NL8301891A - METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID. - Google Patents

METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID. Download PDF

Info

Publication number
NL8301891A
NL8301891A NL8301891A NL8301891A NL8301891A NL 8301891 A NL8301891 A NL 8301891A NL 8301891 A NL8301891 A NL 8301891A NL 8301891 A NL8301891 A NL 8301891A NL 8301891 A NL8301891 A NL 8301891A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
nickel
acetic acid
catalyst
reaction
partial
Prior art date
Application number
NL8301891A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Halcon Sd Group Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Halcon Sd Group Inc filed Critical Halcon Sd Group Inc
Publication of NL8301891A publication Critical patent/NL8301891A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/12Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Werkwijze voor de bereiding van azijnzuur.Method for the preparation of acetic acid.

Deze uitvinding betreft een werkwijze voor de bereiding van azijnzuur door carbonjdering van methanol.This invention relates to a process for the preparation of acetic acid by carbon addition of methanol.

Azijnzuur is al vele jaren als industrieel chemicalie bekend en grote hoeveelheden worden bij de bereiding 5 van diverse produkten gebruikt. Voorstellen voor het bereiden van carbonzuur door inwerking van koolmonoxyde op alkoholen (carbonylering) zijn onder meer beschreven door Reppe c.s. in het Amerikaanse octrooischrift 2.729.651 en door Holmes in de Amerikaanse octrooischriften 4.133.963 en 4.218,340. Haar bij 10 die eerdere voorstellen voor carbonyleringen waren zeer hoge drukken nodig. Carbonyleringen die met lagere drukken werken zijn ook voorgesteld. In het Franse octrooischrift 1.573.130 vindt men bijvoorbeeld de carbonylering van methanol en mengsels van methanol met methylacetaat in aanwezigheid van verbindingen 15 van edelmetalen uit groep VIII, zoals platina, iridium, palladium, osmium en ruthenium, en in aanwezigheid van broom of jood onder lagere drukken dan volgens Reppe en Holmes nodig zijn. Volgens de Amerikaanse octrooischriften 3.769.329 en 3.772.380 bereidt men azijnzuur uit de zelfde uitgangsstoffen in aanwezig-20 heid van.iridium of rhodium en broom of jodium. In de Amerikaanse octrooischriften 3.689.533 en 3.717,670 is een dampfase-werkwijze voor de bereiding van azijnzuur beschreven waarbij men diverse rhodium bevattende katalysatoren op drager toepast. Bij al deze werkwijzen met lagere drukken heeft men echter kost-25 bare edelmetalen nodig.Acetic acid has been known as an industrial chemical for many years and large amounts are used in the preparation of various products. Proposals for preparing carboxylic acid by the action of carbon monoxide on alcohols (carbonylation) have been described, inter alia, by Reppe et al. In U.S. Pat. No. 2,729,651 and by Holmes in U.S. Pat. Nos. 4,133,963 and 4,218,340. Very high pressures were needed in 10 previous carbonylation proposals. Carbonylations operating at lower pressures have also been suggested. French patent 1,573,130 discloses, for example, the carbonylation of methanol and mixtures of methanol with methyl acetate in the presence of compounds of Group VIII noble metals, such as platinum, iridium, palladium, osmium and ruthenium, and in the presence of bromine or iodine under lower pressures than those required by Reppe and Holmes. According to U.S. Pat. Nos. 3,769,329 and 3,772,380, acetic acid is prepared from the same starting materials in the presence of iridium or rhodium and bromine or iodine. U.S. Pat. Nos. 3,689,533 and 3,717,670 describe a vapor phase process for the preparation of acetic acid using various supported rhodium-containing catalysts. However, all these lower pressure processes require precious noble metals.

Korter geleden is in het Belgische octrooischrift 860.557 de bereiding van carbonzuren door carbonylering van alkoholen beschreven, waarbij men als katalysator nikkel gebruikt, dat versterkt wordt door een verbinding van driewaar-30 dig fosfor en een jodide. Hier heeft men een lage druk-carbony-lering zonder edelmetaal. Die werkwijze sorteert effect maar er 8301891 2 is ruimte voor betere opbrengsten aan bet gewenste zuur.More recently, Belgian Pat. No. 860,557 describes the preparation of carboxylic acids by carbonylation of alcohols using nickel as the catalyst, which is strengthened by a compound of trivalent phosphorus and an iodide. Here one has a low-pressure carbonylation without precious metal. This method has an effect, but there is room for better yields of the desired acid.

