DE705932C

DE705932C - Verfahren zur Herstellung von Butadien

Info

Publication number: DE705932C
Application number: DEI58479D
Authority: DE
Inventors: Dr Adolf Cantzler; Dr Martin Mueller-Cunradi
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1937-07-09
Filing date: 1937-07-09
Publication date: 1941-05-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Butadien Es wurde gefunden. daß man Butadien in sehr hoher Ausbeute erhält, wenn man Butylene oberhalb 5oo' in Gegenwart chlorwasserstoffabspaltender Katalysatoren mit Chlor unter Vermeidung eines Überschusses behandelt. Geeignete chlorwasserstoffabspaltende Katalysatoren sind beispielsweise Kieselgel, Schamotte, 1VIagnesiumoxyd, Titandioxyd, Calciumchlorid oder Bariumchlorid. Die letztgenannten Stoffe können auch auf Trägerstoffen aufgebracht sein.
Das Verfahren ist für die Verarbeitung von ,c-Butylen und ß-Butylen wie auch von Isobutylen oder Gemischen dieser anwendbar. Das benötigte Butylen kann in bekannter Weise durch Wasserabspaltung aus primärem Butylalkohol erhalten werden oder auch aus sekundärem Butylalkohol, der beispielsweise durch Behandeln von Butan-Butylen-Gemischen, wie sie bei der künstlichen Herstellung von Treibstoffen oder auch in der Erdölindustrie gewonnen werden, mit Schwefelsäure erhältlich ist.
Falls solche Butan-Butylen-Gemische auch noch Isobutylen enthalten und man nur die n-Butylene in Butadien überführen will, ist es zweckmäßig, das Isobutylen durch Behandeln mit Phosphorsäure enthaltenden Katalysatoren bei erhöhter Temperatur und/oder Schwefelsäure zu polymerisieren und abzutrennen.
Bei der Ausführung des Verfahrens hat es sich als besonders günstig erwiesen, die Gase mit hoher Strömungsgeschwindigkeit zur I.Imsetzung zu bringen. Durch gleichzeitige Anwcndun- von vermindertem Druck Oder durch Beimischung von inerten Verdünnungsgasen, z. B. Stickstoff, kann die Strömungsgeschwindigkeit noch weiter gesteigert werden.
Die Umsetzung der n-13utylene, mit Chlor kann bei Temperaturen von etwa 5oo bis -oo vorgenommen werden. Als günstig hat sich dabei folgende Anordnung erwiesen: 1n einem Rohr, beispielsweise aus Quarz, das sowohl heizbar wie auch kühlbar ist, be- findet sich ein poröses Rohr nach Art einer Filterkerze. Der Zwischenraum zwischen den beiden Rohren ist finit einem der ohenerwähnte» chlorwasserstoffabspaltenden Katalysatoren gefüllt. In das innere Rohr leitet man (las Chlor und in das äußere Rohr Butylen oller umgekehrt ein.
Die in dem Kataly satorraum entstehenden Zwischenprodukte zerfallen sofort in Butadien und Chlorwasserstoff, und man erhält so Butadien in einem einzigen Arbeitsgang.
Die Reaktion lindct unter sehr starker «-ürmeentwicklung statt, so daß gegebenenfalls das äußere Rohr etwas gekühlt werden muß. Das entstandene Gemisch von Butadien und Chlorwasserstoff wird zweckmäßig möglichst schnell abgekühlt und mit Wasser oder Lauge vom Chlorwasserstoff befreit. Das so erhältliche Butadien besitzt einen hohen Reinheitsgrad.
Geringe Beimengungen organischer Chlorprodukte können durch übe=rleiten über einen salzsäurebindenden Stoff, z. B. Kalk, entfernt werden. Das Butadien ist dann nahezu rein und liefert bei der Polymerisation Kautschtikc mit besonders guten Eigenschaften. 13eispie1 In einem auf 65o" geheizten Ofen befindet sich ein i,85 m langes Quarzrohr von 44 mm lichter Weite, in welches von einer Seite her ein Rohr aus porösem Porzellan von etwa t m Länge und 20 mm Außendurchmesser geführt ist. In dem Zwischenraum zwischen den beiden Rohren befinden sich etwa 8oo ccm Kieselgel von 4 bis 6 mm Körnung. Der letzte Teil des Quarzrohres enthält einen Kühler. Durch das Porzellanrohr werden stündlich 3559 Chlor und durch den Katalysatorraum 28o g Butylen geleitet. Durch eine Vakuumpumpe wird ein Druck von etwa i 7 mm Hg aufrechterhalten.
Nach Verlassen des Kühlers werden die Reaktionsgase, die im wesentlichen aus Butadien und Chlorwasserstoff bestehen, durch einen mit Wasser berieselten Waschturm geleitet und von dem gebildeten Chlorwasserstoff befreit. Das verbleibende Butadien wird dann durch die Vakuumpumpe hindurch entweder in einen unter Atmosphärendruck stehenden Gasbehälter geleitet oder durch Druck verflüssigt.
Man erhält so in einem Arbeitsgang 232g 98 %iges Butadien entsprechend 84,5% Ausbeute.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Butadien, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen oberhalb Soo° Chlor mit Butylen unter Vermeidung eines Chlorüberschusses in Gegenwart chlorwasserstoffabspaltender Katalysatoren zusammenbringt.