NL8303355A - METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID. - Google Patents
METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8303355A NL8303355A NL8303355A NL8303355A NL8303355A NL 8303355 A NL8303355 A NL 8303355A NL 8303355 A NL8303355 A NL 8303355A NL 8303355 A NL8303355 A NL 8303355A NL 8303355 A NL8303355 A NL 8303355A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- iodide
- acetic acid
- catalyst
- nickel
- parts
- Prior art date
Links
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 110
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 42
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 14
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 14
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical group IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 7
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 claims description 7
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- -1 e.g. Substances 0.000 description 6
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 5
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- BFSQJYRFLQUZKX-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) iodide Chemical compound I[Ni]I BFSQJYRFLQUZKX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 4
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 3
- FQNHWXHRAUXLFU-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide;tungsten Chemical group [W].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-] FQNHWXHRAUXLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M caesium iodide Chemical compound [I-].[Cs+] XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006315 carbonylation Effects 0.000 description 2
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 229910000043 hydrogen iodide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 description 2
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002815 nickel Chemical group 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYSCBCSGKXNZRH-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene-2-carboxamide Chemical compound C1=CC=C2SC(C(=O)N)=CC2=C1 GYSCBCSGKXNZRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N Decanoic acid Natural products CCCCCCCCCC(O)=O GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical class OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRFULBOCZHZKIX-UHFFFAOYSA-N [Co].[I] Chemical compound [Co].[I] IRFULBOCZHZKIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001516 alkali metal iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001615 alkaline earth metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001351 alkyl iodides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- SLFKPACCQUVAPG-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide;nickel;triphenylphosphane Chemical group O=C=[Ni]=C=O.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 SLFKPACCQUVAPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- AVWLPUQJODERGA-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);diiodide Chemical compound [Co+2].[I-].[I-] AVWLPUQJODERGA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- IBSOYFJDSVROOT-UHFFFAOYSA-L diiodonickel;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.I[Ni]I IBSOYFJDSVROOT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- XIXADJRWDQXREU-UHFFFAOYSA-M lithium acetate Chemical compound [Li+].CC([O-])=O XIXADJRWDQXREU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NBTOZLQBSIZIKS-UHFFFAOYSA-N methoxide Chemical compound [O-]C NBTOZLQBSIZIKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003283 rhodium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/10—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
- C07C51/12—Preparation 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)
- Catalysts (AREA)
Description
r - *r - *
Werkwijze voor de bereiding van azijnzuur.Method for the preparation of acetic acid.
Deze uitvinding betreft een werkwijze voor de bereiding van azijnzuur, en meer in het bijzonder door katalytische omlegging van methylformiaat.This invention relates to a process for the preparation of acetic acid, and more particularly by catalytic rearrangement of methyl formate.
De omzetting van methylformiaat in azijnzuur 5 is een bekende reactie. In het Amerikaanse octrooischrift 2.508.513 staat bijvoorbeeld een werkwijze in vloeistoffase, waarbij methylformiaat in aanwezigheid van een carbonylvormende metaalkatalysator en een halogenide verhit wordt, waarbij de katalysator gedefinieerd is als een of meer der metalen van de 10 ijzer-groep, bij voorkeur nikkel. Voorbeelden worden gegeven van het gebruik van nikkeljodide-hexahydraat en van nikkelcar-bonyl. De werkwijze gebeurt bij betrekkelijk hoge temperatuur, en, hoewel geen opbrengsten genoemd worden, blijkt uit de verwijzing naar bijprodukten dat die betrekkelijk laag is. In 15 het Amerikaanse octrooischrift 1.697.109 is een werkwijze beschreven waarbij methylformiaat in de dampfase in azijnzuur omgezet wordt, waarbij als katalysator acetaten gebruikt worden en stoffen die acetaten kunnen vormen. Mogelijke katalysatoren van dat soort zijn de verbindingen van koper, tin, lood, 20 zink en aluminium. Van die werkwijze worden geen uitvoerings-voorbeelden gegeven.The conversion of methyl formate to acetic acid 5 is a known reaction. For example, U.S. Patent 2,508,513 discloses a liquid phase process in which methyl formate is heated in the presence of a carbonyl-forming metal catalyst and a halide, the catalyst being defined as one or more of the metals of the iron group, preferably nickel. Examples are given of the use of nickel iodide hexahydrate and of nickel carbonyl. The process is carried out at a relatively high temperature, and although no yields are mentioned, the reference to by-products shows that it is relatively low. US patent 1,697,109 describes a process in which methyl formate is converted in the vapor phase to acetic acid, in which acetates are used as catalyst and substances which can form acetates. Possible catalysts of that kind are the compounds of copper, tin, lead, zinc and aluminum. No implementation examples are given of this method.
Korter geleden zijn katalysatoren op basis van edelmetalen voor deze reactie genoemd. Zo leert het Amerikaanse octrooischrift 4.194.056 ons de bereiding van 25 azijnzuur door het verhitten van methylformiaat in aanwezig heid van een oplosbaar rhodium-zout en een jodium bevattende promotor. Betrekkelijk hoge opbrengsten worden genoemd, en in dat octrooischrift staat dat cobaltjodide, cobaltjodfle/ trifenylfosfxne, methyljodide, koperchloride/trifenylfosfine, 30 ferrochloride/trifenylfosfine, wolfraamhexacarbonyl, rhenium- pentacarbonyl en molybdeerihexacarbonyl geen katalysatoren voor 2 / • deze reactie zijn, alleen rhodium is hiervoor geschikt. Hoewel rhodium goede resultaten geeft is het een erg dure katalysator, zoals alle edele metalen uit de achtste groep. Volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.839.428 gebruikt men metalen van 5 groep VIII of van groep IIB, maar betrekkelijk hoge tempera turen en drukken zijn daarbij nodig.More recently, precious metal catalysts have been mentioned for this reaction. For example, U.S. Patent 4,194,056 teaches us to prepare acetic acid by heating methyl formate in the presence of a soluble rhodium salt and an iodine-containing promoter. Relatively high yields are cited, and that patent teaches that cobalt iodide, cobalt iodine / triphenylphosphine, methyl iodide, copper chloride / triphenylphosphine, ferrous chloride / triphenylphosphine, tungsten hexacarbonyl, rhenium pentacarbonyl, molarbydyl ether, catalysts, for example, 2-hydroxydexyl reaction catalysts fit. Although rhodium gives good results, it is a very expensive catalyst, like all eighth grade precious metals. U.S. Pat. No. 3,839,428 uses Group VIII or Group IIB metals, but requires relatively high temperatures and pressures.
