PL2342B1 - Sposób wytwarzania zawierajacych tlen zwiazków organicznych. - Google Patents

Description

Wiadomo, iz przy redukowaniu tlenku lub dwutlenku wegla lub tez mieszaniny tych tlenków wodorem lub weglowodorem zasobnym w wodór w obecnosci katalizato¬ rów w wyzszej temperaturze i pod wyzszem cisnieniem powstaja zwykle weglowodory plynne obok pewnych ilosci produktów, za¬ wierajacych tlen, jak np. alkoholi, aldehy¬ dów i kwasów.

Uoecnie wykryto, ze zapomoca reduk¬ cji tlenku lub dwutlenku wegla mozna o- trzymac cenne produkty tlenowe, a szcze¬ gólnie alkohol metylowy, wytwarzany do¬ tychczas wylacznie w drodze suchej desty¬ lacji drzewa z dobra wydajnoscia, skoro uzyc mieszaniny gazów zawierajacej wodór lub weglowodory zasobne w wodór w ilo¬ sci przewyzszajacej ilosc tlenku wegla, t j. wiecej niz 1 objetosc wodoru lub weglo¬ wodoru na 1 objetosc tlenku lub dwutlen¬ ku wegla, najkorzystniej w ilosciach obli¬ czonych na zasadzie równan.

CO + 2H2 = CH3 OH i C02 + 3H2=CHa OH+H20 a jednoczesnie stosowac mas<£ kontaktowa, zawierajaca tlenki metalów lub zwiazki, jakieby w warunkach pracy nie ulegaly re¬ dukcji na metaL Tlenki, nie ulegajace redukcji, mozna stosowac badz oddzielnie, jako takie, badz mieszac lub laczyc ze soba lub stosowac razem z innemi dowólnemi substancjami o- bojetnemi lub dzialajacemi katalitycznie, np. latwo redukujacemi sie tlenkami meta¬ lów lub metalami odnosnych tlenków lubmetalami, których tlenki nie ulegaja re¬ dukcji.

W charakterze masy kontaktowej lub jej czesci skladowej mozna w mysl wyna- .lazku stosowac np. tlenki, wodorotlenki lub weglany metalów alkalicznych, ziem alka¬ licznych i ziemnych, ponadto np. mieszani¬ ny lub zwiazki magnezu, glinu i t. d. z o- lowiem, bizmutem, talem, cynkiem, kad¬ mem, miedzia, cyna, antymonem, krzemem, borem, tytanem. Metalów grupy zelaza: ze¬ laza, niklu i kobaltu nie powinno byc wca¬ le lub metale te moga sie znajdowac tylko w ilosciach nieznacznych w polaczeniu z innemi metalami, gdyz prowadza latwo do powstawania metanu i innych weglowodo¬ rów.

Mase kontaktowa mozna umiescic wprost w piecu kontaktowym: stosuje sie ja zazwyczaj w postaci .ziarnistej lub w po¬ staci grudek. W razie uzycia mieszaniny katalizatorów nalezy je dokladnie zmie¬ szac, co mozna osiagnac w sposób rozmai¬ ty, np. przez jednoczesne wytracenie z roz¬ tworu lub stopienie ich razem, lub przez dokladne rozrobienie jednego z nich w roztworze lub stopie drugiego; moz- przez dokladne rozrobienie jednego z nich w roztworze lub stopienie drugiego; moz¬ na tez stosowac tworzywo w rodzaju azbe¬ stu i t. d., w charakterze nosnika kataliza¬ tora.

Mieszanina gazów poddawana reakcji powinna zawierac znaczny nadmiar wodo¬ ru (ewentualnie w postaci weglowodorów), np. 50% cz. objetosciowych ilosci, obliczo¬ nych na zasadzie równan powyzszych. Po¬ nadto gazy te powinny byc uprzednio do¬ kladnie oczyszczone i wysuszone. Najod¬ powiedniejsza temperatura reakcji przy u- zyciu mas wskazanych jest temperatura o- kolo 300 — 600°. Jecjnak, skoro masa od¬ znacza sie szczególna aktywnoscia, mozna pracowac i ponizej 300°.

Cisnienie najodpowiedniejsze powinno wynosic ponad 50 atm i moze byc dowolnie wysokie. Wogóle cisnienie i temperature przystosowuje sie do rodzaju masy kon¬ taktowej. Niekiedy korzystnie jest pro¬ wadzic proces pod wielkiem cisnieniem i w temperaturze stosunkowo wysokiej. Pra¬ ce prowadzi sie najkorzystniej, stosujac o- bieg kolowy i jednoczesnie odzyskujac cieplo, natenczas doprowadzanie inowych ilosci ciepla ulega zmniejszeniu lub staje sie zupelnie zbednem. Odpowiedni sklad bedacego w obiegu czystego gazu zapewnia sie przez dodawanie swiezego gazu. Moz¬ na jednak procesu obiegowego nie stoso¬ wac, laczac np. aparaty w szereg lub sto¬ sujac tylko aparat pojedynczy, skladajacy sie z czesci ogrzewanej, zawierajacej kata¬ lizator, i czesci ochladzanej, w której wy¬ dzielaja sie plynne produkty reakcji.

Wydzielanie powstalego alkoholu me¬ tylowego i innych przetworów plynnych najkorzystniej przeprowadzac zapomoca ochladzania bez zmniejszania cisnienia, stosujac kondensatory np. wieze, wypel¬ nione pierscieniami Raschiga i t. p. urza¬ dzenia lub tez przez wymywanie woda lub inna ciecza.

