Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

NL8001612A - PROCESS FOR THE PREPARATION OF METHYLAMINS - Google Patents

PROCESS FOR THE PREPARATION OF METHYLAMINS Download PDF

Info

Publication number
NL8001612A
NL8001612A NL8001612A NL8001612A NL8001612A NL 8001612 A NL8001612 A NL 8001612A NL 8001612 A NL8001612 A NL 8001612A NL 8001612 A NL8001612 A NL 8001612A NL 8001612 A NL8001612 A NL 8001612A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
methanol
catalyst
ammonia
dma
tma
Prior art date
Application number
NL8001612A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Ucb Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ucb Sa filed Critical Ucb Sa
Publication of NL8001612A publication Critical patent/NL8001612A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/16Clays or other mineral silicates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

t' - Λ VO 0187t '- Λ VO 0187

Werkwijze voor de bereiding van methylaminen,Process for the preparation of methylamines,

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van methylaminen door reactie in de dampfase van methanol met ammoniak, bij verhoogde temperatuur en eventueel • onder verhoogde druk, in aanwezigheid van een katalysator van 5 het type siliciumoxyde-aluminiumoxyde.The invention relates to a process for the preparation of methylamines by reaction in the vapor phase of methanol with ammonia, at elevated temperature and optionally under elevated pressure, in the presence of a silica-alumina type catalyst.

Bij de katalytische synthese van methylaminen uitgaande van ammoniak en methanol, bereidt men eerst een dampvormig mengsel van methanol en een overmaat ammoniak, dat men vervolgens laat reageren in een reactor bij temperaturen van onge-10 veer 200-500°C onder een druk gelegen tussen atmosferische druk en ongeveer 50 bar, door dat mengsel over een katalysa-torbed te leiden.In the catalytic synthesis of methylamines starting from ammonia and methanol, a vaporous mixture of methanol and excess ammonia is first prepared, which is then reacted in a reactor at temperatures of about 200-500 ° C under a pressure of between atmospheric pressure and about 50 bar, by passing that mixture over a catalyst bed.

Men heeft een groot aantal katalysatoren voorgesteld met het oog op deze synthese; deze zijn b.v. metaaloxyden, zoals 15 de oxyden van alumini-um, zirkoon, thorium, silicium, wolfraam en koper, alleen of in de vorm van mengsels, al dan niet afgezet op dragers. Voor hetzelfde doel heeft men ook diverse me-taalzouten voorgesteld, in het bijzonder diammoniummonowater-stoffosfaat, aluminiumfosfaat, aluminiumsulfaat, thoriumsul-20 faat of mengsels van deze zouten met oxyden, zoals die hierbo ven vermeld, als zodanig of aangebracht op een drager, zoals puimsteen, actieve kool, diatomeeënaarde, kwarts, asbest, enz,A large number of catalysts have been proposed for this synthesis; these are e.g. metal oxides, such as the oxides of aluminum, zirconium, thorium, silicon, tungsten and copper, alone or in the form of mixtures, whether or not supported on supports. For the same purpose, various metal salts have also been proposed, in particular diammonium monohydrogen phosphate, aluminum phosphate, aluminum sulfate, thorium sulfate or mixtures of these salts with oxides, as mentioned above, as such or applied to a support, such as pumice stone, activated carbon, diatomaceous earth, quartz, asbestos, etc.,

In economisch opzicht hebben al de hierboven genoemde katalysatoren het gemeenschappelijke nadeel, dat zij tamelijk 25 dure uitgangsmaterialen behoeven en dat zij volgens eveneens betrekkelijk dure fabricageprocédé1s worden bereid.Economically, all of the above-mentioned catalysts have the common disadvantage that they require fairly expensive starting materials and that they are prepared by also relatively expensive manufacturing processes.

In dit opzicht zou het een interessantere weg zijn om direct uit te gaan van minerale uitgangsmaterialen, die in overvloed in de natuur voorkomen. Aldus heeft men in het Ameri-30 kaanse octrooischrift 1.875*747 voor de synthese van methyl aminen natuurlijke aluminiumsilicaten voorgesteld, zoals indi-anaiet, blauwe klei, fijngemalen dakpannen, Douciel (natuurlijk zeoliet), veldspaat en klei van Putnam. Ongelukkigerwij-ze zijn de resultaten verkregen met deze categorie van πatuur-35 lijke aluminiumsilicaten weinig gunstig voor de produktie van a η n 1 κ 1 ·> - 2 - dimethylamine, dat het meest gewenste methylamine is. Volgens dit Amerikaanse ootrooischrift beoogt men immers vooral mono-methylanine te bereiden, Maar zelfs wanneer dit het gewenste produkt is, blijkt de beschreven werkwijze onbevredigend te 5 zijn vanwege het geringe rendement.In this respect it would be a more interesting way to start directly from mineral starting materials, which are abundant in nature. Thus, in U.S. Pat. No. 1,875,747 for the synthesis of methyl amines, natural aluminum silicates such as indananite, blue clay, finely ground tiles, Douciel (natural zeolite), feldspar and Putnam clay have been proposed. Unfortunately, the results obtained with this category of natural aluminum silicates are not very favorable for the production of alpha-1-2-dimethylamine, which is the most desirable methylamine. After all, according to this United States patent, the aim is mainly to prepare mono-methylanine. However, even if this is the desired product, the described process proves to be unsatisfactory because of the low efficiency.

