CH502992A

CH502992A - Verfahren zur Herstellung von Malonsäuredinitril

Info

Publication number: CH502992A
Application number: CH944269A
Authority: CH
Inventors: Klaus Dr Aufdereggen; Urs Dr Arni; Adriano Dr Faucci; August Dr Stocker
Original assignee: Lonza Ag
Priority date: 1968-05-09
Filing date: 1969-06-20
Publication date: 1971-02-15

Description


  Verfahren zur Herstellung von Malonsäuredinitril    Die Erfindung     betrifft    ein Verfahren zur Herstellung  von Malonsäuredinitril aus Acetonitril und Chlorcyan  in der Gasphase.  



  Im     Hauptpatent    Nr. 493 473 ist ein Verfahren zur  Herstellung von Malonsäuredinitril aus Acetonitril und  Chlorcyan in der Gasphase beansprucht, das dadurch  gekennzeichnet ist, dass die Umsetzung von Acetonitril  und Chlorcyan bei Temperaturen von 740 bis 780  C  durchgeführt wird. Dabei werden Ausbeuten an     Malon-          säuredinitril    bis zu 70% erhalten, wobei die Durchsätze  bei 200 g Ausgangsmischung pro Stunde und Liter  Reaktorvolumen liegen. Das Molverhältnis Chlorcyan  zu Acetonitril liegt bei 1 : 1 bis 1 :5. Die Verweilzeit  der gasförmigen Reaktanden im Reaktor liegt bei 1 bis  15 Sekunden, vorzugsweise bei 8 bis 11 Sekunden. Als  Reaktor kommen     röhrenförmige    Gefässe, wie Quarz  rohre, Metallrohre usw., in Frage.  



  Bei Verweilzeiten von 1 bis 8 Sekunden genügen die  im Hauptpatent genannten Temperaturen nicht, um zu  hohen Ausbeuten zu gelangen.  



  Es wurde nun gefunden, dass man die Umsetzung  bei 780 bis 1200  C durchführen muss, um bei niedrigen  Verweilzeiten (hohe Durchsätze) entsprechend hohe  Ausbeuten zu erreichen. Dabei werden die Reaktanden  mit einer solchen Geschwindigkeit durch den Reaktor  geleitet, dass man im Gebiet zwischen laminarer und  turbulenter Strömung oder im Gebiet der turbulenten  Strömung arbeitet.  



  Die Verweilzeiten erniedrigen sich mit der Erhöhung  der Temperatur. über 850  C liegt sie zweckmässig  unter 5 Sekunden. Bei etwa 900 bis     1100     C werden  Verweilzeiten von 1 bis 0,01 Sekunden angewendet.    Zur Erreichung einer möglichst hohen Ausbeute  werden vorzugsweise Molverhältnisse von Chlorcyan zu  Acetonitril von über 1 : 4 angewendet. Als besonders  günstig haben sich Molverhältnisse im Bereich von 1 : 6  bis 1 : 9 erwiesen. Höhere Molverhältnisse, wie 1 : 10,  bringen keine weiteren Vorteile.  



  Die nach der Reaktion anfallenden Produkte werden  zweckmässig sofort auf Temperaturen von 20 bis 50  C,  vorzugsweise 25 bis 30  C abgekühlt.  



  Um eine Zerstörung des entstandenen Malonitrils  zu vermeiden, ist es zweckmässig, aus dem flüssigen  Reaktionsgemisch das nicht umgesetzte Acetonitril und  den gelösten Chlorwasserstoff kontinuierlich, beispiels  weise durch Abziehen im Vakuum, zu entfernen.  



  <I>Beispiele</I>       In    ein bis zu einer Höchsttemperatur von 900  C  beheizten Quarzrohr, bei dem über eine Länge von  2,03 m die Reaktionstemperatur gehalten wurde, mit  einem Innendurchmesser von 90 mm wurden Chlor  cyan und Acetonitril im Molverhältnis von 1 :4,69 ein  geleitet, wobei innerhalb einer Stunde 7,5 kg     Aceto-          nitril    und 2,4 kg Chlorcyan umgesetzt wurden, mit  einem Durchsatz von 770 g Ausgangsmischung pro  Stunde und Liter Reaktorvolumen. Die Verweilzeit be  trug 2,13 Sekunden. Die Reaktionsprodukte wurden       kontinuierlich    gekühlt und von Chlorwasserstoff und  nicht umgesetztem     Acetonitril    befreit.

   Das Reaktions  gemisch enthielt 1,83 kg     Malonsäuredinitril,    was     einer     Ausbeute, bezogen auf eingesetztes Chlorcyan, von  <B>71,2%</B> der Theorie entspricht.  



  In nachstehender Tabelle sind einige Beispiele mit  variierten Versuchsbedingungen aufgeführt:    
EMI0002.0000     
  
    Molare <SEP> Zusammensetzung <SEP> Maximale <SEP> Mittlere
<tb>  Versuch <SEP> Nr. <SEP> der <SEP> Reaktanden <SEP> Temperatur <SEP> Verweilzeit <SEP> Ausbeute
<tb>  Chlorcyan <SEP> : <SEP> Acetonitril <SEP> 0 <SEP> C <SEP> Sek. <SEP> in <SEP> % <SEP> der <SEP> Theorie
<tb>  1 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 4,69 <SEP> 900 <SEP> 2,13 <SEP> 71,2
<tb>  2 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 4,65 <SEP> 860 <SEP> 4,06 <SEP> 75,5
<tb>  3 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 4,73 <SEP> 945 <SEP> 2,32 <SEP> 61,9
<tb>  4 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 6,55 <SEP> 863 <SEP> 4,46 <SEP> 81,6
<tb>  5 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 8,76 <SEP> 904 <SEP> 3,10 <SEP> 79,3
<tb>  6 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 4,24 <SEP> 8,04 <SEP> 4,75 <SEP> 73,5
<tb>  7 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 2,97 <SEP> 860 <SEP> 3,41 <SEP> 67,5
<tb>  8 <SEP> 1 <SEP> :

   <SEP> 8,76 <SEP> 900 <SEP> 3,.28 <SEP> 79,8
<tb>  9 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 9,42 <SEP> 879 <SEP> 2,74 <SEP> 78,6
<tb>  10 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1,43 <SEP> 800 <SEP> 4,70 <SEP> 39,6       Die Beispiele 7 und 10 zeigen, dass bei Erniedrigung  des Molverhältnisses die Ausbeuten stark sinken.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Malonitril aus Aceto- nitril und Chlorcyan in Gasphase, dadurch gekennzeich net, dass man die Umsetzung von Acetonitril und Chlorcyan bei Temperaturen von 780, bis1200'C durchführt und die Reaktanden mit so einer Geschwin digkeit durch den Reaktor leitet, dass man im Gebiet zwischen laminarer und turbulenter Strömung oder im Gebiet der turbulenten Strömung arbeitet. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass man mit einem Molverhältnis Chlorcyan zu Acetonitril von über 1 : 5 arbeitet. 2.

Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man aus dem Reaktionsgemisch das nicht umgesetzte Acetonitril und den gelösten Chlorwasserstoff sofort entfernt. Anmerkung des Eidg. Amtes für geistiges Eigentum: Sollten Teile der Beschreibung mit der im Patentanspruch gegebenen Definition der Erfindung nicht in Einklang stehen, so sei daran erinnert, dass gemäss Art. 51 des Patentgesetzes der Patentanspruch für den sachlichen Geltungs bereich des Patentes massgebend ist.