HU207033B - Process for producing chlorine anilines from chloronitrobenzene by heterogenous hydrogenation under pressure - Google Patents

Process for producing chlorine anilines from chloronitrobenzene by heterogenous hydrogenation under pressure Download PDF

Info

Publication number
HU207033B
HU207033B HU717290A HU717290A HU207033B HU 207033 B HU207033 B HU 207033B HU 717290 A HU717290 A HU 717290A HU 717290 A HU717290 A HU 717290A HU 207033 B HU207033 B HU 207033B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
catalyst
hydrogenation
selectivity
carried out
platinum
Prior art date
Application number
HU717290A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT60460A (en
HU907172D0 (en
Inventor
Laszlo Nemeth
Gyula Gati
Horvath Ilona Wahlne
Gyula Raksi
Gyula Szilagyi
Zoltanne Bordas
Ferenc Kerekes
Istvan Szita
Jozsef Redei
Janos Kalacska
Original Assignee
Mol Magyar Olaj Es Gazipari Rt
Borsodchem Rt
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
Application filed by Mol Magyar Olaj Es Gazipari Rt, Borsodchem Rt filed Critical Mol Magyar Olaj Es Gazipari Rt
Priority to HU717290A priority Critical patent/HU207033B/en
Publication of HU907172D0 publication Critical patent/HU907172D0/en
Publication of HUT60460A publication Critical patent/HUT60460A/en
Publication of HU207033B publication Critical patent/HU207033B/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

3,4-di:chloro-anilines are prepd. from o-, m-, p-, -chloro-nitro-benzenes and 3,4-di:chloro-nitro-benzene by hydrogenation at 50-150 deg. C and 3-15 MPa pressure using fixed bed catalyst. - Hydrogenation is carried out on 60-80% porous gamma-Al2O3 of a specific surface: 120-160 m2/g; average dia. is 0.8-1.2 mm; average length 3-5 mm and 5-6 N/m breaking strength. The catalyst opt. treated by HCl and tetra-butyl-ammonium-hydroxide contains 0.2-5.0 wt.% Pli

Description

A találmányunk olyan eljárásra vonatkozik, amellyel klór-anilineket lehet előállítani klór-nitro-benzolokból, katalizátor jelenlétében, nyomás alatt.The present invention relates to a process for the preparation of chloroanilines from chloronitrobenzenes in the presence of a catalyst under pressure.

A klór-anilinek igen fontos alapvegyületek. A szerves vegyipar nagy mennyiségben használja fel őket intermedierként, biológiailag aktív származékok előállításához. A halogéntartalmú aromás nitrovegyületek redukciója aromás aminokká - az egyidejű vagy későbbi hidrogenolízis elkerülése miatt - nehéz feladat. A hidrogenolízis következménye a halogénatom lehasadása, amely veszteséget, elszennyeződést okoz és súlyos korrózió forrása lehet. A redukálást csak megfelelő oldószerben, rendkívül szelektív katalizátorral és optimális reakciókörülmények között lehet elvégezni megfelelő eredménnyel.Chloroanilines are very important parent compounds. They are used in large quantities by the organic chemical industry as intermediates for the production of biologically active derivatives. The reduction of halogen-containing aromatic nitro compounds to aromatic amines is a difficult task to avoid simultaneous or subsequent hydrogenolysis. Hydrogenolysis results in halogen cleavage, which causes loss, contamination and can cause severe corrosion. The reduction can only be carried out in a suitable solvent, with a highly selective catalyst and under optimum reaction conditions.

A szakirodalomban fellelhető publikációk és szabadalmi leírások szerzői a legkülönfélébb laboratóriumi megoldásokat ajánlják, de ipari méretben megvalósult, folyamatos üzemű megoldásokról alig jelent meg közlemény. A redukcióhoz felhasznált katalizátortípusok alapján a szakirodalmi közlemények a következő csoportba oszthatók:The authors of the publications and patent literature found in the literature recommend a wide variety of laboratory solutions, but little is known about continuous operation on an industrial scale. Based on the types of catalysts used for the reduction, the literature can be divided into the following groups:

- nikkeltartalmú,- containing nickel,

- réz-króm-oxid („rézkromit”),- copper chromium oxide ("copper chromium"),

- hordozós nemesfém,- precious metal bearing,

- szulfidált átmeneti fém és nemesfém katalizátorok alkalmazásáról beszámoló közlemények.- reports on the use of sulphidated transition metal and precious metal catalysts.

Nikkel aktív komponensű katalizátorokkal nem célszerű halogéntartalmú aromás nitrovegyületeket redukálni, mivel a szelektivitás nem megfelelő, a reakcióelegy minden esetben sósavat is tartalmaz, amely veszélyt jelent a reaktor szerkezeti anyagára nézve, másrészt a katalizátort folyamatosan dezaktiválja. Általában nikkeltartalmú katalizátorokkal csak igen nagy nyomáson lehet kielégítő reakciósebességet elérni.It is not advisable to reduce halogen-containing aromatic nitro compounds with nickel active component catalysts since the selectivity is inadequate and the reaction mixture always contains hydrochloric acid, which poses a risk to the reactor structural material and, on the other hand, deactivates the catalyst continuously. Generally, nickel-containing catalysts can achieve satisfactory reaction rates only at very high pressures.

