EA026304B1 - Цианисто-водородная кислота, содержащая биовозобновляемый углерод - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение относится к цианисто-водородной кислоте, содержащей биовозобновляемый углерод, и способу получения сырья, содержащего, главным образом, эту кислоту, путем взаимодействия аммиака с метаном или метанолом, возможно в присутствии воздуха и/или кислорода, отличающемуся тем, что по меньшей мере один из реагентов, выбираемых из аммиака, метана и метанола, получают из биомассы. Изобретение также относится к применениям этого сырья для получения ацетонциангидрина, адипонитрила, метионина или гидроксианалога метионина, цианида натрия.

Description

Настоящее изобретение относится к цианисто-водородной кислоте и, более конкретно, к цианистоводородной кислоте, содержащей биовозобновляемый углерод, и способу ее получения путем аммоксидирования метана или метанола.

Цианисто-водородная кислота ΗΟΝ находит множество применений, например, в качестве реагента в разных способах синтеза или в качестве синтетического промежуточного соединения. Более конкретно, это ключевой реагент для получения ацетонциангидрина, синтетического промежуточного соединения для получения органических продуктов, таких как метилметакрилат МАМ, или для производства инсектицидов. Натрия цианид, производное Ηί','Ν. также имеет множество применений в химической промышленности.

Современное промышленное производство цианисто-водородной кислоты Ηί','Ν основано главным образом на способе Апйги55оу, относящемся к тридцатым года двадцатого века. Этот способ заключается во взаимодействии метана или природного газа с аммиаком в присутствии воздуха и, возможно, кислорода на катализаторе, состоящем из родийсодержащей платиновой сетки.

Поскольку реакция

С1 ΙχΝΙΙ; >ΗΓΝ·7Η; (1) является эндотермической, подача воздуха позволяет за счет сгорания части производимого водорода и избытка метана получать, в целом, экзотермическую систему и поддерживать, таким образом, реакцию синтеза без поступления внешней энергии.

Реакция, известная под названием аммоксидирование, является следующей:

СН₄+NΗ₃+3/2О₂>ΗСN+3Η₂О+тепло (2).

Способ основан на реакциях (1) и (2).

Кинетика является очень быстрой при продолжительности контакта около нескольких миллисекунд или десятых миллисекунд и скорости газов порядка нескольких метров в секунду. Содержание каждого реагента оптимизируют так, чтобы получить максимальную производительность и избегать зоны воспламенения реакционной смеси.

Выход реакции главным образом составляет от 60 до 70%, выраженных в полученных молях цианисто-водородной кислоты на число введенных молей аммиака, при этом превращение метана является практически количественным. Селективность цианисто-водородной кислоты, выраженная в числе полученных молей Ηί','Ν на число прореагировавших молей ΝΗ₃, составляет главным образом от 80 до 90%.

Способ Эсди55а получения Ηί'.'Ν основан на реакции (1), указанной выше, в отсутствие кислорода или воздуха при температуре порядка 1300°С. Реакцию проводят во фриттованных алюминиевых трубах, покрытых изнутри платиной. Пучок труб нагревают газом внутри печи.

Другой способ заключается в использовании метанола вместо метана для получения ΗСN реакцией СН₃ОН+NΗ₃+О₂>ΗСN+3Η₂О (3).

В этом способе, описанном, в частности, в 1950-1960 годах в патентах СВ 718112 и СВ 913836 ΌίδШ1сг5 Сотрадпу, используют катализатор на основе оксида молибдена при температуре от 340°С до 450°С, или катализатор на основе сурьмы и олова при температуре от 350 до 600°С. Можно сослаться на статью \Уа11сг §сйпк5 в Ргосс55 Ееопот1С8 Рс\ас\У5 РЕР'76-3, июнь 1977 г. Этот способ много раз усовершенствовался, в частности в том, что касается используемых каталитических систем; можно назвать, например, системы на основе смешанных оксидов молибдена-висмута-железа на кремнеземе (И8 3911089 §итйото, И8 4511548 ТЬс 8!апйагй От1 Сотрапу, 1Р 2002-097017 МЙ5иЫ5Ы), катализаторы на основе Рс-8Ь-О, описанные №йо СЬстюа1 1пйи5йу (ЕР 340909, ЕР 404529, ЕР 476579, §сюпсс апй Тсскпо1оду ш Са1а1у515 1998, 335-338, АррИсй Са1а1у515 А: Сспсга1 194-195, 2000, 497-505) или МЙ5иЬ15Ы (ДР 2002-097015, ДР 2002-097016, ЕР 832877).

