SK217192A3 - Process of direct catalytic production of hydroxylamine by oxidation of ammonia - Google Patents
Process of direct catalytic production of hydroxylamine by oxidation of ammonia Download PDFInfo
- Publication number
- SK217192A3 SK217192A3 SK2171-92A SK217192A SK217192A3 SK 217192 A3 SK217192 A3 SK 217192A3 SK 217192 A SK217192 A SK 217192A SK 217192 A3 SK217192 A3 SK 217192A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- catalyst
- ammonia
- weight
- hydroxylamine
- hydrogen peroxide
- Prior art date
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 33
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- MSXVEPNJUHWQHW-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutan-2-ol Chemical compound CCC(C)(C)O MSXVEPNJUHWQHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims 1
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GNKTZDSRQHMHLZ-UHFFFAOYSA-N [Si].[Si].[Si].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti] Chemical compound [Si].[Si].[Si].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti] GNKTZDSRQHMHLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- CFRNXBBHKHHBQM-UHFFFAOYSA-N titanium(4+);silicate Chemical class [Ti+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] CFRNXBBHKHHBQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NEAQRZUHTPSBBM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-3,3-dimethyl-7-nitro-4h-isoquinolin-1-one Chemical class C1=C([N+]([O-])=O)C=C2C(=O)N(O)C(C)(C)CC2=C1 NEAQRZUHTPSBBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNBNBTIDJSKEAM-UHFFFAOYSA-N 4-[7-hydroxy-2-[5-[5-[6-hydroxy-6-(hydroxymethyl)-3,5-dimethyloxan-2-yl]-3-methyloxolan-2-yl]-5-methyloxolan-2-yl]-2,8-dimethyl-1,10-dioxaspiro[4.5]decan-9-yl]-2-methyl-3-propanoyloxypentanoic acid Chemical compound C1C(O)C(C)C(C(C)C(OC(=O)CC)C(C)C(O)=O)OC11OC(C)(C2OC(C)(CC2)C2C(CC(O2)C2C(CC(C)C(O)(CO)O2)C)C)CC1 ZNBNBTIDJSKEAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- NXPHCVPFHOVZBC-UHFFFAOYSA-N hydroxylamine;sulfuric acid Chemical compound ON.OS(O)(=O)=O NXPHCVPFHOVZBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000378 hydroxylammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006146 oximation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003509 tertiary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
- C01B21/14—Hydroxylamine; Salts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/89—Silicates, aluminosilicates or borosilicates of titanium, zirconium or hafnium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
- C01B21/14—Hydroxylamine; Salts thereof
- C01B21/1409—Preparation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
Oblast techniky f ί > I i í o © ίΛ r>
Dosavadní stav techniky
Pro prípravu hydroxylaminu ve formé hydroxylamonných solí ee používaly rozličné zpúsoby, založené na redukci derivátú dusíku ve vyšším oxidačním stupni, jako jsou oxidy dusíku, dusitany nebo dusičnany, které se, jak známo, získávají oxidací amoniaku kyslíkem. Tato redukce se múže provádét zpňsobem katalytické hydrogenace; zpúsoby tohoto typu jsou popsány napríklad v nšmeckém patentu 3130305, zaméŕeného na katalytickou hydrogenaci oxidu dusnatého na hydroxylaminsulfát za použití katalyzátoru založeného na platinš, nanesené na grafitovém nosičij nebo se tohoto zpúsobu týká anglický patent 1528117, zaméŕený na katalytickou hydrogenaci dusičnanú nebo oxidu duanatého v kyselém prostredí za použití katalyzátoru, založeného na platinš a/nebo palladiu. Jednou z nevýhod téchto zpúsobú je riziko utvorení ezplozívní ?r?é8i oxidu dusného a kyslíku a také nezbytnost regenerace katalyzátoru a laboratórni zpúsob prípravy.
