借助磁性過濾器分離可磁化催化劑顆粒的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種至少包括以下步驟的方法:(A)在至少一種非均相催化劑存在下至少一種有機(jī)化合物在反應(yīng)混合物中的化學(xué)反應(yīng),和(B)借助磁性過濾器分離所述至少一種非均相催化劑。本發(fā)明還涉及磁性過濾器在氫化至少一種有機(jī)化合物的方法中分離催化劑顆粒的用途。
【專利說明】借助磁性過濾器分離可磁化催化劑顆粒的方法
[0001]本發(fā)明涉及一種至少包括以下步驟的方法:(A)在至少一種非均相催化劑存在下至少一種有機(jī)化合物在反應(yīng)混合物中的化學(xué)反應(yīng),和(B)借助磁性過濾器去除所述至少一種非均相催化劑,以及磁性過濾器在氫化至少一種有機(jī)化合物的方法中分離催化劑顆粒的用途。
[0002]從反應(yīng)混合物中分離催化劑顆粒的方法已經(jīng)是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。
[0003]DE108120公開了一種在超大氣壓下借助懸浮的阮內(nèi)催化劑使己二腈和e -氨基己腈氫化以形成六亞甲基二胺的方法。在所提及的有機(jī)化合物的反應(yīng)之后,可借助旋風(fēng)分離器或磁性分離器從富催化劑的懸浮液中去除存在于懸浮液中的催化劑顆粒。
[0004]CA2, 328,391A1公開了一種分離懸浮液的液體組分的方法。為此,首先將例如源于化學(xué)反應(yīng),如脫氫、氫化、轉(zhuǎn)移氫化、芳構(gòu)化、加氫脫硝的懸浮液借助過濾、傾析處理,借助旋液分離器分離等,并隨后進(jìn)行磁性分離。
[0005]W02008/000808A1公開了一種方法,如加氫甲?;?、羰基化、烯烴齊聚和聚合反應(yīng),其中使用包含鈷、鎳或鐵的催化劑。在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)之后,將固體催化劑組分借助磁性過濾器分離。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)以前未描述過任何可使反應(yīng)混合物實(shí)際上完全去除固體催化劑顆粒以獲得特別純的反應(yīng)混合物的方法。因此,在所得反應(yīng)混合物的純度方面,現(xiàn)有技術(shù)方法仍需要改進(jìn)。為此,尤其是必須改進(jìn)去除懸浮的非均相催化劑顆粒的步驟,以獲得具有特別高純度的反應(yīng)混合物,以在用于反應(yīng)混合物的其它后處理步驟中,如在通過蒸餾的后處理中,可避免諸如催化劑對蒸餾塔的涂覆或進(jìn)料管道和/或排料管道的堵塞的缺點(diǎn)。
[0007]因此,本發(fā)明目的為提供一種用于在非均相催化劑存在下有機(jī)化合物的反應(yīng)的方法,其可獲得具有特別高純度,尤其是不含殘留催化劑顆粒的反應(yīng)混合物,即反應(yīng)產(chǎn)物。另一目的為提供一種可以有利方式進(jìn)行該方法之后的步驟,尤其是通過蒸餾后處理反應(yīng)混合物。本發(fā)明目的尤其為提供一種其中用于通過蒸餾后處理反應(yīng)混合物中的蒸餾塔不受存在于反應(yīng)混合物中的催化劑殘留物的不利影響(如由于催化劑殘留物沉積在蒸餾塔中)的相應(yīng)方法。另一目的為在產(chǎn)物后處理過程中,如蒸餾過程中抑制不希望的副產(chǎn)物的形成。
[0008]根據(jù)本發(fā)明,這些目的通過至少包括以下步驟的方法實(shí)現(xiàn):
[0009](A)在至少一種非均相催化劑存在下,至少一種有機(jī)化合物在反應(yīng)混合物中的化學(xué)反應(yīng),和
[0010](B)借助磁性過濾器去除所述至少一種非均相催化劑。
[0011]在下文中詳細(xì)說明本發(fā)明方法。
[0012]步驟⑷:
[0013]本發(fā)明方法的步驟(A)包括在至少一種非均相催化劑存在下,至少一種有機(jī)化合物在反應(yīng)混合物中的化學(xué)反應(yīng)。
[0014]通常而言,本發(fā)明方法可應(yīng)用于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的其中使用非均相催化齊IJ,尤其是鐵磁性催化劑的任何化學(xué)反應(yīng)。
[0015]特別適用于本發(fā)明目的的化學(xué)反應(yīng)的實(shí)例選自氫化、脫氫、異構(gòu)化、芳構(gòu)化及其組人
口 O
[0016]在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,在本發(fā)明方法的步驟(A)中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)為有機(jī)化合物的氫化。
[0017]因此,本發(fā)明尤其提供了其中化學(xué)反應(yīng)為氫化的本發(fā)明方法。
[0018]術(shù)語“氫化”是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員本身已知的且通常描述了包含在有機(jī)化合物中的C-C和/c-雜原子雙鍵或三鍵與還原劑,如呈元素或分子形式的氫的反應(yīng),以獲得呈相應(yīng)還原形式的各有機(jī)化合物。
[0019]根據(jù)本發(fā)明,原則上可將本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的似乎適用于在至少一種非均相催化劑存在下的反應(yīng)的所有化合物用作底物,即用作本發(fā)明方法的步驟(A)中的起始化合物或起始材料。
[0020]在本發(fā)明方法的步驟(A)中,可使用單體的,低分子量的有機(jī)化合物,如具有1-20個碳原子,優(yōu)選1-12個碳原子,特別優(yōu)選1-8個碳原子的化合物,或聚合的有機(jī)化合物。如果將聚合的化合物用于本發(fā)明方法的步驟(A),則它們例如具有500-100000g/mol的分子量。
[0021]當(dāng)在本發(fā)明方法的步驟(A)中的化學(xué)反應(yīng)為至少一種有機(jī)化合物的氫化時,所述至少一種有機(jī)化合物尤其包含至少一個選自C-C雙鍵、C-C三鍵、肟基、亞氨基、腈基、羧酸基、羧酸酯基、羧酸酐基、醛基、酮基及其混合物的官能團(tuán)。
[0022]因此,本發(fā)明尤其提供了其中本發(fā)明方法步驟(A)中的化學(xué)反應(yīng)為至少一種有機(jī)化合物的氫化的本發(fā)明方法,其中所用的所述至少一種有機(jī)化合物包含至少一個選自C-C雙鍵、C-C三鍵、肟基、亞氨基、腈基、羧酸基、羧酸酯基、醛基、酮基及其混合物的官能團(tuán)。
[0023]在本發(fā)明方法的步驟(A)中,可將C-C雙鍵氫化為C-C單鍵,C-C三鍵氫化為C-C雙鍵和/或C-C單鍵。此外,可將肟基、亞氨基或腈基氫化為相應(yīng)的氨基。在每種情況下,在本發(fā)明方法的步驟(A)中可將羧酸、羧酸酯、羧酸酐、醛或酮基氫化為相應(yīng)的醇官能團(tuán)。
[0024]在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,將具有至少一個腈基的至少一種有機(jī)化合物在本發(fā)明方法的步驟(A)中氫化。具有至少一個腈基且特別適用于本發(fā)明目的的有機(jī)化合物例如選自單腈、二腈和多腈。優(yōu)選在步驟(A)中將這些特別優(yōu)選的化合物氫化為相應(yīng)的胺。根據(jù)本發(fā)明,具有超過一個腈基,如兩個腈基的相應(yīng)化合物也可僅部分氫化。例如,可將二腈氫化為氨基腈。
[0025]在本發(fā)明方法的步驟(A)中氫化的特別優(yōu)選的有機(jī)化合物選自乙腈、丙腈、3-二甲基氨基丙腈、異佛爾酮腈、己二腈及其混合物。優(yōu)選將這些化合物氫化為相應(yīng)的胺;例如,可將乙腈氫化為乙胺,丙腈氫化為正丙胺,3-二甲基氨基丙腈氫化為3-二甲基氨基丙胺以及異佛爾酮腈氫化為異佛爾酮二胺。
[0026]因此,本發(fā)明特別優(yōu)選提供了其中在本發(fā)明方法的步驟(A)中氫化的所述至少一種有機(jī)化合物選自乙腈、丙腈、3-二甲基氨基丙腈、異佛爾酮腈、己二腈及其混合物的本發(fā)明方法。
[0027]在本發(fā)明方法的步驟(A)中,特別優(yōu)選將己二腈(ADN)氫化為六亞甲基二胺(HMD)或6-氨基己腈出-ACN)和六亞甲基二胺(HMD)。
[0028]因此,本發(fā)明優(yōu)選提供了其中在步驟(A)中將己二腈(ADN)氫化為六亞甲基二胺(HMD)或6-氨基己腈(6-ACN)和六亞甲基二胺(HMD)的本發(fā)明方法。[0029]氫化己二腈的方法是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員本身已知的且例如描述在H.J.Arpe,Industrielle organische Chemie,第 6 版,第 275 頁,Wiley-VCH-Verlag 中。
[0030]六亞甲基二胺(HMD)為例如用于聚酰胺制備的重要單體。聚酰胺_6,6( “尼龍”)可通過縮聚由己二酸和六亞甲基二胺制備。六亞甲基二胺與光氣的反應(yīng)產(chǎn)生了可用作用于聚氨脂樹脂和聚氨脂泡沫生產(chǎn)的組分的二異氰酸酯。
[0031]因此,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,在本發(fā)明方法的步驟(A)中,六亞甲基二胺可通過在鐵、鈷或鎳催化劑存在下,己二腈的催化液相氫化而制備。
[0032]在本發(fā)明方法的步驟(A)的優(yōu)選實(shí)施方案中,己二腈在高壓方法中,如在100-200°C的溫度,200-400巴的壓力下,在作為溶劑的氨和含鐵的固定床催化劑的存在下被轉(zhuǎn)化為六亞甲基二胺。
[0033]在本發(fā)明方法的步驟(A)的另一優(yōu)選實(shí)施方案中,己二腈在低壓懸浮方法中被轉(zhuǎn)化為六亞甲基二胺。該方法例如在60-100°C下以及例如在20-50巴(壓力)下,優(yōu)選在堿金屬改性的阮內(nèi)鎳和作為溶劑的六亞甲基二胺存在下進(jìn)行。
[0034]在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選進(jìn)行的有機(jī)化合物的氫化中,通??墒褂萌魏魏线m的還原劑。在本發(fā)明方法的步驟(A)中優(yōu)選將氫氣用作還原劑。
[0035]本發(fā)明方法的步驟(A)的兩種優(yōu)選實(shí)施方案導(dǎo)致六亞甲基二胺的形成,如在例如99%的轉(zhuǎn)化率下具有99%的選擇性。將己二腈氫化為六亞甲基二胺為強(qiáng)放熱的,也參見ffinnacker/Kiichler, Chemische Technik,第 5 卷,Organische Zwischenverbindungen,Polymere,第 5 版,Wiley-VCH_Verlag2005,第 242 和 244 頁,以及在 243 頁的圖 9.2。也參見圖2.[0036]在本發(fā)明方法的步驟(A)中,化學(xué)反應(yīng)在至少一種非均相催化劑存在下進(jìn)行。
[0037]通常而言,可將本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的所有非均相催化劑用于本發(fā)明方法。根據(jù)本發(fā)明,所述至 少一種本發(fā)明非均相催化劑優(yōu)選為鐵磁性的,以可在步驟(B)中磁性分離。所述至少一種非均相催化劑特別優(yōu)選以乳化或懸浮形式存在。
[0038]例如,非均相催化劑可包含選自鎳、鈷、鐵及其混合物的催化活性金屬。
[0039]因此,本發(fā)明尤其提供了其中所述至少一種非均相催化劑包含選自N1、Fe、Co及其混合物的金屬的本發(fā)明方法。
[0040]催化活性金屬,尤其是所述優(yōu)選的金屬可以元素形式存在。如果非均相催化劑以元素形式存在,則其優(yōu)選以顆粒形式存在,其中顆粒粒度分布例如為0.l-5000i!m,優(yōu)選1-1000 u m,特別優(yōu)選1-100 u m。根據(jù)本發(fā)明,這些粒度范圍也可應(yīng)用于任選在額外步驟中由顆粒形成的集聚體,即盡管粒度通過集聚增加,但所獲得集聚體的粒度仍在所述范圍內(nèi)。在另一優(yōu)選實(shí)施方案中,這些優(yōu)選存在的顆粒懸浮在本發(fā)明方法步驟(A)的反應(yīng)混合物中。
[0041]例如,非均相催化劑可以阮內(nèi)金屬的形式存在。該非均相催化劑的實(shí)施方案是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員本身已知的。鎳尤其以阮內(nèi)鎳的形式存在,鈷以阮內(nèi)鈷的形式存在以及鐵以阮內(nèi)鐵的形式存在,例如參見Rompp Chemie Lexikon,第9版,第5卷,第3785頁,第 2 欄,Georg Thieme Verlag Stuttgart, New York。
[0042]在本發(fā)明方法的步驟(A)的優(yōu)選實(shí)施方案中,鎳以阮內(nèi)鎳的形式和/或鈷以阮內(nèi)鈷的形式作為非均相催化劑存在。[0043]在本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案中,非均相催化劑以固定床存在于反應(yīng)混合物中。催化劑載體此處優(yōu)選不存在。催化劑前體例如包含氧化鐵、氧化鈷和/或氧化鎳,其在步驟(A)的化學(xué)反應(yīng)之前被還原為相應(yīng)的金屬。其優(yōu)選受到借助氫氣的還原的影響。
