Способ получения акриламида

Оп ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ иц 460620 СОюз СОВзтских Социалистических Республик1) Завиоимыи от патента - .2) Заявлено 15,02,73 (21) 1884185/23-4 07 с 103/5 2) Приоритет 16,02.72 (31) 226863) США осударственны комитеСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий 3) УДК 547.398.1(088.8) Опубчиковано 15.02.75, Бюллетень ЪЪ 6 Дата опубликования описания 27.11.75 72) Авторы изобретения И ностр агнцы льям Остин Барбер и Джо(США) Иностранная фи Американ Цианамид) СПОСОБ ПОЛУЧЕН 30 Изобретение относится к области получения амидов, широко применяемых в качестве полупродуктов в промышленности органического синтеза, в частности, к способу по.пучения акриламида,Известен способ получения акриламида путем гидратяции акрилонитрила при 0 в 2, предпочтительно 50 в 50 С в присутствии гетерогенного катализатора, содержащего элементарную медь. Злементарную медь получают восстановлением из содержащих ее воднорастворимых солей путе.л воздействия на них водных растворов восстановителя, например пинка, водорода. 1 Лелевые продукты выделяют из реакционной смеси известными приемами.Недостаток известного способа зяк.пючается в том, что при его осущесгвлении применяют катализатор, содеркащнй элементарную медь со значительной величиной частиц (выше 1 льц). Это обстоятельство обусчовливаст невысокую активность катализатора и соответственно невысокий выход целевого акрилямидя, степень конверсии которого не превышает 37 - 4070.Цельо изобретения является усовершенствование способа получения якрилямида прн гидратации якрилонитриля, содействующее повышению выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что в качестве гетерогенного катализатора, содержащего элементарную медь, берут медь,. полученную восстановлением ее из водного раствора сульфата меди боргидридом натрия, и процесс ведут в щелочной среде в присутствии соединения класса сахаров, например декстрозы, целлюлозы.Применяемый катализатор содержит элементарную медь с размером частиц 20 - 250 лкл. катализатор, содеряацппй элементарную медь с такими мечкими частицами, обладает высокой активностью и способствует повышению степени конверсии якрилонитрила в целевой акриламид до 959970.Используемый катализатор можно применять в чистом виде или на носителе. В качестве носителя можно использовать глинозем, диатомитовую землю и другие подобные материалы.Использованный катализатор легко отделяют от реакционной смеси фильтрованием или центрифугированием. Целевой акрилампд отделяют от продуктов реакции обычнымн приемами (испарением, псрекрпстя. ьчизяцисй). Непрореагировавшнй якрнлонитрпл направляют на рециркуляцию в процессе.П р и м е р 1, В раствор, содержащий 4,0 г боргидрида натрия в 200 льл воды, добавляют раствор, содерзкащий 3,9 г сульфата меди в 100 лл воды (при комнатной темпера460620 Предмет из о брет с н и я Составитель Е. Дембовская Техрсд О. Гуменюк Редактор Т. Девятко Корректор О. Тюрина Заказ2688 Изд. ЬЪ 1093 Тирак 529 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5МОТ, Загорский филиал 3туре). Образующийся при этом хлопьевидный осадок содержит частицы меди с величиной 1 - 250,якл. Твердые частицы отфильтровывают, промывают водой и помещают в реакционнуго трубку, куда добавляют 5,0 г воды и 30 г акрилонитрила. Смесь встряхивают при 57 С в течение 1 ч, затем продукты реакции выгружают и анализируют, Степень конверсии акрилонитрила в акрилямид составляет 70%.П р и м е р 2. Берут 1,2 г боргидрида натрия, растворенного в 200 мл воды и прибавляют 3,9 г сульфата меди, растворенного в 100 мл воды. Выпадающий хлопьевидный осадок фильтруют, промывают водой, помещают в реакционную трубку и процесс гидратации акрилонитрила ведут в условиях, аналогичных описанным в примере 1. Степень конверсии акрилонитрила в акриламид составляет 72%.П р и м е р 3. Берут 0,66 г боргидрида натрия в 200 мл воды, добавляют 3,9 г сульфата меди в 100 мл воды и 0,64 г гидроокиси натрия в 100 мл воды.Выпадающий хлопьевидный осадок фильтруют, промывают водой и полученный таким образом порошок элементарной меди с размерами частиц до 250 мкм ггомещают в реакционную трубку, где ведут процесс гидратации акрилонитрата с целью получения акриламида в условиях, аналогичных описанным в примере 1. При этом степень конверсии акрилонитрила составляет 85,7%.П р и м е р 4. Берут 3,93 г сульфата меди в 50 мл воды, добавляют 2,83 г декстрозы и 2,51 г гидроокиси натрия, растворенных в 100 лнл воды, Смесь охлаждают в ледяной ванне в атмосфере аргона, после чего добавляют 0,20 г борнитрида натрия, 10 мл 0,5 н, раствора гидроокиси натрия и 40 мл воды. Всю смесь тщательно перемешивают в течение 15 гшн. После этого отфильтровывают 4и промывгпот образовавшийся осадок, а затем помещают его в реакционную трубку, куда добавляют воду и якрилопитрил и ведугпроцесс получения якриламидя в условиях,яггялогичггых описанным и примере 1. Степень конверсии якрилопитрила в акрплямидсоставляет 83,8%,П р и м е р 5. Берут 10 г катализатора,приготовленного так же, как в примере 2, и1 О помещают в пепрерыьчго деггсчвугощий реактор. Туда же подают водный раствор, содержащий 6,8 - 6,9 вес. % акрилонитрила. Пропесс ведут непрерывно при 75 - 85 С при скорости подачи раствора акрилонитриля15 45 - 90 г и. Степень конверсии акрилонитри.ла после 150 ч работы составляет 90%, после 770 ч - 55 То, после 1600 ч - 50%.П р им е р 6. Готовят катализатор в условиях, аналогичных описанным в примере 3,20 и смешивают его с глиноземом. Катализаторпа носителе помещают в реакционную трубку, куда добавляют 0,3 г акрилонитрила и5 г воды. Процесс гидратации ведут в течение 1 ч при 57 С. Степень конверсии якрило 25 нитрила составляет 65%. Способ получения акриламида путем гид 30 ратации акрилонитрила при 0 - 200 С, в присутствии гетерогенного катализатора, содержащего элементарную медь, с последующимвыделением целевого продукта известнымиприемами, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью35 повышения выхода целевого пгодукта, в качестве гетерогенного катализатора, содержащего элементарную медь, беоут медь, полученную восстановлением се из водного растворасульфата меди боргидридом натрия, и процесс40 ведут в щелочной среде в присутствии соединения класса сахаров, например декстрозы,целлюлозы,