SK154797A3 - Process for producing caprolactam - Google Patents
Process for producing caprolactam Download PDFInfo
- Publication number
- SK154797A3 SK154797A3 SK1547-97A SK154797A SK154797A3 SK 154797 A3 SK154797 A3 SK 154797A3 SK 154797 A SK154797 A SK 154797A SK 154797 A3 SK154797 A3 SK 154797A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- aminocapronitrile
- derivative
- caprolactam
- formula
- reaction
- Prior art date
Links
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- KBMSFJFLSXLIDJ-UHFFFAOYSA-N 6-aminohexanenitrile Chemical compound NCCCCCC#N KBMSFJFLSXLIDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- SCEIUGQQBYRBPP-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5-tetrahydro-1h-azepine Chemical class C1CCC=CNC1 SCEIUGQQBYRBPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 6
- -1 prazodyne oxide Chemical compound 0.000 description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- NJNQDCIAOXIFTB-UHFFFAOYSA-N ethyl 6-aminohexanoate Chemical compound CCOC(=O)CCCCCN NJNQDCIAOXIFTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002684 aminocaproic acid Drugs 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SKJCKYVIQGBWTN-UHFFFAOYSA-N (4-hydroxyphenyl) methanesulfonate Chemical compound CS(=O)(=O)OC1=CC=C(O)C=C1 SKJCKYVIQGBWTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWCFTYITFDWLAY-UHFFFAOYSA-N 1-ethylazepan-2-one Chemical compound CCN1CCCCCC1=O GWCFTYITFDWLAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWXPDGCFMMFNRW-UHFFFAOYSA-N N-methylcaprolactam Chemical compound CN1CCCCCC1=O ZWXPDGCFMMFNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N Tetraethylene glycol, Natural products OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910001680 bayerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- DBULDCSVZCUQIR-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);trisulfide Chemical class [S-2].[S-2].[S-2].[Cr+3].[Cr+3] DBULDCSVZCUQIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 229910001648 diaspore Inorganic materials 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001954 samarium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940075630 samarium oxide Drugs 0.000 description 1
- FKTOIHSPIPYAPE-UHFFFAOYSA-N samarium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sm+3].[Sm+3] FKTOIHSPIPYAPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- MFIWAIVSOUGHLI-UHFFFAOYSA-N selenium;tin Chemical compound [Sn]=[Se] MFIWAIVSOUGHLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004772 tellurides Chemical class 0.000 description 1
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N tungsten disulfide Chemical compound S=[W]=S ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrachloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)(Cl)Cl DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D201/00—Preparation, separation, purification or stabilisation of unsubstituted lactams
- C07D201/02—Preparation of lactams
- C07D201/08—Preparation of lactams from carboxylic acids or derivatives thereof, e.g. hydroxy carboxylic acids, lactones or nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D223/00—Heterocyclic compounds containing seven-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom
- C07D223/02—Heterocyclic compounds containing seven-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D223/06—Heterocyclic compounds containing seven-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D223/12—Nitrogen atoms not forming part of a nitro radical
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Other In-Based Heterocyclic Compounds (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
Oblasť: techniky
Vynález sa týka spôsobu výroby kaprolaktámu reakciou 6-aminokapronitrilu s vodou v prítomnosti katalyzátoroví
Doterajší stav techniky
Zahrievaním 6-aminokapronitrilu, avšak i pri laboratórnej teplote, napríklad pri .dlhodobom skladovaní 6-aminokapronitrilu, vzniká hnedý derivát tetrahydroazepínu (THA-derivát I) vzorca I
N(H)-(CH2)5CN (I)
THA-Derivát zahrňuje tiež tautomérnu formu
N-(CH2) 5CN
Európsky patentový spis číslo EP-A 497 333 opisuje priamu polymerizáciu kaprolaktámu vychádzajúcu zo 6-aminokapronitrilu.
Riešeným problémom tohto opísaného spôsobu je odstránenie tetrahydroazepínu (THA) pred polymerizačnou operáciou, pretože tetrahydroazepín vedie k nežiaducemu zafarbeniu polymérov, ku ktorému dochádza polymerizáciou kaprolaktámu v prítomnosti tetrahydroazepínu. V citovanom patentovom spise sa uvádza ako riešenie spracovanie zásaditou zlúčeninou, ako je hydroxid alkalického kovu alebo oxid alkalického kovu. Po spracovaní sa dá 6-aminokapronitril pohodlne oddeliť: z reakčnej zmesi, čo bez zodpovedajúceho spracovania nie je možné.
V európskom patentovom spise číslo EP-A 502 439 sa rieši problém odstraňovania THA v prítomnosti 6-aminokapronitrilu spracovaním nátriumbórhydridom. Tiež v tomto prípade je možné po operácii spracovania 6-aminokapronitril velmi dobre oddeliť z reakčnej zmesi destiláciou.