N. P. Sokolova, A. A. Balangyin, N. P. Makszimova és Z. M. Szkulszkaja [Izveszt. Akad. Nauk. SzSzSzR Szer. Him., 11. 1885-1891 (1966)] folyamatos üzemben vizsgálták a Raney-nikkel-katalizátort, valamint hordozós nikkelkatalizátorokat is. 501% nikkelt tartalmazó katalizátoron 64%-os konverziót tudtak elérni 0,8 t% sósav képződése mellett.N.P. Sokolova, A.A. Balangyin, N.P.Maximova and Z.M. Lags. Nauk. SzzzzR ser. Him., 11, 1885-1891 (1966)], Raney nickel catalysts and supported nickel catalysts were also studied in continuous operation. On a catalyst containing 501% nickel, 64% conversion with 0.8% hydrochloric acid formation was achieved.

A réz-króm-oxid-katalizátorok sem ajánlhatók a halogéntartalmú aromás nitrovegyületek redukálásához, mivel a redukáláshoz igen erélyes körülmények szükségesek. A 2791613 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalom szerint olyan réz-króm-oxid-katalizátor, amelyben a króm-oxid/réz-oxid arány 0,01-0,4 között van, alkalmas m-klór-nitro-benzol hidrogénezésére mklór-anilinné. A hidrogénezési 150 °C hőmérsékleten, 3,5-12,0 MPa nyomáson végezték, 64-96%-os hozamot értek el, az 1-5 t% anilin képződése mellett.Copper chromium oxide catalysts are also not recommended for the reduction of halogen-containing aromatic nitro compounds, since very strong conditions are required for the reduction. No. 2791613. U.S. Pat. Hydrogenation was carried out at 150 ° C and 3.5-12.0 MPa, yielding 64-96% with formation of 1-5% aniline.

A hidrogénezés hordozós nemesfém katalizátorokon is megvalósítható. P. N. Ovosinyikov, 1.1. Báty, G. A. Csisztyákova [Katal. Reakc. Zsidk. Faze Tr. Vszesz. Konf. 2. Alma-Ata, Kaz. SzSzK (1966)] klór-nitrobenzolok redukcióját vizsgálták, többek között palládium-, platina-, ruténium-, rádium-, ozmium- és réniumtartalmú katalizátorokon. Szénhordozón 21% palládiumot tartalmazó katalizátort használtak a p-klór-nitrobenzol hidrogénezésénél. Ekkor igen jelentős (30— 40%-os) klór-lehasadás, gyűrűtelítés és az aminocsoport lehasadása is megfigyelhető volt. A 21% ruténiumot, illetve rádiumot tartalmazó katalizátorok a palládiumkatalizátorokhoz hasonlóan viselkedtek. 21% ozmiumot tartalmazó katalizátor megfelelően szelektív, de a palládiumkatalizátomál lényegesen kisebb aktivitású. A réniumtartalmú katalizátorok igen szelektívek. Szelektivitás szempontjából legjobbak a platinakatalizátorok. 1-2 t% platinát tartalmazó katalizátor harmincszor kisebb aktivitású, mint hasonló palládiumkatalizátor. Rylander [Catalytic Hydrogenation over Platinum Metals, Academic Press, New York-London 181 (1967)] szerint a palládium sokkal jobban hasítja le a halogént, mint a platina vagy a rádium. Ha csökkentjük a katalizátor platinatartalmát, jelentősen nő a szelektivitás és egyidejűleg csak kissé csökken a hidrogénező aktivitás.Hydrogenation may also be carried out on supported noble metal catalysts. P. N. Ovosinyikov, 1.1. Báty, G. A. Chistyakova [Katal. Reaction desired. Heb. Faze Tr. Conf 2. Alma-Ata, Kaz. (1966)] investigated the reduction of chloronitrobenzenes on, among others, catalysts containing palladium, platinum, ruthenium, radium, osmium and rhenium. A catalyst containing 21% palladium on carbon was used for the hydrogenation of p-chloronitrobenzene. At this time, very significant (30-40%) chlorine cleavage, ring saturation and amino group cleavage were also observed. Catalysts containing 21% ruthenium or radium behaved similarly to palladium catalysts. The catalyst containing 21% osmium is sufficiently selective, but the palladium catalyst has significantly less activity. Rhenium-containing catalysts are highly selective. Platinum catalysts are the best in terms of selectivity. A catalyst containing 1-2% platinum has thirty times less activity than a similar palladium catalyst. According to Rylander (Catalytic Hydrogenation over Platinum Metals, Academic Press, New York-London 181 (1967)), palladium cleaves halogen much better than platinum or radium. Decreasing the platinum content of the catalyst significantly increases the selectivity and at the same time slightly decreases the hydrogenation activity.

3,4-diklór-nitro-benzol redukálásához 1 t%, az πιés p-klór-nitro-benzol redukálásához pedig 0,5 t% platina ajánlható. Az előbbi szerzők [Him. Prom., 44, 3, 215-216 (1968)] folyamatos üzemben is előállítottak para-klór-anilint.Platinum is recommended for the reduction of 3,4-dichloro-nitrobenzene by 1% and platinum for the reduction of πι and p-chloro-nitrobenzene by 0.5%. The former authors [Him. Prom., 44, 3, 215-216 (1968)] has also been prepared in continuous operation with para-chloroaniline.

