164694. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metil-etil-keton előállítására

MAGYAR NfiPKÖZTARSASAG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1971. IX. 08. (TI-187) Közzététel napja: 1973. X. 27. Megjelent: 1975. XI. 29. 164694 Nemzetközi osztályozás: C 07 c 49/10 Feltalálók: Dr. Bartók Mihály oki. vegyész, Szeged, dr. Korányi György vegyészmérnök, Budapest, dr. Kovács Kálmán oki. vegyész, dr. Notheisz Ferenc oki. vegyész, Szeged Tulajdonos: Tiszai Vegyi Kombinát, Leninváros Eljárás metil-etü-keton előállítására A találmány tárgya új eljárás metil-etil-keton előállítására. A metil-etil-ketont a legszélesebb körben alkalmazott eljárás szerint 2-butanol dehidrogénezésével állítják elő (670 005 és 743 004 sz. német 5 szabadalmi leírás és 1988 481, 2 354 683 és 2 436 733 sz. USA szabadalmi leírás). Ez az eljárás jó hozammal megy végbe, hátránya azonban, hogy kiindulási anyagként a vegyipar legkülönbözőbb ágazataiban nélkülözhetetlen és 10 rendkívül keresett vegyületet, 2-butanolt igényel. Kísérleteink arra irányultak, hogy a metü-etilketont hasonlóan jó hozammal egy más, vegyipari szempontból könnyebben hozzáférhető nyersanyagból állítsuk elő. 15 Meglepő módon azt találtuk, hogy a metiletil-keton egyszerű eljárással és kitűnő hozammal állítható elő 1,3-butándiol dehidratálásával. E reakció során a főtermékként képződő metil-etilketon mellett kisebb mennyiségű butiraldehid is 20 képződik, amely rektifikálással könnyen elválasztható; és külön értékesíthető. A találmány szerint a metil-etil-ketont úgy állítjuk elő, hogy az 1,3-butándiolt hordozóra felvitt fémkatalizátor vagy Raney-típusú katali- 25 zátor jelenlétében 150-300 C°-on dehidratáljuk, majd a metil-etil-ketont elkülönítjük. Az eljárás során fémkomponensként rezet, cinket, nikkelt, kobaltot vagy palládiumot tartalmazó katalizátorokat alkalmazhatunk. A katali- 30 zátorhordozó például alumíniumoxid, szén vagy előnyösen szilikagél lehet. A reakcióban Raneytípusú katalizátorokat is felhasználhatunk, amelyek alumíniumon kívül egy vagy több, az előbbiekben felsorolt fémet tartalmazhatnak. A legjobb eredményeket szilikagél-hordozóra felvitt réz és Raney-réz alkalmazásával érhetjük el. A dehidratálást az előbbi katalizátoron célszerűen 240-260 C°-on végezzük. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1. példa 2—4 mm szemcseméretű szilikagél hordozót 24 órán át 15%-os réz(II)nitrát-oldatban állni hagyunk. Az átitatott hordozót csőreaktorba töltve szárítjuk, majd 3 órán át 250C°-on hidrogénáramban redukáljuk. Az így előkészített katalizátort használjuk fel az 1,3-butándiol dehidratálásához. Katalizátorral töltött csőreaktorba 250 C° hőmérsékleten 0,2 kg diol/liter katalizátor/óra térsebességgel 1,3-butándiolt vezetünk. Az 1,3-butándiol 97%-os konverzióval alakul át oxovegyületekké: 76% metil-etil-ketont és 21% butiralde-164694