BE344854A

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Publication number: BE344854A
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Description

Procédé d'hydrogénation de substances organiques ".
EMI1.1
# Sous les bénéfices de la Convention Internationale de 1883 eu égard aux Demandes de Brevets déposées en Alle- magne les 23 Septembre 1926, 18 Octobre 1926 et 20 Octo- bre 1926 -0-0-0-0-
On sait que l'acide iodhydrique cède de l'hydro gène à des températures élevées et devient ainsi un réduc- teur puissant* Dans cette méthode de réduction on se sert aussi d'une addition de phosphore afin de transformer l'io de libéré de nouveau en acide iodhydrique, en présence d'eau, et se servir de nouveau de cet acide .

Les Inventeurs ont trouvé que l'hydrogène élé- mentaire, à haute pression et à une température élevée cor- respondante, en présence de quantités même faibles d'iode, se combine extrêmement facilement avec des substances

organiques, notamment avec. des hydrocarbures, mais aussi avec d'autres constituants de goudrons, par exemple avec la poix, et même avec le charbon, et hydrogène ainsi dans une grande mesure ces substances et en les dissociant en partie complètement.

Les composés, par exemple l'acide iodhydrique ou l'iodure de fer, qui donnent à la température de réac- tion de l'iode ou de l'acide iodhydrique, agissent comme l'iode libre .

Lorsqu'on se sert de composés iodés qui ne se dissocient que difficilement ou pas du tout à la tem- pérature de réaction et aux conditions alors régnantes, l'iode n'entre qu'imparfaitement en action . Mais si on ajoute à la masse de réaction des composés convenables, qui, avec les composés iodés employés réagissent dans les conditions données et ou bien libèrent de l'iode ou forment des composés iodés facilement dissociables, l'effet du catalyseur croit de manière extraordinaire.

Comme composés de ce genre on se sert surtout de sels métalliques, tels que l'alun de fer, le chlorure de fer, le sulfate de cuivre ou d'autres sels métalliques, qui même en cas d'emploi d'alcalins iodés ou de terres alca- lines iodées, en dégagent de l'idde ou de l'acide iodhy- drique et les font entrer en action intense .

La réaction a lieu à des température qui se trouvent entre 200 et 500 C et au dessus, avec une pres- sion d'hydrogène de 50 500 atm et plus, si rapidement qu'avec une température de réaction constante, la pression décroît rapidement dans le récipient de réaction.

Dans ce cas il est particulièrement remarquable et très avantageux au point de vue de l'économie technique, que de très faibles quantités d'iode suffisent pour ré- duire de très grandes quantités du corps à traiter et que des impuretés des substances à réduire ou de l'hydro- gène, telles que le chlore, le soufre ou autres poisons de contact, n'ont uaucune action nuisible dans la métho- de de l'invention.?
1 EXEMPLE.

10 kg. de naphtaline brute égouttée sont mélan- gés avec un gramme diode ou moins dans un récipient qui peut être soumis à une pression d'au moins 200 atm. On introduit ensuite l'hydrogène qui n'a pas du tout besoin d'être pur, à une pression de 50 à 100 atm. ou plus et on chauffe le tout à 3009 - 500 C. La pression qui au début s'est élevée conformément à l'augmentation de la température, commence à une température constante d'en- viron 3809- C, à baisser très vite, signe que l'hydrogène à été absorbé. Lorsque la quantité d'hydrogène employée ne suffit pas pour la réaction complète, on peut, après re froidissement, injecter de nouveau de l'hydrogène et on peut par chauffage continuer la réaction ou la mener à bonne fin.

Suivant 1* élévation de la température le résul- tat est un mélange d'hydrocarbures benzéniques à bas point d'ébullition et de tétraline, qui, suivant le mode opératoire, peuvent encore contenir en mélange de la décaline et d'autres hydrocarbures .

Dans des conditions de travail convenables on obtient ainsi de 10 kg. de naphtaline brute jusqu'à 8 kg et plus d'hydrocarbures liquides dont le point dtébulli- tion s'élève jusqu'à 200 C . La naphtaline inchangée, qui peut être séparée par distillation, peut être de nouveau utilisée. Les impuretés de la naphtaline, telles que les phénols, des bases, la thionaphtène, etc.. ne gê- nent pas plus,que des impuretés éventuelles de l'hydro- gène et sont réduites conjointement en partie ou en to- talité.

2 EXEMPLE.

10 tg de poix de goudron de houille ordinaire sont traités comme dans le 1 exemple avec de l'iode et avec la quantité requise d'hydrogène. Suivant l'élé- vation de la température employée, la pression et la durée de réaction, on obtient, en plus de grandes quantités d'am moniaque, environ 20 % ou plus dhydrocarbures liquide bouillant à 2009 C, environ 30 % ou plus de fractions à point dtébullition plus élevé, et finalement jusqu'à 20 % ou plus de produits semblables aux huiles de graissage.

Les substances à bas point d'ébullition telles que le benzol ou la (-benzine peuvent être employées pour les moteurs à explosion. Les fractions à point d'ébul lition plus élevé donnent de très bonnes huiles pour mo- teurs Diesel, tandis que les fractions à point d'ébulli. tion maximum sont employées comme huiles de graissage*
L'épuration des diverses fractions d'après les méthodes connues dans l'industrie du goudron de pétrole et de houille n'offre aucune difficulté. Au contraire elle

se fait avec moins de pertes, très simplement, et peut être fréquemment complètement supprimée.

Les autres halogènes et composés halogénés agis- sent, bien que dans une mesure moindre et à des tempéra- tures plus élevées, comme l'iode, et il se produit une action remarquable notamment lorsqu'on se sert simulta- nément de plusieurs halogènes ou de leurs composés. Dans ce cas aussi l'addition de sels métalliques convenables, qui aident à la dissociation des composés halogénés em- ployés, agit de manière extraordinairement favorable. Au lien des mélanges de composés halogénés établis de propos délibéré, on peut aussi employer des mélanges bruts tels qu'ils se trouvent dans la nature, ou comme sels de les- sive mère dans l'industrie de la potasse, ou comme produits intermédiaires dans la fabrication de brome et d'iode en partant d'algues
3 EXEMPLE.

Un kg de naphtaline est chauffé avec un gramme de chlorure d'ammonium pendant un certain temps à environ 470 C dans un récipient de pression convenable, pourvu d'un agitateur, dans lequel il existe suffisamment d'es- pace pour l'hydrogène injecté à une pression de 100 atm.

Suivant la durée de la réaction et la température on obtient jusqu'à 70 % et plus de produits d'hydrogénation liquides de la naphtaline, et parmi eux des produits de dissociation jusqu'au benzol.

4 EXEMPLE.

On traite de la même manière que dans le 1

exemple 500 gr. de poix de goudron de houille ordinaire avec 1/4 de gr. de bromure de potassium et un gr. d'alun de fer. On obtient ainsi jusquà 70 % de constituants li- quides à la température ordinaire, bouillant en partie sous 200 C, en plus grande partie entre 200 et 360 C et en petite partie au-dessus de 360 C, les derniers cons- tituants étant visqueux et pouvant être employés comme huiles de graissage, tandis que les fractions à bas points d'ébullition peuvent être employées comme agent moteur pour des moteurs à explosion et les fractions moyennes pour les moteurs Diesel.

5 EXEMPLE.

Un kg.. de houille broyée de couches aussi ré- centes que possible est traité avec 1/2 gr. d'iodure de potassium, 1/2'gr. de bromure de potassium et 1 gr. de chlorure de potassium et 1 gr. de chlorure d'ammonium, de la manière indiquée dans le 19 Exemple. Suivant la durée de la réaction et la température on obtient 60% et plus de*produite liquides eistillables, qui peuvent être facilement épurés d'après les méthodes connues et peuvent être employés comme agents moteurs pour moteurs, comme lubrifiants et se prêtent parfaitement à de nombreuses autres applications pour lesquelles les distillés des huiles minérales ou du goudron de houille sont employés.

6g EXEMPLE.

500 gr. du distillé brut de goudron de carboni- sation de lignite ou de houille sont traités avec 1/4 de gr. diodure de potassium, 1/2 gr. de chlorure d'ammonium

et 1/2 gr. de chlorure de fer, comme dans le 1 exemple.

Suivant la température, qui peut se tenir entre 200 C et 500 C et suivant la pression et la durée de réaction, on obtient des produits dans le genre de la benzine qui se prêtent parfaitement à toutes les applications dans lesquelles on se sert des diverses benzines commerciales, notamment des benzines et benzols les plus pars
Il est évident que le procédé peut aussi être exécuté en continu,' ou bien on peut travailler par inter- mittences, et ce de manière que les produits à bas point d'ébullition obtenus distillent en permanence avec les produits gazeux obtenus et avec l'hydrogène non utilisé, tandis que cet hydrogène est de nouveau employé dans la réaction après que les produits condensables ont été pré- cipités par refroidissement .

Claims

RESUME EMI7.1 ,, . ... ¯; ...;.¯ Procédé pour l'hydrogénation et la dissocia- tion d'hydrocarbures, des produits de distillation des divers charbons et de leurs constituants, ainsi que des charbons mêmes, procédé comportant les caractéristiques ci-après: 1 on fait agir l'hydrogène à haute pres- sion et à température élevée et on se sert comme trans- metteur (catalyseur), d'iode ou d'un composé d'iode, qui peut, à la température de réaction libérer de l'iode ou de l'acide iodhydrique;

2 au lieu d'iode et de ses composés <Desc/Clms Page number 8> aisément dissociables, on se sert de composes diode qui à la température de réaction ne se dissocient que très peu ou pas en présence de sels métalliques provoquant la dissociation de ces composés 3 on se sert des halogènes autres que l'iode ou de leurs composés et soit indépendamment, soit en mélange entre eux ou avec.de liode et ses com- posés.