FI84260C - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV AMINERADE PRODUKTER MED ANVAENDNING AV EN NICKEL- OCH / ELLER KOBOLTKATALYSATOR. - Google Patents

FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV AMINERADE PRODUKTER MED ANVAENDNING AV EN NICKEL- OCH / ELLER KOBOLTKATALYSATOR. Download PDF

Info

Publication number
FI84260C
FI84260C FI870700A FI870700A FI84260C FI 84260 C FI84260 C FI 84260C FI 870700 A FI870700 A FI 870700A FI 870700 A FI870700 A FI 870700A FI 84260 C FI84260 C FI 84260C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
nickel
ruthenium
catalyst
cobalt
metal
Prior art date
Application number
FI870700A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI84260B (en
FI870700A (en
FI870700A0 (en
Inventor
Juhan Koell
Original Assignee
Berol Kemi Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE8304828A external-priority patent/SE461095B/en
Application filed by Berol Kemi Ab filed Critical Berol Kemi Ab
Priority to FI870700A priority Critical patent/FI84260C/en
Publication of FI870700A publication Critical patent/FI870700A/en
Publication of FI870700A0 publication Critical patent/FI870700A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI84260B publication Critical patent/FI84260B/en
Publication of FI84260C publication Critical patent/FI84260C/en

Links

Description

8426084260

Menetelmä aminoituj^n tuotteiden valmistamiseksi käyttäen nikkeli- ja/tai kobolttikatalysaattoria Tämä hakemus on jakamalla erotettu kantahakemuksesta 843 514.Process for the preparation of aminated products using a nickel and / or cobalt catalyst This application is separated from the parent application 843 514 by division.

Esillä oleva keksintö kohdistuu aminointimenetelmään käyttäen hydraus-dehydrauksessa käytettävää ruteniumilla kostutettua nikkeli- ja/tai kobolttikatalysaattoria. Katalysaattoria voidaan käyttää hydroksyyliryhmiä sisältävien yhdisteiden, kuten alkoholien, fenolien ja alkanoliamiinien aminoimiseen.The present invention relates to an amination process using a ruthenium-wetted nickel and / or cobalt catalyst for hydrogenation-dehydrogenation. The catalyst can be used to aminate compounds containing hydroxyl groups, such as alcohols, phenols and alkanolamines.

Alkoholien katalyyttinen aminoiminen on hyvin tunnettu menetelmä. Tässä menetelmässä voidaan alkyleenioksideja, hydrok-syylipitoisia yhdisteitä, aldehydejä ja ketoneja aminoida antamalla mainittujen yhdisteiden reagoida ammoniakin, primääristen amiinien ja sekundääristen amiinien kanssa jatkuvatoimisessa- tai panosmenetelmässä vetykaasun ja hydraus-dehydrauskatalysaattorin läsnäollessa. Kaikki ammoniakin tai amiinityppien vetyatomit on mahdollista korvata hydrok-syylipitoisen yhdisteen alkyyliradikaalilla siten,että reaktiotuotteena saadaan primääristen, sekundääristen ja tertiääris-ten amiinien seos.Catalytic amination of alcohols is a well known method. In this process, alkylene oxides, hydroxyl-containing compounds, aldehydes and ketones can be aminated by reacting said compounds with ammonia, primary amines and secondary amines in a continuous or batch process in the presence of hydrogen gas and a hydrogenation-dehydrogenation catalyst. It is possible to replace all the hydrogen atoms of the ammonia or amine types with an alkyl radical of the hydroxyl-containing compound so that a mixture of primary, secondary and tertiary amines is obtained as the reaction product.

Aminoitaessa hydroksyylipitoisia yhdisteitä, kuten etyleeni-glykoleita ja etanoliamiineja, ei saada ainoastaan suoraket-juisia di- ja polyamiineja, vaan myös polyamiineja, joilla on haaroittuneita molekyyliketjuja ja kuusirenkaisia heterosyk-lisiä amiineja, kuten piperatsiini, morfoliini ja niiden johdannaiset. Etyleeniamiineja valmistettaessa ovat halutuimpia tuotteita sellaiset, jotka sisältävät pääasiallisesti primäärisiä aminoryhmiä. Etyleeniamiinit, joissa on tertiäärisiä aminoryhmiä ja heterosyklisiä renkaita, ovat kaupallisesti vähemmän kiinnostavia.Amination of hydroxyl-containing compounds such as ethylene glycols and ethanolamines gives not only straight-chain di- and polyamines, but also polyamines with branched molecular chains and six-ring heterocyclic amines such as piperazine, morpholine and their derivatives. In the preparation of ethyleneamines, the most desirable products are those containing predominantly primary amino groups. Ethyleneamines with tertiary amino groups and heterocyclic rings are of less commercial interest.

Erilaisia katalysaattoreita, joista useimmat perustuvat nikkeliin ja/tai kobolttiin, on käytetty tämän menetelmän parantamiseksi. Parantamaan selektiivisyyttä tuoteseoksen osalta 2 84260 sekä lisäämään reaktionopeutta, on käytetty suurta määrää aktivaattoreitä, kuten kupari-, magnesium-, kromi-, rauta-ja sinkkiyhdisteitä. Patenteista, joissa kuvataan orgaanisten aineiden aminoimista, voidaan mainita US-patenttijulkaisut 1 449 423 ja 2 365 721. US-patenttijulkaisussa 3 766 184 kuvataan nikkeliä ja/tai kobolttia sekä rautaa sisältävää katalysaattoria, joka lisää etyleenidiamiinin saantoa ja ehkäisee piperatsiinin muodostumista. US-patenttijulkaisussa 3 278 598 kuvataan Raney-nikkelikatalysaattoria, jossa bika-talysaattorina käytetään rodiumia, palladiumia tai ruteniu-mia hiilikantajassa. Tämä katalysaattori lisää kuitenkin sekundääristen aminoryhmien syntymistä primääristen aminoryhmien kustannuksella.Various catalysts, most of which are based on nickel and / or cobalt, have been used to improve this process. A large number of activators, such as copper, magnesium, chromium, iron and zinc, have been used to improve the selectivity for the product alloy 2 84260 and to increase the reaction rate. Among the patents describing the amination of organic substances, mention may be made of U.S. Pat. Nos. 1,449,423 and 2,365,721. U.S. Pat. No. 3,766,184 describes a catalyst containing nickel and / or cobalt and iron which increases the yield of ethylenediamine and prevents the formation of piperazine. U.S. Patent No. 3,278,598 describes a Raney nickel catalyst in which rhodium, palladium or ruthenium in a carbon support is used as the Bika catalyst. However, this catalyst increases the formation of secondary amino groups at the expense of primary amino groups.

Esillä olevan keksinnön mukaan on keksitty uusi katalysaattori, joka edistää primääristen ja ei-syklisten amiinien syntymistä. Katalysaattori on kobolttia ja/tai nikkeliä sisältävä hydraus-dehydrauskatalysaattori kantajalla, joka katalysaattori on kostutettu ruteniumilla. Se sisältää, laskettuna metallina oksidittomassa muodossa ja painoprosentteina katalysaattorin kokonaispainosta, yhteenlasketun määrän 4-40 % kobolttia ja/tai nikkeliä sekä 0,1-5 % ruteniumia huokoisella metalli-oksidikantajalla. Sen lisäksi katalysaattoria karakterisoidaan fysikaalisella konfiguraatiolla, joka saadaan siten, että a) kantaja, joka on päällystetty nikkelillä ja/tai koboltilla metallisessa tai hienojakoisessa oksidimuodossa, kyllästetään ruteniurchalogenidiyhdisteen liuoksella ja b) katalysaattorivälituote kuivataan ja ruteniumhalocenidi pelkistetään korotetussa lämpötilassa vetykaasuvirrassa metalliseksi ruteniumiksi ja mikäli on tarpeen, pelkistetään nikkeli- ja/tai kobolttioksidit lopuksi vetykaasussa hienojakoiseksi nikkeli- ja/tai kobolttimetalliksi.According to the present invention, a novel catalyst has been invented which promotes the formation of primary and non-cyclic amines. The catalyst is a hydrogenation-dehydrogenation catalyst containing cobalt and / or nickel on a support which is wetted with ruthenium. It contains, calculated as metal in oxide-free form and as a percentage by weight of the total weight of the catalyst, a total amount of 4-40% of cobalt and / or nickel and 0.1-5% of ruthenium on a porous metal oxide support. In addition, the catalyst is characterized by a physical configuration obtained by a) impregnating a support coated with nickel and / or cobalt in metallic or finely divided oxide form with a solution of ruthenium halide in a ruthenium metal mixture and r) drying the catalyst intermediate in ruthenium. finally reducing the nickel and / or cobalt oxides in hydrogen gas to a fine nickel and / or cobalt metal.

