DE503973C - Verfahren zur Herstellung von Aceton - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Aceton Durch das Hauptpatent ist ein Verfahren zur Herstellung von Aceton geschützt, welches darin besteht, daß Äthylalkohol und Wasserdampf in Gegenwart von Katalysatoren, z. B. von oxydischen Eisenverbindungen oder solche enthaltenden Stoffen bei höheren Temperaturen, z. B. solchen von 25o bis 6oo°, in Reaktion gebracht werden.
• Weitere Untersuchungen haben ergeben, daß es auch möglich ist, Äthylalkohol in Mischung mit anderen ketonisierbaren Substanzen, wie z. B. Acetaldehyd, Essigsäure, Essigäther u. dgl., gegebenenfalls mehreren derselben im Sinne der Erfindung zu ketonisieren, und daß die Ketonisierung von Äthylalkohol bzw. von Gemischen, welche neben Äthylalkohol noch andere ketonisierbare Stoffe enthalten, auch dann erfolgreich durchgeführt werden kann, wenn an der Ketonisierung nicht teilnehmende Fremdstoffe, wie z. B. Methylalkohol, die Reaktion nicht störende Körper zugegen sind. Auch vollständig vergällter, z. B. pyridinhaltiger Alkohol, also gewöhnlicher Brennspiritus und Mischungen, welche derartigen Spiritus enthalten, können im Sinne der Erfindung unter Erzielung guter Ausbeuten auf Aceton verarbeitet werden.
• Diese Erkenntnis ermöglicht die Aufarbeitung von Gemischen, wie solche in der Technik mitunter anfallen, ohne daß es nötig ist, diese Mischungen zuvor in ihre Bestandteile zu zerlegen oder sie sonst aufzuarbeiten. Derartige, als Ausgangsstoffe für vorliegende Eifindung geeignete Mischungen werden u. a. z. B. erhalten bei der Herstellung von Acet-. aldehyd aus Äthylakohol, wobei Produkte entstehen, welche Alkohol, Acetaldehyd und Essigsäure nebeneinander enthalten.
• Nach vorliegendem Verfahren wird nicht nur der Äthylalkohol in Aceton umgewandelt, vielmehr werden gleichzeitig auch noch andere anwesende Stoffe, wie sie oben bereits genannt worden sind, ketonisiert, wodurch eine höhere Ausbeute an Aceton gewährleistet ist.
• Die Erkenntnis der überführbarkeit von Gemischen der obengenannten Art in Aceton bietet auch die Möglichkeit einer besonders vorteilhaften Durchführung des Verfahrens des Hauptpatentes. Man kann nämlich die Ketonisierung des Äthylalkohols nunmehr mit Vorteil derart durchführen, daß man unter Verzicht auf die Erzielung einer hohen Ausbeute der Theorie größere Mengen durchsetzt und hierdurch größere Produktionen erzielt, ohne Verluste oder störende Nebenwirkungen in Kauf nehmen zu müssen. Bei derartigem Arbeiten erhält man z. B. ein Reaktionsgemisch, welches außer Aceton noch unveränderten Äthylalkohol, Essigsäure, etwas Acetaldehyd und Wasser enthält. Dieses Gemisch kann man nun im Sinne der vorliegenden Erfindung mit derselben Apparatur und mit Hilfe der gleichen Katalysatoren unter Erzielung guter Ausbeuten an Aceton ketonisieren, sei es für sich allein, sei es derart, daß man es nach dem Verfahren des Hauptpatentes zusammen mit frischem Äthylalkohol der Ketonisierung unterwirft.
• Vorliegendes Verfahren gestattet somit die Verarbeitung von in der Technik anfallenden Mischprodukten auf Aceton, ohne daß eine vorangehende Trennung der Bestandteile der Mischung erforderlich ist.
• Die Erkenntnis, daß der Ketonisierungsvorgang auch in Anwesenheit gewisser an der Ketonisierung nicht teilnehmender Fremdstoffe durchgeführt werden kann, kann gegebenenfalls auch derart nutzbar gemacht werden, daß man zielbewußt auf die Herstellung von Gemischen von Aceton mit derartigen, nichtketonisierbaren Bestandteilen hinarbeitet. Durch Verarbeitung von Gemischen, welche Äthylalkohol und gegebenenfalls noch sonstige, in Aceton-Essigäther überführbare Bestandteile, wie z. B. Acetaldehyd, Essigsäure und ferner noch Methylalkohol, oder Stoffe, welche solche zu bilden vermögen, wie z. B. Methylacetat, enthalten, gelangt man z. B. zu Mischungen von Aceton und Methylalkohol.
• Solche Mischungen, z. B. von Aceton und Methylalkohol, die unter Verwendung billiger Ausgangsstoffe hergestellt sind, sind in der Technik ohne weiteres verwendbar, da sie wertvolle Lösungsmittel darstellen.
• Die Ketonisierung von alkoholhaltigen Gemischen der vorstehend beschriebenen Art kann unter Verwendung der im Hauptpatent beschriebenen Arbeitsweise vorgenommen -werden. Als Katalysatoren werden mit Vorteil Sauerstoffverbindungen von Metallen, z. B. des Eisens, verwendet oder Stoffe, welche Eisenoxyd, Manganoxyd enthalten, wie z. B. gewisse Mineralien, Erze usw. Die Mitwirkung von Hilfsstoffen, wie Calciumoxyd, Calciumcarbonat, Magnesiumoxyd, sowie die vereinigte Anwendung mehrerer Sauerstoffverbindungen, z. B. von oxydiertem Eisen und Calciumcarbonat oder Calciumoxyd, hat sich auch hier als vorteilhaft erwiesen.
• Die für die Ketonisierung von Äthylalkohol oder von Äthylalkohol enthaltenden Mischungen der vorstehend genannten Art in Betracht kommenden Katalysatoren können, wie weiterhin gefunden wurde, durch Behandeln mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasgemischen; wie z. B. Luft, bei höheren Tem peraturen aktiviert werden. Man kann z. B. derart verfahren, daß man bei Erschöpfung oder beim Nachlassen der Wirksamkeit der Katalysatoren den Ketonisierungsv organg abbricht und z. B. Luft oder auch ein Gemisch von Luft und Wasserdampf bei Temperaturen von z. B. 5oo° über den Katalysator leitet. Wird hierbei Sauerstoff nicht mehr oder nicht mehr in wesentlichen Mengen absorbiert, so kann der Regenerierungsvorgang abgebrochen und mit der Ketonisierung fortgefahren wer= den, wobei man dann wieder die ursprünglichen hohen Ausbeuten erhält. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Aktivierung des Katalysators in kürzeren Zwischenräumen, d. h. in Zeitpunkten vorzunehmen, bei welchen ein merkliches Nachlassen der Katalysatoren noch nicht in Erscheinung getreten ist.
• Dieses Verfahren, die Regenerierung in kürzeren Zwischenräumen vorzunehmen, und zwar bereits in solchen Zeitpunkten, bei welchen die Katalysatoren in ihrer Wirksamkeit noch nicht merklich nachgelassen haben, unterscheidet sich von den üblichen katalytischen Arbeiten, bei welchen die Regenerierung erst dann vorgenommen wird, wenn ein Nachlassen der Katalysatoren deutlich in Erscheinung tritt. Es hat sich aber erwiesen, daß besonders durch diese Maßnahme es möglich ist, ständig hohe Ausbeuten an Aceton zu erzielen.
• Man kann die Lebensdauer der Katalysatoren auch dadurch verlängern, daß man geringe Mengen Luft zusammen mit dem z. B. aus Äthylalkohol und Wasserdampf bestehenden Reaktionsgemisch in .den Vorgang einführt. Hierbei wird ein Teil des durch die Reaktion gebildeten Wasserstoffs verbrannt und zu Zwecken der Innenheizung nutzbar gemacht.
• Der aus dem Reaktionsgefäß abgehende Wasserstoff kann in Gegenwart oder Abwesenheit gleichzeitig gebildeter Kohlensäure ebenfalls zur Beheizung verwendet werden. Beispiele i. Ein Gemisch von q.o kg Äthylalkohol, 4.o kg Acetaldehyd und 20 kg Essigester wird verdampft. Die Dämpfe werden zusammen mit Wasserdampf bei 5oo° über einen Katalysator geleitet, der aus rostigen Eisen spänen mit einem Überzug von Calciumca.rbonat besteht. Man erhält eine wässerige Lösung von 54 kg Aceton und io kg Äthylalkohol, frei von Acetaldehyd und Essigester.
• 2. Die Dämpfe eines Gemisches von 70 kg Methylacetat und 30 kg Äthylalkohol werden -zusammen mit Wasserdampf bei .lgo@' über einen Katalysator geleitet, der aus rostigen Eisenspänen mit einem Überzug von CalciumcarL-onat besteht. Man erhält eine wässerige Lösung von 1.i kg Aceton und 25 kg Metlivlall;ohol. Durch einfache Destillation wird das Wasser abgetrennt und ein als Lösungsmittel verwendbares Gemisch von Aceton und i#-Lethvlalkohol erhalten.

Claims (3)

1. PATEN TANsrRiiciir_: i. Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von Aceton nach Patent .175 ,12g, dadurch gekennzeichnet, daß Mischungen, welche neben Äthylalkohol noch andere ketonisierbare Stoffe, wie z. B. Acetaldehyd, Essigsäure, Essigäther oder nichtketonisierbare Stoffe, wie z. B. Methylalkohol, gegebenenfalls mehrere solcher Stoffe, z. B. ketonisierbare und nichtketonisierbare, enthalten, mit Wasserdampf im Sinne des Verfahrens des Hauptpatentes in Reaktion gebracht werden.
2. 2. Verfahren nach Patentanspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß die zur Ketonisierung des Äthylalkohols bzw. der äthylalkoholhaltiger Gemische dienenden Katalysatoren durch Behandlung mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasgemischen, z. B. Luft, in Gegenwart oder Abwesenheit von Wasserdampf bei höheren Temperaturen aktiviert werden, und zwar derart, daß die Behandlung der Katalysatoren bereits in solchen Zeitpunkten vorgenommen wird, in welchen die Wirksamkeit der Katalysatoren noch nicht erheblich nachgelassen hat.
3. 3. Verfahren nach Patentansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß g°-ringe Mengen von Sauerstoff oder von sauerstoffhaltigen Gasen während des Ketonisierungsvorganges in den Reaktionsrauin eingeführt werden.