BE490555A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Fabrication des alcools. 



   La présente invention a trait à la fabrication des alcools. 



   Dans des recherches sur l'hydratation des oléfines en présence de catalyseurs contenant du tungstène, la demanderesse a trouvé des conditions opératoires grâce auxquelles on peut obtenir des rendements particulièrement satisfaisants en butanols à partir de butènes correspondants, tout en évitant la formation de sous- produits indésirables, tels que les polymères. 



   Selon la présente invention, on fabrique du butanol ter- tiaire en faisant réagir, à température comprise entre 160 C et 220 C., de l'eau et de l'isobutène, en présence d'un catalyseur con- tenant l'oxyde de tungstène connu sous le nom d'oxyde bleu et qui    a une formule se rapprochant de W205. Dans la gamme de température   définie ci-dessus, la demanderesse préfère opérer à une température d'environ 200 C. 



    @   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Une autre caractéristique de la présente invention réside dans la fabrication de butanol secondaire en faisant réa- gir, à une température comprise entre   230 C.et   270 C., de préfé- rence à environ 250 C., de l'eau et du butène-1 et/ou du butène-2 en présence du catalyseur défini ci-dessus. 



   Une large gamme de débits de butène peut être utili- sée dans le procédé défini ci-dessus, sans qu'il se produise une formation excessive de polymères. 



   Dans l'hydratation de   l'isobutène,   on peut réduire la formation de polymères soit en réalisant le procédé à des tempé- ratures plus basses, soit par un procédé continu, en employant de forts débits alimentaires;par exemple avec un rapport molé- culaire de l'eau à l'isobutène de 3:1, un débit de 0,5 kg. à 2 kgs d'isobutène par heure et par litre de catalyseur contenu dans le récipient réactionnel, lorsqu'on opère aux températures plus élevées. En général, avec un rapport moléculaire entre l'eau et l'isobutène de 3:1, des débits de 1. 0 kg à 2 kgs d'isobutène par heure et par litre de catalyseur contenu dans le récipient réactionnel donnent des résultats satisfaisants.

   Lorsqu'on hydra- te des n-butènes, il y a moins tendance à ce que la formation de polymère se produise, et des débits de 0,5 kg. de n-butènes par heure et par litre de catalyseur contenu dans le récipient réac- tionnel donnent des résultats satisfaisants. 



   Lorsque dans les procédés ci-dessus définis, on peut utiliser des quantités stoechiométriques d'eau et d'oléfine selon l'équation 
 EMI2.1 
 c'est-à-dire un rapport moléculaire entre l'eau et l'oléfine de 1:1, la demanderesse a constaté que la tendance à la formation de polymères était diminuée lorsqu'on utilisait des rapports molé- culaires entre l'eau et   1-'oléfine   supérieurs à 1:1, par exemple de 3 :1. Des rapports moléculaires entre l'eau et l'oléfine allant jus- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 qu'à 20:1 peuvent être utilisés si on le désire. Avec ces rap- ports plus élevés, il convient de diminuer le débit d'introduc- tion de l'oléfine lorsque l'on désire avoir des conversions plus élevées. 



   Le procédé de la présente invention est de préférence mis en oeuvre sous forme de procédé continu dans lequel on fait passer le butylène et l'eau sur le catalyseur à l'oxyde de tung- stène maintenu à une température comprise dans la gamme appro- priée, telle qu'elle a été définie ci-dessus, correspondant au butylène que l'on emploie, puis après séparation des produits de la réaction aqueux, le butylène qui n'a pas réagi est renvoyé au procédé. Lorsqu'on opère par un procédé continu, on peut faire passer les réactifs sous des débits commodes sur le catalyseur chauffé. 



   Des catalyseurs appropriés peuvent être préparés de di- verses manières. Par exemple, un mélange pulvérulent d'acide   tung   que (W03) avec environ 2 % de son poids de graphite peut être mis en comprimés de grosseur appropriée. Avant d'être utilisés dans le stade réactionnel, les comprimés ainsi préparés peuvent être réduits par tous moyens commodes pour produire l'oxyde bleu de tungstène. Par exemple, ils peuvent être réduits par traitement à température élevée par l'hydrogène, l'oxyde de carbone ou par des mélanges contenant ces gaz.

   Un procédé préférable consiste à effectuer le stade de la réduction en traitant les compri- més à température élevée par un alcool inférieur monovalent, qui de préférence ne contient pas plus de 4 atomes de carbone, ce trai- tement de réduction se poursuivant pendant une période appropriée qui peut être de 3 heures, étant suivi, si on le désire, d'un traitement par l'eau, également à température élevée. Ce procé- dé de réduction est commodément réalisé dans le récipient réac- tionnel, sensiblement sous la pression atmosphérique. A titre de variante, les comprimés peuvent être chargés, sans réduction préa- lable,, dans la récipient réactionnel; puis traités à température 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 élevée par les réactifs, ce qui forme l'oxyde bleu de tungstène. 



  Au lieu de l'acide tungstique utilisé dans la préparation du catalyseur susmentionné, on peut utiliser le paratungstate d'am- monium, auquel cas, étant donné que de l'ammoniac est libéré lorsque les comprimé sont exposés à température élevée, il est bon de soumettre les comprimés à un traitement réducteur à tempé- rature élevée, dans une opération distincte. 



