RU2288911C1 - Method for catalytic liquid-phase hydrogenation of 2',4,'4-nrinitrobenzanilide - Google Patents

Method for catalytic liquid-phase hydrogenation of 2',4,'4-nrinitrobenzanilide Download PDF

Info

Publication number
RU2288911C1
RU2288911C1 RU2005119692/04A RU2005119692A RU2288911C1 RU 2288911 C1 RU2288911 C1 RU 2288911C1 RU 2005119692/04 A RU2005119692/04 A RU 2005119692/04A RU 2005119692 A RU2005119692 A RU 2005119692A RU 2288911 C1 RU2288911 C1 RU 2288911C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
palladium
tnba
reactor
carried out
Prior art date
Application number
RU2005119692/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Козлов (RU)
Александр Иванович Козлов
Владимир Николаевич Грунский (RU)
Владимир Николаевич Грунский
Александр Валентинович Беспалов (RU)
Александр Валентинович Беспалов
Николай Иванович Акинин (RU)
Николай Иванович Акинин
Ирина Николаевна Татаринова (RU)
Ирина Николаевна Татаринова
Андрей Владимирович Жубриков (RU)
Андрей Владимирович Жубриков
Николай В чеславович Хитров (RU)
Николай Вячеславович Хитров
Анатолий Ильич Ефремов (RU)
Анатолий Ильич Ефремов
Виктор Степанович Стародубцев (RU)
Виктор Степанович Стародубцев
Original Assignee
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
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 Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева filed Critical Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Priority to RU2005119692/04A priority Critical patent/RU2288911C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2288911C1 publication Critical patent/RU2288911C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology.
SUBSTANCE: invention to a method for catalytic liquid-phase hydrogenation of 2',4',4-trinitrobenzanilide to yield aromatic polyamino-compounds. Method for liquid-phase hydrogenation of 2',4',4-trinitrobenzanilide is carried out at heating in water medium as a solvent in the presence of palladium-containing catalyst on a carrier. The process is carried out on block high-porous cellular catalyst with porosity value 70-95%, not less, and consisting of aluminum α-oxide-base carrier with active backing made of γ-Al2O3 palladium as an active component with the mass ratio = 0.45-0.85%. Invention provides simplifying technology of process with elimination of the separation step of catalyst from the hydrogenation catalyzate, prevention of the catalyst destruction, enhancing purity of the end product and increasing working life of the catalyst.
EFFECT: improved method of method.
8 ex

Description

Изобретение относится к химико-технологическим процессам, например к нефтехимическому синтезу, в частности к каталитическому жидкофазному способу гидрирования 2′,4′,4-ТРИНИТРОБЕНЗАНИЛИДА (ТНБА) с получением ароматических полиаминосоединений, нашедших широкое применение как промежуточные продукты в производстве красителей, термостойких полимеров, синтезе высокопрочных волокон и т.д.The invention relates to chemical-technological processes, for example, to petrochemical synthesis, in particular to a catalytic liquid-phase hydrogenation method of 2 ′, 4 ′, 4-TRINITROBENZANILIDE (TNBA) to produce aromatic polyamino compounds that are widely used as intermediate products in the manufacture of dyes, heat-resistant polymers, synthesis of high-strength fibers, etc.

Известен способ гидрирования ТНБА на скелетном никелевом катализаторе (Щельцын В.К., Варникова Г.В., Крылова К.С. и др. - В кн.: Основной органический синтез и нефтехимия. Ярославль, 1981. С.89-95). К недостаткам способа относятся низкая селективность процесса и низкая стабильность катализатора.A known method of hydrogenation of TNBA on a skeletal nickel catalyst (Scheltsyn V.K., Varnikova G.V., Krylova K.S. et al. - In the book: Basic organic synthesis and petrochemistry. Yaroslavl, 1981. P.89-95) . The disadvantages of the method include the low selectivity of the process and the low stability of the catalyst.

