Катализатор для аммонолиза эфиров @ -оксибензойной кислоты

Катализатор для аммонолиза эфиров @ -оксибензойной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ АММОНОЛИЗА ЭФИРОВ П -ОКСИБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ в И-оксибензонитрил,включающий пятиокись фосфора и окись бора,о т л и чающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, он дополнительно содержит пятиокись ванадия , при следующем содержании компонентов , вес.%: Окись бора 27,60-31,73 Пятиркись ванадия 7.,66 Пятиокись фосфора Остальное

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1007717

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДВТО1 СКОЬМ СВ КтЕЛЬСтаМ

I (21) 3275766/23-04 (гг) 06.0г.81 (46) 30.03.83. Бюл. И 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРО ЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) Б.В.Суворов, В.К. Промоненков, Н.P.Букейханов, Л.В.Ли и С.В.Абрамсон (71) Ордена Трудового КрасногоЗнамени институт химических наук ,АН Казахской ССР (53) 66.097.3(088.8) (56) 1. Фрейдлина Х. и др. Исследование свойств. борфосфатного катализатора в реакции дегидратации смеси пирокатехина и метанола "Кинетика и катализ. Вып. 2, 1961, с.228.

2. Патент Франции 11 2332261, кл. С 07 С 121/75, опублик. 1977 (прототип).

B 01 J 23/22; В 01 J 21/02; . (д) 8 01 J 27/16; С 07,С 121/75, (54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ЯММОНОЛИЗАЗФИРОВ tl --ОКСИБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ в

h-оксибензонитрил,включающий пятиокись фосфора и окись бора,о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, ои дополнительно содержит пятиокись ванадия, при следующем содержании компонентов, вес.Ж:

Окись бора 27,60-31,73

Пятиокись ванадия 7,04- 10,66

Пятиокись фосфора Остальное! 10077

Изобретение относится к катализаторам газофазного аммонолиза эфи-.ров A-оксибензойной кислоты в и -оксибензонитрил-полупродукта для синтеза эффективного инсектицида "цианок. $ са" и некоторых полимерных матери" алов.

Известен борфосфорный катализатор для аммонолиза этилового эфира и-оксибензойной кислоты, содержащий смесь ангидридов ортофосфорной и борной кислот в эквимолекулярных количествах или 103-ный избыток орного из компонентов 1 .

Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для аммонолиза этилового эфира h -оксибензойной кислоты, представляющий собой фосфат бора, прокаленный при 300600 С. На этом катализаторе при

20 мольном соотношении этилового эфира й-оксибензойной кислоты и аммиака равном 1:17 и 350-370 С получают и -оксибензонитрил с выходом 933 от теоретически возможного I 2 j.

Недостатком катализатора являет ся его низкая активность,, коroрая в указанных условиях позволяет получить l9,05 г л -оксибензонитрила с 1 л катализатора в час. 30

Цель изобретения - повышение активности катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что катализатор для аммонолиза эфиров Л -оксибензойной кислоты содержит пятиокись фосфора, окись бора и дополнительно пятиокись ванадия при следующем содержании компонентов, вес.3:

Окись бора 27,60-31,73

Пятиокись . ванадия 7,04-!0,66

Пятиокись . фосфора Остальное

Катализатор позволяет получать

Л-оксибензонитрил с выходом 90-953 при съеме продукта 110-120 r с 1 л катализатора в час.

Катализатор получают путем моди- 0 фицирования фосфата бора пятиокисью ванадия. Для этого смесь пятиокиси ванадия и порошкообразный фосфат бора измельчают, просеивают, перемешивают и гранулируют. Гранулы подсуS5 шивают в сушильном шкафу и далее таблетируют. Таблетки прокаливают при 500-700оС в течение 3-8 ч в токе воздуха. Фосфат бора. получают из ор17 2 тофосфорной и борной кислот по известной методике. Готовый катализатор в виде таблеток размером 3-5 мм загружают в реактор проточного типа и при 380-450 С пропускают над ним парообразную смесь эфира h -оксибензойной кислоты и аммиака. При мольном соотношении метиловый эфир п -оксибензойной кислоты †амми 1:3 и

380-390 С получают нитрил л -оксибензойной кислоты с выходом 90-953 при съеме его 110-120 r c 1 л катализатора в час.

