JPH10167721A - 青酸の製造方法 - Google Patents
青酸の製造方法Info
- Publication number
- JPH10167721A JPH10167721A JP32850996A JP32850996A JPH10167721A JP H10167721 A JPH10167721 A JP H10167721A JP 32850996 A JP32850996 A JP 32850996A JP 32850996 A JP32850996 A JP 32850996A JP H10167721 A JPH10167721 A JP H10167721A
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- acetonitrile
- oxygen
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明はアセトニトリルを簡易な方法で効率
良く青酸に転化させる触媒を開発することを課題とす
る。 【解決手段】 アセトニトリルを酸素あるいは酸素およ
びアンモニアと反応させて青酸を製造する方法におい
て、触媒として活性炭を用いることを特徴とする青酸の
製造方法。
良く青酸に転化させる触媒を開発することを課題とす
る。 【解決手段】 アセトニトリルを酸素あるいは酸素およ
びアンモニアと反応させて青酸を製造する方法におい
て、触媒として活性炭を用いることを特徴とする青酸の
製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアセトニトリルを触
媒の存在下、酸素あるいは酸素およびアンモニアと反応
させて青酸を製造する方法に関する。
媒の存在下、酸素あるいは酸素およびアンモニアと反応
させて青酸を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ソハイオ法に代表されるプロピレンとア
ンモニアと酸素からアクリロニトリルを製造するプロセ
スにおいて、副生物として青酸やアセトニトリルが生成
する。この青酸は多彩な反応性を利用して工業原料とし
て幅広く利用されている。これに対し、アセトニトリル
は溶剤等に一部使われているにすぎず、工業的価値は低
い。従って、このアセトニトリルを青酸に変換し利用す
ることは非常に有意義なことである。
ンモニアと酸素からアクリロニトリルを製造するプロセ
スにおいて、副生物として青酸やアセトニトリルが生成
する。この青酸は多彩な反応性を利用して工業原料とし
て幅広く利用されている。これに対し、アセトニトリル
は溶剤等に一部使われているにすぎず、工業的価値は低
い。従って、このアセトニトリルを青酸に変換し利用す
ることは非常に有意義なことである。
【０００３】これまでにアセトニトリルから青酸を製造
する方法としては、特公昭４８−１４５６０号公報で、
白金族金属触媒の存在下でアセトニトリルとアンモニア
から青酸および水素を製造するにあたり、１１００〜１
４００℃で反応させる方法が報告されている。更に、特
公昭４９−３３０３９号公報ではアンチモン−鉄系触媒
の存在下アセトニトリルとアンモニアと空気を反応させ
る方法、特開昭５３−１２５９９９号公報では不揮発生
の酸性物質を含有するアルミナ触媒の存在下アセトニト
リルとアンモニアを反応させる方法、特開昭５４−７１
１００号公報ではモリブデン−鉄酸化物触媒の存在下ア
セトニトリルとアンモニアと酸素を反応させる方法、特
開昭５４−７１８００号公報ではモリブデン−鉄−アル
カリ金属系触媒の存在下アセトニトリルとアンモニアと
酸素を反応させる方法、特開昭６１−８６４１６号公報
では白金−ロジウム合金触媒の存在下アセトニトリルと
酸素と場合によりアンモニアとを反応させる方法、など
が検討, 報告されている。
する方法としては、特公昭４８−１４５６０号公報で、
白金族金属触媒の存在下でアセトニトリルとアンモニア
から青酸および水素を製造するにあたり、１１００〜１
４００℃で反応させる方法が報告されている。更に、特
公昭４９−３３０３９号公報ではアンチモン−鉄系触媒
の存在下アセトニトリルとアンモニアと空気を反応させ
る方法、特開昭５３−１２５９９９号公報では不揮発生
の酸性物質を含有するアルミナ触媒の存在下アセトニト
リルとアンモニアを反応させる方法、特開昭５４−７１
１００号公報ではモリブデン−鉄酸化物触媒の存在下ア
