DE414913C

DE414913C - Verfahren zur Herstellung von AEthylschwefelsaeure aus AEthylen oder aethylenhaltigen Gasen

Info

Publication number: DE414913C
Application number: DED37064D
Authority: DE
Original assignee: AUGUSTIN AMEDEE L J DAMIENS; M CH J ELISEE DE LOISY
Current assignee: AUGUSTIN AMEDEE L J DAMIENS; M CH J ELISEE DE LOISY
Priority date: 1919-09-05
Filing date: 1920-02-01
Publication date: 1925-06-11

Description

Verfahren zur Herstellung von Äthylschwefelsäure aus Äthylen oder äthylenhaltigen Gasen. Man weiß, daß das Äthylen in der Kälte von konzentrierter Schwefelsäure absorbiert und in Äthylschwefelsäure übergeführt wird.
Diese Reaktion kann jedoch als Grundlage eines gewerblichen Verfahrens nur dann Verwendung finden, wenn sie in Gegenwart von Katalysatoren ausgeführt wird, welche die sonst sehr langsame Absorption des Äthylens durch Schwefelsäure beschleunigen. Man hat bereits Vanadinsäureanliydrid, Uransäure, Molybdänsäure und Wolframsäure zu dieseln Zwecke vorgeschlagen. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß diese Katalysatoren die Bindung des Äthylens nur in Gegenwart von Quecksilber beschleunigen, daß aber selbst in diesem Falle ihre `Virkung praktisch für die Erzeugung von Äiliylscliwefelsäure nicht in Betracht kommt, und zwar wegen der vorwiegend erfolgenden I'olymerisation des Äthylens zu flüssigen petroleumähnlichen Kohlenwasserstoffen.
Die Erfindung betrifft nun die Verwendung besondererKatalysatoren, und zwar derEisensulfate und Kupfersulfate, die praktisch in konzentrierter Schwefelsäure unlöslich sind.
Im Vergleich mit den bekannten Katalysatoren beschleunigen diese Sulfate die Bindung des Äthylens ohne Mithilfe von Quecksilber in erlieblicheni Maße fast ausschließlich unter Bildung von :@thylscliwefelsäure. Vermöge ihrer nahezu vollständigen Unlöslichkeit in der Schwefelsäure lassen sich die Katalysatoren leicht .von der Säure durch einfache mechanische Hilfsmittel, z. B. durch Klären oder Filtrieren, trennen und von nettem verwenden.
Die Eisensulfate und die Kupfersulfate können je für sich oder miteinander vereinigt als Kataly satoren verwendet werden; sie können aber auch durch Stoffe ersetzt werden, aus denen sie unter der Einwirkung von Schwefelsäure entstehen, z. B. durch die entsprechenden Metalle, Oxyde oder Carbonate.
Die Wirkung der Katalysatoren erfolgt bereits bei gewöhnlicher, in viel stärkerem Maße aber bei erhöhter Temperatur. In diesem Falle kann man entweder das Gas oder die Schwefelsäure oder auch beide auf die gewollte Temperatur bringen. Die Wirkung wird noch erhöht, wenn die aufeinander reagierenden Stoffe möglichst fein verteilt werden.
Das Verfahren ist anwendbar auf reines Äthylen und äthylenhaltige industrielle Gase, wie Leuchtgas oder Koksofengas.
In letzterem Falle werden die Gase vorher in bekannter Weise von Ammoniak, Benzol, Wasser, den Acetyienkohlenstoffwasserstoffen und den Homologen des Äthylens befreit.
Sie treten dann in die gewöhnlich zur Absorption benutzten Vorrichtungen, wie mit Raschigringen gefüllte Türme, in welchen sie mit der Säure, die eine geringe Menge des Isatalysators enthält, in Wechselwirkung gebracht werden.
Um die Wirkung des neuen Verfahrens festzustellen, wurde die Reaktion in einem mit doppelter Wand versehenen Kolben durchgeführt. Der Kolben, zwischen dessen Doppelwand zwecks Temperaturregelung ein Wasserstrom umlief, war auf einer mechanisch geschüttelten Platte angeordnet. Durch die im Innern befindliche, mit Metallsulfat versetzte Schz,#7efelsäure wurde ein Strom von trockenem Äthylengas, der durch Wäscher gegangen war, geleitet.
Der Versuch wurde bis zur halben Sättigung der Säure fortgesetzt, und schließlich wurde die Flüssigkeit analysiert, um die gebildeten Produkte festzustellen.

Die erhaltenen Ergebnisse waren die folgenden:

In einer In Äthyl-

Stunde schwefelsziure

gebundenes umgeformtes

Äthylen Äthylen

in ccm in ccm

Schwefelsäure mit :2 Prozent Eisenoxydsulfat............. xoo 95

- - 2 - Eisenoxydulsulfat . . . . . . . . . . . 207 204

- - 2 - Kupferoxydsulfat . . . . . . . . . . . 8o 75

- - 2 - Kupferoxydulsulfat . . . . . . . . . . 450 448

Der Unterschied zwischen den Zahlen der ersten und der zweiten Reihe ergibt diejenige, wie man sieht, geringe Äthylenmenge, die in anderer Form, als Äthylschwefelsäure gebunden wurde und aus der man infolgedessen keinen Alkohol erhalten konnte.

Diese im Laboratorium erzielten Ergebnisse wurden durch die Praxis vollständig bestätigt.
Arbeitet man unter denselben Bedingungen mit den oben erwähnten Katalysatoren, so beträgt die in derselben Zeit absorbierte Äthylenmenge nur einen Bruchteil derjenigen gemäß der Erfindung. Verwendet man aber gleichzeitig Quecksilber, so wird zwar die absorbierte Äthylenmenge erheblich erhöht, es gehen aber davon etwa go Prozent nicht in i@thylschwefelsäure, sondern in ölige Kohlenw asserstoffe über.

Claims

PATENT-ANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Äthylschwefelsäure aus Äthylen oder äthylenhaltigen Gasen und konzentrierter Schwefelsäure bei Gegenwart von Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysatoren die in Schwefelsäure praktisch unlöslichen Eisensulfate oder Kupfersulfate oder Gemische aus ihnen oder Stoffe verwendet werden, aus denen unter der Einwirkung der Schwefelsäure diese Katalysatoren entstehen.