CS202509B2 - Process for preparing nitriles of aliphatic acids and glycerine - Google Patents

Process for preparing nitriles of aliphatic acids and glycerine Download PDF

Info

Publication number
CS202509B2
CS202509B2 CS785425A CS542578A CS202509B2 CS 202509 B2 CS202509 B2 CS 202509B2 CS 785425 A CS785425 A CS 785425A CS 542578 A CS542578 A CS 542578A CS 202509 B2 CS202509 B2 CS 202509B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
reaction
ammonia
acid
aliphatic
acids
Prior art date
Application number
CS785425A
Other languages
English (en)
Inventor
Siegfried Billenstein
Bruno Kukla
Herbert Stuehler
Original Assignee
Hoechst Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19772737607 external-priority patent/DE2737607A1/de
Priority claimed from DE19782813204 external-priority patent/DE2813204A1/de
Application filed by Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of CS202509B2 publication Critical patent/CS202509B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/22Preparation of carboxylic acid nitriles by reaction of ammonia with carboxylic acids with replacement of carboxyl groups by cyano groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/18Polyhydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/22Trihydroxylic alcohols, e.g. glycerol
    • C07C31/225Glycerol

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby nitrilů alifatikkých kyselin a glycerinu z glyceridů, zvláště z přírodních tuků a olejů, tedy způsobu, kdy se působ:! amoniakem .na moonolyccridy, diglyieridy nebo' triglyceridy obecného vzorce
СН--0-Х l
ch-o-x'.
CH2-O-COR3 , kde znamená.
X aoom vodíku nebo skupinu obecného vzorce -СОИ,,.
X* aoom vodíku nebo skupnnu Obecného vzorce -CORg>,
R1 , Rg, Rj stejné nebo různé alifatccké uhlovodíkové zbytky s 3 až 23 atomy uhlíku, substituované popřípadě hydroxylovými skupinami, nebo ' na směs takových glyceridů za vzniku nitrilů obecného vzorce ,
Rt/R2,R3/-CN , kde Rp Rg, ' R3 mmaí shora uvedený význam., a glycerinu, což se provádí zaváděním plynného amoonaku, popřípadě s příměsí inertního plynu, za zvýšených teplot a za přítomnosti katalyzátorů.
Niirily alifatických monokarbosqrlových kyselin, které jsou důležitými meziprodukty při přípravě aminů, se technologicky . vyrábějí s výhodou z· ·odpooVddjících alifatických kyselin á amonikaku za přítom-moti vhodných katalyzátorů. Tuto již dlouhou dobu známou syntézu je možno·provádět jak v kapalné fázi při teplotě 250 až 350 °C, tak i v plynné fázi za toptoty 320380 °C. Jako vtodné totatyzátory · pro rea^i v kapalné fázi ^toházejí v úvahu například kysličník zinečnatý nebo octan meaiganatý, pro postup v plynné fázi například kysličník hlinitý nebo bělicí hlinka. Soubor údajů o těchto postupech je možno nalézt v publikaci Methoden der Organis^en Chemie’,' Houben-Weel, sv. 8, str. 330,· nakladeaelství G. Thieme, Stuttgart, jakož i v knize Fatty Acids and their Industrii Appl^a^o^, M. Dekkkr, New York, 1968-, str. 909. Způsob výroby nitrilů jlifatických kyselin reakcí takových kyselin s amoniakem v kapalné fázi za přítom-noti zinečnatých nebo vápenatých·solí popisuje americký patent č. 2 589 232.
Druhý postup, při kterém se estery kyseliny titaničité s ^fa^kými alkoholy s kratšími řetězci jako katalyzátory a vedle jlifatickkih kyselin se mohou použít i estery takových kyselin s nižšími alkoholy· jako výchozí sloučeniny, je popsán v ameeickém patentu č. 2 993 926. Pokud se me^í pro takový postup pouužt přírodní tuky nebo oleje, pak je nezbytně nutné získat nejprve volné alifatické kyseliny nebo jejich estery s nižšími alkoholy v odděleném reakčním stupni.
Dále je známo, že je možno provést reakci přírodních tuků nebo esterů vyšších alifatických kyselin reakcí s amoniakem za vzniku kdploídejících amidů jlifatickkih kyselin. Vhodnými katalyzátory jsou přitom například kysličníky kovů nebo dusičnan vápenatý (viz zveřejněnou japonskou patentovou přihlášku 70-35524 a 71-21846, jakož i japonskou patentovou přihlášku 71-6614). A z amidů ^^i^j^^ický^ch kyselin je možno získarými postupy dehydratování získat v druhém stupni kdploídející nH^ril alifatické· karboxylové kyseliny.
Z japonské zveřejněné patentové přihlášky 72-26921 je znám postup, při kterém je možno převést přírodní tuky reakcí s jlifatickými aminy na amidy jlifatickkih kyselin,·přičemž se odstraňuje vzní^e^ící glycerin za přítomnooti kyseliny borité ve formě esteru kyseliny borité a glycerinem.
Z hlediska ekonomického·by byl nkvy^mutéloě potřebný postup, při kterém by bylo možno převést přírodní tuky nebo oleje, ^/přírodní triglyceridy, obs^alhSící · nepatrná množní moonoglycridů a diglyceridů, přímo na kdploídející .nitrily alifšipkých kyselin, tj. bez odděleného stupně isolování amidů jlifatickkih kyselin, popřípadě bez okliky přes volnou alif kyselinu nebo její kdppoídející nižší ester. ‘
Takové pokusy jsou již známy. V britslých patentech č. 416 631 a 451 594 se popisuje způsob reakce ^^ir^^j^de^i^ivátů vyšších jlifatickkih kyselin, popřípadě vyšších alifatických kyselin získaných z přírodních tuků, s amoniakem za vzniku nitrilů vyšších alifatických kyselin v plynné fázi za teplot 300 až 450 °C, a to za přítoroiooti oxidš^cích dehydratačních katalyzátorů, zvláště pak za přítomno ti kysličníku hlinitého. Jsou tam rovněž odkazy, že lze.přímo pouužt glykeriey’ ačkoli tyto látky nelze za podmínek tam uvedených převést do fáze par. V příkladu 3 ^britského patentu č. 416 631 a v příkladech 7 a 14 britského patentu č. 451 · 594 jsou prováděny takové reakce s riLcOkovJfa olejem, tukem z palmových jader a s kokosovým olejem · s amoniakem za teplot 350 až 400 °C za přítomno ti baucitu. , .
Avšak chybí·tam jakýkoli odkaz na popřípadě zbylý glycerin. Při reprodukcích tohoto postupu se ukázalo, žě za uvedených podmínek se tepeným štěpením zcela rozruší. Vede to nejen ke ztrátě cenné suroviny, ale i k závažnému zhoršení kvality nitrilů vyšších alifatických kyselin, které se získají tímto postupem jakožto produkty; zhoršení kvalty se projeví zvláště barvou a zápachem. Protože nitrily vyšších jlifatickkih kyselin jsou mee^^dukty a pro jejich další · zpracování se požaduje vysoký stupeň čistoty, jsou v důsledku uvedených nečistot nutné nákladné čisticí postupy k odstranění produktů rozkladu, a tím je jmenovaný · postup absolutně nehospodárný.
Úkolem, je tudíž nalézt jednostupnový způsob, kterým by bylo možno získat z glycerirdů nitrily vyšších alifatických kyselin i glycerin ve vysokém výtěžku a za ekonomicky přijatelné reakční doby.
&
Vynález řeší tento úkol. Předmětem.vynálezu je způsob výroby nitrilů alifatických kyselin obecného vzorce I,
R/R^R^-CN , /I/, kde znamenají
R^ , R^, R^ stejné nebo různé alifatické uhlovodíkové zbytky s 3 až 23 atomy uhlíku, popřípadě substituované hydroxylovými skupinami, a glycerinu reakcí monoglyceridů, diglyceridů a triglyceridů obecného vzorce II,
CH9-O-X
I
CH-O-X' /II/
CH2-O-COR3 kde znamená
X atom vodíku nebo skupinu obecného vzorce -COR^,
X* atom vodíku nebo skupinu obecného vzorce -CORg a
Rp Rg, mají shora uvedený význam, nebo reakcí směsí takových glyceridů v kapalné fázi s plynným amoniakem, popřípadě s přimíšeným inertním plynem, za zvýšených teplot a v přítomnosti katalyzátorů, který se provádí tak, že se glycerid uvádí do styku s proudem amoniaku v množství 200 až 1 000 litrů amoniaku na 1 kg glyceridů za hodinu, při teplotě 220 až 300 °C, za přítomnosti solí olova, kadmia, železa, kobaltu.nebo zinku alifatických karboxylových kyselin s přímým, popřípadě s rozvětveným řetězcem s 4 až 23 atomy uhlíku, alkylarylkarboxylových kyselin s 1 až 23 atomy uhlíku v alkylovém podílu, alkylsulfonových kyselin s 4 až 24 atomy uhlíku v alkylovém podílu, substituovaných popřípadě hydroxylovými skupinami nebo atomem fluoru, nebo alkylarylsulfonových kyselin s 1 až 24 atomy uhlíku v alkylovém podílu, popřípadě substituovaných jednou až dvěma kar boxy lovými skupinami, jakožto katalyzátorů, a směs produktů, jež vydestiluje, se dělí na fázi uvedených nitrilů alifatických kyselin a na fázi směsi glycerinu s vodou.
Výchozími sloučeninami při způsobu podle vynálezu jsou monoglyceridy, diglyceridy a triglyceridy obecného vzorce II, kde Rr, R2, R^, X, X* mají shora uvedený význam. Jeden nebo dva zbytky vyšší alifatické kyseliny mohou být tedy nahrazeny atomem vodíku. Alifatické uhlovodíkové zbytky Rj, R2 a R^ mohou být přímé nebo jednou nebo vícekrát rozvětvené. Mohou to být nasycené řetězce nebo tyto řetězce mohou obsahovat jednu nebo více násobných vazeb, 8 výhodou dvojných. Popřípadě mohou být tyto zbytky substituovány jednou hydroxylovou skupinou. Výhodnými výchozími látkami při postupu podle tohoto vynálezu jsou především přírodní tuky, t.j. směsi převážně triglyceridů 8 malými podíly diglyceridů a monoglyceridů, přičemž i tyto malé podíly představují obvykle směsi a obsahují různé zbytky vyšších alifatických kyselin ve výše jmenovaném rozmezí, zvláště pak kyseliny s 8 a více atomy uhlíku.
Z rostlinných olejů lze jmenovat například oleje olivový, kokosový, z palmových .iader, bambusový, palmový, z podzemnice olejně, řepkový, ricinový, sesamový, baylníkoyý,. slunečnicový, sójový, konopný, makový, avokadový, bavlníkový, z pšeničných klíčků, z ku202509 kuřičných klíčků, tykvový, z vinných jader, kakaové máslo a rostliirné loje, dále z živočišných tuků je možno jmenovat hovězí lůj, ' vepřové sádlo,'kostní tuk, skopový, lůj, velrybí olej a jiné rybí oleje, jako' je jaterní olej. Právě tak jsou rovněž použitelné jednooHvé ti^^g^^^j^cep-i-dy, diglyceridy a monnglyccridy, ať jii byly připraveny z přírodních tuků nebo . cestou syntetického postupu. V tomto případě lze jmenovat například tributy^i, trikapronin, ' trikaprylio, trikaprioio, ^Нал^, 1г1пгг18^о, tripalmitio, tristeario, trioleio, trielaidio, ΐ^Μ^Ι^η, trilinolenio, rn^o^oopal^mtin, ιν^^Ιο, monoonein, monnnaprΓnin, mono0yurin, тошотт^з^п nebo smíšené glyceridy, jako je například palíitoddsteario, diste-aroolein, Uipalíitnoleto nebo тгГз^ра1тИо5^еаг1п.
Pro zdar tohoto jedoostupňového postupp,tj. pro přípravu oitrilů vyšších alífatcdýých kyselin nebo směsi nitrid vyšších alifatckkých kyselin o vysoké čistotě a vysokém výtěžku, jakož i sé zřetelem na získání glycerinu ve vysokém výtěžku, jsou rozhodující především tři parametry postupu, totiž volba správné teploty, popřípadě správného vedení teplotního režimu, rychlé odstranění .vzniklého glycerinu z reakčního pásma, jakož i volba správného katalyzátoru.
Rrchlé odstranění glycerinu z reakčního pásma je podmíněno tím, aby určité minimální, moožtví amoniaku bylo vedeno reakční slěsí. Činí to nejméně 200 litrů amoniaku na 1 kg glyceridu za hodinu, s výhodou nejméně 400 litrů amoniaku na 1 kg glyceridu za hodinu. Směrem ještě výše již není žádné rozhodující ome^Ν^^νί zaváděného amooiaku, přičemž horní hranice neoživí zaváděného amonikku je dána e^^ickými možnostmi a leží z těchto důvodů asi při 1 Ό00 litrech, s výhodou při 800 litrech amoniaku na 1 kg glyceridu za hodinu. Zaváděné neoživí plynu může přitom obsahovat' s výhodou až 30 %, výhodniji až 15 % inertního plynu, přepočteno na celkové шloniSví zaváděného amooOaku, například dusíku.
Dále má rozhodující význam, aby se reakční teplota během celého reakčního průběhu .
udržovala v rozmezí ' 220 až 300 °C, s výhodou v rozmezí 230 až 290 °C. S výhodou se to uspořádá ’tak, že teplota od začátku postupu až do jeho skončení stoupá. Lze . to provádět kontinuálně, ale i stupňovitě, zvláště ve formě teplotního programu. Jako výhodný teplotní ^o^tm lze uvést řešený kdy se reakce provádí nejprve v tep^tním rozmezí 220 až 240 °C tak dlouho, až se asi 30 až 70 % z teoreticky očekávaného тюЬгу! glycerinu dJdtraoí z reakční nádoby, načež se potom v průběhu asi 30 minut až 5 hodin zvyšuje teplota buá kontinuálně, nebo po stupních tak, až se tím dosáhne teplotního rozmezí asi 270 až 300 °C a za této teploty se vede reakce až do konce. Konec reakce je možno poznat podle toho, že do předlohy nepřechází žádná další kapalná fáze.
Dále pak má značný význam volba katalyzátoru při . postupu podletohoto vynálezu. Jako katalyzátory je možno pouužt soli olova, zinku, kadmia, cínu, titanu, zirkonu, chrómu, antimonu,manganu, železa, niklu nebo kobaltu a organických karboxylových nebo suУfnnnvých kyselin. Vhodné katalyzátory je možno pouužt též ve foi^mě sNěs. Organické karboxyl^ové a sulfmiové kyseyiny, od kterých se odvozní antonty jmenovaných solí, patří zvláště do .
těchto skupin:
alifatické CarboxyУoié. kyseyiny s příným nebo rozvětveným řetězce, přičemž tento řetězec je nasycený nebo může obsahovat i jednu nebo více dvojných vazeb s tím, že obsahuje 4 až23, s výhodou 8 až 23 atomů uhlíku, alkylaryУkarboxyУtvé kyseliny, . s výhodou aУCyУbeoLZenkarboxyУové kyseliny a aikylnaftalinkarboxyУnié kyseliny, obsah^ící jeden nebo více aУkyУoiýeh zbytků s 1 až ' 23, ' в výhodou 1 až 12 .atomy uhlíku, £
alkyУtulfonoié a aУkyУUtsuffonnié kyseliny s přímým nebo rozvětveným aH^ovém zbytkem s 4 až 24, s výhodou 8 až 24 atomy uhlíku, přičemž tyto alkylové zbytky jsou popřípadě substijuoiány hydroxylovými skupinami, s výhodou však jednou hydroxylovou skupinou, a přičemž dále vodíkové atomy v al-kylovém řetězci jsou částečně nebo s výhodou zcela nahrazeny atomy' fluoru, jakož i aУCylaryУsuffonoié kyseliny, zvláštěaУkyУbenzensuУfonové kyseliny.
a alkylnaftalensulfonové kyseliny (přičemž se rozumí mono-, di- i trisulfonové kyseliny) s jedním nebo více alkylovými zbytky, přímými .nebo rozvětvenými s 1 až 24 atomy uhlíku, přičemž právě uvedené alkylové zbytky mohou být substi-Suovány dvěma karboxylovými skupinami, ·s výhodou však jednou karboxylovou skupinou.
