DE2043349A1 - Geo2/sb catalyst for colourless polyesters - Google Patents

Geo2/sb catalyst for colourless polyesters

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DE2043349A1 DE19702043349 DE2043349A DE2043349A1 DE 2043349 A1 DE2043349 A1 DE 2043349A1 DE 19702043349 DE19702043349 DE 19702043349 DE 2043349 A DE2043349 A DE 2043349A DE 2043349 A1 DE2043349 A1 DE 2043349A1
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    • C07C29/149Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof with hydrogen or hydrogen-containing gases

Abstract

The polyesters (I) are products of terephthalic acid (III)/glycol ester polymerisation containing at least 80% of (III). The atomic proportion of Sb to Ge is 0.1-2.0. Ge compounds give good whiteness and transparency. Sb metal gives freedom from ether links. The combination of these catalysts gives highly polymerised polyesters useful for fibres and films of high whiteness, transparency and good heat resistance combining the advantages of each catalyst. Germanium oxide (II) issued as a solution in ethylene glycol. Concentration of (II) is 0.005-0.5 wt.% of (I). The Sb metal particles are sized 1-100 microns. Polymerisation is performed at 220-320 degrees C and 0.1 10 mmHg pressure.

Description

Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol aus γ-Butyrolacton. 1,4-Butandiol lat eine bekannte Verbindung, die sich als Lösungsmittel oder als Weichmacher für Epoxyharze eignet. Ferner ist diese Verbindung ein,Rohmaterial fur Polyurethan-Fasern sowie ein Zwischenprodukt zur Herstellung von Tetrahydrofuran. Process for the preparation of 1,4-butanediol The present invention relates to a process for the production of 1,4-butanediol from γ-butyrolactone. 1,4-Butanediol lat a well-known compound, which can be used as a solvent or as Plasticizer suitable for epoxy resins. Furthermore, this compound is a raw material for Polyurethane fibers as well as an intermediate product for the production of tetrahydrofuran.

Erfindungsgemäss wird γ-Butyrolacton, das in einfacher und billiger Weise durch Reduktion von Maleinsäureanhydrid mit Wasserstoff hergestellt werden kann, als Ausgangsmaterial verwendet.According to the invention, γ-butyrolactone, which is easier and cheaper Way by reducing maleic anhydride with hydrogen can be used as a starting material.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol in einer hohen Ausbeute zur Verfügung zu stellen, und zwar durch selektive reduzierende Hydrierung von γ-Butyrolacton in Gegenwart eines Kupferoxyd/Chromoxyd-Katalysators, wobei das -3utyrolacton aus Maleinsäureanhydrid durch Reduktion mit Wasserstoff hergestellt werden kann.The purpose of the present invention is to provide an economical Process for the production of 1,4-butanediol in a high yield is available to provide, namely by selective reducing hydrogenation of γ-butyrolactone in the presence of a copper oxide / chromium oxide catalyst, the -3utyrolactone from Maleic anhydride can be produced by reduction with hydrogen.

Die ErSindung beruht auf der Erkenntnis, dass beim Fehlen e ines L ö sungs - oder VerdUnnungsmi;tiels die Reaktionstemperatur in extremer Weise die Selektivität hinsichtlich der B dung von 1,4-Butandiol bei der vorstehend geschilderten Reaktion beeinflusst. Es ist sehr wichtig, die Reaktionstemperatur-zwischen 180 und 2300C zu halten, um in selektiver Weise 1,4-Rutandiol in wirtschaftlich hohen Ausbeuten zu erzielen.The invention is based on the knowledge that in the absence of an L. solution or diluent, the reaction temperature is extremely high Selectivity with regard to the formation of 1,4-butanediol in the case of the one described above Affects reaction. It is very important to keep the reaction temperature between 180 and 2300C to selectively keep 1,4-rutanediol in economically high levels Achieve yields.

Es wurde ferner gefunden, dass eine kleine Menge Bernsteinsäure und Bernsteinsäureanhydrid, wobei diese Verbindungen als Verunreinigungen in dem #-Butyrolacton vorliegen, sowie der Wassergehalt in dem Reaktionssystem eine nachteilige Wirkung auf die Ausbeute an 1,4-Butandiol ausüben. Daher müssen die Säure und das Anhydrid zusammen unterhalb 0,5 Gewichts-% gehalten werden, während der Wassergehalt auf weniger als 1 Gewichts-% herabgedrückt werden muss.It was also found that a small amount of succinic acid and Succinic anhydride, these compounds as impurities in the # -butyrolactone and the water content in the reaction system has an adverse effect exercise on the yield of 1,4-butanediol. Hence, the acid and the anhydride must together are kept below 0.5% by weight, while the water content is up less than 1% by weight needs to be depressed.

Es wurde die Wirkung der Reaktionstemperatur auf die Ausbeute an 1,4-Butandiol untersucht. Zu diesem Zweck wurde der Kupferoxyd/Chromoxyd-Katalysator in einer Menge von 20 Gewichts-%, bezogen auf das γ-Butyrolacton, reinem XI g-Butyrolacton zugesetzt, worauf bei verschiedenen Temperaturen hydriert wurde, und zwar bei 150, 170, 190, 200, 210, 220, 230 und 25000. Die Hydrierungszeit beträgt 5 Stunden. Es wurde unter einem Wasserstoffdruck von 120kg/cm2 gearbeitet.It became the effect of the reaction temperature on the yield of 1,4-butanediol examined. For this purpose the copper oxide / chromium oxide catalyst was used in one Amount of 20% by weight, based on the γ-butyrolactone, pure XI g-butyrolactone added, which was followed by hydrogenation at different temperatures, namely at 150, 170, 190, 200, 210, 220, 230 and 25000. The hydrogenation time is 5 hours. A hydrogen pressure of 120kg / cm2 was used.

Die Ergebnisse sind in Figur 1 zusammengefasst.The results are summarized in FIG.

Wenn auch der Kupferoxyd/Ohromoxyd-Katalysator eine reduktive Hydrierung von gr-Butyrolacton bei einer Temperatur von mehr als 1500C bewirkt, so wird dennoch 1,4-Butandiol bei einer Temperatur unterhalb 1800C mit einer zu geringen Geschwindigkeit erzeugt. BeispielsweisX beträgt die 1,4-Butandiol-Erzeugungsgeschwindigkeit bei 17000 nur ungefähr 40 % der Geschwindigkeit bei 20000 und liegt bei 15000 bei weniger als 1/10 des zuerst angegebenen Wertes. Daher ist eine derartig niedrige Temperatur für eine Verfahrensdurchführung in technischem Maßstabe ungeeignet. Andererseits nimmt bei einer Temperatur von mehr als 2300C die katalytische Aktivität schnell ab, wobei die Aktivität der redukativen Hydrierung innerhalb einiger Stunden verloren geht. Eine Analyse des Rückstandes des bei einer derartig hohen Temperatur eingesetzten Katalysators zeigt, dass etwas metallisches tupfer gebildet worden ist. Daher wird bei derartig hohen Temperaturen die Ausbeute gering. Der Katalysator kann nicht ohne Regenerierung erneut verwendet werden.Even if the copper oxide / odorous oxide catalyst is a reductive hydrogenation caused by gr-butyrolactone at a temperature of more than 1500C, it will nevertheless 1,4-butanediol at a temperature below 1800C at too low a rate generated. For example, X is the 1,4-butanediol production rate at 17000 is only about 40% of the speed at 20000 and is less at 15000 as 1/10 of the first given value. Hence it is such a low temperature unsuitable for carrying out the process on a technical scale. on the other hand The catalytic activity decreases rapidly at a temperature of more than 2300C the activity of the reductive hydrogenation lost within a few hours goes. An analysis of the residue of the used at such a high temperature Catalyst shows that some metallic swab has been formed. Hence will at such high temperatures the yield is low. The catalyst can't can be used again without regeneration.

Es ist bekannt, dass der gebrauchte Eupferoxyd/Chromoxyd-Katalysator, der seine Aktivität verloren hat, in der Weise regeneriert werden kann, dass er in Luft geröstet wird. Es ist jedoch sehr aufwendig und ùnwirtschaftlich, den Katalysator nach einem oder nach zwei Zyklen zum Zwecke der Regenerierung zu rösten. Ein derartiges Vorgehen eignet sich nicht für eine Verfahrensdurchführung in technischem Maßstabe. Ferner kann die Aktivität durch Rösten in Luft nicht in ausreichendem Maße wiederhergestellt werden.It is known that the used copper oxide / chromium oxide catalyst, who has lost his activity can be regenerated in such a way that he roasted in air. However, it is very costly and uneconomical to use the catalyst roasted after one or two cycles for regeneration. Such a thing The procedure is not suitable for carrying out the process on a technical scale. Furthermore, roasting in air cannot sufficiently restore activity will.