Voor de synthese van methylaminen heeft men ook kunstmatige katalysatoren op basis van siliciumoxyde en aluminium-oxyde gebruikt.Synthetic catalysts based on silicon oxide and aluminum oxide have also been used for the synthesis of methylamines.

Aldus bereidt men volgens het Duitse octrooischrift 10 1·543·731 kunstmatige katalysatoren van het type siliciumoxy de-aluminiumoxyde uitgaande 'van een gel van siliciumoxyde, waarop men een gel van aluminiumoxyde neerslaat. Vervolgens desactiveert men de katalysator ten dele met waterdamp onder druk, en daarna impregneert men de katalysator met zilverfos-15 faat of met rhenium-, molybdeen- of kobaltsulfide. De met de ze katalysatoren verkregen resultaten zijn beter dan die verkregen volgens het eerder genoemde Amerikaanse octrooischrift 1.875*747, maar de prijs van de uitgangsstoffen en de fabrica-gekosten zijn aanzienlijk hoger. 3ovendien vertoont ook deze 20 werkwijze nadelen wat het rendement betreft. Voorzover aan vraagster daarvan op de hoogte is, heeft de volgens het genoemde octrooischrift beoogde voorkeursbereiding van dimethylamine nooit praktische industriële toepassing gevonden. In het onderstaande voorbeeld I wordt aangetoond, dat deze kata-25 lysatoren veel trimethylamine opleveren bij het begin van de omzetting en slechts moeilijk leiden tot de omzetting van het aanvankelijk gevormde trimethylamine in dimethylamine.Thus, according to German Patent Specification 10 1 543,731, artificial catalysts of the silicon oxide de-alumina type are prepared starting from a gel of silicon oxide, on which a gel of aluminum oxide is precipitated. The catalyst is then partially deactivated with water vapor under pressure, and then the catalyst is impregnated with silver phosphate or with rhenium, molybdenum or cobalt sulfide. The results obtained with these catalysts are better than those obtained according to the aforementioned U.S. Pat. No. 1,875,747, but the price of the starting materials and the manufacturing costs are considerably higher. Moreover, this method also has disadvantages in terms of efficiency. As far as the applicant is aware of this, the preferred preparation of dimethylamine intended according to the said patent has never found practical industrial application. In Example I below, it is shown that these catalysts produce a lot of trimethylamine at the start of the conversion and lead only with difficulty to the conversion of the initially formed trimethylamine into dimethylamine.

Het ideaal zou zijn om onder de natuurlijke minerale stoffen katalytische stoffen te vinden, die het daaraan eigen 50 voordeel van een lage prijs behouden en tegelijk een zeer ‘ho ge en zeer selectieve katalytische activiteit bezitten.The ideal would be to find catalytic substances among the natural minerals which retain their inherent advantage of a low price and at the same time have a very high and very selective catalytic activity.

Aanvraagster heeft gevonden dat dit doel kan worden bereikt.The applicant has found that this goal can be achieved.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze 35 voor de bereiding van methylaminen, die wordt gekenmerkt door- 8001812 V * - 3 - dat men in de dampfase en bij verhoogde temperatuur een mengsel van methanol en een overmaat ammoniak over een katalysator leidt, die een montmorilloniet bevat dat met zuur is geactiveerd, 5 Montmorilloniet heeft in het ideale geval de formule ΑΙ^ίΟΗ)^/ Si^O^Q^+nHgO. Montmorilloniet heeft de bijzonderheid dat zijn rooster, dat is samengesteld uit twee buitenste lagen van tetraëders van siliciumoxyde en één centrale laag van octaëders van aluminiumoxyde, reversibel uitzet door opna-10 me van water tussen de lagen, De siliciumionen van de buitenste lagen kunnen evenwel ten dele worden vervangen door aluminium (beideliet) en de aluminiumionen van de centrale laag door ijzer (nontroniet), magnesium (hectoriet), enz. Voorts bevatten bepaalde kleisoorten, zoals bentoniet, een bepaalde 15 hoeveelheid montmorilloniet. Er wordt opgemerkt dat al deze natuurprodukten, nadat zij met een zuur zijn geactiveerd, geschikt zijn als katalysatoren voor de synthese van methylami-nen volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding. Voor meer gegevens over montmorilloniet en natuurlijke derivaten 20 daarvan kan in het bijzonder worden verwezen naar UllmanThe invention therefore relates to a process for the preparation of methylamines, which is characterized by passing in the vapor phase and at elevated temperature a mixture of methanol and an excess of ammonia over a catalyst, which Montmorillonite which is acid activated, Montmorillonite ideally has the formula ΑΙ ^ ίΟΗ) ^ / Si ^ O ^ Q ^ + nHgO. Montmorillonite has the peculiarity that its lattice, which is composed of two outer layers of tetrahedra of silicon oxide and one central layer of octahedra of alumina, expands reversibly by incorporating water between the layers. However, the silicon ions of the outer layers can some are replaced by aluminum (beidelite) and the aluminum ions of the central layer by iron (nontronite), magnesium (hectorite), etc. Furthermore, certain clays, such as bentonite, contain a certain amount of montmorillonite. It is noted that all these natural products, after being activated with an acid, are suitable as catalysts for the synthesis of methyl amines according to the method of the present invention. For more information on montmorillonite and its natural derivatives, 20 reference may be made in particular to Ullman

