Verfahren zur katalytischen Umwandlung von Aceton Es ist bekannt,
daß sauerstoffhaltige organische Verbindungen, insbesondere Aldehyde oder Ketone,
unter dem Einfluß von Alkali oder Säure in Polymerisations- oder Kondensationsprodukte
übergehen können. So kann z. B. durch Alkali- bzw. Säureeinfluß aus Aceton Mesityloxyd,
Phoron oder Mesitylen erhalten werden.Process for the catalytic conversion of acetone It is known
that oxygen-containing organic compounds, in particular aldehydes or ketones,
under the influence of alkali or acid in polymerization or condensation products
can pass over. So z. B. by the influence of alkali or acid from acetone mesityl oxide,
Phoron or mesitylene can be obtained.
Die Erfindung besteht nun darin, eine derartige Umwandlung von Aceton
vermittels katalytisch wirksamer Metalle, und zwar solcher der B. Gruppe des Periodischen
Systems, insbesondere Eisen, Kobalt und Nickel, zu beschleunigen. Für die praktische
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Katalysatoren auf Trägerstoffen,
wie z. B. Aktivkohle, Silikagel, Kieselgur, Tonerde, niedergeschlagen. Die Katalysatoren
werden auf einer Temperatur gehalten, die wenige Grade, und zwar vorzugsweise 2
bis 5°, unterhalb der Siedetemperatur des Acetons liegen. Ferner ist es zweckmäßig,
die Acetondämpfe im Kreislauf über den Katalysator zu führen. Hierdurch erreicht
man eine Steigerung des Umsatzes. Bei der Kreislaufführung werden die gebildeten
Reaktionsprodukte nach jedem Durchgang durch den Katalysator abgetrennt. Zur
Anwendung
gelangende Katalysatoren können durch eine hydrierende Behandlung, die bei höheren
Temperaturen als der Reaktionstemperatur vorgenommen wird, wieder auf die anfängliche
Aktivität gebracht werden. Ausführungsbeispiel i Es werden ioo g eines Katalysators
benutzt, der 310/, Kobalt, das auf Kieselgur als Trägersubstanz niedergeschlagen
ist, enthält. Auf diesen Katalysator werden bei einer Katalysatortemperatur von
55° Acetondämpfe geleitet, die zum Teil an der Oberfläche des Katalysators kondensieren.
Das austretende Aceton-Acetondampf-Gemisch wird kondensiert und das Aceton abdestilliert
und wieder von neuem über den Katalysator geleitet. Bei dieser Wiederverdampfung
des Acetons bleibt als Rückstand ein hochsiedendes Öl als Reaktionsprodukt zurück.
Das Darüberleiten des Acetondampfes über den Katalysator wird fortgesetzt, bis eine
Erlahmung des Katalysators eintritt, was sich in einer Verminderung der gebildeten
Reaktionsprodukte bemerkbar macht. Nach Erlahmung des Katalysators wird der Katalysator
durch Überleiten von Wasserstoff bei 32o° wieder aktiviert und von neuem eingesetzt.
Diese Zwischenaktivierung kann beliebig oft wiederholt werden. Die Ausbeuten in
Gramm je ioo g Kontakt betragen z. B. bei zwölf Einsätzen
1 2 3 4 5 6
67,5 66,4 9o,6 76,7 95,7 62,5
7 8 9 io 11 12
63.2 72,o 63,7 41,2 50,9 58,6
Zwischen den einzelnen Einsätzen ist eine jeweilige Aktivierung mit Wasserstoff
in der angegebenen Weise eingeschaltet. Das erhaltene Öl hat eine ungefähre Siedelage
von 18o bis 200°, wovon zwischen 18o und 186' 92 Gewichtsprozent übergehen. Das
Molekulargewicht dieses Öls beträgt iio. Die chemische Zusammensetzung kann durch
folgende Angaben definiert werden
Elementaranalyse: 10,4°/o H
59,7 °!`n C
29,9,1 'o O
Dichte................ 0,938
Refraktion ............ i,426
Erstarrungspunkt ...... --521
Jodzahl............... 11,6
Auf Grund dieser chemischen Zusammensetzung ergibt sich eine gewerbliche Verwertbarkeit
des Produktes in der Riechstoffindustrie oder als hochsiedendes Lösungsmittel in
der Lackindustrie.The invention consists in accelerating such a conversion of acetone by means of catalytically active metals, namely those of group B. of the Periodic Table, in particular iron, cobalt and nickel. For the practical implementation of the process according to the invention, the catalysts are supported on such. B. activated carbon, silica gel, kieselguhr, clay, precipitated. The catalysts are kept at a temperature which is a few degrees, preferably 2 to 5 °, below the boiling point of acetone. It is also useful to circulate the acetone vapors over the catalyst. This leads to an increase in sales. In the case of circulation, the reaction products formed are separated off after each passage through the catalyst. Catalysts used can be brought back to their initial activity by a hydrogenating treatment which is carried out at temperatures higher than the reaction temperature. Embodiment i 100 g of a catalyst are used which contain 310% of cobalt which is deposited on kieselguhr as a carrier substance. Acetone vapors, some of which condense on the surface of the catalyst, are passed onto this catalyst at a catalyst temperature of 55 °. The emerging acetone-acetone vapor mixture is condensed and the acetone is distilled off and again passed over the catalyst. With this re-evaporation of the acetone, a high-boiling oil remains as a residue as a reaction product. The passing of the acetone vapor over the catalyst is continued until the catalyst slackens, which is noticeable in a reduction in the reaction products formed. After the catalyst has waned, the catalyst is reactivated by passing hydrogen over it at 32o ° and used again. This intermediate activation can be repeated as often as required. The yields in grams per 100 g of contact are z. B. with twelve missions 1 2 3 4 5 6
67.5 66.4 9o, 6 76.7 95.7 62.5
7 8 9 io 11 12
63.2 72, o 63.7 4 1 , 2 5 0 , 9 58.6
A respective activation with hydrogen is switched on in the specified manner between the individual uses. The oil obtained has an approximate boiling point of 18o to 200 °, of which between 18o and 186% 92 percent by weight pass. The molecular weight of this oil is iio. The chemical composition can be defined by the following information Elemental analysis: 10.4% H
59.7 °! `N C
29,9,1 'o O
Density ................ 0.938
Refraction ............ i, 426
Freezing point ...... --521
Iodine number ............... 11.6
Due to this chemical composition, the product can be used commercially in the fragrance industry or as a high-boiling solvent in the paint industry.
Ausführungsbeispiel An Stelle des im Ausführungsbeispiel i genannten
Kobaltkatalysators gelangt ein Eisenkatalysator mit 28,90/, Eisengehalt, der wiederum
auf Kieselgur niedergeschlagen ist, zur Anwendung. ioo g dieses Katalysators werden
eingesetzt, wobei bis zur ersten Erlahmung des Katalysators 43,2 g Öl erhalten werden
unter den sonst gleichen Bedingungen, wie im Ausführungsbeispiel i näher beschrieben
worden ist. Das erhaltene Öl hat die gleichen Eigenschaften wie im Ausführungsbeispiel
i.Exemplary embodiment Instead of that mentioned in exemplary embodiment i
Cobalt catalyst gets an iron catalyst with 28.90 /, iron content, which in turn
is deposited on diatomaceous earth, for application. 100 g of this catalyst
used, 43.2 g of oil being obtained up to the first slackening of the catalyst
under the otherwise identical conditions as described in more detail in exemplary embodiment i
has been. The oil obtained has the same properties as in the exemplary embodiment
i.