PL43062B1 - - Google Patents

Description

2 Opublikowano dnia 11 kwietnia 1960 r.C04c 4W POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43062 VEB Leuna-Werke „Walter Ulbricht" Leuna, Niemiecka Republika Demokratyczna KI. 12 o, 21 Sposób wytwarzania propionitrylu Patent trwa od dnia 27 stycznia 1959 r.Znane jest wytwarzanie propionitrylu przez katalityczne uwodornienie nitrylu kwasu akry¬ lowego pod zwyklym albo podwyzszonym cis¬ nieniem w fazie cieklej albo gazowej. Jako katalizatory dla tej reakcji stosuje sie miedz metaliczna i nikiel Raney'a. Wprawdzie za pomoca tych katalizatorów mozna otrzymac propionitryl, jednak przy ciaglym sposobie prowadzenia procesu w fazie gazowej obser¬ wuje sie stosunkowo szybki spadek dzialania katalitycznego tych, dotychczas znanych z li¬ teratury jako jedynych katalizatorów miedzio¬ wych i niklowych. Fakt ten jest niekorzystny dla technicznego przeprowadzania reakcji uwo¬ dorniania, poniewaz przez to konieczne jest bardziej czeste, klopotliwe i kosztowne wyj¬ mowanie i wkladanie masy katalizatora i zwia¬ zane z tym przerywanie procesu pracy.Stwierdzono obecnie, ze wady te mozna usu¬ nac, jezeli jako katalizatory do uwodorniania nitrylu kwasu akrylowego do propionitrylu zastosuje sie produkty, które jako czynne skladniki iaWieraja siarczki metali 6 i 8 gru¬ py ukladu periodycznego pierwiastków. Ko¬ rzystnie prowadzi sie proces w sposób ciafely, przeprowadzajac pary nitrylu kwasu akrylo¬ wego zmieszane z duzym nadmiarem wodoru przez katalizatory wymienionego rodzaju w postaci kawalków, pod zwiekszonym cisnieniem np. 50 i wiecej atmosfer w temperaturach 130 - 200°C, korzystnie w temperaturze 150 — 160°C.Jako tego rodzaju katalizatory mozna zasto¬ sowac np. zwiazki jak WSt i MoSt same albo polaczenia jak np. 2NiS • WS* NiS • MoS2 i CoS • MoS2. Katalizatory o tym skladzie otrzy¬ muje sie stosunkowo latwo, np. przez prze¬ puszczanie siarkowodoru przez wolframian ni¬ klu, molibdenian kobaltu itd. Poniewaz przy tytm sposobie wytwarzania H2S zostaje naj¬ czesciej pobrany w nadmiarze, zaleca sie pod¬ dawanie katalizatorów przed ich zastosowaniem obróbce za pomoca strumienia wodoru pod zwyklym albo zwiekszonym cisnieniem w tem¬ peraturach 400 —' 500CC tak dlugo, az w ucho¬ dzacym wodorze nie znajduje sie siarkowodoru w ilosciach znaczniejszych.Poniewaz nitryl kwasu akrylowego zasto¬ sowany jako material wyjsciowy zdolnf jest do polimeryzacji i przy jego wprowadzeniunastepuje zatykanie sie aparatury czesto juz we wstepnej strefie ogrzewania, celowe jest dodawanie do nitrylu kwasu akrylowego nie¬ wielkiej ilosci stabilizatora np. hydrochinonu.Nastepnie korzystne jest prowadzenie procesu w obecnosci srodków rozcienczajacych* które w warunkach reakcji nie zmnieniaja sie, np. w obecnosci nasyconych alifatycznych albo cy- kloalifatycznych weglowodorów albo alkoholi, jak np. n-butanolu, izo-butanolu, ino-propanofo itp. Obecnosc tego rodzaju zwiazków ulatwia z jednej strony odprowadzenie zaaeznel Hosct ciepla reakcji, a z drugiej strony przyczynia sie takie do stabilizacji nitrylu kwasu aio^JtfWgo* to znaczy do zahamowania reakcji polimery¬ zacji tego nitrylu. W ten sposób udaje sie w opisanych warunkach i przy zastosowaniu wy- maganycft katalizatorów utrzymac reakcje uwodornienia nitrylu kwasu akrylowego do propionitrylu przez bardzo dlugi okres czasu ln zmniejszenia sie aktywnosci katalizatora.Obserwowane przy stosowaniu metalicznych katalizatorów poczatkowe tworzenie sie amin, wywolane przez dalsze uwodornianie grupy nitrylowej, nie wystepuje przy stosowaniu opisanych (katalizatorów siarczkowych.Do uwodornienia nie trzeba 'LuiifcczHig sto¬ sowac dokladnie oczyszczonego wodoru, lecz mozna stosowac równiez wodór techniczny, któ- rjp jop&ócz gazów obojetnych zawiera jeszcze