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Dokumentenidentifikation DE3231794C2 18.02.1988
Titel Verfahren zur Gewinnung von 2-Ethylhexenal
Anmelder BASF AG, 6700 Ludwigshafen, DE
Erfinder Hertel, Otto, Dipl.-Chem. Dr., 6700 Ludwigshafen, DE;
Boettger, Guenter, Dipl.-Chem. Dr., 6702 Bad Dürkheim, DE;
Koernig, Wolfgang, Dipl.-Chem. Dr., 6901 Dossenheim, DE;
Wache, Harro, Dipl.-Chem. Dr., 6701 Fussgoenheim, DE;
Schanz, Rudi, Dipl.-Chem. Dr., 6712 Bobenheim-Roxheim, DE;
Reiss, Wolfgang, Dipl.-Chem. Dr., 6700 Ludwigshafen, DE
DE-Anmeldedatum 26.08.1982
DE-Aktenzeichen 3231794
Offenlegungstag 10.03.1983
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.02.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.02.1988
IPC-Hauptklasse C07C 47/21
IPC-Nebenklasse C07C 45/79   
Zusammenfassung Im wesentlichen wasser- und natronlaugefreies 2-Ethylhexenal erhält man aus dem natronlaugehaltigen, eine Emulsion bildenden Umsetzungsprodukt von n-Butyraldehyd, wenn man das Umsetzungsprodukt mit Seesand behandelt und nach der Behandlung die als Schicht abgeschiedene wäßrige Natronlauge abtrennt.

Beschreibung[de]

2-Ethylhexenal wird durch Kondensation von n-Butyraldehyd mittels wäßriger Natronlauge hergestellt. Nach der Kondensation wird die Natronlauge, die mit 2-Ethylhexenal nicht mischbar ist, in einem Verweilbehälter abgetrennt. Die organische Schicht ist eine milchig trübe Emulsion, und enthält neben 2-Ethylhexenal, Nebenprodukten und (bis zu 0,8%) Wasser noch Natriumhydroxid. Bezogen auf das Wasser sind das 3 bis 5%. Die Emulsion ist äußerst beständig und trennt sich auch bei längerem Stehen nicht in zwei Schichten auf.

2-Ethylhexenal ist Ausgangsstoff für die Herstellung von 2-Ethylhexanal und 2-Ethylhexanol. Beide Produkte werden durch entsprechende Hydrierung an festen Katalysatoren hergestellt. Besonders der Edelmetallkatalysator, der zur partiellen Hydrierung des 2-Ethylhexenals zu 2-Ethylhexanal verwendet wird, würde durch das natronlaugehaltige Wasser in der Emulsion geschädigt, was sich in einer geringeren Lebensdauer des Katalysators und einem Rückgang der Ausbeute, Selektivität und Hydrieraktivität auswirken würde. Auch der Katalysator, der bei der Hydrierung zum 2-Ethylhexanol gebraucht wird, ist gegen Natronlauge empfindlich und z. B. dann nicht mehr in der Lage, die letzten Anteile an Nebenprodukten durchzuhydrieren. Das hat zur Folge, daß bei der anschließenden Reindestillation des rohen 2-Ethylhexanols keine spezifikationsgerechte Ware mehr erhalten wird.

Es bestand daher die Aufgabe, ein einfaches Verfahren zur Brechung der Emulsion zu finden, damit die Natronlauge abgetrennt werden kann.

Die Aufgabe, Emulsionen zu brechen, kommt in der Technik häufig vor und ist daher in der Literatur oft beschrieben. Die Vielzahl der angebotenen Problemlösungen läßt aber nur den Schluß zu, daß für jeden Fall ein spezieller sog. "Coalescer" erforderlich ist und ein allgemein anwendbares Prinzip - von aufwendigen Verfahren wie Zentrifugieren abgesehen - nicht existiert.

