Способ получения ацетона Советский патент 1930 года по МПК C07C49/08 

Уксусный альдегид получают путем пронускания паров этилового спирта над катализаторами металлами и пх окпслами; уксусЕО-этилоБый эфир являбтся результатом взаимодействия паров ацетальдегида и воды при пропускании их при температуре в 300° над медью, служащею катализатором. Еетоны и, в частности, ацетон получают из вторичных сииртов действием на них водяного нара в присутствии катализаторов.

-Предлагаемый способ получения ацетона заключается в обработке этилового алкоголя или уксусного альдегида, или сложных эфиров этилового, а также метилового алкоголя водяным паром при высоких температурах, лежащих в пределах между 250-650°, в присутствии катализаторов, в качестве каковых применяются кислородные соединения металлов, как-то окиси железа, марганца, меди, углекислая медь, или же самые металглы, напр, железо, а также железо-содержащие минералы. Действие катализаторов может быть активировано присутствием вспомогательных веществ, как-то углекислого кальция, окиси кальция, окиси магния, и т. п., а равным образом благоприятно действует на ход реакции ведение процесса в реакционных

сосудах, изготовленных из каталитического материала. Ведение процесса иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Ржавые железные опилки были введены в раствор уксусно-кислого кальция, раствор подвергают выпариванию, а полученный нродукт прокаливанию. Через кварцевую трубу, содержащую этот катализатор и нагретую до 490°, пропускают пар уксусного альдегида и водяной пар в пропорции, соответствующей Ю /о-му раствору (по весу) уксуснокислого а.1ьл:егида, а затем продукт реакции подвергают конденсации. Выход ацетона составляет 91°j теоретического (в расчете на нримененный уксусный альдегид).

Пример 2. Катализатор приготовляют таким же образом, как описано в примере 1. Через железную трубу, содержащую этот ката тизатор и нагретую до 500°, пропускают пары этилового алкоголя и воды в пропорции, соответствующей Ю /о-му раствору (по весу) этилового алкоголя, после чего эти пары подвергают конденсации. Выход ацетона составляет 80,57о теоретического (в расчете на примененный этиловый алкоголь).

При получении ацетона из сложных эфиров-уксусно-этилоБОго или уксусно-метилового, эфиры эти в присутствии вышеуказанных катализаторов приводят при температуре в 510° во взаимодействие с, водяным паром. При этом особенно пригодными оказываются смешанные катализаторы: с одной стороны кислородные соединения тяжелых металлов, а с другой- щелочноземельных мет аллов; благоприятное влияние оказывает при этом распределение таких катализаторов на поддержках, напр., на пемзе.

Пример 3. Катализатор приготовляют таким же способом, как описано в примере 1. Через железную трубу, содержащую этот катализатор и нагретую до 510°, пропускают пары одинаковых весовых частей уксусноэтилового эфира и воды, а затем подвергают конденсадии. Выход ацетона составит бб/о теоретического (в расчете на примененный уксусноэтиловый эфир, по реакционной схеме:

СНз + HjO - СН,СОСНз + СО, + + 2Н,).

Пример 4. Куски немзы вводят в раствор уксуснокислого кальция раствор подвергают выпариванию при перемешивании, а продукт нагревают до 500°. Через кварцевую трубу, содержащую этот катализатор и нагретую до 540°, пропускают пары уксуспометилового эфира и воды в пропорции, соответствующей р°-му (по весу) раствору уксуснометилового эфира, а затем подвергают конденсации; Выход ацетона составит 9 /о теоретического в расчете на употребленный уксуснометиловый эфир. Вместе с тем конденсат содержит ме,тиловый алкоголь в почти количественном выходе.

Произведенные при работе по этому способу опыты показали, что на ацетон могут быть перерабатываемы не только вышеуказанные вещества, в отдельности, но и смеси этих веществ, напр., этилового алкоголя, уксусного альдегида, уксусной

кислоты и уксусноэтилового эфира, что представляет известное значение для техники, имеющей, в большинстве случаев, дело со смесями вышеуказанных соединений. Действие истощенного или ослабленного катализатора возможно активировать посредством обработки их кислородом, или кислород содержащими газовыми смесями при высокой до 500° температуре; если исходным материалом служит ацетальдегид, то регенерация катализатора происходит и при действии одного водяного пара, наконец, ту же регенерацию катализатора возможно осуществлять, не прерывая хода процесса, путем введения небольших количеств кислорода, или кислород содержащей газовой смеси.

Предмет патента.

L Способ получения ацетона из этилового сЦирта, уксусного альдегида или уксусноэтилового эфира, отличающейся тем, что названные вещества или смеси их приводят во взаимодействие с избытком водяного пара при температуре 250°-650° в присутствии следующих катализаторов: окисных соединений железа или окисленного с поверхности железа, либо смеси их с окисями, карбонатами или солями opfaнических кислот кальция или магния.

2.Прием вынолнения способа согласно п. 1, отличающийся тем, что исходные вещества применяют в смеси с .уксусной кислотой или метиловым спиртом ила уксуснометиловым эфиром.

3.Прием выполнения способа, согласно п. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью регенерирования катализатора, в реакционное пространство вводят через короткие промежутки времени кислород или содержащие кислород газы или, если исходным материалом является ацетальдегид, - один водяной пар, либо кислород, или кислород содержащие газы вводят непрерывно небольшими количествами во время процесса.