[0044]在該實(shí)施方案中,非均相催化劑優(yōu)選以固定排列存在于本發(fā)明方法的步驟(A)的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的反應(yīng)器中。此外,在該實(shí)施方案中,部分非均相催化劑也可懸浮在反應(yīng)混合物中。
[0045]在另一優(yōu)選實(shí)施方案中,將存在于本發(fā)明方法中的非均相催化劑施加至合適的載體材料,如金屬氧化物和/或半金屬氧化物、沸石、活性炭、陶瓷等,并以固定床懸浮或排列在反應(yīng)混合物中,尤其是液體反應(yīng)介質(zhì)中。催化活性金屬優(yōu)選以金屬形式存在于載體材料上。
[0046]根據(jù)本發(fā)明存在的所述至少一種非均相催化劑的粒度分布通常為0.1-5000 U m,優(yōu)選1-1000 ym,特別優(yōu)選1-100 ym。根據(jù)本發(fā)明,粒度范圍應(yīng)用于顆粒以及任選形成的集聚體。
[0047]本發(fā)明因此優(yōu)選涉及下述本發(fā)明方法,其中所述至少一種非均相催化劑的粒度分布為 0.1-5,000 u m,優(yōu)選 1-1,000 u m,特別優(yōu)選 1-100 u m。
[0048]本發(fā)明方法的步驟(A)包括在反應(yīng)混合物中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)混合物此處至少由如呈液體、固體、溶解、懸浮或氣體形式的待在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)的有機(jī)化合物,任選其它反應(yīng)物,所述至少一種非均相催化劑和化學(xué)反應(yīng)期間形成的產(chǎn)物形成。在本發(fā)明方法步驟(A)的一個可能實(shí)施方案中,反應(yīng)混合物額外包含至少一種溶劑。溶劑原則上可選自本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的所有溶劑,如無機(jī)溶劑,如水或液氨,或有機(jī)溶劑,如醇,開鏈和環(huán)狀的醚,鏈烷烴及其混合物。
[0049]在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選在本發(fā)明方法的步驟(A)中進(jìn)行的將己二腈氫化為六亞甲基二胺或?qū)?-氨基己腈氫化為六亞甲基二胺中,優(yōu)選不使用溶劑。然而,如果加入溶劑,則其可選自上文所提及的溶劑。
[0050]本發(fā)明方法的步驟(A)例如連續(xù)或分批,優(yōu)選連續(xù)進(jìn)行。
[0051]在本發(fā)明方法步驟(A)的反應(yīng)混合物中,所述至少一種非均相催化劑通常以本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知合適的量存在,如在每種情況下基于全部反應(yīng)混合物為1-50重量%,優(yōu)選2-40重量%,特別優(yōu)選5-30重量%。
[0052]在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案中,將部分所述至少一種非均相催化劑在本發(fā)明步驟(A)之后和步驟(B)之前分離。
[0053]本發(fā)明因此優(yōu)選提供其中將部分所述至少一種非均相催化劑在步驟(B)之前分離的本發(fā)明方法。
[0054]當(dāng)使用固定床催化劑時,該去除優(yōu)選省略。根據(jù)本發(fā)明,所形成的任何磨損的催化劑材料優(yōu)選借助磁性過濾器,優(yōu)選用逆沖洗式磁性過濾器,如高梯度-磁性過濾器或全自動磁性過濾器,或濕鼓分離器而去除。
[0055]就本發(fā)明而言,“部分”例如是指所存在的至少一種非均相催化劑的總量的80-99.99重量%,優(yōu)選90-99.99重量%,特別優(yōu)選95-99.99重量%。
[0056]例如進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選在本發(fā)明方法中進(jìn)行的該首次分離步驟,以在步驟(A)之后和步驟(B)之前分離大部分的所述至少一種非均相催化劑。[0057]如果將固定床催化劑用于本發(fā)明方法的步驟(A)中,則根據(jù)本發(fā)明,在步驟(A)之后和步驟(B)之前的該額外去除優(yōu)選不進(jìn)行。如果將懸浮的非均相催化劑用于本發(fā)明方法的步驟(A),則根據(jù)本發(fā)明,在步驟(A)之后和步驟(B)之前的該額外去除優(yōu)選進(jìn)行。
[0058]部分所述至少一種非均相催化劑的去除原則上可通過本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的所有方法進(jìn)行。
[0059]在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案中,步驟(B)之前的去除通過過濾進(jìn)行,例如借助燭式過濾器、壓濾機(jī)、逆沖洗式過濾器、帶型過濾器、鼓式過濾器、旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)等,通過交叉流過濾,如借助Dyno過濾器、MSD分離器、纏繞式膜組件、中空纖維組件等,通過在地球重力場中分離,如借助凈化容器/沉降容器、薄層凈化器等,通過在離心場中分離,如借助板式分離器、旋液分離器、沉降式離心機(jī)、螺旋沉降式離心機(jī)、篩式沉降器、卸料離心機(jī)、翻袋式過濾離心機(jī)、旋回離心機(jī)、推料離心機(jī)等,通過篩分,如借助振動篩、振動流槽、弧形篩等,或其組合。
[0060]本發(fā)明因此優(yōu)選提供了其中在步驟(B)之前的去除通過過濾,通過交叉流過濾,通過在地球重力場中分離,通過在離心場中分離,通過篩分或其組合而進(jìn)行的本發(fā)明方法。
[0061]此外,本發(fā)明優(yōu)選提供了其中在步驟(B)之前的去除借助旋液分離器,至少一個沉降容器,至少一個凈化容器和/或至少一個板式分離器進(jìn)行的本發(fā)明方法。
[0062]此外,本發(fā)明優(yōu)選提供了其中在步驟(B)之前的去除使用凈化容器/沉降容器進(jìn)行的本發(fā)明方法。
[0063]此外,本發(fā)明優(yōu)選提供了其中在步驟(B)之前的去除使用凈化容器/沉降容器和旋液分離器進(jìn)行的本發(fā)明方法。
[0064]根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選使用凈化容器/沉降容器和旋液分離器的組合。此外,反應(yīng)混合物可借助本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員本身已知的步驟處理;例如,反應(yīng)混合物的氣體組分可通過降低壓力而分離。
[0065]在優(yōu)選實(shí)施方案中,反應(yīng)混合物借助至少一個凈化容器,即沉降容器,優(yōu)選一個凈化容器以及第一旋液分離器去除部分催化劑,其中所述反應(yīng)混合物在本發(fā)明方法的步驟(A)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)之后獲得,且任選在合適溶劑中例如包含如呈液體、固體、溶解、懸浮或氣體形式的待在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)的有機(jī)化合物,任選其它反應(yīng)物,所述至少一種非均相催化劑和化學(xué)反應(yīng)期間形成的產(chǎn)物。
[0066]就本發(fā)明而言,術(shù)語“第一旋液分離器”指單獨(dú)的第一旋液分離器或優(yōu)選指并聯(lián)操作的旋液分離器,如至少兩個旋液分離器,例如優(yōu)選五個旋液分離器的組成。例如取決于待處理的反應(yīng)混合物,使用并聯(lián)操作的多個旋液分離器。例如將由并聯(lián)操作的五個旋液分離器組成的旋液分離器段用于120kt/a容量。在本發(fā)明上下文提及的所有分離裝置中,可根據(jù)本發(fā)明將多個相同裝置并聯(lián)連接,以能夠處理合適量的反應(yīng)混合物。
[0067]旋液分離器是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員本身已知的且例如描述在Rdmpp ChemieLexikon,9th expanded and revised edition,1990, 第 1912 頁,G.Thieme VerlagStuttgart New York 中。
[0068]根據(jù)本發(fā)明,首先優(yōu)選將得自步驟(A)的反應(yīng)混合物通過至少一個凈化容器輸送,以分離懸浮在反應(yīng)混合物中的部分所述至少一種非均相催化劑。在優(yōu)選實(shí)施方案中,首先使用至少一個凈化容器,然后使用至少一個第一旋液分離器。根據(jù)本發(fā)明,獲得來自第一旋液分離器的溢流,其優(yōu)選具有低含量的至少一種非均相催化劑,其含量在每種情況下基于在第一旋液分離器的溢流處所獲得的反應(yīng)混合物為5-10000重量ppm,特別優(yōu)選10-1000重量ppm,非常特別優(yōu)選20-500重量ppm。優(yōu)選將該料流供至步驟(B),即將殘留的至少一種非均相催化劑借助磁性過濾器分離。此外,還獲得包含部分所述至少一種非均相催化劑的底部出口料流,該催化劑在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的該分離步驟中分離。為排出或回收所述至少一種非均相催化劑并優(yōu)選使其再循環(huán)至本發(fā)明方法的步驟(A),根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選將該底部出口料流供至至少一個第二旋液分離器。此處獲得例如可包含溶劑、起始材料和/或產(chǎn)物的第二溢流。此外,還獲得包含大部分至少一種非均相催化劑的第二底部出口料流。任選在后處理后,可將其再用于本發(fā)明方法的步驟(A)。此外,優(yōu)選將第二旋液分離器的溢流供至第一旋液分離器的入口,以將更多產(chǎn)物供至隨后的蒸懼段。
[0069]在優(yōu)選實(shí)施方案中,在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選去除部分所述至少一種非均相催化劑之后剩余的所述至少一種非均相催化劑,尤其是鐵、鈷和鎳催化劑的殘留量以分散在反應(yīng)混合物中的顆粒形式存在。
[0070]在優(yōu)選實(shí)施方案中,該反應(yīng)混合物任選包含也可在另一步驟中分離的溶劑,以及占主要優(yōu)勢的在步驟(A)中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的所需產(chǎn)物,特別優(yōu)選所需氫化產(chǎn)物。在優(yōu)選去除部分所述至少一種非均相催化劑之后,反應(yīng)混合物也可包含仍未反應(yīng)的起始材料或中間體和/或在每種情況下基于全部反應(yīng)混合物0.1-50重量%水,優(yōu)選0.5-40重量%,特別優(yōu)選1-30重量%水。
[0071]在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案中,將其中部分所述至少一種非均相催化劑和任選溶劑已經(jīng)優(yōu)選分離的該反應(yīng)混合物直接輸送至本發(fā)明方法的步驟(B)。在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的凈化容器或凈化容器和旋液分離器的使用中,輸送至本發(fā)明方法的步驟(B)的該料流優(yōu)選相應(yīng)于來自凈化容器的溢流或來自第一旋液分離器的溢流。
[0072]在優(yōu)選從本發(fā)明方法步驟(B)之前反應(yīng)混合物中去除部分所述至少一種非均相催化劑之后,用于本發(fā)明方法步驟(B)的反應(yīng)混合物中至少一種非均相催化劑的含量在每種情況下基于待處理的反應(yīng)混合物優(yōu)選為5-10000重量ppm,特別優(yōu)選10-1000重量ppm,非常特別優(yōu)選20-500重量ppm。
[0073]存在于步驟(A)反應(yīng)混合物中的所述至少一種非均相催化劑在另一優(yōu)選實(shí)施方案中發(fā)生集聚。
[0074]在另一優(yōu)選實(shí)施方案中,存在于步驟(A)反應(yīng)混合物中的所述至少一種非均相催化劑在從反應(yīng)混合物中分離出部分所述至少一種非均相催化劑之后發(fā)生集聚。
[0075]因此,本發(fā)明優(yōu)選涉及下述本發(fā)明方法,其中存在于步驟(A),優(yōu)選步驟(A)之后反應(yīng)混合物中的所述至少一種非均相催化劑優(yōu)選在從反應(yīng)混合物中分離出部分所述至少一種非均相催化劑之后發(fā)生集聚。
[0076]根據(jù)本發(fā)明,集聚是指少部分,即均相催化劑的顆粒基于其相互吸引作用集聚為較大顆粒,即集聚體。
[0077]在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,存在于本發(fā)明步驟(A)的反應(yīng)混合物中的所述至少一種非均相催化劑的集聚發(fā)生在步驟(A)之后,即在步驟(A)中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)完成之后。在本發(fā)明方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案中,存在于本發(fā)明步驟(A)的反應(yīng)混合物中的所述至少一種非均相催化劑的集聚發(fā)生在步驟(B)之前。[0078]由于根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選進(jìn)行的催化劑顆粒集聚為較大集聚體,所述至少一種非均相催化劑在反應(yīng)混合物中的可分離性可進(jìn)一步改進(jìn),其中在本發(fā)明方法步驟(B)中的分離速率可進(jìn)一步增加。本發(fā)明催化劑顆粒的任選集聚的另一優(yōu)點(diǎn)為對于所形成集聚體的分離而言,可將以更容易方式成型且因此成本更有效的磁性過濾器,如逆沖洗式磁性過濾器,尤其是全自動磁性過濾器用于本發(fā)明方法的步驟(B)。