Een verbeterde werkwijze is ook beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 219.786 van 24 december 1980. Hierin vindt men de bereiding van azijnzuur door carbonylering 5 van methanol in aanwezigheid van molybdeen-nikkel of wolfraam-nikkel als katalysator in aanwezigheid van jodide en in aanwezigheid van een organofosfor- of organostikstof-verbinding als promotor.An improved process is also described in US patent application 219,786 of December 24, 1980. This discloses the preparation of acetic acid by carbonylation of methanol in the presence of molybdenum nickel or tungsten nickel as catalyst in the presence of iodide and in the presence of an organophosphorus or organo nitrogen compound as a promoter.

Nu werd de verrassende vondst gedaan dat 10 de carbonylering significant sneller kan verlopen als daarbij een mengsel van koolmonoxyde en waterstof aanwezig is waarin de verhouding tussen de partiële spanningen van waterstof en koolmonoxyde tussen 0,05:1 en 0,4:1, beter tussen 0,15:1 en 0,30:1 en het beste tussen 0,2:1 en 0,25:1 gehouden wordt.Now the surprising finding was made that the carbonylation can proceed significantly faster if there is a mixture of carbon monoxide and hydrogen in which the ratio between the partial stresses of hydrogen and carbon monoxide is between 0.05: 1 and 0.4: 1, better between 0.15: 1 and 0.30: 1 and best kept between 0.2: 1 and 0.25: 1.

15 Dus wordt volgens de uitvinding methanol gecarbonyleerd in aanwezigheid van molybdeen-nikkel of wolfraam-nikkel als katalysator, in aanwezigheid van een jodide en van een organofosfor-of organostikstof-verbinding als promotor, met zodanige hoeveelheden koolmonoxyde en waterstof dat de hierboven aange-20 geven verhouding tussen de partiële spanningen tussen de aangegeven grenzen ligt.Thus, according to the invention, methanol is carbonylated in the presence of molybdenum-nickel or tungsten-nickel as a catalyst, in the presence of an iodide and of an organophosphorus or organo-nitrogen compound as a promoter, with such amounts of carbon monoxide and hydrogen as mentioned above. give ratio between the partial stresses between the indicated limits.

De reactie gebeurt onder verhoogde druk met in het algemeen partiële C0-spanningen tussen 1 en 140 bar, bij voorkeur tussen 1 en 70 bar (0,1 tot 14 MPa, resp. 7 MPa). 25 Maar C0-spanningen tot 350 bar en zelfs tot 700 bar (35 resp.The reaction is carried out under elevated pressure with generally partial CO stresses between 1 and 140 bar, preferably between 1 and 70 bar (0.1 to 14 MPa and 7 MPa, respectively). 25 But C0 voltages up to 350 bar and even up to 700 bar (35 resp.

70 MPa) kunnen ook toegepast worden. De totale druk is natuurlijk die van het koolmonoxyde met daarbij de druk die nodig is om de overige stoffen in vloeistoffase te houden. Zoals bij carbonyleringen bekend is gaat de reactiesnelheid met de par-30 tiële C0-spanning omhoog, maar verrassenderwijs werd nu gevonden dat bij een bepaalde partiële CO-spanning de reactie verrassenderwijs verder versneld wordt als ook waterstof aanwezig is, en wel in een zodanige hoeveelheid dat de verhouding tussen de partiële spanningen van waterstof en koolmonoxyde 35 tussen de hierboven genoemde grenzen ligt. Met minder waterstof heeft men geen noemenswaard effect en bij hogere verhou- 8301891 3 dingen krijgt men niet meer effect.70 MPa) can also be used. The total pressure is, of course, that of the carbon monoxide, along with the pressure required to keep the other substances in liquid phase. As is known with carbonylations, the reaction rate increases with the partial CO voltage, but surprisingly it has now been found that at a certain partial CO voltage the reaction is surprisingly accelerated further if hydrogen is also present, and in such an amount that the ratio between the partial voltages of hydrogen and carbon monoxide is within the above-mentioned limits. With less hydrogen, one has no significant effect and at higher ratios, one does not get more effect.

Een breed temperatuurstraject, te weten van 25° tot 350°C, kan toegepast worden, maar bij voorkeur ligt de temperatuur tussen 100° en 250°C en het beste tussen 125° en 5 225°C. Lagere temperaturen kunnen toegepast worden maar leiden tot lagere reactiesnelheden en hogere temperaturen kunnen toegepast worden maar geven geen bepaald voordeel. De reactietijd is geen parameter van deze werkwijze en hangt voornamelijk van de toegepaste temperatuur af, maar representatief zijn ver-10 blijftijden van 0,1 tot 20 uur.A wide temperature range, from 25 ° to 350 ° C, can be used, but preferably the temperature is between 100 ° and 250 ° C and most preferably between 125 ° and 5 225 ° C. Lower temperatures can be used but lead to lower reaction rates and higher temperatures can be used but do not give any particular advantage. The reaction time is not a parameter of this method and depends mainly on the temperature used, but representative residence times are from 0.1 to 20 hours.

