Способ получения пропионитрила

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено01. 08. 77(21) 2457484/2д 04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

<»>636227

Я (51) М. Кл

С 07 С 120/00

С 07 С 121/16

Государстеенный комитет

Совета Министрое СЫР оо делам иэобретений н открытии (43) Опубликовано 05.12,-8, Бюллетень № 45 (53) УДК 547. 239. .2. 07 (088.8) (45) Дата опубликования описания 25.12.78

Д. В. Сокольский, К. А. Жубанов, В. М. Сафронов, (72) Авторы (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПИОНИТРИЛА

Изобретение относится к усовершенст- вованному способу получения пропионитрила, который широко используется в различных областях химической промышленности, в частности для синтеза тризтилового эфира ортопропионовой кислоты, применяемого в производстве сенсибилизаторов кинофотоматериалов.

Известен способ получения проппонитрила гидрированием акрилонитрила в присутствии скелетного нихелевого катализатора (никель Ренея) при .температуре о не выше 55 С и давлении водорода

50 крс/см

Выход технического пропионитрила составляет 90%; содержание основного вещества не менее 80% (после разгонки при

93-97 С) (1J.

Недостатком известного способа является низкий выход продукта, высокая пожаровзрывоопасность процесса, его многостадийность (нейтрализация продукта фосфорной кислотой и вакуумная раэгонка); однократное использование скелетного катализатора.

Целью изобретения является повышение выхода и качества пропионитрила и упрощение процесса.

Поставленная цель дгстигается использованием способа получения пропионитрила гидрированием акрилонитрила в присутствии катализатора при повышенной температуре и давлении, отличительная особенность которого состоит в том, что в качестве катализатора используют Рс(-Мо0 /ШАС-2 состава, вес.%: Рс 0,5-0,6; Mo0g 0,06-0,6; ШАС-2 (шариковый синтетический алюмосиликат) до 100, и процесс ведут сначала при температуре

20-25 С, а затем при 60-85 С и давлени и вод ор ода 20-25 атм.

Использование изобретения позволяет повысить выход (до 97%) и качество (готовый продукт не содержит акрилонитрила и пропиламина и представляет собой бес— цветную или слегка желтоватую жидкость полностью перегоняюшуюся при 96,5—

3 6362

97,0 С) пропионитрила, а также упростить процесс эа счет сокращения стадии кислотной промывки реакционной массы и исключения пожароопасного катализатора.

Пример 1. ШАС-2 пропитывают и водно-спиртовым раствором комплексной соли палладия К +/CD@ с последующей сушкой катализатора и нагреванием его о до температуры около 110 С для разложения соединения палладия. Высушенный при 110 С катализатор Р /ШАС-2 о6рабатывают водным раствором молибдата аммония до достижения соотношения F Д:

:Мо 1:1-1:10. Катализатор сушат и перед использованием прокаливают на воз- духе при 300-400 С в течение 2-3 ч, Полученный катализатор Pj-МоО /ШАС-2 имеет следующий состав, вес.%: РД

0,5-0,6; NoO Оэ06-Oв6в ШАС-2 до

100. 26

П р. и м е р 2. Гранулированный катализатор РД-МоО /ШАС-2, содержаший, вес.%: Pd Oу5; ioOZ 0,06 и ШАС-2 до 100, размалывают в шаровой мельнице до размера частиц 0,063-0,200 мм и прокаливают на воздухе при 350-400 С в течение 2-3 ч.

В автоклав емкостью 2 л с мешалкой (1O0 об/мин), снабженный гильзой для термометра, манометром, рубашкой для нагрева и охлаждения, загружают 1200 г акрилоиитрила в смеси с 6 r (0,5% от веса гидрируемого вещества) порошкообразнага катализатора. Гидрирование начио нают при температуре 20-25 С и давлении водорода 20-25 кГс/см . Реакция екзотермическая. Температура повышается о до 60-65 С. Время гидрирования 8 ч.

Выход пропионитрила 97%. Продукт гидрирования не содержит исходного акрилонитрила и пропиламина. Готовый продукт бес- . цветный или слегка желтоватого цвета и полностью перегоняется при 96,5-97,0 С, что указывает на высокую чистоту полученного пропионитрила, Пример 3. В промышленный автоклав емкостью 100 л, снабженный манометрами, гильзой для термопары, ме-. шалкой, штуцером для загрузки катализаЮ тора, BE .í .Hïÿìè для подачи азота, водорода, сжатого воздуха, соединенными с атмосферой и вакуумной ловушкой, загружают 48,36 кг (60 л) акрилонитрила и

1,5 Ki мелкодисперсного катализатора

РД-Мо0 /ШАС-2, содержашего, вес. %: Рс1

0,6, МоО 0,6 и ШАС-2 до 100. Гидрирование начинают при комнатной температуре. В ходе реакции температура повышается до 90-95 С. Процесс проводят при о давлении водорода 24"- 0,5 кГс/см в течение 8 ч. Гидрирование акрилонитрила до пропионитрила проходит с высокой селективностью и полученный пропионитрил не нуждается в раэгонке. Выход основного продукта

97,5%

Катализатор после проведения гидрирования в автоклаве (пример 2) промывают метанолом и прокаливают на воздухе при

400 С в течение 2 ч. о

Регенерпрованный катализатор при гидpHpDBBHHH не отличается по GKTHBHocTH DT активности свежего катализатора. Выход основного вешества 97,0-97,5%.

Формула из обретения

Способ получения пропионитрила гидрированием акрилонитрила в присутствии катализатора при повышенной температуре . и давлении, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения выхода и качества целевого продукта и упрошения процесса, в качестве катализатора испальэук т Pd -МаОд /ШАС-2 состава, вес. %:

Pd 0,5-0,6; МаО 0,06-0,6; ШАС-2шариковый синтетический алюмосиликат до 100 и .процесс ведут сначала при температуре 2025 С, а затем 60-95 С и давлении водорода 20-25 атм.

° Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Технологический регламент получения пропионитрила ¹ l1X3TOC-4-19. Долгопрудненский химический завод тонкого органического синтеза, 1976.

Составитель A. Ивашенко

Редактор Т. Шарганова Техред М. Борисова Корректор М. Демчик

Заказ 6876/18 Тираж 517 . Подписное

UHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4