AT82207B - Verfahren zum Hydrieren von ungesättigten Verbindungen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Hydrieren von ungesättigten Verbindungen. 



   Es ist bekannt, dass organische Verbindungen hydriert werden können, indem man sie mit Wasserstoffgas in Gegenwart katalytischer Substanzen erhitzt, von denen sich metallisches Nickel, Nickeloxyd und organische Nickelsalze als besonders geeignet erwiesen. haben. Es ist üblich, das fein verteilte Metall oder die Metallverbindungen innig mit dem zu behandelnden Stoff zu mischen und alsdann Wasserstoff oder wasserstoffhaltige Gase mit der Mischung in Berührung zu bringen. 



   Es ist bereits vorgeschlagen worden (D. R, P. Nr. 241823), als Katalysator fein verteiltes Nickel zu verwenden, das in der zu hydrierenden Substanz durch Zersetzung von
Nickelcarbonyl gebildet worden war. 



   Gemäss der genannten Druckschrift wird Nickelcarbonyl oder nickelcarbonylhaltige
Gase (z. B. nickelcarbonylhaltiges Wassergas) in die über die Zerselzungstemperatur des Nickelcarbonyls erhitzte, zu hydrierende Substanz eingeleitet und. erst nachdem sich genügend Nickel gebildet hat, wird die zu hydrierende Substanz bis zu der zur Hydrierung geeigneten Temperatur weiter erhitzt und hierauf Wasserstoff oder technische, wasserstoffhaltige Gase eingeleitet. 



   Es wurde nun gefunden, dass das aus Nickelcarbonyl entstandene Nickel im Augenblicke seiner Entstehung-weitaus intensivere katalytische Wirkung zu entfalten vermag, als selbst kurze Zeit später, was offenbar darauf zurückzuführen ist, dass das in atomarer Verteilung entstehende Nickel sich binnen kurzem   zu grösseren   und daher weniger wirksamen Aggregaten vereinigt. Um nun das katalytisch wirkende Metall im Augenblicke seiner Entstehung zur Wirkung kommen zu lassen, wird gemäss vorliegender Erfindung eine bei der Hydrierungstemperatur zersetzbare,   gas-oder dampfförmige   Metallverbindung, z. B.

   Nickelcarbonyl gleichzeitig mit Wasserstoff oder wasserstoffhaltigen Gasen mit der zu hydrierenden Substanz bei der zur Hydrierung geeigneten Temperatur während der ganzen Dauer der Hydrierung in Berührung gebracht. 
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 tretenden Wasserstoffmenge angepasst und sowohl in bezug auf diese als auf die Menge des Hydrierungsgutes je nach Bedarf genau dosiert werden. Eine Zumischung von Katalysatormetall oder einer Metallverbindung zu dem Material vor der Hydrierung erübrigt sich bei dem neuen Verfahren und die während der ganzen Dauer der Hydrierung zugeführte Menge von Metallcarbonyl ist nur ein Bruchteil der in den bekannten Verfahren benötigten Katalysatormengen. 



   Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die bei den bekannten Hydrierungsverfahren leicht eintretende Inaktivierung des Katalysators ohne Einfluss ist, da beständig neuer Katalysator zugeführt wird. 



   Die Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Es ist zweckmässig, Nickelcarbonyl in das Wasserstoffgas einzuführen, indem man eine Mischung des letzteren mit Kohlenoxyd in der für die Herstellung von Nickelcarbonyl wohlbekannten Weise über reduziertes Nickel leitet, wobei natürlich das Nickel kein reines Metall zu sein braucht ; vielmehr ist eine Mischung, welche Nickel enthält, so wie sie gewöhnlich bei der technischen 
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 von grosser Reinheit zu sein und kann aus Wassergas oder auch durch thermische Zer- setzung von Steinkohlengas oder Koksofengas oder von Kohlenwasserstoffen irgendwelcher
Art hergestellt werden.

   Es hat sich indessen ergeben, dass die besten Resultate erhalten werden, wenn der Gehalt der Gase an Kohlenoxyd auf das zur Bildung des für die
Reaktion notwendigen Nickelcarbonyl erforderliche   Mass beschränkt   ist und jedenfalls sollte der Gehalt an Kohleroxyd nicht mehr als etwa   25%   betragen. 



