SU1007717A1

SU1007717A1 - Catalyst for ammonolysis of n-oxybenzoates

Info

Publication number: SU1007717A1
Application number: SU813275766A
Authority: SU
Inventors: Борис Викторович Суворов; Виктор Кириллович Промоненков; Нурым Раймжанович Букейханов; Лариса Васильевна Ли; Светлана Владимировна Абрамсон
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химических Наук Ан Казсср
Priority date: 1981-02-06
Filing date: 1981-02-06
Publication date: 1983-03-30

Abstract

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ АММОНОЛИЗА ЭФИРОВ П -ОКСИБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ в И-оксибензонитрил,включающий п тиокись фосфора и окись бора,о т л и чающийс тем, что, с целью повышени активности катализатора, он дополнительно содержит п тиокись ванади , при следующем содержании компонентов , вес.%: Окись бора 27,60-31,73 П тиркись ванади 7.,66 П тиокись фосфора ОстальноеCATALYST FOR AMMONOLYSIS OF P-OXYBENZOIC ACID ESTERS IN I-hydroxybenzonitrile, including phosphorus pentoxide and boron oxide, is due to the fact that, in order to increase the activity of the catalyst, it additionally contains vanadium pentoxide, with the following content of components, weight. %: Boron oxide 27.60-31.73 Vanadium nitrate 7., 66 P phosphorus thioxide Else

Description

vj Изобретение относитс к катали заторам газофазного аммонолиза эфи ров п-оксибензойной кислоты в лсибензонитрил-полупродукта дл син за эффективного инсектицида циано са. и некоторых полимерных матери алов. Известен борфосфорный катализат дл аммонолиза этилового эфира П-оксибензойной кислоты содержащи смесь ангидридов ортофосфорной и борной кислот в эквимолекул рных количествах или 10%-ный избыток од ного из компонентов С13Наиболее близким к предлагаемом вл етс катализатор дл аммонолиза зтилового эфира п-оксибензойной кислоты, представл ющий собой фосфат бора, прокаленный при 300600°С , На этом катализаторе при мольном соотношении этилового эфир ti-оксибензойной кислоты и аммиака равном 1:17 и 350-370°С получают ti -оксибензонитрил с выходом 93 от теоретически возможного 2. Недостатком катализатора вл ет с его низка активность,, Kotoра в указанных услови х позвол ет получить 19,05 г h-оксибензонитри ла с 1 л катализатора в час. Цель изобретени - повышение активности катализатора. Поставленна цель достигаетс тем, что катализатор дл аммонолиза эфиров h-оксибензойной кислоты содержит п тиокись фосфора, окись бора и дополнительно п тиокись ванади при следующем содержании компонентов, вес.Г 27,60-31,73 Окись бора П тиокись 7,,66 ванади П тиокись Остальное , фосфора Катализатор позвол ет пол,учать 11-оксибензонитрил с выходом 90-95 при съеме продукта 110-120 г с 1 л катализатора в час. Катализатор получают путем модифицировани фосфата бора п тиокисью ванади . Дл этого смесь п тиокиси ванади и порошкообразный фосфат бора измельчают , просеивают , шивают и гранулируют. Гранулы подсу шивают в сушильном шкафу и далее таблетируют. Таблетки прокаливают при 500-700°С в течение 3-8 ч в ток воздуха. Фосфат бора.получают из ор тофосфорной и борной кислот по из- : вестной методике. Готовый кйтализатор в виде таблеток размером 3-5 мм загружают в проточного типа и при пропускают над ним парообразную смесь эфира п -оксибензойной кислоты и аммиака. При мольном соотношении метиловый эфир п -оксибензойной кислоты-аммиак 1:3 и 380-390°С получают нитрил п-оксибензойной кислоты с выходом 90-35 при съеме его 110-120 гс 1 л катализатора в час. Пример) 1. Дл приготовлени катализатора состава, вес.: V 0 7,0i Р20,,-61,23; 31.73, перемешивают 125 г п тиокиси ванади , 1500 г ортофосфорной,1000 г борной кислот и 525 мл водного раствора крахмального клейстера в смесителе в течение 0,5 ч. Влажную шихту перегружают в универсальный гранул тор и пропускают через сито с диаметром отверстий 0,6 мм. Влажные гранулы помещают на противни из кварца и выдерживают в сушильном шкафу при 60°С в течение 2 ч. Далее грануль загружают в буНкер таблетировочной машины маркиТМ-40М и прессуют в таблетки диаметром t мм и вы .сотой -6 мм под давлением 200 кгс / /см. Далее таблетки прокаливают при 700°С в течение 3 м в токе Ёоздуха. Аммонолиз метилового эфира h-оксибензойной кислоты провод т на установке проточного типа с реактором, имеющим реакционную камеру из нержавеющей стали марки 1Х18Н ЮТ с внутренним диаметром 2б мм и высотой мм. Пары исходного вещества и аммиак, предварительно нагретые до , пропускают над стационарным слоем катализатора (насыпной объем 0,45 л) при 390°С и мольном соотношении реагентов 1:3. При подаче метилового эфира со скоростью 150 г на 1 л катализатора в час получают 109 г tii-оксибензонитрила .мто составл ет Э3% от теоретически возможного. П р и м 6 р 2. Катализатор состава , вес.: VjO 7,67; РгОбб,; 820 28,23 готов т перемешиванием 130 г п тиокиси ванади , 1500 г ортофосфорной , 850 г борной кислот и 96 г водного крахмального клейстера по примеру 1.. Над Полученным катализатором пропускают 155 г метилового эфира наvj The invention relates to gas phase ammonolysis catalysts for p-hydroxybenzoic acid esters in lsibenzonitrile semi-product for an effective cyanocras insecticide. and some polymer materials. A phosphorus catalysate for ammonolysis of P-hydroxybenzoic acid ethyl ester is known that contains a mixture of orthophosphoric and boric anhydrides in equimolar quantities or a 10% excess of one of the C13 components. The most close to the proposed catalyst for the ammonolysis of p-ester is p-oxychloride with one of the C13 components. is a phosphate of boron, calcined at 300600 ° C. On this catalyst with a molar ratio of ti-hydroxybenzoic acid ethyl ester and ammonia equal to 1:17 and 350-370 ° C, ti-oxybenzonitrile is obtained with a yield of 93 from the theoretically possible 2. The disadvantage of the catalyst is its low activity, Kotora under the specified conditions allows to obtain 19.05 g of h-hydroxybenzonitrile per liter of catalyst per hour. The purpose of the invention is to increase the activity of the catalyst. The goal is achieved by the fact that the catalyst for the ammonolysis of h-hydroxybenzoic acid esters contains phosphorus pentoxide, boron oxide and additionally vanadium pentoxide with the following component content, weight. D 27.60-31.73 Boron oxide Ptioxide 7,, 66 vanadium Pentioxide Else, phosphorus The catalyst allows the floor to produce 11-hydroxybenzonitrile with a yield of 90-95 when removing the product 110-120 g from 1 l of catalyst per hour. The catalyst is obtained by modifying boron phosphate with vanadium pentoxide. For this, a mixture of vanadium pentoxide and powdered boron phosphate is crushed, sieved, sewn and granulated. The granules are dried in a drying oven and then tableted. Tablets calcined at 500-700 ° C for 3-8 hours in a stream of air. Boron phosphate is obtained from orthophosphoric and boric acids according to a well-known method. The finished kitalizer in the form of tablets with a size of 3-5 mm is loaded into a flow-through type and with a vaporous mixture of p-oxybenzoic acid ester and ammonia is passed over it. At a molar ratio of p-oxybenzoic acid methyl ester-ammonia 1: 3 and 380-390 ° C, p-hydroxybenzoic acid nitrile is obtained with a yield of 90-35 at removal of 110-120 gs of 1 l of catalyst per hour. Example) 1. To prepare a catalyst of composition, weight: V 0 7.0i P20 ,, - 61.23; 31.73, mix 125 g of vanadium pioxide, 1500 g of orthophosphoric, 1000 g of boric acid and 525 ml of an aqueous solution of starch paste in the mixer for 0.5 h. The wet mixture is overloaded into a universal granulator and passed through a sieve with a hole diameter of 0.6 mm Wet granules are placed on baking sheets of quartz and kept in an oven at 60 ° C for 2 hours. Next, the granules are loaded into TMT-40M tabletting machine blenders and pressed into tablets with a diameter of t mm and a height of 6 mm under a pressure of 200 kgf / /cm. Next, the tablets are calcined at 700 ° C for 3 m in a current of air. Ammonolysis of h-hydroxybenzoic acid methyl ester is carried out on a flow-type plant with a reactor having a reaction chamber made of 1X18NT stainless steel with an internal diameter of 2b mm and a height of mm. The vapors of the starting material and ammonia, preheated before, are passed over a fixed catalyst bed (bulk volume 0.45 l) at 390 ° C and a molar ratio of reagents of 1: 3. When methyl ether is fed at a rate of 150 g per 1 liter of catalyst per hour, 109 g of tii-hydroxybenzonitrile are obtained. This amounts to E3% of the theoretically possible. P r and m 6 p 2. The catalyst composition, weight: VjO 7,67; RgObb; 820 28.23 are prepared by mixing 130 g of vanadium pentoxide, 1500 g of orthophosphoric acid, 850 g of boric acid, and 96 g of aqueous starch paste of Example 1 .. Above the resulting catalyst, 155 g of methyl ester are passed on

