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Verfahren zur Darstellung von Propylen aus Azetylen und Methan.
Das Verfahren bezieht sich auf die Darstellung von Propylen aus Azetylen und Methan durch Vereinigung beider Gase unter Anwendung von Wärme und gewissen Kontaktsubstanzen zur Herabsetzung der notwendgien Bildungstemperatur.
In der Literatur findet sich indenAnnales de Chimie et dePhysique", (4), 9, 1866, S. 448 und ff. eine Angabe von Berthelot, dass, enn man Azetylen und Methar durch ein glühendes Rohr schickt, keine besonderen Erscheinungen auftreten und dass höchstens die Umbildung des Azetylens in Benzol verlangsamt wird. Diese Beobachtung ist nur im beschränkten Masse zutreffend, insofern sich tatsächlich aus Azetylen und Methan Propylen bildet, wenn reine Gase verwandt werden, d. h. solche, die frei von anderen Gasen wie Wasserstoff, Äthylen, Phosphorwasserstoff und ähnlichen, nämlich den technischen Verunreinigungen des Azetylens und Methans, sind.
Die gebildete Menge des Propylens ist allerdings so gering, dass von einer technischen Ausbeute nicht gesprochen werden kann. Dies ist auf die hohe Temperatur zurückzuführen, welche notwendig ist, um das Azetylen zu beeinflussen.
Es wurde nun gefunden, dass man beinahe zu einer quantitativen Ausbeute gelangt, wenn man unter Anwendung von gewissen Kontaktsubstanzen die Temperatur herabsetzt.
Es ist eine bekannte Tatsache, dass Kontaktsubstanzen gewisse Einflüsse auf die Bildungtemperatur von neuen Körpern aus Gasen ausüben. Es ist hierbei jedoch zu berücksichtigen, dass Kontaktkörper aus Edelmetallen imstande sind, Azetylen direkt zu Kohle zu reproduzieren, während umgekehrt Kontaktkörper aus Unedelmetallen die Bildung des neuen Körpers verlangsamen. In beiden Fällen ist daher eine technisch verwendbare Ausbeute nicht zu erreichen.
Diese Schwierigkeit wurden nun überwunden durch Anwendung eines innigen Gemisches von zwei Kontaktkörpern von Edel-und Unedelmetallen. Als Kontaktkörper kommen beispielsweise in Betracht Unedelmetalle wie Eisen, Nickel, Kupfer, Silber, Aluminium und Edelmetalle wie Platin, Iridium, Palladium.
Die technische Herstellung der Kontaktsubstanz erfolgt in der Weise, dass ein Unedelmetall, z. B. Kupfer, auf einem porösen Körper, wie Bimsstein, entweder elektrolytisch oder durch Reduktion eines Kupfersalzes niedergeschlagen wird. Darauf wird dieser mit Kupfer überzogene oder angefüllte Bimsstein in eine Lösung eines Edelmetales, wie Platinchlorür getaucht, getrocknet und, wenn nötig, nochmals reduziert. Auf diese Weise erreicht man eine Mischung von zwei Kontaktkörpern, welche ein Gleichgewicht zur Erreichung der gewünschten Reaktion bei mässiger Temperatur herbeiführen.
Man kann auch Metalle in fein verteiltem Zustande oder in Bandform verwenden, wie Kupfergaze, Kupferwolle, Aluminiumschnitzel oder Magnesiumband. Derartige Körper sind dann so vorzubereiten, dass man sie m eine Lösung eines Salzes eines Edelmetalles taucht, wie Platin-oder Paladiumchlorür. Es scheidet sich hierbei das Edelmetall ab. Man hat aber Sorge zu tragen, dass der so präparierte Kontaktkörper sofort gewaschen und getrocknet wird, um eine Zerstörung des Kontaktkörpers des Unedelmetalles zu vermeiden.
Die Ausführung der Erfindung erfolgt beispielsweise in folgender Weise : Man mischt 300 1 Azetylen mit 300 l Methan und leitet diese Mischung durch erhitzte Rohre oder Gefässe, welche eine der beschriebenen Kontaktsubstanzen enthalten. Die Temperatur beträgt etwa 100 bis 2000, Die Erhitzung des Reaktionsraumes kann von innen oder aussen erfolgen, bei nor-
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malen, vermindertem oder erhöhtem Druck und mit oder ohne Anwendung von inerten Gasen oder Dämpfen. Die Anwendung von inerten Gasen wie Kohlensäure oder Stickstoff ist an- zuempfehlen, um den in dem Röhrensystem vorhandenen Sauerstoff zu entfernen.
An Stelle der üblichen Erhitzung zur Vereinigung der beiden Gase kann man auch chemisch aktive, violette oder ultraviolette Strahlen anwenden oder die Bildung der neuen Verbindung durch stille, elektrische Entladungen erfolgen lassen.
Die beiden Gase Azetylen und Methan vereinigen sich zu Propylen entsprechend folgender GleIchung :
EMI2.1
Die erhaltene Ausbeute an Propylen beträgt etwa. yo rrozent.