A palládium alkalmazásáról Foye és Stoye azt írják [J. Am. Pharm. Assoc., 48, 4. 201-203 (1959)], hogy aktív szénhordozós, 10 t% palládiumot tartalmazó katalizátoron 90%-os hozammal lehet p-klór-anilint anilin-hidrokloriddá dehalogénezni.The application of palladium to Foye and Stoye is described in [J. Am. Pharm. Assoc., 48, 4, 201-203 (1959)] for the dehalogenation of p-chloroaniline to aniline hydrochloride in 90% yield on palladium on carbon.

A szakirodalom szerint különféle adalékokkal is próbálkoztak a nemesfémtartalmú katalizátorok szelektivitásának növelése, illetve a reakcióidő csökkentése érdekében. Az adalékokat a katalizátorhoz vagy katalizátorelegyhez adják.Various additives have been attempted in the literature to increase the selectivity of the precious metal catalysts and to reduce the reaction time. The additives are added to the catalyst or catalyst mixture.

Egy szovjet szabadalmi leírás (168302 sz., 1965) alapján 5 t% palládiumot és 0,04 t% rezet tartalmazó katalizátor jó szelektivitásúnak bizonyult. Egy másik szovjet szabadalom (235 039 sz., 1967) szerint a halogéntartalmú anilinszármazékok előállításához réniummal promoveált palládiumkatalizátort használtak (5 t% palládium és 11% rénium, a hordozóra vonatkoztatva).According to a Soviet patent (168302, 1965), a catalyst containing 5% palladium and 0.04% copper was found to have good selectivity. According to another Soviet patent (No. 235,039, 1967), rhenium-promoted palladium catalyst (5% palladium and 11% rhenium, on a support) was used for the preparation of the halogen-containing aniline derivatives.

Egy amerikai egyesült államokbeli szabadalom (3051753 sz., 1962) szerint 5 t% ródiumot tartalmazó alumínium-oxid-hordozós katalizátort, valamint az alapanyagra vonatkoztatva 11% kalcium-hidroxid adalékot használva, 5,1 óra alatt 87,7%-os hozammal állították elő a 3,4-diklór-anilint. Adalék nélkül, az előbbiekkel megegyező reakciókörülmények mellett, 16 óra elteltével 89,2%-os hozammal keletkezett a 3,4diklór-anilin. Magnézium-oxidot vagy magnéziumhidroxidot ajánl adalékként egy angol szabadalom (859251 sz., 1961) is, az alapanyagra vonatkoztatva 0,1-11% mennyiségben. A halogénatom megkötése ez esetben sem sikerült teljes mértékben.According to a United States patent (3051753, 1962), 5% by weight of rhodium-containing alumina catalyst and 11% by weight of calcium hydroxide was used in a yield of 87.7% in 5.1 hours. 3,4-dichloroaniline. Without additive, under the same reaction conditions, 3,4-dichloroaniline was formed after 16 hours in 89.2% yield. Magnesium oxide or magnesium hydroxide is also suggested as an additive in an English patent (No. 859251, 1961) in an amount of 0.1-11% by weight of the starting material. Even in this case, the halogen was not completely bound.

Nátrium-szulfit adalék alkalmazásáról számol be egy japán szabadalom (59 333 sz., 1975). Az adalék mennyisége az alapanyagra vonatkoztatva 0,0080,08 t% volt, a szelektivitás a legkedvezőbb esetben 99,0%-ról 99,9%-ra javult.The use of the sodium sulfite additive is reported in a Japanese patent (No. 59,333, 1975). The amount of additive was 0.0080.08% by weight of the starting material, and the selectivity improved from 99.0% to 99.9% in the most favorable case.

Számos közlemény szerint az adalék a morfolin, piperidin, valamint ezek N-alkil-származékai voltak, aMorpholine, piperidine and their N-alkyl derivatives have been reported in several reports

HU 207 033 Β katalizátor pedig palládium-, illetve platinatartalmú. Az adalékok mennyisége az alapanyagra vonatkoztatva rendre a következők voltak: 0,01-1,0 mól/mól, illetve 0,1-1,0 mól/mól, 0,75-3 t%, 0,1-1,0 t% [964166 sz. angol szabadalom, (1964), 1352677 sz. francia szabadalmi leírás (1964), 3291832 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás (1966), illetve 49729 sz. japán szabadalmi leírás (1973)].HU 207 033 Β catalysts contain palladium or platinum. The amount of additives, based on the feedstock, respectively was: 0.01-1.0 mol / mol and 0.1-1.0 mol / mol, 0.75-3 vol%, 0.1-1.0 vol % [964166 1352677 (1964); French Patent Specification (1964), 3291832; United States Patent No. 1966; Japanese Patent Specification (1973).

