BE490556A - - Google Patents

Description

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  Fabrication des alcools. 



   La présente invention a trait à la fabrication des alcools. 



   Dans des recherches sur la réaction entre les oléfines et l'eau en présence de catalyseurs à température élevée, pour donner des alcools selon l'équation : 
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 la demanderesse a constaté qu'avec des catalyseurs contenant de l'oxyde de tungstène connu sous le nom d'oxyde bleu et ayant une formule se-rapprochant de W2O5' le traitement préalable du cata- lyseur'a'une grande influence sur le rendement en le produit et ses constituants. 



   Conformément à la présente invention, dans un procédé pour la fabrication d'alcools aliphatiques monovalents par réac- tion entre une oléfine et de l'eau à une température élevée, en présence d'un catalyseur contenant l'oxyde bleu de tungstène, des résultats améliorés sont obtenus sous forme de rendement accru en   @   

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 alcool, tout en évitant la production de sous-produits indési- rables tels que les polymères, si, avant d'être utilisé dans la réaction, le catalyseur est soumisà un traitement réducteur à une température ne dépassant pas sensiblement celle à laquelle la réaction doit être effectuée. 



   La présente invention comprend également des cataly- seurs propres à être appliqués dans le procédé. 



   Des catalyseurs propres à être appliqués selon la pré- sente invention peuvent être préparés de diverses manières. Par exemple de l'acide tungstique   (W03)   ou du paratungstate d'ammo- nium auquel une petite proportion de graphite a été ajoutée, peut être mis sous forme de comprimés d'une grosseur et d'une forme appropriées, puis soumis.au traitement réducteur. A titre de variante,un catalyseur peut être préparé en précipitant l'a- cide tungstique sur des fragments d'un support approprié, tel que l'alumine ou la silice, par exemple sous la forme de gel de silice, et en le soumettant à l'opération de réduction. 



   Le catalyseur peut être appliqué dans la réaction sous toute forme commode, par exemple en poudre ou porté par des sup- ports. La demanderesse a trouvé qu'il était commode que le cata- lyseur soit sous forme de comprimés. 



   Les catalyseurs destinés à être appliqués dans le pro- cédé de la présente invention peuvent être réduits par tous moyens commodes, par exemple en les traitant à la température désirée par un gaz réducteur tel que l'hydrogène, l'oxyde de carbone ou des mélanges en contenant. Toutefois, la demanderesse préfère effec- tuer l'opération de réduction en traitant le catalyseur, à la température désirée, par un alcool monovalent inférieur tel que l'éthanol pendant un temps approprié, par exemple pendant 3 heu- res,bien que des périodes plus longues puissent être utilisées si on le désire. Il est préférable d'utiliser un alcool alipha- tique inférieur   monovalent   ne contenant pas plus de quatre atomes de carbone.

   Ce traitement par l'alcool peut être suivi, si on le désire, par un traitement par l'eau, pendant que le catalyseur 

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 est encore à la température élevée. 



   La demanderesse a constaté que le procédé de la présente invention donne des résultats satisfaisants lorsque les stades de la réduction et de la réaction sont effectués dans la gamme de températures allant de 220 C à   350 C   en particulier lorsqu' on fait réagir du propylène ou des butènes avec de l'eau pour donner les alcools correspondants. En général une température de réduction d'environ 250 C donne des résultats très satis- faisants. 



   Lorsqu'on prépare des catalyseurs sous forme de com- primés, il est habituel d'introduire la matière catalysante dans une machine à faire les comprimés où elle est soumise à une pression dans des matrices appropriées, ce qui donne les compri- més. Dans la préparation de catalyseurs sous forme de comprimés, à utiliser dans le procédé de l'invention, la demanderesse a trouvé qu'il était souhaitable d'appliquer une pression de mise en comprimés supérieure à celle qui est normalement utilisée, et cela afin d'obtenir des comprimés qui, après l'opération de réduction, ont une résistance mécanique suffisante et qui ont moins tendance à s'émietter dans les conditions de la réaction. 



  En outre, l'utilisation d'une pression élevée de mise en compri- més permet l'emploi de comprimés de catalyseur plus petits qui ont une résistance mécanique adéquate et qui, en même temps, donnent.un rendement plus élevé en alcool à partir d'un poids don- né de catalyseur. Bien que des pressions de mise en comprimés d'environ 1575 à 4725 kgs par cmq soient usuelles, la demande- resse a trouvé qu'il était bon, selon cette caractéristique de la présente invention, d'appliquer des pressions de mise en comprimés d'environ 8660 à 10235 lgs par cmq. 



  EXEMPLE 1.- 
De l'acide tungstique du commerce (W03) a été granulé dans un malaxeur à palettes avec addition d'eau, les granules ont été séchés et tamisés à travers un tamis No. 10 (à ouverture 

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 de mailles de 1675 microns). L'oxyde granulé, après addition de   2%   de son poids de poudre de graphite, agissant comme lubrifiant pour la mise en comprimés, a reçu la forme de cylindres de 4,7 m/m par   4,7   m/m dans une machine à faire les comprimés, la pression de mise en comprimés étant de 5040 kgs par cmq. La ré- sistance moyenne à l'écrasement vertical des comprimé était de 73,5 kgs par comprimé. 



   450 mis de ce catalyseur ont été chargés dans un ré- cipient réactionnel et réduits dans de la vapeur d'éthanol à 250 C. pendant 18 heures à la pression atmosphérique, l'éthanol passant à travers le récipient réactionnel avec un débit de 1,1 litre de liquide par litre d'espace rempli par le catalyseur et par heure. La pression à l'intérieur du récipient réactionnel a alors été portée à 250 atmosphères par l'introduction d'hydrogène après quoi du propylène liquide sous un débit de 1 litre à 1' heure et de l'eau liquide sous un débit de 0,5 litre à l'heure ont été introduits dans le récipient réactionnel après être passés à travers un réchauffeur maintenu à 250 C. Le procédé a d'abord été conduit sous une pression de 250 atmosphère et 250 C,   10%   du propylène introduit étant convertis en isopropanol. 



  Au bout de 70 heures, la température a été réduite à 230 C et à cette température 6,5% du propylène introduit ont été convertis en isopropanol. Après un temps opératoire total de 130 heures, la température a été portée à 250 C. 10,4% du propylène introduit étant convertis en isopropanol. La température a alors été portée à 270 C, température à laquelle 14,5% du propylène introduit ont été convertis en isopropanol. Au cours du procédé moins de 1% du propylène introduit a été converti en produits polymères. Il n'y avait pas trace de détérioration du catalyseur au bout de 200 heures de temps opératoire total. Le catalyseur qui a été retiré avait une résistance moyenne à l'écrasement vertical qui était descendue à 21,3 kgs par comprimé. 



  EXEMPLE   2 . -   Un catalyseur semblable mais plus robuste a été préparé 

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 comme décrit dans l'exemple 1, sauf que la pression de mise en comprimés était de 9765 k gs par cmq. et que les comprimés étaient des cylindres .de 3,17 m/m par 3,17 m/m, la résistance moyenne à l'écrasement vertical des comprimés était de 46,2 kgs par com- primé. Ces comprimés ont été réduits et essayés, comme décrit dans l'exemple 1. A 250 C, 16% du propylène introduit ont été convertis en isopropanol. Ces comprimés de catalyseur étaient mécaniquement très solides et avaient une résistance moyenne à l'écrasement vertical de 6,2 kgs par comprimé au bout de 300 heures de fonctionnement dans l'hydratation du propylène.

Claims (1)

1. RESUME I. Procédé de fabrication d'alcools aliphatiques mono- valents par réaction d'une oléfine et d'eau à température élevée en présence d'un catalyseur contenant l'oxyde bleu de tungstène, procédé caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaisons : 1 .- Le catalyseur avant d'être appliqué dans le stade réactionnel est soumis à un traitement réducteur à une tempéra- ture qui n'est pas sensiblement supérieure à celle à laquelle la réaction doit être effectuée.

   2 .- Le traitement réducteur est effectué à une tempé- rature comprise entre 220 C et.350 C.

   3 .- La température de réduction est de 250 C.

   4 .- Le catalyseur est réduit par traitement par un gaz réducteur ou par traitement par un alcool aliphatique inférieur monovalent, qui, de préférence, ne contient pas plus de quatre atomes de carbone.

   5 .- Le catalyseur contient initialement de l'acide tungstique ou du paratungstate d'ammonium.

   6 .- Dans la préparation du catalyseur, de l'acide tungstique est précipité sur un support qui peut être du gel d'alu- mine ou du gel de silice.

   7 .- Le catalyseur est sous forme de comprimé obtenu sous une pression comprise entre 8660 kgs et 10235 kgs par cmq. <Desc/Clms Page number 6>

   II. Les alcools monovalents obtenus par le procédé ci-dessus.

   III. Catalyseur propre à être appliqué dans l'hydra- tation des oléfines, catalyseur caractérisé par les points sui- vants séparément ou en combinaison : 8 .- Il comprend de l'oxyde bleu de tungstène préparé par réduction à une température ne dépassant pas celle à laquelle l'hydratation doit être effectuée, d'une matière catalysante con- tenant de l'acide tungstique ou du paratungstate d'ammonium.

   9 .- La matière catalysante est mise en comprimés par l'application d'une pression de 8660 kgs à 10235 kgs par cmq avant d'être réduite.