Спосіб одержання капролактаму

1 Способ получения капролаїсгама расщеплением олигомеров и/или полимеров, которые содержат, в основном, повторяющееся звено -[N(H)-(CH2)5-C(O)-]-, в присутствии гетерогенного катализатора при повышенной температуре, отличающийся тем, что процесс осуществляют в среде органического растворителя из числа спирта или полиола в присутствии двуокиси титана в качестве гетерогенного катализатора 2 Способ по п 1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при температуре в области от 140до320°С 3 Способ по п 1 или 2, отличающийся тем, что процесс осуществляют при концентрации олигомеров и/или полимеров в области от 5 до 50 вес % 4 Способ по п 1 или 3, отличающийся тем, что процесс осуществляют в течение от 5 до 300 мин 5 Способ по п 1 или 4, отличающийся тем, что процесс осуществляют в присутствии воды Изобретение относится к технологии производства циклических лактамов, в частности к способу каталитического получения капролактама путем расщепления олигомеров и/или полимеров, содержащих в основном, повторяющееся звено -[N(H)-(CH2)5-C(O)-]Расщепление полиамида-6 (поликапролактама) до капролактама осуществляют, главным образом, под действием кислых или основных катализаторов при повышенной температуре, обычно, обработкой водяным паром в области низких давлений В журнале Chem Ing Techn , т 45, (1973г), стр 1510 описано промышленное осуществление способа расщепления перегретым водяным паром, причем, однако, для переработки необходимо концентрировать раствор капролактама и воды Кроме того, известен способ получения капролактама расщеплением олигомеров капролактама, который заключается в том, что олигомеры в жидком или твердом состоянии подают в кипящий слой окиси алюминия, в котором расщепление осуществляют в присутствии водяного пара при температуре 290 - 400°С, при этом выше кипящего слоя дополнительно вводят инертный газ в количестве, равном 0,1 - 3-кратному количеству инертного газа, требуемого для поддержания ки пящего слоя окиси алюминия (см заявку ЕР №0209021, кл С 07 D 201/12, 21 01 1987г) Недостатком известного способа является энергоемкость Задачей изобретения является разработка способа получения капролактама деполимеризацией, требующего меньше энергозатрат Поставленная задача решается предлагаемым способом получения капролактама расщеплением олигомеров и/или полимеров, которые содержат, в основ ном, повторяющееся звено -[N(H)-(CH2)5-C(O)-]- в присутствии гетерогенного катализатора при повышенной температуре, за счет того, что процесс осуществляют в среде органического растворителя из числа спирта или полиола в присутствии двуокиси титана в качестве гетерогенного катализатора В качестве сырья предпочтительно используют поликапролактам, олигомеры капролактама, а также сополимеры капролактама, например, получаемые полимеризацией капролактама в присутствии гексаметилендиамина и терефталевой кислоты Можно также использовать олигомеры и/или полимеры капролактама, подлежащие выбрасыванию, например, отходы, которые получаются при производстве капролактама или поликапро О го Ю 45370 лактама и его переработке в нити, пленки, издегидролиза четыреххлористого титана или других лия, получаемые литьем под давлением или экснеорганических титан-содержащих соединений трудированием, изделия, получаемые с использоПрименимы также содержащие окись титана золи ванием форм, такие как пленки, упаковочные Предлагаемый способ поясняется следующиматериалы, ткани, волокна, нити, экструдируемые ми приемами детали При этом изделия, которые также подлеПример 1 жат расщеплению, целесообразно измельчать, В обогреваемый трубчатый реактор емкостью например, размалыванием 25мл (диаметр 6мм, длина 800мм), заполненный окисью титана (анатаз) в форме прутков размером Предлагаемый способ осуществляют при тем1,5мм, подают под давлением ЮОбар 10вес%пературе, в общем, от 140 до 320°С, предпочтиный раствор нитрила 6-аминокапроновой кислоты тельно от 160 до 300°С Давление выбирают, в (НАК) в 6,4вес % воды и 83,6вес % этанола при общем, в области от 0,5 до 25, предпочтительно темпера туре 200°С от 5 до 20МПа, причем поддерживают такие условия, чтобы реакционная масса постоянно оставаВремя реакции составляет 30 минут Выходялась жидкой Время реакции составляет обычно щий из реактора поток продукта подвергают газоот 5 до 300, предпочтительно, от 7 до 180 минут хроматографическому анализу и жидкостной хроматографии высокого давления Выход Расщепление согласно изобретению осущесткапролактама 100 %, селективность по капролаквляют без добавления воды В предпочтительном таму 88% варианте выполнения изобретения берут воду, а именно, на одно повторяющееся звено -[-N(H)Полученную смесь подвергают дистилляции (СН2)5-С(О)-]- берут предпочтительно от 0,5 до 20, (температура 110°С, давление 0,1мбара) для в частности, от 1 до 5 молей воды получения капролактама, причем в качестве кубоСырье, т е олигомеры или, соответственно, пового остатка получают смесь следующего состава лимеры, может применяться в виде раствора в 9вес % олигомеров и полимеров, указанном органическом растворителе с концен1 вес % капролактама, трацией от 1 до 50, предпочтительно от 5 до 40, 6,4вес % воды, особенно предпочтительно от 5 до 25вес %, при83,4вес % этанола чем особенно предпочтительно применять смесь Пример 2 воды и органического растворителя, имеющую В нагретый до 230°С трубчатый реактор емкоуказанную концентрацию олигомеров и/или полистью 25мл (диаметр 6мм, длина 800мм), заполмеров ненный окисью титана (анатаз) в форме прутков размером 1,5мм, подают под давлением ЮОбар В качестве спиртов можно указать спирты с 1 60мл/час кубового остатка из примера 1 Время 10 атомами углерода, такие как метанол, этанол, реакции составляет 15 минут н и изо-пропанол, н бутанол, изобутанол, втор бутанол, н пен-танол, н гексанол, н гептанол, Степень превращения до капролактама, в н октанол, н нонанол и н деканол, в частности, расчете на исходные количества олигомеров и спирты с 1 - 4 атомами углерода, такие как метаполимеров, содержащих повторяющееся звено -[нол, этанол, н и изо-пропанол, н бутанол, изобуN(H)-(CH2)5-C(O)-]-, составляет 53% танол, втор бутанол, особенно предпочтительно Пример 3 метанол, этанол, н пропанол и н бутанол, а в каПовторяют пример 2 в указанных в следуючестве полиолов - диэтиленгликоль и тетраэтищей таблице условиях, в которой также привеленгликоль, предпочтительно тетраэтиленгликоль дены результаты опытов В реакционную смесь можно добавлять до 5, предпочтительно от 0,1 до 2вес % аммиака и/или Таблица водорода и/или азота Катализатор можно применять как таковой Степень преВремя реили нанесенный на носитель, такой как двуокись вращения до Пример Температура акции (микремния, окись алюминия или окись циркония капролактама № (°С) нуты) Нанесение можно осуществлять стандартными (%%) методами Так, например, двуокись титана можно 3 220 15 50 наносить в виде тонкого слоя на носитель путем 4 220 30 62 гидролиза титан-органических соединений, таких 5 250 10 63 как изопропилат титана или бутилат титана, или ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71