SK166198A3 - Method for filtering a three-phased reaction mixture - Google Patents
Method for filtering a three-phased reaction mixture Download PDFInfo
- Publication number
- SK166198A3 SK166198A3 SK1661-98A SK166198A SK166198A3 SK 166198 A3 SK166198 A3 SK 166198A3 SK 166198 A SK166198 A SK 166198A SK 166198 A3 SK166198 A3 SK 166198A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- phase
- catalyst
- reaction mixture
- membrane
- metal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 21
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000002825 nitriles Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000005219 aminonitrile group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 abstract 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N adiponitrile Chemical compound N#CCCCCC#N BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- -1 alumina Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/145—Ultrafiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J25/00—Catalysts of the Raney type
- B01J25/04—Regeneration or reactivation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/009—Preparation by separation, e.g. by filtration, decantation, screening
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
- B01J8/006—Separating solid material from the gas/liquid stream by filtration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/32—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C253/34—Separation; Purification
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Spôsob filtrácie trojfázovej reakčnej zmesi
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu filtrácie trojfázovej reakčnej zmesi obsahujúcej kvapalnú fázu, nerozpustenú pevnú katalytickú fázu a plynnú fázu.
Doterajší stav techniky
Pri spôsobe, v ktorom sa používa zlúčenina obsahujúca aspoň jednu nitrilovú funkciu a nerozpustený katalyzátor typu Raneyovho niklu alebo kobaltu, sa pozorovalo, že v neprítomnosti plynu a hlavne v neprítomnosti vodíka majú nitrilové funkcie škodlivý vplyv na účinnosť katalyzátora.
Takto sa preukázalo, že hlavne pri spôsobe hydrogenácie nitrilov na amíny a , obzvlášť pri spôsoboch čiastočnej hydrogenácie dinitrilu na aminonitril nastáva' v prítomnosti nitrilových funkcií deaktivácia katalyzátora typu Raneyovho niklu alebo kobaltu v prípade, že reakčná hydrogenačná zmes už neobsahuje vodík alebo obsahuje vodík len v malom množstve.
Okrem toho sa zistilo, že kovové katalyzátory uložené na nosiči, ktoré sú rovnako používané a to hlavne pri hydrogenačných postupoch, sa zle oddeľujú usadzovaním a sú ťažko filtrovatelné.
I
Podstata vynálezu
Vynález navrhuje riešenie týchto problémov, ktorého podstata spočíva v tangenciálnej filtrácii na membránovom filtri aspoň časti trojfázovej reakčnej zmesi obsahujúcej kvapalnú fázu, v ktorej sa nachádza nitrilová funkcia, plynnú fázu obsahujúcu vodík a katalytickú pevnú fázu obsahujúcu Raneyov nikel alebo/a kobalt alebo kovový katalyzátor na nosiči, a v recyklovaní katalyzátora pri súčasnej izolácii aspoň časti filtrátu obsahujúceho reakčné produkty. Tangenciálna cirkulácia vzhľadom na membránu zmesi určenej na filtráciu, uskutočňovaná vysokou rýchlosťou minimalizuje množstvo pevného podielu zadržaného na filtri. Takto sa môže minimalizovať riziko deaktivácie katalyzátora. To umožňuje kontinuálnu filtráciu pri súčasnom udržovaní katalyzátora v reakčnej zmesi.
Všeobecne je rýchlosť cirkulácie reakčnej zmesi cez membránu 0,5 až 20 m/s, výhodne 1 až 10 m/s.
Membránové filtre používané na tangenciálnu filtráciu sú všeobecne tvorené plochým alebo rúrkovým nosičom a anorganickou alebo organickou membránou, ktorá sa označuje ako aktívna vrstva, ktorá má hrúbku niekoľko mikrometrov.
Pri spôsobe podľa vynálezu bude použitou membránou výhodne anorganická membrána, ktorá má všeobecne lepšie chemické a tepelné správanie pri použití reakčnej zmesi daného typu.
Nosič a aktívna vrstva sa môžu . zhotoviť z rovnakého materiálu alebo sa môžu zhotoviť z odlišných materiálov. Aktívna vrstva filtra sa môže zhotoviť napríklad z α-aluminy, oxidu zirkoničitého, oxidu titaničitého alebo z grafitových vlákien. Nosič môže byť rovnako zhotovený z aluminy, grafitu, oxidu zirkoničitého alebo oxidu titaničitého.
Membrána je tiež charakterizovaná stredným priemerom pórov. Všeobecne tento stredný priemer pórov je 1 nm až 1 μπι.
. Z dôvodu životnosti a regenerovateľnosti membrány sa pri spôsobe podľa vynálezu výhodne používajú ultrafiltračné membrány, ktorá majú stredný priemer pórov v rozmedzí od 10 do 100 nm a prah priepustnosti (ktorý je definovaný molekulovou hmotnosťou zlúčenín zastavených membránou a ktorý je vyjadrený v g/mol alebo daltonoch) vyšší alebo rovný 100 kilodaltonov.
Kvapalná fáza reakčnej zmesi určenej na filtráciu v podstate obsahuje aspoň jednu zlúčeninu obsahujúcu nitrilovú funkciu, ako je nezreagovaný východiskový dinitril alebo nitril, aminonitril alebo/a amín alebo/a vytvorený diamín, a prípadné rozpúšťadlo, ktorým môže byť hlavne voda alebo/a amid alebo/a alkohol alebo/a amín alebo/a amoniak. Ako alkoholy sa zvyčajne používajú alkanoly, ako metanol, etanol, 1-propanol, 2-propanol a 1-butanol, dioly, ako je etylénglykol a propylénglykol, polyoly alebo zmesi uvedených alkoholov. V prípade, že sa ako rozpúšťadlo použije amid, potom týmto amidom môže byť hlavne dimetylformamid a dimetylacetamid. Z amínov, ktoré sa môžu použiť ako rozpúšťadlo, sa môžu uviesť napríklad amín, diamín alebo acetonitril zodpovedajúci nitrilu alebo dinitrilu, ktorý je hydrogenovaný. Kvapalná fáza rovnako obsahuje silnú anorganickú bázu odvodenú od alkalického kovu alebo kovu alkalických zemín.
V prípade, že sa ako rozpúšťadlo použije voda s iným rozpúšťadlom, potom uvedené iné rozpúšťadlo hmotnostne predstavuje dvoj až štvornásobok množstva použitej vody.
Pevná katalytická fáza je všeobecne tvorená katalyzátorom na báze Raneyovho niklu alebo/a Raneyovho kobaltu, ktorý prípadne, avšak výhodne obsahuje dopujúci prvok zvolený z množiny zahrňujúcej prvky IVb, VIb, Vllb a VIII skupiny periodickej sústavy prvkov, ktorý je publikovaný v Handbook of Chemistry and Physics, 51. Vydanie (1970 - 1971).
Katalyzátor na báze Raneyovho niklu alebo/a Raneyovho kobaltu použitý v rámci spôsobu podľa vynálezu môže takto obsahovať vedľa niklu a kobaltu a reziduálnych množstvách kovu pochádzajúceho z pôvodnej zliatiny, ktorý do . katalyzátora prešiel v priebehu prípravy katalyzátora a ktorým je všeobecne hliník, ešte jeden alebo niekoľko ďalších dopujúcich prvkov, akými sú napríklad chróm, titán, molybdén, wolfrám, železo alebo zinok.
Za najvýhodnejšie z týchto dopujúcich prvkov sa považujú chróm alebo/a železo alebo/a titán. Tieto dopujúce prvky zvyčajne hmotnostne predstavujú 0 až 15 %, výhodne 0 až 10 %, vztiahnuté na hmotnosť niklu.
Katalytická fáza môže byť taktiež tvorená kovom, ktorý je kovom VIII skupiny periodickej sústavy prvkov, ako ruténium, ródium, nikel, kobalt, uloženým na nosiči, akým je všeobecne oxid kovu, ako aluminy, siliky, hlinitokremičiany, oxid titaničitý, oxid zirkoničitý alebo oxid horečnatý.
V katalyzátoroch tvorenými kovmi uloženými na nosiči, kov všeobecne predstavuje 0,1 až 80 % hmotn., výhodne 0,5 až 50 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť nosiča.
Pevná fáza všeobecne predstavuje 1 až 50 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť kvapalnej fázy, pričom tieto hodnoty nie sú kritické.
Plynná fáza je tvorená v podstate vodíkom.
