DEN0000736MA - Verfahren zum Zersetzen CO-haltiger Kobaltverbindungen in bei der Oxo-Reaktion erhaltenen Produkten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Zersetzung von CO-haltigen Kobaltverbindungen in Produkten, die bei der Oxo-Reaktion anfallen. Diese Reaktion besteht darin, dass unter erhöhtem Druck und bei höherer Temperatur in Anwesenheit eines kobalthaltigen Katalysators ein CO und H(sub)2 enthaltendes Gas mit organischen Verbindungen umgesetzt wird, welche eine olefinische Doppelbindung enthalten. Unter den Reaktionsbedingungen wird das Kobalt teilweise in flüchtige Verbindungen, wie Kobalttetracarbonyl und Kobalthydrocarbonyl, sowie in CO-haltige Komplexverbindungen des Kobalts mit dem Ausgangsmaterial und bzw. oder mit Reaktionsprodukten umgewandelt. Diese CO-haltigen Kobaltverbindungen müssen zersetzt und das CO muss entfernt werden, bevor das bei der Oxo-Synthese erhaltene Produkt zu Alkoholen reduziert werden kann.

Diese Zersetzung der CO-haltigen Kobaltverbindungen und die Entfernung von CO sind bereits in der ersten Stufe der Hydrierung der Oxoprodukte zu Alkoholen oder durch eine entsprechende unabhängige Behandlung durchgeführt worden. Es war klar, dass das Verfahren der Zersetzung der Kobaltverbindungen unter den Reaktionsbedingungen durchgeführt werden musste, welche für die Hydrierung erforderlich sind, da zu berücksichtigen war, dass der organische Anteil der Komplexverbindungen hydriert werden sollte.

Umfassende Untersuchungen zwecks Bestimmung der Beständigkeit der in den Oxoprodukten vorliegenden Kobaltverbindungen haben gezeigt, dass eine vollständige oder praktisch vollständige Entfernung von CO unter normalem oder mässig erhöhtem Druck von höchstens 10 at und bei normaler oder mässig erhöhter Temperatur von höchstens 120° durchgeführt werden kann. Der Zeitraum, der zur Erzielung dieses Ergebnisses erforderlich ist, hängt von den gewählten Arbeitsbedingungen ab. Eine Steigerung der Temperatur verkürzt im Einzelfall die Zersetzungsperiode. Der Druck wird entsprechend der Art des zu behandelnden Materials gewählt. Wenn dieses einen niederen Siedepunkt aufweist, wird der Druck vorzugsweise höher gewählt, um Verdampfung auszuschliessen.

Die Entfernung des in Freiheit gesetzten CO kann durch Hindurchleiten eines Spülgases durch das Produkt gefördert werden. Das Spülgas kann von verschiedener Art sein und z.B. aus Wasserstoff oder einem wasserstoffhaltigen Gas, Stickstoff, gasförmigen Kohlenwasserstoffen oder aus solche Gase enthaltenden Gasgemischen bestehen, wobei es nicht nachteilig ist, wenn das Spülgas Kohlenmonoxyd enthält.

Die Entfernung des Kohlenmonoxyds und die Zersetzung der Kobaltverbindungen nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung können mit einer weniger kostspieligen Apparatur durchgeführt werden, als es bisher möglich schien.

Unter den Zersetzungsbedingungen tritt keine Hydrierung von Aldehyden zu Alkoholen auf; es treten auch keine entsprechenden Reaktionen ein.

Bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens kann die Oxo-Reaktion z.B. wie folgt durchgeführt werden:

Ein olefinisches Ausgangsmaterial wird mit einem feinverteilten kobalthaltigen Katalysator vermischt und zusammen mit Wasserstoff in ein Hochdruckreaktionsgefäss geleitet, in welchem eine Temperatur von 130° bis 180° aufrecht erhalten wird. Das aus diesem Reaktionsraum kommende Produkt wird vor und bzw. oder nach der Druckverringerung gekühlt, wobei sich flüchtige Kobaltverbindungen in der Flüssigkeit lösen. Das erhaltene flüssige Produkt, welches unter Atmosphärendruck oder einem mässig erhöhten Druck von höchstens 10 at steht, wird in einen Behälter geleitet, in welchem eine Temperatur von höchstens 120°, beispielsweise eine Temperatur zwischen 80 und 120°, zweckmässig zwischen 95 und 105°, aufrechterhalten wird. Vorzugsweise wird ein Spülgas durch die in dem Behälter befindliche Flüssigkeit geleitet, um freigesetztes CO zu entfernen. Innerhalb einer oder mehrerer Stunden wird eine vollständige oder praktisch vollständige Entfernung von Kohlenmonoxyd erreicht. Nach Vorerhitzen kann die Flüssigkeit in einen Hydrierraum geleitet werden, um dort Aldehyde in Alkohole umzuwandeln.

Wenn das Verfahren diskontinuierlich durchgeführt wird, muss eine Reihe von nebeneinander aufgestellten Behältern verwendet werden. Die in den Behältern einzuhaltende Temperatur kann durch Dampf geregelt werden. Zweckmässig werden drei Behälter nebeneinander angeordnet, von welchen der erste mit flüssigem Produkt gefüllt ist, welches aus dem Oxo-Reaktionsgefäss abfliesst, während der zweite als Verweilbehälter benutzt wird und der dritte als Lieferbehälter für die Hydrierungsstufe dient.

Das Verfahren kann auch fortlaufend durchgeführt werden, z.B. mit Hilfe eines Rieselturmes.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist nicht nur in der oben beschriebenen Ausführungsform anwendbar, bei welcher ein suspendierter Katalysator verwendet wird, sondern ist auch in solchen Fällen geeignet, in welchen im Oxo-Reaktionsgefäss ein Katalysator fest angeordnet ist.

Wenn die Hydrierungsstufe mit einem anderen Katalysator als metallischem Kobalt durchgeführt wird, kann das Produkt nach der Zersetzung der Kobaltverbindungen durch geeignete Mittel, wie Filterpressen oder Zentrifugen, von suspendiertem Metall und gewünschtenfalls von Trägermaterial befreit werden.

Das Verfahren wird nachstehend noch durch ein Beispiel näher erläutert.

Beispiel

Ein in er Oxo-Reaktion in Anwesenheit eines suspendierten, fein verteilten Katalysators aus C(sub)6- C(sub)8-Olefinen erhaltenes Produkt, welches 0,5 Gew.-% Kobalt in gelöster Form enthielt, wurde in einem Kessel bei 100° und 1 at behandelt, indem ein Wasserstoffstrom in einer Menge von 30 Liter pro kg Reaktionsprodukt pro Stunde hindurchgeleitet wurde. Nach einer Behandlung von fünf Minuten waren bereits 50% des vorhandenen Kohlenmonoxyds entfernt, während nach zwei Stunden das gesamte Kobalt in metallischer Form abgetrennt und das Kohlenmonoxyd vollständig beseitigt war.

Claims (2)

1.) Verfahren zum Zersetzen CO-haltiger Kobaltverbindungen in bei der Oxo-Reaktion erhaltenen Produkten und zur Entfernung des in Freiheit gesetzten CO, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte der Oxo-Reaktion einige Zeit unter normalem oder mässig erhöhtem Druck von höchstens 10 at und bei normaler oder mässig erhöhter Temperatur von höchstens 120° gehalten werden, wobei vorzugsweise ein Spülgas hindurchgeleitet wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kobaltverbindungen in einem von mehreren Behältern zersetzt werden, welche als Zersetzungsgefäss, Verweilgefäss und Liefergefäss für die weitere Hydrierung des Oxo-Produkts dienen.