СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ П-ТОЛУНИТРИЛА Советский патент 1996 года по МПК C07C255/50 C07C253/28 

Описание патента на изобретение SU1018364A1

Предлагается усовершенствованный способ получения n-толунитрила, который является исходным веществом для синтеза ароматических производных триазина, применяемых для получения термостойких полимеров и физиологически активных веществ.

Известен способ получения n-толунитрила окислением n-ксилола в присутствии аммиака, водяного пара, и смешанного окисного ванадийтитанового катализатора состава V2O5:TiO2 1:0,5 при подаче 25 г n-ксилола на литр катализатора в час, молярном соотношении компонентов n-ксилол:O2:NH3:H2O=1:(25-30): (6-8):(30-40) и температуре 360-375оС. Получают до 55% n-толунитрила.

Известен также способ получения n-толунитрила окислением n-ксилола в присутствии аммиака и смешанного окисного катализатора формулы К0,07 Ni13,5 Со4,5 Fe3 BiP0,5 Mo12Ox на окиси кремния при соотношении компонентов n-ксилол:O2:NH3:H2O=1:15:2:10, времени контакта 3,0 с и температуре 420оС, получают 51,8% n-толунитрила. При увеличении времени контакта до 0,6 с выход n-толунитрила достигает 66,7%
Недостатком указанных способов является невысокий выход целевого продукта, использование сложного многокомпонентного катализатора.

Наиболее близким техническим решением данной задачи является способ получения n-толунитрила окислением n-ксилола кислородсодержащим газом в присутствии аммиака, водяного пара и катализатора, состоящего из 1,3% Sb2O3 и 8,1% V2O5. При пропускании над катализатором смеси из 2,5% n-ксилола, 82,5% О2, 14,0% NH3 и 1,3% Н2О, разбавленной азотом, при температуре 454оС получают 38,0% n-толунитрила.

Недостатком указанного способа является низкий выход n-толунитрила.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается предложенным способом получения n-толунитрила окислением n-ксилола кислородсодержащим газом в присутствии аммика и окисного ванадийсурьмусодержащего катализатора, дополнительно содержащего трехокись вольфрама, следующего состава, моль: V2O5:Sb2O5:WO3 1:1-2:4-10, при температуре 390-410оС и молярном соотношении n-ксилол:кислород:аммиак, равной 1:(40-65):(10-15).

Отличительной особенностью предложенного способа является то, что в качестве окисного ванадийсурьмусодержащего катализатора используют катализатор, дополнительно содержащий трехокись вольфрама следующего состава, моль: V2O5: Sb2O5: WO3 1:(1-2):(4-10), и процесс ведут при температуре 390-410оС и молярном соотношении n-ксилол:кислород:аммиак, равном 1:(40-65):(10-15). Более подробно способ осуществляют следующим образом. n-Ксилол в смеси с воздухом и аммиаком пропускают через слой катализатора при температуре 390-410оС. Непрореагировавший n-ксилол и продукты реакции улавливают в скрубберах, орошаемых ацетоном. Раствор охлаждают до 15-20оС и отфильтровывают затвердевший n-толунитрил.

Предложенный способ позволяет увеличить выход целевого продукта до 74,8-78,0% против 38% в известном способе.

П р и м е р 1. Смесь пятиокиси ванадия (60,6 г), пятиокиси сурьмы (107,8 г) и трехокиси вольфрама (309,2 г) перемешивают в шаровой мельнице в течение 2 ч, прессуют таблетки и спекают их в муфельной печи при температуре 720оС в течение 3 ч в токе воздуха. Полученный катализатор с молярным соотношением окислов V2O5: Sb2O5: WO3 1:1:4 дробят, отбирают фракцию размером 3-5 мм и загружают в реактор в количестве 0,10 л.

Смесь n-ксилола, воздуха и аммиака в соотношении 1:65:10 (мольное) пропускают через слой катализатора при температуре 410оС. За 10 ч подают 78 г n-ксилола и получают 67,2 г n-толунитрила, что составляет 78,0% от теоретически возможного в расчете на поданный n-ксилол. Селективность образования n-толунитрила составляет 82,8% Полученный n-толунитрил имеет т.пл. 29оС и т. кип.82оС/11 мм рт.ст.

Найдено, С 82,42; Н 5,87; N 11,91.

С8Н7N.

Вычислено, С 82,05; Н 5,98; N 11,97.