Erfindungsgemäss wird daher die Reaktionstemperatur auf 180 - 23000 begrenzt. Innerhalb dieses Temperaturbereiches kann nicht nur 1 ,4-3itandiol in hoher Ausbeute erhalten werden, sondern es kann auch die Herabsetzung der Aktivität des Kupferoxyd/Chromoxyd-Katalysators praktisch vermieden werden. Die Lebensdauer des Katalysators lässt sich merklich verlängern.According to the invention, the reaction temperature is therefore 180-23000 limited. Within this temperature range, not only 1, 4-3itanediol in high yield can be obtained, but it can also reduce the activity of the copper oxide / chromium oxide catalyst can be practically avoided. The lifespan of the catalytic converter can be lengthened noticeably.

Der Kupferoxyd/Ohromoxyd-Katalysator'wird häufig als Eatalysator zur Herstellung höherer Alkohole durch reduzierende Hydrierung höherer Fettsäureester oder zur Durchführung von anderen reduzierenden Reaktionen eingesetzt. Bei der Durchführung dieser. reduzierenden Hydrierungsverfahren ist es gewöhnlich empfehlenswert, den Katalysator bei Temperaturen einzusetzen, die vergleichsweise höher als 2300C sind. Jedoch wird bei diesen Temperaturen kaum eine schnelle Abnahme der Aktivität festgestellt.The copper oxide / odorous oxide catalyst is often used as a catalyst for Production of higher alcohols by reducing hydrogenation of higher fatty acid esters or used to carry out other reducing reactions. During execution this. reducing hydrogenation processes, it is usually recommended to use the Use catalyst at temperatures which are comparatively higher than 2300C. However, a rapid decrease in activity is hardly observed at these temperatures.

Bei der reduzierenden Hydrierung von -Butyrolacton nimmt jedoch die Aktivität abrupt bei Temperaturen von mehr als 2300C in der vorstehend geschilderten Weise ab. Diese abrupte Abnahme der Aktivität ist eine besondere Erscheinung bei der Reduktion von t-Butyrolacton, die erfindungsgemäss zuerst beobachtet worden ist.In the reducing hydrogenation of butyrolactone, however, the Activity abrupt at temperatures above 2300C in the above Way off. This abrupt decrease in activity is a peculiar phenomenon in the reduction of t-butyrolactone, which was first observed according to the invention is.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass #-Butyrolacton mit Wasserstoff bei Temperaturen zwischen 180 und 2300C in Gegenwart eines Kupferoxyd/Chromoxyd-Katalysators reduziert wird. Auf diese Weise kann 1,4-Butandiol selektiv in hoher Ausbeute sowie in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden.The invention is characterized in that # -butyrolactone with hydrogen at temperatures between 180 and 2300C in the presence of a copper oxide / chromium oxide catalyst is reduced. In this way, 1,4-butanediol can be selectively in high yield as well can be produced in an economical manner.

Zur Beobachtung der Wirkungen der erwähnten Verunreinigungen, d.h, der Wirkungen von Ernsteinsäure, BernsteinsEureanhydrid und Wasser in dem Ausgangs- t-Butyrolactonf wurden folgende Untersuchungen durchgeführt: γ-Butyrolacton mit verschiedenen Mengen an diesen Verunreinigungen wird in Gegenwart eines Kupferoxyd/Chromoxyd-Katalysators (20 Gewichts-, bezogen auf das Gewicht des γ-Butyrolactons) bei einer Temperatur von 200°C unter einem Wasserstoffdruck von 120 kg/cm² während einer Zeitspanne von 5 Stunden hydriert. Die dabei erhaltenen Ergebnisse werden mit den ErgebnAssen verglichen, die bei der Verwendung von reinem g-Butyrolactow erhalten werden. Die Figur 2 zeigt die Beziehung zwischen den Gehalten an Säuren und der Ausbeute an 1,4-Butandiol, während die Figur 3 die Beziehung zwischen dem Wassergehalt und der Ausbeute wiedergibt.To observe the effects of the mentioned impurities, i.e. the effects of serious acid, succinic anhydride and water in the starting The following tests were carried out on t-butyrolactone: γ-butyrolactone with various amounts of these impurities is in the presence of a copper oxide / chromium oxide catalyst (20% by weight based on the weight of the γ-butyrolactone) at one temperature of 200 ° C under a hydrogen pressure of 120 kg / cm² for a period of Hydrogenated for 5 hours. The results obtained are compared with the results, obtained when using pure g-butyrolactov. Figure 2 shows the relationship between the content of acids and the yield of 1,4-butanediol, while Figure 3 shows the relationship between the water content and the yield.

Wie aus den beiden Zeichnungen ersichtlich ist, üben alie Säuren, mit Ausnahme von ButtersOure, in erheblichem Maße eine nachteilige Wirkung aus. Das Vorliegen von Wasser in einer Menge von mehr als 1 ffi setzt in merklicher Weise die Ausbeute an g-Butyrolacton herab. Daher muss der Wassergehalt unterhalb 1 Gewichts-% gehalten werden. Maleinsäureanhydrid übt eine erhebliche nachteilige Wirkung aus, jedoch enthält γ-Butyrolacton, das aus Maleinsäureanhydrid durch Wasserstoffreduktion hergestellt worden ist, keine merklichen Mengen an Maleinsäureanhydrid, so dass diese Verbindung keine nachteiligen Wirkungen ausüben kann.As can be seen from the two drawings, all acids with the exception of ButtersOure, have a significant adverse effect. The presence of water in an amount greater than 1 ffi remarkably sets the yield of g-butyrolactone decreases. Therefore, the water content must be below 1% by weight being held. Maleic anhydride has a significant adverse effect, however, γ-butyrolactone contains, which is derived from maleic anhydride by hydrogen reduction No appreciable amounts of maleic anhydride have been produced, so that this compound cannot cause any adverse effects.

Es ist bekannt, dass der Kupferchromit-Katalysator in nachteiliger Weise durch verschiedene Säuren beeinflusst wird, Es wurde gefunden, dass Buttersäure, die eine Monocarbonsäure ist und die gleiche Anzahl von Kohlenstoffatomen wie Bernsteinsäure und Bernsteinsäureanhydrid aufweist, keine Wirkung in einer Menge von,5 % ausübt, wie aus Figur 2 hervorgeht. Demgegenüber zeigen Bernsteinsäure und Bernsteinsäureanhydrid, die in unvermeidbarer Weise während der B dung von g-Butyrolacton aus Maleinsäureanhydrid durch Wasserstoffreduktion gebildet werden, eine extrem nachteilige Wirkung auf die Reduktion von s -Butyrolacton, und zwar auch dann, wenn die Menge an diesen Verunreinigungen unterhalb 0,5 % liegt. Diese Tatsache wurde erfindurigagemäss zum ersten Mal erkannt.It is known that the copper chromite catalyst is disadvantageous Way is influenced by various acids, It has been found that butyric acid, which is a monocarboxylic acid and has the same number of carbon atoms as Succinic acid and succinic anhydride, has no effect in an amount of .5%, as can be seen from FIG. In contrast, succinic acid and succinic anhydride show which inevitably occurs during the formation of g-butyrolactone from maleic anhydride formed by hydrogen reduction have an extremely adverse effect the reduction of s -butyrolactone, even if the amount of these Impurities is below 0.5%. This fact was invented for recognized for the first time.

Wie vorstehend erwähnt, unterbrechen Bernsteinsäure, Bernsteinsäureanhydrid und Wasser in extremer Weise die Reaktion, und zwar auch bei einem Vorliegen in einer sehr kleinen Menge. Bernsteinsäure, Bernsteinsäureanhydrid und Wasser müssen so weit wie möglich aus dem t--Butyrolacton-Ausgangsmaterial entfernt werden, das aus Maleinsäureanhydrid durch Wasserstoffreduktion hergestellt worden ist.As mentioned above, succinic acid interrupts succinic anhydride and water to an extreme extent the reaction, even if it is present in a very small amount. You need succinic acid, succinic anhydride, and water be removed as much as possible from the t - butyrolactone starting material, the from maleic anhydride by hydrogen reduction.

Wasser in dem Butyrolacton kann durch einfaches Rektifizieren oder durch Entwässern mit wasserfreiem Calciumchlorid oder Natriumsulfat entfernt werden. Bernsteinsäure sowie deren Anhydrid können durch einfaches Rektifizieren sowie durch Verestern mit Alkohol in Gegenwart eines sauren Eatalysators beseitigt werden. Diese Ester zweibasischer Säuren können in dem System, ohne nachteilige Wirkungen auszuüben, vorliegen.Water in the butyrolactone can be obtained by simply rectifying or can be removed by dewatering with anhydrous calcium chloride or sodium sulfate. Succinic acid and its anhydride can be easily rectified as well as through Esterification with alcohol in the presence of an acidic catalyst can be eliminated. These Dibasic acid esters can be used in the system without adverse effects. are present.

Es wurde gefunden, dass zur Erzeugung von reinem 1,4-Butandiol in hohen Ausbeuten durch katalytische Hydrierung von t-Butyrolacton unter Verwendung eines Katalysators aus Kupferoxid und Chromoxyd es von Bedeutung ist, die Reaktionstemperatur zwischen 180 und 230°C zu halten, wobei der Gehalt an Bernsteinsäure und Bernsteinsäureanhydrid in dem 3tityrolacton nicht mehr als 0,5 % betragen darf. Der Wassergehalt des γ -Butyrolactons muss unterhalb 1,0 % liegen.It has been found that for the production of pure 1,4-butanediol in using high yields by catalytic hydrogenation of t-butyrolactone of a catalyst made of copper oxide and chromium oxide, the reaction temperature is important to be kept between 180 and 230 ° C, with the content of succinic acid and succinic anhydride in which 3tityrolactone must not be more than 0.5%. The water content of the γ-butyrolactone must be below 1.0%.

D'er Kupferoxyd/Chromoxyd-Katalysator, der zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eingesetzt wird, kann nach dem Verfahren von Adkins et al hergestellt werden (vergleiche "Journal of the American Chemical Socie1ty", Band 54, 1092 (1931)). Da dieses Verfahren vielfach modifiziert worden ist, kann man bei der Auswahl eines entsprechenden Verfahrens bessere Ergebnisse erzielen.D'er copper oxide / chromium oxide catalyst, which is used to carry out the inventive Method used can be prepared by the method of Adkins et al (see "Journal of the American Chemical Society", Vol. 54, 1092 (1931)). As this procedure has been modified many times, one can choose one appropriate procedure to achieve better results.

Die Reduktion von #-Butyrolacton mit Wasserstoff in Gegenwart eines Kupferoxyd/Chromoxyd-Katalysators gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren wird unter einem Wasserstoffdruck von 50 - 300 kg/cm² und vorzugsweise unter einem Druck von 100 - 250 kg/cm2 durchge'führt. Es ist vorzuziehen, den Eupferoxyd/Chromoxyd-Eatalyzator in einer Menge von mehr als 15 %, bezogen auf das ç-Butyrolacton, einzusetzen. Die Reaktionszeit liegt in zweckmässiger Weise im allgemeinen zwischen 3 und 10 Stunden. Allerdings kann die Reaktionszeit je nach dem Katalysator sowie je nach den Reaktionsbedingungen schwanken.The reduction of # -butyrolactone with hydrogen in the presence of a Copper oxide / chromium oxide catalyst according to the inventive method is under a hydrogen pressure of 50-300 kg / cm² and preferably under a pressure of 100 - 250 kg / cm2 carried out. It is preferable to use the copper oxide / chromium oxide analyzer to be used in an amount of more than 15%, based on the ç-butyrolactone. the The reaction time is expediently generally between 3 and 10 hours. However, the reaction time may vary depending on the catalyst as well as the reaction conditions vary.

Wahrscheinlich liegt in dem nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten 1,4-Btitandiol eine sehr kleine Menge an hochsiedenden Materialien vor, und zwar neben nicht-umgesetstem 2 -Butyrolacton. Es wurden jedoch keine Monocarbonsäuren, wie beispielsweise Propionsäure, Buttersäure etc. sowie keine Monoalkohole, wie beispielsweise Propanol und Butanol, festgestellt.Probably lies in that according to the method according to the invention 1,4-Btitanediol produced a very small amount of high-boiling materials before, in addition to not converted 2-butyrolactone. However, no monocarboxylic acids were such as propionic acid, butyric acid etc. and no monoalcohols, such as for example propanol and butanol.

Daher lässt sich ein 1,4-Butandiol mit einer sehr hohen Reinheit in einfacher Weise aus dem Rohprodukt durch einfache Destillation abtrennen.Therefore, a 1,4-butanediol with a very high purity can be used in easily separate from the crude product by simple distillation.

Beispiel 1 Herstellunz des Katalysators 252 g Ammoniumbichromat werden in 1 1 Wasser gelöst, dem solange konzentriertes flüssiges Ammoniak zugesetzt wird, bis die Farbe der Lösung von orange nach gelb umgeschlagen hat. Diese Lösung wird auf Zimmertemperatur abgekühlt, worauf eine Lösung aus 483 g Kupfernitrat-Trihydrat, in 600 ml Wasser unter Rühren zugesetzt wird. Die gebildeten rötlichbraunen Niederschläge' werden unter Absaugen filtriert und bei ungefähr 10000 während einer Zeitspanne von 24 Stunden getrocknet. Das Produkt wird pulverisiert und bei ungefähr 3500C zur Gewinnung von 250 g eines Kupferoxyd/Chromoxyd-Katalysators geröstet.Example 1 Production of the Catalyst 252 g of ammonium dichromate are used dissolved in 1 liter of water to which concentrated liquid ammonia is added, until the color of the solution has changed from orange to yellow. This solution will cooled to room temperature, whereupon a solution of 483 g of copper nitrate trihydrate, in 600 ml of water is added with stirring. The reddish-brown precipitates formed ' are filtered with suction and at about 10,000 for a period of time dried for 24 hours. The product is pulverized and at around 3500C Roasted to obtain 250 g of a copper oxide / chromium oxide catalyst.

Herstellunz von 9 -ButYrolacton Der nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Katalysator wird pelletisiert und in einen Reaktor mit einem Volumen von 30 ml eingefüllt. Dereak;tor wird auf 3000C erhitzt, worauf ein Wasserstoffstrom durchgeschickt wird, um den Katalysator zu reduzieren. Dann wird Maleinsäureanhydrid in einer Menge von 10 g/Stunde durchgeschickt, Wasserstoff wird in einer Menge von 12 1/Stunde (unter Standardbedingungen) durchgeführt. Die Durchführung erfolgt jeweils während einer Zeitspanne von 50 Stunden. Auf diese Weise wird Maleinsäureanhydrid zu γ-Butyrolacton in der Gasphase reduziert. 455 g des erhaltenen Produktes werden destilliert, um das ganze t-Butyrolacton in dem Reaktionsprodukt zu sammeln. Es wird die Fraktion gesammelt, die zwischen 120 und 130°C unter einem Druck von 110 mm Hg siedet. Man erhält 320 g, eines rohen 5-Butyrolactons. Dieses rohe $-Butyrolacton enthält 1,5 % Wasser und 1,3 % zweibasische Säuren, wie beispielsweise Bernsteinsäureanhydrid, Bernsteinsäure und dergleichen. Dieses rohe γ-Butyrolacton wird rektifiziert, und zwar unter Verwendung einer aus 50 Böden bestehenden Kolonne sowie unter Einhaltung eines Rückflussverhältnisses von 5:1. Dabei erhält man 120 g 2 utyrolacton mit einem Siedepunkt von 960C unter einem Druck von 20 mm EgO Der Wassergehalt dieses γ-Butyrolactons beträgt 0,1 %, während der Gehalt der Summe an Bernsteinsäureanhydrid, Bernsteinsäure oder vergleichen unterhalb 0,1 % liegt.Manufacture of 9-butyrolactone according to the method described above The catalyst produced is pelletized and placed in a reactor with a Volume of 30 ml filled. The reactor is heated to 3000C, followed by a stream of hydrogen is sent through to reduce the catalyst. Then maleic anhydride becomes in an amount of 10 g / hour, hydrogen is sent in an amount of 12 1 / hour (under standard conditions). The implementation takes place in each case for a period of 50 hours. In this way, maleic anhydride becomes reduced to γ-butyrolactone in the gas phase. 455 g of the product obtained are distilled to collect all of the t-butyrolactone in the reaction product. The fraction is collected that is between 120 and 130 ° C under a pressure of 110 mm Hg boils. 320 g of a crude 5-butyrolactone are obtained. This crude $ -butyrolactone contains 1.5% water and 1.3% dibasic acids, such as succinic anhydride, Succinic acid and the like. This crude γ-butyrolactone is rectified, using a column consisting of 50 trays and in compliance a reflux ratio of 5: 1. This gives 120 g of 2 utyrolactone with a Boiling point of 960C under a pressure of 20 mm EgO The water content of this γ-butyrolactone is 0.1%, while the content of the sum of succinic anhydride, succinic acid or compare is below 0.1%.

Herstellung von 1.4-Butandiol In einen 300 ml-Autoklaven, der mit einem elektromagnetischen Rührer versehen ist, werden 80 g des gereinigten γ- Butyrolactons und 12 g des vorstehend beschriebenen Kupferoxyd/ Chrom y d-Katalysators eingeführt, worauf der Autoklav schnell auf 200°C erhitzt wird. Unmittelbar nach dem Erhitzen wird Wasserstoff unter einem Druck von 120 kg/cm2 unter Rühren eingeführt. Die Reaktion wird während einer Zeitspanne von 8 Stunden fortschreiten gelassen, wobei kontinuierlich Wasserstoff eingeführt wird. Nach dem Abkühlen wird der Inhalt des Autoklaven herausgenommen, worauf der Katalysator von der Reaktionsmischung abfiltriert wird. Der Filterkuchen wird mit Äthanol gewaschen. Das zuvor erhaltene Filtrat sowie die Waschlösung werden vereinigt. Das 1,4-Butandiol in der gemischten Lösung wird analysiert. Die Ausbeute an 1,4-Butandiol beträgt 54 g entsprechend 86 ffi « der theoretischen Ausbeute.Production of 1,4-butanediol In a 300 ml autoclave, which is equipped with equipped with an electromagnetic stirrer, 80 g of the purified γ- Butyrolactone and 12 g of the above-described copper oxide / chromium yd catalyst introduced, whereupon the autoclave is quickly heated to 200 ° C. Immediately after after heating, hydrogen is introduced under a pressure of 120 kg / cm 2 with stirring. The reaction is allowed to proceed for a period of 8 hours, hydrogen is continuously introduced. After cooling down, the contents taken out of the autoclave, whereupon the catalyst from the reaction mixture is filtered off. The filter cake is washed with ethanol. The previously obtained The filtrate and the washing solution are combined. The 1,4-butanediol in the mixed Solution is being analyzed. The 1,4-butanediol yield is correspondingly 54 g 86 ff. Of the theoretical yield.

Der filtrierte Katalysator wird gewaschen und weitere 4 Mal in einer ähnlichen Weise wie zuvor beschrieben verwendet.The filtered catalyst is washed and 4 more times in one used in a similar manner as previously described.

Die Ausbeuten an 1,4-Butandiol betragen 85 - 89 %. Eine merkliche Abnahme der katalytischen Aktivität kann nicht festgestellt werden.The yields of 1,4-butanediol are 85-89%. One noticeable No decrease in the catalytic activity can be determined.

Beispiel 2 80 g des rohen 3-Butyrolactons, das in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 erhalten worden ist, werden mit 12 g Methanol in Gegenwart von 4 g eines Kationenaustauscherharzes verestert.Example 2 80 g of the crude 3-butyrolactone prepared in a similar manner as has been obtained in Example 1, with 12 g of methanol in the presence of 4 g of a cation exchange resin esterified.

Die Veresterung erfolgt bei einer Temperatur von 800C während einer Zeitspanne von 5 Stunden. Der auf diese Weise erhaltene Ester wird zur Entfernun'g von Methanol und Wasser rektifiziert. Das erhaltene gereinigte .-t-BuYrolacton wird mit Wasserstoff nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise reduziert.The esterification takes place at a temperature of 800C during a Time span of 5 hours. The ester obtained in this way is used for removal rectified by methanol and water. The purified.-T-BuYrolactone obtained is reduced with hydrogen in the manner described in Example 1.

Dabei erhält man 74 g 1,4-Butandiol. Diese Ausbeute entspricht 89 % der Theorie.This gives 74 g of 1,4-butanediol. This yield corresponds to 89 % of theory.

Vergleichsversuch 1 In einen 300 ml-Autoklaven, der mit einem elektromagnetischen Rührer versehen ist, werden 80 g des gleichen gereinigten f-Butyrolactons und 16 g des gleichen Kupferoxyd/Chromoxyd-Katalysators gemäss Beispiel 1 eingefüllt. Der Autoklav wird schnell auf 250°C erhitzt. Unmittelbar nach dem Erhitzen wird Wasserstoff unter einem Druck von 120 kg/cm² eingeführt. Die Reaktion wird während einer Zeitspanne von 8 Stunden fortschreiten gelassen. Man stellt fest, dass ungefähr 2 Stunden nach Beginn der Reaktion die Absorption von Wasserstoff abrupt abzunehmen beginnt. 4 Stunden später ist die Absorption von Wasserstoff praktisch beendet. Nach dem Abkühlen des Autoklaven wird der Inhalt herausgenommen, worauf der Katalysator abfiltriert wird. Der Filterkuchen wird mit Äthanol gewaschen.Comparative experiment 1 In a 300 ml autoclave, which is equipped with an electromagnetic Stirrer is provided, 80 g of the same purified f-butyrolactone and 16 g of the same copper oxide / chromium oxide catalyst according to Example 1 were introduced. Of the The autoclave is quickly heated to 250 ° C. Immediately after heating it becomes hydrogen introduced under a pressure of 120 kg / cm². The response will last for a period allowed to progress for 8 hours. It is found that about 2 hours after When the reaction begins, the absorption of hydrogen begins to abruptly decrease. 4th Hours later, the absorption of hydrogen is practically complete. After cooling down the contents of the autoclave are removed, whereupon the catalyst is filtered off will. The filter cake is washed with ethanol.

Das zuvor erhaltene Filtrat und die Waschlösung werden zusamw men vermischt. Das 1, 4-Butandiol in der gemischten Lösung wird bestimmt. Die Ausbeute an 1,4-Butandiol beträgt 30,7 g entsprechend 36 der Theorie.The filtrate obtained previously and the washing solution are taken together mixed. The 1,4-butanediol in the mixed solution is determined. The yield of 1,4-butanediol is correspondingly 30.7 g 36 of theory.

Der filtrierte Katalysator besitzt nach dem Waschen ein rötliches Aussehen im Gegensatz zu der schwarzen Farbe des frischen Katalysators. Das Vorliegen von etwas metallischem Kupfer wird durch Röntgenstrahlen-Analyse festgestellt.The filtered catalyst has a reddish color after washing Appearance in contrast to the black color of the fresh catalyst. The presence some metallic copper is determined by X-ray analysis.

Der wiedergewonnene Katalysator wird wiederholt in einer Weise verwendet' die der vorstehend, peschriebenen ähnlich ist. Es ist jedoch keine Absorption, von Wasserstoff festsustellen. Die katalytische Aktivität' ist praktisch verloren gegangen.The recovered catalyst is used repeatedly in a way ' which is similar to that described above. However, it is not an absorption, of Detect hydrogen. The catalytic activity has been practically lost.

Vergleichsversuch 2 80 g des rohen # -Butyrolactons, das gemäss Beispiel 1 erhalten worden ist, werden mit Wasserstoff in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 reduziert. Dabei werden nur 18 g 1,4-Butandiol erzeugt. Diese Ausbeute entspricht 21 % der Theorie.Comparative experiment 2 80 g of the crude # -butyrolactone, according to the example 1 are obtained with hydrogen in the same manner as in Example 1 reduced. This produces only 18 g of 1,4-butanediol. This yield corresponds to 21% of theory.

Claims (1)

Patentanspruch Claim Verfahren zur Herstellung von 1,4-Butandiol durch Hydrierung von t-Butyrolacton in Gegenwart eines Katalysators aus Kupferoxid und Chromoxyd unter Überatmosphärendruck in flüssiger Phase, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrierung bei einer Temperatur zwischen 180 und 250°C durchgeführt wird, wobei die Menge an Bernsteinsäureanhydrid und Bernsteinsäure in dem #-Butyrolacton unterhalb 0,5 Gewichts-% und der Wassergehalt des #-Butyrolactons unterhalb 1 Gewichts-% gehalten werden.Process for the preparation of 1,4-butanediol by hydrogenation of t-butyrolactone in the presence of a catalyst made of copper oxide and chromium oxide under superatmospheric pressure in the liquid phase, characterized in that the hydrogenation takes place at a temperature is carried out between 180 and 250 ° C, the amount of succinic anhydride and succinic acid in the # -butyrolactone below 0.5% by weight and the water content of the # -butyrolactone are kept below 1% by weight.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003104214A2 (en) * 2002-06-11 2003-12-18 Basf Aktiengeselleschaft Two-stage method for producing butandiol in two reactors
WO2003104175A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-18 Basf Aktiengesellschaft Two-stage method for producing butane diol with intermediate separation of succinic anhydride
CN114031755A (en) * 2021-12-24 2022-02-11 苏州苏震生物工程有限公司 Preparation method of polyethylene terephthalate

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003104214A2 (en) * 2002-06-11 2003-12-18 Basf Aktiengeselleschaft Two-stage method for producing butandiol in two reactors
WO2003104175A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-18 Basf Aktiengesellschaft Two-stage method for producing butane diol with intermediate separation of succinic anhydride
WO2003104214A3 (en) * 2002-06-11 2004-03-18 Basf Ag Two-stage method for producing butandiol in two reactors
US7271299B2 (en) 2002-06-11 2007-09-18 Basf Aktiengesellschaft Two-stage method for producing butanediol with intermediated separation of succinic anhydride
CN100463889C (en) * 2002-06-11 2009-02-25 巴斯福股份公司 Two-stage method for producing butane diol with intermediate separation of succinic anhydride
CN114031755A (en) * 2021-12-24 2022-02-11 苏州苏震生物工程有限公司 Preparation method of polyethylene terephthalate
CN114031755B (en) * 2021-12-24 2023-04-07 苏州苏震生物工程有限公司 Preparation method of polyethylene terephthalate

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