Существуют также другие способы получения цианисто-водородной кислоты. Можно, в частности, назвать синтез, осуществляемый способом §оЫо, акрилонитрила из пропилена (реакция А), в котором цианисто-водородная кислота получается в качестве промежуточного продукта (реакция В):

С₃Η₆+NΗ₃+3/2О₂>СН₂=СН-СН+3Η₂О (А)

0,4,+^43+302^3^.^+6420 (В).

Выход Ηί.'Ν в основном зависит главным образом от рабочих условий, от типа реактора, а также от используемого катализатора. В некоторых случаях можно также добавлять метанол в процессе аммоксидирования пропилена для увеличения производства цианисто-водородной кислоты. Эта комбинация стала возможной, в частности, из-за близости составов катализаторов типа молибдата висмута или антимоната железа и рабочих условий.

Цианисто-водородную кислоту можно также получить взаимодействием аммиака с углеводородом, главным образом пропаном, в псевдоожиженном слое частиц горячего кокса при температуре от 1350 до 1650°С следующей реакцией (способ Си1Г-§кау1тдап):

С₃Н₈ + 3ΝΗ₃>>3НС\-Э1; (С).

Приток тепла осуществляется при помощи электрических сопротивлений, погруженных в псевдоожиженный слой, который обеспечивает передачу тепла. Выходы, полученные по отношению к аммиаку или пропану, составляют порядка 85%, причем этот способ требует, тем не менее, значительного количе- 1 026304 ства энергии.

Сырье, используемое в этих различных способах получения цианисто-водородной кислоты (метан, аммиак, пропилен, пропан), имеет, главным образом, ископаемое или нефтяное происхождение. Действительно, метан является основным компонентом природного газа, минеральным топливом, состоящим из смеси углеводородов, естественно присутствующей в газообразной форме в пористых породах. Аммиак получают взаимодействием азота, содержащегося в воздухе, и водорода, выделяющегося при риформинге водяным паром углеводородов, присутствующих в лигроине или в природном газе. Пропилен получают крекингом с водяным паром или каталитическим крекингом нефтяных фракций. Пропан экстрагируют или из сырой нефти в процессе очистки, или из природного газа и газов, сопровождающих нефтяные месторождения.

Эти различные способы, таким образом, являются многочисленными источниками выделения СО₂ и способствуют усилению парникового эффекта. Для сведения, в способе промышленного синтеза аммиака суммарное выделение СО₂ составляет 4300 г/кг ΝΗ₃, выделения СО₂ при производстве НСЫ оцениваются как 4400 г/кг Ηί',’Ν (Са1а1у818 Тобау 99, 2005, 5-14). Кроме того, в этих способах используют нефть, месторождения которой быстро иссякают; ее добыча становится все более трудной (большая глубина скважин), требующей тяжелого и дорогостоящего оборудования, которое должно выдерживать высокие температуры (400-500°С). В связи с уменьшением мировых запасов нефти источник этих видов сырья постепенно истощается.

Сырье, источником которого является биомасса, является биовозобновляемым, и его воздействие на экологию является незначительным. Оно не требует всех энергозатратных стадий добычи, очистки нефтяных продуктов. Выделение СО2 сокращается так, что оно в меньшей степени способствует потеплению климата и отвечает в некоторой степени озабоченности в отношении долговременного развития.

