DE847148C - Verfahren zur Herstellung hochaktiver Katalysatoren fuer die thermische Erzeugung von Vinylestern oder -aethern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung hochaktiver Katalysatoren für die thermische Erzeugung von Vinylestern oder -äthern Es ist bekannt. Katalysatoren für die Herstellung von Vinylestern und -äthern durch Tränken von porösen Trägern, wie Aktivkohle. Silicagel, Kieselgur, Bimsstein, Tonscherben, mit Läsungen von Metallsalzen, wie Zinkacetat, Cadmiumacetat, und anschließende Trocknung im Vakuum zu bereiten. Bei dieser Herstellungsweise werden an und für sich gut brauchbare Katalysatoren erhalten.
• Es zeigte sich aber, daß aus unerklärlichen Gründen ihre Aktivität und Lebensdauer bei gleichen Ausgangsmaterialien starken Schwankungen unterworfen waren, wodurch eine erhebliche Unsicherheit in die Führung des Reaktionsprozesses gebracht wurde.
• Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man die Aktivität und Lebensdauer dieser Kontakte dadurch in nicht vorauszusehendem Maß steigern kann. daß man nach der Imprägnierung den Katalysator nur oberflächlich kurz antrocknen läßt und auschließend sogleich im Gasstrom trocknet, am einfachsten gleich im Reaktionsofen. Man vermeidet auf diese Weise ein Auskristallisieren der Metallsalze auf der Oberfläche des Trägers, wie es beim Trocknen im Vakuumtrockenschrank normalerweise auftritt; die Salze werden vielmehr im Träger gleichmaßig verbreitet. Wichtig ist, daß der Katalysator möglichst bald nach der Imprägnierung getrocknet wird, weil sonst die Aktivität und die Lebensdauer aus unerklärlichen Gründen viel geringer ausfallen. Ein Zusammenhacken des Katalysators tritt bei der neuen Herstellungsart überraschenderweise nicht auf, im Gegensatz zur Trocknung im Vakuumtrockenschrank, wobei der Katalysator zu Knollen zusammenbäckt. Hervorzuheben ist die überraschende Tatsache, daß die gemäß der Erfindung hergestellten Katalysatoren bei bedeutend niedrigeren Anfangstemperaturen, bis zu 20t. zur Vermittlung der beabsichtigten Reaktion befähigt sind, als das bei den auf üblichem \\ege hergestellten der Fall ist. l)ie N'orteile dieses Verfahrens halten sich als überaus groß erwiesen, nicht nur weil ein aktiverer Katalysator mit einer um ein Ntehrfaches verlängerten Lebensdauer erhalten wird, sondern weil darüber hinaus die vereinfachte Herstellung eine große Ersparnis an Apparatur- und Zeitaufwand erm>glicht. Beispielsweise ist ein Katalysator, der zur Trocknung im Trockenschrank je Füllung mindestens 48 Stunden benötigt, wobei zu bedenken ist, daß für einen großen Reaktionsapparat meist viele Chargell in Trockenschrank nacheinander getrocknet werden müssen, wodurch sich der Zeitaufwand noch um ein Vielfaches vergrößert, in 7 bis 8 Stunden auf einmal fertiggetrocknet. Der Kontakt befindet sich außerdem nach der Trocknung im Ofen schon nahezu auf Reaktionstemperatur, so daß die Reaktion unmittelbar eingeleitet werden kann. Abgesehen von diesen Vorteilen ist es eine große Erleichterung, daß bei der Herstellung des Katalysators nach dieser Arbeitsweise alle anderen, sonst bei dem im Vakuum getrockneten Katalysator erforderlichen Vorrichtungen, wie Zerkleinern, Absieben, entfallen. Das Hantieren mit den trockenen Katalysatoren ist, da sie sehr zum Stauben neigen und der Staub meist giftige Metallsalze enthält, wie sie zur Imprägnierung angewendet wurden, äußerst unangenehm und vom hygienischen Gesichtspunkt aus nicht unbedenklich. Auch werden die Verluste an Kontaktmasse, die beim Zerkleinern und Absieben nicht zu vermeiden sind und oft namhafte Beträge erreichen, völlig ausgeschaltet. Ein weiterer Vorzug des neuen Verfahrens ist, daß der Katalysator nach der Trocknung tatsächlich trocken bleibt, da er nicht mehr mit der Atmosphäre in Berührung kommt und keine Gelegenheit hat, wieder Wasser aufzunehmen, wie es die porösen Trägerstoffe, ins-I,esondere Aktivkohle und Silicagel, begierig tun, selbst wenn sie mit nicht hygroskopischen Salzen imprägniert sind.
