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Verfahren zur Herstellung von ameisensanrem Salzen durch katalytische Reduktion von Carbonaten und Bicarbonate.
Die Erfindung bezweckt die Herstellung von ameisensauren Salzen aus Carbonaten und Bicarbonaten durch katalytische Reduktion mit Wasserstoff.
Es ist schon bekannt, dass man Bicarbonate mit nascierendem Wasserstoff zu ameisensaurem
Salz reduzieren kann. Ein derartiges mit nascierendem Wasserstoff arbeitendes Verfahren kann natürlich für eine fabriksmässige Herstellung nicht in Betracht kommen. Demgegenüber bezieht sich das vorliegende Verfahren auf die Durchführung der Reduktion mit gewöhnlichem Wasserstoff in Anwesenheit von Katalysatoren. Aus dem Umstand, dass der Prozess mit naszierendem Wasserstoff als durchführbar bekannt war. konnte auf das Gelingen des vorliegenden Verfahrens um so weniger geschlossen werden, als schon bekannte ältere Reduktionsversuche mit gewöhnlichem Wasserstoff und Katalysatoren nicht zu einem technisch brauchbaren Ziele geführt haben.
Die Versuche von M. Kleinstück (., Zeitschrift für angewandte Chemie", 23,1910, S. 1106) haben nämlich zu durchaus unbefriedigenden Ergebnissen geführt. Kleinstück, welcher Alkalicarbonat in Gegenwart von Palladiumtonerde mit Wasserstoffgas bei gewöhnlichem Druck behandelt hat, behauptet zwar, auf diesem Wege Ameisensäure erhalten zu haben, jedoch sind die unter den von ihm angegebenen Umständen gebildeten Mengen offenbar so klein gewesen, dass er nicht einmal sicher entscheiden konnte, ob er Ameisensäure oder Formaldehyd erhalten hat.
Er spricht von Ameisensäure resp. Formaldehyd", hat aber lediglich die., Gegenwart reduzierender Agentien"mit ammoniakalischer Silberlösung feststellen können.
Dagegen erhält man nach vorliegender Erfindung Formiate in technischer Ausbeute aus Carbonaten und Bicarbonaten dadurch, dass man Wasserstoffgas unter Druck und unter starkem Durchrühren in Gegenwart von Katalysatoren auf die Lösung der Carbonate bzw. Bicarbonate einwirken lässt.
Es ist zwar bekannt, dass durch Anwendung von Druck manche Reaktionen begünstigt werden, jedoch konnte im vorliegenden Fall keinesfalls vorausgesehen werden, dass die Reaktionen, welche beim Arbeiten unter gewöhnlichen Bedingungen zu absolut unbrauchbaren Ergebnissen geführt hatten, durch die Anwendung starken Drucks in einen technisch vorteilhaften Prozess umgewandelt werden.
Zur Durchführung des Verfahrens kann man gewöhnliches Wasserstoffgas, welches neuerdings in grossen Mengen und zu sehr billigen Preisen hergestellt werden kann oder auch Gemische von Wasserstoff mit anderen Gasen, z. B. ein Gemisch von Wasserstoff mit Kohlendioxyd, benutzen.
Beim Arbeiten mit Gemischen von Wasserstoff und Kohlendioxyd kann man, wie gefunden wurde, die Carbonate und Bicarbonate auch durch andere Stoffe ersetzen, welche die Ameisensäure chemisch zu binden imstande sind, insbesondere durch Salze schwacher oder schwer löslicher Säuren, wie z. B.
Borax, Phenolnatrium, Naphtolnatrium. 1
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mit Wasserstoffgas bei 700 und einem Drucke von 60 atom. intensiv durchgerührt. Hiebei werden 75% des vorhandenen Bicarbonates in ameisensaures Salz umgewandelt.
Beispiel 2 : Calciumcarbonat wird mit Wasser und Palladiummohr unter gutem Rühren der Einwirkung eines Gasgemisches von 20 Vol. Kohlendioxydgas und 50 Vol. Wasserstoffgas beim Drucke von
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Rühren der Einwirkung eines Gasgemisches von 30 Vol. Wasserstoffgas und 30 V 01. Kohlendioxydgas beim Drucke von 60 Mm. und einer Temperatur von 70 unterworfen. Nach 8 Stunden sind ungefähr 20% des Borax in Formiat umgewandelt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von ameisensauren Salzen durch katalytische Reduktion von Carbonaten und Bicarbonaten, dadurch gekennzeichnet, dass man Biearbonate oder ein Gemisch von Carbonaten mit Kohlendioxyd in Gegenwart von Katalysatoren, z. B. Platinmetallen, mit oder ohne Trägersubstanzen mit Wasserstoffgas oder einem Gemisch dieses Gases mit Kohlendioxyd unter hohem Druck behandelt. wobei das Reaktionsgemisch durch Rühren oder dgl vorteilhaft in lebhafter Bewegung gehalten wird.