Käytettäessä tätä katalysaattoria hydroksyylipitoisten yhdisteiden, kuten alkoholien, fenolien ja alkanoliamiinien aminoimiseen ammoniakin tai primääristen amiinien kanssa, saadaan suurempi toivottujen primääristen amiinien ja poly-amiinien saanto, kun 3 84260 taas ei-toivottujen sivutuotteiden muodostuminen alenee voimakkaasti verrattuna suoritettuihin aminoimisiin aikaisemmin tunnettujen katalysaattoreiden läsnäollessa. Varmuudella ei voida sanoa riippuuko tällaisella aminoimismenetelmällä, jossa on käytetty tämän keksinnön mukaista katalysaattoria, saavutettu edullinen tulos tavasta, jolla koboltti ja/tai nikkeli ja rutenium on saostettu kantajan pinnalle, vai ovatko metallit ja kantaja läpikäyneet kemiallisen reaktion, jolloin katalysaattori on saanut uusia fysikaalisia ja kemiallisia erityispiirteitä. Voidaan kuitenkin näyttää, että samalla tavalla valmistetuilla katalysaattoreilla, mutta joissa on käytetty toisia ruteniumyhdisteitä kuin. halogenideja saadaan pienempi osuus primäärisiä amiineja aminointituoteseokseen.The use of this catalyst for the amination of hydroxyl-containing compounds such as alcohols, phenols and alkanolamines with ammonia or primary amines gives a higher yield of the desired primary amines and polyamines, while the formation of unwanted by-products in 3,84260 is greatly reduced compared to previously aminated reactions. It cannot be said with certainty whether the advantageous result obtained by such an amination process using the catalyst of the present invention depends on the way in which cobalt and / or nickel and ruthenium are deposited on the support, or whether the metals and the support have undergone a chemical reaction. chemical characteristics. However, it can be shown that catalysts prepared in the same way but using ruthenium compounds other than. halides give a lower proportion of primary amines in the amination product mixture.

Metallioksidikantajamateriaalit, joiden on osoitettu antavan aktiivisimmat ja selektiivisimmät aminointikatalvsaattorit, ovat ne, jotka sisältävät yli 95 % aktivoitua aluminiumoksi-dia. Vähemmän aktiivisia, mutta silti selektiivisiä katalysaattoreita voidaan valmistaa konventionaalisista metailicksi- dikantajista, jotka sisältävät vähintään 50 % aluminiumoksi-dia. Esimerkkejä tällaisista kantajista ovat ne, jotka muodostuvat aluminiumoksi/piioksidista, aluminiumoksidi/titaanidioksi- dista, aluminiumoksidi/rragr.esiumoksidista, aluminiumoksidi/zirko-niumdioksidista ja muista yhdistelmistä. Katalysaattorikanta-jan sisäinen pinta ei ole kriittinen ja se voi vaihdella välillä 10 ja 1000, edullisesti välillä 20 ja 400 neliömetriä per gramma kantajaa, mutta pinnan suuruus mukautuu sopivimmin metallipitoisuuteen, jolla kantajan pinnalla on pääasiallisesti yksi monomolekulaarinen kerros katalysaattorimetalleja. Asiantuntijat tuntevat lukuisia tällaisia kantajamateriaaleja ja niitä on jopa kaupallisesti saatavina.The metal oxide support materials that have been shown to provide the most active and selective amination catalysts are those that contain more than 95% activated alumina. Less active but still selective catalysts can be prepared from conventional metal hydroxide supports containing at least 50% alumina. Examples of such supports are those consisting of alumina / silica, alumina / titanium dioxide, alumina / alumina, alumina / zirconia, and other combinations. The internal surface area of the catalyst support is not critical and may vary between 10 and 1000, preferably between 20 and 400 square meters per gram of support, but the size of the surface preferably adapts to the metal content having substantially one monomolecular layer of catalyst metals on the support surface. Numerous such carrier materials are known to those skilled in the art and are even commercially available.

Kantajamateriaalin kemiallinen luonne vaikuttaa huomattavasti katalysaattorin ominaisuuksiin. Esimerkiksi ruteniumilla kostutettu nikkeli ja/tai kobolttikatalvsaattori aktiivihiilellä ei osoita selektiivisyyttä primäärisiä amiineja kohtaan, vaan päinvastoin edistää sekundääristen ja tertiääristen amiinien syntymistä. Toiset luonteeltaan pääasiallisesti happamat 4 84260 kantajat voivat antaa jopa paremman aktiivisuuden rutenium-lisäyksen kanssa kuin ilman, mutta näistä kantajista valmistetut katalysaattorit ovat vähemmän selektiivisiä kuin sellaiset, jotka on rakennettu metallioksideista.The chemical nature of the support material greatly affects the properties of the catalyst. For example, a nickel and / or cobalt catalyst wetted with ruthenium on activated carbon does not show selectivity for primary amines but, on the contrary, promotes the formation of secondary and tertiary amines. Other 4,84260 supports, which are mainly acidic in nature, may give even better activity with the addition of ruthenium than without, but catalysts prepared from these supports are less selective than those constructed of metal oxides.

Kantajamateriaali, jota käytetään keksinnön sovellutuksessa, voidaan saostaa yhdessä nikkeli- ja/tai kobolttisuolojen kanssa. Nämä metallit voidaan myös saattaa kantajaan kyllästämällä metallisuoloja sisältävällä liuoksella. Saostuksessa tai kyllästyksessä voidaan käyttää erilaisia orgaanisia ja epäorgaanisia nikkeli- ja kobolttisuoloja. Esimerkkejä sopivista suoloista ovat nikkelinitraatti, nikkeliasetaatti, nikkelifor-miaatti ja nikkeliasetyyliasetonaatti sekä vastaavat koboltti-suolat. Nikkelikloridia ja/tai kobolttikloridia voidaan käyttää, mutta nämä suolat eivät hajoa ilmassa kuumennettaessa.The carrier material used in the practice of the invention may be precipitated together with nickel and / or cobalt salts. These metals can also be introduced into the support by impregnation with a solution containing metal salts. Various organic and inorganic nickel and cobalt salts can be used for precipitation or impregnation. Examples of suitable salts are nickel nitrate, nickel acetate, nickel formate and nickel acetylacetonate, and the corresponding cobalt salts. Nickel chloride and / or cobalt chloride may be used, but these salts do not decompose on heating in air.

Sen sijaan ne voidaan saattaa metalleiksi vetykaasussa kuumentamalla. Toinen menetelmä metallien saattamiseksi kantajan pinnalle on käyttää kaasumaista nikkeli- tai kobolttikarbo-nyyliä, joka hajoaa kantajan pinnalla hyvin hienojakoiseksi metalliksi. Esillä olevan keksinnön mukaisesti voidaan nikkeliä tai kobolttia käyttää joko yksinään metallina, seoksena keskenään tai toinen niistä voidaan asettaa myös toisen päälle. Sitä, mikä metalli ja valmistusmenetelmä antavat parhaan tuloksen jokaisessa yksittäisessä tapauksessa, ei voida etukäteen sanoa, vaan on testattava kokeellisesti. Niin kauan kuin sovelletaan tunnettuja periaatteita hydrauskatalysaatto-reiden valmistamisessa, ei ole voitu näyttää, että tavalla, jolla kantajamateriaali kyllästetään tai päällystetään nikkeli-tai kobolttimetal1i11a, olisi mitään merkittävää vaikutusta lopulliseen katalysaattorin aktiivisuuteen tai selektiivisyy-teen.Instead, they can be converted to metals in hydrogen gas by heating. Another method of applying metals to the surface of a support is to use gaseous nickel or cobalt carbonyl, which decomposes on the surface of the support into a very fine metal. According to the present invention, nickel or cobalt can be used either alone as a metal, as an alloy with each other, or one of them can also be placed on top of the other. It is not possible to say in advance which metal and manufacturing method will give the best result in each individual case, but it must be tested experimentally. As long as known principles in the preparation of hydrogenation catalysts are applied, it has not been shown that the manner in which the support material is impregnated or coated with nickel or cobalt metal has any significant effect on the final activity or selectivity of the catalyst.

