DE2814447C3 - Niederdruck-Äthinylierungsverfahren zur Herstellung von Butindiol - Google Patents
Niederdruck-Äthinylierungsverfahren zur Herstellung von ButindiolInfo
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Description
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zurückgeführte konzentrierte
Katalysatoraufschlämmung praktisch den gesamten aus der Reaktionszone abgezogenen Katalysator
ersetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich noch
(e) periodisch eine geringe Menge des verwendeten Katalysators entfernt und durch etwa die gleiche
Menge an frischem Katalysator ersetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das katalysatorfreie Filtrat
weniger als 25 ppm Katalysator enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fließbare, konzentrierte
Katalysatoraufschlämmung nicht mehr als etwa 40 Gew.-% Katalysator enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Stufe (c) bei einer Temperatur
innerhalb von etwa 100C der Reaktionstemperatur durchgeführt wird.
Butindiol ist in der Vergangenheit durch eine Äthinylierungsreaktion hergestellt worden, bei welcher
Formaldehyd und Acetylen in Anwesenheit eines « Äthinylierungskatalysators umgesetzt werden. Solche
Verfahren sind z. B. in der US-PS 22 32 867, 23 00 969, 87 069, 27 12 560, 27 68 215, 3108 140, 32 94 849,
60 576, 39 20 759 und in der DE-AS 22 06 693 beschrieben. t>o
Die Äthinylierung verwendet gewöhnlich irgendeine Form eines komplexen Curpoacetylidkatalysator in
abgeschiedener oder nicht abgeschiedener Form, der durch verschiedene Verfahren und aus verschiedenen
Arten von Kupferverbindungen gebildet oder aktiviert 1-werden
kann. Oft werden die komplexen Cuproacetylidkatalysatoren zusammen mit einer Wismutverbindung
verwendet, um die unerwünschte Cuprenbildung auf einem Minimum zu halten, Cupren ist das Produkt einer
unerwünschten Acetylenpolymerisation. Derartige Katalysatoren sind aus der DE-OS 23 57 751 und DE-AS
2314 693 bekannt Das Vorläufermaterial der zur
Herstellung von Butindiol gewöhnlich verwendeten, abgeschiedenen Katalysatoren wird gewöhnlich hergestellt,
indem man den Träger mit Lösungen der Cupri- und Wismutsalze, z.B. den Nitraten, imprägniert,
trocknet und zur Bildung der entsprechenden Metalloxide calciniert Dann wird das Cuprioxid in situ durch
geeignete Behandlung mit Acetylen und Formaldehyd in den aktiven, komplexen Cuproacetylidkatalysator
umgewandelt.
In der US-PS 39 20 759 wird ein Niederdruck-Äthinylierungsverfahren
beschrieben, in welchem als Katalysator eine wäßrige Aufschlämmung eines fein zerteilten,
komplexen, unter intensivem Rühren auf einem Magnesiumsilicatträger abgeschiedenen Cuproacetylids
verwendet wird, wodurch man Butindiol unter sicheren Bedingungen mit hoher Produktionsgeschwindigkeit
erhält. Dennoch wäre ein verbessertes, insbesondere ein stärker kontinuierliches Niederdruckverfahren der in
der US-PS 39 20 759 beschriebenen Art wünschenswert, insbesondere im Hinblick auf die Maßnahmen durch die
das Butindiol von der Katalysatoraufschlämmung als katalysatorfreier, klarer Flüssigkeitsstrom abgetrennt
werden kann und durch welche die abgetrennte, konzentrierte Katalysatoraufschlämmung in wirksamer
Weise kontinuierlich und sofort zur Reaktionszone zurückgeführt werden kann.
