Verfahren zur Herstellung von Acetaldehyd Es ist bekannt, bei der
Herstellung von Acetaldehyd durch Anlagerung von Wasser an Acetylen Katalysatoren
zu verwenden, die Cadmium, Phosphor, Sauerstoff und gegebenenfalls Wasserstoff in
chemischer Bindung enthalten.Process for the production of acetaldehyde It is known in the
Production of acetaldehyde by adding water to acetylene catalysts
to use the cadmium, phosphorus, oxygen and optionally hydrogen in
chemical bond.
Es wurde nun gefunden, daß die genannten Katalysatoren beträchtlich
verbessert werden können, wenn man das Cadmium teilweise durch mindestens ein Erdalkalimetall
ersetzt. Dadurch erzielt man eine Verlängerung der Wirksamkeitsdauer des Katalysators
auch bei erhöhter Temperatur und eine beträchtliche Verbesserung der Ausbeuten an
Aldehyd. Der Gehalt der Katalysatoren an Erdalkalimetallen kann in sehr weiten Grenzen
schwanken. Bereits ein Ersatz von wenigen Prozent des Cadmiums ist wirksam; doch
besitzen auch Katalysatoren, bei denen mehr als die Hälfte des Cadmiums durch Erdalkalimetalle
ersetzt ist, eine sehr hohe Wirksamkeit und lange Lebensdauer. Will man möglichst
reinen Acetaldehyd gewinnen, so ist es zweckmäßig, von Phosphaten auszugehen, in
denen das molare Verhältnis P205 : Me0 =o,33 ist. (Me bedeutet Cadmium +Erdalkalimetall.)
Die Herstellung der Katalysatoren kann auf verschiedene Weise erfolgen. So kann
man z. B. die Phosphate gemeinsam oder nacheinander bzw. aufeinander ausfällen.
Die besonders wirksamen Katalysatoren besitzen einen apatitähnlichen Gitterbau.It has now been found that the said catalysts are considerable
can be improved if the cadmium is partially replaced by at least one alkaline earth metal
replaced. This increases the duration of the catalyst's effectiveness
even at elevated temperature and a considerable improvement in yields
Aldehyde. The alkaline earth metal content of the catalysts can be varied within very wide limits
vary. A replacement of just a few percent of the cadmium is effective; but
Also have catalysts in which more than half of the cadmium is due to alkaline earth metals
is replaced, a very high effectiveness and long service life. You want it if possible
Obtain pure acetaldehyde, so it is advisable to start from phosphates in
where the molar ratio P205: Me0 = 0.33. (Me means cadmium + alkaline earth metal.)
The catalysts can be prepared in various ways. So can
one z. B. the phosphates precipitate together or one after the other or on top of one another.
The particularly effective catalysts have an apatite-like lattice structure.
Der günstigste Temperaturbereich für die Wirksamkeit der Katalysatoren
liegt zwischen 35o und q.00°. Es ist aber mitunter zweckmäßig, zunächst bei tieferen
Temperaturen zu arbeiten und die Temperatur erst allmählich zu .erhöhen, wodurch
:eine Leistungssteigerung der Katalysatoren erzielt wird. Beispiel i Man leitet
über eineu Katalysator aus Calciumphosphat, der i o % Cadmiumphosphat enthält und
durch Auffällen von Cadmiumauf Calciumphosphat hergestellt wurde, bei einer Belastung
von 16o Raumteilen Gas/Std. auf i Raumteil Katalysator bei 35o" ein Gasgemisch,
das aus 1 q. % Acetylen und 86 % Wasserstoff besteht. Diesem wird Wasserdampf im
Verhältnis von 1,7 Raumteilen Wasserdampf zu i Raumteil Gas zugesetzt. Man erhält
nach etwa 8 Tagen Betriebsdauer einen Umsatz von rund 92 %, von dem über 85 % zu
Aldehyd führen. Nach etwa z1!2 Wochen Betriebsdauer erhält man dann fortlaufend
über lange Zeit etwa 95 % vom genannten Gasumsatz an Aldehyd neben sehr wenig Essigsäure.
Beispiel
z über ein-en Katalysator,-der durch gemeinsame Fällung von- Cadmium- und Calciumnitrat
mit tertiärem Matriüiriphosphat in d@-Kälte gewonnen wurde und aus 950/, CI'r mium-
neben 5 % Calciumorthophosphat tue` steht, wird ein Gasgemisch von ähnlicher Zusammensetzung
wie in Beispiel i unter denselben Bedingungen der KatalysatorbelaAung und des Verhältnisses
von Gas: Wasserdampf, aber bei q.00° geleitet. Während mehrerer Monate erhält man
eine Acetaldehydausbeute von über 8o % (b zogen auf eingeleitetes Acetylen).The most favorable temperature range for the effectiveness of the catalysts
lies between 35o and q.00 °. But it is sometimes useful, initially with deeper ones
Temperatures to work and the temperature to increase gradually
: an increase in the performance of the catalysts is achieved. Example i Man directs
via a calcium phosphate catalyst containing 10% cadmium phosphate and
by precipitation of cadmium on calcium phosphate, upon exposure
of 16o room parts gas / hour on i space part catalyst at 35o "a gas mixture,
that from 1 q. % Acetylene and 86% hydrogen. This is water vapor in
Ratio of 1.7 parts by volume of water vapor to 1 part by volume of gas added. You get
after about 8 days of operation a conversion of around 92%, of which over 85% increases
Aldehyde lead. After about z1! 2 weeks of operation you will get continuously
For a long time about 95% of the gas conversion mentioned of aldehyde in addition to very little acetic acid.
example
z via a catalyst, which is produced by the joint precipitation of cadmium and calcium nitrate
was obtained with tertiary matrix phosphate in d @ -cold and from 950 /, CI'r mium-
next to 5% calcium orthophosphate is a gas mixture with a similar composition
as in example i under the same conditions of catalyst loading and ratio
of gas: water vapor, but conducted at q.00 °. One receives for several months
an acetaldehyde yield of over 80% (based on acetylene introduced).
Beispiel 3 Man stellt einen Katalysator her, der aus 95% Cadmium-
und 5% Strontiumphosphat besteht, indem man Cadmium- und Strontiumnitrat mit Natriumposphat
in der Kälte gemeinsam fällt. über fliesen Katalysator leitet man bei 35o° ein Gasgemisch,
wie es durch Aufspaltung von Methan im elektrischen Flammenbogen entsteht und das
neben Wasserstoff und Methan i 5 % Acetylen entftiäl.t,,'nach Zusatz von Wasserdampf
im Vervon Gas :Wasserdampf= i: i,7 bei '``'r:` Katalysatorbelastung von i6oRaum-`fei
en Gas (ohne Wasser dampf berechnet) auf i Teil Katalysator. Nach etwa 8 Tagen erhält
man 83 %, bei q.oo° nach 6 Tagen über 8; oo Aldehyd (bezogen auf zugeführtes Acetylen).Example 3 A catalyst is prepared which consists of 95% cadmium
and 5% strontium phosphate is made by mixing cadmium and strontium nitrate with sodium phosphate
falling together in the cold. A gas mixture is passed over a tile catalyst at 35o °,
how it is created by splitting methane in an electric flame arc and that
In addition to hydrogen and methane, 5% acetylene is released after the addition of steam
in the use of gas: water vapor = i: i, 7 at '``' r: `` space-free
en gas (calculated without water vapor) on one part catalyst. Receives after about 8 days
one 83%, at q.oo ° after 6 days over 8; oo aldehyde (based on acetylene added).