SE425735B - Forfarande for framstellning av 3-metylpyridin - Google Patents

Description

iaøosáz-9 i blandning med 5-50 % aluminiumoxid, eventuellt under tillsats av oxider av ytterligare element (FR-PS l,273.826). Vid detta förfaran- de uppgår utbytet 3-metylpyridin i bästa fall till 53 %.

Man har nu funnit ett förfarande för framställning av 3-metyl- pyridin genom katalytisk omsättning av akrolein och propionaldehyd med ammoniak i gasfas, som kännetecknas av, att som katalysatorer använ- des högdispers aluminiumsilikat, som innehåller 3-30 viktprocent alu- miniumoxid, har en BET-yta av 200-800,m2/g, en porvolym av 0,4-l,0cm3/g och en pordiameter av 20-l00 x 10-8 cm. Vid detta förfarande åstad- kommes betydligt högre utbyten 3-metylpyridin än vid de kända förfa- randena. J k 1 _ De enligt uppfinningen använda aluminiumsilikaterna har före- trädesvis en aluminiumoxid-halt av 5-20, företrädesvis 10-15 viktpro- cent. De uppvisar företrädesvis en BET-yta av 300-600 m2/g, en por- . 8 _ volym av 0,6-0,8-cm3/g och en pordiameter av 40-80 x l0f cm.

Aluminiumsilikaten kan framställas på känt sätt, exempelvis genom behandling av en vattenhaltig natriumsilikatlösning med svavel- syra och blandning av den erhållna kiselsyragelen med aluminiumsulfat och ammoniak, varefter man avskiljer och befriar det bildade aluminium- silikatet från främmande joner samt torkar och tempererar (Paul H Emmett, Catalysis, volym VII, Reinhold Publishing Corporation, sär- skilt sia. 5-9). i i För att genomföra förfarandet enligt uppfinningen användes gas- formig akrolein, propionaldehyd och ammoniak på sedvanligt sätt.

Mängdförhållandena kan i hög grad väljas godtyckligt. I allmänhet är det dock lämpligt, om per mol akrolein ungefär 0,l-1,0 mol, företrä- desvis 0,2-0,8 mol, helst 0,4-0,6 mol propionaldehyd användes. Dess- utom är det i allmänhet lämpligt att per mol aldehyd (akrolein och propionaldehyd) använda åtminstone ungefär l mol ammoniak. Det är för- delaktigt att per mol aldehyd använda ungefär 1,0-3,0 mol, helst 1,3- 2,5 mol ammoniak. Lämpligen tillsättes ytterligare en inert gas, spe- ciellt kväve, och man använder företrädesvis per mol aldehyd 0,5-3,0 mol, helst 1,0-2,5 mol av den inerta gasen.

Katalysatorn användes i fast bädd, i allmänhet i en kornstor- lek av 0,2-3,0 mm, helst 0,5-2,0 mm, eller företrädesvis i virvelbädd, i allmänhet i en kornstorlek av 1,0-3,0 mm, helst 0,2-2,0 mm. Det är fördelaktigt att införa aldehyden separat från ammoniaken i reaktions- rummet. Speciellt väljes härvid ett arbetssätt enligt DT-OS 2,449.340, dock med den skillnaden, att i stället för akrolein användes en bland- ning av akrolein och propionaldehyd. 7800933-9 Omsättningen sker vid temperaturer mellan ungefär 300 och 500°C, företrädesvis 380-480°C. Trycket kan i hög grad väljas god- tyckligt, dock är det lämpligt att för att kunna använda en enkel apparatur, arbeta vid normaltryck eller endast måttligt lägre el- ler högre tryck till ungefär 3 bar. Ett ringa undertryck eller över- tryck kan eventuellt erhållas genom att gasen suges eller tryckes genom anläggningen.

Uppfinningen âskådliggöres närmare medelst följande exempel, vari temperaturerna avser Celsius-grader.

Exempel 1 _ Man använde en virvelskiktreaktor. Denna bestod av ett rör med 70 mm bredd, som nertill hade ett fritt rum med 200 mm höjd, och där- över på avstånd av vardera 50 mm, var försedd med 40 trådnät med 5 mm maskvidd och upptill hade ett fritt rum med 600 mm höjd och upp till 160 mm bredd.

I reaktorn infördes per timme gasformig i en jämn ström neri- från en gasblandning av 1875 normalliter kväve och 2690 normalliter ammoniak, och från sidan i virvelskiktet 130 mm över reaktorns golv, infördes en gasblandning av 2244 g akrolein, ll62 g propionaldehyd och 260 normalliter kväve.

Reaktorn innehöll 2,0 kg katalysator. Katalysatorn bestod av aluminiumsilikat med en halt av 13 % AIZO3, en EET-ytâ av 500 m2/9, en porvolym av 0,75 cma/g, en pordiameter av 60 x l0_ cm och en korn- storlek av 0,4-1,0 mm.

Temperaturen i reaktorn hölls vid 4400. Omsättningsblandningen, som strömmade ut ur reaktorn var fri från akrolein och propionaldehyd.

Den leddes vid en temperatur av 2500 in i en gastvättare, i vilken den bildade 3-metylpyridinen och pyridinen uttvättades med vatten.

Den kvarblivande restgasen av ammoniak och kväve återfördes efter tillsats av 940 normalliter ammoniak per timme i reaktoromloppet.

Omsättningen av akrolein och propionaldehyd var 100 %. Man ut- vann per timme 1693 g 3~mety1pyridin, motsvarande ett utbyte av 60,6%, beräknat på insatt aldehyd. Därutöver utföll 147 g pyridin, vilket motsvarade ett utbyte av 6,2 %. Per kg katalysator och timme uppgick utbytet 3-metylpyridin till 846 g.

Exempel 2 Man förfor såsom i exempel l, dock infördes per timme 2690 g akrolein och 700 g propionaldehyd. Utbytet 3-metylpyridin uppgick till 1643 g, motsvarande 58,8 %, utbytet pyridin till 240 g, motsvarande 10,1 %. Per kg katalysator och timme uppgick utbytet 3-metylpyridin till 822 g. .fiflvhuru-.ggíflvgg-gnygygrn...z^zprnqgfl.,_¿,p_¿axfw: anxr-nwuvunnnemheawm .man - - »ss-Nf- ~ - 7800933-9 Exemoel 3 Man förfor som i exempel l, dock infördes per timme 1685 g ak- _rolein och ll60 g propionaldehyd, och omsättningen genomfördes vid 4600. Utbytet B-metylpyridin uppgick till 1679 g, motsvarande 60,1 %, utbytet pyridin till 171 g, motsvarande 7,2 %. Per kg katalysator och timme uppgick utbytet 3-metylpyridin till 840 g. u»..y.<-=-~.~»-..... .

Claims (2)

7800933~9 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för framställning av 3-metylpyridin genom kataly- tisk omsättning av akrolein och propionaldehyd med ammoniak i gasfas, k ä n n e t e c k n a t därav, att som katalysator användes högdis- pers aluminiumsilikat, innehållande 3-30 viktprocent aluminiumoxid,med en BET-yta av 200-800 m2/g, en porvolym av 0,4-1,0 cm3/g och en por- diameter av 20-100 x 10"8 cm.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t där- av, att katalysatorn användes i virvelbädd och att aldehyden, akrole- inet och propionaldehyden infördes separat från ammoniaken i virvel- bädden. ANFURDÅ PUBLIKATIONER: