DE344615C

DE344615C - Verfahren zur Darstellung von Glykol und Formaldehyd

Info

Publication number: DE344615C
Application number: DE1920344615D
Authority: DE
Original assignee: PLAUSONS FORSCHUNGSINSTITUT
Current assignee: PLAUSONS FORSCHUNGSINSTITUT
Priority date: 1920-02-18
Filing date: 1920-02-18
Publication date: 1921-11-26

Description

Verfahren zier Darstellung von Glykol und Formaldehyd. Es ist bekannt, daß Ozon auf Äthylen unter Bildung von Ameisensäure, Formaldehyd, Wasserstoffsuperoxyd usw. einwirkt. Ferner geht aus den Untersuchungen von H a r r i e s hervor, daß sich beim Ozonisieren vpn Äthylen unter bestimmten Bedingungen zunächst das äußerst explosive Äthylenozonid bildet und daß dieses durch Wasser in Formaldehyd, Ameisensäure und aktiven Sauerstoff zersetzt wird.
Demgegenüber wurde nun gefunden, daß schwach ozonisierter Sauerstoff oder ozonisierte Luft in ganz anderer Weise mit Äthylen oder äthylenhaltigen Gasen reagiert, wenn die Gase in Türmen in Gegenwart von Wasserdampf oder fein zerstäubtem Wasser bei Temperaturen zwischen 2o und ioo° über Kontaktkörper geleitet werden. Es bildet sich dann in guter Ausbeute Glykol und daneben Formaldehyd. Für die Ausbeute ist es von großer Wichtigkeit, daß,die Reaktionsprodukte sofort der weiteren Einwirkung des Ozons entzogen werden. Zweckmäßig werden die porösen Kontaktkörper zur Beschleunigung der Reaktion mit Wasser benetzt oder mit einem Katalysator beladen. Dabei kommen besonders verdünnte, wäßrige Lösungen von Sauerstoffträgern, z. B. Permanganat, Osmiumtetroxyd, Wolframsäure usw. in Betracht, wenn die Ausbeute an Glykol gegenüber Formaldehyd erhöht werden soll. Man hat es in der Hand, die Ausbeute .des Glykols auf Kosten des Formaldehyds oder umgekehrt zu steigern.
Nach den bisherigen Feststellungen war es nicht gelungen, Glykol aus Äthylen darzustellen oder auch nur unter den Reaktionsprodukten nachzuweisen; im @ Gegenteil, D ru g m a n (Journal of the chemical society Bd. 89, S. 943 u. ff.) stellte fest, daß die beiden Kohlenstoffatome des Äthylens bei der Oxydation durch Ozon getrennt werden.
Auch gegenüber .der schon vorgeschlagenen Oxydation von Äthylen mit Sauerstoff bei sehr hohen Temperaturen bedeutet das vorliegende Verfahren, bei dem die Arbeitstemperatur unter ioo° liegt, besonders für die Großtechnik einen Vorteil; denn es ist wesentlich bequemer und einfacher, brennbare Gase unterhalb ioo° zu verarbeiten, a1'§ sie einer pyrogenen Reaktion zu unterwerfen. Beispiel: In einem mit porösem, mit einer konzentrierten Alkalilösung imprägniertem Bimsstein gefüllten Turm wird ein Gemisch von i Raumteil Äthylen und 2 Raumteilen Wasserdampf mit i bis 5 Prozent Ozon enthaltender Luft oder Sauerstoff am besten unter Druck zusammengebracht. Es bilden sich hauptsächlich Glykol und als Nebenprodukt Formaldehyd. Durch den anwesenden Wasserdampf _ werden Glykol und Formaldehyd gelöst und dem Bereich des Ozons und der Katalysatoren entzogen.
Dabei wird der weitaus größte Teil des Äthylens zur Bildung der beiden Produkte verbraucht. Nur eine verhältnismäßig geringe Menge verläßt den Reaktionsturm unverändert. Sie wird mit Wasserdampf gemischt und dem Vorgang von neuem zugeführt.
Statt mit Alkalilösung können die Kontaktkörper auch mit Wasser allein oder mit o.i- bis iprozentiger wäßriger Kaliumpermanganat-, Kaliumperchlorat- oder anderer Persalzlösung getränkt sein. Auch Osmiumsäure und Wolframsäure sind gute Katalysatoren. Bei Anwesenheit dieser Katalysatoren beträgt das Ausbeuteverhältnis etwa 50 bis 6o Prozent Glykol zu 15 bis 30 Prozent Formaldehyd. Bei Abwesenheit von Katalysatoren überwiegt die Ausbeute an Formaldehyd erheblich (ungefähr 7o bis 8o Prozent Formaldehyd zu 15 bis 2o Prozent Glykol).
Arbeitet man bei niedriger Temperatur, s0 muß man durch Düsen zerstäubtes Wasser von 30 bis 4o° in Form von feinstem Nebel zuführen. Das gebildete Glykol und der Formaldehyd müssen -möglichst rasch der Ozoneinwirkung entzogen werden, da sonst die Gefahr vorliegt, daß die Produkte weiter oxydiert werden. Man erreicht dies am besten durch zeitweiliges Absaugen.
Kaliumpermanganat wurde zwar schon früher als Oxydationsmittel für Äthylen verwandt; demgegenüber bietet die Erfindung .den Vorteil, daß das Kaliumpermanganat durch das Ozon stetig regeneriert wird und daß sich fast kein Manganschlamm bildet. Das Permanganat ist daher nar als Katalysator zu betrachten, während -das Ozon das eigentliche Oxydationsmittel ist. Demgemäß geht die Reaktion auch in Anwesenheit anderer Katalysatoren, ja sogar ohne jeden K=atalysator, vor sich.
An Stelle von reinem Äthylen können auch äthylenhaltige Gasgemische, insbesondere solche mit gesättigten Gasen, verwendet werden.

Claims

PATENT-ANSPILu eH: Verfahren zur Darstellung von Glykol und Formaldehyd, dadurch gekennzeichiet, daß Äthylen oder äthylenhaltige Gase im Gemisch mit ozonisierter Luft oder ozonisiertem Sauerstoff bei Anwesenheit von Wasserdampf oder feinzerstäubtem Wasser und bei ioo° nicht wesentlich übersteigenden Temperaturen durch Türme, die mit porösen, zweckmäßig mit Wasser benetzten oder mit einem Katalysator beladenen Kontaktkörpern gefüllt sind, geleitet und die Reaktionsprodukte alsbald der Einwirkung des Ozons entzogen werden.