Известен способ гидрирования ТНБА в этаноле на палладийсодержащем катализаторе с массовым содержанием палладия 4%, нанесенном на порошокообразный оксид алюминия (Джолдасова Ш.А., Соколова Л.А., Бижанов Ф.Б. Восстановление 2′,4′,4-ТРИНИТРОБЕНЗАНИЛИДА на палладиевом катализаторе // Известия АН КазССР. Серия химическая. 1984. №5. С.26-28). Недостатками процесса являются высокое давление водорода (3...4 МПа), продолжительность процесса составляет от 10...15 до 85...90 минут.A known method of hydrogenation of TNBA in ethanol on a palladium-containing catalyst with a mass content of palladium 4% supported on a powdered alumina (Dzholdasova Sh.A., Sokolova L.A., Bizhanov F.B. Recovery of 2 ′, 4 ′, 4-TRINITROBENZANANILIDE on palladium catalyst // Bulletin of the Academy of Sciences of the Kazakh SSR. Chemical series. 1984. No. 5. P.26-28). The disadvantages of the process are high hydrogen pressure (3 ... 4 MPa), the duration of the process is from 10 ... 15 to 85 ... 90 minutes.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ каталитического жидкофазного гидрирования 2′,4′,4-ТРИНИТРОБЕНЗАНИЛИДА (ТНБА) в воде на нанесенном палладийсодержащем катализаторе (см. патент №2041200 РФ, С 07 С 233/80). Катализатор содержит не более 0,55 мас.% палладия, не более 0,55 мас.% железа и не более 1,0 мас.% никеля. Катализатор содержит палладий, нанесенный из раствора хлоргидрокомплексов палладия. В качестве носителя для катализатора используют порошкообразные угли различных марок, оксид алюминия, цинка и т.д. Процесс ведут при температуре не выше 130°С и давлении водорода не выше 1,5 МПа, используя при этом концентрацию исходного ТНБА в водной суспензии, позволяющую получить после гидрирования в области температур до 130°С раствор ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА), что служит необходимым условием для отделения суспендированного катализатора от катализата катализата гидрирования. Выход ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА) составляет 97,0...99,1% от теоретического.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed one is the method of catalytic liquid-phase hydrogenation of 2 ′, 4 ′, 4-TRINITROBENZANILIDE (TNBA) in water on a supported palladium-containing catalyst (see RF patent No. 2041200, C 07 C 233/80). The catalyst contains not more than 0.55 wt.% Palladium, not more than 0.55 wt.% Iron and not more than 1.0 wt.% Nickel. The catalyst contains palladium supported from a solution of palladium chlorohydro complexes. As a carrier for the catalyst, powdered coals of various grades, alumina, zinc, etc. are used. The process is carried out at a temperature not exceeding 130 ° C and a hydrogen pressure not exceeding 1.5 MPa, using the concentration of the initial TNBA in the aqueous suspension, which makes it possible to obtain a TABA solution (2 ′, 4 ′, 4) after hydrogenation in the temperature range up to 130 ° C. -TRIAMINOBENZANILANIDE), which serves as a necessary condition for separating the suspended catalyst from the hydrogenation catalysate. The yield of TABA (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZENESIDE) is 97.0 ... 99.1% of theoretical.

Недостатками известного способа являются сложность технологического процесса, связанная с отделением катализатора от катализата гидрирования, из которого при постепенном охлаждении и перемешивании кристаллизуется и выделяется фильтрацией (горячей вакуумной или под давлением) целевой продукт; в результате перемешивания водной суспензии нитросоединения и катализатора с числом оборотов мешалки 2800 в минуту происходит разрушение катализатора, в конечном итоге, загрязняющего целевой продукт; безвозвратные потери палладия в процессе фильтрации, что повышает себестоимость ТАБА, так как стоимость ТАБА определяется в основном стоимостью катализатора; продолжительность реакции гидрирования составляет в зависимости от типа установок, где осуществляется гидрирование, от 8 до 140 минут.The disadvantages of this method are the complexity of the process associated with the separation of the catalyst from the hydrogenation catalyst, from which, with gradual cooling and stirring, the target product crystallizes and is isolated by filtration (hot vacuum or under pressure); as a result of mixing an aqueous suspension of a nitro compound and a catalyst with a stirrer speed of 2800 per minute, the catalyst is destroyed, eventually polluting the target product; irretrievable losses of palladium in the filtration process, which increases the cost of TABA, since the cost of TABA is determined mainly by the cost of the catalyst; the duration of the hydrogenation reaction, depending on the type of plants where the hydrogenation is carried out, is from 8 to 140 minutes.

