Способ получения диметилалкиламинов
Изобретение касается получения третичных аминов, а именно диметилалкиламинов, путем каталитического гидрирования оксида углерода в присутствии диметиламина. Целью изобретения является повышение производительности и селективности процесса. Для достижения этой цели осуществляют гидрирование оксида углерода при соотношении водорода к оксиду углерода (2 - 6):1 в присутствии диметиламина в количестве 1 - 10% от объема реакционной смеси при температуре 160 - 195°С под давлением 10 - 12 МПа на плавленном восстановленном железном катализаторе, содержащем в исходном составе пентоксид ванадия или оксид алюминия, оксид бария и магнетитовый суперконцентрат в массовом соотношении (1 - 5) : ( 0,75 - 7,5) : 100 соответственно. При осуществлении способа достигается повышение выхода диметилалкиламинов в 2,5 - 15 раз, увеличение содержания аминов в получаемых жидких продуктах в 2 - 4 раза годного газа за счет исключения из него аргона. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
151) 4 С 07 С 87/123
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 3909299/23-63 (22) 11.06,85 (46) 15. 12. 89. Бюл. № 46 (71) Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева (72) Л.С.Iлебов, Г.А.Клигер, О.А.11есик, Э.В.Марчевская, С.М.Локтев, В.П.Рыжиков, Е.b.Лебедева и Т.II.Попова (53) 661.717.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1187867) кл. В 01 J 23/78, 1933.
Патент С1ПА ¹- 3726926, кл. 260-585, 1973.
Kolbel Н,, Abdulahad I., Ralek M.
Synthese end standiger tertiarer
Dimethyl-.alkylamine. Directe einstufige tertiarer Dimethyl-Alkylamine, Nasser und Dimethylamin.-Erdol und
Rohle-Erdgas Petrochem. ver. Brennstoffchem., 1975, v.28, № 8, р. 385386. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛАЛКИЛАМИНОВ (57) Изобретение касается получения
Изобретение относится к получению третичных аминов, а именно диметилалкиламинов, путем каталитического гидрирования оксида углерода в присутствии диметиламина °
Цель изобретения — повьппение производительнос fH и селективности процесса.
При анализе получаемых продуктов амины выделяют из жидкой части катализатора разбавленной соляной кислотой (1: 1) .Раствор < олянокислых солей аминов
„„SU„„1528771 А1 третичных аминов, а именно диметилалкиламинов, путем каталитического гидрирования оксида углерода в присутствии диметиламина. Целью изобретения является повышение производительности и селективности процесса. Для достижения этой цели осуществляют гидрирование оксида углерода при соотношении водорода к оксиду углерода (2-6):1 в присутствии диметиламина в количестве 1- 10% от объема реакционной смеси при температуре 160-195 С под давлением 10-12 МПа на плавленном восстановленном железном катализаторе, содержащем в исходном составе пентоксид ванадия или оксид алюминия, оксид бария и магнетитовый суперконцентрат в массовом соотношении (1-5):
:(0,75-7,5): 100 соответственно. При осуществлении способа достигается повышение выхода диметилалкиламинов в 2,5-1,5 раз, увеличение содержания аминов в получаемых жидких продуктах в 2-4 раза годного газа за счет исключения из него аргона. 1 табл. обрабатывают щелочью (40%-ная КОН), а выделившиеся амины экстрагируют серным эфиром ° После отгонки растворителя смесь аминов анализируют методом потенциометрического титрирования и ГЖХ.
Пример 1. Катализатор готовят сплавлением 100 мас.ч. магнетитового суперконцентрата с 1 мас.ч. оксида алюминия и 1,5 мас.ч. оксида бария. Сплав дробят, зерна размером
2-3 мм восстанавливают водородом при
3 1528771 4 давлении 5 MIIa температуре 450 С, объемной скорости 20000 час в течение 12 ч.