Ďalší nevýhodou je nevyhnutelná tvorba amonných solí jako vedlejších produktú, k níž dochází pri redukčním etupni a následné pri používání bydroxylamoniových solí pro syntézy rozličných aloučenin, jako jsou oximy, hydroxamové kyseliny atd·, kdy dochází k produkci roztokú, ne obsahuj í cí ch hydroxylamin, a to bučí roztokú ve vodé (jak popisuje napríklad némecký patent 3608495) nebo v alkoholu, jak je popsáno v Evropském parentu 108294· Pri väech téchto zpúsobech dochází k syntéze hydroxylaminu z amoniaku ve dvou stupních:
- oxidace amoniaku na oxidy dusíku (Ν0χ);
- redukce na hydroxylamoniové soli.
V dúeledku je tedy nezbytné vyvinout zpúsob výroby hydroxylaminu prímou oxidací amoniaku bez nšjakého mezistupné.
- 2 Podstata vynálezu
Autori tohoto vynálezu zjistili, že amoniak múže být pŕimo oxidbván na hydroxylaminu pomoci peroxidu vodíku a to jednoduchým a rychlým zpúsobem, za predpokladu, že je pŕítomen zvláštni katalyzátor.
Z nejširšího hlediska se vynález týká pŕímého katalytického zpúsobu výroby hydroxylaminu oxidací amoniaku peroxidem vodíku v kapalné fázi, který se vyznačuje tím, že katalyzátor je složený z kremíku, titanu a kyslíku a že tento uvedený katalyzátor má kryštalickou nebo amorfní etrukturu. Výhodné katalyzátory jsou titano-silikatové a smésné oxidy (amorfní) oxid kŕemičitý-titan, v následujícím textu uvádéné jako katalyzátor SiO2-TiO2.
První skupina titan-silikatú je definovaná v uveŕejnéném evropském patentu (European Patent publication EP-A-0311983) a v americkém patentu (US Patent 4.410.501); smésné oxidy jsou napríklad popsány v European Patent publication 347926 kde jde o smésné oxidy SiO2-TiO2; druhá skupina titan-silikatú (titan-silikaty 2) je popsána v Belgian Patent 1.001.038 (1989) a v pojeanání publikovaném v APPLIED CATALISIS, Vol. 58, Ľl - L4 (1990).
Podlé tóhcto vynálezu jsou rlzrú zpúsoby, j~.: oxidaci amoniaku peroxidem vodíku; reakčním prostredím múže být organické rozpouátédlo, voda nebo smés organického rozpouštédla s vodou ve kterém se rozpouští peroxid vodíku a amoniak, pŕičemž je jeden z nich v plynném stavu nebo ve formé vodného roztoku.
Uvedené organické rozpouátédlo múže být mísitelné nebo nemísitelné s vodou; mohou to být taková rozpouätédla jako jsou až C6 alifatické nebo cykloalifatické alkoholy (napríklad methanol, ethanol, propanol, n-butanol, isobutaňol a cyklohexanol) nebo alifatické a aromatické uhlovodíky mající pét až osm atomú uhlíku, napríklad toluén. Dobré výsledky byly získány za použití terciárního alkoholu jako rozpouätédla, zvlášté pokud byl použit terc.butylalkohol nebo terc.amylalkohol.
Objemový pomér mezi organickým rozpouštédlem a vodou však múže mít velmi rúzné hodnoty; výhodné je však pracovat s celkovým pomérem (objemovým) rozpouätédla ku vodé v rozme- 3 zí od 0,5 do 200, pŕičemž je výhodné rozmezí od 4 do 50.
Amoniak ae múže pridávať v plynném stavu nebo jako vodný roztok, v koncentraci od 35 % hmotnostnich do 1 % hmotnostního, s výhodou od 30 % hmotnostních do 5 % hmotnostních.
Pri provádéní tohoto zpúsobu se má použít takového tlaku, který zaručuje rozpustnost amoniaku v daném reakčním prostredí. Obecné se aplikuje autogénni tlak; je také možné pracovať pri vyääím tlaku, pod tlakem inertního plynu.
