Способ получения пропионитрила

 

ОПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ 7 "

АНИЕ

Сотоз Советских

Социалистических

И пуЕпин (ЦФ 614097

К АВТОРСКОятУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 221026(21) 2414183/23-04 с присоединением заявки _#_e (23) Приоритет (43) Опубликовано 050778. Бюллетень ¹ 25 (45) Дата опубликования описания 0706.78 (51) М. Кл.

С 07 С 121/16

C 07 С 120/00

1бщврвтвввв%4% ввявтвт

Свввтв Мввввтрвв СССР вв двввя взвврвтвввв в втврытвв (SS) УДК 547. 239. .23.07 (088.8) (72) /авторы изобретения О.В. Богданова, В.А. степанова н с.ю. павлов

Pl) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПИОНИТРИЛА

Изобретение относится к способу и лучения пропнонитрила, который находит применение в качестве растворителя.

Известен способ получения пропнонитрила гидрированием акрилонитрила в присутствии родийтрифенилфосфинового катализатора прн 40-126 С и давлении 60-70 атм.

Выход пропионитрила достигает

99-100% за 2 ч (11 .

К предлагаемому способу наиболее близок способ получения пропионитрила гидрированием акрилонитрнла в присутствии катализатора — металла VIII группы Периодической системы (никеля) íà Ir -окиси алюминия прн 50-120 и давлении 20-60 атм. При этом применяют растворитель для снижения потерь акрилонитрила вследствие полимериэации, а также ингибиторы полимеризации, например гидрохинон. Выход целевого продукта до 80-90%.

Недостатками известных способов являются необходимость применения повышенных давления (20 ата и выше) и температур, что усложняет технологи.ческое оформление процесса.

С целью упрощения технологии процесса предложено в качестве металла

МИ группы использовать палладнй в количестве 0,5-2,0 вес.Ъ и процесс вести при 15-30 С и давлении 1-5 ата.

Процесс целесообразно вести в присутствии ингибитора полимернэацнн—

»п-трет-бутилпирокатехина, п-оксндифен илами н а .

Применяемый в предлагаемом способе катализатор, полученный нанесением

10 активного компонента только на поверхность гранул В -окиси алюминия, характеризуется более высокими активностью, селективностью н имеет большую продолжительность работы по сравнению с катализатором, который содержит то же количество палладия на той же окиси алюминия, но приготовлен методом полной пропиткн гранул.

Проведение процесса в укаэанном

gg интервале температур обусловлено тем, что при температуре ниже l5 С необхоо дим дополнительный расход хладагента, а при температуре выше 30 С увеличивается термополимернзация акрилонит28. рила.

Указанный катализатор получают известным способом путем нанесения хлористого палладия 9c3CRх из раствора на

Я -окись алюминия с последующей сушЗ3 кой ° Катализатор сушат сразу после

6l4097 формула изобретения

Составитель.В. Стыценко

Редактор 3. Бородкина Техреду С.Беца Корректор Е. Папп

Заказ 3640/23 Тираж 559 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035с Москва Е-35 Раушская наб.а д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нанесения хлористого палладия на носитель, начиная с температуры около

120 С. Это условие предотвращает дифо фузию палладия в гранулы.

Пример 1. В стеклянный реакТор емкостью 250 мл загружают 200 мл (130 r) активированного катализатора — палладия на алюминатной )(-окиси алюминия с содержанием палладия

2 вес.%, приготовленного методом полной пропитки гранул. Затем наливают .80 мл (64 г) акрилонитрила (до полного погружения в жидкость гранул загруженного катализатора), к которому добавлено 0 1% п-трет-бутилпирокатехина. Далее через реактор продувают водород со скоростью 30 л/ч в течение 18 ч при 20 С и атмосферном давлении. После. этого продукт реакции выливают иэ реактора и анализируют. . Получают 54,4 г пропионитрила концентрацией 97,8%. Кроме того, на катализаторе остается 9,4 г Сорбированного пропионитрила. Выход пронионитрила

97,6%. Конверсия акрилонитрила

97,80%. 25

Нагревание реактора не наблюдается ° Полученный продукт может быть использован беэ дополиительной очистки.

Пример 2. В реактор емкостью 250 мл загружают 200 мл (130 г) 30 катализатора, приготовленного путем нанесения на поверхность гранул % -окиси алюминия 2 вес.% палладия, а затем наливают 80 мл (64 r) акрилонитрила, к которому добавлено 0,1% п-оксидифениламина. Далее через реактор продувают водород: со скоростью 20 л/ч в течение 10 ч при атмосферном давлении и температуре 15 С. После этого проо дукт сливают и анализируют. Получают

77 мл, 63,9 г (с учетбм сорбции) пропионитрила, который не требует дополнительной очистки ректификацией.

П .р и м е р 3. В реактор по при» меру 1 загружают катализатор с содержанием палладия на поверхности гранул 0,5 вес.%, а затем наливают 80 мл (64 г) акрилонитрила, к которому добавлено 0,1% п-оксидифениламина. Далее через реактор пропускают водород со скоростью 40 л/ч в течение 20 ч при 50

20 С и атмосферном давлении. После этого продукт сливают и анализируют. Получают пропионитрил концентрацией

99,6%. Выход целевого продукта 92% или с учетом сорбированного пропионитри- 58 ла 99,6%.

Пример 4. В реактор емкостью

250 мл, снабженный обратным холодильником, загружают 180 мл (117 r) промышленного катализатора К-ПГ с содержанием палладия 2 вес.% и вливают 80 мл акрилонитрнла, к которому добавлено

0,1% п-трет-бутилпирокатехина. Затем через реактор при 30 С и давлении

1 ата продувают водород со скоростью

35-40 л/ч в течение 18 ч. Получают пропионнтрил концентрацией 99,9%.

Выход целевого продукта 99,7% (63,9 г).

П р н м е р 5. В металлический баллончик емкостью 0,5 л загружают

200 мл катализатора К-ПГ с содержанием палладия 2 вес.% и вливают 100 мл акрилонитрила, к которому добавлено

0,.1% и"трет-бутилпирокатехина. Затем баллончик соединяют с водородным баллоном через редуктор и закрепляют на качалке, совершающей 130 возвратнопоступательных качаний в 1 мин.

С помощью редуктора давление в баллончике поддерживают постоянным, продолжительность гидрнрования 6 ч.

Далее продукт выгружают из,баллончика, замеряют объем н анализируют.

Получают пропионитрил концентрацией

99,5%. Выход целевого продукта 99,5% (79,8 r) .

1. Способ получения пропионнтрила путем гидрирования акрилонитрила в присутствии катализатора — металлйЧИ! группы Перйодической системы на )Г -оки си алюминия, отличающийся тем> что, с целью упрощения технологий Й оцесса, в качестве металла Ч!О группы используют палладнй в количестве 0,5-2,0% и процесс проводят при

15-30 С и давлении 1-5 ата.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс ведут в присутствии ннгибитора полимеризации — п-трет-бутилпирокатехина, и-оксидифениламина.

ИсточниКи информации, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Патент США М 3671565, кл. 260465. 1, 1972.

2. Патент СССР В 217300, кл. С 07 С 120/00, 1966.