Het uiteindelijke reactiemengsel zal normaliter vluchtige verbindingen zoals koolwaterstofjodide, niet omgezette alkohll, het te bereiden zuur en eventueel de daarmee overeenkomstige esters en/of ethers bevatten; na het afscheiden 15 van het zuur kunnen al deze vluchtige bestanddelen naar de reactie teruggevoerd worden. Na afloop van de verlangde verblijftijd wordt het reactiemengsel in zijn bestanddelen gescheiden, veelal door destillatie. Bij voorkeur gaat men het reactiemengsel destilleren, bijvoorbeeld in een kolom voor gefractioneerde 20 destillatie op in een serie kolommen, die goed genoeg werkt/ werken om de vluchtige bestanddelen van het te bereiden zuur te scheiden en ook om het te bereiden zuur van de minder vluchtige katalysator en de promotor-bestanddelen te scheiden. De kookpunten van de vluchtige bestanddelen liggen ver genoeg uit el-25 kaar dat een gewone destillatie geen bijzonder probleem schept. Evenzo kunnen de hoger kokende organische bestanddelen gemakkelijk gedestilleerd warden van de metaal-katalysator en een eventuele organische promotor in de vorm van een betrekkelijk weinig vluchtig complex. De aldus teruggewonnen katalysator en 3Q de promotor, ook het jodide, kunnen dan met nieuwe hoeveelheden alkohol en koolmonoxyde gecombineerd en tot een nieuwe hoeveelheid carbonznur gereageerd worden.The final reaction mixture will normally contain volatile compounds such as hydrocarbon iodide, unreacted alcohol, the acid to be prepared and optionally the corresponding esters and / or ethers; after separating the acid, all these volatile components can be recycled to the reaction. After the desired residence time has elapsed, the reaction mixture is separated into its constituents, usually by distillation. Preferably, the reaction mixture is distilled, for example in a fractional distillation column, into a series of columns which works well enough to separate the volatiles from the acid to be prepared and also to prepare the acid from the less volatile catalyst and the promoter components. The boiling points of the volatiles are far enough apart that normal distillation does not present a particular problem. Likewise, the higher boiling organic components can be easily distilled from the metal catalyst and an optional organic promoter in the form of a relatively low volatile complex. The catalyst thus recovered and the promoter, including the iodide, can then be combined with new amounts of alcohol and carbon monoxide and reacted to a new amount of carbon.

Hoewel dat niet nodig is kan de reactie in aanwezigheid van een organisch oplos- of verdunningsmiddel ge-35 beuren. Daar methanol een betrekkelijk laag kookpunt heeft maakt de aanwezigheid van een hoger kokend oplos- of verdunnings- 8301891 4 .Although not necessary, the reaction can proceed in the presence of an organic solvent or diluent. Since methanol has a relatively low boiling point, the presence of a higher boiling solution or dilution makes 8301891 4.

middel, bij voorkeur azijnzuur of de overeenkomstige ester zoals methylacetaat, het mogelijk meer gematigde totaaldrukken in te stellen. Anderszins kan het oplos- of verdunningsmiddel elk organisch oplosmiddel zijn dat onder de reactieomstandig-5 heden inert is, zoals koolwaterstoffen (bijv. octaan, benzeen, tolueen, xyleen en tetralien), halogeenkoolwaterstoffen (bijv. trichloorbenzeen) en carbonzuren of esters daarvan (bijv. methoxyethylacetaat) e.d. Mengsels van oplosmiddelen kunnen ook gebruikt worden, zoals mengsels van methylacetaat en 10 azijnzuur. Indien een carbonzuur gebruikt wordt is dat bij voorkeur azijnzuur want dat vindt men toch al in het reactie-systeem. Als men een oplos- of verdunningsmiddel gebruikt dat . niet al vanzelf in het reactiemengsel aanwezig is neemt men bij voorkeur een met een kookpunt voldoende verschillend van 15 de kookpunten van de bestanddelen van het reactiemengsel zodat het gemakkelijk af te scheiden is, hetgeen een vakman wel zal inzien.agent, preferably acetic acid or the corresponding ester such as methyl acetate, it is possible to set more moderate total pressures. Alternatively, the solvent or diluent can be any organic solvent that is inert under the reaction conditions, such as hydrocarbons (eg, octane, benzene, toluene, xylene, and tetralien), halohydrocarbons (eg, trichlorobenzene), and carboxylic acids or esters thereof (eg Methoxyethyl acetate) etc. Mixtures of solvents can also be used, such as mixtures of methyl acetate and acetic acid. If a carboxylic acid is used, it is preferably acetic acid, because this is already found in the reaction system. If one uses a solvent or diluent that. it is not already automatically present in the reaction mixture, preferably one having a boiling point sufficiently different from the boiling points of the components of the reaction mixture is taken so that it is easy to separate, as will be understood by a person skilled in the art.