Pro účely této reakce se používá peroxid vodíku ve formé vodného roztoku o koncentraci od 70 % hmotnostních do 1 % hmotnostního, s výhodou od 35 % hmotnostních do 1 % hmotnostního, pŕičemž múže být smichán s nékterým organickým rozpouätédlem.
Reakční teplota se obvykle pohybuje v rozmezí od 25 °C do 150 °C, s výhodou od 40 °θ do 120 °C.
Uvedený katalyzátor se používá v dobre dispergované formé v reakčním prostredí a to buá ve formé 'krystalú, které se pŕipravují pri syntéze zeolitú,’nebo ve formé mikrokuliček, pripravených tak, jak je popsáno v U.S. Patent No. 4701428. Ve druhé® z téchto dvou pŕípadú je dietribuce velikosti částic v rozmezí od 5 · 10 0 m do 100 . 10'3 m. Koncentrace katalyzátoru, obsaženého v reakčním prostredí se pohybuje mezi 0,1 hmotnostních dflú do 40 h^c+nostních dílú, vctaž^no na 100 hmotnostních dílú roztoku, a s výhodou od 1 hmotnostního dílu do 100 hmotnostních dílú, vztaženo na 100 hmotnostních dílú roztoku·
Obecné lze pracovat pri molárním poméru mezi obéma reakčnimi látkami (tj. mezi amoniakem a peroxide® vodíku) v rozmezí od 200 do 0,5, a s výhodou od 160 do 0,9·
Zpúsob podie tohoto vynálezu pro vedení reakce múže být diskontinuální, semikontinuálni (pouze s kontinuálni® dávkováním peroxidu vodíku) nebo kontinuálni , pri kterém se kontinuálné dávkují jak reagující látky, tak organické rozpouätédlo. Proud odtékajících reakčních látek obsahuje < suapenzi, kterou je nutné filtrovať aby ae odstránil katalyzátor, který ae recykluje zpét do reaktoru; jestliže je filtrační element umístén uvnitŕ reaktoru, jako je tomu v pŕípadé bajonetového filtru, je možné regenerovať výstupní proud který je složený z roztoku amoniaku, reakčního produktu a možného rozpouätédla. Tento roztok je možné použít napríklad pro oximační zpú- 4 sob pro karbonylové sloučeniny (ketóny nebo aldehydy); mezi jinými možnostmi použití je dôležité se zmĺnit o stábilizaci pŕírodního kaučuku, o jeho použití jako regulátoru polymerace a inhibitoru (i jako analytického činidla) a pri zpracovávání radioaktivních látek (plutónium)·
Lépe objaeňují tento vynález následující Príklady, avšak žádným zpúsobem tento vynález neomezují.
Príklady provedení vynálezu
Príklad 1
1.5 g katalyzátoru složeného z titan-silikátu typu 1, pripraveného podie zpúsobu popsaného v US Patentu 4.410,501,
3 cm vodného amoniaku (15 % hmotnostních) a 50 cm terc.butanolu se pod inertní atmosférou vpraví do skleneného reaktoru o objemu 200 cm\ vybaveného zaŕizením pro regulaci teploty a míchadlem·
Suspenze se zahreje na teplotu 80 °C a pridá se 1,39 g zŕedšného peroxidu vodíku (32,7 % hmotnostních) pomoci dávkovacího čerpadla za stálého mícháni po dobu 30 minút; na konci reakce se katalyzátor odfiltruje a zíaká se hydroxylamin ve výtéžku ^?}7 % (vztačeno na H-0-).
Príklad 2 g katalyzátoru tvoreného mikrokuličkami éilikatu titanu, pripraveného podie zpúsobu v Príkladu 1 podie italského patentu číslo 20457 A/85, a 100 cm^ vodného amoniaku (7 % hmotnostních) se dávkuje do reaktoru, popsaného v Príkladu 1. Dále ee dávkuje 1,43 g zŕedéného peroxidu vodíku pri teploté 80 °C, po dobu 45 minút· Takto se ziská 60,5 % hydroxylaminu (výtéžek je vztažen na l^Og).
