Способ получения фуронитрила

О Л И С А Н И Е 369120ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскик Социалистическиа Республикприсоединением заявкиКомитет по делам изооретений и открытий при Соеете Мииистрое СССРСб 7 Л зб УДК 547.722.2(088,8547.239,2(08 1 оритет Опубликова Дата опубл 8,11,1973, Бюллетень10 кования описания 12.1 Ч.197 вторыобретения В, А. Славинская, И, А. Милман, О, И. Старкова, Э, Е. Дзилюмаи В, Д. Шатцель Институт органического синтеза АН Латвийской ССР аявит СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФУРОНИТРИЛ учения фуронитрифурфурол подвернолизу при нагрекачестве газа-разащими катализаго продукта обычПредлагаемыи с ла заключается в гают окислительн ванин в присутств бавителя над вана торами с выделен ными приемами. пособ пол том, что ому аммо ии азота в дийсодерж ем целево В качестве катализатора используют ванадиевоокисный контакт, промотированный серебром, и ванадиймолибденфосфорный катализатор, промотированный натрием и никелем (или серебром, таллием, кадмием, медью, церием или лантаном). Такой катализатор отличается стабильностью и, в случае осмоления поверхности его можно легко регенерировать. В качестве носителя используют электрокорунд, никельалюминиевый сплав, муллит, карборунд, шамот или каолин. Количества активных компонентов и носителя изменяются в следующих пределах (вес. ч.):носительЧО 5М 003 5 Р,О, Иа 20 Т 120 з Ад,О СЮ СцаО 1Изобретение относится к усовершенствованному способу получения фуронитрила, который применяется в качестве растворителя для экстрактивных дистилляционных процессов и может сужить исходным продуктом для синтеза ряда кислот, амидов кислот, аминов и полимерных материалов.Известен способ получения фуронитрнла окислительным аммонолизом фурфурола в присутствии газа-разбавителя - гелия, над висмутмолибденовым катализатором при температуре 400 - 500 С и продолжительности контакта фурфурола, аммиака и кислорода 0,1 сек, преимущественно 0,005 сек. При строго контролируемых условиях процесса, а именно при минимальном времени контакта фурфурола с аммиаком до поступления газов в реактор, фуронитрил получают с высоким выходом.Недостатками известного способа является резко выраженная зависимость выхода фуронитрила и активности катализатора от условий контактирования, а также применение в качестве газа-разбавителя гелия.С целью повышения производительности и упрощения процесса в качестве катализатора используют ванаднйсодержащий катализатор н в качестве газа-разбавителя - технический азот,100 6 - 11 0 - 10 О - 1,1 0 - 0,30 0 - 0,30 0 - 0,15 0 - 0,30 0 - 0,10369120 О - 0,10 О - 0,1 О 0 - 0,17 0 - 0,40 С еаОэ1.а,ОзХОСоО Окпслительпый аммонолиз фурфурола на ванадпевоокисном или сложном ванадиймолибденфосфорном катализаторе проводят при температуре 420 - 440 С и соотношении фурфурола, аммиака, кислорода, и азота - 1: 2 - 49; 1 - 18;14 - 209 (вес. ч.).В качестве кислородсодержащего газа используют технический азот, содержащий до 7 ов О,. Время контакта составляет 0,2 - 0,8 сек. При указа 1 нных условиях, проведения реакции выход фуронитрила достигает 97 вес, % в расчете на взятое в опыте сырье. Производительность процесса достигает 190 г фуронитрила на 1 л катализатора в 1 час. Обогащение реакционной смеси водяным паром не оказывает существенного влияния на выход фуронитрила.Для получения фуронитрила можно использовать также кубовые остатки фурфурольного производства, содержащие помимо фурфурола в больших количествах 5-метилфурфурол. При использовании в качестве сырья смеси фурфурол - метилфурфурол (1: 6 по весу) при температуре 425 в 4 С, времени контакВыход фуронитрила, 06Режим опытов Производи Катализатор молярное соотношение к н а та фурфурол: метилфур фурол; аммиак: азот: кислородтемпература, С мол. вес,1; 0: 55, 155: 11,7 1: 0; 84: 238: 181:5:308: 877: 66 1: 5;207: 589: 44 1: 5: 160: 456:34 430 440 430 430 429 0,48 0,48 0,46 0,47 0,46 54,4 53,0 83,0 86,0 97,0 56,1 54,7 85,7 89,0 100,0 78 50 22 34 49 0,48 0,46 0,46 0,38 0,38 1: 0: 50: 200: 151: О 57, 6: 168: 12,61: 0: 30,5: 89,2; 6,61: 0: 70: 255,4; 19: 21:0: 67,3: 218: 1 б 430 430 430 430 430 61,6 58,9 73,4 63,6 79,8 59,8 57,2 71,3 61,7 77,1 71 81 190 72 83 1. Способ получения фуронитрила каталитическим окислительным аммонолизом фурфурола при нагревании в присутствии газаразбавителя с выделением целевого продукта обычными приемами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения процесса, в качестве катализатора используют ванадийсодержащий катализатор и в качестве газа-разбавителя используют технический азо 30 35 Составитель 3. Латынова Заказ 811/9 Тираж 523 Изд.1226 Подписное пр. Сапунова, 2 Типография,Ванадиймолибден - фосфорный катализатор промотнрованный натрием и никелем (атомарное соотношение Ч:Мо: Р: : Х 1= 1: : 0,268: 0,0138: 0,041: 0,022) Ванадиймолибденовый катализатор,прометированный кобальтом, натрием и никелем (атомарное соотношение Ъ: Мо: Со: Ма: И = = 1: 1,01: 0,055: 0,0543: 0,034) Предмет из о бр ете ни я 10 15 20 25 4та 0,4, - 0,5 сек и соотношении фурфурола, метилфурфурола, аммиака, азота и кислорода - 1: 5,7: 29 - 55: 133 - 260: 11 - 22 (вес, ч.) конверсия фурфурола в фуронитрил составляет 80,5 - 100% в расчете на взятый в апыте фурфурол. Производительность получения фуронитрила 22 - 50 г/л час.П р и и ер 1. Катализатор состоит из смеси ЧзОв, МоОз, РзО ИазО и %0 (атомарное соогношение Ч: Мо: Р: %; Ма =1: 0,268: 0,014: : 0,02: 0,04), нанесевной на электрокорунд.Над 4 мл катализатора пропускают реакционную смесь (фурфурола, аммиака, азота и кислорода - 1: 10: 45: 3,9 вес. ч.) с объемной скоростью 7840 час . При температуре 430 С получен выход фуронитрила 55 вес. % или 57 мол, % при производительности 80 г/л час.Пр и мер 2, Над 4 мл упомянутого в примере 1 катализатора пропускают реакционную смесь (фурфурола, 5-метилфурфурола, аммиака, азота и кислорода - 1: 5,7: 37: : 72: 15) с объемной скоростью 7900 час При температуре 430 С выход фуаронитрила составляет 94 вес. % прп производительности 37 г/л час.В таблице приведены некоторые результаты опытов окислительного аммонолиза фурфурола и смеси фурфурола с метилфурфуролом. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют ванадиевоокисный контакт, промотированный серебром, на носителе. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют ванадий иолибденфосфорный катализатор, промотированный натрием и второй добавкой, выбранной из группы, которую образуют никель, серебро, таллий, кадмий, медь, церий или лантан, на носителе.