СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ ГИДРОКСИЛАМИНА Советский патент 1974 года по МПК C01B21/14 

1

Изобретение относится к способу получения солей гидроксиламина селективным гидрированием азотной КИСЛОТЫ на катализаторе.

Известен снособ получения солей гидроксиламина восстановлением азотной кислоты водородом на катализаторах, содержащих не менее одного металла платиновой группы и ОДИН ИЛИ несколько элементов I-V групп периодической системы В виде элементов или соединений этих элементов.

Недостатком известного способа является малая степень превращения исходного вещества И как следствие этого малый выход конечного продукта.

По предлагаемому способу с целью повыщения эффективности гидрирование не менее 5 н. азотной КИСЛОТЫ проводят в насыщенной водородом атмосфере па катализаторе, суспендированном В минеральных кислотах или буферных смесях, при электрохимическом потенциале на поверхности катализатора 100- 300 MB. Для суспендирования применяют минеральные КИСЛОТЫ со значением рН до 2, преимущественно 1--1,5.

Регулирование необходимого интервала электрохимического потенциала осуществляют концентрацией И скоростью дозирования гидрируемой азотной кислоты.

В качестве катализаторов гидрирования применяют катализаторы на носителях, содержащие платину, палладий или сплавы платины- палладия или один из этих элементов i металл I-V групп периодической системы элементов в качестве третьего компонента.

В качестве носителя применяют сажу, активированный угол, графит, ВОЛОКНИСТЫЙ углерод И другие ВИДЫ углерода.

Гидрирование азотной кислоты осуществляют при 20-100°С И давлении 1-30 атм.

Катализаторы, состоящие из нескольких металлов, имеют на своей поверхности определенный электро.химический потенциал. При значениях электрохимического потенциала 100-300 MB такие катализаторы особенно активны при получении солей гидроксиламина.

Предлагаемый снособ позволяет достичь

селективности, равной 90%, скорости реакции

40 вес. ч. СОЛИ гидроксиламина на 1

вес. ч. благородного металла в 1 час и

выхода конечного продукта, равного 70% в расчете на исходное количество азотной кислоты.

Пример 1. В колбе путем быстрого перемешивания суспендируют катализатор, содержащий 1 % платины на активированном угле В 50 об. ч. 1 н. серной кислоты при 60°С. К ЭТОЙ суспензии в атмосфере водорода дозируют с ПОСТОЯННОЙ скоростью смесь, состоящую ИЗ 10 н. азотной кислоты и 10 н. серной кислоты. Скорость дозировки, потенциалы, скорости реакции и селективность оцытов с одним и тем же образцом катализатора приведены в таблице. Опыты проводят в течение

трех дней. После каждого опыта длительность 5-6 час реакционный раствор отводят, а катализатор повторно суспендируют в 50 об. ч. 1 н. серной кислоты.

Пример 2. В реакторе, снабженном мешалкой, устройством для дозирования, измерительным и сравнительным электродами, при 60°С суспендируют 5 вес. ч. катализатора, содержащего 3% сплава платина-палладий на активированном угле в качестве носителя, в 500 об. ч. 2 н. серной кислоты.

При энергичном перемешивании пропускают при нормальном давлении водород до тех пор, пока разность потенциалов между измерительным и сравнительным электродами вследствие разности температур не понижается до постоянного значения (30 мв), на что требуется не более 10 мин. Со скоростью 25 об. ч./час добавляют азотную кислоту концентрацией 630 вес. ч. НМОз/л до тех пор, пока не достигают потенциала катализатора 100 мв. Дальнейшее дозирование регулируют автоматически таким образом, чтобы поддерживался потенциал 100+5 мв. Через 10 час протекания реакции раствор отводят от катализатора и анализируют.

Дозируют 2,65 моль HNOs, которую гидрируют на 55% с селективностью 83% в гидроксиламин. При расчете компонента благородных металлов в пересчете на платину получается активность гидрирования 115 вес. ч. сульфата гидроксиламина на 1 вес. ч. платины/час.

Предмет изобретения

1. Способ получения солей гидроксиламина путем селективного гидрирования азотной кислоты на катализаторах - металлах группы платины на носителях, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, гидрирование не менее 5 н. азотной кислоты проводят в насыщенной водородом атмосфере на катализаторе, суспендированном в минеральных кислотах или буферных смесях, при электрохимическом потенциале поверхности катализатора 100-300 мв. 2. Способ но п. 1, отличающийся тем, что для суснендирования применяют минеральные кислоты со значением рП до 2, преимущественно 1-1,5.