Спосіб отримання ціаністого водню

Союз Советских Социалистических Республик (II) К 952099 П А Т Е Н Т У (61} Дополнительный к патенту (22) Заявлено 18.0 3.80 (21) 289 36 52/23-26 (23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий (31) р 2913925.1 С 01 С 3/02 (32)06.04.79 (33)ФРГ Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30 Дата опубликования описания 15.08.82 (72) Авторы изобретения (51 )М Кл? (53) УДК.546.267 (088.8) Иностранцы КарльФойгт, Петер Клейншмит и Эберхард Вальтер (ФРГ)" (71) Заявитель Иностранная фирма "Дегусса АГ" (ФРГ) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИАНИСТОГО ВОДОРОДА Изобретение относится к получению водородных кислот, в частности к способам получения цианистого водорода. Известен способ получения цианистого водорода путем взаимодействия углеводорода с аммиаком при 900-1300°С на платиновом катализаторе с последующим выделением целевого продукта [1]. Недостаток известного способа зак10 лючается в том, что в результате отложений сажи процесс часто прерывается, что отрицательно сказывается на производительности процесса. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 15 мому результату является способ получения цианистого водорода путем взаимодействия аммиака с природным газом и воздухом или кислородом в присутствии водорода при 900-1200°С 20 на платиновом катализаторе и последующего выделения целевого продукта, причем природный газ, аммиак и воздух применяют в мольном соотношении 25 1:(0,7-0,9):(5-6), а водород - в количестве 1,5-5 0 мол.% в пересчете на природный газ, т.е. мольное соотношение водорода к углеводороду составляет 0,015:0,985-0,5:0,5 Г23. Недостаток известного спос заключается в том, что процесс часто прерывается для удаления отложений сажи, что отрицательно сказывается на производительности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет предотвращения отложений сажи. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения цианистого водорода, включающему взаимодействие углеводорода, содержащего 3 или 4 атома углерода, с аммиаком при повышенной температуре в присутствии водорода на платиновом катализаторе, процесс проводят при мольном соотношении углеводорода к аммиаку и к водороду, равном 1:(3,3-4,4):(6-9). П р и м е р 1. Процесс проводят в установке производительностью 40 моль/ч цианистого водорода, содержащей приспособления для ввода и смешивания исходных компонентов, реакционную печь с наружным обогревом," в которой расположена покрытая платиной реакционная- труба, и приспособление для переработки продукта реакции. 952099 В реакционную трубу вводят ежечасно газ следующего мольного состава: пропан:аммиак:водород = 1:3,3:6, Газ нагревают до 1300°С при 1 бар. После пропускания через реакционную трубу образовавшуюся реакционную смесь охлаждают до температуры между 400°и 30°С. Выход цианистого водорода равен 87 мол.%, в пересчете на пропан или 80 мол.% в пересчете на аммиак. Пос- 10 ле абсорбции непрореагировавшего аммиака в серной кислоте и цианистого водорода в водном растворе едкого натра получают остаточный газ, содержащий 96,4 мол.% водорода, 15 1,2 мол.% азота и 2,4 мол.% метана (.согласно данным газовой хроматографии), который можно применять в качестве источника водорода. П р и м е р 2. Повторяют пример 20 1 с той разницей, что исходный газ имеет следующий мольный состав: технический бутан:аммиак:водород = 1:4,4:.9, причем в качестве технического бутана используют смесь из 25 75% н-бутана и 25% изо-бутана. При этом выход цианистого водорода составляет 82,9 мол.% в пересчете на технический бутак или 75,4 мол.% в пересчете на аммиак. Остаточный газ имеет тот же состав, 30 что и остаточный газ в примере 1. П р и м е р 3. Повторяют пример 1 с той разницей, что исходный газ имеет следующий мольный состав: 35 углерод:аммиак:водород ~ 1,4:7,5, причем углеводород представляет собой смесь из 40 об„% пропана и 40 об.% бутана (75% н-бутана и 25% изо-бутана). При этом выход цианистого водорода составляет 85% 40 в пересчете на смесь углеводородов. Опыты по примерам 1-3 проводят в течение 500 ч. После окончания опытов на платиновом катализаторе отложение сажи не наблюдается. 45 П р и м е р 4. Повторяют пример 1 с той разницей, что пропан, аммиак и водород применяют в мольном соотношении 1:3,3:5. По истечении 420 ч ежечасный выход цианисто- 50 Редактор Л.АлексеенкО го водорода снижаетсд до 78 мол.% в пересчете на пропан. Снижение выхода цианистого водорода обусловлено отложениями сажи на платиновом катализаторе. После дальнейшего снижения выхода цианистого водорода до 70 мол.%, в пересчете на пропан, что имеет место после 4 90 ч, опыт прекращают для очистки катализатора. П р и м е р 5. Повторяют пример 2 с той разницей, что технический буган, аммиак и водород применяют в мольном соотношении 1:4,4:10. При этом выход составляет только 79,3 мол.% в пересчете на технический бутан. Образование отложения на платиновом катализаторе не наблюдается. Сравнение результатов примеров 1-3 с результатами сравнительных опытов свидетельствует о том, что несоблюдение указанных в примерах 1-3 пределов соотношения компонентов реакционной смеси приводит к прекращению процесса для очистки катализатора, что бтрицательно сказывается на производительности процесса, т.е. выходе на единицу объем/время, ипт же к прекращению процесса в результате снижения выхода цианистого водорода . Формула изобретения Способ получения цианистого водорода, включающий взаимодействие углеводорода, содержащего 3 или 4 атома углерода, с аммиаком в присутствии водорода на платиновом катализаторе при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что» с целью повышения эффективности процесса за счет предотвращения отложений сажи, взаимодействие проводят при мольном отношении углеводорода к аммиаку и к водороду, равном 1: 43,3-4,4):(б-9). Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1013636, кл. С 01 С 3/02, 1958, 2. Патент Англии № 1077238, кл. С 01 С 3/02, 1967. Составитель Т.Беренштейн Техред С.Мигунова Корректор А. Гриценко Подписное Заказ 5984/80 Тираж 509 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрете-ний и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4