Het beste gebeurt de reactie in aanwezigheid van een klein beetje water, zo tussen 2 tot 8 %, bij 20 voorkeur tussen 4 en 6 %, betrokken op het totale gewicht van het reactiemengsel. Zoals in de gelijktijdig in te dienen octrooiaanvrage no. beschreven is heeft het mede gebruik van water een gunstig effect op het systeem.The reaction is best carried out in the presence of a small amount of water, such as between 2 and 8%, preferably between 4 and 6%, based on the total weight of the reaction mixture. As described in co-pending patent application no., The co-use of water has a beneficial effect on the system.

Het koolmonoxyde wordt geschikt als in 25 wezen zuivere stof, zoals in de handel verkrijgbaar is, maar inerte verdunningsmiddelen zoals koolzuur, stikstof, methaan en edelgassen mogen desgewenst aanwezig zijn. De aanwezigheid van zulke inerte verdunningsmiddelen heeft geen invloed op de carbonylering maar hun aanwezigheid verhoogt natuurlijk wel de 30 totale druk als men de partiele CO-spanning wil bereiken.The carbon monoxide is suitable as a substantially pure substance such as is commercially available, but inert diluents such as carbon dioxide, nitrogen, methane and noble gases may be present if desired. The presence of such inert diluents does not affect the carbonylation, but their presence naturally increases the total pressure if one wants to achieve the partial CO stress.

De katalysator-bestanddelen kunnen in elke geschikte vorm ingezet worden, dus zowel als element als met hogere valentie. Bijvoorbeeld kunnen nikkel en molybdeen of wolfraam als fijnverdeelde metalen ingezet worden, maar ook 35 als organische of anorganische verbindingen. Representatieve verbindingen zijn de carbonaten, oxyden, hydroxyden, bromiden, 8301891 5 jodiden, chloriden, oxyhalogeniden, hydriden, lagere alkaxyden (methoxyden) en fenoxyden en de carboxylaten afgeleid van een vetznnr met 1 tot 2Q koolstofatomen zoals de acetaten, butyra-ten, decanoaten, lauraten, benzoaten, e.d. Evenzo kunnen 5 complexen van de katalytische metalen toegepast worden, bijv.The catalyst components can be used in any suitable form, so both as an element and with higher valence. For example, nickel and molybdenum or tungsten can be used as finely divided metals, but also as organic or inorganic compounds. Representative compounds are the carbonates, oxides, hydroxides, bromides, iodides, chlorides, oxyhalides, hydrides, lower alkaxides (methoxides) and phenoxides and the carboxylates derived from a 1 to 2 carbon atoms such as the acetates, butyrates, decanoates , laurates, benzoates, etc. Likewise, complexes of the catalytic metals can be used, eg.

de carbonylen en de metaalalkylen alsmede de chelaten, associa-tieverbindingen en enol-zouten. Voorbeelden van andere complexen zijn bis(trifenylfosfine)nikkeldicarbony1, tricyclopentadienyl-trinikkeldicarbonyl, tetrakis(trifenylfosfiet)nikkel en de 10 overeenkomstige complexen van de andere bestanddelen zoals molybdeenhexacarbonyl en wolfraamhexacarbonyl. Onder de genoemde katalysator-bestanddelen zitten ook complexen van deze metalen met organische promotoren als liganden afgeleid van de hierna te noemen organische promotoren.the carbonyls and the metal alkyls as well as the chelates, association compounds and enol salts. Examples of other complexes include bis (triphenylphosphine) nickel dicarbonyl, tricyclopentadienyl trinickel dicarbonyl, tetrakis (triphenylphosphite) nickel and the corresponding complexes of the other components such as molybdenum hexacarbonyl and tungsten hexacarbonyl. Among the catalyst components mentioned are also complexes of these metals with organic promoters as ligands derived from the organic promoters mentioned below.

15 Bijzondere voorkeur gaat uit naar de elementaire vorm, de halogeniden (vooral de jodiden) en de organische zouten, en vooral die van het monocarbonzuur dat men wil bereiden. Men zal begrijpen dat de bovengenoemde opsomming van mogekijke verbindingen en complexen alleen ter toe-20 lichting dient en niet beperkend opgevat mag worden.Particular preference is given to the elemental form, the halides (especially the iodides) and the organic salts, and especially those of the monocarboxylic acid which is to be prepared. It will be appreciated that the above listing of possible compounds and complexes is for illustrative purposes only and should not be taken as limiting.

