CZ287872B6 - Process for preparing aromatic amines by hydrogenation in gaseous phase and a catalyst for making the same - Google Patents
Process for preparing aromatic amines by hydrogenation in gaseous phase and a catalyst for making the same Download PDFInfo
- Publication number
- CZ287872B6 CZ287872B6 CZ19961739A CZ173996A CZ287872B6 CZ 287872 B6 CZ287872 B6 CZ 287872B6 CZ 19961739 A CZ19961739 A CZ 19961739A CZ 173996 A CZ173996 A CZ 173996A CZ 287872 B6 CZ287872 B6 CZ 287872B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- catalyst
- hydrogen
- graphite
- palladium
- hydrogenation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/44—Palladium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/30—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds
- C07C209/32—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/30—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds
- C07C209/32—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
- C07C209/36—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups by reduction of nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings in presence of hydrogen-containing gases and a catalyst
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Způsob výroby aromatických aminů hydrogenací v plynné fázi a katalyzátor pro prováděni tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká nového zlepšeného způsobu výroby anilinů katalyticky hydrogenací nitroaromátů v plynné fázi, jakož i nového katalyzátoru, vhodného pro tuto výrobu.
Dosavadní stav techniky
Aniliny jsou pro odborníky známé jako cenné meziprodukty, například pro výrobu barviv, polyurethanů a produktů pro ochranu rostlin.
Pro hydrogenací nitrobenzenu a jiných nitroaromátů jsou ze stavu techniky známé různé pracovní postupy, které se provádějí na základě velké volné reakční entalpie všechny v reaktorech s integrovaným systémem pro přenos tepla: například hydrogenace v kapalné fázi na suspendovaných katalyzátorech, například za pomoci Pd-katalyzátorů, jak je popsáno v EP 476 404, nebo na fluoridizovaných pevných katalyzátorech, jak je například zveřejněno v US 3 136 818, nebo hydrogenací v plynné fázi na pevně uspořádaných katalyzátorech, například v Pdkatalyzátorech na nosiči, jak je popsáno v DE-A 22 44 401, 28 49 002 a 40 390 026.
V DE-A 22 44 401 a 28 490 002 jsou popsané palladiové katalyzátory na nosičích z oxidu hlinitého, které jsou provozovány jako stacionární sypané katalyzátory v trubkách tepelného výměníku za normálního tlaku při zatížení méně než 1 g nitrobenzenu (NBz)/ml (Kat) h s nepatrným poměrem vodík-nitrobenzen. Používá se mezi 6 a 11 mol vodíku pro jeden mol nitrobenzenu.
V DE-A 40 39 026 jsou popsané palladiové katalyzátory na grafitových nosičích, které jsou provozovány za podobných podmínek, jako palladiové katalyzátory na oxidu hlinitém. Katalyzátory vykazují při zatížení podstatně pod 1 g (NBz)/ml (Kat) h a při poměru vodíknitrobenzen 14 až 26 mol ku 1 mol neúplnou konverzi. V kondenzátu se zjistí v rozmezí 1000 až 4000 ppm nitrobenzenu, vztaženo na vytvořený anilin.
Jak zvýšení zatížení nitroaromáty, tak také zvýšení poměru vodík-nitroaromáty zvyšuje objemový proud přes lože katalyzátoru a snižuje tím dobu prodlení na kontaktu. Obě opatření by měla tedy vést ke zvýšení průniku nitroaromátů, to znamená k neúplné konverzi.
Všeobecnou mírou pro tento plynný proud přes katalyzátorové lože je takzvaná hodinová prostorová rychlost plynu (Gas Hourly Space Velocity) GHSV, udávaná v h“1.
Již nepatrná množství nitroaromátů v anilinech vedou ale k podstatnému zabarvení jinak bezbarvých aromatických aminů a proto jsou nežádoucí. Destilativní odstraňování nitroaromátů je jak přístrojově, tak také energeticky velmi nákladné.
Při všech uvedených variantách způsobu se musí veliké vznikající reakční teplo z technického reaktoru odvádět pomocí nákladného systému přenosu tepla.
Hydrogenační způsob v plynné fázi s jednoduchým adiabatickým ložem katalyzátoru je vzhledem kjednoduchému přístrojovému vybavení s reaktoiy bez integrovaného systému výměny tepla obzvláště hospodárný. Vysoká exotermie hydrogenace nitroskupin však klade při adiabatickém provozu obzvláštní požadavky na katalyzátor. Vzhledem k vysoké exotermii je veliká teplotní diference mezi vstupem a výstupem katalyzátorového lože. Pro řízení této teplotní diference se při adiabatickém provozu do směsi eduktů dodatečně přimísí nosič tepla, při
-1 CZ 287872 B6 hydrogenaci všeobecně vodík, což vede k velmi krátkým dobám prodlení, popřípadě vysokým GHSV. To znamená, že musí být katalyzátor vedle své selektivity v širokém teplotním rozmezí také velmi aktivní, aby se dosáhlo úplné konverze nitrobenzenu také při malém zatížení nitrobenzenem.
Podstata vynálezu
Úkolem předloženého vynálezu tedy je nalezení katalyzátoru, který je možno zatížit více než známé katalyzátory, to znamená takového, který vykazuje vysokou selektivitu a který může pracovat všeobecně v jednoduchých konstrukcích reaktorů.
Bylo zjištěno, že je možno provádět výrobu aromatických aminů katalytickou hydrogenaci nitroaromátů v plynné fázi s podstatně zlepšeným namáháním katalyzátoru při neočekávaně dlouhých dobách životnosti a při tom s výbornou selektivitou, když se hydrogenace provádí na katalyzátorech na bázi palladia na grafitu nebo grafitickém uhlíku jako nosiči, za přítomnosti velkého přebytku vodíku, přičemž se může upustit od odvádění tepla z katalyzátorového lože pomocí přídavného systému odvodu tepla. To znamená, že stačí jednoduchá adiabatická konstrukce reaktoru, která je známá ze stavu techniky pro velkovýrobní produkce, ale která dosud nemohla být použita pro hydrogenaci nitrobenzenu.
Předmětem předloženého vynálezu tedy je způsob výroby aromatických aminů obecného vzorce I
0).
ve kterém
R1 a R2 značí nezávisle na sobě vodíkový atom, methylovou skupinu nebo ethylovou skupinu, přičemž R1 může dodatečně značit aminoskupinu, hydrogenaci nitroaromátů obecného vzorce II
00, ve kterém
R2 a R3 značí nezávisle na sobě vodíkový atom, methylovou skupinu nebo ethylovou skupinu, přičemž R3 může dodatečně značit nitroskupinu, vodíkem na pevně uspořádaném katalyzátoru v plynné fázi, přičemž jako katalyzátor se použije palladium na grafitu nebo grafit obsahujícím koksu jako nosiči, který má povrch BET 0,2 až 10 m2/g, jehož podstata spočívá vtom, že katalyzátor má obsah palladia, vztažený na celkovou hmotnost katalyzátoru, více než 1,5 až 7 % hmotnostních, výhodně 1,6 až 6 % hmotnostních a obzvláště výhodně 1,9 až 5 % hmotnostních a projeden ekvivalent nitroskupin se na katalyzátor přivádí 30 až 6000 ekvivalentů, výhodně 50 až 3000 ekvivalentů, obzvláště výhodně 80 až 1000 ekvivalentů vodíku.
Předmětem předloženého vynálezu je dále katalyzátor s grafitem nebo grafit obsahujícím koksem jako nosičem, který má povrch BET 0,2 až 10 m2/g, s impregnací naneseným obsahem palladia více než 1,5 až 7% hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost katalyzátoru, například s obsahem 1,5001 až 7% hmotnostních. Výhodná spodní hranice pro obsah palladia je 1,6% hmotnostních, obzvláště výhodná je 1,9% hmotnostních. Výhodně horní hranice je obsah palladia je 6 % hmotnostních, obzvláště výhodná je 5 % hmotnostních.
Jako materiál nosiče pro výrobu katalysátoru se použijí grafit obsahující materiály. Toto jsou grafity samotné, například elektrografit a koksy, jako je jehličkový koks a petrolkoks. Tyto nosiče mají povrch BET v rozmezí 0,2 až 10 m2/g.
