Нитробензол гидрирование, каталитическое

Важный полупродукт органического синтеза, анилин, долгое время получали периодическим процессом восстановления нитробензола железом и соляной кислотой. Однако каталитическое гидрирование вследствие его дешевизны постепенно вытеснило этот старый процесс. Гидрирование нитросоединений представляет некоторые технологические трудности, связанные с большой скоростью реакции и выделением значительных количеств тенла. Поэтому реакцию проводят с разбавленным нитробензолом. Гидрирование в паровой фазе под атмосферным давлением с использованием 20-кратного избытка водорода применялось на немецких заводах в начальный период [2] в качестве катализатора применяли основной карбонат меди на пемзе в виде стационарного слоя температура в реакторе изменялась от 175 до 370° С. После 2000 ч работы катализатор приходилось регенерировать путем выжига углеродистых отложений воздухом Превращение нитробензола в анилин достигало 98%. [c.231]

Анилин был впервые получен в XIX в. русским хими ком-органиком Н. Н. Зининым, который использовал ре акцию восстановления нитробензола сульфидом аммония (NN4)23. В промышленности анилин получают каталитическим гидрированием нитробензола с использованием медного катализатора [c.437]

Наиболее важным из всех аминов является анилин. Существует несколько методов синтеза анилина а) восстановление нитробензола дешевыми реагентами, например железом и разбавленной соляной кислотой (или каталитическим гидрированием, разд. 22.9) б) обработка хлорбензола аммиаком при высокой температуре и высоком давлении в присутствии катализатора. [c.691]

В современной химической промышленности стремятся (там, где это возможно) перейти от периодических к непрерывным способам производства. Например, периодический способ получения анилина путем восстановления нитробензола чугунной стружкой с соляной кислотой в настоящее время заменен непрерывным методом — каталитическим гидрированием нитробензола водородом. [c.166]

Затем восстанавливают нитробензол до анилина, например, каталитическим гидрированием [c.255]

В настоящей работе обобщаются экспериментальные данные, полученные при исследовании процессов жидкофазного каталитического гидрирования акриловой кислоты и нитробензола, взятых в качестве модельных веществ. Катализаторами служили платиновая и родиевая черни, иридиевый порошок и палладиевая чернь, а также их смеси. Гидрирование проводили в 1 н. растворе серной кислоты по методике, обычно применяемой при исследовании каталитических процессов в присутствии жидкой фазы [8]. [c.142]

В этом разделе описываются результаты исследования реакции гидрирования и восстановления кислородсодержащих соединений альдегидов, кетонов, сильвана, нитробензола, а-окисей олефинов на катионных формах цеолитов. Переход от углеводородов к ненасыщенным соединениям других классов имел важное значение для выяснения каталитических свойств и специфичности каталитического действия цеолитов в реакциях гидрирования. При изучении каталитических свойств цеолитов в гидрировании кислородсодержащих соединений была исследована зависимость их активности от состава и структуры, концентрации и природы катионов. [c.75]

В работах [32—40] водород поступал в катализатор из газовой фазы. Другим источником водорода является электролиз воды на катоде, который проницаем для водорода и обладает каталитической активностью. Катоды из палладия, платины или железа использовали [41] для гидрирования диффундирующим через металл водородом бензохинона, метиленового голубого, олеиновой кислоты и нитробензола, В этих опытах мембраны из железа и палладия быстро выходили из строя, а платиновая оказалась устойчивее, и на ней скорость гидрирования [c.105]

Аминобензол, анилин (СеНвЫНа), получают либо восстановлением нитробензола железом (или другим металлом) н кислотой, либо более современным способом каталитического гидрирования. Это ядовитая жидкость с Т. кип. 184 С является одним из основных исходных веществ в органической технологии. Большая часть анилина идет на производство 2-меркаптобензотиазола, который используется для ускорения вулканизации каучука. Анилин применяется также для выработки красителей, лекарственных препаратов и синтетических смол. [c.259]

Анилин служит важным полупродуктом для получения красителей, фармацевтических препаратов и вспомогательных химикатов, используемых при переработке каучуков. В промышленности анилин синтезируют так же, как в лаборатории (т. 1, стр. 136), а именно путем нитрования бензола смесью азотной и серной кислот с одновременной отгонкой выделяющ,ейся воды в виде азеотропа с избытком бензола и восстановления полученного нитробензола. Традиционный процесс восстановления нитробензола является периодическим и осуществляется в аппаратах с мешалкой. Нитробензол восстанавливают чугунными стружками в присутствии воды и 30%-ной соляной кислоты выход анилина составляет 90—95%. Обычно такие установки имели мощность менее 10 тыс. т/год. В настоящее время почти повсеместно применяются более экономичные непрерывные процессы каталитического парофазного гидрирования нитробензола при температуре 270 °С на установках с мощностью до 50 тыс. т/год. Гидрирование нитробензола ведут в стационарном слое сульфида никеля, нанесенного на окись алюминия, или в жидкой фазе в присутствии палладиевых, никелевых или медных катализаторов на носителях. Метод получения анилина ам-монолизом хлорбензола, применявшийся ранее, в настоящее время уже полностью оставлен. [c.149]

В связи с этим механизм реакции может меняться в зависимости от природы катализатора, а также от концентрации восстанавливаемого вещества в растворе, температуры опыта и некоторых других условий. В ТО.М случае, когда на поверхности катализатора доля активного водорода достаточно велика и он достаточно быстро воспроизводится, восстановление не идет ступенями. Промежуточные продукты или не образуются вовсе, или по мере образования, не накапливаясь, восстанавливаются дальше в анилин. По такому пути идет восстановление нитробензола на скелетном никеле в нейтральной среде при 5°С, на скелетном никеле, промотированном родием или палладием, и на платиновом катализаторе во всем исследованном температурном интервале от 5 до 50°С. При недостатке водорода на каталитической поверхности реакция идет с большей или меньшей степенью селективности через образование и накопление нитробензола и продуктов его дальнейшего превращения. Ступенчатый ход восстановления мы наблюдали на скелетном никеле в щелочной среде во всем изученном интервале температур и в нейтральной среде при 25 и 40°С. С целью дальнейшего исследования реакции ка длитического восстановления нитробензола и проверки изложенных выше представлений о ее механизме нами совместно с дипломанткой И. А. Аксиненко проведено изучение восстановления смесей нитробензол-анилиновых продуктов. Гидрирование смесей органических соединений, как показано в работе Д. В. Сокольского и Л. В. Левченко [8], является одним из эффективных методов изучения адсорбционных факторов в катализе., [c.370]

Рис. 2. Каталитическое гидрирование нитробензола на иридиевом порошке и пал.дадие-вой черни и их смесях 1 — 0,1 г 1г 2—

Данные по гидрированию смесей нитробензол-анилиновых продуктов на скелетном никелевом катализаторе подтвердили ранее высказанное положение о том, что наличие излома на каталитической кривой восстановления нитробензола свидетельствует о ступенчатом протекании восстановления через образование нитрозобензола. [c.378]

Для каталитического восстановления нитросоединений, согласно Сабатье [632], наиболее пригодным из металлических катализаторов является медь. Ее очень легко приготовить, так как она получается из окиси при температуре ниже 180° она очень стойка к действию катализаторных ядов и не действует на ароматические ядра было даже предложено вести этим путем гидрирование нитросоединений в промышленности. Согласно одному английскому патенту [633], предлагается заменить медь омедненной пемзой, которую можно, например, получить по методу, изложенному в ч. 3, на стр. 50, с последующим восстановлением нанесенной на пемзе окиси меди. Реакцию с этим катализатором проводят при несколько более высокой температуре, чем при работе с никелем,— обычно при 300—400°. Из нитробензола под действием избытка водорода получают анилин с 98-проц. выходом. Соответственно можно получать при 330— 350° толуидип из нитротолуола и а-нафтиламин из а-нитронафталина. Хлорнитробензолы тоже переходят цри 360—380° в хлоранилины. Нитрофенолы и нитроанилины можно восстанавливать в аминофенолы и фенилендиами-ны [634]. Однако этот метод непригоден для полинитросоединений и нитробромбензолов. [c.241]

Рис. 1. Каталитическое гидрирование акриловой кислоты (а) и нитробензола на платиновой и родиевой чернях и их смесях (1 — 0,1 г Pt 2 — 0,5 г Р1+0,05 г КЬ (1 1) . 3 — 0,033 г Pt+0,067 г КЬ (1 21 4 — 0,009 г Р1+0,091 г Шг (1 10) 5 — 0,002 г +0,098 г КЬ (1 49) 6 — 0,098 г Pt- 0,002 г КЬ (49 1) 7 — 0,1 г КЬ I, 5, 7 — соответствующие потенциальные кривые.

