Verfahren zur Herstellung sauerstoffhaltiger Verbindungen 1#.s ist
bekan»t, da13 man durch Behandeln von olefnischen ','erhindungen mit Kohlenoxyd
und Wasserstoff in Gegenwart von Kobaltkatalysatoren in der Wärme und unter erhöhtem
Druck sauerstoftlialtige Verbindungen, insbesondere Aldehyde, erhält (Oxoreaktion).Process for the preparation of oxygen-containing compounds 1 # .s is
It is well known that treating olefinic ',' incinerations with carbon monoxide
and hydrogen in the presence of cobalt catalysts in the heat and under increased
Oxygen-containing compounds, especially aldehydes, are maintained under pressure (oxo reaction).
Hs wurde nun gefunden, daB sich diese Umsetzuttgm mit besonders guten
Ausbeuten an primären Produkten, insbesondere Aldehyden, durchführen läßt, wenn
man für die Umsetzung bestimmtes Kohlenoxyd. zweckmäßig in Mischung mit der erforderlichen
:Menge Wasserstoff (Synthesegas), in Gegenwart von Wasser bei erhöhter Temperatur
und unter erhöhtem Druck über Kpbalt oder eine zur Bildung von Kobaltcarhonylen
befähigte Kobaltverbindung strömen läBt und das so behandelte Wasser-Gas-Gemisch
mit den olefinischen Verbindungen zusammenbringt. Beim Leiten von Kohlenoxyd oder
Synthesegas über Kobalt oder Kobaltverbindungen, @vie Ko6altoxyd, entstehen flüchtige
Kobaltverb ndungen, die zumTeil gasförmigindem Kohlenoxyd oder Synthesegas oder
gelöst in dem mitgeführten Wasser enthalten sind und die beim Zusammenbringen mit
den olefinischen Verbindungen als Katalysator für die Oxoreaktion wirken.It has now been found that this conversion ratio is particularly good
Yields of primary products, especially aldehydes, can be carried out if
one for the implementation specific carbon oxide. expediently mixed with the required
: Amount of hydrogen (synthesis gas), in the presence of water at an elevated temperature
and under increased pressure above Kpbalt or one to form cobalt carbonyls
enabled cobalt compound can flow and the thus treated water-gas mixture
with the olefinic compounds. When conducting carbon dioxide or
Synthesis gas via cobalt or cobalt compounds, @vie ko6altoxyd, are volatile
Cobalt compounds, some of which are gaseous in the carbon oxide or synthesis gas or
dissolved in the carried water and when brought together with
the olefinic compounds act as a catalyst for the oxo reaction.
Die Durchführung des Verfahrens gestaltet sich besonders einfach,
wenn man die Entwicklung des Katalysators und die eigentliche Oxoreaktion unter
weitgehend übereinstimmenden Bedingungen vornimmt. So arbeitet man in beiden Stufen
zweckmäßig
unter dem gleichen, im allgemeinen über too at liegenden
Druck und benutzt für die Katalysatorenentwicklung das Synthesegas oder' einen Teilstrom
davon. DieTem.peraturen können bei den beiden Reaktionen gleich oder verschieden
sein und richten sich im Oxoreaktionsgefäß nach der Natur (los umzusetzenden Olefins
und im Carbonylherstellungsgefäß nach der verwendeten Kobaltverbindung.The implementation of the procedure is particularly simple,
if you look at the development of the catalyst and the actual oxo reaction below
makes largely identical conditions. So you work in both stages
expedient
under the same, generally lying over too at
Pressure and uses the synthesis gas or a partial flow for the catalyst development
of that. The temperatures can be the same or different for the two reactions
and are based on nature in the oxo reaction vessel (olefin to be converted
and in the carbonyl preparation vessel after the cobalt compound used.
Das bei der Katalysatorentwicklung mit verwendete Wasser kann im Gleich-
oder Gegenstrom zu deni Gras geführt werden. Beispielsweise kann man durch einen
mit körnigem Kobalt gefüllten Turm Wasser von unten nach oben steigen lassen und
gleichsinnig das Synthesegas führen. Die -Menge des Wassers soll so groß sein, daß
es als Flüssigkeit vorhanden ist.The water used in the development of the catalyst can be
or countercurrent to deni Gras. For example, you can use a
tower water filled with granular cobalt and let water rise from the bottom to the top
lead the synthesis gas in the same direction. The amount of water should be so great that
it exists as a liquid.
Die :\mvesenlieit des Wassers hat den Vorteil, (Maß die Carbonylbildung
sehr gleichmäßig erfolgt; seine =\mvesenheit wirkt sich auch bei der eigentlichen
Oxoreaktion insofern günstig aus, als es die Weiterreaktiön der Primärprodukte verzögert.The: \ mvesenlieit of the water has the advantage, (measure the carbonyl formation
done very evenly; its = \ mvesenheit also affects the actual
Oxo reaction is beneficial in that it delays the further reaction of the primary products.
Die Umsetzungsbedingungen sind im übrigen die hei der Oxoreaktion
üblichen. Beispiel Durch ein mit 467 g granuliertem Kobalt (Durchtuesser etwa 5
bis 8 mm, Schichthöhe etwa 18,5 cm) im unteren Teil gefülltes vertikales Hochdruckrohr
von 2 m Länge und 30 mm Durchmesser leitet man bei 150' von unten nach oben
stündlich etwa ioo ccm Wasser und etwa 0,2 NCbm eines auf Zoo at komprimierten Synthesegases
(CO: H. etwa r : i). Das dieses erste Hochdruckrohr oben vorlassende Wasser-Gas-Gemisch,
das die entstandenen flüchtigen Kobaltcarbonylverbindungen enthält, wird von oben
in ein zweites Hochdruckrohr von etwa 70o ccm Inhalt, das auf i90 ° gehalten wird,
eingeführt. In dieses Rohr führt man .gleichzeitig von oben stündlich etwa
0,05 Ncbm Äthylen ein. Am unteren Ende des Ofens zieht man stündlich etwa
18o ccm eines Gemisches einer gesättigten Lösung von Propionaldehyd in Wasser (etwa
?oo/oig) und eines Ol:s a!b. Aus dein Gemisch treibt man den Propionaldehyd als
bei 49' siedende farblose Flüssigkeit ab, während die in geringer Menge, zu etwa
10%, durch Kondensation gebildeten höhersiedenden Anteile als Azeotrop mit Wasser
bis zu einer Temperatur von 95 ° übergehen.The reaction conditions are otherwise those customary for the oxo reaction. Example Through a vertical high-pressure pipe 2 m long and 30 mm in diameter filled with 467 g of granulated cobalt (diameter about 5 to 8 mm, layer height about 18.5 cm) in the lower part, about 100 ccm are passed every hour at 150 'from bottom to top Water and about 0.2 NCbm of a synthesis gas compressed to Zoo at (CO: H. about r: i). The water-gas mixture at the top of this first high-pressure tube, which contains the volatile cobalt carbonyl compounds formed, is introduced from above into a second high-pressure tube with a volume of about 70 ccm, which is kept at 190 °. At the same time, about 0.05 Ncbm of ethylene per hour are introduced into this tube from above. At the lower end of the furnace, about 180 cc of a mixture of a saturated solution of propionaldehyde in water (about? Oo / oig) and an oil is drawn off every hour. The propionaldehyde is driven off from the mixture as a colorless liquid boiling at 49 ', while the higher-boiling fractions formed by condensation in a small amount, about 10%, pass over as an azeotrope with water up to a temperature of 95 °.