CS213974B1 - A method for decobaltizing hydroformylation products of unsaturated compounds - Google Patents

A method for decobaltizing hydroformylation products of unsaturated compounds Download PDF

Info

Publication number
CS213974B1
CS213974B1 CS802361A CS236180A CS213974B1 CS 213974 B1 CS213974 B1 CS 213974B1 CS 802361 A CS802361 A CS 802361A CS 236180 A CS236180 A CS 236180A CS 213974 B1 CS213974 B1 CS 213974B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cobalt
hydroformylation
products
mol
product
Prior art date
Application number
CS802361A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Vladen B Delnik
Mojsej G Kacnelson
Original Assignee
Vladen B Delnik
Mojsej G Kacnelson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vladen B Delnik, Mojsej G Kacnelson filed Critical Vladen B Delnik
Priority to CS802361A priority Critical patent/CS213974B1/en
Publication of CS213974B1 publication Critical patent/CS213974B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Předložený výnález se týká teohnologie petroohemiokého postupu. Způsob podle vynálezu spočívá v tom, že se na produkty hydroformylaoe nenasyoených sloučenin, které obsahují karbony1 Kobaltu, působí plynem při zvýšené teplotě a potom se kobaltové soli odstraní. Jako plyn se používá C02, popřípadě plyn s obsahem COg, v množství 1 až 50 mol CO2 na 1 mol CO a prooes se provádí při teplotách 20 až 220 °C, výhodně 40 až 140 °C, za tlaků 0,1 až 0,4 MPa. Vzniklá kobaltová sůl se odstraní některou z obvyklýoh metod, například filtrací, dekahtaoí nebo odpařením produktu obsahujíoího aldehyd.The present invention relates to the technology of petrochemical processes. The process according to the invention consists in treating the products of hydroformylation of unsaturated compounds containing cobalt carbonyls with gas at elevated temperature and then removing the cobalt salts. The gas used is CO2, or a gas containing CO2, in an amount of 1 to 50 mol CO2 per 1 mol CO and the process is carried out at temperatures of 20 to 220 °C, preferably 40 to 140 °C, under pressures of 0.1 to 0.4 MPa. The cobalt salt formed is removed by any of the usual methods, for example by filtration, degassing or evaporation of the aldehyde-containing product.

Description

Vyná|ez se týké způsobu odkobaltování produktů hydroformylaoe nenasyoenýoh sloučenin v oblasti petroohemioké synthezy.The invention relates to a method for decobaltization of products of hydroformylation of unsaturated compounds in the field of petrochemical synthesis.

Produkty hydroformylaoe nenasyoenýoh sloučenin, a to aldehydy, aíkanoly a jiné Sloučeniny s obsahem kyslíku mají široké použití v mnoha oblastech hospodářství a techniky. Hlavní díl těohto produktů je toho času nutný k výrobě zmškčovadel, flotačních, myoíoh a rozpouštéoíoh prostředků.The products of hydroformylation of unsaturated compounds, namely aldehydes, alkanols and other oxygen-containing compounds, have wide application in many areas of economy and technology. The main part of these products is currently required for the production of plasticizers, flotation, foaming and dissolving agents.

Hydroformylaoe nenasyoenýoh sloučenin probíhá při zvýšené teplotě za tlaku syntézního plynu CO + H2 v přítomnosti kobaltového katalyzátoru (karbonylu kobaltu). Produkt hydroformylaoe obsahuje konečné sloučeniny s obsahem kyslíku, vedlejší produkty hydroformylaoe, organické rozpouštědlo, nezreagované nenasycené výchozí sloučeniny, jakož i karbonyl kobaltu. Kobaltový katalyzátor je třeba z produktů hydroformylaoe oddělit a vrátit do hydroformylačního oyklu, protože je třeba zajistit čistotu izolovaného konečného produktu a mimo to Je to důležité z důvodů hospodárnosti. Odkobaltování produktů hydroformylaoe určuje technologii oxosyntézy a spotřeba kobaltových sloučenin se hodnotí jako hlavní hodnota vyznačujíoí technický stav způsobu.Hydroformylation of unsaturated compounds takes place at elevated temperature under the pressure of synthesis gas CO + H 2 in the presence of a cobalt catalyst (cobalt carbonyl). The hydroformylation product contains oxygen-containing final compounds, hydroformylation by-products, organic solvent, unreacted unsaturated starting compounds, as well as cobalt carbonyl. The cobalt catalyst must be separated from the hydroformylation products and returned to the hydroformylation cycle, since it is necessary to ensure the purity of the isolated final product and, moreover, this is important for reasons of economy. Decobaltization of hydroformylation products determines the technology of oxosynthesis, and the consumption of cobalt compounds is evaluated as the main value characterizing the technical state of the process.

Během odkobaltování se karbonyly kobaltu z produktů hydroformylaoe oddělují bu3 ve formě termioky nestabilníoh karbonylů, nebo jako nekarbonylové sloučeniny kobaltu a kobaltu prosté produkty hydroformylaoe se podle použití převádějí v aíkanoly nebo kondenzované aldehydy.During decobaltization, cobalt carbonyls are separated from the hydroformylation products either in the form of thermally unstable carbonyls or as non-carbonyl cobalt compounds, and the cobalt-free hydroformylation products are converted into alkanols or condensed aldehydes, depending on the application.

Hlavní požadavky, které se staví pro odkobaltování jsou úplnost zpětného získání katalyzátoru, jakož i potlačení vedlejšíoh reakoí, jako oxydaoe, kondenzace a esterifikaoe konečných produktů hydroformylaoe (aldehydů, alkanolů a sloučenin s obsahem kyslíku).The main requirements for decobaltization are complete recovery of the catalyst, as well as suppression of side reactions, such as oxidation, condensation and esterification of the final products of hydroformylation (aldehydes, alkanols and oxygen-containing compounds).