Техническим результатом, на достижение которого направлен заявляемый способ, является упрощение технологического процесса: ликвидация стадии отделения катализатора от катализата гидрирования; предотвращение разрушения катализатора, безвозвратных потерь драгоценного металла - палладия и получение более чистого целевого продукта; уменьшение продолжительности реакции; увеличение срока службы катализатора.The technical result, the achievement of which the claimed method is aimed, is to simplify the process: eliminating the stage of separation of the catalyst from the hydrogenation catalysis; preventing the destruction of the catalyst, the irretrievable loss of the precious metal - palladium and obtaining a cleaner target product; decrease in reaction time; increased catalyst life.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемом способе жидкофазное гидрирование 2′,4′,4-ТРИНИТРОБЕНЗАНИЛИДА осуществляют при нагревании в среде растворителя - воде в присутствии палладийсодержащего катализатора на носителе: на блочном высокопористом ячеистом катализаторе с пористостью не менее 70...95%, состоящем из носителя на основе α-оксида алюминия с активной подложкой из γ-Al2О3 и активного компонента - палладия с массовым содержанием, равным 0,45...0,85%.To achieve the specified technical result in the proposed method, the liquid-phase hydrogenation of 2 ′, 4 ′, 4-TRINITROBENZANILANIDE is carried out by heating in a solvent medium - water in the presence of a palladium-containing catalyst on a support: on a block highly porous cellular catalyst with a porosity of at least 70 ... 95%, consisting of a carrier based on α-alumina with an active substrate of γ-Al 2 O 3 and the active component is palladium with a mass content of 0.45 ... 0.85%.

Жидкофазное гидрирование 2′,4′,4-ТРИНИТРОБЕНЗАНИЛИДА (ТНБА) проводят в реакторе с реакционной зоной, заполненной блочным высокопористым ячеистым катализатором. Блочный высокопористый ячеистый материал (α-Al2О3) с пористостью не ниже 70-95%, используемый в качестве носителя катализатора, имеет высокую аэро- и гидропроницаемость, обладает более высоким коэффициентом внешнего массообмена по сравнению с носителями сотовой структуры. Носитель модифицируют, создавая активную подложку, пропитывая носитель золем (γ-Al2О3). Каталитически активный компонент катализатора - палладий наносят на высокопористый ячеистый носитель методом пропитки из растворимых солей палладия (нитрата палладия). Термообработку нанесенного слоя нитрата палладия проводят при температуре 450°С. Восстановление оксида палладия до металла осуществляют молекулярным водородом при температуре 50...55°С. После процесса гидрирования блочный высокопористый ячеистый катализатор подвергают регенерации. Число регенераций блочного высокопористого ячеистого катализатора достигает тридцати, без потери его первоначальной активности.Liquid phase hydrogenation of 2 ′, 4 ′, 4-TRINITROBENZANILANIDE (TNBA) is carried out in a reactor with a reaction zone filled with a highly porous cell block catalyst. Block highly porous cellular material (α-Al 2 O 3 ) with a porosity of at least 70-95%, used as a catalyst carrier, has high aero- and hydropermeability, has a higher coefficient of external mass transfer in comparison with carriers of a honeycomb structure. The carrier is modified to create an active support by impregnating the carrier with sol (γ-Al 2 O 3 ). The catalytically active component of the catalyst, palladium, is applied to a highly porous cellular support by impregnation from soluble salts of palladium (palladium nitrate). Heat treatment of the applied layer of palladium nitrate is carried out at a temperature of 450 ° C. The reduction of palladium oxide to a metal is carried out with molecular hydrogen at a temperature of 50 ... 55 ° C. After the hydrogenation process, the block highly porous cellular catalyst is regenerated. The number of regenerations of a block highly porous cellular catalyst reaches thirty, without losing its initial activity.