Im vorliegenden Fall haben viele Versuche nicht zum Erfolg geführt. Zum Beispiel erwiesen sich weder Gewebe noch sog. Coalescermembranen als geeignet, die 2-Ethylhexenal/Wasser/NaOH- Emulsionen zu brechen. Auch Packungen von Diatomeenerde, Aluminiumoxid, Glaswolle, Kunstfasern, Kieselgel, Polyesterfasern, Glasringen, Molekularsieben, Bimsstein u. ä. waren ungeeignet. Nach dem Passieren des Coalescers war das 2-Ethylhexenal stets genauso trübe und milchig wie vorher und es trennte sich keine Schicht ab. In manchen Fällen trat sogar eine Verstopfung der Packung auf, ohne daß erkennbar war, wie diese zustande kam.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß im wesentlichen aus Siliciumdioxid bestehender abgerollter Sand, insbesondere Seesand entsprechender Zusammensetzung einer Körnung von etwa 0,1 bis 3 mm bei Raumtemperatur geeignet ist, die Emulsion vollständig zu brechen. Es hat sich gezeigt, daß mit kleinen Sandmengen große Mengen an Emulsion gebrochen werden können: mit 5 bis 10 kg Sand können leicht 1000 kg Emulsion pro Stunde in klares 2-Ethylhexenal und Wasser/NaOH aufgetrennt werden. Es trat auch keine Verstopfung ein und die Wirkung nahm nicht ab. Mit 1 kg Sand kann die Emulsion z. B. von mindestens 100 t 2-Ethylhexenal gebrochen werden; wenn die Wirkung schließlich doch nachläßt, kann mit 1 kg Methanol/kg Sand gespült und mit Stickstoff getrocknet werden. Auf diese Weise wird die ursprüngliche Aktivität wieder hergestellt.

Seesand i. S. der Erfindung ist ein handelsübliches Produkt, das an vielen Küsten gewonnen wird; als brauchbar hat sich jedoch nur Seesand erwiesen, der im wesentlichen aus Siliciumdioxid und allenfalls geringen Mengen an Calciumcarbonat oder Silikaten besteht. Erfahrungsgemäß ist zwar auch Sand mit einem geringen (weniger als 1% betragenden) Gehalt an anderen Bestandteilen als SiO2 noch wirksam, jedoch neigt solcher Sand zum Verstopfen. Durch eine sorgfältige Behandlung mit einer Mineralsäure und gründliches Waschen mit Wasser ist allerdings auch solcher Sand im allgemeinen brauchbar zu machen.

Beispiel

Emulsionshaltiges 2-Ethylhexenal wird durch ein Rohr von 50 cm Länge mit einem Durchmesser von 20 cm geleitet, das 8 kg Seesand enthält. An das Rohr schließt sich ein Abscheider von 2 m3 Fassungsvermögen an. Darin wurden pro Stunde 8 kg 3%ige wäßrige Natronlauge abgeschieden und abgetrennt. 1200 kg des überstehenden 2-Ethylhexenals wurden unter gleichen Bedingungen wie beim nachstehenden Vergleichsbeispiel hydriert. Bei einem Umsatz von 99,4% wurden 1188 kg 2-Ethylhexanal erhalten, was einer Ausbeute von 99% entspricht.

Vergleichsbeispiel

1200 kg 2-Ethylhexenal (ber. 100%) in Form der Emulsion werden an einem Edelmetallkatalysator bei 15 bar H2-Druck und 110°C zu 2-Ethylhexanal hydriert. Bei einem Umsatz von 98,6% werden 1180 kg 2-Ethylhexanal erhalten, was einer Ausbeute von 98,4% entspricht.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Gewinnung von im wesentlichen wasser- und natronlaugefreiem 2-Ethylhexenal aus dem natronlaugehaltigen Umsetzungsprodukt von n-Butyraldehyd, dadurch gekennzeichnet, daß man das Umsetzungsprodukt mit abgerolltem, im wesentlichen aus Siliciumdioxid bestehendem Sand behandelt und nach der Behandlung die als Schicht abgeschiedene wäßrige Natronlauge abtrennt.






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