Катализатор для синтеза нитрилов оксибензойных кислот

ого ских ы о Рев Зна го ЗнамеАН КазахсЛенина,Краснонаукрденаолюциимени г,") 21/02идетельстЭ 21/02 тво СС 1981.о СССР 1980 Ф Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ордена Трудов ни институт химиче кой ССР и Московск ордена Октябрьской Трудового Красного венный университет Р 1К.В. Топчиева,(54) (57) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СИНТЕЗА НИТРИЛОВ ОКСИБЕНЗОЙНЬИ КИСЛОТ, включаю.щий трехокись бора и пятиокись фосфо ра, о т л и ч а ю щ и й с я ,тем, что, с целью повышения гидролитической устойчивости катализатора, он дополнительно содержит окись цинка при следующем содержании компонентов, мас.Х:Трехокись бора . 28,34-30,86 Окись цинка 2,О -10,0 Пятиокись фосфора ОстальноеИзобретение относится к области катализами оров синтеза нчтрилов оксибензойных кислот. и может быть использовано для йолучения эффективного инсектицида "цианокса" и некоторых 5 полимерных материалов,Известен катализатор для синтеза нитрилов оксибензойных кислот, содержащий, вес. ; трехокись бора 27,6- 31,73, пятиокись ванадия 7,04-10,66 и пятиокись Фосфора остальное 13.Недостатком данного катализатора является его недостаточно высокие механическая прочность 54.кгс/см и гидролитическая устойчивость - потеря 15 веса 67Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для синтеза нитрилов оксибензойных кис лот, включающий, мас,%:.трехокись бора 26,3-32,95, нятиокись Фосфора 67,05-73,7, а также пятиокись сурьмы 0,05-5 или окись висмута 0,05-10 1. 21.Однако для известного катализатора 21 характерна недостаточно высокая Гидролитическая стабильность - потеря массы катализатора за 30 ч 62-77Целью изобретения является повышение гидролитической устойчивости ЗО катализатора.Указанная цель достигается тем, что катализатор длч синтеза нитрилов оксибензойных кислот включающий трехокись бора и пятиокись Фосфора, и дополнительно содержит окись цинка, при следующем содержании компонентов, мас, :Трехокись бора 28 34-30 86)40Окись цинка ., 0-10,0Пятиокись фосфора ОстальноеПредлагаемый катализатор имеет повышенную гидролитическую устойчивость - потеря веса 52,155,.7 .45 Катализатор получают смешением эквимолекулярных количеств ортофосфорной и ортоборной кислот с последующей термообработкой в течение 26 ч прис150-350 С, гомогенизируют с дисперсной окисью цинка, взятой в количест ве 2-10 мас. , таблетируют обычным способом под давлением 150 кгс/см и прокаливают 5 ч в токе. воздуха при 500 С.П ри м е р 1. 200 г ортоборной кислоты марки "х.ч," помещают в Фар" Форовую чашку и при постоянном пере. - мешивании постепенно добавляют 316 г 85 .-ноц ортофосфорной кислоты. Образовавшуюся пастообразную белую массуо,высушивают при 150 С в течение 18 чои затем прокаливают при 350 С в течение 8 ч, Полученную твердую массуизмельчают в порошок и добавляют кней дисперсную окись цинка марки"х.ч." в количестве 39,73 г.ф Шихту тщательно гомогенизируют нашаровой мельнице и прессуют в таблетки высотой 5 мм и диаметром 5 мм.Таблетки прокаливают при 500 С в течение 5 ч в токе воздуха, подаваемогосо скоростью около 0,5 л/ч, Синтезированный катализатор содержит, мас./."трехокись бора 28,34, пятиокись фосфора. 61,66 и окись цинка 10.Испытание гидролитической устойчиности катализаторов проводят путемопропускания перегретого до 150-200 Сводяного паза через слой образца катализатора, измельченного в частицыразмером 0,5-1,0 (по стандартным ситам) и помещенного в количестве 1-2 гв вертикально расположенную кварцевую трубку, снабженную внутреннейперегородкой из шамота, Обработкуове.;у при 400 С. Гидролитическую устойчивость оценивают по величине потери ма;.