In dë Nederlandse octrooiaanvrage 82.02188 is een werkwijze beschreven voor de omlegging of isomerisering van methylformiaat door middel van een katalysatorsysteem dat 10 geen edelmetaal bevat, maar wel molybdeen/nikkel of wolfraam/ nikkel en een organofosfor- of organo-stikstof-verbinding als promotor. Hoewel deze werkwijze met een nikkel-katalysator een doeltreffende omlegging van methylformiaat mogelijk maakt zonder gebruik van een edelmetaal is het nuttig deze reactie wat 15 reactiesnelheid en produktiviteit te verbeteren zonder dat men daarvoor organische promotoren nodig heeft.Dutch patent application 82.02188 describes a process for rearrangement or isomerization of methyl formate by means of a catalyst system containing no noble metal, but molybdenum / nickel or tungsten / nickel and an organophosphorus or organo-nitrogen compound as a promoter. While this nickel catalyst process allows for effective rearrangement of methyl formate without the use of a noble metal, it is useful to improve this reaction somewhat in terms of reaction speed and productivity without the need for organic promoters.
Deze uitvinding beoogt een betere werkwijze voor de bereiding van azijnzuur door omlegging van methylformi-aat te verschaffen, waarbij noch hoge temperaturen noch edele 20' metalen uit de achtste groep nodig zijn, en waarmee men zonder organische promotoren in hoge opbrengst en in korte reactietijd azijnzuur kan maken.This invention aims to provide a better process for the preparation of acetic acid by rearrangement of methyl formate, which requires neither high temperatures nor noble 20 'metals of the eighth group, and which allows acetic acid without organic promoters in high yield and in short reaction time can make.
Volgens de uitvinding voert men de omlegging van methylformiaat in azijnzuur uit met behulp van een molybdeen/ 25 nikkel/alkalimetaal- of wolfraam/nikkel/alkalimetaal-katalysa- tor in aanwezigheid van een halogenide (jodide of bromide, vooral jodide) en in aanwezigheid van koolmonoxyde. De verrassende vondst werd gedaan dat dit katalysator-systeem in aanwezigheid van het aangegeven medium de omlegging of isomerisering van me-30 thylformiaat tot azijnzuur bij betrekkelijk lage temperaturen en drukken mogelijk maakt met een snelle vorming van en een goede opbrengst aan azijnzuur.According to the invention, the rearrangement of methyl formate to acetic acid is carried out using a molybdenum / nickel / alkali metal or tungsten / nickel / alkali metal catalyst in the presence of a halide (iodide or bromide, especially iodide) and in the presence of carbon monoxide. The surprising finding was made that this catalyst system in the presence of the indicated medium allows rearrangement or isomerization of methyl formate to acetic acid at relatively low temperatures and pressures with rapid formation and good acetic acid yield.
Het opmerkelijke effect van h.et katalysatorsysteem volgens deze uitvinding is vooral verrassend wegens de 35 experimentele gegevens die in de ter inzage gelegde Europese octrooiaanvrage 0.035.458 staan, welke aanvrage over de carbo- ___________ji * 3 nylering van methanol tot azijnzuur in aanwezigheid van nikkel, een alkylhalogenide, een alkalimetaal- of aardalkalimetaal-halogenide gaat met tetraaethylsulfon of derivaat daarvan of een alkylether van polyethyleenglycol of een amide als oplos-5 middel. In die publikatie staan proeven met nikkel in combinatie met chroom, molybdeen en wolfraam waarbij er zelfs na 2 uren helemaal geen reactie was. Ook werd waargenomen dat het nikkel bij voor carbonyleringen gebruikelijke omstandigheden de neiging heeft te vervluchtigen en in de dampen van het 10 reactiemengsel te verschijnen. Verrassenderwijs werd vastgesteld dat met het katalysator-systeem volgens de uitvinding de vluchtigheid van het nikkel sterk onderdrukt is en dat een zeer stabiele katalysator het resultaat is.The remarkable effect of the catalyst system of this invention is especially surprising due to the experimental data contained in European Patent Application Laid-Open No. 0.035.458, which application relates to the carbonylation of methanol to acetic acid in the presence of nickel an alkyl halide, an alkali metal or alkaline earth metal halide goes with tetraethyl sulfone or derivative thereof or an alkyl ether of polyethylene glycol or an amide as a solvent. The publication contains tests with nickel in combination with chromium, molybdenum and tungsten, in which there was no reaction at all even after 2 hours. It has also been observed that the nickel tends to volatilize and appear in the vapors of the reaction mixture under conditions common to carbonylations. It has surprisingly been found that with the catalyst system according to the invention the nickel volatility is strongly suppressed and a very stable catalyst results.
Dus wordt volgens de uitvinding methylfor-15 miaat verhit in aanwezigheid van koolmonoxyde, een halogenide (in het bijzonder een lager alkylhalogenide zoals methyl-jodide) en in aanwezigheid van de genoemde katalysator-coxnbi-natie.Thus, according to the invention, methyl formate is heated in the presence of carbon monoxide, a halide (in particular a lower alkyl halide such as methyl iodide) and in the presence of said catalyst combination.
Koolmonoxyde wordt uit de dampfase afge-20 voerd en desgewenst gerecirculeerd. Normaliter vloeibare en betrekkelijk vluchtige bestanddelen van het uiteindelijke reactiemengsel, zoals alkylhalogenide, niet omgezet methyl-formiaat en bijprodukten, kunnen gemakkelijk door destillatie verwijderd en van elkaar gescheiden worden (voor hergebruik), 25 en het gewenste azijnzuur is in hoofdzaak het enige eindprodukt.Carbon monoxide is removed from the vapor phase and, if desired, recycled. Normally liquid and relatively volatile components of the final reaction mixture, such as alkyl halide, unreacted methyl formate and by-products, are easily removed by distillation and separated (for reuse), and the desired acetic acid is essentially the only final product.