Nikkelin ja/tai koboltin määrä, jota tulisi käyttää riippuu katalysaattorikantajän koostumuksesta ja fysikaalisista ominaisuuksista, kuten pinnan suuruudesta ja huokoisuudesta. Useimmissa tapauksissa on osoittautunut, että aktiivisimmat katalysaattorit ovat sellaisia, joissa nikkelin ja/tai koboltin pitoisuus on 5-20 % katalysaattorin kokonaispainosta ja 5 84260 ruteniumin pitoisuus on 0,2-3 % katalysaattorin kokonaispainosta kantajalla, jonka sisäpinta on 50-150 neliömetriä per gramma. Nikkelin ja/tai koboltin määrä kantajassa vaikuttaa pääasiallisesti katalysaattorin aktiivisuuteen ja vain vähäisessä määrin sen selektiivisyyteen.The amount of nickel and / or cobalt that should be used depends on the composition and physical properties of the catalyst support, such as surface size and porosity. In most cases, the most active catalysts have been shown to have a nickel and / or cobalt content of 5-20% of the total weight of the catalyst and a content of 5 84260 ruthenium of 0.2-3% of the total weight of the catalyst on a support having an inner surface area of 50-150 square meters per gram . The amount of nickel and / or cobalt in the support mainly affects the activity of the catalyst and only to a small extent its selectivity.

Sen jälkeen kun kantajamateriaali on kyllästetty halutulla määrällä nikkeli- ja/tai kobolttisuolaa, se kuivataan ja sitten kalsinoidaan suolojen hajottamiseksi metallioksideiksi. Tämä suoritetaan kuumentamalla katalysaattoria, ensin varovasti ja, mikäli niin halutaan, alennetussa ilmanpaineessa kyllästyksessä käytetyn liuottimen poistamiseksi, sitten puhaltamalla ilmaa läpi samalla kun lämpötila nostetaan 300-600°C:een, riippuen käytettyjen suolojen hajoamislämpötilasta. Tätä lämpötilaa pidetään yllä, kunnes suola on täydellisesti muuttunut oksidiksi. Tuloksen kannalta on tärkeää, että ei edes pieniä määriä käytetystä suolasta, erityisesti nitraatista, ole jäänyt muuttumatta kalsinoinnin jälkeen. On myös mahdollista muuttaa muodostuneet oksidit metalliksi ennen ruteniumkä-sittelyä antamalla katalysaattorivälituotteen reagoida vety-kaasun kanssa korotetussa lämpötilassa.After the support material is impregnated with the desired amount of nickel and / or cobalt salt, it is dried and then calcined to decompose the salts into metal oxides. This is done by heating the catalyst, first gently and, if desired, under reduced atmospheric pressure to remove the solvent used for impregnation, then by blowing air through while raising the temperature to 300-600 ° C, depending on the decomposition temperature of the salts used. This temperature is maintained until the salt is completely converted to the oxide. It is important for the result that even small amounts of the salt used, especially nitrate, have not remained unchanged after calcination. It is also possible to convert the formed oxides to metal before the ruthenium treatment by reacting the catalyst intermediate with hydrogen gas at elevated temperature.

Nikkeli- ja/tai kobolttioksidia tai metallista nikkeliä ja/tai kobolttia sisältävän katalysaattorin ruteniumkäsittely suoritetaan kyllästämällä katalysaattori valitulla veteen tai orgaaniseen liuotinaineeseen liuotetulla ruteniumhalogenidilla ja kuivaamalla 50-100°C:ssa inertin kaasun, ilman tai vety-kaasun virtauksessa. Kyllästäminen voidaan suorittaa ruiskuttamalla hienojakoista liuosta tasaisesti katalysaattorille, adsorboimalla ruteniumyhdiste metallilla tai oksidilla päällystetyn kantajan pinnalle levitetystä liuoksesta tai kastamalla kantaja liuoksella ja haihduttamalla liuotinaine. Rute-niumsuolan hydrolyysin välttämiseksi voi kyllästysliuos sisältää pieniä määriä kloorivetyhappoa tai jotain muuta halogeeni vetyhappoa.The ruthenium treatment of a catalyst containing nickel and / or cobalt oxide or metallic nickel and / or cobalt is carried out by impregnating the catalyst with a selected ruthenium halide dissolved in water or an organic solvent and drying at 50-100 ° C under a stream of inert gas, air or hydrogen. Impregnation can be accomplished by spraying the finely divided solution evenly onto the catalyst, adsorbing the ruthenium compound from the solution applied to the surface of the metal or oxide-coated support, or dipping the support in the solution and evaporating the solvent. To avoid hydrolysis of the ruthenium salt, the impregnation solution may contain small amounts of hydrochloric acid or some other hydrohalic acid.

Tämän jälkeen ruteniumhalogenidi pelkistetään kuumentamalla katalysaattoria vetykaasuvirrassa noin 150-200°C:ssa 0,5-3 h.The ruthenium halide is then reduced by heating the catalyst in a stream of hydrogen gas at about 150-200 ° C for 0.5-3 h.

6 842606 84260

Sitten nikkeli- ja/tai kobolttioksidien pelkistämiseksi nostetaan lämpötila, edullisesti 300-600°C:een, ja pidetään tässä lämpötilassa vetykaasuvirrassa kunnes toivottu pelkistysaste on saavutettu. Yleensä halutaan mieluummin korkea pelkistys-aste, mutta johtuen kantajamateriaalin sekä nikkeli- ja/tai kobolttijauhon sulamisesta pidennetyn kuumennuksen yhteydessä, mikä johtaa katalysaattoripinnan pienentymiseen, hyväksytään joskus matalampi pelkistysaste. Mikäli koboltti ja/tai nikkeli on metallisessa muodossa ruteniumhalogenidilla kyllästettäessä, tarvitaan vain ruteniumin pelkistäminen.To reduce the nickel and / or cobalt oxides, the temperature is then raised, preferably to 300-600 ° C, and maintained at this temperature in a stream of hydrogen gas until the desired degree of reduction is achieved. In general, a high degree of reduction is preferred, but due to the melting of the support material and the nickel and / or cobalt flour upon extended heating, which results in a reduction in the catalyst surface, a lower degree of reduction is sometimes accepted. If the cobalt and / or nickel is in metallic form when impregnated with ruthenium halide, only the reduction of ruthenium is required.

Aktivoitua katalysaattoria säilytetään sopivimmin ilmattomassa tilassa, jotta estetään nikkelin tai koboltin uudelleenhapet-tuminen. Katalysaattori voidaan myös stabiloida lievällä hapetuksella, hiilidioksidikäsittelyllä tai jollain muulla konventionaalisella pyroforisten katalysaattorien stabilointi-tekniikalla ja voidaan sitten säilyttää ilmassa kunnes sitä käytetään.The activated catalyst is preferably stored in an airtight state to prevent reoxidation of nickel or cobalt. The catalyst can also be stabilized by mild oxidation, carbon dioxide treatment, or some other conventional stabilization technique for pyrophoric catalysts and can then be stored in air until used.