De opgesomde katalysator-uitgangsstoffen kunnen de verontreinigingen bevatten die normaliter met de handelskwaliteiten gepaard gaan, en ze hoeven niet verder gezuiverd te worden.The listed catalyst precursors may contain the impurities normally associated with commercial qualities and do not require further purification.

25 De organofosfor-promotor is bij voorkeur een fosfine volgens de formule PR^, waarin de drie groepen R onderling gelijk of verschillend kunnen zijn en alkyl, cyclo-alkyl, aryl, amide of halogeen zijn (met 3 tot 20 koolstof-atomen in de alkyl- en cycloalkyl-groepen en 6 tot 18 koolstof-30 atomen in de aryl-groepen), bijv. hexamethylfosfortriamide.The organophosphorus promoter is preferably a phosphine of the formula PR2 wherein the three groups R may be the same or different and are alkyl, cycloalkyl, aryl, amide or halogen (with 3 to 20 carbon atoms in the alkyl and cycloalkyl groups and 6 to 18 carbon atoms in the aryl groups), e.g. hexamethylphosphoric triamide.

Representatief voor de fosfinen zijn trimethylfosfine, tri-propylfosfine, tricyclohexylfosfine-en trifenylfosfine. Als de promotor een organostikstof-verbinding is is het bij yoorkeur een tertiair amine of een polyfunctionele stikstof bevattende 35 verbinding zoals een amide, een hydroxyamine, een ketoamine, een di-, tri- of ander polyamide, of een stikstof-verbinding met 8301891 • . 6 twee of meer andere functionele groepen. Representatief voor deze organostikstof-promotoren zijn 2-hydroxypyridine, 2,6-diamino-pyridine, 2- en 8-hydroxychinoline, 1-methylpyrrolidinon, 2-imidazolidon, Ν,Ν-dimethylaceetamide, dicyclohexylaceetamide, 5 dicyclohexylmethylamine, Ν,Ν-diethyltoluamide en imidazool.Representative of the phosphines are trimethylphosphine, tri-propylphosphine, tricyclohexylphosphine and triphenylphosphine. When the promoter is an organo nitrogen compound it is preferably a tertiary amine or a polyfunctional nitrogen containing compound such as an amide, a hydroxyamine, a ketoamine, a di-, tri- or other polyamide, or a nitrogen compound containing 8301891 •. . 6 two or more other functional groups. Representative of these organo nitrogen promoters are 2-hydroxypyridine, 2,6-diamino-pyridine, 2- and 8-hydroxyquinoline, 1-methylpyrrolidinone, 2-imidazolidone, Ν, Ν-dimethylacetamide, dicyclohexylacetamide, 5 dicyclohexylmethylamine, Ν, Ν-diet and imidazole.

Hoewel de organische promotor gewoonlijk afzonderlijk aan het katalysator-systeem toegevoegd wordt is het ook mogelijk het als complex met ëën der samenstellende metalen in te voeren, zoals bis(trifenylfosfine)nikkeldicarbonyl en 10 tetrakis(trifenylfosfietjnikkel. Ook kan men zowel vrije als complex gebonden promotoren inzetten. Als een complex van een organische promotor met een metaal gebruikt wordt kan men ook nog vrije organische promotor toevoegen.Although the organic promoter is usually added separately to the catalyst system, it is also possible to introduce it as a complex with one of the constituent metals, such as bis (triphenylphosphine) nickel dicarbonyl and tetrakis (triphenylphosphite nickel). If a complex of an organic promoter with a metal is used, one can also add free organic promoter.

De hoeveelheid van de katalysator-bestand-15 delen is niet van belang en dat is geen parameter van de werkwijze volgens de uitvinding; dit kan over een breed traject variëren. Zoals de vakmensen wel weten gebruikt men zoveel katalysator dat men een redelijke en voldoende reactiesnelheid krijgt. Maar in wezen ondersteunt elke hoeveelheid katalysator 20 de bedoelde reactie en kan die dus als katalytisch werkzaam opgevat worden. Maar in het algemeen zal men 1 mol katalysator per IQ tot 10.000 molen alkohol gebruiken, bij voorkeur 1 mol per 100 tot 5000 mol alkohol en het beste 1 mol per 300 tot 1000 mol alkohol.The amount of the catalyst components is immaterial and that is not a parameter of the process of the invention; this can vary over a wide range. As those skilled in the art know, so much catalyst is used that a reasonable and sufficient reaction speed is obtained. However, essentially any amount of catalyst 20 supports the intended reaction and can thus be considered catalytically active. In general, however, 1 mole of catalyst per 100 to 10,000 moles of alcohol will be used, preferably 1 mole per 100 to 5000 moles of alcohol and most preferably 1 mole per 300 to 1000 moles of alcohol.