Z těchto použitelných solí ve s^rslu postupu podle tohoto vynálezu jsou zvláště·výhodné se zřetelem na kationty soli olova, kadmia, železa, kobaltu a zvláště · zinku. Se zřetelem na anionty jsou výhodnými zvláště výše uvedené skupiny sulfonových kyselin, zvláště však z posléze uvedené skupiny alkylarylstú-íonové kyseliny. Například lze tedy uvést:
n-dodecylsulfonovou kyselinu, n^^adecy^l-sulTanovou kyselinu, isobutyloρftaeonsulfonovou kyselinu, o-butylopftalonsulfonovou kyselinu, islprlpylnpftplensuilnnovlt kyselinu, cetylbenzensulfonovou kyselinu, oktadecylbeozensulfooovoukyseliou, tetappoppylfeenzensuioonovou kyselinu a triislbutylbozeonsuffonovou kyselinu. *
Soli, které se poutivapí jako katalyzátory při postupu podle tohoto vynálezu, jsou přístupné reakcí volných kyselin s odpoovdaj-ícími kysličníky kovů za pouužtí známých, postupů· Volné sulfonové kyseliny je možno získat ze známých sulf^onačních postupů nebo z odpoovídaících sulfonanů alkalických kovů, například za pouhlí iontoiněničů.
Uvedené katalyzátory se mohou přidávat ve formě jmenovaných sOl, ale je možno přidat také jednotlivé do reakční směsi kysličník kovu a odpo^ísa^í karboxylovou nebo sulfonovou kyselinu, a dojde ke vzniku katalyzátoru v průběhu reakce. Uvedené katalyzátory se řlutivapí při postupu podle tohoto vynálezu v mo0iSvích od 0,5 do 75 % hmot, při přerušovaném postupu s výhodou v rninožtví . od 1 . až do 25 % hmot, a zvláště od 1 až do 10 S’hmot. při kontinuálním postupu v moožsví s výhodou 5 až 75 % hmot, zvláště 10 až 30 % hmot, vždy přepočteno na ϋ0iSví použitého glyceridu.
Při provádění postupu podle tohoto vynálezu se použitý glycerid nebo směs glyceridů smíchá v odpoovdajícím vhodném reakčním zařízení, například v koHi s míchadlem, dohromady s výše uvedeným katalyzátorem. Může se pouužt ·veškeré mnnožsví katalyzátoru hned na počátku nebo pouze čás-t tohoto rnn>ožtví a zbývafcí podíl katalyzátoru se potom po . částech nebo kontinuálně dodatečně přidává v průběhu reakce. Reakční zařízení je vybaveno přívodem pro · plyn, kde je možno mřít mnnožtví plynného proudu, dále je vybaveno zařízením pro měření teploty, topným vybavením a popřípadě míchadlem. ReakCní nádoba je spojena s kondensačním zařízením, jež sestává z jedné nebo s výhodou z.většího počtu předloh, předehřátých na teploty asi od .<60 do 120 °C. Po vyhřátí reakční nádoby, provádí se zprvu za zavádění dusíku, kterým se vytlačí vzduch, se po dosažení počáteční nutné teploty začne zavádět proud amoniaku.
Směs produktů,.které se hromadí v kondensačním zařízení, tvoří v počáteční fázi postupu větší podíly surového glycerinu, ale po'ddl nitrilu alifatické kyseliny v průběhu reakce stále a stále stoupá, takže v posledních částech deetilátu se získává.v podstatě čistý nitril alifatické kyseliny, přičemž unikání· surového glycerinu je již dříve skončeno. Proud amoniaku, ke kterému je možno přidat inertní plyn, jak zde již bylo popsáno, slouží také k tomu, že se během provádění reakce rychle odstraní reakční voda z reakční здЫ. Unnkaaící plynný proud se nejúčelněji po oddělení stržené vody a popřípadě po přidání čerstvého amoniaku vede zpět do reakční tmёěi. V kondensačním zařízení se hromadí vzniklá směs produktů a dochází přioom k dělení této směsi na fázi nitrilu alifatické kyseliny a fázi lbsa}hUjíií surový · glycerin a vodu. Konečné dělení fází se provádí nejúčelněji po vypuštění z kondensačního zařízení v separát^u, například parním, za teploty asi od 60 do 100 °C. . Zbytky glycerinu se vymjí z fáze nitrilu alifatické kyseliny pomocí vody. Surový glycerin, který se isoluje ·z vodné fáze, například desUlací, se může čistit známými postupy, například dessilací (viz Ullmann, Encyklopedie der · Tedhnischen Chemie, 1956, sv. 7, str. 523 až 524).
, Za použití postupu podle tohoto vynálezu se podaří připravit nitrily vyšších alifatických karboxylových kyselin á glycerin ve vynikajících výtěžcích. Ty se pohybují nejméně u 93 % a dosahují až 96 % i více v případě nitrilů alifatické kyseliny, a v případě surového glycerinu se pohybují výtěžky rovněž až u 95 přepočteno vždy na teoretické výtěžky s přihlédnutím к použitému glyceridů. Získaný nitril vyšší alifatické kyseliny obsahuje nejvýše až 2 % hmot, volných kyselin a nejvýše až 10 % hmot., ponejvíce však méně než 6 % hmot, amidu odpovídající alifatické kyseliny jako vedlejších produktů.
Alifatické kyseliny a amidy alifatických kyselin, které jsou obsaženy ve směsi produktů, je možno nejúčelněji převést rovněž na nitrily karboxylových kyselin tak, že se zpracur jí po uváděném dělení fází nebo popřípadě i před ním dodatečnou reakcí za přítomnosti amoniaku a za přítomnosti výše uvedených katalyzátorů.
Tuto dodatečnou reakci je možno provést použitím volných alifatických kyselin a amidů alifatických kyselin, oddělených ze vzniklého nitrilů, popřípadě však i za použití dohromady se surovým nitrilem,. nebo se může takto zpracovat celá fáze nitrilů alifatické kyseliny. Lze to provést zvláště touto formou dodatečně uskutečňované reakce:
podle výhodného postupu se zařadí mezi reaktor a kondensační zařízení frakcionační kolona, což může být kolona se skleněnými střepy nebo dobře isolovaná trubice, naplněná například Raschigovými kroužky, a zde se odděluje amid alifatické kyseliny, vznikající při reakci jako meziprodukt, od volných kyselin a vede se zpět do reakční směsi, zatímco zbylý vzniklý produkt uniká do předlohy a zde se jímá a hromadí kondensací, jak bylo již výše řečeno.
Za dodržování tohoto frakcionačního systému je možno provádět postup podle tohoto vynálezu zvláště jednoduchým způsobem kontinuálně. Přitom se glycerid, jak bylo výše popsáno, smíchá s dříve zde již uvedenými podíly katalyzátoru v reakční nádobě, nebo se dávkuje podle potřeby do inertního, netěkavého rozpouštědla, jako je například parafinový olej. Přiváděné množství amoniaku má činit i v tomto případě nejméně 200 litrů naΊ kg glyceridů za hodinu, a obvykle je v tomto případě vyšší ve srovnání s množstvím při přerušovaném provádění postupu.
Reakční teplota se má s výhodou pohybovat a udržovat v rozmezí 220 až 270 °Č, zvláště 230 až 250 °G a během provádění postupu se kontinuálně přidávají další množství glyceridů. Glycerid a katalyzátor je také možno přidávat kontinuálně ve směsi. Za frakcionačním systémem se stále hromadí po kondensací nitril vyšší alifatické kyseliny, glycerin a voda, zatímco podíly amidu alifatické kyseliny a volná alifatická kyselina se vedou kontinuálně zpět do postupu.
