L'acrylonitrile est un composé chimique qui a de nombreuses et importantes applications. En effet, il peut tre utilisé comme monomères pour la fabrication de polymères acryliques employés dans la fabrication de fils et fibres textiles. II est également utilisé pour la fabrication d'autres polymères importants tels que le polymère ABS, le polymère SAN ou encore le polymère ASA.

Une autre utilisation importante de I'acrylonitrile est la fabrication d'adiponitrile par hydrodimérisation.

II est également employé dans la synthèse de nombreux composés chimiques comme agent de cyanoéthylation.

La synthèse de I'acrylonitrile est généralement obtenue par une réaction d'ammoxydation d'hydrocarbures comme le propylène (procédé proposé dès 1949 par Sohio-BP Chemicals) ou le propane.

Compte-tenu de la place importante de I'acrylonitrile dans l'industrie chimique, des études permanentes sont entreprises pour proposer de nouveaux procédés permettant d'améliorer t'économie du procédé de fabrication.

Un des buts de la présente invention est de proposer un nouveau procédé de synthèse d'un composé nitrile insaturé et plus particulièrement de I'acrylonitrile à partir d'une matière première totalement différente de celles utilisées actuellement, à savoir les hydrocarbures saturés ou insaturés.

A cet effet, I'invention propose un procédé de synthèse de composés insaturés comprenant une fonction nitrile conjuguée caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un craquage d'un composé organique saturé comprenant au moins deux fonctions nitriles, en présence d'un catalyseur à caractère basique.

Selon l'invention, le composé nitrile saturé de départ correspond avantageusement à la formule générale (I) suivante : dans laquelle :

R, Ri, R2, R3 et R4 identiques ou différents représentent t'hydrogéne ou un groupe hydrocarboné linéaire ou ramifié, saturé comprenant de 1 à 6 atomes de carbone, n représente un nombre entier égal à 1, 3 ou 5.

Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le composé nitrile saturé de départ est le méthylglutaronitrile appelé également MGN.

Les nitriles tel que le pimélonitrile sont également convenables pour la présente invention.

Le composé MGN est produit en quantité importante dans les procédés de fabrication d'adiponitrile par hydrocyanation du butadiène. Ce sous produit est généralement valorisé soit par génération d'énergie par combustion, soit par transformation chimique, notamment hydrogénation pour former une diamine comme la méthyl-2 pentaméthylène diamine.

Le procédé de l'invention propose donc une nouvelle voie de valorisation de ces produits en un composé présentant un fort intért comme matière première pour de nombreux et importants procédés chimiques.

Selon une autre caractéristique du procédé de l'invention, le catalyseur basique est avantageusement choisi parmi les oxydes métalliques simples ou mixtes à caractère basique. Le caractère basique ou acide des oxydes est défini dans le domaine technique au moyen d'un test de caractérisation mise en oeuvre avec une"molécule sonde". Par exemple, ces tests sont décrits dans la littérature (H ; Lauron-Pernot, F. Luck et J. M.

POPA Appi. Catal. 78 (1991) ; M. Huang, S. Kaliaguine Catal Letter 18 (1993) 373 ; A.

Corma, H. Garcia Cata. Toda 38 (1997) 257 ; E. Iglesia, D. G. Burton, J. A. Biscardi, M. J. L.

Gines et H. Soled Catal. Today 38 (1997) 339 et F. Audry, P. E. Hogga, J. Saussey, J. C.

Lavalley, H. Laurent-Pernot, A. M. Legovic J. Catal 168 (1997) 471) avec une molécule sonde particulière : le méthyl butynol (2 méthyl 3 butyn-2-ol). La formation simultanée d'acétone et d'acétylène lors de la décomposition catalytique du méthylbutynol montre le caractère basique de l'oxyde testé.

Ainsi, MgO, connu pour ses propriétés basiques permet d'obtenir une décomposition sélective du méthylbutynol en acétone et acétylène.

Les oxydes convenables pour l'invention sont donc tous les oxydes mixtes ou simples qui dans le test décrit ci-dessus conduisent à une formation sélective d'acétone et d'acétylène.

On peut citer à titre d'exemple, les oxydes simples ou mixtes des éléments des groupes 1a, 2a, 2b, 3b 4b et 8 de la classification périodique des éléments version CAS.

Les oxydes simples ou mixtes des éléments des groupes 1 a, 2a, 2b et 3b sont plus particulièrement préférés.