Katalyzátor se vyrobí tak, že se palladium nanese na nosič v jednom až 50, výhodně dvou až 30, obzvláště výhodně 4 až 10 sytících krocích, mezi kterými probíhá sušení nosiče katalyzátoru v horkém proudu plynu, výhodně proudu vzduchu nebo dusíku.
Pro výrobu katalyzátorů podle předloženého vynálezu se může postupovat tak, že se na uvedený nosič ve formě tablet, kuliček, protlačovaného granulátu, Raschigových kroužků, Pallových kroužků, vozových koleček nebo dlažební struktury o rozměrech 1 až 30 mm, nanese palladium ve formě vhodné soli. K tomu je možno použít více sytících kroků, přičemž po každém sycení se provede sušení. Sušení se provádí v proudu vzduchu při teplotě v rozmezí 30 až 140 °C, výhodně 30 až 60 °C, výhodně za normálního tlaku. Pro sycení nosiče je možno použít vodná a organická rozpouštědla, jakož i jejich směsi. Jako rozpouštědla přicházejí v úvahu například voda, amoniak, jednoduché alkoholy, aminy, ketony, estery, cyklické ethery, halogenované uhlovodíky nebo nitrily. Jako organická rozpouštědla je možno například uvést methylalkohol, ethylalkohol, propylalkohol, izopropylalkohol, methylamin, ethylamin, izopropylamin, aceton, methylethylketon, dioxan, methylenchlorid, acetonitril a srovnatelná rozpouštědla. Vhodné palladiové soli jsou například chlorid palladnatý, dusičnan palladnatý, acetylacetonát palladnatý nebo acetát palladnatý a jejich amin-komplex. Výhodně se pracuje bez halogenů, toto se týká jak rozpouštědel, tak také použitých kovových solí. Po impregnaci a závěrečném sušení je katalyzátor podle předloženého vynálezu k dispozici.
Před prvním provozním použitím se katalyzátor aktivuje tak, že se zpracuje proudem vodíku při tlaku 0,1 až 1,0 MPa při teplotě v rozmezí 250 až 450 °C, výhodně 300 až 400 °C, po dobu 1 až 50 hodin, výhodně 5 až 30 hodin.
Způsob hydrogenace podle předloženého vynálezu se provádí za tlaku 0,1 až 3,0 MPa, výhodně 0,1 až 1,5 MPa, obzvláště výhodně 0,1 až 0,7 MPa.
Směs eduktů, obsahující nitroaromát a vodík, má před katalyzátorovým ložem teplotu v rozmezí 200 až 400 °C, výhodně 230 až 370 °C a obzvláště výhodně 250 až 350 °C. Maximální teplota katalyzátoru činí 600 °C, výhodně 550 °C, obzvláště výhodně 500 °C a zcela obzvláště výhodně 460 °C.
Katalyzátor podle předloženého vynálezu se může použít v reaktorech bez systému pro odvod tepla.
Obzvláště hodné zřetele jsou podle předloženého vynálezu nepatrné doby prodlení, popřípadě velké GHSV, což dovoluje zatížení katalyzátoru 0,5 až 40 kg, výhodně 1 až 30 kg a obzvláště výhodně 2 až 20 kg nitroaromátu na litr katalyzátoru za hodinu.
Tím jsou dosažitelné výtěžky na jednotku prostoru za jednotku času řádově vyšší než při dosud popsaných způsobech hydrogenace nitroaromátů. Tato okolnost má zvláštní význam pro hospodárnou produkci velkých množství, neboť jsou vyžadována nepatrná množství katalyzátoru a odpovídajícím způsobem malé reaktory.
-3CZ 287872 B6
Další výhodou způsobu podle předloženého vynálezu je kvantitativní konverze nitroaromátů, které se překvapivě a neočekávaně dosáhne také při uvedených vysokých zatíženích.
Způsob podle předloženého vynálezu se vyznačuje dále také nepřítomností takzvané najížděcí fáze katalyzátoru a poskytuje od začátku selektivitu nad 99,4 %.