Patentové spisy číslo DE-AS 25 42 396 a 25 42 397 opisujú reakciu gama-aminobutyronitrilu na zmes, obsahujúcu 2-(N-gama-kyanopropyl Jamino-delta-^-pyrolín (CAP) a 2-amino-delta1-pyrolín (AP) i ďalšiu hydrolýzu izolovaného CAP na pyrolidón-2 v neprítomnosti katalyzátora. Obidve DE zverejnené prihlášky vynálezu v ničom nepoukazujú na to, či je možné nechať zodpovedajúci THA-derivát I podobne reagovať v prítomnosti heterogénnych katalyzátorov v tekutej fáze na kaprolaktám. Ďalej sa v uvedených zverejnených prihláškach DE-AS izoluje CAP ako čistá látka pred hydrolýzou CAP. Dalo by sa teda očakávať, že pri použití zmesí obsahujúcich THA-derivát I dochádza k väčšej miere k nežiadúcim medziproduktom. Ďalej je známe, že päťčlenné kruhy sa vytvárajú ľahšie ako kruhy sedemčlenné (Rómpp Chemie Lexikón 9. vydanie, Falbe a Regitz, nakladateľstvo Georg Thieme, New York). Na základe skúseností s THA by sa teda dalo očakávať, že THA-derivát I by viedol k zafarbenému polykaprolaktámu ako pri cyklizácii 6-aminokapronitrilu na polykaprolaktám, tak pri priamej reakcii 6-aminokapronitrilu na polykaprolaktám, ak sa neoddelí už pred cyklizáciou a pred polymerizačnou operáciou.
Ďalej sa muselo počítať s tým, že THA-derivát I znižuje životnosť katalyzátora použitého pri polymerizácii, , keďže z amerického patentového spisu číslo US 5 162 567 je známe, že pri zahrievaní THA vznikajú vysokovriace látky, teda látky alebo zmesi látok s vyššou teplotou varu ako má 6-aminokapronitril (a 6-aminokapronitril sa tým môže tiež príslušne ľahšie oddeliť). Vysokovriace látky majú však sklon vytvárať polymérne alebo oligomérne rozkladné produkty, ktoré sa môžu ukladať na povrchu katalyzátora a tým znižovať ako životnosť, tak tiež aktivitu použitých katalyzátorov.
Úlohou vynálezu je preto vyvinúť spôsob cyklizácie 6-aminokapronitrilu na kaprolaktám, pri ktorom THA-derivát I neznižuje životnosť ani aktivitu katalyzátora použitého pri cyklizácii a vedie ešte k reakčnej zmesi obsahujúcej kaprolaktám, ktorého UV-charakteristika je rovnaká alebo vyššia ako pred cyklizačnou operáciou. Výhodne má byť UV-charakteristika v závislosti od obsahu THA-derivátu I po cyklizácii menšia ako pred cyklizačnou operáciou. Okrem toho sa má pri priamej polymerizácii 6-aminokapronitrilu prípadne v reakčnej zmesi obsiahnutý THA-derivát I buď lahko oddeliť, alebo sa reakčné podmienky majú zvoliť tak, aby sa THA-derivát I eliminoval.
Podstata vynálezu
Spôsob výroby kaprolaktámu reakciou 6-aminokapronitrilu s vodou v prítomnosti katalyzátorov, spočíva podľa vynálezu v tom, že sa používa východisková zmes pozostávajúca zo 6-aminokapronitrilu a z derivátu tetrahydroazepínu vzorca I (I) a reakcia sa uskutočňuje v tekutej fáze v prítomnosti heterogénnych katalyzátorov.
Vynález sa ďalej týka tetrahydroazepínového derivátu vzorca I, spôsobu jeho prípravy a použitia THA-derivátu I na výrobu kaprolaktámu.
Podlá vynálezu sa reakcia uskutočňuje v kvapalnej fáze v prítomnosti heterogénnych katalyzátorov pri teplotách všeobecne 140 až 320 ’C, výhodne pri teplote 160 až 280 ’C a tlaku 0,1 až 25 MPa, výhodne 0,5 až 15 MPa, pričom je treba dbať na to, aby reakčná zmes pri použitých podmienkach, teda bez katalyzátora v pevnej fáze, bola kvapalná. Reakčný čas je zvyčajne 1 až 120 minút, výhodne 1 až 90 minút a najvýhodnejšie až 60 minút. V niektorých prípadoch sa ukázalo, že reakčný čas 1 až 10 minút je celkom postačujúci.
