Способ получения акриламида

 

Оп ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ )460620

Союз Советских

Социалистических

Респу6лик (61) Зависимый от патента —(22) Заявлено 15.02.73 (21) 1884185/23-4 (32) Приоритет 16.02.72 (31) 226863 (33) CILIA

Опубликовано 15.02.75. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 27.11.75 (51) М.Кл. С 07с 103/56

Государственнь!й комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 547.398.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

И ностр агнцы

Вильям Остин Барбер и Джон Аллан Фетчин (США) Иностранная фирма

«Американ Цианамид Компани» (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛАМИДА

Изобретение относится к области получения амидов, широко применяемых в качестве полупродуктов в промышленности органического синтеза, в частности, к способу по.пучения акриламида.

Известен способ получения акриламида путем гидратации акрилонитрила при

0 †2, предпочтительно 50 в !50 С в присутствии гетерогенного катализатора, содержащего элементарную медь. Злементарную медь получают восстановлением из содержащих ее воднорастворимых солей путе л воздействия на них водных растворов восс-.ановителя, например цинка, водорода. 11елевые продукты выделяют из реакционной смеси известными приемами.

Недостаток известного способа зак.пючается в том, что при его осущесгвлении применяют катализатор, содер>кащнй элементарную медь со значительной величиной частиц (выше 1 лья). Это обстоятельство обус,човливаст невысокую активность катализатора и соответственно невысокий выход целевого акриламида, степень конверсии которого не превышает 37 — 4070.

Цель о изобретения является усовершенствование способа получения зкриламида прн гидратации акрилонитрила, содействующее повышению выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что в качестве гетерогенного катализатора, содерзкащего элементарную медь, берут медь,. полученную восстановлением ее из водного раствора сульфата меди боргидридом натрия, и процесс ведут в щелочной среде в присутствии соединения класса сахаров, например декстрозы, целлюлозы.

Применяемый катализатор содержит элементарную медь с размером частиц

)о 20 — 250 лкл. Катализатор, содержащий элементарную медь с такими мечкими частицами, обладает высокой активностью и способствует повышению степени конверсии акрилонитрила в целевой акриламид до 95--99%.

Используемый катализатор можно применять в чистом виде или наносителе. Б качестве носителя можно использовать глинозем, диатомитовую землю и другие подобные материалы.

2р Использованный катализатор легко отделяют от реакционной смеси фильтрованием или центрифугированием. Целевой акрилампд отделяют от продуктов реакции обычными приемами (испарением, псрекрпста. tëèçëöè25 сй). Непрореагировавшпй акрилонитрпл направляют на рециркуляцию в процессе.

Пример 1. В раствор, содержащий

4,0 г боргидрида натрия в 200 лат воды, добавляют раствор, содерзкащий 3,9 г сульфата зп меди в 100 л л воды (при комн тной темпера460620

Предмет изобретс н ия

Составитель E. Дембовская

Техрсд О. Гуменюк

Редактор T. Девятко

Корректор О. Тюрина

Заказ № 2688 Изд. ¹ 1093 Тира>к 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал

3 туре). Образующийся при этом хлопьевидный осадок содержит частицы меди с величиной

1 — 250 мклп Твердые частицы отфильтровывают, промывают водой и помещают в реакционную трубку, куда добавляют 5,0 г воды и 30 г акрилонитрила. Смесь встряхивают при 57 С в течение 1 ч, затем продукты реакции выгружают и анализируют. Степень конверсии акрилонитрила в акриламид составляет 70%.

Пример 2. Берут 1,2 г боргидрида натрия, растворенного в 200 мл воды и прибавляют 3,9 г сульфата меди, растворенного в

100 мл воды. Выпадающий хлопьевидный осадок фильтруют, промывают водой, помещают в реакционную трубку и процесс гидратации акрилонитрила ведут в условиях, аналогичных описанным в примере 1. Степе|нь конверсии акрилонитрила в акриламид составляет 72%.

Пример 3. Берут 0,66 г боргидрида натрия в 200 мл воды, добавляют 3,9 г сульфата меди в 100 мл воды и 0,64 г гидроокиси натрия в 100 мл воды.

Выпадающий хлопьевидный осадок фильтруют, промывают водой и полученный таким образом порошок элементарной меди с размерами частиц до 250 мкм помещают в реакционную трубку, где ведут процесс гидратации акрилонитрата с целью получения акриламида в условиях, аналогичных описанным в примере 1. При этом степень конверсии акрилонитрила составляет 85,7%.

Пример 4. Берут 3,93 г сульфата меди в 50 ил воды, добавляют 2,83 г декстрозы и

2,51 г гидроокиси натрия, растворенных в

100 лнл воды. Смесь охлаждают в ледяной ванне в атмосфере аргона, после чего добавляют 0,20 г борнитрида натрия, 10,rrл 0,5 н. раствора гидроокиси натрия и 40 мл воды.

Всю смесь тщательно перемешивают в течение 15 лшн. После этого отфильтровывают

4 и промывгпот образовавшийся осадок, а затем помещают его в реакционную трубку, куда добавляют воду и акрилопитрил и ведуч процесс получения акрпламида в условиях, аналогичных описанным и примере 1. Степень конверсии акрплопитрпла в акрпламид составляет 83,8%.

Пример 5. Берут 10 г катализатора, приготовленного так же, как r примере 2, и

l0 помещают в непрерывно действу|ощий peat тор. Туда же подают водный раствор, содержащий 6,8 — 6,9 вес. % акрилонитрила. Про песс ведут непрерывно при 75 — 85 C при скорости подачи раствора акрилонитрила

15 45 — 90 г ч. Степень конверсии акрилонитрила после 150 ч работы составляет 90%, после 770 ч — 55%, после 1600 ч — 50%.

Пример 6. Готовят катализатор в условиях, аналогичных описанным в примере 3, 20 и смешивают его с глиноземом. Катализатор па носителе помещают в реакционную трубку, куда добавляют 0,3 r акрилонитрила и

5 г воды. Процесс гидратации ведут в течение 1 ч при 57 С. Степень конверсии акрило25 нитрила составляет 65%.

Способ получения акриламида путем гид30 ратации акрилонитрила при 0 — 200 С, в присутствии гетерогенного катализатора, содержащего элементарную медь, с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличаюи1ийся тем, что, с целью

35 повышения выхода целевого и|одукта, в качестве гетерогенного катализатора, содержащего элементарную медь, берут медь, полученную восстановлением се из водного раствора сульфата меди боргидридом па-,рия, и процесс

40 ведут в щелочной среде в присутствии соединения класса сахаров, например декстрозы, целлюлозы.