Tangenciálna filtrácia sa môže vykonať pri teplote, ktorou je výhodne teplota, pri ktorej sa uskutočňuje hydrogenačná reakcia. Táto teplota je zvyčajne nižšia alebo rovná 150 °C, výhodne nižšia alebo rovná 120 °C a výhodnejšie nižšia alebo rovná 100 °C.
Konkrétne špecifikované, pohybuje sa táto teplota zvyčajne medzi teplotou miestnosti (asi 20 °C) a teplotou 100 °C. Spôsob podľa vynálezu môže byť bez akýchkoľvek technických ťažkostí vykonaný pri teplote nižšej ako 20 °C, aj keď to nie je žiaduce vzhľadom na nižšiu produktivity hydrogenačnej reakcie.
Tlakový rozdiel medzi vstupom a výstupom filtra, ktorý je žiaduci pre dobrý priebeh filtrácie, sa môže čiastočne dosiahnuť tlakom, pri ktorom sa uskutočňuje hydrogenačná reakcia. Je však nevyhnutné vytvoriť tlak vyšší, ako je tlak atmosférický. Všeobecne takýto tlak je 0,1 až 2 MPa a výhodne 0,2 až 1 MPa. V praxi sa takýto tlak vytvorí čerpadlom, ktorý z reaktora napája membránový filter.
Prúd reakčnej zmesi, ktorý sa privádza na membránový filter hlavne závisí na množstve reakčnej zmesi prítomnej v reaktore, ako aj na kapacite filtra. Velkosť uvedeného prúdu je tiež daná priebehom reakcie, t.j. aby kvapalný permeát alebo filtrát, ktorý má byť aspoň čiastočne izolovaný a spracovaný inde, obsahoval dostatočné množstvo produktu alebo produktov, ktoré sa majú získať hydrogenačnou reakciou.
Katalyzátor filtrovaný v prítomnosti vodíka zostáva aktívny a je recyklovaný do hydrogenačnej reakcie.
Spôsob podía vynálezu bude v nasledujúcej časti opisu bližšie objasnený konkrétnym príkladom jeho uskutočnenia, ktorý má len ilustračný charakter a vôbec neobmedzuje rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne definovaný patentovými nárokmi.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Reaktor vybavený miešadlom, ohrievacím a chladiacim prostriedkom na privádzanie reakčných zložiek usporiadaný
| v hornej časti reaktora a odvádzací v spodnej časti reaktora, obsahuje asi hmotnostne obsahuje: | prostriedok usporiadaný 20 litrov zmesi, ktorá | |
| 20,1 % | adiponitrilu, | |
| 51,4 % | aminokapronitrilu | |
| 9,1 % | hexametyléndiamínu | |
| 14,2 % | vody a | |
| 5,2 % | Raneyovho niklu so strednou veľkosťou častíc asi 10 pm. |
Tento roztok sa nachádza pod tlakom vodíka 0,2 MPa a má teplotu 55 °C.
Dávkovacie čerpadlo s prietokom nastaveným na 2 m3/h je zaradené za výstup reaktora usporiadaný v jeho spodnej časti, pričom za čerpadlom je zaradený elektromagnetický prietokový ventil a manometer. Roztok odvádzaný z výstupu reaktora sa zavádza na membránový filter tvorený grafitovým nosičom a anorganickou aktívnou vrstvou zhotovenou z oxidu zirkoničitého, pričom membránový filter má prah priepustnosti 300 kD a stredný priemer pórov medzi 20 až 50 nm (obchodné označenie: Carbosep MP od firmy Tech-Sep).
Prúd reakčnej zmesi privádzaný na filter je pod tlakom vodíka 0,2 MPa, pričom rýchlosť cirkulácie reakčnej zmesi cez membránu je asi 5 m/s.
Prúd permeátu má výdatnosť 67 kg/h.m2. Tento permeát je pod atmosférickým tlakom.
V permeáte nebol zistený žiadny Raneyov nikel.
Zadržaný podiel obsahujúci katalyzátor sa recykluje späť do reaktora.
Pri týchto podmienkach je koncentrácia katalyzátora v zadržanom podiele konštantná a zodpovedá pôvodnej hodnote tejto koncentrácie.
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Spôsob filtrácie, vyznačujúci sa tým, že sa vykoná tangenciálna filtrácia na membránovom filtri aspoň časti trojfázovej reakčnej zmesi, obsahujúcej kvapalnú fázu, v ktorej sa nachádzajú nitrilové funkcie, plynnú fázu obsahujúcu vodik a katalytickú pevnú fázu obsahujúcu Raneyov nikel alebo/a kobalt alebo/a kovový katalyzátor uložený na nosiči, a recyklovanie katalyzátora za súčasnej izolácie aspoň časti filtrátu obsahujúceho reakčné produkty.
- 2. Spôsob podía nároku 1, vyznačujúci sa tým, že membránový filter použitý na tangenciálnu filtráciu je tvorený plochým alebo rúrkovým nosičom a anorganickou alebo organickou membránou, alebo aktívnou vrstvou, ktorá má hrúbku niekoľkých mikrometrov.
- 3. Spôsob podía nároku 2, vyznačujúci sa tým, že aktívna vrstva membránového filtra je zhotovená z a-aluminy, oxidu zirkoničitého, oxidu titaničitého alebo grafitových vlákien a nosič je zhotovený z grafitu, aluminy, oxidu zirkoničitého alebo oxidu titaničitého.
- 4. Spôsob podía niektorého z nárokov 2a3, vyznačujúci sa t ý m, že membrána má stredný priemer pórov medzi 1 nm a 1 μια, pričom výhodne má stredný priemer pórov od 10 do 100 nm.
- 5. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že kvapalná fáza reakčnej zmesi určenej na filtráciu hlavne obsahuje aspoň jednu zlúčeninu obsahujúcu nitrilové funkcie, ako je nezreagovaný východiskový dinitril alebo nitril, aminonitril alebo/a amín alebo/a diamin vytvorený reakciou a prípadné rozpúšťadlo.
- 6. Spôsob podía nároku 5, vyznačujúci sa tým, že rozpúšťadlo je zvolené z množiny zahrňujúcej vodu alebo/a amid alebo/a alkohol alebo/a amín alebo/a amoniak.
- 7. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že pevná katalytická fáza je tvorená katalyzátorom na báze Raneyovho niklu alebo/a Raneyovho kobaltu a výhodne obsahuje dopujúci prvok zvolený z množiny zahrňujúcej prvky IVb., VIb., Vllb. a VIII. skupiny periodickej sústavy prvkov, ktorý je publikovaný v Handbook of Chemistry and Physics, 51. vydanie (1970 - 1971).
- 8. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že pevná katalytická fáza je tvorená kovom, ktorý je kovom z VIII. skupiny periodickej sústavy prvkov, akým je ruténium, ródium, nikel alebo kobalt, uloženým na nosiči, ktorým je oxid kovu, ako aluminy, siliky, hlinitokremičitany, oxid titaničitý, oxid zirkoničitý alebo oxid horečnatý.
- 9. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým,, že tangenciálna filtrácia sa vykoná pri teplote, ktorá je nižšia alebo rovná 150 °C, ktorá je výhodne nižšia alebo rovná .120 °C a ktorá je výhodnejšie nižšia alebo rovná 100 °C.
- 10. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým,, že tlakový rozdiel medzi vstupom a výstupom filtra je 0,1 až 2 MPa a výhodne je 0,2 až 1 MPa.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9607169A FR2749191B1 (fr) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | Procede de filtration d'un melange reactionnel triphasique |
| PCT/FR1997/000937 WO1997046306A1 (fr) | 1996-06-04 | 1997-05-29 | Procede de filtration d'un melange reactionnel triphasique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK166198A3 true SK166198A3 (en) | 1999-04-13 |
| SK283673B6 SK283673B6 (sk) | 2003-11-04 |
Family
ID=9492886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1661-98A SK283673B6 (sk) | 1996-06-04 | 1997-05-29 | Spôsob hydrogenácie nitrilových zlúčenín zahŕňajúci filtráciu trojfázovej reakčnej zmesi |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6478968B1 (sk) |
| EP (1) | EP0925106B1 (sk) |
| JP (1) | JP3311359B2 (sk) |
| KR (1) | KR100486839B1 (sk) |
| CN (1) | CN1112230C (sk) |
| BR (1) | BR9709525A (sk) |
| CA (1) | CA2257346C (sk) |
| CZ (1) | CZ291317B6 (sk) |
| DE (1) | DE69706311T2 (sk) |
| FR (1) | FR2749191B1 (sk) |
| MX (1) | MX211058B (sk) |
| PL (1) | PL184163B1 (sk) |
| RU (1) | RU2178334C2 (sk) |
| SK (1) | SK283673B6 (sk) |
| UA (1) | UA61077C2 (sk) |
| WO (1) | WO1997046306A1 (sk) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19727715A1 (de) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol |
| US5840982A (en) * | 1998-06-04 | 1998-11-24 | Uniroyal Chemical Company, Inc. | Process for preparing para-phenylenediamine derivatives |
| FR2817488B1 (fr) * | 2000-12-05 | 2003-02-07 | Eastman Kodak Co | Procede de purification d'un melange de particules colloidales d'aluminosilicates |
| FR2829946B1 (fr) * | 2001-09-26 | 2003-12-19 | Tech Avancees & Membranes Ind | Nouvelles membranes inorganiques de nanofiltration |
| FR2834477B1 (fr) * | 2002-01-07 | 2004-03-12 | Centre Nat Rech Scient | Procede pour fabriquer une feuille presentant des pores traversants et application a la fabrication de filtres microniques et submicroniques |
| FR2834984B1 (fr) * | 2002-01-21 | 2005-08-19 | Rhodia Polyamide Intermediates | Procede continu d'hydrogenation de nitriles ou composes nitres en amines |
| KR100686205B1 (ko) * | 2005-03-22 | 2007-02-26 | 한국화학연구원 | 고 친유성 산화마그네슘 나노입자의 제조 방법 |
| FR2889973B1 (fr) * | 2005-08-26 | 2007-11-09 | Inst Francais Du Petrole | Plateau filtrant pour reacteur a lit a co courant descendant de gaz liquide |
| FR2905948B1 (fr) * | 2006-09-19 | 2008-10-24 | Rhodia Recherches & Tech | Procede de fabrication d'amines par hydrogenation de composes nitriles |
| FR2944791B1 (fr) | 2009-04-27 | 2012-02-10 | Rhodia Operations | Procede de preparation de lactames. |
| FR2971248B1 (fr) | 2011-02-04 | 2013-08-16 | Rhodia Operations | Preparation de diamine via la preparation d'aminonitrile |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2166183A (en) * | 1938-09-24 | 1939-07-18 | Du Pont | Hydrogenation of aliphatic dinitriles |
| DE3040631A1 (de) * | 1980-10-29 | 1982-05-27 | Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt | Verfahren zur abtrennung von metallkatalysatoren und verwendung von membrantrennvorrichtungen |
| US4511454A (en) * | 1982-08-17 | 1985-04-16 | The Standard Oil Company | Process for use of novel boride catalyst |
| DE3245318C3 (de) * | 1982-12-08 | 1996-06-20 | Bayer Ag | Verfahren zur Durchführung von Druckreaktionen mit suspendierten Katalysatoren |
| US4601859A (en) * | 1984-05-04 | 1986-07-22 | Allied Corporation | Selective hydrogenation of aliphatic dinitriles to omega-aminonitriles in ammonia with supported, finely dispersed rhodium-containing catalyst |
| FR2594137B1 (fr) * | 1986-02-10 | 1989-02-17 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'hydrotraitement d'hydrocarbures lourds en phase liquide en presence d'un catalyseur disperse |
| DE4012128A1 (de) * | 1990-04-14 | 1991-10-17 | Hoechst Ag | Verfahren zur katalysatorrueckgewinnung |
| US5490936A (en) * | 1990-04-14 | 1996-02-13 | Hoechst Aktiengesellschaft | Process for catalyst recovery |