Neúplné oddělení kobaltového katalyzátoru může vést k znečištění produktů hydroformylaoe zabarvenými sloučeninami, jakož 1 k usazování kobaltu na reakčních zařízeníoh a na potrubí, což působí potíže v technologii a vyžaduje dodatečné výrobní stupně.Incomplete separation of the cobalt catalyst can lead to contamination of the hydroformylation products with colored compounds, as well as to cobalt deposits on the reaction equipment and piping, which causes difficulties in the process and requires additional production steps.

Jsou známé způsoby odkobaltování produktů hydroformylaoe olefinů za obdrže ní karbonylové formy katalyzátoru. Tak například při působení silně bázického prostředí na roztoky karbonylů kobaltu v přítomnosti CO a H2, za tlaku a při zvýšené teplotě, vzniká sůl karbonylu kobaltu, která Je rozpustná ve vodě a nerozpustná v organickém prostředí. Na sůl se potom za stmosfériokého tlaku působí 5ti prooentním roztokem kyseliny sírové. Na obdržený hydrokarbonyl se působí rozpouštědlem nebo se unáší syntézním plynem, absorbuje se oleflnem a přivádí do reaktoru (FR patentní spis 1 223 381, 1960} US patentní spis 3 763 247, 1968} GB patentní spis 1 228 348).There are known methods for decobaltization of hydroformylation products of olefins to obtain the carbonyl form of the catalyst. For example, when a strongly basic medium is applied to solutions of cobalt carbonyls in the presence of CO and H 2 , under pressure and at elevated temperature, a cobalt carbonyl salt is formed, which is soluble in water and insoluble in organic media. The salt is then treated with a 5% sulfuric acid solution at atmospheric pressure. The hydrocarbon obtained is treated with a solvent or is carried by synthesis gas, absorbed by the olefin and fed to the reactor (FR patent specification 1,223,381, 1960} US patent specification 3,763,247, 1968} GB patent specification 1,228,348).

Takový způsob je s ohledem na teohnologloké zařízení komplikovaný a souvisí s využitím odpadníoh vod obsahujíoíoh minerální soli.Such a method is complicated with respect to technological equipment and is related to the use of wastewater containing mineral salts.

Jsou známé způsoby termiokého rozkladu karbonylů kobaltu, podle kterýoh se hydroformylační katalyzátor rozkládá při zvýšené teplotě až na práškový ko213974 balt (SU patentní spis 247 247, 1965} 246 633, 1965). Různá provedení těohto způ sobů mají následujíoí nevýhody: těžkosti v zabránění usazování kobaltu na stěnáoh zařízení; těžkosti při oddělování kobaltu z konečnýoh produktů; nutnost vést prooes nekontinuélnš, tj. nemoderně; zkréoení životnosti zařízení v důsledku eroze.There are known methods for the thermal decomposition of cobalt carbonyls, according to which the hydroformylation catalyst decomposes at elevated temperature to cobalt powder (SU patent specification 247 247, 1965} 246 633, 1965). Various embodiments of these methods have the following disadvantages: difficulties in preventing cobalt from settling on the walls of the equipment; difficulties in separating cobalt from the final products; the need to conduct the process discontinuously, i.e. in an unmodern manner; shortening of the equipment life due to erosion.

Jsou také známé odkobaltovaoí metody, které spočívají na působení minerálními kyselinami nebo silnými organlokýml kyselinami na produkty hydroformylaoe. (V.M. Gavrilova a J., Chlmlčeskaja promyšlenost, 1974, č. 10, str. 19). Podle způsobu uvedeného v DE patentním spise 977 576 se produkt hydrofylaoe při teplotě 65 až 65 °C a při atmosférickém tlaku promývá 1 až 10% roztokem kyseliny. Směs aldehydové a vodné fáze, která obsahuje kobalt, se dělí v usazovací zóně. Vodné roztoky kobaltové soli se převádí do kobaltových forem vhodných k zavádění do hydroformylačního reaktoru.There are also known methods of decobaltization, which consist in the action of mineral acids or strong organochemical acids on the products of hydroformylation. (V.M. Gavrilova and J., Chlmchelskaya Promyshlenost, 1974, No. 10, p. 19). According to the method described in DE patent document 977 576, the product of hydroformylation is washed with a 1 to 10% acid solution at a temperature of 65 to 65 ° C and at atmospheric pressure. The mixture of aldehyde and aqueous phases containing cobalt is separated in the settling zone. Aqueous solutions of cobalt salt are converted into cobalt forms suitable for introduction into the hydroformylation reactor.

Teohnloky klade tato metoda vysoké požadavky na materiál zařízení k hydroformylaoi a odkobaltování, protože jsou kyseliny korozlvně aktivní, jsou potřebné dodatečné stupně způsobu, a navío je tato metoda spojena se znečišťováním odpadníoh vod.Technically, this method places high demands on the material of the hydroformylation and decobaltization equipment, because the acids are corrosive, additional process steps are required, and moreover, this method is associated with wastewater pollution.

Jsou známé způsoby odkobaltování působením oxidačních kyselin, které spočívají na uryohlování převádění karbonylů kobaltu v soli v přítomnosti zdroje kyslíku (vzduohu, 02, Η2θ2’ Peroxld^)·There are known methods of decobaltization by the action of oxidizing acids, which rely on the rapid conversion of cobalt carbonyls in the salt in the presence of an oxygen source (air, 0 2 , Η 2 θ2' Peroxld ^)·

Přímé působení plynu s obsahem kyslíku na produkt hydroformylaoe uryohluje převedeni v něm rozpouštěného kobaltu v kationtovou formu. Kyseliny, které slouží Jako zdroj aniontů se přivádějí zvlášť nebo se uvolňují při výrobě katalytioky aktlvníoh forem kobaltu z C0(00CR)2. Oxidační prooes se provádí při teplotě 20 až 60 °C za tlaku 0,1 až 4,0 MPa, doba oxidaoe je několik sekund až 60 minut. Množství oxidačního prostředku je přes 1 mol aktivního kyslíku na mol kobaltu. Vzniklé kobaltové soli, jakož i kyseliny se z produktu oddělí podle některé, dále uvedené metody:The direct action of the oxygen-containing gas on the hydroformylation product facilitates the conversion of the cobalt dissolved in it into the cationic form. Acids that serve as a source of anions are supplied separately or are released during the production of catalytically active forms of cobalt from C0(00CR) 2 . The oxidation process is carried out at a temperature of 20 to 60 °C under a pressure of 0.1 to 4.0 MPa, the oxidation time is several seconds to 60 minutes. The amount of oxidizing agent is over 1 mol of active oxygen per mol of cobalt. The cobalt salts formed, as well as the acids, are separated from the product according to one of the methods listed below:

dělení ve formě vodného roztoku, filtrace usazeniny, oddělení kopaltovýoh solí rozpustných v oleji ve formě bahnitého produktu destilací, selektivní extrakoe kobaltové soli snadno vroucím rozpouštědlem (viz například Pr. patentní spis 1 377 920, 1964, DE patentní spisseparation in the form of an aqueous solution, filtration of the precipitate, separation of the oil-soluble cobalt salts in the form of a muddy product by distillation, selective extraction of the cobalt salt with a low-boiling solvent (see for example Patent No. 1,377,920, 1964, DE Patent No.

272 911, 1966; SU patentní spis 169 103, 1961, Organio Syntheses via Metal Carbonyls, v.l., N.Y.-London-Sydney, 1968, nakl. J.Wender,272,911, 1966; SU Patent File 169 103, 1961, Organio Syntheses via Metal Carbonyls, v.l., N.Y.-London-Sydney, 1968, ed. J. Wender,

P. Plno).P. Full).

Při působení kyslíku na karbonyly kobaltu probíhá oxidaoe xldehydů na kyseliny, jakož 1 vznik esterů z alkanolů a tvořících se, popřípadě zavedených kyselin. Zvýšení kyselinové a esterové konoentraoe v produkteoh hydroformylaoe vede ke snížení výtěžků konečného produktu, ztěžuje oddělovací stupně aldehydů nebo alkanolů ze směsi obsahujíoí kyseliny, které mají teplotu varu blízkou teplotě varu aldehydů nebo alkanolů* Mimo to se na hydrogenační katalyzátor kladou zvýšené požadavky pokud se týká odolnosti proti kyselinám*.When oxygen acts on cobalt carbonyls, the oxidation of aldehydes to acids occurs, as well as the formation of esters from alkanols and the acids formed or introduced. An increase in the acid and ester concentrations in the hydroformylation products leads to a decrease in the yields of the final product, making it difficult to separate the aldehydes or alkanols from the mixture containing acids, which have a boiling point close to the boiling point of the aldehydes or alkanols. In addition, increased requirements are placed on the hydrogenation catalyst with regard to resistance to acids.

Množství vedlejšíoh produktů závisí na přebytku kyslíku na mol kobaltu, na obsahu kobaltu, na teplotě prooesu, jakož 1 na struktuře, a molekulové hmotnosti aldehydu*The amount of by-products depends on the excess of oxygen per mole of cobalt, on the cobalt content, on the process temperature, as well as on the structure and molecular weight of the aldehyde*

Dále je znám způsob (SU patentní spis 169 103), při kterém se na produkt hydroformylaoe oleílnů působí kyslíkem při 20 až 80 °C v přítomnosti naftanovýoh kyselin* Při tom karbonyly kobaltu přeoházejí v termostabllní, voleji rozpustnou formu naftenátu kobaltu, ze kterého se oddestllují aldehydy, rozpouštědlo a Sást vedlejších produktů. Zbytek po destllaol obsahuje naftenát kobaltu a vraoí se do hlavního oběhu*Furthermore, a method is known (SU patent document 169 103) in which the product of hydroformylation of oleyls is treated with oxygen at 20 to 80 °C in the presence of naphthenic acids. In this process, cobalt carbonyls are converted into a thermostable, oil-soluble form of cobalt naphthenate, from which aldehydes, solvent and a portion of the by-products are distilled off. The residue after distillation contains cobalt naphthenate and is returned to the main circulation.

Nevýhoda způsobu spočívá ve vzniku kyselin z oxoaldehydů. Tak například (K.A. Aleksejeva ve sbíroe Výroba butyraldehydů a butylalkoholů Polyohsmle maslyanyh aldegidov 1 butlloryoh splrtov, 1977, T.l. str. 76 až 85, Leningrad, VNIINEFTECHIM) se při oxldaol produktu katalytloké hydroformylaoe propylenu, který obsahuje 0,2 hmot. 4 Co a 70 hmot. <f> butylaldehydu (při obsahu 02 2 mol na mol Co a teplotě 60 °C), oxiduje 0,5 až 1,5 hmot. i vztaženo na butyraldehyd a při oxldaol téhož z katalytloké hydroformylaoe dodeoenu za stejnýoh podmínek, 1,5 až 5,0 hmot.The disadvantage of the method lies in the formation of acids from oxoaldehydes. For example (KA Alekseeva in the collection Production of butyraldehydes and butyl alcohols Polyohsmle maslyanyh aldehydes 1 butlloryoh splrtov, 1977, Tl pp. 76 to 85, Leningrad, VNIINEFTECHIM) when oxidizing the product of catalytic hydroformylation of propylene, which contains 0.2 wt. 4 Co and 70 wt. <f> butylaldehyde (at a content of 0 2 2 mol per mol of Co and a temperature of 60 ° C), 0.5 to 1.5 wt. i is oxidized relative to butyraldehyde, and when oxidizing the same from catalytic hydroformylation of dodeoene under the same conditions, 1.5 to 5.0 wt.

Zvýšení koncentrace kyselin odpovídajících yldehydu v produkteoh hydroformylaoe snižuje výhody oxidačníoh metod odkobaltování a nutí dávat přednost metodám komplikovanějším, které zajišťují menší vznik vedlejších produktů.The increase in the concentration of acids corresponding to the aldehyde in the hydroformylate product reduces the advantages of oxidative methods of decobaltization and forces preference to more complicated methods that ensure less formation of by-products.