In geval van een reactie in vloeibare fase, hetgeen de voorkeur heeft, worden de organische verbindingen gemakkelijk door destillatie van de metaal-verbindingen gescheiden. De reactie geschiedt het beste in een reactiezone waaraan het koolmonoxyde, 3Q het methylformiaat, het halogenide, de katalysator-combinatie en de promotor toegevoerd worden.In the case of a preferred liquid phase reaction, the organic compounds are easily separated from the metal compounds by distillation. The reaction is best carried out in a reaction zone to which the carbon monoxide, the methyl formate, the halide, the catalyst combination and the promoter are fed.
Bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding is een breed temperatuurstraject van 25° tot 35Q°C geschikt, maar bij voorkeur past men een temperatuur 35 tussen 100° en 250°C toe, en het allerbeste tussen 125° en 225°C. Temperaturen lager dan genoemd kunnen toegepast worden, •-V " 5 ] 4 maar die hebben de neging tot lagere reactiesnelheden te leiden, en hogere temperaturen kunnen ook toegepast worden, maar dat geeft geen duidelijk voordeel. De reactietijd is ook geen parameter van deze werkwijze en hangt grotendeels van de toegepaste 5 temperatuur af, maar in het algemeen ligt die tussen 0,1 en 20 uur. De reactie gebeurt onder verhoogde druk, maar het is, zoals reeds aangegeven, een voordeel van deze uitvinding dat overmatig hoge drukken, waarvoor men speciale apparatuur nodig heeft, hier niet nodig zijn. In het algemeen wordt de reactie 10 doeltreffend uitgevoerd met een partiële koolmonoxyde-spanning van ten minste 1 ata en ten hoogste 140 ata, en in het bijzonder tussen 2 ata en 14 ata, hoewel CO-spanningen tot wel 350 en zelfs wel 750 ata toegepast kunnen worden. Door de partiele koolmonoxy-de-spanning op de genoemde waarde in te stellen heeft men altijd 15 voldoende van deze verbinding aanwezig. De totale spanning is natuurlijk die die de gewenste partiële C0-spanning geeft en bij voorkeur is die hoog om een vloeibare fase te geven, waarbij men de reactie met voordeel in een autoclaaf of dergelijk apparaat uitvoert.When carrying out the method according to the invention, a wide temperature range from 25 ° to 35 ° C is suitable, but preferably a temperature between 100 ° and 250 ° C is used, and the very best between 125 ° and 225 ° C. Temperatures lower than mentioned can be used, • -V "5] 4, but these have the negation to lead to lower reaction rates, and higher temperatures can also be used, but this does not give any clear advantage. The reaction time is not a parameter of this method either and depends largely on the temperature used, but generally it is between 0.1 and 20 hours The reaction takes place under elevated pressure, but it is an advantage of this invention, as already indicated, that excessively high pressures, for which one needs special equipment, not needed here In general, the reaction 10 is effectively conducted with a partial carbon monoxide voltage of at least 1 ata and at most 140 ata, and in particular between 2 ata and 14 ata, although CO voltages of up to 350 and even up to 750 ata can be applied By setting the partial carbon monoxide tension to the aforementioned value, sufficient amount of this compound is always present. The total voltage is, of course, that which gives the desired partial CO voltage and preferably is high to give a liquid phase, the reaction being advantageously carried out in an autoclave or the like.
20 Na afloop van de gewenste verblijftijd wordt het reactiemengsel in zijn bestanddelen gescheiden, bijvoorbeeld door destillatie. Bij voorkeur brengt men het reactiemengsel in een destillatiezone die een kolom voor gefractioneerde destillatie kan zijn of anders een serie van kolommen ingericht 25 voor het scheiden van vloeibare bestanddelen van het produkt azijnzuur en voor het scheiden van dat azijnzuur van de minder vluchtige katalysator-bestanddelen. De kookpunten van de vluchtige stoffen liggen zover uit elkaar dat hun scheiding door gewone destillatie geen problemen geeft. Evenzo kunnen de hoger 30. kokende organische stoffen gemakkelijk van de metaal-katalysa-tor gescheiden worden. De aldus teruggewonnen dubbele katalysator en het halogenide kunnen dan gecombineerd worden met vers methylformiaat en koolmonoxyde, waaruit men een nieuwe portie azijnzuur kan bereiden.After the desired residence time has elapsed, the reaction mixture is separated into its constituents, for example by distillation. Preferably, the reaction mixture is placed in a distillation zone which may be a fractional distillation column or else a series of columns arranged to separate liquid components from the acetic acid product and to separate that acetic acid from the less volatile catalyst components. The boiling points of the volatiles are so far apart that their separation by ordinary distillation presents no problems. Likewise, the higher boiling organics can be easily separated from the metal catalyst. The double catalyst and halide thus recovered can then be combined with fresh methyl formate and carbon monoxide from which a new portion of acetic acid can be prepared.
