Wiadomo, ze aldehyd maslowy mozna otrzymy¬ wac przez uwodornianie aldehydu krotonowego.Mimo stosowanych ostroznosci nie udawalo sie jed¬ nak dotychczas ograniczyc reakcji do uwodorniania wiazania etylenowego i uniknac w dostatecznym stopniu uwodorniania grupy aldehydowej. Totez wedlug znanych sposobów otrzymuje sie zawsze obok aldehydu maslowego, produktu pozadanego, znaczne ilosci butanolu..Przedmiotem wynalazku jest sposób, pozwala. jacy na otrzymywanie aldehydu maslowego z du¬ za wydajnoscia.Sposób ten, bedacy sposobem uwodorniania na goraco w obecnosci katalizatorów zdolnych do uwo¬ dorniania aldehydu krotonowego na butanol, pole¬ ga na przepuszczaniu nad katalizatorem aldehydu krotonowego w mieszaninie z butanolem, który na¬ stepnie regeneruje sie i kieruje sie z powrotem do strefy reakcyjnej.Na jedna czasteczke aldehydu krotonowego wpro¬ wadza sie do komory reakcyjnej 1 — 5, najkorzyst¬ niej 2 — 3 czasteczek butanolu w mieszaninie z 1 — 2 czasteczkami wodoru, pochodzacego np. z odwo- dorniania alkoholu.Wedlug najkorzystniejszej postaci przeprowa¬ dzania sposobu mieszanine aldehydu krotonowego, butanolu i wodoru prowadzi sie przez kataliza¬ tor miedziowy, utrzymywany w temperaturze 150 — 220° C, najkorzystniej 150 — 200° C.Osiaga sie stopien przetworzenia aldehydu krotonowego wiekszy niz 95%, przy czym, zaleznie od warunków reakcji, ilosc utworzonego ubocznie butanolu sprowadza sie prawie do zera.Otrzymuje sie poza tym 6 — 9% wyzej wrzacych produktów, skladajacych sie przewaznie z maslani! butylu.W celu uproszczenia sposobu mozna stosowac aldehyd krotonowy nasycony woda, np. aldehydtworzacy gprjui warstwe, mieszaniny azeotropowej woda '-T- a44#1iy&Jcroto cji krotonizacji aldolu.Surowy proAriet uwodorniani a . frakcjonuje sie nastepnie przez destyJacje. W pierwszej .kolumnie odciaga sie jako pierwsza frakcje wodny aldehyd maslowy, zawierajacy 95 — 96% aldehydu maslo¬ wego, a nastepnie wode, która destyluje sie dodat¬ kowo w celu odayskania rozpuszczonego aldehydu maslowego. W drugiej, kolumnie regeneruje sie bezwodny butanol, zawierajacy niewielka ilosc nie przetworzonego aldehydu krotonowego, i butanol ten kieruje sie z powrotem do komory reakcyjnej.U podstawy tej drugiej lataniny odciaga sie bez¬ wodna mieszanine produktów ciezkich, zawieraja¬ ca ewentualnie nieco butanolu. Mieszanine te moz¬ na rozdzielic przez destylacje.Jesli do reakcji uzyje sie bezwodnego aldehydu krotonowego, wówczas w pierwszej kolumnie otrzy¬ ma sie aldehyd maslowy bezwodny.Nizej podany przyklad, nie ograniczajacy wy¬ nalazku, obrazuje, jak wynalazek stosuje sie w praktyce.Przyklad. Do komory reakcyjnej zawierajacej 120 litrów katalizatora miedziowego i utrzymywa¬ nej w temperaturze 165Q C wprowadza sie na go¬ dzine: 45 litrów aldehydu krotonowego nasyconego woda, to jest 35 kg aldehydu krotonowego bezwod¬ nego, 92 litry bezwodnego butanolu zregenerowa¬ nego, zawierajacego okolo 74 kg butanolu, i 0,7 kg aldehydu krotonowego, oraz 17 m* wodoru.Calkowita ilosc wprowadzonego aldehydu kro¬ tonowego wynosi zatem 35,7 kg na godzine.Mieszanine gazów i par opuszczajaca komore poddaje sie skraplaniu i ewentualnie przemywa¬ niu w celu odzyskania cennych produktów. Gazy nieskroplone skladaja sie z 4 — 5 ma wodoru, za¬ wierajacego niewielka ilosc CO% i weglowodorów.Produkty reakcji poddaje sie nastepnie rozdzie¬ laniu przez destylacje w warunkach ogólnych opi¬ sanych wyzej.W pierwszej frakcji z pierwszej kolumny odcia¬ ga sie 34,2 kg aldehydu maslowego nasyconego wo¬ da, o zawartosci 95,6% wagowych czyli 32,6 kg al¬ dehydu maslowego bezwodnego.W pierwszej frakcji z drugiej kolumny otrzy¬ muje sie bezwodna mieszanine 74 kg butanolu i 0,7 kg aldehydu krotonowego, która to miesza¬ nine kieruje sie z powrotem do komory reakcyjnej.U podstawy drugiej kolumny otrzymuje sie 2,93 kg produktów ciezkich, zawierajacych 0,33 kg bez¬ wodnego butanolu i 2,6 kg produktów wrzacych w temperaturze 130° — 220# C.Tak wiec z wzietych do reakcji 35,7 kg aldehy¬ du krotonowego przetwarza sie 35 kg, czyli procent przetworzenia wynosi W ostatecznym obliczeniu bilans fabrykaeyjny przedstawia sie nastepujaco: Aldehyd maslowy czysty: 32,6 kg odpowiadaja¬ cych 31,7 kg aldehydu krotonowego. Wydajnosc: 90,9%.Butanol bezwodny: 0,330 kg odpowiadajacych 0,315 kg aldehydu krotonowego. Wydajnosc: 0,9%.Produkty ciezkie: 2,6 kg odpowiadajacych 2,48 kg aldehydu krotonowego. Wydajnosc: 7,1% Razem wydajnosc 98,9% Po 1000 godzin przebiegu reakcji nie stwierdzo¬ no zadnego zmniejszenia sie aktywnosci kataliza¬ tora.Uzyty katalizator miedziowy otrzymuje sie dzia¬ lajac na cieplo lugiem sodowym na roztwór azota¬ nu miedzi zawierajacy zawieszona ziemie okrzem¬ kowa, na której straca sie tworzacy sie wodorotle¬ nek miedzi. Osad odsacza sie i przemywa. Nastep¬ nie nadaje mu sie postac pastylek i redukuje wo¬ dorem w komorze katalitycznej.W celu jasniejszego wykazania korzysci, osiaga¬ nych ze sposobu wedlug wynalazku w porówna nlu do sposobów znanych, opisano nizej proces przeprowadzony w tej samej aparaturze i doklad¬ nie w tych samych warunkach co poprzednio, jed¬ nakze bez wprowadzania butanolu. Do komory ka¬ talitycznej wprowadza sie na godzine 46 litrów al¬ dehydu krotonowego nasyconego woda, to jest 35,7 kg aldehydu krotonowego bezwodnego, oraz 17 m8 wodoru.Produkt reakcji poddaje sie rozdzieleniu, przy czym otrzymuje si^ nastepujace produkty: W pierwszej frakcji z pierwszej kolumny otrzy¬ muje sie 20,8 kg wodnego aldehydu maslowego, o zawartosci 95,6% wagowych czyli 19,9 kg alde¬ hydu maslowego bezwodnego.W pierwszej frakcji z drugiej kolumny odzy¬ skuje sie 6,8 kg aldehydu krotonowego i w pozo¬ stalosci otrzymuje sie 9,4 kg produktów ciezkich zawierajacych 2,2 kg butanolu.A zatem z wprowadzonych 35,7 kg aldehydu krotonowego przetwarza sie 28,9 kg czyli procent przetworzenia wynosi: 28,9 x 100 = 81% 35,7Bilans procesu przedstawia- sie wiec nastepujaco: Aldehyd maslowy czysty: 19,9 kg odpowiadaja¬ cych 19,4 kg aldehydu krotonowego. Wydajnosc 67,0%.Butanol: 2,2 kg odpowiadajace 2,09 kg aldehy¬ du krotonowego. Wydajnosc: 7,2%.Produkty ciezkie: 7,2 kg odpowiadajace 7 kg al¬ dehydu krotonowego./Wydajnosc: 24,2%.Razem, wydajnosc 98,4% Prowadzenie reakcji w nieobecnosci butanolu po¬ woduje wiec znaczny spadek wydajnosci aldehydu maslowego na korzysc wydajnosci butanolu i pro¬ duktów ciezkich. Jednakze opisane warunki prowa¬ dzenia reakcji sa dalekie od warunków najbardziej sprzyjajacych otrzymaniu lepszej wydajnosci alde¬ hydu maslowej; Prowadzac reakcje w nieobec¬ nosci butanolunalezy w celu osiagniecia lepszych wyników podwyzszyc temperature i zwiekszyc ilosc doprowadzanego-aldehydu krotonowego, a zmniej¬ szyc ilosc wodoru. Stwierdzono mimo to. ze nawet jesli zachowuje sie optymalne warunki, wyniki osiagane sa jeszcze znacznie gorsze od wyników, które mozna osiagnac prowadzac reakcje w obec¬ nosci butanolu zgodnie ze sposobem wedlug wyna¬ lazku, co widac z nizej podanego przykladu.Do komory katalitycznej wprowadza sie na go¬ dzine 100 litrów aldehydu krotonowego nasyconego woda, to jest 78 kg aldehydu krotonowego bezwod¬ nego oraz 32 m8 wodoru, przy czym katalizator utrzymuje sie w temperaturze 180° C. Po skrapla¬ niu i przemywaniu odprowadza sie 6 — 7 m* na godzine czystego wodoru. Produkt reakcji poddaje sie rozdzieleniu otrzymujac nastepujace produkty: W pierwszej frakcji z pierwszej kolumny otrzy¬ muje sie 57,5 kg aldehydu maslowego nasyconego woda, o zawartosci 95,6% wagowych czyli 55 kg aldehydu maslowego bezwodnego.W pierwszej frakcji z drugiej kolumny odciaga sie 9 kg aldehydu krotonowego, które kieruje sie z powrotem do komory reakcyjnej, oraz u podstawy kolumny 15,45 kg produktów ciezkich, zawiera¬ jacych 4,85 kg butanolu bezwodnego i 10,6 kg pro¬ duktów wrzacych w temperaturach od 130° C do 220° C.Przetwarza sie zatem 69 kg aldehydu kroto¬ nowego z 78 kg wprowadzonych, co stanowi pro¬ cent przetworzenia Bilans procesu przedstawia sie wiec nastepuja¬ co: Aldehyd maslowy czysty: 55 kg odpowttfdaja- cych 53,3 kg aldehydu krotonowego, Wydajnosc: 77,2%.Butanol bezwodny: 5,5 kg odpowiadajacych 5,53 kg aldehydu krotonowego. Wydajnosc: 6,7%.Produkty ciezkie: 10,6 kg odpowiadajacych 10,2 kg aldehydu krotonowego.-Wydajnosc: 14,8%. 98,7% Czas tnynnin kntaHratnrn rorrtajr wanrnir alttó- eony w porównaniu do czasu trwania p?*y uzyciu butanolu. Po 180 godzinach prowadzenia reakcji za- notowano gwaltowny spadek, ponizej 60% wspól- czynnika przetworzenia.Korzysci osiagane przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku widac jasno, skoro mozna osia¬ gnac wspólczynnik przetworzenia 98% wobec 88%, wydajnosc aldehydu maslowego 90,9% wobec 77% i wydajnosc butanolu zaledwie 0,9% wobec 6,7%, i skoro poza tym uzyskuje sie wielokrotne -przedlu¬ zenie czasu trwania aktywnosci katalizatora. PL