Vynález má za úkol volbou účastníka reakoe k rozkladu karbonylů kobaltu obsažených v produkteoh hydroformylaoe oleflnů získat za mírnýoh podmínek a pomooí změn teohnologiokýoh parametrů vysooe hodnotný konečný produkt a zjednodušit teohnologil způsobu omezením vzniku vedlejšíoh produktů (kyselin), jakož i odstraněním operaoí za účelem jejioh oddělování.The invention aims to obtain a highly valuable final product under mild conditions and by changing technological parameters by selecting a reaction participant for the decomposition of cobalt carbonyls contained in the products of hydroformylation of olefins and to simplify the technology of the method by limiting the formation of by-products (acids) and by eliminating operations for their separation.

Tento úkol se řeší tím, že se způsobem podle vynálezu odkobaltování produktů hydroformylaoe nenasyoenýob sloučenin provádí rozkladem katalyzátoru a při působení plynem s následným odstraněním solí kobaltu se podle vynálezu Jako plyn použije C02 nebo plyn s obsahem C02, v množství 1 až 50 mol C02 na 1 mol Co, při teplotáoh 20 až 220 °C, za tlaků 0,1 až 0,4 MPa.This problem is solved by the fact that, according to the method according to the invention, the decobaltization of hydroformylation products of unsaturated compounds is carried out by decomposition of the catalyst and, when treated with gas with subsequent removal of cobalt salts, according to the invention, C0 2 or a gas containing C0 2 is used as the gas, in an amount of 1 to 50 mol C0 2 per 1 mol Co, at temperatures of 20 to 220 °C, under pressures of 0.1 to 0.4 MPa.

Je účelné provádět postup při teplotáoh nepřesahujíoíoh 140 °C, protože při vyššíoh teplotáoh a nedostatečném promíchávání se mohou karbonyly kobaltu rozkládat a ne při teplotáoh pod 40 °C, protože při nlžšíoh teplotáoh klesá oxidační ryohlost a zvětšuje se objem reakčníoh přístrojů.It is advisable to carry out the procedure at temperatures not exceeding 140 °C, because at higher temperatures and insufficient mixing, cobalt carbonyls may decompose, and not at temperatures below 40 °C, because at lower temperatures the oxidation rate decreases and the volume of the reaction apparatus increases.

Získaná kobaltová sůl se z produktu obsahujíoího aldehydy zpravidla odstraní o sobě známými metodami, například filtraoí, dekantaoí nebo odpařením.The cobalt salt obtained is generally removed from the aldehyde-containing product by methods known per se, for example by filtration, decantation or evaporation.

Způsob podle vynálezu se provádí následovní.The method according to the invention is carried out as follows.

Produkt katalytloké hydroformylaoe nenasyoenýob sloučenin, obsahujíoí kar2;p974 4.....' bonyly kobaltu, konečné produkty ve formé aldehydů a alkanolů, vedlejší produktyhydrofořmylační reakce, jakož i rozpouštědlo (organické rozpouštědlo nebo vysokovroucií reakční produkty), se k rozkladu karbonylů kobaltu zavede do reaktoru a za tlaku 0,06 až 0,5 MPa, výhodně 0,1 až 0,4 MPa, při teplotě 20 až 220 °C, výhodně 40 až 140 °C, se na něj působí C02 nebo plynem s obsahem C02 v množství 1 až 50 mol, zejména 2 až 10 mol C02 na 1 mol CO. Kobaltové sůl se poté z produktu hydroformylaoe oddělí obvyklým způsobem, například filtrací, dekantaoí nebo odpařením.The product of the catalytic hydroformylation of unsaturated compounds containing cobalt carbonyls, end products in the form of aldehydes and alkanols , by -products of the hydroformylation reaction, as well as a solvent (organic solvent or high - boiling reaction products), is introduced into a reactor to decompose the cobalt carbonyls and is treated with C0 2 or a gas containing C0 2 in an amount of 1 to 50 mol, in particular 2 to 10 mol C0 2 per 1 mol CO at a pressure of 0.06 to 0.5 MPa, preferably 0.1 to 0.4 MPa, at a temperature of 20 to 220 °C, preferably 40 to 140 °C. The cobalt salt is then separated from the hydroformylation product in a conventional manner, for example by filtration, decantation or evaporation.

Karbonyly kobalti se za podmínek podle vynálezu rozloží kysličníkem uhličitým. Přitom kobalt přeohézí v některou z uhličitanových forem, nebo když postup probíhá v přítomnosti minerální nebo organické kyseliny, kobaltovou sůl příslušné kyseliny:Cobalt carbonyls are decomposed by carbon dioxide under the conditions of the invention. In doing so, cobalt is converted into one of the carbonate forms, or, when the process is carried out in the presence of a mineral or organic acid, the cobalt salt of the respective acid:

co2 what 2

CO2(CO)g -r 2 COCO3 + 8 CO co2(co)e τ C0(HC00) + e co + h,o RCOOH *CO 2 (CO)g -r 2 COCO 3 + 8 CO co 2 (co) e τ C0 ( HC00 ) + e co + h,o RCOOH *

Reakce proběhne na rozdíl od známých metod bez obvyklýoh oxidačníoh prostředků (kyslíku, vzduohu, H202) a při nízkýoh teplotách. Kysličník uhličitý představuje oxidační prostředek, jehož oxidační vlastnosti nejsou tak silné, jako oxidační vlastnosti kyslíku, ale jsou dostatečné, aby z reakčníeh produktů hydroformylaoe olefinů odstranily C02 (CO)g. Podmínky pro působení C02 na kaxbonyly kobaltu předpokládají značný přebytek C02 (ve srovnání 02), jakož i další, přesto však pro průmyslové provádění přijatelné kontaktní doby účastníků reakoe. Tyto podmínky se vyrovnávají tím, že nenastávají reakce, při kterých vznikají z příslušných aldehydů kyseliny.The reaction takes place, unlike known methods, without the usual oxidizing agents (oxygen, air, H 2 0 2 ) and at low temperatures. Carbon dioxide is an oxidizing agent whose oxidizing properties are not as strong as those of oxygen, but are sufficient to remove C0 2 (CO)g from the reaction products of hydroformylation of olefins. The conditions for the action of C0 2 on cobalt carboxylates assume a significant excess of C0 2 (compared to 0 2 ), as well as additional, but still acceptable for industrial implementation, contact times of the reactants. These conditions are balanced by the fact that reactions in which acids are formed from the corresponding aldehydes do not occur.

Použití čistého kysličníku uhličitého nebo kysličníku uhličitého ve formě plynů jej obsahujících k rozkladu karbonylů kobaltu se ukázalo jako neočekávatelné, protože oxganioké kyseliny používané podle údajů literatury k rozkladu karbonilů kobaltu mají vyšší disooiační konstantu (ooa 10”^ až 10”^), zatímoo disooiační konstanta kyseliny uhličité je 4,3 . 10“?, tj. o 2 velikostní řady . nižší a reagují s karbonyly kobaltu při teplotáoh 80 až 160 °C, kysličník uhličitý, za stejnýoh podmínek, reaguje i při teplotáoh nižšíoh.The use of pure carbon dioxide or carbon dioxide in the form of gases containing it for the decomposition of cobalt carbonyls turned out to be unexpected, because the oxoacids used according to the literature for the decomposition of cobalt carbonyls have a higher dissociation constant (from 10 to 10), while the dissociation constant of carbonic acid is 4.3 . 10, i.e. 2 orders of magnitude lower and react with cobalt carbonyls at temperatures of 80 to 160 °C, carbon dioxide, under the same conditions, reacts at lower temperatures.

Způsob podle vynálezu vede ke zjednodušení hydroformylaoe olefini), protože je možné odpadní plyny ze stupně odkobaltování, které obsahují CO, EL,, C02 a olefin, zvláště v případě použití plynného olefinů, používat bez čištění a zpětného získávání přímo ve stupni hydroformylaoe. Při oxidaoi karbonylů ko5 baltu vzduohem se odpadní plyny, které obsahují CO, Hg, C02, 02, N2 a olefln například propylen nebo ethylen, bud spalují, nebo se po čištění regenerují od 02 a N2, protože 02 ruší hydroformylaol a Ng představuje snadný balast.The process according to the invention leads to a simplification of the hydroformylation of olefins, since it is possible to use the waste gases from the decobaltization step, which contain CO, Hg, C0 2 and olefin, especially in the case of using gaseous olefins, directly in the hydroformylation step without purification and recovery. In the oxidation of cobalt carbonyls with air, the waste gases, which contain CO, Hg, C0 2 , O 2 , N 2 and olefins, for example propylene or ethylene, are either combusted or, after purification, regenerated from O 2 and N 2 , since O 2 destroys the hydroformylation and Ng represents an easy ballast.

Redukování aoidlty prostředí snižuje požadavky na odolnost reakčního zařízení proti korozi a zlepšuje teohnologloké sohéma a destllačni parametry, konečnýoh produktů a vedlejších produktů z hydroformylaoe oleflnů, protože podíl kyselin vznlkajícíoh z aldehydů bud přeohézí v estery (za účasti konečnýoh alkanolů), nebo tvoří těžko dělitelné azeotropy.Reducing the acidity of the environment reduces the requirements for the corrosion resistance of the reaction equipment and improves the technological properties and distillation parameters of the final products and by-products of hydroformylation of olefins, since the proportion of acids formed from aldehydes either converts into esters (with the participation of final alkanols) or forms difficult-to-separate azeotropes.

Způsob podle vynélezu je použitelný pro libovolné hydroformylační postupy hydroformylaoe oleflnů, při kterýoh se oddělují karbonyly kobyltu Jako acr11, ale zvlášť výhodné je jeho použití místo oxidačního odkobaltování v postupech hydroformylaoe vyššioh oleflnů (s molekulovou hmotností přes 60), jakož 1 oleflnů s rozvětveným řetězoem a polyfunkčníoh nenasyoenýoh sloučenin, protože použitím nižších teplot a vyšších konoentraoí kobaltového katalyzátoru se v tšohto postupeoh zajišťují vysoké ryohlost hydroformylaoe a potřebné kvalitativní složení katalyzátorů. Oxidační odkobaltování produktů z katalytioké hydroformylaoe oleflnů s vysokou molekulovou hmotností nebo produktů se zvýšenou koncentrací kobaltového katalyzátoru za použití O2 zvyšuje vznik kyselin z 0,5 až 1 % na 5 až 104, vztaženo na teoreticky vypočtené množství konečného aldehydu.The method according to the invention is applicable to any hydroformylation process of hydroformylation of olefins, in which cobalt carbonyls are separated, such as acrylic acid, but its use instead of oxidative decobaltization in hydroformylation processes of higher olefins (with a molecular weight of over 60), as well as branched chain olefins and polyfunctional unsaturated compounds is particularly advantageous, since the use of lower temperatures and higher concentrations of cobalt catalyst in this process ensures a high rate of hydroformylation and the necessary qualitative composition of the catalysts. Oxidative decobaltization of products from catalytic hydroformylation of olefins with a high molecular weight or products with an increased concentration of cobalt catalyst using O 2 increases the formation of acids from 0.5 to 1% to 5 to 104, based on the theoretically calculated amount of the final aldehyde.

Podobně jako karbonyly kobaltu,je možné působením C02 přeměnit v kobaltové soli 1 roztoky, které neobsahují žádné sloučeniny s obsahem kyslíku.Similar to cobalt carbonyls, solutions that do not contain any oxygen-containing compounds can be converted into cobalt salts by the action of C0 2 .

Pro lepší pochopení způsobu podle vynálezu se uvádějí následujíoí konkrétní příklady.For a better understanding of the method according to the invention, the following specific examples are given.

Příklad 1Example 1

Produkt hydroformylaoe ethylenu obsahujíoí 65,0 g proplonaldehydu, 30 g organického rozpouštědla, 7 g vedlejšíoh produktů hydroformylaoe a 0,15 g karhonylu kobaltu (v přepočtu na Co) se zpraouje re skleněné tříhrdlé bačoe opatřené míohaoím zařízením, zpětným obladlčem a zařízením pro přírod plynnýoh produktů, 0,6 1 kysličníku uhličitého (10 mol COg na jeden mol Cfí) při 40 °C, po dobu 90 minut. Zpraoovaný produkt se odfiltruje od solí kobaltu, které se vraoejí do procesu hydroformylaoe. Produkt hydroformylaoe ethylenu zbavený solí kobaltu a obsahujíoí 64,8 g propionalaldehydu a ne víoe než 0,0015 hmot. 4 Co, se přidá k dalšímu zpraoování, například*k hydrogenaol. Ztráty aldehydu nepřevyšují 0,3 4.The product of ethylene hydroformylation containing 65.0 g of propionaldehyde, 30 g of organic solvent, 7 g of hydroformylation by-products and 0.15 g of cobalt carbonyl (calculated as Co) is treated in a three-necked glass flask equipped with a stirring device, a reflux condenser and a device for the release of gaseous products, with 0.6 l of carbon dioxide (10 mol COg per mol Cf) at 40 °C for 90 minutes. The treated product is filtered off from cobalt salts, which are returned to the hydroformylation process. The product of ethylene hydroformylation freed from cobalt salts and containing 64.8 g of propionaldehyde and not more than 0.0015 wt. 4 Co, is added to further treatment, for example, to hydrogenation. Aldehyde losses do not exceed 0.3 4.

Příklad 2Example 2

Produkt hydroformylaoe propylenu, obsahujíoí 45 g aldehydu kyseliny máeelné a butylalkoholů, 55 g organlokáho rozpouštědla a vedlejšíoh produktů hydroformylaoe a 0,20 g Co2(CO)g (v přepočtu na Co), se zpraouje 0,3 1 kysličníku uhličitého (3,7 mol C02 na 1 mol Co) při 90 °C během 25 minut. Aparatura je analogloká jako v příkladu 1. Sloučeniny kobaltu se odfiltrují a produkt hyd213974 6 roformylaoe propylenu obsahujíoí 44,8 g aldehydu kyseliny máselné a buťylalkoholu a ne víoe než 0,002 hmot. % CO se destiluje sa účelem oddělení aldehydu. Ztráty aldehydu nepřevyšují 0,2 %.The product of propylene hydroformylation, containing 45 g of butyric acid aldehyde and butyl alcohols, 55 g of organic solvent and hydroformylation by-products and 0.20 g of Co 2 (CO)g (calculated as Co), is treated with 0.3 l of carbon dioxide (3.7 mol C0 2 per 1 mol Co) at 90 °C for 25 minutes. The apparatus is analogous to that in Example 1. The cobalt compounds are filtered off and the product of propylene hydroformylation containing 44.8 g of butyric acid aldehyde and butyl alcohol and not more than 0.002 wt. % CO is distilled to separate the aldehyde. The aldehyde losses do not exceed 0.2%.

Příklad 3Example 3

Množství a složení produktu hydroformylaoe propylenu jsou jako v přikladu 2.The amount and composition of the product of propylene hydroformylation are as in Example 2.

Na produkt z hydroformylaoe propylenu se v tlakové nádobě působí za tlaku 0,2 MPa plynnou směsí 20 % vzduchu a 80 % CC2 (l,3 mol C02 na 1 mol Co). Obsah kobaltových sloučenin v produktu hydroformylaoe nepřesahuje 0,002 hmot.The product of the hydroformylation of propylene is treated in a pressure vessel at a pressure of 0.2 MPa with a gas mixture of 20% air and 80% CC 2 (1.3 mol C0 2 per 1 mol Co). The content of cobalt compounds in the hydroformylation product does not exceed 0.002 wt.

% Co a ztráta aldehydu není přes 0,4% Co and aldehyde loss is not over 0.4

Příklad 4Example 4

Produkt hydroformylaoe butylenu, který obsahuje 60 g aldehydu kyseliny valerové, 40 g rozpouštědla a vedlejších reakčních produktů, 1,5 g naftenových kyselin, 0,12 g karbonylů kobaltu (počítáno jako Co), se v tlakové nádobě za míchání, pří teplotě 70 °C, 30 minut zpracovává 0,8 litry kysličníku uhličitého (16,7 mol COg na 1 mol Co). Z produktu katalytické hydroformylaoe butylenu prostého karbonylů kobaltu se oddestilují žádané aldehydy a rozpouštědlo. Zbytek, který obsahuje 0,12 g těžkorozpustných kobaltových solí se vede do stupně hydroformylaoe a oddělené aldehydy v množství 59,7 g se vedou ke zpraoování.The product of butylene hydroformylation, which contains 60 g of valeric acid aldehyde, 40 g of solvent and reaction by-products, 1.5 g of naphthenic acids, 0.12 g of cobalt carbonyls (calculated as Co), is treated with 0.8 liters of carbon dioxide (16.7 mol COg per 1 mol Co) in a pressure vessel with stirring at a temperature of 70 °C for 30 minutes. The desired aldehydes and solvent are distilled off from the product of catalytic butylene hydroformylation free of cobalt carbonyls. The residue, which contains 0.12 g of sparingly soluble cobalt salts, is fed to the hydroformylation stage and the separated aldehydes in an amount of 59.7 g are fed to the processing.

Destilační produkt neobsahuje žádné sloučeniny kobaltu. Ztráta aldehydu nepřesahuje 0,5 Příklad 5The distillation product does not contain any cobalt compounds. The aldehyde loss does not exceed 0.5 Example 5

Na produkt katalytické hydroformylaoe n-decenu, který obsahuje 50 g undecylaldehydů, 45 g masyoených a nenasycených uhlovodíků, vedlejší produkty a 0,13 g karbonylů kobaltu (počítáno jako Co) se působí 0,4 1 kysličníku uhličitého (7,85 mol COg na 1 mol Co) při teplotě 60 °C a sa tlaku 0,2 MPa a vysrážené kobaltové soli se odfiltrují. Produkt hydroformylaoe, který neobsahuje žádné karbonyly kobaltu (obsah Co 0,001 hmot. %) se hydrogenuje v přítomnosti katalyzátorů. Produkt katalytické hydrogenaoe obsahuje 49 g undecylalkanolů. Ztráta konečného produktu se zřetelem na hydrogenaci není větší než 2 °k.The product of the catalytic hydroformylation of n-decene, which contains 50 g of undecylaldehydes, 45 g of fatty and unsaturated hydrocarbons, by-products and 0.13 g of cobalt carbonyls (calculated as Co), is treated with 0.4 l of carbon dioxide (7.85 mol COg per 1 mol Co) at a temperature of 60 °C and a pressure of 0.2 MPa and the precipitated cobalt salts are filtered off. The hydroformylation product, which does not contain any cobalt carbonyls (Co content 0.001 wt. %), is hydrogenated in the presence of catalysts. The product of the catalytic hydrogenation contains 49 g of undecylalkanols. The loss of the final product with respect to hydrogenation is not more than 2 °k.

Příklad 6Example 6

Na produkt hydroformylaoe n-tridecenu, který obsahuje 86 g tetradeoylaldehydu, 13 g vedlejších produktů a nezreagovaného aldehydu a 0,15 g karbonylů kobaltu (počítáno jako Co) se působí 1 litrem C02 při 40 °C po dobu 90 minut. Přístrojové vybavení je jako v příkladu 1. Stupeň rozkladu karbonylů kobaltu je tu přes 99 # (obsah kobaltu v produktu pod 0,0008 hmot. %). Ztráta aldehydu ve stupních odkobaltování není přes 1The product of hydroformylation of n-tridecene, which contains 86 g of tetradeoylaldehyde, 13 g of by-products and unreacted aldehyde and 0.15 g of cobalt carbonyls (calculated as Co) is treated with 1 liter of C0 2 at 40 °C for 90 minutes. The apparatus is as in Example 1. The degree of decomposition of the cobalt carbonyls is here over 99 # (cobalt content in the product below 0.0008 wt. %). The loss of aldehyde in the decobaltization stages is not over 1

Příklad 7Example 7

Na produkt z katalytické hydroformylaoe akrylonitrilu, který obsahuje 30 g beta kyanpropanalu, 67 g toluenu, 2 g vedlejšíoh produktů a 0,12 g karbonylů 7 213974 kobaltu(počítáno jako Co) se při 50 °C, 10 minut působí směsí plynů, sestávajíoí z 10 $ 02, 40 % Ng a 50# COg (25 mol COg na 1 mol Co). Vypadlé kobaltové sloučeniny (0,115 g Co) se dekantují a odfiltrují. Aldehyd zbavený kobaltovýoh sloučenin a s obsahem 0,005 hmot. % Co, se oddestiluje a hydrogenuje. Ztráta aldehydu na odkobaltovaoíoh stupních není přes 2 #.The product from the catalytic hydroformylation of acrylonitrile, which contains 30 g of beta cyanopropanal, 67 g of toluene, 2 g of by-products and 0.12 g of cobalt carbonyls (calculated as Co) is treated at 50 °C for 10 minutes with a gas mixture consisting of 10% H2O , 40% Ng and 50% CO (25 mol CO per 1 mol Co). The precipitated cobalt compounds (0.115 g Co) are decanted and filtered off. The aldehyde freed from cobalt compounds and containing 0.005 wt. % Co is distilled off and hydrogenated. The loss of aldehyde in the decobaltization stages is not more than 2%.

Příklad 8Example 8

Na produkt hydroformylaoe butylenu, který obsahuje 60 g aldehydu kyseliny valerovó, 40 g rozpouštědla a vedlejšíoh produktů reakoe, 1,5 g kyselin naftenovýoh, jakož i 0,12 g karbonylů kobaltu (počítáno jako Co) se při 20 °C působí 2,4 litry COg (50 mol COg na 1 mol Co). Aparatura Je Jako v příkladu 4. Stupeň rozkladu karbonylů kobaltu je přes 99 %. Produkt hydroformylaoe, který obsahuje 60 g aldehydu kyseliny valerové a neobsahuje žádný kobalt se po destilaci vede ke zpraoování. Zbytek s obsahem 0,12 g naftenátu kobaltu (počítáno jako Co) se vraoí do prooesu hydroformylaoe. Nebyla zjištěna žádná ztráta aldehydu.The butylene hydroformylation product, which contains 60 g of valeraldehyde, 40 g of solvent and reaction by-products, 1.5 g of naphthenic acids and 0.12 g of cobalt carbonyls (calculated as Co), is treated at 20°C with 2.4 liters of CO (50 mol CO per 1 mol Co). The apparatus is as in Example 4. The degree of decomposition of the cobalt carbonyls is over 99%. The hydroformylation product, which contains 60 g of valeraldehyde and does not contain any cobalt, is sent for processing after distillation. The residue containing 0.12 g of cobalt naphthenate (calculated as Co) is returned to the hydroformylation process. No loss of aldehyde was observed.

Příklad 9Example 9

Na produkt katalytioké hydroformylaoe n-deoenu, který obsahuje 50 g undeoylaldehydu, 45 g uhlovodíků a vedlejšíoh produktů, jakož i 0,13 g karbonylů kobaltu (počítáno jako Co) se při 140 °C, za tlaku 0,4 MPa, 5 minut působí 2 mol COg na 1 mol Co. Aparatura je jako v příkladu 5. Stupeň rozkladu karbonylů kobaltu je 100 %. Ztráta aldehydu není přes 1 %.The product of the catalytic hydroformylation of n-deoene, which contains 50 g of undecylenic aldehyde, 45 g of hydrocarbons and by-products, as well as 0.13 g of cobalt carbonyls (calculated as Co), is treated with 2 mol of COg per 1 mol of Co at 140°C, under a pressure of 0.4 MPa, for 5 minutes. The apparatus is as in Example 5. The degree of decomposition of cobalt carbonyls is 100%. The loss of aldehyde does not exceed 1%.

Příklad 10 ’ Na produkt hydroformylaoe propylenu, který obsahuje 45 g butyraldehydu a butylalkoholů, 55 g rozpouštědla a vedlejšíoh produktů hydroformylační reakoe, jakož i 0,20 g Cog(CO)g (pogftžno jako Co) se za tlaku 0,3 MPa, teplotě 90 °C, působí směsí plynů z 30 % argonu a 70 í COg (l mol COg na 1 mol Co). Aparatura je jako v příkladu 2. Stupeň rozkladu karbonylů kobaltu je přes 99 #. Kobaltové sloučeniny se odfiltrují a produkt hydroformylaoe propylenu, který obsahuje 44,8 g butyraldehydu a butylalkoholů a ne přes 0,002 hmot. % Co, se destiluje za účelem oddělení aldehydů. Ztráty aldehydů a alkanolů nejsou přes 0,45Example 10 ' The product of propylene hydroformylation, which contains 45 g of butyraldehyde and butyl alcohols, 55 g of solvent and by-products of the hydroformylation reaction, as well as 0.20 g of Cog(CO)g ( after gf is known as Co ) is treated at a pressure of 0.3 MPa and a temperature of 90 °C with a gas mixture of 30% argon and 70% COg (1 mol COg per 1 mol Co). The apparatus is as in Example 2. The degree of decomposition of cobalt carbonyls is over 99%. The cobalt compounds are filtered off and the product of propylene hydroformylation, which contains 44.8 g of butyraldehyde and butyl alcohols and not over 0.002 wt. % Co, is distilled in order to separate the aldehydes. The losses of aldehydes and alkanols are not over 0.45

Příklad 11Example 11

Na roztok karbonylů kobaltu v pentadienu v množství 300 g, který obsahuje 0,1 g Co, se v tlakové nádobě působí COg (2 mol COg na 1 mol Co) při teplotě 220 °C a tlaku 0,2 MPa. Po odfiltrování nerozpustnýoh kobaltovýoh sloučenin, neobsahuje přes 0,001 g Co.A 300 g solution of cobalt carbonyls in pentadiene, containing 0.1 g of Co, is treated with COg (2 mol COg per 1 mol Co) in a pressure vessel at a temperature of 220 °C and a pressure of 0.2 MPa. After filtering off insoluble cobalt compounds, it does not contain more than 0.001 g of Co.

Claims (2)

1. Způsob odkobaltování produktů hydroformylaoe nenasyoenýoh sloučenin rozkladem katalyzátoru působením plynu a následným odstraněním kobaltovýoh solí, vyznačený tím, že se jako plynů použije kysličník uhličitý, popřípadě plyn1. A process for decobaltizing hydroformylated products of unsaturated compounds by decomposing the catalyst with gas and subsequently removing cobalt salts, characterized in that carbon dioxide or gas is used as the gas. 213974 8 s obsahem kysličníku uhličitého, v množství 1 až 50 mol COg na 1 mol kobal tu a odkobaltovéní se provádí při teplotách 20 až 220 °C za tlaku 0,1 až 0,4 MPa.No. 213974 8 containing carbon dioxide, in an amount of 1 to 50 moles of COg per 1 mol of cobalt and decobalt, is carried out at temperatures of 20 to 220 ° C at a pressure of from 1 to 0.4 MPa. 2, Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se odkobaltování provádí při teplotáoh 40 až 140 °C.2. The process according to claim 1, wherein the decobaltification is carried out at a temperature of 40 to 140 [deg.] C.
CS802361A 1980-04-04 1980-04-04 A method for decobaltizing hydroformylation products of unsaturated compounds CS213974B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS802361A CS213974B1 (en) 1980-04-04 1980-04-04 A method for decobaltizing hydroformylation products of unsaturated compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS802361A CS213974B1 (en) 1980-04-04 1980-04-04 A method for decobaltizing hydroformylation products of unsaturated compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS213974B1 true CS213974B1 (en) 1982-04-09

Family

ID=5360530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS802361A CS213974B1 (en) 1980-04-04 1980-04-04 A method for decobaltizing hydroformylation products of unsaturated compounds

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS213974B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0183546B1 (en) Hydroformylation catalyst removal
NL193064C (en) Process for hydroformylating an olefin compound.
US4255279A (en) Dual demetalling of oxo products with catalyst recycle
TWI234559B (en) A process for preparing aliphatic carboxylic acids from aldehydes
US5264600A (en) Process for the recovery of rhodium from residues of the distillation of products of the oxo synthesis
US4404119A (en) Process for recovery of cobalt oxo catalysts
US5237105A (en) Method for removing hydroformylation catalyst
JPH04210932A (en) Process for catalytically producing tert-butyl alcohol from tert-butyl hydroperoxide
KR100335515B1 (en) Method for purifying wastewater from aldolization reaction
US4400299A (en) Oxidative recovery of cobalt oxo catalysts
EP0642488B1 (en) Catalyst regeneration
EP0643683B1 (en) Method and apparatus for the recovery of metal catalysts
KR930002233B1 (en) Process for the recovery of rhodium from distillation residues of products of the oxo synthesis
EP0372925B1 (en) Minimising catalyst loss in the production of alcohols
CS213974B1 (en) A method for decobaltizing hydroformylation products of unsaturated compounds
JP5774027B2 (en) Method for producing alkyl hydroperoxide
US5410090A (en) Airless cobalt demetalling in the cobalt flash combination catalyst cycle
US5151537A (en) Process for the recovery of rhodium from the residues of distillation processes
US4061687A (en) Oxo process with recovery of cobalt hydrocarbonyl in solution for recycle
JPH0251552B2 (en)
US4419195A (en) Electrolytic recovery of cobalt oxo catalysts
CN116375567B (en) Method for manufacturing multi-branched high carbonic acid
AU636096B1 (en) KA oil recovery
SU990758A1 (en) Process for removing iron carbonyls from olefin hydroformylation products
EP0351190A2 (en) Process for obtaining substantially aldehyde-free ketone products