35 Hoewel niet beslist nodig kan de werkwijze uitgevoerd worden in aanwezigheid van een oplos- of verdunnings- 5 middel. De aanwezigheid van een hoger kokend oplos- of verdun-ningsmiddel, bijvoorbeeld het azijnzuur zelf, maakt het mogelijk dat de totale druk lager ligt. Anderzijds kan het oplosof verdunningsmiddel iedere organische vloeistof zijn die bij 5 deze reactie inert is, zoals koolwaterstoffen (bijv. octaan, benzeen, tolueen, xyleen en tetralien) of carbonzuren. Als een carbonzuur gebruikt wordt is dat bij voorkeur azijnzuur omdat dat toch al in het systeem voorkomt, hoewel andere carbonzuren ook gebruikt kunnen worden. Als het oplos- of verdun-10 ningsmiddel niet het produkt zelf is kiest men er zo een dat het kookpunt daarvan voldoende verschilt van dat van het gewenste produkt, zodat het gemakkelijk afgescheiden kan worden, hetgeen de vakman zonder meer duidelijk zal zijn. Mengsels van vloeistoffen kunnen ook toegepast worden.Although not absolutely necessary, the process can be performed in the presence of a solvent or diluent. The presence of a higher boiling solvent or diluent, for example the acetic acid itself, allows the total pressure to be lower. On the other hand, the solvent or diluent can be any organic liquid that is inert in this reaction, such as hydrocarbons (eg, octane, benzene, toluene, xylene and tetralien) or carboxylic acids. If a carboxylic acid is used, it is preferably acetic acid because it already exists in the system, although other carboxylic acids can also be used. If the solvent or diluent is not the product itself, one is chosen such that its boiling point differs sufficiently from that of the desired product so that it can be easily separated, which will be readily apparent to those skilled in the art. Mixtures of liquids can also be used.
15 Het koolmonoxyde wordt bij voorkeur gebruikt in de in hoofdzaak zuivere vorm die in de handel verkrijgbaar is, maar inerte verdunningsmiddelen zoals kooldioxyde, stikstof, methaan en edelgassen, kunnen desgewenst aanwezig zijn.The carbon monoxide is preferably used in the substantially pure form commercially available, but inert diluents such as carbon dioxide, nitrogen, methane and noble gases may be present if desired.
De aanwezigheid van inerte verdunningsmiddelen beïnvloedt de 20 reactie niet, maar hun aanwezigheid verhoogt de totale druk die nodig is om de gewenste partiele CO-spanning te hsftidhaven. De aanwezigheid van een klein beetje water, zoals in de handelskwaliteiten van de uitgangsstoffen wel te vinden is, is geheel aanvaardbaar. Waterstof, dat als verontreiniging aanwezig kan 25 zijn» ontmoet geen enkel bezwaar en heeft zelfs de neiging de katalysator te stabiliseren. In feite kan voor het verkrijgen van een lage partiële CO-spanning het aangevoerde CO met of enig ander inert gas verdund zijn. Verrassenderwijs werd gevonden dat de aanwezigheid van waterstof niet tot de vorming 3Q van reductieprodukten leidt. Het verdunnende gas, bijv. waterstof, kan in het algemeen desgewenst aanwezig zijn tot een concentratie van tot 95 %.The presence of inert diluents does not affect the reaction, but their presence increases the total pressure required to maintain the desired partial CO stress. The presence of a small amount of water, as can be found in the commercial qualities of the starting materials, is entirely acceptable. Hydrogen, which may be present as an impurity, does not encounter any objection and even tends to stabilize the catalyst. In fact, to obtain a low partial CO voltage, the supplied CO may have been diluted with or some other inert gas. It has surprisingly been found that the presence of hydrogen does not lead to the formation of reduction products. The diluting gas, e.g., hydrogen, may generally be present up to a concentration of up to 95%, if desired.
De twee bestanddelen van de katalysator kunnen in elke geschikte vorm ingezet worden. Bijvoorbeeld 35 kunnen nikkel, molybdeen, wolfraam en chroom als fijnverdeelde metalen ingezet worden, maar ook als organische of anorganische 6 verbindingen. Representatief voor zulke verbindingen zijn de carbonaten, oxyden, hydroxyden, bromiden, jodiden, chloriden, oxyhalogeniden, hydriden, lagere alkoxyden (zoals methoxyde), fenoxyden en carboxylaten; deze carboxylaten kunnen afgeleid 5 zijn van vetzuren met 1 tot 20 koolstofatomen zoals azijnzuur, boterzuur, decaanzuur, laurinezuur, benzoëzuur, e.d. Evenzeer kunnen beide metalen als complexen ingezet worden, bijvoorbeeld als carbonyl-verbindingen of metaalalkylen, en ook als chela-ten, associatie-verbindingen en als enol-zouten. Voorbeelden 10 van andere complexen zijn bis(trifenylfosfine)nikkeldicarbonyl, tricyclopentadienyltrinikkeldiearbonyl, tetrakis(trifenyl-fosfiet)nikkel en overeenkomstige complexen van de andere bestanddelen zoals molybdeenhexacarbonyl en wolfraamhexacarbonyl. Bijzondere voorkeur gaat uit naar de elementaire vormen, de 15 halogeniden (vooral de jodiden) en de organische zouten zoals de acetaten.The two components of the catalyst can be used in any suitable form. For example, nickel, molybdenum, tungsten and chromium can be used as finely divided metals, but also as organic or inorganic compounds. Representative of such compounds are the carbonates, oxides, hydroxides, bromides, iodides, chlorides, oxyhalides, hydrides, lower alkoxides (such as methoxide), phenoxides and carboxylates; these carboxylates can be derived from fatty acids with 1 to 20 carbon atoms, such as acetic acid, butyric acid, decanoic acid, lauric acid, benzoic acid, etc. Likewise, both metals can be used as complexes, for example as carbonyl compounds or metal alkyls, and also as chelates, association compounds and as enol salts. Examples of other complexes are bis (triphenylphosphine) nickel dicarbonyl, tricyclopentadienyl trinikkel diarbonyl, tetrakis (triphenylphosphite) nickel and corresponding complexes of the other components such as molybdenum hexacarbonyl and tungsten hexacarbonyl. Particular preference is given to the elemental forms, the halides (especially the iodides) and the organic salts such as the acetates.
Het alkalimetaal (lithium, natrium, kalium of cesium) wordt geschikt als zout ingezet, bij voorkeur als halogenide (bijv. als jodide). Het bevoorkeurde alkalimetaal 20 is lithium. Het alkalimetaal kan echter ook als hydroxyde, carboxylaat, alkoxyde of in de vorm van een andere verbinding ingezet worden, zoals hierboven genoemd in verband met de andere katalysator-bestanddelen, en representatieve alkalimetaal-verhindingen zijn natriumjodide, kaliumjodide, cesium jodide, 25 lithiumjodide, lithiumbromide, lithiumchloride, lithiumacetaat en lithiumhydroxyde.The alkali metal (lithium, sodium, potassium or cesium) is suitably used as a salt, preferably as a halide (e.g. as iodide). The preferred alkali metal 20 is lithium. However, the alkali metal can also be used as hydroxide, carboxylate, alkoxide or in the form of another compound, as mentioned above in connection with the other catalyst components, and representative alkali metal compounds are sodium iodide, potassium iodide, cesium iodide, lithium iodide, lithium bromide, lithium chloride, lithium acetate and lithium hydroxide.
