DE1618591C3 - Verfahren zur Herstellung ungesättigter Ester von Carbonsäuren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung ungesättigter Ester von CarbonsäurenInfo
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Classifications
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/04—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds
- C07C67/05—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation
- C07C67/055—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides onto unsaturated carbon-to-carbon bonds with oxidation in the presence of platinum group metals or their compounds
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Description
45
Die Herstellung ungesättigter Ester von Carbonsäuren durch Umsetzung einer olefinischen Verbindung
und einer aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure mit molekularem Sauerstoff bzw. Luft in
der Gasphase bei erhöhter Temperatur an einem Trägerkatalysator, welcher metallisches Palladium
und gegebenenfalls noch metallisches Platin, Rhodium, Ruthenium, Iridium, Kupfer, Silber, Gold,
Zink, Cadmium, Zinn, Blei, Chrom, Molybdän, Wolfram, Eisen, Kobalt oder Nickel sowie ein Alkalioder
Erdalkalicarboxylat enthält, ist bekannt. Als Träger verwendet man Kieselsäure, Kieselgur, Kieselsäuregel,
Diatomeenerde, Aluminiumoxid, Aluminiumsilikat, Aluminiumphosphat, Bimsstein, Siliciumcarbid,
Asbest oder Aktivkohle.
Ein gewisser Nachteil der bekannten Verfahren liegt darin, daß es gewöhnlich einer eigenen Anlage
bedarf, um die benötigte Carbonsäure, z. B. Essigsäure,
aps dem Aldehyd, z. B. Acetaldehyd, herzustellen. Bisher müssen also zwei Anlagen vorhanden
sein, um Stoffe wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylisobutyrat oder Allylacetat nach dem geschilderten
Verfahren zu gewinnen.
Es wäre nun besonders vorteilhaft und von großer industrieller Bedeutung, wenn es gelänge, in einer
einzigen Anlage an ein und demselben Katalysator sowohl Olefin, Carbonsäure und Sauerstoff, z.B. in
Form von Luft, zum ungesättigten Carbonsäureester als auch gleichzeitig die betreffende Carbonsäure aus
dem zugehörigen Aldehyd in der Gasphase herzustellen. Kurzum, es wäre außerordentlich bedeutsam,
wenn sich z.B. Vinylacetat nach der Summengleichung
CH2 = CH2 + CH3CHO + O2
-^i* CH2 = CHOOCCH3 + H2O (1)
in der Gasphase herstellen ließe.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 230 009 ist es bekannt, aus Äthylen und Luft mit Hilfe eines in
Wasser aufgeschwemmten Palladium-ZAktivkohle-Katalysators unter hohem Druck und bei erhöhter
Temperatur eine geringe Menge Acetaldehyd herzustellen. Setzt man dem Wasser außerdem noch Mangan(II)-acetat
zu, so erhält man neben Acetaldehyd noch Essigsäure und Vinylacetat. Die Versuchsbeispiele
wurden diskontinuierlich in flüssiger Phase durchgeführt.
Die gewünschte Umsetzung gemäß Gleichung (1) ist zwar schon in der französischen Patentschrift
1422 241 beschrieben, doch arbeitet jenes Verfahren
ebenfalls diskontinuierlich in flüssiger Phase unter hohem Druck und bei erhöhter Temperatur im Autoklav.
Als Katalysator dient z.B. Palladium-/Aktivkohle zusammen mit z. B. Mangan- oder Kobaltacetat.
Unbedingt erforderlich ist die Verwendung eines Lösungsmittels wie Heptan oder Cyclohexan. Vinylacetat
entsteht dabei neben Essigsäure in Ausbeuten bis zu 46,5 %, bezogen auf den eingesetzten Acetaldehyd,
jedoch wurde Vinylacetat nur gaschromatographisch nachgewiesen.
