123942. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkoholok dehidrálására alkalmas rézoxidalapú katalizátor előállítására
2 123942. több hónapi szakadatlan munkánál változatlan nagy kitermielési hányaddal, dehidrálhátók. E óéiból a katalizátor előállításához réz-5 oxidot oly hőmérsékletig hevítünk, amely olvadási pontjához (1148 C°) közel feksizikj de azt nem éri el, vagyis oly hőmérsékletig, melynél a massza zsugorodni kezd, de meg nem olvad. 10 A legnagyobb figyelem fordítandó á felhevítés végpontjára, mert ha a felhevítésit a zsugorodás meg kezdését kövelőleg akár csak néhány percig vagy a rézoxid olvadási hőmérsékletének eléréséig folytatnák, 15 akkor a katalizátor struktúrája igen szivacsos lenne és minősége is károsan befolyásoltatnék, amennyiben aktiválóképessége csekély és élettartama rövid volna. A találmány szerinti eljárás tehát lémye-20 gesen jobb katalizátort szolgáltat, mint a rézoxid inegömlesztésén alapuló eljárások. Minthogy a katalízis tudvalevőleg, a katalizátor aktív felületén, vagy pontos abban azokon a helyeken megy végbe, amelyeket 25 a katalizátornak alacsony hőmérsékletein hidrogénnel vagy magával az alkohollal foganatosított redukálásánál az oxigén sza^ hadon hagy, a redukálásnak a lehető legalacsonyabb hőmérsékleten kell végbemen-30 nie, miért is a leggondosabban arra kell ügyelni, hogy az oxid, zsugorodásig történő felmelegítésekor, oxigénjének legkisebb százalékát se veszítse eh, mert ez, magas hőmérsékleten foganatosítóit reduká-35 lásnak félelme meg, gyengém aktív kristályos réz képződése mellett. Ez a körülmény igán fontos, ha meggondoljuk, hogy 1000 C°-on az oxigén parciális nyomása az oxidban 121 mm. higany-40 oszlopnak fele;! meg és már 1100°-on 557.1 mm-re emelkedik és hogy az oxigén .parciális nyomása a rézoxidban már 1026° C-on, tehát mélyen az Ömledési hőmérséklet alatt, a légkörben az oxigénnek parciá-45 lis nyomását, tehát 153 mm-t eléri. Ez okból feltétlenül szükséges, hogy a felhevítést közömbös légkörben, redukáló gőzök kizárásával foganatosítsuk, célszerűen az oxigénnek oly parciális nyomása 50 alatt, amely .nagyobb az oxid disszociálásának parciális nyomásánál. Az ily .módon felhevített rézoxidot a lehető leggyorsabban lehűtjük, majd pl. 3—6 mm^es darabokká törjük. 55 A találmány szempontjából lényegtelen, vájjon rézoxidból, vagy más oly rézvegyületből indulunk ki, amely magas hőimérsékleten rézoxiddá alakul át. A rézoxidot más fémoxiddal vagy oly fémoxidék elegyével is heverhetjük, ame- 60 lyek á rézoxiddal szilárd oldatokat létesítenek vagy pedig a rézoxid olvadási hőmérsékletét csökkentő anyagokkal. Szilárd oldatok képződnek, ha oly fémek oxidjait adjuk hozzá, amelyeknek jom-át- 65 mérője 0.6 és 0.8 A° között fekszik. Nem kell azonban a zsugorodási hőmérséket csökkentő fémoxidokat vagy anyagokalt hozzáadni, mert a tiszta vagy gyakorlatilag tiszta rézoxidból is jó katalizátorokat ka- 70 punk. A találmány szerinti eljárással előállított katalizátorok redukálása előtt fényes és mikrokristályos törési felületűek és hólyag- és üregmentesek. 75 A találmány szerinti katalizátor 'közvetlenül felhasználható alkoholok dehidráM-sára, ha kis 'molekulasúlyú alkoholról (aaetilpropilalkohoilról) van szó, míg ha nagy molekulasúlyú alkoholt (butilamilalkohol, 80 stb.) óhaj lünk dehidralizálni, akkor használat előtt részben vagy egészen hidrogénnel redukáljuk. Ez utóbbi esetben a katalizátor el őre redukálását célszerűen oly hőmérsékleten végezzük, amely kisebb az al- 85 kalmazotL alkohol dehidrálási hőmérsékleténél, pl. úgy, hogy a hidrogént valamely iners gázzal (N2, COs , stb.) keverjük, hogy elkerüljük a katalizátornak iái redukciónál fellépő túlhevítését. 90 Az ily módon előállított katalizátorraj/ elért kitermelési hányadok mindig meghaladják a 90°/o-ot és elméletileg gyakran 95°/o fölött is vannak. A találmány szerinti katalizátornaik igen 95 előnyös tulajdonsága, hogy telemes százalékarányú vizet tartalmazó alkoholok is nagy kitermelési hányaddal alakíthatók át aldehidekké; e tulajdonságnak köszönhető, hogy az átvonulása után nem «Múdrált 100 egész alkohol közvetlenül újból felhasználható anélkül, hogy tisztításához bárminemű rektifikálásra volna szükség. A találmány szerinti katalizátor végül érzéketlen mérgekkel, pl. elemi vagy ve- 105 gyületekben vitt kénnel, vassal szemben, mely mérgek a más, jlyfajta célra alkalmas katalizátorok aktivitását gyakran megbénítják. A dehidrálási hőmérsékletek, az atkái- no mázott alkohol mineműsége szerint 200— 300 CD között ingadoznak. Ez a körülmény rendkívül előnyös aldehidek előállításánál, mert az aldehidek ily alacsony hőmérsékleteken nem bomlanak. 115