Při způsobu podle předloženého vynálezu zreaguje nitroaromát z více než 99,95 % výhodně z více než 99,99 %, obzvláště výhodně z více než 99,995 % a zcela obzvláště výhodně z více než ío 99,999 %, čemuž není třeba rozumět v omezujícím smyslu, neboť je možno nastavit libovolný stupeň konverze.
Uvedené katalyzátory je možno použít v libovolném reaktoru se stacionárním katalyzátorovým ložem.
Technické provedení způsobu podle předloženého vynálezu je možno popsat následujícím způsobem:
Katalyzátor se nachází stacionárně v adiabatickém reaktoru známého provedení (viz například 20 Ullmanns, Enzyklopádie der technischen Chemie, 4. vydání,díl 3, str. 468-649; Kirk-Othmer,
Encyclopedia of Chemical Technology, díl 19 /1982/, str. 880-914), katalyzátorové lože může být ale také rozděleno na více reaktorů, které jsou řezané za sebou nebo paralelně.
Toto mohou být například reaktory, které jsou například stavem techniky pro oxidaci 25 methylalkoholu na formaldehyd.
Násyp katalyzátoru je provedeno podle stavu techniky na nebo mezi pro plyn prostupné stěny, přičemž je třeba mít na zřeteli dostatečné rozptýlení plynu.
Katalyzátor může být namísto v násypu preparován a použit také na náplni, vhodné jako materiál nosiče.
Před násypem katalyzátoru se čerstvý nitroaromát nadávkuje do oběhového plynu, který sestává hlavně z recyklovaného a čerstvě přidaného vodíku. Výhodně se však nitroaromát v čerstvém 35 vodíku úplně odpaří a potom se v plynné formě dává do oběhového proudu. Po průchodu přes katalyzátorové lože se produkční plyn ochladí za získání páry, což se provádí pomocí pro odborníky známých tepelných výměníků. Potom se produkční plyn ochladí, aby se aromatický amin a reakční voda odstranily kondenzací z reakční směsi. Zbylý oběhový plyn se, po odpuštění nepatrného množství plynu pro likvidaci plynných komponent v oběhovém plynu, recykluje. 40 Před recyklací se musí oběhový plyn předehřát na vstupní teplotu a k němu se přimísí čerstvý edukt.
Provedení postupu jsou principiálního druhu a neměla by působit v omezujícím smyslu nebo zhodnocujícím způsobem.
Způsob podle předloženého vynálezu je vhodný obzvláště pro hydrogenaci nitrobenzenu nebo nitrotoluenu.
Způsob podle předloženého vynálezu dovoluje velká zatížení katalyzátoru, popřípadě GHSV, 50 která leží desítky procent nad zatížením podle stavu techniky. Při tom se také na počátku reakce dosáhne s katalyzátory podle předloženého vynálezu selektivity vyšší než 99,4 % při úplné konverzi.
Katalyzátory vykazují vyšší, než jsou dosud popsané produktivity při hydrogenaci nitroaromátů 55 v plynné fázi, kterých se dosáhne bez přerušení produkce kvůli dezaktivaci katalyzátorů.
-4CZ 287872 B6
Příklady provedení vynálezu
GHSV (Gas Hourly Space Velocity) udává hodinovou prostorovou rychlost plynu za normálních podmínek, popřípadě za udaného tlaku, vztaženou na volný objem, který zaujímá násyp katalyzátoru.
Příprava katalyzátoru
Jako nosný materiál se použije grafitový granulát EG 17 firmy Ringsdorff, který má povrch BET asi 0,4 až 0,8 m2/g. Velikost zrn je v rozmezí 1 až 3 mm.
Příkladů by nemělo být v žádném případě rozuměno v omezujícím smyslu, podobných výsledků se dosáhne také s jinými grafitovými nebo grafit obsahujícími materiály s nepatrným povrchem BET.
Příprava katalyzátoru probíhá následujícím způsobem:
Grafitový granulát EG 17 firmy Ringsdorff (granulát 1-3 mm, konstantní hmotnost v setřeseném stavu 650 až 1000 g/1) s nasákavostí 7 ml acetonitrilu na 100 ml nosiče se předloží do otočné nádoby a za otáčení se smísí s roztokem octanu palladnatého v acetonitrilu. Směsí se pohybuje až do úplného pojmutí roztoku nosičem. Potom následuje pětiminutové sušení pevné látky v silném proudu vzduchu o teplotě 40 °C. Postupy sycené a sušení se opakují tak často, až se nanese požadované množství palladia.
