CH165504A - Verfahren zur Herstellung von Formaldehyd. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Herstellung    von Formaldehyd.    Es sind schon verschiedene Verfahren  bekannt geworden, um Methan zu Formal  dehyd zu oxydieren. So wurde versucht, aus  einem     Genfisch    von 1 Volumenteil Methan  oder einem diese Menge Methan     eDtbalten-          den    Gas, 2 Volumenteilen Stickoxyd und  genügend Sauerstoff oder Luft durch Oxy  dation des Stickoxydes und wiederholter Re  duktion dieses Gasteiles eine Oxydation des  Methans zu Formaldehyd zu erhalten. Auch  wurden bei Temperaturen von 250 bis 560    aus einem Gemisch von Methan mit 1 bis 2  Gewichtsprozenten Stickstoffoxyden, die durch  Leiten von Luft durch Salpetersäure ge  wonnen wurden, neben verschiedenen Oxy  dationserzeugnissen des Methans, Spuren von  Formaldehyd gewonnen.

   Keines dieser Ver  fahren hat jedoch anscheinend wirtschaftliche  Ausbeuten an Formaldehyd ergeben.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist  ein Verfahren, durch das Methan, wie Ver  suche ergaben, in einfacher Weise und mit    wirtschaftlicher Ausbeute in Formaldehyd  übergeführt wird. Das Verfahren ist dadurch  gekennzeichnet, dass ein Methan und Sauer  stoff enthaltendes Gasgemisch, das beispiels  weise ein Gemisch von     Koksofengas    und  Luft sein kann, in Gegenwart von kleinen  Mengen mindestens eines Stickstoffoxydes,  unter erhöhtem Druck, bei Gegenwart von  festen     Kontakten,    Temperaturen ausgesetzt  wird, die unterhalb des Zündpunktes des  Gasgemisches liegen.  



  Als Stickstoffoxyd kann beispielsweise  Stickoxyd, aber auch ein beliebiges Gemenge  <B>von</B> Stickstoffoxyden verwendet werden. In  jedem Fall liegt die Menge von Stickstoff  oxyd vorzugsweise unter oder in der Nähe  von 1 Raumteil (auf NO berechnet) auf hun  dert Raumteile des Methan und Sauerstoff  enthaltenden Gasgemisches.  



  Als Kontakte kommen gegen die An  griffe der Stickstoffoxyde widerstandsfähige  Stoffe, zum Beispiel Platin,     Vanadinum,    Wolf-           ram,    Chrom, Magnesium, Kupfer, Silber,  Nickel, Zink, Mangan, Silizium usw. für  sich oder untereinander legiert oder deren  Oxyde, beispielsweise Quarzglas, in Betracht.  



  Kommen als     .Katalysatoren    Metalle zur  Anwendung, so erfolgt die     Aufheizung    vor  zugsweise in der Weise, dass sie in Draht-,  Netz-,     Lamellenform    usw. als Widerstand  unmittelbar in einen elektrischen Stromkreis  geschaltet werden.  



  Die Reaktion findet zweckmässig bei  Temperaturen zwischen 400 und 800 bis  900 0 C statt, bei welchen der     Entflammungs-          punkt    des Gemisches noch nicht erreicht ist.  



  Es hat sich gezeigt, dass die Reaktion durch  den erhöhten Druck im Reaktionsraum     we-          sentlieb    gefördert wird. Es kann dadurch  erreicht werden, dass man einerseits bei  gleichbleibender Ausbeute die Reaktionstem  peraturen vermindern kann oder dass man  anderseits bei aufrecht erhaltener Tempera  tur die Ausbeuten beträchtlich erhöhen kann.  



  Im Folgenden werden einige Ausführungs  beispiele des Verfahrens beschrieben, wobei  bemerkt wird, dass bei allen diesen Beispie  len die angegebene Reaktionstemperatur unter  halb des Zündpunktes des Gasgemisches liegt.         Beispiel   <I>1:</I>    Methan wurde mit einer Geschwindigkeit  von 5     1/Std.    zusammen mit     201/Std.    Sauer  stoff und etwa 0,1     1/Std.        Stiekoxyd    durch  eine Röhre aus undurchsichtigem Quarzglas  geleitet, wobei in der durch einen elektri  schen     Muffelofen    beheizten Apparatur ein  Überdruck von 500 mm W. S. gehalten wird.

    Die Ausbeute beträgt bei einer Temperatur  von 570 0 C 20     gr        CH2    0 je 1 mg     CH4    und  bei 620 0 C 32     gr    CH 2 0 je 1 m0<B>011</B>4.    <I>Beispiel 2:</I>    Ein Gemisch von 70     1/Std.    Methan,  70 1 /     Std.        Kohlensäure,        1150    1 /     Std.    Luft  wurde zusammen mit 0,67     1/Std.    NO durch  ein mit     Silicagel    angefülltes und im elek  trischen     Muffelofen    von aussen beheiztes Rohr  geführt.

      Bei atmosphärischem Druck ergab sich  bei 700 0 C eine Ausbeute von 52     gr        CH2    0  je 1     m3        CH4;    bei auf 0,5 atü erhöhtem Druck  kam das Gemisch schon bei<B>6900</B> C zur  Zündung, während bereits eine Temperatur  von 680 0 C eine Ausbeute von 85     gr        CHZ    0  je 1     m3        CH4    erbrachte.

      <I>Beispiel 3:</I>    Das gleiche Gasgemisch wie in Beispiel 2  wurde durch ein mit einer innern Schutz  schicht versehenes, von aussen elektrisch be  heiztes und als Kontakt ein Gemisch von       80%        MgO        und        20        %        ZnO        enthaltendes        Me-          tallrohr    unter einem Druck von 10 atü ge  leitet. Es wurden bei 550 0 C 80     gr    CH 2 0  je 1     m3        CH4    ausgebeutet.

Claims (1)

1. BATENTANSPRÜCH: Verfahren zur Herstellung von Formal dehyd aus Methan, dadurch gekennzeichnet, dass ein Methan und Sauerstoff enthaltendes Gasgemisch in Gegenwart von kleinen Mengen mindestens eines Stickstoffoxydes, unter er höhtem Druck, in Gegenwart von festen Kontakten Temperaturen ausgesetzt wird, die unterhalb des Zündpunktes des Gas gemisches liegen. 1_TNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der zu gemischten Stickstoffoxyde unter 1 Raum teil, bezogen auf N0, auf hundert Raum teile des Methan und Sauerstoff enthalten den Gasgemisches liegt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass solche feste Kataly satoren Verwendung finden, die gegen die Angriffe der Stickstoffoxyde widerstands fähig sind.