CH134614A - Verfahren zur Darstellung eines Gemisches von Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Darstellung eines Gemisches von     DTaleinsäure     und     Naleinsäurea.nhydrid.       Es ist bekannt, dass man Benzol und an  dere aromatische     Kohlenwasserstoffe    durch  katalytische Oxydation in     Maleinsäure    über  führen kann.  



  Nach vorliegender Erfindung erhält man  ein Gemisch von     Maleinsäure    und     Malein-          säureanhydrid    dadurch, dass     Furfurol    im Zu  stand feiner Verteilung, z. B. in Dampfform,  bei     Gegenwart    von Oxydationskatalysatoren  mit     Sauerstoff    enthaltenden Gasen (Sauer  stoff, Sauerstoff enthaltenden Gasgemischen  oder     Gasdampfgemischen)    behandelt wird.  



  Auch technische Rohprodukte, wie z. B.       Rohfurfurol,    können als Ausgangsmaterial  verwendet werden.  



  Als Katalysatoren können übliche Oxy  dationskatalysatoren, insbesondere Oxyde von  saurem Charakter, welche von Elementen  mit mehreren Oxydationsstufen sich ableiten  oder Metallsalze von Säuren, welche von  diesen Oxyden abgeleitet sind, wie z. B. Va  nadinsäure,     Metallvanadinate,        Molybdänsäure,            Chromate,        Uramte    usw. verwendet werden.  Zwecks Steigerung der Wirksamkeit können  den Katalysatoren noch aktivierende Stoffe,  wie z. B. Phosphorsäure oder Borsäure, ein  verleibt werden. Die Katalysatoren können  auf Trägern, z. B. Bimsstein, Tonscherben,  körnigen Metallen, z. B.     Aluminiumgries,     angerachten Metallspänen und     dergl.    ange  wendet werden.

   Die Mengenverhältnisse von       Furfuroldampf    und Sauerstoff können in wei  ten Grenzen geändert werden. Man kann den  Sauerstoff zum Beispiel in einer Menge, wel  che die theoretisch errechnete übersteigt,  verwenden. Um heftigen Reaktionsverlauf,  insbesondere bei höheren Temperaturen, zu  mässigen, kann man indifferente Gase oder  Dämpfe, z. B. Stickstoff, Wasserdampf und  dergleichen als Verdünnungsmittel     zusetzen.     Als besonders     vorteilhaft    hat es sich erwiesen,  die oxydierend wirkenden Gase, wie z. B.

         Sauerstoff    oder Luft, in grossen Überschüssen  anzuwenden, zum Beispiel in Mengen, welche      den 20=100 oder noch mehrfachen der Theo  rie entsprechen, wobei der Überschuss der  oxydierenden Gase zugleich als Verdünnungs  mittel wirkt. Diese Arbeitsweise bietet den  Vorteil, dass auf genaue Dosierung verzichtet  werden kann und es bedeutend leichter ist,  die Reaktionstemperatur konstant auf ge  wünschter Höhe zu halten und Überhitzung  des Ausgangsmaterials, namentlich an der       Oberfläche    der Katalysatoren, zu vermeiden.  Auch die Arbeitstemperaturen können inner  halb weiter Grenzen schwanken, zum Bei  spiel zwischen     50-500o    und mehr.

   Die haupt  sächlich in Betracht kommenden Arbeits  temperaturen liegen im allgemeinen zwi  schen<B>160</B> und     4600.    Bei Anwendung  grosser Überschüsse an oxydierenden Gasen  kann man mit Vorteil bei verhältnismässig  niedrigen Temperaturgraden, zum Beispiel  solchen unterhalb     2500C    arbeiten.  



  Die Reaktion kann bei gewöhnlichem,  vermindertem oder erhöhten Druck durchge  führt werden. Durch Anwendung erhöhten  Druckes kann man zum Beispiel an Kontakt  raum sparen.  



  Die Verdampfung der zu oxydierenden  Substanzen und das Mischen mit den oxy  dierenden Gasen kann in beliebiger Weise  erfolgen, zum Beispiel derart, dass man     Fur-          furol    durch Erhitzen verdampft oder durch  erhitztes     Furfurol    Wasserdampf leitet und  alsdann das Oxydationsgas zumischt oder  zum Beispiel derart, dass     Furfurol    mit Luft,  Wasserdampf oder dergleichen in einem von       heisserLuft    durchströmten Raum zerstäubt wird.

    Man kann zum Beispiel auch 10-20     %ige     wässerige     Rohfurfurollösungen,    wie sie zum  Beispiel bei der Herstellung von     Furfurol     aus     pentosenhaltigen    Materialien anfallen,  verwenden, zum Beispiel derart, dass man  sie mit heisser Luft zerstäubt.  



  Das Verfahren liefert als Reaktionspro  dukt ein Gemisch von     Maleinsäure    und Ma  leinsäureanhydrid. Das die Kontaktmasse  unverändert passierende Ausgangsmaterial  kann zurückgewonnen und erneut in den  Prozess zurückgeführt werden. Es gelingt  aber, das Ausgangsmaterial so weit auszu-    nutzen, dass auf Rückgewinnung der nicht  verbrauchten, relativ geringen Mengen ver  zichtet werden kann. Der Erfolg ist über  raschend, denn es war nicht vorauszusehen,  dass eine Substanz, welche gegen     Sauerstoff     so empfindlich ist, wie     Furfurol,    bei der  katalytischen Oxydation in Dampfform mit  Hilfe von Sauerstoff oder Luft in guter Aus  beute     Maleinsäure    liefert.

      <I>Beispiele:</I>  1. 10     gr        Furfurol        läht    man im Laufe von  3-5 Stunden zum Beispiel durch Eintropfen  lassen in ein auf 2000 erhitztes Gefäss, durch  welches ein vorgewärmter Strom eines Ge  misches aus 1 Teil     Sauerstoff    und 3 Teilen  Luft mit einer Geschwindigkeit von 4 Litern  pro Stunde     hindurchstreicht,    verdampfen.

   Das       Furfuroldampf-Sauerstoffgemisch    wird, ohne  Abkühlung zu erleiden, durch ein Rohr von  70 cm Länge und 2 cm lichte Weite hin  durchgeschickt, welches auf     300-350o    er  hitzt und mit     Zinkvanadat    auf     Aluminium-          gries    als Kontaktträger beschickt ist. In der  gut gekühlten Vorlage kondensiert sich ein  Gemisch von Wasser,     Maleinsäure    und Ma  leinsäureanhydrid neben geringen Mengen  unveränderten Ausgangsmaterials.  



  2. 60     gr        Furfurol    werden im Laufe von  4 Stunden verdampft und mit einem Luft  strom von einer Strömungsgeschwindigkeit  von 1,5 Litern pro Sekunde gemischt über  auf<B>1800</B> erhitzte     Vanadinsäure    geleitet,  welche auf gekörntem Bimsstein aufgetragen       ist.        Die        Ausbeute        beträgt        etwa        90%        der     Theorie.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von Maleinsäureanhydrid und Maleinsäure, dadurch gekennzeichnet, dass Furfurol bei erhöhten Temperaturen in feinverteiltem Zu stand bei Gegenwart von Oxydationskataly satoren mit Sauerstoff enthaltenden Gasen behandelt wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Furfurol in Dampfform der oxydierenden Behandlung unterworfen wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Furfurol in zerstäub tem Zustand der oxydierenden Behandlung unterworfen wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Rohfurfurol verar beitet wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Katalysatoren Oxyde von saurem Charakter, welche von Elementen mit mehreren Oxydationsstufen sich ableiten, verwendet werden. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Katalysatoren Metallsalze von Säuren, welche von Oxy den sauren Charakters, welche von Ele menten mit mehreren Oxydationsstufen sich ableiten, abgeleitet sind, verwendet werden. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem wesent lichen Überschuss von oxydierenden Gasen gearbeitet wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem vielfachen Überschuss an oxydierenden Gasen gearbeitet wird. B.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei Temperaturen zwischen 50 und 2500 C gearbeitet wird. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei erhöhtem Druck gearbeitet wird.