Tämän keksinnön mukaisesti voidaan ruteniumkäsittelyvaiheessa käyttää erilaisia ruteniumhalogenideja. Esimerkkejä sopivista suoloista ovat liukoiset muodot seuraavista: ruteniumkloridi, ruteniumammoniumkloridi, ruteniumkaliumkloridi, rutenium-nitrosyylikloridi, ruteniumkaliumnitrosyylikloridi, kloori-ruteenihappo, ruteniumpuna (hydroksiklooritetra-amiinirute-nium(III)kloridi) sekä vastaavat bromidit ja jodidit. Parhaana pidetty ruteniumyhdiste, kun tarkastellaan saatavuutta, hintaa ja tehokkuutta, on ruteniumkloorihydraatti. Ei-halogenidit, kuten ruteniumdioksidi, ruteniumsulfaatti, ruteniumnitraatti, rute-niumnitrosyylinitraatti, ruteniumammoniumnitraatti, rutenium-asetyyliasetonaatti ja kaliumperrutenaatti, eivät merkittävästi paranna selektiivisyyttä verrattuna vastaaviin kataly-saattoreihin ilman ruteniumkäsittelyä, vaikkakin ne parantavat aktiivisuutta nikkeli- ja kobolttikatalysaattoreissa.According to the present invention, various ruthenium halides can be used in the ruthenium treatment step. Examples of suitable salts are the soluble forms of: ruthenium chloride, ruthenium ammonium chloride, ruthenium potassium chloride, ruthenium nitrosyl chloride, ruthenium potassium nitrosyl chloride, chloro-ruthenic acid, ruthenium red (hydroxychlorotetra) The preferred ruthenium compound in terms of availability, price, and efficacy is ruthenium chlorohydrate. Non-halides such as ruthenium dioxide, ruthenium sulphate, ruthenium nitrate, ruthenium nitrosyl nitrate, ruthenium ammonium nitrate, ruthenium acetylacetonate and potassium perruthenate also have a significant improvement in selectivity compared to the corresponding catalysts without ruthenium.

Näin ollen ne1 eivät sisälly osiLlä olevaan keksintöön.Accordingly, they are not included in the present invention.

Keksinnön mukaisia ruteniumilla kostutettuja nikkeli/koboltti-katalysaattoreita voidaan edelleen parantaa lisäämällä muita 7 84260 komponentteja. Esimerkkejä tällaisista komponenteista ovat antimonin, vismutin, ceriumin, kromin, kuparin, raudan, mangaanin, molybdeenin, reniumin, toriumin, titaanin, volfrämin, uraanin, vanadiinin, zirkoniumin sekä muiden jalometallien kuin ruteniumin metallit ja metallioksidit. Muita esimerkkejä ovat fosfori- ja booriyhdisteet.The ruthenium-wetted nickel / cobalt catalysts of the invention can be further improved by the addition of other 7,84260 components. Examples of such components are metals and metal oxides of antimony, bismuth, cerium, chromium, copper, iron, manganese, molybdenum, rhenium, thorium, titanium, tungsten, uranium, vanadium, zirconium, and precious metals other than ruthenium. Other examples are phosphorus and boron compounds.

Kuten mainittu on keksinnön mukainen katalysaattori erityisen sopiva käytettäväksi aminoimisreaktioissa. Aminoimismenetel-mässä voidaan alkyleenioksidit, hydroksyylipitoiset yhdisteet kuten alkoholit, fenolit ja alkanoliamiinit muuttaa vastaaviksi amiineiksi saattamalla mainitut yhdisteet reagoimaan ammoniakin, primääristen amiinien tai sekundääristen amiinien kanssa jatkuvatoimisessa tai panosmenetelmässä.As mentioned, the catalyst according to the invention is particularly suitable for use in amination reactions. In the amination process, alkylene oxides, hydroxyl-containing compounds such as alcohols, phenols and alkanolamines can be converted to the corresponding amines by reacting said compounds with ammonia, primary amines or secondary amines in a continuous or batch process.

Amino.typen kaikki vetyatomit voidaan korvata reagoivan hydroksyyliyhdisteen alkyyliradikaalilla siten, että reaktiotuotteena saadaan primääristen, sekundääristen ja tertiääristen amiinien seos. Aminoitaessa etyleeniyhdisteitä, kuten etyleeniclykoleita ja etanoliamii-neita, esiintyy renkaanmuodostusta siten, että suoraketjuis-ten ja haaroittuneiden di- ja polyamiinien lisäksi saadaan myös kuusirenkaisia heterosyklisiä amiineja, kuten piperat-siinia ja morfoliinia sekä niiden johdannaisia.All hydrogen atoms of the amino nitrogen can be replaced by an alkyl radical of the reacting hydroxyl compound so that a mixture of primary, secondary and tertiary amines is obtained as the reaction product. Amination of ethylene compounds, such as ethylene glycols and ethanolamines, results in ring formation such that, in addition to straight-chain and branched di- and polyamines, six-ring heterocyclic amines such as piperazine and morpholine and their derivatives are also obtained.

Etyleeniamiineja valmistettaessa halutuimpia tuotteita ovat sellaiset, j.otka sisältävät pääasiallisesti primäärisiä ami-noryhmiä. Sivutuotteilla, jotka sisältävät tertiäärisiä amino-ryhmiä ja heterosyklisiä renkaita on vähäisempi kaupallinen merkitys. Esillä olevalla katalysaattorilla on yllättävän korkea selektiivisyys primääristen ja ei-syklisten yhdisteiden muodostumiselle suurella reaktionopeudella.In the preparation of ethyleneamines, the most desirable products are those which contain predominantly primary amino groups. By-products containing tertiary amino groups and heterocyclic rings are of lesser commercial importance. The present catalyst has a surprisingly high selectivity for the formation of primary and non-cyclic compounds at high reaction rates.

Etyleeniglykolin aminoimista ammoniakilla voidaan havainnollistaa seuraavilla reaktioyhtälöillä, jotka kuvaavat vain pientä määrää kaikista mahdollista reaktioista: 8 84260The amination of ethylene glycol with ammonia can be illustrated by the following reaction equations, which describe only a small number of all possible reactions: 8 84260

Vaf a 1 HOC2H4OH + NH3 ---> HOC2H4NH2 + H20 monoetyleeni- ammoniakki monoetanoli- vesi glykoli amiini hoc2h4nh2 + nh3 -----1 - > h2nc2h4nh2 + h2o monoetanoli- ammoniakki etyleeni- vesi amiini diamiini hoc2h4nh2 + h2nc2h4nh2 ------> h2nc2h4nhc2h4nh2 + h2o mono- etyleeni- dietyleeni- vesi etanoli- diamiini triamiini amiini C_H.Vaf a 1 HOC2H4OH + NH3 ---> HOC2H4NH2 + H2O monoethylene ammonia monoethanol water glycol amine hoc2h4nh2 + nh3 ----- 1 -> h2nc2h4nh2 + h2o monoethanol ammonia ---- ethyl 2 water4h2n2 -> h2nc2h4nhc2h4nh2 + h2o monoethylene diethylene water ethanol diamine triamine amine C_H.

/ 2 4 \ HOC2H4NHC2H4NH2 kata1-·-> HN NH + H20/ 2 4 \ HOC2H4NHC2H4NH2 kata1- · -> HN NH + H 2 O

Nc2h4 aminoetanoliamiini piperatsiini vesiNc2h4 aminoethanolamine piperazine water

Jokainen yllä olevista reaktioista käsittää kolme konseku-tiivista vaihetta: a) hydroksyylipitoisen yhdisteen dehydraus vastaavaksi alde-hydiksi tai ketoniksi b) arainointiaineen lisääminen reaktiotuotteeseen siten, että syntyy imiini c) tämän imiinin hydraaminen vastaavaksi amiiniksi.Each of the above reactions comprises three consecutive steps: a) dehydration of the hydroxyl-containing compound to the corresponding aldehyde or ketone b) addition of a scavenger to the reaction product to form an imine c) hydrogenation of this imine to the corresponding amine.