Таким образом, существует необходимость в разработке способов синтеза цианисто-водородной кислоты, которые не зависят от ископаемого сырья и в которых скорее используется возобновляемое сырье, т.е. содержащее биовозобновляемый углерод.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в том, чтобы получать цианисто-водородную кислоту, содержащую биовозобновляемый углерод, который получают из биомассы. Под биомассой понимают живое сырье растительного или животного происхождения, получаемое естественным путем. Растительное сырье характеризуется тем, что растение для своего роста потребляет углекислый газ, выделяя кислород. Животные для своего роста со своей стороны потребляют это растительное сырье и ассимилируют таким образом углерод, происходящий из атмосферного СО₂. Биомасса рассматривается как источник энергии, имеющий наиболее значительный потенциал (тепло, электричество, водород), т.к. она рассматривается как нейтральная по отношению к образованию СО2.

В связи с чрезвычайной чувствительностью катализаторов к отравлению некоторыми примесями, сырье, используемое в способах получения ΗΟΝ, должно обладать удовлетворительным качеством и чистотой. В частности, в способе аммоксидирования метана используют метан с чистотой, превышающей 91%, содержащий минимальное количество высших углеводородов (этан и особенно пропан) и не содержащий серы. В связи с колебаниями качества природного газа возникают главным образом проблемы проведения каталитической реакции аммоксидирования метана. Аммиак фильтруют и выпаривают, и предпочтительно он не содержит ни масел, ни железа.

Таким образом, задача изобретения заключается в том, чтобы предложить способ получения цианисто-водородной кислоты, основанный на использовании сырья, содержащего биовозобновляемый углерод, имеющий постоянное качество, который не требует предварительных стадий очистки сырья, который легко применять и который легко адаптируется к устройствам для производства цианистоводородной кислоты, существующим в промышленности.

Цианисто-водородная кислота по изобретению содержит биовозобновляемый углерод, более кон14/~5 кретно содержит С.

Действительно, в отличие от веществ ископаемого происхождения возобновляемое сырье содержит ¹⁴С в тех же пропорциях, что и атмосферный СО2. Все образцы углерода, взятые из живых организмов (животных или растений), содержат в действительности смесь 3 изотопов: ¹²С (составляет примерно 98,892%), ¹³С (примерно 1,108%) и ¹⁴С (следы: 1,2х 10^-10%). Отношение ¹⁴С/¹²С в живых тканях идентично их отношению в атмосфере. В окружающей среде ¹⁴С существует в двух основных формах: в неорганической форме, т.е. углекислый газ (СО2), и в органической форме, т.е. углерод, интегрированный в органические молекулы.

В живом организме постоянное отношение ¹⁴С/¹²С поддерживается метаболизмом, т.к. углерод постоянно обменивается с окружающей средой. Поскольку пропорция ¹⁴С остается постоянной в атмосфере, то же самое происходит в организме до тех пор, пока он живет, т.к. он абсорбирует этот ¹⁴С, как и ¹²С. Среднее отношение ¹⁴С/¹²С равно 1,2 х10^-12 для возобновляемого сырья, тогда как ископаемое сырье имеет нулевое отношение.

¹²С является стабильным, т.е. число атомов ¹²С в данном образце является постоянным во времени.

С является радиоактивным, и его концентрация уменьшается со временем, период его полураспада со- 2 026304 ставляет 5730 лет.

С учетом периода полураспада ¹⁴С содержание ¹⁴С является, по существу, постоянным с момента добычи возобновляемого сырья до производства биоматериалов из этого сырья и даже до конца их использования.

Содержание ¹⁴С в биоматериале можно определить, например, при помощи следующих технологий.

Жидкостной сцинтилляционной спектрометрией: этот метод заключается в подсчете β-частиц, выделяющихся при распаде ¹⁴С. Измеряют β-излучение, исходящее от образца, имеющего известную массу (число атомов углерода известно) в течение определенного времени. Эта радиоактивность пропорциональна числу атомов ¹⁴С, которое можно таким образом определить. ¹⁴С, присутствующий в образце, излучает β-лучи, которые при контакте со сцинтиллирующей жидкостью (сцинтиллятор) генерируют фотоны. Эти фотоны имеют разную энергию (от 0 до 156 Кеу) и образуют то, что называют спектром ¹⁴С. В соответствии с двумя вариантами этого метода анализу подвергают или СО₂, предварительно полученный при горении углеродного образца в соответствующем абсорбирующем растворе, или бензол после предварительного превращения углеродного образца в бензол.

Масс-спектрометрией: образец превращают в графит или в газообразный СО₂ и подвергают анализу в масс-спектрометре. Эта технология использует ускоритель и масс-спектрометр для отделения ионов ¹⁴С от ¹²С и, следовательно, для определения отношения двух изотопов.

Эти методы измерения содержания ¹⁴С в веществах подробно описаны в стандартах ΑδΤΜ Ό 6866 (в частности, Ό6866-06) и в стандартах ΑδΤΜ 7026 (в частности, 7026-04). Согласно этим методам сравнивают данные измерений подвергнутого анализу образца с данными контрольного образца, содержащего 100% биовозобновляемого углерода (для которого ¹⁴С/¹²С составляет 1,2х 10^-12), для определения относительного процентного содержания биовозобновляемого углерода в образце. Затем можно вывести отношение ¹⁴С/¹²С в образце.

Предпочтительно применяемым методом измерения является масс-спектрометрия, описанная в стандарте ΑδΤΜ Ό 6866-06 (ассе1ега!ог та88 8рес1го8сору).

Таким образом, объектом изобретения является цианисто-водородная кислота, отличающаяся тем, что массовое содержание С такое, что отношение С/ С составляет от 0,2х10^- до 1,2х10^- в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό 6866, предпочтительно отношение ¹⁴С/¹²С составляет от 0,6х10^-12 до 1,2х10^-12. В предпочтительном варианте осуществления цианисто-водородная кислота по изобретению является такой, что отношение ¹⁴С/¹²С составляет от 1,2х10^-12, т.е. она содержит 100% биовозобновляемого углерода.

Объектом изобретения также является способ синтеза сырья, содержащего главным образом цианисто-водородную кислоту, взаимодействием аммиака с метаном или метанолом, возможно в присутствии воздуха и/или кислорода, отличающийся тем, что по меньшей мере один из реагентов, выбираемых из аммиака, метана и метанола, получают из биомассы.

Сырье, содержащее главным образом цианисто-водородную кислоту, означает, что способ приводит к получению цианисто-водородной кислоты, возможно содержащей примеси, связанные с природой используемых или продуцируемых в процессе осуществления способа реагентов, причем эта цианистоводородная кислота может затем использоваться в качестве сырья в органическом синтезе.

Использование биомассы для получения аммиака.

В соответствии с первым вариантом осуществления аммиак получают из водорода, происходящего из синтетического газа (состоящего главным образом из моноксида углерода и водорода), получаемого в результате газификации биомассы.

Газификация является термохимическим способом, позволяющим производить газ, богатый водородом, из биомассы и газообразного реагента, такого как воздух, кислород или водяной пар. Превращение происходит при высокой температуре (800-1000°С) и главным образом при атмосферном давлении или немного повышенном давлении. Концентрация кислорода (в воздухе или воде) в процессе газификации не является достаточной для получения полного окисления. Таким образом, большие количества СО и Н₂ получают следующими реакциями:

С+Н2О->СО-Н,

С+СО2->2СО.

Параллельно в зависимости от применяемых условий могут образовываться небольшие количества других газообразных продуктов (СН₄, более тяжелые углеводороды, СО₂, а также ΝΗ₃, серосодержащие или хлорсодержащие газы, ΝΟ_Χ) и твердых продуктов (гудроны, уголь и пыль).

В качестве биомассы можно использовать любое вещество животного или растительного происхождения. В качестве неограничивающих примеров веществ животного происхождения можно назвать рыбьи жиры, такие как масло печени трески, ворвань, жир кашалота, дельфина, тюленя, сардины, селедки, акулы, жиры крупного рогатого скота, семейства свиньи, семейства полорогих, семейства лошади и домашней птицы, такие как сало, топленое свиное сало, молочный жир, шпик, жиры куриный, говяжий, свиной, конский и др. Вещества растительного происхождения - это, например, растительные жиры,

- 3 026304 кормовая солома злаковых культур, такая как пшеничная солома, кукурузная солома; злаковые отходы, такие как кукурузные отходы; злаковая мука, такая как пшеничная мука, злаковые растения, такие как пшеница, рожь, сорго, кукуруза; древесина, древесные отходы и щепа; зерно; сахарный тростник, отходы сахарного тростника; побеги и стебли гороха; свекла, меласса, такая как свекольная меласса; картофель, картофельная ботва, картофельные отходы; крахмал; смеси целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина; или черный щелок бумажной промышленности.

Газообразная композиция полученной смеси зависит от многих факторов, таких как композиция реакционной смеси (присутствие или отсутствие большого количества азота), содержание воды, конструкция реактора газификации (с неподвижным или псевдоожиженным слоем) или температура реакции. Реакции газификации являются главным образом эндотермическими. Наиболее простым путем подачи необходимого тепла является использование воздуха в качестве агента газификации и, следовательно, частичное сжигание биомассы. В целях максимального производства водорода преимущественно можно использовать водяной пар в качестве окислительного агента.

Главным образом, существует два типа традиционных технологий газификации биомассы: способы с неподвижным слоем, в которых твердое топливо, введенное в верхнюю часть, спускается самотеком в реактор и взаимодействует при контакте с окислителем, обычно воздухом или кислородом, и способы с псевдоожиженными слоями, в которых биомассу, предварительно уменьшенную в размерах (несколько десятков миллиметров) и высушенную, вводят в твердом иди жидком состоянии в слой песка, что улучшает теплопередачу и перемещение вещества. Могут применяться другие технологии, в частности, технология, называемая СНстгсс. описанная, например, в документе РК 2544758, адаптированная к газификации щелока, оставшегося при производстве бумажной массы. Эта технология основана на горении при температуре от 1000 до 1300°С в реакционной зоне, в которую поступает внешняя тепловая энергия независимо от горения.

После превращения водяным паром моноксида углерода, происходящего из синтетического газа, водород очищают прежде, чем вводить его в каталитический реактор синтеза аммиака при высоком давлении (от 100 до 250 бар).

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения водород, используемый для получения аммиака, получают при рекуперации щелока, оставшегося при производстве целлюлозной массы. Можно сослаться на документы РК 2544758, ЕР 666831 или И8 7294225 СЬетгес, в которых описана, в частности, газификация щелока, оставшегося при производстве целлюлозы.

Использование биомассы для получения метана.

Согласно второму варианту осуществления метан получают из биогаза. Биогаз - это газ, получаемый путем брожения органических животных и/или растительных веществ в отсутствие кислорода. Это брожение, называемое также метанизацией, происходит естественным или спонтанным путем на свалках, содержащих органические отходы, но может также происходить в экстракторах для обработки, например, шламов с очистных установок, органических промышленных или сельскохозяйственных отходов, свиной навозной жижи, бытовых отходов. Предпочтительно используют биомассу, содержащую экскременты животных, которые служат азотной добавкой, необходимой для роста микроорганизмов, обеспечивающих метановое брожение биомассы. Биогаз состоит главным образом из метана и углекислого газа, затем углекислый газ удаляют промывкой биогаза щелочным водным раствором едкого натра, гидроксида калия или амина, или водой под давлением, или абсорбцией в растворителе, таком как метанол. Этим способом можно получать чистый метан постоянного качества. Можно сослаться на различные технологии метанизации из уровня техники, на статью Ке\зе\у о£ Сиггеи! §1а1и8 о£ ЛиаегоЫс Όίдекйои ТесЬио1оду £ог Тгеа1теи1 о£ Митс1ра1 8оМ ^а§1е, ноябрь 1998 г., К18Е-АТ и на различные имеющиеся в настоящее время биологические способы обработки сточных вод, например, способ Ьагаи® Ьшбе.

Использование биомассы для получения метанола.

В соответствии с третьим вариантом осуществления метанол получают при пиролизе древесины.

В соответствии с четвертым вариантом осуществления метанол получают путем брожения таких культур растений, как пшеница, сахарный тростник или свекла, дающих продукты, способные к брожению.

В соответствии с пятым вариантом осуществления метанол получают газификацией любых веществ животного или растительного происхождения, приводящей к получению синтетического газа, состоящего главным образом из моноксида углерода и водорода, который вводят во взаимодействие с водой. Веществами животного или растительного происхождения являются те, которые описаны выше в качестве сырья для получения аммиака из биомассы.

Использование метана, происходящего из биогаза, для получения синтетического газа не выходит за рамки изобретения.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения источником синтетического газа для получения метанола является рекуперация щелока, оставшегося при производстве целлюлозной массы. Можно сослаться на документы ЕР 666831 и И8 7294225 СЬетгес, в которых описана, в частности, газификация щелока, оставшегося при производстве целлюлозной массы, и получение мета- 4 026304 нола, а также на стр.92-105 работы Ргосейек йе рСТосЬишс - Сагас1сг1511цис5 ЮсЬпищск с! ссопоткщск том 1 - Издательство ТссЬтр - 1с да/ йс куШЬскс с! кск йспуск (Петрохимические способы - Технические и экономические характеристики - том 1, издательство ТссЬтр - синтетический газ и его производные), которая касается получения метанола из синтетического газа.

Производство сырья, содержащего главным образом цианисто-водородную кислоту.

В соответствии с первым вариантом осуществления изобретения вводят во взаимодействие аммиак и метан в присутствии воздуха и, возможно, кислорода на катализаторе, состоящем из родийсодержащей платиновой сетки при температуре от 1050 до 1150°С. Главным образом, молярное отношение СНд/ИНз составляет от 1,0 до 1,2, общее молярное отношение (СН₄+ИН₃)/О₂ составляет от 1,6 до 1,9; давление главным образом составляет от 1 до 2 бар.

В соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения вводят во взаимодействие аммиак и метанол при температуре от 350 до 600°С в присутствии катализатора, например, катализатора на основе молибдена-висмута-железа на носителе из кремнезема или катализатора на основе сурьмы и железа.

Для этой реакции можно, в частности, использовать рабочие условия и катализаторы, описанные в упомянутых выше документах И8 3911089; И8 4511548; 1Р 2002-097017; ЕР 340909; ЕР 404529; ЕР 476579; 1Р 2002-097015; 1Р 2002-097016; ЕР 832877.

Способ по изобретению может дополнительно содержать одну или несколько стадий очистки.

Сырье, полученное способом по изобретению, отличается от продукта, который можно получить традиционными способами получения цианисто-водородной кислоты из ископаемого сырья; оно содержит традиционные побочные продукты этих способов, такие как не вступившие в реакцию реагенты, описанные в иПтапи'к Еисус1орсй1а о! 1пйи51па1 СЬстэкЬу, У1Ь Ейп (1987), том А8, стр. 161-163, но может содержать примеси, связанные с природой реагентов, применяемых или получаемых в процессе осуществления этого способа. Оно может быть пригодным после стадии очистки способов, в которых цианисто-водородная кислота используется в качестве сырья.

Таким образом, изобретение относится также к использованию сырья, содержащего главным образом цианисто-водородную кислоту по изобретению для получения циангидрина ацетона (называемого также ацетонциангидрином). Взаимодействие между этим сырьем и ацетоном для получения циангидрина ацетона осуществляется главным образом в жидкой фазе при температуре от 25 до 40°С, при атмосферном давлении с молярным отношением НСЫ/ацетон от 0,7 до 1,1.

Ацетонциангидрин является промежуточным соединением для производства метилметакрилата (МАМ) двумя возможными путями: первый путь заключается в образовании посредством взаимодействия серной кислоты с ацетонциангидрином α-оксиизобутирамида моносульфата, который превращается в серный метакриламид. Этот последний затем подвергается гидролизу и этерификации метанолом до образования метилметакрилата.