La réaction de l'invention appelée également craquage est, de préférence, effectuée par passage d'un flux gazeux de composés nitriles purs ou dilués à travers un lit de particules comprenant ledit composé basique. De ce fait, ce composé basique doit tre stable dans le domaine de température à laquelle est effectuée le craquage, à savoir une température comprise entre 400°C et 700°C, de préférence entre 550° et 700°C.

Le composé basique peut tre utilisé sous forme pure ou massique, c'est-à-dire des particules constituées uniquement par ledit composé basique, ou sous forme supportée par un support inerte tel que la silice, I'alumine, par exemple. Les particules d'oxydes massiques ou de support inerte peuvent tre sous forme de billes, extrudés, granulés, particules, monolithes, par exemple en forme de nid d'abeille.

If est également possible d'associer d'autres éléments qui peuvent avoir un effet sur la sélectivité de la réaction, par exemple. On peut citer les métaux nobles, comme le platine, le palladium, l'or.

De préférence, la vitesse de passage du flux à traiter travers le lit de particules à caractère basique est déterminée pour obtenir une durée de contact entre le produit à craquer et le lit d'oxydes basiques relativement brève comprise entre 0,5 s et 10 s, de préférence entre 1 s et 5 s.

Le flux à traiter peut tre un composé nitrile pur, ou dilué avantageusement dans un gaz vecteur constitué essentiellement par un gaz inerte comme I'azote, l'hélium, I'argon, le xénon, par exemple.

Le mélange récupéré comprend différents composés qui peuvent tre séparés par les techniques habituelles, notamment par distillation.

Des détails, avantages de l'invention apparaîtront plus clairement au vu des exemples donnés ci-dessous uniquement à titre indicatif et d'illustration.

Exemple 1 Dans un réacteur tubulaire, on dispose sur une partie inférieure du tube, un remplissage inerte en carborandum, puis la quantité désirée de catalyseur et enfin une autre quantité de remplissage inerte.

Le réacteur est disposé dans un four, porté à une température comprise entre 400 et 600°C.

Le réacteur est porté à la température du four. Pendant cette étape, un flux d'azote est alimenté dans le réacteur.

Après cette étape, le nitrile et plus particulièrement le methyl-2 glutaronitrile (MGN) est alimenté sous forme d'un mélange gazeux contenant en volume : -7 % d'azote

-85 % d'hélium -7% deMGN Le temps de contact du composé MGN avec le catalyseur est compris entre 1,3 s et 4,3 s.

Le mélange en sortie de réacteur est analysé par chromatographie en phase gazeuse.

La quantité de catalyseur engagé est de 1 g Ce catalyseur est une poudre d'oxyde de magnésium commercialisée par la société UBE et présentant une surface spécifique de 140 m2/g.

Les conditions opératoires (température et durée des essais) et résultats sont donnés dans le tableau I ci-dessous : Exemple Température Temps de TT MGN SAN SACN SMCN SPN (°C) contact (s) % 1 500 2, 6 91 25 24 25 21 2 600 2, 3 98 44 17 10 27 3 500 2, 7 100 40 18 12 43 4 600 2, 4 100 41 19 9 16 5 650 4, 3 100 35 22 6 10 6 650 1, 3 100 43 16 22 26

TTMGN : Taux de transformation de MGN SAN : Sélectivité en acrylonitrile représentée par le rapport entre le nombre de moles d'acrylonitrile (AN) formées et le nombre de moles de MGN transformées.

SACN : Sétectivité en acétonitrile représentée par le rapport entre le nombre de moles d'acétonitrite (ACN) formées et le nombre de moles de MGN transformées.

SMCN : Sélectivité en méthacrylonitrile représentée par le rapport entre le nombre de moles de méthacrytonitrite (MCN) formées et le nombre de moles de MGN transformées.

SPN : Sélectivité en propionitrile représentée par le rapport entre le nombre de moles de propionitrile (PN) formées et le nombre de moles de MGN transformées.

La sélectivité théorique maximale en acrylonitrile est de 50% car une mole de MGN donne une mole d'acrylonitrile et une mole de propionitrile.

Exemples 2 et 3 : L'exemple 1 est répété mais en utilisant respectivement, un oxyde de lanthane et un oxyde mixte d'aluminium et de zinc. La température de la réaction dans ces deux exemples est de 600°C.

Le taux de transformation du méthylglutaronitrile est de 100 %.

La sélectivité en acrylonitrile est respectivement de 45 % et 43 %.