DE908016C - Verfahren zur katalytischen Anlagerung von Blausaeure an Carbonyl- und bzw. oder Kohlenstoffmehrfachbindungen enthaltende organische Stoffe - Google Patents

Verfahren zur katalytischen Anlagerung von Blausaeure an Carbonyl- und bzw. oder Kohlenstoffmehrfachbindungen enthaltende organische Stoffe

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DE908016C
DE908016C DEB11625D DEB0011625D DE908016C DE 908016 C DE908016 C DE 908016C DE B11625 D DEB11625 D DE B11625D DE B0011625 D DEB0011625 D DE B0011625D DE 908016 C DE908016 C DE 908016C
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liquid
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hydrocyanic acid
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Ursula Berg Geb Feige
Dr Gerhard Hoffmann
Dr Rudolf Wendlandt
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Degussa GmbH
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles

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

Description

  • Verfahren zur katalytischen Anlagerung von Blausäure an Carbonyl- und bzw. oder Kohlenstoffmehrfachbindungen enthaltende organische Stoffe Die Einwirkung flüssiger oder konzentrierter gasförmiger Blausäure auf Ketone oder Aldehyde in Gegenwart alkalischer Katalysatoren bei gewöhnlichen Temperaturen bis zum Siedepunkt des Ketons ist bekannt. Man hat hierzu das Keton und die flüssige Blausäure vorher gemischt und dann den Katalysator eingetragen oder zu einer Mischung aus Aceton, Alkalicyanid und dem Katalysator Schwefelsäure zugegeben oder flüssige bzw. gasförmige Blausäure in mit Katalysator versetztes Aceton eingetropft bzw. eingeleitet oder die Reaktion, gegebenenfalls kontinuierlich, unter Benutzung des fertigen Reaktionsproduktes als Verdünnungsmittel vollzogen. Alle diese Methoden sind umständlich oder hinsichtlich der Beherrschung der Reaktionstemperaturen unzulänglich oder arbeiten mit besonderen, kostspieligen Rohstoffen oder eignen sich nur für absatzweisen Betrieb oder sind nach Leistung, Ausbeute oder Reinheit der Erzeugnisse unbefriedigend.
  • Die vorliegen,& Erfindung überwindet diese Nachteile. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Reaktionsteilnehmer über große, katalytisch wirkende Flächen bzw. an ihnen entlang geleitet. Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht also im Gegensatz zu den bekannten Verfahren darin, daß nach der Erfindung ein heterogenes System mit vorzugsweise ortsfesten Katalysatoren vorliegt. Dabei soll ferner die jeweils mit der Reaktionsflüssigkeit in Berührung befindliche Katalysatormenge mindestens ein Zehntel, insbesondere mehr als ein Fünftel der gleichzeitig in der Katalysatorzone befindlichen Flüssigkeitsmenge betragen. Um den Katalysator in großflächiger Form anzuwenden, werden z. B. Tonscherben, Bimssteine, ringförmige Füllkörper, Kieselsäure, Aktivkohle od. dgl. mit einem festen, salzförmigen Katalysator imprägniert. Eine besondere Ausführungsform besteht darin, daß der Katalysator in Form fester Preßlinge oder Körner aus Katalysatorsubstanz und gegebenenfalls verdünnenden oder bindenden Hilfsstoffen angewendet wird, beispielsweise, indem der Katalysator mit oder ohne Zusatz von Bindemitteln in einer rotierenden Trommel bei erhöhten Temperaturen oder Drücken zu Körnern verformt wird.