A trialkil-foszfitok adalékként való felhasználásáról olvashatunk többek között egy angol szabadalmi leírásban (1138 567 sz., 1966). Az alkalmazott adalék mennyisége a nitrovegyületre vonatkoztatva 0,050,5 t%, a klórlehasadás 2 mól%-nál kisebb mértékű volt. A szénhordozós katalizátor platinatartalma 1-51% volt. J. R. Kosak [Catal. Org. Synth. 7. 107-117 (1980)] palládium- és platinakatalizátorokon vizsgálta a klór-nitro-benzolok hidrogéneződését 0,05-0,1 t% foszforossav, hipofoszforossav és fenil-foszfinsav inhibitorok jelenlétében. A klórlehasadás mértéke 0,021,21% volt.The use of trialkyl phosphites as additives can be found, for example, in British Patent Specification No. 1138,567 (1966). The amount of additive used was 0.050.5% by weight of the nitro compound and the chlorine cleavage was less than 2 mol%. The carbon content of the catalyst was 1-51%. J. R. Kosak [Catal. Org. Synth. 7, 107-117 (1980)] examined the hydrogenation of chloronitrobenzenes on palladium and platinum catalysts in the presence of 0.05 to 0.1% by weight of phosphoric acid, hypophosphoric acid and phenylphosphinic acid inhibitors. The chlorine cleavage rate was 0.021.21%.

A hidrogénezés átmeneti fém- és nemesfém-szulfidokat tartalmazó katalizátorokkal is megvalósítható. Ezek a katalizátorok rendkívül szelektíven hidrogénező katalizátorok, de a gyakorlatilag 100%-os konverzió eléréséhez szükséges reakcióidők meglehetősen hosszúak és a reakció erélyes reakciókörülmények mellett megy végbe. [P. N. Ovcsinikov, 1.1. Báty, G. A. Csisztyákova: Katal. Reakt. Zsidk. Faze Tr. Vszesz. Konf. Alma-Ata, Kaz. SzSzR. 145-149 (1966)].Hydrogenation can also be accomplished with catalysts containing transition metal and noble metal sulfides. These catalysts are extremely selective hydrogenation catalysts, but the reaction times required to achieve virtually 100% conversion are quite long and the reaction takes place under vigorous reaction conditions. [P. N. Ovchinichov, 1.1. Báty, G. A. Chistyakova: Katal. Reaction. Heb. Faze Tr. Conf. Alma-Ata, Kaz. SzSzR. 145-149 (1966)].

Az eddig ismertetett eljárások hátránya az, hogy a megfelelő konverziót és szelektivitást, azaz a jelentős mértékű klórlehasadást vagy csak speciális katalizátorkészítési műveletekkel - pl. szulfidálással - tudják biztosítani, vagy adalékokat alkalmaznak az oldatban vagy katalizátorokban a klórlehasadás elkerülésére. Szulfidálás esetén a reakció nagyon lelassul, az adalékok alkalmazásának pedig az az alapvető hátránya, hogy a termék megtisztítása az adalékoktól igen nehézkes. Különösen nehézkessé teszi a foszforsav- vagy foszforsav-észter-tartalmú adalékok alkalmazását, hogy a termékben a jelenlétük jelentősen megnöveli a melegvérűekre gyakorolt toxicitást. Alkalmazásuk emiatt nem is terjedt el.A disadvantage of the processes described so far is that the appropriate conversion and selectivity, i.e., a significant chlorine cleavage, or only by special catalyst preparation operations, e.g. sulphidation - they can be provided or additives are added to the solution or catalysts to prevent chlorine decomposition. In the case of sulfidation, the reaction is very slow and the main disadvantage of the use of additives is that it is very difficult to purify the product from the additives. It is particularly difficult to use additives containing phosphoric acid or phosphoric acid esters because their presence in the product significantly increases the toxicity to warm-blooded animals. Their use was therefore not widespread.

Olyan eljárást kívántunk kidolgozni a klór-aniünek (orto-, méta-, para-, illetve 3,4-diklór-anilin) előállítására klór-nitro-benzolok (orto-, méta-, para-klór, 3,4-diklórnitro-benzol) oldatban végzett folyamatos katalitikus hidrogénezésével katalizátor jelenlétében, amely eljárás a kellő szelektivitást adalék alkalmazása nélkül biztosítja. A találmány értelmében katalizátorként hordozóra felvitt nemesfémet (palládium, platina, rádium), célszerűen platinát alkalmaztunk.We wanted to develop a process for the preparation of chloroanilines (ortho-, meth-, para-, and 3,4-dichloroanilines) in the preparation of chloronitrobenzenes (ortho-, meth-, para-chloro, 3,4-dichloro-nitro-). benzene) in solution in the presence of a catalyst which provides sufficient selectivity without the use of an additive. According to the invention, a noble metal (palladium, platinum, radium), preferably platinum, is applied as a catalyst.

Katalizátorhordozóként egy, az ipari gyakorlatban általánosan használt hordozóanyagot, a gamma-alumínium-oxidot alkalmaztuk. A hordozóra oldatban vittük fel a nemesfémet, vízoldható só formájában. A platinatartalom felvitelére a hexakloroplatinát vizes oldatát használtuk. A platinasó felvitele után a katalizátort megszárítottuk. A megszárított katalizátort 1 normál sósavoldattal impregnáltuk. A katalizátort ezután vizes tetrabutil-ammónium-hidroxid-oldattal semlegesítettük. A semlegesítés után ismételten megszárítottuk, majd alacsony hőmérsékleten redukáltuk a katalizátort.The catalyst carrier used is a gamma alumina, a carrier commonly used in industry. The noble metal was dissolved in solution in the form of a water-soluble salt. An aqueous solution of hexachloroplatinate was used to deposit the platinum content. After application of the platinum salt, the catalyst was dried. The dried catalyst was impregnated with 1N hydrochloric acid. The catalyst was then neutralized with an aqueous solution of tetrabutylammonium hydroxide. After neutralization, the catalyst was dried again and the catalyst reduced at low temperature.