Alifaattiset alkoholit, joita voidaan aminoida esillä olevan keksinnön mukaisella prosessilla 9 84260 käsittävät tyydytetyt alifaattiset yksi- ja useampiarvoiset alkoholit, joilla on 1-30 hiiliatomia, käsittäen esimerkiksi tyydytetyt yksiarvoiset alkoholit, kuten metanolin, etanolin, propanolin, isopropanolin, n-butanolin, sek.butanolin, tert.-butanolin, isobutanolin, n-pentanolin, isopentanolin, neopen-tanolin, n-heksanolin, isoheksanolin, 2-etyyliheksanolin, sykloheksanolin, n-heptanolin, n-oktanolin, 2-oktanolin, iso-oktanolin, tert.oktanolin, erilaisia nonanolin, dekanolin, hendekanolin, dodekanolin, tridekanolin, tetradekanolin, hek-sadekanolin ja oktadekanolin sekä arakidyylialkoholin isomeerejä. Edelleen kaksiarvoiset alifaattiset 2- n. 30 hiiliatomia sisältävät alkoholit, kuten etyleeniglykolin, dietyleeniglyko-lin, trietyleeniglykolin, tetraetvleeniglykolin ja korkeammat polyetyleeniglykolit, 1,2- ja 1,3-propyleeniglykolin, dipro-pyleeniglykolin, tripropyleeniglykolin ja korkeammat polypro-pyleeniglykolit, 1,2-butyleeniglykolin, 1,3-butyleeniglyko-lin, 1,4-butyleeniglykolin, 2,3-butyleeniglvkolin, dibutylee-niglykolin, tributyleeniglykolin ja korkeammat polybutyleeni-glykolit sekä pentaanidiolin, heksaanidiolin, oktaanidiolin, nonaanidiolin, dekaanidiolin, undekaanidiolin, dodekaanidio-lin, tridekaanidiolin, tetradekaanidiolin, pentacekaanidiolin, heksadekaanidiolin, oktadekaanidiolin, eikosaanidiolin isomeerejä sekä korkeammat polyoleiinit, joilla on 3- n. 30 hiiliatomia, kuten glyserolin, erytritolin, pentaerytritolin, sorbitolin, mannitolin, trimetvylioletaar.in, trimetvlclipropaanin, heptaanitriolin ja dekaanitriolin.Aliphatic alcohols that can be aminated by the process of the present invention include saturated aliphatic monohydric and polyhydric alcohols having 1 to 30 carbon atoms, including, for example, saturated monohydric alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, and the like. butanol, tert-butanol, isobutanol, n-pentanol, isopentanol, neopentanol, n-hexanol, isohexanol, 2-ethylhexanol, cyclohexanol, n-heptanol, n-octanol, 2-octanol, isooctanol, tert-octanol , various isomers of nonanol, decanol, hendecanol, dodecanol, tridecanol, tetradecanol, hexadecanol and octadecanol and arachidyl alcohol. Further divalent aliphatic alcohols having from 2 to about 30 carbon atoms, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol and higher polyethylene glycols, 1,2- and 1,3-propylene glycol, dipropylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene 2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 2,3-butylene glycol, dibutylene glycol, tributylene glycol and higher polybutylene glycols, as well as pentanediol, hexanediol, octanediol, decanediol, nonanediol, decanediol, , isomers of tridecanediol, tetradecanediol, pentacecanediol, hexadecanediol, octadecanediol, eicosanediol, and higher polyoleins having 3 to about 30 carbon atoms, such as glycerol, erythritol, heptritol, pentaerythritol, sorbitol, mannitol, trimethyll, trimethynyl

10 8426010 84260

Niistä fenoleista, jotka sopivat aminoimiseen voidaan mainita fenoli, o-kresoli, m-kresoli, p-kresoli, pyrokatekiini, re-sorsiini, hydrokinoni ja ksylenolin isomeerit sekä alifaatti-sista aminoalkoholeista sellaiset, joilla on 2-30 hiiliatomia, kuten monoetanoliamiini, dietanoliamiini, aminoetyylietanoli-amiini, propanoliamiinit, butanoliamiinit, pentanoliamiinit, heksanoliamiinit, heptanoliamiinit, oktanoliamiinit, dekano-liamiinit, dodekanoliamiinit, tetradekanoliamiinit, heksa-dekanoliamiinit, oktadekanoliamiinit ja eikosanoliamiinit. Lisäksi voidaan käyttää yllä mainittujen alkoholien seoksia, esimerkiksi etyleeniglykolin ja monoetanoliamiinin seoksia tai alkanoliamiiniseoksia, joita saadaan alkyleenioksidien reagoidessa ammoniakin kanssa.Among the phenols suitable for amination may be mentioned phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, pyrocatechol, resorcinol, hydroquinone and isomers of xylenol, and among aliphatic amino alcohols having from 2 to 30 carbon atoms, such as monoethanolamine, diethanolamine , aminoethylethanolamine, propanolamines, butanolamines, pentanolamines, hexanolamines, heptanolamines, octanolamines, decanolamines, dodecanolamines, tetradecanolamines, hexadecanolamines, octadecanolamines and eicosanolines. In addition, mixtures of the abovementioned alcohols can be used, for example mixtures of ethylene glycol and monoethanolamine or mixtures of alkanolamines obtained by the reaction of alkylene oxides with ammonia.

Aminoimisaine on ammoniakki tai primääriset amiinit tai sekundääriset amiinit. Tällaisilla amiineilla on yleensä 1-20 hiili-atomia sisältäviä alkyyliryhmiä, 5-3 hiiliatomia sisältäviä sykloalkyyliryhmiä ja 6-40 hiiliatomia sisältäviä arvyli- tai aryylialkyyliryhmiä. Esimerkkejä sopivista amiineista ovat metyyliamiini, etyyliamiini, n-butyyliamiini, isobutyyliamiini, etyleenidiamiini, bentsyyliamiini, dimetyyliamiini ja dietyyli-amiini. Aminoimisaineita kuten myös hydroksyylipitoisia yhdisteitä voidaan käyttää yksinään tai yhdessä toistensa kanssa.The aminating agent is ammonia or primary amines or secondary amines. Such amines generally have alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, cycloalkyl groups having 5 to 3 carbon atoms, and aryl or arylalkyl groups having 6 to 40 carbon atoms. Examples of suitable amines are methylamine, ethylamine, n-butylamine, isobutylamine, ethylenediamine, benzylamine, dimethylamine and diethylamine. Aminating agents as well as hydroxyl-containing compounds can be used alone or in combination with each other.

Aminoimisaineen ja amincitavan yhdisteen välinen reaktio suoritetaan vetykaasun läsnäollessa, jotta varmistetaan toivottujen, alifaattisten amiinien hyvä saanto. Yleensä on tarvittavan vetykaasun määrä suhteellisen pieni, vastaten noin 0,1- noin 2 moolia per mooli hydroksvvliä. Korkeampia vety-määriä voidaan käyttää, mutta sillä ei tavallisesti saavuteta mitään huomattavaa etua. Aminoimisainetta, kuten ammoniakkia, tulisi olla seoksessa ylimäärin, esimerkiksi alueella noin 2- noin 30 moolia aminoimisainetta per mooli aminoitavaa yhdistettä, ja edullisesti alueella noin 5 - noin 15 moolia per mooli. Katalysaattorimäärä ei ole kriittinen, mutta on tavallisesti 0,1-25, edullisesti 1-15 painoprosenttia reaktioaineista panosmenetelmässä.The reaction between the aminating agent and the aminating compound is carried out in the presence of hydrogen gas to ensure a good yield of the desired aliphatic amines. In general, the amount of hydrogen gas required is relatively small, corresponding to about 0.1 to about 2 moles per mole of hydroxyl. Higher amounts of hydrogen can be used, but usually do not provide any significant benefit. The amination agent, such as ammonia, should be present in the mixture in excess, for example in the range of about 2 to about 30 moles of amination agent per mole of compound to be aminated, and preferably in the range of about 5 to about 15 moles per mole. The amount of catalyst is not critical, but is usually 0.1 to 25, preferably 1 to 15% by weight of the reactants in the batch process.

11 8426011 84260

Aminoimisessa tulee käyttää korotettua lämpötilaa. Lämpötilat alueella noin 120-300°C ovat sopivia. Erikoisen hyvä saanto ja hyvä selektiivisyys saavutetaan käytettäessä lämpötiloja alueella noin 175 - noin 225°C.Elevated temperature should be used for amination. Temperatures in the range of about 120-300 ° C are suitable. Particularly good yields and good selectivity are achieved when temperatures in the range of about 175 to about 225 ° C are used.

