ES2606914T3 - Procedimiento para producir compuestos que contienen nitrógeno - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para producir una amina alifática, que comprende la etapa de poner en contacto un alcohol alifático lineal o ramificado, o cíclico, que tiene de 6 a 22 átomos de carbono, con amoniaco e hidrógeno en presencia de un catalizador formado soportando (A) un componente de rutenio sobre un soporte, donde el componente de rutenio se prepara añadiendo un soporte a un medio para preparar una suspensión, añadiendo una solución preparada por disolución de un compuesto de rutenio en un medio acuoso, a la suspensión, añadiendo un álcali a dicha suspensión, para ajustar el pH de 4 a 12, para llevar a cabo una hidrólisis del compuesto de rutenio.

Description

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DESCRIPCION
PROCEDIMIENTO PARA PRODUCIR COMPUESTOS QUE CONTIENEN NITROGENO CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a un procedimiento para producir compuestos que contienen nitrogeno, en particular, aminas alifaticas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Aminas primarias alifaticas son compuestos relevantes en campos de aplicacion domestica e industrial y se han empleado como materias primas para la produccion de surfactantes, agentes de tratamiento de fibras, etc.
Las aminas primarias alifaticas han sido producidas mediante diversos procedimientos. Como uno de los procedimientos de produccion, se conoce el metodo de poner en contacto un alcohol primario alifatico con amoniaco e hidrogeno en presencia de un catalizador. En la reaccion catalftica, se ha empleado un catalizador basado en cobre/mquel o un catalizador basado en un metal noble. Como los metodos que emplean el catalizador basado en un metal noble, en particular, un catalizador basado en rutenio, se ha descrito, por ejemplo, el procedimiento para producir una amina a partir de un alcohol, etc., en presencia de un catalizador formado soportando alrededor del 0,001 al 25% en peso de rutenio junto con alrededor del 0 al 5% en peso de un co-catalizador tal como rodio, paladio, platino, cobre, plata y una mezcla de los mismos, sobre un oxido poroso, tal como alumina, sflice y un aluminosilicato (por ejemplo, ver JP 8-243392A). Tambien, se han descrito el procedimiento que emplea un catalizador formado soportando alrededor del 0,001 al 25% en peso de rutenio y alrededor del 0,1 al 6% en peso de cobalto y/o mquel, junto con alrededor del 0 al 10% en peso de cobre y alrededor del 0 al 5% en peso de un acelerador compuesto de varios metales sobre un oxido poroso tal como alumina, sflice y un aluminosilicato (por ejemplo, ver JP 10-174874A), y el procedimiento que emplea un catalizador formado soportando alrededor del 0,001 al 25 % en peso de rutenio y de alrededor del 6 al 50% en peso de cobalto y/o mquel, junto con alrededor del 0 al 10% en peso de cobre y alrededor del 0 al 5% en peso de un acelerador compuesto por varios metales sobre un oxido poroso, tal como alumina, sflice y un aluminosilicato. En estas tecnicas, los catalizadores se producen mediante un metodo de impregnacion, y el catalizador producido se seca, se hornea a 400°C durante 4 h, y despues se somete a un tratamiento de reduccion con hidrogeno a 300 °C durante 20 h. Ademas, los catalizadores no logran exhibir suficiente reactividad y selectividad.
En “estudio sobre el procedimiento para la smtesis de 2-etilhexilamina mediante aminacion y deshidratacion de alcohol 2-etilhexflico” ("study on process for synthesis of 2-ethylhexylamine by amination and dehydration of 2-ethylhexyI alcohol"), Chemical Abstracts 2004:698571, se emplea un catalizador que contiene rutenio, magnesio y cobalto. De acuerdo con GB 1 176 337 se describe un catalizador de hidrogenacion que comprende un componente de rutenio, el cual esta soportado sobre carbonato calcico o un oxido de tierras raras o se modera con un alcali. Chemical Abstracts, numero de acceso a base de datos STN 1990:539569, describe un metodo para obtener hidroxidos de cobalto, de manganeso y de rutenio inmovilizados, en presencia de soportes convencionales.
WO 00/43121 describe un catalizador que comprende los metales mquel y rutenio en mezcla estrecha con lantanidos y alumina sobre un soporte preformado, preferiblemente poroso.
RESUMEN DE LA INVENCION La presente invencion se refiere a:
(1) Un procedimiento para producir una amina alifatica, el cual incluye la etapa de poner en contacto un alcohol alifatico lineal o ramificado, o dclico, que tiene de 6 a 22 atomos de carbono, con amoniaco e hidrogeno, en presencia de un catalizador formado soportando (A) un componente de rutenio producido mediante hidrolisis de un compuesto de rutenio sobre un soporte, donde el componente de rutenio se prepara anadiendo un soporte a un medio para preparar una suspension, anadiendo a la suspension una solucion preparada mediante disolucion de un compuesto de rutenio en un medio acuoso, anadiendo un alcali a dicha suspension, para ajustar el pH de 4 a 12, para llevar a cabo una hidrolisis del compuesto de rutenio.
(2) Un procedimiento para producir una amina alifatica, el cual incluye la etapa de poner en contacto un alcohol alifatico lineal o ramificado, o dclico, que tiene de 6 a 22 atomos de carbono, con amoniaco e hidrogeno, en presencia de un catalizador, donde el catalizador es formado soportando (A) un componente de rutenio y (B) al menos un componente metalico, seleccionado del grupo que consiste en mquel, cobalto y tungsteno, los cuales son respectivamente preparados mediante hidrolisis de un compuesto de rutenio y un compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en mquel, cobalto y tungsteno, sobre un soporte, donde el componente de rutenio (A) y el componente metalico (B) son preparados anadiendo un soporte a un medio para preparar una suspension, anadiendo a la suspension una solucion preparada mediante disolucion de un compuesto de rutenio y un compuesto metalico en un medio acuoso, anadiendo un alcali a dicha suspension, para ajustar el pH de 4 a 12, para llevar a cabo una
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hidrolisis del compuesto de rutenio y dicho compuesto metalico.
(3) Un procedimiento para producir una amina alifatica, el cual incluye la etapa de poner en contacto un alcohol alifatico lineal o ramificado, o dclico, que tiene de 6 a 22 atomos de carbono, con amoniaco e hidrogeno en presencia de un catalizador, donde el catalizador se forma soportando (A) un componente de rutenio, (B') al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en mquel y (C) al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en lantano, itrio, magnesio y bario, sobre un soporte, donde el catalizador es producido mediante hidrolisis de un compuesto de rutenio como una fuente del componente (A), un compuesto metalico como una fuente del componente (B') y un compuesto metalico como una fuente del componente (C), para precipitar los respectivos componentes metalicos.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a un procedimiento para producir una amina alifatica, en particular, una amina alifatica primaria, a partir de un alcohol alifatico con una elevada actividad catalftica y una elevada selectividad.
En el procedimiento para producir una amina alifatica de acuerdo con la presente invencion, como la materia prima se emplea un alcohol alifatico lineal o ramificado, o dclico, saturado o insaturado, que tiene de 6 a 22 atomos de carbono.