A találmányunk szerinti eljáráshoz olyan katalizátorhordozó felel meg, amelynek a fajlagos felülete 120-160 m2/g, átlagos szemcseátmérője 0,8-1,2 mm, szemcsehosszúsága 3-5 mm, törőszilárdsága 5-6 N/m, porozitása 60-80%.A catalyst carrier having a specific surface area of 120-160 m 2 / g, an average particle diameter of 0.8-1.2 mm, a particle length of 3-5 mm, a breaking strength of 5-6 N / m and a porosity of 60-80 is suitable for the process of the present invention. %.

Az eljárás során olyan oldószert használunk, amely az adott hőmérsékleten mind a kiindulási anyagokat, mind a végterméket teljes mértékben oldja, és amely alkalmas az exoterm reakció során felszabaduló nagy hőmennyiség elvezetésére. Különösen előnyösen alkalmazhatunk rövid szénláncú alkoholokat, pl. metanolt, etanolt, izopropil-alkoholt. Az alapanyagoldat a klórnitro-benzolokat 5-15 tömeg%, célszerűen 10 tömeg% koncentrációban tartalmazza. A hidrogénezést a teljes konverzió és megfelelő szelektivitás biztosítása érdekében 50-130 °C hőmérsékleten és 5-12 MPa nyomáson - célszerűen 80-100 °C hőmérsékleten ésThe process involves the use of a solvent which completely dissolves both the starting materials and the final product at a given temperature and which is capable of removing a large amount of heat released during the exothermic reaction. Particular preference is given to lower alcohols, e.g. methanol, ethanol, isopropyl alcohol. The stock solution contains chlornitrobenzenes in a concentration of 5 to 15% by weight, preferably 10% by weight. Hydrogenation to ensure complete conversion and proper selectivity at 50-130 ° C and 5-12 MPa - preferably 80-100 ° C and

8-10 MPa nyomáson - végezzük.8-10 MPa - done.

A reakció szakaszos üzemmódban is megvalósítható. Előnyös a hidrogénezést folyamatos üzemben fix ágyas katalizátoron végezni. A hordozós nemesfém-katalizátorok élettartama megfelelőnek bizonyult, így ezeket a katalizátorokat előnyösen használhatjuk fel folyamatos üzemű hidrogénezésnél. Az általunk alkalmazott katalizátor aktivitása 500 órás üzemidő alatt nem változott.The reaction may also be carried out in batch mode. It is advantageous to carry out the hydrogenation in a continuous operation on a fixed bed catalyst. The supported noble metal catalysts have been shown to have a satisfactory lifetime and are thus advantageously used in continuous hydrogenation. The activity of the catalyst used by us did not change during 500 hours of operation.

A találmány szerinti eljárással 100%-os konverzióval és 98-99,9%-os szelektivitással kapjuk a klór-anilineket. A kísérleteinket 2 dm3 katalizátor-térfogatú, titánbélésű izoterm reaktorban végeztük, amelyet mikroprocesszoros irányító egység vezérelt. A hidrogéngáz a hidrogénpalackból puffertartályon át jutott az elektromos fűtésű reaktorba. Az alapanyagot a tárolótartályból szivattyú szállította a reaktorhoz. A hidrogéngázzal elegyedett alapanyagoldat 3-szor keresztülhaladt a reaktor köpenyén, majd belépett a reaktorba. A reaktorból távozó termékelegy a termosztálható szeparátorba jutott, amelynek aljáról a termékoldatot leeresztettük a termékgyűjtő tartályba. A szeparátorból távozó gázt a cseppfogó után a lefújt gáz vezetékébe engedtük vagy a cirkulátor segítségével visszavezettük a folyamatba.The process of the present invention provides the chloroanilines with 100% conversion and 98-99.9% selectivity. Our experiments were carried out in a titanium-lined isothermal reactor with a volume of 2 dm 3 and controlled by a microprocessor control unit. Hydrogen gas from the hydrogen bottle passed through a buffer tank to the electrically heated reactor. The feedstock was pumped from the storage tank to the reactor. The hydrogen mixed stock solution passed through the reactor jacket 3 times and then entered the reactor. The product mixture leaving the reactor ended up in a thermostable separator from which the product solution was drained from the bottom to the product collection tank. After the drip trap, the gas leaving the separator was introduced into the exhaust gas line or recirculated through the circulator.

