NL7902291A - Werkwijze voor de bereiding van een hydroxylaminezout en daarbij te gebruiken katalysator. - Google Patents

Werkwijze voor de bereiding van een hydroxylaminezout en daarbij te gebruiken katalysator. Download PDF

Info

Publication number
NL7902291A
NL7902291A NL7902291A NL7902291A NL7902291A NL 7902291 A NL7902291 A NL 7902291A NL 7902291 A NL7902291 A NL 7902291A NL 7902291 A NL7902291 A NL 7902291A NL 7902291 A NL7902291 A NL 7902291A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
catalyst
microns
particles
platinum
diameter
Prior art date
Application number
NL7902291A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Stamicarbon
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 Stamicarbon filed Critical Stamicarbon
Priority to NL7902291 priority Critical
Priority to NL7902291A priority patent/NL7902291A/nl
Publication of NL7902291A publication Critical patent/NL7902291A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/14Hydroxylamine; Salts thereof
    • C01B21/1409Preparation
    • C01B21/1418Preparation by catalytic reduction of nitrogen oxides or nitrates with hydrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals

Description

v f *

Stamicarbon BV 3074

Uitvinder: Cornells G.M. VAN DE MOESDIJK te Elsloo

WERKWIJZE VOOR DE BEREIDING VAN EEN HYDROXYLAMINEZOUT EN DAARBIJ TE

GEBRUIKEN KATALYSATOR

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van een hydroxylaminezout door in een zuur reactiemedium nitraationen of stikstofmonoxide met waterstof te reduceren in aanwezigheid van een fijn verdeelde platina- en/of palladium-bevattende 5 katalysator.

Hydroxylaminezouten worden tegenwoordig op grote schaal toegepast bij de bereiding van caprolactam uit cyclohexanon. De be-, reading van deze zouten door reductie van stikstofmonoxyde is bijvoorbeeld beschreven in de Britse octrooischriften 772.693 en 1.463.857 10 en het Amerikaanse octrooischrift 2.628.889. De bereiding van deze zouten uit nitraationen is onder andere bekend uit de Amerikaanse octrooischriften 2.827.362, 3.514.254 en 3.767.758.

Voor het uitvoeren van deze bekende werkwijze zijn geschikte edelmetaal-katalysatoren, met als dragermateriaal bijvoorbeeld actieve 15 kool of graphiet, in de handel verkrijgbaar. Om de activiteit van deze katalysatoren te verhogen kunnen bekende activatoren, zoals bijvoorbeeld GeO bij de reductie van nitraat en SeO bij de reductie

L· A

van stikstofmonoxyde, worden toegepast.

Er is nu gevonden dat de activiteit van het edelmetaal 20 verder kan worden verhoogd indien men een edelmetaal-katalysator op drager toepast waarbij tenminste 90 % van de totale hoeveelheid edelmetaal (platina en/of palladium) aanwezig is in de katalysator-deeltjes met een diameter beneden 20 micron. Tevens is gebleken dat ook de selectiviteit van een dergelijke katalysator gunstiger is dan die van 25 de overeenkomstige katalysator met de gebruikelijke deeltjes-grootte.

De werkwijze volgens de uitvinding voor de bereiding van een hydroxylaminezout door in een zuur reactiemedium nitraationen of stikstofmonoxyde met waterstof te reduceren in aanwezigheid van een fijn verdeelde platina- en/of palladium-bevattende katalysator 30 is hierdoor gekenmerkt, dat men een katalysator toepast waarbij tenminste 90 % van de totale hoeveelheid edelmetaal aanwezig is in de katalysator-deeltjes met een diameter beneden 20 micron.

790 2 2 5 1 O. - * -2-

Het katalysator-materiaal voor toepassing bij de werkwijze volgens de uitvinding kan worden verkregen door, bij de bereiding van de katalysator op bekende wijze, uit te gaan van een drager-materiaal met de gewenste hoeveelheid deeltjes met een diameter beneden 20 5 micron. Men kan ook het betreffend katalysator-materiaal verkrijgen door van op zichzelf bekend katalysator-materiaal de gewenste hoeveelheid edelmetaal-bevattende deeltjes met een diameter kleiner dan 20 micron af te scheiden.

Bij voorkeur wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding 10 een katalysator toegepast waarbij tenminste 60 % van de totale hoeveelheid edelmetaal aanwezig is in de katalysator-deeltjes met een diameter beneden 10 micron.

Bij de praktische uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding kan het voorkomen dat, gezien de fijnheid van het kataly-15 sator-materiaal, het affiltreren van de katalysator moeilijk verloopt. Door toevoeging van een hoeveelheid inert materiaal, bijvoorbeeld toegepast drager-materiaal, met een deeltjes-diameter groter dan die van het katalysator-materiaal, bijvoorbeeld 20-100 micron, kan een normaal verloop van de filtratie worden bereikt zonder nadeel voor 20 de activiteit en selectiviteit van de katalysator. Per gram feataly-sator-materiaal is een hoeveelheid van 0,3-10 g inert materiaal zeer geschikt.

