JP5497052B2 - モノニトロベンゼンを製造するための断熱的方法 - Google Patents
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Description
ベンゼンおよび混酸は、それが継続的にまたは定期的に混合されるような条件下において、約300秒で反応が完了するまで、ニトロ化器内を通る間に反応する。
本発明の断熱的方法に関し、副産物の生成にかなりの影響を及ぼすと考えられている反応器の平均温度は、初期混酸温度および混酸中の硝酸の濃度により決定される。本発明者は実際問題として、反応器を通した温度上昇を抑制し、反応器の供給物転換効率を高めるために、混酸中の硝酸濃度は可能な限り低く保たれるべきであると考えている。下記の効果により、混酸中の低い硝酸濃度において、高い転換効率がより良好に得られると考えられる。低い硝酸濃度では、ベンゼン流量(硝酸流量に比例する)は混酸流に対して低いままである。このことはベンゼン相を分散させる能力を高めるとともにベンゼン相の融合率を減少させ、これらのことは共に反応器の効率を高める。さらにこれらの条件では、硝酸からニトロニウムイオンへの分解も増加する。混酸中の望ましい低硝酸濃度の結果として、反応器を通じた温度上昇に対する硝酸濃度の効果はわずかである。したがって、平均反応温度に最も多大な影響を及ぼすのは初期混酸温度である。
Claims (19)
- ベンゼンをモノニトロ化するための断熱的方法であって、
反応器内にベンゼンおよび混酸を提供するステップであって、混酸は3重量%未満の硝酸、55〜80重量%の硫酸、および水を含み、混酸は60℃〜96℃の範囲の初期温度を有し、ベンゼンが硝酸に対して化学量論的に5〜15%の過剰量で提供されるステップと、
ベンゼンと混酸とを反応させてモノニトロベンゼンを含む組成物を生産するステップと
を有する方法。 - ニトロフェノールの生成量が1500ppm未満である請求項1に記載の方法。
- ニトロフェノールの生成量が1200ppm未満である請求項1または2に記載の方法。
- ニトロフェノールの生成量が1000ppm未満である請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- ジニトロベンゼンの生成量が100ppm未満である請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- ジニトロベンゼンの生成量が80ppm未満である請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- ジニトロベンゼンの生成量が50ppm未満である請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 混酸が2.0〜2.9重量%の硝酸を含む請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 混酸が2.0〜2.4重量%の硝酸を含む請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 混酸が60〜73重量%の硫酸を含む請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 混酸の初期温度が70〜90℃の範囲内である請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 混酸の初期温度が80〜90℃の範囲内である請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 混酸の初期温度が60℃〜80℃の範囲内である請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 大気圧において実施される請求項13に記載の方法。
- ベンゼンが、硝酸に対して化学量論的に6〜8%の過剰量からなる請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 反応器が押し出し流れニトロ化器である請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 反応器が直列の1つ以上の撹拌ポット反応器を含む請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 反応器が、1つ以上の押し出し流れ反応器と1つまたは直列の撹拌ポット反応器とを含む請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
- ベンゼンおよび混酸が、それぞれ別個の反応物流として反応器に導入される請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
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