Da die durchschnittliche Teilchengröße des Vorläufermaterials des fein zerteilten, auf Magnesiumsilicat
abgeschiedenen, komplexen Cuproacetylidkatalysators zwischen etwa 1 bis etwa 1000 Micron, gewöhnlich
zwischen etwa 1 bis etwa 200 Micron, liegt und die Äthinylierungsproduktmischung einen hohen Gehalt an
Katalysatorfeststoffen — gewöhnlich etwa 3 bis etwa 30 Gew.-% der Mischung — enthält, ist eine Trennung
schwer. Obgleich man gewisse Filtervorrichtungen, z. B. eine Zentrifuge, zur Herstellung eines Katalysatorrückführungsstromes
mit hohem Feststoffgehalt verwenden könnte, kann ein Zentrifugieren keinen katalysatorfreien
flüssigen Produktstrom von ausreichender Klarheit bilden, um direkt in anderen Verfahrensstufen verwendet
zu werden. Obgleich weiter andere, kontinuierliche Filtervorrichtungen, z. B. ein Rotationstrommelfilter,
die gewünschte Klarheit liefern könnten, ergibt eine solche Filtriervorrichtung auch einen halbfesten Katalysator,
der äußerlich in einer getrennten Stufe vor der Rückführung wiederaufgeschlämmt werden müßte —
ein entscheidender wirtschaftlicher Nachteil.
Damit eine Abtrennungsvorrichtung den Forderungen einer angemessenen Entfernung der in der aus der
Reaktionszone abgezogenen Reaktionsmischung suspendierten Katalysatorfeststoffe entspricht, muß diese
mindestens die folgenden Bedingungen erfüllen: (1) sie muß Katalysatorteilchen eines so geringen Durchmessers
von nur 1 Micron entfernen können; (2) sie muß eine mit Acetylen gesättigte, katalysatorhaltige Reaktionsmischung
in sicherer Weise weiterverarbeiten können; (3) sie muß die Mischung kontinuierlich in eine
katalysatorfreie oder klare Filtratfraktion und eine katalysatorhaltige Fraktion in Form einer fließbaren,
konzentrierten Katalysatoraufschlämmung, die kontinuierlich und sofort zur Äthinylierungszone zurückgeführt
werden kann, trennen können; (4) sie darf die Äthinylierungskatalysator während des Trennungsverfahrens
nicht deaktivieren, z. B. darf sie keinen
Acetylenmangel bewirken, der eine Reduktion des
Cuproacetylidgehaltes des Katalysators in elementares Kupfer, das im Filtrat extrahiert werden kann,
verursacht, was zu einer potentiell gefährlichen und
explosiven Lage fuhrt; und (5) muß sie ausreichende Trennungsgeschwindigkeiten ergeben, so daß man ein
insgesamt günstiges, wirtschaftliches Verfahren erreicht
Die obigen Ziele erreicht man durch ein verbessertes,
stärker kontinuierliches Niederdruckäthinyiierungsverfahren zur Herstellung von Butindiol, wobei man
(a) Formaldehyd und Acetylen kontinuierlich in einer
Reaktionszone bei einem Acetylenteildruck unter 2 at und einer Reaktionstemperatur von etwa
80—1100C unter Rühren in einem wäßrigen
Medium in Anwesenheit einer fein zerteilten Äthinylierungskatalysatoraufschlämmung zur Bildung
eines flüssigen, Butindiol enthaltenden Reaktionsproduktes umsetzt,
(b) kontinuierlich eine Mischung des flüssigen Reaktionsproduktes und der Katalysatoraufschlämmung
abzieht und filtriert,
dadurch gekennzeichnet, daß man
(c) kontinuierlich diese Mischung mittels einer Druck-Blattfilter-Konzentrator-Vorrichtung
bei einer Temperatur von etwa 25—130° C in einen katalysatorfreien
Filtratsstrom und einen konzentrierten, fließbaren, zur sofortigen Rückführung zur Reaktionszone
geeigneten Katalysatoraufschlämmungsstrom trennt und den Katalysatoraufschlämmungsstrom
zur Reaktion zurückführt.
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
F i g. 1 ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen verbesserten, kontinuierlichen Niederdruckäthinylierungsverfahrens
zur Herstellung von Butindiol.
