PL91153B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób hydroformylowa¬ nia olefin w podwyzszonej temperaturze i pod zwiekszo¬ nym cisnieniem w obecnosci karbonylków kobaltu, z na¬ stepujacym poddaniem reakcji karbonylków kobaltu z utworzeniem soli kobaltowych kwasów organicznych, 5 destylacyjnym oddzieleniem produktów reakcji od roz¬ tworu soli kobaltu i zawróceniem roztworu soli kobaltu do procesu.W reakcji olefin z tlenkiem wegla i wodorem z utworze¬ niem bogatszych w stosunku do uzytych olefin o jeden 10 atom wegla aldehydów i alkoholi w podwyzszonej tempe¬ raturze i pod zwiekszonym cisnieniem wedlug tak zwanej reakcji hydroformylowania jako katalizatory stosuje sie miedzy innymi sole kobaltowe wyzszych organicznych kwasów karboksylowych, np. kwasów naftenowych, kwa- 15 su oleinowego, kwasu laurynowego i kwasu 2-etyloheksa- nowego. Szczególnie prosty jest proces hydroformylowa¬ nia, jesli wysokowrzace pozostalosci po destylacji stosuje sie jako rozpuszczalniki dla katalizatora i roztwór katali¬ zatora kobaltowego po rozpadzie karbonylków kobaltu 20 odzyskuje sie przez oddestylowanie utworzonych aldehy¬ dów i alkoholi.Znany jest sposób hydroformylowania olefin pod zwie¬ kszonym cisnieniem i w podwyzszonej temperaturzez uzy¬ ciem rozpuszczonych w wysokowrzacych pozostalosciach 25 po destylacji naftenianu, oleinianu lub maslanu kobaltu jako katalizatora. Rozklad karbonylków kobaltu w pro¬ dukcie reakcji osiaga sie albo przez obnizenie cisnienia czastkowego tlenku wegla albo przez obróbke za pomoca powietrza. Przez oddestylowanie utworzonych aldehydów 30 i alkoholi odzyskuje sie uzyty roztwór katalizatora kobal¬ towego, który moze bycponownie zastosowanywprocesie.Znany jest równiez sposób, w którym zwiazki karbony- lowe kobaltu w mieszaninie reakcyjnej przeksztalca sie utleniajaco w zwiazki nielotne kobaltu trójwartosciowego i nastepnie produkty reakcji poddaje sie szybkiemu odpa¬ rowaniu. Otrzymana pozostalosc po destylacji zawiera rozpuszczone trójwartosciowe sole kobaltu i moze byc doprowadzona ponownie do strefy reakcji jako roztwór katalizatora. Rozpuszczalne w oleju sole kobaltu trójwar¬ tosciowego otrzymuje sie przez wdmuchiwanie gazów za¬ wierajacych tlen lub powietrze dozawierajacego karbony¬ lek kobaltu produktu reakcji w obecnosci 0,1-5,0% wody i przy optymalnym stezeniu jonów wodorowych 4-6.Sposoby te maja te wade, ze trzeba uzupelniac wystepu¬ jace w procesie straty katalizatora kobaltowego w postaci rozpuszczalnych w oleju soli kobaltu. Do wytwarzania rozpuszczalnych w oleju organicznych soli kobaltu w celu uzupelnienia strat katalizatora kobaltowego podczas pro¬ cesu hydroformylowania potrzebne jest jednakurzadzenie specjalnego stopnia do syntezy tych soli kobaltowych.W wielkotechnicznych urzadzeniach do hydroformylowa- . nia obecnosc takiego specjalnego stopnia powodujeznacz¬ neskomplikowanie i zwiekszenie kosztów calej technologii hydroformylowania. Dodatkowo wystepuje znaczna ilosc silnie zanieczyszczonych scieków i dalej stratykatalizato¬ ra kobaltowego.Zadaniem wynalazku jest takie uksztaltowanie techno¬ logii procesu, aby uniknac potrzebnego dotychczas do wyrównania strat katalizatora kobaltowego specjalnego 91 153 t91 153 3 stopnia syntezy do wytwarzania rozpuszczalnych w oleju soli kobaltu.Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku przez zasto¬ sowanie procesu hydroformylowania olefin w podwyzszo¬ nej temperaturze i pod zwiekszonym cisnieniem w obec¬ nosci karbonylków kobaltu, z nastepujaca reakcja karbo¬ nylków kobaltu z utworzeniem soli kobaltowych kwasów organicznych, destylacyjnym oddzieleniem produktówre¬ akcji z roztworu soli kobaltu i zawróceniem roztworu soli kobaltu do procesu w ten sposób, ze straty katalizatora kobaltowego uzupelnia sie w taki sposób, ze do srodka tworzacego karbonylki wtryskuje sie kobalt lub jego zwiazki, np. wodorotlenekkobaltu, tlenek kobaltu, weglan kobaltu itd., i do srodka tworzacego karbonylki albo do pózniejszego stopnia przed odkobaltowaniem utleniaja¬ cym, w szczególnosci do urzadzenia do przeprowadzenia odkobaltowania, wtryskuje sie "wyzsze kwasy organiczne.Korzystne jest przy przeprowadzeniu procesu dodawa¬ nie"Ztotfazfców kobaltu w stopniu tworzenia karbonylku kobaltu i wyzszych kwasów karboksylowych w stopniu rozkladu karbonylu kobaltu. Istnieje jednak mozliwosc doprowadzania kwasów karboksylowych razem ze zwiaz¬ kiem kobaltu w stopniu tworzenia karbonylku kobaltu.Wytwarzanie karbonylków kobaltu przeprowadza sie najkorzystniej w temperaturze okolo 170°C w stopniu poprzedzajacym hydroformylowanie, aby mozna bylo przeprowadzichydroformylowanie w celu uzyskania opty¬ malnego skladu produktu w odpowiednio niskiej tempera¬ turze, to znaczy okolo 130°C. Jesli tworzenie karbonylków ihydroformylowanie przeprowadza sie w niskiej tempera¬ turze w jednym stopniu, to szybkosc tworzenia karbonyl¬ ków maleje tak silnie, ze mozna uzyskac tylko niewielka wydajnosc najednostkeczasu i objetosci dla reakcji hydro¬ formylowania.W przypadku prowadzenia procesu bez srodków two¬ rzacych karbonylkimozna jednak wtryskiwackobaltijego zwiazki lub takzewyzsze kwasy karboksylowe bezposred¬ nio do reakcji hydroformylowania.Zaleta tego sposobu polega na tym, ze przy hydroformy- lowaniu olefin nie jest wymagany specjalny stopien uzy¬ skiwania rozpuszczalnych w oleju katalizatorów kobalto¬ wych, które sa potrzebne w procesie do pokrycia strat katalizatora kobaltowego. Wytwarzanie rozpuszczalnych w oleju soli kobaltu w celu uzupelnienia stratkatalizatora kobaltowego nastepuje wedlug wynalazku w ramach pro¬ cesu hydroformylowania olefin. Uzyte zwiazki kobaltu przeprowadza sie w stopniu tworzenia karbonylków w karbonylki kobaltu, które katalizuja proces hydrofor¬ mylowania, i w stopniu rozkladu karbonylków kobaltu tworzy sie z karbonylków kobaltu w obecnosci tlenu i wy¬ zszych kwasów karboksylowych rozpuszczalne w oleju sole kobaltu. Sposób wedlug wynalazku eliminuje wyma¬ gajacy nakladów, pracujacy w sposób nieciagly stopien wytwarzania soli kobaltu rozpuszczalnych w oleju. Proces hydroformylowania jest uproszczony i bardziej ekonomi¬ czny.Dalsze zalety procesu polegaja na tym, ze w sposobie wedlug wynalazku zostaja obnizone straty katalizatora kobaltowego i niemozliwe jest powstawanie scieków.Przyklad I. lOOOgpozostaloscifazy blotnej zawiera¬ jacej kobalt (18 g kobaltu w postaci naftenianu kobaltu), otrzymanej po utleniajacym odkobaltowaniui destylacyj¬ nym oddzieleniu produktów reakcji, 2,5 g tlenku kobaltu dwuwartosciowego i 20 g kwasu naftenowego wtryskuje sie do srodka tworzacego karbonylki. Reakcje tworzenia 4 karbonylków kobaltu przeprowadza sie w temperaturze 175°C i pod cisnieniem 250 at.W obecnosci otrzymanego w tensposób roztworu katali¬ zatora kobaltowego, do którego dodano 2 kg toluenu, poddaje sie hydroformylowaniu 10 kgpropylenu wtempe¬ raturze 130°C i pod cisnieniem 250 at.Otrzymana mieszanine reakcyjna traktuje sie w tempe¬ raturze 50°C i pod cisnieniem 4 at powietrzem, i w ten sposób zawarte w mieszaninie reakcyjnej karbonylki ko¬ lo baltu przeprowadza sie w sole kobaltu rozpuszczalne w oleju. Przez destylacyjna obróbke tego wolnego od kar¬ bonylków kobaltu produktu reakcji otrzymuje sie 14,7 kg aldehydów maslowych, 0,4 kg butanoli i roztwórkataliza¬ tora kobaltowego zawracany do procesu.Straty kobaltu wynosza 0,038 g na kg aldehydów maslo¬ wych i butanoli.Przyklad II. 1000 g pozostalosci fazy blotnej zawie¬ rajacej kobalt (18 g kobaltu w postaci oleinianu kobaltu), otrzymanej po utleniajacym odkobaltowaniu i destylacyj- nym oddzieleniu produktów reakcji, i 4 g weglanu kobaltu wtryskuje sie do srodka tworzacego karbonylki. Reakcje tworzenia karbonylków przeprowadza siew temperaturze 175°C i pod cisnieniem gazu syntezowego 250 at.W obecnosci otrzymanego w tensposób roztworu katali- zatora poddaje sie hydroformylowaniu 10 kg propylenu w temperaturze 130°C i pod cisnieniem 250 at. Otrzymana mieszanine zadaje sie 21 g kwasu oleinowego i traktuje powietrzem w temperaturze 50°C i pod cisnieniem 4 at.• Zawarte w mieszaninie reakcyjnej karbonylki kobaltu przeprowadza sie wten sposób w sole kobaltu rozpuszczal¬ ne w oleju. Przez destylacyjna obróbke tego wolnego od karbonylków kobaltu produktu reakcji otrzymuje sie 14,9 kg aldehydów maslowych, 0,3 kgbutanoli i roztwórkatali¬ zatora zawracany do procesu. Straty kobaltu wynosza 0,040 g na kg aldehydów maslowych i butanoli.Przykladni. 1500 g pozostalosci fazyblotnejzawie¬ rajacej kobalt (15 g kobaltu w postaci 2-etyloheksenianu kobaltu), otrzymanej po utleniajacym odkobaltowaniu i destylacyjnym oddzieleniuproduktów reakcji, 1 gsprosz- 40 kowanego kobaltu i 6 g kwasu 2-etyloheksenowego wtry¬ skuje sie do srodka tworzacego karbonylki. Reakcje two¬ rzenia karbonylków kobaltuprzeprowadza sie wtempera¬ turze 175°C i pod cisnieniem gazu syntezowego 2S0 at.W obecnosci otrzymanego w ten sposób roztworukatali- 45 zatora kobaltowego poddaje sie hydroformylowaniu 10 kg butylenu w temperaturze 130°C i pod cisnieniem 250 at.Otrzymana mieszanine reakcyjna traktuje sie powietrzem w temperaturze 50°C i pod cisnieniem 4 at. Zawartew mie¬ szaninie reakcyjnej karbonylki kobaltu przeprowadza sie 50 w ten sposób w sole kobaltu rozpuszczalne w oleju.Przez obróbke destylacyjna tego wolnego od karbonylków kobaltu produktu reakcji otrzymuje sie 12,4 kg aldehydów walerianowych i alkoholi amylowych oraz roztwór katali¬ zatora zawracany do procesu.Straty kobaltu wynosza 0,036 na kg aldehydów waleria¬ nowych i alkoholi amylowych. 60 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób hydroformylowania olefin w podwyzszonej tem¬ peraturze i pod zwiekszonym cisnieniem w obecnosci kar¬ bonylków kobaltu, z nastepujaca reakcja karbonylków 65 kobaltu z utworzeniem soli kobaltu kwasów organicznych,91 153 5 6 destylacyjnym oddzieleniem produktów reakcji od roz- kobaltu, tlenek kobaltu, weglan kobaltu, i do srodka two- tworu soli kobaltu i zawróceniem roztworu soli kobaltudo rzacego karbonylki albo do pózniejszego stopnia przed procesu, znamienny tym, ze straty katalizatora uzupelnia odkobaltowaniem utleniajacym, w szczególnosci do urza- sie w ten sposób, ze do srodka tworzacego karbonylki dzenia do odkobaltowania, wtryskuje sie wyzsze kwasy wtryskuje sie kobalt lub jego zwiazki, np. wodorotlenek 5 organiczne. PL