羟基铵盐的连续制备方法技术

本发明专利技术涉及一种通过在串联的多个反应阶段中在无机酸的稀水溶液中利用氢气催化还原一氧化氮来连续制备羟基铵盐的方法。该方法的特征在于将无机酸的稀水溶液的进料流分成至少两股小料流，然后加入到串联的多个反应阶段中。将第一股小料流加入到第一反应阶段中。将第二股小料流加入到除第一个反应阶段以外的反应阶段中，其中无机酸的稀水溶液流入串联的多个反应阶段中的流量通过在除了第一个反应阶段以外的反应阶段中的ｐＨ来控制。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
羟基铵盐的连续制备方法本专利技术涉及在串联的多个反应阶段中在无机酸的稀水溶液中利用氢气催化还原一氧化氮来连续制备羟基铵盐的方法，该方法包括：将无机酸的稀水溶液的进料流分成至少两股小料流，然后加入到串联的多个反应阶段中，将这些小料流中的第一股加入到第一反应阶段中，将这些小料流中的第二股加入到除第一个反应阶段以外的反应阶段中，其中无机酸的稀水溶液流入串联的多个反应阶段中的流量通过在除了第一个反应阶段以外的反应阶段中的pH来控制。在无机酸的稀水溶液中在悬浮的贵金属催化剂存在下，利用氢气催化还原一氧化氮来连续制备羟基铵盐的方法是一种已知的方法，并描述在例如DE-C-1 177 118中。在这里，其中悬浮有催化剂的无机酸水溶液流经串联的多个反应阶段，将一氧化氮和氢气的混合物加入到每一反应阶段中，和从最后的反应阶段中排出含有催化剂的羟基铵盐溶液。这一方法的缺点是形成不希望的副产品如一氧化二氮、氮和铵盐，这会导致羟基铵盐的产率减少和还导致在高的一氧化二氮浓度情况下形成爆炸性混合物。为了在这一反应中减少副产品的形成，EP-B-0 059 366建议在最后的反应阶段维持pH低于2.0和在最后的反应阶段中由pH控制无机酸的新鲜的水溶液进料流的一种方法。该方法的不令人满意的方面是所测量的参数(在最后反应阶段中的pH)和控制参数(无机酸的水溶液流入第一反应阶段中的流量)有波动的趋势，这尤其在高的一氧化氮转化率的情况下将因为形成副产品而导致产率的损失。本专利技术的目的是提供一种方法，该方法使得有可能在串联的多个反应阶段在无机酸的稀水溶液中，利用氢气催化还原一氧化氮来实现羟基铵盐的技术简单、连续的制备，同时避免了上述缺点。我们已经发现这一目的可通过在开始定义的方法来实现。-->通常，氢气和一氧化氮是以1.5∶1至6∶1的摩尔比率使用。当在各个反应阶段中保持1.5∶1至2.5∶1、尤其2∶1的氢气与一氧化氮的摩尔比率时，获得了特别良好的结果。通常，非还原性强无机酸如高氯酸、硝酸、硫酸或磷酸或酸性盐如硫酸氢铵或它们的混合物用作无机酸。优选的是硫酸或硫酸氢铵或它们的混合物，尤其是硫酸。通常，应该最初使用具有4-6当量浓度的无机酸水溶液。在反应阶段中常常发生酸浓度的下降。该反应可以有利地在高温下、优选在30-80℃、尤其在40-60℃下进行。该反应通常在环境大气压或高于大气压的压力下，例如在至多10MPa、优选至多5MPa、尤其至多3MPa的表压下进行。作为还原一氧化氮的催化剂，理想的是使用贵金属催化剂，优选铂类金属，它们通常被施涂于载体上，优选施涂于碳(尤其石墨)上。已经发现，在碳上、尤其在石墨上的铂是特别有用的。该催化剂是以细分散的形式作为悬浮液来使用。此类催化剂优选含有0.2-5％重量的铂。该催化剂有利地进一步包含原子量大于31的元素周期表中5族的、原子量大于31的元素周期表中6族的一种或多种元素或含硫的化合物作为毒物。合适的催化剂和它们的制备已例如描述在DE-C-1 088 037、DE-C-920 963、DE-C-956 038、DE-C-945 752、EP-0 059 366中。该反应是在串联的的多个反应阶段中进行的。通常，使用2-10个、优选4-8个反应阶段。这些反应阶段有利地以它们彼此连通的方式进行连接。其中悬浮了催化剂的无机酸水溶液有利地被加入到反应阶段中。根据本专利技术，无机酸的稀水溶液的进料流被分成至少两股小料流，例如两股、三股或四股小料流，优选两股小料流，然后将其加入到串联的多个反应阶段中。根据本专利技术，将这些小股料流中的第一股加入到第一个反应阶段中，和将小股料流中的第二股加入到除第一个反应阶段以外的反应阶段中，优选加入到最后的反应阶段中。-->如果使用两股小料流，则第一股小料流与第二股小料流的体积流量比率应该是在100∶1至5∶1、优选20∶1至10∶1范围内。上述小股料流中的第一股然后依次流过各个反应阶段，随着酸的消耗，羟基铵盐含量连续地提高。在与无机酸的稀水溶液被加入到反应阶段中的相同速率下，反应混合物从最后反应阶段中排出。有利地，向各个反应阶段各自分别加入一氧化氮和氢气的混合物，所形成的排放气体被收集和输送，有利地在至少部分地除去副产品和添加一氧化氮之后，收集和输送到各反应阶段中，优选到第一反应阶段中。根据本专利技术，无机酸的稀水溶液流入串联的多个反应阶段中的流量通过已加入上述小料流当中的第二股的反应阶段中的pH来控制。pH的测量可以按照本身已知的方式连续地进行，例如利用合适的在市场上可买到的电极，或不连续地进行，例如利用pH试纸或pH测量条。上述pH应该有利地是低于2，优选在0.9-1.8范围内。如果硫酸用作无机酸，则已经发现在1.0-1.5范围内的pH是特别有利的。上述pH值的控制可以以技术上简单的方式通过调节上述小料流来进行。在有利的实施方案中，第一股小料流保持恒定和利用第二股小料流来调节上述pH。通过本专利技术方法获得的羟基铵盐适合于环己酮肟的制备，后者是制备己内酰胺用的原料化合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在串联的多个反应阶段中在无机酸的稀水溶液中利用氢气催化还原一氧化氮来连续制备羟基铵盐的方法，该方法包括：　　　　将无机酸的稀水溶液的进料流分成至少两股小料流，然后加入到串联的多个反应阶段中，　　　　将这些小料流中的第一股加入到第一反应阶段中，　　　　将这些小料流中的第二股加入到除第一个反应阶段以外的反应阶段中，其中无机酸的稀水溶液流入串联的多个反应阶段中的流量通过在除了第一个反应阶段以外的反应阶段中的ｐＨ来控制。

【技术特征摘要】
DE 2000-12-14 10062325.51.一种在串联的多个反应阶段中在无机酸的稀水溶液中利用氢气催化还原一氧化氮来连续制备羟基铵盐的方法，该方法包括：将无机酸的稀水溶液的进料流分成至少两股小料流，然后加入到串联的多个反应阶段中，将这些小料流中的第一股加入到第一反应阶段中，将这些小料流中的第二股加入到除第一个反应阶段以外的反应阶段中，其中无机酸的稀水溶液流入串联的多个反应阶段中的流量通过在除了第一个反应阶段以外的反...

【专利技术属性】
技术研发人员：M本德尔，HJ维尔芬格，A申克尔，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]