Az oltalmi kör korlátozása nélkül eljárásunk lényegét az alábbi kiviteli példákkal ismertetjük:Without limiting the scope of the invention, the following embodiments are illustrated by the following examples:

1. példaExample 1

Katalizátorkészítéscatalyst Preparation

2000 g gamma-alumínium-oxid-hordozót izzítókemencébe tettünk és 500 °C-on 4 órán át izzítottuk. 35 g hexakloro-platinátot (H2PtCl6x6 H2O) oldottunk 400 cm3 desztillált vízben és az oldatot keverés közben több részletben rávittük a hordozóra. Hordozóként olyan y-Al2O3-ot használtunk, amelynek fajlagos felülete 125 m2/g, átlagos szemcseátmérője 0,8 mm, átlagos szemcsehosszúsága 3,5 mm, törőszilárdsága 5 N/m és porozitása 65%-os volt. A platinasó felvitele után 120 °C-on 18 órán át szárítottuk a katalizátort. A kata32000 g of gamma-alumina support were placed in a furnace and annealed at 500 ° C for 4 hours. 35 g of hexachloroplatinate (H 2 PtCl 6 x 6 H 2 O) were dissolved in 400 cm 3 of distilled water and the solution was added to the support in portions with stirring. The carrier used was y-Al 2 O 3 with a specific surface area of 125 m 2 / g, an average particle diameter of 0.8 mm, an average particle length of 3.5 mm, a breaking strength of 5 N / m and a porosity of 65%. After application of the platinum salt, the catalyst was dried at 120 ° C for 18 hours. The kata3

HU 207 033 B lizátort ezután 1 normál vizes sósavoldattal impregnáltuk és ismételten megszárítottuk az előzőekhez hasonló módon. Ezután 5 t%-os vizes tetrabutil-ammóniumhidroxiddal semlegesítettük a katalizátort és szárítás után megismételtük a tetrabutil-ammónium-hidroxidos kezelést. 1 g mintát ezután hőkezeltünk és atomabszorpciós elemzéssel meghatároztuk a nemesfémtartalmat. A mért platinaíartalom 0,64 t% volt. Ezután az előzőekben leírt csőreaktorba öntöttük a katalizátort, és a készülék lezárása után nitrogénáramban (50 cm3/h) körülmények között felmelegítettük a reaktort 50 °C-ra és 5 órán át ezen a hőmérsékleten tartottuk. 5 óra múlva 10 °C/h felfűtési sebességgel 100 °C-ig melegítettük a reaktort. Izoterm körülmények között 100 °C-on 5 dm3 hidrogéngázt kevertünk a nitrogénbe és 4 órán át redukáltuk a katalizátort. Ezután a beadagolt hidrogéngáz mennyiségét óránként 5 dm3-rel növeltük 50 dm3/h értékig. Ezután a nitrogénbeadagolást megszüntettük és 120 °C-on 4 órán át redukáltuk a katalizátort, majd a hidrogénnyomást 10 MPa-ra állítottuk be és izopropil-alkoholt adagoltunk szivattyúval a katalizátorhordozóra. Az így előkészített katalizátort használtuk a klór-anilinek előállításához a következő példák szerint.The lyser was then impregnated with 1N aqueous hydrochloric acid and dried again as before. The catalyst was then neutralized with 5% aqueous tetrabutylammonium hydroxide and, after drying, tetrabutylammonium hydroxide treatment was repeated. One gram of sample was then heat treated and the noble metal content determined by atomic absorption analysis. The platinum content measured was 0.64%. The catalyst was then poured into a tubular reactor as described above, and after sealing the apparatus, the reactor was heated to 50 ° C under a stream of nitrogen (50 cm 3 / h) for 5 hours. After 5 hours, the reactor was heated to 100 ° C at a heating rate of 10 ° C / h. Under isothermal conditions at 100 ° C, 5 dm 3 of hydrogen gas was added to the nitrogen and the catalyst was reduced for 4 hours. Then, the added amount of hydrogen gas was increased up to 5 dm 3 per hour -rel 50 dm 3 / h. The nitrogen supply was then discontinued and the catalyst was reduced at 120 ° C for 4 hours, then the hydrogen pressure was adjusted to 10 MPa and isopropyl alcohol was added by pump to the catalyst support. The catalyst thus prepared was used to prepare the chloroanilines according to the following examples.

2. példaExample 2

Az előző példában leírt katalizátorra 100 °C-on és 10 MPa nyomáson 10 tömeg% p-klór-nitro-benzolt tartalmazó i-propil-alkoholos oldatot vezettünk 1 dm3/dm3 x h térsebességgel, miközben a reaktorba 1000 Nm3/m3 x h sebességgel hidrogéngázt vezettünk. A reaktorból távozó elegyből hidrogénezett oldatból desztillálással távolítottuk el az oldószert. A nyersterméket 100%-os konverzió mellett 99,8%-os szelektivitással kaptuk. A konverzió és a szelektivitás 500 órás üzemeltetés után sem változott.100 ° C and 10 MPa, i-propyl alcohol solution containing 10% by weight of p-chloro-nitrobenzene is introduced into one dm 3 / dm 3 xh space velocity of the catalyst described in the previous example, while the reactor was 1000 Nm 3 / m 3 Hydrogen gas was passed at xh. The solvent was removed by distillation from a hydrogenated solution leaving the reactor. The crude product was obtained with 100% conversion with 99.8% selectivity. Conversion and selectivity remained unchanged after 500 hours of operation.

3. példaExample 3

A 2. példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy o-klór-nitro-benzol alapanyagból indultunk ki. Az o-klór-anilin 100%-os konverzió mellett 99,7%-os szelektivitással képződött. A konverzió és a szelektivitás a katalizátor 500 órás üzemeltetése után sem változott.The procedure described in Example 2 was followed except that the starting material was o-chloronitrobenzene. O-chloroaniline was formed with 100% conversion with 99.7% selectivity. Conversion and selectivity did not change after 500 hours of catalyst operation.

