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Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen. Die Erfindung tetrifft
ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen aus Carbiden in einem Arbeitsgange.
Sie besteht darin, Carbide, die, mit Wasser behandelt, Acetylen, Methan, Äthylen
o. dgl. oder Gemische dieser Gase geben, einzeln oder gemischt auf eine Temperatur
von 5oo bis 700'
zu erhitzen und durch sie "überhitzteri Wasserdampf hindurchzuleiten.
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Die Einwirkung von Wasserdampf auf Carbide oberhalb 5oo' ist an und
für sich schon bekannt. Die Erfindung vermittelt jedoch die neue Erkenntnis, daß
man durch Erhitzen von Carbid auf hohe Tempera-tur und Zuführung von gleichfalls
überhitztem Wasserdampf nicht nur Acetylen, sondern auch Polymere und Kohdensationsprodukte
der einfachen Kohlenwasserstoffe gewinnen 'kann.
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Als Ausgangsmaterial nach der Erfindung kommen in Frage z. B. Calciumcarbid,
Ca C.,
allein und im Verein mit Aluminiumearbid, Al, C." das mit Wasser
Methan ergibt, oder solche Carbide, deren jedes bei der Behandlung
mit
Wasser zugleich mehrere Gase ergib#, z. B. die Carbide das Cerium, Lanthan, Yttri
u«-äl, Ce C", La C. und Y C., die bei der Beharidltmg mit Wasser
- gleichzelitig Acetylen"_Ä#hy-len, Methan und Wasserstoff erge-. bent.
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Ferner kommt in Frage Mangancarbid, Mn., C, das.'bei der Behandlung
mit Wässer Methan'und Wasserstoff -.oder Urancarbid Ur#.-C",-welches Äthylen,. Methan
und Wasserstoff bei der Behandlung mit Wasser liefert o.,dgl. mehr.
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Die Art xler bei der Behandlung entstehenden Kählenwasserstoffe hängt
ab von der Wahl des Ausgangsmaterials, von der Temperaturund von dem angewandten
DrÜck. -
Die nachfolgenden Beispiele lassen erkennen, daß je nachdem
man unter ve'rmindertem.. Druck bei Atmosphärendruck oder bei erhöhtem Druck arbeitet,
andere Ergebnisse zu erzielen sind.
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Arbeitet man unter V.akgu.m, um hochsiedende Kohlenwasserstoffe zu
erhalten, soerhält man-dabei auch freie Gase. Um diese Gase auszunutzen, läßt man
dik Mischung der Kohlenwasserstoffe -und der Gase erst durch eine Kühlanlage hindurchgehen.
Nachdem die flüssigen Teile abgetrennt sind, läßt man die zurückgebliebenen Gase
durch wasserentzlehende Mittel hindurch, hiernach ein oder mehrere Male durch eine-
nicht höher als -bis auf 5500 erhitzte Röhre durch, wodurch die Gase in flüssige
Kohlenwasserstoffe übergeführt werden. Beispiel i. ico Teile Caleiumcarbid. (oder
eines anderen Carbides, welches mit Wasser nur Acetylen gibt) werden in einem Reaktionsgefäß
,bis auf 6oo bis 7ool erhitzt. Hierauf werden unter Erhaltung dieser Temperatur
durch die Carbide überhitzter Wasserdampf durchgelassen. Dabei geht nicht nur die
Zerlegung des Carbides durch Wasser in Acetylen vor sich, sondern auch Polymerisation
des letzteren zu. Benzol, dessen. Homologen und Analogen, wobei die Benzolausheute
6oProzent übersteigt. Die anderen Produkte der Zerleggung sfii.,d- Acetylen, Wasserstoff,
Ätltylen und- gn#Ijü# --Kohlenwasserstoffe mit -höherer Siedep#piperatur als Benzol.
Merkwürdig ist es, daß'keint Vorköhlung von-Acetylen stattfindet, wie dies beispielsweise
eintritt, wenn Acetylen in Benzol In der Weise verwandelt wird, daß man es durch
glühende Röhren hindurchsendet.
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Das entstandene Gemisch von- Benzol mit anderen Verbindungen -4ann
in bekannter Weise fraktioniert und gereinigt werden.
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» Beispiel 2. -i#o Teile Caleiu,#nearbid und 75 Teile
Aluminiumcarbid AI", C, werden unter Vakuum von - 8 bis i o nini bis
auf 6oo' erhitzt. Durch das Gemisch wird# Überhitzter -Dampf durchgelassen. Dabei-bilden
sich Pentine nach der Formel - .2 c# 1-12- + C H4 = C, I-I#" weil
Al, C, Methan und - Ca C, Acetylen gibt und diise beiden im
Entstehungszustand die Verbindung C, H" bilden.
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Wird mit demselben Gemisch, aber bei einem anderen Druck', etwa
-bei Atmosphärendruck oder höher gearbeitet, äo polymerisiert sich
C, I-I" zu Terpenen C", H",. Die Au'9scheidüng und Reinigung wird -in bekannter
Weise vorgenommen.
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'B e i s p i el 3..
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Ca C, und Al; C" werden i#il#.solchem Verhältnis als
Ausgangsniaterial angewandt, daß bei Einwiikung von Wasser gleiche Volumen der verschiedenen
Gase entstehen. -Das Carbidgemisch-wirdbisauf 6oo bis 7o 0-1- erhitzt, hierauf überhitzter
Wasserdampf -durchgelassen. Es entstehen -hitrbei Propylen und seine Polyineren..
Beim Durchlassen der gebildeten Gase und Dämpfe dürch. Halegenwasserstoffsäuren
eiitsteben. Äther - des Iso, propylalkohols und durch Kaliumpermanganat oder
Chromsäure, Kohlen-, Ameisen-, Essig-und Oxalsäure. Das entstandene Propylen hat
folgende Formel: CH#--CH:CI-12. Beisp-i-el- 4.
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Ce C., wird, wie oben erhitzt. Beim Durchlassen von überhitztem
Wasserdampf entsteheii Pentane, Q I#", ungefähr nach der Formel.-C. H.
+ C. H,- + C H,-+ H. C. H12.-