Пример 1. Для приготовления катализатора состава, вес.Ф:

Ч 05 7,04; Р20с- 61 «23«В20 31 «73« перемешивают 125 r пятиокиси ванадия, 1500 г ортофосфорной,1000 r борной кислот и 525 мл водного раствора крахмального клейстера в смесителе в течение 0,5 ч. Влажную шихту перегружают в универсальный гранулятор и пропускают через сито с диаметром отверстий 0,6 мм. Влажные гранулы помещают на противни иэ кварца и выдерживают в сушильном шкафу при 60 С в течение 24 ч. Далее гранулы загружают в бункер таблетировочной машины марки ТИ-40М и прессуют в таблетки диаметром 4 мм и вы.сотой 4-6 мм под давлением 200 кгс /

/см . Далее таблетки прокаливают при

700 С в течение 3 ч в.токе воздуха. о

Аммонолиз метилового эфира Л -оксибензойной кислоты проводят на установке проточного типа с реактором, имеющим реакционную камеру из нержавеющей стали марки 1Х18Н 1ÎÒ с внутренним диаметром 26 мм и высо- той 1100 мм. Пары исходного вещества и аммиак, предварительно нагретые до 350оС, пропускают над стационарным слоем катализатора (насыпной объем 0,45 л ) при 390 С и мольном соотношении реагентов 1:3.

При подаче метилового эфира со скоростью 150 r на 1 л катализатора в час получают 109 г 6 -оксибензонитрила,что составляет 933 от теоретически возможного.

Пример 2. Катализатор состава, вес.Ф: V О 7,67; Р2О 64,1;

В О 28,23 готовят перемешиванием

130 r пятиокиси ванадия, 1500 г ортофосфорной, 850 r борной кислот и

496 r водного крахмального клейстера по примеру 1.

Над полученным катализатором пропускают 155 г метилового эфира на

Составитель Н.Путова

Редактор Е.Лушникова ТехредЛ. Пекарь Корректор А.ференц т

Заказ 2183/8 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 10077

1 л катализатора в час в условиях примера 1 и получают 115 r и -оксибензонитрила, что составляет 953 от теоретического.

Пример 3. Катализатор.соста- ва, вес.Ж V20 10,66; Р О 61,74 В Оз 27,6 получают при йеремешивании

150 r пятиокиси ванадия, 1200 r ортофосфорной и 690 r борной кислот и

408 г водного крахмального клейстера.1р

При подаче 152 r этилового эфира на 1 л катализатора в час в условиях аммонолиза примера 1 получают 103 r

h-оксибензонитрила, что составляет

953 от теоретического.

Пример 4. Для приготовления катализатора состава, вес.Ф. V>0+,83;

Р20 58,61; В>03 31,56 берут 170 r пятиокиси ванадия, 1400 г ортофосфор- щ ной и 970 r борной кислот . и 508 мл водного раствора крахмального клейс17 4 тера и готовят катализатор по приме" ру 1.

Полученный катализатор- загружает в реакционную трубку и пропускают над ним 150 г этилового эфира на 1 л катализатора в час в условиях примера

1 и получают 100 r n-оксибензонитрила, что составляет 92 от теоретического.

Таким образом, катализатор для аммонолиза эфиров Л -оксибензойной кислоты позволяет при высоком выходе и-оксибензонитрила обеспечивать съем этого нитрила 110-120 r cl л катали" затора в час, т.е. достигается 5"6 кратное увеличение производительности процесса по сравнению с прото" т ипом.

Кроме того, при аммонолизе эфиров . и-оксибензойной кислоты на предлагаемом катализаторе снижается расход аммиака с 17 до 3 моль на l моль исходного вещества.