AT92744B - Verfahren zur Darstellung von Formaldehyd. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Darstellung von Formaldehyd. 



    Bisher ist es trotz mannigfache Bemühungen nicht gelungen, Ameisensäure mit nennenswerten Ausbeuten zu Formaldehyd zu reduzieren, wenngleich ein solches Verfahren technisch sehr lohnend sein musste. 



  Es ist bekannt (Fenton,"Chem. Centralblatt", 1907, II, S. 43), dass Ameisensäure und sogar Kohlensäure mit Magnesium zu Formaldehyd reduziert werden kann und dass Basen wie Ammoniak und Anilin die Ausbeuten wesentlich erhöhen. In derselben Zeitschrift (1912, II, S. 943) ist angegeben, dass die Reduktion von Ameisensäure durch Magnesium zum qualitativen Nachweis derselben verwendet werden kann. Technisch verwertbare Erfolge haben diese Erfahrungen bisher nicht gezeigt. 



  Auf einem andern Wege versuchten P. Sabatier und A. Maiihe ("Comptes rendus de l'académie des seienees", 152, S. 1212) unter Verzicht auf die halbe Ameisensäure nach der Formel 2 H. COOH = H. COH + CO2 + H20 durch katalytisch beförderten Zerfall des Ausgangsmaterials zum Formaldehyd zu gelangen. 



  Hofmann und Schibsted untersuchten (Ber. 1918. S. 1389 u. ff. ) den oben erwähnten Zerfall, versuchten Ameisensäure zu reduzieren und gelangten zu dem Ergebnis, dass "niemals eine Reduktion von Ameisensäure durch zugeführten Wasserstoff usw. auf die im allgemeinen guten Ausbeuten nach obiger Zerfallsgleichung einen merklichen Einfluss ausübt." Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, dass man unter bestimmten Bedingungen unter Verwendung von metallischem Magnesium oder von Erdalkalimetallen als Reduktionmittel sehr wohl durch Reduktion von Ameisensäure zu Formaldehyd bei hohen Ausbeuten gelangen kann. 



  Arbeitet man nämlich bei diesem Verfahren unter Druck und Kühlung, so erzielt man bei einer Kühlung auf-] 0   bis-20   im Autoklaven unter einigen Atmosphären Druck wesentlich höhere Ausbeuten als bei dem Verfahren nach Fenton. 



  Setzt man weiters der Ameisensäure bei dieser Reduktion Wasserstoffüberträger wie Schwermetalle, deren Salze oder Oxyde, z. B. kolloidales Nickel. kolloidales Silber, Nickel- oder Kupferformiat, Kupferoxyd usw., zu, so gelangt man bei gleichzeitiger Anwendung von Druck und Kühlung zu Ausbeuten von etwa 30% der Theorie nach der Formel H. COOH + H2 = H. COH + H, 0. 



  Die früher angedeutete Spaltung tritt hier anscheinend nur in unwesentliche Ausmasse ein, da alle theoretisch unverbrauchte Ameisensäure auch durch Titration wiedergefunden werden kann. 



  Der wesentliche Vorteil dieser Erfindung ist, dass die Reaktionen unter Kühlung ablaufen, so dass weder ein thermischer Zerfall der Ameisensäure noch des entstandenen Formaldehyds zu befürchten ist. 



  Das vorliegende Verfahren ist in gleicher Weise durchführbar bei Anwendung von Erdalkalimetallen an Stelle von metallischem Magnesium. 



  Beispiel 1 : In einem 100 Volumina fassenden Autoklaven werden 20 Volumina einer eigen Ameisensäure gebracht, der etwa 1% Nickelpulver oder Niekelformiat zugesetzt wird. Ferner bringt man in den Autoklaven ein Gewichtsteil Magnesium (als Draht oder als Pulver) so ein, dass dasselbe nach Verschluss des Autoklaven mit der Ameisensäure zur Reaktion gebracht werden kann. Man verschliesst nun   
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 man das Magnesium allmählich in die Ameisensäure ein, was bei geeigneter Anordnung der Reagenzien durch Neigen des Autoklaven oder von aussen mittels einer Tlansportschnecke geschehen kann. 

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   Unter diesen Verhältnissen lässt sich aus der Wasserstoffentwicklung ein maximaler Druck von etwa 10 Atmosphären berechnen. Nach etwa. zwei Stunden bringt   man das Reaktionsgeinisch aus   und findet darin, etwa 0. 3-0. 4 Gewichtsteile Formaldehyd. Lässt man   Ameisensäure   mit   Magnesium in obigen     Mengenverhältnissen nach   dem Verfahren von Fenton, also ohne Druck, Kühlung und Wasserstoffüberträger, reagieren, so findet man nur 0. 06-0. 1 Gewichtsteil Formaldehyd. also mir   1/,-"der nach dem   vorliegenden Verfahren erhaltenen Ausbeuten. 



   Die an Magnesium gebundene Ameisensäure kann mit Schwefelsäure regeneriert und der Reaktion wieder zugeführt werden. 



   Beispiel 2 : Lässt man unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen und Mengenverhältnissen, aber ohne   Wasserstoffüberträger, Magnesium auf Ameisensäure einwirken,   so findet   man   im Reaktionsgemisch etwa 0.   18-0.   22 Gewichtsteile Formaldehyd. d. i. die 2-3fache Menge wie bei dem Verfahren nach Fenton.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Darstellung von Formaldehyd durch Reduktion von Ameisensäure mit Hilfe von metallischem Magnesium oder Erdalkalimetallen, dadurch gekennzeichnet, dass Ameisensäure unter Anwendung von Druck und starker Kühlung, gegebenenfalls in Gegenwart von WasserstoffÜbertr1igern. wie z. B. kolloidalem Nickel, kolloidalem Silber, Nickel- oder Kupferformiat, Kupferoxyd usw., mit Hilfe von metallischem Magnesium oder Erdalkalimetallen reduziert wird.