Синтез ДМАА осуществляют в проточ5 ном реакторе со стационарным слоем катализатора (загруэка катализатора
40 мл или 77 г). Начальная температура синтеза l65 С, конечная 175 С, соотношение И СО=4, давление синтез- 1р газа 12 MIIa u его объемная скорость
1100 ч, содержание диметиламина в исходном газе 10 об.1. В указанных условиях за 36 ч выход жидких при о
20 С алкиламинов составил в среднем
21 г/м переработанного газа, а содержание их в суммарном продукте синтеза составило 60Х. Доля ДМАА в полученной смеси аминов 99Х.
Пример 2. Катализатор гото- 2р вят по методике, указанной -в примере
1, сплавлением 100 мас.ч. магнетитового суперконцентрата, 5 мас.ч.
А1 0з и 7,5 мас.ч. Ва0. Начальная температура синтеза 160 С, конечная 25
170 С, соотношение Н /СО=4, давление синтез-газа 12 MIIa, его объемная скорость 1000 ч, содержание диметиламина в газе,7 об.Х. В указанных условиях за 44 ч выход жидких при 30
20 С аминов составил 32 г/м перераь ботанного газа (73 от суммарного продукта синтеза), в том числе 97Х диметилалкиламинов.
Пример 3. Синтез ДМАА прово,дят на стационарном слое катализатора, приготовленного согласно методике примера 1, сплавлением 100 мас.ч. магнетитового суперконцентрата с промотирующим добавками — пентоксидом ваФр надия (5 мас.ч.) и оксидом бария (4,2 мас.ч.). Реакцию ведут 48 ч при 179-182 С, давление синтез-газа
12 МПа, объемной скорости 1000 ч соотношении Н /СО=4, содержании ди- 45 метиламина в газе 10 об.Х. Выход жидо, ких при 20 С аминов составил
70 г/м .переработанного газа (62,5Х от суммарного продукта), из них 97 диметилалкиламинов.
Пример 4. Синтез диметилалкиламинов проводят на стационарном слое катализатора, приготовленного согласно методике примера 1, сплавлением 100 мас.ч. магнетитового суперкон55 центрата с промотирующими добавками: пентоксидом ванадия (1 мас.ч.) и оксидом бария (0,75 мас.ч.). Процесс о проводят 44 ч при 174-182 С, давлении синтез-газа 12 MIIa, его объемной скорости 1100 ч . Исходный синтезгаз содержит 7 об.1 диметиламина, соотношение Н /СО=4. Выход жидких при
20 С аминов составляет 67 г на 1 м превращенного газа (61Х от суммарного продукта синтеза). Содержание диметилалкиламинов 96,5Х.
Пример 5. Синтез Д1АА проводят на стационарном слое восстановленного плавленного железного каталиэатора, приготовленного соглас но методике примера 1 из 100 мас.ч. магнетитового суперконцентрата, 1 мас ° ч. пентоксида ванадия и 0,75 мыс .ч. оксида бария.
Процесс проводят при 184-195 U, давления синтез-газа 10 ИПа, егG объемной скорости 1000 ч " в I с:-чс:ние 48 ч, Исходный синтез-газ содс рант 71 диметиламина при соотношении Н /СО=4. B указанных,словиях hI:IxoJT, жидких при
20 С аминов составляе; 7" г/м превращенного газа (64Х от r уммарного продукта синтеза), содержание диметилалкиламинов 891.
Пример 6. Катали=arop готовят по методике, указанной в примере
1, иэ 1000 маг„ч. магнетитового с.уперконцентрата, 1 мас,ч. пентоксида ванадия и 0,75 мас.ч. ВаО. Процесс проводят на стационарном слое катализатора при 172 С в течение 36 ч, давлении синтез-газа 10 МПа, его объемной скорости 1000 ч " . Исходный синтез-газ содержит 7 об.1 диметнламина при соотношении Н /СО=6. Выход жидких при 20 С алкиламинов сос,гавляет
120 г/м превращенного газа (70 от суммарного продукта), в том числе
96,2Х диметилалкиламинов.
Пример 7. Катализатор готовят по методике, указанной в примере
1, из 100 мас ° ч. магнетитового суперконцентрата, 1 мас.ч. пентоксида ванадия и 0,75 мас.ч. ВаО. Процесс проводят на стационарном слое катализатора при 172 С в течение 24 ч, давлении синтез-газа 12 МПа, его объем-1 ной скорости 1000 ч . Исходный синтез-газ содержит 1 об.1 диметиламина при соотношении Н /00=4. Выход жидких при 20 С аминов 120 г/м превращенного газа (651 от суммарного продукта), иэ них 96,51 Ю1АА.
П .р и м е р 8. Катализатор готовят по методике, указанной в примере
1, иэ 100 мас.ч. магнетитового супер1528771 т.е. в 2,5-15 раэ, увеличение содер жания аминов в получаемых жидких продуктах с. 15-25 до 50-70/., т.е. в 2-4 раза, а также удешевление ис5 ходного газа эа счет исключения из
Формул а изобретения
Исх
100Гез0 +1Л1 20 +
+1,5 БаО
100F«(+М1 0 +
+7,5 БаО
100Fe 0 +5V О -+
+4,2 БаО
100Fe О +1V О +
+0,75 БаО
100Р«+1(.,О +
+0,75 БаО
100Ее зО +1 Ч205
+0,75 БаО
100Fe>0<+1V2 ()g+
+0,75 БлО
100Fe 0 +1 1 0 +
+О 75 БаО
60,0 36
73,0 44
62,5 48
61,0 44
64,0 48
70,0 36
65,0 24
50 0 40
165-175 4
160-170 4
170-182 4
174-182 4
184-195 2
10
70
67
120
172
120
172
172
* . С ВСЕХ : .IY IBRX RHBRB BXRBBBBHBIX BXBHBB B BHBHRBBBH ItIJIBXHBBXB AHHBTHBBR кипами (n находилось в пределах 2-22. ко цен ра а, 1 ма ч. V20> и
0,75 мас.ч. Ва0. Процесс осуществляют при 172 (; в течение 40 ч, давлении синтез-газа 12 МПа, его объемной скорости 1100 ч- . Исходный синтез-газ содержит 2 об./ диметилами- него дорогостоящего аргона. на при соотношении Н2/СО=4. Выход о жидких при 20 С аминов составляет
41 г/мз превращенного газа (50% от суммарного продукта), в том числе Способ получения диметилалкилами- числе 96, 5/ диметилалкиламинов. нов гидрированием оксида углерода в
Данные по примерам приведены в присутствии диметиламина на плавлентаблице. ном восстановленном железном каталиТаким образом, предлагаемый способ 15 заторе при повышенном давлении и.тем.о получения диметилалкиламинов путем пературе 160-195 С, о т л и ч а югидрирования оксида углерода водоро- шийся тем, что, с целью повышедом в присутствии диметиламина на ния производительности и селективнопр омотирован ном плавленном желе зном сти процесса, в реакционную смесь катализаторе, приготовленном сплав- 20 вводят водород в отношении к оксиду лением 100 мас.ч. магнетитового су- углерода (2-6): 1, процесс ведут под перконцентрата с 1-5 мас.ч. пенток- давлением 10-12 МПа, диметиламин бесида ванадия или оксида алюминия и рут в количестве 1 — 10/ от объема реэквимолярным количеством оксида ба- акции смеси и используют катализатор, рия, является значительно эффектив- 25 содержащий в исходном составе пентокным по сравнению с прототипом. Он сид ванадия или оксид алюминия, окобеспечивает повышение выхода диме- сид бария и магнетитовый суперконцентилалкиламинов с 24 до 60-360 г на трат в массовом соотношении (1-5):
1 м переработанного оксида углерода,: (0,75-7,5):100 соответственно.
Результаты,полученные в синтезе иэ оксида углерода, водорода и диметиламина (р=10-12 МПа, объемная скорость газа 10001100 ч, содержание диметилалкиламинов в смеси аминов
90-98Х)
