Способ получения акрилонитрила

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

298I94 Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 26.11.1968 (№ 1221056/23-4) с присоединением заявки № 1288316/23-4)

Приоритет

Опубликовано 01.Х,1971. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания ЗО.ХI.1971

МПК С 07с 121/32

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.339.211.07 (088.8) Авторы изобретения Х. Е. Хчеян, О. М. Ревенко, М. П. Тихонова, А. Г. Полковникова и Н. Е. Мак

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОНИТРИЛА

Изобретение относится к способу получе ния акрилонитрила. Большая часть акрилонитрила используется как сырье в произ водстве синтетических волокон, для акрилонитрилбутадиенстирольных смол, нитрильного каучука, акриламида и эфиро в акриловой кислоты.

В патенте США (№ 2386586, кл. 260 †4) описано получение акр илонитрила взаимодействием ацетонитрила с формальдегидом на дегидратирующих катализаторах, содержащих силикатель или окись алюминия.

Целью изобретения является интенсификация процесса получения а|крилонитрила,из ацетонитрила и формальдегида, что до стигается парафазной конденсацией стослед них с использованием .в :качестве катализаторов металлов 1 и 2 группы периодической системы Менделеева, на|пример фосфатов кальция, кадмия, цинка и лития. Катализатор применяется как в чистом;виде, так и нанесенный на носитель. В,качестве носителей используются, на пример, силикагель, силикат магния (тальк), пемза, а сбест.

Процесс проводят при атмосферном или повышен ном давлении и температуре 300—

450 С, предпочтительно 350 — 420 С, с объемной скоростью 2000 †60 час- . Молярное соотношение формальдегида,и ацетонитрила равно 1: 0,5 — 25, нред почтительно 1: 4 — 10.

Формальдегид можно применять в виде газа, 30 — 36% -ного водного раствора или пара.

Фосфатные катализаторы получены осаждением из разбавленных водных растворов фосфор ной кислоты либо дву- или трехзамещенной соли фосфорной кислоты и растворимой соли соответствующих катионов, например, кальция, кадмия, цинка, лития в щелочной среде.

10 Реа|кция ацетонитрила с формальдегидом протекает с высокой конверсией 80 — 95% на про пущенный формальдегид и имеет селекти вность 92 — 100%. Объемная скорость

2000 — 6000 час —, Производительность ката15 лизатора 200 — 250 г акрилонитрила с литра катализатора в час. Предлагаемый способ позволяет эффективно использовать побочный продукт аммонолиза пропилена.

Пример 1. 32,3 г смеси ацетонитрила н

20 формалина в моляриом соотношении 14: 1 пропускают через кальцийфосфапный катализатор с объемной скоростью 2500 час — при

400 С. Получают 32 г конденсата, содержание акрилонитрила составляет 6,22%. Выход

25 на пропуще нный формальдегид 75%, на прореагировавший 95%.

Пример 2. 33,2 г смеси ацетонитрила и

33%-ного водного раствора формалина .в молярном отношении 12: 1 пропускают через

30 фосфат лития при 370 С и объемной скоро298194

Предмет изобретения

Составитель Ж. Исаева

Техред Е. Борисова

Корректор Е. И. Усова

Редактор Л. Бердник

Заказ 3340/8 Изд. № 1405 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова. 2

3 сти 3280 час — . Получают 33 г конденсата, содержащего 6,75% акрилонитрила. Выход на пропущенный формальдегид 77%, на прореагирававш ий 97%.

Пример 3. 46 г смеси ацетон итрила и

33 /p-ного вод|ного раствора формалина, ариготовленного в,соотношении 20; 1, про пускают через фоофат лития при 390 С и объемной окорости 3210 час — . Получают 45,8 г конденсата, содержащего 5,2% а крилонитри ла. Выход,на пропущенный форм альдегид

92%, на прореагирова вший 100%.

П.р имер 4. 22,7 г смеси ацетонитрила и

34%-водного раствора формалина в молярном соотношении 7: 1 про пускают через испаритель, а затем через катализатор, состоящий из 50% 1.4Р04 .и 50% Si02 при reMirIepaтуре 405 С и объемной скорости 2400 ас — .

Получают 22,66 г конденсата, содержащего

10% акрилонитрила. Выход на пропущенный формальдетид 79%, на прореагирова вший

92 о/

Пр и м е,р 5. 23,5 г смеси ацетонитрила и

34 -.âîäíîãî раствора формалина в молярном соотношении 8:1 пропускают через ис паритель, а затем через катализатор на основе фосфата лития, разбавленный íà 50% оилика гелем, цри температуре 410 C и объем ной акорости 2400 час — . Получают 23,05 г конденсата,,содержащего 10,6% акрилонитрила. Выход акрило нитрила на пропущенный формальдегид 83%, на прореагировавший

92%.

Пример 6. 23,95 г смеси ацетонитрила и

35%-ного вод ного раствора, формалина в молярном соотношении 7: 1 пропускают через дспаритель, а затем через |катализатор coicra:ва 50% LipPO4 и 50% силиката магния (тальza) при температуре 415 С и объемной ско4 рости 3100 час —, Получают 24 г конденсата, содержащего 10,5% акр илонитрил а. Выход акрилониврила на пропущенный формальдегид 74%, на прореагировавший 100%.

При мер 7. 21,9 г смеси ацетонитрила и

35 -ного водного раствора формалина в молярном соотношении 8:1 пропускают через испаритель, а затем через фосфат лития, 1на

50% разбавленный тальком при температуре

10,415 С и объемной скорости 2900 час-, Получают 21,8 г конденсата, содержащего 10,8% акрилонитрила. Выход на про пущенный формальдегид 78,6%, на прореагировавший

96,8%.

1. Способ получения а крилонитрила взаи20 модействием ацетонитрила и формальдегида

1в паровой фазе при повышенной температуре в присутствии катализатора с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что,,с целью

25 повышения выхода целевого продукта, в Качестве катализатора применяют фосфаты металлов 1 и 2 грунины периодической системы элементов.

2. Способ получения по п. 1, отличающийся

3р тем, что применяют катализатор, нанесенный на носитель, .на пример оиликатель, силикат магния, асбест,,пемзу.

3. Способ 1получения по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что процесс ведут при температу35 ре 350 — 420 С.

4. Способ получения по аа. 1 — 3, отличающийся тем, что процеос ведут при малярном ,соотношении формальдегида и ацетонитрила, равном 1: 4 — 10.