Es wurde nun gefunden, daß man die für das Gasphasen-Verfahren zur Herstellung eines ungesättigten
Carbonsäureesters, besonders Vinylacetat nötige Menge Carbonsäure (Essigsäure) teilweise oder vollständig
durch Einsatz des entsprechenden Aldehyds (Acetaldehyd) herstellen kann, welcher am gleichen
Katalysator mit Sauerstoff ebenfalls zur Carbonsäure (Essigsäure) oxydiert wird. Im Falle der Herstellung
von Vinylacetat spielt sich die Umsetzung erfindungsgemäß vermutlich wie folgt ab:
C2H4 + CH3COOH + 0,5 O2
CH,CHO + 0,5 O2
Pd Pd CH2 = CH-OOCCH3 + H2O
CH3COOH
CH3COOH
Summe: (1) C2H4 + CH3CHO + O2
Pd
CH2 = CH-OOCCH3 -f H2O
3 4
Grundsätzlich ist es also gemäß der Erfindung wichtsprozent Palladium, 0,01 bis 10, vorzugsweise
möglich, durch Einsatz von Acetaldehyd eine vorge- 0,1 bis 2, Gewichtsprozent Gold und 0,1 bis 20, vorgebene
Menge Essigsäure dauernd im Kreislauf zu zugsweise 0,5 bis 10, Gewichtsprozent Alkali- oder
führen, da die nach (2) aufgewendete Essigsäure Erdalkalimetall in Form von Carboxylaten, z.B.
nach (3) ständig ersetzt wird, so daß sich summarisch 5 Formiaten oder Acetaten, oder in Form anderer Verder
Vorgang nach (1) vollzieht. Man kann nun also bindungen, z.B. Hydroxiden, Carbonaten, Nitriten
ohne eine Schädigung des Katalysators befürchten zu oder Phosphaten, welche unter den Betriebsbedinmüssen,
den in (3) benötigten Aldehyd aus einer ge- gungen Carboxylate bilden, enthält. Der Trägerkatatrennten
Anlage beziehen und ihn zusammen mit lysator enthält bevorzugt 1 bis 60, insbesondere 10
dem Olefin und gegebenenfalls der Carbonsäure mit io bis 50 Atomprozent Gold, berechnet auf die Gramm-Sauerstoff
über den Katalysator leiten, wobei sich atome Palladium plus Gold. Die im Trägerkatalyder
Aldehyd gemäß (3) zu Carbonsäure umsetzt. Die sator enthaltenen Carboxylate können Carboxylate
Oxydation von Aldehyd zu Carbonsäure vollzieht des Natriums, Kaliums, Rubidiums, Caesiums, Masich
dabei mit über 90 Voiger Ausbeute. Es ist ledig- gnesiums und/oder des Calciums sein. Die Alkalilich
darauf zu achten, daß der Sauerstoffgehalt im 15 oder Erdalkalicarboxylate können natürlich auch die
umzusetzenden Gasgemisch stets hoch genug ist, um Salze der jeweils eingesetzten Carbonsäure sein. Die
eine Verringerung der Leistung und der Lebensdauer möglichen Träger wurden schon eingangs erwähnt,
des im Reaktor befindlichen Katalysators zu vermeiden. Es ist für die Ausführbarkeit des Verfahrens der ManmißtdenSauerstoffgehaltzweckmäßigamAusgang Erfindung nicht von Belang, wenn der nach Gleides Reaktors, wo das abströmende Reaktionsgas noch ao chung (3) zu oxydierende Aldehyd (Acetaldehyd) mindestens 1 Volumprozent Sauerstoff enthalten muß. eine andere Kohlenstoffzahl oder eine andere Struk-
des im Reaktor befindlichen Katalysators zu vermeiden. Es ist für die Ausführbarkeit des Verfahrens der ManmißtdenSauerstoffgehaltzweckmäßigamAusgang Erfindung nicht von Belang, wenn der nach Gleides Reaktors, wo das abströmende Reaktionsgas noch ao chung (3) zu oxydierende Aldehyd (Acetaldehyd) mindestens 1 Volumprozent Sauerstoff enthalten muß. eine andere Kohlenstoffzahl oder eine andere Struk-
