DE1233848B

DE1233848B - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Methylisopropenylketon

Info

Publication number: DE1233848B
Application number: DER39476A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Johannes Woellner; Dipl-Chem Dr Friedr Engelhardt
Original assignee: Rheinpreussen AG fuer Bergbau und Chemie
Current assignee: Rheinpreussen AG fuer Bergbau und Chemie
Priority date: 1964-12-17
Filing date: 1964-12-17
Publication date: 1967-02-09

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Methylisopropenylketon Zusatz zum Patent: 1 198 814 Gegenstand des Patents 1 198 814 ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Methylisopropenylketon durch Umsetzung von Methyläthylketon mit Formaldehyd im Einstufenverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Methyläthylketon mit Formaldehyd in flüssiger Phase in Gegenwart eines stark sauren Kationenaustauschers bei 50 bis 1500C, vorzugsweise von 80 bis 1300C, umsetzt. Bei diesem Verfahren werden Methyläthylketon und Formaldehyd im Molverhältnis 1 : 1 bis 10 1, vorzugsweise im Molverhältnis 6 :1 bis 8 :1, angewandt.
Bei diesem Verfahren ist man, wie die Ausführungsbeispiele zeigen, wässerige Formaldehydlösungen angewandt, wie sie dem Handelsbrauch entsprechen, d. h. etwa 30- bis 37 0/0ige wässerige Formaldehydlösungen. Bei dem kontinuierlich ablaufenden Prozeß ist die Länge der Kontaktlebensdauer wesentlich mitbestimmend für die Rentabilität des Verfahrens. Die Kontaktlebensdauer ist vor allem von der Reaktionstemperatur sowie von der Verweilzeit der Reaktionsteilnehmer über dem Kontakt abhängig.

Es wurde nun gefunden, daß man die Länge der Kontaktlebensdauer dadurch entscheidend verbessern kann, daß man den Wassergehalt im Umsetzungsgemisch erhöht. Durch diese Maßnahme wird gleichzeitig eine Erhöhung der Ausbeute an Methylisopropenylketon erzielt. Es wurde nun ein Verfahren der kontinuierlichen Herstellung von Methylisopropenylketon in der flüssigen Phase durch Umsetzen von Methyläthylketon im wässerigen Formaldehyd im Einstufenverfahren in Gegenwart eines stark sauren Kationenaustauschers bei erhöhten Temperaturen nach Patent 1 198 814 gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man wässerige Formaldehydlösungen verwendet, die weniger als 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 25 Gewichtsprozent, Formaldehyd enthalten. Der Erhöhung des Verdünnungsgrades ist lediglich durch die Raum-Zeit-Ausbeute eine untere Grenze hinsichtlich der Rentabilität des Verfahrens gesetzt. Diese untere Grenze liegt bei einer Konzentration der wässerigen Formaldehydlösung von etwa 5 Gewichtsprozent. Abhängigkeit der Kontaktlebensdauer und MIP-Ausbeute vom Wasserzusatz

Kontaktbelastung CH2O- Wassergehalt Ausbeute an

Molverhältnis Reaktions- Liter Reaktions- Konzentration im Kontakt- lebensdauer MIP**

Versuch MÄK* zu temperatur gemisch/ in Formalin gemisch Liter Kontakt

Nr. CH,O Liter Kontakt- Studen

°C volumen/Std. % % kg

1 8 :1 130 6 37 7,8 42 21,2

2 8 :1 130 6 30 10,4 60 32

3 8 1 130 6 18 18,4 104 44,6

4 6 1 115 bis 120 4,8 27,5 20 177 90,4

5 6 : 1 115 bis 120 4,8 18 23 235 103

6 5 : 1 125 bis 130 6 30 15,3 44 37,6

7 5 : 1 125 bis 130 6 18 24 92 51,8

8 4 : 1 115 2,4 30 18 113 77,4

9 4 1 115 2,4 12,4 40 545 144,8

* Methyläthylketon. ** Methylisopropenylketon.

In der vorstehenden Tabelle wird an Hand der Versuche 1 bis 9 die Abhängigkeit der Kontaktlebensdauer und der Ausbeute an Methylisopropenylketon vom Wasserzusatz geschildert. Aus den Versuchen 8 und 9 ist ersichtlich, daß bei sonst gleichen Versuchsbedingungen die Kontaktlebensdauer bis um etwa das Sfache und daneben die Ausbeute an Methylisopropenylketon auf das 2fache erhöht wird.
Die Ausführung der Reaktion sei an Hand des nachfolgenden Beispiels näher erläutert: Beispiel Ein Reaktionsrohr aus rostfreiem Stahl von 1250 mm Länge und 24 mm Nennweite mit einer Wandstärke von 2 mm, das mit einem Dampfmantel für 2,5 atü Dampf, einer Temperaturmeßvorrichtung und einem Thermometer ausgerüstet ist, wird mit 500 ccm eines stark sauren Kationenaustauschers auf Basis eines sulfonierten Styrol-Divinylbenzol-Copolymerisates gefüllt. Durch je eine Dosierpumpe werden stündlich einerseits 0,72 1 Methyläthylketon (8,2 Mol) und andererseits 0,47 1 einer 12,4gewichtsprozentigen wässerigen Formaldehydlösung (2,05 Mol), entsprechend einem Molverhältnis von 4 : 1, in einen mittels 2,5 atü Dampf auf 115"C beheizten Vorwärmer kontinuierlich gepumpt. Nach Passieren des Vorwärmers gelangt die nunmehr homogene Mischung in den Reaktionsofen, dessen Temperatur bei 115 C gehalten wird. Durch entsprechende Einstellung der Reduzierventile wird im Reaktionsrohr ein Druck von 10 atü eingestellt. Beim Austritt aus dem Reaktionsrohr wird entspannt, die Dämpfe kondensiert und die Flüssigkeit auf Raumtemperatur gekühlt.
Dabei tritt Schichtentrennung ein. Man erhält stündlich 530 g einer oberen Schicht mit einem Gehalt von 130 g Methylisopropenylketon sowie 551 g einer unteren Schicht mit 16,5 g Methylisopropenylketon.
Die Gesamtausbeute an Methylisopropenylketon beträgt 146,5 g (1,74 Mol), entsprechend 8601, der Theorie, bezogen auf die Menge des durchgesetzten Formaldehyds.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Methylisopropenylketon in der flüssigen Phase durch Umsetzen von Methyläthylketon mit wässerigem Formaldehyd im Einstufenverfahren in Gegenwart eines stark sauren Kationenaustauschers bei erhöhten Temperaturen nach Patent 1198814, dadurch gekennzeichnet, daß man wässerige Formaldehydlösungen verwendet, die weniger als 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 25 Gewichtsprozent, Formaldehyd enthalten.