4. példaExample 4

A 2. példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy m-klór-nitro-benzol alapanyagból indultunk ki. A m-klór-anilin termék 100%-os konverzió mellett 99,1%-os szelektivitással képződött. A konverzió és a szelektivitás 500 üzemóra után sem változott.The procedure described in Example 2 was followed except that the starting material was m-chloronitrobenzene. The m-chloroaniline product was formed at 100% conversion with 99.1% selectivity. Conversion and selectivity did not change after 500 hours of operation.

5. példaExample 5

A 2. példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy 3,4-diklór-nitro-benzol az alapanyag, A 3,4diklór-anilin 100%-os konverzió mellett 99,2%-os szelektivitással képződött. A konverzió és a szelektivitás a katalizátor 500 órás üzemeltetése után sem változottThe procedure described in Example 2 was followed except that 3,4-dichloro-nitrobenzene was prepared with 99.2% selectivity at 100% conversion of the starting material, 3,4-dichloroaniline. Conversion and selectivity did not change after 500 hours of catalyst operation

6. példaExample 6

A 2. példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy 0,64 tömeg% platinát tartalmazó, alumínium-oxid hordozós katalizátort használtunk. A sósavas és tetrabutil-ammónium-hidroxidos kezelést nem alkalmaztuk. Ekkor 98%-os konverzióval és 92%-os szelektivitással képződött a para-klóranilin.The procedure described in Example 2 was followed except that an alumina supported catalyst containing 0.64% by weight of platinum was used. Hydrochloric acid and tetrabutylammonium hydroxide treatment were not used. At this time, parachloraniline was formed with 98% conversion and 92% selectivity.

7. példaExample 7

A 2. példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a hidrogénezést 80 °C hőmérsékleten és 8 MPa nyomáson végeztük. A p-klór-anílin termék 95%-os konverzió mellett 99,8%-os szelektivitással képződött. A konverzió és a szelektivitás 500 órás üzemeltetés után nem változott.The procedure described in Example 2 was followed except that the hydrogenation was carried out at 80 ° C and 8 MPa. The p-chloroaniline product was formed at 95% conversion with 99.8% selectivity. Conversion and selectivity did not change after 500 hours of operation.

8. példaExample 8

A 2. példában leírt módon jártunk el, azzal a különbséggel, hogy a hidrogénezést 4 MPa nyomáson végeztük. A p-klór-anilin tennék 60%-os konverzió mellett 95%-os szelektivitással képződött.The procedure described in Example 2 was followed except that the hydrogenation was carried out at 4 MPa. The p-chloroaniline product was formed at 95% conversion with 95% selectivity.

9. példaExample 9

A 2. példában leírt módon jártunk el, azzal a különbséggel, hogy a hidrogénezést 150 °C-on végeztük. A p-klór-anilin termék 100%-os konverzió mellett 78%-os szelektivitással képződött. A sósavlehasadás rendkívül intenzív volt. A saválló acélból készült reaktorunk hűtője korróziós károsodást szenvedett.The procedure described in Example 2 was followed except that the hydrogenation was carried out at 150 ° C. The p-chloroaniline product was formed with 100% conversion with 78% selectivity. The breakdown of hydrochloric acid was extremely intense. The cooler of our stainless steel reactor was damaged by corrosion.

10. példaExample 10

A 2. példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy hordozóként olyan y-Al2O3-ot használtunk, amelynek a fajlagos felülete 155 m2/g, átlagos szemcseátmérője 1,2 mm, átlagos szemcsehoszszúsága 5 mm, törőszilárdsága 6 N/m és porozitása 75% volt, és hogy a tiszta hidrogéngáz helyett reforminggázt alkalmaztunk, melynek 77 térfogat%-a hidrogén, 23 térfogat%-a C,-C4 szénhidrogének elegye. Ebben az esetben is 100%-os konverzió mellett 99,8%-os szelektivitással képződött a para-klór-anilin.The procedure described in Example 2 was followed except that the carrier was y-Al 2 O 3 having a specific surface area of 155 m 2 / g, an average particle diameter of 1.2 mm, an average particle length of 5 mm, and a breaking strength of 6. N / m and porosity was 75% and reforming gas was used instead of pure hydrogen gas, 77% by volume of hydrogen, 23% by volume of C 1 -C 4 hydrocarbons. Again, with 100% conversion, para-chloroaniline was formed with 99.8% selectivity.

A példákból kitűnik, hogy rendkívül jó konverzióval lehet eljárásunkkal klór-anilineket gyártani, és ez nagyrészben a jól megválasztott katalizátornak, ezen belül a katalizátorhordozónak köszönhető. Az eddigi eljárásokhoz képest 30-40% a szelektivitásjavulás, mert a mi katalizátorunk - az eddig ismertekkel ellentétben - nem szakítja le a klórt.It is apparent from the examples that very good conversions can be made with our process to produce chloroanilines, which is largely due to the choice of catalyst, including the catalyst support. 30-40% improvement in selectivity compared to the previous processes because our catalyst does not break down chlorine, contrary to what is known so far.