Ejemplos del alcohol alifatico que se puede emplear en la presente invencion incluyen alcohol hexflico, aIcohoI isohexflico, alcohol octilico, alcohol isooctflico, alcohol 2-etilhexflico, alcohol nomlico, alcohol isonomlico, alcohol 3,5,5- trimetilhexflico, alcohol dedlico, alcohol 3,7-dimetiloctilico, alcohol 2-propilheptilico, alcoholes dodedlicos, tales como alcohol laurico, alcoholes tetradedlicos, tales como alcohol miristflico, alcoholes hexadedlicos, alcoholes octadedlicos, tales como alcohol estearico, alcohol oleico, alcohol behemlico, alcoholes icosflicos, geraniol, metanol ciclopentflico, metanol ciclopentemlico, metanol ciclohexflico y metanol ciclohexemlico.
En la presente invencion, entre los alcoholes alifaticos anteriores, son preferidos los alcoholes alifaticos lineales que tienen 6 a 22 atomos de carbono, y son mas preferidos los alcoholes alifaticos lineales que tienen 8 a 22 atomos de carbono.
En la presente invencion, como el catalizador, se emplean (1) un catalizador formado soportando (A) un componente de rutenio producido mediante la hidrolisis de un compuesto de rutenio sobre un soporte; (2) un catalizador formado soportando (A) un componente de rutenio y (B) al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en mquel, cobalto y tungsteno, que se producen, respectivamente, por hidrolisis de un compuesto de rutenio y un compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en mquel, cobalto y tungsteno, sobre un soporte (en lo sucesivo referido simplemente como un "segundo componente metalico (B)); o (3) un catalizador formado soportando (A) un componente de rutenio, (B') al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en mquel (en lo sucesivo referido simplemente como un "segundo componente metalico (B)'); y (C) al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en lantano, itrio, magnesio y bario (en lo sucesivo referido simplemente como un "tercer componente metalico (C)), sobre un soporte (en lo sucesivo, los catalizadores anteriores (1) a (3) son ocasionalmente referidos como "catalizador basado en rutenio"). En cada uno de los catalizadores anteriores (1) a (3), ejemplos del soporte incluyen un compuesto de alto peso molecular, un fosfato metalico, y un oxido poroso. Ejemplos del oxido poroso empleado en la presente invencion incluyen alumina, circonia, titania, sflice, carbon activado, aluminosilicatos, tierra de diatomeas, compuestos de tipo hidrotalcita, tales como, por ejemplo, un oxido compuesto basado en magnesio/aluminio, oxidos de metales alcalinoterreos, y, niobio. Ejemplos del compuesto de alto peso molecular incluyen poliestireno, nylon y resina quelante, y ejemplos del fosfato metalico incluyen fosfato calcico y fosfato de calcio y aluminio. Entre estos soportes, en vista de una elevada actividad catalftica y una elevada selectividad, es preferido un oxido poroso, mas preferidos son alumina, circonia, titania y aluminosilicatos, e incluso mas preferidos son alumina y circonia. En particular, los catalizadores producidos empleando circonia o titania exhiben una actividad catalftica mas elevada, mientras que los catalizadores producidos empleando alumina o un aluminosilicato exhiben una mayor selectividad hacia aminas primarias.
En la presente invencion, los soportes, tales como un compuesto de alto peso molecular, un fosfato metalico, un oxido poroso, se pueden emplear solos o en combinacion de cualesquiera dos o mas de los mismos.
El catalizador basado en rutenio empleado en la presente invencion se forma soportando solamente el componente de rutenio (A), tanto el componente de rutenio (A) como el segundo componente metalico (B), o la totalidad del componente de rutenio (A), el segundo componente (B') y el tercer componente metalico (C), sobre el soporte anterior. En el catalizador anterior (1), el componente de rutenio (A) esta soportado sobre un soporte hidrolizando un compuesto de rutenio. En el catalizador anterior (2), el componente de rutenio (A) y el segundo componente metalico (B) estan soportados sobre el soporte hidrolizando el compuesto de rutenio y un compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en mquel, cobalto y tungsteno, respectivamente. En el catalizador anterior (3), el componente de rutenio (A), el segundo componente metalico (B') y el tercer componente metalico (C) estan soportados sobre el soporte hidrolizando el compuesto de rutenio, un compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en mquel y cobalto, y un compuesto de al menos un metal seleccionado del grupo que consiste en lantano, itrio, magnesio y bario, respectivamente.
El metodo para soportar estos componentes no esta particularmente limitado, e incluye cualquier metodo opcional
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conocido convencionalmente, tal como el metodo de impregnacion, el metodo de precipitacion, el metodo de intercambio de iones y el metodo de amasado.
Como el segundo componente metalico (B) a ser soportado sobre el soporte, en vista de la mejora de la actividad catalftica y la selectividad del catalizador resultante, se emplea un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en mquel, cobalto y tungsteno. Estos segundos componentes metalicos pueden ser soportados solos, o como una combinacion de cualesquiera dos o mas de los mismos. Como el segundo componente metalico (B') a ser soportado sobre el soporte, en vista de la mejora de la actividad catalftica y la selectividad del catalizador resultante, se emplea al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en mquel. Ademas, como el tercer componente metalico (C) a ser soportado sobre el soporte, con vistas a obtener un catalizador que tenga tanto una elevada actividad catalftica como una elevada selectividad, se emplea al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en lantano, itrio, magnesio y bario, y preferiblemente al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en lantano y magnesio.
A continuacion, se explica de forma ilustrativa el procedimiento para producir los respectivos catalizadores basados en rutenio.
En primer lugar, el catalizador anterior (1) puede ser producido adicionando el soporte, tal como oxido poroso, a un medio tal como agua de intercambio ionico, para preparar una suspension, y despues adicionando a la suspension una solucion preparada disolviendo el compuesto de rutenio en un medio acuoso tal como agua de intercambio ionico, si es necesario, seguido de calentamiento con agitacion para controlar una temperatura de la suspension de aproximadamente de 20 a 95°C y preferiblemente de 40 a 80°C. El catalizador anterior (2) y el catalizador anterior (3) pueden ser producidos de la misma manera como se emplea para la produccion del catalizador (1), excepto por el uso de una solucion, preparada disolviendo un compuesto de rutenio como fuente del componente de rutenio (A) y un compuesto metalico como fuente del segundo componente metalico (B) en un medio acuoso, y una solucion preparada disolviendo el compuesto de rutenio, un compuesto metalico como fuente del segundo componente metalico (B') y un compuesto metalico como fuente del tercer componente metalico (C) en un medio acuoso, respectivamente.
Ejemplos del compuesto de rutenio incluyen cloruros, nitratos, formiatos, sales de amonio, etc., de rutenio. Los ejemplos del compuesto metalico como una fuente del segundo componente metalico (B) o (B') y el compuesto metalico como una fuente del tercer componente metalico (C) incluyen cloruros, nitratos, carbonatos, sulfatos, sales de amonio, etc., de los respectivos componentes.
