Способ получения фуронитрила

Способ получения фуронитрила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Л И С А Н И Е 369120

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетснин

Социалистичесниа

Республин (2,(тР

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.Х1.1970 (№ 1492298/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 0811.1973. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 12.IV.1973

Ц

М. Кл. С 07с э/16

С 0 с 121/02

Я>7Л Зб

Комитет оо делам изооретеиий и открытий при Соеете Мииистрое

СССР

УДК 547.722.2(088,8)

547.239.2 (088.8) Авторы изобретения

В. А. Славинская, И. А. Милман, О. И. Старкова, Э. Е. Дзилюма и В. Д. Шатц

Институт органического синтеза АН Латвийской ССР

Заявитель

1,", !

« i

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФУРОНИТРИЛА

6 — 11

0 — 10

0 — 1,1

0 — 0,30

0 — 0,30

0 — 0,15

0 — 0,30

0 — 0,10

1

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения фуронитрила, который применяется в качестве растворителя для экстрактивных дистилляционных процессов и может сужить исходным продуктом для синтеза ряда кислот, амидов кислот, аминов и полимерных материалов.

Известен способ получения фуронитрнла окислительным аммонолизом фурфурола в присутствии газа-разбавителя — гелия, над висмутмолибденовым катализатором при температуре 400 — 500 С и продолжительности контакта фурфурола, аммиака и кислорода

0,1 сек, преимущественно 0,005 сек.

При строго контролируемых условиях процесса, а именно при минимальном времени контакта фурфурола с аммиаком до поступления газов в реактор, фуронитрил получают с высоким выходом.

Недостатками известного способа является резко выраженная зависимость выхода фуронитрила и активности катализатора от условнй контактирования, а также применение в качестве газа-разбавителя гелия.

С целью повышения производительности и упрощения процесса в качестве катализатора используют ванаднйсодержащий катализатор н в качестве газа-разбавителя — технический азот.

Предлагаемый способ получения фуронитрила заключается в том, что фурфурол подвергают окислительному аммонолизу при нагревании в присутствии азота в качестве газа-разбавителя над ванадийсодержащими катализаторами с выделением целевого продукта обычными приемами.

В качестве катализатора используют ванадиевоокисный контакт, промотированный серебром, и ванадиймолибденфосфорный катализатор, промотированный натрием и никелем (или серебром, таллием, кадмием, медью, церием или лантаном). Такой катализатор отличается стабильностью и, в случае осмоления поверхности его можно легко регенерировать.

В качестве носителя используют электрокорунд, никельалюминиевый сплав, муллит, карборунд, шамот или каолин. Количества активных компонентов и носителя изменяются в следующих пределах (вес. ч.): .носитель

V2O5

М003

Р2 - 5

Na2O

Т120з

Ад20

CdO

30 C U2O

369120

0 — 0,10

0 — 0,1О

0 — 0,17

0 — 0,40

СезОа

1 а,Оз

%0

СоО

Окпслительпый аммонолиз фурфурола на ванадпевоокисном или сложном ванадиймолибденфосфорном катализаторе проводят при температуре 420 — 440 С и соотношении фурфурола, аммиака, кислорода, и азота — 1: 2—

49; 1 — 18; 14 — 209 (вес. ч.).

В качестве кислородсодержащего газа используют технический азот, содержащий до

7 О>. Время контакта составляет 0,2—

0,8 сек. При указа нных условиях .проведения реакции выход фурон итрила достигает

97 вес. % в расчете на взятое в опыте сырье.

Производительность процесса достигает 190 г фуронитрила на 1 л катализатора в 1 час.

Обогащение реакционной смеси водяным паром не оказывает существенного влияния на выход фуронитрила.

Для получения фуронитрила можно использовать также кубовые остатки фурфурольного производства, содержащие помимо фурфурола в больших количествах 5-метилфурфурол.

При использовании в качестве сырья смеси фурфурол — метилфурфурол (1: 6 по весу) при температуре 425 — 430 С, времени контакВыход фуронитрила, 6

Режим опытов

ПронзводнКатализатор в ем„молярное соотношение контакта фурфурол: метилфур фурол: аммиак: азот: кислород тельность, а/л час температура, С мол. вес.

1; 0: 55 . 155: 11,7

1: 0: 84:238: 18

1:5:308: 877: 66

1: 5;207: 589: 44

1: 5: 160: 456:3 4

429

0,48

0,48

0,46

0,47

0,46

54,4

53,0

83,0

86,0

97,0

56,1

54,7

85,7

89,0

100,0

78

22

34

0,48

0,46

0,46

0,38

0,38

1: 0: 50: 200: 15

1: 0:57,6: 168: 12,6

1: 0: 30,5: 89,2: 6,6

1: 0: 70: 255,4: 19: 2

1:0: 67,3: 218: 1б

430

61,6

58,9

73,4

63,6

79,8

59,8

57,2

71,3

61,7

77,5

71

81

72

1. Способ получения фуронитрила каталитическим окислительным аммонолизом фурфурола при нагревании в присутствии газаразбавителя с выделением целевого продукта обычными приемами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения процесса, в качестве катализатора используют ванадийсодержащий катализатор и в качестве газа-разбавителя используют технический азо-..

Составитель 3. Латынова

Заказ 811/9

Тираж 523

Изд. № 1226

Подписное пр. Сапунова, 2

Типография, Ванадиймолибден — фосфорный катализатор промотнрованный натрием и никелем (атомарное соотношение V:Мо: P: №: Nl = 1:

: 0,268: 0,0138: 0,041: 0,022) Ванадиймолибденовый катализатор, прометированный кобальтом, натрием и никелем (атомарное соотношение V: Мо: Со: Na: Ni =

= 1: 1,01: 0,055: 0,0543: 0,034) Предмет изобретения

4 та 0,4.— 0,5 сек и соотношении фурфурола, метилфурфурола, аммиака, азота и кислорода—

1: 5,7: 29 — 55: 133 — 260: 11 — 22 (вес. ч.) конверсия фурфурола в фуронитрил составляет 80,5 — 100 в расчете на взятый в апыте фурфурол. Производительность получения фуронитрила 22 — 50 г/л час.

П р и и eip 1. Катализатор состоит из смеси

V Os, МоОз, Р205, ИазО u NiO (атомарное соогношение Ч: Мо: P: Ni: Na=1:0,268:0,014:

:0,02:0,04), нанесеыной на электрокорунд.

Над 4 мл катализатора пропускают реакционную смесь (фурфурола, аммиака, азота и кислорода — 1: 10: 45: 3,9 вес. ч.) c объемной скоростью 7840 час . При температуре 430 С получен выход фуронитрила 55 вес. % или

57 мол. % при производительности 80 г/л час.

Пр и мер 2. Над 4 мл упомянутого в примере 1 катализатора пропускают реакционную смесь (фурфурола, 5-метилфурфурола, аммиака, азота и кислорода — 1: 5,7: 37:

:! 72: 15) с объемной скоростью 7900 час

При температуре 430 С выход фуаронитрила составляет 94 вес. % прп производительности

37 г/л час.

В таблице приведены некоторые результаты опытов окислительного аммонолиза фурфурола и смеси фурфурола с метилфурфуролом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют ванадиевоокисный контакт, промоти рованный серебром, на носителе.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют ванадиймолибденфосфорный катализатор, промотирова нный натрием и второй добавкой, выбранной из группы, которую образуют никель, серебро, таллий, кадмий, медь, церий или лантан, на носителе.