Способ получения ацетонитрила

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 061277 (21) 2550985/23-04с присоединенИем заявки Ио -(51)М, Ил,2 С 07 С 120/14 С 07 .С 121/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения С.М.Алиев,В,Д.Соколовский,Г.К.Боресков,Т.П.Горшкова и Д.В.Тарасова Ордена Трудового Красного Знамени институт катализа СО АН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОНИТРИЛА Изобретение относится к усовершенствованному спо"обу получения ацетонитрила, который находит применение в синтезе фармацевтических препаратов в качестве селективного растворителя 5 и др.Известен способ получения ацетонитрила окислительным аммонолизом низших парафинов (бутана) при температуре 150"С и давлении 50 атм в при сутствии метилэтилкетона. Выход по израсходованному бутану 37, селективность 51,9 1.Основными недостатками известного способа являются необходимость прове. 15 дения процесса при повышенном давлении, использование дополнительных реагентов (метилэтилкетон) и большого избытка (трехкратного) аммиака.Наиболее близким по технической 20 сущности к изобретению является способ получения ацетонитрила бкислительным аммонолизом низших парафинов (этана) при температуре 350- 550 С и времени контакта 5-40 с в 25 присутствии бромистого этила и окисного катализатора, содержащего окислы молибдена, цезия, хрома, скандия, Выход ацетонитрила при 450 С 20,2 2. 30 Основным недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта. Кроме того, процесс ведут в присуствиии бромистого этила.Цель изобретения состоит в повышении вьжода целевого продукта.Поставленная цель достигается использованием способа получения ацетонитрила окислительным аммонолизом низшего парафина при температуре 370-400 С в присутствии катализатора, содержащего окись молибдена, отличительная особенность которого состоит в том, что в качестве низшего парафина используют бутан и процесс ведут в присутствии катализатора, содержащего 3,7-18,5 вес. ЧО, 11,5-26,3 вес. Мо 03 и 81 01 в остальное.Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить выход целевого продукта до 25,8.П р и м е р 1. Катализатор формулы 0,1 Ч 2 О 0,9 Мо 02/810 готовят следующим образом. 4,4 г ванадата аммония, я НДОРФ и 30,8 г п-молибдата аммония (КН 4) ь Мо, О 4 НО растворяют при нагревании в дистиллированной воде, В полученный раствор при перемешивании вносят 57 г аэросила мар740753 ки А(ВдОг) Суспензию выпаривают до сухогосостояния. Полученныйпродукт сушат при 100 С в течение2 ч, при 175-180 С в течение 18 ч.Высушенный катализатор дробят,отбирают Фракцию 0,25-0,5 мм и прокаливают в реакционной среде при 400- 5450 С,в течение 4 ч. В реактор загружают 1,5 мл катализатора и пропускают реакционную смесьсостава, 5 об.С,Н 1, 5 об, Ъ Н Н 9, 1 Оостальное - воздух, Объемная скорость210 ч ", что соответствует времени контакта 17,1 с , температура процесса370-400 С,П р и м е р 2. Аналогичен примеру1, но для приготовления катализатораберут 8, 8 г И НлЧ 03, 26, б г и-молибдата аммония, 57 г азросила, катализатор формулы О, 2 Ч 00,8 МоО, /Бд ОП р и м е р 3. Аналогичен приМе- дру 1, но для приготовления катализатора берут 13,2 г ванадата аммония,23,2 г и-молибдата аммония и 57 г Объем Температурареакфгора,Пример Кон- версия бута на,Ъ СелективВыход ацетонитрилаза 1 проход по Время конная такность Ъ1 400 17,1 210 2 400 11,9 303370 17,3 208 3 400 18,3 197 4 400 21,2 170 5 370 34,5 104 57,3 33,0 18,9 13,4 18,0 43,4 63,8 40,5 25,8 18,2 25,0 60,3 58,0 31,9 18,5 13,1 18,2 43,9 65,4 34,8 2,8 16,1 22,1 53,2 69,3 30,9 21,4 15,1 21,0 50,7 75,0 22,6 17,0 12,0 17,0 41,0 45 парафина при температуре 370-400 Св присутствии катализатора, содержащего окись молибдена, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, вкачестве низшего парафина используютбутан и процесс ведут в присутствиикатализатора, содержащего, вес.Ъго 3,7-18,5МоО 11, 5- 26, 35 О ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 166324, кл, С 07 С 121/18, 1964.2. Заявка Ф 2531124/23-04,60 кл, С 07 С 120/14. 12.10.77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип).Тираж 495 Подписное Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Ацетонитрил из продуктов реакции окислительного аммонолиза бутана выделяется следующим образом, Поступающий из реактора при температуре порядка 200 С контактный газ промывакт в специальном скруббсре с циркулирующим раствором сульфата аммония и серной кислоты для поглощения непрореагировавшего ажиака, Чтобы избежать растворения нитрилов, поглощение аммиака проводят при 40-50 С. Выходящие нейтрализованные газы охлаждают и направляют на поглощение продуктао реакции водной адсорбцией при 10-25 С Методом азеотропно-экстракционной дистилляции выделяют продукты реакцииФормула изобретения1, Способ получения ацетонитрила окислительным аммонолизом низшегоЦНИИПИ Заказ 3143/27 азросила. Катализатор формулыО, 3О О, 7 МоЯ/Я д ОП р и м е р 4. яналогичен примеру 1, но для приготовления катализатора берут 17,6 г ванадата аммония,20,5 г п-молибдата аммония и 57 гаэросила. Катализатор формулыО, 40 О, б МоО, /Б д О,П р й м е р 5, Аналогичен примеру 1, но для приготовления катализатора берут 22,0 г ванадата аммония,17,1 г п-молибдата аммония и 57 гаэросила. Катализатор формулыО, 5 Ч, 0 О, 5 МоО/Б д 0В таблице приведены результатыиспытания катализаторов составов70 вес. 510 ги 30 вес. окислов металлов примеров 1-5 в реакции окислительного аммонолиза н-бутана. Температура реактора, время контакта, объемная скорость, конверсия бутана,селективность процесса и выход ацетонитрила по С Н и по ИНдля каталиоз аторов различного сос тав а также при -ведены в таблице,