   Une caractéristique additionnelle de la présente inven- tion comprend un procédé pour la fabrication d'alcools à partir des butènes correspondants, qui consiste à faire passer un mé- lange contenant de l'isobutène, l'un des n-butènes ou les deux, et de l'eau sur un catalyseur contenant l'oxyde bleu de tungstène à une température comprise entre   160 C   et 220 C., à séparer le butanol tertiaire des produits réactionnels et à faire passer le mélange résiduel contenant du butène, après avoir ajouté une nou- velle quantité d'eau si on le désire, sur un second catalyseur contenant l'oxyde bleu de tungstène, à une température comprise entre 230 C. et 270 C pour produire le butanol secondaire. 



   Les produits de la réaction peuvent être traités par tous moyens commodes pour la récupération du butanol. En géné- ral cette récupération comprendra le refroidissement des matières ayant réagi pour obtenir un produit aqueux contenant du butanol, qui peut alors être traité pour la récupération du butanol sec par tout procédé approprié. 



  EXEMPLE 1.- 
Un catalyseur a été préparé en mettant en comprimés cylindriques de 4,7 m/m par 4,7 m/m de l'acide tungstique pul- vérulent contenant 2% de son poids de graphite. 0,75 litres de ces comprimés ont été chargés dans un récipient réactionnel, trai- tés par de   l'éthanol   pendant 3 heures, puis par de l'eau pendant 3 heures, la température étant maintenue à   250 C.   pendant ces traitements. On a fait ensuite passer sur ce catalyseur mainte- nu à une température de 200 C. et une pression de 250 atmosphères 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 de l'isobutène sous un débit de 1.23 Kg. par heure et de l'eau sous un débit de 1.31   Kg.   par heure. 14.3% de l'isobutène in- troduit ont été convertis en butanol tertiaire et 0.3% ont été convertis en polymères d'isobutène.

   La conversion totale de l'iso- butène introduit a ainsi été de   14,6%   et le rendement en butanol tertiaire par rapport à l'isobutène converti a été de 98%. 



  EXEMPLE 2.- 
3 litres de catalyseur préparé comme décrit dans l'exem- ple 1 ont été chargés dans un récipient réactionnel dans lequel on a fait passer 0. 805 kg. de butène-2 par heure et 0.745 kg d'eau par heure, la température étant maintenue à 230 C. et la pression à 250 atmosphères. 8,4% du butène-2 introduit ont été convertis en butanol secondaire et 0,4% en polymères de butène. 



  La conversion totale de butène-2 a été ainsi de 8,8% et le rende- ment en butanol secondaire par rapport au butène converti a été de   95%.   



   Il est bien entendu que le procédé de la présente in- vention peut être réalisé à toute pression désirée. La demande- resse à trouvé commode d'opérer à une pression d'environ 250 atmosphères.

Claims (1)

1. RESUME I.- Procédé de fabrication de butanol, caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaisons: 1 .- On fait réagir de l'eau et du butène en présen- ce d'un catalyseur contenant l'oxyde bleu de tungstène 2 .- Dans la fabrication du butanol tertiaire, on fait réagir de l'eau et de l'isobutène à une température comprise entre 160 C. et 220 C. en présence d'un catalyseur contenant l'oxyde bleu de tungstène.

   3 .- La température est de 200 C.

   4 .- Dans la fabrication du butanol secondaire, on fait réagir de l'eau et du butène-1 et/ou du butène-2 à une températu- <Desc/Clms Page number 6> re comprise entre 230 C et 270 C. en présence d'un catalyseur contenant l'oxyde bleu de tungstène.

   5 .- Dans le procédé selon 4 , la température est de 250 C.

   6 . - Le rapport moléculaire entre l'eau et l'oléfine introduite dans le stade réactionnel est dans la gamme 1:1 à 20 :1.

   7 .- Le procédé est effectué en continu.

   8 .- Lorsque le procédé est continu et que le rapport moléculaire entre l'eau et l'isobutène est de 3:1, l'isobutène est introduit dans le procédé sous un débit de 1 à 2 kgr. par heure et par litre de catalyseur contenu dans le récipient réac- tionnel.

   9 .- Lorsque le procédé est continu les butène-1 et/ou butène-2 sont introduits dans le procédé sous un débit de 0. 5 kg. par heure et par litre de catalyseur contenu dans le récipient réactionnel.

   10 .- Dans la production de butanol tertiaire et de butanol secondaire, on fait passer un mélange contenant de l'eau, de l'isobutène et du butène-1 et/ou du butène-2 sur un cataly- seur contenant l'oxyde bleu de tungstène à une température com- prise entre 160 C et 220 C., on sépare le butanol tertiaire des produits de la réaction et l'on fait passer le mélange résiduel contenant le butanol, après avoir ajouté une nouvelle quantité d'eau si on le désire, sur un second catalyseur contenant l'oxyde bleu de tungstène à une température comprise entre 230 C, et 270 C. pour produire le butanol secondaire.

   11 .- Le catalyseur est préparé en introduisant à température élevée une matière catalysante contenant de l'acide tungstique ou du paratungstate d'ammonium.

   12 .- Le catalyseur est préparé en introduisant l'acide tungstique ou le paratungstate d'ammonium à température élevée. <Desc/Clms Page number 7>

   13 .- L'agent réducteur comprend l'hydrogène, l'oxyde de carbone, ou un alcool aliphatique inférieur monovalent.

   14 .- L'alcool aliphatique inférieur monovalent ne contient pas plus de quatre atomes de carbone.

   15 .- Le catalyseur est réduit en le traitant avec les réactifs.

   II. - Les butanols préparés par le procédé ci-dessus.