niwiainna- ilasci substancji, odznaczajacych sit tom* z« stanowia truizny kontaktowe, jak t&~ CQ alba flf& Sttta&L kwasu akrylowego mozna stosowac w. postaci pcodnkta technicznego otEzymywa^ nego zarówno z cyjanohydryny etylenewaj, praez odwodnienie jak tez. z acetylenu przez pBjFlagzeiue kwasu cyjanowodorowego. Male ittafc tlwuwinytaacetglenu zawarte w Ijnn ostetela^ powstajace netto piscy wytwarzaniu g* sie wpl^waia ujemnie na uwodornianie ni- tagiu* inkasu akrylowego do. propioniirylu, Dsnik&mim wytworwaegp pcopiontesylu m piadulstftwi uwadornioBiB ji nqi "mirra sie ko^ iUjslnhi son rektyfikacie, awir^gnlirfa w tych t^ftacfti jpfe np. n-butanoL Otrzymany pnopio- ntt&l meta* stosowac do wytwarzania, herbi¬ cydów, „produktów farmaceutycznych itd.Przyltia^l I; Pionowa ruse wysokocisiuenio^ wa ze stali chromowej napelnia sie kawalka¬ mi katalizatora o skladzie 2NiS*WS* Nastep¬ nie przez katalizator przepuszcza sie wodór w teofresatucze 450CC i pr*y cisnieniu 200 at¬ mosfer tak dlugo, az w gazie odlotowym nie bedzie wiekszych ilosci siarkowodoru. Po ob¬ nizeniu temperatury w przestrzeni katalitycz¬ nej do 150 C wtlacza sie do aparatury pod cisnieniem 200 atmosfer na godzine na 1 czesc objetosciowa katalizatora 0,44 czesci obje¬ tosciowych mieszaniny skladajacej sie z 45% objetosciowych nitrylu kwasu akrylowego i 55% objetosciowych n-butanolu, który zawie¬ ra 0,2% hydrochinonu jako stabilizatora. Ró¬ wnoczesnie na 1 czesc objetosciowa kataliza¬ tora wprowadza sie 3750 czesci objetosciowych wodoru (mierzony bez cisnienia), tak ze w wa¬ runkach reakcji wszystkie skladniki sa w po¬ staci gazu. Gazy reakcyjne chlodzi sie do temperatury 20°C, przy czym wytworzony pro- pionitryl wydziela sie razem z n-butanolem w postaci cieklej. Po odprezeniu cieklego'pro¬ duktu do cisnienia atmosferycznego mozna latwo oddzielic propionitryl (Kp 97°) od n-bu¬ tanolu (Kp 117°) na drodze destylacji rekty¬ fikujacej. Wydajnosc propionitrylu jest prak¬ tycznie ilosciowa. N-fcutanol mozna zastoso¬ wac z powrotem jako rozpuszczalnik dla' ni¬ trylu kwasu akrylowego. Nadmiar wodoru za¬ wraca sie z powrotem do procesu za pomoca pompy obiegowej* Po okresie pracy 160 dni nie obserwuje sie spadku czynnosci katalizato¬ ra.Przyklad II. W warunkach reakcyjnych opisanych w przykladzie I uwodornia sie w sposób ciagly nues2anine skladajaca sie 65% ohfajtosoiaHgrch nitrylu kwasu akrylowego i 35% Gdtietosciewryah a*butoKki (* 4,2% hydrochino¬ nu ifto stehihzafeeenfe Wydajnosc ppepiomi- fegta jt*t afaiafez pnmis iiaiciowa; Po l» datach aealfctf nto otaKWujfes* za&ngo siarik kaaktywnosci kataitettsra.Przy Itl^ad IIL Nienaadeiiczony ts&gE tmm- su aktowego stabilizowany 0,2%, hydrochi- nonu uwodornia sie. w sposób ciagi? w cpplai^ nynL nmnyfamtu wyBflkoriftiicnlowym w takich samych, warunkach temperatury i dtotan^ ialL podano w przykladach I i H, jtfzy «cm penz. pczBatrzad r-eakcyjna. prz«ausroa **% aa godzine na 1 czesc objetosciowa kBtit&ittoni 0^7 czesci ofetjetoiciowych nitrylu kwasu afafr* lowego (mierzone w stanie claiifytol 1 3750 czesci objetosciowych wodoru (mierzonej nfir pod cisnieniem). Otrzymuje sie propionftryr z wydajnoscia 900 o teorii. Po 50 dhiadtpracy nie obserwuje sie jeszcze apacfltu akf&Wttctfcf katalizatora. - 2 - PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe tali 6 i S grupy ukladu periodycznego pier¬ wiastków* Sposób wytwarzania propionitrylu przez ka- * ,,«„ T w * " VEB Leuna-Werke talityczne uwodornianie nitrylu kwasu akry- Walter Ulbricht" lowego pod cisnieniem, znamienny tym ,ze jako katalizatory stosuje sie produkty, które Zastepca: mgr Józef Kaminski, jako skladniki czynne zawieraja siarczki me- rzecznik patentowy 102. RSW „Prasa", KielceBIBLIOTEKA |Urzedu PolentowegoJ Pilskiej iheszwosDDlittl L*f' PL