DE1468036A1 - Verfahren zur Herstellung von Methacrylsaeure - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Methacrylsaeure

Info

Publication number
DE1468036A1
DE1468036A1 DE19641468036 DE1468036A DE1468036A1 DE 1468036 A1 DE1468036 A1 DE 1468036A1 DE 19641468036 DE19641468036 DE 19641468036 DE 1468036 A DE1468036 A DE 1468036A DE 1468036 A1 DE1468036 A1 DE 1468036A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tert
methacrolein
catalyst
methacrylic acid
hydroperoxide
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19641468036
Other languages
English (en)
Inventor
Russell Joseph L
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Halcon International Inc
Original Assignee
Halcon International Inc
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 Halcon International Inc filed Critical Halcon International Inc
Publication of DE1468036A1 publication Critical patent/DE1468036A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00Peroxy compounds
    • C07C409/02Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
    • C07C409/04Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides the carbon atom being acyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00Preparation of peroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/33Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
    • C07C45/34Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds
    • C07C45/35Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties in unsaturated compounds in propene or isobutene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/37Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of >C—O—functional groups to >C=O groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/285Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with peroxy-compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

R. I. M. MAAS
. w. g. pfeiffer patentanwälte Mönchen 23
ungererstr.2s - π l 3 3 3*
U68036
735 " "
Halcon International Inc., New York, N., Y., V.S+.A
Verfahren zur Herstellung von Methaorylsäure
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Ton Methacrylsäure»
Metharoylsäure ist ein Stoff von großer technischer Bedeutung, weshalb für seine Herstellung verschiedene Verfahren entwickelt wurden.· Diese bekannten Verfahren sind ™ jedoch in wirtschaftlicher Hinsicht verbeaserungsfähig.
Die Aufgabe, Methacrylsäure in einfacher Weise aus leicht zugänglichen Ausgangsstoffen herzustellen,, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Isobutan zu tert.-Butylhydroperoxyd oxydiert, das erhaltene Hydroperoxyd mit Metha crolein umsetzt, aus dem gebildeten Geroisch von tert.-Butyl- alkohol und Methacrylsäure letztere als Produkt gewinnt und wenigstens einen Teil dee verwendeten Methacrolein» aus dem
909838/1452
U68036
-„ 2 —
gebildeten ter.-Butylalkohol herstellt, d.h. Methacrolein indirekt im Kreislauf führt.
Vorzugsweise führt man den tert.-Butylalfcohol durch eine katalytische Gaophasenreaktion mit Sauerstoff bei erhöhter Temperatur direkt in Methacrolein über. Hierbei hat aich eine φ auf einem feuerfesten Träger befindliche Phosphoisiolybdän·- säure als besonders günstiger Katalysator erwiesen.
Eine weitere gut geeignete Arbeitsweise besteht darin, den tert.-Butylalkohol in der Gasphase, gegebenenfalls in Gegenwart eines Dehydratisierungskatalysators, bei einer Temperatur von etwa 150 bis 5000C zu dehydratisieren und das dadurch erhaltene Isobutylen in der Gasphase bei erhöhter Temperatur über einem Katalysator zu Methacrolein zu oxydie ren. In diesem Pail hat sich als Katalysator Kupfer-Mo Iy bdän-Chromoxyd auf einem feuerfesten Träger als i»ehr gut geeignet erwiesen.
Vorzugsweise wird die Umsetzung des Hydroperoxyds Bit Methacrolein in Gegenwart eines Chromsäurekatalysators durchgeführt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungeform des erfindungsgemäßeii Verfahrens wird das Oxydationsgemisch nit einem niederen
BAD OFHGiNAL 909838/U52
U68036
Alkohol zur Verentorung erwärmt und der dadurch gebildete Methacry1süureeeter gewonnen.
DJo beigefügte Zeichnung und die folgenden Beiopiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.In den Beispielen beziehen eich Teile und Prozentsätze auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.
V/io aus der beigefügten Zeichnung eraicntlich, wird iGobutan im Reaktor 12 mit molekularem Sauerstoff zu tert. Butylhydroperoxyd umgesetzt. Das Isobutan wird durch die Leitung 11 und gasförmiger Sauerstoff oder Luft wird durch die Leitung 10 in den Oxydationsroaktor 12 eingeführt. Dn«? dna gebildete tert.-Butylhydroperoxyd enthaltende Iioaktionagemisch oder gegebenenfalls ein Konten trat von tert.-Butylhydroperoxyd gelangt durch die Leitung Wim Reaktor 14» worin en mit durch die ^eitung und gegebenen falls durch die Leitung 24a eingeführtem Methacrolein umgesetzt wird. Bas Methacrylsäure und tert.-Butylalkohol enthaltende Reaktionfigemisch wird durch die Leitung 15 zur Trennvorrichtung 10 geloitot, aus der die gebildete Methacrylsäure durch die Leitung 17 abgezogen wird- Der als Nebenprodukt gebildete tert.-Butylalkohol gelangt aus dor Trennvorrichtung 16 durch die Leitung 1ß zur Dehydratiaiervorrichtung 19t wo
909838/U52
U68036
~ A
rin er zu Isobutylen dehydratioiert wird. Palls erwünscht, knan eine gewisse Menge tert.-Butanol durch die Leitung 18a abgezogen oder durch die Leitung 18b zugesetzt werden. Das bei der Dehydratisierung gebildete Wasser wird durch die Leitung abgezogen. Isobutylen strömt durch die Leitung 21 zur Oxydationsvorrichtung 22, worin eo mit molekularem Sauerstoff zu Methacrolein oxydiert wird. Der gasförmige Sauerstoff wird durch die Leitung 23 zugeführt. Das gebildete Methacrolein wird dann durch die Leitung 24 in den Reaktor 14 eingeleitet, worin die Bildung von Methacrylsäure erfolgt.
Beispiel 1
Isobutan wird mit Sauerstoff zu tert.-Butylhydropercxyd i setzt, das dann mit Methacrolein Methacrylsäure und tert.-Butanol bildet. Letzteres dient zur Herstellung von Methacrolein. Vorzugsweise wird so gearbeitet, daß nur Isobutan und Sauerstoff verbraucht werden.
In der ersten Stufe wird Isobutan in der Dampfphase mit Luft und Bromwasserstoff als Katalysator bei einem Druck von etwa 1 Atmosphäre und einer Temperatur von 1600C bei einem Molverhältnis von Sauerstoff ai Isobutan von 2 t 1 und
90983R/U52
U68036
einer Durchsatzgeaehwindigkeit von etwa 1000 Volumina GaegemiBOh je Reaktorvolumen und Stunde umgesetzt. Das austretende Gasgemisch wird auf etv/a 300C abgekühlt und kondensiert. tert.-Butylhydroperoxyfl wird durch Destillation bei etwa 5O0O in bekannter Weise aus dem Kondensat gewonnen. Die Isobutanumwandlung beträgt 30 #, und die Selektivität der Umsetzung von Ißobutan zu ter. Butylhydroperoxyd 65 #. Nicht umgesetztes Isobutan v/ird ge wonnen und zurückgeführt.
Statt der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise kann das Isobutan auch durch Durchleiten von Sauerstoff durch 800 g flüssigen Isobutans, die mit 5 g Di-ter.-Buty1peroxyd und 1 g Eisennaphthenat versetzt wurden, in einem Reaktor aus korrosionsbeständigem Stahl bei einer Temperatur von 1SO0C und 42 atü (600 psig) oxydiert werden. Das Durchleiten von Sauerstoff wird fortgeführt, bis 25 $> des Isobutans umgewandelt sind.
Die Analyse des erhaltenen Reaktionsgemisches ergibt ein tert.-Butylhydroperoxydäquivalent von 1,27 je 100 g.
Die Oxydation von Isobutan kann in der Weise durchgeführt werden, daß die Bildung von praktisch ausschließlich
909838/U52
U68036
tert.-Butylhydroperoxyd begünstigt wird. Es ist aber gleichfalls möglich, ein Gemisch aus tert.-Butylhydroperoxyd und tert.-Buty!alkohol herzustellen und diese Bestandteile durch Destillation zu trennen, überschUssiges ter.-Butanol kann als solches in den Handel gebracht werden. Da ~ wie weiter unten ausgeführt - ter.-Butylalkohol ein sehr brauchbarer = Bestandteil in dem angewandten Gesamtverfahren zur Oxydation von Methacrolein zu Methacrylsäure mit dem Hydroperoxyd darstellt, ist es im Rahmen des erfindungegemäßen Verfahrens nicht nötig, das ter.-Butanol von dem Hydroperoxyd abzu trennen. Dieser Umstand ist einer der durch die Erfindung erzielten Vorteile.
Außer den oben angegebenen Arbeitsweisen können beliebige bekannte Verfahren für die Umsetzung von Isobutan mit molekularem Sauerstoff zu ter.-Butylhydroperoxyd angewandt werden.
In der zweiten Stufe wird ein Gemisch aus 41 g tert.-Butanol, 4f2 g Methacrolein, 1,0g Chromsäure (CrO.,) und 5»3 g tert.-Butylhydroperoxyd 3 Stunden unter Rühren auf 400C erwärmt. Die gaschromatographische Analyse des gebildeten Gemische ergibt 3t5 % Methacrylsäure. Die Methacroleinumwandlung beträgt 48 fo und die Selektivität der Umsetzung zu Methacrylsäure - bezogen auf Methacrolein - beträgt
909838/1452
H68036
31,5 #. Die Methacrcleinbestinimung erfolgt gleichfalle durch ga9Chromatograph!sehe Analyse. Die Säure und der Alkohol werden durch Destillation bei etwa 4O0C voneinander Retrennt.
In dieser Stufe wird das Hydroperoxyd praktisch quantitativ in tert.-Butylnlkohol umgewandelt. Dieeer Alkohol wird zur Heratellung von Methacrolein verwendet, das dann in die rweite Stufe eingeführt, d,h. zu Methacrylsäure oxydiert wird. Der tert.-Butylalkohol kann thermieoh oder über einen geeigneten Katalysator, z.B.aktiviertem Aluminiumoxyd oder Siliciumdioxyd -Aluniniuiooxyd, bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 5000C in bekannter Weise mit praktisch 100 £-iger Ausbeute zum Isobutylen dehydratisiert werden. Ein weiterer geeigneter Katalytor ist 4ß 9^*-ige Bromwasserstoffsäure.
Das Ioobultylcn wird mit Luft oder gasförmigem Sauerstoff in der Gaephaoe über einem geeigneten Katalyeator zu Methacrolein oxydiert, wobei je Durchsatz Umwandlungen von etwa ?0 bis 60 # oder auch noch höhere Umwandlungen angev/andt werden. Die Selektivität liegt dann bei 45 bis 70 #r
Ein hierfür geeigneter Katalysator wird durch Tränken einen Trägers, im allgemeinen eines porösen Siliciumcnrbido, mit einer wäscrigen Lösung von Metallsalzen, z.B. von
909838/1452
U68036
— θ —
Chloriden, Sulfaten oder Nitraten, Eindampfen dee Gemische bei Temperaturen bis su 120°° zur Trockne und Erhitzen des getränkten Trägers in einem Muffelofen über Nacht (15 Stunden) auf 4000C erhalten.
Bei Verwendung von trockener Luft und einem Isobutengehalt von 4,22 Mol-# wird bei 32O0C und einer Durchsatzgeschwindigkeit von 870,je Stunde (plus zugesetztem Dampf mit einer Durchsatzgeschwindigkeit von 545 je Stunde) je Durchsatz eine Umwandlung von 21 # und eine Selektivität zu Methacrolein von 56 # erzielt.
Das nicht verbrauchte Olefin wird durch Destillation abgetrennt und in die Oxydationsstufe zurückgeführt, so daß die Gesamtausbeute an Methacrolein - bezogen auf das Olefin - etwa 50 f> beträgt.
Der verwendete Katalysator wird durch Auflösung von Kupferchlorid in Ammoniak und Versetzen dieser Lösung mit Ammoniummolybdat, Ammoniumchromat und Ammoniumphosphat hergestellt. Die erhaltene Lösung wird mit einem unregelmäßig geformton Siliciumcarbidträger mit Teilchengrößen von unter 4,76 mm (4 mesh) vermischt. Danach wird - wie
oben beschrieben - weitergearbeitet. Die auf den Träger
909838/1452
U68036
aufgebrachten Stoffe werden in solcher Menge verwendet, daß auf 100 g Träger im fertigen Katalysator 10 g zugesetzter Stoffe entfallen. Das Verhältnis der verwendeten Stoffe wird so gewählt, daß für ein Formelgewicht von Kupfer (ale Cu) von 1 das Formelgewicht von Molybdän (Mo) 1,0 und das Formelgewicht von Chrom (Cr) 1,0 beträgt und die Menge an Phosphor als Phoapat (PO,) 15 i> bezogen auf das Gewicht des Katalysatorgemischs auf dem !Träger · ausmacht.
In dieser Stufe können beliebige andere Katalysatoren verwendet werden, beispielsweise andere molybdänhaltige Katalysatoren sowie Katalysatoren, die Silber, Chrom, Wismuth, Vanadin oder Zinn oder Kombinationen daraus in beliebiger Form enthalten.
Bei einem anderen Verfahren zur Oxidation des Isobutylens zu Methacrolein kann man auf Siliclumdioxyd oder ähnlichen Stoffen niedergeschlagenes Cuprooxyd als Katalysator verwenden. Siliciumcarbid mittlerer Porosität ist zwar ein bevorzugter Träger, doch kann man auch andere feuerfeste Trägerstoffe, wie aktiviertet Aluminiumoxyd, Siliciumdioxydgel, geschmolzene feuerfeste Aluminiumoxydsor ten, Porzellan» Diatomeenerde und Bimsstein verwenden· Der Träger kann in Form von Pellet!, Klumpen, Granalien,
909838/1462
U68036
- to -
Kugeln, Ringen oder In anderer stückiger Form mit regelmüßigem oder unregelmäßigem Umriss vorliegen.,
Bei der Durchführung des Verfahrens werden die Olefindämpfe mit dem Katalysator in Gegenwart eines eaueretoffhaltigen Gases bei einer geeigneten Reaktionstemperatur und
^ einem geeigneten Druck in Berührung gebracht« Die Reaktionstemperatur kann zwischen etwa 150 und 6*000C, vorzugsweise 200 und 45O0O liegen. Die jeweilige Temperatur hängt von der Aktivität des Katalysators, dem eingesetzten Olefin, der Durchaatzgeschwindigkeit und dem Verhältnis von Olefin zu Sauerstoff ah. Die Durchsatzgeschwindigkeit dee Reaktionsgemisches liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 500 bis 4000 je Stunde. Falls gewünscht, kann Dampf als Verdünnungsmittel zugesetzt werden, wobei dann die zusätzlich durch den Dampf bedingte Durchsatzgeschwindigkeit im Be-
P reich von 500 bis 2000 je Stunde liegen kann. Die Temperatur wird so eingestellt, daß der gewünsohte Umwandlungsgrad des Olefins sowie die größtmögliche Selektivität des umgewandelten Olefins zu dem gewünschten Acrolein oder substituierten Acrolein erzielt wird.
Alternativ wird der tert.-Butylalkohol in einer Stufe mit Luft in der Gasphase in Gegenwart von Wasserdampf über einem
909838/1452
U68036
Katalysator, wie Phoephomolybdansäure auf Aluminiiraoxyd oder Siliciumcarbid ala Träger bei einer Temperatur von etwa 300 bis 4000C, vorzugsweise 35O0C, bei Atooaphärendruck und einer Durchsat^geschwindigkeit von etwa 1000 bis 3000, vorzugsweise 2000 Je Stunde, in Methacrolein übergeführt.
Durch das erfindungsgenäße Verfahren ist es möglich, Methacrylsäure unter Verwendung dee wohlfeilen und in ^
reichlichen Mengen zur Verfügung stehenden isobutene als dem einzigen organischen Auegangsmaterial herzustellen. Es ist ein bedeutsames Merkmal des erfindungsmäßen Verfahrens,daß die zur Heroteilung von Methacrolein für die nachfolgende Oxydation au liethaoryleüure erforderliche Menge an Isobuten, die au β dem Inobutan bei der Üblichen Durchführung der verschiedenen Verfrdirrneotufen erhalten wird, in weiten Grenzen variiert werden kann. Das ter*-Butanol, aus d«ra das Isobuten erhalten wird, etanrnt in erster Linie aus dem Hydroperoxyd , g das bei der Methaorolcinoxydationsstufe redußiert wird.Die erhaltene Μβηββ fin ter.-Butanol steht in praktisch festem Verhältnis» UaH etwas unter einem Molverhiiltnis von 1 : 1 liegt, zu der in der üethesroleinoxydationogtufe umgesetzten Hydroperojydmengee Wenn dies die eineige Quelle für ter.-Butanol wäre, dann würde das für dae Verfahren zur Verfügung otehendo Isobuten nicht den Bedürfnissen genügen« da weder die Umwandlung von Isobuten zu Methacrolein noch die
909838/1452
U68036
Oxydation von Methacrolein zu Methacrylsäure mit quantitativen Ausbeuten verläuft. Wie bereits erwähnt, ist jedoch teit-Butanol ein Nebenprodukt der Oxydation, durch welohe tert.-Butylhydroperoxyd aus Iaobutan erhalten wird, und das Verhältnis des Hydroperoxyds zu dem Alkohol kann durch entsprechende Einstellung der Arbeitsbedingungen in dieser Stufe innerhalb weiter Grenzen abgeändert werden.
Beispielsweise kann man das Verhältnis von Alkohol au Hydroperoxyd bei der Plüssigphasenoxydation von Isobutan entweder durch Erhöhung des Umwandlungsgrades oder durch Erhöhung der Temperatur, bei der die Oxydation durchgeführt wird, erhöhen. Das Verhältnis von Alkohol zu Hydroperoxyd kann demnach durch eine entsprechende Abstimmung dieser Faktoren u.a. aufeinander den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend eingestellt werden.
Es ist ein bedeutsames Merkmal dee erfindungsgemäßen Kreislauf verfahrens, daß das Verhältnis von tert.-Butanol zu Hydroperoxyd, das bei der Oxydation von Isobutan erhalten wird, in der Weise eingestelH werden kann,daß die in allen Stufen des Kreislaufverfahrens gebildete Menge an tert.-Butanol den Erfordernissen des Verfahrens an Methacrolein entspricht, diese jedoch rißht wesentlich übertrifft, wodurch
BAO
909838/1452
U68036
Methacrylsäure in jeder erforderlichen Menge, jedoch ohne gleichzeitige Bildung von Nebenprodukten erzeugt werden kann, die gesondert in den Handel gebracht oder anderweitig verwertet werden mUesen.
In Fällen, wo eine leichte Absatzmöglichkeit für tert.-Butanol oder Isobuten oder ftir beide besteht, kann das er- m
findungsgenäße, im Kreislauf geführte Verfahren selbetverständlioh so eingestellt werden, daß diese Stoffe als Nebenprodukte in dem Maße, jedoch nur bis zu dem Maße erzeugt werden, das zur Befriedigung des Bedarfs wünschenswert erscheint.Hierdurch ergibt Eich, daß im Rahmen der Erfindung die einzelnen Produkte und Nebenprodukte durch entsprechende Einstellung der einseinen Verfahrensstufen des Gesamtverfahrens in den jeweils gewünschten Mengenverhältnisaen zueinander entsprechend den jeweils herrschenden Bedürfnissen erhalten werden können. '
Beispiel 2
Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeltsweise wird unter Verwendung von 100 Mol Isobutan wiederholt. Das Isobutan wird in der flüssigen Phase in tert.-Butylhydroperoxyd umgewandelt, das in einer Oeeamtauabeute von etwa 60 Mol-5* erhalten wird, wobei in jedem Durchgang das nicht umgesetzte
909838/1462
U68036
Isobutan zurückgewonnen und zurückgeführt wird. Die restlichen 40 $> bestehen hauptsächlich aus tert.-Butanol. Das Hydroperoxyd wird zur Überführung von Methacrolein in Methacrylsäure (unter Bildung von tert.-Butanol als Nebenprodukt) verwendet, wobei eine Ausbeute von etwa 75 # erhalten wird. Das nicht umgesetzte Methacrolein wird zurückgewonnen und in die Hydroperoxydstufe zurückgeführt. Das aus dem Hydroperoxyd in praktisch quantitativer Ausbeute als Nebenprodukt gebildete ter.'-Butanol wird in Methacrolein übergeführt. Hierbei beträft die Gesamtausbeute etwa 60 $>. Das nicht umgesetzte, als Zwischenprodukt auftretende Olefin wird zurückgeführt. Das bei der ersten Oxydation gebildete tert.-Butanol kann gleichfalls auf diesem Wege in Methacrolein übergeführt werden. Die Gesamtausbeute an Methacrylsäure - bezogen auf Isobutan - liegt bei etwa 40 bis 45 Mol-#.
