Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Kondensationsprodukten
aus Acetylen und Ammoniak Das Patent ¢77 0¢9 betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von stickstoffhaltigen Kondensationsprodukten aus Acetylen und Ammoniak bei erhöhter
Temperatur, bei dem Katalysatoren verwendet werden, die aus mehreren unter den Reaktionsbedingungen
nicht reduzierbaren Verbindungen, vorzugsweise Oxyden, jedoch nicht nur aus hydratischen
Silikaten besteht.Process for the production of nitrogen-containing condensation products
from acetylene and ammonia The patent ¢ 77 0 ¢ 9 relates to a process for the production
of nitrogen-containing condensation products from acetylene and ammonia at increased
Temperature at which catalysts are used, which are selected from several under the reaction conditions
non-reducible compounds, preferably oxides, but not only from hydric
Consists of silicates.
Bei dieser Arbeitsweise werden neben Nitrilen auch Pyridinbasen erhalten.In this procedure, pyridine bases are obtained in addition to nitriles.
Es wurde nun gefunden, daß die Ausbeute an Nitrilen, insbesondere
Acetonitril, ganz besonders gut ist, wenn man Gemische aus Acetylen und Ammoniak
oder diese enthaltende Gasgemische über Katalysatoren leitet, die aus Verbindungen
des Zinks für sich- allein oder niedergeschlagen auf Trägern, z. B. Kieselgel, bestehen.
Neben Acetonitril werden geringe Mengen von höheren Nitrilen, insbesondere Propionitril,
gebildet.It has now been found that the yield of nitriles, in particular
Acetonitrile, is especially good when using mixtures of acetylene and ammonia
or gas mixtures containing these passes over catalysts consisting of compounds
of zinc on its own or deposited on carriers, e.g. B. silica gel exist.
In addition to acetonitrile, small amounts of higher nitriles, especially propionitrile,
educated.
So erhält man beispielsweise bei erheblicher Gasgeschwindigkeit mit
einigen Verbindungen des Zinks, z. B. Zinkchlorid, unter Anwendung eines Gasgemisches
aus Acetylen und Ammoniak schon bei Temperaturen unterhalb q.00° mit vorzüglicher
Raumzeitausbeute, die lange Zeit unverändert hoch bleibt, ein Kondensat von der
Dichte 0,79 bis o,So, das so gut wie ausschließlich aus Acetonitril besteht.
Durch fraktionierte Kondensation kann der Reinheitsgrad des Nitrils noch erhöht
werden. Ein geringer Feuchtigkeitsgehalt wirkt günstig auf die Lebensdauer dieser
Katalysatoren; größere Mengen von Wasserdampf beeinträchtigen die Ausbeute. Beispiel
i Ein Gemisch von je io Teilen Ammoniak und Acetylen mit 3o Teilen Wasserstoff und
5 Teilen Stickstoff ergibt, bei .450° über auf Kieselgel niedergeschlagenes Zinksulfat
mit einer Geschwindigkeit von So l je. Liter Kontakt und Stunde geleitet,
mit einer Ausbeute von etwa goolo, bezogen auf das angewandte Acetylen, ein Kondensat,
das zu 95o'o Acetonitril besteht. Der Rest verteilt sich auf Wasser, Cyanammonium
und geringe Mengen von Pyridinbasen.
Beispiel 2 über mit Zinkchlorid
getränktes Kidselgel wird bei 300° je Liter Kontakt und Stunde ein Gemisch von je
151 Acetylen und Ammoniak mit iol Stickstoff geleitet. Es findet eine fast vollständige
. Umsetzung des Acetylens mit Ammoniak zu stickstoffhaltigen Kondensationsprodukten
statt, die zu 950b aus Acetonitril bestehen. Beispiel 3 Zinkphosphat wird mit 2.%
seines Gewichts an Stärkemehl und Wasser angeteigt, gepreßt, getrocknet und zerkleinert.
über den so dargestellten Katalysator wird bei 42o° mit einer Geschwindigkeit von
i i o 1 j e Liter Katalysator und Stunde ein Gasgemisch geleitet, das hergestellt
wurde durch 1Vlischen von i o Teilen des bei der Behandlung von Methan-Wasserstoff-Gemischen
im elektrischen Lichtbogen entstehenden, etwa 6 bis i o % Acetylen enthaltenden
Gasgemisches mit i Teil Ammoniak. Man erhält in einer Ausbeute von etwa 75%, bezogen
auf das im Gasgemisch enthaltene Acetylen, ein Kondensat; das zu etwa 95% aus Acetonitril
besteht.For example, at a considerable gas velocity with some compounds of zinc, e.g. B. zinc chloride, using a gas mixture of acetylene and ammonia at temperatures below q.00 ° with an excellent space-time yield, which remains unchanged for a long time, a condensate with a density of 0.79 to o, So that almost exclusively from Consists of acetonitrile. The degree of purity of the nitrile can be further increased by fractional condensation. A low moisture content has a beneficial effect on the life of these catalysts; larger amounts of water vapor impair the yield. EXAMPLE 1 A mixture of 10 parts each of ammonia and acetylene with 30 parts of hydrogen and 5 parts of nitrogen gives, at .450 ° over zinc sulfate deposited on silica gel at a rate of 50% each. Liters of contact and hour passed, with a yield of about goolo, based on the acetylene used, a condensate consisting of 95o'o acetonitrile. The rest is divided into water, cyanammonium and small amounts of pyridine bases. Example 2 A mixture of 151 acetylene and ammonia with 1 mol of nitrogen is passed over kidney gel soaked with zinc chloride at 300 ° per liter of contact and hour. It takes place almost complete. Reaction of the acetylene with ammonia to form nitrogen-containing condensation products, which consist of acetonitrile to form 950b. Example 3 Zinc phosphate is made into a paste with 2.% of its weight in starch flour and water, pressed, dried and comminuted. A gas mixture, which was prepared by mixing 10 parts of the resulting from the treatment of methane-hydrogen mixtures in an electric arc, about 6 to 1, is passed over the catalyst shown in this way at 42o ° at a rate of 10 1 per liter of catalyst per hour Gas mixture containing 10% acetylene with 1 part ammonia. A condensate is obtained in a yield of about 75%, based on the acetylene contained in the gas mixture; which consists of about 95% acetonitrile.
Beispiel 4 Fein verteiltes Zinkoxyd wird mit Wasser angeteigt, gepreßt,
getrocknet und zu kleinen Stücken zerschlagen. über den so dargestellten Katalysator
wird bei 375° je Liter Katalysator stündlich ein vorgewärmtes Gemisch von i oo 1
Ammoniak, i oo 1 Acetylen und 5o l Stickstoff geleitet. Etwa 250!o des Ausgangsgemisches
werden zu stickstoftlialtigen Kondensationsprodukten umgesetzt, die durch Kühlung
des Reaktionsgemisches kondensiert werden. Das Kondensat besteht zu über go0'o aus
Acetonitril. Das Restgas wird unter Ersatz der-verbrauchten Gase durch Frischgas
im Kreislauf erneut über den Katalysator geführt.Example 4 Finely divided zinc oxide is made into a paste with water, pressed,
dried and smashed into small pieces. via the catalyst shown in this way
at 375 ° per liter of catalyst, a preheated mixture of 10 o 1 per hour
Ammonia, 1 oo 1 acetylene and 5o l nitrogen passed. About 250! O of the starting mixture
are converted to nitrogen-containing condensation products, which by cooling
of the reaction mixture are condensed. The condensate consists of about go0'o
Acetonitrile. The residual gas is replaced by fresh gas with the replacement of the consumed gases
circulated again over the catalyst.