Способ получения гексаметилендиамина

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ 399 ЦО Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ависимый от патента Ч" Заявлено 06.Х.11490741/23 М, Кл, С 07 с 87 Приоритет 07,Х 1,1969, Че 53940-А/69, Италц Гасударственный коМит Совете Министров ССС па делам изобретений и открытийОпубликовано 27. Х.1973, Бюллетец ДК 547.333,07(088.8) Чо Дата опубликования описания 1.11.197 Авторыизобретени Иностранцы астоне Барталини и Марио ГиуггиолИностранная фирма Сосиета Родиаточе С. и. Ааявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕКСАМЕТИЛЕНДИАМИНА ся местноса в В с спосо ключа руют едкой зответстви б получен ющийся в в п 13 ис)тс щелочи пр ленин ЗО -щей о бр воду, щелдержа амин,Настоящее изобретение является усовершенствованным способом получения г ксаметилендиамина каталитическим гидрировацием адипонитрила.В литературе широко описаны способы по лучения гексаметилендцамина гидрированием адипонитрила, в частности известен способ получения гексаметилендиа мина, заключающийся в том, что адипонитрил гидрируют ц присутствии катализатора Ренея ц щелочи 10 в среде жидкого аммиака.Процесс проводят при нагревании и под давлением.Недостатком изв го способа являет проведение процес среде жидкого а миака,С целью устранения указанного недостатка, предлагается проводить процесс гидриро. вания в жидкой фазе, содержащей гексаметилендиамин, воду, едкую щелочь и катализа и с изложенным описывается ия гексаметилендиамина, затом, что адипонитрил гцдритвии катализатора Рацея и 2 и температуре от 60 до 100 С 50 атм в жидкой фазе, соазующийся,гексаметилендиочь и катализатор,Предцоч гцтельцым соотношением пскоднык компонентов является содержание едкой щелочи в количестве от 0,2 до 12 молей ца 1 кг катализатора, в то время как содержание воды должно быть от 2 до 130 молей на 1 моль едкой щелочи.Предлагаемый способ является более простым по сравнецшо с известным ц позволяет получать целевой продукт с высоким выходом.П р и м е р 1. В реакционный сосуд загружают смесь, состоящую цз: гексаметцлендиамина, катализатора - никеля Ренся, содер. жащего 12 вес. и, крома на 100 ч. жидкой реакционной среды (гесаметилендпамин, вода и едкий натр); 1,25 моля едкого цатра ца 1 кг катализатора (0,06 вес. % жидкой реакционной среды); 14,9 молей воды ца 1 моль едкого натра (4 вес. % жидкой реакционной среды).Эту смесь перемешивают с помощью струи водорода, прц температуре 75 С и давлении 30 атм ц затем загружают 30 кг/час адцпонитрила; водную суспензцю катализатора: 0,87 кг/час (26 частей катализатора на 100 частей воды); водный раствор едкого патра.0,66 кг/час (концентрация едкого патра в растворе 2%).Из трубопровода отводят 31,9 кг/час жидкости, содержащей 30,6 кг гексаметпленди60 65 амина и малые количества катализатора, который отделяют фильтрацией.Из трубопровода отводят рсакциоцную массу при скорости 1,6 кг/час с содержанием катализатора 0,17 кг, количество примерно эквивалентное подающемуся катализатору. Катализатор отделяют и промывают водой, Промытый гексаметилендиамин объединяют с тем, который отводится из трубопровода. Отмытый катализатор используют для получения свежего катализатора. Ежечасно получают 32 кг гексаметилендиамина; выход, считая на использованный адипонитрил 99,2/о. Такие результаты получаются при работе в течение 800 час, Содержание побочных продуктов в гексаметилендиамине было довольно низкое. Так количество гексаметплендиамина и аминокапронитрила, рассчитанного по количеству аминогрупп составляло 400 р. р, м, в то время как количество цеперегоняемого остатка и высококипящих веществ было 0,3%.