183126. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 3-8 szénatomos alkoholokat tartalmazó alifás alumínium-alkoholátok folyamatos előállítására
1 183 126 2 Példák 1. Egy 3 1-es reaktorba 2 kg aktivált alumíniumforgácsot töltöttünk. Az alumíniumforgács aktivitását a 169.356 számú magyar szabadalmi leírás alapján végez- 5 tűk. Az alumínium felületéről az oxidréteget előzetesen 2 n-os NaOH oldattal eltávolítottuk, a lúgot vízzel lemostuk, a felületet alkohollal szárítottuk, majd 4 g/1 HgCl2- tartalmú izopropanolos oldatba mártva 4 percen keresztül amalgámréteget vittünk a felületére. A reaktorba 10 0,9 1 izopropilalkoholt vezettünk be, majd a reaktort 60 °C-ra a bepárlót 120 °C-ra fűtöttük fel. A H2 fejlődés a felfűtéssel együtt elkezdődött, majd 15 perc múlva elérte a 700 1/h értéket. A reaktor fűtését leállítottuk, és elkezdtük a reaktor 15 felső részén a terc-amil-alkohol (Fp. : 101,5 °C) betáplálását, majd fokozatosan 3,9 kg/h-ig növeltük. Közben az izopropilalkohol betáplálást is fokozatosan 1,8 kg/'h értékig növeltük. A kondenzátorból visszafolyó alkohol mennyisége közben 12 1/h-ra állt be. A betáplálásokat 20 ezen az értéken hagytuk, és ekkor 820—850 1/h hidrogéngáz fejlődést mértünk. Az elfogyott alumínium pótlásáról félóránként gondoskodtunk. Ily módon óránként 6,0-6,5 kg Al(OiPr) (O-terc. Am)2 távozott 9 órán keresztül. A termék alu- 25 míniumtartalma 10,2 % volt. 2. Az előzőekben ismertetett reaktorba 1,8 kg nagytisztaságú alumíniumot mértünk be. Az alumínium felületéről az oxidréteget előzetesen lúggal eltávolítottuk, a lúgot vízzel lemostuk és alkohol- 30 lal szárítottuk. A reaktorba 1 liter izopropilalkoholt vezettünk, amely 0,1 mg/1 HgCl2-ot tartalmazott. A reaktort 80 °C-ra felfűtöttük és 30 perc múlva a hidrogénfejlődés elérte a 950 1/h értéket. Ekkor a reaktor alsó részén 0,55—0,6 1 HgCl2-ot tartalmazó izopropanolt ve- 35 zettünk be, a reaktor felső részén pedig 6,4 1/h sebességgel 1-etil-propanolt adagoltunk. A hidrogénfejlődés az adagolás közben 780—810 1/h érték között változott. Kondenzátorunkból az alkohol 26 1/h sebességgel folyt vissza a reaktorba. A bepárlóból, melynek hőmérsékletét 40 125 °C-on tartottuk, óránként kb. 6 kg terméket kaptunk. A termék átlátszó, folyadék halmazállapotú és folyadékállapotát két hónap múlva is megőrizte. Elemzett alumíniumtartalma 9,6 % volt. Termékünk kötött formában 90 % 1-etil-propanolt és 10 % izopropanolt 45 tartalmazott. 3. Reaktorunkba 1,8 kg nagytisztaságú alumíniumot töltöttünk. Az alumíniumfelületéről az oxidréteget előzetesen eltávolítottuk. A reakció beindítását HgCl2 tartalmú izopropanollal végeztük, majd a hidrogénfejlő- 50 dés beindulása után alul 0,2 1/h, 0,4 mg/1 HgCl2 tartalmú izopropilalkoholt, felül pedig 3,8 1/h 1-metil-butanolt Tápláltunk be. A bepárló hőmérsékletét 125 °C-on tartottuk. Oldás közben az alumíniumot 40 percenként pótoltuk. A reakció közben 460—490 1/h H2 fejlődést mértünk. A termék átlátszó folyadék volt, melyből kristálykiválást nem tapasztaltunk. A termék 95 %-ban 1-metil-butanolt és 5 %-ban izopropanolt tartalmazott kötött formában. Alumíniumtartalma 9,4 %. 4. Egy kb. 30 1-es reaktorba (d=0,2 m; H=1 m) 22 kg alumíniumot töltöttünk. Az alumínium felületéről az oxidréteget lúggal eltávolítottuk, majd 3 g/1 HgCl2 tartalmú izopropanolos oldatba mártva a felületére Hg-amalgámot vittünk fel. A reaktorba 6 1 izopropilalkoholt tápláltunk be, és a reaktor felfűtése után 20 perccel a hidrogénfejlődés megközelítette a 10 m3/h-t. Ekkor felül 80 kg 2-etil-hexanolt, alul pedig kb. 5-6 1 izopropilalkoholt tápláltunk be. A bepárló hőmérsékletét 120 °C-on tartottuk. A reaktorban zsiliprendszeren keresztül óránként egészítettük ki az alumíniumot amalgámozott alumíniumforgáccsal. Reaktorunkat 120 órán keresztül folytmatosan üzemeltettük. Termékünk 98 %-os alumínium-2-etil-hexanoIát, mely csak csekély mennyiségű izopropilalkoholt tartalmaz. Átlag alumíniumtartalma 6,7 %. Szabadalmi igénypontok 1 Eljárás három—nyolc szénatomszámú alkoholokat kötött formában tartalmazó alumínium-alkoholátok folyamatos előállítására alkoholból, vagy alkoholok elegyéből és fém alumíniumból az alumínium felületét aktiváló katalizátorok a felületre felvitt Hg, HgCl2, AICI3, AlBtj jelenlétében egy szilárd alumíniumtöltetet tartalmazó reaktorban, melynek alumíniumtöltetét a fogyás ütemében pótoljuk, azzal jellemezve, hogy az alumíniumot a három—nyolc szénatomszámú alkoholok között izopropanolt is tartalmazó reakcióelegyben oldjuk, és a három—nyolc szénatomszámú alkohol betáplálását a fejlődő hidrogén mennyisége alapján szabályozzuk, az izopropanol mennyiségének csökkenését pedig szakaszosan vagy folyamatosan pótoljuk a kondenzátorból visszafolyó alkohol mennyisége alapján, a reaktorból távozó alumínium-alkoholátot 80-150 °C-on folyamatosan alkoholmentesítjük és az alkoholt az oldóreaktorba visszavezetjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganaiosúási módja, azzal jellemezve, hogy az oldási reakció során a kondenzátorból visszafolyó alkohol és a betáplált alkoholok mennyiségének arányát 0,5—8, célszerűen 3-4 között tartjuk. 3. \z 1. és 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítás! módja, azzal jellemezve, hogy a reakcióban fejlődő 1 m3 hidrogénre 2-21 mól háromnál több szénatomszámú alkoholt vagy alkoholelegyet táplálunk be. 1 db ábra Felelős kiadó: Himer Zoltán osztályvezető' Megjelenta Műszaki Könyvkiadó gondozásában 80.Afész-Sokszorositóüzem, Vác,614/6/86. 3