Na 1 mol THA-derivátu I sa používa vo všeobecnosti najmenej 0,01 mol, výhodne 0,1 až 20 mol a predovšetkým 1 až 5 mol vody.
Výhodne sa používa THA-derivát I vo forme hmotnostné 1 až 50 %, výhodne 5 až 50 % a najvýhodnejšie 5 až 30 % vodného roztoku (pričom je potom voda súčasne reakčnou reakčnou zložkou) alebo v zmesiach roztoku voda/rozpúšťadlo. Ako rozpúšťadlá sa uvádzajú napríklad alkanoly, ako metanol, etanol, n-propanol a izopropanol, n-butanol, izobutanol, terc.butanol a polyoly, ako dietylénglykol a tetraetylénglykol, uhľovodíky, ako petroléter, benzén, toluén, xylén, laktámy, ako pyrolidón alebo kaprolatám alebo alkylovou skupinou substituované laktámy, ako N-metylpyrolidón, N-metylkaprolaktám alebo N-etylkaprolaktám a tiež estery kyseliny karboxylovej, výhodne karboxylové kyseliny s 1 až 8 atómami uhlíka. V reakčnej zmesi môže byť tiež obsiahnutý amoniak. Pochopiteľne sa môžu tiež používať zmesi organických rozpúšťadiel. Ako predovšetkým výhodné sa v jednotlivých prípadoch osvedčili zmesi vody a alkanolov v hmotnostnom pomere voda/alkanol 1 až 75 ku 25 až 99, výhodne 1 až 50 ku 50 až 99.
Obsah THA-derivátu I vzhľadom na 6-aminokapronitril vo východiskovej zmesi môže byt 0,01 až 95 %, výhodne 0,1 až 50 % a predovšetkým výhodne 0,5 až 20 %.
Zvyčajne východisková zmes vykazuje v závislosti od obsahu THA-derivátu I, UV-charakteristiku 5 až 40 000 (uvádzanú ako súčet všetkých extinkcií meraných na hmotnostné 10 % roztoku v etanole pri vlnových dĺžkach 280 až 400 nm, vztiahnuté na dĺžku kyvety 5 cm).
Východisková zmes sa získa zahrievaním 6-aminokapronitrilu s rozpúšťadlom alebo bez neho. Podľa doterajších poznatkov môže byt teplota 20 až 280 °C, výhodne 50 až 250 C, predovšetkým výhodne 100 až 230 “C. Pritom, podía očakávania, sú možné kratšie reakčné časy pri vyšších teplotách. Reakcia sa môže uskutočňovať pri tlaku 100 kPa až 25 MPa, výhodne pri 500 kPa až 20 MPa. Ďalej môže byt výhodné uskutočňovať reakciu v prítomnosti kyslého homogénneho alebo heterogénneho katalyzátora, ako je minerálna, karboxylová alebo sulfónová kyselina, oxid titaničitý, oxid hlinitý, kyslé iónomeniče alebo Lewisove kyseliny.
Prípadne sa čistý THA-derivát I môže získať napríklad destiláciou nezreagovaného 6-aminokapronitrilu, rozpúšťadla a prípadne vedľajších produktov.
Ako heterogénne katalyzátory sa môžu použiť napríklad: kyslé, zásadité alebo amfotérne oxidy prvkov druhej, tretej alebo štvrtej hlavnej skupiny periodického systémp, ako sú oxid vápenatý, oxid horečnatý, oxid boritý, oxid hlinitý, oxid cínu alebo oxid kremičitý vo forme pyrogénne pripraveného oxidu kremičitého, silikagélu, kremeliny, kremeňa alebo ich zmesi, ďalej oxidy kovov druhej až šiestej podskupiny periodického systému, ako oxid titaničitý, amorfný, ako anatas a/alebo rútil, oxid zirkoničitý, oxid zinočnatý, oxid mangánu alebo ich zmesi. Použiteľné sú taktiež oxidy lantanidov a aktinidov, ako oxid céru, oxid tória, oxid prazeodýnu, oxid samária, zmesný oxid vzácnych zemín alebo ich zmesi s vyššie uvedenými oxidmi. Ďalšími katalyzátormi môžu byť napríklad oxid vanádu, oxid nióbu, oxid železa, oxid chrómu, oxid molybdénu, oxid volfrámu alebo ich zmesi. Vzájomné zmesi vyššie uvedených oxidov sú tiež použiteľné. Použiteľné sú i sulfidy, seleniďy a teluridy, ako telurid zinku, selenid cínu, molybdénsulfid, volfrámsulfid, sulfidy niklu, zinku a chrómu.
Uvedené zlúčeniny môžu byť obohatené zlúčeninami 1. a 7. hlavnej skupiny periodického systému alebo ich prípadne môžu obsahovať.