  • Das allgemeine Prinzip der Erfindung besteht in der Anlagerung von Blausäure an Carbonyl- und bzw. oder Kohlenstoffmehrfachbindungen. Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens besteht in der Anlagerung von Blausäure an Ketone oder Aldehyde unter Bildung von Cyanhydrinen. In gleicher Weise kann aber auch eine Blausäureanlagerung an Vinylester, z. B. Vinylacetat, ferner an Ester ungesättigter Carbonsäuren, an ungesättigte Ketone, ungesättigte aliphatische Äther, a, ß-ungesättigte Sulfone oder andere, außer einer ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung gegebenenfalls noch eine CO-Gruppe enthaltende Stoffe erfolgen. Bisherige Nachteile der Cyanhydrinherstellung werden beseitigt, die Reaktionstemperaturen leicht beherrscht, die Anforderungen an die Betriebssicherheit erfüllt und somit eine für die industrielle, d. h. großtechnische Herstellung von Cy anhydrinen geeignete Arbeitsweise erzielt. Durch Beheizung bzw. Kühlung der Katalysatorzone, Anpassung der Zufuhrgeschwindigkeit der Blausäure enthaltenden Gase und bzw. oder der Flüssigkeit hat man es in der Hand, die Reaktion bei großer Produktion in gewünschter Weise zu regeln. Die Erzeugung wird auf diese Weise gleichzeitig kontinuierlich gestaltet.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, die zu behandelnde Reaktionsflüssigkeit eine mit Katalysator bzw. katalysatorhaltigen Füllkörpern, Einbauten od. dgl. ausgerüstete Kolonne, Füllkörpersäule od. dgl. von oben nach unten durchlaufen zu lassen, während gasförmige Blausäure wenigstens teilweise im Gegenstrom zu der Flüssigkeit durch die Kolonne geführt wird, indem die Gase in die Kolonne von unten eingeleitet werden. Die Füllkörpersäule wird mit @imprägnierten ringförmigen Füllkörpern, die gestellt oder geschüttet sein können, imprägnierten Tonscherben oder anderem porösen, imprägnierten Trägermaterial ganz oder teilweise gefüllt. Es gelingt so überraschenderweise, in einer technisch leicht herzustellenden und in ihrer Arbeitsweise vorteilhaften Kolonnenapparatur Cyanhydrin in industriellem Maßstab betriebssicher zu erzeugen.
  • Im Gegensatz zu dem bekannten sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die jeweils mit der Reaktionsflüssigkeit in Berührung befindlichen Katalysatormengen von einer höheren Größenordnung; während man wegen des exothermen Verlaufs der Reaktion bisher häufig gezwungen war, geringe Katalysatormerngen von z. B. i o/o und weniger (bezogen auf die Reaktionsflüssigkeit) anzuwenden, werden erfindungsgemäß um ein Vielfaches größere Katalysatormengen benutzt. Die Cyanhydrinherstellung verläuft demnach nach dem neuen Verfahren unter ganz anderen Arbeitsbedingungen als bisher. Beispielsweise beträgt die in der Füllkörpersäule befindliche Katalysatormenge etwa die Hälfte oder mehr der gleichzeitig in der Katalysatorzone vorhandenen Flüssigkeitsmenge, sie kann aber auch gleich groß sein oder sogar die Flüssigkeitsmenge noch übersteigen. Derartige Arbeitsbedingungen sind bei keinem der bekannten Verfahren bisher vorhanden gewesen.
  • Die neue Arbeitsweise gestattet insbesondere, auch stark verdünnte blausäurehaltige Gase ohne Vorkonzentrierung, insbesondere Gasmischungen mit weniger als 30 Volumprozent Cyanwasserstoff, unter kontinuierlicher Gewinnung hochprozentiger Cyanhydrine zu verarbeiten. So können z. B. blausäurehaltige Gasmischungen, die nach der Gleichung
    CH4+NH3-*HCN+3 H2
    aus Methan und Ammoniak erhalten wurden und stöchiometrisch bestenfalls 25 9/o Cyanwasserstoff enthalten, z. B. auch so hergestellte Gasmischungen mit nur 15 bis 2o % Cyanwasserstoff und weniger, vorteilhaft ohne vorherige Konzentrierung direkt auf Cyanhydrin verarbeitet werden. Die überraschende Tatsache, daß sich so verdünnte, cyanwasserstoffhaltige Gase ohne Konzentrierung, Verflüssigung usw. benutzen lassen, beruht auf der neuen Erkenntnis, @daß dne Blausäureanlagerung sehr stark von der Katalysatormenge abhängt und durch die erfindungsgemäße Verwendung großer Katalysatormengen bzw. -flächen auch verdünnte Gase vorteilhaft verarbeitet werden können.