Bij de katalysator volgens de uitvinding kan elk inert drager-materiaal waarmee de gewenste deeltjes-grootte van het kataly-25 sator-materiaal kan worden verkregen worden toegepast. Als drager is actieve kool of graphiet zeer geschikt. De hoeveelheid edelmetaal in de katalysator volgens de uitvinding kan worden gevarieerd bijvoorbeeld tussen 0,1 en 20 gew.-% van het totale katalysator-materiaal. Gewoonlijk bevat de katalysator volgens de uitvinding 1-12 gew.-% 30 edelmetaal.

De uitvinding wordt in de volgende voorbeelden nader toegelicht. De korrelverdeling van de katalysatoren in de voorbeelden en vergelijkingsvoorbeelden is bepaald in waterig milieu met Nonidet P40 (handelsmerk) als dispersiemiddel met behulp van een Retsch-35 ultrasoonbad en microzeven variërend in gatdiameter van 10 tot 100 micrometer in stappen van 5 micrometer.

790 22 9 1 -3- r

Voorbeeld I

In een reactor met een effectieve inhoud van 1 liter, voorzien van een turbineroerder met een diameter van 4 cm, werd 750 milliliter waterige oplossing, die per liter 2,5 mol natriumnitraat 5 en 2,2 mol fosforzuur bevatte en waarvan de pH met behulp van NaOH op 1,5 was ingesteld, 0,75 g katalysator en 0,225 mg GeO (activator) gebracht)

Vervolgens werd gedurende 120 minuten bij een temperatuur o van 30 C en een roersnelheid van 1500 omwentelingen per minuut 10 waterstof met een druk van 100 kPa door de waterige oplossing geleid.

Als katalysator werd palladium op actieve kool (10 gew.-% palladium) met 100 % deeltjes kleiner dan 10 micron toegepast. Elke 30 minuten werd een monster van het reactiemengsel genomen.

Uit de analyse van de monsters bleek dat de activiteit van 15 de katalysator gemiddeld 37 g hydroxylamine per g palladium per uur bedroeg en de selectiviteit gemiddeld 90 %.

Vergelijkingsvoorbeeld 1

Voorbeeld I werd herhaald met alleen een andere korrelver-deling van de katalysator. Van de katalysator was 95 % der deeltjes 20 kleiner dan 85 micron, 50 % kleiner dan 20 micron en 30 % kleiner dan 10 micron.

De activiteit bedroeg nu 18 g hydroxylamine per g palladium per uur en de selectiviteit 80 %.

Voorbeeld II

25 Voorbeeld I werd· herhaald met 0,375 g van een palladium- platina katalysator op actieve kool als drager. De katalysator bevatte 8 gew.-% palladium en 2 gew.-% platina. Als activator werd een hoeveelheid GeO toegepast waarbij de activiteit van de kataly-

A

sator het hoogste was (2,5 mg). Van de katalysator was 100 % der 30 deeltjes kleiner dan 15 micron.

De activiteit van de katalysator bedroeg 100 g hydroxylamine per gram edelmetaal per uur en de selectiviteit 80 %.

790 2 2 9 1 w'** * -4-

Herhaling van dit experiment met een extra toevoeging van 5 g actieve kool had geen nadelige invloed op de activiteit en selectiviteit van de katalysator.

Vergelijkingsvoorbeeld 2 5 Voorbeeld II werd herhaald met alleen een andere korrel- verdeling van de katalysator. Deze was: 99 % kleiner dan 80 micron, 73 % kleiner dan 20 micron en 32 % kleiner dan 10 micron.

De activiteit bedroeg nu 40 g hydroxylamine per g edel-10 metaal per uur en de selectiviteit 70 %..

Voorbeeld III

In een reactor als. beschreven in voorbeeld I werd 1 liter fosforzuur (35 gew.-%), 0,375 g platina op kool katalysator (5 gew.-% platina, deeltjes-grootte: 100 % kleiner dan 10 micron) en, als 15 activator, 2,5 mg SeO . Vervolgens werd gedurende 30 minuten waterstof doorgeleid, waarna gedurende 120 minuten bij een temperatuur van 30 C en een roersnelheid van 1500 omwentelingen per uur en waterstof-stikstofmonoxyde-bevattend gasmengsel bij atmosferische druk doorgeleid. Per uur werd 120 liter van het waterstof-stikstofmonoxyde-be-20 vattend gasmengsel doorgeleid. De verhouding waterstof : stikstof-monoxyde werd zodanig ingesteld dat in het afgevoerde gas, dat 10 vol.-% inert gas bevatte (hoofdzakelijk stikstof en NO), deze ver-houding 8 : 1 bedroeg. Elke 30 minuten werd een monster van het reactiemengsel geanalyseerd en de hoeveelheid verbruikt stikstof-25 monoxyde bepaald.