セトニトリルとアンモニアと酸素を反応させる方法、特
開昭５４−７１８００号公報ではモリブデン−鉄−アル
カリ金属系触媒の存在下アセトニトリルとアンモニアと
酸素を反応させる方法、特開昭６１−８６４１６号公報
では白金−ロジウム合金触媒の存在下アセトニトリルと
酸素と場合によりアンモニアとを反応させる方法、など
が検討, 報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法は、反応温度が高く装置上もしくはエネルギー
上、工業的には有利でない、触媒として使用する金属
がその特性上、揮散等により触媒の強度低下、触媒寿命
という点で問題、触媒に使用する金属が貴金属で高
価、触媒の形状がメッシュ上あるいは管内面に担持し
ている等でその製法および使用方法が煩雑であり工業的
に有利でない、青酸の反応選択率が満足すべきものと
はいえない、などの問題あるいは課題があり、解決が求
められている。
の方法は、反応温度が高く装置上もしくはエネルギー
上、工業的には有利でない、触媒として使用する金属
がその特性上、揮散等により触媒の強度低下、触媒寿命
という点で問題、触媒に使用する金属が貴金属で高
価、触媒の形状がメッシュ上あるいは管内面に担持し
ている等でその製法および使用方法が煩雑であり工業的
に有利でない、青酸の反応選択率が満足すべきものと
はいえない、などの問題あるいは課題があり、解決が求
められている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らはアセトニト
リルを簡易な方法で効率良く青酸に変換させる触媒につ
いて鋭意検討した結果、安価な活性炭を触媒に用いるこ
とで前記の課題を解決することを見出し、本発明に到達
した。すなわち、本発明の目的は、アセトニトリルを活
性炭触媒の存在下、酸素あるいは酸素およびアンモニア
と反応させることを特徴とする青酸の製造方法に関す
る。
リルを簡易な方法で効率良く青酸に変換させる触媒につ
いて鋭意検討した結果、安価な活性炭を触媒に用いるこ
とで前記の課題を解決することを見出し、本発明に到達
した。すなわち、本発明の目的は、アセトニトリルを活
性炭触媒の存在下、酸素あるいは酸素およびアンモニア
と反応させることを特徴とする青酸の製造方法に関す
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明に使用される触媒は、特に制限はなく、通常、工
業的に使用される活性炭を用いることができる。活性炭
は石炭系あるいは石油系、ヤシ殻系、おがくず等いずれ
でも良く、その形状は粒状炭でも粉末炭でも良い。通
常、粒状炭の場合は熱媒により加熱可能なカラムに充填
しアセトニトリルを酸素と、場合によっては酸素および
アンモニアと一緒に通気させる。粉末炭の場合は流動床
により反応させる。
本発明に使用される触媒は、特に制限はなく、通常、工
業的に使用される活性炭を用いることができる。活性炭
は石炭系あるいは石油系、ヤシ殻系、おがくず等いずれ
でも良く、その形状は粒状炭でも粉末炭でも良い。通
常、粒状炭の場合は熱媒により加熱可能なカラムに充填
しアセトニトリルを酸素と、場合によっては酸素および
アンモニアと一緒に通気させる。粉末炭の場合は流動床
により反応させる。
【０００７】本発明に係る反応は、主に、以下の反応式
のようにアセトニトリルと酸素との反応であると考えら
れる。
のようにアセトニトリルと酸素との反応であると考えら
れる。
【０００８】ＣＨ3 ＣＮ ＋ ３／２Ｏ2 → ＨＣＮ
＋ ＣＯ2 ＋ Ｈ2 Ｏ
＋ ＣＯ2 ＋ Ｈ2 Ｏ
【０００９】また、酸素およびアンモニアを一緒に供給
した場合は、上記の反応のほかに一部以下の反応式で進
行して青酸の収率が増加できると考えられる。
した場合は、上記の反応のほかに一部以下の反応式で進
行して青酸の収率が増加できると考えられる。
【００１０】ＣＨ3 ＣＮ ＋ Ｏ2 ＋ ＮＨ3 →
２ＨＣＮ ＋ ２Ｈ2 Ｏ
２ＨＣＮ ＋ ２Ｈ2 Ｏ
【００１１】本発明に使用されるアセトニトリルは、必
ずしも純粋なものである必要なく、混合物であってもよ
い。例えば、工業的に好適には、アクリロニトリルの製
造工程での副生物が使用される。
ずしも純粋なものである必要なく、混合物であってもよ
い。例えば、工業的に好適には、アクリロニトリルの製
造工程での副生物が使用される。
【００１２】本反応に使用する酸素は窒素等の不活性ガ
