Способ получения акрилонитрила

Способ получения акрилонитрила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистинеских

Республик (11) 594111 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено09. 10,74 (21) 2064687/23-04 с присоединением заявки № (23} Приоритет (43) Опубликовано25.02.78. Бюллетень № 7 (46) Дата опубликования описания 02.02.78 (51) М. Кл.

С 07 С 121/32

С 07 С 120/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР аа делам изабретеннй н открытий (53) УДК 547.339. .2,07 (088.8) Х. E. Хчеян, О. М. Ревенко, 3. Г. Гельперина, Г. А. Мурадьян, А. Н. Шаталова и Л. И. Агринская (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОНИТРИЛА

Изобретение относится к способу получения акрилонитрипа, широко применяемого в производстве различных синтетических ма. гериалов, в том числе волокон, каучуков, смол и других продуктов. 5

Известен. способ получения акрилонитрила путем взаимодействия ацетонитрила с о метаном при температуре 700-800 С в присутствии кислорода, воды и гетерогенного катализатора, в качестве которогЬ,при- р меняют гапоидную соль щелочного ипи шепочноземельного металла, с последуюшим вы-. делением целевого продукта. Выход акрипонитрила до 80 вес.%. (1) .

Известен также способ попучения акри- )5 лонитрила путем взаимодействия ацетонито рипа и метана при 650-1000 С в присутствии воды кислорода ипи воздуха и. гетерогенного катализатора, в: качестве которо го применяют окислы висмута и/ или мо- gp либдена, Выход акрилонитрипа до 80-85% (21

Недостаток ттэвестных способов образование значительного количества побочной синильной кислоты до 15-30 вес.% и срав- «х5 нительно невысокий выход.акрилонитрипа, который не превышает 80-85 вес. % (от теории в расчете на прореагировавший ацвтонитрип).

Целью изобретения является повышение выхода акриипонитрипа.

Это достигается тем, что процесс ведут в присутствии синильной кислоты, взятой в количестве 1-10% от веса ацетонитрила.

В качестве гетерогенного катализатора предпочтитепьно применяют галоидную соль шелочного или шепочноземельного материала, ипи окись висмута, ипи окись молибде» на, ипи смесь этих окислов.

Введение в исходную смесь синильной кислоты способствует подавлению реакции разложения ацетонитрипа в процессе, что приводит к повышению его селективности и повышению выхода uaqesoro акрипонитрипа до 100-120 вес.% от теории в расчете на прореагировавший ацетонитрил.

Процесс получения акркпонитрипа ведут в присутствии гетерогенных катализаторов, в качестве которых применяют галоидные . сопи шепочных или шепочноземельных ме

5941 11

25 таллов на носителе. Носителем служит кварй или пемза, или корунд, или окислы титана, или окислы циркония. Процесс проводят в реакторе, изготовленном иэ кварца или не ржавеюшей стали, футерованной кварцем, яли иэ титана, .при атмосферном или повышенном давлении, при температуре 700-800 С, с объемной скоростью по.сырью 300012000 час ". Молярное отношение ацетонит рыла к метану в исходной смеси составляет от 1:0,8 до 1:5, ацетонитрила к кислороду от 1:0,02 до 1:1,2. Реакцию осушествляют предпочтительно в присутствии водяного па-. ра, взятого в количестве 0,4-5 молей на

1 моль ацетонитрила.

Пример 1. Парогазовую смесь

37,5 r ацетонитрила, 13,7 г метана, 6,7 r кислорода, 6 1 г воды, 1 08 г синильной кислоты, пропускают через кварцевый реактор, заполненный слоем катализатора, содержашего 1?бромистого калия на кварце.

Внутренний диаметр реактора составляет

25 мм; эффективная длина 60 мм, Процесс о осуществляют при температуре 725 С и

-4 объемной скорости 5 550 час .

В результате реакции получают смесь, содержашую 33,75 г ацетонитрила, 4,46 г акрилонитрила, 0,375 г пропионитрила, 1,08 г синильной кислоты.

Конверсии ацетоннтрила 10%, выход ак- зп рилонитрила в расчете на прореагировавший ацетонитрил составляет 119 вес.%.

Пример 2. Парогазовую смесь, содержвшую 19,7 r ацетонитрила, 6,9 г метана, 3,56 г кислорода, 1,55 г -синильной кислоты, 3,57 г воды, пропускают через. реактор, заполненный катализатором, аналогичный тому, что описан в примере 1, цри объемной скорости 3130 час и.темпера»f о туре 725 С.