сы образца за 30 ч его обра-.ботки в указаннсм режиме, В этих условиях потеря веса катализатора 55,7Механическую прочность определяютпо стандартной методике методом раздавливания таблеток. Индекс прочностикатализатора 99 кгс/см.Катализатор в количестве 0,45 лпомещают в реакционную трубку из нержавеющеФГ стали марки 1 Х 18 Н 10 Т свнутренним диаметром 26 мм и высотой1100 мм, снабженную теглораспределительным блоком и электрообогревом.Над катализатором пропускают паро-газовую смесь метилового эфира ортооксибензойной салициловой) кислотыи аммиака при мольном соотношении1:1,3. Время контакта 0.8 с, температура 420 С, длительность опыта 8 ч.В этих условиях выход ортосксибензонитрила 93/ от теории. П р и и е р 2. К 200 г ортоборной кислоты добавляют при постоянном перемешивании 316 г 85%.-ной ортофосФорной кислоты. Полученную массу высушивают при 150 С в течение 18 ч и затем прокаливают при 350 С в течение 8 ч. Образовавшуюся твердую массу измельчают ц добавляют к ней 7.30 гТираж 541 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 9890/9 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 окиси цинка по примеру 1. Полученныйкатализатор содержит, мас,Х: трехокисьбора 30,86, пятиокись фосфора" 67,14и окись цинка 2,Катализатор испытывают по примеру1. Потеря веса катализатора 52,17,индекс его прочности 89 кгс/см .На этом катализаторе при аммонолизе метилового эфира И -оксибензойнойкислоты получаются -оксибензонитрил 1 Ос выходом 977. от теоретически возможного.П р и м е р 3. К 200 г ортоборной кислоты добавляют при перемешивании 316 г 853-ной ортофосфорной 15кислоты. Полученную массу сушат, прокаливают по примеру 1 и затсм добавляют 1882 г окиси цинка, Полученныйкатализатор содержит,мас.Х: трехокисьбора 29,91, пятиокиеь фосФора 65,09 20и окись цинка 5.Катализатор испытывают по примеру1. При определении гидролитическойустойчивости катализатора его потери(в весе 57,7 Х, индекс прочности 2500 кгс/см .При аммонолизе метилового эфираО-оксибензойной кислоты на этом катализаторе в условиях по примеру 1получают О -оксибензонитрид с выходом957 от теории.П р.и м е р 4. Над катализаторомпо примеру 1 пропускают паракрезолвоздух и аммиак при мольном соотношении данных реагентов 1:25: 10, времени,контакта 0,8 с и температуре 420 Со 35в течение 6 ч. Выход параоксибензонитрила в приведенных условиях 4 13, а селективность его образования 637,.П р и м е р 5В присутствии катализатора по примеру 3 при 380 С ивремени контакта 1 с взаимодействиеортокрезола, воздуха и аммиака примольном соотношении компонентов смеси 1:15:15 и добавке промотирующихколичеств ортобромтолуола (О, моль,на 1 моль крезола) приводит к образованию ортооксибензонитрила с выходом 362 и селективностью 553,П р и м е р 6 (для сравнения).К 200 г ортоборной кислоты добавляютпри перемешивании 316 г 85 Ж-ной ортофосфорной кислоты. Полученную массусушат, прокаливают по примеру 1 изатем добавляют 57,98 г окиси цинка.Полученный катализатор содержит,мас.Х: трехокись бора 27,97, пятиокись фосфора 57,03 и окись цинка15. При определении гидролитическойстойкости катализатора его потерив весе 62,53.При аммонолиэе метилового эфираИ-оксибензойной кислоты на этом ката-лиэаторе в условиях, аналогичных примеру 1, получаются -оксибензонитрил свыходом 877 от теории. Таким образом, предлагаемый катализатор позволяет получать продукт с выходом 93-977., при этом он обладает механической прочностью 90-100 кгс/см и повышенной гидролитической устойчивостью 52, 1-57,7 Х.