Пример 1. Гидрирование 2′,4′,4-ТРИНИТРОБЕНЗАНИЛИДА (ТНБА) проводят в реакторе, представляющем собой цилиндрическую емкость с внутренним диаметром 50 мм, изготовленную из нержавеющей стали. В реактор загружают растворитель (дистиллированная вода) в количестве 95 мл, добавляют 1 г ТНБА. Высокопористый ячеистый катализатор массой 23,83 г, с пористостью 70-95%, содержащий 0,75 мас.% палладия, помещают в среднюю часть реактора, обеспечивая его неподвижность за счет крепления крестовин и шайб. Реактор закрывают крышкой, в которой предусмотрены карман для термопары и штуцер для ввода водорода. Реактор с помощью специального зажима крепится на качалке, способной производить число качаний, равное 120-160 мин-1, при этом обеспечиваются условия, при которых протекание реакции не лимитируется диффузией компонентов к внешней поверхности блочного высокопористого ячеистого катализатора. Поддерживают заданную температуру в реакторе за счет электрообогрева, позволяющего проводить процесс гидрирования при температуре до 200°С. Реактор изолирован асбестом, чтобы предотвратить потери тепла в окружающую среду. Свободный объем реактора заполняют водородом до исходного давления 0,5 МПа. Скорость реакции оценивают по падению давления в реакторе при температуре 133°С. Продолжительность реакции до 50% превращения исходного ТНБА составляет 330 с, давление водорода при этом изменяется с 0,5 МПа до 0,25 МПа. Реакционную массу на содержание остаточного ТНБА анализируют методом тонкослойной хроматографии. В результате проведенного эксперимента получены следующие данные: скорость 50% превращения исходного ТНБА W50%=0,93 мл/с; константа скорости реакции первого порядка k=0,003 с-1; нагрузка ТНБА на катализатор 0,23 ч-1. Выход ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА) составляет 99,1% от теоретического.Example 1. Hydrogenation of 2 ′, 4 ′, 4-TRINITROBENZANILANIDE (TNBA) is carried out in a reactor, which is a cylindrical tank with an inner diameter of 50 mm, made of stainless steel. 95 ml of solvent (distilled water) are charged into the reactor, 1 g of TNBA is added. A highly porous cellular catalyst weighing 23.83 g, with a porosity of 70-95%, containing 0.75 wt.% Palladium, is placed in the middle part of the reactor, ensuring its immobility due to the fastening of the crosses and washers. The reactor is closed with a lid, in which a pocket for a thermocouple and a fitting for introducing hydrogen are provided. Using a special clamp, the reactor is mounted on a rocking chair capable of producing a number of swings equal to 120-160 min -1 , while conditions are ensured under which the course of the reaction is not limited by the diffusion of components to the outer surface of the block highly porous cellular catalyst. Maintain a predetermined temperature in the reactor due to electric heating, allowing the hydrogenation process to be carried out at temperatures up to 200 ° C. The reactor is asbestos-insulated to prevent heat loss to the environment. The free volume of the reactor is filled with hydrogen to an initial pressure of 0.5 MPa. The reaction rate is estimated by the pressure drop in the reactor at a temperature of 133 ° C. The reaction time up to 50% conversion of the initial TNBA is 330 s, and the hydrogen pressure in this case changes from 0.5 MPa to 0.25 MPa. The reaction mass on the content of residual TNBA is analyzed by thin layer chromatography. As a result of the experiment, the following data were obtained: 50% conversion rate of the initial TNBA W 50% = 0.93 ml / s; first order reaction rate constant k = 0.003 s -1 ; TNBA load on the catalyst 0.23 h -1 . The yield of TABA (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZENESIDE) is 99.1% of the theoretical.

