Przedmiotem wynalazkujest udoskonalony sposób wytwarzania alkoholi przez uwodornianie zwiazków o odpowiadajacych liczbach atomów wegla, wybranych sposród aldehydów, kwasów, badz tez estrów alkilowych tych kwasów, zwlaszcza alkoholi tluszczowych i alkoholu furfury- lowego.Alkohole tluszczowe, a takze alkohol furfurylowy sa zwiazkami, których produkcja stanowi wazne zagadnienie ze wzgledu na ich liczne zastosowania, czy to w dziedzinie detergentów, czy tez w dziedzinie zywic furanowych.Do chwili obecnej, przeprowadzanie funkcyjnych grup aldehydowych, kwasowych lub estro¬ wych w funkcyjna grupe alkoholowa dokonywanejestzawsze pod bardzo wysokimi cisnieniami i w bardzo wysokiej temperaturze, co wiaze sie z ostrymi wymaganiami odnosnie odpowiedniej aparatury i prowadzi do bardzo wysokich kosztów inwestycyjnych oraz duzego zuzycia energii.Istotnie, w znanych sposobach wytwarzania alkoholi tluszczowych przez uwodornianie odpowiednich kwasów tluszczowych lub ich estrów alkilowych, stosuje sie cisnienia 25-33 MPa oraz temperature zawarta w zakresie 300-320°C. W przypadku wytwarzania alkoholu furfurylo- wego, stosuje sie na ogól cisnienia robocze w granicach 6-15 MPa.Co wiecej, wiadome jest, ze przy znanych sposobach, czystosc otrzymywanych produktów, niezaleznie od faktu, czy jest nim alkohol tluszczowy, czy tez alkohol furfurylowy, nie jest dostateczna dla pózniejszego wykorzystania. Niedogodnosc ta wymaga przeprowadzania dodat¬ kowego etapu destylacji, co przyczynia sie do dalszego wzrostu zuzycia energii.Powyzsze przeslanki wskazywaly na korzysci,jakie zapewnialoby posiadanie sposobu wytwa¬ rzania alkoholi tluszczowych lub alkoholu furfurylowego, umozliwiajacego uwodornianie zwiaz¬ ków posiadajacych funkcyjna grupe aldehydowa, kwasowa lub estrowa pod znacznie nizszymi cisnieniami.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania alkoholi przez uwodornianie odpowiednich zwiaz¬ ków posiadajacych funkcyjna grupe aldehydowa, kwasowa lub estrów alkilowych tych kwasów, w atmosferze wodoru pod stosunkowo niskim cisnieniem i w temperaturze znacznie nizszej od wartosci, jakie stosowane sa w znanych sposobach.2 143 373 Wynalazek w szczególnosci dotyczy sposobu wytwarzania alkoholi tluszczowych lub alkohole furfurylowego przez uwodornianie pod niskim cisnieniem odpowiednich zwiazków posiadajacych funkcyjna grupe kwasowa lub estrowa lub aldehydowa.Sposób wedlug wynalazku umozliwia uzyskiwanie zadanych produktów o takiej czystosci, ze zbytecznejest stosowanie etapu dodatkowej destylacji dzieki zastosowaniu odpowiedniego katali¬ zatora do uwodorniania aldehydów, zwlaszcza furfurolu, kwasów tluszczowych oraz estrów alki¬ lowych tych kwasów tluszczowych pod stosunkowo niskimi cisnieniami.Wedlug wynalazku proces wytwarzania alkoholi przez uwodornianie zwiazków posiadaja¬ cych funkcyjne grupy kwasowe, estrów lub aldehydowe o odpowiadajacych liczbach atomów wegla, polega na tym, ze proces uwodorniania prowadzi sie w atmosferze wodoru pod cisnieniem 2-10MPa w temperaturze 150-300°C i w obecnosci katalizatora skladajacego sie z mieszaniny Cu-Cr i z miedzi osadzonej na nosniku.Sposób wedlug wynalazku znajduje zastosowanie w szczególnosci do wytwarzania alkoholi tluszczowych o 6-24 atomach wegla, przez uwodornianie kwasów tluszczowych w atmosferze wodoru pod cisnieniem 2,5-10 MPa,w zakresie temperatury 200-300°C, oraz w obecnosci kataliza¬ tora skladajacego sie z mieszaniny Cu-Cr i z miedzi osadzonej na nosniku.Sposób wedlug wynalazku, znajduje zwlaszcza zastosowanie do wytwarzania alkoholu furfu¬ rylowego przez uwodornianie furfuralu w atmosferze wodoru pod cisnieniem 2,0-3,5 MPa, w zakresie temperatury 150-250°C, korzystnie 170-250°C oraz w obecnosci katalizatora skladaja¬ cego sie z mieszaniny Cu-Cr i z miedzi osadzonej na nosniku.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze prowadzac proces uwodorniania w obecnosci katalizatora stosowanego w sposobie wedlug wynalazku, mozna pracowac pod cisnieniami i w temperaturze znacznie nizszymi od przewidzianych w znanych sposobach.Stwierdzono równiez, ze mozna wytwarzac alkohole tluszczowe o 6-24 atomach wegla, najczesciej 12-18 atomach wegla, przez uwodornianie odpowiednich kwasów tluszczowych lub estrów alkilowych, przy czym lancuchy alifatyczne kwasów moga miec budowe rozgaleziona, w atmosferze wodoru pod cisnieniem 2,0-10,0 MPa, i na ogól od 3,0 do 8,0 MPa, to znaczy pod cisnieniem znacznie nizszym od wartosci stosowanych w znanych sposobach, o ile reakcje uwodor¬ niania prowadzi sie w obecnosci katalizatora, skladajacego sie z jednej strony z mieszaniny miedz-chrom, wytworzonego zwlaszcza w srodowisku redukujacym,zwlaszcza w obecnosci alde¬ hydu krótkolancuchowego, w danym przypadku formaldehydu, a z drugiej — z miedzi osadzonej na nosniku, przy czym osadzania dokonuje sie przez napylanie.W pierwszym skladniku katalizatora, to znaczy w mieszaninie miedz-chrom, proporcja miedzi wynosi na ogól 20-40% wagowych w przeliczeniu na postac tlenkowa, korzystnie 30-40% wago¬ wych. W drugim skladniku katalizatora miedz stosowana jest w proporcji 5-45% wagowych, a korzystnie 20-40% wagowych. Miedz osadza sie przez napylanie na nosnik zawierajacy na ogól grupyhydroksylowe napowierzchni. Na ogól, stosownymi nosnikami, które moga byc uzywane w procesie prowadzonym sposobem wedlug wynalazku, sa krzemiany lub gliniany metali alkali¬ cznych, korzystnie gliniany lub krzemiany sodowe lub potasowe.Stwierdzono, ze dla przeprowadzania uwodorniania wychodzac z kwasów tluszczowych lub estrów alkilowych tych kwasów posiadajacych do 24 atomów wegla, stosunek wagowy skladników katalizatora wynosic powinien 1:1,5-1:0,75.W przypadku stosowania estrów alkilowych kwasów tluszczowych, rodnik alkilowy tych estrów moze posiadac od 1-25 atomów wegla. Równoczesnie, ze wzgledu na latwa dostepnosc, korzystnie jest stosowac estry metylowe.Ilosc katalizatora,jaka nalezy stosowac do uwodorniania, wynosi na ogól0,1-5% wagowych, korzystnie 0,2-1% wagowego, w przeliczeniu na ilosc wsadu, o ile prowadzi sie proces systemem nieciaglym. Stwierdzono równiez, ze alkohol furfurylowy mozna wytwarzac przez uwodornianie furfuralu w atmosferze wodoru pod cisnieniem 2,0-3,5 MPa, korzystnie miedzy 2,0-3,0 MPa, to znaczy pod cisnieniem znacznie nizszym od cisnien stosowanych zazwyczaj w tego typu reakcjach, o ile proces uwodorniania prowadzi sie w obecnosci katalizatorao okreslonych wyzej skladnikach.Ilosc katalizatora stosowanego do uwodornianiafurfurylu wynosi równiez 0,1-5%, korzystnie 0,2-1% wagowego, w przeliczeniu na wage wsadu, o ile proces prowadzonyjest systemem nieciag¬ lym. Stwierdzono przy tym, ze w szczególnym przypadku uwodorniania furfuralu, proporcja wagowa skladników katalizatora winna korzystnie wynosic 1:0,2-1:0,4.143 373 3 Wyniki uzyskiwane w procesie realizowanym sposobem wedlug wynalazku sa rzeczywiscie nieoczekiwane, w zaleznosci od stosowanej kombinacji katalitycznej, poniewazogólnie wiadomym jest, ze skladniki katalizatora, stosowane niezaleznie do uwodorniania tych samych produktów, nie umozliwialy nigdy takiego obnizenia cisnienia wodoru.Nie uciekajac sie do teorii, mozna przypuszczac, ze katalizator stosowany do realizacji sposobu wedlug wynalazku posiada ustabilizowana aktywnosc dzieki zastosowaniu srodowiska redukujacego dla wytworzenia Cu-Cr i rozpylania miedzi na nosnik.Stwierdzono równiez, ze przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku, mozna prowadzic proces w znacznie nizszej temperaturze, na ogól w zakresie 170-250°C. Co wiecej, produkty wytworzone sposobem wedlug wynalazku charakteryzuja sie taka czystoscia, ze nie jest nieodzow¬ nym poddawanie ich dodatkowej destylacji w celu ich oczyszczenia.Sposób wedlug wynalazku znajdowac moze zastosowanie w procesach prowadzonych zarówno systemem ciaglym, jak i nieciaglym. W przypadku pracy systemem ciaglym stosuje sie zwykle wartosci LHSV, to jest szybkosci przestrzenne cieczy wynoszace 0,1-5.Wynalazek opisanyjest równiez wodniesieniu do nastepujacych przykladów ilustrujacych,ale nie ograniczajacych wynalazku.Przyklad I. W celu otrzymania alkoholu furfurylowego przeprowadzono uwodornianie furfuralu stanowiacego zwykly produkt handlowy. Reakcje uwodorniania przeprowadzano w obecnosci katalizatora, skladajacego sie z jednej strony z mieszaniny miedzi i chromu, sporzadzo¬ nej w srodowisku redukujacym, w obecnosci formaldehydu; ilosc miedzi w mieszaninie wynosila 40% w przeliczeniu na postac tlenkowa. Druga czesc katalizatora sklada sie z miedzi osadzonej na nosniku z krzemianu sodowego, przez rozpylanie. Ilosc miedzi na tym nosniku wynosila 4%.Obydwa skladniki katalizatora wymieszano na jednorodna mieszanine, uzyskujac proporcje wagowa Cu-Cr/Cu — nosnik 1:0,2.Proces uwodorniania prowadzono w atmosferze wodoru pod cisnieniem 2,5 MPa, w tempera¬ turze 180°C w ciagu 45 minut. Ilosc katalizatora stanowila 0,25% wagowego, w przeliczeniu na ilosc furfuralu.Uzyskano alkohol furfurylowy, z wydajnoscia 99,5%. Czystosc otrzymanego alkoholu byla taka, ze nie bylo potrzeby przeprowadzania uzupelniajacej destylacji w celu jego oczyszczenia.Sklad otrzymanego produktu podano w nastepujacej tabeli.Tabela Zawartosc alkoholu furfurylowego 99,8% Furfural slady Popiól 0,01% Woda 0,1% \ Wlasciwosci: barwa wedlug skali Loribonda 5 1/4: maksimum 0,1 czerwien — 0,7 zólcien.Dlaporównania przeprowadzono uwodornianie furfuralu wobecnoscizwyklego katalizatora Cu-Cr zawierajacego 40% Cu. Dla osiagniecia takich samych wyników nalezalo prowadzic uwo¬ dornianie pod cisnieniem 18 MPa.Przykladu. Wytwarzano alkohol laurylowy przez uwodornianie laurynianu metylu. Uwo¬ dornianie prowadzono w obecnosci katalizatora, który skladal sie w czesci z mieszaniny miedzi i chromu, sporzadzonej w srodowisku redukujacym, w obecnosci formaldehydu. Ilosc miedzi w mieszaninie wynosila 35%, w przeliczeniu na postac tlenkowa. Druga czesc katalizatora sklada sie z miedzi osadzonej na nosniku krzemianu Na, przez rozpylanie, Proporcja miedzi na tym nosniku wynosila 40%. Obydwa skladniki katalizatora zmieszano na jednorodna mieszanine, uzyskujac stosunek wagowy Cu-Cr/Cu nosnik równy 1:1,5. Proces uwodorniania prowadzono przy tym w atmosferze wodoru pod cisnieniem 6,0 MPa, w temperaturze 218°C. Wydatek estru alkilowego wynosil 22 g /godzine na 130g katalizatora, co odpowiadalo wartosci LHSV 0,24. Uzyskiwano przy tym alkohol laurylowy z bardzo dobra wydajnoscia. Sklad produktu byl nastepujacy: alkohol laurylowy laurynian metylu laurynian laurylu 97,5% wagowych 0,1% wagowych 2,4% figowych.4 143 373 Przykladni. Alkohol cetylowo-stearylowy wytwarzano przez uwodornianie palmito- stearynianu metylu (50% C 16 i 50% C 18). Proces uwodorniania prowadzono w obecnosci katalizatora, którego jedna czesc skladala sie z mieszaniny miedzi i chromu sporzadzonej w srodowisku redukujacym, w obecnosci formaldehydu; proporcja miedzi w mieszaninie wynosila 35%, w przeliczeniu na postac tlenkowa. Druga czesc katalizatora skladala sie z miedzi osadzonej na nosniku krzemianu Na, przez rozpylanie. Proporcja miedzi na tym nosniku wynosila 40%.Obydwa skladniki katalizatora mieszano najednorodna mieszanine, uzyskujac stosunek wagowy Cu-Cr/Cu nosnik 1:1.Proces uwodornianiaprowadzono w atmosferze wodorupod cisnieniem 6,5 MPa,w tempera¬ turze 218°C. Wydatek estru alkilowego wynosil 35 g/godzine na 120 g katalizatora, co odpowia¬ dalo LHSV 0,4.Otrzymano alkohol cetylowo-stearylowy, z bardzo dobra wydajnoscia. Sklad uzyskanego produktu byl nastepujacy: alkohol cetylowo-stearylowy palmito-stearynian metylu mieszanina estrów kwasu stearynowego i palmitynowego z alkoholami cetylowym i stearylowym Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania alkoholi przez uwodornianie zwiazków o odpowiadajacych liczbach atomów wegla, posiadajacych funkcyjne grupy kwasowe, estrowe lub aldehydowe, znamienny tym, ze proces uwodorniania prowadzi sie w atmosferze wodoru pod cisnieniem 2-10 MPa, w tempera¬ turze 150-300°C i w obecnosci katalizatora skladajacego sie z mieszaniny Cu-Cr i z miedzi osadzonej na nosniku. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku wytwarzania alkoholi tluszczo¬ wych o 6-24 atomach wegla uwodornianiu poddaje sie kwasy tluszczowe lub odpowiadajace im estry alkilowe kwasów tluszczowych, przy czym uwodornianie prowadzi sie w atmosferze wodoru pod cisnieniem 2,5-10 MPa, korzystnie 3,0-8,0 MPa. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku wytwarzania alkoholu furfurylo- wego uwodornianiu poddaje sie furfural, przy czym uwodornianie prowadzi sie w atmosferze wodoru pod cisnieniem 2-3,5 MPa, w temperaturze 150-250°C, korzystnie 170-250°C. 4. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze prowadzi sie uwodornianie estrów alkilowych kwasówtluszczowych, w których rodnik alkilowy zawiera 1-25 atomów wegla i korzystnie oznacza grupe metylowa. 5. Sposób wedlugzastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, ze stosuje sie katalizator zawierajacy w charakterze pierwszego skladnika mieszanine miedzi i chromu zawierajaca 20-40% wagowych, korzystnie 30-40% wagowych miedzi, w przeliczeniu na postac tlenkowa, orazjako drugi skladnik miedz osadzona na nosniku w ilosci 5-45% wagowych, korzystnie 20-40% wagowych. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze stosuje sie katalizator, którego pierwszy skladnik katalizatora wytwarzany jest w srodowisku redukujacym. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze stosuje sie katalizator, którego pierwszy skladnik jest redukowany, przy czym jako srodowisko redukujace stosowany jest formaldehyd. 8. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze stosuje sie katalizator, w którym miedz drugiego skladnika katalizatora osadzona jest na nosniku przez rozpylanie. 9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze jako nosnik drugiego skladnika katalizatora stosuje sie krzemian lub glinian metalu alkalicznego. 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces uwodorniania kwasów tluszczowych lub estrów alkilowych prowadzi sie w obecnosci katalizatora, w którym wartosc stosunku wago¬ wego Cu-Cr/Cu — nosnik wynosi 1:1,5-1:0,75. 11. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, ze w przypadku wytwarzania alkoholu furfurylowego poddaje sie uwodornianiu furfural, przy czym proces prowadzi sie w obecnosci katalizatora, w którym wartosc stosunku wagowego Cu-Cr/Cu — nosnik wynosi 1:0,2-1:0,4. 97,5% wagowych 0,1% wagowych 2,4% wagowych143 373 5 12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tyn^ ze proces uwodorniania prowadzi sie systemem nieciaglym w obecnosci 0,1-5% wagowych, korzystnie 0,2-1% wagowego katalizatora Cu-Cr/Cu — nosnik, w przeliczeniu na wsad. 13. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces uwodorniania prowadzi sie systemem ciaglym, przy szybkosci przestrzennej przeplywu cieczy w zakresie 0,1-5. PL PL PL PL PL PL PL PL