UA59456C2 - Спосіб регенерації каталізатора для циклізуючого гідролізу амінонітрилу в лактами та спосіб одержання лактамів циклізуючим гідролізом - Google Patents
Спосіб регенерації каталізатора для циклізуючого гідролізу амінонітрилу в лактами та спосіб одержання лактамів циклізуючим гідролізом Download PDFInfo
- Publication number
- UA59456C2 UA59456C2 UA2001021192A UA01021192A UA59456C2 UA 59456 C2 UA59456 C2 UA 59456C2 UA 2001021192 A UA2001021192 A UA 2001021192A UA 01021192 A UA01021192 A UA 01021192A UA 59456 C2 UA59456 C2 UA 59456C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- catalyst
- volume
- fact
- pore space
- equal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims description 20
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 62
- 125000005219 aminonitrile group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 30
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 4
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 abstract description 6
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- FHKPTEOFUHYQFY-UHFFFAOYSA-N 2-aminohexanenitrile Chemical compound CCCCC(N)C#N FHKPTEOFUHYQFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229960005419 nitrogen Drugs 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRIQUVSERHHWAY-UHFFFAOYSA-N 2-(methylamino)pentanenitrile Chemical compound CCCC(NC)C#N GRIQUVSERHHWAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOWUOGIPSRVRSJ-UHFFFAOYSA-N 2-aminohexano-6-lactam Chemical compound NC1CCCCNC1=O BOWUOGIPSRVRSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTXLVBCGHGHRHL-UHFFFAOYSA-N 5-aminohexanenitrile Chemical compound CC(N)CCCC#N HTXLVBCGHGHRHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D201/00—Preparation, separation, purification or stabilisation of unsubstituted lactams
- C07D201/02—Preparation of lactams
- C07D201/08—Preparation of lactams from carboxylic acids or derivatives thereof, e.g. hydroxy carboxylic acids, lactones or nitriles
-
- 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
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/04—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
- B01J38/12—Treating with free oxygen-containing gas
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Other In-Based Heterocyclic Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Заявлений винахід відноситься до способу регенерації каталізатора для циклізуючого гідролізу амінонітрилу для одержання лактамів. Більш детально, він відноситься до регенерації твердих каталізаторів, які використовуються в процесах одержання лактамів циклізуючим гідролізом амінонітрилів. Цей регенераційний процес полягає в обробці використаного каталізатора в кінці циклу при температурі в межах від 300 до 600°С в окиснювальному середовищі.
Description
Опис винаходу
Даний винахід стосується способу регенерації каталізатору для циклізуючого гідролізу амінонітрилу для 2 одержання лактамів.
Ще більш детально цей винахід стосується регенерації твердих каталізаторів, що використовуються у процесах одержання лактамів за допомогою циклізуючого гідролізу амінонітрилів.
Тепер, лактами, такі як є-капролактам, є основними сполуками у виробництві багатьох продуктів і більш особливо у виробництві поліамідів, таких як РА 6 та його кополімерів. 70 Серед різних відомих процесів синтезу лактамів, один із процесів - циклізуючий гідроліз відповідного амінонітрилу, що більш детально - відповідного нерозгалудженого амінонітрилу, у присутності води та каталізатора.
Каталізатори, що використовуються в цих процесах можуть класифікуватися в декількох категоріях- об'ємні тверді каталізатори, таки як металеві оксиди, які описані у заявці на патент М/УО 98/0669, каталізатори, що мають деяку пористість, такі як діоксид кремнію, який описано в патенті США 4,628,085, або, більш особливо, активований оксид алюмінію, описаний у патенті США 2,357,484 та пористий оксид алюмінію, який описано в міжнародній заявці на патент УУО 96/22974, наприклад.
У процесах циклізуючого гідролізу амінонітрилів у лактами та більш точно амінокапронітрилів у є-капролактам, патент США 5,646,277, детально розкриває, що реакцію важко проводити в газовій фазі, особливо в промисловому масштабі, тому що їх активність є нестабільною.
Щоб уникати цих проблем, ця заявка розкриває проведення реакції циклізуючого гідролізу в рідкій фазі, можливо в присутності розчинника.
Вищезгадані документи описують використання гетерогенного каталізу за допомогою твердих каталізаторів, таких як оксид алюмінію, кремнію або оксиди металів, для реакції циклізуючого гідролізу в газовій фазі сч амінонітрилу. Час циклу та нестійкість цих каталізаторів не згадані в цих документах тому, що описані (3 приклади відповідають тільки тривалостям реакційного часу протягом декількох годин.
Заявник помітив у довгострокових випробуваннях, тобто для тривалості випробувань більше ніж 200 годин, що ті вищезгадані тверді каталізатори, та особливо деякі оксиди алюмінію, показують трохи швидке зниження у каталітичній діяльності. шо 3о Одне можливе рішення для підвищення економічності процесу одержання лактаму, і більш загально - ІС о) економічності процесів, де використовують каталізатор, полягає в тому, щоб регенерувати витрачені каталізатори. З
Однак, є багато процесів регенерації і, для того ж самого типу каталізатора, ці процеси регенерації часто (о) відрізняються в залежності від реакції, яку вони каталізують. Крім того, у залежності від характеру реакції, яку вони каталізують, регенерація каталізатора може бути можливою чи не може бути можливої. ю
Таке відбувається, тому що причини дезактивації каталізатора численні та непередбачені. Однак, також непередбачено, що обробка каталізатора для поліпшення деяких з цих властивостей також відновлює каталітичну діяльність каталізатора, принаймні до прийнятного рівня. « дю У випадку реакції циклізуючого гідролізу амінонітрилу, ніякий документ не описує можливість регенерації з каталізаторів наприкінці циклу. с Один з об'єктів даного винаходу повинний виправити ці недоліки, шляхом пропонування процесу регенерації :з» каталізатору циклізуючого гідролізу амінонітрилу у лактам.
Для цієї мети, у винаході пропонується процес регенерації каталізатору циклізуючого гідролізу амінонітрилу у лактам, згаданий каталізатор є твердою речовиною, і більш загально представляє собою простий сл 75 ди змішаний оксид, який може бути пористим, чи не може бути пористим. Цей каталізатор може також складатися з пористої підложки, на яку адсорбуються чи осаджуються каталітичне активні елементи. (Се) Цей процес регенерації складається з обробки витраченого каталізатору чи каталізатору одержаного 1» наприкінці циклу при температурі між З007С і 6007С в окислювальному середовищі.
Загальна характеристика реакції циклізуючого гідролізу амінонітрилу описана нижче. 1 20 Термін "похідне амінонітрилу" повинен розумітися, як позначення сполук наступної загальної формули (1):
Ф М-С-ВАМН 2) у якій:
К представляє заміщений чи незаміщений аліфатичний, циклоаліфатичний чи арилаліфатичний радикал, що містить від З до 12 вуглецевих атомів.
За допомогою прикладу, можуть бути згадані аліфатичні амінонітрили, переважно аліфатичні о-нітрили,
ГФ) такі
ГІ як о-аміновалеронітрил, 5-амінокапронітрил; о5-амінооктанітрил, 5-амінононанітрил, о5-амінодеканітрил, о5-амінод еканонітрил, о-амінододеканонітрил та метиламіновалеронітрил. во Переважною сполукою, і найбільш важливою, є амінокапронітрил, що перетворюється на о-капролактам.
Остання сполука є мономером для найлону-6б, який використовується для виробництва різних виробів, таких як литі частини, пряжі, волокна, нитки чи плівки.
Переважно, винахід стосується твердих каталізаторів, які використовуються, особливо, в реакціях циклізуючого гідролізу в газовій фазі. 65 Таким чином, реакція циклізуючого гідролізу потребує присутності води. Молярне відношення води до амінонітрилу, які використовуються в цій реакції, звичайно знаходяться між 0,5 та 50 й, переважно між 1 та
20. Верхнє значення цього відношення не є критичним у винаході, але більш високі відношення наврядчи мають будь-яке значення з економічних причин.
Циклізуюча реакція гідролізу може бути проведена в рідкій або газовій фазі.