Allgemein führt man das Verfahren so durch, daß tür besitzt als die zur Herstellung des Carbonsäureman
die umzusetzende olefinische Verbindung nach esters (z. B. Vinylisobutyrat) eingesetzte Carbonsäure
dem Zumischen der aliphatischen oder aromatischen (Isobuttersäure). In diesem Falle ist die bei der Oxy-Carbonsäure
einem Verdampfer zuführt und das -25 dation nach Gleichung (3) entstandene Carbonsäure
Dampfgemisch mit Sauerstoff bei Temperaturen zwi- (Essigsäure) hauptsächlich in freier Form in dem
sehen 120 und 250° C, vorzugsweise zwischen 150 Reaktionsgemisch aus dem Carbonsäureester (Vinyl-
und 200° C, und bei Drücken zwischen 1 und 20 ata isobutyrat) und der überschüssigen Carbonsäure
an den beschriebenen palladiumhaltigen Trägerkata- (Isobuttersäure) enthalten, deren Ester (Vinylisobulysatoren
umsetzt. Aus dem den Reaktor verlassen- 30 tyrat) hergestellt werden soll. Die durch Aldehydoxyden
Reaktionsgas werden durch Abkühlung die her- dation hergestellte Carbonsäure (Essigsäure) läßt
auskondensierbaren Anteile entfernt, die aus gebilde- sich ebenfalls zum Carbonsäureester (Vinylacetat)
tem Carbonsäureester, nicht umgesetzter Carbon- umsetzen, indem sie zum Reaktor zurückgeführt
säure und Wasser bestehen. Weiterhin enthält das wird. Man erhält in diesem Falle ein Gemisch verKondensat
immer einen gewissen Anteil an Aldehy- 35 schiedener Carbonsäureester (Vinylisobutyrat und
den. Das Kondensat wird in bekannter Weise destil- Vinylacetat), das nach Einstellung eines bestimmten
lativ aufgearbeitet. Gehaltes der verschiedenen Carbonsäureester im
Durch die erfindungsgemäße Oxydation von Aide- Estergemisch zur Herstellung von Mischpolymerisahyden
zur entsprechenden Carbonsäure am gleichen ten dienen kann. Die gleichzeitige Herstellung eines
Katalysator ist nun eine Verwendung des bei der de- 40 ungesättigten Carbonsäureesters und einer anderen
stillativen Aufarbeitung anfallenden Aldehyds mög- Carbonsäure durch Aldehydoxydation ist auch dann
lieh, wodurch ohne einen zusätzlichen apparativen von Interesse, wenn die andere Carbonsäure infolge
Aufwand eine Steigerung der Gesamtausbeute des ihres hohen Siedepunktes nicht unzersetzt verdampft
Verfahrens zu erreichen ist. Der in den Reaktor zu- und deshalb ihr ungesättigter Ester in der Gasphase
rückgeführte Acetaldehyd muß dabei nicht in reiner 45 nicht hergestellt werden kann. In diesem Falle erhält
Form vorliegen. Durch die erfindungsgemäße Zu- man den Ester der anderen Carbonsäure durch nachrückführung
von rohem Acetaldehyd in den Reaktor trägliche Umesterung des Reaktionsgemisches,
kann der Destillationsaufwand bei der Abtrennung Im einzelnen betrifft die Erfindung nunmehr ein von Acetaldehyd aus den Reaktionsprodukten ge- Verfahren zur Herstellung ungesättigter Ester von senkt und ein Teil der für das Verfahren benötigten 50 Carbonsäuren durch Umsetzung eines Olefins und Carbonsäure in der gleichen Anlage hergestellt wer- einer Carbonsäure mit je 2 bis 20 Kohlenstoffatomen den, was als besonderer kostensenkender Faktor an- mit molekularem Sauerstoff oder Luft in der Gaszusehen ist und durch den das gesamte Verfahren phase bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines wirtschaftlicher gestaltet werden kann. palladiumhaltigen Trägerkatalysators, welches da-