A continuacion, se anade un alcali a una suspension que contiene los compuestos respectivos como fuentes de los componentes metalicos respectivos, para ajustar un pH de la suspension a alrededor de 4 a 12 y preferiblemente de alrededor de 6 a 11, permitiendo de este modo que los respectivos compuestos sean hidrolizados. A continuacion, la mezcla de reaccion obtenida se maduro para soportar los componentes respectivos sobre el soporte, tal como el oxido poroso. El alcali no esta particularmente limitado. Los ejemplos del alcali que se pueden emplear en la presente invencion incluyen amoniaco acuoso, y carbonatos, hidroxidos, etc., de un metal alcalino, tal como sodio y potasio. La temperatura y el tiempo requeridos desde el ajuste de pH hasta la maduracion no estan particularmente limitados, siempre que se asegure una hidrolisis suficiente del compuesto de rutenio.
A continuacion, la mezcla de reaccion se somete a un tratamiento de reduccion adicionando un agente reductor tal como, por ejemplo, formaldetndo, hidrazina y borohidruro de sodio, a la misma, y, si es necesario, calentando la mezcla a aproximadamente de 20 a 95°C y preferiblemente de 60 a 95°C. A continuacion, la solucion de reaccion obtenida se somete a una separacion solido-lfquido, tal como filtracion, para obtener solidos. Los solidos asf obtenidos son lavados completamente con agua y despues son secados a una temperatura de preferiblemente 140°C o inferior, bajo presion normal o presion reducida. Estos agentes reductores pueden ser empleados solos, o como una combinacion de cualesquiera dos o mas de los mismos.
El agente reductor puede ser empleado en una cantidad de habitualmente alrededor de 1 a 50 mol y preferiblemente de 15 a 40 mol, por un mol de todos los componentes metalicos soportados, con el fin de reducir de manera efectiva los respectivos componentes metalicos soportados.
El tiempo de tratamiento reductor no esta particularmente limitado, siempre y cuando se asegure que la reaccion de reduccion proceda hasta un grado deseable.
Mientras tanto, el anterior tratamiento reductor no es esencial. Despues de soportar los respectivos componentes sobre el soporte para hidrolisis, los solidos obtenidos por el procedimiento de separacion solido-lfquido pueden ser lavados completamente con agua y despues ser secados.
En la presente invencion, el procedimiento de lavado con agua anterior se lleva a cabo preferiblemente hasta tal punto que el filtrado obtenido tiene una conductividad electrica de 50 pS/cm o menos, con el fin de prevenir que los contraiones permanezcan en el catalizador resultante.
En la presente invencion, cuando los componentes metalicos respectivos son soportados sobre el soporte mediante el metodo hidrolisis anterior, los procedimientos tales como el tratamiento de horneado a alta temperatura, habitualmente necesario para el metodo de impregnacion, etc., y el tratamiento reductor a alta temperatura bajo una atmosfera de gas inerte, no son inevitablemente necesarios, lo que resulta en un procedimiento simple para la produccion del catalizador.
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El catalizador basado en rutenio asf producido preferiblemente contiene el componente de rutenio (A) en una cantidad de alrededor del 0,1 al 25% en masa y mas preferiblemente del 1 al 15% en masa, en terminos de rutenio metalico sobre la base de una cantidad total del catalizador, incluyendo el soporte, en vista de una actividad catalftica y una selectividad suficientes, y costos bajos. Tambien, el catalizador basado en rutenio preferiblemente contiene el segundo componente metalico (B) o (B') en una cantidad de alrededor del 0,1 al 25% en masa y mas preferiblemente del 0,2 al 15% en masa, en terminos del elemento metalico sobre la base de una cantidad total del catalizador, incluyendo el soporte. Ademas, el catalizador basado en rutenio preferiblemente contiene el tercer componente metalico (C) en una cantidad de alrededor del 0,01 al 10% en masa y mas preferiblemente del 0,05 al 5% en masa, en terminos del elemento metalico sobre la base de una cantidad total del catalizador, incluyendo el soporte.
El contenido del componente de rutenio (A) en el catalizador se puede medir mediante analisis espectral de emision ICP, despues de fundir el catalizador empleando sulfato de hidrogeno y amonio. El contenido del segundo componente metalico (B) o (B') y el tercer componente metalico (C) tambien puede ser medido mediante analisis espectral de emision ICP despues de someter al catalizador a un tratamiento humedo de descomposicion (empleando acido sulfurico/peroxido de hidrogeno) en el caso en el cual el soporte no contiene silicio, o despues de someter al catalizador a un tratamiento de fusion alcalina, en el caso en el cual el soporte contiene silicio.
En el procedimiento para producir una amina alifatica de acuerdo con la presente invencion, el alcohol alifatico como la materia prima se pone en contacto con amoniaco e hidrogeno en presencia del catalizador basado en rutenio asf producido para producir una amina alifatica y preferiblemente una amina alifatica primaria.
La reaccion catalftica se puede llevar a cabo tanto en un sistema cerrado del tipo por lotes, o un sistema de flujo del tipo por lotes, o en un sistema de flujo de lecho fijo. La cantidad de catalizador empleado vana dependiendo de la clase de sistema de reaccion empleado. En un sistema de reaccion de tipo por lotes, en vista de lograr una buena reactividad y selectividad, el catalizador se emplea en una cantidad preferiblemente del 0,1 al 20% en masa y mas preferiblemente del 0,5 al 10% en masa, sobre la base del alcohol alifatico crudo. Ademas, en vista de una buena conversion y selectividad y prevencion de la desactivacion del catalizador, la temperatura de reaccion es de 120 a 280°C y preferiblemente de 180 a 250°C, y la presion de reaccion es desde presion normal a 40 MPaG y preferiblemente de 0,5 a 30 MPaG.
La relacion molar del amoniaco con respecto al alcohol alifatico como materias primas (amoniaco/alcohol alifatico) es generalmente de 0,5 a 10 y preferiblemente de 2 a 7, en vista de la buena conversion y buena selectividad para aminas primarias. El amoniaco se puede anadir de manera separada del hidrogeno, o puede introducirse en forma de un gas mixto de amoniaco e hidrogeno.
La relacion molar del hidrogeno con respecto al alcohol alifatico como cargas iniciales (hidrogeno/alcohol alifatico), es preferiblemente de 0,01 a 3,0 y mas preferiblemente de 0,02 a 2,0, cuando se emplea en un sistema cerrado de tipo por lotes. Cuando se emplea en un sistema de flujo de tipo por lotes o un sistema de flujo de lecho fijo, la relacion molar del hidrogeno que inicialmente fluye a traves del sistema con respecto al alcohol alifatico, es preferiblemente de 0,01 a 1,0 y mas preferiblemente de 0,02 a 0,8. Sin embargo, en cualquiera de los metodos de reaccion anteriores, las relaciones molares en el curso de las reacciones respectivas no estan necesariamente limitadas a los intervalos anteriormente especificados.
De acuerdo con el procedimiento de produccion de la presente invencion, una amina alifatica, en particular, una amina primaria alifatica, puede ser producida a partir de un alcohol alifatico con una elevada actividad catalftica y una elevada selectividad.
La presente invencion se describe con mas detalle haciendo referencia a los siguientes ejemplos. No obstante, hay que senalar que estos ejemplos son solamente ilustrativos y no pretenden limitar la invencion a los mismos.