スにより希釈してもよいし、空気で供給してもよい。酸
素の使用量は、アセトニトリルに対して化学量論的には
１．５倍モルであるが、１〜５倍モルが適当であり、好
ましくは２〜３倍モルである。ただし、反応温度、触媒
単位当たりのアセトニトリルの供給量などの反応条件に
より適宜調整することができる。
スにより希釈してもよいし、空気で供給してもよい。酸
素の使用量は、アセトニトリルに対して化学量論的には
１．５倍モルであるが、１〜５倍モルが適当であり、好
ましくは２〜３倍モルである。ただし、反応温度、触媒
単位当たりのアセトニトリルの供給量などの反応条件に
より適宜調整することができる。
【００１３】本発明により得られる反応ガスは、好適に
はアクリロニトリルの製造プロセス中の青酸精製工程に
送られ、蒸留精製して青酸を得ることができる。また、
反応ガス中に未反応のアセトニトリルを含む場合は、蒸
留塔を設けてアセトニトリルを回収し反応器にリサイク
ルすることで効率よく青酸を製造することができる。
はアクリロニトリルの製造プロセス中の青酸精製工程に
送られ、蒸留精製して青酸を得ることができる。また、
反応ガス中に未反応のアセトニトリルを含む場合は、蒸
留塔を設けてアセトニトリルを回収し反応器にリサイク
ルすることで効率よく青酸を製造することができる。
【００１４】反応温度は３５０〜５５０℃が適当であ
り、好ましくは４００〜５００℃である。温度が低いと
反応の進行が遅く、未反応のアセトニトリルが多く得ら
れる。温度が高いと、酸化反応が更に進行し二酸化炭素
の多量の生成となり、好ましくない。
り、好ましくは４００〜５００℃である。温度が低いと
反応の進行が遅く、未反応のアセトニトリルが多く得ら
れる。温度が高いと、酸化反応が更に進行し二酸化炭素
の多量の生成となり、好ましくない。
【００１５】反応圧力は、触媒との接触効率を考えると
高圧が好ましいが、設備を簡単なものにすることを考慮
すると常圧ないし微加圧でもよい。
高圧が好ましいが、設備を簡単なものにすることを考慮
すると常圧ないし微加圧でもよい。
【００１６】アンモニアの供給は同じ反応条件下では青
酸の収率を高めることができる。しかし、アンモニアの
供給設備、反応後の過剰のアンモニアの処理などに問題
がある。アンモニアを供給する場合はアセトニトリルに
対し０．５倍モル以上が適当であり好ましくは１〜２倍
モルである。低い場合はアンモニア添加の効果が低く、
高すぎても効果は変わらない。
酸の収率を高めることができる。しかし、アンモニアの
供給設備、反応後の過剰のアンモニアの処理などに問題
がある。アンモニアを供給する場合はアセトニトリルに
対し０．５倍モル以上が適当であり好ましくは１〜２倍
モルである。低い場合はアンモニア添加の効果が低く、
高すぎても効果は変わらない。
【００１７】反応時間は、反応ガスの触媒との接触時間
に依存し、０．１〜１０秒が適当であり、好ましくは
０．５〜５秒である。反応時間が短いと目的の反応の進
行が遅く、反応時間が長いと酸化反応が更に進み、青酸
の収率が下がり、また設備が大きくなり、コストアップ
となり、好ましくない。
に依存し、０．１〜１０秒が適当であり、好ましくは
０．５〜５秒である。反応時間が短いと目的の反応の進
行が遅く、反応時間が長いと酸化反応が更に進み、青酸
の収率が下がり、また設備が大きくなり、コストアップ
となり、好ましくない。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。本発明
は、これらの実施例により限定されるものではない。
は、これらの実施例により限定されるものではない。
【００１９】実施例１〜４ 内径１０ｍｍのＳＵＳ３１６製反応管の下端付近に同じ
材質のメッシュを軽く詰め、活性炭（三菱化学（株）製
ダイアホープＳ８０）を２４メッシュの篩で微粉を除去
し１０ｍｌを充填した。これに加熱装置で１００℃に予
熱した試薬のアセトニトリル、空気あるいは空気および
アンモニアの混合ガスを所定流量で供給した。全ガス流
量は１２Ｎｌ／ｈ、混合ガス中のアセトニトリルのモル
濃度は３．０％に固定した。反応は常圧で行い、反応温
度は触媒床上面に挿入した熱電対により測定した。表１
に反応条件および反応成績を示す。
材質のメッシュを軽く詰め、活性炭（三菱化学（株）製
ダイアホープＳ８０）を２４メッシュの篩で微粉を除去
し１０ｍｌを充填した。これに加熱装置で１００℃に予