Men zal begrijpen dat de bovengenoemde verbindingen en complexen alleen als voorbeelden dienen; dit is geen uitputtende opsomming.It will be understood that the above compounds and complexes serve only as examples; this is not an exhaustive list.
30 De genoemde metalen en metaal-verbindingen mogen de verontreinigingen bevatten die normaliter in de handelskwaliteiten gevonden worden, en deze hoeven niet nader gezuiverd te worden.The said metal and metal compounds may contain the impurities normally found in the commercial grades and do not require further purification.
Hoeveel men van elk katalysator-bestanddeel 35 neemt is niet zo belangrijk en dat is geen parameter van de werkwijze volgens de uitvinding en dat kan over een breed tra-How much of each catalyst component 35 is taken is not so important and that is not a parameter of the process according to the invention and that can be done over a wide range.
n .Tn .T
c ·-c · -
MM
___ r 7 ject variëren. Zoals de vakman welbekend zal zijn is de te gebruiken hoeveelheid katalysator die die een geschikte en redelijke reactiesnelheid geeft daar deze snelheid in het algemeen door de hoeveelheid katalysator bepaald wordt. Elke hoeveel-5 heid katalysator zal echter in wezen de bedoelde reactie veroorzaken en kan dus een "katalytisch werkzame hoeveelheid" genoemd worden. In het algemeen neemt men echter van elk kata-lysator-bestanddeel ten minste 1 mmol per liter reactiemeng-sel, bij voorkeur 35 tot 500 mmol en het beste 15 tot 150 10 mmol per liter.___ r 7 vary. As will be well known to those skilled in the art, the amount of catalyst to be used is that which gives an appropriate and reasonable reaction rate since this rate is generally determined by the amount of catalyst. However, any amount of catalyst will essentially cause the intended reaction and can thus be termed a "catalytically effective amount." Generally, however, at least 1 mmole per liter of reaction mixture is taken from each catalyst component, preferably 35 to 500 mmole, most preferably 15 to 150 mmole per liter.
De verhouding van nikkel tot molybdeen, wolfraam of chroom kan variëren. In het algemeen ligt de atoom-verhouding van nikkel tot ander metaal tussen 1:3000 en 3000:1, beter tussen 30:1 en 3:20, en het beste tussen 1:3 en 3:30.The ratio of nickel to molybdenum, tungsten or chrome can vary. In general, the atomic ratio of nickel to other metal is between 1: 3000 and 3000: 1, better between 30: 1 and 3:20, and best between 1: 3 and 3:30.
15 Evenzo bedraagt dê atoomverhouding van nikkel tot alkalimetaal in het algemeen ten minste 3:1000 en ligt die bij voorkeur tussen 1:30 en 1:100, het allerbeste tussen 3:20 en 3:50.Likewise, the nickel to alkali metal atomic ratio is generally at least 3: 1000 and is preferably between 1:30 and 1: 100, most preferably between 3:20 and 3:50.
De hoeveelheid jodide kan ook ruim variëren, maar in het algemeen moet men hiervan ten minste ëén atoom per 20 30 atomen nikkel nemen. Veelal neemt men per atoom nikkel 1 tot 300 mol en bij voorkeur 2 tot 50 mol jodide.Gewoonlijk zal men niet meer dan 200 mol jodide per atoom nikkel nemen.The amount of iodide can also vary widely, but generally at least one atom per 20 atoms of nickel should be taken. Often, 1 to 300 moles, preferably 2 to 50 moles, of iodide are taken per nickel atom. Usually, no more than 200 moles of iodide will be taken per nickel atom.
Men zal echter inzien dat het jodide niet als zodanig aan het systeem toegevoegd hoeft te worden, het mag ook als ander or-25 ganisch jodide of als waterstofjodide of als alkalimetaal- of ander zout ingebracht worden, en zelfs als elementair jodium.It will be appreciated, however, that the iodide does not need to be added to the system as such, it may also be introduced as other organic iodide or as hydrogen iodide or as an alkali metal or other salt, and even as elemental iodine.
Zoals reeds gezegd omvat het katalysator-systeem volgens de uitvinding een jodide en de combinatie van molybdeen of wolfraam of chroom met nikkel en alkalimetaal.As already mentioned, the catalyst system according to the invention comprises an iodide and the combination of molybdenum or tungsten or chromium with nickel and alkali metal.
30 Dit systeem maakt de bereiding van azijnzuur in hoge opbrengst en in korte reactietijd mogelijk, zonder gebruik van edele metalen uit de achtste groep, en deze combinatie van alkalimetaal met molybdeen, wolfraam of chroom maakt deze goede resultaten mogelijk met, in vergelijking tot de stand der techniek, 35 betrekkelijk kleinere hoeveelheden nikkel.This system allows the preparation of acetic acid in high yield and in short reaction time, without the use of eighth grade precious metals, and this combination of alkali metal with molybdenum, tungsten or chromium allows these good results with, compared to the state the art, relatively smaller amounts of nickel.