  • Im Gegensatz zu den bisherigen Verfahren, bei denen zum Teil empfohlen wurde, zum Schl.uß höher und gegebenenfalls bis zum Siedepunkt des Acetons zu erhitzen, wurde die überraschende Beobachtung gemacht, daß höherprozentige Rohprodukte und höhere Umsätze bzw. geringere Verluste erzielt werden, wenn gegen Ende der Umsetzung gerade umgekehrt bei tieferer Temperatur als während des Hauptteiles der Reaktion, und zwar hierbei auch in Gegenwart von Katalysatorsubstanz, gearbeitet wird. Es ist bekannt, daß das Gleichgewicht der Cyanhydrinbildung, beispielsweise nach der Gleichung um so stärker zur Cyanhydrinseite, d. h. zur Bildung des gewünschten Endproduktes verschoben ist, je tiefer die Temperatur liegt. Erfindungsgemäß bekommt man gerade beim Arbeiten bei z. B. 2o° oder o° bei genügender Gleichgewichtseinstellung höherprozentige Rohprodukte als bei 3o bis q0° oder gar beim Siedepunkt des Acetons.
  • Die Beachtung der Gleichgewichtslage ermöglicht nunmehr eine ganz neuartige, optimale Arbeitsweise bei der Cyanhydrinherstellung derart, daß zuerst, und zwar im Hauptteil der Reaktion, unter Ausnutzung der größeren Reaktionsgeschwindigkeit bei höherer Temperatur (bei Aceton z. B. bei 3o bis 45°), gegen Ende der Reaktion indessen unter Angleichung an die Gleichgewichtslage bei tieferer Temperatur gearbeitet wird. Hierbei empfiehlt es sich, gerade gegen Ende der Umsetzung wegen der geringeren Reaktionsgeschwindigkeit für genügend lange Berührungszeiten mit dem Katalysator bzw. für vergleichsweise größere Katalysatormengen bzw. vergleichsweise große Katalysatorräume Sorge zu tragen.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß die aus der Hauptreaktionszone abziehenden Gase im oberen Teil einer Kolonne od. dgl. mit den aufgegebenen, gegebenenfalls tiefgekühlten, flüssigen Ausgangsstoffen gewaschen werden. Das zur Umsetzung dienende Aceton wird z. B. nach Kühlung mit Kühlsole od. dgl. mit einer Temperatur von -i5 bis -2o° in feinverteilter Form durch eine Düse in ;den Oberteil der Säule eingeführt, der gleichzeitig 'zur weiteren Verteilung und Kühlung mit Füllkörpern beschickt und mit besonderen Kühlmänteln, Kühleinbauten od. dgl. ausgerüstet sein kann. Zwischen dem Teil der Säule, in dem die Hauptreaktion stattfindet, und dem, in welchem unter Tiefkühlung gewaschen wird, können zweckmäßig noch besondere weitere Kühleinrichtungen, z. B. mittels-Wasser, Kühlsole, Gaskühlung od. dgl. eingeschaltet werden, so daß die aus der Hauptreaktionszone der Kolonne austretenden Gase vor dem Eintritt in die Waschvorrichtung gekühlt werden. Das Verfahren wird vorzugsweise so ausgeführt, daß eine Füllkörpersäule benutzt wird, die nur im unteren Teil, beispielsweise bis zur Hälfte, mit Katalysator enthaltenden oder daraus bestehenden Füllkörpern beschickt ist, während der obere Teil eine indirekte Wasserkühlung und darüber eine der Verteilung dienende Beschickung enthält, gegebenenfalls unter Tiefkühlung dieses obersten Teiles mittels Kühlsole od. dgl. Auf diese Weise wird nicht nur der Dampfdruck des aufgegebenen Acetons erniedrigt, sondern es wird auch insbesondere eine wirksame Auswaschung des im abziehenden Gas noch enthaltenen Cvanwasserstoffs unter Rückführung in den Katalysatorraum erzielt, so daß aus der Kolonne nur noch geringe Mengen Cyanwasserstoff entweichen.
  • Es kann aber auch der obere, gekühlte Teil Katalysator enthalten bzw. mit Katalysator enthaltenden oder daraus bestehenden Füllkörpern beschickt sein. Insbesondere können auch solche Ausführungsformen in Betracht kommen, bei denen der Katalysator bzw. die katalysatorhaltigen Füllkörper von oben nach unten durch die Kolonne bzw. ihren mit Katalysator gefüllten Teil oder entsprechende Teile durchgeschleust werden.
  • Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die aus der Kolonne austretenden Gase in einer nachgeschalteten, ebenfalls mit Katalysator beschickten Säule mit frischem, flüssigem Ausgangsstoff, z. B. frischem Aceton, behandelt werden, wobei die die Säule verlassende Flüssigkeit in die Hauptkolonne zurückgeführt wird. Die nachgeschaltete Säule kann ebenfalls im Gegenstrom oder im Gleichstrom betrieben werden, auch lassen sich noch weitere im Gegenstrom oder teilweise im Gleichstrom arbeitende Säulen hintereinanderschalten. An Stelle verschiedener Säulen, z. B. Gegenstrom- und Gleichstromsäulen, können einzelne Säulen auch in einem einzigen Aggregat, z. B. in einem Gegenstrom-Gleichstrom-Aggregat, vereinigt werden, wobei die einzelnen Teile desselben die Funktionen der obenerwähnten getrennten Säulen übernehmen. Auf diese Weise lassen sich z. B. Pumpvorgänge, Dosierungen, Verluste u. dgl. vermeiden.
  • Zur möglichst verlustfreien Ausnutzung und Wiedergewinnung der abziehenden Gase wurde ferner eine Wäsche dieser Gase mit dem fertigen Reaktionsprodukt als nützlich gefunden, beispielsweise in einem mit Füllkörpern beschickten Rieselturm, unter Rückführung der den Turm verlassenden Flüssigkeit in die Reaktionskolonne. Diese Rückführung kann von oben auf die Kolonne erfolgen, vorzugsweise indessen an einer tieferen Stelle, z. B. an einer solchen, wo die Kolonnenflüssigkeit etwa die gleiche Zusammensetzung wie die zugegebene Waschflüssigkeit hat.
  • Wenn man keine besonderen Vorkehrungen trifft, so ist damit zu rechnen, daß eine geringe Menge Katalysator die Reaktionszone mit der Flüssigkeit verläßt und ergänzt werden muß, gegebenenfalls durch Auswechseln oder Durchschleusen der Katalysatormasse bzw. eines Teiles derselben, z. B. innerhalb eines Kolonnenteiles. Es wurde nun gefunden, daß es sich empfiehlt, die flüssigen Ausgangsstoffe vor Eintritt in die Kolonne oder z. B. unmittelbar vor Eintritt in die Katalysatorzone der Kolonne mit Katalysatorsubstanz zu sättigen, und zwar insbesondere dann, wenn geringe Mengen Wasser im Aceton, Acetaldehyd od. dgl. vorhanden sind, in dem sich Katalysatorsubstanz lösen könnte, oder wenn diese in Blausäure oder dem fertigen Reaktionsprodukt löslich ist. Durch die Sättigung wird eine erhöhte Haltbarkeit der Katalysatorbeschickung in der Füllkörpersäule erreicht. Die Wirksamkeit der festen Katalysatorfüllung trotz etwa gelöster Katalysatormengen beruht auf der Erkenntnis, daß einerseits der Katalysator auch in heterogener Phase wirksam ist und andererseits die katalytische Wirkung stark von der Katalysatorfläche abhängig ist. Etwa im Endprodukt gelöst enthaltene Katalysatorsubstanz kann natürlich wiedergewonnen, z. B. durch Destillation des Rohproduktes nach schwacher Ansäuerung, und gegebenenfalls im Kreislauf erneut verwendet werden. Arbeitet man mit wasserfreien Ausgangsstoffen, beispielsweise mit besonders von Wasser befreitem Aceton, so ist die Löslichkeit der Katalysatorsubstanz am geringsten.
  • Das Rohcyanhydrin wird in an sich bekannter Weise durch Destillation (nach schwacher Ansäuerung) in Reincyanhydrin übergeführt, Hierbei hat es sich als nützlich erwiesen, zwecks Erzielung höchstprozentiger Endprodukte das gegebenenfalls angesäuerte Rohprodukt in Abwesenheit von Katalvsatorsubstanz bis zum oder über den Siedepunkt der reinen Ausgangsflüssigkeit zu erhitzen und gegebenenfalls fraktioniert zu destillieren.