Przyklad I. Mieszanine, skladajaca sie z 75 cz wodoru i 24 cz tlenku wegla prze¬ puszcza sie pod cisnieniem — 500 — 1000 atm i w temperaturze 550° ponad masa kontaktowa, utworzona z wapna potaso¬ wego lub z mieszaniny jednakowych ilosci wodorotlenku potasowego i gliny. Z mie¬ szaniny gazów po przepuszczeniu jej po¬ nad masa kontaktowano ochlodzeniu i pod cisnieniem wydziela sie ciecz, która sie sklada z alkoholu metylowego, niekiedy o- bok nieznacznych ilosci innych alkoholi, czesto nieco wody, lecz nie zawiera znacz¬ niejszych- domieszek oleistych. Pozostale gaizy mozna po dodaniu do nich swiezych ilosci przerabiac dalej np. przepuszczajac je przez nastepny piec kontaktowy. Sto¬ sunek ilosci poszczególnych skladników gazu moze byc inny, jednak ilosc tlenku wegla powinno byc mniejsza od ilosci wo- — 2 —doru. Zamiast lub obok tlenku wegla moz¬ na uzywac dwutlenku wegla lub obok wo¬ doru weglowodór zasobny w wodór, np. metan; równiez moga byc obecne gazy o- bojetne np. azot.

Przyklad 2. Mieszanine, skladajaca sie z 22% tlenku wegla, 3% dwutlenku wegla, 71% wodoru i 4% azotu przepu¬ szcza sie pod cisnieniem 180 atm i w tem¬ peraturze 520° ponad chromianem magne¬ zowym lub ponad ziarnistym tlenkiem olo¬ wiu, zmieszanym z tlenkiem glinu, do któ¬ rego mozna dodac nieco alkalij. Po o- chlodzeniu gazu sprezonego wydziela sie znaczna ilosc alkoholu, przewaznie alko¬ holu metylowego.

Przyklad 3. Czysta wysuszona mie¬ szanine, skladajaca sie z 20% tlenku we¬ gla, 3% dwutlenku wegla, 4% metanu i octanu, 70% wodoru i 3% azotu przepu¬ szcza sie pod cisnieniem 800 atm i w tem¬ peraturze 350 — 400° ponad mase kontak¬ towa, skladajaca sie z magnezji lub tlenku cynku i wodorotlenku lub weglanu potaso¬ wego lub rubidowego. Powstaje w ilosci przewazajacej alkohol metylowy.

Przyklad 4. Tlenek miedzi miesza sie jak najdokladniej z proszkiem glinowym, poczem mieszanine te zapala sie w powie¬ trzu lub w atmosferze obojetnej. Tworzy sie z miedzi zmieszanej jak najdokladniej sie z miedzi zmieszanej jaknajdokladniej z tlenkiem glinowym, a skoro ponad ta mieszanina przepuszczac mieszanine ga¬ zów, skladajaca sie z 90 cz wodoru i 10 cz tlenku wegla, otrzymuje sie znakomita wy¬ dajnosc alkoholu metylowego.

Mozna równiez stosowac mieszanine skladajaca sie ze zwiazków potasowych, cerowych, rubidowych z tlenkami uranu, glinu, (chromu, manganu, v -ziem rzadkich, jako to ceru, lantanu, toru, cyrkonu lub ytru lub tez mieszaniny lub zwiazków, tlen¬ ku cynku z tlenkami miedzi, glinu, baru, ziem rzadkich, chromu, Jriagjiezu, molib¬ denu, manganu, tantalu, tytanu, wanadu, wolframu lub tez metalicznego molibdenu albo talu z pewna iloscia gliny (tlenku gli^ nowego i t. d.). Mozna tez otrzymac ka¬ talizator bardzo czynny, stapiajac 300 cz dwuchromianu potasowego i dodajac 100 cz tlenku cynkowego, a nastepnie miesza¬ jac; stosunek ilosciowy moze sie jednak wahac w dosc znacznych granicach. Masa po dluzszem ogrzewaniu gestnieje i zo¬ staje wylana na blache metalowa i roz¬ drobniona. Mozna ja w takim stanie wprost umiescic w piecu kontaktowym lub tez u- przednio wylugowac woda zawarte w niej aiicalja lub tez zredukowac ja uprzedni >.

Zamiast tlenku cynkowego mozna do sto¬ pionego dwuchromianu potasowego doda¬ wac tlenki manganowy, talowy, cerowy, u- ranowy, torowy, cyrkonowy i t. d. tlenki lub tez mieszanine ich.

Z a & 4 |r)zezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania alkoholu me¬ tylowego lub innych tlenowych zwiazków organicznych, znamienny tern, ze miesza¬ nine, skladajaca sie z tlenku lub dwutlen¬ ku wegla lub obu razem lub weglowodoru, zasobnego w wodór, w ilosci przewazajacej poddaje sie w temperaturze wysokiej i pod cisnieniem Wysokiem dzialaniu masy kon¬ taktowej, nie zawierajacej zwiazków tleno¬ wych metalów, jakieby w tych warunkach pracy ulegaly redukcji na metal. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze stosuje sie jako mase kontakto¬ wa mieszanine, skladajaca sie z tlenków nie ulegajacych redukcji i z metalu z wy¬ jatkiem metali grupy zelaza.

Badische Anilin- & Soda-Fabri|k.

Zastepca: M. Skrzypkowski, jrzecznik patentowy.

Druk L. Boguslawskiego, Warszawa.