F i g. 2 ist eine teils im Schnitt teils diagrammatisch dargestellte Ansicht einer vertikal angeordneten Druckfilter-Konzentrator-Vorrichtung
für das erfindungsgemäße Verfahren.
F i g. 1 zeigt eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen, kontinuierlichen
Niederdruckäthinylierungsverfahrens. Wie erwähnt, umfaßt die Äthinylierung per se die Umsetzung von
Formaldehyd mit Acetylen in Anwesenheit eines Äthinylierungskatalysators. Die Reaktion erfolgt vorzugsweise
bei niedrigen Drücken, d. h. Acetylen-teildrücken unter 2 bar, und bei einer geeigneten
Reaktionstemperatur, gewöhnlich bei etwa 80— 1100C,
unter Rühren in einem wäßrigen Medium in Anwesenheit eines fein zerteilten, komplexen, auf Magnesiumsilicat
abgeschiedenen Cuproacetylids als Katalysator. Der aktive Katalysator wird in situ aus einem Katalysatorvorläufermaterial
gebildet, das etwa 5—35 Gew.-% Kupfer und wahlweise 0—3, vorzugsweise etwa 2—3
Gew.-o/o Wismut enthält.
Das Äthinylierungsverfahren kann absatzweise in einem einzigen Reaktor oder kontinuierlich in einer
Reihe verbundener Reaktoren durchgeführt werden. In F i g. 1 werden 3 Reaktoren etwa gleicher Größe
gezeigt, wobei jeder Reaktor mit einem wirksamen Rührer versehen ist.
Die Reaktion wird durch Einpumpen einer geeigneten wäßrigen Formaldehydlösung, gewöhnlich mit etwa
30—40 Gew.-% Formaldehydgehalt, und Einführung von gasförmigem Acetylen in den die Katalysatoraufschlämmung
enthaltenden, ersten Reaktor 101 bei den vorgeschriebenen Temperatur- und Druckbedingungen
eingeleitet und zur Bildung eines das gewünschte Butindiol umfassenden Reaktionsproduktes fortgesetzt
Weiter findet sich im Reaktionsprodukt eine geringe Menge Propargylalkohol, der gewöhnlich als Nebenprodukt
der Reaktion gebildet wird.
Dann werden Reaktionsprodukt und Katalysatoraufschlämmung kontinuierlich vom Reaktor 101 als
ίο Reaktionsmischung abgezogen und zinn Reaktor 102
(der einer zweiten Stufe entspricht) geführt In die aus Reaktor 101 erhaltene Reaktionsmischung wird weiteres
Acetylen zur Bildung eines zweiten Mischungsstromes eingeführt, der dann in Reaktor 103 (dritte Stufe)
geführt wird. In der Zwischenzeit können die aufwärts
durch Entlüftungskühler laufenden, flüchtigen Materialien wahlweise an die Atmosphäre entlüftet oder
vorzugsweise zurückgeführt werden.
Die Reaktionsproduktmischung aus der dritten Stufe oder Reaktor 103 wird dann über die Pumpe 104 zur Druckfilter- und Konzentratorvorrichtung 105 geleitet Die Vorrichtung 105 ist zum kontinuierlichen und gleichzeitigen Filtrieren und Konzentrieren der Mischung unter Bildung eines katalysatorfreien Filtratstromes 106 und eines fließbaren, konzentrierten Katalysatoraufschlämmungsstromes 107 eingerichtet Das Filtrat 106 enthält das gewünschte Butindiol zusammen mit geringen Mengen an Propargylalkohol als Nebenprodukt und nicht umgesetztes Acetylen und Formaldehyd.
Die Reaktionsproduktmischung aus der dritten Stufe oder Reaktor 103 wird dann über die Pumpe 104 zur Druckfilter- und Konzentratorvorrichtung 105 geleitet Die Vorrichtung 105 ist zum kontinuierlichen und gleichzeitigen Filtrieren und Konzentrieren der Mischung unter Bildung eines katalysatorfreien Filtratstromes 106 und eines fließbaren, konzentrierten Katalysatoraufschlämmungsstromes 107 eingerichtet Das Filtrat 106 enthält das gewünschte Butindiol zusammen mit geringen Mengen an Propargylalkohol als Nebenprodukt und nicht umgesetztes Acetylen und Formaldehyd.