Vysušený katalyzátor se potom aktivuje proudem horkého vodíku za normálního tlaku.
Příklad 1
Katalyzátor 1 (1,6 % Pd na EG 17)
200 g nosiče sycení vždy
0,95 g PdAc2 ve 14 g acetonitrilu aktivace 20 hodin při 370 °C.
Příklad 2
Katalyzátor 2 (2,4 % Pd na EG 17)
200 g nosiče sycení vždy g PdAc2 ve 14 g acetonitrilu aktivace 20 hodin při 370 °C.
Příklad 3
Katalyzátor 3 (2 % Pd na EG 17)
2000 g nosiče sycení vždy
9,25 g PdAc2 ve 140 g acetonitrilu aktivace 20 hodiny při 370 °C.
-5CZ 287872 B6
Příklad 4
Ve velmi dobře izolovaném loži katalyzátoru se umístí 220 ml (219,0 g) katalyzátoru podle 5 příkladu 3 se 2,0 % palladia při výšce násypu 180 mm. Reaktor je na horním konci opatřen odpařovákem a přehřívačem. Pro kontinuální odvod produkčního plynu je na výstup reaktoru připojena dobře izolovaná trubka, kterou je produkt odváděn za účelem kondenzace do systému chladiče se svazkem trubek a spirálového chladiče. Teplota před, v a za násypem katalyzátorového lože se měří pomocí posunovatelného termočlánku. Katalyzátor se nejprve 10 zpracuje za přívodu vodíku přes odpařovák a přehřívač za normálního tlaku z reaktoru po dobu hodin při teplotě 200 °C. Potom se proud vodíku nastaví na 1620 1/h. Při startovací teplotě 201 °C se pomocí dávkovacího čerpadla přes odpařovák-přehřívač nadávkuje do proudu vodíku 110 g/h nitrobenzenu, což odpovídá molámímu poměru vodík-nitrobenzen 81:1. Toto by vedlo při kvantitativní konverzi za adiabatických podmínek k teplotní diferenci mezi plynnými proudy 15 eduktů a produktu asi 200 °C. Po několika hodinách se nastaví teplotní profil v katalyzátorovém loži, který odpovídá ztrátě tepla přes stěnu reaktoru asi 10 %. Zbytek reakčního tepla opouští katalyzátorové lože s produkční směsí. Podle analýzy kondenzátu plynovou chromatografií se získají údaje, uvedené v následující tabulce 1. Po 1000 hodinách provozu nevykazoval katalyzátor žádné známky dezaktivace.
Tabulka 1
GHSV = 7460 h'1
| doba provozu h | katalyzátor | nitrobenzen ppm | selektivita % | vstupní teplota °C | maximální teplota °C |
| 4 | 3 | 0 | 99,49 | 201 | 376 |
| 40 | 0 | 99,54 | 201 | 376 | |
| 214 | 0 | 99,63 | 201 | 375 | |
| 1004 | 0 | 99,73 | 201 | 377 |
Příklad 5 (Srovnávací příklad podle DE 28 49 002)
Analogicky jako je popsáno v příkladě 4 se do toho samého reaktoru nadávkuje 220 ml katalyzátoru podle DE 28 49 002, příklad 1 o složení 9 g Pd a 9 g V na α-oxidu hlinitém (SPH 512 firmy Rhone-Poulenc). Po aktivaci a za stejných podmínek, jaké jsou popsané v příkladě 4, 35 se získají výsledky, uvedené v následující tabulce 2.
Tabulka 2
GHSV = 7460 ΙΓ1
| doba provozu h | Nitrobenzen PPm | selektivita % | Vstupní teplota °C | maximální teplota °C |
| 2 | 0 | 98,0 | 201 | 385 |
| 60 | 0 | 98,5 | 199 | 375 |
| 301 | 100 | 98,9 | 200 | 370 |
-6CZ 287872 B6
Katalyzátor vykazuje v olejovém termostatizovaném trubkovém reaktoru při stejném zatížení nitrobenzenem a při poměru vodík-nitrobenzen 6 : 1 (GHSV = 637 h'1) dobu životnosti asi 1000 hodin a selektivitu asi 98,0% v průměru přes celý reakční cyklus.
