PL52225B1 - - Google Patents

Description

Surowy nitryl kwasu malonówego kondensuje sie, po oziebieniu do temperatury okolo 30°C, 45 w chlodnicy zwrotnej 16 i zbiera w kolbie 15.Wode z odszczepienia zbiera sie w chlodzonym odbieralniku '47. Cale urzadzenie utrzymywane jest pod próznia 1 — 3 mm Hg za pomoca pompy prózniowej 18 o wydajnosci 3 mVgodzine. Obcia- 50 zenie katalizatora wynosi 30 — 35 g na litr kata¬ lizatora na godzine. Z wprowadzonego cyjano¬ acetoamidu, po oczyszczeniu przez destylacje, uzy¬ skuje sie nitryl kwasu malonówego (temperatura topnienia 30,5°C) z 89%-wa wydajnoscia. Poza 5S mala iloscia brazowej zywicy nie wystepuja inne produkty uboczne.Przyklad II. Wytwarzanie katalizatora. 1 czesc wagowa bialej ziemi okrzemkowej (Celite 263 firmy John Manville Sales Corp., Nowy Jork) 60 i 5 czesci wagowych 85%-owego kwasu fosforo¬ wego miesza sie. Otrzymana paste kladzie sie na blasze z wykladzina odporna na temperature i kwas i w ciagu 20 godzin spieka przy wzrastaja¬ cej temperaturze do 250 — 330°C. 65 Cyjanoacetoamid przeprowadza sie za pomoca52225 5 otrzymanego katalizatora w temperaturze 345 — — 360°C w nitryl kwasu malonowego sposobem opisanym w przykladzie I.Na 500 g katalizatora wkrapla sie 30 g cyjano- acetoamidti na godzine. Otrzymuje sie surowy produkt z wydajnoscia 95%, zawierajacy 96% ni¬ trylu malonowego i przez destylacje przeprowadza z 98%-owa wydajnoscia w czysty nitryl kwasu malonowego.Regeneracja katalizatora: Po okolo 200 godzinach pracy katalizator regeneruje sie przez ponowne nasycenie kwasem fosforowym i spiekanie w tem¬ peraturze 250 — 330°C. Regeneracje mozna prze¬ prowadzac tak czesto, dopóki nosnik zdolny jest pochlaniac kwas fosforowy.Przyklad III. Wytwarzanie katalizatora: 28,2 kg ziemi okrzemkowej i 125 kg 85%-wego kwasu fosforowego rozciera sie na paste, która suszy sie pod próznia w temperaturze 195°C w ciagu 72 godzin, nastepnie rozdrabnia sie i po rozdrobnieniu uwalnia sie od bardzo drobnego grysika.W urzadzeniu na fig. 1 prowadzi sie odwodnie¬ nie w sposób opisany w przykladzie I w róznych temperaturach i przy róznym obciazeniu katali¬ zatora.Doswiadczenie a przeprowadza sie w tempera¬ turze 295 —305°C. Wydajnosc nitrylu kwasu malo¬ nowego przy obciazeniu katalizatora wynoszacym 41 g na litr i godzine w przeliczeniu na wprowa¬ dzony cyjanoacetoamid wynosi 85%. Otrzymany jasnozólty produkt wykazuje 96% czystego pro¬ duktu.Doswiadczenie b przy zastosowaniu temperatury reakcji 350°C i obciazeniu katalizatora wynosza¬ cym 37 g na 1 litr i godzine daje 87% wydajnosci nitrylu kwasu malonowego o barwie zólto-poma¬ ranczowej, którego czystosc wynosi 95%.Doswiadczenie c przeprowadza sie w tempera¬ turze 380 — 390°C i obciazeniu katalizatora wyno¬ szacym 42 g na litr i godzine. Otrzymuje sie z wy¬ dajnoscia 88% surowy produkt o zabarwieniu czerwono-pomaranczowym, wykazujacy 94% za¬ wartosci nitrylu kwasu malonowego.Doswiadczenie d przeprowadza sie w tempera¬ turze reakcji 395 —410°C i obciazeniu katalizatora wynoszacym 50 g na 1 litr i 1 godzine (50 g/litr/ /godzine). Otrzymany z wydajnoscia 87,4% surowy produkt wykazuje ciemna barwe i zawartosc 94% nitrylu kwasu malonowego.Doswiadczenie e przeprowadza sie w tempera¬ turze reakcji 345 —360°C. W odróznieniu do po¬ przednich doswiadczen, obciazenie katalizatora podwyzsza sie do 71 g cyjanoacetoamidu na 1 litr katalizatora i 1 godzine. Wydajnosc wynosi 82% przy stopniu czystosci 90%.Przez destylacje pod zmniejszonym cisnieniem mozna z otrzymanego produktu w doswiadczeniach a, b, c, d, i e uzyskac czysty nitryl kwasu malo¬ nowego (temperatura topnienia 30,5—31,5°C) z wy¬ dajnoscia 98%, zanieczyszczony jedynie sladami cyjanoacetoamidu i kwasu cyjanooctowego.Przyklad IV. Reakcje prowadzi sie w urza¬ dzeniu przedstawionym na fig. 2. Naczynie 21 6 do topienia cyjanoacetoamidu ogrzewa sie do tem¬ peratury 130°C, 22 jest zaworem doprowadzajacym roztopiony pod normalnym cisnieniem cyjanamid dQ szybkosciowej wyparki 23 znajdujacej sie pod • B próznia i do reaktora rurowego 24. Katalizatorem z przykladu III napelnia sie do wysokosci 100 cm reaktor o srednicy 40 mm skladajacy sie ze 150 rur. W odbieralniku 25 chlodzonym wodnym plaszczem 29 kondensuje sie otrzymany nitryl 10 kwasu malonowego. Odbieralnik 25 opróznia sie okresowo przez wpuszczenie pary do plaszcza 29, roztopienie zebranego produktu i spuszczenie przez zawór 210. Oddzielacze 26 i 27 sluza do oddzielenia ewentualnie porwanego nitrylu kwasu malonowe- 15 go i wydzielenia wody powstalej z reakcji. Na ogól przez pierwszy oddzielacz przepuszcza sie zimna wode, a przez drugi solanke o temperaturze od —10 do —30°C. Na koniec agregat 2J8 sluzy do wytwarzania prózni, w wyniku czego uzyskuje sie 20 resztkowy gaz skladajacy sie z malej ilosci NH3, wody, CO i powietrza.W wyparce 23 pod cisnieniem 5 mm Hg odpa¬ rowuje sie i przeprowadza przez zloze katalizato- 25 ra 6 g cyjanoacetoamidu w ciagu godziny. W cia¬ gu 20 godzin usuwa sie 93 kg surowego nitrylu kwasu malonowego. Przez destylacje otrzymuje sie 70 kg nitrylu kwasu malonowego (tempera¬ tura topnienia 30—31°C.). *0 Przyklad V. Wytwarzanie katalizatora: 10 kg ziemi okrzemkowej wyprazonej w tempe¬ raturze 700°C i 40 kg kwasu fosforowego (85%- -owego) dokladnie miesza sie i rozklada w postaci warstwy o wysokosci 1 cm na blachach z wykla- 88 dzina kwasoodporna. Mase spieka sie w tempera¬ turze 250°C w ciagu 20 godzin, rozdrabnia i umiesz¬ cza w urzadzeniu podanym na fig. 2. Wysokosc zlo¬ za katalizatora wynosi 90 cm, srednica rur 40 mm, ilosc rur wynosi 54 sztuki.Odwodnienie: Do wyparki ogrzewanej do tempe¬ ratury 180°C wprowadza sie 2 kg cieklego cyjano¬ acetoamidu na godzine. Próznia w wyparce wynosi 4 mm Hg. Pb 20 godzinach z odbieralnika wytapia tó sie 33 kg surowego produktu, z którego oddestylo- wuje sie 26 kg nitrylu kwasu malonowego, o tem¬ peraturze topnienia 30—31°C.Przyklad VI. Wytwarzanie katalizatora: Ziemie okrzemkowa zawierajaca 6% zelaza prze- 50 mywa sie kwasem solnym w celu usuniecia zelaza.' Po wysuszeniu, ziemie okrzemkowa miesza sie z 85%-owym kwasem fosforowym w stosunku wa¬ gowym 1 :5 i otrzymana mase spieka w ciagu 20 godzin w temperaturze 250°C. Z 400 g gotowego 55 katalizatora uformowanego w postaci kostek o 1 cm3 sporzadza sie zloze o objetosci 850 cm8.Odwodnienie: Reakcje prowadzi sie w tempe¬ raturze 360°C w urzadzeniu przedstawionym na fig. 1. Próznia wynosi 0,5 do 1,5 mm Hg i szyb- 60 kosc wprowadzania cyjanoacetoamidu wynosi 25 g na godzine. Otrzymany w ciagu 18 godzin suro¬ wy nitryl kwasu malonowego loddestylowuje sie przy 0,8 mm Hg. Otrzymuje sie 332 g nitrylu kwasu malonowego (95,9%). Temperatura topnie- 65 nia 30—31°C.52225 8 Przyklad VII. W celu ustalenia optymalne¬ go czasu pracy katalizatora, katalizator otrzyma¬ ny sposobem opisanym w przykladzie II poddano 14-dniowemu, kazdorazowo w ciagu 8—9 godzin trwajacemu obciazeniu. Wyniki tego doswiadcze¬ nia ujete zostaly w ponizej podanej tabeli.Próba czasu pracy. Jak opisano w przykladzie II, na 358 g katalizatora wprowadzano na 1 go¬ dzine okolo 25 g cyjanoacetoamidu. Kazdorazowo po przeprowadzeniu doswiadczenia okreslano za¬ równo wydajnosc surowego niedestylowanego pro¬ duktu jak równiez produktu oczyszczonego (tem¬ peratura topnienia 31,5—31,9°C). Wyniki doswiad¬ czen wskazuja, ze w pierwszym dniu urzadzenie nie jest zdolne do pelnego obciazenia, a po 12-tym dniu aktywnosc katalizatora spada. Po przerobie lacznie okolo 2700 g cyjanoacetoamidu katalizator nie jest jeszcze wyczerpany, celowe jest juz jed¬ nak reaktywowanie. Zuzycie katalizatora w prze¬ liczeniu na 14 dni pracy wynosi okolo 190 g/kg czystego produktu przy sredniej wydajnosci okolo 90%.Przyklad VIII. Wytwarzanie katalizatora: 258 g wegla aktywnego o granulacji 3—4 mm za¬ lewa sie 336 g 85%-owego kwasu ortofosforowego i wprowadza do urzadzenia na fig. 1. Wlacza sie próznie, i katalizator spieka sie w ciagu nocy w temperaturze 250°C.Odwodnienie: w urzadzeniu reakcyjnym pod cis¬ nieniem 1—3 mm Hg wkrapla sie w ciagu 32 go- 1S 20 25 30 dzin 506 cyjanoacetoamid na katalizator ogrzany do temperatury 350—400°C i odparowuje. Zbiera sie 332 g surowego nitrylu kwasu malonowego, z którego po przedestylowaniu otrzymuje sie 286 g czystego nitrylu kwasu malonowego, co odpowia¬ da wydajnosci 72,2% w stosunku do zuzytego cy¬ janoacetoamidu. 10 i PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.