Пример 2. Эксперимент проводят аналогично примеру 1. В реактор загружают растворитель (дистиллированная вода) в количестве 95 мл, добавляют 1 г ТНБА. Высокопористый ячеистый катализатор массой 24,98 г, с пористостью 70-95%, содержащий 0,75 мас.% палладия, помещают в среднюю часть реактора. Скорость реакции оценивают по падению давления в реакторе при температуре 124°С. Продолжительность реакции до 50% превращения исходного ТНБА составляет 750 с. Константа скорости реакции первого порядка k=0,0013 с-1; нагрузка ТНБА на катализатор 0,096 ч-1. Выход ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА) составляет 97,8% от теоретического.Example 2. The experiment is carried out analogously to example 1. In the reactor load the solvent (distilled water) in an amount of 95 ml, add 1 g of TNBA. A highly porous cellular catalyst weighing 24.98 g, with a porosity of 70-95%, containing 0.75 wt.% Palladium, is placed in the middle part of the reactor. The reaction rate is estimated by the pressure drop in the reactor at a temperature of 124 ° C. The reaction time up to 50% conversion of the initial TNBA is 750 s. The first-order reaction rate constant k = 0.0013 s -1 ; the load of TNBA on the catalyst 0,096 h -1 . The yield of TABA (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZENESIDE) is 97.8% of the theoretical.

Пример 3. Эксперимент проводят аналогично примеру 1. В реактор загружают растворитель (дистиллированная вода) в количестве 95 мл, добавляют 1 г ТНБА. Высокопористый ячеистый катализатор массой 27,43 г, с пористостью 70-95%, содержащий 0,45 мас.% палладия, помещают в среднюю часть реактора. Скорость реакции оценивают по падению давления в реакторе при температуре 133°С. Продолжительность реакции до 50% превращения исходного ТНБА составляет 238 с. Константа скорости реакции первого порядка k=0,0031 с-1; нагрузка ТНБА на катализатор 0,28 ч-1. Выход ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА) составляет 98,9% от теоретического.Example 3. The experiment is carried out analogously to example 1. In the reactor load the solvent (distilled water) in an amount of 95 ml, add 1 g of TNBA. A highly porous cellular catalyst weighing 27.43 g, with a porosity of 70-95%, containing 0.45 wt.% Palladium, is placed in the middle part of the reactor. The reaction rate is estimated by the pressure drop in the reactor at a temperature of 133 ° C. The reaction time up to 50% conversion of the initial TNBA is 238 s. The first-order reaction rate constant k = 0.0031 s -1 ; TNBA load on the catalyst 0.28 h -1 . The yield of TABA (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZENESIDE) is 98.9% of the theoretical.

Пример 4. Эксперимент проводят аналогично примеру 1. В реактор загружают растворитель (дистиллированная вода) в количестве 95 мл, добавляют 1 г ТНБА. Высокопористый ячеистый катализатор массой 23,95 г, с пористостью 70-95%, содержащий 0,75 мас.% палладия, помещают в среднюю часть реактора. Скорость реакции оценивают по падению давления в реакторе при температуре 140°С. Продолжительность реакции до 50% превращения исходного ТНБА составляет 163 с. Скорость 50% превращения исходного ТНБА W50%=1,75 мл/с. Константа скорости реакции первого порядка k=0,006 с-1; нагрузка ТНБА на катализатор 0,46 ч-1. Выход ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА) составляет 99,1% от теоретического.Example 4. The experiment is carried out analogously to example 1. In the reactor load the solvent (distilled water) in an amount of 95 ml, add 1 g of TNBA. A highly porous cellular catalyst weighing 23.95 g, with a porosity of 70-95%, containing 0.75 wt.% Palladium, is placed in the middle part of the reactor. The reaction rate is estimated by the pressure drop in the reactor at a temperature of 140 ° C. The reaction time up to 50% conversion of the initial TNBA is 163 s. The rate of 50% conversion of the original TNBA W 50% = 1.75 ml / s The first-order reaction rate constant k = 0.006 s -1 ; TNBA load on the catalyst 0.46 h -1 . The yield of TABA (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZENESIDE) is 99.1% of the theoretical.

