DE679770C

DE679770C - Process for the preparation of diacetyl

Info

Publication number: DE679770C
Application number: DEI53161D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Eberhardt; Dr Friedrich Lieseberg
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1935-09-07
Filing date: 1935-09-07
Publication date: 1939-08-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Diacetyl Durch das Patent 615 637 ist ein Verfahren zur Herstellung von Diacetyl geschützt, bei dem man auf Divinyl oder Vinylacetylen oder diese Verbindungen enthaltende Gase in Gegenwart sauerstoffhaltiger anorganischer Säuren wäßrige Mercurisalzlösungen einwirken läßt und hierauf das Reaktionsgemisch sauer aufarbeitet. Bei diesem Verfahren können außer Divinyl und Vinylacetylen auch solche Gase verarbeitet werden, die aus Lichtbogenacetylen durch Tiefkühlung gewonnen wurden und die hauptsächlich aus Vinylacetylen und Diacetylen bestehen. Die Gewinnung dieser Gase ist jedoch durch die starke Verdünnung des Lichtbogengases, das nur etwa i % Vinylacetylen und Diacetylen enthält, erschwert und setzt umfangreiche Trennungs- und Reinigungsapparaturen voraus.Process for the production of diacetyl A process for the production of diacetyl is protected by patent 615,637, in which divinyl or vinyl acetylene or gases containing these compounds are exposed to aqueous mercuric salt solutions in the presence of oxygen-containing inorganic acids and the reaction mixture is then worked up acidic. In addition to divinyl and vinyl acetylene, this process can also process gases that have been obtained from arc acetylene by freezing and that mainly consist of vinyl acetylene and diacetylene. The extraction of these gases is difficult due to the strong dilution of the arc gas, which contains only about 1 % vinyl acetylene and diacetylene, and requires extensive separation and cleaning equipment.

Bei der weiteren Bearbeitung des Verfahrens gemäß Patent 615 637 wurde nun gefunden, daß es durchaus nicht notwendig ist, aus dem Lichtbogengas Vinylacetylen und Diacetylen zunächst abzuscheiden oder eine Anreicherung dieser Stoffe durch Tiefkühlung vorzunehmen und sie dann erst in Diacetyl umzuwandeln. Es wurde vielmehr gefunden, daß es auch möglich ist, das Diacetyl in sehr einfacher Weise dadurch zu gewinnen, daß man ungereinigtes Lichtbogenacetylen in bekannter Weise auf wäßrige Mercurisalzlösungen in Gegenwart sauerstoffhaltiger anorganischer Säuren einwirken läßt und aus dem hierbei erhaltenen Reaktionsgemisch das gebildete Diacetyl isoliert.In the further processing of the method according to patent 615,637 was now found that it is absolutely not necessary to make vinylacetylene from the arc gas and diacetylene first to be deposited or an enrichment of these substances by Make freezing and then convert it to diacetyl. Rather, it became found that it is also possible to use the diacetyl in a very simple manner to win that one unpurified arc acetylene in a known manner on aqueous Mercury salt solutions act in the presence of oxygen-containing inorganic acids and the diacetyl formed is isolated from the reaction mixture obtained in this way.

