CH342554A

CH342554A - Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise 1,3-Propylenglykol, aus Hexiten

Info

Publication number: CH342554A
Authority: CH
Inventors: Giuseppe Dipl Ing Che Bertossa; Fritz Dr Conradin; Johann Dr Giesen
Original assignee: Inventa Ag
Priority date: 1956-04-28
Filing date: 1956-04-28
Publication date: 1959-11-30

Description

Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise 1,3-Propylenglykol, aus Hexiten
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise von 1,3-Propylenglykol, durch hydrierende Spaltung von Hexiten.

Es ist bekannt, Hexite, die z. B. durch Reduktion von Hexosen erhalten werden können, spaltend zu hydrieren, wobei verschiedene mehrwertige Alkohole mit weniger als sechs Kohlenstoffatomen entstehen.

Solche Spaltprodukte sind beispielsweise Glykol, 1,3- oder 1,2-Propylenglykol, Glycerin und Erithrit.

Die prozentualen Anteile der verschiedenen Spaltprodukte schwanken bei den bisher bekannten Verfahren in weiten Grenzen.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man durch Einhalten bestimmter Reaktionsbedingungen z. B. die Bildung von 1,3-Propylenglykol derart begünstigen kann, dass dieses Produkt in Aus- beuten bis zu 60 ouzo (bezogen auf umgesetzten Hexit) erhalten wird.

Erfindungsgemäss verfährt man zur Herstellung mehrwertiger Alkohole mit weniger als 6 C-Atomen so, dass man in einem Druckgefäss Hexite in angenähert neutraler wässriger Lösung bei Temperaturen über 180 C und einem Wasserstoffdruck von 100 bis 200 atm. in Anwesenheit von Katalysatoren, die Nickel mit Kupfer und ; oder Cobalt enthalten, mit Wasserstoff hydriert. Besonders vorteilhaft für das Erzielen einer hohen Ausbeute, z. B. an 1,3-Propylenglykol, sind Reaktionstemperaturen von 195 bis 220 C, Drucke von 140-160 atm. und Katalysatoren, die die Katalysatormetalle auf Magnesiumoxyd als Träger enthalten.

Solche Katalysatoren können in einfacher Weise hergestellt werden, indem man aus einer wässrigen Lösung der Metallsalze die Metalle gleichzeitig mit Oxalsäure ausfällt und den Niederschlag nach dem Waschen und Trocknen bei etwa 400 mit Wasserstoff, Methanol, Ammoniak oder einem ähnlichen Reduktionsmittel reduziert. Gute Katalysatoren bestehen beispielsweise aus 124 /o Cobalt oder Kupfer, 1-24 O/o Nickel und 70-80 /o Magnesiumoxyd als Katalysatorträger, aber auch ein Katalyt, der sowohl Cobalt als auch Kupfer zusammen mit Nickel enthält, kann verwendet werden.

Die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte kann in einfacher Weise durch fraktionierte Destillation erfolgen, wobei man zweckmässig den Druck vermindert. Der Rückstand, welcher den Katalysator und unveränderten Hexit enthält, kann zusammen mit frischer Hexitlösung wieder hydriert werden, so dass sich das Verfahren leicht kontinuierlich gestalten lässt.

Beispiele 1. In einem Autoklaven mit Rührwerk werden 500 cm3 einer 10"/oigen wässrigen SorbiÜösung mit 25 g eines Katalysators, der 12,5 II/G Nickel, 12,5 O/o Kupfer und 75 /o Magnesiumoxyd enthält, versetzt.

Man behandelt diese Mischung mit Wasserstoff unter einem Druck von 150 atm. während 10 Stunden bei 210 C. Nach dem Entspannen wird der Inhalt des Autoklaven durch Destillation aufgearbeitet, wobei unter Normaldruck zunächst das Wasser entfernt wird. Durch fraktionierte Destillation erhält man die Alkohole. Im Rückstand werden 8 /o des eingesetzten Sorbits gefunden, der Umsatz beträgt somit 92 /o. Die Fraktionen des Destillates bestehen aus 53 /o l, 3-Propylenglykol, 18 I/o 1, 2-Propylenglykol, 0 /o Glykol und 25 /o Glycerin. Die restlichen 4"/e bestehen zum Teil aus Erithrit (die Werte beziehen sich auf Gewichtsprozente umgesetzten Sorbits).

2. Eine gleiche Menge 10 /Oiger wässriger Sorbitlösung wird wie in Beispiel 1, jedoch unter folgenden Bedingungen hydriert : Katalysator : 3 /o Kupfer, 22 I/o Nickel und 75"/o Magnesiumoxyd. Temperatur 220 C, Druck 150 atm., Reaktionsdauer 5 Stunden.

Die Aufarbeitung erfolgt wie oben, 40 /o des eingesetzten Sorbits werden unverändert wieder erhalten, somit beträgt der Umsatz 60 /o. Die Destil- late enthalten 40 ouzo 1,3-Propylenglykol, 12 /o 1,2 Propylenglykol, 15 o/o Glykol und 30 /o Glycerin.

Der Rest von 3 io enthält noch Erithrit.

3.500 cm3 einer 10 /oigen wässrigen Sorbitlösung werden hydriert und anschliessend durch Destillation aufgearbeitet, wie in Beispiel 1.

Reaktionsbedingungen : Temperatur 195 C, Druck 150 atm., Versuchsdauer 20 Stunden.

Katalysator : 12 I/o Nickel, 12 I/o Cobalt, 1 /o Kupfer und 75 ouzo Magnesiumoxyd. Man erhält 55 I/o unveränderten Sorbit, somit beträgt der Umsatz 45 /o.

Die Destillate enthalten 44 ID/o 1,3-Propylenglykol, 11 O/o 1,2-Propylenglykol, 0 /o Athylenglykol und 39 /o Glycerin. Der Rest von 6 /o enthält noch Erithrit.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen mit weniger als 6 C-Atomen durch hydrierende Spaltung von Hexiten bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in wässriger Lösung in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, dass Hexite in angenähert neutraler wässriger Lösung bei einem Wasserstoffdruck von 100 bis 200 atm., bei einer Temperatur oberhalb 180 und in Gegenwart von Mischkatalysatoren, die Nickel mit Kupfer und/oder Cobalt enthalten, hydriert werden.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrierende Spaltung bei einer Temperatur von 195-220 C erfolgt.

2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrierende Spaltung bei Drucken von 140-160 atm. erfolgt.

3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mischkatalysator, der Cobalt und Nickel auf einem Träger enthält, verwendet wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mischkatalysator, der Kupfer und Nickel auf einem Träger enthält, verwendet wird.

5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mischkatalysator, der Cobalt, Kupfer und Nickel auf einem Träger enthält, verwendet wird.