kann der Destillationsaufwand bei der Abtrennung Im einzelnen betrifft die Erfindung nunmehr ein von Acetaldehyd aus den Reaktionsprodukten ge- Verfahren zur Herstellung ungesättigter Ester von senkt und ein Teil der für das Verfahren benötigten 50 Carbonsäuren durch Umsetzung eines Olefins und Carbonsäure in der gleichen Anlage hergestellt wer- einer Carbonsäure mit je 2 bis 20 Kohlenstoffatomen den, was als besonderer kostensenkender Faktor an- mit molekularem Sauerstoff oder Luft in der Gaszusehen ist und durch den das gesamte Verfahren phase bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines wirtschaftlicher gestaltet werden kann. palladiumhaltigen Trägerkatalysators, welches da-
AIs olefinische Verbindungen werden solche mit 2 55 durch gekennzeichnet ist, daß man durch Zugabe
bis 20 Kohlenstoff atomen, vorzugsweise ein aliphati- eines Aldehyds mit 2 bis 20 Kohlenstoff atomen und
sches oder cycloaliphatisches Olefin, oder Diolefin, dessen Oxydation in situ die diesem Aldehyd entbeispielsweise
Äthylen, Propylen, Buten, Butandien, sprechenden Carbonsäure erzeugt, welche mit der
Penten, Dodecen, Cyclopentadien, Cyclohexen oder vorgelegten Carbonsäure nicht identisch sein muß,
Cyclohexadien eingesetzt. Als aliphatische oder aro- βο wobei man dem Startgasgemisch soviel molekularen
matische Carbonsäure verwendet bzw. erhält man Sauerstoff oder Luft zumischt, daß das die Reakeine
solche mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, bei- tionszone verlassende Reaktionsgas mindestens noch
spielsweise Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, 1 Volumprozent Sauerstoff enthält; daß man nach
Isobuttersäure, Isovaleriansäure, Laurinsäure, Palmi- der Umsetzung den ungesättigten Ester in üblicher
tinsäure, Stearinsäure oder Benzoesäure. Als Kataly- 65 Weise abtrennt, und daß man die nicht umgesetzten
satoren dienen die eingangs geschilderten, bekannten Mengen Olefin, Sauerstoff und Carbonsäure einKontakte.
Besonders bewährt hat sich ein Trägerkata- schließlich der aus dem Aldehyd erzeugten Carbonlysator,
der 0,1 bis 6, vorzugsweise 0,5 bis 2, Ge- säure in die Reaktionszone zurückführt.
5 6
Dem umzusetzenden Gasgemisch gibt man vor- die : Temperaturmessung befindet, eingefüllt und
zugsweise 0,1 bis 30 Gewichtsprozent Aldehyd, be- durch Temperierung des Rohres auf 160 bis 17O0C
rechnet auf die vorgelegte. Carbonsäure zu. Als Aide- gehalten. Durch das Rohr leitet man bei einem
hyde kann man Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyr- Druck von 6 ata stündlich ein Gasgemisch, bestehend
aldehyd, Isobutyraldehyd, Isovaleraldehyd oder 5 aus 500 Nl Äthylen, 300 Nl Luft und 500 g Essig-Benzaldehyd
einsetzen. Zweckmäßig mischt man säure. Aus dem das Reaktionsrohr verlassenden Gasdem
Startgasgemisch so viel molekularen Sauerstoff gemisch werden durch Kühlung auf 0° C die kon-
oder Luft zu, daß das die Reaktionszone verlassende densierbaren Anteile herauskondensiert, wobei sich
Reaktionsgas noch 3 bis 4 Volumprozent Sauerstoff 586 g eines Gemisches aus 67,7% (=396g) Essigenthält.