Strom 107 wird kontinuierlich ohne weitere Behandlung zur ersten Stufe oder dem Reaktor 101 zusammen mit
frischem Formaldehyd zurückgeführt
Das katalysatorfreie Filtrat 107 enthält weniger als 25 ppm Feststoffe und kann zu weiteren Verfahrensstufen
verwendet werden, oder das Butindiol kann daraus gewonnen werden.
Die bevorzugte Vorrichtung 105 ist eine in F i g. 2 genauer dargestellte Druck-Blattfilter-Konzentrator-Vorrichtung.
Die Druckfilter-Konzentrator-Vorrichtung von
Fig.2 umfaßt ein Gefäß 1 mit einem Einlaß 2 und
mindestens zwei gegenüberliegenden Auslässen 3 und 4. Die Filterelemente 6 sind an einem hohlen, perforierten
Schaft 5 angebracht, der im Gefäß 1 rotieren kann. Im Innern von Gefäß 1 sind Schaberblätter 7 montiert, die
den Filterelementen 6 benachbart sind. Während des Betriebs der Vorrichtung wird die Reaktionsmischung,
die Butindiolprodukt, nicht umgesetzte Reaktionsteilnehmer und fein zerteilte Katalysatoraufschlämmung
so enthält, unter Druck durch Leitung 2 eingeführt, wo sie
gleichzeitig filtriert, konzentriert und durch die Filterelemente 6 in zwei Ströme geteilt werden. Ein so
gebildeter Strom ist ein praktisch katalysatorfreier Filtratstrom 106, der durch den perforierten Hohlschaft
5 durch Ausgang 3 nach außen läuft Der andere Strom ist ein konzentrierter Katalysatorstrom 107 mit
ausreichendem Flüssigkeitsgehalt, um eine fließbare Aufschlämmung zu bilden. Dieser Katalysatorstrom
wird durch die Schabewirkung der Blätter 7 auf alle
μ Filterkuchen, die sich auf den Filterelementen 6
aufbauen, gebildet. So werden die sich auf den Elementen 6 akkumulierenden Feststoffe kontinuierlich
erneut suspendiert und bleiber, ein fließbarer, zur sofortigen Rückführung geeigneter Aufschlämmungs-
b'j strom. Die konzentrierte Aufschlämmung wird durch
Ausgang 4 abgeführt und zurückgeführt.
Eine besonders geeignete Form einer Filter- und Konzentratorvorrichtung 105 ist die im Handel
erhältliche Schenk Druck-Blattfilter-Konzentrator-Vorrichtung;
es kann jedoch auch jede andere ähnliche Vorrichtung verwendet werden.
Die Notwendigkeit einer Temperaturkontrolle beim Filtrieren und Konzentrieren der abgezogenen Mischung
hängt etwas von der Zusammensetzung des verwendeten Ka-alysators ab. Gewöhnlich kann die
Filtriertemperatur zwischen etwa 25— 13O0C liegen. In
einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Trennung jedoch bei Temperaturen innerhalb von 200C,
vorzugsweise innerhalb von 10° C, im Verhältnis zur Äthinylierungstemperatur. Besonders bevorzugt wird
ein Arbeiten praktisch bei Reaktionstemperatur.
Erfolgt die Trennungsstufe bei einer zu hohen Temperatur, dann wird die Äthinylierungsgeschwindigkeit
zwischen den in der abgezogenen Mischung anwesenden Mengen an Acetylen und Formaldehyd
erhöht Dadurch wird das dem Katalysator in der Mischung zur Verfügung stehende Acetylen erschöpft,
was zur Cuproacetylidausfällung und der erhöhten Möglichkeit einer Explosion führt. Durch ein Arbeiten
innerhalb des vorgeschriebenen Temperaturbereiches wird daher zu jeder Zeit in der Trennungsvorrichtung
ein sicherer Acetylenteildruck aufrechterhalten.