25 De verhouding van nikkel tot het andere metaal kan ook variëren. In het algemeen heeft men 1 mol nikkel per 0,01 tot 100 mol van het andere metaal, bij voorkeur is die verhouding 1 mol per 0,1 tot 20 mol, het beste 1 mol per 1 tot 10 mol.The ratio of nickel to the other metal can also vary. Generally, there is 1 mol of nickel per 0.01 to 100 mol of the other metal, preferably that ratio is 1 mol per 0.1 to 20 mol, most preferably 1 mol per 1 to 10 mol.

30. De hoeveelheid organische promotor kan ook ruim variëren, maar in het algemeen gebruikt men daarvan 1 mol per 0,1 tot 10 mol katalysator-bestanddelen.30. The amount of organic promoter can also vary widely, but generally 1 mole per 0.1 to 10 mole of catalyst components is used.

De hoeveelheid jodide kan ook ruim variëren, maar in het algemeen moet hiervan minstens 10 mol per 300 mol 35 alkohol aanwezig zijn. In het algemeen heeft men per 100 mol alkohol 10 tot 50 mol, bij voorkeur 17 tot 35 mol jodide. Ge- 8301891 7 woonlijk zal men niet meer dan 200 mol jodide per 100 mol alko-hol inzetten. Men moet echter inzien dat het jodide niet beslist als alkyljodude ingezet hoeft te worden, het kan ook als HJ of als anorganisch jodide en zelfs als elementair jodium ingezet 5 worden.The amount of iodide can also vary widely, but generally at least 10 moles per 300 moles of alcohol must be present. In general, per 100 moles of alcohol there are 10 to 50 moles, preferably 17 to 35 moles of iodide. Usually, no more than 200 moles of iodide per 100 moles of alcohol will be used. However, it should be recognized that the iodide does not necessarily have to be used as alkyl iodide, it can also be used as HJ or as inorganic iodide and even as elemental iodine.

Een bijzonder gunstige uitvoeringsvorm van de katalysator met molybdeen-nikkel of wolfraa,-nikkel als metalen kan voorgesteld worden door de formule X:T:Z:Q, waarin X molybdeen of wolfraam en T nikkel is (beide met valentie 10 nul of als halogenide, oxyde of carboxylaat, carbonyl of hydride), Z EJ of alkyljodide en Q een organofosfor- of organostikstof-verbinding is waarin fosfor of stikstof driewaardig is. Bevoorkeurde stikstof- en fosfor-verbindingen zijn hierboven al aangegeven, en de meeste voorkeur gaat uit naar 15 een fosfine volgens de formule PR^, ook al zoals hierboven gedefinieerd. De molverhouding van X tot T ligt tussen 0,1:1 en 10:1, de molverhouding van X + T tot Q tussen 0,05:1 en 20:1 en de molverhouding van Z tot X + T tussen 1:1 en 1000:1.A particularly favorable embodiment of the catalyst with molybdenum-nickel or tungsten-nickel as metals can be represented by the formula X: T: Z: Q, wherein X is molybdenum or tungsten and T nickel (both with valence 10 zero or as halide , oxide or carboxylate, carbonyl or hydride), ZEJ or alkyl iodide and Q is an organophosphorus or organo nitrogen compound in which phosphorus or nitrogen is trivalent. Preferred nitrogen and phosphorus compounds have already been indicated above, and most preferred is a phosphine of the formula PR2, also as defined above. The X to T molar ratio is between 0.1: 1 and 10: 1, the X + T to Q molar ratio is between 0.05: 1 and 20: 1, and the Z to X + T molar ratio is between 1: 1 and 1000: 1.

Het zal duidelijk zijn dat de hierboven be-20 schreven reactie zich goed leent tot continue uitvoering, waarbij uitgangsstoffen water en katalysator continu in een ge-eigende reactiezone geleid worden en het reactiemengsel continu gedestilleerd wordt zodat de vluchtige bestanddelen eruit afgescheiden worden, waarbij men dan een netto-opbrengst aan carbon-25 zuur krijgt en de overige organische bestanddelen recirculeert, en men in de vloeistoffase ook katalysator overhoudt die men eveneens recirculeert.It will be appreciated that the reaction described above lends itself well to continuous operation in which starting materials water and catalyst are continuously fed into a proper reaction zone and the reaction mixture is continuously distilled so that the volatiles are separated therefrom, then a net yield of carboxylic acid is obtained and the other organic constituents are recycled, and in the liquid phase there is also left over catalyst which is also recycled.

De uitvinding wordt nu nader toegelicht door de volgende, niet beperkende voorbeelden.The invention is now further illustrated by the following non-limiting examples.

