DE679256C

DE679256C - Verfahren zur Herstellung von AEthylenoxyd

Info

Publication number: DE679256C
Application number: DES103905D
Authority: DE
Original assignee: FR DE CATALYSE GENERALISEE SOC
Current assignee: FR DE CATALYSE GENERALISEE SOC
Priority date: 1931-07-04
Filing date: 1932-03-25
Publication date: 1939-08-03
Also published as: BE387432A

Description

Verfahren zur Herstellung von Äthylenoxyd Es ist bereits bekannt, Äthylen vermittels Luftsauerstoffs bei höheren Temperaturen in Gegenwart von z. B. aus Silber bestehenden Kontaktsubstanzen sowie Wasserdampf zu oxydieren; es gelingt jedoch nicht, den Oxydationsvorgang .derart zu steuern, daß er bei Äthylenoxyd stehenbleibt, vielmehr bildet sich überwiegend, wenn nicht ausschließlich der Formaldehyd.
Die Erfindung hat .den Zweck, aus Äthylen das Äthyl@enoxyd herzustellen, und verwendet hierzu die genannte Oxydationsmethode, jedoch anstatt,der üblichen Silberkatalysatoren das aktivierte Silber. Es hat sich gezeigt, daß dadurch die Formaldehydbildung hintangehalten und die Bildung von Äthylenoxy d mit guter Ausbeute ermöglicht wird, namentlich wenn man @die Reaktionstemperatur innerhalb der Grenzen zwischen 3oo bis 4oo° einhält.
Die Einsetzung erfolgt bereits bei Atmosphärendruck. Für die technische Ausführung des Verfahrens wird jedoch zweckmäßig ein Überdruck (his 5o Atm.) verwendet.
Der Silberkatalysator wird durch geringe Mengen von Gold, Kupfer, Eisen oder deren Gemischen aktiviert. Ein Gemisch, welches Silber, Gold, Kupfer und Eisen enthält, gilbt sehr .gute Resultate, wobei .das einzige Nebenprodukt, das Kohlendioxyd, leicht entfernt werden kann. Die Aldehyde treten nur spurenweise auf. Es ist festgestellt worden, daß der Vorgang der KohlendioxydhiLdun g im Gegensatz zu der bisherigen Auffassung eine Oxydation ist, welche unabhängig von derjenigen der Äthylenoxyd- und. Aldehydbildung verläuft. Außerdem hat sich gezeigt, ,daß, wenn man Wasser in entsprechender Menge einfiihrt, die Äthylenoxydhi#ldung nicht nur erleichtert wird, sondern daß auch die das Kohlendioxyd liefernde Umsetzung, welche wahrscheinlich durch direkte Oxydation des Äthylens verläuft, wesentlich eingeschränkt wird, und zwar wahrscheinlich dadurch, daß der Partialdruck des Wassers wirksam wird. Man kann daraus schließen, daß, wenn man in die Reaktionsgase außerdem vorher eine bestimmte Menge von Kohlendioxyd einführt, dessen Partialdruck wirksam wird und die direkte Oxydation des Äthylens zu Kohlendioxyd vollständig verhindert wird; wodurch eine wesentliche Steigerung der Ausbeute erreicht werden kann. Außerdem wurde beobachtet, .daß, wenn die Reaktion unter Druck erfolgt, die Ausbeute an Äthylenoxyd verbessert wird. Beispiel In einer Apparatur, welche hohen Drucken widersteht, werden durch geeignete Pumpen getrennt Äthylen einerseits und Luft andererseits bis auf 5o Atm. komprimiert. Man kann auch ein Gemisch von Luft und Athylen komprimieren, wobei jedoch Vorsichtsmaßregeln zwecks Vermeidung von Explosionen getroffen werden müssen. Diese beiden Gase werden in ein mit nicht oxydierbarem Futter versehenes Reaktionsrohr von etwa 23 min Durchmesser, welches einem Druck von mehreren hundert Kilogramm widersteht und auf eine Innentemperatur von 350 Iris 400° gebracht ist sowie die obengenannten Katalysatoren enthält, eingeführt. Das Rohr steht andererseits mit einer Pumpe in Verbindung; welche bestimmte Mengen Wasser unter Druck einzuführen ermöglicht. Die Reaktion erfolgt zwischen Äthylen, Luftsauerstoff und Wasser. Die Geschwindigkeit des Gasgemisches beträgt etwa ioo 1 -in der Stunde. Das gebildete Äthylenoxyd wird z. B. durch Kondensation von .den anderen entstehenden Gasen, wie Kohlensäure, getrennt. Der Gehalt an Aldehyd übersteigt nicht o,5 °/o des angewandten Äthylens. Von je ioo 1 des in die Reaktion einsgetretenen Äthylens kommen 6o 1 zur Umsetzung, so daß die Ausbeute 55 bis 65 °/o beträgt und der Rest 35, bis 45 '% als ein bei etwa io° nicht kondensierbares Gemisch von unverändertem Äthylen, Kohlensäure und Aldehyd abgeleitet wind. Demgegenüber gelingt es, unter Verwendung von gelvflhnlichem Silberkatalysator nur a bis 3 % des angewandten Äthylens in Äthylenoxyd zu verwandeln.

Claims

PATRNTANSPRÜCIIR: i. Verfahren zur Herstellung von Äthylenoxyd durch Oxydation von Äthy-_len vermittels Luftsauerstoffs bei höheren Temperaturen in Gegenwart von Silberkatalysatoren und Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation bei Temperaturen von 300 bis 400° in Gegenwart von .aktiviertem Silber als Katalysator durchgeführt wird. z. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydation unter Druck (bis 5o Atm.) erfolgt.