Eine zu niedrige Filtriertemperatur in Vorrichtung 105 ist ebenfalls unerwünscht Obgleich eine niedrige
Temperatur eine geringere Äthinylierungsgeschwindigkeit in der Vorrichtung begünstigt, vermindert sie auch
die Viskosität der Flüssigkeit und somit den Durchsatz des Verfahrens. Weiter kann ein Verstopfen des
Filtermediums erfolgen, und zwar aufgrund einer Kieselsäureausfällung, die aus dem Magnesiumsilicat im
Verlauf der Äthinyüerung löslich gemacht worden ist
Wie erwähnt wird vorzugsweise nahe der Reaktionstemperatur filtriert was eine hohe Trennungsausbeute
um etwa 145—290 kg an klarem Filtrat pro Stunde pro m2 Filterfläche ohne die oben erwähnten Schwierigkeiten
ergibt
Die Porosität der Filterschicht (Stoff) von Vorrichtung
105 wird als Maximum gewählt, das ausreichend
Feststoffe unter schneller Akkumulierung einer dünnen Schicht Filterkuchen zurückhält und so ein Hindurchfiltrieren
von übermäßig viel Feststoffen verhindert Nach
Allgemeine Verfahrensbedingungen
seiner Akkumulierung dient der Kuchen selbst als Filtermedium und liefert eine ausgezeichnete Klarheit
des Produktes.
Das Konzentrationsmaß in der austretenden Katalysatoraufschlämmung
107 kann kontrolliert werden, indem man die Einlaßgeschwindigkeit der Mischung und
den Arbeitsdruck der Trennvorrichtung 105 kontrolliert Weiter kann die Konzentration auch durch
Fließkontrolle beider austretender Ströme und Drossein des Einführungsflusses der Mischung bewirkt
werden, um den notwendigen Filtrierdruck aufrechtzuerhalten. Aus wirtschaftlichen Überlegungen ist es
gewöhnlich zweckmäßig, den Feststoffgehalt des zurückgeführten Katalysatorstroms auf einem Maximum
zu halten, das mit einer ausreichenden Fließbarkeit zum Transport durch die Rückführungsleitungen vereinbar
ist
Erhöhte durchschnittliche Filtratmengen können erreicht werden durch gelegentliches (etwa 6—8
Stunden Frequenz) Rückspülen der Filterelemente. Eine
Rückspülung wird erreicht durch (1) Anhalten der Beschickungsmischung, (2) Nachlassen des Filterdrukkes
durch Druckabführung durch die Auslaßleitung 4, Leiten des Filtrates in umgekehrter Richtung zum
normalen Fluß durch die Filterelemente, um den abgeschiedenen Kuchen zu entfernen und (4) erneute
Aufnahme der üblichen Filtrierweise. Das Rückspülen ist in etwa 5 Minuten erledigt und kann selbstverständlich
gegebenenfalls auch leicht automatisiert werden.
Die Rückführung der zurückgewonnenen, fließbaren, konzentrierten Katalysatoraufschlämmung zum Reaktor
ersetzt praktisch den gesamten, in der abgezogenen Reaktionsmischung entfernten Katalysator und liefert
ein kontinuierliches, wirksames Verfahren. Die Katalysatorteilchen
werden jedoch im Lauf der kontinuierlichen Verwendung feiner, und es können sich organische
Materialien auf ihnen aufbauen. Daher wird vorzugsweise eine geringe Katalysatormenge im Reaktor
täglich entfernt (etwa 2%) und durch frischen Katalysator ersetzt
Die allgemeinen Betriebsbedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der folgenden
Tabelle I aufgeführt
Praktischer | Bevorzugter Bereich | |
Bereich | ||
Reaktionsbedingungen | ||
Temperatur; C | 80-110 | 85-105 |
Acetylenteildruck; bar | unter 2 | 0,4-1,5 |
Katalysatorkonzentration; Gew.-% | 3-30 | 5-15 |
Katalysatorteilchengröße; Micron | 1-1000 | 1-200 |
Frische Formaldehydbeschickung, | 20-50 | 30-40 |
Konzentration; Gew.-% CH2O | ||
Zusammensetzung d. Reaktorausflusses; | ||
Gew.-% (feststoff-freie Grundlage) | ||
Butindio! | 20-60 | 35-50 |
Formaldehyd | 0,1-10 | 0,5-3 |
Propargylalkohol | 0,3-3 | 0,3-1,5 |
Rest | vorherrschend Wasser |
Praktischer Bevorzugter Bereich Bereich
Druckabfall über die Elemente; bar
Temperatur; C
Katalysatorgehalt im zurückgeführten
Aufschlämmungskonzentrat; Gew.-%
0,7-7 | 2,1-4,2 |
25-130 | innerhalb von IOC der |
Reaktionstemperatur | |
200 | 25 |
10-40 | 25-35 |
In der in F i g. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung wurde ein dreistufiges, kontinuierliches Rückmisch-Butindiolverfahren durchgeführt. Die im folgenden angegebenen
Fließgeschwindigkeiten, Zusammensetzungen und Bedingungen sind, falls nicht anders angegeben, durchschnittliche Werte während einer 24stündigen Dauer.
Es wurde ein fein zerteiltes, abgeschiedenes Cuproacetylid- Wismut-Katalysatorvorläufermaterial mit
14,1% Kupfer und 2,46% Wismutgehalt hergestellt, indem die Metallnitratsalze auf einen Träger aus
Magnesiumsilicatpulver imprägniert, getrocknet und calciniert wurden (vgl. die US-PS 39 20 759). Die
Teilchengrößenverteilung des ausgefällten Katalysatorvorläufermaterials ist in Tabelle II aufgeführt:
Tabelle II | Katalysatorbruchteil |
Teilchengröße; Micron | Gew.-% |
37,6 | |
Größer als 90 | 1,81 |
60-90 | 1,32 |
45-60 | 5,27 |
20-45 | 14,0 |
10-20 | 40,0 |
Kleiner als 10 | |
Dann wurde der aktive Katalysator in situ durch Reaktion mit Formaldehyd und Acetylen, ebenfalls
gemäß der US-PS 39 20 759, gebildet
Jeder Reaktor wurde auf 105° C, 1,87 bar Gesamtdruck und 0,66 bar Acetylenteildruck gehalten. Die
wäßrige, 31,6% Formaldehyd enthaltende Formaldehydheschickungslesune wurde bei einer kontrollierten
Geschwindigkeit von 26,7 kg/std in die erste Reaktorstufe eingeführt Weiter ergab die zurückgeführte,
konzentrierte, formaldehydhaltige Katalysatoraufschlämmung eine Netto-Formaldehydbeschickungskonzentration von 10,7%. In jedem Reaktor wurden unter
kontinuierlicher, zwischenzeitlicher Zufuhr konstante Werte aufrechterhalten.
Bei kontinuierlicher Arbeitsweise betrug die Zusammensetzung der Produktmischung aus der dritten
Reaktionsstufe 30,6% Butindiol, 0,7% Propargylalkohol,
131% restliches Formaldehyd, wobei der Rest praktisch
aus Wasser bestand (auf feststofffreier Grundlage) plus 103% Katalysatorfeststoffe. Die Mischung der dritten
Stufe wurde mit einer Geschwindigkeit von 94,6 kg/std
durch die auf etwa 105° C gehaltene Filter-Konzentrator-Vorrichtung gepumpt Die Vorrichtung hatte 4
rotierende Füterpiatten, die eine kombinierte Filtrationsfläche von 0,2 m2 ergaben. Zwischen der Oberfläche der Filterplatten und dem Satz stationärer
Schaberblätter betrug der Abstand etwa 3 mm. Die
Anlage wurde bei 5,1 bar Druck auf der Aufschlämmungsseite betrieben, wobei der Rückdruck auf der
Filtratseite durchschnittlich etwa 3 bar betrug. Die Filter-Konzentrator-Vorrichtung trennte die Mischung
der dritten Stufe in einen sehr klaren (weniger als
25 ppm Katalysatorfeststoffe) Produktfiltratstrom, der
bei einer Geschwindigkeit von 35,2 kg/std oder 176,5 kg/std-pro m2 Massenfluß durch die Filterelemente zur Lagerung abgezogen wurde. Gleichzeitig erhielt
man einen konzentrierten, fließbaren Katalysatorauf
schlämmungsstrom derselben flüssigen Zusammenset
zung wie die Mischung der dritten Reaktorstufe plus 17,2% Katalysatorfeststoffe bei einer Fließgeschwindigkeit von 59,4 kg/std. Der fließbare Katalysatorstrom
wurde kontinuierlich zur ersten Reaktorstufe zurückge
führt
Bei der obigen Geschwindigkeit von 94,6 kg/std der Mischung der dritten Stufe betrug die Wasserzugabe zu
den Reaktoren durchschnittlich 5 kg/std und stammte aus dem Spülen der Vorrichtung, wobei geringe Mengen
an frischem Katalysator usw. zugefügt wurden.
Die erhaltene Produktmischung aus dem in Beispiel 1 beschriebenen Niederdruck-Rückmisch-Reaktorverfahren enthielt 0,4—1,0% restlichen Formaldehyd und
11,6—123% Katalysatorfeststoffe während einer 26stündigen Testdauer. Die Teilchengrößenverteilung
der Katalysatorfeststoffe war wie folgt:
so Tabelle HI
Teilchengröße; Durchmesser | Kumulative Teilchen |
in Micron | kleiner als angegebene |
Größe; Gew.-% | |
0,5
1
2
5
10
27
43
55
82
94
Der Filter-Konzentrator lieferte einen Produktfiltratstrom von ausgezeichneter Klarheit (keine sichtbaren
Feststoffe) bei einer Geschwindigkeit von 35 kg/std (176,5 kg/std pro m2 Massenfiießgeschwindigkeit) und
einen kontinuierlichen Rückführungskatalysatorstrom, der auf 20,6—28,5% Feststoffgehalt konzentriert war.
Durch Verwendung eines Katalysators mit 22,7% Kupfer und 2,5% Wismut sowie einer Teilchengröße
wie in Beispiel 1 erhielt man bei einer Filtrationstemperatur von 95° C (dieselbe Temperatur wie die Reaktionstemperatur) eine Massenfließgeschwindigkeit von
272 kg/std pro m2.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Niederdruck-Äthinylierungsverfahren zur Herstellung
von Butindol, wobei man s
(a) Formaldehyd und Acetylen kontinuierlich in einer Reaktionszone bei einem Acetylenteildruck
unter 2 at und einer Reaktionstemperatur von etwa 80—110°C unter Rühren in einem
wäßrigen Medium in Anwesenheit einer fein zerteilten Äthinylierungskatalysatorenaufschlämmung
zur Bildung eines flüssigen Butindiol enthaltenden Reaktionsproduktes umsetzt,
(b) kontinuierlich eine Mischung des flüssigen Reaktionsproduktes und der Katalysatorauf- '5
schlämmung abzieht und filtriert,
dadurch gekennzeichnet, daß man
(c) kontinuierlich diese Mischung mittels einer
Druck-Blattfilter-Konzentrator-Vorrichtung
bei einer Temperatur von etwa 25—1300C in
einen katalysatorfreien Filtratsstrom und einen konzentrierten, fließbaren, zur sofortigen Rückführung
zur Reaktionszone geeigneten Katalysatoraufschlämmungsstrom trennt und den Katalysatoraufschlämmungsstrom zur Reak- 2:>
tionszone zurückführt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE2814447C3 true DE2814447C3 (de) | 1981-05-21 |
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