EJEMPLOS
EJEMPLO DE PREPARACION 1
Un matraz independiente se cargo con 10,0 g de un polvo de alumina "A-11" disponible de Sumitomo Chemical Corp., y 170 g de agua de intercambio ionico, para preparar una suspension, y entonces se anadio al mismo una solucion preparada disolviendo 0,59 g de hidrato de cloruro de rutenio, que tiene un peso molecular de 252,68, en 40 g de agua de intercambio ionico, seguido de un calentamiento de la suspension a 60°C con agitacion. La suspension asf obtenida (a 60°C) se agito durante 3 h, y a continuacion se anadio gota a gota el amoniaco acuoso como un precipitante, para ajustar el pH de la suspension a 11 para la hidrolisis del mismo, seguido por la maduracion de la suspension a 60 °C durante 2 h. A continuacion, la suspension se mezclo con 4,8 g de una solucion de formalina al 37% en masa, y se calento a 90°C, a la cual la suspension se redujo durante 1 h. A continuacion, el polvo obtenido se separo mediante filtracion, se lavo con agua de intercambio ionico hasta que el filtrado alcanzo una conductividad electrica de 30 ps/cm o menos, y despues se seco a 60°C bajo una presion de 13 kPa, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador A de 2% en masa de rutenio/alumina.
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EJEMPLO DE PREPARACION 2
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo de Preparacion 1, excepto porque se emplearon 1,47 g de hidrato de cloruro de rutenio, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador B de 5% en masa de rutenio/alumina.
EJEMPLO DE PREPARACION 3
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo de Preparacion 1, excepto porque se empleo un polvo de circonia “RC-100”, disponible de Dai-lchi Kigenso Kagaku Kogyo Co, Ltd., en lugar del polvo de alumina, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador C de 2% en masa de rutenio/circonia.
EJEMPLO DE PREPARACION 4
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo de Preparacion 1, excepto porque se empleo un polvo de titania “SSP-25”, disponible de Sakai Kagaku Kogyo Co, Ltd., en lugar del polvo de alumina, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador D de 2% en masa de rutenio/titania.
EJEMPLO DE PREPARACION 5
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo de Preparacion 2, excepto porque se empleo un polvo de zeolita sintetica “CP814E”, disponible de Zeolyst Inc., en lugar del polvo de alumina, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador E de 5% en masa de rutenio/zeolita.
EJEMPLO COMPARATIVO DE PREPARACION 1
En un plato ceramico, se disolvieron 0,26 g de tricloruro de rutenio en 5,8 g de agua de intercambio ionico, y 6 g de un polvo de alumina "A-11" disponible de Sumitomo Chemical Corp., se sumergieron en la solucion obtenida, y se dejo reposar a temperatura ambiente durante 2 h. A continuacion, la suspension resultante se calento a 65°C y se deshidrato mientras se agitaba, y luego se seco a 120°C a presion normal durante todo el dfa y la noche. El polvo secado obtenido se calento a 400°C a una tasa de aumento de temperatura de 5°C/min bajo alimentacion con flujo de aire alimentado a una tasa de 3 Nm3/h, y se horneo a 400°C durante 4 h, obteniendose de este modo alrededor de 6 g de un catalizador F de 2% en masa de rutenio/alumina.
EJEMPLO 1
Un autoclave de 500 ml del tipo de induccion electromagnetica con agitacion rotatoria se cargo con 150 g (0,55 moles) de alcohol estearico y 3 g del catalizador A producido en el Ejemplo de Preparacion 1 (2,0% en masa sobre la base de alcohol bruto), y a continuacion, se cargaron 47 g (2,76 mol) de amoniaco en el autoclave y ademas se introdujeron en el mismo 0,17 mol de hidrogeno a presion, de manera tal que la presion total en el autoclave como medida a temperatura ambiente alcanzo 2,8 MPaG. A continuacion, el contenido del autoclave se calento a una temperatura de reaccion de 220°C mientras se agita (a 1000 rpm). La presion inicial maxima en el autoclave a 220 °C fue de 16 MPaG. Mientras se suministra de manera continua hidrogeno al autoclave, de tal manera que la presion total en el mismo fue mantenida a una presion constante de 16 MPaG, el contenido del autoclave se hizo reaccionar entre sf. El producto de reaccion resultante se filtro para eliminar el catalizador del mismo, y despues se sometio a cromatograffa de gases para analizar la composicion del mismo, determinando de este modo una conversion del alcohol bruto, la selectividad con respecto a estearilamina, y la cantidad de subproductos producida. La "conversion del alcohol" empleada aqrn significa la cantidad de alcohol consumida durante la reaccion con respecto a la cantidad de alcohol bruto inicial, mientras que la "selectividad con respecto a estearilamina" significa la cantidad de estearilamina como un producto de reaccion con respecto a la cantidad de alcohol consumido durante la reaccion (esta definicion es aplicada de manera similar a descripciones posteriores). Los resultados se muestran en la Tabla 1.
EJEMPLOS 2 A 5
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, excepto porque se emplearon los catalizadores (B), (C), (D) y (E) producidos en los Ejemplos de Preparacion 2, 3, 4 y 5, respectivamente, en lugar del catalizador (A), y se suministro una cantidad adicional de hidrogeno, de tal manera que la presion maxima inicial, como medida a una temperatura de reaccion de 220°C, se mantuvo en un valor constante, mostrado en la Tabla 1. Los productos de reaccion resultantes se analizaron de la misma manera que en el Ejemplo 1. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
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TABLA 1-1
Catalizador Presion maxima inicial (MPaG) Tiempo de reaccion (h)
Ejemplo 1
A 16 6,0
Ejemplo 2
B 16 6,0
Ejemplo 3
C 16 6,0
Ejemplo 4
D 16 6,0
Ejemplo 5
E 16 4,0
TABLA 1-2
Conversion del alcohol bruto (%) Selectividad con respecto a estearilamina (%) Productos (%)
Diestearilamina
Otros
Ejemplo 1
86,3 85,5 5,9 6,6
Ejemplo 2
96,4 75,0 10,3 13,8
Ejemplo 3
94,0 76,2 11,1 11,3
Ejemplo 4
91,2 76,6 10,9 10,4
Ejemplo 5
93,2 81,2 8,8 8,7
EJEMPLO COMPARATIVO 1
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, excepto porque se empleo el catalizador (F) producido en el Ejemplo Comparativo de Preparacion 1, en lugar del catalizador (A). Mas espedficamente, la reaccion se llevo a cabo durante 6 h, con la condicion de que la presion maxima inicial como medida a 220°C fuera de 16 MPaG. El producto de reaccion resultante se analizo de la misma manera que en el Ejemplo 1. Como resultado, se confirmo que la conversion del alcohol bruto fue del 54,9%.
EJEMPLO 6
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 3, excepto porque se emplearon 150 g (0,81 mol) de alcohol laurico en lugar de alcohol estearico y se empleo amoniaco en una cantidad de 69 g (4,06 mol), llevando a cabo asf la reaccion durante 11 h. La presion maxima inicial, como medida a una temperatura de reaccion de 220°C, fue de 21 MPaG. El producto de reaccion resultante se analizo de la misma manera que en el Ejemplo 1. Como resultado, se confirmo que la conversion del alcohol bruto fue del 96,3%, la selectividad con respecto a laurilamina fue del 74,9%, la cantidad de dilaurilamina producida es del 12,3 %, y la cantidad de otros subproductos producidos era del 10,9%.
