Verwendung von ferritischen oder austenitischen Eisenlegierungen
als Rohrwerkstoff bei der Herstellung höherer Aldehyde und Ketone
In der Technik
werden heute Aceton und Acetaldehyd in größtem Umfange durch katalytische Wasserstoffabspaltung
aus Isopropyl- bzw. Äthylalkohol bei Temperaturen von 300 bis 6000 C hergestellt.
Als Katalysatoren für diese Prozesse sind Zinkoxyd auf Bimsstein, Kupfer, Kupferlegierungen
und' andere bekannt. Die Ausführung der Verfalrren erfolgt so, daß der Alkoholdampf
durch Rohre geleitet wird, die mit dem Katalysator gefüllt sind und die von außen
in geeigneter Weise durch eine Gasbeheizung, beispielLsweise durch Verbrennung des
beim Prozeß sich abspaltenden Wasserstoffs, beheizt werden. Infolge der hohen Temperatur
ist ein metalliischer Werkstoff für die den Katalysator tragenden Rohre erforderlich.
Es ist bekannt, daß für die Herstellung des Acetaldehyds und Acetons Kohienstoffstähle
einwandfrei brauchbar sind. Use of ferritic or austenitic iron alloys
as a pipe material in the production of higher aldehydes and ketones
In technology
Acetone and acetaldehyde are used today to a large extent by catalytic elimination of hydrogen
made from isopropyl or ethyl alcohol at temperatures of 300 to 6000 C.
The catalysts for these processes are zinc oxide on pumice stone, copper, copper alloys
and 'known to others. The execution of the procedure takes place so that the alcohol vapor
is passed through pipes which are filled with the catalyst and which are from the outside
in a suitable manner by gas heating, for example by burning the
in the process of hydrogen splitting off, be heated. As a result of the high temperature
a metallic material is required for the pipes carrying the catalyst.
It is known that carbon steels are used for the production of acetaldehyde and acetone
are perfectly usable.
Bei der Übertragung der gleichen Arbeitsweise auf Verfahren zur Herstellung
höherer Ketone oder Aldehyde durch katalytische Dehydnerung von höheren Alkoholen
bei Temperaturen von 300 bis 6000 C, beispielsweise bei der Herstell,uDg von Methyläthylketon
aus sekundärem Butanol oder von Is obutyraldehyd aus Isobutylalkohol, wurde die
Beobachtung gemacht, daß die Ausbeuten an Keton oder Aldehyd ungünstiger sind, obschon
aus der theoretischen Gleichge-wichtslfage der Dehydrierungsreaktion bei Verwendung
der gleichen Reaktionstemperaturen bei den höheren Alkoholen
günstigere
Ausbeuten zu erwarten wären. So tritt unter Anwendung der für die Acetonherstellung
brauchbaren Arbeitsbedingungen bei Verarbeitung höherer Alkohole neben der gewünschten
Bildung von Ketonen oder Aldehyden eine erhebliche Bildung von Kohlenstoff und von
Olefinen ein. Dadurch fällt die Aktivität des Katalysators sehr schnell ab, so daß
dieser häufig durch Oxydation reaktiviert werden muß. When applying the same working method to manufacturing processes
higher ketones or aldehydes through catalytic dehydrogenation of higher alcohols
at temperatures of 300 to 6000 C, for example in the manufacture, uDg of methyl ethyl ketone
from secondary butanol or from isobutyraldehyde from isobutyl alcohol, the
Observation made that the yields of ketone or aldehyde are less favorable, although
from the theoretical equilibrium position of the dehydrogenation reaction when used
the same reaction temperatures for the higher alcohols
cheaper
Yields would be expected. So occurs using the for acetone production
usable working conditions when processing higher alcohols in addition to the desired
Formation of ketones or aldehydes considerable formation of carbon and of
Olefins. As a result, the activity of the catalyst drops very quickly, so that
this often has to be reactivated by oxidation.
Es wurde nun gefunden, daß diese bei Einsatz höherer Alkohole auftretenden
ungünstigen Reaktion,serscheinungen unterbunden werden, wenn man an Stelle der üblichen
kohlenstoffhaltigen Stähle für das Rohrmaterial ferritische oder austenitische Eisenlegierungen
verwendet, die weniger als 0,15 0/o Kohlenstoff und mehr als 6O/o Chrom enthalten,
wobei dieser Chromgehalt entweder im gesamten Werkstoff oder nur in der inneren
Oberflächenschicht anwesend ist. Im übrigen können die Legierungen zusätzlich noch
Silicium, Mangan, Nickel oder Aluminium enthalten. It has now been found that these occur when higher alcohols are used
unfavorable reaction, symptoms are prevented if one takes the place of the usual
carbon steels for the pipe material ferritic or austenitic iron alloys
used which contain less than 0.15% carbon and more than 6O / o chromium,
this chromium content either in the entire material or only in the inner
Surface layer is present. In addition, the alloys can also
Contain silicon, manganese, nickel or aluminum.
Mit Rohren aus vorheschriebenem Material gelingt es, über lange Zeit
bei 4000 C sekundäres Butanol zu Methyläthylketon oder 2-Pentanol zu Methylpropylketon
oder Isobutylalkohol zu Isobutyraldehyd mit nahezu theoretischer Ausbeute umzuwandeln
und dabei einen Wasserstoff abzuspalten, der frei von Kohlenwasserstoffen ist. With pipes made of the prescribed material, it will work for a long time
at 4000 C secondary butanol to methyl ethyl ketone or 2-pentanol to methyl propyl ketone
or to convert isobutyl alcohol to isobutyraldehyde with almost theoretical yield
and thereby splitting off a hydrogen that is free from hydrocarbons.