CH349593A - Verfahren zur Herstellung von Alkennitrilen - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung von Alkennitrilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkennitrilen durch Wasserabspaltung aus den entsprechenden Lactamen.



   Bekanntlich können zur Durchführung von Wasserabspaltungsreaktionen verschiedene Stoffe als Katalysatoren angewandt werden. Diese Dehydratations-Katalysatoren können in drei Gruppen aufgeteilt werden: a) Katalysatoren, die in Wasser sauer reagieren, wie Borphosphat, mit Säure behandelter Ton (z. B. mit Salzsäure behandelter Bentonit), auf einen Träger, z. B. auf Kieselgur, Walkererde oder Silika aufgebrachte Phosphorsäure;    b)    Katalysatoren, die in Wasser nahezu neutral reagieren, wie Kaolin und Aluminiumoxyd; c) Katalysatoren, die in Wasser alkalisch reagieren, wie die Oxyde der Erdalkalimetalle, z. B. Calciumoxyd und Bariumoxyd.



   Untersuchungen haben ergeben, dass diese drei Gruppen von Katalysatoren nicht immer dieselben   wasserabspaltendén    Eigenschaften aufweisen, und dass insbesondere die Art der durch Wasserabspaltung anfallenden Produkte bei der Herstellung von Alkennitrilen von der Gruppe, zu welcher der angewandte Katalysator gehört, abhängt.



   Es wurde gefunden, dass Alkennitrile durch Wasserabspaltung aus den entsprechenden Lactamen erfindungsgemäss erhalten werden können, indem man das Lactam in Dampfform zusammen mit Ammoniak bei einer Temperatur von   2504500 C    über einen in Wasser sauer reagierenden Dehydrata  tions-Katalysator    führt.



   Die Temperatur kann innerhalb des genannten Temperaturbereiches von   2504500 C    variieren.



     Unter      2500 C    findet fast keine Wasserabspaltung statt, während sich bei höheren Temperaturen als   4500 C    Zersetzungs- und Nebenreaktionen einstellen. Die Reaktion wird meistens bei etwa 350 oder 4000 C durchgeführt.



   Die Wasserabspaltung kann bei atmosphärischem Druck durchgeführt werden, so dass es nicht erforderlich ist, höhere Drucke und eine dazu geeignete Apparatur anzuwenden. Meistens wird bei etwa 0,5 atü gearbeitet, damit der Dampf durch den mit Katalysator gefüllten Reaktionsraum gepresst wird.



  Man kann den Dampf jedoch auch mittels Saugwirkung durch den Reaktionsraum führen, wobei der Druck z. B. bis zu etwa 0,5 ata erniedrigt wird.



   Der in Wasser sauer reagierende Dehydratations Katalysator, beispielsweise mit Säure behandelter Ton oder ein Phosphat, wie Borphosphat, wird vorzugsweise in unregelmässig geformten Stückchen mit einem mittleren Korndurchmesser von 5-6 mm in den Reaktionsraum gebracht, wobei eine so grosse Menge anzuwenden ist, dass der Dampf durch die Katalysatormasse geführt werden kann.



   Die Menge Ammoniak, die zusammen mit dem Lactamdampf über den Katalysator geführt wird, kann variiert werden. Gewöhnlich werden 5-15 Mol Ammoniak je Mol Lactam verwendet. Die Anwendung grösserer Ammoniakmengen gewährt keine Vorteile.



   Die aus dem Reaktionsraum austretenden Dämpfe können kondensiert werden, während der Ammoniak nach Ausscheidung des flüssigen Reaktionsproduktes aufs neue benutzt werden kann.



   Das flüssige Reaktionsprodukt besteht im wesentlichen aus Alkennitril und kann durch Destillation gereinigt werden.



   Beispiel
Ein Rohr mit einem Durchmesser von 3 cm und einer Länge von 60 cm wird mit gekörntem Borphosphat (Korngrösse 4-6 mm Durchmesser) gefüllt. Caprolactamdampf wird zusammen mit Ammo  niak in einem Verhältnis von 11,3 Mol Ammoniak je Mol Lactam kontinuierlich durch das Rohr geleitet, während die Temperatur in dem Rohr auf   390 t100  C    gehalten wird. Die Zuführungsgeschwindigkeit des mit Ammoniak gemischten Dampfes beträgt 388 1 (gemessen bei   0     C und 1 ata) pro Liter Katalysator und pro Stunde.



   Die aus dem Reaktionsrohr austretenden Dämpfe werden bis unter   500 C    gekühlt, anschlie ssend kondensiert und aus dem Gas ausgeschieden.



  Das flüssige Reaktionsprodukt wird destilliert.



   Auf diese Weise wird das Caprolactam zu   91,8 O/o    umgesetzt, und das Umsetzungsprodukt besteht nach Ausscheidung des Reaktionswassers aus   91 0/0    Hexennitril,   8 ovo      Aminocapronitril    und 1   O/(y    hochsiedendem Rückstand.



   Die Katalysatoraktivität kann aufrechterhalten werden, indem man intermittierend an Stelle von Lactam und Ammoniak, Luft durch das Reaktionsrohr leitet.



   In ähnlicher Weise können aus andern Lactamen die entsprechenden Alkennitrile gewonnen werden: aus   Caprylolactam:    Octennitril, aus 2-Pyrrolidon (Butyrolactam): Butennitril, aus   Valerolactam:    Pentennitril, aus   Oenantholactam:    Heptennitril.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Alkennitrilen durch Wasserabspaltung aus den entsprechenden Lactamen, dadurch gekennzeichnet, dass das Lactam in Dampfform zusammen mit Ammoniak bei einer Temperatur von 2504500 C über einen in Wasser sauer reagierenden Dehydratations-Katalysator geführt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man 5 bis 15 Mol Ammoniak pro Mol Lactam verwendet.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Temperaturen zwischen 350 und 4000 C arbeitet.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Caprolactam in Dampfform verwendet.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man Borphosphat als I Katalysator verwendet.