| US5256294A (en) * | 1990-09-17 | 1993-10-26 | Genentech, Inc. | Tangential flow filtration process and apparatus |
| US5288818A (en) * | 1991-08-20 | 1994-02-22 | Exxon Chemical Patents Inc. | Method for separating a water soluble noble metal catalyst from a noble metal catalyzed hydroformylation reaction |
| JP3323213B2 (ja) * | 1991-09-10 | 2002-09-09 | 旭化成株式会社 | 懸濁触媒系の反応方法 |
| US5205937A (en) * | 1992-04-30 | 1993-04-27 | U.S. Filter Membralox | Recovery and reuse of water-based cleaners |
| JPH05317867A (ja) * | 1992-05-22 | 1993-12-03 | Japan Organo Co Ltd | 水中の酸化態窒素除去装置 |
| DE4239782A1 (de) | 1992-11-26 | 1994-06-01 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Diaminen |
-
1996
- 1996-06-04 FR FR9607169A patent/FR2749191B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-05-29 UA UA98126378A patent/UA61077C2/uk unknown
- 1997-05-29 DE DE69706311T patent/DE69706311T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-29 RU RU99100051/12A patent/RU2178334C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-05-29 SK SK1661-98A patent/SK283673B6/sk unknown
- 1997-05-29 BR BR9709525A patent/BR9709525A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-05-29 JP JP50026098A patent/JP3311359B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-29 CA CA002257346A patent/CA2257346C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-29 US US09/194,907 patent/US6478968B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-29 EP EP97926054A patent/EP0925106B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-29 CN CN97195789A patent/CN1112230C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-29 PL PL97330310A patent/PL184163B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-05-29 WO PCT/FR1997/000937 patent/WO1997046306A1/fr not_active Ceased
- 1997-05-29 KR KR19980709935A patent/KR100486839B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-29 CZ CZ19983961A patent/CZ291317B6/cs not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-12-02 MX MX9810151A patent/MX211058B/es not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA61077C2 (en) | 2003-11-17 |
| PL330310A1 (en) | 1999-05-10 |
| CZ291317B6 (cs) | 2003-01-15 |
| CN1223600A (zh) | 1999-07-21 |
| EP0925106A1 (fr) | 1999-06-30 |
| US6478968B1 (en) | 2002-11-12 |
| JP2000500701A (ja) | 2000-01-25 |
| PL184163B1 (pl) | 2002-09-30 |
| FR2749191B1 (fr) | 1998-07-17 |
| MX211058B (sk) | 2002-10-28 |
| DE69706311D1 (de) | 2001-09-27 |
| CA2257346A1 (fr) | 1997-12-11 |
| CN1112230C (zh) | 2003-06-25 |
| CZ396198A3 (cs) | 1999-06-16 |
| EP0925106B1 (fr) | 2001-08-22 |
| KR20000016361A (ko) | 2000-03-25 |
| WO1997046306A1 (fr) | 1997-12-11 |
| DE69706311T2 (de) | 2002-05-08 |
| BR9709525A (pt) | 1999-08-10 |
| SK283673B6 (sk) | 2003-11-04 |
| MX9810151A (sk) | 2000-01-31 |
| JP3311359B2 (ja) | 2002-08-05 |
| RU2178334C2 (ru) | 2002-01-20 |
| KR100486839B1 (ko) | 2005-08-05 |
| FR2749191A1 (fr) | 1997-12-05 |
| CA2257346C (fr) | 2003-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7091384B2 (en) | Process for increasing the selectivity of the hydrogenation of 4,4′-diaminodiphenylmethane to 4,4′-diaminodicyclohexylmethane in the presence of an N-alkyl-4,4′-diaminodiphenylmethane | |
| CN1139566C (zh) | 醛的制备方法 | |
| SK166198A3 (en) | Method for filtering a three-phased reaction mixture | |
| KR20120028864A (ko) | 막 여과에 의한 촉매의 컨디셔닝 방법 | |
| JP4303124B2 (ja) | ニトリル又はニトロ化合物をアミンに水素化させるための連続方法 | |
| EP0538865A1 (en) | Process for producing bisaminomethylcyclohexane | |
| US7091383B2 (en) | Method for the production of amines | |
| JPH1087572A (ja) | オキソ化合物から第一アミンおよび／または第二アミンを製造する方法 | |
| RU2330837C2 (ru) | Способ очистки диаминов | |
| RU99100051A (ru) | Способ фильтрации трехфазной реакционной смеси | |
| JP2003327563A (ja) | 芳香族ジメチルアミンの製造法 | |
| US20070034576A1 (en) | Method for separating a homogeneous catalyst | |
| EP1966121B2 (en) | Process for producing tertiary amine | |
| JP4149039B2 (ja) | 反応方法及び反応装置 | |
| US7371890B2 (en) | Method for the continuous production of a compound that carries at least two functional groups | |
| HK1055939A (en) | Process for producing diamines from dialdehydes |