Pro postup s velikým přebytkem vodíku a velkým zatížením nitrobenzenem je tento katalyzátor nevhodný.
Příklad 6 a 7
Tyto pokusy se provádějí v reaktoru podle příkladu 4 při absolutním tlaku asi 0,5 MPa.
Vodík a nitrobenzen se dávkují v molámím poměru 81:1, což vede při kvantitativní konverzi za ideálně adiabatických podmínkách k teplotní diferenci mezi proudem eduktu a proudem produktu asi 200 °C. Katalyzátor je zatížen 10 g nitrobenzenu na jeden ml katalyzátoru za hodinu. Výsledky jsou uvedené v následující tabulce 3.
Tabulka 3
GHSV = 29860 h’1
| doba provozu h | katalyzátor | nitrobenzen PPm | selektivita % | vstupní teplota °C | maximální teplota °C |
| 4 | 1 | 0 | 99,5 | 250 | 449 |
| 40 | 0 | 99,7 | 250 | 448 | |
| 400 | 0 | 99,7 | 250 | 447 | |
| 1100 | 26 | 99,7 | 250 | 448 | |
| 4 | 2 | 0 | 99,4 | 250 | 449 |
| 40 | 0 | 99,5 | 250 | 451 | |
| 400 | 0 | 99,7 | 250 | 450 | |
| 1600 | 0 | 99,7 | 250 | 449 | |
| 2400 | 14 | 99,8 | 250 | 450 |
Velmi malé průniky nitrobenzenu značí nepatrnou začínající dezaktivaci katalyzátoru.
Vysokým zatížením (10 g/ml.h) se dosáhne stejná produktivita anilinu pro objemovou jednotku katalyzátoru při způsobu (< 1 g/ml.h) podle stavu techniky teprve po více než 11000 hodinách, popřípadě 24000 hodinách.
Tak dlouhé doby provozu, popřípadě vysoké produktivity dosud nebyly bez mezizařazení regenerace popsány.
Dále je třeba upozornit na to, že jsou výrazně vysoké selektivity způsobu během celého produkčního cyklu.
Příklad 8
Hydrogenace a-nitrotoluenu
Pokus je prováděn stejně jako je popsáno v příklad 4. Zatížení katalyzátoru činí 2,5 g onitrotoluenu najeden ml katalyzátoru za hodinu. Vodík a nitrotoluen se dávkují v poměru 81 : 1. Výsledky jsou uvedené v následující tabulce 4.
Tabulka 4
| doba provozu h | katalyzátor | nitrobenzen PPm | Selektivita % | vstupní teplota °C | maximální teplota °C |
| 24 | 2 | 0 | 99,8 | 250 | 447 |
| 100 | 0 | 99,1 | 250 | 445 | |
| 400 | 0 | 99,4 | 250 | 442 | |
| 600 | 0 | 99,6 | 250 | 440 |
Následující příklad 9 a 10 jsou prováděné s asi 2 litry katalyzátoru 3 v olejem termostatizovaných teplovýměnných trubkách z V2A o délce 300 cm, obvyklé pro technické reaktory, a s vnitřní průměrem asi 3 cm, za normálního tlaku.
Zatížení činí 0,65 g/ml.h, teplota nosiče teplaje nastavena na 250 °C.
Příklad 9
GHSV = 9707 h J
H2NBz = 81/l doba životnosti > 5000 h (žádný prostup nitrobenzenu).
Příklad 10 (srovnávací příklad s nepatrným přebytkem vodíku)
GHSV = 2131 h'1
H2/NBz= 17/1 doba životnosti 95 h (prostup nitrobenzenu > 100 ppm).
Pod kritickým poměrem vodíku a nitrobenzenu nastává podstatně vyšší dezaktivace katalyzátoru.
Claims (9)
1. Způsob výroby aromatických aminů obecného vzorce I ve kterém
R1 a R2 značí nezávisle na sobě vodíkový atom, methylovou skupinu nebo ethylovou skupinu, přičemž R1 může dodatečně značit aminoskupinu,
-8CZ 287872 B6 hydrogenací nitroaromátů obecného vzorce II (Π), ve kterém
R2 a R3 značí nezávisle na sobě vodíkový atom, methylovou skupinu nebo ethylovou skupinu, přičemž R3 může dodatečně značit nitroskupinu, vodíkem na pevně uspořádaném katalyzátoru v plynné fázi, přičemž jako katalyzátor se použije palladium na grafitu nebo grafit obsahujícím koksu jako nosiči, který má povrch BET 0,2 až 10 m2/g, vyznačující se tím, že katalyzátor má obsah palladia, vztažený na celkovou hmotnost katalyzátoru, 1,5 až 7% hmotnostních a pro jeden ekvivalent nitroskupin se na katalyzátor přivádí 30 až 6000 ekvivalentů vodíku.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se pracuje za tlaku 0,1 až 3,0 MPa.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že plynná směs eduktů, obsahující nitroaromát a vodík, má před katalyzátorem teplotu v rozmezí 200 až 400 °C a maximální teplota katalyzátoru činí 600 °C.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zatížení katalyzátoru je 0,5 až 40 kg nitroaromátů najeden litr katalyzátoru za hodinu.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se reakce provádí v reaktorech bez systému pro odvod reakčního tepla.
6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se hydrogenuje nitrobenzen nebo nitrotoluen.
7. Katalyzátor, obzvláště pro hydrogenací nitroaromátů, tvořený grafitem nebo grafit obsahujícím koksem jako nosičem, který má povrch BET 0,2 až 10 m2/g s obsahem palladia, naneseného impregnací 1,5 až 7 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost katalyzátoru.
8. Katalyzátor podle nároku 7, vyznačující se tím, že palladium je naneseno na nosič v 1 až 50 sytících krocích, mezi kterými se provádí sušení nosiče katalyzátoru proudem horkého plynu.
9. Katalyzátor podle nároků 7a 8, vyznačující se tím, že katalyzátor je po sycení a před nasazením aktivován proudem vodíku za tlaku 0,1 až 1,0 MPa a při teplotě 250 až 450 °C.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19521670A DE19521670A1 (de) | 1995-06-14 | 1995-06-14 | Verfahren und Katalysator zur Herstellung von aromatischen Aminen durch Gasphasenhydrierung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ173996A3 CZ173996A3 (en) | 1997-01-15 |
| CZ287872B6 true CZ287872B6 (en) | 2001-02-14 |
Family
ID=7764383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19961739A CZ287872B6 (en) | 1995-06-14 | 1996-06-13 | Process for preparing aromatic amines by hydrogenation in gaseous phase and a catalyst for making the same |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0748789B1 (cs) |
| JP (1) | JPH093013A (cs) |
| KR (1) | KR100413575B1 (cs) |
| CN (1) | CN1071308C (cs) |
| BR (1) | BR9602790A (cs) |
| CA (1) | CA2178700A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ287872B6 (cs) |
| DE (2) | DE19521670A1 (cs) |
| ES (1) | ES2139276T3 (cs) |
| PL (1) | PL183134B1 (cs) |
| TW (1) | TW328073B (cs) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100493190B1 (ko) * | 1997-12-29 | 2005-08-11 | 삼성테크윈 주식회사 | 모터의 가감속 구동 방법 |
| DE102006035203A1 (de) | 2006-07-29 | 2008-01-31 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von aromatischen Aminen |
| EP1980583A1 (en) * | 2007-04-10 | 2008-10-15 | Solvay Solexis S.p.A. | A method for preparing carbonylic perfluoropolyethers |
| CN101265236B (zh) * | 2008-04-28 | 2012-05-23 | 武穴市龙翔药业有限公司 | 妥曲珠利的合成工艺 |
| DE102009019436A1 (de) | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von aromatischen Aminen |
| CN102070464B (zh) * | 2011-02-16 | 2013-09-04 | 上海安诺芳胺化学品有限公司 | 混合二硝基苯钯催化剂加氢还原生产苯二胺的方法 |
