Способ получения насыщенных алифатических аминов

 

4967 17

3 тельно 10-ЗО вес. ч.-на 100 вес. ч. ме= таллического кобальта. В катализатор мож но также вводить небольшое количество хрома, магния, бериллия,l кальция, марган ца и подобных металлов. 5

Укаэанные каталитические компоненты можно нанести (отложить на носитель, подложку), например, на глинозем, диатомовую землю, карборунд, кремнезем или карбид.,10

Укаэанный катализатор можно получить различными методами преимущественно осаждением " или пиролитическим способом.

По способу осаждения соли кобальта, цир. кония, лаитана, перин и/1П1и у;: ..Иа смешн- !а

Barm в виде водны -; растворов в соответствующем соотно:.1енип и образовавшийся

cMeLLEBIi3IbL1I РаствоР HeATPB JIHAD IDT B DAHbrM рас-вором соды углекислого аммония, поО таша и других карбанатов или едкого натра, едкогокалия или по".D6íbrMII гидроокисями ще дочных металлов, до Образования осадка. Осадок промы11а1О1 водо11, сушат пли кальцинируют при 1 00 .1 000 г; па воздухе и наконец во " авлнв пр )ao- 0 С в становитель11ОЙ атмосфере, напр11мер B .I атмосфере газообразного водорода, . Для, 1 по11учнпня готового катализатора, При по лучепии катмшзатора мог1Т быть использованы различные сОпи упомяиуть1х метал лов, предпочтительны нитраты, хлориды, сульфаты, формиаты или ацетаты, лучше

ВСЕГО DAHBK Dr HHTPBТЫ, По пиролптнческому ccrroocoo6y смесь (s

coDTBeTcTrróEorLreì соотношении указанных солей металлов нагревают на воздухе при температуре,. близкой к гем1тературе термического разлгокения взятых солей, до образоваш1я газов в результате разложеrÎ ния, например МД, для превращения солей в окпс11ы. При употреблен11и подложки, смесь солей наносят на подложку. Получениу1с смесь окислов восста11авливают при 250-450 С, .в восстановительной ат

4Ú

rro+epe до получения готового катализаРора

Получаемые этими способамп катализаторы jj11DTpe6J5rют в виде порОшкDB или гранул.

Я

К используемым в качестве исходных насьшгенньгх алифвтических спиртов с

2-25 углеродпыми атомами,в молекуле, Относятся: а11ифатичоскпе Одпо атом ные ! спирты ВклIОчая спирты циклоа/п1фвтическо,, ГО" строения, такие KBK эзанол, бутанол, Гексан оп гепта11О!1 2 =-этил4%ексан Ол лауриловый спирт, стеарпловый спирт, цнклс гексанол, 1п1клооктанол спирт, образую1цийся прп г11дролизе спермаиетов ОГО жира, спирты,, иолучаемые прп восстановлении кирных кислот„

Не жИВОТНЬ1Х и/ИЛИ растнтепьных жиров (масел), вторичные спирты, получаемые окислением содержашнх прямую цепь компонентов бензина или керосина, напрймер парафинов С10-С18, и кетоспирты, получаемые из олефинов, обраэук>шихся при крекинге восков, или полимериэацией этилена: IIOJIHOJrbr, например этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгли1голь, триэтиленгликоль, гександиол, глицерин, триметилолпропан, и полиолы, получаемые окислением компонентов (с прямой цепью) бензина или керосина; аминосиирты, например этаноламйн, диэтаноламин, триэтайоламин изОпропаноламины и т дв Из этих спиртов предпочтительны те, которые содержат 6-20 углеродных атомов в молекуле.

Амины, полученные предлагаемым способом 1 являются: главным образом первичными аминами, имеющими ту >ке алкильнуто цепь, что и спирт, используемый каи исХод ный продукт.