При проведении описанного процесса, расход свежего катализатора составлял О,б вес. ч. ца 100 ч. гидрированного адипонитрила,При проведении процесса с тем жс самым оборудованием и при тех же самых условиях, но,при исггользовании вместо свежего катализатора смеси свежего и ужс использованного в предыдущем цикле гидрироваьпгя катализатора и просто промытого перед повторным использованием, были получены те жс самые результаты по отношению к выходу н качеству гексаметилендиамина, Расход свежего катализатора при этом снижался до 0,3 вес. ч. на 100 вес. ч. гидрированного адипонитрила,Примеры, приведенные ниже, показывают, что если гидрирование проводят в среде, в которой соотношения; вода/едкий натр и едкий натр/катализатор - другие, то результаты ухудшаются. П р и м е р 2, Гидрирование проводят ца том же самом оборудовании и тем же самым путем, как описано в примерс 1, за исключением выбранного соотношения едкий натр/катализатор (0,73 моля едкого натра на 1 кг катализатора), которое было меньше нижнего предела предпочитаемой области,Понижение этого соотношения было получено путем медленного понижения количества едкого патра в реакционной среде (0,35/о по отношению к жидкой реакционной среде).Отношение вода/едкий натр (25,4 моля воды ца 1 моль едкого натра) соответствовало пределам предпочитаемой области,Выход гсксаметилендиамина был 97,2%, Качество гексаметилендиамина было заметно хуже, чем гексаметилендиамина, полученного в примере 1, особенно по содержанию гексаметиленимина и Е-аминокапронитрила. Общее количество этих примесей, рассчитанное по количеству аминогрупп превышало 2.000 р. р, м,5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 4П р и м е р 3. Гидрпрование проводилось на том жс самом оборудовании и при тсх же условиях, как в примере 1 за исключением соотношения едкий натр/каталпзатор (3,55 молеп едкого патра на 1 кг катализатора), которое было больше верхнего предела предпочитаемого интервала соотношений, Увеличение этого соотношения было получено за счет увеличения количества едкого патра в реакционной смеси (1,7% по отношению к жидкой реакционной смеси), Отношение вода/каустическая сода (18,3 молей воды на 1 моль едкого патра) оставалось постоянным и соответствовало области прсдпочитаемых соотношений, что достигалось путем повышения содержания воды в реакционной среде - 14/о по отношению к жидкой реакционной массе.Полученный гексамстилендиа мин был болсс низкого качества, так как общее содержание гексаметпленимица и аминокапронитрила (в пересчете на аминогруппы) было выше 3.000 р, р. м.П р и м е р 4. Гидрирование проводят ца том ке самом оборудовании и при тех же самых условиях, что и в примере 1, за исключением выбранного соотношения вода/едкий натр, которое ниже предпочитаемого (5,55 молей воды на 1 моль едкого натра). Уменьшение этого соотношения получают путем медленного понижения количества воды в реакционной среде (1,5 О/о по отношению к я(идкой реакционной массе), Количество полученного гексаметилендиампна было заметно нигг(е по сравнениго с качеством гексаметилендиамина, полученного в примере 1. Для эоо случая, общ(е содержание аминогрупп гексаметиленимина, Е-аминокапронит. рила (пересчитанного на аминогруппы) было 3,000 р, р. м.П р и м е р 5. Гидрирование проводят на том же самом оборудовании и при тех же самых условиях, что и в примере 1, за исключением выбранного соотношения вода,едкий натр, которое было выше предпочитаемого (89 молей воды ца 1 моль едкого патра). Повышение этого соотношения получают путем увеличения количества воды в реакционной массе (24% по отношению к жидг(ой реакционной массе). Гсксаметилецдиамин получают с выходом 95,3/о, Качество полученного продукта заметно цижс, чем гексаметилендиамина,полученного в примере 1. Обгцсе содержание аминогрупп, гексаметиленимина, Е-аъгиггокапронитрила (пересчитанного на аминогруппы) превышает 4,000 р. р. м,Предмет изобретения1. Способ получения гексаметилсндпамина каталнтическим гндрированпем адипоннтрила в жидкой фазе при нагревании и давлении, в присутствии катализатора Репея и едкого патра, отяггцаюгггийся тем, что, с целью упрощения процесса, водород и адипонитрил подают в жидкую реакционную среду, состояРедактор Л. Емельянова Заказ 118/1 О Изд. М 1999 Тираня 598 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откргятий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, г щуго из гексаметилсндиа мина, воды, сдкого патра и катализатора.2, Способ по п, 1, отгицаюигиася тем, что содержание едкого натра должно быть от 0,2 до 12 молей на 1 кг катализатора, в то время как содержание воды должно быть от 2 до 130 молей на 1 моль едкого патра, причем количество катализатора берут в весовом избытке раином 1 части на 100 частей реак ццонной смсси.