Пример 5. Эксперимент проводят аналогично примеру 1. В реактор загружают растворитель (дистиллированная вода) в количестве 95 мл, добавляют 1 г ТНБА. Высокопористый ячеистый катализатор массой 23,95 г, с пористостью 70-95%, содержащий 0,75 мас.% палладия, помещают в среднюю часть реактора. Скорость реакции оценивают по падению давления в реакторе при температуре 140°С. Продолжительность реакции до 50% превращения исходного ТНБА составляет 163 с. Скорость 50% превращения исходного ТНБА W50%=1,75 мл/с. Константа скорости реакции первого порядка k=0,006 с-1; нагрузка ТНБА на катализатор 0,46 ч-1. Выход ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА) составляет 99,15% от теоретического.Example 5. The experiment is carried out analogously to example 1. In the reactor load the solvent (distilled water) in an amount of 95 ml, add 1 g of TNBA. A highly porous cellular catalyst weighing 23.95 g, with a porosity of 70-95%, containing 0.75 wt.% Palladium, is placed in the middle part of the reactor. The reaction rate is estimated by the pressure drop in the reactor at a temperature of 140 ° C. The reaction time up to 50% conversion of the initial TNBA is 163 s. The rate of 50% conversion of the original TNBA W 50% = 1.75 ml / s The first-order reaction rate constant k = 0.006 s -1 ; TNBA load on the catalyst 0.46 h -1 . The yield of TABA (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZENESIDE) is 99.15% of the theoretical.

Пример 6. Эксперимент проводят аналогично примеру 1. В реактор загружают растворитель (дистиллированная вода) в количестве 95 мл, добавляют 1 г ТНБА. Высокопористый ячеистый катализатор массой 24,60 г, с пористостью 70-95%, содержащий 0,85 мас.% палладия, помещают в среднюю часть реактора. Скорость реакции оценивают по падению давления в реакторе при температуре 130°С. Продолжительность реакции до 50% превращения исходного ТНБА составляет 332 с. Скорость 50% превращения исходного ТНБА W50%=0,88 мл/с. Константа скорости реакции первого порядка k=0,0026 с-1; нагрузка ТНБА на катализатор 0,22 ч-1. Выход ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА) составляет 99,1% от теоретического.Example 6. The experiment is carried out analogously to example 1. In the reactor load the solvent (distilled water) in an amount of 95 ml, add 1 g of TNBA. A highly porous cellular catalyst weighing 24.60 g, with a porosity of 70-95%, containing 0.85 wt.% Palladium, is placed in the middle part of the reactor. The reaction rate is estimated by the pressure drop in the reactor at a temperature of 130 ° C. The reaction time up to 50% conversion of the initial TNBA is 332 s. The rate of 50% conversion of the original TNBA W 50% = 0.88 ml / s The first-order reaction rate constant k = 0.0026 s -1 ; TNBA load on the catalyst 0.22 h -1 . The yield of TABA (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZENESIDE) is 99.1% of the theoretical.

Пример 7. Эксперимент проводят аналогично примеру 1. В реактор загружают растворитель (дистиллированная вода) в количестве 95 мл, добавляют 1 г ТНБА. Высокопористый ячеистый катализатор массой 23,78 г, с пористостью 70-95%, содержащий 0,85 мас.% палладия, помещают в среднюю часть реактора. Свободный объем реактора заполняют водородом до исходного давления 1,0 МПа. Скорость реакции оценивают по падению давления в реакторе при температуре 140°С. Продолжительность реакции до 50% превращения исходного ТНБА составляет 85 с. Скорость 50% превращения исходного ТНБА W50%=3,36 мл/с. Константа скорости реакции первого порядка k=0,012 с-1; нагрузка ТНБА на катализатор 0,89 ч-1. Выход ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА) составляет 99,2% от теоретического.Example 7. The experiment is carried out analogously to example 1. In the reactor load the solvent (distilled water) in an amount of 95 ml, add 1 g of TNBA. A highly porous cellular catalyst weighing 23.78 g, with a porosity of 70-95%, containing 0.85 wt.% Palladium, is placed in the middle part of the reactor. The free volume of the reactor is filled with hydrogen to an initial pressure of 1.0 MPa. The reaction rate is estimated by the pressure drop in the reactor at a temperature of 140 ° C. The reaction time up to 50% conversion of the initial TNBA is 85 s. The rate of 50% conversion of the original TNBA W 50% = 3.36 ml / s The first-order reaction rate constant k = 0.012 s -1 ; the load of TNBA on the catalyst of 0.89 h -1 . The yield of TABA (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZENESIDE) is 99.2% of the theoretical.

