Способ получения анилина Советский патент 1985 года по МПК C07C87/52 C07C85/11 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения анилина, который широко применяется в производстве искусственных красителей, фармацевтических препаратов, взрьшчатых веществ, полимеров, инсектицидов и гербецвдов, разного рода стабилизаторов и во многих других отраслях химической промышленности.,

Известен способ получения анилина путем восстановления нитробензола в паровой фазе в присутствии скелетного никеля til.и никелевых катализаторов, комбинированных с различными добавками t2j. Недостатками этих cnoсобов являются высокие значения температур (250-350 о, а вследствие этого большие потери вещества за счет окисления и разложения продукта, что обуславливает также быструю дезактива1щю катализатора, затрудняет его регенерацию. Процесс требует дорогой и опасной в обращении аппаратуры.

Известен способ получения анилина аналогичным путем в более мягких условиях. Процесс проводят в присутствии органических и смешанных растворителей СЗ. Однако при осуществлении этого способа также происходит довольно быстрая дезактивация никелевых катализаторов, в особенности скелетного никеля, за счет отравления его восстанавливаемым веществом. Кроме того, он требует применения больших количеств горючих и дО рогостоящих органических растворителей. Заменить органические растворители водой не представляется возможным СА, так как из-за ограниченной растворимости нитробензола в воде он прочно адсорбирует на поверхности никеля и полностью отравляет его.

Известен способ получения анилина путем восстановления нитробензола в присутствии гидридов металлов, например титана СЗ. Недостатками способа являются жесткие условия проведения процесса - t 175°C и давление водорода 100-145 атм.

Наиболее близким к изобретению является способ получения анилина путем восстановления нитробензола водородом в присутствии гидридов интерметаплических соединений с эмпирической формулой АВ, где А означает кальш1й, торий, иттрий, один или не- сколько редкоземельных элементов.

или комбинацию двух или большего количества зтих элементов, В - никель, кобальт, их комбинации и комбинации с железом или медью, а ,5, в частности в присутствии гидрида лантанида никеля в этиловом спирте при Ос и давлении водорода 2,8-3,6 атм. При этом получают целевой продукт 99% чистоты ;6j.

Недостатками способа являются недостаточно высокие скорости процесса и стабильность катализатора, использование горючих дорогостоящих органических растворителей.

Целью изобретения является интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается путем каталитического восстановления нитробензола водородом на гидридах лантанида никеля общей формулы LaNijH.jr при температуре 20-75 С и давлении 10-20 атм, а в качестве растворителя используют воду.

Данный способ позволяет увеличить активность и стабильность катализатора, а также удешевить процесс за счет замены органических сред водными.

Пример 1. В реактор загружают 3 г неразмельченного сплава LaNij., продувают током водорода, подают из баллона давление водорода 40 атм, нагревают реактор в течение 4 мин при 80°С, затем нагрев отключают и при качании проводят насыще-.; ние интёрметаллида водородом до образования гидридной фазы состава

LaNij-H ь.ь,,г

, Сбрасывают давление до 20 атм, в реактор заливают 7,8 мп нитробензола и 20 МП воды. Реакция при 75с заканчивается за 2 f, выход анилина 100%. Заливают еще 7,8 мл нитробензолами 10 мл HjO. Реакция заканчивается за 1 ч, выход анилина 100%. Заливают еще 7,8 мл нитробензола и 10 мл HjO. Реакция заканчивается за 35 мин со 100% выходом аНилина. На этом же катализаторе можно гидрировать следующие нaвeckи нитробензола до количеств, ограничивающихся объемом реактора.

Пример 2. Б: реактор загружают 3 г-порошка LaNiji продувают током водорода, подают из баллона давление водорода 40 атм. Через 1520 мин при комнатной температуре об разуется гидрид состава LaNiyH.i активность которого, как показьшают опыты, полностью совпадает с активностью гидрида, полученного по примеру Т. Сбрасывают давление в реакторе до 20 атм и при проводят восстановление десяти последовательных навесок нитробензола, по 0,78 мл каждая, в 40 мл воды. Восстановление десятой навески протекает в 5 раз быстр1ее, чем первой. Затем сбрасьшают давление до 10 атм, снижают теьше ратуру до- ZOc и на этом же катализа торе проводят восстановление еще пяти последовательных навесок нитробензола. В ходе восстановления этих навесок активность катализатора также продолжает несколь1со возрастать (данные представлены в табл.1). Таблица 1 3 04 Как видно из табл.1, разработав катализатор в воде при повышенных температурах, можно осуществлять восстановление нитробензола с той же скоростью при комнатной температуре и более низких давлениях водорода. В органических средах подобного эффекта не наблквдается. Таблица2 Активность и стабипьность LaN(jHgii j0rl при восстановлении нитробензола при и 20 атм Kj в различ1 ных средах

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИЛИНА путем каталитического восстановления нитробензола водородом на гидридах яантанида никеля общей формулы . при повьшенном давлении и в присутствии растворителя, отличающ и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве растворителя используют воду и процесс проводят при температуре 20-75°С и давлении 10-20 атм. s 00 IS

, 20 атм Н

35

1 2 3 4 5 6 7 8

40

50

60

60

70

110

115

130

9 10 150

10 атм Hg

37

1 2 3 4 5

40

40

44

45

О

1 1 2 3 4 5 6 7 500

60

л 500

60

60

60

57

54

48

42 35 30 18 14

8 9

10

1

2