Aminoiminen suoritetaan suhteellisen korkeassa paineessa. Käytetty paine riippuu reaktioaineiden moolisuhteista, lämpötilasta, vetykaasumäärästä ja reaktiotyypistä. Yleensä tulisi paineen olla riittävän korkea pitämään pääosa reaktioaineista liuosfaasissa. Normaalisti on tämä paine alueella noin 8 -noin 40, edullisesti 15 - noin 30 MPa.The amination is performed at a relatively high pressure. The pressure used depends on the molar ratios of the reactants, the temperature, the amount of hydrogen gas and the type of reaction. In general, the pressure should be high enough to keep most of the reactants in the solution phase. Normally this pressure is in the range of about 8 to about 40, preferably 15 to about 30 MPa.

Laitteisto, jota käytetään tämän keksinnön mukaisten aminoi-misten suorittamisessa, voi olla mikä tahansa konventionaalinen korkealämpötila/painelaitteisto panosajoa tai jatkuvaa ajoa varten. Panosmenetelmässä voidaan esimerkiksi käyttää paineastiaa, kuten autoklaavia, joka on varustettu sekoittajalla ja lämmityslaitteella. Menetelmä voidaan suorittaa jatkuvatoimisena menetelmänä, missä kaasu- tai liuosmuotoiset reaktioaineet kuljevat paineen alaisina kiinteän katalysaatto-ripatsaan läpi, jota pidetään halutussa reaktiolämpötilassa. Katalysaattori voi myös olla nestemäisellä alustalla tai se voi kulkea vastavirtaan reaktioseosta vastaan. Reaktioseosta käsitellään edelleen ensin erottamalla ammoniakki ja vetykaa-su ja sitten eri tuotteet erotetaan fraktiotislauksella.The equipment used to perform the aminations of this invention may be any conventional high temperature / pressure equipment for batch or continuous run. For example, a pressure vessel such as an autoclave equipped with a stirrer and a heating device can be used in the batch process. The process can be carried out as a continuous process in which gaseous or solution reactants pass under pressure through a solid catalyst column maintained at the desired reaction temperature. The catalyst may also be on a liquid support or may flow countercurrently against the reaction mixture. The reaction mixture is further treated first by separating ammonia and hydrogen-sun and then the various products are separated by fractional distillation.

Keksintöä valaistaan lisäksi seuraavilla esimerkeillä.The invention is further illustrated by the following examples.

Esimerkki 1Example 1

Konsentroitu metallinitraatin vesiliuos, joka sisältää taulukossa 1 annetun määrän metalleja, lisättiin 90 grammaa tablettimuotoista aktivoitua aluminiumoksidikatalysaattorikantajaa, joka tabletti on 3 mm pituudeltaan ja läpimitaltaan ja jolla on pintaa noin 100 neliömetriä per gramma kantajaa. Liuosyli-määrä haihdutettiin vakuumissa noin 75°C:ssa, tabletit kuivatettiin ja nitraatit hajotettiin vastaaviksi oksideiksi kuumentamalla 500°C:ssa kuivassa ilmavirrassa. Jäähdytyksen jälkeen tabletit kyllästettiin ruteniumyhdisteen kaksiprosentti- 12 84260 sella liuoksella, jonka koostumus ja määrä käy ilmi taulukosta 1, ja kuivattiin 100°C:ssa ilmassa.A concentrated aqueous solution of metal nitrate containing the amount of metals given in Table 1 was added to 90 grams of activated alumina catalyst support in tablet form, 3 mm in length and diameter and having a surface area of about 100 square meters per gram of support. The excess solution was evaporated in vacuo at about 75 ° C, the tablets dried and the nitrates decomposed into the corresponding oxides by heating at 500 ° C in a stream of dry air. After cooling, the tablets were saturated with a 2% solution of ruthenium compound 12,84260, the composition and amount of which are shown in Table 1, and dried at 100 ° C in air.

Tabletteja kuumennettiin sitten vetykaasuvirrassa, ensin yksi tunti noin 150-200°C:ssa, jotta ruteniumyhdiste muuttuisi ruteniummetalliksi, ja sitten neljä tuntia 400°C:ssa metalli-oksidien pelkistämiseksi hienojakoiseksi metalliksi.The tablets were then heated in a stream of hydrogen gas, first for one hour at about 150-200 ° C to convert the ruthenium compound to ruthenium metal, and then for four hours at 400 ° C to reduce the metal oxides to a fine metal.

Taulukko 1table 1

Katal. Metallinitraatti Ruteniumyhdiste N:o Metalli Määrä, Tyyppi Määrä, grammaa grammaa AI nikkeli 10 ruteniumklo- 0,5 ridihydraattiCat. Metal nitrate Ruthenium compound No. Metal Quantity, Type Quantity, grams grams AI nickel 10 ruthenium chloride 0,5 hydride

Bl nikkeli 10 - A2 nikkeli 7,5 ruteniumklo- 0,5 kupari 2,2 ridihydraatti kromi 0,3 B2 nikkeli 7,5 kupari 2,2 kromi 0,3 A3 koboltti 10 ruteniumklo- 0,5 ridihydraatti B3 koboltti 10 - A4 nikkeli 4 ruteniumklo- 0,25 koboltti 4 ridihydraatti rauta 4 A5 nikkeli 4 ruteniumklo- 0,5 . ridihydraatti koboltti 4 1 rauta 4 A6 nikkeli 4 ruteniumklo- 1,0 koboltti 4 ridihydraatti rauta 4 B4 nikkeli 4 koboltti 4 rauta 4 - 84260B1 nickel 10 - A2 nickel 7,5 ruthenium chloro 0,5 copper 2,2 rhydrate chromium 0,3 B2 nickel 7,5 copper 2,2 chromium 0,3 A3 cobalt 10 ruthenium chloro 0,5 rhydrate B3 cobalt 10 - A4 nickel 4 ruthenium chloro-0.25 cobalt 4 ride hydrate iron 4 A5 nickel 4 ruthenium chloro-0.5. Ride Hydrate Cobalt 4 1 Iron 4 A6 Nickel 4 Ruthenium Chloride 1.0 Cobalt 4 Ride Hydrate Iron 4 B4 Nickel 4 Cobalt 4 Iron 4 - 84260

Taulukko 1 (jatkoa)Table 1 (continued)

Ratal. Metallinitraatti Ruteniumyhdiste N:o Metalli Määrä, Tyyppi Määrä, grammaa grammaa B5 nikkeli 4 ruteniumnit- 0,5 , , , . raatti koboltti 4 rauta 4 B6 nikkeli 4 ruteniumnit- 1,0 , , ,... . raatti koboltti 4 rauta 4 A7 nikkeli 10 ruteniumbro- 0,5 midi B7 nikkeli 10 - A8 nikkeli 10 ruteniumkalium- 0,5 kloridi A9 nikkeli 10 ruteniumnitro- 0,5 syylikloridi AIO nikkeli 10 ruteniumkalium- 0,5 nitrosyyliklo- ridiRatal. Metal nitrate Ruthenium compound No. Metal Quantity, Type Quantity, grams grams B5 nickel 4 ruthenium nit- 0,5,,,. cobalt 4 iron 4 B6 nickel 4 ruthenium nit- 1,0,,, .... cobalt 4 iron 4 A7 nickel 10 ruthenium bromide 0,5 midi B7 nickel 10 A8 nickel 10 ruthenium potassium 0,5 chloride A9 nickel 10 ruthenium nitro 0,5 silyl chloride AIO nickel 10 ruthenium potassium 0,5 nitrosyl chloride

Ali nikkeli 10 ruteniumammo- 0,5 niumkloridiAliquinium 10 ruthenium ammonium chloride 0.5

Bll nikkeli 10 ruteniumammo- 0,5 niumnitraattiBll nickel 10 ruthenium ammonium 0.5 nitrate

Esimerkki 2Example 2

Sekoittajalla ja lämpötilakontrollilla varustettua 300 ml:n autoklaavia huuhdeltiin typpikaasulla. Autoklaaviin pantiin kahdeksan grammaa yhtä esimerkissä 1 valmistetuista katalysaattoreista, 25 g monoetanoliamiinia, 3,5 g vettä ja 65 g juoksevaa ammoniakkia. Autoklaavi suljettiin ja sisään johdettiin vetykaasua 5,5 MPa:n paineessa. Autoklaavin sisältö lämmitettiin 200°C:een ja pidettiin tässä lämpötilassa jatkuvasti sekoittaen kunnes koe lopetettiin.A 300 ml autoclave equipped with a stirrer and temperature control was purged with nitrogen gas. Eight grams of one of the catalysts prepared in Example 1, 25 g of monoethanolamine, 3.5 g of water and 65 g of running ammonia were charged to the autoclave. The autoclave was sealed and hydrogen gas was introduced at a pressure of 5.5 MPa. The contents of the autoclave were heated to 200 ° C and maintained at this temperature with constant stirring until the experiment was stopped.