П р и м е р 2. Катализатор с молярным соотношением окислов V2O5:Sb2O5: WO3 1: 1: 8 готовят из 30,0 г пятиокиси ванадия, 53,9 г пятиокиси сурьмы и 309,2 г трехокиси вольфрама по способу, описанному в примере 1. Загружают в реактор 0,1 л катализатора и пропускают над ним смесь n-ксилола, воздуха и аммиака в молярном соотношении n-ксилол: O2: NH3 1:50:15 при температуре 400оС. Скорость подачи n-ксилола 78 г, воздуха 4900 л и аммиака 244,5 л на литр катализатора в час. За 10 ч подают 78 г n-ксилола и получают 64,4 г n-толунитрила, что составляет 74,8% от теоретического в расчете на поданный n-ксилол. Селективность образования n-толунитрила 84,6%
П р и м е р 3. Катализатор с молярным соотношением окислов V2O5Sb2O5: WO3= 1: 2:10 готовят из 30,3 г пятиокиси ванадия, 107,8 г пятиокиси сурьмы и 386,5 г трехокиси вольфрама по способу, описанному в примере 1. Смесь n-ксилола, воздуха и аммиака в молярном соотношении 1:40:12 пропускают через катализатор при температуре 390оС. Скорость подачи n-ксилола 80 г, воздуха 3260 л и аммиака 175 л на литр катализатора в час. За 10 ч получают 67,5 г n-толунитрила, что составляет 76,5% от теории в расчете на поданный n-ксилол. Селективность образования n-толунитрила 80,4%

Похожие патенты SU1018364A1

название год авторы номер документа
СОРБЦИОННЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОЙ СОРБЦИОННО-ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ОЧИСТКИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 1995
  • Эберхард Якоб
  • Михаель Харрис
RU2144420C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА 1992
  • Кендзи Уеда[Jp]
  • Масааки Окуно[Jp]
  • Татцуя Кавабата[Jp]
  • Синия Танака[Jp]
RU2043784C1
CПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ МОЛИБДОВАНАДОФОСФОРНЫХ ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТ 2008
  • Коропачинская Наталья Валерьевна
  • Тарабанько Валерий Евгеньевич
  • Тарабанько Николай Валерьевич
RU2373153C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ НИТРИЛОВ 1969
  • Саку Сигеру, Ода Кензо, Охара Такаси, Симизу Нобору Накамура Тосиаки
  • Иностранна Фирма Ниппон Шокубаи Кагаку Когио Ко. Лтд
SU250043A1
Способ получения фталевого ангидрида 1978
  • Ирена Маниковска
  • Лех Стейфаняк
  • Мацей Дюкельски
  • Юзеф Облюй
  • Владислав Орманец
SU786896A3
СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ОКИСЛОВ СЕРЫ 1992
  • Петер Шоубие[Dk]
  • Хальдор Фредерик Аксель Топсеэ[Dk]
RU2076771C1
Способ получения фталимида 1978
  • Сембаев Даурен Хамитович
  • Чухно Николай Иванович
  • Колодина Иветта Сергеевна
  • Суворов Борис Викторович
SU691447A1
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО АММОНОЛИЗА АЛКИЛПИРИДИНОВ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИАНОПИРИДИНОВ 1995
  • Даурен Хамитович Зембаев
  • Фаина Алексеевна Ивановская
  • Эрнест М.Г.(Ru)
  • Родерик Джон Чак
RU2123880C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ И АММОКСИДАЦИИ ОЛЕФИНОВ 2003
  • Туэй Кэти Л.
RU2341327C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИТЕТРАГИДРОФУРАНА ИЛИ ЕГО СЛОЖНЫХ МОНОЭФИРОВ МОНОКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ С 1-10 АТОМАМИ УГЛЕРОДА 1995
  • Райнер Бекер
  • Кристоф Зигварт
  • Михаэль Хессе
  • Рольф Фишер
  • Карстен Эллер
  • Герд Хайлен
  • Клаус-Дитер Плитцко
RU2164924C2

Реферат патента 1996 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ П-ТОЛУНИТРИЛА

Способ получения п-толунитрила окислением п-ксилола кислородсодержащим газом при повышенной температуре в присутствии аммиака и окисного ванадийсурьмусодержащего катализатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве окисного ванадийсурьмусодержащего катализатора используют катализатор, дополнительно содержащий трехокись вольфрама, следующего состава, моль: V2O5 : Sb2O5 : WO3= 1:1-2:4-10, и процесс ведут при температуре 390 - 410oС и молярном соотношении п-ксилол : кислород : аммиак, равном 1:40 - 65:10 - 15.

Формула изобретения SU 1 018 364 A1

Способ получения п-толунитрила окислением п-ксилола кислородсодержащим газом при повышенной температуре в присутствии аммиака и окисного ванадийсурьмусодержащего катализатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве окисного ванадийсурьмусодержащего катализатора используют катализатор, дополнительно содержащий трехокись вольфрама, следующего состава, моль: V2O5 Sb2O5 WO3= 1:1-2:4-10, и процесс ведут при температуре 390 410oС и молярном соотношении п-ксилол кислород аммиак, равном 1:40 65:10 15.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1996 года SU1018364A1

Авторское свидетельство СССР N 110059, кл
Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов 1921
  • Ланговой С.П.
  • Рейзнек А.Р.
SU7A1
Патент США N 3803204, 260 - 465, 1974
Патент США N 3497545, 260 - 465, 1970.

SU 1 018 364 A1

Авторы

Колодина И.С.

Сембаев Д.Х.

Степанова Л.А.

Суворов Б.В.

Даты

1996-05-27Публикация

1981-08-07Подача