DE577705C

DE577705C - Verfahren zur Herstellung von Aceton aus Acetylen

Info

Publication number: DE577705C
Application number: DEV25924D
Authority: DE
Inventors: Dr Hermann Schulz; Dr Hans Walter
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1929-10-31
Filing date: 1929-10-31
Publication date: 1933-06-03

Description

Verfahren zur Herstellung von Aceton aus Acetylen Es ist bereits bekannt, Aceton aus Acetylen derart herzustellen, daß man ein Gemisch von Aceton und Wasserdampf bei höheren Temperaturen über Katalysatoren, leitet, welche Schwermetalle bzw. Schwermetalloxyde ili Kombination mit aktivierenden Stoffen, wie z. B. Calciumoxyd u. dgl., enthalten.
Es hat sich nun gezeigt, daß man mit besonderem Vorteil solche Katalysatoren verwendet, welche aus poröser Kohle bestehen und welche mit katalytisch wirksamen Metallverbindungen imprägniert sind. Für diese Verfahren ist es nun wesentlich, daß das sonst übliche Eisen bzw. seine Oxyde bei dem vorliegenden Verfahren als Katalysatorimprägnierungsmittel ausgeschlossen sein sollen. Wie sich nämlich zeigte, besitzt das Eisen und seine Verbindungen die Eigenschaft, nicht nur Aceton zu bilden, sondern dasselbe auch bei höheren Temperaturen zu zersetzen.
Leitet man z. B. entsprechend dem Verfahren der schweizerischen Patentschrift 130 419 i Raumteil Acetylen und i o Raumteile Wasserdampf bei Soo° über ein Gemisch von Manganoxyd und Magnesiumoxyd, so erhält man zunächst Ausbeuten an Aceton von etwa 9o %. Jedoch schon nach zweitägiger Betriebsdauer treten im Destillat wachsende Mengen an Crotonaldehyd nebst anderen unerwünschten Kondensationsprodukten des Acetylens auf. Arbeitet man jedoch gemäß vorliegender Erfindung, so erhält man über 9o % liegende Ausbeuten an Aceton. Die Wirkungsdauer des Katalysators verändert sich innerhalb der ersten 3 bis 4 Tage nur wenig. Selbst bei einer Steigerung der Temperatur auf etwa 4400 arbeitet der Katalysator mit sehr guter Ausbeute weiter, ohne daß Nebenprodukte auftreten. Bemerkenswert ist, daß die Katalysatoren gemäß vorliegender Erfindung relativ unempfindlich gegen Gifte sind, welche im rohen Acetylen vorhanden sind, so daß also an die Vorreinigung des zur Reaktion zu bringenden Acetylens keine übermäßig große Anforderung gestellt zu werden braucht.
Die beim Arbeiten nach dem vorliegenden Verfahren verwendeten Katalysatoren bestehen im wesentlichen aus poröser Kohle, wie z. B. Holzkohle, aktivierter Kohle, Knochenkohle, Blutkohle, Koks usw. Als Imprägnierungsmittel können Verbindungen oder Gemische von verschiedenen Metallverbindungen verwendet werden, und zwar Zink, Cadmium, Chrom, Wolframsäure, Molybdänsäure, Vanadinsäure, Thoriumdioxyd, Mangan usw. Als Material für die Kontaktgefäße kann man Aluminium, säurebeständige Eisenlegierungen, wie z. B. V4A-Stahl, Kupferlegierungen, keramische Massen usw., mit Vorteil anwenden. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Ketonisier ung bei relativ niedrigen Temperaturen mit sehr guten Ausbeuten durchgeführt werden kann. Beispiele i. ?oog hochaktive Kohle in gekörntem Zustand werden mit einer wäßrigen Lösung von 359 Zinkacetat und io g Manganacetat imprägniert und hierauf getrocknet. Der so erhaltene Katalysator wird in ein Kontaktrohr aus Aluminium eingefüllt und auf q.oo bis .l i o° erhitzt. Hierauf wird Acetylengas, welches bei etwa 9o° mit Wasserdampf gesättigt worden ist, über den Kontakt geleitet. Das in Kühlern niedergeschlagene Katalysat besteht fast nur aus Aceton und Wasser, während die gasförmigen Produkte Kohlensäure, Wasserstoff und nur noch sehr wenig Acetylen enthalten. Die Ausbeuten an erhaltenem Aceton betragen durchschnittlich 9o %.
zoo g gekörnte aktive Kohle (oder auch gut gereinigte Holzkohle) werden mit ammoniakalischen Lösungen von 2o g Cadmiumacetat und 7 g Wolframsäure imprägniert, getrocknet und in ein Kontaktrohr aus Aluminium eingefüllt. Nachdem der Katalysator durch längeres Erhitzen auf etwa q.10° formiert worden ist, wird, ähnlich wie in Beispiel i, ein Gemenge von Wasserdampf und Acetylen darübergeleitet. Auch hierbei betragen die Ausbeuten etwa cgo %. 3. aoo g hochaktive kleinstückige Kohle werden mit einer Lösung von 6o g Zinkoxyd in verdünnter Essigsäure (die evtl. noch etwa i g Manganoxyd bzw: i g Magnesiumoxyd enthalten kann) imprägniert, getrocknet und in ein Kontaktrohr eingefüllt. Nachdem der Katalysator bei etwa ¢1o° durch Überleiten von geringen Mengen Wasserdampf formiert worden ist, wird ein Acetylenstrom darübergeleitet, der bei etwa 9o° mit Wasserdampf gesättigt worden ist. Das erhaltene Katalysat, welches im Kühler niedergeschlagen werden kann, besteht aus Wasser und etwa 5 % an reinem Aceton. Die abziehenden Gase bestehen aus Kohlensäure, Wasserstoff und im allgemeinen weniger als i o % Acetylen. Das letztere kann mühelos in Wäschern mitsamt dem evtl. noch mitgeführten Aceton ausgewaschen und gewonnen werden.
Die bei sämtlichen Beispielen benutzten Katalysatoren haben in ihrer Wirksamkeit nach zweiwöchiger ununterbrochener Arbeit noch nicht merklich nachgelassen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Aceton aus Acetylen durch Überleiten von Acetylen und Wasserdampf über Katalysatoren, gekennzeichnet durch Verwendung eines Kontaktträgers aus poröser Kohle, welche mit einer eisenfreien Katalysatormasse imprägniert oder überzogen ist.