|
|
Этот процесс изучали Жданович,
Чекмарева, Суворов [129,130] на плавленом смешанном катализаторе из окислов
ванадия и олова при температуре 420—450° С. Они показали, что основными
продуктами окислительных превращений чистого хинолина в присутствии аммиака
являются никотинонитрил, бензонитрил, пиридин и бензол. Оптимальный выход
никотинонитрила 60,9% был получен на катализаторе V206/Sn02 при соотношении,
равном 1 : 1,5, и температуре 450° С и девятикратном избытке аммиака. В этих
же условиях из технического хинолина (67% хинолина и 25% изохинолина,
температура кипения 237—239° С) выход составил 21,7%. Выход газообразных
продуктов реакции, по данным авторов, зависит от количества аммиака и
температуры. Избыток аммиака подавляет процессы окисления пиридинового цикла;
удлинение времени контакта повышает в газообразных продуктах содержание
окислов углерода.
Для анализа продуктов парофазного окислительного
аммонолиза хинолина разработан метод их газо-жидкостной хроматографии
[131—133]. Некоторый интерес представляет каталитическое парофазное окисление
хинолина кислородом воздуха. Имеются указания [134] на достижение выхода
никотиновой кислоты, равного 75%, при окислении хинолина кислородом воздуха
на смешанном катализаторе [Sn(V03)4 : Sn02 = 1 : 3] и при температуре 400° С.
Другие исследователи [135] отмечают, что при применении этого катализатора
вообще не удавалось получить никотиновую кислоту. Е. Жданович [130]
указывает, что при окислении хинолина кислородом воздуха при температуре 420°
С катализатор пятиокись ванадия непригоден (сгорание хинолина). При смешанных
катализаторах (V206 : Sn02 = 1 : 1,5) выход никотиновой кислоты достигал 20%.
Однако при подаче воды в систему (0,42 кг на 1 кг катализатора) выход возрастал до 70—72%. Вторым важным фактором является концентрация кислорода. При
увеличении подачи воздуха с 4 до 18 молей кислорода на 1 моль хинолина выход
никотиновой кислоты возрастал с 26,8 до 72,4 %. Необходимо отметить, что
парафазный каталитический процесс окисления хинолина кислородом воздуха без
аммонолиза или с его применением имеет в будущем перспективу промышленного
использования. Для этого метода не требуются агрессивные среды. Менее жесткие
антикоррозийные требования предъявляются к аппаратуре, отсутствует угроза
взрывов реакционной массы, процесс осуществляется непрерывным потоком. Однако
внедрение данного метода тормозится из-за отсутствия опытно-промышленных
исследований.
|