Второй путь заключается во введении в непосредственное взаимодействие метанола с ацетонциангидрином, затем в проведении реакции дегидратации до получения метилметакрилата.

Можно сослаться на статью ТссЬтдиск йс 1Ίи§еп^си^, трактат Оешс йск Ргосейек, 1 6-400-1-6, где описаны условия промышленного осуществления способа производства метилметакрилата путем использования циангидрина ацетона.

Циангидрин ацетона используют в основном для получения органических продуктов и инсектицидов.

Сырье, полученное способом по изобретению, используют также для производства адипонитрила реакцией с бутадиеном:

СН₂==СН-СН=СН;-211С\ >\С-(СН.Т-С\.

После гидрогенизации адипонитрила получают гексаметилендиамин, который является промежуточным соединением для производства полиамида 6-6 (Иу1оп®) поликонденсацией адипата гексаметилендиамина.

Можно сослаться на статью ТссЬтдиск йс 1Ίи§еп^си^, трактат Оешс йск Ргосейек, 1 6-515-1-7, где описан синтез полиамида 6-6 этим путем.

Преимущественно сырье, полученное способом по изобретению, используют в способе синтеза метионина или гидроксианалога метионина. Применяемые в промышленности химические способы основаны главным образом на том же основном сырье и на тех же ключевых промежуточных продуктах, а именно акролеин СН₂=СН-СНО и метилмеркаптан СН₃§Н (М8Н), реакция которых дает метилмеркаптопропиональдегид СН₃-§-СН₂-СН₂-СНО (ММР), называемый также 3-(метилтио)пропанолом или метилтиопропионовым альдегидом (АМТР), циангидриновая кислота (НСЫ) или цианид натрия (№СЦ), реакцией которого с ММР получают метионин или гидроксианалог метионина.

Можно сослаться на статью ТссЬтдиск йс 1Ίи§еη^си^, трактат Оешс йск Ргосейек, 1 6-410-1-9, где описаны условия промышленного осуществления способов синтеза метионина, в которых метилмеркаптопропиональдегид является промежуточным продуктом, и в качестве реагента используется циангидри- 5 026304 новая кислота.

Преимущественно сырье, полученное способом по изобретению, используют также для получения цианида натрия путем нейтрализации гидроксидом натрия в соответствии со следующей реакцией:

ΗΟΝ+ΝαΘΗ->Ν:ι('Ν·Ι1_;Ο.

Цианид натрия имеет множество применений, в частности используется для добычи драгоценных металлов, гальванопластики или синтеза химических соединений.

Claims (6)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ синтеза цианисто-водородной кислоты из биомассы на основе использования сырья, включающего биовозобновляемый углерод, отличающийся тем, что по меньшей мере один из реагентов, выбираемых из аммиака, метана и метанола, получают из биомассы, причем цианисто-водородная кислота имеет массовое содержание С такое, что отношение С/ С составляет от 0,2х10^- до 1,2х10^- в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό 6866, аммиак получают из водорода, происходящего из синтетического газа (СО/Н₂), полученного в результате газификации биомассы, метан получают из биогаза (СН₄/СО₂) и метанол получают при пиролизе древесины или брожением культур растений или газификацией любых веществ животного или растительного происхождения.
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что биогаз получают брожением органических животных или растительных веществ в отсутствие кислорода, причем СО₂ удаляют промывкой биогаза водным щелочным раствором едкого натра, гидроксида калия или амина, или водой под давлением, или абсорбцией в растворителе.
3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что газификация приводит к получению синтетического газа, состоящего главным образом из монооксида углерода и водорода, который вводят во взаимодействие с водой.
4. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что синтетический газ получают из сточных вод при производстве целлюлозной массы.
5. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что вводят во взаимодействие аммиак и метан в присутствии воздуха и возможно кислорода на катализаторе, состоящем из родия/платиновой сетки, при температуре от 1050 до 1150°С.
6. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что вводят во взаимодействие аммиак и метанол при температуре от 350 до 600°С в присутствии катализатора.