1 л катализатора в час в услови х примера 1 и получают 115 г р -оксибензонитрила , что составл ет 35% от теоретического.One liter of catalyst per hour under the conditions of Example 1 yields 115 g of p-oxybenzonitrile, which is 35% of the theoretical.

Пример 3. Катализатор.состава , весД 0,66; PgO 61,7t; B20j 27,6 получают при перемешивании 150 г п тиокиси ванади , 1200 г ортофосфорнбй и 690 г борной кислот и 08 г водного крахмального клейстераExample 3. Catalyst composition, weight D 0,66; PgO 61.7t; B20j 27.6 get with stirring 150 g of vanadium pentoxide, 1200 g of orthophosphorus and 690 g of boric acid and 08 g of aqueous starch paste

При подаче 152 г этилового эфира на 1 л катализатора в услови х аммонолиза примера 1 получают 103 г И-оксибензонитрила, что составл ет 95 от теоретического.When 152 g of ethyl ether are fed to 1 l of catalyst under the conditions of ammonolysis of Example 1, 103 g of I-hydroxybenzonitrile is obtained, which is 95% of the theoretical.

Пример i. Дл приготовлени атализатора состава, вес.. 58,61; 31,56 берут 170 г . п тиокиси ванади , г ортофосфорной и 970 г борной кислот „ и 508 мл водного раствора крахмального клейстера и готов т катализатор по примеру 1 .Example i. To prepare the composition analyzer, weight .. 58.61; 31.56 take 170 g. vanadium pentoxide, g of orthophosphoric acid and 970 g of boric acid and 508 ml of an aqueous solution of starch paste and the catalyst of Example 1 is prepared.

Полученный катализатор- загружают в реакционную .трубку.и пропускают над ним 150 г этилового эфира на 1 л катализатора в час в услови х примера 1 и полумают 100 г п-оксибензрнитрила, что составл ет 92% от теоретического.The catalyst obtained is loaded into the reaction tube. 150 g of ethyl ether is passed over it per 1 liter of catalyst per hour under the conditions of Example 1 and 100 g of p-hydroxybenzenemide are obtained, which makes up 92% of the theoretical value.

Таким образом, катализатор дл аммонолиза эфиров fi -оксибензойной кислоты позвол ет при высоком выходе П-оксибензонитрила обеспечивать съем этого нитрила 110-120 г с1 л катализатора в час, т.е. достигаетс 5-6 кратное увеличение производительности процесса по сравнению с прототипом .Thus, the catalyst for the ammonolysis of f-oxybenzoic acid esters allows, at a high yield of P-hydroxybenzonitrile, the removal of this nitrile from 110 to 120 g c 1 l catalyst per hour, i.e. A 5-6 fold increase in process productivity is achieved compared to the prototype.

Кроме того, при аммонолиэе эфиров п-оксибензойной кислоты на предлагаемом катализаторе снижаетс расход In addition, the ammonia esters of p-hydroxybenzoic acid on the proposed catalyst reduces the consumption

аммиака с 17 до 3 моль на 1 моль исходного вещества.ammonia from 17 to 3 mol per 1 mol of the original substance.

Claims

: CATALYST FOR AMMONOLYSIS OF ETHERS OF P-0XYBENE 30YNIC ACID in h-hydroxybenzonitrile, including phosphorus pentoxide and boron oxide, о nadia, with the following content of components, wt.%:

Boron oxide 27.60-31.73

Vanadium pentoxide 7.04-10.66 Phosphorus pentoxide