Podle jiné varianty dodatečného provádění a úpravy se reakční směs zpracovává v podstatě aŽ do okamžiku, kdy se skončí destilace surového glycerinu, což se pozná podle dělení fází, tím, že podíl fáze surového glycerinu se již nezvyšuje.. Potom se fáze nitřilu vyšší alifatické kyseliny ze separátoru fází vrátí zpět do reaktoru к podílu nitrilů alifatické kyseliny, který ještě nevydestiloval, teplota v reaktoru se nastaví do rozmezí 200 až 320 °C a přívod amoniaku se sníží na množství 5 až 150 litrů na 1 kg nitrilů za hodinu, s výhddou пв 15 až 100 litrů na 1 kg nitrilů za hodinu.
Pokud se v prvé Části reakce použije dostatečné množství katalyzátoru, tj. množství katalyzátoru, jež leží nad nejvyšší hranicí původně zde uvedeného rozmezí obsahu katalyzátoru, je zbytečné přidávat další podíly katalyzátoru. Jinak je třeba přidat odpovídající množství nového katalyzátoru. Při tomto provedení postupu dojde za reakčních podmínek к úplné přeměně amidu alifatické kyseliny a kyseliny na odpovídající nitril alifatické kyseliny, což je možno sledovat podle tvorby reakční vody. Ta uniká spolu s nadbytečným amoniakem, přičemž proud amoniaku, popřípadě po přidání čerstvého amoniaku a po odstranění vody, se může vést zpět do postupu. Po skončené reakci se nitril alifatické kyseliny v reaktoru zpracuje po oddělení od katalyzátoru nejúčelněji ještě jednou destilací.
FodXe další možnosti lze vydestilovat veškerý podíl nitrilu alifatické kyselin.y z reaktoru, provést dělení fází, odtud vést podíl surového nitrilu do druhého reaktoru pro dodatečné zpracování, kam je ovšem'třeba přidat uvedená moontví katalyzátoru. Dodatečné zpracování se provádí za stejrých podmínek, jak. byl uvedeno výše ·při zpětném'vedeni části podílu surového. nitrilu do prvé reakční nádoby. I v tomto případě se má po skončení dodatečného zpracování nitril vyšší alifatické kyseliny vyčistit dessilaií.
Tento postup dodatečného zpracování je možno obměnit tak, že .se veškerý poddl fáze nitrilu vyšší alifatické vede kontinuálně, například trubkovým reaktorem za výše uvedených podmínek.
Posléze je možno získanou fázi nitrHu vyšší alifatické kyseliny vést v plynném stavu spolu s amoniakem v mnontví 200 až 800 litrů·na 1 kg nitrilu za hodinu, s výhodou za poožňtí 300 až 600 litrů amoniaku na 1 kg nitrilu za hodinu, za teploty 280 až 400 °C, , s výhodou 300 až 380 °C, kontinuálně pevným ložem detydratačního katalyzátoru, a jako vhodné dehydíratační katalyzátory lze uvést při tomto provedení kysličník hlinitý formy bauxitu nebo hyclrargilitu, kysličník thoričitý, kysličník zirkoničitý, fosforečnan hlinitý, si- . likagel, aktivní běličské hlinky a podobné látky nebo jejich směěi.
Při postupu podle tohoto vynálezu je rovněž s překvapením možné získávat nejen nitrily vyšších alifaiických karboxylových kyselin ve vynikájících výtěžcích a s dobrou čistotou, . ale současně je možno isolovat i ' glycerin, a to rovněž ve vysokých výtěžcích. Za použžtí uvedených postupů dodatečného zpracování vzniklé reakční směsi se dá zvýýit čistota získaného oitrilu kyseliny dále tak, že obsahuje méně než 2 % hmot», ponejvíce pod 0,1 % hmot. sdρosídajícíhs amidu karboxylové kyseliny.a méně než 1,5 % hmoo., ponejvíce méně než 0,1 % hmot· sdpooííající volné alifatické kyseliny.
NitrHy vyšších alifaiických karboxylových kyselin jsou důležitými chemickými mmeiprodukty, které je možno dále zpracovávat, zvláště na primární aminy a kvartérní amoňiové soli, které jsou opět používány jako pomocné textilní prostředky, pomocné flotační·prostředky a jako kationtově aktivní povrchové aktivní látky ·při četných ·chemických postupech. Glycerin je důležitou chemickou sloučeninou, používanou například při výrobě třaskavin a výbušnin, jako přísada do kapalin určených k přenosu teploty nebo síly, jako přísada s obsahem vlhkosti do pokožkových krémů, zubních past, mýdl, tabáku a, podobných látek, jako pomocné textilní činidlo, jako rozpouštědlo a na četných dalších úsecích, jak je konečně · odborníkům známo. .
Postup podle tohoto vynálezu je blíže popsán formou připojených příkladů provedení.
Příklad 1
Reakce se provede ve vyhřívaném reaktoru objemu 800 ml; reaktor je vybaven zařízením pro zavádění plynu, míchadlem, tep0oonгeo pro zjištění teploty uvnitř, jakož i fraCclsoaČní kolonou ve formě skleněné trubice (délka 20 cm, průměr 1,5 cm) s náplní Raschigových. kroužků; připojen·je systém tří po sobě zapojených kondennaččiích předloh, kde dojde ke kondeeis&ai těkavých poddlů. Do aparatury ' se vnese 405 g loje (číslo zmddenéní 190, číslo kyselosti 7,8) spolu s 5 g zioečoaté soli kyseliny dodecylbenzeosulfooové (katalyzátor). Při vyhřívání se ‘appratura propláchne dusíkem, jehož proud se později nahradí proudem plynného poooOpCu, který se cirkulačně vede reakční smmsí v raioožtví 600 litrů amoniaku я oa 1 kg loje za hodinu. Přitom se během reakce trvale připouští čerstvý plyooý amoniak. TepXoltoí. průběh v reaktoru: .
200509
Reakční doba hodin Teplota v reaktoru °C
3 , 0,75 0,25 0,25 1 230 230.........250 250.........260 260.........270 270
0,5 1>25 270.........290 * 290
Po celkové reakční době 7 hodin je . reakce loje s amoniakem skončena. Niiril alifatických kyselin z loje a glycerin se jímají ve dvou po .sobě zařazených předlohách, v dalSí připojené předloze se kondensuje reakční voda s obsahem amoniaku.
Glycerin a nitril alifatcdých kyseJLin z loje, které se hromadí během reakce v prvých dvou předlohách, se samovolně rozdělí do 2 fází, které se oddělí a fáze nitrilu se promyje vodou. Niiril alifaicdých kyselin z loje se · isoluje ve výtěžku 413,7 g (93,6 %, obsahuje 1,8 % hmot, odppoídaaícího amidu a 1,5 % hmot.·odppoídaaících kyselin a čistý glycerin -se získá po zpracování ve výtěžku 39,6 g (80,2 %. Hodnoty výtěžků uvedené zde i dále jsou vztaženy na teoretické výtěžky.
Příklad 2
Do zařízení uvedeného v příkladu 1 se vnese 594 g hovězího loje (číslo z^mýeen(ění. 190, číslo kyseeos 1ti 1,6) spolu s 10 g zinečna'té soli kyseliny dodecylbenzensulfonové a po vysátí na teplotu 230 °C se začne zavádět plynný amoniak v mmoství 600 litrů na 1 kg loje za hodinu. D^cdi^í^iuje se tento teplotní režim v reaktoru;
Reakční doba
Teplota v reaktoru °C
30 minut . 230
20 minut 235
20 minut . 240
20 minut . 245
70 minut . 250
80 minut • . 255
30 minut 260
60 minut 270
60 minut 280
60 minut 290
Celková reakční doba činí 7,5 hodiny. Reakční produkty, které vyadet Hověly do před-< lohy, se promyjí vodou a zpracují dále. Niitil kyselin z loje se získá ve výtěžku 408 g (92,3 %) s obsahem amidu 0,7 % hmot, a s · obsahem kyselin 0,5 %·hmoo., surový glycerin se isoluje ve výtěžku 44,7 g (87,7 %. Isolovaný surový glycerin . obsahuje podle hydroxidového čísla 1 684 81,2 % glycerinu, přepočteno na použitý lůj.