  • Als wirksame Katalysatoren für die Anlagerung von Blausäure haben sich, wie weiter gefunden wurde, ein- oder zweibasische Alkali- oder Erdalkalisalze der Orthophosphorsäure oder Arsensäure für sich allein oder in beliebigen Mischungen miteinander bewährt, beispielsweise N a, H P 04. 1T H4 \Ta H P 04, Nag H As 04, K H2 As 04 u. a. Auch Hydrate dieser Salze, z. B. N a2 H P 04 -12H20, haben sich als sehr gut brauchbar erwiesen. Natürlich können auch andere bekannte katalytisch wirksame feste Stoffe, wie Calciumcyanid, Kaliumcv anid oder Natriumhydroxyd, Kaliumcarbonat oder feste organische Stoffe, wie Naphthylamin, für sich oder in Mischung mit den genannten Orthophosphaten oder Arsenaten oder beliebigen Hydraten dieser Salze Verwendung finden. Hierzu gehört auch, daß verschiedene Hydrate desselben Salzes einzeln oder gemischt, z. B. Na2HP04.r2 H20+Na2HP04-7 H20, als Katalysatoren verwendet werden oder wasserfreies Salz in Mischung mit irgendeinem gleichionigen oder fremdionigen Hydrat benutzt wird.
  • Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, daß die die Reaktionszone verlassenden, cyanwasserstoffarmen Restgase mittels der Frischflüssigkeit von Cyanwasserstoff befreit und anschließend die Restgase von darin noch enthaltenden Bestandteilen der Frischflüssigkeit durch ein:> Waschung mit geeigneten Lösungsmitteln oder durch Adsorption befreit werden. Auf diese Weise werden die Gase zunächst praktisch cyanwasserstofffrei oder -arm gewaschen und die verbliebenen Dämpfe der Frischflüssigkeit dann mittels Aktivkohle, Rieseldüse od. dgl. entfernt; natürlich können hierfür auch Waschprozesse, fraktionierte Kondensationen od. dgl. (an Stelle oder außer einer Adsorption) vorgesehen sein. Die abgetrennten Bestandteile werden dann für sich oder in Mischung miteinander in den Prozeß zurückgeführt. So werden beispielsweise die Restgase von darin noch enthaltenen Bestandteilen, insbesondere von Cyanwasserstoff, zunächst durch eine Waschung mit fertigem oder wenigstens höherprozentigem Cy anhydrin befreit, wofür ein Wäscher beliebiger Konstruktion, insbesondere ein Waschprozeß mit gekühlter oder tiefgekühlter Flüssigkeit, verwendet werden kann, und anschließend zur Entfernung von Dämpfen durch einen oder mehrere mit Aktivkohl beschickte Adsorber geleitet, deren Adsorbat nach Wiedergewinnung in den Prozeß zurückgeführt wird. Arbeitet man mit hochprozentigem oder praktisch reinem Cyanwasserstofbgas, so kann auch das aus der Kolonne abziehende Restgas, gegebenenfalls nach Abzweigung eines Anteiles zwecks Vermeidung der Anreicherung von Verunreinigungen, umgepumpt und wieder in einen geeigneten Teil der Kolonne zurückgeführt werden. Bei reinetn Cyanwasserstoffgas isst eine Arbeits-,veise ohne Restgas möglich.
  • Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, daß in der Kolonne und bzw. oder in nachgeschalteten Kondensations- oder Absorptionsprozessen ganz oder teilweise unter erhöhtem Druck, beispielsweise auch mit verschiedenen Überdrucken, gearbeitet wird. Erhöhter Druck begünstigt nicht nur die Anlagerungsreaktion als solche, sondern ist insbesondere zur Befreiung der Restgase von Reaktionserzeugnissen von Vorteil. Man kann also in der Kolonne beispielsweise ohne oder unter mäßigem Überdruck arbeiten, während die Absorption oder Kondensation von Bestandteilen des abziehenden Gasgemisches durch weitere Druckerhöhung begünstigt wird. Beispiel Eine zur kontinuierlichen katalytischen Herstellung von Acetoncyanhydrin oder anderen Cyanhy drinen geeignete Füllkörpersäule ist in der Zeichnung schematisch Üargestellt. Die Säule ist-nur in ihrem unteren Teil A-B-C mit Katalysator gefüllt, während der obere Teil C-D katalysatorfrei ist und der Kühlung der Aufgabeflüssigkeit bzw. Auswaschung der abziehenden Restgase dient. Der Teil A-B-C ist mit ringförmigen Füllkörpern, Tonscherben, Bimsstein od. dgl. beschickt, die mit sekundärem Natriumphosphat (Na2 H P 04 - i 2H20) imprägniert sind. Die Hauptmasse der Kataly satorfüllung ruht auf einem Siebboden i. Zur Vergrößerung des Gasweges können noch Einbauten 2 angebracht sein. Dieser katalysatorhaltige Teil der Säule ist mit verschiedenen Heiz- bzw. Kühlmänteln 3, d., 5 umgeben, um die Einhaltung der richtigen Reaktionstemperatur zu gewährleisten. An Stelle von drei können natürlich auch mehr oder weniger Heiz- bzw. Kühlmäntel angebracht sein oder innerhalb der Kolonne liegende übertragungsflächen, wie Schlangen od. dgl., benutzt werden; an Stelle der dargestellten Wärmeübertragung durch Wasser kann auch ein sonstiges beliebiges Heiz-oder Kühlmittel verwendet werden, z. B. Dampf, Kühlsole od. dgl. An verschiedenen Stellen angebrachte Thermoelemente 6 gestatten die Kontrolle der Reaktionstemperaturen.
  • Der unterhalb des Siebbodens i gelegene Kolonnenteil A-B ist ebenfalls mit katalysatorhaltigen Füllkörpern ausgefüllt, die außer der Verteilung und Homogenisierung insbesondere der Nachreaktion des abtropfenden Flüssigkeitsgemisches dienen. Der Teil A-B ist mit einem Kühlmantel 8 und Thermoelementen 9 ausgerüstet.
  • Der obere Teil der Kolonne C-D enthält von unten nach oben einen Wasserkühler io, darüber einen Solekühler i i, darüber eine Schicht 12 von ringförmigen Füllkörpern, Bimsstein, Tonscherben od. dgl. zur Verteilung der Aufgabeflüssigkeit und das Aufgabeorgan 13 für die zu behandelnde organische Flüssigkeit (Aceton. Acetaldehyd od. dgl.).
  • Die Herstellung des Acetonhydrins geschieht z. B. folgendermaßen: Frisches, möglichst wasserfreies Aceton durchströmt zunächst den Solekühler 1q. und wird hierbei bis auf etwa -15 bis 20° heruntergekühlt. Die aus dem Kühler 14. austretende Kühlsole wird über 15 in den Solekühler i i geleitet, aus dein sie bei 16 austritt. Das den Solekühler 14. verlassende, tiefgekühlte Aceton wird über das Aufgabeorgan 13, z. B. eine Brause. Düse od. @dgl., in möglichst feinverteilter Form auf den oberen Teil der Kolonne aufgegeben und in der Beschickung 12 über den ganzen Querschnitt gleichmäßig verteilt. In dieser Zone «-erden gleichzeitig die von Cyanwasserstoff schon weitgehend befreiten Restgase, die die Kolonne bei 17 verlassen, gewaschen und von ihrem Cyanwasserstoftgehalt praktisch vollständig befreit. Die aufsteigenden Gase werden vor Zutritt zu den Füllringen in 12 durch den Solekühler i i gekühlt. Die aus der Beschickung 12 ablaufende Flüssigkeit läuft durch den Solekühler i i nach unten oder kann auch außen herumgeführt werden. Aus dem Solekühler unten austretende bzw. um den Solekühler außen herumgeführte Flüssigkeit gelangt nach weiterer Absorption von Cyanwasserstoff aus dem aufsteigenden Gas durch den Wasserkühler io oder außen herumgeführt in die Katalysatorzone B-C und wird hier mit dem im Gegenstrom strömenden, bei 18 unten in die Kolonne eingeführten Cyan.wasserstoff zu Acetoncyanhydrin umgesetzt. Hierbei stellt sich das der Arbeitstemperatur, z. B. 3o bis 4o°, zugehörige Gleichgewicht ein. Acetoncyanhydrin entsprechender Prozentigkeit, z. B. 8d.