Таким чином, в одному втіленні, реагенти амінонітрил та вода реагують у рідкому стані під тиском, можливо в присутності розчинника, як описано в патентах США 5,646,277, МО 95/14665 та УМО 96/00722.
Амінонітрил та вода можуть реагувати у вигляді їх суміші у газовій фазі.
У цьому випадку, реагенти взаємодіють у газовій фазі в реакторі, що містить визначену кількість каталізатору.
Вільний об'єм реактора може бути заповнений інертною твердою речовиною такою як, наприклад, кварцом, 70 щоб покращити здатність до випаровування і дисперсію реагентів.
Можна використовувати, без будь-яких турбувань, як носій, будь-який інертний газ такий як азот, гелій або аргон.
Температура, при якій проходить процес винаходу, повинна бути досить висока для того, щоб реагенти однозначно та в повній мірі знаходилися в газовій фазі. Ця температура, взагалі, знаходиться між 200" і 7/5 250"С і переважно між 25072 та 4007С.
Час, протягом якого амінонітрил знаходиться в контакті з каталізатором не є критичним параметром. Зокрема він може змінюватися в залежності від "апарата, який використовується в цьому процесі. Цей час контакту переважно знаходиться між 0,5 та 200 секундами і навіть більше, переважно, між 1 та 100 секундами.
Тиск не є критичним параметром процесу. Таким чином, можна працювати при значеннях тиску 10 бар до 200бар. Переважно, процес проводять при значеннях тиску від 0,1 до 20бар.
Процес не виключає використання розчинника, що є інертним в умовах реакції, такого як, наприклад, спирт, алкан, циклоалкан, ароматичний вуглеводень або один із цих вищезазначених вуглеводнів у галогенованій формі, і таким чином, процес не виключає присутність рідкої фази в реакційному потоці.
Ці умови для проведення реакції циклізуючого гідролізу даються винятково за допомогою ознаки. Га
Конкретно, процес регенерації за винаходом також застосовується до каталізаторів, які використовуються у реакціях циклізуючого гідролізу, при різних умовах, особливо у випадку таких каталізаторів, які і9) використовуються, коли реакцію проводять у рідкій фазі, можливо, в присутності розчинника або таких каталізаторів які використовуються в процесах, коли реакцію проводять у газовій фазі.
Каталізатори, що можуть бути регенеровані за допомогою процесу за винаходом це, у більшості, мінеральні «о оксиди, що мають високу пористість та більш переважно оксиди, що мають макропористість, тобто ті в яких, принаймні частина об'єму пор відповідають порам із діаметром більше ніж 5О0А. Об'єм порт, що відповідає о макропористості переважно більший ніж 5мл/100г. Ця величина пор та характеристики пористості стосуються «І свіжих каталізаторів та каталізаторів, регенерованих за допомогою процесу винаходу. Це так, тому що один з важливих результатів процесу за винаходом - регенерація специфічної поверхневої області та розподілення о об'єму пор належним чином, щоб істотно відновити характеристики свіжого каталізатора. ою
Як придатні оксиди, можна згадати прості чи змішані оксиди наступних елементів: кремній, титан, цирконій, ванадій, ніобій, тантал, вольфрам, молібден, залізо, рідкоземельні елементи та алюміній.
Таким чином, процес винаходу застосовується, особливо, до каталізаторів, на основі оксиду алюмінію, « описаних в заявці на патент МУО 96/22974 та до таких оксидів алюмінію, що містять принаймні один інший 70 простий чи змішаний оксид елементів, що адсорбуються або є підложкою для оксиду алюмінію. - с Серед оксидів алюмінію, придатних для каталізу реакції циклізуючого гідролізу амінонітрилів, процес ц регенерації за винаходом застосовується більш особливо і переважно до оксидів алюмінію, що мають або "» специфічну поверхневу область більше ніж 10м2/г, та загальний об'єм пор більше ніж чи дорівнює 1Омл/100 г, об'єм пор відповідає порам, що мають діаметр більше чим 500А, що є більшим ніж чи рівним ТОмл/100г, або специфічну поверхневу область більше чим 50м2/г, загальний об'єм пор більше ніж чи дорівнює 20мл/100г, та о об'єм пор відповідає порам, що мають діаметр більше чим 70А, що є більшим ніж чи рівним 20мл/100г, або
Ге) специфічну поверхневу область більше чим 50м2/г, загальний об'єм пор більше ніж чи дорівнює 15мл/100г та об'єм пор відповідає порам, що мають діаметр більше чим 200А, що є більшим ніж чи рівним 15мл/100Гг, ве переважно більше ніж чи дорівнює 20мл/100Гг. с 20 Такі оксиду алюмінію описані у заявці на патент МО 96/22974. Як згадано вище, ці оксиди алюмінію можуть також включати оксиди елементів, осаджених на поверхні чи адсорбованих на поверхні пор для того, щоб м. збільшити каталітичну активність. Оксиди металів переважно можуть бути елементами, які вибрані з наступного переліку: кремній, титан, цирконій, ванадій, ніобій, тантал, вольфрам, молібден, фосфор, бор, залізо, лужні метали, лужноземельні метали та рідко-земельні метали.
Процес регенерації, який запропонований, може також бути застосований до каталізаторів, основаних на
ГФ) простих або змішаних оксидах металів, об'ємно-каталітичного типу, подібно до тих, які наведені та описані в заявці до патенту У/О 98/0669. де Процес регенерації каталізаторів для циклізуючого гідролізу амінонітрильних сполук міститься, в переважній характеристиці винаходу, в використанні як окиснювального середовища газової суміші, яка містить 60 0,295 кисню в об'ємі. Переважно, ця суміш є будь-якою з двох повітря/ інертний газ або кисень/інертно-газова суміш.
Під терміном "інертний газ" слід розуміти, що на увазі маються гази, які не мають окиснювальної або відновлювальної активності, такі як азот, інертні гази, діоксид вуглецю та водяна пара.
Вміст кисню в обробляючих газах є переважно низьким на початку процесу регенерації каталізатору. Ця бо концентрація кисню може поступово зростати.
Таким чином, об'ємна концентрація кисню в обробляючому газі є переважно в межах між 195 та 1095 (межа включається) та змінюється протягом процесу, поміж цих двох меж.
Температура обробки каталізатору є важливим критерієм процесу, так як обробка при високій температурі призводить до каталізатору, який є регенерованим, проте має низьку активність. Таким чином, температура обробки є відповідно однією з переважних характеристик винаходу та знаходиться між 370"С та 500"С, і навіть переважніше між 370"С та 45076.
Відповідно до іншого впровадження винаходу, обробка каталізаторів окисненням переважно проводиться після попередньої обробки з водяною парою при температурі між 2007С та 500"С, переважно між 3007С та 7/0. 200"С. Водяна пара може використовуватись як суміш з газом-носієм, таким як інертний газ, подібно азоту або повітрю, розведеному в інертному газі.
Регенераційний процес виконано, наприклад, в реакторі, який містить каталізатор, пропускаючи через нього окиснювальний газ, такий як повітря, розведене в інертному газі типу азоту. Цей реактор може бути будь-якого типу реакторів та може переважно складатись з заповнених каталізатором труб для реакцій гідролізу. Процес, /5 переважно, виконують при атмосферному тиску.
Відповідно до переважного методу процесу концентрація кисню поступово зростає, це зростання керується та корегується відносно тепла, яке виділюється та видаляється при окисленні сполук.
Інший шлях виконання процесу, що використовує газову обробку, яка містить більш високу концентрацію кисню, полягає в видаленні тепла шляхом охолодження сполук для запобігання утворення окалин в пористому 2о Ккаталізаторі.
Винахід також відноситься до процесу одержання лактамів циклізуючим гідролізом амінонітрилу в присутності каталізатору. Каталізатор є або сумішшю нового каталізатору та каталізатору, регенерованого згідно процесу винаходу, або каталізатором, регенерованим згідно процесу винаходу.
Далі деталі та переваги винаходу стануть більш зрозумілими в ході висвітлення прикладів, які сч безпосередньо наведені нижче.