По окончании реакции получают смесь, содержащую, 16,94 г ацетонитрила, 3,34 г .акрилонитрила, 0,22 г пропионитрила, 1,55 r синильной кислоты. Конверсия аце45 тонитрила 14,0%, выход акрилонитрила

121,1 вес.% от теории в расчете на прореа гировавший ацетонитрил.

Пример 3. Парогазовую емесь, содержашую 8,8 r ацетонитрила 10,7 г метана, 8,26 r кислорода, 19,4 г воды, 0,71 г синильной кислоты, пропускают через реактор, заполненный ка млиэатором, аналоги исыя тому, что описан в пример 1 при температуре 795 С, обьемной скорости 8 450 час.

Пб окончании реакции получают смесь. продуктов, содержвшую 3,43 r акрвтонят- ., рйла, 0,91 г проциони рипа, 0,72 г синиль-, ной кислоты, 5,5 г ацетонитрипа 21,64 г воды«,0,1 rводорода,, 0,8 r. oiacs углерсаа

5,8 r кислорода,.еД r нема. Выход.ав рилонитрила составляет 104 вес.% от теории в расчете на прореагировавший ацетонитрип.

Пример 4. Парогазовую смесь, содержашую 7,7 ацетонитрила, 4,5 г метана

1,8 r кислорода>3,4 r воды и 0,25 r синильной кислоты пропускают при темперао 4 туре 725 С и объемной скорости 3500 час через реактор, заполненный катализатором, в качестве которого используют 40% «бромистого калия на пемзе.

По окончании реакции получают смесь, содержашую 1,62 г акрилонитрила, 0,35 г пропионитрила,0,25 г синильной кислоты, 6,1 r ацетонитрила, 4,71 r воды, 0.04 r водорода, 0,27 г окиси углерода, 0,22 r двуокиси углерода, 0,6 г кислорода, 3,4 г метана. Выход акрилонитрила составляет

108 вес.% от теории в расчете на прореагировавший ацетонитрил.

Пример 5. Парогазовую смесь, содержашую 17,8 г ацетонитрила,34,8 r метана, 14,6 г кислорода, 5,46 г воды и

0,155 г синильной кислоты пропускают через реактор со слоем катализатора (1,5%

3«0 + ЩоО на кварце) при температуо ° -4 ре 750 С с объемной скоростью 11300 чвс., .По окончании реакции получают смесь, содержащую 2,7 г акрилонитрила, «0,74 г пропионитрила,0,15 г синильной кислоты, 12,1 г воды, 15,13 г ацетонитрила, 0,27 r водорода, 2, 7 г окиси углерода, 1,9 r двуокиси углерода, 6,3 г кислорода, 30,7 метана.

Выход акрилонитрила составляет

101,0 вес.% от теории в расчете на прореагировавший ацетонитрил.

Пример 6. Парогазовую смесь, содержашую 60,8 r ацетонитрила, 23.6 г метана, 14,6 г кислорода, 23,8 r азота, 2,19 г синильной кислоты пропускают через реактор со слоем катализатора(1,5%Вс бя . в кварце) при 725"С и объемной скоростй

10800 час . По окончании реакции получают смесь« содержвшую 15,1 r акрилонитрилв, 48,1 г вцетонитрилв, 1,18 г пропионитрила, 2,19. г синильной кислоты. Выход вкрилонитрила 119 вес.% от теории в расче» те на проревгировввший ацетонитрил.

Формула изобретения

Способ получения акуилонитрипа путем взаимодействия вцетонитрила с метанолом при температуре 700-800 С в присутствии кислорода и гетерогенного катализатора с последующим выделением целевого продукта«« отличающийсятем,,что, с целыс повышения выхода целевого продукта,. процесс ведут в присутствии синильной кастр"

594ii1

Составитель Е. Дембовская

Редактор Р. Антонова Текред р. Андрей> о Корректор М. немчик

Заказ 780/27: " Тираж 558 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Paymcaas иаб., n. 4/5,Филиал ППП Патент.", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ты, взятой в количестве 1-10% от веса ацетонитрила.

2,Способпоп, 1, отличаюшийс- я тем, что в качестве гетерогенного катализатора берут галлоидную соль щелочного или щелочноземельного металла, .3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й.с s тем, что в качестве гетерогенного катализатора берут или окись висмута или окись молибдена, или смесь этих окислов. 10

4. Способ по и. 1, о т л и ч а ю Ш и йс я тем, что процесс ведут в присутствии воды.

Источники информации, принятые во знимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 465907, С07С121/32, 03.05.76г.

2. Авторское свидетельство по заявке № 2018847,23-4(07) С 07 С 121132

20.04Ë4