- bis 86o/oig, tropft durch den Siebboden i in den Kolonnenteil A-B und wird hier auf z. B. o bis io° gekühlt, wodurch sich an der Katalysatorbeschickung 7 das Gleichgewicht weiter zugunsten eines höheren Prozentgehaltes an Acetoncyanhydrin verschiebt. Der Kolonnenteil A-B kann auch noch tiefer, z. B. mit Kühlsole, gekühlt werden und zur Erhöhung der Verweilzeiten und damit zur Begünstigung der Gleichgewichtseinstellung erweitert oder größer ausgeführt sein. Hier wird ein bereits sehr hochprozentiges Cyanhydrin erhalten, das aus dein unteren Kolonnenteil in den Siphon i9 tropft und von dort durch den Überlauf 20 in das Sammelgefäß 21 gelangt, aus dem es zur weiteren Verwendung entnommen wird. Wird höchstprozentiges Cyanhydrin, z. B. über 98o/oiges, gewünscht, so wird anschließend das unmittelbar erhaltene Produkt nach schwachem Ansäuern mit Schwefelsäure, Phosphorsäure od. dgl. destilliert.
  • In vorstehendem Beispiel ist zur Klarstellung der Erfindung eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens beschrieben, indessen können auch wesentlich vereinfachte Kolonnen, Füllkörpersäulen us.w. Verwendung finden.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur katalytischen Anlagerung von Blausäure an Carbonyl- und bzw. oder Kohlenstoffmehrfachbindungen enthaltende organische Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsteilnehmer über große, katalytisch wirkende Flächen bzw. an ihren entlang geleitet werden, wobei die jeweils mit der Reaktionsflüssigkeit in Berührung befindliche Katalysatormenge mindestens ein Zehntel, insbesondere mehr als ein Fünftel der gleichzeitig in der Katalysatorzone befindlichen Flüssigkeitsmenge beträgt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man Aldehyde oder Ketone mit Blausäure zu den entsprechenden Cyanhydrinen umsetzt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil einer Reaktionskolonne die aus der Katalysatorzone abziehenden, gegebenenfalls gekühlten Restgase mit den zugeführten, gegebenenfalls tiefgekühlten, flüssigen Ausgangsstoffen gewaschen werden.
  4. 4.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß stark verdünnte, Cyanwasserstoff enthaltende Gase ohne Vorkonzentrierung, insbesondere Gasmischungen mit weniger als 30 Volumprozent Cyanwasserstoff, in den unteren Teil der Reaktionskolonne eingeführt werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß gegen Ende der Umsetzung im unteren Teil der Reaktionskolonne bei tieferer Temperatur als während des Hauptteiles der Reaktion gearbeitet wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung flüssiger, vor Eintritt in die Katalysatorzone mit dem Katalysator gesättigter Ausgangsstoffe.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man wasserfreie, flüssige Ausgangsstoffe verwendet. B.
  8. Verfahren nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysatoren ein- oder zweibasische, wasserfreie oder wasserhaltige Alkali- oder Erdalkalisalze der Orthophosphorsäure oder Arsensäure oder deren Gemische verwendet werden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reaktionskolonne und bzw. oder in nachgeschalteten Kondensations- oder Absorptionsvorrichtungen ganz oder teilweise unter erhöhtem Druck, beispielsweise auch, mit verschiedenen Überdruckstufen, gearbeitet wird.
DEB11625D 1942-06-03 1942-06-03 Verfahren zur katalytischen Anlagerung von Blausaeure an Carbonyl- und bzw. oder Kohlenstoffmehrfachbindungen enthaltende organische Stoffe Expired DE908016C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1069150B (de) * 1959-11-19 Frankfu'rll/M Dr. Richard Klar Verfahren zur Durchführung der Oxydation von Kohlenwasserstoffen

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DE1069150B (de) * 1959-11-19 Frankfu'rll/M Dr. Richard Klar Verfahren zur Durchführung der Oxydation von Kohlenwasserstoffen

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