Verfahren zur katalytischen Darstellung eines Methylalkohol enthaltenden Produktes aus Oxyden des Kohlenstoffes. Es hat sich gezeigt, dass man bei der Einwirkung geeigneter Katalysatoren auf Ge mische von Kohlenoxyd oder Kohlensäure oder beiden mit Wasserstoff oder Kohlen- wasaerstoffen unter Druck und bei höheren Temperaturen Methylalkohol, der andere sauerstoffhaltige organische Verbindungen als Beimiscbung enthalten kann, in guter Aus beute erhält.
Bei der praktischen Ausübung des Verfahrens treten häufig Schwierigkeiten auf dadurch, dass die Kontaktmassen bald an Wirksamkeit einbüssen oder unerwünschte Nebenreaktionen, zum Beispiel die Bildung von Kohlenwasserstoffen, in den Vordergrund treten. Wie Untersuchungen gezeigt haben, liegt die Ursache hierfür darin, dass die be nutzten Gase auch nach der üblichen Weit gehenden Reinigung für den vorliegenden Zweck nicht genügend rein sind und dass ausser einer Entfernung von organischen Schwefelverbindungen auch eine Entfernung flüchtiger Eisenverbindungen, insbesondere von Eisencarbonyldämpfen, selbst bis auf Spuren, unbedingt notwendig. ist.
Erst wenn die Reinigung der Gase so weit geführt ist, dass auch mit den schärfsten analytischen Hilfsmitteln in dem zu verwendenden Gas praktisch keine Eisenverbindungen mehr nach gewiesen werden können, arbeiten die Kon taktmassen sicher und dauernd befriedigend unter Bildung von Methylalkohol und ähn lichen Verbindungen.
Das Verfahren ermöglicht die Verwendung der verschiedensten industriellen Gase. Zweck mässig haben diese eine solche Zusammen setzung, dass der Gehalt an Wasserstoff in dem zur Reaktion gelangenden Gemisch den Gehalt an Kohlenoxyd überwiegt. Zum Bei spiel kann man Wassergas mit 40 /o Kohlen oxyd, 55/o Wasserstoff, 40% Stickstoff ünd 1% Kohlenwasserstoffen verwenden oder Kohledestillationsgase, wie Leuchtgas,
Ko- kereigas oder Tieftemperaturverkokungsgas oder Gemische, wobei man je nach Be darf vor der Reinigung oder nachher etwa fehlende Mengen von Bestandteilen, z. B. Wasserstoff oder Kohlenoxyd, zufügt oder überschüssig vorhandene Mengen daraus ent fernt, bis die gewünschte Zusammensetzung erreicht ist, z. B. bis auf 1 Vol. Kohlenoxyd 3 oder 4 Volumteile Wasserstoff kommen.
Für die Reinigung selbst werden möglichst wirksame Arbeitsweisen angewendet, nachdem zweckmässig die Hauptmenge der Verunreini gungen, sowie ungesättigte und aromatische Kohlenwasserstoffe durch die üblichen Mittel entfernt worden sind. So kann man z. B. Kohlenoxydsulfid und andere organische Schwefelverbindungen durch genügend grosse Mengen aktiver Kohle absorbieren oder mit Natrorrkalk oder Kalikalk zersetzen, oder beide Mittel nacheinander oder gleichzeitig anwenden. Auch kann man das Gas in der Hitze über eine alkalihaltige Masse leiten.
Eine vorteilhafte Reinigungsmethode besteht darin, dass man das zu reinigende Gas mit Wasserdampf gemischt über eine zur teil weisen Umsetzung des Kohlenoxydes mit Wasserdampf zu Kohlendioxyd und Wasser stoff geeignete Kontaktmasse leitet, wodurch die organischen Schwefelverbindungen unter Bildung von Schwefelwasserstoff zersetzt werden, der sich dann leicht entfernen lässt.
Zur völligen Befreiung des Gases von Eisencarbonyl, das bei der üblichen Ent fernung von Kontaktgiften nicht ohne wei teres beseitigt wird, sind besondere Reini- gungsrnethoden erforderlich. Man kann das Gas zu diesem Zweck durch eine Schicht einer aktiven, für Eisenearbonyl besonders aufnahmefähigen Kohle leiten oder in der Hitze über eine kupferhaltige blasse oder einen Vorkontakt führen und den gegebenen falls entstandenen Eisennebel durch Filter entfernen.
Die Reinigung des Gasgemisches kann bei gewöhnlichem Druck oder nach erfolgter Kompression vorgenommen werden.
Auch die verwendeten Kontaktmassen werden zweckmässig frei von Schwefel und andern schädlichen Bestandteilen gehalten, wenn sich auch gezeigt hat, dass namentlich bei einem Gehalt der Kontaktmassen an starken Basen oder solche bildenden Ele menten geringe Mengen von Schwefel, Chlor, Phosphor, Arsen und dergleichen meist nicht oder nur wenig schädlich wirken. Um eine erneute Verunreinigung der gereinigten Gase durch flüchtige Eisenverbindungen zu ver meiden. werden zweckmässig der Reaktions raum, sowie metallische Teile in ihm mit Material überzogen oder aus Material her gestellt, das gegen Kohlenoxyd widerstands fähig ist. Solches Material ist zum Beispiel Kupfer.
Process for the catalytic preparation of a product containing methyl alcohol from oxides of carbon. It has been shown that when suitable catalysts act on mixtures of carbon dioxide or carbonic acid or both with hydrogen or hydrocarbons under pressure and at higher temperatures, methyl alcohol, which may contain other oxygen-containing organic compounds as admixtures, is obtained in good yield .
When practicing the process in practice, difficulties often arise because the contact materials soon lose their effectiveness or undesirable side reactions, for example the formation of hydrocarbons, come to the fore. As studies have shown, the reason for this lies in the fact that the gases used are not sufficiently pure for the present purpose even after the usual extensive cleaning and that in addition to the removal of organic sulfur compounds, the removal of volatile iron compounds, in particular iron carbonyl vapors, itself except for traces, absolutely necessary. is.
Only when the cleaning of the gases has gone so far that, even with the most rigorous analytical aids, practically no iron compounds can be detected in the gas to be used, the contact masses work reliably and continuously satisfactorily with the formation of methyl alcohol and similar compounds.
The process enables the use of a wide variety of industrial gases. Appropriately, these have such a composition that the hydrogen content in the mixture which is reacted outweighs the carbon oxide content. For example, you can use water gas with 40 / o carbon, 55 / o hydrogen, 40% nitrogen and 1% hydrocarbons or coal distillation gases such as luminous gas,
Coke kereigas or low-temperature coking gas or mixtures, depending on the Be may before cleaning or after about missing amounts of components, eg. B. hydrogen or carbon oxide, adds or excess amounts present ent removed therefrom until the desired composition is achieved, for. B. come up to 1 vol. Carbon dioxide 3 or 4 parts by volume of hydrogen.
For the cleaning itself, the most effective working methods are used after the main amount of impurities and unsaturated and aromatic hydrocarbons have been removed by the usual means. So you can z. B. absorb carbon oxidesulfide and other organic sulfur compounds with sufficiently large amounts of active charcoal or decompose with soda lime or potassium lime, or use both agents one after the other or at the same time. The heat can also be passed over an alkaline mass.
An advantageous cleaning method is that the gas to be cleaned is mixed with water vapor via a contact material suitable for the partial conversion of the carbon oxide with water vapor to carbon dioxide and hydrogen, whereby the organic sulfur compounds are decomposed with the formation of hydrogen sulfide, which is then easily removed leaves.
Special cleaning methods are required to completely free the gas from iron carbonyl, which is not easily removed with the usual removal of contact poisons. For this purpose, the gas can be passed through a layer of an active carbon, which is particularly receptive to iron carbonyl, or in the heat over a copper-containing pale or a pre-contact and the iron mist that may have formed can be removed through a filter.
The gas mixture can be cleaned at normal pressure or after compression.
The contact masses used are also expediently kept free of sulfur and other harmful constituents, even if it has been shown that, especially when the contact masses contain strong bases or such forming elements, small amounts of sulfur, chlorine, phosphorus, arsenic and the like are usually not or are only slightly harmful. In order to avoid renewed contamination of the cleaned gases by volatile iron compounds. The reaction space and metallic parts are expediently coated in it with material or made of material that is resistant to carbon oxide. One such material is copper.