В настоящее время в промышленности анилин получают в основном каталитическим гидрированием нитробензола в паровой фазе водородом. При гидрировании нитробензола выделяется 112 ккал тепла на моль нитробензола [34]. Процесс контактирования ведут при температуре порядка 300°С. С учетом расходного коэффициента по нитробензолу на 1 т анилина выделяется 123-10 ккал тепла. Если принять мощность одного цеха равной 40 ООО т/год анилина, то при 8000 рабочих часов в году за один час будет выделяться 615-10" ккал тепла. Сходность технологических приемов и аппаратурного оформления процессов производства анилина и фталевого ангидрида дают основание считать возможным использование энергоресурсов технологической схемы производства анилина теми же методами и с помощью тех же энерго-технологических агрегатов, какие описаны выше применительно к производству фталевого ангидрида. [c.197]

Каталитическое гидрирование нитробензола [c.144]

М-Метиланилин можно получать совместно с анилином каталитическим гидрированием нитробензола в присутствии Си-Сг-ка-тализатора и избытка метанола (до 5 моль на 1 моль нитробензола) при 180-220 С [513]. [c.182]

Реакция каталитического гидрирования молекулярным водородом представляет наибольший интерес по отношению к ароматическим нитросоединениям из-за возможности получения из них первичных аминов (прежде всего анилина из нитробензола) и их многочисленных производных [c.52]

Несколько важных наблюдений сделано при попытках количественной трактовки отравлений систем увеличивающимися добавками яда. Во-первых, было установлено, что прогрессирующая потеря каталитической активности не всегда представляет линейную функцию от количества яда, удержанного катализатором. Очень сильное уменьшение каталитической активности может быть вызвано даже малой по отношению к площади поверхности адсорбцией (площади поверхности, определенной по методу БЭТ). Кроме того, твердо установлено, что воздействие все увеличивающихся количеств яда сказывается на избирательности действия. Так, последовательное воздействие СЗг на катализатор гидрирования делает его неактивным сначала для гидрирования ацетофенона, затем коричной кислоты и нитробензола [c.58]

В некоторых случаях удается наблюдать интересное явление, когда после поглощения первых порций яда реакция, требующая высокой активности катализатора, прекращается, а реакция, не требующая особой активности катализатора, продолжается. Так, при добавлении на 1 г платины 2 г сероуглерода прекращается гидрирование ацетофенона, а гидрирование циклогексана может продолжаться, и для полного отравления катализатора нужны дополнительные порции яда. Аналогично проходит отравление платины сероуглеродом при жидкофазном гидрировании дипропилкетона, пиперонала и нитробензола. Добавление 0,75 г S2 на 1 г платины прекращает гидрирование дипропилкетона, добавление еще 0,45 г S2 прекращает гидрирование пиперонала, и все же катализатор может гидрировать нитробензол. Это свидетельствует о том, что каталитически активная часть поверхности катализатора составляет незначительную долю от всей его поверхности, и для разных процессов оказываются активными разные участки поверхности катализатора. [c.429]

Добавка хромита таллия повышает активность железа при гидрировании кислот, их сложных эфиров или ангидридов при 300—400° С и 100—200 бар [183]. Металлический Т1 ведет восстановление нитробензола до анилина. TlgBi также проявляет каталитическую активность в этой реакции, хотя и более низкую, чем Т1 металлический. Tl jPb ускоряет реакцию восстановления нитробензола в азобензол при 250—265° С. Избыток Т1 приводит к восстановлению до анилина [184]. [c.78]

Анилин СбНбЫНг вырабатывают каталитическим гидрированием нитробензола с медным катализатором в газовой фазе [c.514]

В мягких же условиях рений на керамических носителях обладает низкой активностью [271]. Так, циклогексен при 150° С практически не присоединяет водород, а при 250° С гидрирование идет уже с заметной скоростью. Бензол на том же катализаторе до 150° С не гидрируется, а при 200° С вместо гидрирования начинается частичное его разложение. Из нитробензола при 250° С образуются значительные количества анилина, а при 266° С начинается сильное разложение нитробензола и, как предполагают авторы, окисление им рения в высшие окислы. В работе [272] импульсным хроматографическим методом при 100—235° С была изучена каталитическая активность рения, технеция, рутения, платины и палладия, нанесенных на 5102 и на - -А120,, в реакции гидрирования бензола. Технеций и рений проявляли активность в указанном процессе, хотя скорость на них была ниже, чем на металлах платиновой группы Ки > > Тс Рс1 > Ке. Катализаторы, в которых носителем была 7-А12О3, оказались менее активными, чем металлы, нанесенные на 5102-Мелко раздробленный рений ведет реакцию гидрирования этилена при 150° С со степенью превращения до 80% [273], в то время как Ке на 8105,, полученный восстановлением перрената калия, в той же реакции обладает весьма нестабильной активностью [274]. [c.94]

Он представляет собой кристаллическое вещество (т. пл. 42 °С), которое перерабатывается в промышленности на полиамиды (см. раздел 3.9), Анилин (аминобензол) получен впервые в 1826 г. Унфердорб.еном при перегонке индиго (см. раздел 3.11.3, индигоидные красители). Позже он был обнаружен Рунге (1834 г.) в каменноугольной смоле. В промышленности анилин получают восстановлением нитробензола железом и соляной кислотой метод Бешана) или каталитическим гидрированием на медном катализаторе [c.494]

При изучении гидрирования дивинила в бутан и восстановления нитробензола в анилин на окислах, сульфидах и селенидах Ni, Zn, Сг было найдено [420] значительное увеличение активности в расчете на 1 поверхности при переходе от ZnO к ZnS и ZnSe и от rjOg к rS и rSe (сами авторы относили активность не к 1 м , а к 1 г катализатора). В этих двух рядах с увеличением ковалентного характера связи и уменьшением ширины запрещенной зоны каталитическая активность возрастала. В случае соединений Ni наиболее [c.129]

Несколько отлично протекает в аналогичных условиях процесс гидрирования малеиновой кислоты (рис. 13). Как и в случае электрокаталитического восстановления нитробензола и хинона,при электрокаталитическом гидрировании малеиновой кислоты наложение и увеличение плотности тока от 4 -10 до 16 а/см вызывает уменьшение объема водорода, поглощенного из газовой фазы. По-видимому, это происходит также за счет возрастания доли в общем процессе реакции электрогидрирования. Однако скорость поглощения водорода из газовой фазы уже при самых небольших плотностях тока резко падает, а суммарная скорость процесса во всем диапазоне исследованных плотностей тока остается постоянной. Эти два фактора служат показателем того, что поляризация не способствует активации малеиновой кислоты на поверхности катализатора, а также того, что равноценны активные формы водорода, необходимые для каталитической гидрогенизации и электрогидрирования малеиновой кислоты. [c.345]

Из сравнения каталитической активности различных катализаторов в реакциях гидрирования можно заключить, что НегО менее активен, чем РЮг или Ni, и более активен, чем медно-хромовый катализатор в реакциях гидрирования нитробензола, стирола, циклогексанона. Для реакций гидрирования изобутил — изобутирата медно-хромовый катализатор jO - u raOd активнее ijeaO . РЮ2 и Ni для этой реакции неактивны [197]. Для реакции гидрирования уксусной кислоты активен только ReaO [197]. [c.690]

Влияние изменения состава на каталитическую активность Pd—N1- и Р1—Ке-электродов-катализаторов изучали при гидрировании диметилэтинилкарбинола (ДМЭК), аллилового спирта, нитробензола и о-нитрофенола. [c.153]

Таким образом, проведенное нами исследование каталитических свойств нанесенных иридиевых катализаторов в мало изученном ранее на этих катализаторах процессе гидрирования органических веществ в жидкой фазе показало, что адсорбционным методом можно получить относительно активные иридиевые катализаторы. Природа и строение непредельного вещества существенным образом влияют на активность 1гселедованных катализаторов и механизм процесса. По росту скорости гидрирования на двухпроцентном иридиевом катализаторе на окиси алюминия вещества располагаются в ряд кротоновый альдегид<бен-зальдегид< коричная кислота<диметилэтинилкарбинол <гептен-1 < < циклогексен <нитробензол< о-нитрофенол. [c.370]

В ряде случаев для определенных групп производств, отличающихся общностью технологического процесса и типом оборудования, можно вывести зависимости между стоимостью технологического оборудования и общей суммой капитальных затрат. Например, была проанализирована [57] структура капитальных затрат ряда контактно-каталитических производств органического синтеза типа производств фталевого и малеинового ангадридов (получаемых парафазным каталитическим окислением углеводородов) и производства анилина (получаемого методом парофазного каталитич кого гидрирования нитробензола). В качестве основного показателя принимали стоимость технологического оборудования (число единиц и размеры [c.153]

Иоследованы каталитические свойства гетерогенизированных комплексов палладия с ализарином в гидрировании нитробензола (НБ) в жидкой фазе. Показано, что активность катализатора меняется в зависимости от модифицирующего лиганда (см. таблицу). [c.174]

Метод гидрирования водородом над катализатором (Pt, Pd), предложенный в 1872 г. М. М. Зайцевым, особенно после открытия возможности применения никеля (никель Ренея) в качестве катализатора, нашел промышленное применение. Так, каталитическое гидрирование избытком водорода нитробензола в газовой фазе с высоким выходом (—-96%) приводит к анилину [c.455]

Естественно предполагать, что природа лигандных групп полимера, их концентрация будут влиять на каталитическое действие металлсодержащего ионита. Так, нанесенные на иониты АН-25 и АНКБ-2 комплексы палладия проявляют различную каталитическую активность (табл. 7.9), в обоих случаях гидрирование циклопентадиена протекает в несколько стадий сначала образуется циклопентен, который затем превращается в цикло-пентан (рис. 7.5). Нитробензол восстанавливается с почти количественным выходом анилина (рис. 7.6). Однако скорость гидрирования С = С-связи комплексом на АН-25 в два раза, а скорость восстановления нитробензола в три раза больше, чем в случае комплекса на ионите АНКБ-2. Различия в активности палладийсодер- [c.325]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология