DE564210C

DE564210C - Verfahren zur katalytischen Herstellung von Aceton aus Isopropylalkohol

Info

Publication number: DE564210C
Application number: DE1930564210D
Authority: DE
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1929-10-10
Filing date: 1930-10-05
Publication date: 1932-11-17

Description

Verfahren zur katalytischen Herstellung von Aceton aus Isopropylalkohol Die katalytische Herstellung von Aceton aus Isopropylalkohol mit Kupfer als Katalysator ist an sich bekannt. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Lebensdauer des Katalysators nur verhältnismäßig gering ist und daß schon nach kurzer Benutzung des Katalysators die Umsetzung des Isopropylalkohols zu Aceton stark sinkt. Es ist ferner bekannt, Aceton durch katalytische Dehydrierung von Isopropylalkohol mit Zinkoxyd als Katalysator herzustellen. Dieser Katalysator erfordert Temperaturen von 40o° und mehr.
Es wurde nun gefunden, daß man die Lebensdauer von Kupferkatalysatoren für die katalytische Dehydrierung von Isopropylalkohol wesentlich verlängern kann, ohne daß eine beachtliche Wirkungsverminderung eintritt, wenn man Kupferkatalysatoren verwendet, die geringe Mengen, beispielsweise nicht mehr als i°/a, Zinkoxyd, Natriumcarbonat, Ceroxyd, Thoriumoxyd oder Zirkonoxyd oder diese Substanzen unter den Reaktionsbedingungen liefernden Stoffen als Aktivatoren enthalten. Mit diesen Katalysatoren kann die Dehydrierung von Isopropylalkohol bei Temperaturen unterhalb 400 ' C, vorzugsweise unter 306' C, durchgeführt werden. Nachstehendes Beispiel möge zur Erläuterung des Verfahrens gemäß der Erfindung dienen.
ioo Gewichtsteile Bimsstein, 2o Gewichts= teile Kupferoxyd und o,2¢ Gewichtsteile wasserfreies Natriumcarbonatwerden mit etwas Wasser gut vermischt und getrocknet. Die erhaltene :Masse wird dann mit einem geeigneten Reduktionsmittel behandelt, z. B. mit Wasserstoff, um das Kupferoxyd zu Kupfer zu reduzieren. Da bei der Herstellung von Aceton aus Isopropylalkohol Wasserstoff entsteht, kann dieser gleichzeitig dazu dienen, die Reduktion des Kupferoxydes im Katalysator zu bewirken, so daß eine vorherige besondere Reduktion unterbleiben kann. Die auf diese Weise erhaltene Katalysatormasse wird in ein aus geeignetem Material hergestelltes Rohr gebracht und auf 3oo° C erhitzt. Darauf wird Isopropylalkohol durch das Rohr hindurchgeleitet, die ausströmenden Gase werden durch eine oder mehrere Waschvorrichtungen geleitet, die mit Wasser versehen sind, um das Aceton und den nicht umgesetzten Isopropylalkohol zu lösen. Die nicht gelösten Gase bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff und geringen Mengen von Kohlenmonoxyd und gasförmigen- Kohlenwasserstoffen, die zum Teil ungesättigter Natur sind. Der Wasserstoff kann nach entsprechender Reinigung für verschiedene Zwecke verwendet werden; das Aceton und der Isopropylalkohol können in beliebiger bekannter Weise getrennt und letzterer wieder für die Umsetzung in Aceton verwendet werden.
Die Trennung des aus dem Rohr austretenden gasförmigen Reaktionsgemisches kann auch in beliebiger anderer Art erfolgen. So kann man z. B. das Reaktionsgemisch kühlen, um das Aceton und den nicht umgesetzten Isopropylalkohol zu kondensieren und dann leicht voneinander zu trennen.
Die Katalysatormassen können in beliebiger Weise, z. B. durch Behandlung mit Dampf und bzw. oder Oxydationsmitteln, z. B. Luft, -bei erhöhter Temperatur und gegebenenfalls nachfolgender Behandlung mit einem Reduktionsmittel wie oben beschrieben regeneriert werden.
Vergleichsweise werden nachstehende Daten angegeben zwecks Darlegung der Vorteile der Katalysatoren gemäß der Erfindung.
Nachdem man Isopropylalkohol 43o Stunden lang durch einen Katalysator geführt hatte, der aus ioo Gewichtsteilen Bimsstein bestand, die innig mit einer 2o Gewichtsteilen Kupferoxyd entsprechenden und in der oben beschriebenen Weise hergestellten Menge Kupfer vermischt waren, der kein Natriumcarbonat enthielt, war der Katalysator imstande, etwa 5o11/0 des durchgeführten Isopropylalkohols in Aceton umzusetzen, während der frische Katalysator imstande war, etwa 8o11/0 des Isopropylalkohols umzusetzen.
Im Gegensatz hierzu war der erfindungsgemäß mit einer geringen Menge von Natriumcarbonat in der oben angegebenen Weise hergestellte Kupferkatalysator nach 455 Stunden Verwendung unter denselben Reaktionsbedingungen noch imstande, 7711/0 des Isopropylalkohols umzusetzen, während die Wirkung des frischen Katalysators ungefähr dieselbe war wie die des kein Natriumcarbonat enthaltenden Katalysators.
Ein Kupferkatälysator, der in der oben beschriebenen Weise, jedoch mit einer geringen Menge von Zinkacetat als Zusatz hergestellt war, das nach der Reduktion Zinkoxyd gibt, war nach 70o Stunden Gebrauch noch imstande, etwa 7611/0 des Isopropylalkohols umzusetzen. Auch ein Kupferkatalysator, der geringe Mengen von Ceroxyd enthielt, war nach 68o Stunden Gebrauch bei 26o° C noch imstande, 845°/o des Isopröpylalkohols umzusetzen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur katalytischen Herstellung von Aceton aus Isopropylalkohol mit Kupfer als Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupferkatalysator in Verbindung mit geringen Mengen, beispielsweise nicht mehr als i11/0, Zinkoxyd, Natriumcarbonat, Ceroxyd, Thoriumoxyd oder Zirkonoxyd oder diese Substanzen unter den Reaktionsbedingungen liefernden Stoffen als Aktivatoren angewendet und bei einer Temperatur unterhalb 400°, vorzugsweise unterhalb 300' C, gearbeitet wird.