Claims (5)

1. Eljárás klór-anilinek - vagyis ο-, m- és p-klór-anilin és 3,4-diklór-anilin - előállítására a megfelelő klór-nitróbenzolok - vagyis ο-, m- és p-klór-nitro-benzol és 3,4-diklór-nitro-benzol - rögzített ágyas katalitikus hidrogénezésével, azzaljellemezve, hogy a hidrogénezést 120-160 m2/g fajlagos felületű, 0,8-1,2 mm átlagos szemcseátmérőjű, 3-5 mm átlagos szemcsehosszúságú,A process for the preparation of chloroanilines, i.e. ο-, m- and p-chloroaniline and 3,4-dichloroaniline, using the corresponding chloro-nitrobenzenes, i.e. ο-, m- and p-chloronitrobenzene and 3,4-dichloro-nitrobenzene - by fixed bed catalytic hydrogenation, characterized in that the hydrogenation has a specific surface area of 120-160 m 2 / g, an average particle diameter of 0.8-1.2 mm, an average particle length of 3-5 mm, HU 207 033 ΒHU 207 033 Β 5-6 N/m törőszilárdságú, 60-80%-os porozitású γAl2O3-on 0,2-5,0 t% platinát tartalmazó, adott esetben sósavval és tetrabutil-ammónium-hidroxiddal kezelt hordozós katalizátor jelenlétében hajtjuk végre 50150 °C-on, 3-15 MPa nyomáson.5 to 6 N / m tensile strength 60-80% porosity on γAl 2 O 3 in the presence of a supported catalyst containing 0.2-5.0% platinum, optionally treated with hydrochloric acid and tetrabutylammonium hydroxide at 50-150 ° C. C at 3-15 MPa. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hidrogénezést 5-15 t%-os izopropanolos oldatban hajtjuk végre.Process according to claim 1, characterized in that the hydrogenation is carried out in a solution of 5 to 15% by weight in isopropanol. 3. Az 1. vagy a 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezye, hogy a hidrogénezést 0,3-0,7 t% platinát tartalmazó katalizátor jelenlétében hajtjuk végre.Process according to claim 1 or 2, characterized in that the hydrogenation is carried out in the presence of a catalyst containing 0.3 to 0.7% by weight of platinum. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezye, hogy a hidrogénezést 80-120 °C-on4. Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hydrogenation is carried out at 80-120 ° C 5 hajtjuk végre.5 is performed. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hidrogénezést 812 MPa nyomáson hajtjuk végre.5. A process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the hydrogenation is carried out at a pressure of 812 MPa.
HU717290A 1990-11-16 1990-11-16 Process for producing chlorine anilines from chloronitrobenzene by heterogenous hydrogenation under pressure HU207033B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU717290A HU207033B (en) 1990-11-16 1990-11-16 Process for producing chlorine anilines from chloronitrobenzene by heterogenous hydrogenation under pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU717290A HU207033B (en) 1990-11-16 1990-11-16 Process for producing chlorine anilines from chloronitrobenzene by heterogenous hydrogenation under pressure

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU907172D0 HU907172D0 (en) 1991-05-28
HUT60460A HUT60460A (en) 1992-09-28
HU207033B true HU207033B (en) 1993-03-01

Family

ID=10972216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU717290A HU207033B (en) 1990-11-16 1990-11-16 Process for producing chlorine anilines from chloronitrobenzene by heterogenous hydrogenation under pressure

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU207033B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT60460A (en) 1992-09-28
HU907172D0 (en) 1991-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100420453B1 (en) Raney Iron Catalyst and a Process for Hydrogenating Organic Compounds Using Said Catalyst
US3736265A (en) Stabilized palladium-carbon catalysts
US3989756A (en) Process for the production of halogenated aromatic primary amines
JPH024448A (en) Ruthenium-carried catalyst, method for its production and its use
CA1127185A (en) Toluene diamine from non-washed dinitrotoluene
EP0968996A2 (en) Process for the preparation of mixtures of cyclohexylamine and dicyclohexylamine having variable ratios
JP3497202B2 (en) Catalyst and method for selective hydrogenation of unsaturated compounds and method for preparing the catalyst
US5840981A (en) Process for producing N-methyl-2(3,4 dimethoxyphenyl)-ethylamine
JPS5846499B2 (en) Method for dehalogenating halogen-containing aromatic amines
JPH0390049A (en) Preparation of chlorine substituted aromatic amine
JPS60115556A (en) Production of 4-alkoxyaniline
JPH10251207A (en) Production of 4-aminodiphenylamine
CA1139313A (en) Process for the preparation of meta-chloro-anilines
US3350452A (en) Process for preparing aromatic primary haloamines
US6774264B2 (en) Catalyst to improve the color stability of N,N-dialkylalkanolamines
HU207033B (en) Process for producing chlorine anilines from chloronitrobenzene by heterogenous hydrogenation under pressure
JP2002179627A (en) Method for producing 4-aminodiphenylamine
JP3541396B2 (en) Method for producing 4-aminodiphenylamine
JPH0813791B2 (en) Method for producing anilines
JPH06306020A (en) Production of 4-aminodiphenylamine
US6077975A (en) Process for preparing dicycloaliphatic amines
JPH0213658B2 (en)
IE51458B1 (en) Process for the selective preparation of anilines substituted in the meta-position(s)by chlorine
WO1988003920A1 (en) Process for preparing anilines, catalyst therefor, and process for preparing the catalyst
KR100418023B1 (en) Method for Preparing Cycloaliphatic amines by the Hydrogenation of Aromatic Amines