Reaktion aikana otettiin autoklaavista näytteitä, jotka 14 84260 analysoitiin kaasukromatografisesti. Lisättyjen aminoimis-kykyisten yhdisteiden konversio laskettiin, kuten myös reaktiossa muodostuneiden yhdisteiden määrä. Saadut tulokset käyvät ilmi taulukosta 2.During the reaction, autoclaved samples were taken and 14,84260 were analyzed by gas chromatography. The conversion of the added amination-capable compounds was calculated, as was the amount of compounds formed in the reaction. The results obtained are shown in Table 2.

Konversio on määritelty aminoimiskykyisten yhdisteiden reaktiossa kulutetun määrän ja alunperin lisätyn määrän suhteena.Conversion is defined as the ratio of the amount consumed in the reaction of the amination-capable compounds to the amount initially added.

Esimerkki 3Example 3

Seos, joka sisälsi 6,25 g öietanoliamiinia ja 18,75 g mono-etanoliamiinia, reagoi ammoniakin kanssa samalla tavoin kuin on kuvattu esimerkissä 2. Katalysaattorina käytettiin esimerkissä 1 kuvattua katalysaattoria Ai ja vertailuna käytettiin katalysaattoria Bl. Saadut tulokset käyvät ilmi taulukosta 3.A mixture of 6.25 g of ethanolamine and 18.75 g of monoethanolamine reacted with ammonia in the same manner as described in Example 2. Catalyst A1 described in Example 1 was used as a catalyst and Catalyst B1 was used as a reference. The results obtained are shown in Table 3.

Esimerkki 4Example 4

Seos, joka sisälsi 6,25 g aminoetyylietanoliamiinia ja 18,75 g monoetanoliamiinia, reagoi ammoniakin kanssa samalla tavoin kuin esimerkissä 3. Tulos käy ilmi taulukosta 3.A mixture of 6.25 g of aminoethylethanolamine and 18.75 g of monoethanolamine reacted with ammonia in the same manner as in Example 3. The result is shown in Table 3.

Esimerkki 5Example 5

Seos, joka sisälsi 12,5 g monoetvleeniglykolia ja 12,5 g monoetanoliamiinia, reagoi ammoniakin kanssa samalla tavoin kuin esimerkissä 3. Tulokset on esitetty taulukossa 3.A mixture of 12.5 g of monoethylene glycol and 12.5 g of monoethanolamine reacted with ammonia in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 3.

Taulukoissa 2 ja 3 esitetyistä tuloksista käy ilmi, että keksinnön mukaiset katalysaattorit edistävät primääristen amino-ryhmien muodostumista.The results shown in Tables 2 and 3 show that the catalysts of the invention promote the formation of primary amino groups.

8426084260

Lyhennyksiä EDA = etyleenidiamiini MEA = monoetanoliamiini PIP = piperatsiini DETA = dietyleenitriamiini AEP = arainoetyylipiperatsiini AEEA = aminoetyylietanoliamiini HEP = hydroksietyylipiperatsiini DEA = dietanoliamiiniAbbreviations EDA = ethylenediamine MEA = monoethanolamine PIP = piperazine DETA = diethylenetriamine AEP = araminoethylpiperazine AEEA = aminoethylethanolamine HEP = hydroxyethylpiperazine DEA = diethanolamine

Taulukko 2Table 2

Kata- Kon- Mooli-% amino- lysaat- ver- Paino-% muodostuneita tuotteita ryhmiä_ tori sio % EDA DETA AEEA PIP AEP HEP Prim. Sek. Tert.Kata- Kon- Mole-% amino- lysate- ver- Weight% of products formed groups_ tori sio% EDA DETA AEEA PIP AEP HEP Prim. Sec. Tert.

AI 76 60,'0 20,3 6,1 9,9 2,3 1,4 82 17 0,9AI 76 60, '20 20.3 6.1 9.9 2.3 1.4 82 17 0.9

Bl 76 54,4 14,2 4,4 20,8 4,4 1,5 74 24 1,5 A2 40 81 7,7 4,1 6,7 0,2 0,3 91 9 0,1 B2 40 75 4,5 2,8 15,5 1,5 0,7 85 15 0,6 A3 88 56 7,9 5,3 25,5 3,1 1,3 73 26 1 B3 88 43 7,7 6,5 33,8 5,5 2,4 62 36 2 A4 60 67 7,7 8,5 12,8 2,0 2,0 83 16 1 A5 60 72 7,9 8,0 7,7 1,0 1,4 88 12. 1 A6 60 71 10,2 6,9 9,2 1,4 1,3 86 13 1 B4 60 58 9,9 19,9 14,1 2,5 3,3 77 22 1 B5 60 61 9,2 10,1 13,9 2,6 3,2 80 19 1 B6 60 62 10,0 7,1 16,0 2,4 2,5 79 19 1 A7 60 60 14,5 5,5 8,1 1,7 1,2 86 13 1 B7 60 63 11,2 7,3 13,8 2,5 2,2 81 18 1 A8 60 69 14,7 5,4 8,1 1,7 1,2 86 13 1 A9 60 69 13,9 5,5 9,0 1,6 1,0 86 13 1 AIO 60 70 12,3 5,3 9,3 2,0 1,1 86 13 1Bl 76 54.4 14.2 4.4 20.8 4.4 1.5 74 24 1.5 A2 40 81 7.7 4.1 6.7 0.2 0.3 91 9 0.1 B2 40 75 4.5 2.8 15.5 1.5 0.7 85 15 0.6 A3 88 56 7.9 5.3 25.5 3.1 1.3 73 26 1 B3 88 43 7.7 6, 5 33.8 5.5 2.4 62 36 2 A4 60 67 7.7 8.5 12.8 2.0 2.0 83 16 1 A5 60 72 7.9 8.0 7.7 1.0 1 , 4 88 12. 1 A6 60 71 10.2 6.9 9.2 1.4 1.3 86 13 1 B4 60 58 9.9 19.9 14.1 2.5 3.3 77 22 1 B5 60 61 9.2 10.1 13.9 2.6 3.2 80 19 1 B6 60 62 10.0 7.1 16.0 2.4 2.5 79 19 1 A7 60 60 14.5 5.5 8 , 1 1.7 1.2 86 13 1 B7 60 63 11.2 7.3 13.8 2.5 2.2 81 18 1 A8 60 69 14.7 5.4 8.1 1.7 1.2 86 13 1 A9 60 69 13.9 5.5 9.0 1.6 1.0 86 13 1 AIO 60 70 12.3 5.3 9.3 2.0 1.1 86 13 1

Ali 60 69 13,2 5,8 8,4 2,3 1,3 86 13 1Ali 60 69 13.2 5.8 8.4 2.3 1.3 86 13 1

Bll 60 63 10,5 6,1 14,0 3,6 2,8 80 18 2 16 84260 μBll 60 63 10.5 6.1 14.0 3.6 2.8 80 18 2 16 84260 μ

MM

α>α>

E-· H N rH ro ro (NE- · H N rH ro ro (N

:rö: RO

•H•B

e o\o JC I 44e o \ o JC I 44

>1 -H QJ N OI CO CO O CO> 1 -H QJ N OI CO CO O CO

V-t I—I CO i—( CN i—i CN rHV-t I — I CO i— (CN i — i CN rH

0 o c o H g e e0 o c o H g e e

C -HC -H

μ co co o co o σ'.μ co co o co o σ '.

