TW201247529A - Catalyzed hydroxylamine preparation - Google Patents

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201247529 六、發明說明： c發明戶斤屬之技術領域3 本發明係有關於一種以連續方法製備羥胺之方法，— 種製備肟之方法，及一種製備内醯胺之方法。

t jttr J 羥胺（其後亦稱為“HYAM”)係無數有機及無機反應中 之一普遍使用的試劑。其係特別適用於製備肟，特別是環 己酮聘，其可於後係經由貝克曼(Beckmann)重排反應轉化 成己内醯胺。用於製備己内醯胺之貝克曼重排反應方法係 此項技藝普遍已知，例如，Ullmann’s Encyclopedia 〇f Industrial Chemistry，例如，第 7 版（2005) (D〇I: 10· 1002/14356007.a05.031)。已描述使用羥胺製備之其它肪 包括環十二酮肟（例如，EP-A 1,329,448)及丁酮肟。 製備羥胺之方法亦係此項技藝普遍已知。再者，各種 專利權以此主題而發表。例如，GB-A 1，287,303及US 5,364,609係有關於一種其中硝酸鹽係於一磷酸鹽緩衝溶液 内使用分子氫還原之方法。 DSM之HPO®環己酮肟方法（見，例如，H.J. Damme, J.T. van Goolen及 A.H. de Rooij，Cyclohexanone oxime made without byproduct (NH4)2S〇4)，1972年7 月 10 日，Chemical Engineering ; 54/55 頁或Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (2005)，6/7頁，於Caprolactam章節，利用二循環 液體-一無機液體及一有機液體-其間係發生數個反應及操 作。無機液體係一磷酸及硝酸銨之水溶液，其係供應至氫 201247529 化反應器，其間係產生羥胺。羥胺係經由以氫還原硝酸鹽 離子而形成’其係藉由非均質氫化催化劑（具有作為載劑之 碳的含鈀之催化劑）而催化。一般，係添加用於非均質氫化 催化劑之促進劑以便改良催化劑性能。 氣體氫於一氣液反應器内和緩衝酸及催化劑一起與含 有石肖酸鹽離子之一循環無機液體接觸。含氫之氣相係藉由 一循環壓縮機於一氣泡塔型反應器循環。新的氫供應至循 環氣體，一小量係自系統取得以維持固定之氫分壓。新的 氫内之惰性氣體組份及產生之氣體副產物氮(n2)與氧化亞 氮(n2o)係經由氣體清除而消失。 氣液懸浮液係藉由Mammoth泵取原理自氣體反應器區 段循環，經過氣液分離器，至過濾區段内之濾筒，且經由 用以移除反應熱之一熱交換器，回到氣體反應器區段。 然後，過濾後獲得之無機液體於肟化區段内與係甲笨 及環己酮之混合物之一有機液體接觸。此處，環己酮係實 際量化地轉化成環己酮肟。獲得之含環己酮肟之有機相被 蒸餾而回收甲苯。 離開將化區#又之無機液體需充份純化，以保護經胺反 應器内之催化劑。此係藉由以甲苯萃取及其後以水蒸氣汽 提而進行。於汽提塔，於製備羥胺及環己酮肟期間共同產 生之水亦被移除。小量之氨副產物留於溶液内，但係藉由 於亞硝氣(N〇2及NO之混合物）吸收器内轉化成氡而避免累 積。 、 最後，消耗量之硝酸鹽需被補償。此方法所需之亞硝 201247529 氣係於一氨燃燒單元内產生。 W098A 8717A1描i4 -種藉由確酸鹽離子之催化還原 製造經胺之方法，且述及其後藉由與環己酮反應而製造環 己酮肟。其教示鈀或鉑還原催化劑之選擇性可藉由併納小 量鹵素而增強。 EP0773189A1亦描述此一用於製造經胺、環己隨之 方法。同樣’述及&己酮重排成己内醯胺4教示其中銘 及鈀之濃度係實質上相同之硝酸鹽還原催化劑導致改良之 選擇性。 EP1275616A1亦描述—種藉由硝酸鹽離子之催化還原 而製造經胺之方法。此純之效率係藉由自反絲回氣體 浪合物’自此流體移除非氫化合4勿’及將富氫相循環至此 反應而改良。 US5155081描述一種於石墨上之鉑的催化劑，及其於藉 由還原氧化氮氣體（而非自硝酸鹽溶液）製造羥胺之方法的 用途。認知如以廢氣内之Η"增加而指示，於隨著時間後， 催化劑之選擇性惡化。 雖然自硝酸鹽製備義已知數十年且?文良已知製備方 法之方式於數年來已被充份研究，但現今已知之產業方法 (其一般係連續性質）仍遭遇缺點。 特別地，於已知之連續方法，及時轉化成羥胺之選擇 性(經胺選擇性）減少係一問題。此外，非均質氫化催化劑緩 慢喪失活性。此造成需要增加至形成羥胺之反應器内之起 始化合物（硝酸鹽、氫)之供應，以便維持相同之羥胺生產 201247529 值之起始材料喪失掉未被轉化成經胺 而係不利的，而且亦造成—❹財要㈣產物。因此， 存在補似生_之反助非均質氫化催化敎選擇性及 活性減少之需求。典型上，此可藉由添加非均質氫化催化 劑及或添加催化劑之促進劑而進行。 C 明内】 本發明之另-目的係提供可作為已知方法之另外選擇 之-種用於以連續方法製備_之方法，特別是克服一或 多個諸如上述之已知方法的缺點之方法。 另外之目的係提供一種用於製備經胺之方法其與以 相同生產設備操作之傳統方法相比，產生較少副產物，特 別是較少之銨(其需以昂貴之亞硝氣轉化成氮），及水(其需 經由蒸發移除）。 更特別地，與以相同生產設備操作之傳統方法相比， 本發明之一目的係製備具有改良羥胺選擇性之羥胺，同時 維持目標羥胺生產率。與以相同生產設備操作之傳統方法 相比，此會有利於更為環境友善之方法，且係一更便宜之 方法。 若催化劑添加至反應區域，催化劑體積會變得太大而 無法有效過遽。此會阻塞反應區域之過濾器，先導致反應 系統無效率；且最終妨礙反應系統作用。因此，所欲地係 一種將催化劑再活化且不會增加催化劑體積之方法。 一或多個另外目的可由剩餘說明而變明顯。 現已驚人地發現於製備羥胺之連續方法中，可藉由以 201247529 特別控制之方式添加氫化催化劑或促進劑而處理一或多 個該等目的。 因此，本發明係一種以連續方法製備羥胺之方法，包 3於包含一液相、一氣相及—非均質氫化催化劑之一反應 區内氫化雜鹽，於此反應區域⑽形成㈣及—氧化二 說(N2〇) ’特徵在於氣相内之一氧化二氮濃度被監測，且藉 由控制式添加非均質氫化催化劑之促進劑及/或將另外量 之非均質氫化催化·制式添加至反應區域，至存在之催 化劑總量達a-預定上限，及其後如下述般而維持於一預 定範圍内： ⑴自反應區域取回-部份之非均質氫化催化劑；及 ⑼添加一或多個額外用量之非均質氫化催化劑，至存 在之催化劑總量至多係於該預定上限；以及 (iii)選擇性地重複步驟⑴及(ii)。 已發現與依據如上所述之習知技藝之方法相比，藉由 以反應區域内氣相中之-氧化二氮濃度為基準控制連續方 法期間之促進劑及/或氫催化劑之添加，可產生具有良好選 擇性之經胺，同時將震生產率維持延長之時間。 移除-部份之催化劑且將其以一用量之新的催化劑替 代，係以具有較高活性之催化劑有效地替換喪失活性之催 化劑。整體上’催化劑活性被改良，且不會將催化劑之重 量（體積)增至高達預定量。 重複取回及給料步驟可依需要實行多次，以達所欲改 良。 人 201247529 再者’有利地，依據本發明之方法需要較低量之起始 化合物(硝酸鹽，氫）。 再者’發現可依據本發明降低不要副產物（例如，氨） 之量。 發現與其中氣相内之να濃度未被測量之方法相比，氣 化硝酸鹽產生羥胺之反應之選擇性隨時間下降可被降低。 以製備羥胺之碳足跡而言，發現依據本發明之方法係 有利的’使例如HPO®方法比以前更好。 C實施方式j 除非其它特定者外，“或，，一辭於此處使用時係意指“及 /或”。 除非其它特定者外，“一，，或“一個”之用辭於此處使用 時係意指“至少一，，。 除非其它特定者外，當以單獨指稱一‘名詞，(例如，— 化合物、一添加劑等）時，係意指包含複數。 於此處使用時，‘羥胺選擇性，（生產羥胺之選擇性)係定 義如下.反顧域内產生之㈣量除以反應區域内消耗之 H+量之一半之莫耳比率。 催化劑之活性於此係定義為每克催化劑每小時產生之 I胺克數。換言之，活性係、與經胺生產率有關。 於此處使用時，催化劑重量係指催化劑乾燥重量，包 括活性催化物料係於其上之任何樓體之重量。 於此處使用時，一部份之非均質氫化催化劑係存在之 催化β的總里之1至5〇重量％。較佳地，其係2至4⑽更佳 201247529 係3至30%，最佳係5至20%，例如，10%。 典型上，當催化劑自反應區域移除時，一含量之存在 的任何促進劑亦被取回。此係因為促進劑會吸附於催化劑 上°但是’相對於催化劑重量，促進劑之重量典型上係不 明顯°因此，移除之催化劑的重量係約與移除之催化劑及 促進劑之重量相同。 典型上，有關於被取回之催化劑的量係與添加之催化 劑的量相同，“相同，，一辭係涵蓋10重量％之允許誤差，較佳 係5重量％，更佳係3重量％。 私胺之製備可於用於製備輕胺之一已知連續反應器内 適合地實行。於一實施例’反應係於提供充份混合之氣體/ 液體系統之—反應器内實行。此等系統係此項技藝已知， 且包括搜拌槽式反應器、内循環反應器、外循環反應器， 及氣泡塔型反應器，於一較佳實施例，係使用一氣泡塔型 反應器。良好結果係使用具有外氣體提升設備之一氣泡塔 型反應器而特別地被達成。 反應區域内液相中之物質的濃度或濃度衍生之參數 (例如’物質濃度比率）可藉由決定自離開反應區域之處理液 體取得之樣品的參數而決定。 於—實施例，於步驟(ii)添加之非均質氫化催化劑之量 係與於步驟⑴移除之非均質氫化催化劑之量相同。另外， 於步驟(1)移除之非均質氫化催化劑之量係於步驟⑴)添加 之非均質氫化催化劑之量之整數倍。 依據本發明使用之氫化催化劑原則上可為適於催化自

9 •S 201247529 石肖U㈣胺之任何催域。各種催化劑係此項技藝已 知。特別地，氫化催化劑可為—金屬催化劑。較佳地，非 均質風化催化劑係包含趣之催化劑或包含鈾之催化劑，較 佳係包含叙之催化劑。特職，良好結果如包含把之催 化劑達成。包含蚊催化劑可包含微量之—或多種能催化 石肖酸鹽氫化反叙其它催化物f。錢用包純之催化 劑’以包含任何載劑之整個催化劑重量為基準，通常係包 3 V於2重里％ ’特別是少於〇 2重量％，更特別是〇 〇2重量 %或更少之其它金屬。特別可存在之此—金屬的例子係鈾。 催化劑通常係設於—载劑上。特別地，非均質氫化催 化劑包含-碳載劑。良好結果係以包含於—碳載劑上之纪 的催化劑達成。 典型上，催化劑係提供催化劑之促進劑。典型上促進 劑係選自氧化鍺(IV)、氧化錫、氧化銦及氧化錫(ιν)之族 群較佳地’其係氧化錯(IV)。促進劑可依所欲於製備經胺 之方法期間之任何時間添加。 氯化催化劑之促進劑（其亦可稱為活化劑)增加氮化催 化劑之活性，即使其本身—般係不具催化活性。原則上， 可使用適於增加氫化催化劑活性之任何促進劑。 /依據本發明’如上所述，促進劑或非均質氣化催化劑 係連續或間歇地添加至反應區域。以反應區域㈣公斤催 化劑之產物率而言，添加促進劑對於增加經胺生產率係特 別有利，因為其增加6存在反舰域内之似劑之活性。 羥胺生產率，且不會損 添加氫化催化劑係特別有用於增加 201247529 及選擇性。若要的話，促進劑及非均質氫化催化劑可同時 添加。較佳地’催化劑係與促進劑一起添加，而促進劑亦 可於無催化劑而被有利地添加。 對於以碳支撐之鈀催化劑，典型上係O.OOi至0 〇1 GeOfPd/C之重量比率。較佳地，此比率係〇 〇〇2至〇 〇〇8 ; 更佳係0.004至0.006。 經胺通常係於範圍從20至70。(： ’較佳係於範圍從30至 6〇 °C ’特別是範圍從％至％之溫度製備。因此，於此處 所指之預定的最小或最大溫度可特別地於此等範圍之任何 者内選擇，但附帶條件係預定之最大溫度通常係至少35 C，較佳係40至60 C之溫度，特別是45至55 °C之範圍。 氫可以本身已知之方式及濃度（氫分壓）供應至反應區 域内。較佳地，壓力係至少約〇·5 MPa，更佳係至少約工〇 MPa。通常’氫壓力係約i〇〇〇 Mpa或更少。 於一較佳實施例，硝酸鹽氫化成羥胺之選擇性係藉由 若預定之最小生產率被達成時增加反顧域内之促進劑對 非均質氫化催化劑之比率，且由藉由若預定之最小選擇率 被達成時減少反應區域内之促賴對非均錢化催化劑之 比率而維持於一預定範圍内。 較佳地，促進劑對催化劑之重量對重量的比率係維持 於2至7毫克/克之範圍，特別是於Μ至6毫克/克之範圍更 特別係於3至5毫克/克之範圍。 -氧化二氮(N2〇)濃度—般係被監測且藉由維持自反 應區域清除之氣_之_濃度而適當地簡於—預定範 201247529 圍内。 氣相内之一氧化二氮濃度之監測可使用本身係此項技 藝已知之用於氣體内一氧化二氮之檢測器進行。 當一氧化二氮之濃度係於預定範圍外，促進劑及/或非 均質氫化催化劑添加至反應區域内。此可以手動或以自動 化方式進行。於自動化方式之情況，若超過預定範圍，— 控制器單元會對一配料單元提供信號以給予促進劑或催化 劑。 促進劑或催化劑可連續地添加。較佳係間歇性地添加 促進劑及/或催化劑。於促進劑及催化劑二者於此方法期間 添加之情況，其等可同時或以基本上交替之方式添加。交 替添加包含一或多次隨後添加促進劑（每一者一般係藉由 達到預定最大n2o濃度而觸發），其後是一或多次添加催化 劑(母-者-般係藉*翻預定最大n2◦濃度而觸们，其後 係或夕次鼢後添加促進劑（每一者一般係藉由達到預定 最大N2〇濃度而觸發）。 通常，氣相内之一氧化二氮濃度係維持於0至1體積 %特別疋0.01至0,5體積％，更特別地係〇 〇5至〇 3體積％， 最特別係謹至0.2體積％。—氧化二氮之體積％係以氣相之 總體積為基準。 —氧化二氮濃度係自離開反應器之氣流而決定且係 以利件之圖充份表不^此無需與反應器内之—氧化二氮濃 度相同。實際上，一些出口氣體可被循環，使得一氧化二 氮循環回到反應器内。

S 12 201247529 活性lit，若添加催化劑，制是切於碳_(較佳係 旦伟任彳1上德之催麵卜練何步_加之催化劑的 ，例如，每—用量係1至⑽公斤催化劑 別^仏，每謂公斤催化狀範圍，更特 ，之:圍用Γ20至80公斤催化劑，例如，約50公斤催化 二!^有利地’若添加促進劑,i是_，於㈣ 疋取—氧化二氮漠度之情縣加之 用 克促進劑之朗，特別是每―用量係5母〇至 克促進劑之制，更特別是每1量節錢0克促進 劑，例如，約140克促進劑。 有利地’平均上’於單—操作時間期間依據本發明之 方t中整體添加之添加的促進劑對添加的催化劑之重量對 重置的比率係於每克催化劑為〇.5至50毫克促進劑之範 圍’特別是每克催化劑為1至戰克促進劑，更特別是每克 催化劑為2至1〇毫克促進劑。特別地，對於包含臟作為促 進劑之Ge〇2之催化劑’該比率較佳係於2至8毫克/克 圍’特別是於2·5戰⑽之範圍，更_是紐 克之範圍。 九’ *依據本發明，確酸鹽濃度可於—廣泛範圍内選擇。通 反應區域内之俩鹽濃度係2莫耳/公斤或更少，特别 U0莫耳/公斤錢少，其係㈣開反颜域之液體内決 定。於一較佳實施例’硝酸鹽濃度係0.9莫耳/或更少，特別 疋0.8莫耳/A斤或更特別良好之結果已以約請或更少 之确^鹽’辰度達成。通常，硝酸鹽濃度係至少0.3莫耳/公 13 £ 201247529 斤，特別是至少Ο.4莫耳/公斤。較佳地，硝酸鹽濃度係至少 0.45莫耳/公斤’更佳係至少〇·50莫耳/公斤。 典型上，氫化係於磷酸鹽緩衝溶液内實行。磷酸鹽通 常係以磷酸或磷酸氫鹽（其可藉由以適當鹼(諸如，氫氧化物 或氨）調整磷酸溶液之PH而形成）提供。硝酸鹽對磷酸鹽之 莫耳比率通常係至少0·05 ’較佳係至少0.10。優異結果係以 至少0.15，更特別是至少0.20之值達成。硝酸鹽對鱗酸鹽之 莫耳比率較佳係0·40或更少’特別是0.35或更少，更特別是 0.30或更少。 氫可以本身係已知之方式及濃度（氫壓）供應至反應區 域内。較佳地，壓力係至少約0.5 Mpa，更佳係至少約1.0 Mpa。通常’氫壓係10MPa或更少。 於一有利實施例，緩衝比率係於一特別範圍内選擇。 此處，缓衝比率係定義為· ([H+] + [HYAM])/[磷酸鹽] 其中： [H+] = 離開反應區域之水性液體之H+莫耳濃度，莫 耳/公斤； [HYAM]= 離開反應區域之水性液體之經胺濃度，莫耳/ 公斤；且 [構酸鹽]=離開反應區域之水性液體之填酸鹽（包含 h3p〇4、磷酸單氫鹽、磷酸二氫鹽之磷酸鹽)之總濃度，莫 耳/公斤。 [H+]、[HYAM]及[磷酸鹽]濃度皆係藉由如下決定：平

S 14 201247529 衡滴定一樣品，其後以0·25 N2Na〇H水溶液滴定25 %之來 自反應區域之液體的樣品獲得於第一平衡點(於約4 2之pH) 之[H+]濃度（“游離酸，，）；其後，莫耳過量之丙酮添加至樣 扣，將羥胺轉化成肟及H+，及持續平衡滴定以便其後達到 三個另外平衡點，第一者係相對應於來自羥胺之游離酸(且 因此’提供樣品之旧丫八艉]值）；第二者係提供[磷酸鹽]之值； 且最後者係提供銨之值。但是，後者數值於此處並不需要。 特別地，為了結晶化發生之低危險性，及相對較高生 能能力，緩衝比率較佳係於〇4至〇8之範圍，特別是〇45至 0.70之範圍，更特別是〇5〇至〇65莫耳/莫耳之範圍。 反應期間之莫耳H+濃度通常係於αΐ至〗莫耳/公斤之範 圍，特別是於0.4至0.8莫耳/公斤之範圍，更特別是於〇5〇 至0.65莫耳/公斤之範圍。 本發明進一步提供一種製備肟之方法，包含使依據本 發明方法獲得之羥胺與烷酮反應，特別是選自環己酮、環 十二烷己明及丁酮之族群之烷酮。 依據本發明獲得之（環狀）肟可特別地用於製備内醯 胺。此可以本身已知之方式藉由貝克曼重排反應完成。 因此，依據本發明獲得之環己酮肟可用於製備己内醯 胺。因此，本發明進一步係有關於一種製備己内醯胺之方 法，包含使依據本發明方法獲得之環己酮肟接受貝克曼重 排反應，藉此形成己内醯胺。己内醯胺之製備可以本身已 知之方式實行，例如，於如上指示之習知技藝中所述者， 其等之内容有關於適當條件在此併入本案以為參考資料。 15 201247529 同樣地，月桂内醯胺於本發明之一實施例係藉由包含 使依據本發明獲得之環十二烷肟接受貝克曼重排反應之方 法獲得’藉此’形成月桂内醯胺。此製備步驟亦係可以本 身已知之方式實行。 用於製備（環狀)肟（例如，環己酮肟）之方法，及若要的 話’用於自其製備内醯胺（例如，己内醯胺）之方法通常係整 合於單一設備’其中’羥胺、肟及若所欲之内醯胺係以連 續方法製備。 本方法係以下列範圍例示說明，但並不限於此。 比較例1 羥胺之生產係以一現存之DSM Hp〇®設備實行，其係 包含一氣體提升循環式反應器，其具有一氣體提升區段、 -液體氣體分離區段、—氣體循環回收區段、用以自含有 非均質氫化催化劑之反應器液體分離為產物水溶液之部份 循壞液體之-過舰段。水性處理液體(關姐鹽氮化反 應斋之反應區域之水性處理液體）之濃度係於過遽區段後 立即地於該產物水溶液之出σ處決定，於其間係接近相對 應於反應«狀濃度。供應至反應胃，且施加氣 體π除’使得反應器頂區段内之氫分壓維持於約丨5 Mpa。 平均反應器溫度係維持於約53 T。作為非均質氫化催化 劑，係使用Η)㈣之Pd/C(活性碳）。作為促進劑，係使用

Ge〇2。目“㉔胺生產率係維持於每年約46 5_貞經胺之量。 離開石肖酸鹽氫化反應器之反應區段的水性處理液體之 組成係維持於：

S 16 201247529 硝酸鹽濃度： 總磷酸鹽濃度: Hyam濃度： 氨濃度： H+濃度： 約1.00莫耳/公斤溶液 約3.10莫耳/公斤溶液 約1_30莫耳/公斤溶液 約2.20莫耳/公斤溶液 約0.60莫耳/公斤溶液 起動确酸鹽氫化反應器後’催化劑滞留量係公斤 P d/ C (以催化劑乾燥重量計算）’且開始時，供應之促進劑量 係2.24公斤〇6〇2。 石肖I鹽虱化反應器起動後，確酸鹽氫化反應器起動後 硝酸鹽氫化成羥胺之選擇性經計算係約85 9 %。 於此140克Ge〇2之生產操作批次物期間，每一者係於 目標羥胺生產率不再達到時添加至硝酸鹽氫化反應器，且 於每-此添加後Ge〇2對催化劑之比率係保持低於9克以〇2/ 公斤Pd/C催化劑（以催化劑乾燥重量計算）。但是，一旦 對催化劑之比率變成高於9克GeCV公斤Pd/C催化劑（以催 化劑乾燥重量計算)且目標經胺生產率不再達到時，％公斤 pd/c催化劑（以催化劑乾燥重量）與14〇克响一起添加至 硝酸鹽氫化反應器。 丄2個月之時間後，停止生 生產刼作。此時，硝酸鹽氫化 成羥胺之選擇性降至約79 8 % 添加至硝酸鹽氫化反鹿 之催化劑的總量（包括於起動 心 勖功間添加之催化劑的量）择 2550罐(以催化默㈣重 亀、 總量（包狀)絲之促進劑的 乂 造剖的量)係22·96公斤Ge〇2。 硝•鹽虱化成經胺之潠輕 k择性之平均衰減於此生產操作 17 201247529 期間係每個月約0.5 %。 此比較例當與範例比較時顯示未監測氣相内之N2〇濃 度之挫胺製備導致硝酸鹽氫化成羥胺之選擇性大量衰減。 比較例2 羥胺之生產係於與比較例1所述者相同之DSM Hp〇@ 設備實行。除非有確述及外，所有處理條件係與比較韻目 同。再次地，作為非均質氫化催化劑，係使用1〇 _之 Pd/C’且作為促進劑’係㈣GeG2。目標賴生產率再次 係每年約46,500噸之羥胺。 起動硝酸鹽氫化反應器後，催化劑滯留量係8〇〇公斤 Pd/c(以賊重量計算），且開始時，供叙促關量係224 公斤Ge02。 确酸鹽氫化反應器起動後’硕酸鹽氣化反應器起動後 硝酸鹽氫化成羥胺之選擇性經計算係約85 7 %。於此生產 操作期間’氣相内之-氧化二氮濃度係作為決定以批式泰 加之促進劑及/或促進劑與催化劑之量的工具。採用離開氣 化反應器頂部之氣體作為氣相。 於此140克Geo,之生產操作批次物期間’每一者係於 目標經胺生產率不再達到時添加至硝酸鹽氫化反應器，且 於每-此添加後氣相内之-氧化二氮濃度維持低於〇·2體 積％。但是，-旦氣相内之-氧化二氮濃度變成高於〇2體 積％且目標經胺生產率不再達到時，5〇公斤pd/c催化劑以 乾燥重量）與140克Ge〇2—起添加至硝酸鹽氫化反應器。 10個月之生產期後，停止生產操作。此時，硝酸鹽氣 Ο 18 201247529 化成^胺之4擇性降至約83·6 %。添加至祕鹽氫化反應 益之催化劑的總量（包括於起動期間添加之催化劑的量)係 2"〇Pd/C(以乾燥重量計算），且供應之促進劑的總量（包括 起動期間添加之促進劑的量)係14.56公斤Ge02。 石肖鹽氣化成經胺之選擇性之平均衰減於此生產操作 期間係每個月約0.2 %。 比車义例2顯不具有監測氣相内之n2〇濃度及使n2〇濃度 保持於一特定範圍之經胺製備導致較少之硝酸鹽氫化成羥 胺之選擇性衰減，但是，羥胺之生產於一特定時間後需被 中斷’因為水性處理液體之高催化劑濃度係限制此設備之 催化劑過濾能力。 範例1 經胺生產係於與比較例1所述相同之DSM HPO®設備 内實行。除非明確提及外’所有處理條件係於比較例1相 同。再次地’使用1〇 wt% Pd/C作為非均質氫化催化劑且使 用GeCb作為促進劑。目標羥胺生產再次係每年約46,500噸 之羥胺。 硝酸鹽氫化反應器起動後，催化劑滯留量係800公斤 (以乾燥重量計算），且起始時，供應之促進劑的量係2.24公 斤 Ge02。 硝酸鹽氫化反應器起動後，硝酸鹽氫化成羥胺之選擇 性經計算係約85.7 %。 於此生產操作期間，氣相内之一氧化二氮濃度作為決 定以批次添加之促進劑及/或促進劑與催化劑之量的工 19 201247529 具。採用離開氫化反應器頂部之氣作為氣相。 於此生產操作期間，140克Ge02之批次物每一者係於 目標羥胺生產率不再達時添加硝酸鹽氫化反應器，且於每 一此添加後氣相内之一氧化二氮濃度保持低於0.2體積％。 但是，一旦氣相内之一氧化二氮濃度變成高於0.3體積％且 目標羥胺生產率不再達到，50公斤Pd/C催化劑批次物（以催 化劑乾燥重量計算）與140克Ge02—起添加至硝酸鹽氫化反 應器。 於7.5個月之生產期後，添加至硝酸鹽氫化反應器之催 化劑的總量（包括起動期間添加至催化劑的量）係23〇〇 Pd/C(以催化劑乾燥重量計算）。 此時，開始一經修改之用量策略，意指於每一次添加 與140克Ge〇2 —起之5 〇公斤Pd/C催化劑（以催化劑乾燥重量 計异）之批式物前，約50公斤/C之量（以催化劑之乾燥重量計 异）係自氫化反應器取回。用過的催化劑之取回係經由過據 含有催化劑之水性處理液體而進行。 24個月之製造期後，停止生產操作。此時，如前定義 之硝酸鹽氫化成羥胺之選擇性已降至約82 4 %。添加至硝 酸鹽氯化反應器之催化劑的總量（包含於起始期間添加之 催化劑的量）係約5600公斤Pd/C(以催化劑之乾燥重量叶 算）’且供應之促進劑的總量（包含於起始期間添加之促進劑 的量）係27·72公斤Ge02。 硝酸鹽氫化成羥胺之選擇性之平均衰減於此生產操作 期間係每個月約0.16 %。 、

S 20 201247529 範例1顯示具有監測氣相内之N20濃度及將N20濃度保 持於一特定範圍且結合所述之催化劑交換策略之羥胺製備 導致長的生產操作，因為羥胺之生產於一特定時間後未由 於設備之催化劑過濾限制而需被中斷，以及較少之硝酸鹽 氫化成經胺之選擇性衰減。 I；圖式簡單說明】 (無） 【主要元件符號說明】 (無） 21

Claims (1)

1. 201247529 七、申請專利範圍： L -種以連續方法製備_之方法包含於包含一液相、 -氣相及一非均質氫化催化劑之一反應區内氫化硝酸 鹽，於該反應區域⑽形成咖及—氧化二氮(N2〇)，特 /n亥IU目内之該—氧化二氮濃度被監測’且藉由控 2式添加树均胃氫化催化劑之—促進劑及/或將另外 量之非均質氫化催化劑控制式添加至該反應區域，至存 在之催化舰、4軸—狀域，及其後如下述般而維 持於一預定範圍内： ⑴自該反應區域取回-部份之該非均質氫化催化劑；及 ⑼添加一或多個額外用量之該非均質氫化催化劑，至存 在之催化劑的總量至多係於該預定上限；以及 (iii)選擇性地重複步驟⑴及。 2. 如申請專利範圍第旧之方法，其中，於步驟⑻添加之 "亥非均質氫化催化狀4係與於步驟⑴移除之該非均質 氫化催化劑之量相同。 3. 如申請糊第丨或2項之枝，其巾，於步驟(i)移除 之該非均質氫化催化劑之量係於步驟⑼添加之該非均 質氫化催化劑的量之整數倍。 4. 如申請專利範圍第⑴項中任—項之方法，其中，該氣 相内之该一氧化二氮濃度係維持於〇至1體積％，特別是 〇.〇1至0.5體積％，更特別地係0〇5至〇 3體積％，最特別 係0.08至〇,2體積％。 5·如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中，該非 S 22 201247529 均處虱化催化劑係包含把之一催化劑或包含鈾之一催化 劑，較佳係包含鈀之一催化劑。 6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其中，該非 均質氫化催化劑包含一碳載劑。 7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之方法，其中，該促 進劑係選自氧化鍺(IV)、氧化鎘、氧化銦及氧化錫（ιν) 之族群，較佳地係氧化鍺(IV)。 8·如申請專利範圍第1至7項中任—項之方法，包含獨立地 〜、、力D亥非均錢化催化劑之—促進劑之另外步驟。 9.=請專利範㈣㈤财任1之方法，其中，破酸 被達成時增加該反鹿區诚Γ右一預定之最小生產率 劑之比率，且難—之促進劑對非均質氫化催化 且藉由若一預定夕 該反應區域内之促進劑 取小選擇率被達成時減少 持於一預定範圍内。 勺質氫化催化劑之比率而維 10·如申請專利範圍第㈤ 反應區域清除之該氣相中之該=之方法’其中，自該 於一預定範圍内。 Z氧化一氮被監測且保持 11，-種用於製備肟之方 項中任—項之方法，其後^如申請專利範圍第1至10 是與選自環⑽、環十二/4贿-_反應，特別 反應。 凡已_及丁酮之族群之一烷酮 12. —種製備内醯胺之 之方法，其中，該⑽$申請專利範圍第11項所 长烷_，且該肟係一環烷酮 23 201247529 肟，其後，使該環烷酮肟接受貝克曼重排反應。 13.如申請專利範圍第12項之方法，其中，該環烷酮肟係環 己酮肟，且該形成之内醯胺係己内醯胺；或其中，該環 烷酮肟係環十二烷酮肟，且該形成之内醯胺係月桂内醯 胺。 S 24 201247529 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（ ）圖。（無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） S 2