30 Voorbeeld IExample I

De bereiding werd uitgevoerd in een autoclaaf van I liter met elektrisch verwarmde mantel, een magnetisch aangedreven roerder, aanvoeren voor gas en vloeistof, en een aftapbuis nabij het scheidingsvlak van damp en vloeistof. 35 De proef gebeurde bij een temperatuur van 210°C en een kool-monoxyde-spanning van 57 bar en een waterstof-spanning van 8301891 ·* , 8 13,7 bar, zodat de verhouding E^/CO 0,24:1 was. De CO- en Inspanningen werden gehandhaafd door die twee gassen continu in de benodigde hoeveelheden aan te voeren.The preparation was performed in an I liter autoclave with electrically heated jacket, a magnetically driven stirrer, gas and liquid feeds, and a drain tube near the vapor-liquid interface. The test was carried out at a temperature of 210 ° C and a carbon monoxide tension of 57 bar and a hydrogen tension of 8301891.8, 13.7 bar, so that the ratio E ^ / CO was 0.24: 1 . The CO and Efforts were maintained by continuously supplying those two gases in the required quantities.

Van de vloeibare voeding werd per uur 720 g 5 aangevoerd, en die bestond voor 25,2 gew.% uit methanol, voor 37 gew.% uit methyljodide, voor 9,6 gew.% uit methylacetaat, voor 12,2 gew.% uit azijnzuur ên voor 4,6 gew.% uit water, met 0,2 gew.% nikkel (als nikkeljodide ingebracht), 0,3 gew.% molybdeen (als molybdeencarbonyl ingebracht) en 5 gew.% trifenyΙ- ΙΟ fosfine.720 g of the liquid feed was supplied per hour, which consisted of 25.2% by weight of methanol, 37% by weight of methyl iodide, 9.6% by weight of methyl acetate, 12.2% by weight from acetic acid and 4.6 wt.% of water, with 0.2 wt.% nickel (introduced as nickel iodide), 0.3 wt.% molybdenum (introduced as molybdenum carbonyl) and 5 wt.% triphenyphosphine.

Nadat een stationaire toestand ingesteld was werd de reactie ongeveer 16 uur continu uitgevoerd. Gas-chromatografie van het effluent liet zien dat er per uur per liter 12,1 gmol azijnzuur uit methanol gevormd was.After a steady state was set, the reaction was run continuously for about 16 hours. Gas chromatography of the effluent showed that 12.1 gmol acetic acid per hour per liter had formed from methanol.

15 Vergelijkend voorbeeld AComparative Example A

De bereiding van voorbeeld I werd in hetzelfde apparaat en onder dezelfde omstandigheden herhaald, behalve dat de partiële CO-spanning nu 36 bar en de partiële Bespanning nu 28 bar was, zodat de verhouding H^/CO nu 0,77:1 was. 20 De vloeibare voeding had dezelfde samenstelling als in voorbeeld I en werd aangevoerd in een debiet van 540 g/uur. Bij analyse van het effluent bleek dat de methanol-vorming nu slechts 6,8 gmol per uur per liter bedroeg.The preparation of Example I was repeated in the same apparatus and under the same conditions, except that the partial CO tension was now 36 bar and the partial CO tension was now 28 bar, so that the H 2 / CO ratio was now 0.77: 1. The liquid feed had the same composition as in Example I and was supplied at a flow rate of 540 g / hour. Analysis of the effluent showed that the methanol formation was now only 6.8 gmoles per hour per liter.

Vergelijkend voorbeeld BComparative example B

25 Opnieuw werd het in voorbeeld I beschreven apparaat onder dezelfde omstandigheden gebruikt, behalve dat de CO-spanning nu 84 bar was en dat er geen waterstof aan het systeem toegevoegd was, zodat de ^-spanning nul was. De vloeibare voeding had dezelfde samenstelling als bij voorbeeld I, en werd 3Q aangevoerd in een debiet van 300 g/uur. Bij analyse van het effluent bleek dat de azijnzuur-vorming nu slechts 3,9 gmol per uur per liter bedroeg.Again, the apparatus described in Example 1 was used under the same conditions, except that the CO voltage was now 84 bar and no hydrogen was added to the system, so that the voltage was zero. The liquid feed had the same composition as in Example I, and was supplied at a flow rate of 300 g / h. Analysis of the effluent showed that the acetic acid formation was now only 3.9 gmoles per hour per liter.