Príklad 3
7.5 g katalyzátoru S^-TiOg, pripraveného jako v Príkladu 1 podie European Patent 347926, a 50 cm^ terc.butanolu se dávkuje do reaktoru popsaného v Príkladu 1. Dále se dávkuje 1,37 g zŕedéného peroxidu vodíku pri teploté 80 °C po dobu 30 minút. Takto se zíaká hydroxylamin ve výtéžku
21,3 % (vztaženo na H2Og).
Príklad 4
1,5 g katalyzátoru stejného jako v Príkladu 2, dále .50 cm^ vodného amoniaku (15 % hmotnostních) a 50 cm^ terc·butanolu se dávkuje do reaktoru popsaného v Príkladu 1. Dále se dávkuje 3,76 g zŕedéného peroxidu vodíku pri teploté 80 °C po dobu 50 minút. Takto se získá hydroxylamin ve výtéžku 47,7 % (vztaženo na H202).
Príklad 5 g katalyzátoru stejného jako v Príkladu 2, dále cm3 vodného amoniaku (15 % hmotnostních.) a 50 cm^ toluénu se dávkuje do reaktoru popsaného v Príkladu 1. Dále se dávkuje 2,55 g zŕedéného peroxidu vodíku pri teploté °C po dobu 70 minút. Takto ae získá hydroxylamin ve výtéžku 51,0 % (vztaženo na H202).
Data a výsledky pro tšchto pét Prikladá 1 až 5, jsou v Tabulce 1·
Tabulka 1
| Príklad | Katalyzátor - g | Organické rozpcuštédlo | H2°2 g | Výtéžek* % |
| 1 | Ti-ailikalit - 1,5 | terc.butanol | 1,39 | 63,7 |
| 2 | Ti-eilikalit - 6,0 | — | 1,43 | 60,5 |
| 3 | SiO2-TiO2 - 7,5 | terc.butanol | 1,37 | 21,3 |
| 4 | Ti-silikalit - 1,5 | terc.butanol | 3,76 | 47,7 |
| 5 | Ti-silikalit - 3,0 | toluén | 2,55 | 51,0 |
+
Výtéžek je vyjádŕen v molech NHgOH, získaných na 100 molú dávkovaného H202·
Príklad 6 g katalyzátoru, tvoreného titan-silikalit-2, pripraveného podie práce, publikované v Applied Catalysiai, Volume
- 6 58, L1 - L4 (1990), a dále ee dávkuje 50 cm^ vodného amoniaku (15 % hmotnostních) a 50 cm^ terc, butanolu do reaktoru, popsaného v Príkladu 1. Dále se dávkuje 1,45 g zŕedéného peroxidu vodíku pri teplôt é 80 °C po dobu 20 minút. Takto se získá 47,1 % hydroxylaminu (výtéžek je vztažen na H2O2)·
Príklad 7
1,5 g stejného katalyzátoru jako v Príkladu 2, dále 50 cm^ vodného amoniaku (15 % hmotnostních) a 50 cnP terc.butanolu se dávkuje do reaktoru, popsaného v Príkladu 1. Dále se dávkuje 1,11 g zfedšného peroxidu vodíku pri teploté 70 °C po dobu 1 minutý; po 15ti minutách se reakce ukončí a získá ae hydroxylamin ve výtéžku 66,9 % (vztaženo na HgOg).
Data a výsledky jsou uvedený v Tabulce 2.
Príklad 8
1,0 g stejného katalyzátoru jako v Príkladu 2, dále 50 cm vodného amoniaku (15 % hmotnostních) a 50 cnr terc.butanolu se dávkuje do reaktoru, popsaného v Príkladu 1. Dále se dávkuje 2,32 g zŕedéného peroxidu vodíku pri teplôt é 80 °C po dobu 1 minutý: pot. é ee smés nechá resgovat po dobu 15 minút; získá se hydroxylamin ve výtéžku 59,2 % (vztaženo na h2o2).