. ίο säure, 25,6% (= 150 g) Vinylacetat, 6,64% Wasser
Man kann auch den bei der Kondensation und der und etwa 0,2 % Acetaldehyd abscheiden. Die
Destillation des Kondensates erhaltenen rohen Aide- Raum-Zeit-Ausbeute beträgt 150 g Vinylacetat/1 Kahyd
in die Reaktionszone zurückführen. talysator ■ h, die Ausbeute, auf 44 Nl umgesetztes
Die folgenden Beispiele 1, 2, 3 und 5 betreffen die Äthylen bezogen, etwa 89%. Das nach Verflüssi-Herstellung
von Vinylacetat. Dabei schildert; Bei- 15 gung der kondensierbaren Anteile erhaltene Gasgespiel
1 als Vergleichsbeispiel die bekannte Herstel- misch (etwa 735Nl/h) enthält 62% (=456 Nl)
lung eines Palladium-/Gold-/Kaliumacetat-/Kiesel- C2H4, 32,4% N2, 4,2% (=30,9Nl) O2 und 1,31%
säure-Katalysators, mit dessen Hilfe ein Gasgemisch (=9,63 Nl) CO2. Der Umsatz an Äthylen beträgt
von stündlich 500 Nl Äthylen, 300 Nl Luft und 500 g 8,8 % (= 44 Nl),"an Essigsäure 21 % (= 104 g). Die
Essigsäure zu Vinylacetat umgesetzt wird. Der Essig- 20 Ausbeute an Vinylacetat, bezogen auf den zu 50,7 %
säureumsatz beträgt 21%= 104 g. 396 g Essigsäure umgesetzten Sauerstoff, beträgt 61,2%.
werden unverändert zurückerhalten. Die Katalysatorleistung beträgt 150g Vinylacetat je Liter Katalysa- Beispiel 2
tor je Stunde D· ·Η · (Herstellung von Vinylacetat unter Zugabe von
Die Beispiele 2. und 3 entsprechen Beispiel 1 je- 25 2,5 Gewichtsprozent Acetaldehyd, berechnet auf die
doch werden der eingesetzten Essigsaure zusätzlich emgesetzte Menge Essigsäure; Oxydation des Acetalnoch
2,5 bzw 5 % Acetaldehyd zugef ug , wodurch dehyds zu Essigsäure)
man anstatt 396 g Essigsaure (Beispiel 1) nunmehr
411 bzw. 428 g Essigsäure zurückerhält, weil sich 16 Wie im Beispiel 1 beschrieben werden 500Nl/h
bzw. 32 g Essigsäure durch Oxydation des Acetalde- 30 Äthylen, 500 g/h Essigsäure und 12,5 g/h Acetaldehyde
neu gebildet haben., hyd über den Katalysator geleitet. Die Luftmenge
Durch Zugabe einer größeren Menge (etwa 11 %) wird auf etwa 330 Nl/h erhöht, um den größeren Be-Acetaldehyd
kann man erreichen, daß die gesamte darf an Sauerstoff, der durch die Oxydation von
umgesetzte Essigsäure im Verfahren selbst neu gebil- Acetaldehyd zu Essigsäure entsteht, auszugleichen,
det wird und dem System von außen keine weitere 35 Das Reaktionsprodukt wird wie im Beispiel 1 aufge-Essigsäure
zugeführt werden muß (Beispiel 5). Die arbeitet. Man erhält etwa 600 g/h eines Gemisches
Katalysatorleistung wird durch die zusätzliche Oxy- aus 68,6% (= 411 g) Essigsäure, 24,9% (= 149,5 g)
dation von Acetaldehyd zu Essigsäure nicht beein- Vinylacetat, 6,4 % Wasser und etwa 0,1 % Acetaldeträchtigt.
