Катализатор окисления 4-метилпиридина

(51) 01 21/06 (2010.01) 01 23/22 (2010.01) 01 23/14 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области катализа,конкретно, к катализаторам окисления 4 метилпиридина в изоникотиновую кислоту и может быть использовано в производстве органических соединений и лекарственных препаратов. Использование для окисления 4 метилпиридина катализатора, содержащего оксиды ванадия, олова и титана при следующем содержании компонентов, мас. 25 - 5-12,5 2 - 2-10,0 Т 2-рутил - остальное, позволяет повысить выход целевого продукта до 75,3-80,0 .(72) Сембаев Даурен Хамитович Михайловская Татьяна Петровна Ивановская Фаина Алексеевна Курмакызы Рая Габдуллина Люция Фазыловна(73) Акционерное общество Институт химических наук им. А.Б. Бектурова Акционерное общество Фонд науки 24749 Изобретение относится к области катализа,конкретно,к катализаторам окисления 4 метилпиридина в изоникотиновую кислоту и может быть использовано в производстве органических соединений и лекарственных препаратов. Известен катализатор окисления 4 метилпиридина, содержащий оксиды ванадия(25), хрома (С 2 О 3) и ортованадат хрома (4) при следующем содержании компонентов, мас. 3,3-54,0 25 2,7-28,5 С 2 О 3 и 37,5-94,0 4. Выход изоникотиновой кислоты составляет 6677,6 от теоретически возможного. (Инновац. патент РК 20534, С 07 213/55, Б.И.12, 2008). Недостатком известного катализатора является низкий выход изоникотиновой кислоты. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является катализатор окисления 4-метил-пиридина, содержащий оксиды ванадия и титана (Т 2) при следующем содержании компонентов, мас. 25 - 5-50, Т 2-анатаз - 5095. Выход изоникотиновой кислоты составляет 1838,0 ( . ДЕ 10146088, опубл. 17.04.2003. РЖХИМ 2004.10-190.79 П). Недостатком данного катализатора является низкий выход изоникотиновой кислоты. Задача изобретения заключается в расширении ассортимента катализаторов окисления 4 метилпиридина для получения изоникотиновой кислоты. Технический результат состоит в повышении выхода целевого продукта - изоникотиновой кислоты. Сущность изобретения заключается в том, что в катализатор, содержащий оксиды ванадия и титана,дополнительно вводят оксид олова- 2, а в качестве оксида титана используют Т 2-рутил при следующем содержании компонентов, мас. 25 - 5-12,5 2 - 2-10,0 Т 2- рутил - остальное Как видно из таблицы, заявляемый катализатор окисления 4-метилпиридина обеспечивает повышение выхода изоникотиновой кислоты до 75,3-80,0 при конверсии исходного вещества 96,9100. Данный катализатор не требует дополнительных экономических затрат, так как он производится на доступном стандартном 2 Существенным отличием данного изобретения от прототипа является то, что в катализатор дополнительно вводят оксид олова , а в качестве оксида титана используют Т 2-рутил при заявляемом соотношении компонентов. Это приводит к повышению выхода изоникотиновой кислоты, так как оксид оловавызывает снижение прочности связи -О, в результате чего изменяется реакционная способность кислорода решетки, принимающего участие в образовании продуктов мягкого окисления, а рутильная модификация Т 2 образует с оксидом ванадия твердый раствор замещения, в результате чего формируется стационарный фазовый состав катализатора, обеспечивающий окисление 4 метилпиридина. Пример Катализатор готовят следующим образом в -образном смесителе в течение 3-х часов смешивают 18,19 г 25, 15,07 г О 2 и 119,9 г Т 2, что соответствует следующему содержанию компонентов, мас. 25 - 12,5, 2 - 2,0 и 85,5 Т 2 (рутил). Полученную шихту таблетируют на роторном грануляторе и проводят температурную обработку при 800 С в течение 2-х часов. Измельченный катализатор в количестве 260 мл загружают в проточный реактор с реакционной трубкой из нержавеющей стали диаметром 20 мм и длиной 1200 мм,аналог промышленного контактного аппарата. Затем смесь реагирующих компонентов, состоящую из 4-метилпиридина,воздуха и воды пропускают через реактор при температуре 320 С. Скорость подачи 4 метилпиридина - 14,6 г, воздуха - 230,8 л, воды 577,0 г на 1 л катализатора в час при мольном соотношении 4-метилпиридин О 2 Н 2 О 114203. Продолжительность опыта 1 час. Всего подают 14,6 г 4-метилпиридина. Продукты реакции улавливают в скрубберах, орошаемых водой. Выход изоникотиновой кислоты составляет 80,конверсия 4-метилпиридина - 97,2 . Остальные примеры приведены в таблице. Таблица Конверсия 4 метилпиридина, 97,2 96,9 98,0 100,0 99,3 97,4 оборудовании. Он может быть использован в производстве изоникотиновой кислоты,применяемой для получения противотуберкулезных препаратов, имеющих важное значение, для медицинских учреждений Республики Казахстан. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 24749 Катализатор окисления 4-метилпиридина,содержащий оксиды ванадия и титана,отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид олова , а в качестве оксида титана используют - Т 2-рутил при следующем содержании компонентов, масс. 25 5-12,5 2 2-10.0 Т 2-рутил остальное.