Enoyklopadie der Technischen Chemie, derde editie, deel A van 1953, blz, 541 e.v,, alsmede naar het werk van H,S. Grim "Klei Mineralogy", Mc.Graw-ïïill Book Co. Ine., -953·Enoyklopadie der Technischen Chemie, third edition, part A of 1953, page 541 et seq., As well as after the work of H, S. Grim "Clay Mineralogy", Mc.Graw -ill Book Co. Ine., -953

Montmorilloniet en de kleisoorten die montmorilloniet be-25 vatten worden met het oog op de industriële toepassingen daarvan onderworpen aan een activerende behandeling met een sterk anorganisch zuur, zoals chloorwaterstofzuur, zwavelzuur of fosforzuur. Als gevolg van deze behandeling wordt de samenstelling van het aanvankelijke rooster van montmorilloniet min of 30 meer sterk gemodificeerd, waardoor daaraan zijn katalytische eigenschappen worden verleend.Montmorillonite and the clays containing montmorillonite are subjected to activating treatment with a strong mineral acid, such as hydrochloric, sulfuric or phosphoric acid, for industrial applications thereof. As a result of this treatment, the composition of the initial lattice of montmorillonite is more or less heavily modified, thereby imparting its catalytic properties.

De katalytische eigenschappen van montmcrillonieten geactiveerd met zuur zijn bekend en worden.sinds lang op industriële schaal benut, met name bij het katalytisch kraken van pe-35 troleumfracties, bij polymerisatie, hydrogenering, dehydroge- 8001612 - 4 - nering, alkylering, dehydratering, isomerisatie, enz. (zie de Duitse octrooischriften 1.051.271, 1.051.664» 1.086.241 en 1.089.168). Bij weten van aanvraagster zijn de met een zuur geactiveerde montmorillonieten tot dusver nog niet voorge-5 steld of toegepast als katalysatoren bij de synthese van methylaminen.The catalytic properties of montacrillonites activated with acid are known and have been used on an industrial scale for a long time, in particular in the catalytic cracking of petroleum fractions, in polymerization, hydrogenation, dehydrogenation 8001612-4-alkylation, dehydration, isomerization , etc. (see German Pat. Nos. 1,051,271, 1,051,664, 1,086,241 and 1,089,168). To the applicant's knowledge, the acid-activated montmorillonites have hitherto not been proposed or used as catalysts in the synthesis of methylamines.

Ten opzichte van de aluminiumsilicaten volgens de stand van de techniek hebben de volgens de uitvinding geactiveerde montmorillonieten de volgende voordelen: 10 1* zij zijn selectiever, aangezien zij de vorming van di- methylamine bevorderen; 2. de omzetting van methanol bereikt meer dan 96$ en tegelijk bedraagt de opbrengst aan aminen ten opzichte van de omgezette methanol meer dan 9S/^5 15 5· hun levensduur is langer.Compared to the prior art aluminum silicates, the montmorillonites activated according to the invention have the following advantages: they are more selective as they promote the formation of dimethylamine; 2. The conversion of methanol reaches more than 96% and at the same time the yield of amines relative to the converted methanol is more than 9S / 5 5 5. Their service life is longer.

Het geactiveerde montmorilloniet, dat volgens de uitvinding als katalysator wordt gebruikt, heeft de vorm van korrels of ook wel van kogels of cilinders, die vol of hol zijn en waarvan de grootte varieert tussen 0,2 en 10 mm. De schijn-20 bare dichtheid van het geactiveerde montmorilloniet kan vari ëren van 0,4-1j2 kg/l.The activated montmorillonite, which is used as a catalyst according to the invention, is in the form of granules or also of balls or cylinders, which are full or hollow, the size of which varies between 0.2 and 10 mm. The apparent density of the activated montmorillonite can range from 0.4-1 / 2 kg / l.

De uitgangsstoffen die bij de werkwijze volgens de uitvinding worden gebruikt zijn methanol en ammoniak.The starting materials used in the process according to the invention are methanol and ammonia.

Methanol en ammoniak kunnen in zuivere vorm worden ge-25 bruikt of kunnen om vanzelfsprekende economische redenen van technische kwaliteit zijn.Methanol and ammonia can be used in pure form or can be of technical quality for obvious economic reasons.

De molverhouding van methanol tot ammoniak in het gasvormige mengsel, dat aan de reactor wordt toegevoerd, kan variëren tussen 0,5:1 en 1:1. Er is geen enkel belang bij dat deze 50 verhouding daalt beneden 0,5*1» aangezien men dan een te gro te hoeveelheid niet verbruikt ammoniak zou moeten reoirculeren. De werkomstandigheden die worden toegepast bij de werkwijze volgens de uitvinding zijn die welke in het algemeen worden toegepast bij de bereiding van methylaminen door katalytische 55 reactie van een overmaat ammoniak met methanol in de dampfase, 8001612 - 5 - % 9 in een temperatuurgebied van 200-500°C, "bij voorkeur van 350-450°C, en onder een druk vanaf atmosferische druk tot ongeveer 100 bar, bij voorkeur van ongeveer 10-50 bar.The molar ratio of methanol to ammonia in the gaseous mixture fed to the reactor can vary between 0.5: 1 and 1: 1. It is of no importance that this ratio should fall below 0.5 * 1, since an excessive amount of unused ammonia would then have to be recirculated. The operating conditions used in the process of the invention are those generally used in the preparation of methylamines by catalytic reaction of an excess of ammonia with methanol in the vapor phase, 8001612-5% 9 in a temperature range of 200- 500 ° C, "preferably from 350-450 ° C, and under a pressure from atmospheric pressure to about 100 bar, preferably from about 10-50 bar.

De contaottijd van het dampvormige mengsel van methanol 5 en ammoniak met de volgens de uitvinding gebruikte katalysa tor is niet kritische en er kunnen contacttijden van ongeveer 1-20 seconden worden toegepast. Onder contaottijd verstaat men de verhouding van het schijnbare volume van de katalysator (in cm^) tot het debiet van het dampvormige mengsel van 10 methanol en ammoniak, weergegeven in cm^/seconde, onder norma le omstandigheden van temperatuur en druk (0°C en 1.013 bar).The contact time of the vaporous mixture of methanol 5 and ammonia with the catalyst used according to the invention is not critical and contact times of about 1-20 seconds can be used. Contrast time is understood to mean the ratio of the apparent volume of the catalyst (in cm ^) to the flow rate of the vaporous mixture of methanol and ammonia, expressed in cm ^ / second, under normal conditions of temperature and pressure (0 ° C and 1.013 bar).

Er zijn geen beperkingen gesteld aan de aard van de apparatuur die voor het uitvoeren van de onderhavige werkwijze wordt gebruikt, De werkwijze kan zowel continu als discontinu 15 worden uitgevoerd. Eet katalytische bed kan een vast of een gefluidiseerd bed zijn.There are no restrictions on the nature of the equipment used to perform the present method. The method can be performed continuously or discontinuously. The catalytic bed can be a fixed or a fluidized bed.

Aan de afvoer van de reactor wordt het dampvormige mengsel in zijn verschillende bestanddelen gescheiden volgens op zichzelf bekende methoden, b.v. door gefractioneerde destilla-20 tie.At the reactor outlet, the vaporous mixture is separated into its various components by methods known per se, e.g. by fractional distillation.

Nadat de verschillende bestanddelen van het effluent van de reactor zijn gescheiden, kan men desgewenst het gevormde mono- en/of trimethylamine ten dele of geheel naar de reactie recirculeren teneinde de opbrengst aan dimethylamine nog ver-25 der te verhogen, waardoor tegelijk hun vorming wordt vermin derd.After the various effluent components have been separated from the reactor, the mono- and / or trimethylamine formed can be recycled, if desired, in part or in whole to the reaction to further increase the yield of dimethylamine, thereby simultaneously increasing their formation. less.

In de onderstaande voorbeelden, die slechts dienen ter illustratie van de onderhavige uitvinding, gebruikt men als geactiveerde montmorillonieten produkten die in de handel ver-30 krijgbaar zijn, namelijk de katalysatoren "K" van de firma Süd-Chemie$ deze produkten zijn beschreven in brochures van deze firma, b.v. in "K-Katalysatoren Süd-Chemie A.G., ïiünchen", 9/77; blz. 1 en 4.In the examples below, which serve only to illustrate the present invention, commercially available activated montmorillonites are products, namely the catalysts "K" from Süd-Chemie, these products are described in brochures from this company, e.g. in "K-Catalysts Süd-Chemie A.G., Munich", 9/77; pp. 1 and 4.

Voorbeeld I (vergelijkingsvoorbeeld) 35 In dit voorbeeld werd de kunstmatige katalysator silicium- 8001612 - 6 - oxyde-aluminiumoxyde gebruikt, waarvan de bereiding is beschreven in voorbeeld 1 van het Duitse octrooischrift 1*543»731» deze katalysator bevat, in droge toestand, in ieder geval 0,1 gew.# zilvermetaal.EXAMPLE 1 (COMPARATIVE EXAMPLE) In this example, the artificial catalyst silica 8001612-6 oxide-alumina, the preparation of which is described in Example 1 of German Patent Specification 1 * 543 »731», used in the dry state, was used. at least 0.1 wt. # of silver metal.

5 De gebruikte reactor was een buis uit Pyrexglas met een lengte van 5 cm en een inwendige diameter van 8 mm, die werd doorlopen door een concentrische bus, waarin een thermokoppel was geschoven. Deze buis werd in een oven geplaatst. De in het centrum van de buis geplaatste katalytische massa bestond 10 " uit 1 g van de genoemde katalysator} zijn granulometrie was gelegen tussen 0,42 en 0,59 mm. Terwijl men de temperatuur in de reactor op 423 + 0,5°C hield, liet men er een op 423°C voorverwarmd binair dampvormig mengsel door passeren, dat bestond, uit CHjOH en (molverhouding CH^OHïM^ 0,54:1). Men 15 werkte bij atmosferische druk.The reactor used was a Pyrex glass tube with a length of 5 cm and an internal diameter of 8 mm, which was passed through a concentric sleeve in which a thermocouple had been inserted. This tube was placed in an oven. The catalytic mass placed in the center of the tube consisted of 10 "of 1 g of said catalyst} its granulometry was between 0.42 and 0.59 mm. While the temperature in the reactor was maintained at 423 + 0.5 ° C , a binary vapor mixture preheated at 423 ° C, consisting of CH 2 OH and (molar ratio CH 2 OH 4 0.54: 1), was passed through and operated at atmospheric pressure.

De analyse van het dampvormige mengsel dat de oven verliet werd uitgevoerd door gaschromatografie in een kolom van roestvrij staal. Voor deze chromatografie gebruikte men een stationaire fase, bestaande uit polystyreen in de vorm van 20 korreltjes, waarvan het oppervlak was behandeld met een silaan (Porapak/s) en dat was geïmpregneerd, in een hoeveelheid van 10#, met een mengsel van tetraëthyleenpentamine en kaliumhy-droxyde.The analysis of the vaporous mixture leaving the oven was performed by gas chromatography in a stainless steel column. For this chromatography, a stationary phase consisting of polystyrene in the form of 20 granules was used, the surface of which was treated with a silane (Porapak / s) and impregnated, in an amount of 10 #, with a mixture of tetraethylene pentamine and potassium hydroxide.

De verkregen resultaten zijn weergegeven in de onder-25 staande tabel A, waarin de "contacttijd" (in seconden) het quotiënt voorstelt van het schijnbare volume (weergegeven in cm^) van de katalysator met het volumedebiet, weergegeven in cm^/seconde. Deze "co’ntacttijden" maken het mogelijk de verrichting te beoorde-30 len van een katalysator bij industriële toepassing. Uit de waarde van de contacttijd leidt men immers gemakkelijk het volume af, dat de reactor moet hebben om een gegeven produktie te verzekeren. Naarmate de contacttijd langer is, moet de reactor een groter volume hebben om een gegeven produktie te 35 bereiken. Aldus zal niet alleen de eigenlijke apparatuur 8001612 - 7 (reactor) duurder zijn, maar zal ook de hoeveelheid katalysator groter zijn; - MMA = monomethylamine - DMA * dimethylamine 5 - TMA = trimethylamine DME = dimethylether; - de gewichtspercentages MMA, DMA, TMA, CH^OH en DME zijn weergegeven ten opzichte van het totale gewicht DME + MMA + DMA + TMA + CH,0H (stoffen die de grootste scheidingsmoeite 5 10 vereisen); - de gewichtsverhouding TMA/DKA geeft de verhouding weer van het gewicht aan TMA tot het gewicht aan DMA. Deze verhouding laat toe om de selectiviteit aan DMA te "beoordelen ten opzichte van die aan TMA, waarbij de kleinste verhouding de 15 meest gunstige is.The results obtained are shown in Table A below, in which the "contact time" (in seconds) represents the quotient of the apparent volume (expressed in cm ^) of the catalyst with the volume flow rate, expressed in cm ^ / second. These "contact times" make it possible to assess the performance of a catalyst in industrial application. After all, it is easy to deduce from the value of the contact time the volume which the reactor must have to ensure a given production. As the contact time is longer, the reactor must have a larger volume to achieve a given production. Thus, not only will the actual equipment 8001612-7 (reactor) be more expensive, but also the amount of catalyst will be greater; - MMA = monomethylamine - DMA * dimethylamine 5 - TMA = trimethylamine DME = dimethyl ether; - the percentages by weight of MMA, DMA, TMA, CH2 OH and DME are given relative to the total weight of DME + MMA + DMA + TMA + CH, 0H (substances requiring the greatest separation difficulty); - the weight ratio TMA / DKA represents the ratio of the weight of TMA to the weight of DMA. This ratio allows to assess the selectivity of DMA relative to that of TMA, the smallest ratio being the most favorable.