Die einzigen Stoffe, die verbraucht werden, sind Isobutan und Sauerstoff. In der ersten Stufe können die Oxydationsbedingungen so gewählt werden, daß das erhaltene Verhältnis von tert.-Butanol zu Hydroperoxyd und die gebildete Menge an Methacrolein ausreichen, daß für die Herstellung von Methacrylsäure lediglioh leicht zugängliches Isobutan als das einzige organische Ausgangsmaterial eingesetzt werden muß/
909838/US2
U68036
Besonders im Hinblick auf den Umstand, daß Isobutan in praktisch unbegrenzten Mengen, für die nur wenig Verwendung besteht, verfügbar ietf kommt dem erfindungsgemäßen Verfahren große Bedeutung zu.
Isobutan ist normalerweise von reaktionsfähigen Verunreinigungen praktisch frei. Es kann jedoch einige gesättigte, niedrige siedende Kohlenwasserstoffe und inerte Materialien enthalten. Di« Herstellung von ter.-Butylhydroperoxyd aus Isobutan ist einfach durchführbar. Die Umsetzung des ter.-Butylhydroperoxyds mit dem Methacrolein kann in beliebigen Lösungs- oder Verdünnungsmitteln durchgeführt werden, wobei jedoch tert.-Butylalkohol bevorzugt ist. Andere Alkohole, wie ter.-Amylalkohol, Dimethylpropylcarbinol, Methyldiäthylcarbinol und Dimethylphenylcarbinol können gleichfalls verwendet werden. Das gleiche gilt für primäre oder sekundäre Alkohole, wie Methanol, Äthanol, n~ oder | Isopropanol, Iso- oder n* oder s-Butanol und ähnliche Pentanole oder Hexanole. Ferner kann man Äther, wie Diäthylather, und Ketone, wie Cyclohexanon, verwenden. Auch Säuren, wie Essigsäure und Benzoesäure sowie ihre Methyl- , Äthyl-, Propyl- oder Butylester kann- man einsetzen, ßleiohfalls geeignet sind niedrige aromatische Kohlenwasserstoffe sowie ihre niedriger siedenden chlorierten Derivate, z.B« ChIortoluol. Auch andere gesättigte Kohlenwasserstoffe oder sogar ungesättigte Kohlenwasserstoffe kann man ver-
909838/U52
U68036
wenden, beispielsweise gereinigte Butylene, Hexylenee Propylentriroere oder -tetramere und Butylendiinere oder -trimere, wobei dann Drucke angewandt werden, unter denen das Lösungsmittel in der flüssigen Phase bleibt.'
Ale Katalysator für die Umsetzung von Hydroperoxyden mit Methacrolein ist Chromsäure bevorzugt, doch können auch (P andere Katalysatoren verwendet werden, z. B. Phosphomolybdän-Bäure, Wolframchromeäure,Selenochromsäure und Phosphovanadinsäure,
Wenn ein Methacrylsäureester hergestellt werden soll,dann kann man den entsprechenden Alkohol in das Reaktionsgemisch einführen oder anschließend an die Umsetzung zusetzen, Das den zugesetzten Alkohol, z.B. Methanol enthaltende Reaktionsgeraisch wird zur Veresterung und zur Entfernung des gebildeten Wassers erhitzt. Anschließend kann das Gemisch destillativ in Fraktionen zerlegt werden. Ein etwa vor handener Katalysator verbleibt im Rückstand und kann zurückgewonnen und wieder für die Oxydationsstufe verwendet werden, wobei vorzugsweise vor der Wiederverwendung eine Beinigung durchgeführt wird*
909838/US2

Claims (7)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Methacrylsäure, daduroh gekennzeichnet, daß man Isobutan oxydiert, das gebildete tert.-Butylhydroperoxyd mit Methacrolein umsetzt, aus dem erhaltenen GFemisch aus tert.-Butylalkohol und Methacrylsäure letztere als Produkt gewinnt und wenigstens einen Teil des für die Umsetzung' mit dem Hydroperoxyd benötigten Methacroleins aus dem hei dieser Umsetzung gebildeten tert.-Butylalkohol herstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den tert.-Butylalkohol direkt durch Umsetzung mit Sauerstoff in der Gasphase bei erhöhter Temperatur Über einem Katalysator In Methacrolein überführt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator Phoephomolybdäneäure auf einem feuerfesten Träger verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß man den tert.-Butylalkohol bei einer Temperatur im Bereich von etwa 150 bis 50O0C in der Gasphase dehydratieiert und das gebildete Isobutylen in der Gasphase bei erhöhter
909638/1452
Temperatur über einen Katalysator zu Methacrolein oxydiert.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ale Katalysator Kupfer-Mo lybdän-Chrom-Oxyd auf
Bk einem feuerfesten Träger verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß map die Umsetzung dea Hydroperoxyds mit Methacrolein in Gegenwart eines Chromeäurekatalyaatore durchführt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet, das man das Oxydationsgemisch mit einem niederen Alkohol erhitzt und den gebildeten Methacrylsäureester gewinnt.
BAD
DE19641468036 1963-06-06 1964-06-06 Verfahren zur Herstellung von Methacrylsaeure Pending DE1468036A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28594163A 1963-06-06 1963-06-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1468036A1 true DE1468036A1 (de) 1969-09-18

Family

ID=23096349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19641468036 Pending DE1468036A1 (de) 1963-06-06 1964-06-06 Verfahren zur Herstellung von Methacrylsaeure

Country Status (7)

Country Link
BE (1) BE648620A (de)
CH (1) CH430692A (de)
DE (1) DE1468036A1 (de)
ES (1) ES300703A1 (de)
GB (1) GB1063163A (de)
LU (1) LU46208A1 (de)
NL (1) NL6405930A (de)

Also Published As

Publication number Publication date
NL6405930A (de) 1964-12-07
BE648620A (de) 1964-11-30
LU46208A1 (de) 1965-12-01
CH430692A (fr) 1967-02-28
GB1063163A (en) 1967-03-30
ES300703A1 (es) 1964-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2460541C3 (de) Phosphor, Molybdän und Vanadium sowie gegebenenfalls Kupfer, Kobalt, Zirkon, Wismut, Antimon und/oder Arsen enthaltender Oxydkatalysator und dessen Verwendung zur Herstellung von Methacrylsäure
EP0010295B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ethanol aus Synthesegas
DE882987C (de) Verfahren zur Herstellung von tert.-Alkylbenzolcarbonsaeuren
DE2251364A1 (de) Verfahren zur herstellung ungesaettigter karbonsaeuren aus den entsprechenden ungesaettigten aldehyden
DE2038749B2 (de) Verfahren zur herstellung von (meth) acrolein durch oxydation von propylen oder isobuten
EP0088327B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Methacrylsäure
DE1793328A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Isobutylen
DE69306491T2 (de) Katalytische Entfernung von Peroxidverunreinigungen aus einem t-Butylalkoholzurückführungsstrom
EP1294672B1 (de) Verfahren zur herstellung von hydroformylierungsprodukten des propylens und von acrylsäure und/oder acrolein
DE2147480A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Acryl nitnl und Methacrylnitril
DE2004874B2 (de) Oxydationskatalysator mit Oxyden der Elemente Mo, V, W und Mn
DE69218803T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Methacrylsäure durch katalytische Oxydierung von Isobutan
DE2831540A1 (de) Verfahren zur herstellung von methacrylsaeure
DE1103911B (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von ungesaettigten Carbonylverbindungen aus Olefinen
DE2015543A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Oxiranverbindungen durch Epoxidieren von Olefinen mit Hydroperoxiden
DE1768602C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Gemisches aus Acrylsäure und Acrolein durch Umsetzung von Propylen
DE1468036A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Methacrylsaeure
DE69724563T2 (de) Verfahren zur Herstellung von N-hydrocarbyl-substituierten Amiden
DE2852716C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Butan-2.3-dion
DE2735414A1 (de) Oxydation von olefinen
DE1468428B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure bzw. Methacrylsäure aus Propylen bzw. Isobutylen
EP0194620A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Methacrylsäure
CH635575A5 (de) Verfahren zur herstellung von thiophenolen.
EP0153680A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Tetrahydrofuran
EP0022238A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Methylglyoxal