CH211659A

CH211659A - Process for the production of butadiene.

Info

Publication number: CH211659A
Authority: CH
Inventors: Fuer Elektrochemisc Consortium
Original assignee: Consortium Elektrochem Ind
Priority date: 1938-02-09
Filing date: 1939-02-09
Publication date: 1940-10-15

Description

  

  Verfahren zur Herstellung von     Butadien.       Es ist bekannt,     Butadien    durch Behand  lung von Verbindungen, die den Rest       CHl-CH(OH)-CH_-CH20-          enthalten,    insbesondere von     1,3-Butylenglykol,     mit wasserabspaltenden Mitteln herzustellen.  Die Spaltung des     Butylenglykols    zu     Butadien     wird in der Regel durchgeführt durch Über  leiten des verdampften Glykols über Kata  lysatoren bei Temperaturen von 300 bis  400   C, wobei die Ausbeuten meist unter  80 % liegen und im Laufe des Prozesses wei  ter abfallen.  



  Es wurde nun gefunden, dass man diese  Wasserabspaltung aus den Ausgangsstoffen  in flüssiger Phase schon bei verhältnismässig  tiefen Temperaturen mit guten Ausbeuten  durchführen kann, wenn man gemäss vorlie  gender Erfindung die Spaltung in wässeriger  Lösung und bei Temperaturen über 100   C  vornimmt und das     Butadien    gleich nach sei  ner Bildung aus dem Reaktionssystem ent  fernt. Als Verbindungen, die den Rest    CH3-CH(OH)-CH=-CH20-    enthalten,     kommen    vorliegend nur das 1,3  Butylenglykol und der     3,3'-Di-ogy-butyl-          äther    in Betracht.

   Wie Versuche gezeigt  haben, zerfällt auch dieser     Dibutylenglykol-          äther    bei dem     erfindungsgemässen    Verfahren  vollständig zu     Butadien    und Wasser. Als  Katalysatoren sind geeignet wasserabspal  tende Mittel wie     Schwefelsäure,    deren saure  Salze,     Sulfosäuren,    Phosphorsäure, Über  chlorsäuren, Gemische dieser     Verbindungen     und andere mineralsauer wirkende Stoffe.  Die Reaktionstemperatur hängt von der Art  des Katalysators und seiner Konzentration  ab. Schon mit 1%iger Schwefelsäure kann  die Reaktion bei Temperaturen um 200'  durchgeführt werden.

   Mit stärkerer     Scb.we-          felsäure    beginnt die Reaktion schon etwa  bei 140  .  



       Beispiel:     80 Teile     1,3-Butylenglykol    werden in 20  Teilen Wasser gelöst. Diese Lösung wird      mit einer     Geschwindigkeit    von etwa     8(-i0    Tei  len je Stunde in     \?000    Teile einer 1     ö        igen     Schwefelsäure     eingepresst,    die sich in einem  Druckgefäss bei etwa 200   im Sieden befin  det. Die Zersetzung des     ButS-lenglS        kols     setzt sofort ein.

   Das entstandene     Butadien     wird im Masse seines Entstehens     abgezogen,     während die     höhersiedenden    Reaktionspro  dukte durch einen Kühler zurückgehalten  werden, wobei man gleichzeitig mit Hilfe  eines     Abscheiders    so viel Wasser abzieht.  wie durch die Reaktion sich bildet. Auf diese  Art können in dem Apparat praktisch belie  bige Mengen umgesetzt werden, solange die       Wirksamkeit    der     Sehwefelsäure    erhalten  bleibt: diese hält sehr lange an, da     S0_    und  andere schwefelhaltige Spaltprodukte kaum  entstehen.  



  Die Ausbeute an     Butadien    liegt um     80176     der Theorie.    In ähnlicher Weise lässt sich die Reak  tion unter Verwendung von     Kaliumbisulfat,          Toluol-sulfosäure,    Aluminiumsulfat, Alaun  und andern, mineralsauer wirkenden Kata  lysatoren durchführen.



  Process for the production of butadiene. It is known that butadiene can be produced by treating compounds containing the radical CHl-CH (OH) -CH_-CH20-, in particular 1,3-butylene glycol, with dehydrating agents. The cleavage of the butylene glycol to butadiene is usually carried out by passing the evaporated glycol over catalysts at temperatures of 300 to 400 ° C., the yields usually being below 80% and falling further in the course of the process.



  It has now been found that this elimination of water from the starting materials in the liquid phase can be carried out at relatively low temperatures with good yields if, according to the present invention, the elimination is carried out in aqueous solution and at temperatures above 100 ° C. and the butadiene is immediately after of formation from the reaction system. In the present case, only 1,3-butylene glycol and 3,3'-di-ogy-butyl ether are considered as compounds which contain the radical CH3-CH (OH) -CH = -CH20-.

   As tests have shown, this dibutylene glycol ether also breaks down completely to butadiene and water in the process according to the invention. Suitable catalysts are water-splitting agents such as sulfuric acid, its acidic salts, sulfonic acids, phosphoric acid, over chloric acids, mixtures of these compounds and other mineral acidic substances. The reaction temperature depends on the type of catalyst and its concentration. The reaction can be carried out at temperatures around 200 ° with 1% sulfuric acid.

   With stronger sulfuric acid, the reaction begins at around 140.



       Example: 80 parts of 1,3-butylene glycol are dissolved in 20 parts of water. This solution is injected at a rate of about 8 (-i0 parts per hour into \? 000 parts of a 1 ole sulfuric acid, which is boiling in a pressure vessel at about 200. The decomposition of the ButS-lenglS col is immediately one.

   The butadiene formed is withdrawn in the mass of its formation, while the higher-boiling reaction products are retained by a cooler, with the same amount of water being withdrawn with the aid of a separator. as formed by the reaction. In this way, practically any quantities can be converted in the apparatus, as long as the effectiveness of the sulfuric acid is maintained: this lasts for a very long time, as SO_ and other sulfur-containing cleavage products are hardly formed.



  The butadiene yield is around 80,176 of theory. The reaction can be carried out in a similar way using potassium bisulphate, toluene sulphonic acid, aluminum sulphate, alum and other catalysts with a mineral acid effect.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of butadiene from compounds containing the residue CH.-CH @ OHl-CH_ CH_0-. by splitting off water with water splitting agents, characterized in that the splitting is carried out in aqueous solution at temperatures above 101 l and the butadiene is removed from the reaction mixture immediately after its formation.