Data a výsledky jsou uvedený v Tabulce 2.
Príklad 9
1,5 g stejného katalyzátoru jako v Príkladu 2, dále 50 cm^ vodného amoniaku (15 % hmotnostních) a 50 cm^ terc.butanolu se dávkuje do reaktoru , popsaného v Príkladu 1. Dále se dávkuje 5,58 g zŕedšného peroxidu vodíku pri teploté 70 °C po dobu 15 minút; po dobé reakce 15 minút se získá hydroxylamin ve výtéžku 40,8 % (vztaženo na H2O2).
Data a výsledky jsou uvedený v Tabulce 2.
- Ί Príklad 10
1,5 g stejného katalyzátoru jako v Príkladu 2, dále 50 cm vodného amoniaku (15 % hmotnostních) a 50 cm terc.butanolu se dávkuje do reaktoru, popeaného v Príkladu 1. Dále se dávkuje 0,30 g zŕedéného peroxidu vodíku pri teploté 70 °C po dobu 5 minút; poté se smés nechá reagovat po dobu 15 minút. Takto se získá hydroxylamin ve výtéžku 75,1 % (vztaženo na H202)·
Data a výsledky jsou uvedený v Tabulce 2.
Tabulka 2
| Príklad | H2°2 (g) | Teplota (°C) | Doba (minutý) | Pomér* NH3/H2°2 | Výtéžek (%) | |
| dávkování H2°2 | reakce | |||||
| 7 | 1,11 | 70 | 1 | 15 | 38 | 66,9 |
| 8 | 2,32 | 80 | 1 | 15 | 18 | 59,2 |
| 9 | 5,58 | 70 | 15 | 15 | 8 | 40,8 |
| 10 | 0,30 | 70 | 5 | 15 | 142 | 1 75,1 |
+p£ibližná prúkazná hodnota pomšru
Príklad 11
Srovnávací príklad bez katalyzátoru
Do reaktoru, popaaného v Príkladu 1, s e dávkuje 50 cm^ vodného amoniaku (15 % hmotnostních) a 50 cm^ terc.butanolu.
Dále se dávkuje 2,58 g zŕedéného peroxidu vodíku pri teploté 80 °C po dobu jedné hodiny; hydroxylamin se získal ve výtéžku 0,5 % (vztaženo na H202).
Príklad 12
Do reaktoru z nerezavéjící oceli o objemu 1,2 1, vybaveného zaŕízením pro regulaci teploty a míchadlem, se dávkuje 12,1 g stejného katalyzátoru jako v Príkladu 2, dále 655 cm^ terc.butanolu, 5,26 cm^ vody a 180 g plynného amoniaku.
Dále se dávkuje 5,26 g koncentrovaného peroxidu vodíku (54,15 % hmotnostních) smíchaného e 10,54 g terc.butanolu za teplo- 8 ty 80 °C po dobu jedné minutý a za autogenního tlaku 1,37 MPa a smés ee nechá reagovat po dobu 30 minút. Tímto zpúsobem se ziská hydroxylamin ve výtéžku 82,9 % (vztaženo na H2O2)·
Prúmyslová využitelnost
Zpúsob pŕímé výroby hydroxy laminu katalytickým zpúsobem je velmi významný pro odpovídající prúmyslová odvétví, nebol pri ní není potrebný žádný mezistupeň a neodpadávají amonŕié soli, které jsou vediejäím produktem pri klasické dvoustupňové výrobé hydroxylaminu ve formé jeho soli (napríklad jako hydroxylaminsulfát).
Claims (12)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zpúsob pŕímé katalytické výroby hydroxylamínu oxidaci amoniaku peroxidem vodíku v kapalné fázi, vyznačujíc í e e t í m, že katalyzátor je tvoŕen kŕemíkem, titanem a kyslíkem a že uvedený katalyzátor má krystaliekou---------nebo amorfní strukturu. ' _.7
- 2. Zpúsob podie nároku 1, vyznačuj í cí se '*~t cí/dn, že katalyzátor je titan-silikalit typu 1· jZpúsob podie nároku 1,vyznačuj í cí že katalyzátor je titan-silikalit typu 2.tím.
