KRALJEVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA UPRAVA ZA ZAŠTITU KLASA 12 (5) INDUSTRIJSKE SVOJINE IZDAN 1. MARTA 1929. PATENTNI SPIS BR. 5645. Holzverkohlungs-Industrie A Postupak za Prijava od 4. oktobra 1927. Traženo pravo prvenstva od Postupak se odnosi na izradu acetona iz acetilena. Več je predlagano, da se aceton izra-djuje prevodjenjem acetilena sa vodenom parom preko gvozdenog oksida odnosno preko gvozdeno-oksidnih kontaktana višim temperaturama. Ranije je predlagano i opisano, da je mogučno držeči se izvesnih propisa posti-či iskoriščenje od 40% acetona, a naime onda, ako se od katalitičnih otrova oslo-bodjeni acetilen meša sa 40-strukom za-preminom vodene pare i ovo vodi preko katazliatora, što bogatije gvozdenim oksidom, koji se na pr. dobijaju taloženjem gvozdenog-hidroksida i presevanjem u ko-madju. Ako se upotrebe relativno m an je količine Fe 03, što imamo ako se gvoz-deni oksid nanese na kontaktni nosioc — onda se, kao što, je poznat o, ne vrši že-Ijeno obratovanje acetona, več šta više postaje u glavnom acetaldehid. Po' ranije objavljenim delima upotreb-Ijuju se kao katalizator! prirodne rude sa gvoždjem, pri čem se dobi ja oko 25—50% acetona. A ovde se radi sa izvanredno velikim suviškom vodene pare naime 40 volumenskih delova pare na 1 takav de-) acetilena. Gore pomenuti postupci, koji iziskuju potpuno oslobadjanje acetilena od katali-zatorskih otrova i jedan vrlo veliki suvi-šale u vodenoj pari, a koji su pri tom da-vali skromna iskoriščenja nisu mogli uči u praksu. Podrobne študije prijavioca pokazale su, da. se iskoriščenje acetona može pope- , G., Konstanz i/B., NemačKa. izradu acetona. Važi od 1. februara 1928. 4. novembra 1926. (Nemačka). ---- ' ; i (.j r. ti do vrednosti, koja je vrlo blizu teoris-kom iskoriščenju, i to upotrebom mešo-vitih katalizatora. Naime pokazalo se je-da se efikasnost samih katalizatora, kao što je poznato jedinjenja gvozdenog oksida, može mnogo povečati i proširiti uz pripomoč pomočnih katalizatora, na primer, metali a naročita metalna jedinjenja kiseonika. Pri up o trebi gvozdenih oksida mogu se upotrebiti kao pomoeni kataliza-tori na pr. metalno gvuždje zatim mangan oksid, aluminium oksid, barium karbonat, cink karbonat, zatim kreč, magnezija i torne slično. Vrlo je korisno upotrebiti kombinacije pravih katalizatora — na pr. Fea Q:, jedinjenja, sa kiseoničnim pomočnim katali-zatorima na pr. mangan oksid, barium karbonat, i t. d. i iz metala, na pr. metal-nog gvoždja. Korisno se na pr. upotreblju-ju kombinacije pravih katalizatora i ki-seoničnih pomočnih katalizatora na metalnim nosiocima, na pr. tako, što s.e po površini oksidisano gvoždje na pr. u obli-ku zahrdjalih gvozdenih opiljaka posip.t tankim slojem pomočnog katalizatora n-a pr. mangan oksid, cink-oksid ili torne slično, Takvi katalizatori odlikuju se izvan-rednom stabilnošču i trajnošču. Komparativni opiti su na pr. pokazal’, da su se dosadanji najbolj! katalizator: umarali posle trodnevne upotrebe, dok su katalizatori, po pronalasku bili etikasm čak i posle 30-dnevnih opita, šta više osta jali su nepromenjeni. Din 10.— Primeri: l'. Po površini zalirdjale g'vozdene strugotine zagrevaju se u gvozdenoj cevi do na oko 300". Smeša iz. acetilena i vodene pare u molnom odnosu 1:10 provodi se kroz reakcionu cev. Hladjenjem pare dobija se vodnikavi rastvor acetona sa is-korišćenjem od 83% od teoriskog u odnosu na upotrebljeni acetilen. Iskorišćenje s obzirom acetilen, koji je ušao u reakci-ju, iznosi dakle 94% od teoriskog. 2. Gvozdeni opiljci se prevlače sa gvozdenim oksidom i mangan oksidom i sipaju u reakcionu cev. Smeša iz jednog zapreminskog dela acetilena i 10 zapre-minskih delova vodene pare provodi se na 415° kroz reakotonu cev. Odlazeće se pare kondenzuju. Dobija se aceton 95% od teoriskog iskorišćenja u odnosu na upotrebljeni acetilen. Katalizator je posle 30 dana bio još potpuno efikasan. 3. Gvozdene strugotine prevlače se gvozdenim oksidom i barium-karbonatom i sipaju u reakcionu cev. Smeša iz jednog zapreminskog dela acetilena i 10 zapre-minskih delova vodene pare provodi se kroz cev zagrejanu do 410". Pare se kondenzuju. Dobija se aceton 90% od teoriskog iskoriščenja u odnosu na upotrebljeni acetilen. Dalji opiti prijavioca pokazali su, da obrazovanje acetona u mnogome zavisi od kiseonickih pritisaka, koji vladaju za vreme reakcije. Utvrdjeno je, da se dobra acetinska iskoriščenja dobijaju onda, ako kiseonični parcialni pritisak u reakcionoj smeši pri odredjenim radnim uslovima leži u izvesnim srazmerno istim granicama, na primer pri obradi smeše iz jednog dela acetilena i 5—10 delova vodene pare, na temperaturama od 400", dakle izmedju 10—30 do 10—32 atm. a na radnoj temperaturi od 500" izmedju 10—27 i 10—25 atm. Na osnovu ovog saznanja preporučuje se, da se katalizator! sastave tako, da pod izvesnim datim opitnim uslovima imaju jedan kiseonični pritisak, koji leži u datim granicama. Pokazalo se, da katalizatori sa takvim pritiscima kiseonika imaju iz-vanredno dugi život. Nužni kiseonički pritisak može se lako izvesti iz stepena diso-ciacije vodene pare, koji je uslovljen tem-peraturom i stepenom razblaženosti acetilena. Zatim se pokazalo kao korisno da se na jedan zapreminski deo acetilena upo-trebe više nego 4 zaprem, dela vodene pare, ako se na pr. upotrebe 5—10 zaprem, delova vodene pare na 1 zaprem, deo acetilena i primene katalizatori, koji su po- dešeni na gore pomenute.povoljne kjseoiii-čne pritiske, a naročito takve, koji pored pravih katalizatora, kao FekD- jedinjenja sadrže još metalne ili kiseonične pomočim katalizatore ili pomoč, katalizatore obe vrste, onda če se postiči potpuno odlični rezultati. Bitno prekoračenje od 15 delova vodene pare na 1 deo acetilena nije potrebno a u ostalom je neekonomično. Radne temperature leže uopšte izmedju 250 i 750° C, a glavne radne temperature izmedju 350 i 600°, naročito izmedju 450— 550°. Ako se u granicama praktično uzima-nih količina i temperaturskih granica i_s-pituju poznate vrste katalizatora na svoju efikasnost, onda če se videti, da na pr. do-sadanji katalizator Fe,.0- ima vrlo visoki kiseonični pritisak, dok je pritisak Fe.K), vrlo mali. Naprotiv mogu se katalizatori, na pr. Fe2 03, podesnim primesama na pr. naročito pomočnim katalizatorima podesiti na željeni povoljan kiseonični pritisak. Prirodna metalna oksidna jedinjenja ili proizvodi, koji sadrže takva jedinjenja uopšte su nepodesna; ali ona predstavlja-ju upotrebljiv početni materijal za izradu katalizatora u smislu ovog pronalaska. Pri praktičnem izvodjenju pronalaska pokazalo se više puta kao praktično, da se počne prvo sa srazmerno niškim temperaturama i ove potom postupno poveča-vaju. Ovom merom može se kiseonični pritisak stalno držati u granicama, po-voljnim za reakciju. Patentni zahtevi: 1. Postupak za izradu acetona dejstvom acetilena i vodene pare, na višim temperaturama u prisustvu katalizatora, naznačen time, što se sami katalizatora na pr. oksidna jedinjenja gvoždja upotreb-ljuju u vezi sa pomočnim katalizatorima (koji povečavaju i produžuju dejstvo prvih) na pr. metala naročito samog gvoždja ili metalnih oksidnih jedinjenja na pr. mangan oksida, aluminium oksida, ba-rium karbonata, cink-karbonata i t. d. a prvenstveno u prisustvu obe vrste pomočnik katalizatora. 2. Postupak po zahtevu 1., naznačen time što se katalizatorske smeše, koje sadrže prave katalizatore upotrebljuju na metalnim nosiocima, prvenstveno gvoždju. 3. Postupak po zahtevu 1. i 2. naznačen time što se kao katalizator upotrebljuju zahrdjale gvozdene strugotine, eventualno uz uporabu oksidnih pomočnik katalizatora. 4. Postupak po zahtevu 1.—3. naznačen time, što se na jedan zapreminski deo acetilena upotrebljuju više od 4 zapre-minska dela vodene pare, na pr. 5—10 za-premniskih delova vodene pare a ne više od 15 delova vodene pare. 5. Postupak po zahtevu 1.—4. naznačen time, što se npotrebljava kombinacija katalizatora sa odredjenim kiseoničnim pritiscima, koji pri datim oslovima temperature i stepena razblaživanja acetilena, leže u odredjenim, srazmerno uskim gra-nicama, na pr. pri preradi stneše iz 1 dela acetilena i 5—10 dela vodene pare na temperaturi od 400—500° te su granice izmeri ju 10—32 i 10—25 atm. 6. Postupak po zahtevu 1.—5. naznačen time, što se prvo radi na niškim temperaturama, na pr. od 400° i u toku procesa temperatura postepeno ili lagano povečava. ■ ■ ' - ‘ .........../' v •■ : ' a j Ki - -••• ■ ■ * ffltil ■ ■ vaH : ( ;■/, i: i r: ^ j '. . : }}' «• ( ' ■■............ . i ■ i l[r (i'- ! ■( - ■ .