[0079]存在于本發(fā)明方法步驟(A)的反應(yīng)混合物中的催化劑顆粒的集聚通常可通過本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的任何方法進(jìn)行。
[0080]例如,根據(jù)本發(fā)明,催化劑顆粒的集聚可通過緩慢攪拌包含來自步驟(A)的催化劑顆粒的反應(yīng)混合物,以使單獨(dú)的顆粒相互接觸并集聚而獲得。
[0081]根據(jù)本發(fā)明,短語“緩慢攪拌”是指在攪拌期間,輸入功率例如為0.05-0.5kW/m3和/或在最外邊攪拌器周長的頂端處的速率(頂部速率)為0.1-lm/s。
[0082]根據(jù)本發(fā)明任選進(jìn)行的催化劑顆粒的集聚例如可使用本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的板式攪拌器(Scheibenrilhrer)進(jìn)行,其優(yōu)選配備在與容器底部足夠距離處。根據(jù)本發(fā)明,“足夠距離”例如是指已經(jīng)集聚的顆粒可在底部沉降且不再分散,例如板式攪拌器(Scheibenriihrer)和底部的距離為lm。
[0083]在另一優(yōu)選實(shí)施方案中,本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的阻流器以與容器底部和/或呈錐形的容器底部足夠的距離配備。
[0084]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案中,用于顆粒集聚的攪拌在具有錐形雙底部的容器中進(jìn)行。在該本發(fā)明實(shí)施方案中,第二個錐形底部以與容器底部一定距離配備,其中攪拌僅在第二底部以上空間中進(jìn)行。優(yōu)選在上部空間中獲得的集聚體沉降并通過相應(yīng)配備的孔進(jìn)入第一和第二個底部之間的空間??椎某叽缈捎杀绢I(lǐng)域熟練技術(shù)人員調(diào)節(jié)且優(yōu)選取決于所攪拌的反應(yīng)混合物的量,待集聚的催化劑顆粒的量以及所獲得集聚體的尺寸。例如,存在于第二個底部中的孔的直徑為0.02-0.3m。
[0085]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案中,催化劑顆粒的集聚可通過將至少一種絮凝劑加入步驟(A)的反應(yīng)混合物中而獲得。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的絮凝劑的實(shí)例例如為
Sedipur?.產(chǎn)品。取決于絮凝劑的組成,其可為陰離子、陽離子或非離子的。陰離子絮凝
劑的實(shí)例為具有低和高分子量的陰離子型取代聚丙烯酰胺。非離子絮凝劑的實(shí)例為非離子型聚丙烯酰胺。陽離子絮凝劑的實(shí)例為陽離子型取代聚丙烯酰胺,聚乙烯亞胺,聚胺或聚DADMAC (聚二烯丙基二甲基氯化銨)。所述至少一種絮凝劑所加入的量是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的,如在每種情況下基于本發(fā)明方法步驟(A)中至少一種有機(jī)化合物的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物,如六亞甲基二胺(HMD)為10-5,000重量ppm,優(yōu)選50-1,000重量ppm,特別優(yōu)選50-200重量ppm。例如,將任選使用的至少一種絮凝劑以優(yōu)選在水中的1%溶液使用。至少一種絮凝劑可用于在該情況下的集聚,其中在步驟(A)中獲得的產(chǎn)物或本發(fā)明方法本身不被擾亂。
[0086]本發(fā)明因此進(jìn)一步涉及本發(fā)明方法,其中催化劑顆粒的集聚通過將包含催化劑顆粒的來自步驟(A)的反應(yīng)混合物緩慢攪拌和/或加入至少一種絮凝劑而獲得。
[0087]步驟⑶:
[0088]本發(fā)明方法的步驟(B)包括借助磁性過濾器去除所述至少一種非均相催化劑,優(yōu)選使用逆沖洗式磁性過濾器,如高梯度的磁性過濾器或全自動磁性過濾器或濕鼓式分離器。
[0089]進(jìn)行本發(fā)明方法的步驟(B),以獲得具有特別低殘留含量的至少一種非均相催化劑的反應(yīng)混合物。根據(jù)本發(fā)明,逆沖洗式磁性過濾器,如高梯度的磁性過濾器或全自動磁性過濾器或濕鼓式分離器的優(yōu)選使用可在步驟(B)之后獲得具有特別低殘留含量的至少一種非均相催化劑的反應(yīng)混合物。
[0090]在優(yōu)選實(shí)施方案中,用于本發(fā)明方法的步驟(B)中的反應(yīng)混合物中的至少一種非均相催化劑的含量在每種情況下基于待處理的反應(yīng)混合物優(yōu)選為5-10000重量ppm,特別優(yōu)選10-1000重量ppm,非常特別優(yōu)選約20-500重量ppm。
[0091]本發(fā)明因此優(yōu)選提供了以下本發(fā)明方法,其中用于本發(fā)明方法的步驟(B)中的反應(yīng)混合物中的至少一種非均相催化劑的含量在每種情況下基于待處理的反應(yīng)混合物優(yōu)選為5-10000重量ppm,特別優(yōu)選10-1000重量ppm,非常特別優(yōu)選約20-500重量ppm。
[0092]待根據(jù)本發(fā)明分離的所述至少一種非均相催化劑的粒度分布通常為0.1-5000 u m,優(yōu)選約 0.1-1000 u m,特別優(yōu)選約 0.1-100 u m。
[0093]本發(fā)明方法的步驟(B)中的分離優(yōu)選在0_200°C,優(yōu)選20_100°C的溫度下進(jìn)行。本發(fā)明方法步驟(B)中的分離優(yōu)選在0.2-200巴(絕對),特別優(yōu)選0.4-50巴(絕對),非常特別優(yōu)選1-10巴(絕對)的壓力下進(jìn)行。
[0094]本發(fā)明方法步驟(B)中的分離連續(xù)或分批,優(yōu)選連續(xù)進(jìn)行。在連續(xù)操作的情況下,待過濾的反應(yīng)產(chǎn)物的體積流速通常為0.2-10000m3/h,優(yōu)選3_1000m3/h,特別優(yōu)選5-100m3/h0
[0095]在步驟⑶中處理的反應(yīng)混合物的粘度通常為0.05-50mPa * S,優(yōu)選0.6_5mPa *s,尤其是 0.8_2mPa * S。
[0096]在本發(fā)明方法的步驟(B)中所述至少一種非均相催化劑的去除使用磁性過濾器進(jìn)行。優(yōu)選使用逆沖洗式磁性過濾器,如高梯度的磁性過濾器或全自動磁性過濾器或濕鼓式分尚器。
[0097]本發(fā)明因此優(yōu)選涉及下述本發(fā)明方法,其中磁性過濾器為逆沖洗式磁性過濾器,如高梯度的磁性過濾器或全自動磁性過濾器或濕鼓式分離器。
[0098]逆沖洗式磁性過濾器,如高梯度的磁性過濾器或全自動磁性過濾器是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員本身已知的。它們?yōu)椤翱汕袚Q的”永磁過濾器,其作用基于可磁化顆粒在高度均勻磁場中的沉積。
[0099]在打開狀態(tài),永磁體優(yōu)選排成一行,以使其借助鐵磁軛對過濾器腔產(chǎn)生磁通量。在孔間隔例如為25mm處過濾器的磁通量密度例如為約0.3T。在該位置,發(fā)生了含鐵顆粒從流經(jīng)液體中的分離。將顆粒在磁場中輸送至鐵磁收集器,如也可被稱作過濾基材的材料X6Crl7的細(xì)金屬絲,并在該處集聚,參見附圖1。
[0100]當(dāng)達(dá)到過濾基材的極限負(fù)荷時,即在過濾基材壓降不再可操作或可磁化顆粒從待過濾懸浮液中的分離不令人滿意的情況下,磁場簡單地通過旋轉(zhuǎn)永磁體關(guān)閉且過濾基材借助沖洗脈沖清潔。該逆沖洗脈沖應(yīng)優(yōu)選在與濾出液流動方向相反的方向上,使用有機(jī)組分或水,但也可在過濾的流動方向上使用水、有機(jī)組分或?yàn)V出液。逆沖洗脈沖例如可借助泵或由超大氣壓力下的例如覆蓋氣墊的容器產(chǎn)生。
[0101]磁作用或者可借助在上述逆沖洗期間切換為非電流態(tài)的電磁體產(chǎn)生。適用于本發(fā)明的高梯度磁性過濾器例如可由Steinert獲得。
[0102]濕鼓分離器也是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員本身已知的。此處,液體優(yōu)選流經(jīng)可磁化顆??傻竭_(dá)的不銹鋼鼓下的半圓形分離空間。強(qiáng)的高梯度磁場例如借助在鼓內(nèi)包含永磁盤的圓柱體產(chǎn)生。特定永磁體產(chǎn)生特別高的場梯度。當(dāng)鼓旋轉(zhuǎn)時,濾餅優(yōu)選從懸浮液向上移動并從磁場中移出。不管分離空間中的強(qiáng)磁場,濾餅也可輕易地排出,因?yàn)榫哂杏来朋w的圓柱體優(yōu)選同心排列在旋轉(zhuǎn)的鼓內(nèi)。因此,分離空間中的磁場強(qiáng)烈且其在餅取出區(qū)非常弱。適用于本發(fā)明的濕鼓式分離器例如可由Steinert獲得。
[0103]逆沖洗的磁性過濾器的其它一些實(shí)例為Eclipse Magnetics Ltd的全自動磁性過濾器,尤其是全自動SKID AM6/SKID1或AM12/SKID1。
[0104]在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中,除了所述磁性過濾器之外,在存在于步驟(A)的反應(yīng)混合物中的所述至少一種非均相催化劑優(yōu)選在本發(fā)明步驟(B)進(jìn)行之前進(jìn)行的情況下,可使用本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的設(shè)計甚至更簡單且因此成本更有效的磁性過濾器,如逆沖洗式磁性過濾器,如 Eclipse Magnetics LTD 的全自動 SKID AM6/SKID1 或 AM12/SKID1。
[0105]在本發(fā)明方法的本發(fā)明步驟(B)之后,獲得以特別低的濃度包含所述至少一種非均相催化劑的反應(yīng)混合物,其濃度例如為0.1-100重量ppm,優(yōu)選0.1-20重量ppm,特別優(yōu)選0.1-5重量ppm。
[0106]根據(jù)本發(fā)明,至少一種非均相催化劑的這種特別低的含量可特別有利地進(jìn)行后處理步驟,如將步驟(B)之后獲得的反應(yīng)混合物蒸餾。首先,避免了所述至少一種非均相催化劑或其降解產(chǎn)物在蒸餾塔中的沉積。因此,避免了蒸餾塔的清潔以及相關(guān)的工廠停工期。此夕卜,還抑制了蒸餾期間在所述至少一種非均相催化劑或其降解產(chǎn)物存在下通過反應(yīng)由所需產(chǎn)物形成的不希望的副產(chǎn)物的形成,以使所需產(chǎn)物可以較高產(chǎn)率和純度獲得。
[0107]此外,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的借助凈化容器和/或旋液分離器的部分所述至少一種非均相催化劑的第一次去除與步驟(B),即使用磁性過濾器去除所述至少一種非均相催化劑的組合提供了一種與現(xiàn)有技術(shù)已知的方法相比消耗特別少能量的方法。此外,在本發(fā)明方法下投資成本較低。
[0108]在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案中,在步驟(B)之后進(jìn)行以下步驟(C): (C)優(yōu)選通過蒸餾將來自步驟(B)的反應(yīng)混合物后處理,以獲得步驟(A)中化學(xué)反應(yīng)的所需產(chǎn)物。
[0109]后處理反應(yīng)混合物的方法是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員本身已知的。此外,蒸餾反應(yīng)混合物的方法也是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員本身已知的且例如描述在Winnacker Kuchler,Chemische Technologie,第 4 版,1984,第 180-199 頁,Carl-Hanser Verlag, Munich,Vienna 中。
[0110]本發(fā)明方法的特別優(yōu)選的實(shí)施方案描述在下文中,也參見附圖3。
[0111]包含5-30重量%阮內(nèi)鎳的催化劑懸浮液由借助氫氣將己二腈(ADN)氫化為六亞甲基二胺(HMD)或?qū)?-氨基己腈出-ACN)和六亞甲基二胺(HMD)而獲得。首先將該懸浮液供至懸浮料流從中流入凈化容器的氣體分離容器。凈化容器的較低出口返回反應(yīng)器。相應(yīng)于約5-20%進(jìn)料的凈化的上部取出料流仍包含10-1000重量ppm催化劑。經(jīng)由減壓閥將溢流從反應(yīng)器壓力水平減壓至略微超大氣壓。將此處釋放的氣體在分離器中分離。液體流入緩沖容器并從該處供至兩段旋液分離器組。
[0112]第一旋液分離器[0113]來自第一旋液分離器段的溢流具有10-1000重量ppm殘留含量的阮內(nèi)鎳并進(jìn)入“粗HMD罐”,并隨后在根據(jù)本發(fā)明借助高梯度磁性過濾器去除阮內(nèi)鎳之后進(jìn)入HMD后處理的第一蒸餾塔。根據(jù)本發(fā)明,將來自第一旋液分離器的溢流輸送至第一后處理塔。根據(jù)本發(fā)明,將該料流的鎳含量降至低于5重量ppm。
[0114]第二旋液分離器
[0115]將來自第一旋液分離器段的底部出口料流供至溢流返回緩沖容器的第二旋液分離器段。富含催化劑的來自第二段的底部出口料流進(jìn)入沉降容器并從該處到達(dá)催化劑排放處。
[0116]將集聚在催化劑排放容器(“旋液分離器尾物沉降器”)中的催化劑沉降物周期性地排入其中催化劑在多段分批方法中被去除HMD且再懸浮在水中的第二攪拌容器中。所用催化劑經(jīng)由從中去除催化劑同時用水潤濕的沉降槽,借助排料螺桿排放入鼓中并使其再循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選經(jīng)由磁性過濾器將上層含水液體同樣輸送。此處也可將上層液體的鎳含量降至少于5ppm。
[0117]本發(fā)明還提供了磁性過濾器,優(yōu)選逆沖洗式磁性過濾器,如高梯度的磁性過濾器或全自動磁性過濾器,或濕鼓式分離器在氫化至少一種有機(jī)化合物的方法中分離催化劑顆粒的用途。
[0118]本發(fā)明優(yōu)選提供了其中在該方法中將己二腈(ADN)氫化為六亞甲基二胺(HMD)或6-氨基己腈(6-ACN)和六亞甲基二胺(HMD)的本發(fā)明用途。
[0119]本發(fā)明應(yīng)用了關(guān)于磁性過濾器,濕鼓式分離器,所用催化劑,氫化至少一種有機(jī)化合物的方法以及其它細(xì)節(jié)和優(yōu)選的實(shí)施方案,在本發(fā)明方法方面所述的內(nèi)容。
[0120]附圖:
[0121]附圖1顯示了可根據(jù)本發(fā)明使用的高梯度磁性過濾器的工作原理。在附圖1中,縮與具有以下意義:
[0122]FM 過濾基材
[0123]EK 鐵環(huán)
[0124]MR 磁性轉(zhuǎn)子
[0125]附圖2顯示了在不具有本發(fā)明分離方法下,由己二腈制備HMD的方法示意圖。在附圖2中,縮寫具有以下意義:
[0126]H2 氫氣
[0127]ADN 己二腈
[0128]H2(R)用于再循環(huán)的氫氣
[0129]LS 低沸物
[0130]HS 高沸物
[0131]VK 用過的催化劑
[0132]附圖3顯示了由ADN制備HMD并隨后去除催化劑的方法示意圖。
[0133]附圖4示意性地顯示了用于實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)裝置。在附圖4中,縮寫具有以下意義:
[0134]Rl 溫度可控的蓄水池
[0135]Fl 磁性過濾器
[0136]M 攪拌器[0137]附圖5顯示了實(shí)施例1的磁性過濾器沉積度曲線。實(shí)驗(yàn)條件為:HMD,細(xì)的基材,約90重量ppm催化劑。
[0138]附圖6顯示了實(shí)施例2的磁性過濾器沉積度曲線。實(shí)驗(yàn)條件為:水,X50=3.4um,約130重量ppm催化劑。
[0139]在附圖5和6中,沉積度(重量%)在每種情況下對y軸繪圖且懸浮液體積(I)在每種情況下對X軸繪圖。
實(shí)施例:
[0140]本發(fā)明實(shí)施例說明了本發(fā)明且不構(gòu)成限制。
[0141]實(shí)施例1:
[0142]將來自用于ADN低壓氫化的工業(yè)裝置,特別是來自第一旋液分離器的溢流的含阮內(nèi)鎳的粗HMD用作起始材料。通過AAS (原子吸收光譜)分析測定,起始材料包含90重量ppm阮內(nèi)鎳。通過激光光散射測量(Master Sizer2000,來自Malvern)測定,阮內(nèi)鎳的平均粒度為5-13 u m。
[0143]起始材料借助來自Steiner的高梯度的磁性過濾器(型號HGF10)提純。
[0144]附圖4示意性地顯示了實(shí)驗(yàn)裝置。將粗HMD放在攪拌的溫度可控制的400L蓄水池(Rl)中。將磁性過濾器(Fl)放在借助泵操作的泵送回路中。所裝載過濾器的逆沖洗借助進(jìn)入收集容器的去離子水進(jìn)行。合適的儀器可在泵送回路中定量,測量過濾器中的壓降以及逆沖洗水的量以及裝置的溫度。在該過濾器中使用以下過濾基材。
[0145]基材(LXBXT): 20X80X IOOmm
[0146]基材面積:1600mm2
[0147]基材網(wǎng)孔:0.5mm、1.0mm、1.5mm
[0148]所有實(shí)驗(yàn)在25°C和約I巴的過濾器壓力(絕對)下進(jìn)行。然而,所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果與濾出液壓力不相關(guān)。濾出液壓力僅受過濾器外殼的最大允許操作壓力(減去過濾期間的壓差)的限制。沉積性能受過濾基材和高梯度磁性過濾器的鐵環(huán)的磁性材料性能的限制。為了良好的分離程度,在目前使用的材料的情況下,操作溫度應(yīng)因此不高于80°C。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明使用其磁性材料性能在高于80°C下如果真的發(fā)生,也僅略微受損的其它材料時,可使用較高的操作溫度。
[0149]試驗(yàn)過濾器的磁通量密度為0.3T (25mm孔間隔)。過濾基材用由材料X6Crl7 (鐵磁性不銹鋼)制備的金屬絲網(wǎng)層包裹。
[0150]實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
[0151]在25 °C的溫度和I巴(絕對)下,將包含約90重量ppm催化劑顆粒的0.290-0.855m3/h HMD體積流通過磁性過濾器輸送。過濾基材中的停留時間為0.68-2秒。
[0152]相對于4.5重量ppm的殘留量,包含平均粒度為5 iim的催化劑顆粒的0.29m3/h料流的沉積度為90-95%(參見附圖5)。
[0153]網(wǎng)孔為0.5mm的細(xì)密結(jié)構(gòu)的過濾基材的沉積度(三角形符號)如預(yù)期一樣好于網(wǎng)孔為1.0mm的較大的過濾基材(正方形符號)。隨著負(fù)荷增加,沉積度由于磁場梯度逐漸變?nèi)跻约斑^濾基材中流動條件受損而降低。同樣,沉積度隨通過基材的液體通量變高而降低(所得流入速率為3.2-9.4cm/s)。[0154]磁性過濾器的沉積度通過在施加磁場和不施加磁場下測定過濾器下游料流的粒狀鎳濃度(在HMD中未溶解鎳的分?jǐn)?shù))而測定。該程序確保僅考慮了磁性沉積度。此外,在沒有磁場下進(jìn)行的長期實(shí)驗(yàn)顯示在任何情況下,機(jī)械過濾不在顯著程度上發(fā)生(因?yàn)閴航挡辉黾?,出口濃度穩(wěn)定)。
[0155]對于沉積度仍適度劣化的區(qū)域,過濾基材的儲存容量為每IOOcm3基材體積約5g催化劑(較粗基材)至約7.5g催化劑(細(xì)密基材)。
[0156]在所有情況下,負(fù)荷基材可借助逆沖洗脈沖,用每秒約IL水大量清洗(持續(xù)時間:3-4秒)。重復(fù)逆沖洗操作僅產(chǎn)生略微額外的催化劑排放。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,未觀察到基材基礎(chǔ)壓降的永久增加。
[0157]實(shí)施例2:
[0158]懸浮在水中的磨碎的阮內(nèi)鎳(X5tl=約3.4 ii m)用作起始材料。研磨在攪拌磨機(jī)中進(jìn)行。
[0159]實(shí)驗(yàn)設(shè)備相應(yīng)于實(shí)施例1.[0160]實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
[0161]在25°C的溫度和I巴(絕對)下,將包含約130重量ppm,平均粒度為3.4 iim的催化劑顆粒的0.385-0.77m3/h水懸浮液體積流通過磁性過濾器輸送。過濾基材中的停留時間為0.75-1.5秒。
[0162]相對于6.5重量ppm的殘留量,0.385m3/h料流的沉積度為90_95%。網(wǎng)孔為0.5mm的細(xì)密結(jié)構(gòu)的過濾基材的沉積度(三角形符號)如預(yù)期一樣好于網(wǎng)孔為1.0的較粗的過濾基材(正方形符號)。隨著負(fù)荷增加,沉積度由于磁場梯度逐漸變?nèi)跻约斑^濾基材中流動條件受損而降低。同樣,沉積度隨通過基材的液體通量變高而降低(所得流入速率為
`4.3-8.6cm/s)。
[0163]磁性過濾器的沉積度通過在施加磁場和不施加磁場下測定過濾器下游料流的粒狀鎳濃度(在水中無溶解鎳的分?jǐn)?shù))而再次測定。
[0164]在所有情況下,負(fù)荷基材可借助逆沖洗脈沖,用每秒約IL水大量清洗(持續(xù)時間:約3-4秒)。重復(fù)逆沖洗操作僅產(chǎn)生略微額外的催化劑排放。
[0165]對于阮內(nèi)鎳的實(shí)施例,實(shí)驗(yàn)顯示鐵磁性催化劑顆粒可借助磁性過濾器從水懸浮液或乳液中分離。
[0166]實(shí)施例3:
[0167]實(shí)施例3顯示在根據(jù)本發(fā)明來自預(yù)先進(jìn)行的氫化的少量催化劑(如〈5重量ppm)存在下,在六亞甲基二胺(HMD)的熱應(yīng)力下形成明顯較少量的副產(chǎn)物,其例如發(fā)生在用于提純產(chǎn)物的蒸餾塔中,以至于首先產(chǎn)物的純度以及所需產(chǎn)物的產(chǎn)率增加。在懸浮的阮內(nèi)鎳存在下,在氮?dú)庾鳛槎栊詺怏w下攪拌HMD。作為所形成副產(chǎn)物的四氫氮雜卓(THA)的濃度作為實(shí)例在特定時間之后測定。副產(chǎn)物THA通常僅可在高的蒸餾費(fèi)用下從六亞甲基二胺中分離,參見W001/66514,第I頁,第31-39行。
[0168]
【權(quán)利要求】
1.一種至少包括以下步驟的方法: (A)在至少一種非均相催化劑存在下至少一種有機(jī)化合物在反應(yīng)混合物中的化學(xué)反應(yīng),和 (B)借助磁性過濾器去除所述至少一種非均相催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述化學(xué)反應(yīng)為氫化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述至少一種非均相催化劑包含選自N1、Fe、Co及其混合物的金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中將部分所述至少一種非均相催化劑在步驟(B)之前分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中在步驟(B)之前的去除通過過濾,通過交叉流過濾,通過在地球重力場中分離,通過在離心場中分離,通過篩分或其組合而進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中在步驟(B)之前的去除使用至少一個旋液分離器,至少一個沉降容器,至少一個凈化容器和/或至少一個板式分離器進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中在步驟(B)之前的去除使用凈化容器/沉降容器進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中在步驟(B)之前的去除使用凈化容器/沉降容器和旋液分離器進(jìn)行
9.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中將在所述至少一種有機(jī)化合物中選自C-C雙鍵、C-C三鍵、肟基、亞氨基、腈基、羧酸基、羧酸酯基、醛基和酮基的至少一個官能團(tuán)氫化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中用于本發(fā)明方法的步驟(B)中的反應(yīng)混合物中的至少一種非均相催化劑的含量在每種情況下基于待處理的反應(yīng)混合物優(yōu)選為5-10000重量ppm,特別優(yōu)選10-1000重量ppm,非常特別優(yōu)選約20-500重量ppm。
11.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中在本發(fā)明方法的步驟(A)中氫化的所述至少一種有機(jī)化合物選自乙腈、丙腈、3-二甲基氨基丙腈、異佛爾酮腈、己二腈及其混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中在步驟(A)中將己二腈(ADN)氫化為六亞甲基二胺(HMD)或6-氨基己腈(6-ACN)和六亞甲基二胺(HMD)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述至少一種非均相催化劑的粒度分布為0.1-5,000 u m,優(yōu)選 1-1,000 u m,特別優(yōu)選 1-100 u m。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中存在于步驟(A)反應(yīng)混合物中的所述至少一種非均相催化劑發(fā)生集聚。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述磁性過濾器為逆沖洗式磁性過濾器,如高梯度磁性過濾器或全自動磁性過濾器或濕鼓式分離器。
16.在氫化至少一種有機(jī)化合物的方法中使用磁性過濾器,優(yōu)選逆沖洗式磁性過濾器,如高梯度磁性過濾器或全自動磁性過濾器或濕鼓式分離器分離催化劑顆粒的方法。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中在所述方法中將己二腈(ADN)氫化為六亞甲基二胺(HMD)或6-氨基己腈(6-ACN)和六亞甲基二胺(HMD)。
【文檔編號】B01J8/00GK103429334SQ201180068663
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月29日
【發(fā)明者】F·庫恩克, J·海勒克, D·里克 申請人:巴斯夫歐洲公司