152607. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkoholok és/vagy aldehidek folytonos üzemű szintetikus előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1964. V. 08. (MA—1342) Közzététel napja: 1965. VIII. 22. Megjelent: 1966. V. 01. 152607 Szabadalmi osztály: 12 o 5—10 Nemzetközi osztály: C 07 c3 Decimal osztályozás: Feltalálók: dr. Markó László oki. vegyészmérnök, Veszprém, 40%, Laky János oki. vegyészmérnök, Veszprém, 20%, Monastery Adorján oki. vegyészmérnök, Veszpném, 20%, dr. Báthory József oki. vegyészmérnöki Veszprém^ 10%, dr. Freund Mihály oki. vegyészmérnök; Budapest, 10% Tulajdonos: Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, Veszprém, 80% Péti Nitrogénművek, Pétfürdő, 20% Eljárás alkoholok és/vagy aldehidek folytonos üzemű szintetikus előállítására 1 Ismeretes, hogy olefinek szenmonoxiddal és hidrogénnel kobalttartalmú katalizátorok jelenlétében aldehidekké és alkoholokká alakíthatók az alábbi reakcióegyenletek szerint: R—CH=CH2 + CO+H2 -* R—CH 2 —ÜH 2 —OHO (oxo szintézis) R—CH =CH2 + GO + 2H2 -*R—C:H 2 —OH 2 —CH 2 OH (közvetlen alkoholszintézis) Mindkét reakció fokozott hőmérsékletet és nyomást igényel. Általában 100—250 C°-on és 100—400 at-án dolgoznak. Katalizátorként fémkobaltot vagy különböző kobaltvegyületeket, így 'kobaltoxidot, zsírsavas kobaltsókat, kobaltkarbonil'okat és más kobalttartalmú anyagokat használnak. Ezeket a katalizátorokat vagy a reaktorban helyezik el, többnyire darabos hordozóra felvitt alakban, vagy a nyersanyagban oldva vagy szuszpendálva táplálják be a reaktorokba. A kobalt a szintézisek reakciókörülményei között részben a reakeióelegyben oldódó kobaltkarbonil komplexekké alakul át. Mint minden katalitikus folyamatnál, így az oxo- és közvetlen alkoholszintezisnel is a reakció sebessége és az elért konverzió mértéke függ az alkalmazott katalizátor mennyiségétől. Az optimális reakciósebesség és konverzió eléréséhez szükséges kobaltkatalizátor mennyiségét eddig az oxo- és a közvetlen alkoholszintézísinél is — minden egyéb katalitikus folyamathoz hasonlóan, •— a feldolgozásra kerülő nyersanyag mennyisége alapján számították. Jelenleg általában a nyersanyagra (olefinre) 5 számított 0,02—0,4 s% kobaltkoncentrációt írnak elő és tartanak be az üzem folyamán. Különböző olefintartalmú nyersanyagokkal végzett kísérleteitnk közben azonban több ízben azt a meglepő jelenséget észleltük, hogy 10 bár minden tényezőt, tehát a hőmérsékletet, a nyomást, az olefin és a kobaltkatalizátor betáplálási sebességét állandó értéken tartottuk, a reakció sebessége és vele az olefin konverziója is erősen változott. Előfordult az is, hogy 15 a reakció teljesen megállt és a reaktort átalakíulatlan nyersanyag hagyta el. Nyilvánvaló, hogy ilyen körülmények között egyenletes üzemet biztosítani nem lehet. További hosszas kísérleteink során arra a 20 felismerésre jutottunk, hogy a reakciósebesség változásával a reakciótermékben oldott kobalt koncentrációjának változása jár együtt. Amikor ' a reakciósebesség csökkent, a termékben oldott kobalttartalom, is csökkent, és amikor a reak-25 ció megállt, a reakciótermék, gyakorlatilag nem tartalmazott oldott kobaltot. Ez az összefüggés csak a termékben oldott kobalt mennyiségével volt kimutatható, a reaktort különböző kobalttartalmú csapadékokkal pl. szuszpenzió alakjá-30 ban elhagyó kobalt mennyisége és a reakció 152607