SU434648A3 - Способ получения смеси ненасыщенных алифатических нитрилов - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  получени  смеси ненасыщенных алифатических нитрилов, котора  может быть использована в производстве полимеров.

Известен способ получени  нитрилов путем окислительного аммонолиза ненасыщенных соединений, содержащих по крайней мере одну окисл ющуюс  метильную группу, например , пропилена, изобутилена, 1,4-гексадиена , 2,4-гептадиена. Процесс ведут с применением аммиака и кислорода или содерл ащего его газа, например воздуха, в присутствии катализаторов аммонолиза, которые состо т из окислов металлов, получающихс  при кальцинировании фосформолибденовой или фосфорвольфрамовой кислоты, фосфомолибдата висмута, арсенилмолибдата висмута, либо из комбинации окиси сурьмы с окислами металлов , таких как железо, марганец, кобальт, олово или уран. Состав катализаторов и соотношение компонентов в тазовых смес х может мен тьс  в широких пределах.

В предлагаемом способе в качестве исходного сырь  используют 1,3-бутадиен и процесс окислительного аммонолиза ведут при 200--600°С и под давлением, равным или большим атмосферного. Желательно использовать катализатор, выбранный из группы окись молибдена, окись ванади , фосформолибдепова  кислота, фосформолибдат впсмута , нанесенные на инертный носитель, и состо щий из смеси окпси ванади  и окиси молибдена , либо из смесп окиси сурьмы и окиси железа. Л елательное врем  контакта газовой смеси с катализатором составл ет 0,001-20 сек.

Иример 1. В трубчатый стекл нный реактор диаметром 2 см, снабженный термометрической осевой трубкой с внешним диаметром

0,8 мм, загружают 1 см раствора, содержащего 100 мг катализатора (0,1 см) и полученного следующим образом.

Раствор ют при кипении п тиокись ванади  в водном растворе сол ной кислоты, затем добавл ют молибдат аммони . В раствор погружают алюминий обычных размеров (0,3-0,6 .мм), и выпаривают без перемешивани . Затем полученный осадок нагревают до 200°С и кальцинируют при 500°С в течение

12 час. Получают катализатор, содержащий

всего 15 вес, % п тиокиси ванади  и МоО,

причем весовое содержание МоОз, отнесенное

к МоОз+УаОз, составл ет 25%.

Содержимое трубчатого реактора нагревают до 450°С с помощью электрической печи, затем на каталитический слой пропускают газовую смесь следующего объемного состава , %:

Бутадиен

2 18 Кислород

4

74

Расход газового потока составл ет 9 л/час при нормальных услови х (давление и температура ), врем  контакта реагентов с катализатором 0,04 сек.

Отход щий газовый ноток анализируют и определ ют количество продуктов, содержащихс  в нем, путем хроматографии в паровой фазе. Анализ продуктов реакции осупдествл етс  с помощью масс-спектроскопии по отношению к спектрам проб чистых продуктов. Дл  степени превращени  бутадиена 20% получают селективность СО+СОз 18%, кротонитрила- 13% и фумаронитрила + малеонитрила - 18%. Нар ду с этими нитрилами обнаружены следы акрилонитрила и фурана.

Пример 2. Провод т те же операции, что и в примере 1, но используют катализатор, приготовленный следующим образом.

Осаждают гидроокись железа и сурьмы путем введени  аммиачного раствора в водный раствор хлорида железа и хлорида сурьмы. Осадок отдел ют фильтрацией, промывают его на фильтре дистиллироваиной водой, затем сушат. Далее сушат его путем нагревани  до 100°С в сушильном шкафу, затем кальцинируют при 850°С в течение 15 час. Полученный продукт измельчают, затем просеивают и получают катализатор с гранулометрическим составом 0,8-0,6 мм. Атомное отношение Sb/Fe составл ет 3.

Дл  степени превращени  16% селективность кротонитрила -11% и селективность малеонитрила + фумаронитрила - 9%. Нар ду с этими нитрилами были идентифицированы акрилонитрил и фуран.

Пример 3. Провод т те же операции, что и в примере 1, но используют 2 г катализатора , полученного следующим образом.

Раствор ют 24,3 г нитрита висмута в 30 см концентрированной азотной кислоты, затем добавл ют 7,9 г молибденовой кислоты и 1 г фосфорной кислоты. Нагревают на бане, затем выпаривают досуха и кальцинируют на воздухе в течение 15 час нри 540°С. Полученный продукт измельчают, затем нросеивают а получают катализатор с гранулометрически.и составом 0,3-0,6 мм.

Дл  степени превращени  бутадиена 9% селективность CO-f-CO2 составл ет 18%, селективность кротонитрила-11% и селективность малеонитрила + фу.маронитрила--51%.

Предмет изобретени 

Claims (5)

1.Способ получени  смеси ненасыщенных алифатических нитрилов - кротонитрила, малеонитрила и фумаронитрила - путем окислительного аммонолиза с применением аммиака и кислорода или газа, содержащего его, в присутствии -катализатора аммонолиза и выделени  целевого продукта известными приемами, отличающийс  тем, что, с целью расширени  сырьевой базы и возможности использовани  целевого продукта в производстве полимеров, в качестве исходного сырь  используют 1,3-бутадиен и процесс ведут при 200-600°С и под давлением, равным или большим атмосферного.

2.Способ но н. 1, отличающийс  тем, что используют катализатор, выбранный из группы: окись молибдена, окись ванади , фосформолибденова  кислота, фосформолибдат висмута, нанесенные на инертный состав.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что используемый катализатор состоит из смеси окиси ванади  и окиси молибдена.

4.Способ по п. 1, отл ич а Еощи йс  тем, что используемый катализатор состоит из смеси окиси и сурьмы и окиси железа.

5.Способ но п. 1, от л и ч а ющ и и с   тем, что врем  контакта газовой смеси с катализатором составл ет 0,001-20 сек.