RU2066563C1 - Катализатор для получения n-метиланилина - Google Patents

Катализатор для получения n-метиланилина Download PDF

Info

Publication number
RU2066563C1
RU2066563C1 RU95110306/04A RU95110306A RU2066563C1 RU 2066563 C1 RU2066563 C1 RU 2066563C1 RU 95110306/04 A RU95110306/04 A RU 95110306/04A RU 95110306 A RU95110306 A RU 95110306A RU 2066563 C1 RU2066563 C1 RU 2066563C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
aniline
hydrogen
methanol
oxide
Prior art date
Application number
RU95110306/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU95110306A (ru
Inventor
М.И. Якушкин
Ю.Д. Батрин
Ю.Т. Николаев
И.А. Макаровский
В.А. Головачев
М.К. Старовойтов
Н.С. Фокин
Л.И. Гайдин
С.М. Трофимченко
ков Н.Г. Бел
Н.Г. Беляков
Original Assignee
Якушкин Михаил Иванович
Батрин Юрий Дмитриевич
Николаев Юрий Тимофеевич
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
Application filed by Якушкин Михаил Иванович, Батрин Юрий Дмитриевич, Николаев Юрий Тимофеевич filed Critical Якушкин Михаил Иванович
Priority to RU95110306/04A priority Critical patent/RU2066563C1/ru
Publication of RU95110306A publication Critical patent/RU95110306A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2066563C1 publication Critical patent/RU2066563C1/ru

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, точнее к катализаторам для получения N-алкилированных ароматических аминов в присутствии водорода. Предложен катализатор состава, мас.%: оксид меди 9,0-15,0; оксид марганца 2,0-2,9; оксид алюминия - остальное для N-алкилирования анилина метанолом в присутствии водорода при температуре 220-270oС. Предлагаемый состав катализатора позволяет проводить алкилирование анилина метанолом с конверсией анилина до 98,8%, выходом N-метиланилина 96,3%. Катализатор сохраняет активность без регенерации 3000 ч.

Description

Изобретение относится к катализаторам для получения N-алкилированных ароматических аминов, в частности катализаторов для получения N-метиланилина N-алкилированием анилина метанолом.
Известен катализатор получения N-алкиланилинов N-алкилированием анилина низшими спиртами, содержащий 47,5% оксида меди, 41% оксида хрома и 11,5% оксида бария. Алкилирование анилина на данном катализаторе проводят при температуре 200-270oС, молярном соотношении анилин:метанол= 1:3, под давлением водорода до 30 ат [1]
На данном катализаторе в указанных условиях при алкилировании анилина под давлением водорода 5 ат в двух последовательных реакторах катализат после отгонки спирта и воды содержал анилина 0,7-5% и N-метиланилина 95-99%
Недостатком N-алкилирования анилина на данном катализаторе является необходимость использования сложной технологии, заключающейся в осуществлении процесса под давлением в двух последовательных реакторах, что значительно усложняет аппаратурное оформление процесса.
Известен также катализатор для алкилирования анилина этанолом, содержащий 15,0-20,0 оксида меди, 5,0-7,0 оксида цинка, 2,0-2,5 оксида натрия и остальное оксид алюминия [2] Процесс алкилирования осуществляют при температуре 250oС и молярном соотношении анилин этанол 1:1,5. Катализатор восстанавливают парами этанола при 250oС. Через 10 ч работы выход N-этиланилина на органический слой составлял 95,0% через 250 ч работы он снизился до 88,7% Недостатком данного катализатора является малый срок активной работы катализатора.
Наиболее близким к предлагаемому является катализатор для получения N-алкиланилинов при атмосферном давлении в присутствии водорода алкилированием анилина алифатическими спиртами [3] Состав катализатора, мас. оксид меди 25-45; оксид бария 2-10; оксид титана 15-35 и остальное оксид хрома. Алкилирование на данном катализаторе проводят при 220-270oС, молярном соотношении амин спирт водород 1:0,8-4:1, нагрузке смеси от 300 до 1500 г на 1 л катализатора в час. Катализатор восстанавливают в токе водорода или паров спирта при 250-400oС. Катализатор сохраняет активность, не требуя регенерации до 1000 ч при алкилировании аналина бутанолом. Катализат после отгонки воды и спирта содержал от 1 до 5% амина, выход N-алкиланилинов составлял 94-95%
Недостатками катализатора-прототипа являются высокое содержание активных компонентов оксидов меди, титана и бария, недостаточно продолжительный срок стабильной работы катализатора без регенерации. Установлено,что через 1200 ч работы в процессе алкилирования анилина метанолом активность катализатора значительно падает (пример 1, для сравнения).
Целью изобретения является повышение стабильности катализатора для получения N-метиланилина, удешевление катализатора за счет снижения содержания активных оксидов металлов.
Это достигается использованием в процессе N-алкилирования анилина метанолом в присутствии водорода при атмосферном давлении катализатора, содержащего оксид меди,оксид марганца и оксид алюминия, при следующем содержании компонентов, мас. оксид меди 9,0-15,0; оксид марганца 2,0-2,9; оксид алюминия остальное.
Катализатор получают известным способом [4] пропиткой гранул прокаленного оксида алюминия водным раствором нитрата меди и нитрата марганца с последующим выпариванием, сушкой и прокаливанием. Затем катализатор восстанавливают в токе водорода при температуре 220oС.
Полученный катализатор позволяет повысить срок стабильной работы без регенерации в процессе получения N-метиланилина N-алкилированием анилина метанолом в присутствии водорода до 3000 ч.
На данном катализаторе достигается конверсия анилина до 98,8% выход N-метиланилина 96,3%
Процесс N-алкилирования анилина метанолом на описанном катализаторе осуществляют при атмосферном давлении и температуре 220-270oС в присутствии водорода.
Оказалось, что добавление в состав медноокисного катализатора незначительных количеств (до 2,9%) оксида марганца резко повысило стабильность работы катализатора в процессе получения N-метиланилина в присутствии водорода, что по нашему мнению связано со структурообразующим действием оксида марганца на формирование кристаллической структуры меди на поверхности катализатора.
Замеченный эффект позволяет сделать вывод с неочевидности использования катализатора заявленного состава в данном процессе.
Промышленная применимость предлагаемого катализатора подтверждается следующими примерами.
Пример 1.(по прототипу). По методике примера 2 прототипа получен катализатор, имеющий следующий состав, мас. СuO 45; Cr2O3 19; TiO2 25; BaO 6, остальное графит и примеси.
100 мл данного катализатора загружают в трубчатый реактор из кварцевого стекла и восстанавливают в токе водорода при 250oС,после чего проводят алкилирование анилина метанолом в присутствии водорода при 230oС, молярное соотношение анилин метанол водород 1:1,5:1, объемная скорость подачи смеси анилин метанол 0,8 ч-1. Через 200 ч работы катализат после отгонки спирта и воды содержит анилина 3,1% N,N-диметиланилина 2,5% выход N-метиланилина 94,2% через 100 ч: анилина 8,2% N,N-диметиланилина 2,0% выход N-метиланилина 89,0% через 1200 ч: анилина 12,4% N,N-диметиланилина 1,2% выход N-метиланилина 85,0%
Пример 2. 100 мл гранул оксида алюминия с диаметром 4-6 мм и длиной 5-10 мм прокаливают в течение 2 ч при 470-500oС, охлаждают и пропитывают раствором 50,7 г нитрата меди Сu(NO3)2•6H2O и 10 г нитрата марганца Мn(NO3)2•6H2O в 100 мл воды. Полученную массу при перемешивании упаривают до полного впитывания раствора соли, подсушивают. Пропитанные солями гранулы прокаливают при 400oС в течение 2-3 ч до полного разложения нитратов и удаления окислов азота.
Полученный катализатор имеет состав, мас. оксид меди 15,0; оксид марганца 2,9; оксид алюминия остальное.
В трубчатый реактор из кварцевого стекла загружают 50 мл приготовленного катализатора и восстанавливают его в токе водорода при 220oС.
Над катализатором при 220oС проводят алкилирования анилина метанолом в присутствии водорода. Молярное соотношение анилин метанол водород 1 2,5 4, объемная скорость подачи жидкой смеси 0,2 ч-1.
Катализат после отгонки воды и метанола содержит 2,6% анилина, 1,3% N, N-диметиланилина.
Конверсия анилина 97% выход N-метиланилина 95,8% Катализатор сохраняет свою активность в течение 3000 ч.
Пример 3. На катализаторе, полученном по примеру 2, имеющем следующий состав, мас. оксид меди 12,0, оксид марганца 2,3, оксид алюминия остальное, и восстановленном в токе водорода при 220oС, проводят при температуре 250 С N-алкилирование анилина метанолом в присутствии водорода в молярном соотношении анилин метанол водород 1 2 8. Объемная скорость подачи жидкой смеси 0,3 ч-1.
Катализат после отгонки воды и метанола содержит 2,0% анилина, 1,9% N, N-диметиланилина.
Конверсия анилина 97,7% выход N-метиланилина 96,0% Катализатор сохраняет свою активность 3000 ч.
Пример 4. На катализаторе, полученном по примеру 2, имеющем следующий состав, мас. оксид меди 9,0; оксид марганца 2,0, оксид алюминия остальное, и восстановленном в токе водорода при 220oС, проводят при температуре 270oС N-алкилирование анилина метанолом в присутствии водорода в молярном соотношении анилин метанол водород 1 2 8. Объемная скорость подачи жидкой смеси 0,3 ч-1.
Катализат после отгонки воды и метанола содержит 1,0% анилина, 2,8% N, N-диметиланилина.
Конверсия анилина 98,8% выход N-метиланилина 97,5% Катализатор сохраняет свою активность 3000 ч.

Claims (1)

  1. Катализатор для получения N-метиланилина алкилированием анилина метанолом в присутствии водорода, включающий оксид меди и носитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид марганца и в качестве носителя оксид алюминия при следующем содержании компонентов, мас.
    Оксид меди 9,0 15,0
    Оксид марганца 2,0 2,9
    Оксид алюминия Остальное
RU95110306/04A 1995-06-21 1995-06-21 Катализатор для получения n-метиланилина RU2066563C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95110306/04A RU2066563C1 (ru) 1995-06-21 1995-06-21 Катализатор для получения n-метиланилина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95110306/04A RU2066563C1 (ru) 1995-06-21 1995-06-21 Катализатор для получения n-метиланилина

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95110306A RU95110306A (ru) 1996-07-20
RU2066563C1 true RU2066563C1 (ru) 1996-09-20

Family

ID=20169072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95110306/04A RU2066563C1 (ru) 1995-06-21 1995-06-21 Катализатор для получения n-метиланилина

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2066563C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013048279A1 (ru) 2011-09-28 2013-04-04 Закрытое Акционерное Общество "Ифохим" Способ селективного получения ν-метил-пара-анизидина

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Palkovcs I. Hung.J.Ind.Chem, 1987, 15/3/, 303-308. 2. Авторское свидетельство СССР N 1139499, кл. B 01J 23/80, 1985. 3. Авторское свидетельство СССР N 644526, кл. B 01J 23/86, 1979. 4. Технология катализаторов, под ред. Мухленова И.П. - Л.: Химия, 1989, с.120-128. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013048279A1 (ru) 2011-09-28 2013-04-04 Закрытое Акционерное Общество "Ифохим" Способ селективного получения ν-метил-пара-анизидина

Also Published As

Publication number Publication date
RU95110306A (ru) 1996-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5407888A (en) Silver catalyst
JP3223440B2 (ja) 改良還元アミノ化触媒
JP2003508213A (ja) 安定で高活性な担持された銅に基づく触媒
CA1310335C (en) Gas-phase fluorination process
AU592431B2 (en) Improved silver catalyst
EP0350666B1 (en) Process for preparing N-vinyl amides
CN1119318C (zh) 通过气相氢化制备芳族胺的方法及其使用的催化剂
US20050080295A1 (en) Catalyst for the synthesis of alkyl mercaptan and process for the production thereof
US4681979A (en) Method for producing compounds having a double bond at the terminal
EP0333077B1 (en) Method for one-step synthesis of methyl t-butyl ether
US4990662A (en) Process for preparation of alpha, beta-unsaturated acids
ES2207226T3 (es) Procedimiento para el racemizado de aminas opticamente activas.
RU2066563C1 (ru) Катализатор для получения n-метиланилина
US4301036A (en) Dehydration catalyst for making ethylenimine
US4376732A (en) Niobium or tantalum catalysts for the preparation of ethylenimine
US4977266A (en) Aminoethylethanolamine and ethylenediamine producers composition and method for producing same
US4605766A (en) Alkylation process
DE102004061016A1 (de) Halogenidhaltige Alkaliwolframate enthaltende Katalysatoren zur Synthese von Alkylmercaptan und Verfahren zu ihrer Herstellung
US5196588A (en) Ethylenediamine and diethylenetriamine producers composition and method for producing same
JPH0155266B2 (ru)
US5202490A (en) Process for thr manufacture of diethylenetriamine and aminoethylethanolamine
JPH06329599A (ja) ジアルキルカーボネートの製造方法
US6111113A (en) Process for the preparation of 2,3,5-collidine and 2-ethyl-5-methylpyridine
US5068330A (en) Aminoethyethanolamine and ethylenediamine producers composition and method for producing same
CA2095548C (en) Catalyst and process for making aniline from phenol

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040622