die gleichfalls katalytisch wirken. Es können als Katalysatoren auch Metalle, die an sich den Acetylenzerfall stark begünstigen, verwendet werden, wenn sie eine geeignete Oberflächenbeschaffenheit besitzen. Die metallhaltigen Katalysatoren zeigen gegenüber dein Bekannten neben sehr langer Lebensdauer insbesondere den Vorteil, daß sie gute Ausbeuten bereits bei Temperaturen liefern, bei denen z. B. die bekannten Kombinationen oxydischer Massen überhaupt noch nicht wirken. So erhält man mit den beschriebenen Katalysatoren bereits bei 25o° sehr gute Ausbeuten an aromatischen Verbindungen, die vorzugsweise aus Pyridinabkömmlingen bestehen. Kontaktmassen, welche als wirksame Komponente nur die oben beschriebenen Metalle, z. B. Cadmium, in fein verteiltem Zustand enthalten, liefern Kondensate mit besonders hohem Gehalt an Pyriclinbasen.
• Zweckmäßig stellt man die Mehrstoffkatalysatoren dadurch her, daß man einen hochporösen Träger mit den Lösungen solcher Salzgemische tränkt, die beim Erhitzen in reduzierender Atmosphäre nebeneinander einerseits in Oxyde, anderseits in fein verteilte Metalle übergeführt werden. Man kann jedoch auch die Kontaktkomponenten in Form ihrer Oxyde unter Zerreiben und Anteigen in Wasser mischen oder aus Salzlösungen gemeinsam ausfällen und dann das Gemisch mit reduzierend wirkenden Mitteln behandeln. Ferner kann man durch Tränken geeigneter schwer löslicher Komponenten mit leicht löslichen und nachherige reduzierende Behandlung ebenfalls zu Kontaktmassen der beschriebenen Zusammensetzung gelangen.
• Es empfiehlt sich, das Gasgemisch vor dem Eintritt in den Kontaktraum vorzuwärmen. Beispiel i Aktive Kieselsäure wird mit einer Lösung von Aluminiumnitrat und Cadmitlmnitrat getränkt: die -lasse wird darauf getrocknet und bei aoo° 12 Stunden lang mit trockenem Wasserstoff behandelt. Ein bei 25o° über diese Kontaktmasse geleitetes Acetylenammoniakgernisch gibt eine tagelang gleichbleibende hohe Ausbeute an flüssigen Kondensationsprodukten, die zu etwa io0/" aus litrilen vom Siedepunkt So bis go° und zu etwa go°!" aus Pyridinbasen (vorwiegend Methylpyridinen) mit den Siedegrenzen i3o bis 22o° bestehen, während mit Aluminiumox3 d allein unter gleichen Bedingungen bei dieser Temperatur noch kein Kondensat erhalten wird.
• Beispiel e Zinkoxyd wird mit einer verdünnten Goldchloridlösung geschlämmt und in reduzierender Atmosphäre getrocknet. Über diese Kontaktmasse wird bei 45o° ein Gemisch von gleichen Raumteilen Acetylen und Ammoniak geleitet. Das Kondensat besteht aus etwa So",'" -_'itrilen (Siedepunkt 7o bis ioo°), etwa 130i" Wasser und geringen Mengen Pyridinbasen (Siedepunkt 12o bis 13o°). Die Ausbeute an flüssigen Kondensationsprodukten beträgt fast das Doppelte derjenigen Menge, die unter sonst gleichen Bedingungen mit Zinkoxyd allein erhalten wird.
• Beispiel 3 Kieselsäuregel wird mit Cadmiumnitratlösung getränkt und bei 300° mehrere Stunden einem reduzierenden Gasstrom, z. B. Wasserstoff, ausgesetzt. Über die so erhaltene Kontaktmasse wird bei 300 bis 350° ein aus gleichen Teilen Ammoniak und Acetylen bestehendes Gasgemisch geleitet. Man erhält ein Kondensat, (las zwischen So und 220° siedet und aus über go0`" Pyridinbasen (in der Hauptsache Trimethyl-, :@lethjvliithyl- und Dimethylpyridinen) besteht.
• # Beispiel Über eine unter Verwendung von Cadmiumnitrat und Bleinitrat nach der in Beispiel 3 beschriebenen- Weise hergestellte Kontaktmasse wird bei 32o° ein durch elektrothermische Zersetzung von mit Wasserstoff verdünntem Erdgas erhaltenes Gasgemisch geleitet, das aus je sieben Raumteilen Wasserstoff und Methan und einem Raumteil Acetylen besteht und dem noch ein Raumteil Ammoniak beigefügt wurde. Das durch Kühlung der Reaktionsgase erhaltene Kondensat eilthält insbesondere Pyridinbasen (etwa 2o°10 itrile und etwa So°/" Pyridinbasen mit den N N Siedegrenzen So bis igo°); das acet-,-lenfreie. Abgas kann im Kreislauf wiederum cler elektrothermischen Zersetzung unterworfen und nach Zumischen von Ammoniak erneut über den Katalysator geleitet werden. Mit gleichem Erfolg können auch andere acetylenhaltige Gasgemische, z. B. solche, die bei der Einwirkung des Lichtbogens auf Kokereigas entstehen, Verwendung finden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung stickstoffhaltiger Kondensationsprodukte aus Acetylen und Ammoniak mit Hilfe von Katalysatoren bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, claß man solche Katalysatoren verwendet, welche Metalle enthalten, die die Kohlenstoffbildung aus Acetylen nicht oller nur wenig begünstigen.