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DE1251309B - Process for the revitalization of the aqueous, hydrochloric acid catalyst solution consisting of copper (I) chloride and complexing agents, which was used for the production of acrylonitrile from acetylene and hydrocyanic acid - Google Patents

Process for the revitalization of the aqueous, hydrochloric acid catalyst solution consisting of copper (I) chloride and complexing agents, which was used for the production of acrylonitrile from acetylene and hydrocyanic acid

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Publication number
DE1251309B
DE1251309B DENDAT1251309D DE1251309DA DE1251309B DE 1251309 B DE1251309 B DE 1251309B DE NDAT1251309 D DENDAT1251309 D DE NDAT1251309D DE 1251309D A DE1251309D A DE 1251309DA DE 1251309 B DE1251309 B DE 1251309B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chloride
copper
catalyst solution
catalyst
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DENDAT1251309D
Other languages
German (de)
Inventor
Knapsack bei Köln Dipl -Chem Dr Gunter Legutke Bruhl Dipl -Chem Dr Peter Wirtz Koln-Lindenthal Dipl -Chem Dr Kurt Sennewald
Original Assignee
Knapsack Aktiengesellschaft, Hurth-Knapsack
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Publication date
Publication of DE1251309B publication Critical patent/DE1251309B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

UNDESREPU BLIK DEUTSCHLANDUNDESREPU BLIK GERMANY

Int. CL:Int. CL:

C 07 cC 07 c

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 12 ο-21German class: 12 ο-21

Nummer: 1 251 309Number: 1 251 309

Aktenzeichen: K 52150IV b/12 οFile number: K 52150IV b / 12 ο

Anmeldetag: 20. Februar 1964Filing date: February 20, 1964

Auslegetag: 5. Oktober 1967Open date: October 5, 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und Wiederbelebung der Katalysatorlösung, die zur Herstellung von Acrylsäurenitril bzw. zur gemeinsamen Herstellung von Acrylsäurenitril und Monovinylacetylen aus Acetylen und Blausäure diente. Nach dem Verfahren der Erfindung werden die Nebenprodukte, die bei der Umsetzung von Acetylen mit Blausäure entstehen, aus der Katalysatorlösung entfernt bzw. die Bildung nichtflüchtiger, löslicher organischer Komplexbildner (gelöste Harzanteile) vermindert; diese sind mehr oder weniger hochmolekulare organische Verbindungen, die als Nebenprodukte bei der Umsetzung von Acetylen mit Blausäure in der Katalysatorlösung entstehen und infolge ihres Gehaltes an Nitrilgruppen und endständigen Kohlenstoff-Dreifachbindungen zur Komplexbildung mit Kupfer(I)-chlorid befähigt und deshalb in der wäßrigen Katalysatorlösung löslich sind.The invention relates to a method for cleaning and revitalizing the catalyst solution that is used for Production of acrylonitrile or for the joint production of acrylonitrile and monovinylacetylene made of acetylene and hydrocyanic acid. According to the process of the invention, the byproducts in the reaction of acetylene arise with hydrocyanic acid, removed from the catalyst solution or the formation of non-volatile, more soluble organic complexing agent (dissolved resin components) reduced; these are more or less high molecular weight organic compounds that appear as by-products in the reaction of acetylene with hydrocyanic acid arise in the catalyst solution and due to their content of nitrile groups and terminal Carbon triple bonds capable of complexing with copper (I) chloride and therefore in the aqueous catalyst solution are soluble.

Die Verminderung der Bildung nichtflüchtiger organischer Komplexbildner wird dadurch erreicht, daß ein Mindestgehalt an Kaliumchlorid von 8 Gewichtsprozent, vorzugsweise 11 bis 13 Gewichtsprozent, in der Katalysatorlösung im Reaktionsraum aufrechterhalten wird, wobei das zuzusetzende Kupfer(I)-chlorid und das gefällte Kupfer(I)-chlorid nur in gelöster Form in diese Katalysatorlösung eingeführt werden.The reduction in the formation of non-volatile organic complexing agents is achieved by that a minimum content of potassium chloride of 8 percent by weight, preferably 11 to 13 percent by weight, is maintained in the catalyst solution in the reaction space, the to be added Copper (I) chloride and the precipitated copper (I) chloride are introduced into this catalyst solution only in dissolved form will.

Als Maß für den Gehalt des wäßrigen Katalysatoranteils an nichtflüchtigen organischen Komplexbildnern dient sein Kohlenstoffgehalt. Als Folge der erwähnten Maßnahmen der Erfindung stellt sich ein bestimmter Kohlenstoffgehalt in der Katalysatorlösung ein, der um so niedriger ist, je höher der Kaliumchloridspiegel in der Katalysatorlösung gehalten wird. Außerdem wird der Harzanfall geringer. Der Kaliumchloridspiegel in der Katalysatorlösung läßt sich jedoch nicht beliebig hoch einstellen, weil sonst die Kaliumchloridverluste bei der Entfernung des Ammoniumchlorids unwirtschaftlich hoch werden würden.As a measure of the content of non-volatile organic complexing agents in the aqueous catalyst content serves its carbon content. As a result of the measures of the invention mentioned, it occurs a certain carbon content in the catalyst solution, the lower the higher the Potassium chloride level in the catalyst solution is maintained. In addition, the amount of resin is reduced. However, the potassium chloride level in the catalyst solution cannot be set as high as desired, because otherwise the potassium chloride losses in the removal of the ammonium chloride become uneconomically high would.

Wird die Einstellung eines niedrigeren Kohlenstoffgehaltes als 6,5 bis 7% gefordert, so wird zusätzlich eine weitere Maßnahme der Erfindung durchgeführt, welche in der Entfernung der nichtflüchtigen organischen Komplexbildner durch Erhitzen der Katalysatorlösung auf mindestens 200° C unter dem sich einstellenden Sattdampfdruck und der Abtrennung des als zweite Schicht gebildeten Harzes besteht.If the setting of a carbon content lower than 6.5 to 7% is required, then an additional Another measure of the invention carried out, which in the removal of the non-volatile organic Complexing agent by heating the catalyst solution to at least 200 ° C below the temperature adjusting saturated steam pressure and the separation of the resin formed as a second layer.

Der Fortschritt des Verfahrens der Erfindung liegt darin, daß bei der Herstellung von Acrylsäurenitril oder bei der gemeinsamen Herstellung von Acrylsäurenitril und Monovinylacetylen in Gegenwart von Verfahren zur Wiederbelebung der wäßrigen,
salzsauren, aus Kupfer (I)-chlorid und
Komplexbildnern bestehenden Katalysatorlösung, die zur Herstellung von Acrylsäurenitril aus
Acetylen und Blausäure diente
The progress of the process of the invention is that in the production of acrylonitrile or in the joint production of acrylonitrile and monovinylacetylene in the presence of processes for revitalizing the aqueous,
hydrochloric acid, from copper (I) chloride and
Complexing agents consisting of a catalyst solution used for the production of acrylonitrile
Acetylene and hydrogen cyanide were used

Anmelder:Applicant:

Knapsack Aktiengesellschaft, Hürth-KnapsackKnapsack Aktiengesellschaft, Huerth-Knapsack

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Chem. Dr. Kurt Sennewald,Dipl.-Chem. Dr. Kurt Sennewald,

Knapsack bei Köln;Knapsack near Cologne;

Dipl.-Chem. Dr. Günter Legutke, Brühl;Dipl.-Chem. Dr. Günter Legutke, Brühl;

Dipl.-Chem. Dr. Peter Wirtz, Köln-Lindenthal - -Dipl.-Chem. Dr. Peter Wirtz, Cologne-Lindenthal - -

Katalysatorlösungen, die nach dem Verfahren der Erfindung gereinigt und wiederbelebt werden, weniger Harz entsteht und damit geringere Kupferchlorid- und Ausbeuteverluste auftreten als nach den bekannten Verfahren. Die Maßnahmen der Erfindung beruhen auf der Erkenntnis, daß die Harzbildung abhängig istCatalyst solutions that are cleaned and revitalized according to the method of the invention, less Resin is formed and thus lower copper chloride and yield losses occur than after the known ones Procedure. The measures of the invention are based on the knowledge that the resin formation is dependent

a) vom Kohlenstoffgehalt der Katalysatorlösung,a) the carbon content of the catalyst solution,

b) vom Kaliumchloridgehalt der Katalysatorlösung undb) the potassium chloride content of the catalyst solution and

c) von der Zugabe des nicht komplexgelösten Kupfer(I)-chlorids.c) the addition of the copper (I) chloride that has not been complexed.

Weiterhin gestattet das Verfahren der Erfindung durch die Katalysatorwiederbelebung die nach den bekannten Verfahren einstellbaren hohen Katalysatorleistungen über beliebig lange Zeiträume aufrechtzuerhalten. Furthermore, the process of the invention allows the after the catalyst revitalization known processes to maintain adjustable high catalyst performances over any length of time.

In der deutschen Patentschrift 1 212 516 ist schon ein Verfahren zur Herstellung von Acrylsäurenitril aus Acetylen und Blausäure in wäßrigen, Kupfer(I)-salze und Kaliumchlorid oder Ammoniumchlorid als Komplexbildner enthaltenden Katalysatorlösungen beschrieben, wobei man zur Aufrechterhaltung der gleichbleibenden Katalysatorleistung während des Reaktionsablaufes in der Katalysatorlösung ein Molverhältnis von Kupfer(I)-chlorid zur Menge des Kaliumchlorids, Ammoniumchlorids, der Cyanionen und der entstandenen Nitrile als Komplexbildner gleich mindestens 1:1 bis vorzugsweise 1:0,8, gleichzeitig einen Gehalt an freier Salzsäure von etwa 0,2 bis 3,5 Gewichtsprozent und einen Cyanidgehalt von etwa 0,35 bis 1,6 Gewichtsprozent, jeweils be-The German patent specification 1 212 516 already describes a process for the production of acrylonitrile from acetylene and hydrocyanic acid in aqueous, copper (I) salts and potassium chloride or ammonium chloride as Complexing agent-containing catalyst solutions described, with one to maintain the constant catalyst performance during the course of the reaction in the catalyst solution a molar ratio from copper (I) chloride to the amount of potassium chloride, ammonium chloride, cyanions and the resulting nitriles as complexing agents equal at least 1: 1 to preferably 1: 0.8, simultaneously a free hydrochloric acid content of about 0.2 to 3.5 percent by weight and a cyanide content from about 0.35 to 1.6 percent by weight, each

709 650/423709 650/423

zogen auf die gesamte Menge der Katalysatorlösung, sowie eine bestimmte Dichte der Katalysatorlösung aufrechterhält.moved to the total amount of the catalyst solution, as well as a certain density of the catalyst solution maintains.

In der deutschen Patentschrift 1211 159 ist ein ähnliches Verfahren beschrieben, wobei jedoch das Molverhältnis von Kupferionen zur Menge aller Komplexbildner (einschließlich dem Kupfer(I)-chlorid selbst) 1:1,8 bis 1:1,5 beträgt. Dies läßt sich unter anderem dadurch erreichen, daß man einen Teil der Katalysatorlösung, die nicht umgesetzte Blausäure und bzw. oder nicht umgesetztes Acetylen enthält, im Kreislauf über festes Kupfer(I)-chlorid leitet.A similar method is described in German patent specification 1211 159, but with the Molar ratio of copper ions to the amount of all complexing agents (including copper (I) chloride itself) is 1: 1.8 to 1: 1.5. This can be achieved, among other things, by part of the Catalyst solution that contains unconverted hydrocyanic acid and / or unconverted acetylene, circulates over solid copper (I) chloride.

Schließlich wird in der deutschen Patentschrift 1 215 140 dargelegt, daß man das in den harzartigen Verunreinigungen enthaltene Kupfer(I)-chlorid mit Alkalichloridlösungen oder Salzsäure bei erhöhter Temperatur extrahieren und den Auszug unmittelbar der Katalysatorlösung zur Herstellung des Acrylsäurenitrils wieder zuführen kann.Finally, it is stated in German Patent 1,215,140 that this can be achieved in the resinous Copper (I) chloride containing impurities with alkali chloride solutions or hydrochloric acid in the case of increased Extract temperature and the extract immediately of the catalyst solution for the production of the acrylonitrile can feed again.

Es sei schon jetzt bemerkt, daß die geschilderten Verfahrensmerkmale der deutschen Patentschriften 1 212 516, 1 211 159 und 1 215 140 auch auf das Verfahren der Erfindung anwendbar sind. Die Maßnahmen der Erfindung können also zusätzlich mit den Maßnahmen der Verfahren dieser genannten Patente angewandt werden.It should already be noted that the described process features of the German patent specifications 1 212 516, 1 211 159 and 1 215 140 are also applicable to the method of the invention. The measures of the invention can thus additionally with the measures of the method of these patents can be applied.

In der deutschen Auslegeschrift 1 090 195, in der ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Acrylsäurenitril, Monovinylacetylen und Acetaldehyd beschrieben wird, wird schon darauf hingewiesen, daß das Nachlassen der Katalysatorleistung ursächlich durch die Gegenwart von Blausäure bedingt ist, welche die Bildung zusätzlicher Komplexbildner für Kupfer(I)-chlorid fördert. Dieser Tatbestand wird in der deutschen Patentschrift 1 212 516 eingehend erläutert und theoretisch gedeutet.In the German Auslegeschrift 1 090 195, in which a process for the simultaneous production of Acrylonitrile, monovinylacetylene and acetaldehyde is described, it is already pointed out that the decrease in the performance of the catalytic converter is caused by the presence of hydrocyanic acid, which promotes the formation of additional complexing agents for copper (I) chloride. This fact is in the German patent 1 212 516 explained in detail and theoretically interpreted.

Die Entfernung der löslichen, nichtflüchtigen organischen Komplexbildner aus der Katalysatorlösung erfolgt nach der deutschen Auslegeschrift 1 011 876 durch teilweises Fällen mit Wasser unter Zusatz eines Chlorionen abgebenden Mittels, wobei das durch Komplexbildung gelöste Harz ausfällt, die Hauptmenge Kupfer(I)-chlorid aber gelöst bleibt. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß große Mengen Kupfer(I)-chlorid mit ausfallen können und verlorengehen bzw. daß bei der Zugabe von Ammoniumchloridlösung die Katalysatorleistung stark gesenkt wird.The removal of the soluble, non-volatile organic complexing agents from the catalyst solution takes place according to the German Auslegeschrift 1 011 876 by partial precipitation with water with the addition of a Agent releasing chlorine ions, whereby the resin dissolved by complex formation precipitates, the main amount Copper (I) chloride, however, remains dissolved. The disadvantage of this method is that it is large Amounts of copper (I) chloride can also precipitate and be lost or that the catalyst performance is greatly reduced when ammonium chloride solution is added will.

Setzt die deutsche Auslegeschrift 1 011 876 voraus, daß die teerigen Bestandteile wasserunlöslich sind, so wird in der deutschen Auslegeschrift 1 124 480 gerade entgegengesetzt angenommen, daß die teerigen Bestandteile wasserlöslich sind. Das Verfahren beruht nämlich darauf, die Entfernung von teerartigen Nebenprodukten aus wäßrigen, salzsauren Kupfer(I)-chloridlösungen dadurch vorzunehmen, daß man die Katalysatorlösung, die 5 bis 25 Gewichtsprozent Teer enthält, mit 5 bis 10 Teilen Wasser verdünnt, wodurch das Kupfer als Kupfer(I)-chlorid ausfällt, während die teerartigen Bestandteile in Lösung bleiben. Dieser Widerspruch zeigt die Nachteile der beiden erwähnten Verfahren. Ein Teil der nichtflüchtigen organischen Komplexbildner ist durch seinen Gehalt an hydrophilen Gruppen wasserlöslich, der andere Teil wasserunlöslich, sofern er nicht in konzentrierter Kupfer(I)-chloridlösung komplex in Lösung gehalten wird. Es hängt daher von der Art des Katalysators ab, ob der eine oder andere Anteil überwiegt. Wird z. B. nur Acrylsäurenitril mit überschüssiger Blausäure in Gegenwart einer sauren Katalysatorlösung hergestellt, so überwiegt der wasserlösliche Anteil. Bei der gleichzeitigen Herstellung von Acrylsäurenitril und Monovinylacetylen mit einem Unterschuß an Blausäure überwiegt der wasserunlösliche Anteil. Diese Nachteile der genannten Verfahren, die in der Abhängigkeit von Löslichkeitsverhalten der organischen Komplexbildner bestehen, treten beim Verfahren der Erfindung nicht auf.Assumes the German Auslegeschrift 1 011 876 that the tarry components are water-insoluble, so In German Auslegeschrift 1 124 480 it is assumed that the tarry components are water soluble. The method is based on the removal of tarry By-products from aqueous, hydrochloric acid copper (I) chloride solutions by making the Catalyst solution, which contains 5 to 25 percent by weight tar, diluted with 5 to 10 parts of water, whereby the copper precipitates as copper (I) chloride, while the tarry components remain in solution. This Contradiction shows the disadvantages of the two methods mentioned. Part of the non-volatile organic Complexing agent is water-soluble due to its content of hydrophilic groups, the other part is water-insoluble, unless it is kept in a complex solution in concentrated copper (I) chloride solution. It therefore depends on the type of catalyst, whether one or the other part predominates. Is z. B. only Acrylic acid nitrile produced with excess hydrogen cyanide in the presence of an acidic catalyst solution, so the water-soluble part predominates. With the simultaneous production of acrylonitrile and monovinylacetylene with a deficit of hydrocyanic acid, the water-insoluble portion predominates. These disadvantages of the processes mentioned, which depend on the solubility behavior of the organic complexing agents exist, do not occur in the method of the invention.

Das Verfahren der thermischen Wiederbelebung nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 632 737 besteht darin, die Katalysatorlösung zur Trockene einzudampfen, das gebildete Ammoniumchlorid abzurauchen und alle organischen Bestandteile zu verbrennen; es hat den entscheidenden Nachteil, daß ein Teil des Kupfer(I)-chlorids oxydiert wird und vor der Wiederverwendung reduziert werden muß. Spuren von Kupfer(I)-chlorid sind bei der gemeinsamen Darstellung von Acrylsäurenitril und Monovinylacetylen unerwünscht, da sie die Bildung von Dichloräthylen begünstigen. Außerdem ist die thermische Wiederbelebung technisch aufwendig, da sie meistens im Drehrohrofen ausgeführt wird, die Verdampfungswärme des Wassers aufzubringen ist und entsprechende Abgaswäschen eingesetzt werden müssen, um Verluste durch Sublimieren des Kupfer(I)-chlorids zu vermeiden und die salzsäurehaltigen Abgase neutral zu waschen.The method of thermal resuscitation according to the method of U.S. Patent 2,632,737 consists in evaporating the catalyst solution to dryness, smoking off the ammonium chloride formed and burn all organic matter; it has the major disadvantage that a Part of the copper (I) chloride is oxidized and must be reduced before reuse. traces of copper (I) chloride are in the joint representation of acrylonitrile and monovinylacetylene undesirable because they favor the formation of dichloroethylene. Besides, the thermal Revitalization is technically complex, since it is usually carried out in a rotary kiln, the heat of evaporation of the water has to be applied and corresponding Waste gas scrubbing must be used in order to avoid losses through sublimation of the copper (I) chloride and to wash the hydrochloric acid-containing exhaust gases neutral.

Schließlich wird in der deutschen Patentschrift 869 948 ein Verfahren zum Wiederbeleben der zur Herstellung von Vinylacetylen aus Acetylen als Katalysator benutzten Kupfer(I)-chloridlösungen beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Katalysatorlösung mit konzentrierter Salzsäure auf etwa 70 bis 80° C erhitzt. Da der Katalysator nach diesem Verfahren mit Blausäure überhaupt nicht in Berührung kommt, enthält er andere Verunreinigungen, welche andere Wiederbelebungsmethoden erfordern, die von denen der Erfindung natürlich verschieden sind.Finally, in the German patent specification 869 948, a method for reviving the for Production of vinyl acetylene from acetylene used as a catalyst copper (I) chloride solutions described, which is characterized in that the catalyst solution with concentrated hydrochloric acid heated to about 70 to 80 ° C. Since the catalyst in this process does not work with hydrogen cyanide at all Comes into contact, it contains other impurities that require other resuscitation methods, which are of course different from those of the invention.

Die Entfernung der nichtflüchtigen löslichen organischen Komplexbildner nach dem Verfahren der Erfindung ist in dreifacher Hinsicht technisch besonders fortschrittlich.The removal of the non-volatile soluble organic complexing agents by the process of Invention is technically particularly advanced in three respects.

1. Die Harzbildung, ausgedrückt in Gramm gebildetes Harz je 11 Katalysator je Stunde, hängt vom Kohlenstoffgehalt ab. Über diese Abhängigkeit der Harzbildung vom Kohlenstoffgehalt der Katalysatorlösung sind durch Untersuchungen folgende Ergebnisse ermittelt worden. Eine frisch angesetzte Lösung aus Kupferchlorid und Kaliumchlorid oder Kupferchlorid, Kaliumchlorid und Ammoniumchlorid als Katalysator, die kurz nach dem Beginn der Reaktion außer Cyanidionen keine kohlenstoffhaltigen Verbindungen gelöst enthält, zeigt keine Harzabscheidung, sondern nur eine geringe Harzbildung, die sich zunächst nur im Ansteigen der gelösten organischen Verbindungen äußert. In dem Maße, wie sich die organischen Komplexbildner in der wäßrigen Schicht bilden, beginnt die Harzbildung zu steigen, und es scheiden sich laufend größer werdende Harzmengen auf der Katalysatorlösung ab. Beträgt die Harzbildung bei einem Kohlenstoffgehalt von 20I0 beispielsweise 0,2g Harz je 11 Katalysator je Stunde, so kann sie unter den1. Resin formation, expressed in grams of resin formed per 11 catalyst per hour, depends on the carbon content. The following results have been determined by investigations on this dependence of the resin formation on the carbon content of the catalyst solution. A freshly prepared solution of copper chloride and potassium chloride or copper chloride, potassium chloride and ammonium chloride as a catalyst, which shortly after the start of the reaction does not contain any carbon-containing compounds apart from cyanide ions, shows no resin deposition, but only a small amount of resin formation, which initially only increases in the amount of dissolved organic compounds. As the organic complexing agents form in the aqueous layer, the formation of resin begins to increase, and continuously increasing amounts of resin are deposited on the catalyst solution. If the resin formation at a carbon content of 2 0 I 0 is, for example, 0.2 g resin per 11 catalyst per hour, it can be below the

gleichen Herstellungsbedingungen beispielsweise bis auf 1 g Harz je 11 Katalysator je Stunde bei einem Kohlenstoffgehalt von 10 % im Katalysator ansteigen. Die große wirtschaftliche Bedeutung dieser Tatsache wird an folgendem Beispiel gezeigt. In einer Vorrichtung mit 100 m3 Katalysatorlösung bilden sich in 1 Monat (720 Stunden) bei 0,2 g Harz je 11 je Stunde 14,41 Harz, bei einer Harzbildung von 1 g je 11 Katalysatorlösung je Stunde 721 Harz. Da das Harz etwa 40% Kupfer(l)-chlorid enthält, die verlorengehen, beträgt allein der Kupferchloridverlust 5,761 im ersten Falle, 28,8 t im zweiten Falle, also rund 23 t mehr. Der Verlust ist in Wirklichkeit noch erheblich größer, da entsprechend dem Gehalt an im Harz gebundenem Acetylen und Blausäure die Ausbeute sich erniedrigt und infolge der Verminderung der Katalysatorleistung die Gesamtleistung geringer ist.same production conditions, for example, up to 1 g resin per 11 catalyst per hour with a carbon content of 10% in the catalyst. The following example shows the great economic importance of this fact. In a device with 100 m 3 of catalyst solution, 14.41 of resin are formed in 1 month (720 hours) with 0.2 g of resin per 11 per hour, and 721 of resin per hour with a resin formation of 1 g per 11 of catalyst solution. Since the resin contains around 40% copper (l) chloride, which is lost, the copper chloride loss alone is 5.761 in the first case, 28.8 t in the second case, i.e. around 23 t more. In reality, the loss is considerably greater, since the yield is reduced in accordance with the content of acetylene and hydrogen cyanide bound in the resin and, as a result of the reduction in the catalyst performance, the overall performance is lower.

2. Die Entfernung des in der Katalysatorlösung durch Verseifung von Blausäure und Nitrilen neugebildeten Ammoniumchlorids wird durch die Gegenwart nichtflüchtiger, löslicher organischer Komplexbildner empfindlich gestört. Diese Störung macht sich in folgender Weise bemerkbar: beim Verdünnen der Katalysatorlösung mit Wasser zerfällt die Kupferchlorid-Kaliumchloridbzw. Kupferchlorid-Ammoniumchlorid-Komplexverbindung, wodurch das wasserunlösliche Kupfer(I)-chlorid ausfällt, während das Kaliumchlorid und Ammoniumchlorid gelöst bleiben und entfernt werden. Waren in der Katalysatorlösung nichtflüchtige, durch das Kupfer(I)-chlorid komplex in Lösung gehaltene organische Komplexbildner vorhanden, so zerfallen auch diese Komplexverbindungen beim Verdünnen mit Wasser, und die organischen Bestandteile fallen gemeinsam mit dem Kupferchlorid aus und gehen beim Lösen des Kupferchlorids mit Kaliumchlorid oder Katalysatorlösung wieder in Lösung. Es kommt auf diese Weise zu einem schnellen Ansteigen des Kohlenstoffgehaltes und der Harzbildung bei fallender Katalysatorleistung und Ausbeute. Schließlich ist die ursprüngliche wäßrige Katalysatorlösung eine viskose ölige Flüssigkeit. Beim Fällen dieser Lösung mit Wasser erhält man eine zähe plastische Masse, die sich technisch nur sehr schlecht verarbeiten läßt, so daß die gesamte Katalysatorlösung verworfen werden muß. Dies ist bei Kohlenstoffgehalten von 10 bis 16% der Fall.2. The removal of the newly formed in the catalyst solution by saponification of hydrocyanic acid and nitriles Ammonium chloride becomes more organic in the presence of non-volatile, soluble Complexing agent sensitively disturbed. This disturbance manifests itself in the following ways: when the catalyst solution is diluted with water, the copper chloride-potassium chloride or Copper chloride-ammonium chloride complex compound, whereby the water-insoluble copper (I) chloride precipitates while the potassium chloride and ammonium chloride remain dissolved and removed will. Were non-volatile in the catalyst solution due to the copper (I) chloride complex Organic complexing agents held in solution are present, these complex compounds also disintegrate when diluted with water, and the organic components precipitate together with the copper chloride and go with Dissolve the copper chloride back into solution with potassium chloride or a catalyst solution. It is coming in this way contributes to a rapid increase in the carbon content and the formation of resin falling catalyst performance and yield. Ultimately is the original aqueous catalyst solution a viscous oily liquid. When this solution is precipitated with water, one obtains a tough plastic mass, which is technically very difficult to process, so that the entire Catalyst solution must be discarded. This is the case with carbon contents of 10 to 16% Case.

3. Die Katalysatorleistung steigt bei gegebenem Acetylenteildruck mit steigendem molarem Verhältnis von CuCl zur Summe aller Komplexbildner. Eine Katalysatorlösung hätte bei gegebenem Acetylenteildruck die größte erreichbare Katalysatorleistung, wenn das Molverhältnis von CuCl zur Summe CuCl + Komplexbildner = 1:1,5 betragen würde. Es muß daher die Menge der Komplexbildner, einschließlich der nichtflüchtigen, löslichen organischen Komplexbildner, möglichst klein gehalten werden. Allerdings wurde diesem Anteil innerhalb der Summe aller Komplexbildner bisher keine oder nur eine geringe Bedeutung beigemessen, weil sich dieser Anteil sehr langsam in der Katalysatorlösung aufbaut und irrtümlicherweise angenommen wurde, daß er sich fortlaufend in nichtlösliches Harz verwandle und dadurch abgetrennt werden könne. Zudem sind die bekannten Verfahren unzureichend und mit Nachteilen verbunden, so daß eine sichere Beherrschung des Kohlenstoffgehaltes der Katalysatorlösung und die Einstellung bestimmter Kohlenstoffwerte nicht gewährleistet war.3. The catalyst performance increases at a given acetylene partial pressure with increasing molar ratio from CuCl to the sum of all complexing agents. A catalyst solution would have given Acetylene partial pressure the greatest achievable catalyst performance when the molar ratio of CuCl to the sum of CuCl + complexing agent = 1: 1.5. It must therefore be the amount of Complexing agents, including non-volatile, soluble organic complexing agents, if possible can be kept small. However, this proportion was within the sum of all complexing agents so far little or no importance has been attached because this proportion builds up very slowly in the catalyst solution and it was erroneously assumed that it continuously turns into insoluble resin and can thereby be separated. In addition, the known methods are inadequate and associated with disadvantages, so that a safe control of the carbon content of the catalyst solution and the setting of certain Carbon levels was not guaranteed.

ίο Inwiefern die Katalysatorleistung vom Gehalt anίο To what extent the catalyst performance depends on the content

nichtflüchtigen löslichen organischen Komplexbildnern, ausgedrückt durch den Kohlenstoffgehalt der wäßrigen Lösung, abhängig ist, sei am folgenden Beispiel erläutert.non-volatile soluble organic complexing agents, expressed by the carbon content the aqueous solution, is illustrated by the following example.

Ein Katalysator, mit einem Molverhältnis von CuCl zu CuCl + KCl + NH4Cl gleich 1:1,83 und einem Gehalt an nichtflüchtigen, löslichen organischen Komplexbildnern, entsprechend einem Kohlenstoffgehalt von 7 Gewichtsprozent, hat bei einem Acetylenteildruck von 1,8 ata eine Leistung von 35 g Acrylsäurenitril + Monovinylacetylen je 11 und je Stunde.A catalyst with a molar ratio of CuCl to CuCl + KCl + NH 4 Cl equal to 1: 1.83 and a content of non-volatile, soluble organic complexing agents, corresponding to a carbon content of 7 percent by weight, has a performance at an acetylene partial pressure of 1.8 ata of 35 g of acrylonitrile + monovinylacetylene per 11 and per hour.

Wird durch Druckerhitzung nach der Erfindung der Kohlenstoffgehalt auf 3,5 Gewichtsprozent gesenkt, so beträgt die Katalysatorleistung beim gleichen Molverhältnis von CuCl zu CuCl + KCl + NH4Cl 45 g Acrylsäurenitril + Monovinylacetylen je 11 und je Stunde, da bei einem Kohlenstoffgehalt von 3,5% das Molverhältnis von CuCl zur Summe aller Komplexbildner durch Verminderung der organischen Komplexbildner größer geworden ist.If the carbon content is reduced to 3.5 percent by weight by pressure heating according to the invention, the catalyst output at the same molar ratio of CuCl to CuCl + KCl + NH 4 Cl is 45 g of acrylonitrile + monovinylacetylene per 11 and per hour, since with a carbon content of 3, 5% the molar ratio of CuCl to the sum of all complexing agents has increased by reducing the organic complexing agents.

Die Verminderung der Bildung der Kohlenstoffmenge in der Katalysatorlösung wird nach der Erfindung wie folgt erreicht.The reduction in the formation of the amount of carbon in the catalyst solution is achieved according to the invention achieved as follows.

Entscheidend ist die Aufrechterhaltung einer Mindestmenge Kaliumchlorid in der Katalysatorlösung. Eine Katalysatorlösung mit 40 Gewichtsprozent Kupfer(I)-chlorid und 0,75 Mol Komplexbildner je Mol Kupfer(I)-chlorid enthält je 1 kg Katalysator 4,04 Mol Kupfer(I)-chlorid und 3,03 Mol Alkalichloride (Kaliumchlorid + Ammoniumchlorid) als Komplexbildner. Es wurde nun festgestellt, daß der Kohlenstoffgehalt des wäßrigen Katalysatoranteils unter sonst gleichen Herstellungsbsdingungen, vor allem die Monovinylacetylenleistung und die Gasbelastung, abhängig ist vom Kaliumchloridgehalt der Katalysatorlösung. Die Untersuchungen ergaben, daß der Kohlenstoffgehalt der Katalysatorlösung von 6 auf 8% etwa linear ansteigt, wenn der Kaliumchloridgehalt von 12 auf 8% abfällt. Bei einer weiteren Senkung des Kaliumchloridspiegels steigt der Kohlenstoffgehalt stärker an, und es tritt eine fast sprunghafte Erhöhung der Harzbildung ein. Diese Zusammenhänge sind aus der Abb.l ersichtlich, welche die Kohlenstoff- und Harzkurve aus einem lediglich als Beispiel herausgegriffenen Betriebsversuch in der Diagrammform zeigt. Der tiefste zulässige Wert der Kaliumchloridmenge liegt also bei 8% Kaliumchlorid. Es empfiehlt sich demnach, höhere Konzentrationen, z.B. gleiche molare Konzentrationen, an Kaliumchlorid und Ammoniumchlorid im Katalysator einzustellen, also nach dem vorstehend genannten Beispiel 1,51 Mol Kaliumchlorid = 11,2% und 1,51 Mol Ammoniumchlorid = 8,1 Gewichtsprozent.It is crucial to maintain a minimum amount of potassium chloride in the catalyst solution. A catalyst solution with 40 percent by weight of copper (I) chloride and 0.75 mol of complexing agent per mol Copper (I) chloride contains per 1 kg of catalyst 4.04 mol of copper (I) chloride and 3.03 mol of alkali metal chloride (potassium chloride + Ammonium chloride) as a complexing agent. It has now been found that the carbon content the aqueous catalyst content under otherwise identical production conditions, especially the monovinylacetylene performance and the gas loading depends on the potassium chloride content of the catalyst solution. The investigations showed that the carbon content of the catalyst solution from 6 to 8% approximately increases linearly when the potassium chloride content drops from 12 to 8%. With a further decrease in the level of potassium chloride the carbon content rises more sharply, and there is an almost sudden increase in the Resin formation. These relationships can be seen from Fig. 1, which shows the carbon and Resin curve from an operational test in the form of a diagram, taken merely as an example shows. The lowest permissible value for the amount of potassium chloride is therefore 8% potassium chloride. It recommends accordingly, higher concentrations, e.g. equal molar concentrations, of potassium chloride and ammonium chloride set in the catalyst, that is, according to the above example, 1.51 mol of potassium chloride = 11.2% and 1.51 moles of ammonium chloride = 8.1% by weight.

Ebenso wichtig ist die Methode der Kupfer(I)-chloridzugabe. Bekanntlich beruhen alle VerfahrenThe method of adding copper (I) chloride is just as important. It is well known that all procedures are based

zur Entfernung des bei der Umsetzung von Acetylen mit Blausäure in der Katalysatorlösung gebildeten Ammoniumchlorids (bzw. der anorganischen Komplexbildner) darauf, das einwertige Kupfer in eine unlösliche Form überzuführen, wobei das Ammoniumchlorid und Kaliumchlorid in Lösung bleiben und entfernt werden.to remove that formed in the catalyst solution during the reaction of acetylene with hydrocyanic acid Ammonium chloride (or the inorganic complexing agent) on it, the monovalent copper in an insoluble Form transferred, the ammonium chloride and potassium chloride remain in solution and removed.

Bei allen Verfahren zur Katalysatorwiederbelebung wurde das abgetrennte Kupferchlorid bisher als solches, also meistens noch feucht als Paste, der Katalysatorlösung in der Vorrichtung zugegeben.In all processes for catalyst revitalization, the separated copper chloride was previously used as such, so mostly still moist as a paste, added to the catalyst solution in the device.

Es wurde nun festgestellt, daß bei der Zugabe von Kupfer(I)-chlorid als feuchte Paste eine größere Menge Harz entsteht und der Kohlenstoffgehalt in der Katalysatorlösung schnell ansteigt, und zwar in einer Ammoniumchloridlösung schneller als in einer Kaliumchloridlösung. Die Wirkung ist um so deutlicher, je höher der Kohlenstoffgehalt in der Katalysatorlösung vor der Zugabe war. Die erhöhte Harzbildung ist darauf zurückzuführen, daß bei der Zugabe von Kupfer(I)-chlorid in die Katalysatorlösung in der VorrichtungIt has now been found that when copper (I) chloride is added as a moist paste, a larger amount Resin is formed and the carbon content in the catalyst solution increases rapidly in an ammonium chloride solution faster than in a potassium chloride solution. The effect is the more pronounced, ever higher was the carbon content in the catalyst solution before the addition. The increased resin formation is due to the fact that when adding copper (I) chloride to the catalyst solution in the contraption

beträgt er nach dem Erhitzen 1,5 bis 3,5%, das entspricht dem Gehalt an Ameisensäure und wasserlöslichen Verseifungsprodukten. Das Verfahren hat den Vorteil, daß es unter vollständigem Ausschluß von Luft und ohne chemische Veränderung des wirksamen Katalysators durchgeführt werden kann. Es ist außerdem vollkommen unabhängig vom Löslichkeitsverhalten der organischen Komplexbildner. Bei den durch das Druckerhitzen ausgelösten Reaktionen dürfte es ίο sich umafter heating it is 1.5 to 3.5%, which corresponds to the formic acid and water-soluble content Saponification products. The method has the advantage that it completely excludes Air and without chemical modification of the effective catalyst can be carried out. It is also completely independent of the solubility behavior of the organic complexing agents. With the through The reactions triggered by the pressure ought to be ίο

1. Polymerisationsreaktionen der noch weitgehend unkoordinierten organischen Komplexbildner und1. Polymerization reactions of the still largely uncoordinated organic complexing agents and

2. die Umwandlung der die Komplexbildung bedingenden funktioneilen Gruppen, z.B. Verseifung2. the conversion of the functional groups that cause complex formation, e.g. saponification

der Nitrilgruppen, Wasseranlagerung an die Kohlenstoff-Dreifachbindungen in der wäßrigen, salzsauren Lösung handeln.of the nitrile groups, water attachment to the carbon triple bonds act in the aqueous, hydrochloric acid solution.

Ein z.B. an 1-Cyanbutadien komplex gebundenes Kupfer(I)-chlorid entspricht einem Kupferchloridgehalt von 55,6 % in einem Cyanbutadienpolymerisat, das wie folgt entstehen könnte:For example, a copper (I) chloride complexed with 1-cyanobutadiene corresponds to a copper chloride content of 55.6% in a cyanobutadiene polymer, which could be formed as follows:

1. an der Zugabestelle eine örtlich begrenzte starke Zunahme der Monovinylacetylenbildung eintritt und1. A localized strong increase in monovinylacetylene formation occurs at the point of addition and

2. das Kupferchlorid, das noch nicht komplex gebunden ist, bevorzugt die Harzbildung begünstigt.2. the copper chloride, which is not yet bound in a complex, prefers the formation of resin.

Das Verfahren der direkten Kupferchloridzugabe hat also nur scheinbar den Vorteil, daß das insgesamt zugeführte Kupferchlorid zur Erhöhung des Molverhältnisses von Kupferchlorid zu Kupferchlorid + Kaliumchlorid dient.The method of direct addition of copper chloride therefore only appears to have the advantage that the total added copper chloride to increase the molar ratio of copper chloride to copper chloride + Potassium chloride is used.

In Wirklichkeit geht ein Teil des Kupferchlorids durch die Harzbildung verloren. Bei steigender Kupferchloridzugabe und damit steigender Harzbildung wird die gewünschte Erhöhung der Katalysatorleistung immer kleiner. Wird diese Kettenreaktion nicht durch die Entfernung der nichtflüchtigen, polymeren organischen Komplexbildner (gelöste Harzanteile) unterbrochen, so führt sie zu einer wirtschaftlich untragbaren Harzbildung und damit zu Kupferchloridverlusten, wobei die wäßrige Schicht der Katalysatorlösung durch ihren Gehalt an organischen Komplexbildnern (Kohlenstoffgehalt) der Harzschicht immer ähnlicher wird, bis schließlich keine Trennung der beiden Schichten mehr feststellbar ist und somit die Umsetzung in Frage gestellt wird.In reality, some of the copper chloride is lost through resin formation. With increasing copper chloride addition and thus increasing resin formation is the desired increase in catalyst performance always smaller. This chain reaction does not occur through the removal of the non-volatile, polymeric organic Complexing agents (dissolved resin components) interrupted, it leads to an economically unacceptable Resin formation and thus copper chloride losses, with the aqueous layer of the catalyst solution due to their content of organic complexing agents (carbon content) in the resin layer becomes more similar, until finally no more separation of the two layers can be determined and thus the Implementation is being questioned.

Völlig überraschend wurde nun gefunden, daß eine erhöhte Harzbildung nicht eintritt, wenn man nach der Erfindung das Kupferchlorid in einer wäßrigen Alkalichloridlösung löst und dann erst der Katalysatorlösung in der Vorrichtung zusetzt. Es sind 0,8 bis 0,9, mindestens aber 0,8 Mol Kaliumchlorid je Mol Kupfer(I)-chlorid erforderlich, um es zu lösen. Nach der Erfindung ist es jedoch möglich, das Kupferchlorid in einer Lösung mit 0,7 bis 0,75 Mol Alkalichlorid zu lösen, wenn man die Dichte der Katalysatorlösung durch Zugabe oder Abdampfen von Wasser auf 1,8 bis 1,9 einstellt.It has now been found, completely surprisingly, that increased resin formation does not occur if one after the invention dissolves the copper chloride in an aqueous alkali metal chloride solution and only then the catalyst solution clogs in the device. There are 0.8 to 0.9, but at least 0.8 moles of potassium chloride per mole Copper (I) chloride required to dissolve it. According to the invention, however, it is possible to use the copper chloride to dissolve in a solution with 0.7 to 0.75 moles of alkali metal chloride, if one considers the density of the catalyst solution adjusts to 1.8 to 1.9 by adding or evaporating water.

Die Entfernung der organischen Komplexbildner erfolgt dadurch, daß man den Katalysator in einem Druckgefäß 0,5 bis 2 Stunden auf mindestens 200° C erhitzt. Dadurch polymerisieren die in Lösung befindlichen organischen Verbindungen, scheiden sich als unlöslicher Teer auf der Katalysatorlösung ab und können abgerahmt werden. Betrug der Kohlenstoffgehalt im eingesetzten Katalysator 8 bis 10°/0, so nCH2 = CH- CH = CHThe organic complexing agents are removed by heating the catalyst to at least 200 ° C. in a pressure vessel for 0.5 to 2 hours. As a result, the organic compounds in the solution polymerize, deposit as insoluble tar on the catalyst solution and can be skimmed off. Was the carbon content in the catalyst used, 8 to 10 ° / 0, n CH 2 = CH- CH = CH

I
CN
I.
CN

CuClCuCl

-/- CH2-CH = CH-CH-\- / - CH 2 -CH = CH-CH- \

CN CuClCN CuCl

Tatsächlich wurde ein Kupferchloridgehalt des durch thermische Behandlung des Katalysators entstandenen Harzes von höchstens 52°/0 beobachtet, wenn die Verseifung der Nitrilgruppen durch einen niedrigen Salzsäuregehalt des eingesetzten Katalysators zurückgedrängt wurde.In fact, a copper chloride content of the resultant by heat treatment of the catalyst resin was observed by more than 52 ° / 0, when the saponification of the nitrile group has been pushed back by a low content of hydrochloric acid of the catalyst used.

Der nach dem Erhitzen erhaltene Katalysator enthielt stets mehr Ammoniumchlorid als der eingesetzte Katalysator. Die Zunahme an Ammoniumchlorid ist deutlich abhängig vom Säuregehalt des eingesetzten Katalysators. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dem Katalysator vor dem Erhitzen 5% des Gewichtes an Salzsäure zuzusetzen. Dadurch wird erreicht, daß das sich abscheidende Harz dünnflüssig bleibt und leicht abgerahmt werden kann und daß der Kupferchloridgehalt des Harzes von etwa 40% Kupferchlorid auf 13 bis 15°/0 absinkt, d.h., es wird eine gleichzeitige Extraktion des Harzes durchgeführt. Diese Extraktion ist bei Temperaturen von 200° C und darüber aber viel wirksamer als eine Extraktion bei Normaldruck mit einem großen Überschuß an Komplexbildern, da bei diesem Verfahren ein Kupferchloridgehalt im Harz von 20% nicht unterschritten wird. Man kann also die Harzextraktion und Abscheidung der löslichen Harzanteile in einem Arbeitsgang ausführen. The catalyst obtained after heating always contained more ammonium chloride than the catalyst used. The increase in ammonium chloride is clearly dependent on the acid content of the catalyst used. A preferred embodiment consists in adding 5% of the weight of hydrochloric acid to the catalyst before heating. It is thereby achieved that the precipitating resin remains fluid and can be easily skimmed off, and in that the cupric chloride content of the resin of about 40% copper chloride at 13 to 15 ° / 0 decreases, that is, there is performed a simultaneous extraction of resin. This extraction is much more effective at temperatures of 200 ° C. and above than an extraction at normal pressure with a large excess of complexing agents, since this method does not fall below a copper chloride content in the resin of 20%. The resin extraction and separation of the soluble resin components can therefore be carried out in one operation.

Das Verfahren der Erfindung zur Wiederbelebung der wäßrigen salzsauren, aus Kupfer(I)-chlorid und Komplexbildnern, wie Kaliumchlorid und Ammoniumchlorid, bestehenden Katalysatorlösung, die zur Herstellung von Acrylsäurenitril aus Acetylen und Blausäure diente, durch Abziehen eines Teiles der Katalysatorlösung aus dem Reaktionsraum, Entfernung des unlöslichen Harzanteiles, Ausfällen des Kupfer(I)-chlorids aus der verbleibenden Katalysator-The method of the invention for the revitalization of the aqueous hydrochloric acid, from copper (I) chloride and Complexing agents, such as potassium chloride and ammonium chloride, existing catalyst solution, which for Production of acrylonitrile from acetylene and hydrocyanic acid was used by removing part of the Catalyst solution from the reaction space, removal of the insoluble resin content, precipitation of the Copper (I) chloride from the remaining catalyst

lösung durch Verdünnen mit Wasser, Entfernen der Mutterlauge und Rückführung des ausgefällten Kupfer(I)-chlorids in die im Reaktionsraum befindliche Katalysatorstammlösung, besteht nun darin, daß man die Bildung der löslichen, polymeren organischen Komplexbildner vermindert, indem man das ausgefällte Kupfer(I)-chlorid in wäßriger Kaliumchloridlösung löst, in der das Kaliumchlorid in einer solchen Menge vorhanden ist, daß nach der Rückführung der frischen Katalysatorlösung in den Reaktionsraum bei einer Komplexbildnermenge von etwa 20 bis 25 Gewichtsprozent KCl + NH4Cl, bezogen auf die Katalysatorstammlösung im Reaktionsraum, mindestens 8, vorzugsweise 11 bis 13 Gewichtsprozent KCl in dieser Katalysatorstammlösung anwesend sind, wobei man gegebenenfalls vorher den aus dem Reaktionsraum abgezogenen Teil der Katalysatorlösung 0,5 bis 2 Stunden auf mindestens etwa 2000C in einem abgeschlossenen Raum unter dem sich einstellenden Sattdampfdruck erhitzt und erst anschließend den unlöslichen Harzanteil entfernt. Dabei setzt man dem aus dem Reaktionsraum abgezweigten Teil der Katalysatorlösung vor dem Erhitzen zweckmäßig etwa 5 Gewichtsprozent etwa 36%ige Salzsäure zu.solution by diluting with water, removing the mother liquor and recycling the precipitated copper (I) chloride into the catalyst stock solution in the reaction chamber, now consists in reducing the formation of the soluble, polymeric organic complexing agents by removing the precipitated copper (I) -chloride dissolves in aqueous potassium chloride solution in which the potassium chloride is present in such an amount that, after the fresh catalyst solution has been returned to the reaction chamber, with an amount of complexing agent of about 20 to 25 percent by weight of KCl + NH 4 Cl, based on the stock catalyst solution in the reaction chamber, at least 8, preferably 11 to 13 percent by weight of KCl are present in this stock catalyst solution, the portion of the catalyst solution withdrawn from the reaction chamber being optionally heated beforehand to at least about 200 ° C. in a closed room under the saturated steam pressure which is established and for 0.5 to 2 hours only then the insoluble en resin portion removed. In this case, it is expedient to add about 5 percent by weight of about 36% hydrochloric acid to the part of the catalyst solution branched off from the reaction space before heating.

Es ist vorteilhaft, wenn man aus dem ausgefällten Kupfer(i)-chlorid unter Zugabe von weiterem Kupfer(I)-chlorid, Kaliumchlorid und gegebenenfalls Salzsäure eine frische, an Ammoniumchlorid arme Katalysatorlösung im Molverhältnis von Kupfer(I)-chlorid zur Summe aus Kaliumchlorid und Ammoniumchlorid gleich 1:0,7 bis 1:0,75 herstellt und in den Reaktionsraum zurückführt. It is advantageous if the precipitated copper (i) chloride with the addition of further copper (I) chloride, Potassium chloride and, if necessary, hydrochloric acid, a fresh catalyst solution that is poor in ammonium chloride in the molar ratio of copper (I) chloride to the sum of potassium chloride and ammonium chloride equals 1: 0.7 to 1: 0.75 and returns it to the reaction space.

Das ausgefällte Kupfer(I)-chlorid löst man in wäßriger Kaliumchloridlösung unter Zusatz von vom unlöslichen Harzanteil gereinigter Katalysatorstammlösung. Verluste an Kupfer(I)-chlorid, Chlorwasserstoff und Wasser, die durch die Entfernung des unlöslichen Harzanteils und durch das Abziehen der Mutterlauge zwangläufig entstehen, werden durch Zugabe von frischem Kupfer(I)-chlorid und wäßriger Salzsäure beim Lösen des ausgefällten Kupfer(I)-chlorids ausgeglichen. In der Katalysatorstammlösung wird im allgemeinen neben Ammoniumchlorid eine mindestens gleiche molare Konzentration an Kaliumchlorid aufrechterhalten. The precipitated copper (I) chloride is dissolved in aqueous potassium chloride solution with the addition of insoluble Resin content of purified catalyst stock solution. Loss of copper (I) chloride, hydrogen chloride and water, which is obtained by removing the insoluble resin content and stripping off the mother liquor inevitably arise by adding fresh copper (I) chloride and aqueous hydrochloric acid balanced when the precipitated copper (I) chloride is dissolved. In the catalyst stock solution is im generally maintain at least the same molar concentration of potassium chloride in addition to ammonium chloride.

Eine mögliche Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung besteht z. B. darin, daß man aus dem Reaktionsraum fortlaufend oder periodisch einen Teil, im allgemeinen 15 bis 25, vorzugsweise etwa 20 Volumteile Katalysatorlösung in einen Abrahmbehälter leitet, am Boden dieses Abrahmbehälters die Katalysatorlösung aus einem Vorratsbehälter hochdrückt, das auf der Katalysatorlösung schwimmende unlösliche Harz in einen Extraktionsbehälter überlaufen läßt und den hochgedrückten Anteil der Katalysatorlösung wieder in den Vorratsbehälter zurückbefördert, anschließend etwa ein Viertel der entharzten Katalysatorlösung aus dem Abrahmbehälter in einen Meßbehälter und von diesem unter Einleiten eines inerten Gases in einen mit Wasser gefüllten Behälter zur Fällung des Katalysators leitet, nach Absitzen des Kupfer(I)-chloridniederschlages die überstehende wäßrige Mutterlauge abhebert und gegebenenfalls einer Kupferwiedergewinnung zuführt und daß man den Kupfer(I)-chloridniederschlag aus dem Fällbehälter als wäßrige Aufschlämmung in den Lösebehälter fördert und die restlichen etwa drei Viertel der entharzten Katalysatorlösung aus dem Abrahmbehälter in den Lösebehälter leitet und dort aus dem gefällten Kupfer(l)-chlorid unter Zugabe von weiterem Kupfer(I)-chlorid, Kaliumchlorid und gegebenenfalls Salzsäure eine frische, an Ammoniumchlorid arme Katalysatorlösung im Molverhältnis von Kupfer(I)-chlorid zur Summe aus Kaliumchlorid und Ammoniumchlorid gleich 1:0,7 bis 1:0,75 herstellt und in den Reaktionsraum zurückführt. One possible embodiment of the method of the invention is e.g. B. is that one out of the reaction chamber continuously or periodically one part, generally 15 to 25, preferably about 20 parts by volume Catalyst solution passes into a skimming container, the catalyst solution at the bottom of this skimming container from a reservoir pushes up the insoluble resin floating on the catalyst solution overflows into an extraction vessel and the pressed up portion of the catalyst solution again returned to the storage container, then about a quarter of the resin-removed catalyst solution the skimming container into a measuring container and from this while introducing an inert gas into a A container filled with water for the precipitation of the catalyst passes after the copper (I) chloride precipitate has settled the supernatant aqueous mother liquor is siphoned off and optionally a copper recovery supplies and that the copper (I) chloride precipitate from the precipitation tank as an aqueous Conveys slurry into the dissolving tank and the remaining approximately three quarters of the resin-removed catalyst solution from the skimming container into the dissolving container and there from the precipitated copper (l) chloride with the addition of more copper (I) chloride, potassium chloride and, if necessary, hydrochloric acid, a fresh one Catalyst solution poor in ammonium chloride in the molar ratio of copper (I) chloride to the sum Potassium chloride and ammonium chloride equal to 1: 0.7 to 1: 0.75 are produced and returned to the reaction chamber.

Eine andere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man aus dem Reaktionsraum fortlaufend oder periodisch einen Teil, im allgemeinen 15 bis 25, vorzugsweise etwa 20 Volumteile Katalysatorlösung in einen Druckbehälter leitet und nach der Zugabe von Salzsäure durch kurzzeitiges Erhitzen auf etwa 1000C die gelösten Gase und Wasserdampf austreibt, anschließend unter dem sich einstellenden Sattdampfdruck etwa 0,5 bis 2 Stunden auf mindestens etwa 2000C erhitzt, auf etwa 1200C abkühlt, entspannt und die Katalysatorlösung in einen Abrahmbehälter leitet, am Boden dieses Abrahmbehälters die Katalysatorlösung aus einem Vorratsbehälter hochdrückt, das auf der Katalysatorlösung schwimmende unlösliche Harz in einen Extraktionsbehälter überlaufen läßt und den hochgedrückten Anteil der Katalysatorlösung wieder in den Vorratsbehälter zurückbefördert und daß man die entharzte Katalysatorlösung aus dem Abrahmbehälter in einen Meßbehälter und von diesem unter Einleiten eines inerten Gases in einen mit Wasser gefüllten Behälter zum Fällen des Katalysators leitet, dann nach dem Absitzen des Kupfer(I)-chloridniederschlages die überstehende wäßrige Mutterlauge abhebert und gegebenenfalls einer Kupferwiedergewinnung zuführt und den Kupfer(I)-chloridniederschlag aus dem Fällbehälter als wäßrige Aufschlämmung in den Lösebehälter fördert und unter Zugabe von weiterem Kupfer(I)-chlorid, Kaliumchlorid und gegebenenfalls Salzsäure eine frische Katalysatorlösung im Molverhältnis Kupfer(I)-chlorid zu Kaliumchlorid gleich 1:0,7 bis 1:0,75 herstellt und diese in den Reaktionsraum zurückführt. Another embodiment of the method is that one from the reaction chamber continuously or periodically a part, generally 15 to 25, preferably about 20 parts by volume of catalyst solution in a pressure vessel passes and after the addition of hydrochloric acid by briefly heating to about 100 0 C, the dissolved Expels gases and water vapor, then heated to at least about 200 0 C for about 0.5 to 2 hours under the resulting saturated steam pressure, cooled to about 120 0 C, relaxed and the catalyst solution passed into a skimming container, at the bottom of this skimming container the catalyst solution from a Pressing up the storage tank, the insoluble resin floating on the catalyst solution overflows into an extraction tank and the pressed-up portion of the catalyst solution is returned to the storage tank and the resin-removed catalyst solution is transferred from the skimming tank to a measuring tank and from this while an inert gas is introduced into a tank filled with water to precipitate the catalyst, then after the copper (I) chloride precipitate has settled, the supernatant aqueous mother liquor is siphoned off and, if necessary, fed to copper recovery and the copper (I) chloride precipitate from the precipitation tank as an aqueous slurry into the dissolving tank promotes and with the addition of further copper (I) chloride, potassium chloride and optionally hydrochloric acid, a fresh catalyst solution in a molar ratio of copper (I) chloride to potassium chloride equal to 1: 0.7 to 1: 0.75 and this returns to the reaction chamber.

Im Lösebehälter stellt man vorzugsweise durch Zugabe oder Abdampfen von Wasser eine Dichte der frischen Katalysatorlösung von 1,8 bis 1,9 g je 1 ecm ein.In the dissolving tank, a density is preferably established by adding or evaporating water fresh catalyst solution of 1.8 to 1.9 g per 1 ecm.

Aus dem im Extraktionsbehälter angesammelten Harz kann man mit einer wäßrigen Kaliumchloridlösung unter Rühren bei etwa 1200C und unter Druck das Kupfer(I)-chlorid als Kaliumchlorid-Kupfer(I)-chlorid-Komplexverbindung extrahieren und den Extrakt in das Lösegefäß oder direkt in das Reaktionsgefäß zurückführen. From the resin that has accumulated in the extraction vessel, the copper (I) chloride can be extracted as a potassium chloride-copper (I) chloride complex compound with an aqueous potassium chloride solution while stirring at about 120 ° C. and under pressure and the extract is transferred to the dissolving vessel or directly into return the reaction vessel.

Das Verfahren der Erfindung wird durch die Beispiele und die Vorrichtung (A b b. 2) erläutert.The method of the invention is illustrated by the examples and the device (A b b. 2).

Beispiel 1 gilt für den gleichbleibenden Betriebszustand. Nach diesem Verfahren hatte die Katalysatorlösung nach über einem Jahr noch dieselbe Leistung.Example 1 applies to the constant operating state. According to this procedure, the catalyst solution had the same performance after more than a year.

Beispiel 1example 1

Vom Reaktionsturm 1 mit 100 Volumeinheiten (z.B. 1001 oder 100m3) Katalysatorlösung mit der Dichte 1,65, also 165 Gewichtseinheiten (z.B. 165 kg oder 165 t) und der folgenden Zusammensetzung in GewichtsprozentFrom reaction tower 1 with 100 volume units (eg 1001 or 100m 3 ) catalyst solution with a density of 1.65, that is 165 weight units (eg 165 kg or 165 t) and the following composition in percent by weight

40% Kupferchlorid,
12% Kaliumchlorid,
9 % Ammoniumchlorid,
7 % Kohlenstoff in Form gelöster Harzanteile
40% copper chloride,
12% potassium chloride,
9% ammonium chloride,
7% carbon in the form of dissolved resin components

709 650/423709 650/423

werden je Tag 21,8 Volumeinheiten, entsprechend 35,9 Gewichtseinheiten, mit einer Temperatur von 85° C durch einen seitlichen Stutzen im oberen Drittel des Flüssigkeitsspiegels abgezogen und über die Leitung 2 in den Abrahmbehälter 3 geführt. Das als spezifisch leichtere Schicht auf der Katalysatorlösung schwimmende Harz wird abgetrennt, indem man aus dem Katalysatorlagerbehälter 4 über die Leitung 5 die vorrätige Katalysatorlösung am Boden des Abrahmgefäßes 3 eindrückt, bis die Harzschicht (1,1 Gewichtseinheiten mit 40% Kupferchlorid, entsprechend 0,44 Gewichtseinheiten Kupfer(I)-chlorid) am oberen konischen Teil des Abrahmbehälters durch die Rinne 6 abläuft. Nun wird die zum Überdrucken benötigte Katalysatormenge in den Lagerbehälter 4 zurückbefördert und die im Abrahmbehälter 3 zurückbleibenden 21 Volumeinheiten wie folgt aufgeteilt: 5,65 Volumeinheiten werden über die Leitungen 7 und 8 in den Meßbehälter 9 geführt, der Rest, also 15,35 Volumeinheiten, fließen über die Leitung 7 in den Lösebehälter 10.become 21.8 volume units per day, corresponding to 35.9 weight units, with a temperature of 85 ° C is drawn off through a lateral connection in the upper third of the liquid level and via the line 2 guided into the skimming container 3. That as a specifically lighter layer on the catalyst solution floating resin is separated by from the catalyst storage container 4 via line 5 the The catalyst solution in stock at the bottom of the creaming vessel 3 is pressed in until the resin layer (1.1 weight units with 40% copper chloride, corresponding to 0.44 weight units of copper (I) chloride) on the upper conical Part of the Abrahmbehälters runs through the channel 6. Now is the one needed for overprinting Amount of catalyst conveyed back into the storage container 4 and that remaining in the skimming container 3 21 volume units are divided as follows: 5.65 volume units are transferred via lines 7 and 8 Out into the measuring container 9, the remainder, ie 15.35 volume units, flow through the line 7 into the Dissolving container 10.

Aus dem Meßbehälter 9 läßt man nun 5,65 Volumeinheiten Katalysatorlösung durch die Leitung 11 in 5,65 Volumeinheiten Wasser, die sich in dem Fällbehälter 12 befinden, unter Einleiten von Stickstoff as einfließen. Nach dem Absitzen des Kupfer(I)-chloridniederschlages wird das überstehende Wasser durch die Leitung 13 abgehebert und der Kupferwiedergewinnung zugeführt. Das abgeheberte Wasser enthält 0,215 Gewichtseinheiten Kupfer(I)-chlorid, 0,84 Gewichtseinheiten Kaliumchlorid, 0,63 Gewichtseinheiten Ammoniumchlorid und 0,162 Gewichtseinheiten Kohlenstoff in Form organischer Verbindungen. Der Kupfer(I)-chloridniederschlag, der aus 3,515 Gewichtseinheiten Kupferchlorid, 0,28 Gewichtseinheiten Kaliumchlorid, 0,21 Gewichtseinheiten Ammoniumchlorid und 0,49 Gewichtseinheiten Kohlenstoff als organische Verbindungen besteht, wird durch die Leitung 14 als wäßrige Aufschlämmung in den Lösebehälter 10 gefördert. Hier wird das durch die Harzabscheidung im Abrahmbehälter 3 und Fällung im Fällbehälter 12 das verlorene Kupfer(l)-chlorid durch die Zugabe von 0,67 Gewichtseinheiten Kupfer(I)-chlorid ersetzt. Ferner wird die zur Erhaltung des Kaliumchloridspiegels erforderliche Menge von 0,840 Gewichtseinheiten Kaliumchlorid zugegeben. Durch Erhitzen wird der Inhalt unter Rühren im Lösebehälter 10 auf eine Temperatur von 95 bis 1000C gebracht. Durch die Zugabe von Wasser oder durch Eindampfen wird die gewünschte Dichte der Katalysatorlösung auf etwa 1,8 g je 1 ecm eingestellt. Gegebenenfalls kann die erforderliche Salzsäuremenge (etwa 0,9 Volumeinheiten 36°/oiger Salzsäure) aus dem Salzsäurevorratsbehälter 15 über die Leitungen 16 und 17 zugegeben werden. Die fertige Katalysatorlösung, die aus dem Lösebehälter 10 über die Leitung 18 in den Reaktionsturm 1 zurückgedrängt wird, enthält in Gewichtseinheiten From the measuring vessel 9, 5.65 units of volume of catalyst solution are now allowed to flow through the line 11 into 5.65 units of volume of water, which are located in the precipitation vessel 12, with the introduction of nitrogen as. After the copper (I) chloride precipitate has settled, the supernatant water is siphoned off through line 13 and fed to copper recovery. The siphoned off water contains 0.215 weight units of copper (I) chloride, 0.84 weight units of potassium chloride, 0.63 weight units of ammonium chloride and 0.162 weight units of carbon in the form of organic compounds. The copper (I) chloride precipitate, which consists of 3.515 weight units of copper chloride, 0.28 weight units of potassium chloride, 0.21 weight units of ammonium chloride and 0.49 weight units of carbon as organic compounds, is conveyed through line 14 as an aqueous slurry into dissolving tank 10. Here, the copper (l) chloride lost by the resin deposition in the skimming container 3 and precipitation in the felling container 12 is replaced by the addition of 0.67 weight units of copper (I) chloride. In addition, the amount of 0.840 weight units of potassium chloride required to maintain the potassium chloride level is added. The contents in the dissolving container 10 are brought to a temperature of 95 to 100 ° C. by heating while stirring. The desired density of the catalyst solution is adjusted to about 1.8 g per 1 ecm by adding water or by evaporation. If necessary, the required amount of hydrochloric acid can (about 0.9 Volumeinheiten 36 / cent strength hydrochloric acid) is added from the hydrochloric acid storage tank 15 via lines 16 and 17th The finished catalyst solution, which is pushed back from the dissolving tank 10 via the line 18 into the reaction tower 1, contains in weight units

14,485 Kupfer(I)-chlorid,
4,16 Kaliumchlorid,
2,49 Ammoniumchlorid und
2,28 Kohlenstoff in Form gelöster Harzanteile.
14,485 copper (I) chloride,
4.16 potassium chloride,
2.49 ammonium chloride and
2.28 carbon in the form of dissolved resin components.

Das Molverhältnis von Kupfer(I)-chlorid zu Kupfer(I)-chlorid + Kaliumchlorid + Ammoniumchlorid beträgt 1:1,70. Die Katalysatorwiederbelebung wird so durchgeführt, daß im Reaktionsturm ein Molverhältnis von Kupferchlorid zu Kupferchlorid -j- Ka-The molar ratio of copper (I) chloride to copper (I) chloride + potassium chloride + ammonium chloride is 1: 1.70. The catalyst revitalization is carried out so that a molar ratio in the reaction tower from copper chloride to copper chloride -j- Ka-

60 liumchlorid 4- Ammoniumchlorid von 1:1,83 aufrechterhalten wird. Der Kohlenstoffgehalt der wäßrigen Katalysatorlösung beträgt gleichbleibend 7%, die Katalysatorleistung 28 g Acrylsäurenitril je 11 Katalysatorlösung und je Stunde sowie 7 g Monovinylacetylen je 11 Lösung und je Stunde bei einem Acetylenteildruck von 1,8 ata. 60 lium chloride 4-ammonium chloride of 1: 1.83 is maintained. The carbon content of the aqueous catalyst solution is constant at 7%, the catalyst output is 28 g of acrylonitrile per 11 catalyst solution and per hour and 7 g of monovinylacetylene per 11 solution and per hour at a partial acetylene pressure of 1.8 ata.

Beispiel 2Example 2

Es wird wie im ersten Beispiel gearbeitet mit dem Unterschied, daß das Kaliumchlorid, das zur Erhaltung des Kaliumchloridspiegels der Katalysatorlösung zugesetzt werden muß, erst zur Extraktion des Harzes, beispielsweise nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 215 140, verwendet wird, indem das Harz in dem Extrahierbehälter 19 mit einer wäßrigen Kaliumchloridlösung erhitzt wird. Wird der Kaliumchloridextrakt dem Lösebehälter 10 zugeführt, so braucht entsprechend dem Kupferchloridgehalt des Extraktes weniger frisches Kupfer(I)-chlorid im Lösebehälter 10 zugesetzt zu werden.The procedure is as in the first example, with the difference that the potassium chloride is used for preservation of the potassium chloride level must be added to the catalyst solution, only for the extraction of the resin, for example, according to the method of German Patent 1,215,140, is used by the Resin in the extraction tank 19 is heated with an aqueous potassium chloride solution. Will the potassium chloride extract supplied to the dissolving tank 10, so needs according to the copper chloride content of the Extract less fresh copper (I) chloride in the dissolving tank 10 to be added.

Die 1,1 Gewichtseinheiten Harz, die 0,44 Gewichtseinheiten Kupfer(I)-chlorid enthalten und entsprechend dem Beispiel 1 aus der Rinne 6 in den Extrahierbehälter 19 laufen, werden in diesem mit 0,35 Gewichtseinheiten Kaliumchlorid in der Form einer 15°/oigen wäßrigen Lösung unter Rühren und Erhitzen auf 12O0C etwa 2 Stunden unter Druck extrahiert. Der Extrakt, der 0,33 Gewichtseinheiten Kupfer(I)-chlorid (^= 75 % des im Harz vorhandenen Kupferchlorids) enthält, wird über die Leitungen 20 und 18 in den Reaktionsturm 1 oder über die Leitungen 20 und 18 in entgegengesetzter Richtung in das Lösegefäß 10 gedrückt. In diesem Falle werden dem Lösegefäß nur 0,34 Gewichtseinheiten Kupferchlorid und 0,49 Gewichtseinheiten Kaliumchlorid zugesetzt und wie üblich verfahren.The 1.1 weight units of resin, which contain 0.44 weight units of copper (I) chloride and run according to Example 1 from the channel 6 into the extraction container 19, are in this with 0.35 weight units of potassium chloride in the form of a 15 ° / o aqueous solution extracted under pressure for about 2 hours under stirring and heating to 12O 0 C. The extract, which contains 0.33 weight units of copper (I) chloride (^ = 75% of the copper chloride present in the resin), is fed into reaction tower 1 via lines 20 and 18 or into reaction tower 1 via lines 20 and 18 in the opposite direction Dissolving vessel 10 pressed. In this case, only 0.34 weight units of copper chloride and 0.49 weight units of potassium chloride are added to the dissolving vessel and the procedure is as usual.

Beispiel 3Example 3

Sollen größere Kupfer(I)-chloridmengen als im Beispiel 1 gelöst und dem Reaktionsturm 1 zugeführt werden, um z.B. das Katalysatorvolumen zu vergrößern, so wird im Lösebehälter 10 ein frischer Katalysator hergestellt. Dabei wird nach der Erfindung 1 Mol Kupfer(I)-chlorid mit 0,75 Mol Kaliumchlorid in Lösung gebracht, indem man in 31,6 Teile Wasser 2,7 Teile konzentrierte 36°/oige Salzsäure einfließen läßt, die Lösung auf 80°C erwärmt und 42 Teile Kupfer(I)-chlorid und 23,7 Teile Kaliumchlorid unter Rühren zufügt. Die Dichte der fertigen Katalysatorlösung beträgt 1,82 bei 8O0C.If larger amounts of copper (I) chloride are to be dissolved than in Example 1 and fed to the reaction tower 1, for example in order to increase the catalyst volume, a fresh catalyst is produced in the dissolving tank 10. The solution is brought to 80 according to the invention, 1 mole of copper (I) chloride with 0.75 mol of potassium chloride in solution by 2.7 parts of concentrated in 31.6 parts of water 36 allows ° / o hydrochloric acid incorporated, ° C and 42 parts of copper (I) chloride and 23.7 parts of potassium chloride are added with stirring. The density of the finished catalyst solution is 1.82 at 8O 0 C.

Beispiel 4Example 4

Wie im Beispiel 1 werden aus dem Reaktionsturm 1, der mit 100 Volumteilen Katalysatorlösung gefüllt ist, ohne die Umsetzung zu unterbrechen und die emulgierten unlöslichen Harzanteile abzutrennen, 21,8 Volumeinheiten Katalysatorlösung in das Druckgefäß 21 über die Leitungen 2 und 22 abgelassen. Das Druckgefäß 21 enthält jetzt 0,8 Volumeinheiten Harz mit 40% Kupferchlorid und 21 Volumeinheiten Katalysatorlösung (= 34,7 Gewichtseinheiten) der folgenden Zusammensetzung in Gewichtsprozent:As in Example 1, reaction tower 1, which is filled with 100 parts by volume of catalyst solution, without interrupting the reaction and separating off the emulsified, insoluble resin components, 21.8 volume units Catalyst solution is drained into the pressure vessel 21 via lines 2 and 22. The pressure vessel 21 now contains 0.8 volume units of resin with 40% copper chloride and 21 volume units of catalyst solution (= 34.7 weight units) of the following composition in percent by weight:

40% Kupferchlorid,
12% Kaliumchlorid,
40% copper chloride,
12% potassium chloride,

9 % Ammoniumchlorid und9% ammonium chloride and

7 % Kohlenstoff in Form gelöster Harzanteile.7% carbon in the form of dissolved resin components.

Nach der Zugabe von 1,7 Gewichtseinheiten konzentrierter 36%iger Salzsäure über die Leitung 16 wird das Druckgefäß 21 indirekt etwa 1 Stunde auf 1000C erhitzt, wodurch die gelösten Gase und der Wasserdampf über die Abgasleitung 23 entweichen. Nach dem Schließen der Abgasleitung wird die Mischung auf 2000C erhitzt, wodurch sich im Druckgefäß der Sattdampfdruck bei der entsprechenden Temperatur einstellt. Die Temperatur der Mischung wird 2 Stunden bei etwa 2000C gehalten und die Mischung nach dem Abkühlen auf 1200C über die Leitung 24 in den Abrahmbehälter 3 abgelassen, wobei über die Leitungen 23 und 25 entspannt wird. Im Abrahmbehälter 3 wird nun die obere Harzschicht wie im Beispiel 1 durch Eindrücken von Katalysatorlösung aus dem Katalysatorlagerbehälter 4 über die Rinne 6 abgezogen. Es werden 2 Gewichtseinheiten Harz entfernt, die 0,3 Gewichtseinheiten Kupferchlorid enthalten. Im Abrahmbehälter 3 bleiben 35 Gewichtseinheiten Katalysatorlösung folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozent zurück:After 1.7 weight units of concentrated 36% hydrochloric acid have been added via line 16, pressure vessel 21 is indirectly heated to 100 ° C. for about 1 hour, as a result of which the dissolved gases and water vapor escape via exhaust gas line 23. After the exhaust line has been closed, the mixture is heated to 200 ° C., as a result of which the saturated steam pressure at the corresponding temperature is established in the pressure vessel. The temperature of the mixture is kept for 2 hours at about 200 0 C and the mixture, after cooling to 120 0 C discharged through the line 24 into the Abrahmbehälter 3 wherein relaxed via the lines 23 and 25th In the skimming container 3, the upper resin layer is then drawn off, as in Example 1, by pressing in catalyst solution from the catalyst storage container 4 via the channel 6. 2 weight units of resin containing 0.3 weight units of copper chloride are removed. In the skimming container 3, 35 weight units of catalyst solution of the following composition remain in percent by weight:

40°/0Kupfer(I)-chlorid,
12% Ammoniumchlorid,
11,9% Kaliumchlorid und
2,95 % Kohlenstoff in Form von Verseifungsprodukten.
40 ° / 0 copper (I) chloride,
12% ammonium chloride,
11.9% potassium chloride and
2.95% carbon in the form of saponification products.

Diese Katalysatorlösung wird über die Leitungen 7 und 8 in den Katalysatormeßbehälter 9 und dann in den Fällbehälter gefördert. Der durch Fällen dieses Katalysators erhaltene Kupferchloridniederschlag ist vollkommen frei von harzartigen Verunreinigungen, da der Restanteil an kohlenstoffhaltigen Verbindungen von 2,95 Gewichtsprozent durch das Erhitzen unter Druck in echt lösliche Verbindungen übergeführt worden ist und beim Fällen mit dem Fällwasser entfernt wird. Die Verarbeitung des Kupfer(I)-chlorids erfolgt wie im Beispiel 1 oder 3. Es genügt, wenn man nach gewissen Zeitabständen, z.B. nach 2 bis 6 Monaten, die Kohlenstoff menge durch Erhitzen des Katalysators unter Druck auf höchstens 3,5% einstellt und abwartet, bis er wieder auf 7 % angestiegen ist. Vorteilhafter ist es jedoch, fortlaufend einen Teil des Katalysators von den organischen Komplexbildnern zu befreien und diesen Teil der Katalysatorlösung zur Fällung zu verwenden. Dies empfiehlt sich wegen des hohen Ammoniumchlondgehaltes des unter Druck erhitzten Katalysators, weil dadurch je nach der Salzsäurezugabe vor dem Einsatz 25 bis 50 g Ammoniumchlorid je Liter Katalysator gebildet werden. Wird dieser Katalysator zum Fällen eingesetzt, so wird dieses neugebildete Ammoniumchlorid gleich mit entfernt. Das ausgefällte Kupferchlorid ist rein und frei von organischen Bestandteilen. Die Gefahr eines Verklumpens oder Verklebens und dadurch bedingte Betriebsstörungen sind restlos beseitigt.This catalyst solution is conveyed via lines 7 and 8 into the catalyst measuring container 9 and then into the precipitation container. The copper chloride precipitate obtained by precipitating this catalyst is completely free of resinous impurities, since the remaining carbon-containing compounds of 2.95 percent by weight has been converted into really soluble compounds by heating under pressure and is removed during precipitation with the precipitation water. The copper (I) chloride is processed as in Example 1 or 3. It is sufficient if, after certain time intervals, for example after 2 to 6 months, the amount of carbon is adjusted to a maximum of 3.5% by heating the catalyst under pressure and wait until it has risen to 7% again. However, it is more advantageous to continuously free a part of the catalyst from the organic complexing agents and to use this part of the catalyst solution for precipitation. This is advisable because of the high ammonium chloride content of the catalyst heated under pressure, because depending on the addition of hydrochloric acid before use, 25 to 50 g of ammonium chloride are formed per liter of catalyst. If this catalyst is used for precipitation, this newly formed ammonium chloride is removed at the same time. The precipitated copper chloride is pure and free from organic components. The risk of clumping or sticking and the resulting operational disruptions are completely eliminated.

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Wiederbelebung der wäßrigen, salzsauren, aus Kupfer(I)-chlorid und Komplexbildnern, wie Kaliumchlorid und Ammoniumchlorid, bestehenden Katalysatorlösung, die zur Herstellung von Acrylsäurenitril aus Acetylen und Blausäure diente, durch Abziehen eines Teiles der Katalysatorlösung aus dem Reaktionsraum, Entfernung des unlöslichen Harzanteils, Ausfällen des Kupfer(I)-chlorids aus der verbleibenden Katalysatorlösung durch Verdünnen mit Wasser, Entfernen der Mutterlauge und Rückführung des ausgefällten Kupfer(I)-chlorids in die im Reaktionsraum befindliche Katalysatorstammlösung, dadurch gekennzeichnet, daß man das ausgefällte Kupfer(I)-chlorid in wäßriger Kaliumchloridlösung löst, in der das Kaliumchlorid in einer solchen Menge vorhanden ist, daß nach der Rückführung der frischen Katalysatorlösung in den Reaktionsraum bei einer Komplexbildnermenge von etwa 20 bis 25 Gewichtsprozent KCl+NH4Cl, bezogen auf die Katalysatorstammlösung im Reaktionsraum, mindestens 8, vorzugsweise 11 bis 13 Gewichtsprozent KCl in dieser Katalysatorstammlösung anwesend sind, wobei man gegebenenfalls vorher den aus dem Reaktionsraum abgezogenen Teil der Katalysatorlösung 0,5 bis 2 Stunden auf mindestens etwa 200° C in einem abgeschlossenen Raum unter dem sich einstellenden Sattdampfdruck erhitzt und erst anschließend den unlöslichen Harzanteil entfernt.1. Process for the revitalization of the aqueous, hydrochloric acid, of copper (I) chloride and complexing agents such as potassium chloride and ammonium chloride, existing catalyst solution, which was used for the production of acrylonitrile from acetylene and hydrocyanic acid, by removing part of the catalyst solution from the reaction chamber, removal of the insoluble resin content, precipitation of the copper (I) chloride from the remaining catalyst solution by dilution with water, removal of the mother liquor and recycling of the precipitated copper (I) chloride into the catalyst stock solution located in the reaction chamber, characterized in that the precipitated copper ( I) chloride dissolves in aqueous potassium chloride solution in which the potassium chloride is present in such an amount that after the fresh catalyst solution has been returned to the reaction chamber with a complexing agent amount of about 20 to 25 percent by weight of KCl + NH 4 Cl, based on the stock catalyst solution in the Reaction space, at least 8, preferably Only 11 to 13 percent by weight of KCl are present in this stock catalyst solution, the portion of the catalyst solution withdrawn from the reaction chamber being optionally heated beforehand to at least about 200 ° C. in a closed room under the saturated steam pressure for 0.5 to 2 hours and only then the insoluble resin content removed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man aus dem ausgefällten Kupfer(I)-chlorid unter Zugabe von weiterem Kupfer(I)-chlorid, Kaliumchlorid und gegebenenfalls Salzsäure eine frische, an Ammoniumchlorid arme Katalysatorlösung im Molverhältnis von Kupferchlorid zur Summe aus Kaliumchlorid und Ammoniumchlorid gleich 1:0,7 bis 1:0,75 herstellt und in den Reaktionsraum zurückführt.2. The method according to claim 1, characterized in that from the precipitated copper (I) chloride with the addition of further copper (I) chloride, potassium chloride and optionally hydrochloric acid a fresh, ammonium chloride-poor catalyst solution in the molar ratio of copper chloride to the sum of potassium chloride and ammonium chloride equals 1: 0.7 to 1: 0.75 and returns to the reaction space. In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Patentschrift Nr. 869 948;German Patent No. 869,948; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 011 876;German Auslegeschrift No. 1 011 876; USA.-Patentschrift Nr. 2 632 737;U.S. Patent No. 2,632,737; Gmelins Handbuch der organischen Chemie, System-Nr. 60, Teil B, Gmelin's Handbook of Organic Chemistry, System No. 60, part B, 8. Auflage, 1958, S. 235, letzter Absatz.8th edition, 1958, p. 235, last Unit volume. In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 1 211159,1 212 516,1 215 140.
Legacy Patents Considered:
German patents No. 1 211 159.1 212 516.1 215 140.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 650'423 9 67 © Bundesdruckerei Berlin709 650,423 9 67 © Bundesdruckerei Berlin
DENDAT1251309D 1964-02-20 Process for the revitalization of the aqueous, hydrochloric acid catalyst solution consisting of copper (I) chloride and complexing agents, which was used for the production of acrylonitrile from acetylene and hydrocyanic acid Pending DE1251309B (en)

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