CH342555A

CH342555A - Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise von Glycerin und Glykol, aus Hexiten

Info

Publication number: CH342555A
Authority: CH
Inventors: Giuseppe Dipl Ing Che Bertossa; Fritz Dr Conradin; Johann Dr Giesen
Original assignee: Inventa Ag
Priority date: 1956-04-28
Filing date: 1956-04-28
Publication date: 1959-11-30

Description

Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise von Glycerin und Glykol, aus Hexiten
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise von Glycerin und Glykol, durch hydrierende Spaltung von Hexiten.

Es ist bekannt, dass man Hexite, die z. B. durch Reduktion von Hexosen erhalten werden, spaltend hydrieren kann, wobei man verschiedene mehrwertige Alkohole mit weniger als sechs Kohlenstoffatomen erhält. Solche Alkohole sind beispielsweise Glykol, 1,2- und 1,3-Propylenglykol, Glycerin und Erithrit. Die anteilsmässigen Ausbeuten der verschiedenen Alkohole variieren innerhalb weiter Grenzen.

So wird z. B. Glycerin in Ausbeuten von 4060O/o erhalten während die Ausbeute an Glykol höchstens etwa 25 0/o beträgt.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass sich die Ausbeute z. B. an Glykol wesentlich steigern lässt, wenn man die hydrierende Spaltung unter optimalen Bedingungen und in Anwesenheit von Katalysatoren, die nur Kobalt und Nickel enthalten, durchführt. Durch die Erhöhung der Ausbeute an Glykol verringert sich die Ausbeute an Glycerin, letztere ist aber immer noch mindestens gleich hoch wie diejenige an Glykol. Als Nebenprodukte werden vor allem 1,2- und 1,3-Propylen- glykol erhalten.

Erfindungsgemäss wird zur Herstellung mehrwertiger Alkohole mit weniger als 6 C-Atomen so verfahren, dass man eine wässrige Hexitlösung (vorzugsweise mit einem PH = 5-9) mit einem Katalysator, der als katalytisch wirksame Stoffe nur Kobalt und Nickel enthält, versetzt und sodann bei einer Temperatur über 180"C, vorzugsweise bei 200 bis 2200 C, bei einem Druck von 100-200 atm, vorzugsweise 140-160 atm, mit Wasserstoff behandelt.

Als Katalysator eignet sich besonders ein Mischkontakt, der aus 1-240/0 Kobalt und 1240/o Nickel auf 70800/o Magnesiumoxyd als Träger besteht. Solche Mischkatalysatoren können in einfacher Weise so hergestellt werden, dass man aus einer wässrigen Losung, die Kobalt-, Nickel- und Magnesiumsalze enthält, die betreffenden Metalle mittels Oxalsäure als Oxalate ausfällt, den Nie der schlag wäscht und trocknet und sodann mit Wasserstoff bei etwa 400O C reduziert.

Die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte kann in einfacher Weise durch fraktionierte Destillation erfolgen. Zunächst wird zweckmässig bei Normaldruck das Wasser abgetrieben, und hierauf wird vorzugsweise eine Vakuumdestillation ausgeführt.

Im Destillationsrückstand verbleiben der Katalysator und nicht umgesetzter Hexit. Der Rückstand kann zusammen mit frischer Hexitlösung wieder dem Hydriergefäss zugeführt werden, wodurch sich der Prozess in einfacher Weise kontinuierlich durchführen lässt.

Beispiel 1
In einem Autoklaven mit Rührwerk werden 500 cm3 einer 10 0/obigen wässrigen Sorbitlösung mit 25 g eines Katalysators, der aus 20 /o Kobalt, 5 0/o Nickel und 75 0/o Magnesiumoxyd als Katalysatorträger besteht, gemischt. Während 10 Stunden wird bei einer Temperatur von 210 C und einem Wasserstoffdruck von 150 atm hydriert.

Nach dem Entspannen und Abkühlen des Autoklaven wird der Inhalt destilliert. Bei Normaldruck wird zuerst das Wasser ausgetrieben und anschlie ssend wird bei vermindertem Druck fraktioniert. Der Rückstand enthält neben dem Katalysator noch 7 0/o des eingesetzten Sorbits, somit beträgt der Umsatz 930/a. Die Destillate enthalten 340/0 Glycerin, 31 0/0 Glykol, 110/o 1,2- und 19 0/o 1,3-Propylenglykol. Im Rest (5 0/o) findet man noch Erithrit.

(Die Werte sind Gewichtsprozente bezogen auf umgesetzten Sorbit.)
Beispiel 2
500 cm3 einer 10 0/obigen wässrigen Sorbitlösung werden wie in Beispiel 1, jedoch unter folgenden Bedingungen hydriert: 210"C, 150 at, Versuchsdauer 10 Stunden, 25 g Katalysator bestehend aus 50/0 Kobalt, 200/0 Nickel und 75 O/o Magnesiumoxyd als Katalysatorträger;
Die Aufarbeitung erfolgt wie in Beispiel 1 und ergibt: 4 0/o unveränderten Sorbit (Umsatz 96 0h), 340/a Glycerin, 32 0/o Glykol, 150/0 1,2- und 190/0 1,3 -Propylenglykol.

Beispiel 3
500 cm3 einer 10 0/obigen wässrigen Sorbitlösung werden wie in Beispiel 1, jedoch unter folgenden Bedingungen hydriert: 2150 C, 150 at, Versuchsdauer 5 Stunden, 25 g Katalysator bestehend aus 12,50/0 Kobalt, 12,50/0 Nickel und 750/0 Magnesiumoxyd als Katalysatorträger.

Die Aufarbeitung erfolgt wie oben und ergibt 220/0 unveränderten Sorbit (Umsatz 75 0/o). Aus dem umgesetzten Sorbit entstehen 36 0/o Glycerin, 30 /o Glykol, 160/e 1,2- und 130/0 1,3-Propylenglykol.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen mit weniger als 6 C-Atomen durch hydrierende Spaltung von Hexiten in wässriger Lösung bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck in Gegenwart von Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, dass man Hexite in wässriger Lösung bei Temperaturen über 180"C und bei Drucken von 100-200 atm in Gegenwart von Katalysatoren, die als katalytisch wirksame Stoffe nur Kobalt und Nickel enthalten, mit Wasserstoff behandelt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die hydrierende Spaltung bei Temperaturen von 200-220"C durchführt.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die hydrierende Spaltung unter einem Wasserstoffdruck von 140-160 atm durchführt.

3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Katalysator, der 1 bis 24 0/o Kobalt und 1-24 0/o Nickel auf einem Träger enthält, verwendet.

4. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysatorträger ein Erdalkalioxyd verwendet.