160972. lajstromszámú szabadalom • Eljárás izobutiraldehid katalitikus megbontására
5 160972 6 jük el. Az izobutiraldehidet előbb elöhevítőben elpárologtatjuk és túlhevítjük, majd — adott esetben a vízgőzzel együtt — a katalizátorra vezetjük. A megbontásnál képződő gázelegynek propilén-propán frakcióra és szénmonoxid-hid- 5 rögén frakcióra történő szétválasztását ismert eljárásokkal (pl. nyomással történő elválasztással vagy mosással) hajthatjuk végre. A bontási termékeket előnyösen ugyanahhoz az oxo-szintézishez vezethetjük vissza, melyből 10 a megbontáshoz felhasznált izobutiraldehid származik. A propilén-propán frakciót a betáplált olefinhez és a szénmonoxid-hidrogén frakciót a propüén-rhidroformilezés szintézisgázálhoz adjuk és ily módon az n-butiraldehid előállttá- 15 sához szükséges propilén és szintézisgáz meny* nyiségében jelentős megtakarítást érünk el. Minthogy az izobutiraldehid teljes mennyiségét megbontás után a találmányunk szerinti eljárás szerint a hidroformilezési reakcióhoz ismét 20 visszavezetjük, eljárásunk segítségével mód nyílik az oxo-szintézisen keresztül propilénnek gyakorlatilag kizárólag n-«butiraldehiddé, ill. n-butanollá történő átalakítására. Eljárásunk további részleteit a példákban is- s» mertetjük anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 1. példa: 30 Az alábbiakban izobutiraldehid megbontására alkalmas, a formázott katalizátor súlyára szá"mítva 0,5 súly% ródiumot tartalmazó katalizátor készítését ismertetjük. A platina- vagy & platina-ródium-tartalmú, valamint más nemesfém-koncentrációjú katalizátorok készítését hahasonlóképpen végezzük el. 99y 5 g előformázott y-alumíniumoxidot 1,32 g 40 RhCl3 -3 H 2 0 100 ml vízzel képezett oldatában szuszpendálunk és 80 °C-on teljesen színtelen oldat képződéséig állni hagyjuk. A katalizátort dekantáljuk, vízzel mossuk, levegőn 130—140 °C-on 10 órán át szárítjuk, majd 500 °C-on 15 48 órán át kalcináljuk és végül hidrogénnel 300 °C-on redukáljuk. Az izobutiraldehid megbontását kívülről fűthető kvarccsőben (belső átmérő 23 mm) 330 °C-os hőmérsékleten és 1 atm. nyomáson végezzük el. Elöhevítőben óránként 22)5 ml izobutiraldehidet elpárologtatunk és 350 °C-ra túlhevítünk. Az izobutiraldehidet felülről lefelé 100 ml kontakton átvezetjük. A propénből, szénmonoxidból és hidrogénből álló bontási gázt intenzív hűtő segítségével 0 °C-ra hűtjük, mikoris az átalakulatlan izobutiraldehidet és a kiindulási aldehidben oldott víz kondenzál. Az adott esetben magával ragadott izobutiraldehidet —20 °C-ra hűtött üveggyapottal töltött üvegcsapdában elválasztjuk. A keletkező bontási gáz w mennyiségét gázórával mérjük, összetételét gázkromatográfiás úton meghatározzuk. Az átalakulás 98%. A bontási gáz összetétele a következő: 65 50 55 mól/100 mól izobutiraldehid Tfo/„ átalakulás Propén 31,1 86,8 Szénmonoxid 35 ß 98,8 Hidrogén 28,2 78,0 Propán 4,fl 13,3 Széndioxid OA" 0,3 Emellett a kiindulási aldehid 0,0%-a izobutanollá hidrogéneződik. 2. példa: Az 1. példában leírt módon y-alumíniumoxid-hordozóra lecsapott, 04 súly% ródiumtartalmú ródium-katalizátort készítünk. Az izobutiraldehidet az 1. példában megadott eljárás szerint 300 °C-on és 0,9 térfogat/térfogat-óra katalizátor-terhelés mellett (folyékony aldehidre vonatkoztatva) bontjuk meg. Az átalakulás 69%. A bontási gáz összetétele a következő: mól/100 mól izobutiraldehid Ttf%i átalakulás Propén 32,7 94,1 Szénmonoxid 34,8 100,0 Hidrogén 30,7 88,3 Propán 0,8 2,4 Széndioxid 1/) 3,0 A betáplált izobutiraldehid l;5%-a izobutanollá hidrogéneződik. 3. példa: Az 1. példa szerinti ródium-katalizátoron (ródiumtartalom 0,5 súly%) izobutiraldehid-vízgőz elegyet vezetünk át. Óránként 90 ml (82 g) izobutiraldehidet és 12 g vizet együtt elpárologtatunk és 300 °C-ra túlhevítünk. A megbontást az 1. példában ismertetett módon 300 °C-os hőmérsékleten és folyékony izobutiraldehidre vonatkoztatott 0,9 térfogat/térfogat-óra katalizátor-terhelés mellett hajtjuk végre. 92%-os átalakulás mellett alábbi összetételű bontási gázt kapunk: mól/100 mól izobutiraldehid Tfo/,, átalakulás Propén 32,5 91,8 Szénmonoxid 35/4 100,1 Hidrogén 29 j3 82,8 Propán Ifi 5,1 Széndioxid 1,0 2,8 Emellett a lereagált izobutiraldehidre vonatkoztatott 1,3% izobutanol képződik. S