Een bijzondere uitvoeringsvorm van het ka- p 8 lysatorsysteem kan voorgesteld worden door de formule X:T:Z:Q, waarin X voor molybdeen, wolfraam of chroom en T voor nikkel staat (als metaal of als halogenide, oxyde, carboxy-laat, carbonyl-verbinding of hydride), Q één of andere jodium-5 bron is (element waterstofjodide, alkalimetaaljodide of alkyl- jodide met 1 tot 20 koolstofatomen) en Q een alkalimetaal-verbinding is. Eet bevoorkeurde alkalimetaal is, zoals reeds gezegd, lithium, en dan in de vorm van jodide of bromide of carboxylaat (zoals Bij X en T gedefinieerd), waarbij de mol-10 verhouding van X tot T tussen 1:10 en 10:1 ligt, de molverhou-ding van X + T tot Q tussen 1:10 en 10:1, en de molverhouding van Q tot X + T tussen 100:1 en 10:1. Het jodide kan door een bromide vervangen zijn.A particular embodiment of the catalyst system 8 can be represented by the formula X: T: Z: Q, wherein X represents molybdenum, tungsten or chromium and T represents nickel (as metal or as halide, oxide, carboxylate, carbonyl compound or hydride), Q is some iodine-5 source (element hydrogen iodide, alkali metal iodide or alkyl iodide having 1 to 20 carbon atoms) and Q is an alkali metal compound. The preferred alkali metal is, as already said, lithium, and then in the form of iodide or bromide or carboxylate (as defined by X and T), the mol-10 ratio of X to T being between 1:10 and 10: 1 , the mole ratio of X + T to Q between 1:10 and 10: 1, and the mole ratio of Q to X + T between 100: 1 and 10: 1. The iodide may have been replaced by a bromide.
Eet zal duidelijk zijn dat de beschreven 15 reactie zich. goed voor continue uitvoering leent, waarbij reagerende stoffen en katalysator continu in een geschikte reactie-zone aangevoerd worden en het reactiemengsel continu gedestilleerd wordt om er de vluchtige organische bestanddelen uit af te voeren en een netto produkt te leveren dat in wezen alleen 20 azijnzuur is, waarbij de andere organische bestanddelen gere- circuleerd worden, en waarbij ook een vloeibare fase met kata-lysator-resten gerecirculeerd wordt.It will be understood that the described reaction occurs. borrows well for continuous operation, with reactants and catalyst continuously fed into a suitable reaction zone and the reaction mixture continuously distilled to remove volatile organic compounds therefrom and yield a net product which is essentially only acetic acid, whereby the other organic constituents are recycled, and also a liquid phase with catalyst residues is also recycled.
Set zal ook duidelijk zijn dat de katalytische reactie van deze werkwijze desgewenst ook in dampfase 25 kan gebeuren, door een geëigende instelling van de totale druk en temperatuur, zodanig dat de reagerende stoffen in dampvorm met de katalysator in aanraking komen. In elk geval van een reactie in dampfase (en desgewenst ook bij werken in vloeibare fase) kunnen de katalysator-bestanddelen op een drager zit-30. ten, welke van het gebruikelijke soort kan zijn, zoals A^Qj»It will also be appreciated that, if desired, the catalytic reaction of this process may also be in vapor phase 25, by appropriate adjustment of the total pressure and temperature such that the reactants contact the catalyst in vapor form. In any case of a vapor phase reaction (and optionally also in a liquid phase operation), the catalyst components may be supported. which can be of the usual kind, such as A ^ Qj »
Si02, SiC, Zr02, koolstof, bauxiet, attapulgiet, e.d. De katalysator-bestanddelen kunnen op gebruikelijke wijze op de dragers gebracht zijn, bijvoorbeeld door impregneren. De concentraties op de dragers kunnen ruim variëren, zo tussen Q,0J 35 en 30 gew.%, of zelfs hoger. Representatieve werkomstandigheden bij werken in dampfase zijn een temperatuur tussen 1Q0° en 9 350°C (bij voorkeur tussen 150° en 275°C en het beste tussen 175° en 255°C), een druk tussen 0,07 en 350 ata (bij voorkeur tussen 4 en 105 ata en het beste tussen 10 en 35 ata) en een ruimtesnelheid tussen 50 en 10.000 per uur (bij voorkeur tus-5 sen 200 en 6000 per uur, het beste tussen 500 en 4000 per uur).SiO2, SiC, ZrO2, carbon, bauxite, attapulgite, etc. The catalyst components can be applied to the supports in the usual manner, for example by impregnation. The concentrations on the carriers can vary widely, such as between Q, 0, 35 and 30% by weight, or even higher. Representative working conditions for vapor phase operation are a temperature between 100 ° C and 9 350 ° C (preferably between 150 ° and 275 ° C and most preferably between 175 ° and 255 ° C), a pressure between 0.07 and 350 ata (at preferably between 4 and 105 ata and most preferably between 10 and 35 ata) and a space velocity between 50 and 10,000 per hour (preferably between 5 and 6,000 per hour, most preferably between 500 and 4,000 per hour).
In geval van een katalysator op drager gaat het jodide met de reagerende stoffen mee en blijft het niet op de drager.In the case of a supported catalyst, the iodide goes with the reactants and does not remain on the support.
De uitvinding wordt nu nader toegelicht door de volgende voorbeelden, die niet beperkend uitgelegd mo-10 gen worden, en waarin alle percentages en delen op gewichten slaan, tenzij anders aangegeven.The invention is now further illustrated by the following examples, which are not to be construed as limiting, in which all percentages and parts refer to weights unless otherwise indicated.
Voorbeeld IExample I
In een Parr-autoclaaf van I liter bracht men 150 dln methylformiaat, 100 dln methyljodide, 101 dln azijn-35 zuur, 7,5 dln nikkeljodide, 15 dln molybdeencarbonyl en 60 dln lithiumjodide. De reactor werd driemaal met 3| atmosfeer 5 CO uitgespoeld en dan met ïï^ tot ato en CO tot 16 ato opgeperst. Daarna werd de reactor tot 200°C opgewarmd en 3 uur op die temperatuur gehouden. Na afkoelen werd de inhoud uit de 20 reactor genomen en door gaschromatografie geanalyseerd. Het reactiemengsel bleek naast het oorspronkelijk aanwezige azijnzuur netto 100 dln azijnzuur meer te bevatten, en daarnaast ook niet omgezet methylformiaat en methyljodide en de kataly-sator-bestanddelen.150 parts of methyl formate, 100 parts of methyl iodide, 101 parts of acetic acid, 7.5 parts of nickel iodide, 15 parts of molybdenum carbonyl and 60 parts of lithium iodide were introduced into a 1 liter Parr autoclave. The reactor was charged three times with 3 | Atmosphere 5 CO is rinsed out and then pressed with CO2 to ato and CO to 16 ato. The reactor was then heated to 200 ° C and kept at that temperature for 3 hours. After cooling, the contents were taken out of the reactor and analyzed by gas chromatography. The reaction mixture was found to contain, in addition to the acetic acid originally present, a net addition of 100 parts acetic acid, as well as unreacted methyl formate and methyl iodide and the catalyst components.
