163326. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkoholok előállítására
3 163326 4 deket kapnak, melyek desztillációs úton elválaszthatók és az oxo-szintézis során kapott, már ledesztillált aldehidekkel egyesíthetők (921.937 sz. NSZK szabadalom). A második desztilláció maradékában az első desztillációnál primer módon képződött, nem krakkolódott észterek és acetálok maradnak vissza, melyekből a megfelelő alkoholok kis mennyiségben kinyerhetők. Az észterek és acetálok feldolgozása több munkalépést igényel ; a hidrogénezés után kapott észtereket lúg-oldattal elszappanosítják, majd a lúgos elszappanosítási oldatot elválasztják és az elszappanosítási lépésből kapott alkoholokat desztillációval izolálják. Amennyiben — az ismert módszerekkel ellentétben — nem aldehidek, hanem alkoholok kinyerése a cél, az ismert munkamódszerek nem alkalmasak alkoholok előállítására alkoholokkal képezett észterek alakjában jelenlevő elegyekből. Találmányunk itt kapcsolódik a technika ismert állásához. Találmányunk tárgya eljárás alkoholok előállítására alkoholokkal képezett elegyek alakjában jelenlevő észterekből, különösen hangyasavészterekből, továbbá aldehidek és alkoholok reakció-termékeiből, különösen acetátokból azzal jellemezve, hogy a fenti elegyeket 250—350 °C-on, előnyösen 280 °C és 320 °C közötti hőmérsékleten vízzel kezeljük, majd ledesztilláljuk. A találmányunk szerinti eljárásnál hidrolitikus folyamat játszódik le. Az eljárás nagy felületű anyagok (pl. aktív szén vagy alumíniumoxid) jelenlétével gyorsítható. A találmányunk tárgyát képező eljárásnál a jelenlevő észterek, különösen hangyasavészterek hidrolízisét alumíniumoxid jelenlétében végrehajtott vizes kezeléssel alkoholok közvetlen képződése közben a legegyszerűbb módon végezzük el; az alkoholnak a kezelt termékből való kinyeréséhez csupán egyetlen desztillációra van szükség. A találmányunk szerinti eljárásnál a hangyasavésztereket az alábbi egyenleteknek megfelelően közvetlenül alkohollá és hangyasavvá alakítjuk. HCOOR + H2 0 ROH + HCOOH *CO+H2 0 HCOOH<^ *CO2 +H 2 A hangyasav az alkalmazott reakció-körülmények között spontán CO + H20 vagy C0 2 + H 2 termékekre bomlik. Amennyiben a kezelendő termékben egyidejűleg aldehideknek alkoholokkal képezett kondenzációs termékei is jelen vannak, a találmányunk szerinti eljárás végrehajtásakor e vegyületek szintén részlegesen hidrolizálnak. A találmányunk tárgyát képező eljárásnak olefinek hidroformilezése során képződő mellék-termékekre való alkalmazása útján adott mennyiségű olefinből kinyerhető alkoholok kitermelésének jelentős növelésére nyílik lehetőség. A találmányunk tárgyát képező eljárásnál nagyfelületű anyagként alumíniumoxid kiválóan alkalmazható. Ez nem volt előrelátható, mivel ismeretes, hogy alumíniumoxid különböző módosulataiban dehidratáló hatást fejt ki és pl. alkoholoknak olefinekké való átalakítását katalizálja. Fentiek alapján várható volt, hogy a találmányunk szerinti eljárásnál alkalmazott hőmérsékleten az alkoholok, legalábbis részben, olefinekké alakulnak. A találmányunk szerinti eljárásnál a jó alkoholkitermelés elérésének döntő feltétele, hogy víz legyen jelen. Ezáltal az elegyben levő alkoholokból az olefinek és éterek nem kívánatos képződése olyan messzeme-5 nőén lecsökken, hogy az értékes termékek kitermelését e mellék reakciók nem befolyásolják. A víz hozzáadása továbbá elősegíti a magas forráspontú vegyületeknek kis molekulasúlyú alkoholokká, történő hidrolitikus bomlását. Eljárásunk előnyös foganatosítási módja 10 szerint a kiindulási anyag súlyára számítva 2—20 % vizet alkalmazunk. Nagyobb vízmennyiség az átalakulást már nem befolyásolja, viszont a megnövekedett energia-szükséglet az eljárás gazdaságosságát lerontja. Nagyfelületű anyagként aktív szénen kívül a legkü-15 lönbözőbb CaO, Na2 0, Fe20 3 és Si0 2 tartalmú és pH-értékű agyagféleségek felhasználhatók. A felhasználható alumíniumoxid-féleségeknek szerkezetük és víztartalmuk sem szab határt. A találmányunk szerinti eljárásnál felhasználható egyik alumíniumoxid-féleség pl. az alábbi 20 összetétellel rendelkezik: A12 0 3 94 %; Na 2 0 0,5 %; Si0 2 0,5 %; CaO 0,2%; Fe2 0 3 0,05%; S0 3 0,3%; a maradék izzítási veszteség. Eljárásunkhoz tiszta alumíniumoxidon kívül szeny-25 nyezéseket, kötőanyagokat és más adalékanyagokat tartalmazó alumíniumoxidokat is felhasználhatunk. A találmányunk szerinti eljárást 250—350 °C-on, előnyösen 280—320 °C-on végezzük el. Alacsonyabb hőmérsékleten a reakció háttérbe szorul és magasabb 30 hőmérsékleten az alkoholoknak olefinekké és éterekké való dehidratációja fokozódik. Az eljárás végrehajtásakor nem szükséges, hogy a kezelendő elegy gőzalakban találkozzék a nagyfelületű anyaggal. A kiindulási elegy folyékony fázisban is érint -35 kezesbe léphet a nagyfelületű anyaggal, mikoris az első rétegekben párolgás következik be és a következő rétegekben a reakció lejátszódik. Teljes elpárologtatásra nincs feltétlenül szükség; a kiindulási anyag magas forráspontú részei folyékony állapotban is áthaladhat-40 nak a reaktoron. A kiindulási anyagot a tényleges reakciózóna előtt elhelyezett elpárologtató és utánakapcsolt túlhevítő segítségével hevítjük a szükséges hőmérsékletre. A hevítést adott esetben a forró reaktor is elvégezheti. 45 A találmányunk tárgyát képező eljárásnál kiindulási anyagként bármely olyan elegy felhasználható, melyben hangyasavészterek előnyösen alkoholokkal és/vagy aldehideknek alkoholokkal képezett magasforráspontú kondenzációs termékeivel képezett elegy alakjában 50 vannak jelen. Eljárásunknál különösen előnyösen alkalmazható az oxo-szintézisnél képződő nyers aldehidek desztillációjakor kapott desztillációs maradék, mely hangyasavésztereknek alkoholokkal és magasabb forráspontú termékekkel képezett elegyéből áll. Különösen 55 kedvező eredményeket kapunk a propilén hidroformilezésekor képződő izomer butiraldehidek desztillációs maradékának felhasználása esetén. A találmányunk szerinti eljárásnál kapott elegy feldolgozása (célszerűen előzetes hidrogénezés, majd frakcionált desztilláció) 60 után kiváló minőségű C4 -alkoholokat kapunk. A hidrogénezésnek a teljes terméket vagy bizonyos frakciókat vethetünk alá. A hidrogénezést ismert módon gázfázisban vagy folyadékfázisban, szokásos hidrogénező katalizátorok felhasználásával végezhetjük el. A hidrogéne-65 zett terméknek a tiszta alkohol kinyeréséhez vezető 1