TA35L ATA35L A

contact- gew.$ gew.$ gew.$ gew.$ gewtfo gewichtsverhouding tijd DME MMA DMA TMA CH^OH TMA/DKAcontact wt $ wt $ wt $ wt $ wtfo weight ratio time DME MMA DMA TMA CH ^ OH TMA / DKA

2,22 6,5 20,0 14,9 42,2 16,5 2,83 20 4,00 4,5 21,0 18,0 46,5 10,0 2,57 5,50 2,6 22,0 20,0 46,5 9,0 2,51 5,75 1,7 22,7 20,6 46,3 8,5 2,252.22 6.5 20.0 14.9 42.2 16.5 2.83 20 4.00 4.5 21.0 18.0 46.5 10.0 2.57 5.50 2.6 22 .0 20.0 46.5 9.0 2.51 5.75 1.7 22.7 20.6 46.3 8.5 2.25

Voorbeeld IIExample II

Men werkte zoals in voorbeeld I, maar de molaire verhou-25 ding methanol;ammoniak bedroeg 0,55*1, de reactietemperatuur bedroeg 424+0,5°C en de katalysator bestond uit 1 g montmoril-loniet, dat was geactiveerd volgens de uitvinding (katalysator K.3O6 van Süd-Chemie) en was gemalen tot een granulometrie van 0,42-0,59 nm.The procedure was as in Example 1, but the molar ratio of methanol: ammonia was 0.55 * 1, the reaction temperature was 424 + 0.5 ° C, and the catalyst consisted of 1 g of montmoril lonite, which had been activated according to the invention (catalyst K.3O6 from Süd-Chemie) and was ground to a granulometry of 0.42-0.59 nm.

50 Die katalysator had een specifiek oppervlak van 190-250 2 5 m /g, een poriënvolume van 0,19 cnr/g bij 14 nm en van 0,30 ca^/g bij 80 nm, een druksterkte van 78,4 V en een schijnbare dichtheid van ongeveer 65Ο g/l.That catalyst had a specific surface area of 190-250 2 m / g, a pore volume of 0.19 cm / g at 14 nm and of 0.30 ca / g at 80 nm, a compressive strength of 78.4 V and an apparent density of about 65Ο g / l.

De verkregen resultaten zijn weergegeven in de onder- 35 staande tabel Ξ.The results obtained are shown in the table below Ξ.

8001612 - 8 - TABEL B * contact- gew.^ gew.fi gew.$ gew.fi gew.fi gewichts- tijd DIS MMA DMA T2JA methanol verhouding8001612 - 8 - TABLE B * contact wt ^ wt.fi wt. $ Wt.fi wt.fi weight time DIS MMA DMA T2JA methanol ratio

_ _ _ _ ___TMA/DMA_ _ _ _ ___ TMA / DMA

5 . 1,4 4 H,7 14,9 33,8 29,5 2,26 2,54 2 20,9 20,4 38 18,4 1,86 5,39 - 26,2 25,3 42,6 5,3 1,68 5,5 26,0 26,0 43 5,0 1,655. 1.4 4 H, 7 14.9 33.8 29.5 2.26 2.54 2 20.9 20.4 38 18.4 1.86 5.39 - 26.2 25.3 42.6 5 .3 1.68 5.5 26.0 26.0 43 5.0 1.65

Bovenstaande tahel toont aan, dat de in dit voorbeeld ge-10 bruikte katalysator beter is dan de katalysator gebruikt in voorbeeld I, met name op de volgende punten: a) men bereikte een gewichtsverhouding TMA/DMA van 2,26 bij een contacttijd van 1,4 seconden, terwijl in voorbeeld I een oontacttijd van 5,73 seconden nodig was voor het verkrijgen 15 van een nagenoeg gelijke verhouding. Bovendien kan deze ver houding verminderen tot 1,65 bij een contacttijd van 5,5 seconden; bijgevolg is bij de werkwijze volgens de uitvinding de selectiviteit aan DMA ten opzichte van die aan TKA groter voor 20 duidelijk kortere contacttijden; b) de vorming van DME was duidelijk lager en er werd zelfs nagenoeg geen DM3 gevormd bij contacttijden van ongeveer 5 seconden; de opbrengst aan aminen ten opzichte van de omgezette metha-25 nol is dus zeer hoog (weinig nevenprodukten); c) de omzetting van de methanol wa3 duidelijk groter bij contacttijden van ongeveer 5 seconden.The above tahel shows that the catalyst used in this example is better than the catalyst used in example I, in particular on the following points: a) a weight ratio TMA / DMA of 2.26 was reached at a contact time of 1 .4 seconds, whereas in Example 1 a contact time of 5.73 seconds was required to obtain a substantially equal ratio. In addition, this ratio can decrease to 1.65 with a contact time of 5.5 seconds; consequently, in the method of the invention, the selectivity of DMA over that of TKA is greater for markedly shorter contact times; b) the formation of DME was markedly lower and hardly any DM3 was formed at contact times of about 5 seconds; the yield of amines relative to the converted methanol is thus very high (few by-products); c) the conversion of the methanol wa3 markedly greater at contact times of about 5 seconds.

Onder "omzetting van de methanol" verstaat men het gewichts-percentage van deze alcohol, dat wordt omgezet tijdens het 50 doorvoeren daarvan door de reactor.By "conversion of the methanol" is meant the weight percentage of this alcohol which is converted during its passage through the reactor.

Toorbeeld IIIExample III

Men werkte nagenoeg zoals in voorbeeld I; de reactor had evem/el een grotere binnendiameter (28 mm), de molverhouding methanol:ammoniak bedroeg 0,58:1 en de react ie temperatuur ce- ^ ^ '1 /1 O-i-O ^ f1 y j uuvTv 9 y -j « 8001612 4* & - 9 -The procedure was almost as in Example 1; the reactor possibly had a larger inner diameter (28 mm), the molar ratio of methanol: ammonia was 0.58: 1, and the reaction temperature was 1/1 O 1 O 1, f y y uv Tv 9 y-yr 8001612 4 * & - 9 -

De katalysator was dezelfde als in het voorgaande voorbeeld, behalve dat hij de vorm had van kogels van 4-5 sm met een schijnbare dichtheid van ongeveer 650 g/l. De toegepaste hoeveelheid katalysator was groter (5 g) dan in het voorgaan-5 de voorbeeld.The catalyst was the same as in the previous example, except that it was in the form of 4-5 µm spheres with an apparent density of about 650 g / l. The amount of catalyst used was greater (5 g) than in the preceding example.

De verkregen resultaten als functie van de omzetting van de methanol zijn weergegeven in de onderstaande tabel C.The results obtained as a function of the conversion of the methanol are shown in Table C below.

TABEL CTABLE C

omzetting ge w.°* gew,$ gew.$ gew.^ gew.$ gewichts- 10 van DMS MMA DMA TMA methanol verhoudingconversion wt% wt, wt $ wt ^ wt $ wt 10 of DMS MMA DMA TMA methanol ratio

methanol $ _ _____ ___ _______T?.TA/DMAmethanol $ _ _____ ___ _______ T? .TA / DMA

83,1 1,7 16,3 18,6 40,5 22,7 2,18 88 0,7 19,5 22,6 40,8_ 17 1,30 99,5 - 26,2 28,2 44,5 0,9 1,58 ♦ 15 Deze tabel toont aan, dat de katalysatoren volgens de uitvinding het mogelijk maken een uitstekende omzetting van methanol (99,3$) te verkrijgen bij een zeer gunstige gewichtsverhouding tma/dma.83.1 1.7 16.3 18.6 40.5 22.7 2.18 88 0.7 19.5 22.6 40.8_ 17 1.30 99.5 - 26.2 28.2 44. 0.9 1.58 ♦ This table shows that the catalysts according to the invention make it possible to obtain an excellent conversion of methanol (99.3%) at a very favorable weight ratio tma / dma.

Voorbeeld IVExample IV

20 Dit voorbeeld werd uitgevoerd op industriële schaal. De katalysator van voorbeeld III werd aangebracht in een industriële reactor, die een katalytische lading bevatte met een volume van 10.000 1.This example was performed on an industrial scale. The catalyst of Example III was placed in an industrial reactor, which contained a catalytic charge with a volume of 10,000 liters.

De reactie werd uitgevoerd bij een druk van 20 bar en 25 een temperatuur van 420°C,The reaction was carried out at a pressure of 20 bar and a temperature of 420 ° C,

Bij een lading van 0,36 kg methanol/kg katalysator/uur bedroeg de molaire opbrengst aan aminen ten opzichte van de omgezette methanol 99$ en bedroeg de omzetting van de methanol 97,3$· Eij de afvoer van de reactor vond men, dat gemid-30 deld en berekend gedurende een werkingsduur van 1 maand, de gewichtsverhouding TMA/DMA 1,68 bedroeg.At a charge of 0.36 kg of methanol / kg of catalyst / hour, the molar yield of amines relative to the converted methanol was $ 99 and the conversion of the methanol was $ 97.3. The reactor effluent was found to be averaged and calculated over a 1 month duration of action, the weight ratio TMA / DMA was 1.68.

Bij een lading van 0,325 kg methanol/kg katalysator/uur was de opbrengst aan aminen 98,9*^ en de omzetting van de methanol 98,4$.At a charge of 0.325 kg of methanol / kg of catalyst / hour, the yield of amines was 98.9% and the conversion of the methanol was 98.4%.

