CH125710A

CH125710A - Verfahren zur Herstellung von Aceton.

Info

Publication number: CH125710A
Authority: CH
Inventors: A-G Holzverkohlungs-Industrie
Original assignee: Holzverkohlungs Ind A G
Priority date: 1925-06-30
Filing date: 1926-04-10
Publication date: 1928-05-01

Description


  Verfahren zur Herstellung von Aceton.         Ge-enstand    der Erfindung ist ein Ver  fahren zur Herstellung von Aceton, welches  dadurch     o,el#ennzeichnet    ist,     dass    man     Athyl-          alkoliol    und Wasserdampf bei höheren     Tern-          peraturen,        zum    Beispiel solchen zwischen  250 und<B>600</B>     ',    in Gegenwart eines Kataly  sators aufeinander wirken     lässt.     



  Der zur Verwendung kommende     Athyl-          alkohol    braucht dabei nicht vollkommen rein  zu sein, sondern man kann auch     ebensogut     von noch durch     ketonisierbare    oder nicht       l#c#tonisierbare    Substanzen, wie zum Beispiel       Acetaldellyd,    Essigsäure,     Äthylaeetat,        Me-          th-        ,vlalkohol        oder        dergleichen        verunreinigten     Produkten ausgehen, wie sie zum Beispiel  in der     Teelinik    vielfach anfallen.  



  Bei     Durehführung    der Reaktion wird       auf   <B>je</B> 2     Xiol.    Alkohol<B>1</B>     Mol.    Wasser.<B>im</B>  Sinne der Gleichung  2     C2H5OH        +        H20        =        C112,CO        CII,        "        +        COL        +        41L          benöti--t.    Es hat sich als zweckmässig     er-          en     wiesen,

   den Wasserdampf im     Überschuss,        ge-          Ilf,     n     benenfalls    grossen     Überschuss,    anzuwenden.  Als Katalysatoren     hommen    zum Beispiel    Sauerstoffverbindungen von Schwermetallen,  zum Beispiel des Eisens, Mangans, Kupfers,  wie Eisenoxyd,     Manganoxyd,        Kupferoxyd-          hydrat,        Kupferharbonat        usw.,    ferner auch  Metalle selbst, zum Beispiel Eisen, in     Be-          traelit.     



  Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die  Wirkung der eigentlichen, für die Durch  führung der Reaktion ausreichenden     Kata-          lysAtoren'durch    Hilfskatalysatoren (Aktiva  toren) zu unterstützen. Unter     Hilfshataly-          satoren    werden dabei Stoffe verstanden, wel  che befähigt sind, die Wirksamkeit der  eigentlichen Katalysatoren zu steigern, wel  che aber für sieh allein keine oder nur un  zureichende     hatalytische    Eigenschaften be  sitzen.

   Als derartige Hilfskatalysatoren kom  men Stoffe, wie. zum Beispiel     Caleium-          karbonat,        Caleiumoxyd,        Magnesiumkarbonat,          Magnesiumoxyd    und dergleichen, in Be  tracht.     Auelt    Stoffe oder Mischungen, wel  che Katalysatoren und gegebenenfalls noch       Hilfshafalysatoren    enthalten, wie zum Bei  spiel eisenhaltige Mineralien, können als       Konfakte    verwendet, werden.

        Mit besonderem Vorteil werden Misch  kontakte angewendet, zum Beispiel solche,  welche Eisenoxyd und     Caleiumkarbonat    oder  Eisenoxyd     und        Caleiumoxyd,    enthalten.       Ausgezeiehne',e    Ergebnisse wurden zum Bei  spiel mit oxydiertem Eisen, zum Beispiel  oxydierten Eisenspänen, erzielt, insbesondere  dann, wenn zugleich noch     Hilfska.talysato-          ren,    wie     Caleiumoxyd,        Nagnesiumaxyd        usw.,     zugegen     sinä.    Vorteilhaft enthalten die  Mischkontakte die Komponenten in guter  Berührung miteinander, zum Beispiel so,

       dass     die einzelnen Körper der     Kontaktmasse    aus  den Komponenten zusammengesetzt sind,  oder derart,     dass    eine Komponente als     Trä,-er     für die andern dient.

   So kann man zum Bei  spiel     Eiserispä.ne    oberflächlich oxydieren       und    zugleich noch     ITilfshafalysatoren,    wie  zum Beispiel     Caleiumkarbonat,    darauf     nie-          derscUlagen.    Schliesslich hat es sich noch  als     vorfeilhuft    erwiesen, die Kontakte in po  röser Form     zur    Anwendung zu bringen,  zum Beispiel als poröses, oberflächlich oxy  diertes Eisen, auf welchem zweckmässig noch  Hilfskatalysatoren, zum Beispiel     Caleium-          karbonat    niedergeschlagen sind.  



  <I>Beispiele:</I>  <B>1.</B> Durch ein mit     Kibsabbränden    beschick  tes, auf<B>500'</B> erhitztes Eisenrohr wird eine  Mischung von<B>3200</B>     gr        Athylallrohol    und  <B>28500 .</B>     gr    Wasserdampf geleitet. Die ent  weichenden Dämpfe werden kondensiert;     flas     Kondensat enthält 1200     gr    Aceton.  



  2. Bei Beschickung des Eisenrohres mit  rostigen Eisenspänen, auf welchen drei Ge  wichtsprozente     Calciumli:arbonat        ni,ederge-          schlagen    sind, werden aus der gleichen<B>Al-</B>  koholmenge (3200     gr)    bei gleicher Arbeits  weise 1624<U>-r</U>     Aeeton    gewonnen.  



  Die Katalysatoren, welche, im allgemei  nen eine hohe Lebensdauer haben" können  beim Nachlassen ihrer     WirksamkPite    durch  Behandeln mit Sauerstoff oder sauerstoff-         züm    Beispiel derart     verfalnen,        dass        ma-n    bei  Erschöpfung     bez-w.    beim Nachlassen der  Wirksamkeit der Katalysatoren den     Ketoni-          sierungsvorgang    abbricht und zum Beispiel  Luft oder ein Gemisch von Luft und Was  serdampf unter Aufrechterhaltung der     Re-          aldionstemperaturen,    zum Beispiel bei<B>500</B>     ',     über den Katalysator leitet.

   Wird hierbei  Sauerstoff nicht mehr oder nicht mehr in  wesentlichen Mengen absorbiert, so kann  mit der     Ketonisierung    fortgefahren werden,  wobei dann wieder die ursprünglichen hohen  Ausbeuten erhalten werden.  



  Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die  Aktivierung des Katalysators in kürzeren  Zwischenräumen, das     heifft    in Zeitpunkten  vorzunehmen, bei welchen ein erhebliches  Nachlassen der Wirkung der Katalysatoren  roch nicht in     Erscheinuro-        aetreten    ist.  <B>n</B>     21     Hierdurch erzielt man ständig hohe Aus  beuten an Aceton.  



  Man kann die Lebensdauer der Kataly  satoren auch dadurch verlängern,     dass    man  ohne Unterbrechung des     Ketonisierungsvor-          ganges    geringe Mengen     von    Luft zusammen  mit den Reaktionskomponenten     (Äfliylalko-          hol    und Wasserdampf) in den     KonIaktraum     einführt. Die Luft     beteili-t    sieh dabei nicht  an dem     Kefonisierungsvorgang,    sondern sie  wirkt lediglich regenerierend auf das     Kon-          ta,Idma,i-eri!a.1.     



  Auch mit Wasserdampf allein kann man  die Leistungsfähigkeit wieder erhöhen, zum  Beispiel derart.     dass    man von Zeit zu Zeit  die Alkoholzufuhr unterbricht und kurze  Zeit Wasserdampf allein -unter     Aufrecht-          erhältuno-    der     Realdionstemperafur    durch  den Kontaktraum leitet.  



  Nach einer Ausführungsform der Er  findung wird der als Nebenprodukt     ent-4.e-          hen,fle    Wasserstoff zur     Diirebfü'hr-tine,    des       Keicnisierungsprozesses        und    gegebenenfalls  zur     RecenerierLing    der Katalysatoren nutz  <I>t'</I>     e71     bar gemacht.     Fü hrt    man     züm    Beispiel zu-           beheizung    nutzbar gemacht.

   Den aus dem       Pteaktionsraum    abgehenden Wasserstoff kann  man in Gegenwart der gleichfalls gebildeten  n<B>in</B>  Kohlensäure oder auch allein     zur        Aussen-          beheizung    des Reaktionsraumes während der       Ketonisierung    oder Regenerierung der Ka  talysatoren verwenden. Man kann auch  Aussen- und Innenheizung kombiniert zur  Anwendung bringen.  



  <B>in</B>

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Aceton, dadurch gekennzeichnet-, dass manÄthyl- alkohol und Wasserdampf bei höheren Tem peraturen in Gegenwart eines Keutalysators aufeinander wirken lässt. UNTERANSPRüCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, da.- durch gekennzeichnet, dass durch keto- nisierbaxe Sub4-anzen verunreinigter Äthylalli:ohol zur Verwendung kommt. 2.

Verfahren nach Pafentanspruch und Unferanspruch 1, dadurch cekennzeich- net, dass neben Äthylalkohal und )Yas- serd, s ampf noch andere an der Reaktion nicht teilnehmende Stoffe vorhanden sind.

3. Verfahi:eil nach Pafentanspruch, da durch, gekeinnzeiehnet, dass'Wasserdampf im Überschuss 'angewendet wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Kata.ly- satoren Metallsauerstof fverbindungen verwendet werden.

5. Verfahren naeh -Patentiiiisprueh, da durch gekennzeichnet, dass -Kontakte ver wendet werden, -welehe neben eigentlichen Katalysatoren noch ITilfshatalysatoren enthalten. 6. Verfahren nach Patentansprucb, da durch --el#enn7,eiehnet, dass Kontakte ver- -wendet werden, welche eigentliche Ka- falysitoren und Ililfskafalysatoren in inniger Berührung miteinander ent halten.

7. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Irataly- sator Schwermetalloxyde und Metall enthält. 8. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeiehnet, dass der Kalaly- sator Schwermetalloxyde und Leicht metalloxyde enthält.

9. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Kataly- satür Schwermetalloxyde, Leichtmetall- exyde und Metalle enthält. 10. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Kataly- s#a-tor Eisenoxyd und metallisches Eisen enthält.

11. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Kautaly- sator Eisenoxyd und Sauersteffverbin- dungen der Erda.lkalimetalle enthält. 12 Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Kataly- sa,tor angerosteites Ke-2,n verwendet wird.

13. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Kataly sator angerostetes Eisen, auf welchem eine Erda.lkalimetallsauerstoffverbindung niedergeschlagen ist, verwendet, wird. 14. Verfahren nach Patentanspruch,da- durch gekennzeichnet, dass der Kataly sator durch Behandlung mit Sauerstoff regeneriert wird. 15. Verfahren nach Patentanspraehl da durch gehennzeichnet, dass der Kataly sator durch Behandlung mit Luft und Wasserdampf regeneriert wird.

16. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 14 und15, dadurch gekennzeichnet' dass die Regenerierung der Katalysatoren in Zeitpunkten vor genommen ##,ird, bei welchen ein erheb liches Nachlassen der *Wirkung der Ka- ta-lysatoren noch nicht in Erscheinung getreten ist. 17. Verfahren nach Pafenfanspruch und Unteransprueli 14, dadurch gekennzeich net, dass geringe Mengen von Sauer stoff während des Ketanisierungsvor- ganges in den Reaktionsraum eingeführt werden.

18. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der bei. der Reaktion gebildete Wasserstoff zur Be- heizung des Kontaktrauines verwendet wird.