Спосіб безперервного одержання солей гідроксиламонію

Даний винахід стосується способу безперервного одержання солей гідроксиламонію шляхом каталітичного відновлення монооксиду азоту воднем у розведеному водному розчині мінеральної кислоти на декількох послідовно включених стадіях реакції, який відрізняється тим, що потік розведеного водного розчину мінеральної кислоти перед подачею на декілька послідовно включених стадій реакції розділяють щонайменше на два часткових потоки, перший з часткових потоків подають на першу стадію реакції, другий з часткових потоків подають на відмінну від першої іншу стадію, причому подачею розведеного водного розчину мінеральної кислоти до декількох послідовно включених стадій реакції керують за допомогою значення рН цієї іншої, відмінної від першої стадії реакції. Безперервне одержання солей гідроксиламонію каталітичним відновленням монооксиду азоту воднем у розведеному водному розчині мінеральної кислоти в присутності суспендованого каталізатора з благородного металу є відомим способом і описаний, наприклад, у DE-C-1 177 118. При цьому водний розчин мінеральної кислоти, що містить суспендований каталізатор, пропускається через декілька послідовно включених стадій реакції, на кожну стадію подається суміш з моноксиду азоту і водню і з останньої стадії реакції відводиться розчин солі гідроксиламонію, що містить каталізатор. Недоліком цього способу є утворення небажаних побічних продуктів, таких, як оксид діазоту, азот і солі амонію, що приводить до зниження виходу солі гідроксиламонію і до того ж у випадку високої концентрації оксиду діазоту до вибухонебезпечних сумішей. Для зниження утворення побічних продуктів в цій реакції в європейському патенті ЕР-В-0 059 366 пропонується підтримати значення рН на останній стадії менше 2,0 і за допомогою значення рН цієї останньої стадії керувати подачею свіжого водного розчину мінеральної кислоти. В цьому відомому способі незадовільним є схильність вимірюваної величини (значення рН останньої стадії реакції) і керованої величини (подача водного розчину мінеральної кислоти до першої стадії реакції) до осцилюванню, що, зокрема, при високих конверсіях моноксиду азоту приводить до зменшення виходу внаслідок утворення побічних продуктів. Задачею даного винаходу є розробка способу, що забезпечує безперервне одержання солей гідроксиламонію каталітичним відновленням монооксиду азоту воднем у розведеному водному розчині мінеральної кислоти на декількох включених послідовно стадіях реакції технічно простим чином шляхом усуненні вищенаведених недоліків. У відповідність з цим був розроблений вищенаведений спосіб. Як правило, водень і монооксид азоту застосовують у молярному співвідношенні від 1,5:1 до 6:1. Особливо гарні результати одержують тоді, коли стежать за тим, щоб на окремих стадіях реакції підтримувалося молярне співвідношення водню до монооксиду азоту від 1,5:1 до 2,5:1, зокрема, 2:1. Взагалі, як мінеральну кислоту використовують сильні мінеральні кислоти, що не відновлюються, такі, як перхлорна кислота, азотна кислота, сірчана кислота або фосфорна кислота або ж кислі солі, такі, як гідросульфат амонію або ж їх суміші. Переважно використовують сірчану кислоту або гідросульфат амонію або їх суміш, зокрема, сірчану кислоту. Як правило, варто виходити з 4-6 нормальних водних розчинів мінеральної кислоти. Звичайно по стадіях реакції має місце зниження концентрації кислоти. Взаємодію проводять переважно при підвищеній температурі, переважно при температурі в межах від 30 до 80°С, зокрема, від 40 до 60°С. Взаємодію можна здійснювати, як правило, у діапазоні тиску від нормального тиску навколишнього середовища до підвищеного тиску, наприклад, підвищеним стосовно тиску навколишнього середовища є тиск в 10МПа, переважно до 5МПа, зокрема, до 3МПа. Як каталізатори для відновлення монооксиду азоту придатні переважно каталізатори на основі благородних металів, переважно платини, що взагалі наносяться на носій, переважно, на вуглець, зокрема, графіт. Особливо добре виявила себе платина на вуглеці, зокрема, на графіті. Каталізатори застосовуються в тонко розподіленій формі у виді суспензії. Переважно такий каталізатор має вміст платини від 0,2 до 5ваг.%. Каталізатори містять додатково один або кілька елементів п'ятої групи Періодичної системи елементів з атомною вагою більше 31, шостої групи Періодичної системи елементів з атомною вагою більше 31 або сірковмісні сполуки як отруту. Підходящі каталізатори і їх одержання описано, наприклад, в DE-C-1 088 037, DE-C-920 963, DE-C-956 038, DE-C-945 752, ЕР-0 059 366. Реакція взаємодії проводиться на декількох послідовних включених стадіях. Як правило, використовують від 2 до 10, переважно від 4 до 8 стадій реакції. Переважно стадії зв'язані одна з одною з можливістю сполучення. Доцільним чином до стадій реакції підводять водний розчин мінеральної кислоти, що містить суспендований каталізатор. Потік розведеного водного розчину мінеральної кислоти перед підведенням до послідовно включених стадій реакції розділяють щонайменше на два, на три або на чотири часткових потоки, переважно на два. Відповідно до винаходу перший частковий потік підводять до першої стадії реакції і другий частковий потік підводять до іншої стадії реакції, відмінної від першої стадії реакції, переважно, останньої стадії реакції. Якщо використовують два часткових потоки, то співвідношення об'ємів потоків першого з приведених часткових потоків до другого з часткових потоків становить від 100:1 до 5:1, переважно, від 20:1 до 10:1. Перший з часткових потоків протікає послідовно через окремі стадії реакції, причому вміст солі гідроксиламонію з витратою кислоти постійно підвищується. З останньої стадії реакції відбирається реакційна суміш у тій мері, в якій до стадій реакції підводиться розведений водний розчин мінеральної кислоти. Стадії реакції навантажують окремо сумішшю з монооксиду азоту і водню, збирають гази, що утворяться і відходять, і подають їх, переважно після видалення побічних продуктів і добавки монооксиду азоту, на стадії реакції, переважно першу стадію реакції. Відповідно до винаходу подачею розведеного водного розчину мінеральної кислоти керують на декількох послідовно включених стадіях реакції за допомогою значення рН тієї стадії реакції, на яку подають другий частковий потік. Вимірювання значення рН може здійснюватися безупинно відомим чином, наприклад, за допомогою наявних у продажі електродів або періодично, наприклад, рН-папір або рН-вимірювальні палички. Таке значення рН повинне бути меншим, ніж 2, переважно повинно лежати в діапазоні від 0,9 до 1,8. Якщо як мінеральну кислоту використовують сірчану кислоту, значення рН лежить особливо переважно в діапазоні від 1,0 до 1,5. Керування згаданими значеннями рН може здійснюватися регулюванням часткових потоків технічно простим чином. В одній з переважних форм виконання перший частковий потік підтримують постійним і регулюють згадане значення рН за допомогою другого часткового потоку. Солі гідроксиламонію, одержані способом винаходу, придатні для одержання циклогексаноноксиму, вихідної сполуки для одержання капролактаму.