Ďalej je možné vymenovať ako vhodné katalyzátory zeolity, fosfáty a heterogénne polykyseliny i kyslé a alkalické iónomeniče, ako napríklad NaphionR.
Katalyzátory môžu prípadne obsahovať hmotnostne až 50 % medi, cínu, zinku, mangánu, železa, kobaltu, niklu, ruténia, paládia, platiny, striebra alebo rodia.
Katalyzátory sa môžu podlá svojho zloženia používať ako také alebo na nosiči. Takto môže byt napríklad oxid titaničitý nanesený v tenkej vrstve titaničitého na nosič, ako alebo oxid zirkoničitý, sa v literatúre vrstva oxidu na nosič. Na nanášanie oxidu je oxid kremičitý, oxid hlinitý môžu použiť všetky opísané spôsoby. Takto sa môže vytvoriť tenká titaničitého hydrolýzou organických titaničitých zlúčenín, ako je izopropylát titaničitý alebo butylát titaničitý, alebo hydrolýzou chloridu titaničitého alebo iných anorganických zlúčenín. Použitelné sú tiež soli obsahujúce oxid titaničitý.
Predovšetkým výhodné sú katalyzátory, ktoré neobsahujú podiely rozpustné pri reakčných podmienkach.
Pri ďalšom výhodnom spôsobe uskutočnenia vynálezu sa reakcia uskutočňuje v reaktore s pevným lôžkom. Pri tomto spôsobe s pevným lôžkom sa používajú tablety alebo tyčinky s priemerom l až 10 mm. V zásade sa však môže reakcia uskutočňovať tiež suspenzným spôsobom.
V ďalšom výhodnom uskutočnení sa používajú predovšetkým heterogénne katalyzátory na báze oxidu titaničitého, zirkoničitého, oxidu céru a oxidu hliníka.
Oxid hlinitý je vhodný vo všetkých modifikáciách získaných zahrievaním hydroxidu hliníka ako predproduktu (gibbsit, bôhmit, pseudo-bôhmit, bayerit a diaspór) pri rôznych teplotách. K nim patrí predovšetkým gama-oxid hlinitý a alfa-oxid hlinitý a ich zmesi.
Oxidy sa môžu použiť v čistej forme (obsah jednotlivých oxidov hmotnostné > 80 %), ako zmes uvedených oxidov, pričom súčet vyššie uvedených oxidov má byť hmotnostné > 80 %, alebo ako katalyzátor na nosiči, pri ktorom sú vyššie uvedené oxidy nanesené na mechanicky a chemicky stabilný nosič, väčšinou na velkej ploche.
Čisté oxidy sa môžu získavať vyzrážaním z vodných roztokov, napríklad oxidu titaničitého alebo sulfátovým spôsobom, alebo inými spôsobmi, ako je pyrogénna výroba jemných práškov oxidu hlinitého, oxidu titaničitého alebo zirkoničitého, ktoré sú komerčne dostupné.
Na výrobu zmesí rôznych oxidov sa môžu zvoliť rôzne spôsoby. Oxidy alebo ich predprodukty, ktoré sa môžu kalcináciou previesť na oxidy, sa môžu vyrábať napríklad spoločným vyzrážaním z roztokov. Pritom sa dosiahne vo všeobecnosti veľmi dobré rozdelenie oboch použiteľných oxidov. Oxidy, alebo predbežné zmesi, sa môžu získať tiež vyzrážaním jedného oxidu alebo predproduktu v prítomnosti suspenzie jemne rozptýlených častíc druhého oxidu alebo predproduktu. Ďalší spôsob spočíva v mechanickom miešaní prášku oxidu alebo predproduktu, pričom sa táto zmes môže použiť ako východiskový materiál na výrobu tyčiniek alebo tabliet.
Katalyzátory na nosiči sa môžu vyrábať rôznymi spôsobmi. Napríklad sa môže oxid titaničitý naniesť v podobe sólu jednoduchým napustením na nosič. Vysušením a kalcináciou sa zvyčajným spôsobom prchavé súčasti sólu odstránia. Takéto sóly sú pre oxid titaničitý, oxid hlinitý a oxid zirkoničitý komerčne dostupné.
Ďalšou možnosťou nanášania vrstiev aktívneho oxidu titaničitého je hydrolýza alebo pyrolýza organických alebo anorganických zlúčenín. Takto sa môže oxidom titaničitým potiahnuť v tenkej vrstve napríklad keramický nosič pomocou hydrolýzy izopropylátu titaničitého alebo iných alkoxidov titaničitých. Ďalšími výhodnými zlúčeninami sú napríklad chlorid titaničitý, zirkonylchlorid, alumíniumnitrát a cérnitrát. Vhodnými nosičmi sú prášky, tyčinky alebo tablety uvedených oxidov samotných alebo iných stabilizovaných oxidov, ako je oxid kremičitý. Použité nosiče môžu byť z dôvodu uľahčenia prenosu látky makroporézne.
Podľa ďalšieho predovšetkým výhodného uskutočnenia vynálezu sa používa oxid titaničitý ako katalyzátor s obsahom anatasu hmotnostne 100 až 5 %, výhodne 99 až 10 % a s obsahom rutilu hmotnostne 0 až 95 %, výhodne 1 až 90 %, vztiahnuté na celkový obsah oxidu titaničitého.
THA-derivát I sa výhodne používa na výrobu kaprolaktámu tak, že sa THA-derivát I nechá reagovať s vodou/rozpúsťadlom pri teplote 140 až 320 °C, výhodne 160 až 280 ’C a pri tlaku 100 až 2 500 kPa, predovšetkým 500 až 2 000 kPa, v prítomnosti vyššie uvedených heterogénnych katalyzátorov, obsahujúcich výhodne oxid titaničitý, podobne ako pri vyššie uvedenej východiskovej zmesi, pričom sa volí mólový pomer THA-derivátu I k vode 0,01 až 20, výhodne 0,5 až 20.
Vyššie uvedená východisková zmes v podobe vodného roztoku alebo ako THA-derivát I samotný sa môže pomocou známych spôsobov, napríklad spôsobom opísaným v patentovom spise číslo EP-A 150 295, previesť zahrievaním priamo na polykaprolaktám.
Výhoda spôsobu podľa vynálezu spočíva v tom, že sa našiel spôsob, pri ktorom sa môžu reakčné zmesi obsahujúce THA-derivát
I so 6-aminokapronitrilom laktám, alebo v prípade získané produkty alebo bez ťažkostí spracovať na kapropotreby na polykaprolaktám. Takto ich zmesi už neobsahujú rušivý THA-derivát I. Ďalšie operácie spracovania a pridávanie ďalších činidiel v porovnaní s odstraňovaním THA z príslušných reakčných zmesí už odpadajú.
Za určitých okolností môže byt dokonca výhodné konvertovať 6-aminokapronitril predhriatím na teplotu 20 až 280 ’C celkom alebo čiastočne na THA-derivát I a takto získanú zmes
THA-derivátu I a 6-aminokapronitrilu používať na cyklizáciu na oxidových katalyzátoroch.
Vynález objasňujú, v ničom však neobmedzujú, nasledujúce príklady praktického uskutočnenia. Percentá sú mienené vždy hmotnostné, pokial nie je uvedené inak.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Pri teplote 200 ’C sa udržiava počas 8 hodín 400 g 6-aminokapronitrilu. Destiláciou sa získa ako druhá fáza pri tlaku 10 Pa a pri teplote 140 ‘C THA-derivát I (výťažok 10 % teórie) ako čistá zlúčenina. Charakteristika spektroskopiou NMR:
1H-NMR (250 MHz, DMSO-dg, TMS, ppm):
4,2 (s, široké, 1H), 3,2 (m, 2H), 2,9 (t, 2H), 2,45 (t, 2H),
2,25 (m, 2H), 1,7 až 1,1 (m, 12H).
13C-NMR (62,9 MHz, DMSO-dg, TMS, ppm):
163,3 s, 120,6 s, 47,0 t, 41,6t, 32,9 t, 30,6 t, 29,7 t, 28,4 t, 26,0 t, 25,6 t, 24,8 t, 16,2 t.
Príklad 2
Rúrkovým reaktorom (priemer 6 mm, dĺžka 800 mm) naplneným oxidom titaničitým sa načerpá 10 % etanolový roztok THA-derivátu I spolu s 2 mol vody (zodpovedajúce 3,2 % roztoku ako celku) rýchlosťou 70 ml/hod. Teplota reaktora je 230 ’C, tlak 8 MPa. V priebehu hodiny sa získa 9,7 % etanolový roztok kaprolaktámu. Roztok ďalej obsahuje 0,8 % etylesteru 6-aminokaprónovej kyseliny, ktorý sa môže zaviesť späť do roztoku a taktiež 0,2 % nitrilu 6-aminokaprónovej kyseliny, ktorý sa môže zaviesť späť do roztoku. Výťažok kaprolaktámu je 80 % teórie, selektivita, vrátane zlúčenín, ktoré sa znova môžu zaviesť späť do spôsobu je 95 %.
Príklad 3
Rúrkovým reaktorom (priemer 6 mm, dĺžka 800 mm) naplneným oxidom titaničitým sa načerpá 10 % etanolový roztok obsahujúci 95 % ACN a 5 % THA-derivátu I spolu s 2 mol vody (zodpovedajúce
3,2 % roztoku ako celku) rýchlosťou 70 ml/hod. Teplota reaktora je 230 “C, tlak 8 MPa. V priebehu hodiny sa získa 9,1 % etanolový roztok kaprolaktámu. Roztok ďalej obsahuje 0,4 % etylesteru 6-aminokaprónovej kyseliny, ktorý sa môže zaviesť späť do roztoku a taktiež 0,1 % nitrilu 6-aminokapró- novej kyseliny, ktorý sa môže zaviesť späť do roztoku. Výťažok kaprolaktámu je 91 % teórie, selektivita, vrátane zlúčenín, ktoré sa znova môžu zaviesť späť do spôsobu je 95 %.
Príklad 4
Rúrkovým reaktorom (priemer 6 mm, dĺžka 800 mm) naplneným oxidom titaničitým sa načerpá 10 % etanolový roztok pozostáI spolu s 2 mol vody rýchlosťou 70 ml/hod. V priebehu hodiny sa vajúci z 99 % ACN a 1 % THA-derivátu (zodpovedajúce 3,2 % roztoku ako celku)
Teplota reaktora je 230 ’C, tlak 8 MPa získa 9,0 % etanolový roztok kaprolaktámu. Roztok ďalej obsahuje 0,4 % etylesteru 6-aminokaprónovej kyseliny, ktorý sa môže zaviesť späť do roztoku a taktiež 0,1 % nitrilu 6-aminokaprónovej kyseliny, ktorý sa môže zaviesť späť do kaprolaktámu je roztoku. Výťažok vrátane zlúčenín, je 95 %.
teórie, selektivita, ktoré sa znova môžu zaviesť späť do spôsobu
Priemyselná využiteľnosť
Spôsob výroby kaproklaktámu reakciou 6-aminokapronitrilu s vodou v prítomnosti katalyzátorov, s použitím zmesi 6-aminokapronitrilu a derivátu tetrahydroazepínu ako východiskovej látky, pričom sa reakcia uskutočňuje v kvapalnej fáze v prítomnosti heterogénnych katalyzátorov.
Claims (11)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Spôsob výroby kaprolaktámu reakciou 6-aminokapronitrilu s vodou v prítomnosti katalyzátorov, vyznačujúci sa tým, že sa používa východisková zmes pozostávajúca zo 6-aminokapronitrilu a z derivátu tetrahydroazepínu vzorca I 'NN(H)-(CH2)5CN (I) a reakcia sa uskutočňuje v kvapalnej fáze v prítomnosti heterogénnych katalyzátorov.
- 2. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že heterogénne katalyzátory neobsahujú podiely rozpustné pri reakčných podmienkach.
- 3. Spôsob podlá nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že reakcia sa uskutočňuje v reaktore s pevným lôžkom.
- 4. Spôsob podlá nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že reakcia sa uskutočňuje v prítomnosti heterogénnych katalyzátorov na báze oxidu titaničitého, oxidu zirkoničitého, oxidu céru a oxidu hliníka.
- 5. Spôsob podlá nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že ako katalyzátor sa používa oxid titaničitý, ktorý hmotnostné obsahuje 5 až 100 % anatasu a 0 až 95 rutilu, vztiahnuté na obsah oxidu titaničitého ako celku.
- 6. Spôsob podlá nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že východisková zmes má UV-charakteristiku 5 až 40 000 udávanú ako súčet všetkých extinkcií meraných na hmotnostné 10 % roztoku v etanole pri vlnových dĺžkach 280 až 400 nm, vztiahnuté k dĺžke kyvety 5 cm.
- 7. Derivát tetrahydroazepínu vzorca I N N(H)-(CH2)5CN , ; (I) ..ako medziprodukt pri spôsobe výroby kaprolaktámu podľa nároku 1.
- 8. Spôsob výroby tetrahydroazepínového derivátu vzorca I podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že sa 6-aminokapronitril zahrieva pri teplote 100 až 300 ’C.
- 9. Derivát tetrahydroazepínu vzorca I na výrobu kaprolaktámu a polykaprolaktámu.
- 10. Spôsob výroby kaprolaktámu, vyznačujúci sa tým, že sa nechá reagovať derivát tetrahydroazepínu vzorca I s vodou pri teplote 140 až 320 ’C a tlaku 100 až 2 500 kPa, pričom sa volí mólový pomer derivátu tetrahydroazepínu k vode 0,01 až 20.
- 11. Spôsob výroby kaprolaktámu zahrievaním vodného roztoku 6-aminokapronitrilu, vyznačujúci sa tým, že vodný roztok obsahuje derivát tetrahydroazepínu vzorca I.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19517823A DE19517823A1 (de) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | Verfahren zur Herstellung von Caprolactam |
| PCT/EP1996/001892 WO1996036601A1 (de) | 1995-05-18 | 1996-05-07 | Verfahren zur herstellung von caprolactam |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK154797A3 true SK154797A3 (en) | 1998-06-03 |
Family
ID=7761969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1547-97A SK154797A3 (en) | 1995-05-18 | 1996-05-07 | Process for producing caprolactam |
Country Status (27)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6683177B1 (sk) |
| EP (1) | EP0815078B1 (sk) |
| JP (1) | JPH11505231A (sk) |
| KR (1) | KR100437858B1 (sk) |
| CN (2) | CN1076017C (sk) |
| AT (1) | ATE236121T1 (sk) |
| AU (1) | AU705339B2 (sk) |
| BG (1) | BG64093B1 (sk) |
| BR (1) | BR9608787A (sk) |
| CA (1) | CA2218130A1 (sk) |
| CZ (1) | CZ290780B6 (sk) |
| DE (2) | DE19517823A1 (sk) |
| DK (1) | DK0815078T3 (sk) |
| EA (2) | EA000465B1 (sk) |
| ES (1) | ES2194994T3 (sk) |
| HU (1) | HU220771B1 (sk) |
| MX (1) | MX9708677A (sk) |
| MY (1) | MY124474A (sk) |
| NO (1) | NO308598B1 (sk) |
| NZ (1) | NZ308486A (sk) |
| PL (1) | PL186249B1 (sk) |
| PT (1) | PT815078E (sk) |
| SG (1) | SG75895A1 (sk) |
| SK (1) | SK154797A3 (sk) |
| TR (2) | TR199801491T2 (sk) |
| TW (1) | TW340113B (sk) |
| WO (1) | WO1996036601A1 (sk) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2735471B1 (fr) † | 1995-06-16 | 1997-08-22 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de preparation de lactames |
| DE19718706A1 (de) * | 1997-05-02 | 1998-11-05 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung cyclischer Lactame |
| DE19738463C2 (de) * | 1997-09-03 | 1999-09-23 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Caprolactam |
| US6858728B2 (en) * | 2003-06-17 | 2005-02-22 | Invista North America S.A.R.L. | Method for making caprolactam from impure ACN in which THA is not removed until after caprolactam is produced |
| US6716977B1 (en) * | 2003-06-17 | 2004-04-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for making caprolactam from impure ACN wherein ammonia and water are removed from crude caprolactam in a simple separation step and then THA is removed from the resulting caprolactam melt |
| US7208632B2 (en) * | 2004-09-10 | 2007-04-24 | Invista North America S.A R.L. | Separation of 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine from a mixture comprising hexamethylenediamine, 6-aminocapronitrile and tetrahydroazepine |
| CN114453029B (zh) * | 2022-02-09 | 2023-12-19 | 厦门大学 | 一种氧化物表面处理方法及其在己内酰胺制6-氨基己腈反应的应用 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE749649C (de) * | 1931-09-16 | 1944-11-29 | Aus mehreren Teilen zusammengesetzter elektrischer Isolierkoerper fuer Hochspannung | |
| US2208598A (en) | 1938-09-24 | 1940-07-23 | Du Pont | Aliphatic amino-nitriles and process of producing them |
| US2301964A (en) * | 1941-09-12 | 1942-11-17 | Du Pont | Method of preparing lactams |
| US2357484A (en) * | 1941-09-12 | 1944-09-05 | Du Pont | Process for producing compounds containing an n-substituted amide group |
| DE749469C (de) | 1942-01-14 | 1944-12-04 | Verfahren zur Herstellung einer stickstoffhaltigen Verbindung | |
| DE848654C (de) | 1950-08-19 | 1952-09-08 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von partiellen Hydrierungsprodukten des Adipinsaeuredinitrils |
| DE836938C (de) | 1950-08-26 | 1952-04-17 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Amionitrilen |
| NL7412695A (nl) * | 1974-09-26 | 1976-03-30 | Stamicarbon | De bereiding van een 2-amino-pyrrolinederivaat. |
| NL7412694A (nl) | 1974-09-26 | 1976-03-30 | Stamicarbon | Werkwijze voor de bereiding van een pyrrolidon- -2. |
| EP0150295A3 (en) | 1983-12-19 | 1988-03-30 | Allied Corporation | Selective production of n-substituted amides by use of cu(o)/metallic oxides catalyst compositions |
| US4628085A (en) * | 1985-09-03 | 1986-12-09 | Allied Corporation | Use of silica catalyst for selective production of lactams |
| US5192399A (en) | 1991-01-30 | 1993-03-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Purification of aminonitriles or diamines |
| US5133838A (en) | 1991-02-28 | 1992-07-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Purification of 6-aminocapronitrile |
| US5151543A (en) | 1991-05-31 | 1992-09-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Selective low pressure hydrogenation of a dinitrile to an aminonitrile |
| US5162567A (en) | 1992-02-27 | 1992-11-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Purification of 6-aminocapronitrile |
| DE4339648A1 (de) * | 1993-11-20 | 1995-05-24 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Caprolactam |
| FR2714379B1 (fr) * | 1993-12-23 | 1996-02-02 | Rhone Poulenc Chimie | Procédé de préparation de lactame. |
| DE4441962A1 (de) * | 1994-11-25 | 1996-05-30 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Caprolactam |
| DE19500041A1 (de) * | 1995-01-03 | 1996-07-04 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Reinigung von aus 6-Aminocapronitril hergestelltem Roh-Caprolactam |
| DE19628805A1 (de) * | 1996-07-17 | 1998-01-22 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Caprolactam aus 6-Aminocapronitril |
-
1995
- 1995-05-18 DE DE19517823A patent/DE19517823A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-05-02 TW TW085105278A patent/TW340113B/zh active
- 1996-05-07 PT PT96919688T patent/PT815078E/pt unknown
- 1996-05-07 NZ NZ308486A patent/NZ308486A/xx unknown
- 1996-05-07 CA CA002218130A patent/CA2218130A1/en not_active Abandoned
- 1996-05-07 SG SG1998004735A patent/SG75895A1/en unknown
- 1996-05-07 TR TR1998/01491T patent/TR199801491T2/xx unknown
- 1996-05-07 EA EA199700401A patent/EA000465B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-05-07 CN CN96193999A patent/CN1076017C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-07 US US08/952,208 patent/US6683177B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-07 AT AT96919688T patent/ATE236121T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-05-07 CZ CZ19973577A patent/CZ290780B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-05-07 EA EA199900327A patent/EA001369B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-05-07 BR BR9608787A patent/BR9608787A/pt not_active Application Discontinuation
- 1996-05-07 TR TR97/01387T patent/TR199701387T1/xx unknown
- 1996-05-07 DK DK96919688T patent/DK0815078T3/da active
- 1996-05-07 PL PL96323390A patent/PL186249B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1996-05-07 JP JP8534517A patent/JPH11505231A/ja not_active Withdrawn
- 1996-05-07 AU AU58148/96A patent/AU705339B2/en not_active Ceased
- 1996-05-07 SK SK1547-97A patent/SK154797A3/sk unknown
- 1996-05-07 MX MX9708677A patent/MX9708677A/es not_active IP Right Cessation
- 1996-05-07 HU HU9802505A patent/HU220771B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1996-05-07 ES ES96919688T patent/ES2194994T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-07 KR KR1019970708203A patent/KR100437858B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-07 WO PCT/EP1996/001892 patent/WO1996036601A1/de not_active Ceased
- 1996-05-07 MY MYPI96001707A patent/MY124474A/en unknown
- 1996-05-07 EP EP96919688A patent/EP0815078B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-07 DE DE59610304T patent/DE59610304D1/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-12 BG BG102038A patent/BG64093B1/bg unknown
- 1997-11-17 NO NO975270A patent/NO308598B1/no unknown
-
2001
- 2001-11-12 CN CN01138433A patent/CN1421474A/zh active Pending
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5646277A (en) | Preparation of caoprolactam | |
| KR100463971B1 (ko) | 6-아미노카프로니트릴로부터 카프롤락탐의 제조 방법 | |
| KR19990076645A (ko) | 카프롤락탐 및 헥사메틸렌디아민의 병산 방법 | |
| SK154797A3 (en) | Process for producing caprolactam | |
| SK84297A3 (en) | Method of simultaneously preparing caprolactam and hexamethylene diamine | |
| JPH10509728A (ja) | カプロラクタムの製造方法 | |
| BG63303B1 (bg) | Метод за получаване на капролактам | |
| AU718411B2 (en) | Preparation of polycaprolactam | |
| US5502185A (en) | Preparation of lactams | |
| SK154897A3 (en) | Method for the preparation of cyclic lactams | |
| MXPA97008676A (en) | Caprolact preparation | |
| CA2302439A1 (en) | Use of shaped bodies as a catalyst for the production of caprolactam | |
| CA2302440A1 (en) | Caprolactam production process | |
| US6663844B1 (en) | Pyrogenic titanium dioxide | |
| MXPA00001477A (en) | Use of shaped bodies as a catalyst for the production of caprolactam | |
| MXPA00001478A (en) | Caprolactam production process |