熱した試薬のアセトニトリル、空気あるいは空気および
アンモニアの混合ガスを所定流量で供給した。全ガス流
量は１２Ｎｌ／ｈ、混合ガス中のアセトニトリルのモル
濃度は３．０％に固定した。反応は常圧で行い、反応温
度は触媒床上面に挿入した熱電対により測定した。表１
に反応条件および反応成績を示す。
【００２０】実施例５〜８ 活性炭の充填を２０ｍｌから１０ｍｌに代えて実施例１
〜４と同様の実験を繰り返した。反応条件および反応成
績を同じく表１に示す。
〜４と同様の実験を繰り返した。反応条件および反応成
績を同じく表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【数１】
【数２】
【数３】
【００２３】
【発明の効果】本発明により、以下のような効果が期待
される。 １） 触媒として使用される活性炭は、通常吸着剤とし
て用いられる安価なものである。また金属含有触媒に見
られる金属成分の揮散による収率の低下も見られない。
これらのことにより、触媒の購入および交換に要する費
用を大幅に低減することができ、経済的な効果が得られ
る。 ２） 青酸収率は低いが、用途の少ない、かつ焼却処理
しているアセトニトリルを有効利用することができ、工
業的なメリットが大きい。 ３） 反応ガス組成は、ほとんどがアセトニトリルの生
成場所であるアクリロニトリル反応のガスに含まれるも
のであるため、同じプロセスでの青酸精製が容易であ
る。
される。 １） 触媒として使用される活性炭は、通常吸着剤とし
て用いられる安価なものである。また金属含有触媒に見
られる金属成分の揮散による収率の低下も見られない。
これらのことにより、触媒の購入および交換に要する費
用を大幅に低減することができ、経済的な効果が得られ
る。 ２） 青酸収率は低いが、用途の少ない、かつ焼却処理
しているアセトニトリルを有効利用することができ、工
業的なメリットが大きい。 ３） 反応ガス組成は、ほとんどがアセトニトリルの生
成場所であるアクリロニトリル反応のガスに含まれるも
のであるため、同じプロセスでの青酸精製が容易であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 アセトニトリルを酸素あるいは酸素およ
びアンモニアと反応させて青酸を製造する方法におい
て、触媒として活性炭を用いることを特徴とする青酸の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32850996A JP3603509B2 (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | 青酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32850996A JP3603509B2 (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | 青酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10167721A true JPH10167721A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3603509B2 JP3603509B2 (ja) | 2004-12-22 |
Family
ID=18211077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32850996A Expired - Fee Related JP3603509B2 (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | 青酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3603509B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-09 JP JP32850996A patent/JP3603509B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3603509B2 (ja) | 2004-12-22 |
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