De activiteit van de katalysator bedroeg 450 g hydroxylamine per g platina per uur en de selectiviteit 87 %.

Vergelijkingsvoorbeeld 3

Voorbeeld III werd herhaald met alleen een andere korrelver-30 deling van de katalysator. Deze was: 99 % kleiner dan 100 micron, 75 % kleiner dan 30 micron en 45 % kleiner dan 15 micron.

De activiteit bedroeg in dit geval 220 g hydroxylamine per g platina per uur en de selectiviteit 79 %.

7 9 0 2 2 9 1 -5-

Voorbeeld IV

In een reactor met een effectieve inhoud van 3 liter, voorzien van een roerder en aangesloten op een filtratievat met 4 filter- o kaarsen van gesinterd staal, werd bij een temperatuur van 60 C en 5 een waterstofdruk van 1000 kPa continu nitraat met behulp van een katalysator gereduceerd tot hydroxylamine. Aan de reactor werd per uur 17 kilogram waterige oplossing toegevoerd die per kilogram 2 mol fosforzuur en 2,3 mol ammoniumnitraat bevatte. In de reactor bevond zich 50 gram palladium op actieve kool (10 gew.-% palladium) met 100 % 10 deeltjes kleiner dan 20 micron. Om de filtratie te vergemakkelijken was 70 gram actieve kool met een deeltjes-grootte tussen 20 en 100 micron aan het reactiemengsel toegevoegd. De roersnelheid bedroeg 2000 omwentelingen per minuut. Per gram katalysator werd 2,5 milligram Ge0o

A

als activator toegepast. De verkregen reactievloeistof werd via de 15 filterkaarsen afgevoerd. De vaste stof die zich op de filterkaarsen verzamelde werd om de 10 minuten door middel van korte drukstoten naar het reactiemengsel teruggevoerd. Na een periode van 100 uur werd het experiment beëindigd.

De activiteit van de katalysator bedroeg 80 g hydroxylamine 20 per gram palladium per uur en de selectiviteit 88 %.

Vergelijkingsvoorbeeld 4

Voorbeeld IV werd herhaald met een andere korrelverdeling van de katalysator, zonder toevoeging van actieve kool en onder overigens gelijke omstandigheden. Van de katalysator was 100 % der 25 deeltjes kleiner dan 100 micron, 53 % kleiner dan 20 micron en 31 % kleiner dan 10 micron.

De activiteit bedroeg nu 40 g hydroxylamine per g Palladium per uur en de selectiviteit 85 %.

7902291

Claims (9)

1. Werkwijze voor de bereiding van een hydroxylarainezout door in een zuur reactiemedium nitraationen of stikstofmonoxyde met waterstof te reduceren in aanwezigheid van een fijn verdeelde platina- en/of palladium-bevattende katalysator, met het kenmerk, dat men een 5 katalysator toepast waarbij tenminste 90 % van de totale hoeveelheid edelmetaal aanwezig is in de katalysator-deeltjes met een diameter beneden 20 micron.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een katalysator toepast waarbij tenminste 60 % van de totale hoeveel- 10 heid edelmetaal aanwezig is in de katalysator-deeltjes met een diameter beneden 10 micron.
3. Werkwijze volgens een der conclusies 1-2, met het kenmerk, dat men, naast het drager-materiaal in de katalysator, een hoeveelheid drager-materiaal als zodanig toepast met een diameter der deeltjes 15 van 20-100 micron.
4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat men als drager-materiaal actieve kool toepast.
5. Werkwijze volgens conclusie 1, zoals in hoofdzaak is beschreven en in de voorbeelden nader is toegelicht.
6. Hydroxylaminezout verkregen onder toepassing van de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies.
7. Fijn verdeelde platina en/of palladium bevattende katalysator op een drager, geschikt voor toepassing bij de werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat tenminste 90 % van de 25 totale hoeveelheid edelmetaal aanwezig is in de katalysator-deeltjes met een diameter beneden 20 micron.
8. Katalysator volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat tenminste 60 % van de totale hoeveelheid edelmetaal aanwezig is in de katalysator-deeltjes met een diameter beneden 10 micron.
9. Katalysator volgens conclusie 7, zoals in hoofdzaak is beschreven en in de voorbeelden nader is toegelicht. 7902291
NL7902291A 1979-03-23 1979-03-23 Werkwijze voor de bereiding van een hydroxylaminezout en daarbij te gebruiken katalysator. NL7902291A (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7902291 1979-03-23
NL7902291A NL7902291A (nl) 1979-03-23 1979-03-23 Werkwijze voor de bereiding van een hydroxylaminezout en daarbij te gebruiken katalysator.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7902291A NL7902291A (nl) 1979-03-23 1979-03-23 Werkwijze voor de bereiding van een hydroxylaminezout en daarbij te gebruiken katalysator.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7902291A true NL7902291A (nl) 1980-09-25