83018918301891

Claims (3)

1. Werkwijze voor de bereiding van azijnzuur, waarbij men methanol met koolmonoxyde laat reageren 5 in aanwezigheid van molybdeen-nikkel of wolfraam-nikkel als katalysator, een jodide en een organofosfor- of organostikstof-verbinding als promotor, met het kenmerk, dat de reactie ook gebeurt in aanwezigheid van zoveel waterstof dat de verhouding tussen de partiële waterstof-spanning en de partiële kool-10 monoxyde-spanning tussen 0,05:1 en 0,4:1 ligt.1. Process for the preparation of acetic acid, wherein methanol is reacted with carbon monoxide in the presence of molybdenum-nickel or tungsten-nickel as catalyst, an iodide and an organophosphorus or organo-nitrogen compound as promoter, characterized in that the reaction it also happens in the presence of so much hydrogen that the ratio between the partial hydrogen voltage and the partial carbon monoxide voltage is between 0.05: 1 and 0.4: 1. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verhouding tussen de partiële waterstof-span-ning en de partiële koolmonoxyde-spanning tussen 0,15:1 en 0,30:1 ligt.A method according to claim 1, characterized in that the ratio between the partial hydrogen voltage and the partial carbon monoxide voltage is between 0.15: 1 and 0.30: 1. 3. Werkwijze in hoofdzaak volgens beschrij ving en/of voorbeeld. 83018913. Method mainly according to description and / or example. 8301891
NL8301891A 1982-05-28 1983-05-27 METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID. NL8301891A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38308282A 1982-05-28 1982-05-28
US38308282 1982-05-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8301891A true NL8301891A (en) 1983-12-16

Family

ID=23511640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8301891A NL8301891A (en) 1982-05-28 1983-05-27 METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID.

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS58225038A (en)
BE (1) BE896869A (en)
DE (1) DE3319362A1 (en)
FR (1) FR2527599B1 (en)
GB (1) GB2121795B (en)
IT (1) IT1235783B (en)
NL (1) NL8301891A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0578274A (en) * 1991-03-22 1993-03-30 Dalian Kagaku Kogyo Kofun Yugenkoshi Process for producing acetic acid

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1946255A (en) * 1932-06-28 1934-02-06 Du Pont Preparation of carboxylic acids
GB742740A (en) * 1952-06-11 1956-01-04 Basf Ag Improvements in the production of carboxylic acids, their esters and anhydrides
US4659518A (en) * 1980-12-24 1987-04-21 The Halcon Sd Group, Inc. Preparation of carboxylic acids

Also Published As

Publication number Publication date
GB2121795A (en) 1984-01-04
JPS6325568B2 (en) 1988-05-26
IT1235783B (en) 1992-10-26
GB8314845D0 (en) 1983-07-06
BE896869A (en) 1983-11-28
JPS58225038A (en) 1983-12-27
GB2121795B (en) 1985-12-24
IT8348386A0 (en) 1983-05-27
DE3319362A1 (en) 1983-12-01
FR2527599A1 (en) 1983-12-02
FR2527599B1 (en) 1986-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5723660A (en) Process for producing acetic acid
JP5848241B2 (en) Production of vinyl ester from acetylene and carboxylic acid using homogeneous catalyst
EP0077542B1 (en) Process for preparing diesters of malonic acid
US4659518A (en) Preparation of carboxylic acids
US5364822A (en) Process for the recovery of group VIII noble metals
US4335059A (en) Preparation of carboxylic acid anhydrides
JP4223085B2 (en) Method for producing tricyclodecanedialdehyde
NL8005234A (en) PROCESS FOR PREPARING AN ANHYDRIDE FROM A MONOCARBONIC ACID.
NL8202192A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF CARBONIC ACID ESTERS.
NL8301890A (en) METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID.
NL8303354A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF CARBONIC ACIDS BY CATALYTIC CARBONYLATION.
NL8301891A (en) METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID.
NL8202193A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF CARBONIC ACID ANHYDRIDES
US4661631A (en) Process for the preparation of acetic acid
US4781868A (en) Method for making unsaturated aliphatic carboxylic acid anhydrides
US4328362A (en) Conversion of acetic anhydride to ethylidene diacetate
NL8202190A (en) METHOD FOR PREPARING CARBONIC ACIDS.
NL8303357A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF CARBONIC ACID ANHYDRIDES
US4407726A (en) Preparation of carboxylic acids
NL8202188A (en) METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID.
NL8303355A (en) METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID.
EP0470651A1 (en) 1,2-Di(4-isobutylphenyl) ethane and its preparation and use as intermediate
NL8303353A (en) PROCESS FOR PREPARING CARBONIC ACIDS, CARBONIC ACID ANHYDRIDES OR CARBONIC ACID ESTERS, AND CATALYST USED THEREIN
KR20010101275A (en) Process for the Preparation of Beta-gamma Unsaturated Esters
JPH1110009A (en) Method for recovering carbonylation catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed