178931. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aldehidek és/vagy ketonok előállítására zeolit katalizátorokon
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 17893 Bejelentés napja: 1978. VI. 21. (MA-2993) Nemzetközi osztályozái: C 07 C 45/00, B 01 J 21/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. X. 28. Megjelent: 1983. Vili. 31. Feltalálók: Szabadalmas: fDetrekőy Emil tudományos munkatárs 40%, Kalló Dénes tudományos osztály- Magyar Tudományos Akadémia vezető 40%, Onyestyák György tudományos segédmunkatárs 20%, Budapest Központi Kémiai Kutató Intézete, Budapest Eljárás aldehidek és/vagy ketonok előállítására, zeolit katalizátorokon 1 A találmány aldehidek és/vagy ketonok előállítására vonatkozik víznek acetilén-származékokra történő addicionálásával zeolit katalizátorokon. Az acetilén heterogén katalitikus hidratálása acetaldehiddé ismert eljárás. Az alkalmazott katalizá- 5 torok Zn2+-, Cd2+-, Hg2+- vagy Cu-sók önmagukban vagy hordozóra felvive. Előnyös az, ha a katalizátorrendszer valamilyen savat is tartalmaz. A 701 550 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás szerint ZnW04-ot visznek fel AI2O3-hordozóra 10 és az így nyert katalizátort 350—370 °C-on alkalmazzák acetilén hidratálására. A módszert alkalmazzák acetilénnek gázáramokból történő eltávolítására is. Ez utóbbira példa a 2 712 559 számú USA-beli szabadalmi leírás, amely szerint Zn-cirkonát a katali- 15 zátor 335 °C-on. Viszonylag kedvező eredményeket kaptak olyan katalizátorokon, ahol az aktív kation szilárd térhálós anion mátrixához kötődik. így például az 1 138 669 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás 20 szerint Hg2+-tartalmú zeolitot használnak acetilén hidratálására. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy a Hg2'-ionokat az acetilén fémhigannyá redukálja már alacsony (120°C-os) reakcióhőmérséklet esetén is, ami a katalizátor gyors, irreverzibilis dez- 25 aktiválódásához vezet. Az említett eljárások hátrányai, így a magas hőmérséklet alkalmazásának szükségessége, illetve az aktív kation kiredukálódása, kiküszöbölhetők, ha a találmány értelmében célszerűen kristályos, 4-13 Â 30 átmérőjű pórusokat tartalmazó aluminoszilikátra célszerűen ioncserével Zn2'- és/vagy Cd2'-ionokat viszünk fel és az így kapott anyagot használjuk katalizátorként. Ezáltal elkerülhető a magas reakcióhőmérséklet, miáltal csökken, illetve teljesen elmarad az acetilének karbonizálódása a reaktorban. Az említett aluminoszilikát-származékok a Hg-zeolitoktól eltérően nem károsodnak a számbajövő reakcióhőmérsékleteken. A találmány értelmében az aluminoszilikát katalizátort még ammóniával vagy egy szerves aminbázissal vagy ezek keverékével, illetve oldatával kezeljük, majd az így kezelt katalizátorról a felvitt bázis egy részét célszerűen hőkezelés útján eltávolítjuk. Ezáltal a katalizátor fáradását erősen lecsökkenthetjük. A találmány szerinti katalizátor alapanyagául célszerűen valamilyen kristályos aluminoszilikátot, előnyösen zeolitot vagy agyagásványt alkalmazunk. Az előbbi lehet valamilyen természetben előforduló kőzet alkotórésze vagy szintetikus termék. Az említett alapanyagok katalitikus sajátságaik kialakítása illetve módosítása céljából különböző kezelésnek (pl. savas öblítés, hőkezelés) vethetők alá az aktív kationok) bevitele előtt vagy után. A kationok bevitele tehát célszerűen hagyományos ioncserélő eljárással történik. Előnyösen 0,1 M oldatokkal dolgozunk a polikationképződés megakadályozására. A cserélő kationt 2-10-szeres feleslegben alkalmazzuk. Szükség esetén az ioncserét többször megismételjük. Az ioncsere hőmérséklete 20-80 °C. Az ioncserélő 178931
