DE737418C - Process for the production of formaldehyde from methane or gases containing methane - Google Patents

Process for the production of formaldehyde from methane or gases containing methane

Info

Publication number
DE737418C
DE737418C DEH151780D DEH0151780D DE737418C DE 737418 C DE737418 C DE 737418C DE H151780 D DEH151780 D DE H151780D DE H0151780 D DEH0151780 D DE H0151780D DE 737418 C DE737418 C DE 737418C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
methane
formaldehyde
nitrogen oxides
gases
production
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEH151780D
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Hans Harter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DEH151780D priority Critical patent/DE737418C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE737418C publication Critical patent/DE737418C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/33Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung von Formaldehyd aus Methan oder methanhaltigen Gasen Bei der Herstellung von Formaldehyd durch katalytische Oxydation von Methan oder methanhaltigen Gasen mit Sauerstoff oder molekularen sauerstoffhaltigen Gasen in Gegenwart von Stickoxyden bei hohen Temperaturen wurde die überraschende Beobachtung gemacht, daß die Ausbeute an Formaldehyd um 5o bis ioo% erhöht und gleichzeitig die Temperatur im eigentlichen Umsetzungsraum erniedrigt werden kann, -wenn man das Oxydationsmittel, den Sauerstoff oder die molekularen Sauerstoff enthaltenden Gase in Verbindung mit den für die Katalyse notwendigen Mengen an Stickoxyden auf 5oo bis 6oo° vorerhitzt. Diese vorerhitzten Gase werden dann vor Eintritt in den Umsetzungsraum mit den notwendigen Mengen an Methan oder methanhaltigen Gasen zusammengebracht oder gemischt, die Vorwärmung von Luft oder anderen molekularen Sauerstoff enthaltenden Gasen geschieht vorteilhaft in Rohren aus feuerfesten Stoffen, wie Schamotte, Ton, Porzellan, Marquardtscher Masse, Magnesia. An deren Stelle können auch Metallrohre treten. Es ist bekannt, die zur Umsetzung kommenden Gasgemische, also z. B. Luft und Methan, als solche auf 25o° vorzuwärmen. Im vorliegenden Falle handelt es sich aber nicht um das Vorwärmen derartiger Gasgemische, sondern um das Vorwärmen oxydierender Gase, also des Sauerstoffs oder der molekularen Sauerstoff enthaltenden Gase zusammen mit den jeweilig notwendigen Mengen an Stickoxyden auf 5oo bis 6oo°. Erst hierdurch ist die Erhöhung der Formaldehydausbeute möglich geworden. Wahrscheinlich werden bei dieser Vorerhitzung durch die Wechselwirkung von Luft und Salpetersäuredämpfen die für die Oxydation des Methans besonders vorteilhaften Oxydationsstufen des Stickstoffs gebildet.Process for the production of formaldehyde from methane or methane-containing Gases In the production of formaldehyde through the catalytic oxidation of methane or methane-containing gases with oxygen or molecular oxygen-containing gases The surprising observation was in the presence of nitrogen oxides at high temperatures made that the yield of formaldehyde increased by 5o to 100% and at the same time the temperature in the actual reaction space can be lowered if one containing the oxidizing agent, oxygen or molecular oxygen Gases in connection with the quantities of nitrogen oxides necessary for catalysis Preheated 5oo to 6oo °. These preheated gases are then before entering the Implementation area brought together with the necessary quantities of methane or methane-containing gases or mixed, containing preheating of air or other molecular oxygen Gases take place advantageously in pipes made of refractory materials, such as fireclay, clay, Porcelain, Marquardt mass, magnesia. Metal pipes can also be used in their place step. It is known that the gas mixtures coming to the implementation, ie z. B. Air and methane, preheated as such to 25o °. In the present case it is but not about preheating such gas mixtures, but about preheating oxidizing ones Gases, i.e. oxygen or gases containing molecular oxygen with the respective necessary amounts of nitrogen oxides to 500 to 600 °. Only then it has become possible to increase the formaldehyde yield. Probably will during this preheating through the interaction of air and nitric acid vapors the oxidation stages of nitrogen which are particularly advantageous for the oxidation of methane educated.