    Wenn beispielsweise ein Öl oder eine Fettsäure hydriert werden soll, so ist die ein- - fachste Arbeitweise die, dass man Wasserstoff, der 5-in0/, Kohlenoxyd enthält, zuerst   durch eine Vorrichtung leitet, die mit reduziertem Nickel in bekannter Weise beschickt ist, und alsdann durch das in einem   geschlosser. en.   auf die Hydrierungstemperatur erhitzten Gefäss enthaltene Öl. Die aus dem Gefäss entweichenden Gase werden wieder verwendet, nachdem durch Zumengung von reinem Wasserstoff oder wasserstoff- reicheren Gasen ihr Wasserstoffgehalt wieder auf die ursprüngliche Höhe gebracht worden ist. Die Menge des für die Hydrierung erforderlichen Nickelcarbonyls ist nur gering.

   Unter geeigneten Bedingungen können ausgezeichnete Resultate mit einer   o-i   Teil Nickel auf
100 Teile Öl entsprechenden Menge von Nickelcarbonyl erhalten werden. Das Verfahren ist beendet, wenn eine Probe des Öls den gewünschten Erstarrungspunkt, die gewünschte Jod-
Zahl oder sonstige Eigenschaften hat. 



   Eine andere Arbeitsweise besteht darin, dass man den zu behandelnden Stoff, wenn er in flüssiger Form ist, durch Zerstäubungsdüsen in ein gasdichtes Gefäss einspritzt, das in geeigneter Weise auf die für die katalytische Hydrierung des Stoffes am besten geeignete Temperatur erhitzt ist. In denselben Behälter wird vorzugsweise am Boden oder in dessen Nähe unter geeignetem Druck   Wasserstoffgas eingeleitet,   das Metallcarbonyl, z. B. Nickelcarbonyl, enthält. Der Überschuss der Gase verlässt das Gefäss durch eine Auslassöffnung im oberen Teil und kann in den Gaskreislauf zurückgeführt werden, nachdem die mitgeführten Produkte durch Kondensation oder Waschen ausgeschieden worden sind.

   Die behandelte Flüssigkeit kann abgezogen und in das Reaktionsgefäss   zurückgeführt   werden, bis die Hydrierung weit genug fortgeschritten ist-Anstatt das Reaktionsgefäss zu erhitzen 
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 vor dem Eintritt in das Gefäss auf eine für die Reaktion erforderliche Temperatur vorerhitzt werden. 



   Man kann auch in der Weise arbeiten, dass man das zu hydrierende Öl durch ein Rohr tropfen lässt, das beispielsweise mit Glasperlen oder Bimsstein gefüllt und auf die erforderliche Temperatur erhitzt ist, während gleichzeitig Wasserstoff, der Nickelcarbonyl enthält, durch das Rohr hindurchgeleitet wird. Unter diesen Bedingungen tropft das Öl in hydriertem Zustande am unteren Ende des Rohres ab, ohne dass es irgendwelche Mengen von Nickel mit sich nimmt. Eine Filtration ist demgemäss nicht nötig, da niemals eine wirkliche Mischung von Nickel und Öl erhalten wird, sondern sich das Nickel lediglich innerhalb des Rohres an den erhitzten Oberflächen ablagert. Die Einwirkung verläuft ausserordentlich schnell, so dass man das 01 bei einer Länge des Rohres von etwa   50   ein innerhalb 2-3 Minuten hindurchlaufen lassen kann. 



   Wenn die zu behandelnde Verbindung Gas-oder Dampfform hat oder leicht verdampfbar ist, beispielsweise bei der Hydrierung der flüchtigeren Teeröle, wie des Benzols und seiner Derivate, so wird sie einfach mit dem nickelcarbonylhaltigen Wasserstoff auf geeignete Weise gemischt und das Gemisch   de. für   die Hydrierung erforderlichen Temperatur unterworfen. 



   Bei schwerer flüchtigen Substanzen muss die Mischung des Dampfes mit dem hydrierenden Gase gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur bewirkt werden.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : EMI2.2 von gas-oder dampfförmigen Metallverbindungen, die bei der Hydrierungstemperatur zersetzt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallverbindung, vorzugsweise ein Metallkarbonyl, gleichzeitig mit Wasserstoff oder wasserstoffhältigen Gasen mit der zu EMI2.3 Dauer der Hydrierung in Berührung gebracht wird, zum Zwecke, das katalytisch wirkende Metall im Augenblick der Zersetzung der Metallverbindung. z. B. eines MetalIcarbonyls, zur Wirkung kommen zu lassen.