96898. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aceton előállítására
— 2 — addig a fentemlített módon elkészített katalizátorok még 30 napos kísérleti idő után is változatlanul fejtették ki hatásukat. 5 Példák. 1. Felületesen megrozsdásodott vasforgácsot vascsőben kb. 500°-ra hevítünk és 1:10 molekulaarányú acetilen és vízgőzkeveréket vezetünk a reakciócsövön ke-10 resztül. A gőzöket lehűtve vizes acetonoldatot kapunk, még pedig a theoretikus termelési hányad 83%-át a kiindulási acetilenmennyiségre vonatkoztatva. A kondenzálhatatlan gáz még 7.6 térfogatszáza-15 lék acetilent tartalmaz. Tehát a reakcióba lépett acetilenre vonatkoztatva a termelési hányad a theoretikusnak 94%-a. 2. Vasforgácsot vasoxiddal és mangánoxiddal vonunk be és a reakciócsőbe tölt-20 jük azt. A reakciócsövön keresztül 1:10 térfogatarányban acetilent és vízgőzt vezetünk 475 C°-on. A távozó gőzöket kondenzáljuk. Az acetonternielés a felhasznált acetilenre vonatkoztatva az elméle-25 tinek 95%-a. A katalizátor még 30 nap múlva is teljes hatású volt. 3. Vasforgácsot vasoxid és bariumkarbonát réteggel vonunk be és vasból való reakciócsőbe töltjük azt. A 470°-ra heví-30 tett csövön 1:10 térfogatarányban acetilent és vízgőzt vezetünk keresztül. A gőzöket kondenzáljuk. Az acetontermelés a felhasznált acetilenre vonatkoztatott theoretikus termelési hányadnak 90%-a. 35 További kísérleteink azt mutatták, hogy az acetontermelés nagy mértékben fiigg a reakció alatt uralkodó oxigénnyomástól. Megállapítottuk, hogy az acetontermelés hányada akkor jó, ha bizonyos munka-40 feltételek mellet a parciális oxigénnyomás bizonyos, aránylag szűk keretek között mozog. Például, ha egy rész acetilen és 5—10 rész vízgőz keverékét 400°-on hozunk reakcióba, úgy az optimális par-45 ciális nyomás 10-3 0 és 10-3 2 atm., 500°-on pedig 10-2 7 és 10-2 0 atm. között van. Ezen megfigyelésünk alapján ajánlatos a katalizátorok összetételének oly megválasztása, hogy a megadott kísérleti körül-50 xnények között oxigéntenziójuk a megadott határok között mozogjon. Bebizonyult, hogy ilyen oxigéntenzióra beállított katalizátor élettartama különösen hosszú. A betartandó oxigéntenzió köny-55 nyen levezethető a vízgőz dissociációs fokát megszabó hőmérsékletből és az acetilen higítási fokából, mimellett úgy mamagasabb hőmérsékleteknek, mint kisebb acetilenkoncentrációknak magasabb oxigénnyomások felelnek meg. 6 Előnyösnek találtuk továbbá, ha egy térfogatrész acetilenre 4 térfogatrésznél több vízgőzt használunk. Például, általában kitűnő eredmények érhetők el, ha egy térfogatrész acetilenre 5—10 térfogat- 6 rész vízgőzt és olyan katalizátorokat használunk, amelyek a fentebb említett előnyös oxigéntenzióra vannak beállítva, de főleg, ha azok a tulajdonképeni katalizátorok (vasoxidvegyületek) mellett ínég" 7 fémes vagy oxigéntartalmii segédkatalizátorokat vagy pedig mindkettőt tartalmazzák. Egy rész acetilenre 15 résznél lényegesen több vízgőz használata nem szükséges és különben sem gazdaságos. 7í A reakció hőmérsékletek általában 250° és 750° között fekszenek, a legfőbb munkahőmérsékletek pedig 350° és 600°, különösen pedig 450° és 550° között vannak. Ha az ismeretes katalizátorokat a gya- 8( korlati szempontból tekintetbe jövő tömegviszonyok és hőmérséklethatárok keretében vizsgáljuk, úgy azt találjuk, hogy a 88631. sz. osztrák szabadalmi leírásban ajánlott Fe2 0: i oxigéntenziója túlmagas, 85 míg például az Fe.,04 oxigéntenziója túlalacsony. Ellenben lehetséges a katalizátorokat, mint pl. a vasoxidot megfelelő segédanyagok, főleg a fent említett segédkatalizátorok segítségévvel, a megkívánt 90 előnyös oxigéntenzióra beállítani. Természetben előforduló fémoxigénvegyületek, vagy fémoxigénvegyületeket tartalmazó anyagok, mint pl. ércek és máseffélék, általában alkalmatlanok: igen gyakran 95 azonban alkalmas kiindulási anyagai a találmány szerinti katalizátorok előállításánál. Az eljárás gyakorlati foganatosításánál némely esetben előnyösnek bizonyult, ha 10( a reakciót aránylag alacsony hőmérsékleteken indítjuk meg és ezeket lassankint lépcsőzetesen vagy folytatólagosan emeljük. Ezzel az eljárással elérhetjük azt, hogy az oxigéntenzió állandóan a reakció 10E lefolyására kedvező határok között marad. Szabadalmi igények: 1. Eljárás aceton előállítására felhevített acetilen és vízgőz egymásra hatása útján katalizátorok jelenlété-ben, azzal 11C jellemezve, hogy a tulajdonképeni katalizátorokat, például a vas oxigénvegyületeit hatásukat fokozó és meghoszszabbító segédkatalizátorok, pl. fémek,
