Способ получения диметилалкиламинов Советский патент 1989 года по МПК C07C87/123 

Изобретение относится к получению третичных аминов, а именно диметил- ал кил аминов, путем- каталитического гидрирования оксида углерода В присутствии диметиламина.

Цель изобретения - повышение производительности и селективности процесса.

При анализе получаемых продуктов амины вьиселяют из жидкой части катализатора разоавленной соляной кислотой (1 : 1) .РсЭ(. солянокислых солей аминов

обрабатывают щелочью (40%-ная КОН), а выделившиеся амины экстрагируют серным эфиром. После отгонки растворителя смесь аминов анализируют методом потенциометрического титриро- вания и ГЖХ.

Пример 1. Катализатор готовят сплавлением 100 мае.ч. магнети- тового суперкондентрата с 1 мае.ч. оксида алюминия и 1,5 мае.ч. оксида бария. Сплав дробят, зерна размером 2-3 мм восстанавливают водородом при

давлении 5 МПа, температуре 450°С, объемной скорости 20000 час в течение 12 ч.

Синтез ДМАА осуществляют в проточном реакторе со стационарным слоем катализатора (загрузка катализатора 40 мл или 77 г). Начальная температура синтеза , конечная 175°С, соотношение , давление синтез- газа 12 МПа и его объемная скорость 1100 , содержание диметиламина в исходном газе 10 об.%. В указанных условиях за 36 ч выход жидких при

20С алкиламинов составил в среднем

21Г/М- переработанного газа, а содержание их в суммарном продукте синтеза составило 60%. Доля ДМАА в полученной смеси аминов 99%.

Пример 2. Катализатор готовят по методике, указанной в примере 1, сплавлением 100 мае.ч. магнетито- вого суперконцентрата, 5 мае.ч. и 7,5 мае,ч. ВаО. Начальная температура синтеза 160°С, конечная , соотношение H,, давление синтез-газа 12 Mlla, его объемная скорость 1000 , содержание диметиламина в газе, 7 об.%. В указанных условиях за 44 ч выход жидких при аминов составил 32 г/м переработанного газа (73% от суммарного продукта синтеза), в том числе 97% диметилалкиламинов.

Пример 3. Синтез ДМАА прово- ,дят на стационарном слое катализатора, приготовленного согласно методике примера 1, сплавлением 100 мае.ч магнетитового суперконцентрата с про- мотирующим добавками - пентоксидом на надия (5 мае.ч.) и оксидом бария (4,2 мае.ч.). Реакцию ведут 48 ч при 179-182 с, давление синтез-газа 12 МПа, объемной скорости 1000 ч , соотношении , содержании диметиламина в газе 10 об.%. Выход жидких при аминов составил 70 г/м.переработанного газа (62,5% от суммарного продукта), из них 97% диметилалкиламинов.

Пример 4. Синтез диметилалкиламинов проводят на стационарном слое катализатора, приготовленного согласно методике примера 1, сплавлением 100 мае.ч. магнетитового суперконцентрата с промотирующими добавками: пентоксидом ванадия (1 мае.ч.) и оксидом бария (0,75 мае.ч.). Процесс проводят 44 ч при 174-182 С, давлении

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

синтез-газа 12 МПа, его объемной скорости 1100 . Исходный синтез- газ содержит 7 об.% диметиламина, соотношение . Выход жидких при 20°С аминов составляет 67 г на 1 м- превращенного газа (61% от суммарного продукта синтеза). Содержание диметилалкиламинов 96,5%.

Пример 5. Синтез проводят на стационарном слое Еосстановлен- ного плавленного железного катализатора, приготовленного согласно методике примера 1 из 100 мае.ч. магнетитового суперконцентрата, 1 мае.ч. пентокси- да ванадия и 0,75 мрс.ч. оксида бария. Процесс проводят при 184-195 С, давления синтез-газа 10 МПа, его объемной скорости 1000 ч в лечение 48 ч. Исходный синтез-газ содержит 7% диметнл- амина при соотношении И ,. В указанных условиях выход жидких npii аминов составляб г 71 г/м превращенного газа (64% от cyr-fMapHoro продукта синтеза), содержание диметилалкиламинов 89%.

Пример 6. Катализатор готовят по методике, указанной в примере 1, из 1000 маг„ч. магнетитового суперконцентрата, 1 мае.ч. пентоксида ванадия и 0,75 мае.ч. ВаО. Процеес проводят на стационарном слое катализатора при 172°С в течение 36 ч, давлении синтез-газа 10 МПа, его объемной скорости 1000 ч .Исходный синтез-газ содержит 7 об.% диметнлами- на при соотношении Hi/C0 6. Выход жидких при 20° С алкиламинов сос,гавляет 120 г/м превращенного газа (70% от суммарного продукта), в том числе 96,2% диметилалкиламинов.