35 Na een werkingsduur van 11 maanden bedroeg de omzetting 8001612 -10- van de methanol bij een lading van 0,325 kg methanol/kg kata-lysator/uur nog 96,6/. en was de opbrengst aan aminen nog 98,3$· 8001612After an operating time of 11 months, the conversion 8001612-10 of the methanol with a charge of 0.325 kg methanol / kg catalyst / hour was still 96.6. and the yield of amines was still 98.3 $ 8001612

Claims (4)

1. Werkwijze voor de bereiding van methylaminen, met het kenmerk, dat men in de dampfase en bij verhoogde temperatuur een mengsel van methanol en een overmaat ammoniak laat passeren over een katalysator, die een montmorilloniet bevat dat 5 is geactiveerd met zuur.1. Process for the preparation of methylamines, characterized in that in the vapor phase and at elevated temperature a mixture of methanol and an excess of ammonia is passed over a catalyst containing a montmorillonite which is activated with acid. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de molverhouding van de methanol tot de ammoniak varieert tussen 0,3:1 en 1:1,2. Process according to claim 1, characterized in that the molar ratio of the methanol to the ammonia varies between 0.3: 1 and 1: 1, 3. Werkwijze volgens conclusie 1 0f 2, met het kenmerk, 10 dat de reactie wordt uitgevoerd bij een temperatuur tussen 200 en 500°C, bij voorkeur tussen 350 en 450°C.3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the reaction is carried out at a temperature between 200 and 500 ° C, preferably between 350 and 450 ° C. 4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de reactie wordt uitgevoerd onder sen druk gelegen tussen atmosferische druk en ongeveer 100 bar, bij voorkeur tussen 10 15 en 50' bar. 30016124. Process according to claims 1-3, characterized in that the reaction is carried out under a pressure between atmospheric pressure and about 100 bar, preferably between 10 and 50 bar. 3001612
NL8001612A 1979-03-23 1980-03-18 PROCESS FOR THE PREPARATION OF METHYLAMINS NL8001612A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB7910300A GB2045232B (en) 1979-03-23 1979-03-23 Manufacture of methylamines
GB7910300 1979-03-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8001612A true NL8001612A (en) 1980-09-25

Family

ID=10504093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8001612A NL8001612A (en) 1979-03-23 1980-03-18 PROCESS FOR THE PREPARATION OF METHYLAMINS

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS55129246A (en)
BE (1) BE882332A (en)
BR (1) BR8001725A (en)
CA (1) CA1129888A (en)
DD (1) DD149510A5 (en)
DE (1) DE3010791A1 (en)
ES (1) ES489771A0 (en)
FR (1) FR2451909A1 (en)
GB (1) GB2045232B (en)
IN (1) IN151294B (en)
IT (1) IT8048227A0 (en)
NL (1) NL8001612A (en)
ZA (1) ZA801658B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4458092A (en) * 1982-01-29 1984-07-03 Air Products And Chemicals, Inc. Highly active catalysts for methanol amination
EP0180983B1 (en) * 1984-11-07 1988-08-03 Air Products And Chemicals, Inc. Amines via the amination of alkanols using dealuminated zeolites

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55129246A (en) 1980-10-06
FR2451909A1 (en) 1980-10-17
BE882332A (en) 1980-09-22
GB2045232B (en) 1983-03-30
DE3010791A1 (en) 1980-10-02
BR8001725A (en) 1980-11-18
ES8103017A1 (en) 1981-02-16
IT8048227A0 (en) 1980-03-21
ZA801658B (en) 1981-03-25
DD149510A5 (en) 1981-07-15
ES489771A0 (en) 1981-02-16
CA1129888A (en) 1982-08-17
IN151294B (en) 1983-03-26
GB2045232A (en) 1980-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102892729B (en) Isopropylcarbinol on an acidic catalyst while dehydration and skeletal isomerization
CN107108397B (en) Process for producing diolefins
JPH09118647A (en) Synthesis of ester
CS276995B6 (en) Process for preparing alcohol in heterogeneous vapor phase
EP0419630A4 (en) Basic mixed oxide
KR100254539B1 (en) Process for producing methyl methacrylate
JPH0321009B2 (en)
US4777322A (en) Obtaining but-2-enes from C4 -hydrocarbon mixtures which contain but-1-ene and may or may not contain but-2-enes
US4289881A (en) Process for the preparation of 1,4-diazabicyclo-(2,2,2)-octane
US4851578A (en) Preparation of trialkylamines
TW416939B (en) Coproduction of 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine
CA2013805A1 (en) Silicometallate molecular sieves and their use as catalysts in oxidation of alkanes
JPH11508918A (en) Method for producing quinoline base
EP0040015B1 (en) Process for making olefins
NL8001612A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF METHYLAMINS
US3631213A (en) Process for the preparation of meta-and para-tertiarybutylstyrenes
EP0062428B1 (en) Process for production of methylamines
Madduluri et al. Facile redbrick clay as splendid catalyst for selective dehydration of alcohols
CA1189849A (en) Catalysts for para-ethyltoluene dehydrogenation
JPH0725791A (en) Preparation of third olefin
JPS6325576B2 (en)
JP3054701B2 (en) Catalyst for producing liquid hydrocarbon and method for producing liquid hydrocarbon
US2693497A (en) Synthesis of unsaturated hydrocarbons from unsaturated ketones
US4929759A (en) Production of amines from an olefin and ammonia or a primary or secondary amine
Békássy et al. Selectivity of C-versus O-acylation of diphenols by clay catalysts. I. Acylation of resorcinol with phenylacetyl chloride

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed