DE2307013B2 - Kontinuierliches verfahren zur herstellung von triaethylaluminium - Google Patents

Kontinuierliches verfahren zur herstellung von triaethylaluminium

Info

Publication number
DE2307013B2
DE2307013B2 DE19732307013 DE2307013A DE2307013B2 DE 2307013 B2 DE2307013 B2 DE 2307013B2 DE 19732307013 DE19732307013 DE 19732307013 DE 2307013 A DE2307013 A DE 2307013A DE 2307013 B2 DE2307013 B2 DE 2307013B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
triethylaluminum
reaction
pressure
atmospheres
aluminum
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.)
Granted
Application number
DE19732307013
Other languages
English (en)
Other versions
DE2307013C3 (de
DE2307013A1 (de
Inventor
Kaye L.; Friend John; Ponca City OkIa. Motz (V.StA.)
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.)
Vista Chemical Co
Original Assignee
Continental Oil Co Ponca City Okia VSta
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 Continental Oil Co Ponca City Okia VSta filed Critical Continental Oil Co Ponca City Okia VSta
Publication of DE2307013A1 publication Critical patent/DE2307013A1/de
Publication of DE2307013B2 publication Critical patent/DE2307013B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2307013C3 publication Critical patent/DE2307013C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/06Aluminium compounds
    • C07F5/061Aluminium compounds with C-aluminium linkage
    • C07F5/062Al linked exclusively to C

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Triäthylaluminium, bei dem zuerst durch Umsetzung von Triäthylaluminium mit Aluminiummetall und Wasserstoff bei einem erhöhten Druck von etwa 20 bis etwa 500 Atmosphären und etwa 100 bis etwa 170° C das Diäthylalummiumhydrid-Zwischenprodukt gebildet und durch anschließende Umsetzung des Diäthylaluminiumhydrid-Zwischenproduktes mit Äthylen bei einem verminderten Druck von etwa 20 bis etwa 35 Atmosphären und bei etwa 100 bis etwa 170° C das Triäthylaluminium gebildet v/ird.
Die Herstellung von Trialkylaluminiumverbindungen unter Verwendung von metallischem Aluminium, gasförmigem Wasserstoff, Aluminiumtrialkyl und einem Olefin als Ausgangsmaterialien ist bereits bekannt. So ist in der USA.-Patentschrift 27 87 626 ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Olefin, Wasserstoff und Aluminium in ein einziges, gemeinsames Reaktionsgefäß eingeführt und ein Trialkylaluminium hergestellt wird. In der USA.-Patentschrift 30 16 393 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem Aluminium, Wasserstoff und Äthylen kontinuierlich in ein Reaktionsgefäß eingeführt werden und das Produkt, Triäthylaluminium, kontinuierlich aus der Reaktionszone abgezogen wird. Außer diesen Verfahren, in denen ein einziges Reaktionsgefäß verwendet wird, sind auch bereits andere Verfahren vorgeschlagen worden, in denen zwei oder mehrere Reaktionsgefäße verwendet werden.
Die Herstellung von Triäthylaluminium läuft bei den bisher bekannten Herstellungsverfahren unter Verwendung von Aluminium, Wasserstoff und Äthylen als Ausgangsmaterialien gemäß folgendem Reaktionsschema ab:
Al + 3/2H2 + 2AlEt3 —-» 3AlEt2H (1)
3AlEt2H + 3CH2 = CH2 ► 3AlEt3 (2)
worin Et die Äthylgruppe bedeutet.
Obwohl das in der ersten Umsetzung (obige Gleichung 1) gebildete Diäthylaluminiumhydrid-Zwischenprodukt eine unter normalen Bedingungen ziemlich stabile Verbindung ist, ist die Reaktion reversibel und das gebildete Diäthylaluminiumhydrid zersetzt sich leicht unter Bildung von Aluminium, Wasserstoff und Aluminiumtriäthyl, wenn der Wasserstoff verringert wird. Diese Zersetzung kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden:
3AlEt2H
Al + 3/2H2 + 2AIEt3
Ein offensichtlicher Nachteil, der aus der Zersetzung des Diäthylaluminiumhydrid-Zwischenproduktes resul-
tiert, ist die Verminderung der Ausbeute dieses Zwischenproduktes und als Folge davon die Verminderung der Ausbeute des Triäthylaluminium-Endprodukts. Außerdem enthält das bei der Zersetzungsreaktion gebildete metallische Aluminium keine Elemente wie
Zirkonium, Titan und Hafnium, welche die Bildung von Diäthylaluminiumhydrid katalysieren. Deshalb ist das bei derZersetzung des Diäthylaluminiumhydrids gebildete Aluminium nach der Zurückführung in die erste Reaktionsstui"e bei der Herstellung von weiterem Diäthylaluminiumhydrid inaktiv und stellt daher einen direkten Aluminiumverlust dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art zur Herstellung von Triäthylaluminium anzugeben, bei dem
diese Nachteile nicht auftreten und insbesondere erhöhte Ausbeuten an Diäthylaluminiu:nhydrid-Zwischenprodukt und Triäthylaluminium-Endprodukt erzielt werden.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Äthylen mit dem Diäthylaluminiumhydrid-Reaktionszwischenprodukt bei einem solchen erhöhten Druck umgesetzt wird, daß eine Menge an Triäthylaluminium gebildet wird, die ausreicht, um die Konzentration des Diäthylaluminiumhydrids auf einen Wert herabzusetzen, der gleich der oder etwas unterhalb der Gleichgewichtskonzentration desselben bei dem verminderten Druck liegt, und daß dann der Druck herabgesetzt und die sich daran anschließende Triäthylaluminiumbildungsreaktion durchgeführt wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden erhöhte Ausbeuten an Diäthylaluminiumhydrid-Zwischenprodukt und Triäthylaluminium-Endprodukt erhalten, und der Aluminiumverlust als Folge der Zersetzung des Diäthylaluminiumhydrids wird minimal gehalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend in bezug auf die Zeichnung näher erläutert
In der Zeichnung bedeutet die Ziffer 10 ein erstes Reaktionsgefäß, in das gasförmiger Wasserstoff, feinteiüges metallisches Aluminium, das einen Katalysator enthält und Triäthylaluminium eingeführt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Tel des Triäthylalu- fninium-Endprodukts durch eine Leitung 12 in das erste Reaktionsgefäß 10 zurückgeführt
Das Triäthylaluminium kann, ohne Lösungsmittel in das Reaktionsgefäß 10 eingeführt werden. Wegen der pyrophoren Natur dieser Verbindung wird sie jedoch- vorzugsweise in einem inerten Kohlenwasserstoff, wie Naphtha, Kerosin, Octan oder Toluol, gelöst
Die in dem ersten Reaktionsgefäß 10 zur Herstellung des Diäthylaluminiumhydrid-Zwischenproduktes angewendeten Bedingungen liegen innerhalb des Bereiches von 20 bis 500, vorzugsweise von 40 bis 150 Atmosphären. Die Temperatur in dem Reaktionsgefäß tO wird innerhalb des Bereiches von 100 bis 170° C gehalten, wobei der Bereich von 110 bis 140°C bevorzugt ist Das in das erste Reaktionsgefäß 10 eingeführte metallische Aluminium liegt in feinteiliger Form vor, und seine Partikelgröße liegt im allgemeinen innerhalb des Bereiches von etwa 3 Mikron bis etwa 0,32 cm. Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung des Aluminiums besteht darin, das Aluminium 5 bis 10 Stunden lang in einer 10% igen Lösung von Triäthylaluminium in einem inerten Kohlenwasserstoff in einer Kugelmühle zu mahlen. Das in das erste Reaktionsgefäß 10 eingeführte Aluminium enthält auch eine die Umsetzung fördernde Menge eines oder mehrerer Metalle, die bekannt dafür sind, daß sie die Bildung von Triäthylaluminiumhydrid katalysieren, wie Zirkonium, Titan und Hafnium.
Das bei der in dem ersten Reaktionsgefäß 10 ablaufenden Reaktion gebildete Diäthylaluminiumhydrid-Zwischenprodukt wird kontinuierlich abgezogen und durch eine Leitung 14 in ein zweites Reaktionsgefäß 16 überführt Eine bestimmte Menge Äthylen wird durch eine Leitung 18 in das Reaktionsgefäß 16 eingeleitet. Die in dem zweiten Reaktionsgefäß 16 angewendeten Druck- und Temperaturbedingungen sind praktisch die gleichen wie die in dem ersten Reaktionsgefäß angewendeten Druck- und Temperaturbedingungen. Die in dem Reaktionsgefäß 16 ablaufende Reaktion, die durch die obige Gleichung (2) dargestellt 1st, wird durch Begrenzung der Äthylenmenge, die durch die Leitung 18 in das Reaktionsgefäß 16 eingeführt wird, so gesteuert, daß nur eine solche Menge an Triäthylaluminium gebildet wird, die ausreicht, um die Konzentration des Diäthylaluminiumhydrids in dem Reaktionsgemisch auf einen Wert herabzusetzen, der gleich der oder etwas unterhalb der Gleichgewichtskonzentration desselben liegt wie sie bei einem verminderten Druck von etwa 20 bis etwa 35 Atmosphären und bei einer Temperatur von etwa 100 bis etwa 170° C vorliegen würde.
Das Reaktionsgemisch wird aus dem zweiten Reaktionsgefäß 16 durch eine Leitung 20 kontinuierlich in einen Entspannungsbehälter 22 überführt, in dem der Wasserstoffdruck auf die oben angegebenen Bedingun- &o gen, d. h. auf etwa 20 bis etwa 35 Atmosphären, vermindert wird. Die Temperatur des in den Entspannungsbehälter 22 eintretenden Reaktionsgemisches wird innerhalb etwa des gleichen Bereiches gehalten. wie er in dem ersten und zweiten Reaktionsgefäß 10 bzw. 16 angewendet wird.
Aus dem Entspannungsbehälter 22 wird dann das Reaktionsgemisch durch eine Leitung 26 in ein drittes Reaktionsgefäß 24 überführt In dem dritten Reaktionsgefäß 24 wird das Diäthylaluminiumhydrid bei dem dort herrschenden verminderten Druck mit weiterem Äthylen kontaktiert unter Bildung von weiterem Triäthylaluminium gemäß der oben angegebenen Gleichung (2).
Aus dem dritten Reaktionsgefäß 24 wird das rohe Triäthylaluminium-Endprodukt durch eine Leitung 30 zusammen mit überschüssigem Olefin und Wasserstoffgas in einen zweiten Entspannuagsbehälter 28 überführt In dem Entspannungsbehälter 26 werden das überschüssige Olefin und der Wasserstoff von dem rohen Triäthylaluminium-Endprodukt abgezogen. Das Rohprodukt wird dann abgezogen und durch eine Leitung 32 in eine Reinigungsvorrichtung eingeleitet
Bei dem im dritten Reaktionsgefäß 24 herrschenden verminderten Wasserstoffpartialdruck von 20 bis 35 Atmosphären, bei dem das Diäthylaluminium-Zwischenprodukt mit weiterem Äthylen kontaktiert wird, findet praktisch keine Hydrierung des in das Reaktionsgefäß 24 eingeführten Äthylens statt Wenn die Gesamtmenge des zur vollständigen Triäthylaluminiumbildung erforderlichen Äthylens direkt in das erste Reaktionsgefäß 10, in dem hohe Wasserstoffdrücke erforderlich sind, eingeführt würde, würden dagegen beträchtliche Äthylenmengen hydriert werden. Außerdem tritt bei dem in dem dritten Reaktionsgefäß 24 herrschenden verminderten Druck keine ins Gewicht fallende Polymerisation oder Wachstum des Triäthylaluminium-Endprodukts auf.
