DE348146C

DE348146C - Verfahren zur Herstellung von AEthylalkohol aus Acetaldehyd

Info

Publication number: DE348146C
Application number: DE1918348146D
Authority: DE
Original assignee: Lonza AG
Current assignee: Lonza AG
Priority date: 1916-09-27
Filing date: 1918-01-05
Publication date: 1922-02-02

Description

Verfahren zur Herstellung von Äthylalkohol aus Acetaldehyd. Bei der Herstellung von Äthylalkohol aus Acetaldehyd durch Überleiten von Wasserstoff und Aldehyddampf über einen Katalysator entsteht, wenn man nach der Beschreibung von Sabatier und Senderens (Annales de Chimie et de Physique [81, q., 395 [19o5], der einzigen maßgebenden, allerdings auch an anderen Literaturstellen abgedruckten Veröffentlichung über diesen Gegenstand) arbeitet, ein durch Aldehyd stark verunreinigter Alkohol. Angaben über das Mengenverhältnis des Aldehyds zum Wasserstoff sind a. a. O. nicht zu finden. Benutzt man ein Gemisch von einem Volumteil Aldehyddampf und zwei Volumteilen Wasserstoff, so lehrt die Erfahrung, daß das Kondensat 2o bis 50 Prozent Aldehyd enthält, je nach der Temperatur, bei der man kondensiert.
Es wurde nun gefunden, daß man diese Verunreinigung bis zu einem sehr kleinen Bruchteil von Prozenten herabdrücken kann, wenn man den Wasserstoff in großem. Überschuß anwendet. Z. B. erhält man unter den Bedingungen, bei denen man bei doppeltem Überschuß 3o Prozent Aldehyd im Alkohol erhält, bei sechsfachem Wasserstoffüberschuß ein Kondensat mit etwa 2 Prozent Aldehyd, bei einem Überschuß von etwa x : 3o ein solches mit o,o5 Prozent Aldehyd. Es spielen da zwei Einzeleinflüsse eine Rolle, einmal die Tatsache, daß der Wasserstoffüberschuß eine die aus dem Massenwirkungsgesetz herzuleitenden Erwartungen weit übertreffende Wirkung auf die Vollständigkeit der Umsetzung ausübt, und ferner die Tatsache, daß der Wasserstoffüberschuß die Kondensation des Aldehyds in höherem Maße verhindert als diejenige des Alkohols. Zwar erhält man, wenn man die sonstigen günstigen Bedingungen, Temperatur und Gasgeschwindigkeit, innehält, auch mit nur doppeltem Wasserstoffüberschuß in der ersten Viertelstunde einen aldehydarmen Alkohol, der aber übelriechende Beimengungen hat, die zwar später verschwinden; aber einem mehr und mehr steigenden Aldehydgehalt Platz machen; bei großem Wasserstoffüberschuß jedoch bleiben die schlechtriechenden Verunreinigungen gänzlich fort, und der Aldehydgehalt bleibt tage- und wochenlang auf seinem niedrigen Stand.
Eine weitere auffallende, bisher völlig unbekannt gewesene Wirkung des Wasserstoffüberschusses, die wenigstens zum Teil die Ursache der obenerwähnten Verringerung des Aldehydgehaltes des Produktes sein dürfte, zugleich aber möglicherweise die Folge der durch Nebenreaktionen entstehenden, analytisch kaum mehr nachweisbaren Beimengungen ist, ist der Befund, daß durch größeren Uberschuß der Abfall in der katalytischen Wirkung des Katalyten verzögert, bei sehr großem Überschuß bis zur Unmerklichkeit verringert wird, d. h. daß durch Wasserstoffüberschuß die Lebensdauer des Katalyten erhöht wird. So ließ sich der Betrieb bei Anwendung des Verhältnisses Aldehyd: Wasserstoff = L: 2 .nicht: viel mehr als 2 Stunden durchhalten, und man erhielt Alkohol mit folgenden Prozentgehalten an Aldehyd nach 1/2 I il/, 2 21/1 Stunden 2,7 13,2 r7,3 2I,2 24,2 Prozent Aldehyd. Ein analoger Versuch mit dem Verhältnis 1 : 15 ergab nach 1/. 1 z1/2 2 2l/2 Stunden o,o o,o o,or o,o o,o2 Prozent Aldehyd. nach 3 4 5 6 Stunden 0,02 0,05 0,025 0,05 Prozent Aldehyd, und ein solcher mit dem Verhältnis r : 39 ergab in den ersten 3 Tagen Alkohol von durchschnittlich 0,03 Prozent, in weiteren 5 Tagen o,r Prozent Aldehyd. In wochenlangen Dauerbetrieben kommt man bei 1 : 15 zu etwa einprozentiger Durchschnittsware, bei 1 : 30 zu einem Durchschnittsprodukt von 0,05 bis o,r Prozent.
Eine solche Arbeitsweise ist aber wegen der großen entweichenden, überschüssigen Wasserstoffmengen nicht wirtschaftlich. Zur Umgehung der Wasserstoffverluste wendet man vorteilhaft ein Zirkulationssystem an, das den überschüssigen Wasserstoff wieder in den Betrieb zurückführt.
Beispiel. Der Wasserstoff wird mit Aldehyddampf bei einer geeigneten, zwischen roo und 18o' liegenden Temperatur über den Katalysator, z. B. metallisches Nickel, geleitet. Aus den abgehenden Dämpfen wird der Alkohol ausgefroren und der überschüssige Wasserstoff mittels einer außerhalb der Apparatur liegenden Zirkulationsvorrichtung oder auch mit Hilfe einer Düse, getrieben durch den frischen Wasserstoff, wieder in den Apparat zurückgeführt.

Claims

PATENT-ANsPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Äthylalkohol aus Acetaldehyd durch Reduktion mittels Wasserstoffs bei Gegenwart eines Katalysators und bei hoher Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß der gegebenenfalls im Kreislauf geführte Wasserstoff in einem so großen 1_Tberschuß verwendet wird, daß bei der Kondensation aus den Reaktionsgasen der gebildete Alkohol sich praktisch aldehydfrei abscheidet.