| US8933262B2 (en) | 2011-05-24 | 2015-01-13 | Basf Se | Process for preparing polyisocyanates from biomass |
| WO2012160072A1 (de) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von polyisocyanaten aus biomasse |
| CN105593205B (zh) | 2013-10-08 | 2017-12-12 | 科思创德国股份有限公司 | 制备二氨基甲苯的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4039026A1 (de) * | 1990-12-07 | 1992-06-11 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von anilin |
| DE4428017A1 (de) * | 1994-08-08 | 1996-02-15 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von aromatischen Aminen |
-
1995
- 1995-06-14 DE DE19521670A patent/DE19521670A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-06-03 DE DE59603325T patent/DE59603325D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-03 EP EP96108855A patent/EP0748789B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-03 ES ES96108855T patent/ES2139276T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-10 CA CA002178700A patent/CA2178700A1/en not_active Abandoned
- 1996-06-10 TW TW085106932A patent/TW328073B/zh active
- 1996-06-11 JP JP8170701A patent/JPH093013A/ja not_active Withdrawn
- 1996-06-12 PL PL96314750A patent/PL183134B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1996-06-13 CZ CZ19961739A patent/CZ287872B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-06-13 KR KR1019960021211A patent/KR100413575B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-13 BR BR9602790A patent/BR9602790A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-06-14 CN CN96106185A patent/CN1071308C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL314750A1 (en) | 1996-12-23 |
| KR970001304A (ko) | 1997-01-24 |
| BR9602790A (pt) | 1998-09-08 |
| KR100413575B1 (ko) | 2004-04-03 |
| CN1142487A (zh) | 1997-02-12 |
| CN1071308C (zh) | 2001-09-19 |
| CA2178700A1 (en) | 1996-12-15 |
| PL183134B1 (pl) | 2002-05-31 |
| TW328073B (en) | 1998-03-11 |
| DE59603325D1 (de) | 1999-11-18 |
| CZ173996A3 (en) | 1997-01-15 |
| ES2139276T3 (es) | 2000-02-01 |
| JPH093013A (ja) | 1997-01-07 |
| EP0748789A2 (de) | 1996-12-18 |
| EP0748789B1 (de) | 1999-10-13 |
| DE19521670A1 (de) | 1996-12-19 |
| EP0748789A3 (de) | 1998-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101113135B (zh) | 生产芳族胺的方法 | |
| US5877350A (en) | Process for the production of aromatic amines | |
| CZ287873B6 (en) | Process for preparing aromatic amines by hydrogenation in gaseous phase and a catalyst for making the same | |
| CZ288096B6 (cs) | Způsob výroby aromatických aminů | |
| CZ173996A3 (en) | Process for preparing aromatic amines by hydrogenation in gaseous phase and a catalyst for making the same | |
| US5917023A (en) | Reductive coupling of nitrobenzene or nitrobenzenes substituted on the nucleus to give the corresponding azobenzenes and azoxybenzenes by means of redox catalysts | |
| US9266094B2 (en) | Catalyst and method for producing aromatic amines in the gas phase | |
| US4605766A (en) | Alkylation process | |
| Kuba et al. | Gas-phase nitration of toluene with zeolite beta | |
| RU2336260C2 (ru) | Способ получения фенола путем гидродеоксигенации диоксибензолов | |
| US6541653B2 (en) | Synthesis of carbamate through low pressure heterogeneous oxidative carbonylation of amines | |
| JP2896787B2 (ja) | ゼオライト触媒の活性維持法 | |
| US9139510B2 (en) | Process for preparing aromatic amines | |
| CN100457710C (zh) | 金属盐催化的苯硝基化制硝基苯的方法 | |
| US3532754A (en) | Catalytic deamination of alkyl diaminobenzenes to alkyl aminobenzenes | |
| HK1113784A (zh) | 生产芳族胺的方法 | |
| CN1789256A (zh) | 耦合法制备2-甲基呋喃和环己酮 | |
| PL146758B1 (en) | Method of catalytically hydrogenating benzene to cyclohexane | |
| HK1117823A (en) | Process for removing compounds containing phenolic hydroxy groups from aromatic amines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20050613 |