- 4« Zpúsob podie nároku l,vyznačující se · t'fi/ že uvedený katalyzátor je smésný amorfní oxid SiOg-TiOg.* _
- 5. Zpúsob podie nároku 1, vyznačuj ící se tím, že amoniak je dávkován ve formé plynu nebo vodného roztoku o koncentraci od 35 $ hmotnostních do 1 % hmotnostního, s výhodou od 30 £ hmotnostních do 5 % hmotnostních.
- 6. Zpúsob podie nároku 1, vyznačující se tím, že peroxid vodíku je dávkován jako vodný roztok o koncentraci od 70 % hmotnostních do 1 % hmotnostního, s výhodou od 35 % hmotnostních do 1 % hmotnostného, pŕičemž se oxidace provádi za prítomnosti organického rozpouétédla, vody nebo smési vody a organického rozpouätédla, s výhodou vybraného ze skupiny, kterou tvorí alifatické a cykloalifatické alkoholy mající jeden až šest atomú uhlíku, a alifatické a aromatické uhľovodíky mající od péti do ôsmi atomú uhlíku.
- 7. Zpúsob podie nároku l,vyznačující se tím, Že uvedené rozpouštédlo je vybráno ze skupiny, kterou tvorí methanol, ethanol, propanol, n-butanol, isobutanol, terc·butanol, terc.amylalkohol, cyklohexanol a toluén, pŕičemž pomér mezi rozpouštédlem a vodou múže mít jakoukoliv hodnotu, s výhodou pak hodnotu od 0,5 do 200, s jeété vétší výhodou hodnotu od 4 do 50 (objemové).
- 8. Zpúsob podie nároku l,vyznačující se tím, že pri oxidaci je rozmezí teploty od 25 °C do 150 °C a s vý10 - hodou od 40 °C do 120 °C.
- 9. Zpúsob podie nároku l,vyznačující se tím, že distribuce velikosti částic katalyzátoru je od 5 · 10“ do 100 . 10-^ m a množství katalyzátoru je od 0,1 g do 40 g s výhodou od 1 g do 10 g, na 100 g roztoku.
- 10. Zpúsob podie nároku l,vyznačující se tím, že tlak je od 0,101 MPa do 2,02 MPa, reakce probíhá v atmosfére amoniaku, popŕipadé se kombinuje s atmosférou inertního plynu, napríklad dusíku, argónu.
- 11. Zpúsob podie nároku l,vyznačující se tím, že molární pomér amoniaku ku peroxidu vodíku má hodnotu od 200 do 0,5, s výhodou od 160 do 0,9.
- 12. Zpúsob podie nároku 1, provádéný kontinuálné nebo semikontinuálné v izotermickém bŕečkovém reaktoru.
- 13. Zpúsob podie nároku 1, provádéný v izotermickém bŕečkovém reaktoru, obsahujícím filtrační element, s výhodou pak porézní svíčkový filtr.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI911915A IT1252047B (it) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | Processo catalitico diretto per la produzione di idrossilammina |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK217192A3 true SK217192A3 (en) | 1994-08-10 |
Family
ID=11360320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK2171-92A SK217192A3 (en) | 1991-07-10 | 1992-07-10 | Process of direct catalytic production of hydroxylamine by oxidation of ammonia |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5320819A (sk) |
| EP (1) | EP0522634B1 (sk) |
| JP (1) | JP3374218B2 (sk) |
| KR (1) | KR930002302A (sk) |
| AT (1) | ATE198866T1 (sk) |
| AU (1) | AU1944592A (sk) |
| CA (1) | CA2073231C (sk) |
| CZ (1) | CZ285176B6 (sk) |
| DE (1) | DE69231652T2 (sk) |
| DK (1) | DK0522634T3 (sk) |
| ES (1) | ES2153825T3 (sk) |
| IT (1) | IT1252047B (sk) |
| PL (1) | PL169232B1 (sk) |
| RU (1) | RU2099281C1 (sk) |
| SK (1) | SK217192A3 (sk) |
| TW (1) | TW232676B (sk) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5510097A (en) * | 1994-05-19 | 1996-04-23 | Olin Corporation | Hydroxylammonium nitrate free of ammonium nitrate |
| DE4435239A1 (de) * | 1994-10-04 | 1996-04-11 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Hydroxylaminen aus Ammoniak oder den entsprechenden Aminen, Wasserstoff und Sauerstoff |
| CA2215490A1 (fr) * | 1996-10-11 | 1998-04-11 | Elf Atochem S.A. | Catalyseur a base de titano-silicalites et procede d'obtention d'hydroxylamine n,n-disubstituee |
| NL1013899C2 (nl) * | 1999-12-21 | 2001-06-25 | Dsm Nv | Werkwijze voor het bereiden en zuiveren van een hydroxylammoniumzoutoplossing. |
| US6281369B1 (en) * | 2000-12-07 | 2001-08-28 | Arco Chemical Technology, L.P. | Epoxidation catalyst and process |
| DE10062325A1 (de) * | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Hydroxylammoniumsalzen |
| US20030091504A1 (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-15 | Gary Pasquale | Method for controlling synthesis conditions during molecular sieve synthesis using combinations of quaternary ammonium hydroxides and halides |
| EP1552886B1 (en) * | 2002-05-31 | 2020-05-06 | China Petroleum & Chemical Corporation | A process for regenerating catalyst containing titanium |
| CN103193212B (zh) * | 2013-03-15 | 2016-01-20 | 华东师范大学 | 一种游离羟胺的制备方法 |
| CN104262196B (zh) * | 2014-09-02 | 2016-07-27 | 河北美邦工程科技有限公司 | 一种氨肟化反应与分离耦合工艺及装置 |
| CN105271143B (zh) * | 2015-11-20 | 2017-09-22 | 山东兴辉化工有限公司 | 盐酸羟胺母液的回收处理工艺 |
| CN106946235B (zh) * | 2017-03-23 | 2019-03-22 | 北京凯瑞英科技有限公司 | 一种由硝基甲烷和盐酸通过相转移合成盐酸羟胺的方法 |
| CN107265420B (zh) * | 2017-06-29 | 2019-06-25 | 河北工业大学 | 一种由环己酮肟水解制备羟胺的方法 |
| CN109942457A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-06-28 | 河北美邦工程科技股份有限公司 | 一种非均相环己酮肟制备方法 |
| CN115215307B (zh) * | 2021-04-15 | 2024-03-29 | 华东师范大学 | 一种羟胺溶液的合成方法 |
| CN114105824A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-01 | 江苏艾科维科技有限公司 | 一种异羟肟酸的合成方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1214622B (it) * | 1985-07-10 | 1990-01-18 | Montedipe Spa | Processo catalitico per laproduzione di cicloesanonossima. |
| IT1223330B (it) * | 1987-10-29 | 1990-09-19 | Montedipe Spa | Processo per la sintesi di una n n dialchil idrossilammina |
| IT1217899B (it) * | 1988-06-23 | 1990-03-30 | Montedipe Spa | Processo catalitico per la produzione di ossime |
-
1991
- 1991-07-10 IT ITMI911915A patent/IT1252047B/it active IP Right Grant
-
1992