Oi CO <D CO fO 00 C ro ro O O I—I o u «· - -Oi CO <D CO fO 00 C ro ro O O I — I o u «· - -

Q "3· H” O O O OQ "3 · H” O O O O

oVJCORPORATION

o C Pj r^LD I^-CO 0)03 HU - - -o C Pj r ^ LD I ^ -CO 0) 03 HU - - -

H) I O (N rHC\l OHH) I O (N rHC \ 1 OH

Qjqj

GG

O) < 1 σ> rsi o o QJ U *> * «O) <1 σ> rsi o o QJ U *> * «

44 U fN ro ro <D44 U fN ro ro <D

iH < H (N rH -te -KiH <H (N rH -te -K

rt •rort • ro

GG

ro 0¾ co (N o (N oo <—l •HU - - -*· · O 4-i< O ro oro rs)(N >, 44 44 -p x rt -p 3 QJ Q>ro 0¾ co (N o (N oo <—l • HU - - - * · · O 4-i <O ro Oro rs) (N>, 44 44 -p x rt -p 3 QJ Q>

rH μ -PrH μ -P

3 C O) n ro co -H3 C O) n ro co -H

(Ö UJ Eh * * - u(Ö UJ Eh * * - u

Eh 3 u h· o * * :rj 6 Q :3Eh 3 u h · o * *: rj 6 Q: 3

3 S3 S

+)+)

(Λ O(Λ O

O -PO -P

O Cu o>r^ m· o> o co o) 44 H ν' ' ' - oO Cu o> r ^ m · o> o co o) 44 H ν '' '- o

CU Γ- H· (''H· N CO CCU Γ- H · ('' H · N CO C

CQ rH f-H HCQ rH f-H H

QJ n3QJ n3

UJUJ

M -HM -H

O C 3 (UU h· ro oo in r» U) 2 (N(N roro cn (N röO C 3 (UU h · ro oo in r »U) 2 (N (N roro cn (N rö

0 H0 H

•H 34 -P rö• H 34 -P rö

44 -P44 -P

nj <Cnj <C

Q) Q in ro o r~ oo CQ) Q in ro o r ~ oo C

¢3 U tn ro rorsi oi ro qj¢ 3 U tn ro rorsi oi ro qj

•H•B

mm

XX

• 3• 3

> GJ> GJ

G XG X

O df> OO OO OO HO df> OO OO OO H

r- o o in in cö >r- o o in in cö>

•H•B

1 I m 1 03 -P >, 444403 rH i-H rH i I i—I '—I >1 m rt) cm cm cm -h qj rd in oi1 I m 1 03 -P>, 444403 rH i-H rH i I i — I '—I> 1 m rt) cm cm cm -h qj rd in oi

H -ro >,-h CH -ro>, - h C

•H i—I H C• H i — I H C

ui -h m oui -h m o

[jJ^-p-prO H· uo -K[jJ ^ -p-prO H · uo -K

Claims (2)

1. Förfarande för framställning av aminerade produkter genom att en hydroxylgruppinnehällande förening bringas att reagera med ammoniak eller en primär eller sekundär amin vid en temperatur av 120-300°C i närvaro av vätgas och en katalysator, k&nnetecknat av att katalysatorn är en ruteniumdopad nickel- och/eller koboltkatalysator, som innehäller 4-40, företrädesvis 5-20 viktprocent nickel och/eller kobolt och 0,1-5 viktprocent rutenium och en porös bärare bestäende av minst 50 viktprocent aluminiumoxid, och som kan erhällas genom att a) bäraren, som är täckt med nickel och/eller kobolt i metall- eller oxidform, impregneras med en lösning av ru-teniumhalogenid och 84260 b) katalysatorxnellanprodukten torkas, ruteniumhalogenidfö-reningen reduceras vid förhöjd temperatur i en vätgasström till ruteniummetall, och om sä behövs, nickel- och/eller koboltoxiderna slutligen reduceras i vätgas till finfördelad nickel- och/eller koboltmetall.A process for preparing aminated products by reacting a hydroxyl group-containing compound with ammonia or a primary or secondary amine at a temperature of 120-300 ° C in the presence of hydrogen and a catalyst, characterized in that the catalyst is a ruthenium doped nickel. and / or cobalt catalyst containing 4-40, preferably 5-20 wt.% nickel and / or cobalt and 0.1-5 wt.% ruthenium and a porous support consisting of at least 50 wt.% alumina, which can be obtained by: which is coated with nickel and / or cobalt in metal or oxide form, is impregnated with a solution of ruthenium halide and b) the catalyst xelane product is dried, the ruthenium halide compound is reduced at elevated temperature in a hydrogen stream to ruthenium metal, and if necessary and / or the cobalt oxides are finally reduced in hydrogen to finely divided nickel and / or cobalt metal. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, k&nnetecknat av att etylenglykoler eller etanolaminer amineras med aramoniak.2. A process according to claim 1, characterized in that ethylene glycols or ethanolamines are aminated with aramoniac.
FI870700A 1983-09-09 1987-02-19 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV AMINERADE PRODUKTER MED ANVAENDNING AV EN NICKEL- OCH / ELLER KOBOLTKATALYSATOR. FI84260C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI870700A FI84260C (en) 1983-09-09 1987-02-19 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV AMINERADE PRODUKTER MED ANVAENDNING AV EN NICKEL- OCH / ELLER KOBOLTKATALYSATOR.

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8304828 1983-09-09
SE8304828A SE461095B (en) 1983-09-09 1983-09-09 AMINING PROCEDURE USING A RUTENIUM DOPPED NICKEL AND / OR COVOLT CATALYST
FI843514A FI81027C (en) 1983-09-09 1984-09-07 Doped nickel and / or cobalt catalyst and its use
FI843514 1984-09-07
FI870700A FI84260C (en) 1983-09-09 1987-02-19 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV AMINERADE PRODUKTER MED ANVAENDNING AV EN NICKEL- OCH / ELLER KOBOLTKATALYSATOR.
FI870700 1987-02-19

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI870700A FI870700A (en) 1987-02-19
FI870700A0 FI870700A0 (en) 1987-02-19
FI84260B FI84260B (en) 1991-07-31
FI84260C true FI84260C (en) 1991-11-11

Family

ID=27241125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI870700A FI84260C (en) 1983-09-09 1987-02-19 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV AMINERADE PRODUKTER MED ANVAENDNING AV EN NICKEL- OCH / ELLER KOBOLTKATALYSATOR.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI84260C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI84260B (en) 1991-07-31
FI870700A (en) 1987-02-19
FI870700A0 (en) 1987-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI81027C (en) Doped nickel and / or cobalt catalyst and its use
US4123462A (en) Amination process using nickel-rhenium catalysts
EP2340113B1 (en) Low metal (nickel and rhenium) catalyst compositions including acidic mixed metal oxide as support
EP2344445B1 (en) A process to selectively manufacture diethylenetriamine (deta) or other desirable ethylenamines via continuous transamination of ethylenediamine (eda), and other ethyleneamines over a heterogeneous catalyst system
US5817593A (en) Catalyst and process for producing amines
US4625030A (en) Potentiated nickel catalysts for amination
EP2352585B1 (en) Low metal loaded, alumina supported, catalyst compositions and amination process
JP3223440B2 (en) Improved reductive amination catalyst
US4992587A (en) Process of using a ruthenium-promoted, halogen-containing, nickel and/or cobalt catalyst, to catalyze an amination reaction
JP5124486B2 (en) Process for producing ethyleneamine and ethanolamine by hydroamination of monoethylene glycol and ammonia in the presence of a catalyst
TW200936541A (en) Process for preparing an amine
JP2876464B2 (en) Reductive amination method for selectively producing aminoethylethanolamine
TW200936546A (en) Process for preparing an amine
US5321160A (en) Process for producing an ethylenamine
CZ281499B6 (en) Catalyst containing ruthenium, palladium or a mixture thereof and process for preparing cyclohexylamine and dicyclohexylamine by utilizing said catalyst
FI84260B (en) Process for preparing aminated products using a nickel and/or cobalt catalyst
JPH02180640A (en) Manufacture of novel carried copper catalyst and manufacture of n-alkylated aromatic amine using said copper catalyst
WO2020098937A1 (en) Method for producing an amine

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: BEROL KEMI AB