hyd. Aus der Essigsäurebilanz errechnet sich eine
Beispiel 4 entspricht Beispiel 2; statt Essigsäure 40 Neubildung von Essigsäure in einer Menge von etwa
wird Isobuttersäure verwendet und 2,5 % Acetalde- 16 g durch Oxydation des zugefügten Acetaldehyde,
hyd zugesetzt, welcher sich zu Essigsäure umsetzt. Die Ausbeute an Essigsäure aus dem Acetaldehyd,
die sich aus diesen Zahlen errechnet, liegt bei etwa
B e i s ρ i e 1 1 94 %. Die Raum-Zeit-Ausbeute an Vinylacetat wird (Ä
(Vergleichsbeispiel; Herstellung von Vinylacetat 45 durch die Zugabe des Acetaldehyds nicht beeinträchohne
Zugabe von Aldehyd) 1^ ^e hegt bei etwa 150 g Vinylacetat/1 Katalysa
tor · h, bei gleicher Ausbeute und gleichen Umsätzen
1 kg eines Kieselsäureträgers in Kugelform von an Äthylen, Essigsäure und Sauerstoff. Von der bei
4 mm Durchmesser wird mit einer wäßrigen Lösung, der Bildung von Vinylacetat umgesetzten Essigsäure
die 8 g Pd als PdCl2 und 3 g Au als H[AuCl4] ent- 50 sind 15,5% durch Aldehydoxydation während des
hält, vermischt und gründlich durchtränkt. Anschlie- Verfahrens entstanden,
ßend wird unter Rühren eingetrocknet, um eine
gleichmäßige Verteilung der Edelmetallsalze auf dem Beispiel3
Träger zu erzielen, und die trockene Masse in eine 4- (Herstellung von Vinylacetat unter Zugabe von 5 Gebis
50/oige Hydrazmhydratlosung, bei 40° C lang- 55 ^ichtSproze e nt Acetaldehyd, berechnet auf die eingesam
eingetragen Nach beendeter Reduktion der setzte F M Essigsäure; Oxydation des Acetalde-Edelmetallverbindungen
gießt man die überstehende ° jjyds 2x1 Essigsäure)
Flüssigkeit ab, wäscht gründlich mit destilliertem ' .
Wasser nach und tränkt die feuchte Masse in einer Wie im Beispiel 1 beschrieben werden 500 Nl/h
15%igen, wäßrigen Kaliumacetatlösung, dekantiert 60 Äthylen, 500 g/h Essigsäure und 25 g/h Acetaldehyd
ab und trocknet anschließend im Vakuum bei 60° C. über den Katalysator geleitet. Die über den Katalysa-Dieser
Katalysator enthält 0,76% Pd, 0,28% Au tor geleitete Luftmenge wird auf 350 Nl/h erhöht,
und 4,2% K als Kaliumacetat und hat ein Schüttge- Man erhält etwa 613 g eines Gemisches aus 70%
wicht von 0,54 kg/1. 1000 ecm des Katalysators wer- (=428g) Essigsäure, 23,4% Vinylacetat, 6,45%
den in ein Rohr aus 18/8 Chromnickelstahl von 65 Wasser und etwa 0,2% Acetaldehyd. Die Raum-32
mm Innendurchmesser, in dem sich ein Kernrohr Zeit-Ausbeute an Vinylacetat liegt bei 145 g/l Kataaus
dem gleichen Material von 14 mm Außendureln lysator-h, bei gleicher Ausbeute und gleichen Ummesser
zur Aufnahme von Thermowiderständen:füt Sätzen. an Äthylen, Essigsäure und Sauerstoff. Aus
7 8
der Essigsäurebilanz errechnet sich eine Neubildung wichtsprozent Au und 4,2 Gewichtsprozent K als
von Essigsäure durch die Oxydation des Acetalde- Kaliumacetat auf Kieselsäure (SiO2) als Träger wer-
hyds von 32,1 g, von der umgesetzten Essigsäure wa- den unter 6 ata Druck bei 180 bis 200° C stündlich
ren 30,9 %> durch Aldehydoxydation während des mit einem gasförmigen Gemisch aus
Verfahrens entstanden. 5
Verfahrens entstanden. 5
Äthylen 3380 Nl
Beispiel 4 Essigsäure 1230Nl = 3300g
(Herstellung von Vinylisobutyrat unter Zugabe von Acetaldehyd 188 Nl = 370 g
2,5 Gewichtsprozent Acetaldehyd, berechnet auf die Sauerstoff 350 Nl
eingesetzte Menge Isobuttersäure; Oxydation des 10 Kohlendioxid 740 Nl
Acetaldehyds zu Essigsäure)
Acetaldehyds zu Essigsäure)
Über 1000 ecm des gleichen Katalysators, der je- beschickt. Daraus ergibt sich unter Zustandsbedindoch