• B e i s p i e l Man kißt in einer Mischmaschine zu einer Aktivkohle von 3 mm Körnung so viel heiße, gesättigte Zinkacetatlösung zulaufen, daß auf I Teil Aktivkohle 0,7 Teile kristallwasserhaltiges Zinkacetat kommen. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Imprägnierung läßt man zusätzlich Dampf in die SIaschine einströmen. Sohald die Zinkacetatlösung völlig aufgesaugt worden ist, wird der Fischer entleert, der heiße Katalysator in dünner Schicht ausgehreitet und abkühlen gelassen, bis er oberflächlich trocken erscheint. Der völlig schwarze Katalysator, der keine Auskristallisation an der Oherfläche zeigt, wird alsdann unverzüglich in den Reaktionsofen gefüllt. Nach dessen Verschließen füllt man die Apparatur mit Stickstoff, der mittels eines Gebläses im Kreislauf geführt wird. Der so durch den Katalysator gepumpte Stickstoff wird mit Hilfe von Vorwärmern allmählich auf 100° aufgeheizt und das von iltm fortgeführte Wasser in Kühlern abgeschieden. Auf diese Weise gelingt es binnen kurzer Zeit, den Kontakt zu trocknen. Durch weitere Steigerung der Temperatur auf 1500 wird anschließend das Kristallwasser aus dem Zinkacetat ausgetrieben. \N'etn von den Kühlern kein Kondensat mehr abläuft, werden die letzten Wasserreste durch Eisessigdampf aus dem Katalysator entfernt. Sobald die durchgetriebene Essigsäure im Kondensator wasserfrei anfällt. wird der Stickstoff unter Aufrechterhaltung der Essigsäureverdampfung durch Acetylen verdrängt und die Temi>eratur so welt gesteigert, his die Reaktion unter Bildung von Vinylacetat aus Acetylen und Essigsäure einsetzt. Bei vorsichtiger Temperaturführung, d. h. Vermeidung von Überhitzungen, erheilt man ein ausgezetcltnet reines Vinylacetat. Die Lebensdauer des Kontakts beträgt 3000 Stunden und darüber, während unter denselben Reaktionsbedingungen ein im Vakuumtrockenschrank hergestellter Katalysator sehr wechselnd 400 his 800 Stunden reaktionsfähig ist.

Claims (3)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Verfahren zur Herstellung hochaktiver Katalysatoren für die thermische Erzeugung von Vinylestern oder -äthern durch Tränken von porösen Trägern mit Lösungen von Metallsalzen, wie Zink- oder Cadmiumacetat, und nachfolgendes Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Metallsalzlösungen getränkten Träger alsbald oberflächlich angetrocknet und dann sogleich, zweckmäßig in dem zur Herstellung der Vinylverbindungen dienenden Reaktionsapparat, unter Verwendung eines gegebenenfalls im Kreislauf geführten warmen Gasstroms fertiggetrocknet und sogleich verwendet werden.
2. 2. Verfahren flach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die letzten Reste des Wassers dem Katalysator tlurch den Dampf einer kondensierbaren Reaktionskomponente entzogen werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet. daß die für die Trocknung notwendige Wärme entweder durch den Gasstrom oder durch die Wandung des Reaktionsapparats oder durch beide zugleich zugeführt wird.