PL15239B1 - Sposób wytwarzania alkoholu butylowego. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy wytwa¬ rzania alkoholu butylowego ze spirytusu etylowego.Wiadomo, ze Guerbet przez ogrzewa¬ nie roztworu 28,5% alkoholanu baru w al¬ koholu etylowym w zamknietej rurce do 230° — 240°C w przeciagu 72 godzin otrzy¬ mal mala ilosc alkoholu butylowego (mniej jak 1%).W angielskim opisie patentowym Nr 282448 opisany jest przebieg zamiany al¬ koholu etylowego na alkohol butylowy przez krazenie alkoholu etylowego pod zwyklem cisnieniem i w temperaturze 400° — 500°C poprzez katalizator, skladajacy sie ze zwiazków metali, jak np. tlenki me¬ talu, wodorotlenki i alkoholany. Kataliza¬ torem moze byc, np., tlenek baru, tlenek magnezu, tlenek wapnia lub tlenek manga¬ nu, lub tez ich mieszaniny.Zgodnie z przykladem, podanym w po¬ wyzszym opisie, otrzymano od 20 do 30%, w procentach wagowych alkoholu, wytwo¬ rów przemiany, zawierajacych glównie wyzsze alkohole, jak alkohol butylowy, i kwasy lub ich estry, miedzy innemi octan etylowy, acetal, szczególnie acetal dwuety- lowy, oprócz aldehydu i innych wytworów, jak aceton. Nie wspomniano jednak o wy¬ dajnosci alkoholu butylowego. Natomiast wzmiankowano, ze jezeli reakcje prowadzic pod zwiekszonem cisnieniem, to jest rze¬ cza bezwzglednie wazna, aby temperatura nie byla nizsza od 400°C.Okazalo sie, ze wydajnosc alkoholu bu¬ tylowego znacznie sie zwieksza, jezeli " tfspomnian$ powyzej reakcje przeprowa¬ dza sie pod duzem cisnieniem i przy tem¬ peraturze, nie przekraczajacej 400°C, naj¬ lepiej zas przy temperaturze, niewiele przekraczajacj 325°C. Przekonano sie bo¬ wiem praktycznie, ze jezeli temperatura zostanie podniesiona powyzej 325°C, to wydajnosc alkoholu butylowego staje sie mniejsza.Okazalo sie równiez, ze rodzaj katali¬ zatora posiada znaczny wplyw na reakcje.Dobre wyniki otrzymuje sie przy zastoso¬ waniu tlenku magnezu, najlepiej tak zwa¬ nej magnezji palonej, lub tlenku berylu.Tlenek cynku, tlenek wapnia i tlenek mie¬ dzi, zastosowane osobno, sa znacznie mniej czynne, lecz moga byc z powodzeniem uzy¬ te jako masy katalityczne w powyzszej reakcji rózne polaczenia tych i innych tlen¬ ków metali. Tak np. bardzo czynne katali¬ zatory skladaja sie z 60 czesci wagowych tlenku berylu i 40 czesci tlenku miedzi, lub z mieszaniny tlenku magnezu i tlenku mie¬ dzi, albo tez tlenku magnezu i tlenku ni¬ klu. Aktywnosc tych mieszanin zalezy od zawartosci kazdego ze skladników. Masa katalityczna, zawierajaca tlenek magnezu i tlenek miedzi, winna najkorzystniej zawie¬ rac wiecej tlenku magnezu, niz tlenku mie¬ dzi. Doskonale wyniki daje zastosowanie mieszaniny, zawierajacej okolo 20% lub 40% tlenku miedzi. Na zadanie zastosowac mozna inne ciala, przy zastosowaniu kata¬ lizatorów w mysl wynalazku.Zauwazono, ze, jezeli przeprowadza sie reakcje w obecnosci tlenku miedzi lub tlen¬ ku niklu, to tlenki te zostaja calkowicie lub w wiekszej czesci zredukowane na metale.Powyzej opisane mieszaniny, które poczat¬ kowo skladaja sie z mieszanin tlenku ma¬ gnezu lub tlenku berylu z tlenkiem miedzi lub tlenkiem niklu, sa jeszcze bardzo czyn¬ ne po dluzszym okresie uzywania ich. Dla¬ tego wynalazek obejmuje równiez uzycie mieszanin tlenku magnezu lub tlenku bery¬ lu z miedzia lub niklem.Nalezy podkreslic, ze wedlug wynalaz¬ ku niniejszego calkowita reakcja przepro¬ wadzana jest w fazie gazowej. Zastosowa¬ na temperatura winna byc wyzsza od tem¬ peratury krytycznej alkoholu etylowego; wtedy nawet przy stosowaniu bardzo wy¬ sokiego cisnienia podczas reakcji nie jest mozliwa obecnosc najmniejszej ilosci alko¬ holu etylowego w stanie plynnym.Nastepujace przyklady przedstawiaja próby praktycznego zastosowania wynalaz¬ ku.I. 400 g bezwodnego alkoholu etylowe¬ go i 50 g suchego tlenku magnezu ogrzewa¬ no w ciagu 48 godzin w autoklawie przy ciagiem mieszaniu w temperaturze okolo 275°C i pod