Bei dieser Arbeitsweise findet eine gemeinsame Umwandlung des Vinylacetylens und Diacetylens in Diacetyl zugleich mit der bekannten Herstellung von Acetaldehyd aus dem Acetylen statt. Die Umsetzung kann mit beliebigen quecksilberhaltigen Kontaktflüssigkeiten vorgenommen werden. Auch können diese neben den Quecksilbersalzen in bekannter. Weise Ferrisalze enthalten. Das Verfahren bietet den Vorteil, daß einerseits eine besondere Trennungs- und Reinigungsapparatur für das Ausgangsgas entbehrlich ist, während andererseits die Gewinnung des Diacetyls aus dem bei der Umsetzung erhaltenen Gasgemisch sich in sehr einfacher Weise bewerkstelligen läßt. Dies gelingt beispielsweise, indem man die aus der Kontaktflüssigkeit austretenden Gase durch einen Kühler, beispielsweise einen Wasserkühler, leitet. Man erhält hierbei ein Kondensat, das neben dem Diacetyl noch beträchtliche Mengen Acetaldehyd enthält. Man kann aber auch durch fraktionierte Kondensation ein weitgehend aldehydfreies wäßriges Kondensat direkt gewinnen, in dem das Diacetyl enthalten ist. Aus den erhaltenen wäßrigen Kondensaten erhält man nach Abdestillieren des Acetaldchyds das Diacetyl, das bei einer Temperatur von 75° als wasserhaltiges gelbes Öl übergeht.In this procedure, a common conversion of the vinyl acetylene takes place and diacetylene in diacetyl at the same time as the known production of acetaldehyde from the acetylene instead. The implementation can be carried out with any contact fluids containing mercury be made. These can also be known in addition to the mercury salts. Way contain ferric salts. The method offers the advantage that on the one hand a special separation and purification equipment for the starting gas is dispensable, while, on the other hand, the recovery of the diacetyl from that obtained in the reaction Gas mixture can be achieved in a very simple manner. This succeeds, for example, by passing the gases emerging from the contact liquid through a cooler, for example a Water cooler, heads. This gives a condensate, which in addition to the diacetyl contains significant amounts of acetaldehyde. But you can also use fractionated Condensation win a largely aldehyde-free aqueous condensate directly in which contains the diacetyl. The aqueous condensates obtained are obtained after distilling off the Acetaldchyds the diacetyl, which at a temperature of 75 ° passes as an aqueous yellow oil.

Es war nicht vorauszusehen, daß bei der starken Verdünnung, in der das Vinylacetylen und Diacetylen in dem ungereinigten Lichtbogengas vorhanden ist, die Herstellung von Diacetyl in so einfacher und wirtschaftlicher Weise möglich sein würde. Beispiel z Ein Gas, das durch Behandlung von Propan im elektrischen Lichtbogen erhalten wurde und das neben Wasserstoff und Acetylen etwa 0,7 % andere ungesättigte Verbindungen, hauptsächlich Diacetylen und Viny1-acetylen, enthält, wird mit einer Geschwindigkeit von 1q. cbm pro Stunde bei 9o bis 95° durch r5o 1 einer quecksilberhaltigen Eisensulfatlösung geleitet, die im Liter etwa 3o bis 40 g Eisen in der Eisen-2- und Eisen-3-Stufe, etwa 6 bis 8 g Quecksilber (in der Hauptsache als Mercurisulfat) und etwa 6o g freie Schwefelsäure enthält.It was not foreseeable that with the strong dilution in the the vinyl acetylene and diacetylene are present in the crude arc gas, the production of diacetyl is possible in such a simple and economical manner would be. Example z A gas produced by treating propane in the electric Arc was obtained and that in addition to hydrogen and acetylene about 0.7% others contains unsaturated compounds, mainly diacetylene and vinyl acetylene, is going at a speed of 1q. cbm per hour at 9o to 95 ° through r5o 1 a mercury-containing iron sulfate solution, which is about 3o to 40 g of iron in the iron-2 and iron-3 stage, about 6 to 8 g of mercury (mainly as mercuric sulphate) and about 60 g of free sulfuric acid.

Das aus der Reaktionsflüssigkeit entweichende Gasgemisch wird durch einen Wasserkühler geleitet, in dem sich die Hauptmenge des Wasserdampfes und des Diacetyls mit einem Teil des Acetaldehyds niederschlägt. Aus dem Restgas kann in bekannter Weise der restliche Acetaldehyd gewonnen werden. Das in dem ersten Kühler erhaltene wäßrige Kondensat wird in einer Destillationskolonne in Acetaldehyd, Diacetyl und Wasser getrennt. Man erhält aus je 14 cbm Lichtbogengas etwa 61 Kondensat und aus diesem etwa Zoo ccm rohes Diactyl, das in geeigneter Weise gereinigt werden kann, beispielsweise durch nochmalige Destillation oder über die Natriumbisulfitverbindung des Diacetyls oder über die Dimethylglyoximnickelverbindung oder auch durch Ausfrieren.The gas mixture escaping from the reaction liquid is through a water cooler, in which the majority of the water vapor and the Diacetyls precipitates with part of the acetaldehyde. From the residual gas in as is known, the remaining acetaldehyde can be obtained. That in the first cooler obtained aqueous condensate is in a distillation column in acetaldehyde, diacetyl and water separately. From each 14 cbm of arc gas, about 61 condensate and from this roughly zoo cc of raw diactyl, which can be suitably purified can, for example, by repeated distillation or via the sodium bisulfite compound of the diacetyl or via the dimethylglyoxime nickel compound or by freezing out.

- Statt das aus der Reaktionsflüssigkeit entweichende Gasgemisch durch einen Wasserkühler zu leiten, kann man es auch durch einen mif Raschigringen gefüllten Turm hindurchschicken, der mit 3o bis 5o° warmem Wasser im Kreislauf berieselt wird. Das in dem Gasgemisch enthaltene Diacetyl wird hierbei von dem Wasser gelöst, während der Acetaldehyd mit den Abgasen entweicht. Aus der das Diacetyl enthaltenden wäßrigen Lösung wird das Diacetyl in der oben angegebenen Weise gewonnen. Beispiel 2 Ein Gas, das durch Behandlung von Pro pan im elektrischen Lichtbögen erhalten wurde und das neben Wasserstoff etwa 18 0(o Acetylen und 1,5 1/o Acetylenhomologe (in der Hauptsache Diacetylen und Vinylacetylen) , enthält, wird mit einer Geschwindigkeit von o,T3 m/Sek. bei etwa 95 bis zoo° durch 150 1 einer wässrigen quecksilberhaltigen Katalysatorlösung geleitet, die im Liter etwa r bis 3 g Quecksilber als Mercurisulfat neben etwa 6o bis roog freier Schwefelsäure enthält. Das durch die Umsetzung verbrauchte Mercurisulfat wird von Zeit zu Zeit durch frisches Wasser ersetzt.- Instead of passing the gas mixture escaping from the reaction liquid through a water cooler, it can also be sent through a tower filled with Raschig rings, which is sprinkled with 3o to 5o ° warm water in the circuit. The diacetyl contained in the gas mixture is dissolved by the water, while the acetaldehyde escapes with the exhaust gases. The diacetyl is obtained from the aqueous solution containing the diacetyl in the manner indicated above. EXAMPLE 2 A gas which was obtained by treating propane in an electric arc and which, in addition to hydrogen, contains about 18 0 (o acetylene and 1.5 1 / o acetylene homologues (mainly diacetylene and vinyl acetylene) is produced at a rate of 0.13 m / sec. at about 95 to zoo ° through 150 l of an aqueous mercury-containing catalyst solution which contains about 3 g of mercury per liter as mercury sulphate in addition to about 60 to 100% of free sulfuric acid Replaced with fresh water from time to time.

Aus dem aus der Katalysätorlösung austretenden Gasgemisch wird das Diacetyl wie in Beispiel z gewonnen. Die Ausbeute ist praktisch gleich groß wie in diesem Beispiel.The gas mixture emerging from the catalyst solution becomes the Diacetyl obtained as in Example z. The yield is practically the same as in this example.

Claims

PATENT CLAIM; Modification of the procedure according to patent 615 637 for the preparation of diacetyl, characterized in that from the known on Way by the action of aqueous mercuric salt solutions in the presence of oxygen-containing inorganic acids on unpurified arc acetylene obtained reaction mixture the diacetyl formed is isolated.