Способ получения ацетонитрила
Патент 740753
Авторы
Способ получения ацетонитрила
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (б! ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 061277 (21) 2550985/23-04 (51)М.
С 07 С 120/14
С 07 .С 121/18 с присоединенИем заявки È9— (23) Приоритет—
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДл 5 4 7 . 3 39 . 2. .07 (088. 8) Опубликовано 150680 Бюллетень М 22
Дата опубликования описания 150680 (72) Авторы изобретения
С.М.Алиев,В.Д.Соколовский,Г.К.Боресков,Т.П.Горшкова и Д.В.Тарасова
Ордена Трудового Красного Знамени институт катализа СО AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОНИТРИЛА
Изобретение относится к усовершенствованному спо"обу получения ацетонитрила, который находит применение в синтезе фармацевтических препаратов в качестве селективного растворителя 5 и др.
Известен способ получения ацетонитрила окислительным аммонолизом низших парафинов (бутана) при температуре 150"C и давлении 50 атм в при- 10 сутствии метилэтилкетона. Выход по израсходованному бутану 37Ъ, селективность 51,9% (1).
Основными недостатками известного способа являются необходимость прове- 15 дения процесса при повышенном давлении, использование дополнительных реагентов (метилэтилкетон) и большого избытка (трехкратного) аммиака.
Наиболее близким по технической 20 сущности к изобретению является способ получения ацетонитрила бкислительным аммонолизом низших парафинов (этана) при температуре 350550 С и времени контакта 5-40 с в 25 присутствии бромистого этила и окисного катализатора, содержащего окислы молибдена, цезия, хрома, скандия.
Выход ацетонитрила при 450 C 20,2% (2) . 30
Основным недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта. Кроме того, процесс ведут в присуствиии бромистого этила.
Цель изобретения состоит в повышении выхода целевого продукта.
Поставленная цель достигается использованием способа получения ацетонитрила окислительным аммонолизом низшего парафина при температуре
370-400 С в присутствии катализатора, содержащего окись молибдена, отличи.тельная особенность которого состоит в том, что в качестве низшего парафина используют бутан и процесс ведут в присутствии катализатора, содержащего 3,7-18,5 вес.Ъ VO, . 11,5-26,3 вес.Ъ Мо03 и Si О> — остальное.
Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить выход целевого продукта до 25,8%.
Пример 1. Катализатор формулы 0,1Ч2 О>. 0,9 МоО /SiO готовят следующим образом. 4,4 г ванадата аммония, 1) Н4МОЗ и 30,8 r п-молибдата аммония (КН4) ь Мо, О 4Н О растворяют при нагревании в дистиллированной воде. В полученный раствор при перемешивании вносят 57 г аэросила мар740753 ки A-175 (S10 ) Суспензию выпарива. ют до сухого состояния. Полученный продукт сушат при 100 C в течение
2 ч, при 175-180 С в течение 18 ч.
Высушенный катализатор дробят,отбирают фракцию 0,25-0,5 мм и прокаливами в реакционной среде при 400- 5
450 C,í течение 4 ч.
В реактор загружают 1 5 мл катализатора и пропускают реакционную смесь состава, 5 об.Ъ С Н, 5 об.Ъ НН9, 1() остальное — воздух. Объемная скорость
210 ч, что соответствует времени контакта 17,1 с, температура процесса
370-400 С.
Пример 2. Аналогичен примеру
1, но для приготовления катализатора берут 8, 8 r N H>V03, 26, б г и-молибдата аммония, 57 г аэросила. катализатор формулы 0,2 VО» 0,8 МоО, Si0
Пример 3. Аналогичен приМе- >О ру 1, но для приготовления катализатора берут 13,2 г ванадата аммония, 23,2 r и-молибдата аммония и 57 г
Объем
Температура реакгора, С
Пример
Конверсия бута на,Ъ
Селек тивВыход ацетонитрила за 1 проход по
Время конная такность
Ъ скорость ч
С4Н Р С4 Н NH. NH g та, с мол вес. мол. вес
Ъ Ъ
1 400 17,1 210
2 400 11,9 303
370 1 7,3 208
3 400 18, 3 197
4 400 21,2 170
5 370 34 5 104
57,3 33,0 18,9 13,4 18,0 43,4
63,8 40,5 25,8 18,2 25,0 60,3
58,0 31,9 18,5 13,1 18,2 43,9
65,4 34,8 2?,8 16,1 22,1 53,2
69,3 30,9 21,4 15,1 50,7
75,0 22,6 17,0 12,0 17,0 41,0
45 парафина при температуре 370-400 С в присутствии катализатора, содержащего окись молибдена, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве низшего парафина используют бутан и процесс ведут в присутствии катализатора, содержащего, вес.Ъ
М О 3, 7-18, 5
МоО 11, 5- 26, 3
51 О Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 166324, кл. С 07 1964, 2. Заявка Ф 2531124/23-04, 40 кл. С 07 С 120/14. 12.10. 77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип).
Тираж 495 Подписное
Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4
Ацетонитрил из продуктов реакции окислительного аммонолиза бутана выделяется следующим образом. Поступающий из реактора при температуре порядка 200 С контактный газ промывакт в специальном скруббсре с циркулирующим раствором сульфата аммония и серной кислоты для поглощения непрореагировавшего а>жиака. Чтобы избежать растворения нитрилов, поглощение аммиака проводят при 40-50 С. Выходящие нейтрализованные газы охлаждают и направляют на поглощение продукта о реакции водной адсорбцией при 10-25 С
Методом азеотропно-экстракционной дистилляции выделяют продукты реакции
Формула изобретения
1, Способ получения ацетонитрила окислительным аммонолизом низшего
ЦНИИПИ Заказ 3143/27 азросила. Катализатор формулы
О, 3 Ч О О, 7 Мо0/Я 1. 0
Пример 4. яналогичен примеру 1, но для приготовления катализатора берут 17,6 г ванадата аммония, 20,5 г п-молибдата аммония и 57 r аэросила. Катализатор формулы
0,4 V 0 0,6 МоО,/Б10, Пример 5. Аналогичен примеру 1, но для приготовления катализатора берут 22,0 г ванадата аммония, 17,1 г п-молибдата аммония и 57 г аэросила. Катализатор формулы
0,5V О 0,5 Mo0/Sz О
В таблице приведены результаты испытания катализаторов составов
70 вес.Ъ 510 и 30 вес.Ъ окислов металлов примеров 1-5 в реакции окислительного аммонолиза н-бутана. Температура реактора, время контакта, объемная скорость, конверсия бутана, селективность процесса и выход ацетонитрила по С Н и по NH для катали.>о заторов различного состава также при— ведены в таблице.