cisnieniem okolo 100 atmosfer.Po skonczonej reakcji masa reakcyjna zawierala 107 g cieczy, wrzacej w tempe¬ raturze ponad 80°C, i po sprawdzeniu oka¬ zalo sie, ze otrzymano ilosc alkoholu buty¬ lowego, odpowiadajaca 34% przerabiane¬ go alkoholu. Oprócz alkoholu butylowego otrzymano inne alkohole wysoko wartoscio¬ we.II. 320 g 96% -owego alkoholu etylo¬ wego ogrzewano w autoklawie w obecnosci 5-0 g handlowego tlenku berylu w tempera¬ turze od 240°C do 280°C pod cisnieniem od 60 do 120 atm. Po osmiu godzinach plyn reakcyjny zawieral okolo 6%, a po 16 go¬ dzinach 9% zwyklego alkoholu butylowego.III. 320 g 96%-owego alkoholu etylo¬ wego ogrzewano w autoklawie wraz z 50 g katalizatora, skladajacego sie z 60% tlen¬ ku magnezu i 40% tlenku miedzi, sporza¬ dzonego w nastepujacy sposób: do handlo¬ wego tlenku magnezu (wyrabianego przez wypalenie weglanu magnezu) dodano od¬ powiednia ilosc roztworu azotanu miedzi, poczem masa zostala wyparowana do su¬ cha i nastepnie wypalona i sproszkowana.Po dwugodzinnem ogrzewaniu w auto¬ klawie w temperaturze okolo 270°C i pod — 2 —cisnieniem l30 — 14Ó atm produkt reak¬ cyjny zawieral zwykly alkohol butylowy w ilosci, odpowiadajacej 30% uzytego alko¬ holu etylowego, a oprócz tego 14% alkoho¬ lu etylowego zamienilo sie w jeszcze wyz¬ sze alkohole.IV. 320 g %%-owego alkoholu etylo¬ wego poddano takiemu samemu przebiego¬ wi, jak opisano w przykladzie III, lecz tym razem w obecnosci katalizatora, skladaja¬ cego sie z 60% tlenku berylu i 40% tlenku miedzi, sporzadzonego przez stopienie mie¬ szaniny azotanów berylu i miedzi w zada¬ nym stosunku i nastepne wypalenie stopu.Po szesciogodzinnem ogrzewaniu produkty reakcyj zawieraly wiecej, niz 7% alkoho¬ lu butylowego.V. Mieszanine 90% tlenku magnezu i 10% tlenku niklu sporzadzono przez stra¬ cenie roztworu chlorku magnezowego i siar¬ czanu niklu w odpowiednim stosunku za- pomoca wodorotlenku potasu, wyparowa¬ nie do sucha i nastepnie nagrzewanie ma¬ sy w temperaturze 300°C do 400°C. 320 g 96%-owego alkoholu etylowego ogrzewano w autoklawie w temperaturze okolo 270°C pod cisnieniem od 88 atm do 100 atm w obecnosci 50 g katalizatora, sporzadzonego w opisany sposób. Po 16 godzinach okolo 10% produktów reakcyj¬ nych^ skladalo sie ze zwyklego alkoholu bu¬ tylowego.Bardzo duze znaczenie posiada ta oko¬ licznosc, ze aktywnosc opisanych kataliza¬ torów nie zmniejsza sie w miare ich uzy¬ wania. Jest rzecza jasna, ze mozna prowa¬ dzic przebieg wedlug wynalazku stale przez przeprowadzanie pary alkoholu ety¬ lowego pod cisnieniem przez opisane kata¬ lizatory czyiitic, przez oddzielenie alkoho¬ lu butylowego i alkoholów wyzszych od cieczy reakcyjnej zapomoca destylacji frakcyjnej lub w jakikolwiek inny dogodny sposób, i przez powtórne uzycie niezmie¬ nionego alkoholu etylowego dla dalszej za¬ miany w alkohol butylowy.Jezeli temperatura reakcji zostaje pod¬ niesiona do 325°C pod cisnieniem, np.f 200 — 300 atm, to wydajnosc alkoholu butylo¬ wego znacznie sie zwieksza. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania alkoholu buty¬ lowego z alkoholu etylowego przez ogrze¬ wanie par alkoholu etylowego w obecnosci katalizatora, znamienny tern, ze ogrzewanie prowadzi sie w temperaturach nie przekra¬ czajacych 325°C pod wysokiem cisnieniem, np. 60 do 300 atm.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze jako katalizator stosowana jest masa, zawierajaca tlenek magnezu lub tle¬ nek berylu z domieszka tlenku miedzi, tlen¬ ku niklu lub niklu.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze jako katalizatory stosowana jest masa, zawierajaca tlenek magnezu i tlenek miedzi, a przytem wiecej tlenku magnezu niz tlenku miedzi, najkorzystniej okolo 20% lub 40% tlenku miedzi. Naamlooze Vennootschap de Bataafsche Petroleum Maatschappi j. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. bruk L Boguslawskiego I Skl, Warszawa. PL