173778

Союз Советскиз Социалистическигг РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 28.Х 1.1950 ( 427653/23-4) Кл, 12 р, 5 исоединением заявкиЪПК С 07 ПриоритетОпубликовано 06.Л 11,1965. БюллетеньДата опубликования описания 24.1 Х.19 б 5 Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССРЗаявите ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ в-КАПРОЛАКТАМА ЛОГЕКСА я кисщая отлголь одпггсная групгга М 51 Известен способ получения в-капролактама из циклогексана, который подвергают жидкофазному нитрованию азотной кислотой при 125 в 1 С и давлении 10 - 12 атм с последующим восстановлением нитроциклогексана, 5 растворенного в циклогексане, водородом над медным катализатором в присутствии жидкого аммиака при 100 С и давлении 200 - 220 атм с последующей изомеризацией циклогексаноноксима в е-капролактам, 10С целью упрощения технологии и повышения выхода целевого продукта предлагается способ получения е-капролактама, состоящий в том, что нитрование ведут при 150 в 2 С и давлении 50 - 75 атч в присутствии 0,01 в 15 0,1 лголь перекиси водорода на 1 лголь азотной кислоты, а восстановление - при давлении 130 в 1 атм в присутствии 2 - 8% воды от веса нитроциклогексапа.П р и м ер 1, Циклогексан и азотналота концентрацией 35 - 45%, содержа0,01 до 0,1 лголь перекиси водорода па 1азотной кислоты, нагретые (только в пусковой период) до 150 С, непрерывно подаются в реакционный аппарат, который для поддер жания требуемой температуры реакции (150 - 200 С) снабжен охлаждающим устройством,Реактор и подогреватель азотной кислоты должны быть выполнены из стали ЭЯ 1-Т и могут иметь любое конструктивное оформле 2нпе, обеспечивающее непрерывную циркуляцию азотной кислоты и циклогексана под давлением 50 - 75 атм и энергичное перемешивапие жидкостей в реакционной зоне. Достигнутая производительность составляет 2000 - 2500 гl,г в час.Реакционная масса (жидкость - газ) на выходе из аппарата охлаждается до 30 - 10 С и делится на газовую и жидкую фазы. Газы ХО., Х, СО и С 02, пройдя холодильник, выбрасываются в атмосферу, а жидкость поступает в флорентийский сосуд, в котором разделяется на органический слой, содержащий основной продукт реакции - нитроциклогексан и кислый водный слой (отработанная азотная кислота концентрацией 6 - 10%) с растворенной в нем адипиновой кислотой. Кислый водный слой охлаждают до 10 С и после отделения выпавшей адипиновой кислоты укрепляют свежей азотной кислотой и возвращают в цикл. Органический слой промывают 5 - 10 огго-пым раствором соды или аммиака, за. тем водой и сразу (без сушки) передают на восстановление нитроциклогексапа, содержащегося в органическом слое нитрования. Вос. становление проводят водородом над медным катализатором в присутствии жидкого аммиака под давлением 130 в 1 атлг с обязательной добавкой в реакционную массу 2 - 8% воды от веса нитроциклогексана.173778 800 кг40 кг (в пересчетена 100/о)10 кг1800 кг350 мз АммиакПерекись водорода Медь металлическаяОлеумВодород Предмет изобретения 1800 кг3800 кг (в пересчетена 100/о) Составитель Г. ШагаловаТехред А, А. Камышникова Корректор О. И, Попова Редактор Л. Ильина Заказ 2363,2 Тираж 575 Формат бум. 60 К,90/18 Объем 0,13 изд. л. Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, д. 2 Газообразные продукты реакции после отделения от жидкой фазы - аммиак (после сжижения) и водород - возвращаются в цикл,Из жидкого продукта реакции после отделения от него воды и катализаторного шлама отгоняют растворитель (циклогексан), выделяют циклогексаноноксим вакуумной дистилляцией и перерабатывают последний в е-капролактам любым из известных способов,Не исключено непосредственное использование полученного после восстановления раствора циклогексаноноксима в циклогексане для последующей стадии изомеризации оксима в з-капролактам.Выхода по стадиям:1. Нитроциклогексан (т, кип. 109 в 1 С, 40 мм рт. ст и" 1,4612) - 60 - 65/о, адипиновая кислота - 15 - 18 о/о от превращенного циклогексана при 25 - 30% конверсии последнего за один проход;2; Циклогексаноноксим (т. пл. 85 - 86 С) - 80 - 85 о/, от превращенного нитроциклогексана при конверсии последнего, равной 95 - 97%.Описанный способ, проверенный на непрерывно действующей установке для нитрования мощностью 4 - 5 кг/сутки и на периодически действующей установке для восстановления (автоклав емкостью 1 л), позволяет характеризовать его следующими показателями (расходные коэффициенты на 1 т в-капролактама):ЦиклогексанАзотная кислота . В качестве побочного продукта получается адипиновая кислота в количестве 520 кг на 1 т е-капролактама, Ориентировочная стоимость последнего по сырью - 5000 руб за 1 т вместо 28000 - 29000 руб, по существующей фепольной схеме. Капитальные затраты составят приблизительно около 8000 руб. в год за 1 т е-капролактама. Способ получение в-капролактама из циклогексана жидкофазным нитрованием циклогексана азотной кислотой при повышенных температуре и давлении с последующим восстановлением нитроциклогексана, растворенного в циклогексане, водородом над медным катализатором в присутствии жидкого аммиака при 100 С и повышенном давлении с последующей изомеризацией циклогексаноноксима,в е-капролактам, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и увеличения выхода целевого продукта, нитрование ведут при 150 в 2 С и давлении 50 - 75 атм в присутствии 0,01 - 0,1 моль перекиси водорода на 1 моль азотной кислоты, а восстановление - при давлении 130 в 1 атм в присутствии 2 - 8/, воды от веса нитроциклогексана.