Способ получения анилина

 

Изобретение относится к аминам, в частности к способу получения анилина, который используется в синтезе красителей. Цель - повышение производительности процесса. Для этого нитробензол восстанавливают Н<SB POS="POST">2</SB> в этаноле при 40-60°С на катализаторе, содержащем, мас.%: никель 27-28, магний 2-3, алюминий - остальное, до прекращения поглощения водорода. Эти условия повышают производительность процесса за счет увеличения активности катализатора в 4,5 раза с одновременным увеличением срока его службы. 4 табл.

СООЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

r1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4394274/23-04 (22) 17.03.88 (46) 23.04.90. Бюл. № 15 (71) Казахский государственный университет им. С.М. Кирова (72) К.А. Жубанов, Н.Б. Бижанова,.

M.Ø. Сулейменова и Т.С. Абильдин (53) 547.233.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 542366, кл. В 01 J 25/00, 1975.

Шмонина В.П., Сокольский Д.В. Исследование механизма каталитического восстановления нитробензола и некоторых его производных. — В кн. Кинетика и катализ> Алма-Ата, АН КазС"Р 1961.

Изобретение относится к у=овершенствованному способу получения анилииа, который широко используется в химической промышленности.

Цель изобретения — повьппение производительности процесса.

Пример 1. Плавку сплавов проводят в высокочастотной печи. Количество алюминия в сплаве 70 мас. 7., содержание магния изменяется от 0,5 до 5 мас. 7, никель остальное.

Например, для изготовления 500 r сплава, содержащего, мас. 7: никель

27; магний 3 алюминий 70, берут следующее количество шихтовых материалов, r Ni 137,06; Al 367,5; Mg

15 6 рассчитанное с учетом угара компонентов для Ni 1,5X„ Al SX, Mg 4X.

В кварцевый тигель помещают 36?,5 г алюминия, постепенно нагревают его до 1100-1200 С, к расплавленной массе добавляют 137,0 r никеля. Температура сплава самопроизвольно поднимается. SU„„3558895 А1

Р1) С 07 С 211/00, В 01 J 25/00, 25/02

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИЛИНА (57} Изобретение относится к аминам, в частности к способу получения анилина, который используется в синтезе красител й. Цель — повышение производительности процесса. Для этого нитробензол восстанавливают Н в этаноле о при 40-60 С на катализаторе, содержащем, мас. 7.: никель 2?-28; магний 2-3, алюминий — ос .1льное, до прекращения поглощения водорода. Эти условия повышают производительность процесса за счет увеличения активности катализатора в 4,5 раза с одновременным увели-чением срока его службы. 4 табл. до 1700-1800 С. Расплав охлажцают до

950-1000 С и вводят 15,6 r магния, при подаче последнего падается аргон.

Расплав интенсивно перемешивают, после чего выливают в специально охлаждаемые формы из графита или чугуна.

Аналогично готовят другие сплавы.

Перед употреблением сплав измельчают до размера 0,25 см.

Пример 2. Восстановление нитробензола при 40 С и атмосферном давлении осуществляют в ка1алитической термостатированной "утке объемом

120 см с одновременным измерением скорости восстановления и потенциала катализатора в единицу времени.

В "утку1 под слой растворителя (40 см, 967. этанола) загружают

0,2 г скелетного никель-магниевого катализатора (37. Mg) (по примеру 1) и проводят его насыщение в атмосфере водорода в течение 1 ч. После этого в реакционный сосуд вносят 0,549 г

1558895

27-28

2-3

Остальное!

Таблица 1

Скорость реакции, смэ /мин

Ni:Аl = 30:70 55

NiéA1 = 50 50 45

Ni:Mg = 27-28:3-2, осталь- 235-250 ное алюминий

М-:И8:A1=49,5-45,0:O,S-5,0: Реакция не идет

:50 0

Ni:Al-Ид = 15:83:2 65 нитробензола. Восстановление осуществляют до прекращения поглощения водорода из газовой фазы. Активность

50 смэ /мин. Продолжительность опыта

10-12 мин. Выход конечного продукта—

5 анилина 0,415 г, что составляет 100Х.

По данным хроматографического анализа продукт реакции — анилин отличается высокой чистотой и не содержит 10 примесей..

В табл. 1 представлены результаты по изучению каталитической активности катализаторов, полученных из приведенных сплавов, при восстановлении нитробензола в этаноле (условия: т.on. = 40 С, атм. давл. 0,2 г катализатора, 0,549 г нитробензола).

На, скелетном никелевом катализаторе в этих же условиях 100 -ный выход анилина достигается за 50-55 мин.

Аналогично проводят восстановление нитробензола на других катализаторах.

В табл. 2 представлены сравнительные данные по восстановлению нитро-, бензола в этаноле при 40 С íà Ni ск. и Ni-Мя катализаторах в аналогичных, условиях (0,2 r катализатора; 0,549 r нитробензола, 40 смэ этанола); в табл. 3 — сравнительные данные но вос-30 становлению нитробензола в этаноле на Ni ск. и Ni-Мя катализаторах при атмосферном давлении в зависимости от температуры опыта (0,2 г катализатора;

0,549 г нитробензола, 40 смэ этанола).

Л р и м е р 3. Восстановление нитробензола проводят на кинетической установке высокого давления (КУВД) при температуре опыта 40 С и давлении 40 водорода 10 атм. Реактором служит ка— талитическая "утка", выполненная из нержавеющей стали, объемом О, 15 л, Опыт Катализатор из сплава (отношения в мыс. %) число односторонних качаний 600—

700 об/мин.

В "утку" загружают 0,2 г скелетного Ni-Мя (ЗХ Мя) катализатора под слой растворителя (45 cMэ этанола) и проводят насыщение катализатора водородом в течение 15 мин под давлением.

Затем в реакционньш сосуд вносят

0,91S г нитробензола. Восстановление осуществляют до полного прекращения поглощения водорода из газовой фазы.

Активность 38,2 см /мин. Продолжительность опыта 14-18 мин. Выход конечного продукта — анилина 0,692 г, по результатам хроматографии 100Х, В табл. 4 представлены условия процесса восстановления нитробензола в этаноле на скелетном Ni-Mg (ЗЖ Mg) катализаторе под давлением водорода (0,2 г катализатора, 0,915 г нитробензола, 45 СМ3 9TBHOJIB), Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить производительность процесса по сравнению с известным за счет увеличения активности катализатора в 4,5 раза и увеличения срока

его службы.

Формула из обретения

Способ получения анилина путем жидкофазного восстановления нитробензола в этаноле в присутствии скелетного катализатора на основе выщелоченного никель-алюминиевого сплава, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, последний ведут при температуре 4060 С на катализаторе, содержащем, мас. Е:

Никель

Магний

Анюминий

1558895

Та блица 2

Катализатор из сплава, мас. Х

Скорость реакции исследовательных навесок, см /мин ° r смз /мин г

IV VI VIII

55

Та блица 3

Скорость реакции, см /мин г, при температуре опыта, С

Катализатор из сплава (отношения в мас. 7):

20 30 40 50 60

Известный

М:А1 = 30:70

Предлагаемый

Ni:Mg:Al = 28,0:2,0:70,0

Ni:Mg:Al = 27,0:3,0:70,0

25 40 55 80 100

235 285 350

250 315 375

115 170

125 185

Таблица 4 (при

Р„=10 ат

W3 PН1, см /мин г атм . (при

40 С) /мин ° r

20 95,5 5

40 191,0 10

60 407,3 20

158,0

191,0

236,5

236,0

Составитель Л. Иоффе

Техред М.Дидык

Корректор О. Ципле

Редактор Н. Гунько

Заказ 816 Тираж 336 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Известный

Ni:Al = 30:70

Предлагаемый

НЬИВЕ:А1 = 29,5:

М:Mg:Al = 29,0:

Ni:Mg:À1 = 28,0:

Ni:Mg:А1 = 27,5:

Ni!Mg!Al = 27,0:

Ni!Mg!Al = 26,0:

Ni Mg Al = 25,0:

0,5:70,0

1,0:70,0

2,0:70,0

2,5:70,0

3,0: 70,0

4,0: 70,0

5,0: 70,0

185

160

125

100