DE1028982B - Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch Umsetzung von olefinischen Verbindungenmit einem Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenoxyd - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch Umsetzung von olefinischen Verbindungenmit einem Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenoxyd

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DE1028982B DEE11988A DEE0011988A DE1028982B DE 1028982 B DE1028982 B DE 1028982B DE E11988 A DEE11988 A DE E11988A DE E0011988 A DEE0011988 A DE E0011988A DE 1028982 B DE1028982 B DE 1028982B
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C27/00Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds
    • C07C27/20Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds by oxo-reaction
    • C07C27/22Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds by oxo-reaction with the use of catalysts which are specific for this process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/16Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxo-reaction combined with reduction

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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch Umsetzung von olefinischen Verbindungen mit einem Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenoxyd Die Erfindung betrifft die Herstellung von Aldehyden durch Umsetzung von Kohlenoxyd und Wasserstoff mit olefinischen Kohlenstoffverbindungen in Gegenwart eines besonders geeigneten Katalysators.
  • Es ist bekannt, daß sauerstoffhaltige organische Verbindungen aus olefinischen Verbindungen durch Umsetzung mit Kohlenoxyd und Wasserstoff in einem vorzugsweise dreistufigen Verfahren in Gegenwart eines Katalvsators, der Metalle der Eisengruppe, insbesondere Kobalt, enthält, hergestellt werden können. In der ersten Stufe wird dabei der olefinische Ausgangsstoff in Gegenwart des Katalysators mit den entsprechenden Mengen Kohlenoxyd und Wasserstoff zu einem Gemisch umgesetzt, das vorwiegend aus Aldehyden besteht, die ein Kohlenstoffatom mehr enthalten als das ursprüngliche Olefin. Dieses Gemisch, das gelöste Salze, Carbonyle und Komplexverbindungen des Katalysatormetalls enthält, wird dann in einer zweiten Stufe von diesen Stoffen befreit. Das katalysatorfreie Gemisch wird anschließend gewöhnlich zu den entsprechenden Alkoholen hydriert oder zu den entsprechenden Carbonsäuren oxydiert.
  • Diese als Oxy dv erfahren bezeichnete Umsetzung stellt ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Erzeugung wertvoller primärer Alkohole, die besonders als Zwischenprodukte für die Herstellung von Weichmachern, Wasch-und Lösungsmitteln sehr gesucht sind, dar. Für die Reaktion kommen lang- und kurzkettige olefinische Verbindungen in Betracht, je nach Art der gewünschten Alkohole. Nicht nur Olefine, sondern die meisten organischen Verbindungen mit mindestens einer nicht aromatischen Kohlenstoff-Doppelbindung können nach diesem Verfahren behandelt werden. So kann man als Ausgangsstoffe geradkettige oder verzweigte Olefine und Diolefine, wie Propylen, Butylen, Penten, Hexen, Hepten, Butadien, Pentadien, Styrol, Olefin-Polymere, wie Di- und Triisobutylen, Hexen- und Hepten-Dimere, Polypropylen, olefinische Fraktionen der Kohlenwasserstoffsynthese sowie thermischer oder katalytischer Crackverfahren und olefinhaltige Kohlenwasserstofffraktionen anderer Herkunft, je nach Art des gewünschten Endproduktes, verwenden.
  • Als Katalysator für die erste Stufe verwendete man früher gewöhnlich Salze des katalytisch wirksamen Metalls mit hochmolekularen Fettsäuren, z. B. mit Stearinsäure, Ölsäure, Palmitinsäure oder Naphthensäuren. Geeignete Katalysatoren sind z. B. Kobaltoleat oder -naphthenat. Diese Salze sind im flüssigen Olefin löslich und können der ersten Stufe, entweder in einem Kohlenwasserstoff oder in dem Olefin selbst gelöst, zugeführt werden.