Пример 8. Эксперимент проводят аналогично примеру 1. В реактор загружают растворитель (дистиллированная вода) в количестве 95 мл, добавляют 1 г ТНБА. Высокопористый ячеистый катализатор массой 23,61 г, с пористостью 70-95%, содержащий 0,85 мас.% палладия, помещают в среднюю часть реактора. Свободный объем реактора заполняют водородом до исходного давления 1,0 МПа. Скорость реакции оценивают по падению давления в реакторе при температуре 144°С. Продолжительность реакции до 50% превращения исходного ТНБА составляет 78 с. Скорость 50% превращения исходного ТНБА W50%=3,63 мл/с. Константа скорости реакции первого порядка k=0,014 с-1; нагрузка ТНБА на катализатор 0,98 ч-1. Выход ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА) составляет 99,22% от теоретического.Example 8. The experiment is carried out analogously to example 1. In the reactor load the solvent (distilled water) in an amount of 95 ml, add 1 g of TNBA. A highly porous cellular catalyst weighing 23.61 g, with a porosity of 70-95%, containing 0.85 wt.% Palladium, is placed in the middle part of the reactor. The free volume of the reactor is filled with hydrogen to an initial pressure of 1.0 MPa. The reaction rate is estimated by the pressure drop in the reactor at a temperature of 144 ° C. The reaction time up to 50% conversion of the initial TNBA is 78 s. The rate of 50% conversion of the original TNBA W 50% = 3.63 ml / s The first-order reaction rate constant k = 0.014 s -1 ; the load of TNBA on the catalyst is 0.98 h -1 . The yield of TABA (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZENESIDE) is 99.22% of theoretical.

Во всех приведенных примерах после выполненных испытаний отсутствовала эррозия блочного высокопористого ячеистого катализатора, об этом можно было судить по прозрачности реакционной массы, и как следствие этого: перед выполнением анализов на содержание компонентов реакционной массы не требовалось дополнительной фильтрации.In all the examples given, after the tests were carried out, there was no erosion of the block highly porous cellular catalyst, this could be judged by the transparency of the reaction mass, and as a result of this: before the analysis for the content of the components of the reaction mass, additional filtration was not required.

Стоимость ТАБА (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА) определяется в основном стоимостью катализатора, применяемого для жидкофазного гидрирования. Эксперименты и расчеты показывают, что регенерация блочного палладиевого катализатора обходится дешевле в несколько раз (в 9,8 раза), чем приготовление свежего, число регенераций блочного катализатора может достигать 30; отсутствуют дополнительные потери - палладийсодержащего катализатора, поскольку ликвидируется стадия фильтрации катализатора от реакционной смеси. Все это снижает себестоимость (2′,4′,4-ТРИАМИНОБЕНЗАНИЛИДА).The cost of TABA (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZANEZANIDE) is determined mainly by the cost of the catalyst used for liquid-phase hydrogenation. Experiments and calculations show that regeneration of a block palladium catalyst is several times cheaper (9.8 times) than preparing fresh, the number of regenerations of a block catalyst can reach 30; there are no additional losses of a palladium-containing catalyst, since the stage of filtering the catalyst from the reaction mixture is eliminated. All this reduces the cost of production (2 ′, 4 ′, 4-TRIAMINOBENZENESIDE).

