СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕКСАМЕТИЛЕНДИАМИН Советский патент 1970 года по МПК C07C211/12 C07C209/48 

Изобретение относится к способу получения гексаметилендиамина, который может найти применение в качестве полупродукта для производства высокопрочного синтетического волокна «найлон.

Известен способ получения гексаметилендиамина гидрированием адиподинитрила на кобальтмарганецсеребряном катализаторе на пемзе. Процесс осуществляют в присутствии аммиака при давлении 300 ати и при температуре не выше 150° С. Выход целевого продукта 90-94,5%. В продуктах реакции содержится до 3% побочного продукта - гексаметиленимина. Срок службы катализатора 620 час. Для осуществления процесса используют трубчатый реактор, имеющий 600-700 трубок диаметром 25-27 мм. Та-кой реактор неудобен в эксплуатации, так как необходимо гарантированное равномерное распределение реагентов по трубкам, сложен при ремонте, загрузке и выгрузке катализатора.

С целью упрощения процесса, а также для увеличения выхода целевого продукта предложен способ получения гексаметилендиамина, заключающийся в каталитическом гидрироваНИИ адиподинитрила на кобальтмарганецсеребряном катализаторе, промотированном железом в количестве 0,05-0,3%.

Пример 1. В каталитическую печь загружают кобальтмарганецсеребряпый катализатор на носителе - пемзе, содержащий 20,7% кобальта, 7,3% марганца, 0,3% серебра и 0,01 % железа.

При 100-120° С и давлении 200 ати в печь непрерывно подают адиподинитрил, жидкий аммиак и водород в молярном соотнощении адиподинитрил : аммиак : водород, равном 1 : : 40 : 30. Контактную нагрузку по адиподинитрилу поддерживают 0,2 г/мл катализатора в 1 час.

В первые 175 час работы катализатора выход гексаметилендиамина 90,5%, конверсия адиподинитрила 94,5% и селективность работы катализатора 95,8%, к 600 час работы выход гексаметилендиамина снизился до 87,8%, конверсия адиподинитрила до 93,5% и селективность до 93,9%.

Срок службы катализатора составил 800 час. В реакционной смеси содержание побочного продукта - гексаметнленимина - достигало 0,6%.

Пример 2. Условия те же, что и в примере 1. Применяют кобальтмарганецсеребряный катализатор iia пемзе, содержащий кобальт, марганец и серебро, в количествах, указанных в иримере 1, промотированный 0,05% железа. В течение 600 час работы катализатора выход гексаметилендиамина 95,27о, конверсия адиподинитрила 99,0%, селективность работы катализатора 96,1%. Срок службы катализатора составил 900 час, в продуктах гидрирования содержание гексаметиленимина не превышало 0,3%.

Пример 3. Условия те же, что и в примерах 1 и 2. Применяют кобальтмарганецсеребряный катализатор, промотироваииый 0,2% железа. При испытании катализатора в течение 100 час наблюдался 100%-ный выход гексаметилендиамина при полной конверсии адиподинитрила. Гексаметиленимин в реакционной смеси отсутствовал.

Пример 4. В каталитическую печь загружают кобальтмарганецсеребряный катализатор на пемзе, промотированный 0,38% железа. В тех же условиях, что и в примерах 1, 2 и 3, катализатор в течение 500 час обеспечивал выход гексаметилендиамина 100% при количественной конверсии адиподинитрила. В конце испытания выход гексаметилендиамина снизился до 94,4%, конверсия адиподинитрила до 95,7% и селективность до 98,6%. Срок службы катализатора составил 1500 час. В продуктах реакции гексаметиленимин отсутствовал.

Пример 4. Условия те же, что и в примерах 1-4. В состав катализатора введено 2,5-3,0% железа. В течение более 2000 час работы катализатора средний выход гексаметилендиамина составил 96,9%, конверсия адиподинитрила 99,2%, серднее содержание гексаметиленимина за 2000 час работы 0,5%.

Предмет изобретения

Способ получения гексаметилендиамина каталитическим гидрированием адиподинитрила на кобальтмарганецсеребряном катализаторе, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и увеличения выхода конечного продукта, катализатор промотируют железом в количестве 0,05-3%.