Аммонолиз - Осуществляют в жидкой фазе периодически илп непрерывно, При периодическом (серийном) процес се катализатор в порошкообразном виде суспендируют путем перемешивания в реаг;циопной системе. При непрерывном 1 одессе катализатор используют предпочтитель-! но в виде гранул в неподвижног 1 слое. По рошкообразный катализатор . Можно брать, в количестве 1--30 вес. % от веса исходного спирта, предпочтительно 5-20 вес. %, Гранулированный катализатор, у11отребляемый в неподвижном слое при непрерывном процессе„следует брать в таком количест ве, чтобы продолжительность пребывания на нем реакционной смеси составляла I

15 мин - 6 час, предпочтительно 30 мин-4 час, Молярное соотношение аммиака и исход нОГD спир та м Ожет изм еняться в IIlHpoKHx пределах., DNLBKо оно должно быть минимум

Э:1„предпочтительно 5:1-20;1, для полу- чения первичного амина с высокой избира тельностью, так как более низкое моляр ное соотношение приводит к образован1но вторичных и третичных аминов и конденсатов, При непрерывном процессе газообразный водород пропускают через зону реакции противотоком или прямотоком к

: потоку исходного спирта и аммиака. При

:желании можно Использовать продукт реал

l ции, т. е. амин, в качестве среды реакции, Веак1в1ю можно вести при 100-250 С,,11авление реви. и11 зависит от температуры реакции„ состава реагентов, наличия или, отсутствия растворителя и других фактб ров, обь о оно рав т я 50-300 fazÄ

Сп Ос Об и Олу чения

Состав катализатора (весовое соотношение}

Еонверсия, мол. %î

Пример

70,3

Оси,кдещ«е

ТО жо

95,7

82,1

91«9

75,4

88,2

7 СΠ— МО

CO - U09

CO U02 - .а:О

10.СО-Е О,— Ж0

11 СО- ZI" O U() (100:20) (100:10) (100 10:20) (100:10:Ь j (1ОО. 0.5) 94,0

92 7

93,0

93,6

Предпочтительнаи парила«п неч упругость газообразного водорода 10-250 ат. Про .,должительность реакции при периодическом процессе или продолжительность пребывании при непрерывном способе может ревннтьси 15 мин - 6 час, предпочтительно 30 мин - 4 час,"

В примерах ace -Iacm и проценты вес вые, если нет других указаний, Пример ы 1-16, Б автоклав не

100мл, снабженный електромагнитпой мешалкой, Загружают 15г вторичнс го спирта со средним.1 СО-Я О, (100:5)

2 СО-Ег02 (j ОО:10) 3 CO-ZI0 (100:20) СО - 2 О, (100:1. О)

5 CO-(. а, 0 (100: 30) 6 с0 L320 (100 30) 12 N- Lag() - ЙО (1ОЗ:10:10)

13 С0-La>Oз- 4 (100:20:5)

14 С()- ®4- () 2 (100:10.5)

15 Со " 4- А (1.00:10;10:10, - Сю02

16 СО-Z O<- з,О; (100:10:10:5:5)

-CBO - UQ

В таблице iq ийедены денные О ioocIaвах и способах полученпч различных кита=j nIIsBTop oB использован ных в е I«Iõ поим е« Gx« ! и данные О конверсии при яммонопизе с использованием катализаторов, Полученный амин иыиетси парефинемином имнющим такую же еу»«п«, .ьн ю> цепь« как у втори-п«ого спирте.

Яо ВСЕХ ПРИМ ЕПИ Х I: !III -IЕ»- тВО ПЕСНИ> П«ЫХ

ЯМИНОВ (aaez OGPaayIOI»II>r,":Ña ЕМ ИЛОВ ) С Остаа-. лиет 97-9, % и не паблю. Яется образовании побочных продуктов кроме в 1 О»>»и .Наы и

;..третичных аминов. Пер>аи п|ый амин имеет

I т, кип, 88-107 С/3 MI»". рт, ст, :и =редний мon. в. :201.

Перечисленные в табл,»ц. ",;-,Ятализа оры получают следуюшим Обрезом. 46 мол, в«20, полученного жидкофазным

oêIIo,IaII-;Iaì воздухом смеси парафинов, со держа|пих 12-14 углеродных атомов в молви ле> -1 >-I г Ркидкого аммиаке и 1 «>э и по» рошкообрезного катализаторе, приведенного в таблице, затем подают газообразный водород под давлением 50 ат, Автоклав нао гревеют 3 час при 180 С и перемешиваниИ, поддерживая давление в автоклаве около

160 ет (для определения активности катализаторе), По Окончании реакции автоклав

Охлаждают, спускают давление и удалиют

HenpopeaI IIpoBBBUIIIII аммиак, 1 > j I r>.! O !I!IT!I «I!->O IIIIÉ

Ос е,идеи ir ".