Beispiele i. Durch ein Eisenrohr von 6,5 mm lichter Weite und r m Länge leitet man ein i6ojoiges Methan-Luft-Gemisch mit einem Gehalt von o,25% an Stickoxyden bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 4,2 m/Sek. und bei einer Temperatur von 55o=. Man erhält eine Ausbeute von 2,701o Formaldehyd, bezogen auf angewandtes Methan. Erwärmt man dagegen die Luft zuvor in einem 1/4' Eisenrohr zusammen mit derselben Menge an Stickoxyden auf etwa 5oo bis 6oo' und vereinigt dieses vorgewärmte Gasgemisch vor dem Umsetzungsraum mit der genannten Methanmenge, so erhält man bei 50o- eine Formaldehydausbeute von 4,10/0.Examples i. Through an iron pipe with a clearance of 6.5 mm and r m Length is a 100% methane-air mixture with a content of 0.25% Nitrogen oxides at a flow velocity of 4.2 m / sec. and at a temperature of 55o =. A yield of 2.7010% formaldehyde, based on weight, is obtained on applied methane. On the other hand, if you first heat the air in a 1/4 'iron pipe together with the same amount of nitrogen oxides to about 500 to 600 'and combined this preheated gas mixture in front of the reaction space with the specified amount of methane, a formaldehyde yield of 4.10 / 0 is obtained at 50o.

2. Durch ein Schamotterohr von 13,5 mm lichter Weite wird bei einer Temperatur von 6oo' ein 12,50;oiges Methan-Luft-Gemisch mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 4,2 m/ Sek. geleitet. Man erhält eine Ausbeute an Formaldehyd von 2,301o. Wird Luft mit einem Gehalt an Stickoxyden von o,2% zuvor ebenfalls in einem Schamotterohr auf 5oo' erhitzt und zur Oxydation von Methan verwendet, so erhält man schon bei 450' eine Ausbeute von 4, 5 % an Formaldehyd.2. Through a firebrick tube with a clear width of 13.5 mm, a Temperature of 600 'a 12.50; oiges methane-air mixture with a flow rate of 4.2 m / sec. A formaldehyde yield of 2.3010 is obtained. Will Air with a content of nitrogen oxides of 0.2% previously also in a fireclay tube heated to 500 'and used for the oxidation of methane, one already obtains at 450 'a yield of 4.5% formaldehyde.

3. Ein Methan-Luft-Gemisch wird bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 4,5 m/Sek. bei einem Druck von 0,25 atü durch ein 2 m langes Schamotterohr bei 5oo' geleitet, und zwar in Verbindung mit o, i o,'o an Stickoxyden. Die Ausbeute an Formaldehyd beträgt in diesem Falle 4%. Erhitzt man zuvor die Luft mit einem Gehalt der zuvor genannten Menge an Stickoxyden ebenfalls in einem Schamotterohr auf etwa 550', so erhält man unter sonst gleichen Bedingungen, jedoch schon bei 400' 7,50;o Formaldehyd.3. A methane-air mixture is at a flow velocity of 4.5 m / sec. passed at a pressure of 0.25 atm through a 2 m long fireclay tube at 500 ', in connection with o, io,' o of nitrogen oxides. The formaldehyde yield in this case is 4%. If the air with a content of the aforementioned amount of nitrogen oxides is heated beforehand in a fireclay tube to about 550 °, then under otherwise identical conditions, but already at 400 °, 7.50; o formaldehyde is obtained.

4. Ein- 2ooloiges Methan-Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch mit einem Gehalt an 450i0 Sauerstoff und mit einem Zusatz von o,4% an Stickoxyden wird bei 5oo' über .einen Katalysator, bestehend aus gleichen Teilen Quarzpuder und Quarzmehl, mit einer Stundengeschwindigkeit von ioool geleitet. Die Ausbeute an chemisch reinem Formaldehyd beträgt 1,50/0. In den Restgasen waren o,2 % Kohlensäure vorhanden. Arbeitet man unter denselben Bedingungen, jedoch unter Vorwärmung der Luft mit einem Gehalt an der zuvor genannten Menge an Stickoxyden in einem 1j'," Rohr aus Marquardtscher Masse auf 5oo-, so erhält man eine Ausbeute an Formaldehyd von 2,750/0, und zwar bei einer Temperatur von 400'. In den Restgasen war keine Kohlensäure vorhanden.4. One-2ooloiges methane-nitrogen-oxygen mixture with a content of 450% oxygen and an addition of 0.4% nitrogen oxides is over at 500 ' .a catalyst consisting of equal parts of quartz powder and quartz flour an hourly speed by ioool. The yield of chemically pure Formaldehyde is 1.50 / 0. The residual gases contained 0.2% carbonic acid. If you work under the same conditions, but with the air preheated with a Content of the aforementioned amount of nitrogen oxides in a 1j ', "pipe from Marquardtscher By mass to 500, a formaldehyde yield of 2.750 / 0 is obtained, namely at a temperature of 400 '. There was no carbon dioxide in the residual gases.

5. Über einen Katalysator aus Quarzgrieß, beladen mit i Teil Eisen, 1,2 Teilen Nickel, 1,2 Teilen Kobalt, o,8 Teilen Zink und 0,4 Teilen Mangan, wurde bei 400' ein 16%iges Methan-Luft-Gemisch mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 2 m in der Stunde unter Zusatz von o,35% an Stickoxyden geleitet. Man erhält hierbei 20jo an Formaldehyd. Erhitzt man jedoch zuvor die Luft zusammen mit der genannten Menge an Stickoxyden in einem i/@'-Porzellanrohr auf 5oo', so erhält man bei 32o' 4, i °'o Formaldehyd.5. Over a catalyst made of quartz grit, loaded with 1 part iron, 1.2 parts nickel, 1.2 parts cobalt, 0.8 parts zinc and 0.4 parts manganese at 400 'a 16% methane-air mixture with a flow rate of 2 m per hour with the addition of o, 35% nitrogen oxides. One obtains here 20jo in formaldehyde. However, if you first heat the air together with the aforementioned Amount of nitrogen oxides in a i / @ 'porcelain tube to 5oo', so at 32o 'you get 4, i ° 'o formaldehyde.

6. Man leitet über einen Katalysator, bestehend aus 950;o Kieselsäure, 40'o Calciumoxyd und i % Natriumcarbonat, bei 700' ein 8 o@oiges Methan-Luft-Gemisch mit einem Gehalt von o,25% an Stickoxyden. Dabei erhält man eine Formaldehydausbeute von Erwärmt man jedoch zuvor die Luft mit der genannten Menge an Stickoxyden. in einem 1/4' Schamotterohr auf 6oo', so erhält man bei 52o' eine Formaldehydausbeute von 3,40!0.6. One passes over a catalyst consisting of 950% silica, 40% calcium oxide and 1% sodium carbonate, at 700 % an 8% methane-air mixture with a content of 0.25% nitrogen oxides. This gives a formaldehyde yield of, however, if the air is first heated with the stated amount of nitrogen oxides. in a 1/4 'firebrick tube on 600', a formaldehyde yield of 3.40! 0 is obtained at 52o '.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Formaldehyd durch katalytische Oxydation von Methan oder methanhaltigen Gasen mit Sauerstoff oder molekularen Sauerstoff enthaltenden Gasen in Gegenwart von Stickoxyden bei hohen Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oxydationsmittel zusammen mit den für die Umsetzung erforderlichen Mengen an Stickoxyden auf 5oo bis 6oo' erhitzt und dann erst vor ihrem Eintritt in den Umsetzungsraum mit Methan oder, methanhaltigen Gasen vereinigt. PATENT CLAIMS: i. Process for the production of formaldehyde by catalytic oxidation of methane or gases containing methane with oxygen or molecular oxygen-containing gases in the presence of nitrogen oxides at high Temperatures, characterized in that the oxidizing agent together with the amounts of nitrogen oxides required for the reaction are heated to 500 to 600 ' and then only before they enter the reaction space with methane or methane-containing Gases united. 2. Verfahren nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorerhitzung in Rohren aus feuerfesten Stoffen erfolgt.2. The method according to claim i, characterized in that the preheating takes place in pipes made of refractory materials.
DEH151780D 1937-05-26 1937-05-26 Process for the production of formaldehyde from methane or gases containing methane Expired DE737418C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH151780D DE737418C (en) 1937-05-26 1937-05-26 Process for the production of formaldehyde from methane or gases containing methane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH151780D DE737418C (en) 1937-05-26 1937-05-26 Process for the production of formaldehyde from methane or gases containing methane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE737418C true DE737418C (en) 1943-07-13

Family

ID=7181250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH151780D Expired DE737418C (en) 1937-05-26 1937-05-26 Process for the production of formaldehyde from methane or gases containing methane

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE737418C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1159421B (en) * 1960-06-28 1963-12-19 Hans J Zimmer Verfahrenstechni Process for the production of formaldehyde by partial oxidation of methane with oxygen-containing gases

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1159421B (en) * 1960-06-28 1963-12-19 Hans J Zimmer Verfahrenstechni Process for the production of formaldehyde by partial oxidation of methane with oxygen-containing gases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE737418C (en) Process for the production of formaldehyde from methane or gases containing methane
DE1193020B (en) Process for the production of boron nitride
DE565387C (en) Process for the production of hydrogen
AT149347B (en) Process for the production of non-toxic protective gas for annealing furnaces and other industrial purposes.
DE752521C (en) Process for decarburizing carbonaceous ferrochrome
DE582664C (en) Process for the production of gas mixtures which simultaneously contain acetylene, hydrogen and carbon oxide
DE887802C (en) Process for the production of hydrogen and carbon dioxide by reacting hydrocarbon gases with water vapor or carbon dioxide
DE583205C (en) Process for the production of hydrogen or hydrogen-nitrogen mixtures
DE1001247B (en) Process for the production of barium oxide
DE529803C (en) Production of phosphorus and hydrogen from phosphates
DE590854C (en) Process for the production of highly porous barium oxide
DE648509C (en) Process for processing ammonia-free, pre-cleaned coke oven gases for ammonia
DE1442950A1 (en) Oxidation catalyst
DE525556C (en) Production of hydrogen and carbon monoxide from methane
DE2506566A1 (en) METHOD FOR PRODUCING MAGNESIUM
DE282849C (en)
US1864673A (en) Production of pure metals
DE408184C (en) Process for the production of organic oxidation products
DE752319C (en) Process for the production of sulfuric acid from gases containing hydrogen sulfide
DE566448C (en) Manufacture of cobalt nitrosocarbonyl
DE741825C (en) Process for the production of magnesium oxide and sulfur dioxide by reducing magnesium sulfate
DE677400C (en) Process for the production of glow phosphates
DE923008C (en) Process for the production of dense iron catalysts for the conversion of carbon oxide with hydrogen
DE870090C (en) Process for converting gaseous hydrocarbons into hydrocarbon-free gases consisting essentially of hydrogen and carbon oxide
DE938610C (en) Process for the flameless conversion of gaseous hydrocarbons on fixed catalysts with the addition of steam with insufficient amounts of oxygen for complete combustion to form carbon oxide and hydrogen