25 Voorbeeld IIExample II
In de autoclaaf van voorbeeld I bracht men 150 dln methylformiaat, 100 dln methyljodide, 300 dln azijnzuur, 7,5 dln nikkeljodide, 15 dln molybdeencarbonyl en 60 dln cesiumjodide. De reactor werd driemaal met 3,5 ato CO omge-3Q spoeld en dan met ^ tot 5 ato en met CO tot 31^ ato opgeperst.Into the autoclave of Example I, 150 parts of methyl formate, 100 parts of methyl iodide, 300 parts of acetic acid, 7.5 parts of nickel iodide, 15 parts of molybdenum carbonyl and 60 parts of cesium iodide were introduced. The reactor was rinsed three times with 3.5 ato CO-3Q and then spiked with 1 to 5 ato and with CO to 31 ato.
Nu werd de reactor tot 200°C opgewarmd en 5 uur op die temperatuur gehouden. Na afkoelen werd de inhoud uit de reactor genomen en gaschromatografisch geanalyseerd. Naast het oorspronkelijk aanwezige azijnzuur bleken er 127 dln azijnzuur 35 bijgekomen te zijn, verder waren er nog niet omgezet methyl formiaat en methyljodide aanwezig, alsmede de katalysator- -- -- — I rf*The reactor was now heated to 200 ° C and kept at that temperature for 5 hours. After cooling, the contents were taken out of the reactor and analyzed by gas chromatography. In addition to the acetic acid originally present, 127 parts of acetic acid were found to have been added, and unreacted methyl formate and methyl iodide were also present, as well as the catalyst - - - I rf *
JQJQ
1» bestanddelen.1 »ingredients.
Voorbeeld IIIExample III
In de reactor van voorbeeld I bracht men 150 dln methylformiaat, 100 dln methyljodide, 100 dln azijn-5 zuur, 7,5 dln nikkeljodide, 15 dln chroomcarbonyl en 60 dln lithiumjodide. De reactor werd driemaal met 3£ ato CO omgespoeld en dan met tot 5 ato en met CO tot 16 ato opgeperst.150 parts of methyl formate, 100 parts of methyl iodide, 100 parts of acetic acid, 7.5 parts of nickel iodide, 15 parts of chromium carbonyl and 60 parts of lithium iodide were introduced into the reactor of Example 1. The reactor was rinsed three times with 3 atoms of CO and then charged with up to 5 atoms and with CO to 16 atoms.
Nu werd de reactor tot 200°C opgewarmd en daar 3 uur opgehouden.The reactor was now heated to 200 ° C and left there for 3 hours.
Na afkoelen werd de inhoud uit de reactor genomen en gas-10 chromatografiseh geanalyseerd. Naast het oorspronkelijk aanwe zige azijnzuur bleken er 123 dln azijnzuur bijgekomen te zijn, verder waren er niet omgezet methylformiaat en methyljodide aanwezig, alsmede de katalysator-bestanddelen.After cooling, the contents were taken out of the reactor and gas-10 chromatography analyzed. In addition to the acetic acid originally present, 123 parts of acetic acid were found to have been added, and unreacted methyl formate and methyl iodide were also present, as were the catalyst components.
Voorbeeld IVExample IV
15 In de autoclaaf van voorbeeld I bracht men 150 dln methylformiaat, 100 dln methyljodide, 100 dln azijnzuur, 7,5 dln nikkeljodide, 15 dln wolfraamhexacarbonyl en 60 dln lithiumjodide. De reactor werd driemaal met 3^ ato CO omgespoeld en dan met tot 5 ato en met CO tot 16 ato opge-20 perst. Nu werd de reactor tot 200°C opgewarmd en daar 5 uur opgehouden. Na afkoelen werd de inhoud uit de reactor genomen en gaschromatografisch geanalyseerd. Naast het oorspronkelijk ingezette azijnzuur bleken er 100 dln azijnzuur bijgekomen te zijn, verder waren er niet omgezet methylformiaat en methyl-25 jodide en de katalysator-bestanddelen aanwezig.Into the autoclave of Example 1, 150 parts of methyl formate, 100 parts of methyl iodide, 100 parts of acetic acid, 7.5 parts of nickel iodide, 15 parts of tungsten hexacarbonyl and 60 parts of lithium iodide were introduced. The reactor was rinsed three times with 3 ATo CO and then compressed with up to 5 ATO and with CO to 16 ATO. The reactor was now heated to 200 ° C and left there for 5 hours. After cooling, the contents were taken out of the reactor and analyzed by gas chromatography. In addition to the originally used acetic acid, it was found that 100 parts of acetic acid had been added, furthermore unreacted methyl formate and methyl 25 iodide and the catalyst components were present.
Voorbeeld VExample V
In de Parr-autoclaaf van voorbeeld I bracht men 150 dln methylformiaat, 100 dln methyljodide, 100 dln azijnzuur, 7,5 dln nikkeljodide, 15 dln molybdeenhexacarbonyl en 30. 60 dln lithiumjodide. De reactor werd driemaal met 3J ata CO omgespoeld en daarna perste men er tot 35 ato CO in. De reactor werd tot 200°C opgewarmd en daar 5 uur opgehouden.Into the Parr autoclave of Example 1, 150 parts of methyl formate, 100 parts of methyl iodide, 100 parts of acetic acid, 7.5 parts of nickel iodide, 15 parts of molybdenum hexacarbonyl and 30.60 parts of lithium iodide were introduced. The reactor was rinsed three times with 3J ata CO and then pressed to 35 ato CO. The reactor was heated to 200 ° C and held there for 5 hours.