Příklad 3 .
. 7 zařízení popsaném v příkladu 1 se smíchá 445 g technického loje (číslo zmddenění 186, číslo 12,6) a 9 g · zinečnaté soli kyseliny dodecylbenzensulfoiLníé a za reakčních podmínek uvedených v příkladu 2 se zavádí amoniak· Reakční produkty, které vydesnují do předloh za 7,5 hodiny>se spojí a glycerin se ze smmsi vymyje vodou. Po oddělení vodné fáze se isoluje nitril kyselin z loje ve výtěžku 370,4 g · (93,0 %, obsah amidu 0,5 %.
' 9 · 202509 hmot., obsah volných alifatielých kyselin 0,3 % hmot. Z vodné fáze se isoluje surový glycerin ve výtěžku 38,5 g (97,5 %. Výtěžek . čistého glycerinu podle hydroxylového čísla 1 683 činí 84,0 přepočteno na použitý lůj.
Příklad 4
V zařízení popsaném v příkladu 1, jež je v tomto případě vybaveno kolonou o délce 70 cm s néplní Raschigových kroužků pro frakeionování, se smíchá 488 g jedlého loje (číslo zýddenění 190, číslo kyseeoosi 2,4) a 5 g zinečnaté soli kyseliny toluensulfonové. Během vyšívání se zavádí-do reaktoru mírný proud dusíku. Asi při 190 °C se tento proud zamění za proud amoonaku v .moŽžtví 600litrů na 1 kgtuku za hodinu a reakce se provádí'3 hodiny při 230 °C. Potom se vylheje reakční směs během hodiny z 230 na 270 °C a udržuje se dalších 3,25 hodin na teplotě 270 °C. Po celkové době 6,75 hodin vydesstlují veškeré těkavé podíly z reaktoru kolonou a směs glycerinu s nitrieem kyselin z loje se promyje vodou. Zpracováním obou fází se isoluje nitril kyselin z loje ve výtěžku 406 g <93,2 %, obsah amidu 1,7 % hmoo., obsah volných kyselin 0,5 % hmot., jakož i surový glycerin ve výtěžku 40,1 g (80,1 %. ,
Ve sterém zařízení a za stejných podmínek pokusu se provede reakce za přítomnosti jiných katalyzátorů. Výsledky pokusů jsou uvedeny v tabulce: .
Katalyzátor zinečnatá sůlkyseliny perfluorhexansulfonové, 1 % hmot. zinečnaté sůl kyseliny isopropyl-. naftalensulf onové, 1 % hmot. zinečnaté sůl kyseliny alkansulf onové s C19 až C^» 1 % hmot. zinečnaté sůl reakČního produktu benzenu, olejové kyseliny a kyseliny sírové, 1 % hmot.
(je to alkylbenzensulfonová kyselina s karboxylovou skupinou v alkylovém řetězci).
Reakční doba hodin Výtěžek nitrilu % . amidu % čistého glycerinu %
6,25 93,8 0,9 78
7 94 1.3 82
6,75 94 2 83
6 92 . 0,7 77
Příklad 5
V zařízenípopsaném v příkladu 4 se smíchá 436 g slunečnicového oleje (číslo ní 189, číslo kyselosti 0,8) a 9 g zinečnaté soli eodecylbenseneulfonové zmýdlnějako katalyzátoru a.reakce se provede za podmínek popsaných v příkladu 4, tj. reakční doby 6,75. hodin, průtoku 690 litrů plynného amonnaku na 1 kg tuku za hodinu. Zpracováním reakční směsi se isoluje 94,6 % nitrilu alifatických kyselin s obsahm amidu 0,5 % hmot., s obsahem volných kyselin 0,.35 % hmot, a 40,9 g (91,2 %) surového glycerinu,, což odpovídá podle hydroxylového čísla 1 717 85,6 % čistého glycerinu po přepočtu na použitý olej.
P ř í k 1 a d 6
Příprava nitrilu alifatických kyselin a glycerinu přímo z gldceridů -e možná rovněž za použití kontinuálního provedení. Do skleněné nádoby objemu 750 ml, válcovitého tvaru a vyšívané, se vnese 192 g jedlého loje a 7,5 g zinečnaté soli kyseliny dodecylbenzensulfonoyé. Reakkor je vybaven míchadlem, tepíLoměrem pro měření vnitřní teploty, vyhřívanou kapací nálevkou a skleněnou kolonou délky 70 cm s náplní Raschigových kroužků. Za teploty 230 °C se zavádí zespoda za pouuítí frity 600 litrů amoniaku na 1 kg tuku za hodinu a za těchto podmínek se připouští během 36 . hodin směs 1 009 g jedlého loje s obsahem . 1 %. hmot, zinečnaté soli kyseliny dodecylbenzensulfonové (což odpovídá přítoku 27 až 29 g l^o;^e. za hodinu). Těkavé reakční produkty, které unikají kontinuálně kolonou, se kondenssjí v.systému předloh a nitril OLd^j^É^tCk^ý^ch kyselin se zbaví vodou glycerinu. Získá se tím nitril ve výtěžku 1 033 g (96,1 %, obsah amidu 1,4 % hmoo. a z vodného podílu je možno izolovat 115,4.g (95,5 %) surového glycerinu.
Příklad 7 ' .
V zařízení popsaném v příkladu 4 se smíchá 486 g jedlého loje (číslo zm^ý^dlL^<^í^^í 190, číslo kyselossi 1,6) a 5 ' g zinečnaté ·soH kyseliny dodecylbenzensimfonové a po vyhřátí reakční směsi asi . na 270 °C se zavádí do rea^ní - směsi instantní proud 500 ·litrů. awoniaku na 1 kg tuku za hodinu. Reakční doba činí 6,5 hodiny, načež se reakční produkt promyje vodou a zpracuje. Niiril ·anTaic^ých kyselin z loje se isoluje ve výtěžku 406 g (93,7 %) я obsahem amidu 2,2 % hmoo. a s obsahem volných kyselin 0,4 % hrno., čistý glycerin se získá ve výtěžku. 36,8 g (73,45 %, připočteno na použitý lůj. *
P Pík lad 8
V zařízení popsaném v příkladu 4 se smíchá 486 g loje (číslo · zmýdlinění 187,5, číslo' kyselosti 11,1) a 4,25 g zinečnaté soH směsi k^ί^^l-;Ln isolovaných z loje.· Během vyhřívání reaní směsi na 190 °C se zavádo rektoru proud 30 Litrů dusíku za hoáinu a po dosa žení uvedené teploty se dusík nahradí proudem 600 litrů amoniaku na 1 kg tuku za hodinu. Za 13 hodin je reakce skončena. Při!om se reakční teplota udržuje nejprve 3 hodiny na
230 °C a po daltím vylhátí 9,5 hodiny na 270 °C. Produkty, které vycdeSiiují z reaktoru do předloh, se spoj a po pro^yí vodou se isoluje 367,8 g (84,6 %) nitrilů alifaiidýfch kyselin z loje a 28,3 (60,4 &) čistého glycerinu, přepočteno na pouuitý lůj.
Příklad 9
V zařízení popsaném v příkladu 1 s frakdonačním systémem, jak je popsán v příkladu 4, se smíchá 445 g hovězího loje (číslo z^^dnění 186, číslo tyselosti 0,8) s 9 · g soH železa s kyselinou ^decylbenzensulforiovou jako katalyzátorem. po vy^ůt-l na 230 °C se zavád do reakční směsi za hodinu 600 litrů amoniaku na 1 kg loje, - reakční teplota se zvýší během 7,25 hodin - na 290 °C a po slcončení rea^e a zpracování se doluje 364,1 g ni^lů kyselá z loje· (91,4 %, obsah amidu 2,9 % hmoo., obsah volných kyselin 0,4 % hmot, a 30,2 g. (67,0 %) čistého glycerinu, přepočteno na pouužtý lůj.
Příklad o
Do zařízení popsaného v příkladu 1 se vnese 446 g hovězího loje (číslo zm^^enění 190, číslo kyselosSi 0,2) a 9 g olovnaté soM kyseliny dodecylbenzen8ulťonlvé, načež se po vysátí na teplotu 230 °C zavádí za todnu 600 ^t^ amoniaku na 1 kg loje. Během 7,25 hodiny se rea^ní. teplota pustupně zvytuje až na 290 °C. ^racovtaím reakční směsi po skončení reakce se získá 350,5 g (88,2 %) nitrilů я obsahem amidu 2,7 % hmoo. a obsahem volných kyselin 0,35 % hmoo., jakož i . 36,5 g čistého glycerinu (výtěžek 78,9 %)Příklad!
V zařízen i popsaném v příkladu 1 se smíchá 445 g sojového - oleje (číslo zmý^-nění 2031,2) a 9 g zinečnaté soH ^s<^e.i^ny foáecylbenzensulfonové. Po vytářát-í na 230 °C se vede do oleje 600 litrů amoniaku za hodinu, přepočteno na 1 kg oleje. Reakční teplota se zvýší v průběhu 7,25 hodin na 290 °C a po slconČaní reekče se obvykV® zpradváním zieW З6З,3 g (92,2 %) nitrilů kyselin ze sójového oleje я obsahem amidu 0,7 % hmoo,· a я obsahem volných kyselin 0,7 % hod, a dále 36,0 g (72,8 %) čistého glycerinu, přepočteno na pouuitý.Hej.
Příklad 12
V zařízení popsaném v příkladu 1 se smíchá 445 g hovězího loje (číslo zmýdelnění 192, číslo kyselosti 0,25) a 9 g kademnaté soli kyseliny dodecylbenzensulfonové. Reakční směs se vyhřeje na 230 °C a při této teplotě se začne zavádět do reakční směsi amoniaku v množství 600 litrů na 1 kg tuku za hodinu. Reakční teplota se zvýší během 6,5 hodin na 290 °G a po skončení reakce a zpracování se zís íá 373,6 g nitrilu kyselin z loje (94,2 %) s obsahem amidu 2 % hmot, a s obsahem volných kyselin 0,7 Čistý glycerin se isoluje ve výtěž- . ku 35,1 g (75,2 %).
Příklad13
V zařízení popsaném v příkladu 1 se smíchá 445 g hovězího loje (Číslo zmýdelnění 192) a 9 g kobaltnaté soli kyseliny dodecylbenzensulfonové a za teploty 230 °C se zavádí do reakční směsi za hodinu 600 litrů amoniaku na 1 kg tuku. Reakční teplota se zvýší během 7,25 hodin až na 290 °C a zpracováním vzniklé reakční směsi se isoluje 373 g (94 %) nitrilu 4 alifatických kyselin z loje s obsahem amidu 4,9 % hmot.? jakož i s obsahem volných kyselin 0,8 % hmot, a surový glycerín ve výtěžku 40,3 g (86,4 %). .
Příkladl4
V zařízení popsaném v příkladu 1j které však obsahuje místo frakcionační kolony přímý přechod z reaktoru do systému předloh, se smíchá 486 g jedlého loje (číslo zmýdelnění 187, číslo kyselosti 0,8) a 1 % hmot, zinečnaté soli kyseliny dodecylbenzensulfonové, přepočteno na lůj. Během reakce se zavádí do reakční směsi za hodinu 600 litrů amoniaku na 1 kg loje. Teplota sé přitom udržuje 3 hodiny na 230 °C a po vyhřátí (což trvá 30 minut) 1,25 hodin na 270. °C. Celkem po 4,75 hodinách je reakce skončena. Reakční produkty, které vydestilují v rozmezí 230 a 270 °C, se vždy odděleně jímají a zpracují. Nitril destilující při 230 °C obsahuje 20 % hmot, amidu. Za teploty 290 °C byl pozorován obsah amidu asi 9 % hmot. Celkový obsah amidu v nitrilu Činí 10 % hmot.
P ř í к 1 a d 15
V zařízení popsaném v příkladu 1, které však obsahuje místo frakcionační kolony přímý přechod z reaktoru do systému předloh, se smíchá 500 g loje (Číslo zmýdelnění 189, číslo kyselosti 0,9) spolu s 2 % hmot, zinečnaté soli kyseliny dodecylbenzensulfonové, přepočteno na lůj. Během 3 hodin se teplota udržuje na 230 °C, pak se zvýší o 10 °C, a po každých minutách o dalších 10 °C. Za teploty 280 °C je reakce skončena, přičemž reakční doba činí 5,25 hodin. Veškerý kondensát se rozdělí vodou za teploty 80 °C na nitril alifatických kyselin a směs glycerinu s vodou. Isolovaný nitril se vyznačuje obsahem amidu 5,3 % hmot, s obsahem volných kyselin 0,5 % hmot. Výtěžek nitrilu činí 95,2 %. Dalším zpracováním je možno získat čistý glycerín ve výtěžku 91,4 %·
Příklad 16
Ve vyhřívaném reaktoru, který je vybaven trubičkou na zavádění plynu, míchadlem a teploměrem pro měření teploty uvnitř, a ke kterému je připojen systém předloh (tj. kondensační systém, obsahující jednu nebo více předloh) se smíchá 500 g technického loje (Číslo zmýdelnění 191,4, číslo kyselosti 1,5) s 2 % hmot, zinečnaté soli kyseliny dodecylbenzensulfonové, přepočteno na lůj. Reakční směs se vyhřeje na 230 °C a za hodinu se při této teplotě zavádí do reakční směsi 600 litrů amoniaku na 1 kg loje za hodinu. Teplota se udržuje na 230 °C hodinu, pak se kontinuálně zvýší během 90 minut na 260 °C a celkem za 4,5 hodin je skončena destilace glycerinu a současně asi poloviny surového nitrilu. V tu qhvíli se sníží průchod amoniaku na 60 litrů za hodinu na 1 kg loje a současně se teplota zvýší na 290 °C. Během vyhřívání se provede promytí surového nitrilu s obsahem glycerínu vodou, glycerínu zbavený nitril se vede zpět do reaktoru vyhřátého na 290 °C a po reakční době celkem 6,5 hodiny s dodatečnou reakcí po dobu 2 hodin se nitril kyselin z loje vypustí, načež se destilací oddělí od katalyzátoru. Získá se tím 417 g (93,2 %} nitrilu kyselin z loje s obsahem amidu pod 0,05 %t jakož i s číslem kyselosti 0,1, a dále podle hydromylového čísla 42,9 g čistého glycerinu, což odpovídá výtěžku 82,7 %.
Příklad 17
Za předložení 500 g technickélo loje (Číslo zmýdelnění 194,8, číslo kyselosti 0,45) se postupuje způsobem popsaným v příkladu 16 za použití katalyzátorů uvedených dále v tabulce a provádějí se tak další zkoušky· Dosaženo výsledků, které jsou uvedeny v tabulce:
Katalyzátor Reakční doba h Výtěžek nitrilu Výtěžek glycerinu %
surového % po doreagování %
Oktaldecylbenzensulfo-
nát kadmia 5,25 95,5 93,3 82,0
n-Oktansulfonát kobaltu 5,5 95,0 92,8 75,2
Benzen-1,3-disulfonát zin- ·»
ku 6,0 85,0 82,5 71,0
2,5-Dimethylbenzensulfo-
nát zinku 4,5 94,3 92,1 80,5
2-Methylbenzoát olova 6,25 91,2 90,0 70,0
3-Dodecylbenzoát zinku 5,75 91,8 89,7 75,3
Kaprylát zinku 6,0 89,0 87,4 73,4
Zinečnatá sůl kyseliny eru-
kové 5,75 92,6 90,2 76,7
Zinečnatá sůl kyseliny
1-naftalenkarboxylové 6,75 87,0 85,1 59,2
Příklad 18
V zařízení popsaném v příkladu 1 se smíchá 500 g technického loje (Číslo zmýdelnění 191,4, číslo kyselosti 1,5) s 2 % hmot, zinečnaté soli kyseliny dodecylbenzensulfonoyé, přepočteno na lůj. Během reakce se zavádí za hodinu 600 litrů amoniaku na 1 kg.tuku, přičemž se teplota udržuje 3 hodiny na 230 °C a potom se kontinuálně zvýší v průběhu 2,25 hodin až na 280 °C. Celková reakční doba je 4,25 hodiny. Během reakce se dbá toho, aby teplotní rozdíly mezi flegmatem a přecházející frakcí byly pokud možno nepatrné· Získaný kondenzát se rozdělí promýváním vodou na surový nitril alifatických kyselin a na glycerin.
Surový nitril, který se izoluje ve výtěžku 432,8 g s obsahem 6,1 % hmot, amidu, se umístí v reaktoru, vybaveném trubičkou pro zavádění plynu, míchadlem, teploměrem pro měření teploty uvnitř reakční směsi a kondenzačním systémem, přidá se zinečnatá sůl kyseliny dodecylbenzensulfonové (2 % hmot·) a do reakční směsi se zavádí za hodinu 60 litrů amoniaku na 1 kg reakční směsi za teploty 290 °C. Vzniklá reakční voda se vyděstilovává, reakční doba činí hodinu· Po předestilování obsahu reaktoru se získá 415 g nitrilu alifatických kyselin z loje (93,1 %) s obsahem amidu pod 0,05 % hmot, a s číslem kyselosti 0,1. Čistý glycerín (vypočteno z hydroxylového čísla) se získá ve výtěžku 47,3 g (91,2 %).
Srovnávací příklad (postup podle britského patentu č. 451 594)
Skleněnou trubicí s náplní 800 ml zrněného kysličníku hlinitého se vede zespoda za teploty 320 až 360 °C dohromady 300 litrů plynného amoniaku na litr katalyzátoru za hodinu a 50 g hovězího loje za hodinu. Celkem se přidávkovává 1 342 g hovězího loje, těkavé podíly unikající z reaktoru se jímají v systému předloh, spojí se a po zpracování vodou se získá
191 g surového nitrilu alifatCkkých kyselin z loje (99 ale velmi špatné kvality, je totiž černé zbarven a má štiplavý zápach. Glycerin nelze ani dokázat, ač teoreticky se dalo očekávat 140 g glycerinu. '

Claims (6)

  1. PŘEDMĚT _ VYNÁLEZU
    1. Způsob výroby nitrilů alifaiCckých kyselin a glycerinu, přičemž nitrily maaí obecný vzorec I, R1/R2,R3/-CN, /1/ kde znameenjí Rp Rg, Rj stejné nebo různé alifatceké uhlovodíkové zbytky s 3 až 23 atomy uhlíku, substiuuované popřípadě hyd.roxylovými skupinami, reakcí monoglyceridů, diglyceridů·a triglyceridů obecného vzorce II,
    CHo-0-X
    I2 . CH-O-X (II)
    I , СН2-°-с^з kde znamená X atom vodíku nebo skupinu vzorce -C°Rp X'atom vodíku nebo skupinu vzorce . -C°Rg a Rj, Rg a Rj maaí shora uvedený význam, nebo reakcí sm^í^í takových glyceridů v kapalné fázi s plynným amoniakem, popřípadě s přimíšeným inertním plynem, za zvýšených teplot a v přítomiooti katalyzátorů,· vyznačený tím, že se ·glycerid uvádí do styku s proudem amoniaku v mn-nosiví 200 až 1 000 · litrů amoniaku na 1 kg glyceridů za hodinu, při teplotě 220 až 300 °C, za přítommioti solí olova, · kadmia, železa, kobaltu nebo zinku alifatckkých karboxylových kyselin s přímým, popřípadě s rozvětveným řetězcem s 4 až 23 atomy uhlíku, alCclarylkabboxylových kyselin s 1 až 23 atomy uhlíku v alkylovém poddlu, alkylsuffonových kyselin s 4 až 24 atomy uhlíku v alkylovém podílu, substiuuovaných popřípadě hydroxylovými skupinami nebo atomem fluoru, nebo alkylarylsuffonových kyselin s 1 až 24 atomy uhlíku v alkylovém podílu, substiuuováných popřípadě jednou až dvěma karboxylovými skupinami, jakožto katalyzátorů, a směs produktů, jež vyydssiluje, se dělí na fázi uvedených alifatckkých kyselin a na fázi směsi glycerinu s vodou.
  2. 2. Způsob podle boou.1, vyznačený tím, že se teplota v průběhu reakce glyceridů s proudem amoniaku v přítomiooti katalyzátoru zvyšuje postupně nebo kontinuálně z 220 na 300 °C.
  3. 3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že se reakční směs v počáteční fázi reakce udržuje na teplotě 220 až 240 °C, až vyddstiУujs 30 až 70 % teoretického íiooosví glycerinu, načež se reakční směs kontinuálně nebo po stupních v časovém rozmezí 0,5 až 5 hodin vyhřeje na 270·až 300 °C a v tomto teplotním rozmezí se reakce dokončí.
  4. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že se ve vydestilované síísí produktů obsažené amidy uvedených alifatcdých kyselin a uvedené alifatické kyseliny, popřípadě po rozdělení fází převádějí na ni/trily v přítomiooti amoniaku a shora uvedených katalyzátorů při teplotě 200 až 400 °C. ' .
  5. 5. Způsob podle bodu 4, vyznačený t.ím, že se vydestilovaná směs produktů před dělením fází podrobí frakcima^ a a^^dy uvedených alifatcdých kyselin a uvedené alifatceké kyseliny ·se zaváddjí zpět do reakce s amoniakem.
  6. 6. Způsob podle bodů 1 až 4, · vyznačený tím, že se reakce vede až do vydestilování.85 až 100 % hmoO. glycerinu, vztaženo na teoretické možsSví ve výchozím produktu, · fáze uvedených nitrilů alifatických kyselin se po dělení fází zavádí zpět do dosud nevydeeSilovaných uvedených nitrilů alifaicdých kyselin a spolu s tímto dosud nevydestioovnýfa podílem nitrilů alifailckých kyselin se podrobuje ‘ působení amoniaku v ·mnžasví 5 až ,150 litrů amoniaků na 1 kg uvedených nitrilů alifattdých kyselin za teploty 200 až 320 °C v přítomnost uvedených katalyzátorů. .
CS785425A 1977-08-20 1978-08-18 Process for preparing nitriles of aliphatic acids and glycerine CS202509B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772737607 DE2737607A1 (de) 1977-08-20 1977-08-20 Verfahren zur herstellung von fettsaeurenitrilen und glycerin aus glyceriden, insbesondere aus natuerlichen fetten und oelen
DE19782813204 DE2813204A1 (de) 1978-03-25 1978-03-25 Verfahren zur herstellung von fettsaeurennitrilen und glycerin aus glyceriden, insbesondere aus natuerlichen fetten und oelen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS202509B2 true CS202509B2 (en) 1981-01-30

Family

ID=25772581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS785425A CS202509B2 (en) 1977-08-20 1978-08-18 Process for preparing nitriles of aliphatic acids and glycerine

Country Status (36)

Country Link
US (1) US4234509A (cs)
EP (1) EP0000916B1 (cs)
JP (1) JPS5441806A (cs)
AR (1) AR218080A1 (cs)
AT (1) AT359991B (cs)
AU (1) AU519437B2 (cs)
BG (1) BG33734A3 (cs)
BR (1) BR7805331A (cs)
CA (1) CA1135722A (cs)
CS (1) CS202509B2 (cs)
DD (1) DD138311A5 (cs)
DE (1) DE2860715D1 (cs)
DK (1) DK159064C (cs)
EG (1) EG13422A (cs)
ES (1) ES472553A1 (cs)
FI (1) FI63961C (cs)
GR (1) GR73064B (cs)
HK (1) HK8184A (cs)
HU (1) HU180472B (cs)
IE (1) IE47316B1 (cs)
IL (1) IL55385A (cs)
IN (1) IN150312B (cs)
IT (1) IT1099021B (cs)
MX (1) MX147995A (cs)
MY (1) MY8500553A (cs)
NO (1) NO147271C (cs)
NZ (1) NZ188179A (cs)
OA (1) OA06038A (cs)
PH (1) PH16609A (cs)
PL (1) PL119196B1 (cs)
PT (1) PT68440A (cs)
RO (1) RO77028A (cs)
SG (1) SG37883G (cs)
SU (1) SU971092A3 (cs)
TR (1) TR20021A (cs)
YU (1) YU197778A (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3131968A1 (de) * 1981-08-13 1983-02-24 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Verfahren zur herstellung von aliphatischen nitrilen
EP0224706A1 (de) * 1985-11-01 1987-06-10 F. Hoffmann-La Roche Ag Verfahren zur Herstellung eines Oxazols
DE3639857A1 (de) * 1986-11-21 1988-06-01 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von fettsaeurenitrilen und glycerin aus glyceriden
US6063369A (en) * 1998-03-16 2000-05-16 Alterna, Inc. Quaternized hemp seed oil
MX2008011217A (es) 2006-03-08 2008-09-11 Kao Corp Proceso para producir nitrilos alifaticos.
JP4972387B2 (ja) * 2006-03-08 2012-07-11 花王株式会社 脂肪族ニトリルの製造方法
FR2907781B1 (fr) * 2006-10-27 2010-01-08 Ceca Sa Procede de synthese de diamines et/ou de triamines primaires de haute purete a partir d'acides dimeres ou trimeres
FR2916445B1 (fr) * 2007-05-24 2009-07-10 Arkema France Procede de co-production de carbonates cycliques et de nitriles et/ou d'amines gras
GT200700043A (es) * 2007-05-25 2008-03-03 Biocompuestos de funcion nitrilo
EP2536777B1 (de) 2010-02-18 2016-04-20 Basf Se Polymerdispersion, die ein hochverzweigtes polycarbonat mit ungesättigten fettsäuregruppen enthält
BR112017024484A2 (pt) 2015-05-22 2018-07-24 Akzo Nobel Chemicals Int Bv formulação agrícola líquida, e método de suspensão de agroquímicos

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2037389A (en) * 1932-02-03 1936-04-14 Ig Farbenindustrie Ag Nitriles of higher unsaturated fatty acids and a process of preparing them
GB416631A (en) * 1934-02-01 1934-09-18 Ig Farbenindustrie Ag Manufacture of nitriles of unsaturated fatty acids
GB451594A (en) * 1935-02-05 1936-08-05 Ig Farbenindustrie Ag Improvements relating to the production of nitriles
GB477463A (en) * 1935-12-09 1937-12-30 Armour & Co Improvements in process of preparing nitriles
FR864571A (fr) * 1939-06-02 1941-04-30 Rhone Poulenc Sa Procédé de préparation de l'adiponitrile
DK78377C (da) * 1940-10-05 1954-11-08 Armour & Co Fremgangsmåde til fremstilling af nitriler af mættede eller umættede fedtsyrer.
US2524831A (en) * 1945-10-17 1950-10-10 Armour & Co Manufacture of nitriles
US2493637A (en) * 1948-05-01 1950-01-03 Rohm & Haas Process for the preparation of aliphatic nitriles
US2589232A (en) * 1950-03-14 1952-03-18 Hercules Powder Co Ltd Method of preparing stabilized fatty acid nitriles
US2794043A (en) * 1955-01-13 1957-05-28 Goodrich Co B F Preparation of aliphatic nitriles
US2808426A (en) * 1956-01-26 1957-10-01 Armour & Co Preparation of nitriles
US2993926A (en) * 1957-10-30 1961-07-25 Archer Daniels Midland Co Method of preparing nitriles
CH494210A (de) * 1968-03-27 1970-07-31 Sandoz Ag Verfahren zur Herstellung von Nitrilen
US3850974A (en) * 1973-05-23 1974-11-26 Akzona Inc Production of nitriles

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5441806A (en) 1979-04-03
FI782516A (fi) 1979-02-21
YU197778A (en) 1983-01-21
NO782821L (no) 1979-02-21
NZ188179A (en) 1980-08-26
ES472553A1 (es) 1979-02-16
IE781677L (en) 1979-02-20
AR218080A1 (es) 1980-05-15
IL55385A (en) 1982-02-28
AU519437B2 (en) 1981-12-03
DK159064B (da) 1990-08-27
FI63961C (fi) 1983-09-12
NO147271C (no) 1983-03-16
IN150312B (cs) 1982-09-11
RO77028A (fr) 1981-06-22
IT1099021B (it) 1985-09-18
CA1135722A (en) 1982-11-16
DK159064C (da) 1991-01-21
PT68440A (de) 1978-09-01
BR7805331A (pt) 1979-04-24
OA06038A (fr) 1980-06-30
MY8500553A (en) 1985-12-31
JPS6246530B2 (cs) 1987-10-02
NO147271B (no) 1982-11-29
TR20021A (tr) 1980-07-01
SU971092A3 (ru) 1982-10-30
MX147995A (es) 1983-02-22
US4234509A (en) 1980-11-18
DD138311A5 (de) 1979-10-24
AT359991B (de) 1980-12-10
GR73064B (cs) 1984-01-30
HU180472B (en) 1983-03-28
ATA600778A (de) 1980-05-15
SG37883G (en) 1984-02-17
AU3907678A (en) 1980-02-21
IL55385A0 (en) 1978-10-31
DK367978A (da) 1979-02-21
EP0000916B1 (de) 1981-05-20
HK8184A (en) 1984-02-10
DE2860715D1 (en) 1981-08-27
FI63961B (fi) 1983-05-31
EG13422A (en) 1981-12-31
PL119196B1 (en) 1981-12-31
IE47316B1 (en) 1984-02-22
EP0000916A1 (de) 1979-03-07
PH16609A (en) 1983-11-24
PL209133A1 (pl) 1979-05-07
IT7826849A0 (it) 1978-08-18
BG33734A3 (en) 1983-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS202509B2 (en) Process for preparing nitriles of aliphatic acids and glycerine
US2456119A (en) Production of surface active agents
WO2016054597A1 (en) System and methods for making bioproducts
JPS611640A (ja) 短鎖アルコールの脂肪酸エステルの製法
JPH06313188A (ja) 脂肪酸エステルの製造方法
US3283012A (en) Process for preparing 2-perfluoroalkylethanol
US2383580A (en) Treating fatty materials
WO1993000320A1 (de) Verfahren zur herstellung von fettketonen
JP2014512346A (ja) s−トリアジン化合物の調製方法
US20020082434A1 (en) Process for the production of sterols
JP2015527335A (ja) 二重触媒のエステル化
US3022336A (en) Process for dehydrating alpha-hydroxyisobutyric acid esters
WO2005100306A1 (en) N, n’, n’’-tris-(3-dimethylaminopropyl)-guanidine. the procedure of preparation from carbodiimide and application in reactions of transesterification of oil
US3040075A (en) Method of making fatty alkanol amides
RU2813102C1 (ru) Способ получения сложных эфиров карбоновых кислот
RU2676692C1 (ru) Способ получения n-фенил-2-нафтиламина
EP1652845B1 (en) Process for preparing lactones and the use thereof as odoriferous material
JPWO2008149661A1 (ja) 脂肪酸エステルの製造方法
Perlstein et al. Synthesis of wax esters for use as possible sperm oil replacements
CA1130297A (en) Method of making 2,3-dihydro-5,6-diphenyl- 1,4-oxathiin
DE19831705A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Dialkylethern
SU128861A1 (ru) Способ отделени несульфированной части при получении алкилсульфатов
DE3222519A1 (de) Verfahren zur herstellung von cyanacetaldehyd-acetalen
DE19738576A1 (de) Verfahren zur Herstellung aliphatischer, ungesättigter Nitrile
PL153523B1 (pl) Sposób wytwarzania nitryli kwasów tłuszczowych i gliceryny z glicerydów