И и р г ли тп.-7ески 6

Осежд-::i!v-.е»

> с е.:;«донне (О жc= »(; -Од Осаждении, Смешанный 10% IIaII

1, > »-.О-.II> О с . р 2470 ч. Читрата кобальта, СО(Д. Q, ) - Q)- О и нитрата пирконии

1 : 1.1,»()К!Ä=,I. " Н «О нейтрализуют вИИым

1 раста:ром углекислого чммонии и образо

: нев: и>. "я осадок отфиш тровывают Осадок . т>>»о> »-»»»пот водой oущат и восстанавливают >>» и» 3>0.1-3 50 С в течение 3 час Ia потоке .-" = зоо5р:зно»го водорода до получении порспи, >I("!o:..:., Г:э.: oг ) ке7алнзатора, Таким ие слосо», ."О. —::.;-:>Чи.-.с т прочие катализаторь«

»1->.;:.О.-,:п>,п «ес;- .- и процесс,. Смесь 247О ч. н:.:.:-рите .Омалъта CQ(N(. I ) бН О и

Х».->с«> НЕС, ->- НИТ Вта ЦЩЖОНИИ у.. Oi. ;.,) 2Ц Q IIaГреВамт до

496717

8 в верхнюю часть реакционной трубы непрерывно п дают 2этилгексанол со

cKopocTblo. 1 00 мл/час, жидкии аммиак со скоростью 80 мл/час и газообразный водо

6 род со скоростью 5 нл/час, ведя реакцию о при 170-180 С. Реакционную смесь непрерывно вывсдят из донной части реак то а по е живая ление е ии 200а гичиым образом получают и прочие катализаторы.

Пример 17. В водную взвесь, I 10

I. содержащую 2470 ч. ньграта кобальта

;Со(ИО ) ° } 20, 108 ч. нитрата циркония 3ро(ИО ) ° 2H О "и 1000 ч, активного глино-н 1

° зема, суспендированных в ней вносят вод lb ный раствор углекислого аммония в доста точном количестве,, чтобы образовался ocs I док. Осадок промывают водой, отфильтро!ы вают, таблетируют сушат и восстанавлива- l ют при ".00-350 С в течение 4 час в потоке газообразного so;.,oðoäà до получения

I формованного катализатора. 1

В верхнюю часть реакционной трубы, набитой полученным таким путем катализа-! тором СО-Ег Ор-

Пример 18. Используют,те же, аппарат и катализатор, что и в примере 17;

Составител ь Т,Власова

РедактоР 0 Кчзнецова Те" Ред I-.ЛодУР -,пипа Корректор,ЬРахннна

Заказ Б / О

Изд. Ма )$

Подписное

Тираж 529

ЦНИИПП Государственного комитета Совета Министров СССР оо делам изобр.тений и открытий

Mo<:ква, 11303о, Раушскан наб., 4

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, уи. Проектная, 4

7 расплавления и выдерживают пока расплав не превратится в твердую массу, Затем ев измельчают s порошок, сушат при

400-450оС в течение 1 час и. восстайав

4 ливают при 300-350о в течение 3 час в токе газообразного водорода до образова- ния порошкообразного катализатора, АналоpA p дав р акц т, Состав органического слоя реакционной смеси j39,3% 2-этилгекснламина, 4,4% дни три-(2-етилгексил);„амина. и 6,3% непро.. реагировавшего спирта.

Пример 19, Используют аппарат и катализатор из примера 17, в реакцион» иую трубу (реактор) подают непрерывно снизу моновтаноламин со скоростью 90 мл/час, жидкий аммиак со скоростью SO мл/час и газообразный водород со скоро- стью 5 нл/час, поддерживая температуру

190М00оС, при непрерывном отводе реакционной смеси- из верхней части реакть ра, давление в реакторе 200 ат. Состав остатка после удаления воды и непрореаги-. ровавшего аммиака иэ реакционной смеси:

49% этилендиамина, 20,7% пицеразина, 19,4% непрореагировавшего монозтанолами».. на, 14,9% других высококипяших аминов.

Предм ет изобретения

Способ получения насыщенных алифатиче- ских аминов взаимодействием соответствую

mего спирта с аммиаком и водородом s присутствии,катализатора с последующим выделением целевого продукта известным способом, о т л,и ч.а ю ш н и с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта,; в качестве катализатора используют кобальт, содержашяй как минитмум одно соединение металла, выбранного из группы: цирконий, лантан, церий или. уран. к