DE574275C - Verfahren zur katalytischen Hydratation von Olefinen - Google Patents

Description

• " Verfahren zur katalytischen Hydratation von Olefinen Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Alkoholen durch katalytische Hydratation der entsprechenden Olefine, und zwar findet dabei ein neuer und besonders brauchbarer Katalysator Anwendung.
• Es wurde bereits vorgeschlagen, Äthylalkohol durch Erhitzen von Äthylen und Wasser unter Druck in Gegenwart von anorganischen Salzen herzustellen, die eine Affinität für Äthylen besitzen, beispielsweise Quecksilberchlorid. Es wurde ebenfalls schon vorgeschlagen, Äthylalkohol durch Behandeln von Äthylen mit Dampf bei erhöhter Temperatur unter Druck in Gegenwart eines dehydratisierenden Katalysators herzustellen, beispielsweise aus Thoriumoxyd oder Phosphorsäure, die auf Holzkohle niedergeschlagen ist. Weiterhin -wurde auch schon vorgeschlagen, Alkohole herzustellen durch Vereinigung von Olefinen mit im Dampfzustande befindlichem Wasser bei einer Temperatur von mindestens zoo ° und in Gegenwart eines Metalls der Platingruppe oder Gold, Kupfer, Eisen, Kobalt, Nickel, Chrom; Tantal, Silber, Vanadium, Wolfram, Molybdän oder Mangan oder auch Salze oder Verbindungen dieser Metalle.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung -wird bei der katalytischen Hydratation von Olefinen ein Katalysator verwendet, der aus Börphosphat besteht bzw. solches enthält. Dieser Katalysator kann in beliebiger bekannter Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Eindampfen einer Mischung von Phosphorsäure und Borsäure, und wird vorteilhafterweise vor dem Gebrauch gereinigt; so daß er vollkommen frei von Phosphorsäure oder Borsäure ist. Die Reinigung erfolgt beispielsweise mit Dampf bei erhöhter Temperatur, wodurch etwa noch vorhandene Phosphorsäure oder Borsäure verdampft wird.
• Die Reaktion kann entweder in der flüssigen oder dampfförmigen Phase durchgeführt werden, und zwar vorzugsweise unter erhöhtem Druck. Die vorteilhaftesten Temperaturen liegen bei 15o bis 3oo °. Wenn in der flüssigen Phase gearbeitet wird, kann das Gas beispielsweise auf ungefähr roo Atm. Druck gebracht werden und wird dann mit einer wässerigen Suspension des Borphosphatkatalysators in Berührung gebracht. Wenn in der dampfförmigen Phase gearbeitet wird, so wird vorzugsweise ein großer Überschuß des Olefins mit Bezug auf den Wasserdampf angewandt, und die gasförmigen Reaktionsprodukte werden gekühlt, so daß sie den gebildeten Alkohol in flüssiger Form niederschlagen, wobei die überschüssigen Olefine wieder in den Kreislauf zurückgeführt werden.
• Beispiel z Eine Mischung von 62 g Borsäure und Zoo g einer wässerigen Lösung, die roo g Phosphorsäure enthält, wird zur Trockne eingedampft, und das Produkt, welches zo6 g Borphosphat und :2 g überschüssige Phosphorsäure enthält, wird auf 400 ° in einem Dampfstrom erhitzt, bis alle Phosphorsäure entfernt ist. Das ist der Fall, wenn die Flüssigkeit, welche durch Kondensation des ausgetriebenen Dampfes entsteht, keine Säurereaktion auf Bromthymolblau ergibt und auch beim Abdampfen mit einigen Tropfen Ammoniaklösung keinen Rückstand hinterläßt. Diese Herstellung und Behandlung des Katalysators dauert ungefähr 6 Stunden. Über den Katalysator wird dann eine Mischung gleicher Volumen von Propylen und Dampf bei atmosphärischem Druck und einer Temperatur von aoo ° geleitet mit einer Kontaktzeit von 2,2 Sekunden. Die Reaktionsgase werden dann gekühlt, und das Kondensat enthält i °/9 Isopropylalkohol, was eine Ausbeute von 98 bis 99 °1o des angewandten Propylens darstellt.
• Beispiel 2 Rohes Ülcrackgas wird auf 12o Atm. komprimiert und mit Dampf gleichen Druckes gemischt im Verhältnis von 88 Vol. Gas auf 22 Vol. Dampf. Die Mischung wird über einen Borphosphatkatalysator geleitet mit einer Kontaktzeit von 5 1 Sekunden und einer Temperatur von 300'. Das pro Stunde und 1 Katalysator erhaltene Produkt besteht aus:

  Äthylalkohol ....... 46 g

  Isopropylalkohol.... 4 g

  Acetaldehyd . ... ... . o,8g

  Öl ................ 33 g.

  Beispiel 3 Äthylen wird auf ioo Atm. komprimiert und reit Dampf gleichen Druckes gemischt im Verhältnis von 7o Teilen Äthylen auf 3o Teile Dämpf. Die Mischung wird über einen Borphosphatkatalysator mit einer Kontaktzeit von 31,3 Sekunden und bei einer Temperatur von 299' geleitet. Die Ausbeute an Alkohol war 155 g pro Stunde und 1 Katalysator. In dem Endprodukt befand sich kein Öl.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur katalytischen Hydratation von Olefinen, insbesondere Propylen, in der flüssigen oder dampfförmigen Phase in Gegenwart von Katalysatoren, bei höherer Temperatur und hohem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß ein Katalysator angewandt wird, welcher aus gegebenenfalls vor dem Gebrauch von freier Phosphor- und Borsäure gereinigtem Borphosphat besteht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion unter einem erhöhten Druck von ungefähr ioo Atm. ausgeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion bei einer Temperatur von i 5o bis 300 ° ausgeführt wird.