Na afkoelen werd de reactorinhoud eruit genomen en door gas-chromatografie geanalyseerd. Naast het oorspronkelijk aanwezige 35 azijnzuur bleken er 149 dln azijnzuur bij gekomen te zijn, verder waren er niet omgezet methylformiaat en methyljodide en deAfter cooling, the reactor contents were taken out and analyzed by gas chromatography. In addition to the originally present acetic acid, it appeared that 149 parts of acetic acid had been added, there were also unreacted methyl formate and methyl iodide and the
_A_A
IJIJ
katalysator-bestanddelen aanwezig. Er was een in hoofdzaak volledige omzetting van het ingezette methylformiaat.catalyst components are present. There was a substantially complete conversion of the methyl formate used.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US43145082A | 1982-09-30 | 1982-09-30 | |
US43145082 | 1982-09-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8303355A true NL8303355A (en) | 1984-04-16 |
Family
ID=23711997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8303355A NL8303355A (en) | 1982-09-30 | 1983-09-30 | METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5984841A (en) |
BE (1) | BE897894A (en) |
DE (1) | DE3335694A1 (en) |
FR (1) | FR2540863B1 (en) |
GB (1) | GB2130203B (en) |
IT (1) | IT1206155B (en) |
NL (1) | NL8303355A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60214756A (en) * | 1984-04-05 | 1985-10-28 | Daicel Chem Ind Ltd | Production of acetic acid |
JPH04186696A (en) * | 1990-11-16 | 1992-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | Bonding device |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2508513A (en) * | 1947-04-21 | 1950-05-23 | Celanese Corp | Conversion of methyl formate to acetic acid |
US2593440A (en) * | 1948-04-22 | 1952-04-22 | Eastman Kodak Co | Manufacture of carboxyl compounds |
DE1026297B (en) * | 1955-06-11 | 1958-03-20 | Basf Ag | Process for the preparation of carboxylic acids or their derivatives by carbonylation |
US3839428A (en) * | 1969-05-28 | 1974-10-01 | Japan Gas Chemical Co | Process for preparation of organic carboxylic acid |
US4194056A (en) * | 1970-09-30 | 1980-03-18 | Chevron Research Company | Acetic acid from methyl formate |
FR2484402A1 (en) * | 1980-02-21 | 1981-12-18 | Rhone Poulenc Ind | PROCESS FOR THE PREPARATION OF CARBOXYLIC ACIDS BY CARBONYLATION |
US4625060A (en) * | 1980-12-24 | 1986-11-25 | The Halcon Sd Group, Inc. | Preparation of acetic acid |
-
1983
- 1983-09-29 FR FR8315533A patent/FR2540863B1/en not_active Expired
- 1983-09-29 IT IT8349065A patent/IT1206155B/en active
- 1983-09-30 DE DE19833335694 patent/DE3335694A1/en active Granted
- 1983-09-30 GB GB08326325A patent/GB2130203B/en not_active Expired
- 1983-09-30 BE BE0/211632A patent/BE897894A/en not_active IP Right Cessation
- 1983-09-30 JP JP58184347A patent/JPS5984841A/en active Granted
- 1983-09-30 NL NL8303355A patent/NL8303355A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8326325D0 (en) | 1983-11-02 |
IT8349065A0 (en) | 1983-09-29 |
FR2540863B1 (en) | 1988-01-15 |
JPS6327334B2 (en) | 1988-06-02 |
BE897894A (en) | 1984-03-30 |
GB2130203A (en) | 1984-05-31 |
DE3335694C2 (en) | 1987-11-12 |
GB2130203B (en) | 1986-04-03 |
DE3335694A1 (en) | 1984-04-05 |
IT1206155B (en) | 1989-04-14 |
FR2540863A1 (en) | 1984-08-17 |
JPS5984841A (en) | 1984-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5848241B2 (en) | Production of vinyl ester from acetylene and carboxylic acid using homogeneous catalyst | |
JPH11315046A (en) | Anhydrous carbonylation for production of acetic acid | |
US4659518A (en) | Preparation of carboxylic acids | |
US4483803A (en) | Preparation of carboxylic acid anhydrides | |
US4482497A (en) | Preparation of carboxylic acids | |
NL8005234A (en) | PROCESS FOR PREPARING AN ANHYDRIDE FROM A MONOCARBONIC ACID. | |
NL8303355A (en) | METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID. | |
US3876695A (en) | Production of adipic acid | |
NL8202192A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF CARBONIC ACID ESTERS. | |
NL8303357A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF CARBONIC ACID ANHYDRIDES | |
AU558487B2 (en) | Process for the production of dihydrocarbyl oxalates | |
NL8202193A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF CARBONIC ACID ANHYDRIDES | |
US4661631A (en) | Process for the preparation of acetic acid | |
NL8104231A (en) | METHOD FOR PREPARING ACETEALDEHYD. | |
US4631348A (en) | Preparation of acetic acid | |
US4625055A (en) | Preparation of carboxylic acids | |
CA1340886C (en) | 1, 2-di (4-isobutylphenyl) hydrocarbon and its preparation and uses as intermediate | |
US4540811A (en) | Preparation of carboxylic acid esters | |
JPS6325567B2 (en) | ||
US4625060A (en) | Preparation of acetic acid | |
US4537871A (en) | Carbonylation catalyst | |
NL8301891A (en) | METHOD FOR PREPARING ACETIC ACID. | |
NL8105840A (en) | METHOD FOR CONVERTING ACETIC ACID ANHYDRIDE. | |
NL7908980A (en) | PROCESS FOR PREPARING ACETEALDEHYDE. | |
NL8303353A (en) | PROCESS FOR PREPARING CARBONIC ACIDS, CARBONIC ACID ANHYDRIDES OR CARBONIC ACID ESTERS, AND CATALYST USED THEREIN |
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 | ||
DNT | Communications of changes of names of applicants whose applications have been laid open to public inspection |
Free format text: PROCESS RESEARCH AND DEVELOPMENT COMPANY |
|
CNR | Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection) |
Free format text: EASTMAN KODAK COMPANY |
|
BC | A request for examination has been filed | ||
BV | The patent application has lapsed |