DE827063C

DE827063C - Verfahren zur Herstellung von AEthylen

Info

Publication number: DE827063C
Application number: DEB2925A
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Muenster
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1950-04-05
Filing date: 1950-04-05
Publication date: 1952-01-07

Description

Verfahren zur Herstellung von Athylen Es ist bekannt, Äthylen in der Weise herzustellen, daß man Acetylen in Gegenwart von Palladiumkatalysatoren in der Wärme mit Wasserstoff behandelt. Es ist bisher nicht gelungen, das Verfahren so zu lenken, daß nur Äthylen entsteht, sondern man erhält stets gewisse Mengen Äthan und höhere Olefine, wie Butylen, Hexylen, Octylen, als Nel>enprodukte. Die Äthanmenge wechselt je nach der Aktivität des Katalysators; sie kann unter Umständen, wenn man mit einem großen ueberschuß von Wasserstoff arbeitet, so hoch werden, daß das Verfahren völlig unwirtschaftlich wird.
Es wurde nun gefunden, daß sich die partielle IIydricrung von Acetylen mit Hilfe von Palladiumkatalysatoren unter Zurückdrängung der Äthanbildung und der Bildung höherer Olefine sogar mit Wasserstoff im Überschuß durchführen läßt, wenn man Katalysatoren verwendet, die neben Palladium Quecksilber enthalten.
Besonders geeignet sind derartige modifizierte Palladiumkatalysatoren, die auf großoberflächigen Trägern, wie Kieselgel, Aluminiumoxyd usw., aufgebracht sind. Man stellt sie vorzugsweise so her, daß man den in üblicher Weise erzeugten Palladiumträgerkatalysator mit Quecksilberdampf oder wäßrigen Lösungen löslicher Quecksilbersalze behandelt. Der Anteil des Quecksilbers im fertigen Katalysator kann in weiten Grenzen schwanken.
Bereits bei einem Gehalt von Bruchteilen eines Prozents, bezogen auf das Palladium, tritt die Wirkung ein; am zweckmäßigsten verwendet man zwischen 5 und I0 °/o.
Die Umsetzung wird im übrigen nach den sonst üblichen Bedingungen, z. B. gemäß Patent 740478, durchgeführt. Im allgemeinen arbeitet man bei 200 bis 300 in vertikalen Rohren oder Ofen, wobei die Wärme durch Berieseln mit einer bei der Umsetzungstemperatur verdampfenden inerten Flüssigkeit abgeführt werden kann.
Wie bereits eingangs erwähnt, bietet die Erfindung den Vorteil, daß es möglich ist, mit einem großen Überschuß von Wasserstoff zu hydrieren.
Der Vorteil einer solchen Arbeitsweise tritt besonders im Großbetrieb in Erscheinung, da nunmehr sich Schwankungen im Verhältnis Acetylen zu Wasserstoff nur unwesentlich in der Zusammensetzung des Hydrierungsprodukts auswirken, während bei den üblichen Palladiumkatalysatoren ein ganz geringer Überschuß an Wasserstoff eingehalten werden mußte, um möglichst hohe Äthylen ausbeuten zu erhalten, denn eine Erhöhung des Wasserstoffanteils ist mit vermehrter Äthanbildung, eine Verminderung hingegen mit stärkerer Bildung höherer Produkte und einer Schädigung des Katalysators verbunden. Durch die Möglichkeit, einen großen Wasserstoffüberschuß anzuwenden, wird nicht nur die Menge der höhermolekularen olefinischen Nebenprodukte herabgesetzt, sondern auch ihre Qualität verbessert, da die beim Arbeiten mit hoher Acety lenkonzentration entstehenden Diene nicht auftreten. Auch die Lebensdauer des Katalysators wird durch einen Wasserstoffüberschuß günstig beeinflußt.
Beispiel I Über 4 cbm eines Katalysators, der 0,2 g Palladium auf 11 Körner von aktivem Kieselgel enthält, leitet man bei I50 bis 1700 I2 Stunden lang einen Wasserstoffstrom, der durch Leiten über 65 g auf 1200 erhitztes Quecksilber mit Quecks4lberdämpfen beladen ist. ueber einen so hergestellten Katalysator leitet man bei 2500 stündlich 625 Ncbm eines Gemisches von Acetylen und Wasserstoff im Verhältnis 1 : 1,5 in Verdünnung mit etwa 2000/0 Wasserdampf. Das erhaltene Reaktionsprodukt enthält auf IOO Raumteile Äthylen nur 3 bis 4 Raumteile Äthan, während der nichtbehandelte Palladiumkatalysator nur eine Hydrierung mit etwa 10 0/o Wasserstoffüberschuß zuläßt und hierbei Äthanmengen von anfangs Io und mehr Raumteilen Äthan auf IOO Raumteile Äthylen liefert. Der Anteil an höhermolekularen Kohlenwasserstoffen beträgt nur etwa 5 Gewichtsprozent des umgesetzten Acetylens.
Beispiel 2 2 1 eines Palladiumlcieselgelkatalysators der im Beisp.iR1I angegebenen Zusammensetzung werden mit einer Lösung von 1 g Mercurichlorid in 500 ccm Wasser unter Umrühren besprüht und bei 60 bis IOO° getrocknet. Uber den so behandelten Katalysator leitet man bei 2500 stündlich ein Gemisch von 30 Nl Acetylen und 45 Nl Wasserstoff im Gemisch mit 50 1 Wasserdampf. Das erhaltene Rohprodukt setzt sich durchschnittlich aus6oRaumteilen Äthylen, 33 Raumteilen Wasserstoff, 2 Raumteilen Äthan und I bis 2 Raumteilen höherer Produkte zusammen.
Nimmt man nur den zehnten Teil der oben angegebenen Mercurichloridmenge zur Behandlung des Palladiumkatalysators, so erhält man ebenfalls noch eine deutliche Verbesserung gegenüber einem nicht vorbehandelten Katalysator, doch läßt die Wirkung nach einiger Zeit nach, was man an dem Ansteigen des Äthangehaltes feststellen kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Äthylen durch partielle Hydrierung von Acetylen in Gegenwart von Palladiumkatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man Katalysatoren verwendet, die neben Palladium Quecksilber enthalten.