Claims (1)

Способ жидкофазного гидрирования 2',4',4-тринитробензанилида при нагревании в среде растворителя - воде в присутствии палладийсодержащего катализатора на носителе, отличающийся тем, что процесс осуществляют на блочном высокопористом ячеистом катализаторе с пористостью не менее 70 - 95%, состоящем из носителя на основе α-оксида алюминия с активной подложкой из γ-Al2O3 и активного компонента - палладия с массовым содержанием, равным 0,45 - 0,85%.The method of liquid-phase hydrogenation of 2 ', 4', 4-trinitrobenzanilide when heated in a solvent medium - water in the presence of a palladium-containing catalyst on a support, characterized in that the process is carried out on a block highly porous cellular catalyst with a porosity of at least 70 - 95%, consisting of a support on based on α-alumina with an active substrate of γ-Al 2 O 3 and the active component is palladium with a mass content of 0.45 - 0.85%.
RU2005119692/04A 2005-06-27 2005-06-27 Method for catalytic liquid-phase hydrogenation of 2',4,'4-nrinitrobenzanilide RU2288911C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119692/04A RU2288911C1 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Method for catalytic liquid-phase hydrogenation of 2',4,'4-nrinitrobenzanilide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119692/04A RU2288911C1 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Method for catalytic liquid-phase hydrogenation of 2',4,'4-nrinitrobenzanilide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2288911C1 true RU2288911C1 (en) 2006-12-10

Family

ID=37665577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005119692/04A RU2288911C1 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Method for catalytic liquid-phase hydrogenation of 2',4,'4-nrinitrobenzanilide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2288911C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532733C1 (en) * 2013-06-18 2014-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева)" Method for manufacturing of catalyst for liquidphase hydration of 2',4',4-trinitrobenzanilide

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532733C1 (en) * 2013-06-18 2014-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева)" Method for manufacturing of catalyst for liquidphase hydration of 2',4',4-trinitrobenzanilide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101377834B1 (en) direct amination of hydrocarbons
JPH02115042A (en) Hydrocarbon converting catalyst and conversion method using the same
JP2009506090A (en) Direct amination of hydrocarbons
JP2009542772A (en) Dehydrogenation of alcohol
CN104974016A (en) Method for preparing cinnamyl alcohol through cinnamaldehyde hydrogenation
RU2288911C1 (en) Method for catalytic liquid-phase hydrogenation of 2',4,'4-nrinitrobenzanilide
RU2363693C1 (en) Method for catalytical liquid-phase hydrogenation of 2',4',4-trinitrobenzanilide
CN108534157A (en) Method for catalytic combustion of chlorine-containing volatile organic compound
KR100587248B1 (en) Process for the preparation of phenol by means of the hydrodeoxygenation of benzenediols
US2891965A (en) Preparation of heterocyclic compounds
RU2586069C1 (en) Catalyst for synthesis of hydrocarbons from co and h2 and preparation method thereof
CA2115200C (en) Process for producing poison-resistant catalysts
RU2293079C1 (en) Process of catalytic liquid-phase hydrogenation of 2',4',4-trinitrobenzanilide in isopropyl alcohol on high-porous palladium-containing catalyst
EP3033322A2 (en) Supported metal catalyst and use thereof for selective oxidation of glycerol
RU2349581C2 (en) Liquid phase method of hydrogenation of 2',4,'4-trinitrobenzanilide
CN112250542B (en) Process for preparing 2-cyclohexane-based cyclohexanol
RU2501606C1 (en) Catalyst for selective removal of acetylene hydrocarbon admixtures from ethylene monomers and method to this end
KR101988374B1 (en) Method of preparation of ethylamine or acetonitrile by reductive amination of ethanol
SU677658A3 (en) Method of producing hexamethylenimine
RU2532733C1 (en) Method for manufacturing of catalyst for liquidphase hydration of 2',4',4-trinitrobenzanilide
KR0150114B1 (en) Catalyst for gas phase dehydrogenation of 2-propanol, and process for gas-phase dehydrogenation using the same
RU2714810C1 (en) Method for selective hydrogenation of styrene oligomers and still residues of reaction resins (srrr), use thereof as liquid organic hydrogen carrier and hydrogen cycle based thereon
RU2600934C1 (en) Method of producing dihydroterpineol
RU2532659C1 (en) Method of obtaining catalyst of selective hydration of organic compounds
JPS60184031A (en) Production of cycloolefin

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090628