DE722707C

DE722707C - Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch Oxydation von AEthylen oder dessen Homologen

Info

Publication number: DE722707C
Application number: DEB174607D
Authority: DE
Inventors: Dr Joh Behrens
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1936-06-26
Filing date: 1936-06-26
Publication date: 1942-07-27

Description

Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch Oxydation von Äthylen oder dessen Homologen Auf Grund der an sich bekannten Umsetzun,gsglei:chung CH2 = CH2+02 - 2 CH20 kann Äthylen mit Hilfe von Luft oder anderen sauerstoffhaltigen Gasen in Formaldehyd übergeführt werden. Diese Umsetzung beginnt zwar bei etwa 400', erreicht aber Ferst zwischen. 55o bis 6oo° technisch awsnutzbare Geschwindigkeiten. Derart hohe Temperaturen können jedoch in der Praxis nicht zur Anwendung kommen, weil bereits bei 35o° die Bildung von Kondensations- und Polymerisationspnodukten beginnt, welche mit steigender Temperatur derart schnell zunimmt, daß sich keine befriedigenden. FoTmaldehydausbeuten mehr ergeben. Bei höheren Aldehyden, liegen die Verhältnisse ähnlich. Um trotzdem befrieäigende Aldehydausbeuben zu erhalten, hat man versucht, die zur Umsetzung kommenden Äthylen-Luft-Gemische unter zeitweiligercUnterbrechung der Sauerstoffzufuhr im Kreislauf zu führen und wir kurzzeitig über 5oo° zu erhitzen. Zur Erzielung möglichst niedriger Oxydationstemperaturen sind auch verschiedene Katalysatoren vorgeschlagen worden. So hat man beispielsweise mit Hilfe von Borsäure bei etwa 375° und unter Verwendung von Vanadiumoxyd je nach dem Sauerstoffgehalt der Oxydationsgase bei 310 0 bis q.50° die Athylenoxydation durchgeführt. Auch die Verwendung von Steinkohle, Braunkohle oder Torf mit oder ohne Zusatz von Eisenverbindungen und eine genaue Abstimmung zwisichcn Reaktionsraumvolumen und -oberfläche wurde in Vorschlag gebracht, ohne daß auf diese Weise eiste technisch erfolgreiche Formaldehydgewinnung möglich war.
Es wurde nun gefunden, daß man unter Verwendung von Aktivkohle eine technisch erfolgreiche Oxydation des Äthylens durchführen kann, wenn ein aus Äthylen und sauerstoffhaltigen Gasen bestehendes Gasgemisch unter zeitweiliger Unterbrechung der Sauerstoffzufuhr im Kreislauf über derartige Kontakte geführt wird, wobei man das Gasgemisch nur kurze Zeit auf eine bei annähernd 225° liegende Reaktionstemperatur @erhitit.
An Hand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels wird diese Arbeitsweisse näher erläutert.
Ausführungsbeispiel Ein Gemisch von t Raumteil Äthylen und 5 Raumteilen Luft wurde durch zwei mit Aktivkohle gefüllte, U-förmig gebogene Rohre geleitet, die in ein ölbadeintauchten. Die Temperatur des Öls wurde auf etwa 225° gehalten. Zwischen den. Kontaktrohren fand eine Kühlung des Gasgemisches statt.
Nach dem Verlassen der Kontaktrohre strömten die Gase über eine mit festen oder flüssigen Formaldehydabsorptionsmitteln beschickte Vorrichtung, welche den entstandenen Formaldehyd aus dem Gaskreislauf @entf-Vrn@te. Danach traben die Gase wieder in das erste Kontaktrohr ein. In den geschlossenen Kreislauf wurde fortlaufend so viel Äthylen und Sauerstoff nachgegeben, als bei der Reaktion verbraucht wurden.
Um die Temperatur der verwendeten. Aktivkohle annähernd konstant zu halten, wurde der Sauerstoffzusatz in regehnäßi;g wiederkehrender Weise unterbrochen. Auf diese Weise wechselten Oxydations- und Kühlperioden miteinander ab.
Die Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches war derart eingestellt, daß die Berührung mit der Aktivkohle sich in jedem Reaktionsrohr auf etwa 1/2 Sekunde belief. Bei einmaligem Durchgang des Gasgemisches wurden etwa 2o % des vorhandenen Äthylens in Formaldehyd umgewandelt (q.5 mg CH2 O je Liter Gasgemisch). Außerdem entstanden geringe Mengen von Äthylenoxyd und Acetaldehyd.
Wurde der Sauerstoffgehalt des Gasgemisches unter r7,5% gehalten, beispielsweise durch stärkere Verdünnung mit Stickstoff, so mußte eine etwas oberhalb von 225° C liegende Temperatur zur Anwendung kommen.
Die Verdünnung des zur Umsetzung kommenden Äthylens kann außer durch Stickstoff auch durch andere indifferente Gase erfolgen. Man kann die Verdünnung des Äthylens aber auch durch Druckverminderung herbeifuhren.
An Stelle von reinem Äthylen können auf gleiche Weise Kohlenwasserstoffspaltgase oder gasförmige Produkte der Kohlenoxydhydrierung zur Verarbeitung kommen, welche neben Äthylen mehr oder weniger große Mengen von höheren Olefinen, wie z. B. Propylen oder Butylen, enthalten. Sie liefern bei der Oxydation ein Gemisch von Aldehyden und Ketonen wechselnder Zusammensetzung.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Aldehyden durch Oxydation von Äthylen oder dessen Homologen mit sauerstoffhaltigen Gasen, wobei das Gasgemisch unter zeitweiliger Unterbrechung der Sauerstoffzufuhr im Kreislauf geführt und jeweils nur kurze Zeit auf die Reaktionstemperatur erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Verwendung von Aktivkohle als Katalysator die Reaktionstemperatur bis auf etwa 225° herabsetzt.