Die Beispiele erläutern die Erfindung
Beispiel 1
In einem Laborversuch wurde ein 1-1-Autoklav mit 420 ml Triäthylaluminium und 54 g in einer Kugelmühle gemahlenen Aluminium, aufgeschlämmt in 32 g 10%igem Triäthylaluminium in Kerosin, beschickt. In den Autoklav wurde Wasserstoff bis zu einem Druck von 35 Atmosphären eingeleitet, und die Mischung wurde auf 132°C erhitzt. Nachdem die Temperatur auf 1320C gestiegen war, wurde der Wasserstoffdruck auf 83 Atmosphären erhöht. Die Mischung wurde 3 Stunden lang bei 83 Atmosphären und 132°C gehalten, danach wurde eine Probe aus dem Autoklav entnommen und analysiert.
Dann wurde in den Autoklav eine bestimmte Menge Äthylen (berechnet als die Menge, die zur Herabsetzung der Diäthylaluminiumhydrid-Konzentration desselben bei dem verminderten Druck von 28,2 Atmosphären und einer Temperatur von 130cC erforderlich ist) eingeführt; der Druck erhöhte sich dadurch auf etwa 117 Atmosphären. Nach 1 Minute stieg die Temperatur auf 144°C, und der Druck fiel auf 95 Atmosphären. Der Autoklav wurde auf 65,5 Atmosphären und dann auf 28,2 Atmosphären entspannt und bei beiden Druckwerten wurden Proben entnommen und analysiert. Die bei diesen Analysen erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaßt.
Tabelle I
Zeil Autoklavdruck Autoklav Diäthylalumi-
temperatur niumhydrid-
Konzentration
(Min.) (Atmosphären) CQ (Mol-%)
Beginn 83 133
0 117,6 133
1 95,0 144
83,6
Fortsetzung
^eil Autoklavdruck Auloklav- Diäthvlalumi-
icmperatur nuimhydrid-
Konzentration
Min.) (Atmosphären) Γ C) (Mol-%)
4 65,5 143
5 28,2 140
16 28,2 132
64 28,2 131
erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 11 zusammengefaßt.
71,0
71,0
Aus den vorgenannten Ergebnissen geht hervor, daß die Diäthylaluminiumhydrid-Konzentration nach der Einführung von Äthylen in den Autoklav schnell abfiel, was auf eine schnelle Alkylierung des Diäthylaluminiumhydrids zu Triäthylaluminium hinweist.
Beispiel 2
Der Laborversuch des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal die Stufe der Einführung von Äthylen in den Autoklav weggelassen wurde. Die bei den Analysen
Tabelle 11 Autoklavdruck Auloklav- Diäthylalumi-
" Zeit tempcratur niumhydrid-
Konzentration
(Atmosphären) (°C) (Mol-%)
(Min.) 83,0 133 80,0
ίο Beginn 28,2 133 79,9
0 28,2 133 77,5
3 28,2 133 76,5
6 28,2 133 74,6
9 28,2 133 71,4
is 60 28,2 133 70,1
120 28,2 133 70,0
180
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß sich das in der Anfangsreaktion in dem Autoklav gebildete Diäthylaluminiumhydrid-Zwischenprodukt bei Druckverminderung unter Bildung von Aluminium zersetzt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Triäthylaluminium, bei dem zuerst durch Umsetzung rvon Triäthylaluminium mit Aluminiummetall und Wasserstoff bei einem erhöhten Druck von etwa 20 bis etwa 500 Atmosphären und etwa 100 bis etwa 17O°C das Diäthylaluminiumhydrid-Zwischenprodukt gebildet und durch anschließende Umsetzung des _ Diäthylaluminiumhydrid-Zwischenproduktes mit Äthylen bei einem verminderten Druck von etwa 20 bis etwa 35 Atmosphären und bei etwa 100 bis etwa 1700C das Triäthylaluminium gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen mit dem Diäthylaluminiumhydrid-Reaktionszwi- «chenprodukt bei einem solchen erhöhten Druck
umgesetzt wird, daß eine Menge an Triäthylaluminium gebildet wird, die ausreicht, um die Konzentration des Diäthylaluminiumhydrids auf einen Wert herabzusetzen, der gleich der oder etwas unterhalb der Gleichgewichtskonzentration desselben bei dem verminderten Druck liegt, und daß dann der Druck herabgesetzt and die sich daran anschließende Triäthylaluminiumbildungsreaktion durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des bei vermindertem Druck gebildeten Triäthylaluminiums im Kreislauf in die Reaktion zurückgeführt wird, bei der das Diäthylaluminiumhydrid-Zwischenprodukt gebildet wird
DE19732307013 1971-01-18 1973-02-13 Kontinuierliches verfahren zur herstellung von triaethylaluminium Granted DE2307013B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10720571A 1971-01-18 1971-01-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2307013A1 DE2307013A1 (de) 1974-08-15
DE2307013B2 true DE2307013B2 (de) 1976-12-23
DE2307013C3 DE2307013C3 (de) 1977-08-18

Family

ID=22315414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732307013 Granted DE2307013B2 (de) 1971-01-18 1973-02-13 Kontinuierliches verfahren zur herstellung von triaethylaluminium

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3712923A (de)
BE (1) BE798526Q (de)
DE (1) DE2307013B2 (de)
GB (1) GB1374378A (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2361988C3 (de) * 1973-12-13 1982-06-16 Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen Verfahren zur Herstellung von Aluminiumtrialkylen
US6216423B1 (en) * 1997-11-07 2001-04-17 Huntsman Kcl Corporation Method and apparatus for placing a product in a flexible recloseable container
US7257365B2 (en) * 2003-04-25 2007-08-14 The University Of Hong Kong Serum biomarkers of Hepatitis B Virus infected liver and methods for detection thereof
CN101805363B (zh) * 2010-04-22 2012-06-06 浙江福瑞德化工有限公司 一种三乙基铝的连续生产方法
CN101805364B (zh) * 2010-04-22 2012-11-21 浙江福瑞德化工有限公司 一种三乙基铝的生产方法
CN111454287A (zh) * 2020-05-12 2020-07-28 南通艾德旺化工有限公司 一种烷基铝法制备四丁基锡的三正丁基铝一步法生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
DE2307013A1 (de) 1974-08-15
GB1374378A (en) 1974-11-20
US3712923A (en) 1973-01-23
BE798526Q (fr) 1973-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH398564A (de) Verfahren zur Herstellung von Cyclohexanon
DE2307013C3 (de)
DE2307013B2 (de) Kontinuierliches verfahren zur herstellung von triaethylaluminium
DE2642270C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Äthylvanadat
EP0635473B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Carbonsäurechloriden
DE2542496A1 (de) Verfahren zur herstellung von perfluoralkyljodidtelomeren
CH448532A (de) Verfahren zur Herstellung von amorphen Copolymeren von a-Olefinen
EP0026278B1 (de) Verfahren zur Herstellung tertiärer Phosphine
DE1958585C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Äthylenhomopolymerisaten oder -copolymerisaten mit a-Olefinen
DE2538158B2 (de) Verfahren zur herstellung von monochlorbenzoylchlorid
DE2527650C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Phenylthiophosphonyl-dichlorid
DE1090662B (de) Verfahren zur Herstellung von Aluminiumtrialkylen
DE1803124C3 (de)
DE2361988C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Aluminiumtrialkylen
DE2719745B2 (de) Katalytisches Niederdruckverfahren zur Herstellung von Butindiol
DE3213940A1 (de) Verfahren zur herstellung von nonenen oder zur gleichzeitigen herstellung von nonenen und dodecenen aus propen
DE956956C (de) Verfahren zur Herstellung komplexer Aluminium-Alkalimetall-Alkyle
DE2538310B2 (de) Verfahren zur Herstellung von O.O-Dialkylthionophosphorsäurechloriden
DE1245954B (de) Verfahren zur Herstellung von Alu mimumtrialkylen
DE1418334B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1,2,3,4,7,7-Hexachlorbicyclo[2,2,1]-2,5-heptadien aus Hexachlorcyclopentadien und Acetylen
DE2142356B2 (de) Verfahren zur Oligomerisation von äthanhaltigem Äthylen
DE2456078C2 (de) Schmiermittel aus Gemischen von Estern von 1,3-Dihydroxyäthyl-hydantoinen
DE2659088C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Dimethylacetamid
DE1941119C3 (de) Verfahren zur Hydrierung ungesättigter polymerer Fettsäuren
DE1568480A1 (de) Verfahren zur Herstellung von linearen Olefinen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONOCO INC., 74601 PONCA CITY, OKLA., US

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONOCO INC., PONCA CITY, OKLA., US

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: VISTA CHEMICAL CO., HOUSTON, TEX., US