Пример 7. Катализатор готовят по методике, указанной в примере 1, из 100 мае.ч. магнетитового суперконцентрата, 1 мае.ч. пентоксида ванадия и 0,75 мае.ч. ВаО. Процесс проводят на стационарном слое катализатора при 172°С в течение 24 ч, давлении синтез-газа 12 МПа, его объемной скорости 1000 ч . Исходный синтез-газ содержит 1 о б.% диметиламина при соотношении . Выход жидких при 20°С аминов 120 г/м превращенного газа (65% от суммарного продукта), из них 96,5% ДГ 1АА.

П.р и м е р 8. Катализатор готовят по методике, указанной в примере 1, из 100 мае.ч. магнетитового супер1 мае.ч. V.jO,;

концентрата,

и,75 мае.ч. ВаО. Процесс осуществляют при в течение АО ч, давлении синтез-газа 12 МПа, его объемной скорости 1100 ч- . Исходный синтез-газ содержит 2 об.% диметилами на при соотношении . Выход жидких при 20 С аминов составляет 41 г/м превращенного газа (50% от суммарного продукта), в том числе числе 96,5% диметилалкиламинов.

Данные по примерам приведены в таблице.

и-

15287716

т.е. в 2,5-15 раз, увеличение содержания аминов в получаемых жидких продуктах с 15-25 до 50-70%, т.е. в 2-4 раза, а также удешевление исходного газа за счет исключения из него дорогостоящего аргона.

Формула изобретения

Способ I получения диметилалкилами- нов гидрированием оксида углерода в присутствии диметиламина на плавленном восстановленном железном катали

Изобретение касается получения третичных аминов, а именно диметилалкиламинов, путем каталитического гидрирования оксида углерода в присутствии диметиламина. Целью изобретения является повышение производительности и селективности процесса. Для достижения этой цели осуществляют гидрирование оксида углерода при соотношении водорода к оксиду углерода (2 - 6):1 в присутствии диметиламина в количестве 1 - 10% от объема реакционной смеси при температуре 160 - 195°С под давлением 10 - 12 МПа на плавленном восстановленном железном катализаторе, содержащем в исходном составе пентоксид ванадия или оксид алюминия, оксид бария и магнетитовый суперконцентрат в массовом соотношении (1 - 5) : ( 0,75 - 7,5) : 100 соответственно. При осуществлении способа достигается повышение выхода диметилалкиламинов в 2,5 - 15 раз, увеличение содержания аминов в получаемых жидких продуктах в 2 - 4 раза годного газа за счет исключения из него аргона. 1 табл.

Таким образом, предлагаемый способ заторе при повышенном давлении и.температуре 160-195 С, отличающийся тем, что, с целью повьппе- ния производительности и селективности процесса, в реакционную смесь

получения диметилалкиламинов путем гидрирования оксида углерода водородом в присутствии диметиламина на промотированном плавленном железном катализаторе, приготовленном сплавлением 10U мае.ч. магнетитового суперконцентрата с 1-5 мае.ч. пенток- сида ванадия или оксида алюминия и эквимолярным количеством оксида бария , является значительно эффективным по сравнению с прототипом. Он обеспечивает повышение выхода диметилалкиламинов с 24 до 60-360 г на 1 м переработанного оксида углерод

Результаты,полученные в синтезе из оксида углерода, водорода и диметиламина (р 10-12 МПа, объемная скорость газа 1000- 1100 ч содержание диметилалкиламинов в смеси аминов 90-98%)

lOOFejO + IAl (Зз +1,5 БаО 100Рез04+ЬА1,из +7,Ь ВаО 100Fe30 +;) +4,2 ВаО 100FeT, +0,75 Ваи 100Гез04 + П ./)5 + +0,75 ВаО 1UOFe30, +0,75 ВаО 100Fe 304 + )5 + +0,7:з ВаО 100Fe30 +1V 05+ +0.75 ВаО

заторе при повышенном давлении и.температуре 160-195 С, отличающийся тем, что, с целью повьппе- ния производительности и селективности процесса, в реакционную смесь

вводят водород в отношении к оксиду углерода (2-6):1, процесс ведут под давлением 10-12 МПа, диметиламин берут в количестве 1-10% от объема реакции смеси и используют катализатор,

содержащий в исходном составе пенток- сид ванадия или оксид алюминия, оксид бария и магнетитовый суперконцентрат в массовом соотношении (1-5): :(О,75-7,5):100 соответственно.