Family

ID=19832852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7902291A NL7902291A (nl) 1979-03-23 1979-03-23 Werkwijze voor de bereiding van een hydroxylaminezout en daarbij te gebruiken katalysator.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL7902291A (nl)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0071097A1 (de) * 1981-07-31 1983-02-09 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen
US5120699A (en) * 1990-07-18 1992-06-09 Basf Aktiengesellschaft Platinum-on-graphite catalysts and the use thereof
US5155081A (en) * 1990-07-18 1992-10-13 Basf Aktiengesellschaft Platinum-on-graphite catalysts
EP0577213A1 (en) * 1992-07-02 1994-01-05 Dsm N.V. Process for the preparation and purification of a hydroxylammonium salt solution
EP0773189A1 (en) * 1995-11-10 1997-05-14 Dsm N.V. Process for the preparation of hydroxylammonium salts
US6221328B1 (en) 1996-10-28 2001-04-24 Dsm N.V. Process for preparing hydroxylammonium salts

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0071097A1 (de) * 1981-07-31 1983-02-09 BASF Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen
US4457906A (en) * 1981-07-31 1984-07-03 Basf Aktiengesellschaft Preparation of hydroxylammonium salts
US5120699A (en) * 1990-07-18 1992-06-09 Basf Aktiengesellschaft Platinum-on-graphite catalysts and the use thereof
US5155081A (en) * 1990-07-18 1992-10-13 Basf Aktiengesellschaft Platinum-on-graphite catalysts
EP0577213A1 (en) * 1992-07-02 1994-01-05 Dsm N.V. Process for the preparation and purification of a hydroxylammonium salt solution
EP0773189A1 (en) * 1995-11-10 1997-05-14 Dsm N.V. Process for the preparation of hydroxylammonium salts
BE1009767A3 (nl) * 1995-11-10 1997-08-05 Dsm Nv Werkwijze voor de bereiding van hydroxylammoniumzouten.
US5792439A (en) * 1995-11-10 1998-08-11 Dsm N.V. Process for the preparation of hydroxylammonium salts
US6221328B1 (en) 1996-10-28 2001-04-24 Dsm N.V. Process for preparing hydroxylammonium salts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ducamp-Sanguesa et al. Synthesis and characterization of fine and monodisperse silver particles of uniform shape
Carrettin et al. Oxidation of glycerol using supported Pt, Pd and Au catalysts
US5846898A (en) Production of hydrogen peroxide
US5254520A (en) Catalyst for the synthesis of methanol
EP0359074B1 (de) Verfahren, Katalysator und Anlage zur Entfernung des Nitrit- und/oder Nitratgehaltes in Wasser
US6051163A (en) Catalyst for steam-reforming methanol
EP0002651B1 (en) Method for producing a platinum catalyst on a support material
US5225391A (en) Electrocatalyst for anode
US4153578A (en) Catalyst comprising Raney nickel with adsorbed molybdenum compound
TWI258389B (en) Catalyst and use thereof in the production of vinyl acetate
EP0117306B1 (en) Hydrogen peroxide synthesis
DE2748972C2 (nl)
JP2637537B2 (ja) エチレンオキシド製造用銀触媒およびその製造方法
CN100509628C (zh) 由bma法制备氰化氢的方法以及实施该方法的催化剂
US6168775B1 (en) Catalyst and process for direct catalystic production of hydrogen peroxide, (H2O2)
US5407888A (en) Silver catalyst
EP0083791B1 (de) Kieselsäurehaltige Formkörper, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US3666412A (en) Dispersed phase activated and stabilized metal catalysts
CA2207527C (en) Method of producing a chemical compound
DE2928049C2 (nl)
US3928238A (en) Exhaust gas purifying catalyst and process of making and using same
EP1386661B1 (en) Method for producing molybdenum-bismuth-iron containing composite oxide fluid bed catalyst
US2823235A (en) Hydrogenation of nitro compounds to amines and catalyst therefor
RU2434676C9 (ru) Катализатор на основе смешанных оксидов для гидрирования органических соединений, способ его получения и способ гидрирования
US4598061A (en) Catalyst for the synthesis of methanol and alcohol mixtures containing higher alcohols and method of making the catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BI The patent application has been withdrawn