Приклад 1 (8)
Оксид алюмінію, який має питому поверхню 13Ом 2/г має повний об'єм порового простору 117мл/100г з об'ємами порового простору, які представлені порами, що мають діаметр більший, ніж 70А та 500А, 11бмл/100г та БОомл/100г відповідно. (Те)
Цей оксид алюмінію використовується в реакції циклізуючого гідролізу амінокапронітрилу при експлуатаційних умовах, що описані нижче: юю
В циліндричний реактор з діаметром 40мм та висотою 1м завантажено 166,5г каталізатору, цей каталізатор «Щ розподілений в реакторі наступним чином; - 66,7г каталізатору змішані з 845г скляної дробі в першій частині реактору; о - 100г чистого каталізатору в другій частині реактору. ю
Вода та амінокапронітрил введені в масових частинах витрат 129г/год та 200г/год відповідно.
Реактор підтримують при температурі 30070.
Початковий ступінь перетворення амінокапролактама є 99,595, початкова селективність капролактаму е « більшою, ніж 9995.
Випробування було зупинено після здійснення протягом 800 годин. - с Ступінь перетворення амінокапронітрилу потім складав 96,595, селективність капролактаму була більшою, ц ніж 9990. "» Відновлений оксид алюмінію має приведену питому поверхню (8Ом2/гї) та приведений об'єм перового простору (88,5мл/100Г).
Цей оксид алюмінію піддали регенераційній обробці відповідно до винаходу. Щоб зробити це, через оксид 1 алюмінію пропустили азотно-газовий потік, що містить 295 кисню від об'єму при витраті 1,5л/хв, та встановили со час 20с. Температура збільшувалась на 1007"С на годину до З00"С, а потім на 107"С на годину до кінцевої температури обробки. г» Кількість кисню, що містилась в азоті, поступово збільшувалась від 2 до 795. Каталізатор під газовим сл 50 потоком підтримувався протягом 16 годин до кінцевої температури 46070.
Відновлений оксид алюмінію має питому поверхю 134 м/г та повний об'єм порового пррстору 109мл/100г. 42) Приклад 2
Цей відновлений оксид алюмінію використовується в реакції циклізуючого гідролізу амінокапронітрилу при умовах ідентичних до тих, що були наведені в прикладі 1. 22 Початкова ступінь конверсії амінокапронітрилу протягом другого циклу складає 99,495, селективність
Ге! капролактану є більшою, ніж 99905.
Після 500 годин проведення досліду ступінь перетворення амінокапронітрилу складає 96,395, селективність де капролактану все ще є більшою, ніж 99965,
Ці результати, співставлені з тими, що були одержані при використанні нового каталізатору протягом 60 першого циклу, демонструють ефективність регенераційного процесу винаходу.
Claims (15)
- Формула винаходу бБ 1. Спосіб регенерації каталізатора для циклізуючого гідролізу амінонітрилу в лактами, де вказаний каталізатор є твердим оксидом, який відрізняється тим, що цей каталізатор обробляють при температурі від 300 до 600"С в окиснювальному середовищі.
- 2. Спосіб відповідно до п. 1, який відрізняється тим, що окиснювальне середовище містить принаймні 0,2 95 кисню за об'ємом.
- 3. Спосіб відповідно до п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що окиснювальним середовищем є повітря / інертний газ або кисень / інертна газова суміш.
- 4. Спосіб відповідно до п. 2 або п. З, який відрізняється тим, що інертний газ вибирають із групи, яка включає азот, інертні гази, діоксид вуглецю та водяну пару.
- 5. Спосіб відповідно до одного з пунктів 1-4, який відрізняється тим, що концентрація кисню в 7/0 окиснювальному середовищі поступово зростає протягом обробки каталізатора.
- б. Спосіб відповідно до одного з пунктів 2-5, який відрізняється тим, що концентрація кисню в окиснювальному середовищі знаходиться в межах від 1 до 10 95 за об'ємом.
- 7. Спосіб відповідно до одного з пунктів 1-6, який відрізняється тим, що температура обробки знаходиться в межах від 370 до 500"С, переважно між 370 до 45070.
- 8. Спосіб відповідно до одного з пунктів 1-7, який відрізняється тим, що каталізатор є простим або сумішшю оксидів елементів в об'ємній формі.
- 9. Спосіб відповідно до одного з пунктів 1-7, який відрізняється тим, що каталізатор включає простий або змішаний мінеральний оксид щонайменше одного елементу, що має принаймні об'єм порового простору, який відповідає порам, які мають діаметр більший, ніж а 500 А.
- 10. Спосіб відповідно до п. 9, який відрізняється тим, що елемент або елементи вибирають з групи, яка включає кремній, титан, цирконій, ванадій, ніобій, тантал, вольфрам, молібден, залізо, рідкоземельні метали або алюміній.
- 11. Спосіб відповідно до будь-якого з пунктів 9 або 10, який відрізняється тим, що мінеральним оксидом є сч ов Оксид алюмінію.
- 12. Спосіб відповідно до одного з пунктів з 9 по 11, який відрізняється тим, що новий каталізатор має або о питому поверхню, більшу ніж 10 мо/г та повний об'єм порового простору, більший або рівний 10 мл/100 г, об'єм порового простору, який відповідає порам з діаметром, більшим ніж - Є більшим або рівним 10 ОО А, со мл/100 г, або питому поверхню, більшу ніж 50 мг/г, повний об'єм порового простору, більший або рівний 20 мл/100 г та об'єм порового простору, який відповідає порам з діаметром, більшим ніж ч« Є більшим або й Т7ОА, « рівним 20 мл/100 г, або питому поверхню, більшу ніж 50 м/г, повний об'єм порового простору більший або б рівний 15 мл/100 г та об'єм порового простору, який відповідає порам з діаметром, більшим ніж з є 200 А, ю більшим або рівним 15 мл/100 г.
- 13. Спосіб відповідно до одного з пунктів 9-12, який відрізняється тим, що пористий мінеральний оксид включає принаймні один простий або змішаний оксид елементів, які є адсорбованими або осадженими на « поверхні пор, елементи вибирають із групи, яка включає кремній, титан, цирконій, ванадій, ніобій, тантал, З 70 вольфрам, молібден, фосфор, бор, залізо, лужні метали, лужноземельні метали та рідкоземельні метали. с
- 14. Спосіб відповідно до одного з пунктів 1-13, який відрізняється тим, що перед обробкою окиснювальним Із» середовищем каталізатор, який буде регенеровано, піддають обробці водяною парою, можливо як сумішшю з газом-носієм, який вибирають із групи, що містить інертні гази або повітря, розбавлене інертним газом, при температурі в межах від 200 до 50076.
- 15. Спосіб одержання лактамів циклізуючим гідролізом амінонітрилу в присутності каталізатора, і-й який відрізняється тим, що каталізатор являє собою каталізатор, регенерований, згідно з процесом, відповідно (Се) до одного з пунктів 1-14 або суміш регенерованого каталізатора та нового каталізатора. е Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних 4! 20 мікросхем", 2003, М 9, 15.09.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і Ф науки України. (Ф) ко бо б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9809528A FR2781393B1 (fr) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | Procede de regeneration d'un catalyseur d'hydrolyse cyclisante d'un aminonitrile en lactame et utilisation du catalyseur regenere pour la fabrication de lactames |
| PCT/FR1999/001729 WO2000004994A1 (fr) | 1998-07-22 | 1999-07-15 | Procede de regeneration d'un catalyseur d'hydrolyse cyclisante d'un aminonitrile en lactame et ulitisation du catalyseur regenere pour la fabrication de lactames |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA59456C2 true UA59456C2 (uk) | 2003-09-15 |
Family
ID=9529008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001021192A UA59456C2 (uk) | 1998-07-22 | 1999-07-15 | Спосіб регенерації каталізатора для циклізуючого гідролізу амінонітрилу в лактами та спосіб одержання лактамів циклізуючим гідролізом |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6677448B1 (uk) |
| EP (1) | EP1098705B1 (uk) |
| JP (1) | JP3585842B2 (uk) |
| KR (1) | KR100413662B1 (uk) |
| CN (1) | CN1189247C (uk) |
| AT (1) | ATE250458T1 (uk) |
| BR (1) | BR9912345A (uk) |
| CA (1) | CA2337327A1 (uk) |
| CZ (1) | CZ2001255A3 (uk) |
| DE (1) | DE69911615T2 (uk) |
| ES (1) | ES2203155T3 (uk) |
| FR (1) | FR2781393B1 (uk) |
| ID (1) | ID28444A (uk) |
| PL (1) | PL345567A1 (uk) |
| RU (1) | RU2205690C2 (uk) |
| SK (1) | SK1072001A3 (uk) |
| TW (1) | TWI224028B (uk) |
| UA (1) | UA59456C2 (uk) |
| WO (1) | WO2000004994A1 (uk) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4661071B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-03-30 | 住友化学株式会社 | ε−カプロラクタムの製造方法 |
| US7060820B1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-06-13 | Invista North America S.A.R.L. | Process for making caprolactam |
| DE102007004350A1 (de) * | 2007-01-29 | 2008-07-31 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Regenerierung eines Katalysators |
| CN101376100B (zh) * | 2007-08-29 | 2010-05-26 | 上海华明高技术（集团）有限公司 | 过氧化氢工作液再生过程用的活性氧化铝再生处理方法 |
| CN101376099B (zh) * | 2007-08-29 | 2010-12-15 | 上海华明高技术（集团）有限公司 | 过氧化氢工作液再生过程用的活性氧化铝再生处理方法 |
| FR3080623B1 (fr) * | 2018-04-27 | 2021-01-08 | Arkema France | Valorisation de resine (meth)acrylique par depolymerisation et hydrolyse |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2357484A (en) * | 1941-09-12 | 1944-09-05 | Du Pont | Process for producing compounds containing an n-substituted amide group |
| DE2126007C3 (de) * | 1971-05-26 | 1979-11-08 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur oxidativen Regenerierung von Bortrioxid enthaltenden Trägerkatalysatoren |
| JPS4943474A (uk) * | 1972-08-30 | 1974-04-24 | ||
| DE2641429A1 (de) * | 1976-09-15 | 1978-03-16 | Bayer Ag | Katalysatorregenerierung |
| US4628085A (en) * | 1985-09-03 | 1986-12-09 | Allied Corporation | Use of silica catalyst for selective production of lactams |
| ES2032693T3 (es) * | 1989-03-08 | 1993-02-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Regeneracion de catalizadores. |
| JPH0515784A (ja) * | 1991-07-10 | 1993-01-26 | Res Assoc Util Of Light Oil | 触媒の再生方法 |
| DE4339648A1 (de) * | 1993-11-20 | 1995-05-24 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Caprolactam |
| FR2729949A1 (fr) * | 1995-01-27 | 1996-08-02 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparation de lactame |
-
1998
- 1998-07-22 FR FR9809528A patent/FR2781393B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-07-15 RU RU2001104900/04A patent/RU2205690C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-07-15 CN CNB998109614A patent/CN1189247C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-15 JP JP2000560978A patent/JP3585842B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-15 SK SK107-2001A patent/SK1072001A3/sk unknown
- 1999-07-15 CZ CZ2001255A patent/CZ2001255A3/cs unknown
- 1999-07-15 CA CA002337327A patent/CA2337327A1/fr not_active Abandoned
- 1999-07-15 US US09/744,157 patent/US6677448B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-15 EP EP99931347A patent/EP1098705B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-15 UA UA2001021192A patent/UA59456C2/uk unknown
- 1999-07-15 ID IDW20010425A patent/ID28444A/id unknown
- 1999-07-15 KR KR10-2001-7001015A patent/KR100413662B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-15 AT AT99931347T patent/ATE250458T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-07-15 PL PL99345567A patent/PL345567A1/xx not_active Application Discontinuation
- 1999-07-15 ES ES99931347T patent/ES2203155T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-15 BR BR9912345-2A patent/BR9912345A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-07-15 WO PCT/FR1999/001729 patent/WO2000004994A1/fr not_active Ceased
- 1999-07-15 DE DE69911615T patent/DE69911615T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-31 TW TW088112392A patent/TWI224028B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1189247C (zh) | 2005-02-16 |
| JP3585842B2 (ja) | 2004-11-04 |
| EP1098705A1 (fr) | 2001-05-16 |
| SK1072001A3 (en) | 2001-07-10 |
| CN1317994A (zh) | 2001-10-17 |
| RU2205690C2 (ru) | 2003-06-10 |
| EP1098705B1 (fr) | 2003-09-24 |
| BR9912345A (pt) | 2002-01-29 |
| DE69911615T2 (de) | 2004-06-17 |
| KR100413662B1 (ko) | 2004-01-03 |
| TWI224028B (en) | 2004-11-21 |
| JP2002521176A (ja) | 2002-07-16 |
| CZ2001255A3 (cs) | 2001-09-12 |
| PL345567A1 (en) | 2001-12-17 |
| ES2203155T3 (es) | 2004-04-01 |
| KR20010088783A (ko) | 2001-09-28 |
| FR2781393B1 (fr) | 2000-08-25 |
| CA2337327A1 (fr) | 2000-02-03 |
| ATE250458T1 (de) | 2003-10-15 |
| US6677448B1 (en) | 2004-01-13 |
| ID28444A (id) | 2001-05-24 |
| WO2000004994A1 (fr) | 2000-02-03 |
| FR2781393A1 (fr) | 2000-01-28 |
| DE69911615D1 (de) | 2003-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6265574B1 (en) | Process for producing ε-caprolactam | |
| Sato et al. | Vapor-phase beckmann rearrangement over alumina-supported boria catalyst prepared by vapor decomposition method | |
| RU2340608C2 (ru) | Способ эпоксидирования пропена | |
| EP0558346B1 (en) | Silver catalyst for production of ethylene oxide | |
| WO2013190574A1 (en) | Regeneration of spent paraffin dehydrogenation catalyst | |
| US4314913A (en) | Catalyst for removing NOx from gas streams | |
| US6677448B1 (en) | Method for reactivating a catalyst for cyclizing hydrolysis of an aminonitrile into a lactam and use of the regenerated catalyst for making lactams | |
| MXPA01000745A (en) | Method for reactivating a catalyst for cyclizing hydrolysis of an aminonitrile into a lactam and use of the regenerated catalyst for making lactams | |
| US6479658B1 (en) | Method for cyclizing hydrolysis of an aminonitrile compound into lactam | |
| US20060120949A1 (en) | Method for production of hydrogen peroxide with improved yield and selectivity by direct oxidation of hydrogen over palladium containing catalyst | |
| EP0759810B1 (en) | Preparation of chromium-containing supported catalysts | |
| EP0678324B1 (en) | Removing ammonia from an ammonia-containing gas mixture | |
| JP3918048B2 (ja) | 低級アルケンの製造方法 | |
| WO2006135074A1 (ja) | 酸化触媒の製造方法、塩素の製造方法、並びに一酸化炭素及び／又は不飽和炭化水素の酸化方法 | |
| CA2314233A1 (en) | Shaped body comprising an inert support and at least one porous oxidic material | |
| AU2004232804A1 (en) | Ethylene oxide catalyst | |
| CN1978425B (zh) | 生产环己酮肟的方法 | |
| JP2004501073A (ja) | 芳香族化合物のヒドロキシル化用触媒の活性化方法 | |
| RU2125034C1 (ru) | Способ парофазного гидродехлорирования четыреххлористого углерода | |
| RU2024111516A (ru) | Способ синтеза полиэтиленполиаминов путем катализа | |
| JP2001340763A (ja) | 気相オゾンによる触媒の活性化方法 | |
| JPH0747280A (ja) | １，５−ジメチルテトラリン製造用固体酸触媒の再生法 | |
| JPH07112130A (ja) | 活性化されたアルミナ−ボリア触媒の製造方法 | |
| MXPA00005672A (en) | Moulded body comprising an inert support and at least one porous oxidic material |