mit Kaliumisobutyrat belegt ist, werden bei gungen eine Verweilzeit von 10 Sekunden und eine
170° C und 6 ata Druck 500 Nl/h Äthylen, 500 g/l 15 Strömungsgeschwindigkeit von 60 cm/sec. Zur Auf-Isobuttersäure
und 300 Nl/h Luft geleitet. Mit der rechterhaltung einer oxydierenden Atmosphäre wird
Isobuttersäure werden zusätzlich 2,5 °/o (= 12,5 g/h) Sauerstoff zusätzlich in der Mitte des Reaktionsroh-Acetaldehyd
durch den Reaktor geleitet. Man erhält res in einer solchen Menge nachgespeist, daß der
etwa 550 g/h eines Gemisches aus 2,9% (= 15,95 g) O2-Gehalt im Reaktionsgemisch an der Zufuhrstelle
Essigsäure, 14,4% (= 79,2 g) Vinylisobutyrat, 0,2% 20 6 Volumprozent nicht über- und im Abgas 3Volum-Acetaldehyd,
0,2% Vinylacetat, 2,65% Wasser und prozent nicht unterschreitet. Das anfallende 79,5% (= 437 g) Isobuttersäure. Aus diesen Zahlen Kondensat (4245 g/h) enthält 688 g Vinylacetat,
errechnet sich eine Ausbeute an Essigsäure, bezogen 3305 g Essigsäure und 217 g Wasser. Der eingesetzte
auf den eingesetzten Acetaldehyd von etwa 93 %. Acetaldehyd ist in einer Ausbeute von 95 % zu Es-.
25 sigsäure umgesetzt worden. Die Katalysatorleistung Beispiel 5 beträgt 156 g Vinylacetat/1 · h und 110 g Essigsäure/l · h
(Herstellung von Vinylacetat unter Zugabe von aus Acetaldehyd. Bezogen auf das zu 6,4% um-11,2
Gewichtsprozent Acetaldehyd, berechnet auf die fsi?zte t Äthylen errechnet sich eine Vinylacetateingesetzte
Menge Essigsäure; Oxydation des Acetal- Ausbeute von yu /0. .. .
dehvdslu Essigsäure1) 3° Da stundllch 3300S Essigsaure eingesetzt und
oenyas zu essigsaure; ^305 g Essigsäure zurückerhalten werden, braucht im
4000 ml eines entsprechend Beispiel 1 hergestellten kontinuierlichen Verfahren keine frische Essigsäure
Katalysators mit 0,7 Gewichtsprozent Pd, 0,3Ge- mehr eingesetzt zu werden.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung ungesättigter Ester von Carbonsäuren durch Umsetzung eines
Olefins und einer Carbonsäure mit je 2 bis 20 Kohlenstoffatomen mit molekularem Sauerstoff
oder Luft in der Gasphase bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines palladiumhaltigen Trägerkatalysator,
dadurch gekennzeichnet, daß man durch Zugabe eines Aldehyds mit 2 bis
20 Kohlenstoffatomen und dessen Oxydation in situ die diesem Aldehyd entsprechende Carbonsäure
erzeugt, welche mit der vorgelegten Carbonsäure nicht identisch sein muß, wobei man
dem Startgasgemisch so viel molekularen Sauerstoff oder Luft zumischt, daß das die Reaktionszone verlassende Reaktionsgas mindestens noch
1 Volumprozent Sauerstoff enthält; daß man nach der Umsetzung den ungesättigten Ester in
üblicher Weise abtrennt, und daß man die nicht umgesetzten Mengen Olefin, Sauerstoff und Carbonsäure
einschließlich der aus dem Aldehyd erzeugten Carbonsäure in die Reaktionszone zu- as
rückführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem umzusetzenden Gasgemisch
0,1 bis 30 Gewichtsprozent Aldehyd, berechnet auf die vorgelegte Carbonsäure, zugibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Startgasgemisch so
viel molekularen Sauerstoff oder Luft zumischt, daß das die Reaktionszone verlassende Reaktionsgas
noch 3 bis 4 Volumprozent Sauerstoff enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der
Kondensation und der Destillation des Kondensates erhaltene rohe Aldehyd in die Reaktionszone
zurückgeführt wird.
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