- 1992-07-01 DE DE69231652T patent/DE69231652T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-01 DK DK92201955T patent/DK0522634T3/da active
- 1992-07-01 AT AT92201955T patent/ATE198866T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-07-01 ES ES92201955T patent/ES2153825T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-01 TW TW081105218A patent/TW232676B/zh not_active IP Right Cessation
- 1992-07-01 EP EP92201955A patent/EP0522634B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-02 US US07/907,679 patent/US5320819A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-03 AU AU19445/92A patent/AU1944592A/en not_active Abandoned
- 1992-07-06 CA CA002073231A patent/CA2073231C/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-07 KR KR1019920012035A patent/KR930002302A/ko not_active Application Discontinuation
- 1992-07-07 JP JP20188092A patent/JP3374218B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-09 PL PL92295231A patent/PL169232B1/pl unknown
- 1992-07-09 RU SU925052308A patent/RU2099281C1/ru active
- 1992-07-10 SK SK2171-92A patent/SK217192A3/sk unknown
- 1992-07-10 CZ CS922171A patent/CZ285176B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3374218B2 (ja) | 2003-02-04 |
| JPH05201711A (ja) | 1993-08-10 |
| AU1944592A (en) | 1993-01-14 |
| ES2153825T3 (es) | 2001-03-16 |
| ATE198866T1 (de) | 2001-02-15 |
| ITMI911915A0 (it) | 1991-07-10 |
| KR930002302A (ko) | 1993-02-22 |
| US5320819A (en) | 1994-06-14 |
| CZ217192A3 (en) | 1993-01-13 |
| EP0522634A1 (en) | 1993-01-13 |
| CZ285176B6 (cs) | 1999-06-16 |
| RU2099281C1 (ru) | 1997-12-20 |
| PL169232B1 (pl) | 1996-06-28 |
| CA2073231A1 (en) | 1993-01-11 |
| ITMI911915A1 (it) | 1993-01-10 |
| TW232676B (sk) | 1994-10-21 |
| CA2073231C (en) | 2002-09-17 |
| PL295231A1 (en) | 1993-03-22 |
| EP0522634B1 (en) | 2001-01-24 |
| DE69231652D1 (de) | 2001-03-01 |
| DE69231652T2 (de) | 2001-08-02 |
| IT1252047B (it) | 1995-05-29 |
| DK0522634T3 (da) | 2001-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK217192A3 (en) | Process of direct catalytic production of hydroxylamine by oxidation of ammonia | |
| JP5073134B2 (ja) | 過酸化水素の連続製造法 | |
| CA1312719C (en) | Catalytic process for making hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen employing a bromide promoter | |
| US6630118B2 (en) | Process for the direct synthesis of hydrogen peroxide | |
| US5312987A (en) | Two-step process for liquid-phase production of oximes | |
| JPS63130575A (ja) | オキシム製造のための接触方法 | |
| JPH06305715A (ja) | 過酸化水素の製造方法 | |
| CA2369269A1 (en) | Process for production of oximes cocatalysed by ammonium salts or substituted ammonium salts | |
| EP1074548B1 (en) | A method for continuous production of propylene oxide and other alkene oxides | |
| EP0812836B1 (en) | Process for producing epoxidized product of olefins | |
| US7038069B2 (en) | Process for oxidizing carbon-carbon double bond and process for producing oxidized compounds | |
| EP1299353B1 (en) | Process for the preparation of cyclohexanone oxime | |
| JP2003535841A (ja) | シクロヘキサノンオキシムの製造法 | |
| EP1301468A1 (en) | Process for the production of cyclohexanone oxime | |
| Choudhary et al. | A novel route for in-situ H 2 O 2 generation from selective reduction of O 2 by hydrazine using heterogeneous Pd catalyst in an aqueous medium | |
| JP2003128634A (ja) | 亜硝酸アルキルの製造方法 | |
| JP2000026387A (ja) | シクロヘキサノンオキシムの製造方法 | |
| JPH06271510A (ja) | 炭酸エステルの製造方法 | |
| JP2000026439A (ja) | プロピレンオキサイドの製造方法 | |
| JP2000086608A (ja) | メチルエチルケトンオキシムの製造方法 | |
| JPH0338542A (ja) | カルボニル化合物の製法 | |
| MXPA99003980A (en) | Process for preparing hydroxylammonium salts |