  • Das der ersten Stufe zugeführte Gasgemisch kann aus Wasserstoff und Kohlenoxyd in beliebigem Mengenverhältnis bestehen; vorzugsweise liegen diese Gase aber in ungefähr gleichen Raumteilen vor. Die Bedingungen für die Umsetzung der Olefine mit Wasserstoff und Kohlenoxyd schwanken etwas, je nach Art der Olefinbeschickung; jedoch wird die Reaktion gewöhnlich unter etwa 100 bis 315 atü und bei ungefähr 65 bis 235° C durchgeführt. Das Mengenverhältnis an Synthesegas zu Olefin kann beträchtlich schwanken; im allgemeinen verwendet man ungefähr 44 bis 270 m3 H2 + CO je 1001 Olefin.
  • Anschließend an die erste Stufe leitet man das Reaktionsgemisch gewöhnlich - wie bereits erwähnt - in eine Katalysator-Entfernungsvorrichtung, wo der gelöste Katalysator aus dem Gemisch durch Wärmebehandlung in Gegenwart eines inerten Gases, von Wasserdampf, heißem Wasser oder einer verdünnten Säure entfernt wird. Danach hydriert man das Aldehydgemisch gewöhnlich zu den entsprechenden Alkoholen.
  • Man hat festgestellt, daß Kobalt praktisch in jeder Form die Oxoreaktion katalysiert, denn das wirksame katalytische Mittel ist aller Wahrscheinlichkeit nach Kobaltcarbonylwasserstoff; diese Verbindung entsteht im Reaktionsraum aus der ursprünglich zugefügten Kobaltverbindung oder dem Metall. Meist gibt man - vie ebenfalls bereits erwähnt - öllösliche Kobaltverbindungen zu, namentlich Salze hochmolekularer Carbonsäuren, wie Kobaltoleat oder -naphthenat. Diese Stoffe bilden ein homogenes Reaktionsgemisch und haben eine große Wirksamkeit oder bewirken eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit, die wesentlich höher ist als bei metallischem Kobalt oder Kobaltoxyd oder wäßrigen Kobaltsalzlösungen, wie Kobaltformiat- oder -acetatlösungen. Jedoch hat die Verwendung von Kobaltsalzen der höhermolekularen Carbonsäuren gewisse Nachteile. Sie sind kostspielig in der Herstellung, die mehrere Verfahrensstufen erfordert, und sie verunreinigen außerdem das Endprodukt mit der Säure oder dem Ester, je nach dem angewandten Carbonsäuresalz. Weiterhin ist, obwohl die Wirksamkeit und die Reaktionsgeschwindigkeiten hoch sind und zu hohen Umsetzungsgraden führen, der Prozentsatz des erhaltenen Produktes an Aldehyden und Alkoholen bei Verwendung dieser Katalysatoren nicht immer zufriedenstellend und kann sogar ziemlich schlecht sein.
  • Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung von metallischem Kobalt oder von Kobaltoxydschlamm. Obwohl diese Katalysatorformen keine Reste enthalten, die das Aldehyd- oder Alkoholprodukt verunreinigen könnten, und obwohl sie bezüglich der Alkoholbildung eine höhere Selektivität besitzen als die öllöslichen Kobaltseifen, so bewirken sie doch nur eine sehr geringe Reaktionsgeschwindigkeit. Dies ist für kontinuierlichen Betrieb ein sehr ernster Nachteil, weil niedrige Reaktionsgeschwindigkeiten geringe Durchsatzmengen bedeuten.
  • Noch eine andere Möglichkeit besteht, wie bereits festgestellt, in der Verwendung wäßriger Lösungen von Kobaltsalzen, z. B. von Kobaltacetat. Hier sind die Reaktionsgeschwindigkeiten ebenfalls bedeutend niedriger als diejenigen bei der Verwendung öllöslichen Kobaltsalze. Weiterhin muß man, um dieselbe Menge Kobaltacetat einzuführen, die einer zur Erzeugung einer gewünschten Kobaltkonzentration von ungefähr 0,3 Gewichtsprozent erforderlichen Menge Kobaltoleat entspricht, noch ungefähr 5 bis 6 Volumprozent Wasser (berechnet auf die Olefinmenge) dem Olefin zusetzen. Ein solcher Katalysator ist aber nicht wirksam genug und ergibt ein ungünstigeres Verhältnis zwischen der Beschickungsmenge und dem Umsetzungsgrad, als wenn man einen Kobaltoleatkatalysator mit gleicher Kobaltkonzentration zufügt. Dies wird durch die folgende Tabelle veranschaulicht, in der eine Heptenfraktion aus einer Propylen-Butylen-Polymerisationsanlage bei 170 bis 175° C in Gegenwart von 0,3 Gewichtsprozent eines Kobaltkatalysators kontinuierlich carbonyliert wurde.
    Flüssigkeits- Umsetzung
    Katalysator zufuhrmenge
    V/V/Std. Molprozent
    Kobaltoleat, gelöst in
    Olefin ............... 0,6 80
    Kobaltoleat, gelöst in
    Olefin ............... 1,2 74
    Kobaltacetat, gelöst in
    Wasser .............. 0,6 72
    Kobaltacetat, gelöst in
    Wasser .............. 1,2 54
    So ist es bei der Verwendung einer wäßrigen Kobaltacetatlösung als Katalysator notwendig, die Olefinmenge um fast 50 °/o zu verringern, um eine Umwandlungshöhe zu erreichen, die der bei der Verwendung von Kobaltoleat erreichten gleich ist.
  • Das Verhältnis der Reaktionsgeschwindigkeiten bei Verwendung verschiedener Arten von Kobaltkatalysatoren bei 170 bis 175° C wird nachstehend zusammengestellt:
    Reaktions-
    Katalysator Induktionszeit geschwindig-
    keit
    Minuten k X 10E
    Kobaltoleat ............ 30 7,8
    Kobaltacetatlösung
    (4 °/o Wasser im Olefin) 20 1,4
    Kobaltcarbonat, fest ..... 5 0,5
    Kobaltoxalat, fest ....... 5 0,5
    Kobaltformiat, basisch, fest 5 - 0,5
    Kobaltsulfat . 7H20 ..... <5 0,7
    Kobaltoxyd ............. 4 bis 5 0,5
    Metallisches Kobalt ..... 4 bis 7 0,5
    Diese Zalilen zeigen die große Verschiedenheit der Reaktionsgeschwindigkeiten, die für verschiedene Kobaltkatalysatoren kennzeichnend ist. Die niedrige Reaktionsgeschwindigkeit solcher Kobaltsalze wie des Oxalats, der Carbonate usw. oder des Oxyds und des Metalls ist eine unmittelbare Folge der niedrigen Umwandlungsgeschwindigkeit der festen Körper in eine wirksame Katalysatorform, d. h. in Kobaltcarbonylwasserstoff.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren führt man die Oxoreaktion in Gegenwart von Kobaltoxyd, das mittels einer organischen Säure mit 2 bis 7 C-Atomen aktiviert wurde, durch.
  • Es wurde gefunden, daß derartige Katalysatoren zwar Reaktionsgeschwindigkeiten derselben Größenordnung bewirken wie die öllöslichen Kobaltsalze, z. B. wie das bisher verwendete Kobaltoleat, jedoch viel wohlfeiler sind und nicht die Nachteile zeigen, die bei Verwendung der öllöslichen Salze auftreten.
  • Die genannten organischen Säuren können auf beliebige Weise in den Reaktionsraum eingeführt werden, entweder zusammen mit dem Kobaltoxyd als Schlamm oder auch davon getrennt, z. B. dem Olefin oder dem Rücklauf beigemischt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens führt man das Kobaltoxyd, aufgeschlämmt in einer organischen Flüssigkeit, vorzugsweise in dem Olefin zu und mischt diesem Schlamm Eisessig bei. Der Schlamm kann nach einem der üblichen Verfahren in den Reaktionsraum eingespritzt werden. Zu diesen üblichen Verfahren gehört die Verwendung von Schlammpumpen, Injektoren, Membranpumpensystemen u. dgl.
  • Man kann aber auch das Kobaltoxyd in einer organischen Flüssigkeit oder in einem Teil des Olefins aufschlämmen und so dem Reaktionsraum zuführen, während der Rest des Olefins und die Säure dem Reaktionsraum zusammen oder getrennt zugeführt werden. Nach einer anderen Ausführungsform befindet sich das Kobaltoxyd im Reaktionsraum als eine ruhende Schicht, und die erforderliche Menge Säure wird zusammen mit dem Olefin oder getrennt von diesem kontinuierlich eingeführt. Eine Ausführungsform eines für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens geeigneten Systems wird schematisch an Hand der Zeichnung 1 erläutert.
  • Hierbei wird durch den Fülltrichter 4 in die mit einem Gasauslaß 2a versehene Mischkammer 2 festes feinteiliges Kobaltoxyd eingeführt. Durch die Leitung 3 fließt der Mischkammer 2 eine genügende Menge Olefin oder Oxoprodukt zu, um mit dem Kobaltoxyd einen 2 bis 100/, feste Teilchen enthaltenden Schlamm zu bilden. Weiter gibt man Eisessig in einer Menge von 1 bis 6 Mol, vorzugsweise von 3 bis 4,5 Mol Säure auf 1 Mol Kobaltoxyd zu. Mit der Pumpe 6 pumpt man das Gemisch aus Kobaltoxydschlamm und Säure durch die Leitungen 8, 10 und 15 nach dem Kopf und wieder zurück nach dem Boden , der Mischkammer um. Mit einer genügend starken Membranpumpe wird dann durch die Leitungen 14 und 16 ` flüssiges Olefin oder Oxoprodukt in das Auffanggefäß 18 gedrückt. Das System ist so eingerichtet, daß der Druck in dem Auffanggefäß, außer bei positiver Einwirkung von der Membranpumpe her, genügend niedrig ist, um den Schlamm durch die Drosselventile 12 hindurchzulassen. Bei positiver Wirkung der Membranpumpe fließt der Schlamm durch die oberen Drosselventile 20.
  • Der in der Essigsäure und dem Olefin oder in einem anderen organischen Medium, etwa im Rücklaufaldehyd oder sogar im Rückstand der Alkoholdestillation, dispergierte Kobaltoxydschlamm wird durch die Leitung 22 kontinuierlich in den Reaktionsraum 24 eingespritzt. Der Schlamm, der ungefähr 0,1 bis 3 Gewichtsprozent Kobalt in Form des Oxyds enthält, kann mit einer Geschwindigkeit von 1,4 bis 57 kg je 1001 Olefin unter einem Druck eingespritzt werden, der vorzugsweise gleich oder etwas höher ist als der im Reaktionsraum 24 herrschende.
  • Ein aus ungefähr gleichen Raumteilen H2 und CO bestehendes Gasgemisch - obgleich das Verhältnis der Raummengen H,: CO zwischen 0,5 und 2 liegen kann -fließt durch die Leitung 26, und zwar gleichsinnig mit dem durch die Leitung 28 eingelassenen vorgewärmten flüssigen Olefin und dem Katalysatorschlamm. Der Reaktionsraum 24 wird vorzugsweise unter etwa 175 bis 245, meist etwa 210 atü und bei 150 bis 190°C betrieben, je nach dem verwendeten Olefin und den sonstigen Reaktionsbedingungen. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeitszufuhr kann 0,2 bis 2,0 V/V/Std. betragen.
  • Das flüssige, hauptsächlich aus einem Aldehydgemisch bestehende Reaktionsprodukt, das sowohl Kobaltcarbonyl in Lösung wie auch nicht umgesetztes Synthesegas enthält, verläßt den Reaktionsraum 24 durch die Leitung 30 und wird dann von dem darin gelösten und suspendierten Kobalt befreit. Man kann das Produkt durch Erwärmen mit Wasser oder verdünnter Säure, besonders verdünnter Essigsäure, von dem gelösten Kobalt befreien und dann zu dem entsprechenden Alkohol hydrieren. Es kann auch sehr vorteilhaft sein, das aus dem Reaktionsraum kommende flüssige Gemisch vor und bzw. oder nach der Kobaltabscheidung zu filtrieren.
  • Das Verfahren nach vorliegender Erfindung wird durch die folgenden Beispiele noch näher veranschaulicht. Beispiel Die Durchführung der Versuche erfolgte in der Weise, daß man auf das Olefin und den festen Katalysator bei Zimmertemperatur in einem Autoklav ein Gemisch aus gleichen Teilen C O und H2 mit 7 atü aufpreßte, auf die gewünschte Reaktionstemperatur erwärmte und dabei den Druck schnell bis auf 210 atü steigerte. Während des Verlaufs der Umsetzung (der sich durch einen Rückgang des Druckes um 28 bis 35 at bemerkbar machte) entnahm man Proben des Produkts und brach den Versuch ab, als der Druck bis auf 70 atü gesunken war. Der Umsetzungsgrad des Olefins betrug in allen Fällen 45 bis 55 0/0. Die entnommenen Proben wurden auf ihren Gehalt an löslichem Kobalt und auf die Olefinumsetzung hin untersucht; die Werte der letzteren dienten zur Berechnung der durchschnittlichen Reaktionsgeschwindigkeit (Konstante k)
    Beschickung
    C;-Olefine I C,2-Olefine
    Beschickung einschließlich Katalysator 1067 g (1500 ccm)
    Katalysator (0,2 Gewichtsprozent Co, bezogen auf die Beschickung)
    Kobalt Kobalt dasselbe Kobalt- dasselbe I Kobalt Kobalt- dasselbe
    oleat I oxy I+ Essigsäure) oxydul -@- Essigsäure! oleat I oxyd + Essigsäure
    Katalysator, g ............... 21 2=99 2,99 2=7 2,7 21,0 2-99 2,99
    Essigsäure, g ................ 2,30 2,3 2,3
    Temperatur, ° C . . ........... 181 180 183 181 191 177 175 185
    Anfangsdruck, atü ........... 210 210 210 210 210 210 210 210
    Enddruck, atü............... 70 70 70 70 70 70 210 70
    Olefin-Umsetzungsgrad, 0/0 ... 47,5 48,5 47,0 48,0 I 43,0 52,0 1) 49,5
    Reaktionsgeschwindigkeit i
    (k x 102) ................. 9,0 0,5 6,9 0,7 6,7 6,0 1) 1,3
    Relative Katalysatoraktivität,
    bezogen auf Kobaltoleat..... 1 I 0,05 0,76 0,08 0,75 1 - I 0,22
    Kennzahlen der Endprodukte
    Gehalt an löslichem Kobalt, 0/0 0,13 0,001 0,005 I 0,007 0,002 ; 0,12. 0,000 1 0,01
    CO-Zahl .................. 183 173 i 183 153 58 I 65
    OH-Zahl .................. 26 48 32 52 116 100
    Verseifungszahl ........... 9 7 21 17 I 22 I 12
    Säurezahl................. ; 0,3 1 3 ! 3,4 4,2 2,1
    ') Nach 5 Stunden keine Reaktion.
    Diese Zahlen zeigen deutlich, daß Kobaltoxydul und Kobaltoxyd eine Wirksamkeit von nur einem Fünfzehntel bis einem Siebentel derjenigen des Kobaltoleatkatalysators entfalten, während ein Zusatz von 0,1 Gewichtsprozent Essigsäure zu den Oxyden, bezogen auf die Olefinmenge, die Wirksamkeit des Katalysators verzehnfacht und das Ingangkommen der Reaktion beschleunigt. Dieser Einfluß der Essigsäure auf die Wirksamkeit der Katalysatoren ist sowohl bei der Carbonylierung eines C,- Olefins wie auch bei der eines auf diese Weise schwieriger umzusetzenden C12 Olefins festzustellen.
  • Die Wirkung des Säurezusatzes zu dem Kobaltoxydkatalysator ist deutlich aus Zeichnung 2 zu ersehen, in der die Änderung der Reaktionsgeschwindigkeitskonstante bei Zusatz verschiedener Säuren in verschiedenen Molverhältnissen gezeigt wird. Diese Zahlen zeigen, daß organische Säuren allgemein wirksam sind und die Essigsäure die größte Wirksamkeit besitzt. Andererseits wurde gefunden, daß die Ameisensäure die Reaktion geradezu unterbindet. Dies stimmt mit der allgemeinen Feststellung überein, daß die ersten Glieder von homologen Reihen oft Eigenschaften haben, die von denjenigen der höheren Glieder verschieden sind.
  • Es wurde auch festgestellt, daß im Falle der Essigsäure die Reaktionsgeschwindigkeit durch Zusatz von 3 bis 4,5 Mo1.Säure auf 1 Mol des verwendeten Kobaltoxyds am stärksten zunimmt. Das für diese Versuche verwendete technisch reine Kobaltoxyd enthielt laut Analyse 25 "/o Co 0 und 75 °/o der Doppelverbindung Co 0 # Co20, Dieses Gemenge ist in Eisessig praktisch ganz unlöslich und läßt sich sogar in H,S04 nur sehr schwierig lösen. Nach stöchiometrischer Berechnung müßten sich 6 Mol Essigsäure mit 1 Mol des technisch reinen Oxyds zu Kobaltacetat verbinden. Die Versuchsergebnisse zeigen jedoch, daß die größte Zunahme der Geschwindigkeit bei einem Verhältnis von Essigsäure zu Oxyd festzustellen ist, das kleiner ist als diese stöchiometrische Menge. Diese Tatsache läßt vermuten, daß wahrscheinlich im Laufe der Reaktion kein Kobaltacetat entsteht oder daß es im Falle seiner Bildung in einem aktivierten Zustand vorliegt.
  • Um festzustellen, ob die Zunahme der Reaktionsgeschwindigkeit durch die Höhe der Azidität oder den Ionisationsgrad bedingt ist, wurden weitere Versuche bei 165°C und 210 atü unter Verwendung von 85°/oiger Phosphorsäure durchgeführt. Selbst nach 3 Stunden war keine Erhöhung der Aktivität des Kobaltoxyds zu beobachten. Ameisensäure führte, wie bereits erwähnt, ebenfalls zu keiner Erhöhung. Diese Säure ist zehnmal stärker als Essigsäure. p-Toluolsulfonsäure, die ebenfalls stärker als Essigsäure ist, ergab eineErhöhung, die jedoch nicht ganz so hoch ist wie bei Essigsäure.
  • Nicht alle Formen von Kobalt können in der beschriebenen Weise aktiviert werden, sondern anscheinend nur die öl- und wasserunlöslichen Formen, wie die Kobaltoxyde. So zeigt Abb. 3 deutlich, daß metallisches Kobalt auf die Säurebehandlung nicht anspricht, während bei festem Kobaltacetat die Reaktionsgeschwindigkeit sogar zurückging.
  • Das Verfahren nach vorliegender Erfindung kann in verschiedener Weise abgeändert werden. So kann es zweckmäßig sein, anstatt den Katalysator in kontinuierlichem Strome zuzuführen, ihn als ruhende Schicht mit niedriger katalytischer Wirksamkeit in der Reaktionszone zu halten. Die Reaktion wird dann durch Einspritzen der Säure in die Beschickung oder in den Umlaufstrom in Gang gebracht und gesteuert. Die Reaktionsgeschwindigkeit regelt man dabei durch Veränderung der Menge der eingespritzten Säure.
  • Ein wichtiger Vorteil des Verfahrens ist die Ersparnis an Kobaltkatalysator durch die Steigerung der Katalysatorwirksamkeit. So wurde gefunden, daß man nach dem vorliegenden Verfahren wesentlich weniger Katalysator braucht als bei Benutzung von Kobaltoleat oder sogar von festem Kobaltacetat. Dies ist aus der nachstehenden Tabelle zu erkennen, die die Konzentrationen an löslichen Kobaltverbindungen für gleiche Umwandlungsgrade von C,-Olefinen und eine Reihe von Katalysatorsystemen zeigt. Zu Beginn wurden 0,2 Gewichtsprozent Kobalt, bezogen auf die Menge desOlefins und berechnet alsMetall, in den Reaktor gegeben.
    Konzentration an löslichem
    Kobalt (Durchschnitt)
    Katalysator bei 40- bis 50o/oigem Olefin-
    umsatz
    175°C 165°C
    Kobaltoleat ............ 0,142
    Kobaltacetat . 4H20 .... 0,024 0,032
    Kobaltoxyd -)- 3 Mol
    Essigsäure ............ 0,002 0,007
    Kobaltoxyd + 4,5 Mol
    Essigsäure ............ - 0,008
    Kobaltoxyd -j- 6 Mol
    Essigsäure ............ - 0,025
    Kobaltoxyd ............. 0,003 0,006
    Diese Zahlen zeigen deutlich, daß bei gleichem Olefinumsatz wesentlich weniger Kobaltoxyd in Lösung gegangen ist als Kobaltoleat oder -acetat. Da das mit Säure aktivierte Kobaltoxy d unter Verwendung derselben Menge denselben Umsetzungsgrad wie das Kobaltoleat erreicht, ist festzustellen, daß bei dem vorliegenden Verfahren wesentliche Ersparnisse an Katalysatorkosten möglich sind.
  • Das überschüssige Kobaltoxyd kann auf irgendeine übliche Weise wiedergewonnen werden. Man kann es von dem Aldehydgemisch abschleudern oder abfiltrieren oder auch wegen seiner magnetischen Eigenschaften elektromagnetisch wiedergewinnen. Den abgetrennten festen Katalysator kann man auswaschen und wieder in die Reaktion zurückführen. Andererseits wird der gelöste Katalysator aus dem Aldehyd durch Erwärmen in Gegenwart verdünnter Säuren, Wasser oder inerten Gasen in an sich bekannter Weise abgeschieden.

Claims (7)

  1. I'ATI:NTANSPR0CFII:-1. Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch Umsetzung von olefinischen Verbindungen mit einem Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenoxyd in Gegenwart eines Kobaltkatalysators bei erhöhterTemperatur und erhöhtem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator Kobaltoxyd, das mit einer organischen Säure mit 2 bis 7 CAtomen aktiviert wurde, verwendet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 bis 6 Mol, vorzugsweise 3 bis 41/2 Mol Säure je Mol Kobaltoxyd verwendet.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das aktivierte Kobaltoxyd kontinuierlich in Form einer Aufschlämmung in einer organischen Flüssigkeit in den Reaktionsraum einleitet.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Aufschlämmung des Katalysators das umzusetzende Olefin verwendet.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säure dem Katalysatorschlamm zumengt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säure getrennt von dem Schlamm und entweder zusammen mit dem Olefin oder getrennt von ihm in den Reaktionsraum einführt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kobaltoxyd in Form einer ruhenden Schicht im Reaktionsraum hält und die Umsetzung durch Regelung der Einspritzung der Säure in diesen Raum steuert. B. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säure zusammen mit dem Olefin oder getrennt von ihm dem Kobaltoxyd zusetzt.
DEE11988A 1955-02-23 1956-02-21 Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch Umsetzung von olefinischen Verbindungenmit einem Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenoxyd Pending DE1028982B (de)

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