EJEMPLO DE PREPARACION 6
Un matraz independiente se cargo con 10,0 g de un polvo de circonia "RC-100" disponible de Dai-lchi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd., y 170 g de agua de intercambio ionico, para preparar una suspension, y entonces se anadio al mismo una solucion preparada disolviendo 0,59 g de hidrato de cloruro de rutenio, que tiene un peso molecular de 252,68, y 0,18 g de sulfato de mquel hexahidrato en 40 g de agua de intercambio ionico, seguido de un calentamiento de la suspension a 60°C con agitacion. La suspension asf obtenida (a 60°C) se agito durante 10 h, y a continuacion se anadio gota a gota una solucion acuosa de carbonato de sodio como un precipitante, para ajustar el pH de la suspension a 11 para la hidrolisis del mismo, seguido por la maduracion de la suspension a 60 °C durante 2 h. A continuacion, la suspension se mezclo con 4,8 g de una solucion de formalina al 37% en masa, y se calento a 90°C, a la cual la suspension se redujo durante 1 h. A continuacion, el polvo obtenido se separo mediante filtracion, se lavo con agua de intercambio ionico hasta que el filtrado alcanzo una conductividad electrica de 30 ps/cm o menos, y despues se seco a 60°C bajo una presion de 13 kPa, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador G de 2% en masa de rutenio/0,4% en masa de mquel, soportado sobre circonia.
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EJEMPLO DE PREPARACION 7
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo de Preparacion 6, excepto porque se emplearon 0,59 g de hidrato de cloruro de rutenio y 0,16 g de cloruro de cobalto hexahidrato , y se empleo amoniaco acuoso como un precipitante, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador H de 2% en masa de rutenio/0,4% en masa de cobalto, soportado sobre circonia.
EJEMPLO DE PREPARACION 8
Un matraz independiente se cargo con 10,0 g de un polvo de circonia "RC-100", disponible de Dai-lchi Kigenso Kagaku Kogyo Co. Ltd., y 170 g de agua de intercambio ionico, para preparar una suspension, y entonces se anadio al mismo una solucion preparada disolviendo 0,59 g de hidrato de cloruro de rutenio, que tiene un peso molecular de 252,68, en 40 g de agua de intercambio ionico, seguido de un calentamiento de la suspension a 60°C con agitacion. La suspension asf obtenida (a 60°C) se agito durante 10 h, y a continuacion se anadieron gota a gota una solucion preparada disolviendo 0,64 de metatungstato de amonio en 20 g de agua de intercambio ionico, y amoniaco acuoso, para ajustar el pH de la suspension a 11 para la hidrolisis del mismo, seguido por la maduracion de la suspension a 60 °C durante 2 h. A continuacion, la suspension se mezclo con 4,8 g de una solucion de formalina al 37% en masa, y se calento a 90°C, a la cual la suspension se redujo durante 1 h. A continuacion, el polvo obtenido se separo mediante filtracion, se lavo con agua de intercambio ionico hasta que el filtrado alcanzo una conductividad electrica de 30 ps/cm o menos, y despues se seco a 60°C bajo una presion de 13 kPa, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador I de 2% en masa de rutenio/0,4% en masa de tungsteno, soportado sobre circonia.
EJEMPLO DE PREPARACION 9
Un matraz independiente se cargo con 10,0 g de un polvo de circonia "RC-100" disponible de Dai-lchi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd., y 170 g de agua de intercambio ionico, para preparar una suspension, y entonces se anadio al mismo una solucion preparada disolviendo 0,29 g de hidrato de cloruro de rutenio, que tiene un peso molecular de 252,68, y 0,72 g de sulfato de mquel hexahidrato en 40 g de agua de intercambio ionico, seguido de un calentamiento de la suspension a 60°C con agitacion. La suspension asf obtenida (a 60°C) se agito durante 10 h, y a continuacion se anadio gota a gota amoniaco acuoso como un precipitante, para ajustar el pH de la suspension a 11 para la hidrolisis del mismo, seguido por la maduracion de la suspension a 60 °C durante 2 h.
A continuacion, la suspension se mezclo con 3,2 g de una solucion de formalina al 37% en masa, y se calento a 90°C, a la cual la suspension se redujo durante 1 h. A continuacion, el polvo obtenido se separo mediante filtracion, se lavo con agua de intercambio ionico hasta que el filtrado alcanzo una conductividad electrica de 30 ps/cm o menos, y despues se seco a 120°C a presion normal, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador J de 1% en masa de rutenio/1,6% en masa de mquel, soportado sobre circonia.
EJEMPLO DE PREPARACION 10
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo de Preparacion 6, excepto porque se emplearon 10,0 g de un polvo de alumina “A-11”, disponible de Sumitomo Chemical Corp., obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador K de 2% en masa de rutenio/0,4% en masa de mquel, soportado sobre alumina.
EJEMPLO DE PREPARACION 11
Un matraz independiente se cargo con 10,0 g de un polvo de circonia "RC-100" disponible de Dai-lchi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd., y 170 g de agua de intercambio ionico, para preparar una suspension, y entonces se anadio al mismo una solucion preparada disolviendo 0,29 g de hidrato de cloruro de rutenio, que tiene un peso molecular de 252,68, y 0,72 g de sulfato de mquel hexahidrato en 40 g de agua de intercambio ionico, seguido de un calentamiento de la suspension a 60°C con agitacion. La suspension asf obtenida (a 60°C) se agito durante 10 h, y a continuacion se anadio gota a gota una solucion acuosa de hidroxido de sodio como un precipitante, para ajustar el pH de la suspension a 11 para la hidrolisis del mismo, seguido por la maduracion de la suspension a 60 °C durante 2 h. A continuacion, despues de enfriar, el polvo obtenido se separo mediante filtracion, se lavo con agua de intercambio ionico hasta que el filtrado alcanzo una conductividad electrica de 30 ps/cm o menos, y despues se seco a 120°C a presion normal, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador L de 1% en masa de rutenio/1,6% en masa de mquel, soportado sobre circonia.
EJEMPLO COMPARATIVO DE PREPARACION 2
En un plato ceramico, se disolvieron 0,26 g de tricloruro de rutenio en 7,5 g de agua de intercambio ionico, y despues 6 g de un polvo de circonia "RC-100" disponible de Dai-lchi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd., se sumergieron en la solucion obtenida, y se dejo reposar a temperatura ambiente durante 2 h. A continuacion, la suspension resultante se
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calento a 65°C y se deshidrato mientras se agitaba, y luego se seco a 120°C a presion normal durante todo el d^a y la noche. El polvo secado obtenido se calento a 400°C a una tasa de aumento de temperature de 5°C/min bajo una alimentacion de flujo de aire a una velocidad de 3 Nm3 / h, y se horneo a 400°C durante 4 h. A continuacion, el polvo de circonia soportando rutenio as^ obtenido se sumergio en una solucion preparada disolviendo 0,12 g de nitrato de rnquel hexahidrato en 7,4 g de agua de intercambio ionico, y despues se dejo reposar a temperatura ambiente durante 2 h. A continuacion, la suspension resultante se calento a 65°C y se deshidrato mientras se mezclaba, y despues se seco a 120°C a presion normal durante todo el dfa y la noche. El polvo secado obtenido se calento a 400°C a una tasa de aumento de temperatura de 5°C/ min bajo alimentacion con flujo de aire alimentado a una tasa de 3 Nm3/h; y se horneo a 400°C durante 4 h, obteniendose de este modo alrededor de 6 g de catalizador M de 2% en masa de rutenio/0,4% en masa de rnquel, soportado sobre circonia.
EJEMPLO 7
Un autoclave de 500 ml del tipo de induccion electromagnetica con agitacion rotatoria se cargo con 150 g (0,55 moles) de alcohol estearico y 3 g del catalizador G producido en el Ejemplo de Preparacion 6 (2,0% en masa sobre la base de alcohol bruto), y a continuacion, se cargaron 47 g (2,76 mol) de amoniaco en el autoclave y ademas se introdujeron en el mismo 0,17 mol de hidrogeno a presion, de manera tal que la presion total en el autoclave como medida a temperatura ambiente alcanzo 2,3 MPaG. A continuacion, el contenido del autoclave se calento a una temperatura de reaccion de 220°C mientras se agita (a 1000 rpm). La presion inicial maxima en el autoclave a 220 °C fue de 16 MPaG. Mientras se suministra de manera continua hidrogeno al autoclave, de tal manera que la presion total en el mismo se mantuvo a una presion constante de 16 MPaG, el contenido del autoclave se hizo reaccionar entre sf. El producto de reaccion resultante se filtro para eliminar el catalizador del mismo y, a continuacion, se sometio a cromatograffa de gases para analizar la composicion del mismo. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
EJEMPLOS 8 Y 9
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 7, excepto porque se emplearon los catalizadores (H) e (I), producidos en los Ejemplos de Preparacion 7 y 8, respectivamente, en lugar del catalizador (G), y se suministro una cantidad adicional de hidrogeno, de tal manera que la presion maxima inicial, como medida a una temperatura de reaccion de 220°C, se mantuvo en un valor constante, mostrado en la Tabla 2. Los productos de reaccion resultantes se analizaron de la misma manera que en el Ejemplo 7. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
EJEMPLO 10
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 7, excepto porque se cargaron 6 g del catalizador (J) producido en el Ejemplo 9 (4,0% en masa sobre la base del alcohol bruto), en lugar del catalizador (G), y se suministro una cantidad adicional de hidrogeno, de tal manera que la presion maxima inicial, como medida a una temperatura de reaccion de 220°C, se mantuvo en un valor constante, mostrado en la Tabla 2. El producto de reaccion resultante se analizo de la misma manera que en el Ejemplo 7. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
EJEMPLO 11
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 7, excepto porque se cargaron 3 g del catalizador (L) producido en el Ejemplo 11 (2,0% en masa sobre la base del alcohol bruto), en lugar del catalizador (G), y se suministro una cantidad adicional de hidrogeno, de tal manera que la presion maxima inicial, como medida a una temperatura de reaccion de 220°C, se mantuvo en un valor constante, mostrado en la Tabla 2. El producto de reaccion resultante se analizo de la misma manera que en el Ejemplo 7. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
TABLA 2-1
Catalizador Presion maxima inicial (MPaG) Tiempo de reaccion (h)
Ejemplo 7
G 16 6,0
Ejemplo 8
H 16 6,0
Ejemplo 9
I 16 6,0
Ejemplo 10
J 15 4,0
Ejemplo 11
L 16 4,0
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TABLA 2-2
Conversion del alcohol bruto (%) Selectividad con respecto a estearilamina (%) Productos (%)
Diestearilamina
Otros
Ejemplo 7
97,0 87,6 9,1 2,9
Ejemplo 8
97,3 78,7 15,8 4,9
Ejemplo 9
96,5 70,6 19,3 9,1
Ejemplo 10
98,1 90,3 7,2 2,3
Ejemplo 11
97,6 89,0 9,6 1,1
EJEMPLO COMPARATIVO 2
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 7, excepto porque se empleo el catalizador (M) producido en el Ejemplo Comparativo de Preparacion 2, en lugar del catalizador (G). La reaccion se llevo a cabo durante 6 h, y la presion maxima inicial como medida a una temperatura de reaccion de 220°C fue de 16 MPaG. El producto de reaccion resultante se analizo de la misma manera que en el Ejemplo 7. Como resultado, se confirmo que la conversion del alcohol bruto fue del 12,7%.
EJEMPLO 12
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 7, excepto porque se emplearon 150 g (0,81 mol) de alcohol laurico en lugar de alcohol estearico y se empleo amoniaco en una cantidad de 69 g (4,06 mol), llevando a cabo asf la reaccion durante 9 h. La presion maxima inicial, como medida a una temperatura de reaccion de 220°C, fue de 21 MPaG. El producto de reaccion resultante se analizo de la misma manera que en el Ejemplo 7. Como resultado, se confirmo que la conversion del alcohol bruto fue del 97,9%, la selectividad con respecto a laurilamina fue del 90,4%, la cantidad de dilaurilamina producida es del 8,9 %, y la cantidad de otros subproductos producidos era del 0,6%.
EJEMPLO 13
Un autoclave de 500 ml del tipo de induccion electromagnetica con agitacion rotatoria se cargo con 150 g (0,55 moles) de alcohol estearico y 3 g del catalizador (G) producido en el Ejemplo de Preparacion 6 (2,0% en masa sobre la base de alcohol bruto), y a continuacion el contenido del autoclave se calento a 220°C en una atmosfera de hidrogeno (0 MPaG) mientras se agitaba (a 1000 rpm). Entonces, mientras circulan amoniaco e hidrogeno a traves del autoclave a tasas de 19,1 g (1,1 mol)/h y 2,6 L (0,12 mol)/h, respectivamente, a fin de mantener la presion de reaccion a un valor constante de 2,0 MPaG, la reaccion se llevo a cabo durante 3 h. El producto de reaccion resultante se filtro para eliminar el catalizador del mismo y, a continuacion, se sometio a cromatograffa de gases para analizar la composicion del mismo. Como resultado, se confirmo que la conversion del alcohol bruto fue del 96,0%, la selectividad con respecto a laurilamina fue del 78,1%, la cantidad de dilaurilamina producida es del 13,4%, y la cantidad de otros subproductos producidos era del 7,6%.
EJEMPLO 14
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 13, excepto porque se empleo el catalizador (K) producido en el Ejemplo de Preparacion 10, en lugar del catalizador (G), circulando amoniaco e hidrogeno a traves del autoclave a tasas de 13,1 g (0,77 mol)/h y 4,3 L (0,19 mol)/h, respectivamente, llevando a cabo la reaccion de este modo durante 6 horas. El producto de reaccion fue analizado de la misma manera que en el Ejemplo 7. Como resultado, se confirmo que la conversion del alcohol bruto fue del 65,5%, la selectividad con respecto a laurilamina fue del 85,5%, la cantidad de dilaurilamina producida es del 7,3%, y la cantidad de otros subproductos producidos era del 2,2%.
EJEMPLO DE PREPARACION 12
Un matraz independiente se cargo con 10,0 g de un polvo de alumina "RC-100" disponible de Sumitomo Chemical Corp., y 170 g de agua de intercambio ionico, para preparar una suspension, y entonces se anadio al mismo una solucion preparada disolviendo 0,29 g de hidrato de cloruro de rutenio, que tiene un peso molecular de 252,68, 0,72 g de sulfato de mquel hexahidrato y 0,04 g de nitrato de lantano en 40 g de agua de intercambio ionico, seguido de un calentamiento de la suspension a 60°C con agitacion. La suspension asf obtenida (a 60°C) se agito durante 10 h, y a continuacion se anadio gota a gota el amoniaco acuoso como un precipitante, para ajustar el pH de la suspension a 11 para la hidrolisis del mismo, seguido por la maduracion de la suspension a 60 °C durante 2 h. A continuacion, la
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suspension se mezclo con 3,2 g de una solucion de formalina al 37% en masa, y se calento a 90°C, a la cual la suspension se redujo durante 1 h. A continuacion, el polvo obtenido se separo mediante filtracion, se lavo con agua de intercambio ionico hasta que el filtrado alcanzo una conductividad electrica de 30 ps/cm o menos, y despues se seco a 60°C bajo una presion de 13 kPa, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador N de 1% en masa de rutenio/1,6 % en masa de mquel/0,1% en masa de lantano, soportado sobre circonia.
EJEMPLO DE PREPARACION 13
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo de Preparacion 12, excepto porque se emplearon 0,29 g de hidrato de cloruro de rutenio, 0,72 g de sulfato de mquel hexahidrato y 0,04 g de cloruro de magnesio, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador O de 1% en masa de rutenio/1,6% en masa de mquel/0,1% en masa de magnesio, soportado sobre circonia.
EJEMPLO DE PREPARACION 14
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo de Preparacion 12, excepto porque se emplearon 0,29 g de hidrato de cloruro de rutenio, 0,72 g de hexahidrato de sulfato de mquel y 0,04 g de nitrato de itrio, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador P de 1% en masa de rutenio/1,6% en masa de mquel/0,1% en peso de itrio, soportado sobre circonia.
EJEMPLO DE PREPARACION 15
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo de Preparacion 12, excepto porque se emplearon 0,29 g de hidrato de cloruro de rutenio, 0,72 g de hexahidrato de sulfato de mquel y 0,02 g de nitrato de bario, obteniendo de este modo alrededor de 10 g de un catalizador Q de 1% en masa de rutenio/1,6% en masa de mquel/0,1% en peso de bario, soportado sobre circonia.
Mientras tanto, en los anteriores Ejemplos de Preparacion y Ejemplos Comparativos de Preparacion, los contenidos de los componentes (A), (B), (B') y (C) en los catalizadores respectivos, sobre la base de la cantidad total del catalizador, se determinaron por el siguiente analisis espectral de emision ICP.
Medicion del Contenido de los Respectivos Componentes:
El contenido del componente de rutenio se midio como sigue. Eso es, se anadio hidrogenosulfato de amonio a una muestra (catalizador), tal que el hidrogenosulfato de amonio se empleo en una cantidad varias decenas de veces la de la muestra de catalizador, y la mezcla obtenida se fundio bajo calentamiento. La masa fundida resultante se enfrio y despues se disolvio bajo calentamiento en agua pura, y el contenido del componente de rutenio en la misma se midio mediante un analizador espectral de emision ICP. Tambien, el contenido del componente de mquel y el componente de bario se midieron como sigue. Eso es, se anadio acido sulfurico a una muestra (catalizador), y la mezcla obtenida se calento. Ademas, se anadieron cantidades apropiadas de peroxido de hidrogeno y acido mtrico a la mezcla, y la solucion obtenida se calento repetidamente hasta producir una solucion transparente. La solucion transparente resultante se enfrio y despues se mezclo con agua pura, y el contenido de cada uno de los componentes de rutenio y de bario en la misma se midio mediante un analizador espectral de emision ICP.
EJEMPLO 15
Un autoclave de 500 ml del tipo de induccion electromagnetica con agitacion rotatoria se cargo con 150 g (0,55 moles) de alcohol estearico y 3 g del catalizador (N) producido en el Ejemplo de Produccion 12 (2,0% en masa sobre la base de alcohol bruto), y a continuacion, se cargaron 47 g (2,76 mol) de amoniaco en el autoclave y ademas se introdujeron en el mismo 0,17 mol de hidrogeno a presion, de manera tal que la presion total en el autoclave como medida a temperatura ambiente alcanzo 2,3 MPaG. A continuacion, el contenido del autoclave se calento a una temperatura de reaccion de 220°C mientras se agita (a 1000 rpm). La presion inicial maxima en el autoclave a 220 °C fue de 16 MPaG. Mientras se suministra de manera continua hidrogeno al autoclave, de tal manera que la presion total en el mismo fue mantenida a una presion constante de 16 MPaG, el contenido del autoclave se hizo reaccionar. El producto de reaccion resultante se filtro para eliminar el catalizador del mismo y, a continuacion, se sometio a cromatograffa de gases para analizar la composicion del mismo. Los resultados se muestran en la Tabla 3.
EJEMPLO 16
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 15, excepto porque se empleo el catalizador (O), producido en el Ejemplo de Preparacion 13, respectivamente, en lugar del catalizador (N), y se suministro una cantidad adicional de hidrogeno, de tal manera que la presion maxima inicial, como medida a una temperatura de reaccion de 220°C, se mantuvo en un valor constante, mostrado en la Tabla 3. El producto de reaccion resultante se analizo de la misma
manera que en el Ejemplo 15. Los resultados se muestran en la Tabla 3.
EJEMPLOS 17 Y 18
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 15, excepto porque se cargaron 6 g de cada uno de los 5 catalizadores (P) y (Q), producidos en los Ejemplos de Preparacion 14 y 15 (4% en masa sobre la base del alcohol bruto), respectivamente, en lugar del catalizador (N, y se suministro una cantidad adicional de hidrogeno, de tal manera que la presion maxima inicial, como medida a una temperatura de reaccion de 220°C, se mantuvo en un valor constante, mostrado en la Tabla 3. Los productos de reaccion resultantes se analizaron de la misma manera que en el Ejemplo 15. Los resultados se muestran en la Tabla 3.
10
TABLA 3-1
Catalizador Presion maxima inicial (MPaG) Tiempo de reaccion (h)
Ejemplo 15
N 17 6,0
Ejemplo 16
O 17 7,0
Ejemplo 17
P 17 3,0
Ejemplo 18
Q 16 3,0
TABLA 3-2
Conversion del alcohol bruto (%) Selectividad con respecto a estearilamina (%) Productos %)
Diestearilamina
Otros
Ejemplo 15
97,3 92,1 6,3 1,4
Ejemplo 16
97,6 92,6 5,8 1,4
Ejemplo 17
97,4 93,6 4,8 1,4
Ejemplo 18
97,6 92,3 5,9 1,6
15 EJEMPLO 19
Se repitio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 15, excepto porque se emplearon 150 g (0,81 mol) de alcohol laurico en lugar de alcohol estearico y se empleo amoniaco en una cantidad de 69 g (4,06 mol), llevando a cabo asf la reaccion durante 9 h. La presion maxima inicial, como medida a una temperatura de reaccion de 220°C, fue de 21 MPaG. El producto de reaccion resultante se analizo de la misma manera que en el Ejemplo 15. Como resultado, se 20 confirmo que la conversion del alcohol bruto fue del 96,3%, la selectividad con respecto a laurilamina fue del 90,9%, la cantidad de dilaurilamina producida es del 8,2%, y la cantidad de otros subproductos producidos era del 0,6%.
APLICABILIDAD INDUSTRIAL
De acuerdo con el procedimiento de la presente invencion, una amina alifatica, en particular, una amina primaria 25 alifatica, puede ser producida a partir de un alcohol alifatico con una elevada actividad catalttica y una elevada selectividad. Las aminas alifaticas resultantes son compuestos relevantes en campos de aplicacion domestica e industrial y son empleados de manera adecuada, por ejemplo, como materia prima para la produccion de surfactantes, agentes de tratamiento de fibras, etc.

Claims (18)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para producir una amina alifatica, que comprende la etapa de poner en contacto un alcohol alifatico lineal o ramificado, o dclico, que tiene de 6 a 22 atomos de carbono, con amoniaco e hidrogeno en presencia de un catalizador formado soportando (A) un componente de rutenio sobre un soporte,
    donde el componente de rutenio se prepara anadiendo un soporte a un medio para preparar una suspension, anadiendo una solucion preparada por disolucion de un compuesto de rutenio en un medio acuoso, a la suspension, anadiendo un alcali a dicha suspension, para ajustar el pH de 4 a 12, para llevar a cabo una hidrolisis del compuesto de rutenio.
  2. 2. Un procedimiento para producir una amina alifatica, el cual comprende la etapa de poner en contacto un alcohol alifatico lineal o ramificado, o crolico, que tiene de 6 a 22 atomos de carbono, con amoniaco e hidrogeno en presencia de un catalizador, donde el catalizador se forma soportando (A) un componente de rutenio y (B) al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en mquel, cobalto y tungsteno, los cuales son respectivamente producidos mediante hidrolisis de un compuesto de rutenio y un compuesto de al menos uno de los metales seleccionados del grupo que consiste en mquel, cobalto y tungsteno, sobre un soporte,
    donde el componente de rutenio (A) y el componente metalico (B) se preparan anadiendo un soporte a un medio para preparar una suspension, anadiendo una solucion preparada por disolucion de un compuesto de rutenio y un compuesto metalico en un medio acuoso, a la suspension, anadiendo un alcali a dicha suspension, para ajustar el pH de 4 a 12, para llevar a cabo una hidrolisis del compuesto de rutenio y dicho compuesto metalico.
  3. 3. Un procedimiento para producir una amina alifatica, el cual comprende la etapa de poner en contacto un alcohol alifatico lineal o ramificado, o crolico, que tiene de 6 a 22 atomos de carbono, con amoniaco e hidrogeno en presencia de un catalizador, donde el catalizador se forma soportando (A) un componente de rutenio, (B') al menos un componente de mquel y (C) al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en lantano, itrio, magnesio y bario, sobre un soporte, donde el catalizador es producido mediante hidrolisis de un compuesto de rutenio como una fuente del componente (A), un compuesto metalico como la fuente del componente (B') y un compuesto metalico como una fuente del componente (C), para precipitar los respectivos componentes metalicos.
  4. 4. El procedimiento segun la reivindicacion 3, donde el contenido de al menos un componente metalico (C), seleccionado del grupo que consiste en lantano, itrio, magnesio y bario, en el catalizador, es del 0,01 al 10% en masa, en terminos del elemento metalico sobre la base de la cantidad total del catalizador.
  5. 5. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el soporte es al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en un compuesto de alto peso molecular, un fosfato metalico, y un oxido poroso.
  6. 6. El procedimiento segun la reivindicacion 5, donde el soporte es un oxido poroso.
  7. 7. El procedimiento segun la reivindicacion 6, donde el oxido poroso es al menos un oxido seleccionado del grupo que consiste en alumina, circonia, titania y una tierra de diatomeas de aluminosilicato, compuestos de tipo hidrotalcita, oxidos de metales alcalinos, y, niobio.
  8. 8. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, donde el contenido del componente (B) o del componente (B') en el catalizador es del 0,1 al 25% en masa, en terminos del elemento metalico sobre la base de la cantidad total del catalizador.
  9. 9. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde el contenido del componente de rutenio (A) en el catalizador es del 0,1 al 25% en masa, en terminos del rutenio metalico sobre la base de la cantidad total del catalizador.
  10. 10. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde el catalizador empleado en el mismo se seca a una temperatura de 140°C o inferior.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
  11. 11. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde el catalizador producido se somete a un tratamiento de reduccion en presencia de al menos un agente reductor, seleccionado del grupo que consiste en formaldelmdo, hidrazina y borohidruro de sodio.
  12. 12. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde la reaccion catalftica del alcohol alifatico con amoniaco e hidrogeno se lleva a cabo a una temperatura de 120 a 280°C.
  13. 13. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, donde la reaccion catalftica del alcohol alifatico con amoniaco e hidrogeno se lleva a cabo en una condicion tal que el ratio molar del amoniaco con respecto al alcohol alifatico (amoniaco/alcohol alifatico) es de 0,5 a 10.
  14. 14. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, donde el catalizador se emplea en una cantidad del 0,1 al 20% en masa, sobre la base del alcohol alifatico.
  15. 15. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, donde la amina alifatica es una amina alifatica primaria.
  16. 16. Un uso de un catalizador formado soportando (A) un componente de rutenio tal como definido en la reivindicacion 1, en un procedimiento para producir una amina alifatica, contactando un alcohol alifatico que tiene de 6 a 22 atomos de carbono con amoniaco e hidrogeno.
  17. 17. Un uso de un catalizador formado soportando (A) un componente de rutenio y (B) al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en mquel, cobalto y tungsteno, que son respectivamente producidos como se define en la reivindicacion 2, en un procedimiento para producir una amina alifatica, contactando un alcohol alifatico que tiene de 6 a 22 atomos de carbono con amoniaco e hidrogeno.
  18. 18. Un uso de un catalizador formado soportando (A) un componente de rutenio, (B') al menos un componente de mquel y (C) al menos un componente metalico seleccionado del grupo que consiste en lantano, itrio, magnesio y bario, sobre un soporte, en un procedimiento para producir una amina alifatica contactando un alcohol alifatico, que tiene de 6 a 22 atomos de carbono, con amoniaco e hidrogeno, donde el catalizador se produce mediante hidrolisis de un compuesto de rutenio como fuente del componente (A), un compuesto metalico como una fuente del componente (B') y un compuesto metalico como fuente del componente (C), para precipitar los componentes metalicos respectivos.
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