Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11909
.pdf
В модификации, показанной на рисунке 7 70, боковая часть 29 крыши подвижна и может быть установлена в
положение, показанное пунктирными линиями. По внешнему краю она снабжена одной или несколькими
панелями, которые могут быть шарнирно соединены с торцом боковой части крыши 29 и, при желании, могут
быть снабжены поворотными стойками или любым другим приспособлением. Каждая из панелей 30 может
занимать либо положение, показанное сплошными линиями, для кемпинга в ночное время, либо положение,
показанное пунктирными линиями, для кемпинга в дневное время, обеспечивая таким образом защиту от
солнца и одновременно вентиляцию. 85 Во время движения панели 30 будут опущены в положение 301,
прижимаясь к соответствующей стенке вновь закрытого транспортного средства.
В различных вариантах конструкции 90 на каркасах, таких как 13, 14 (рис. 4), может быть предусмотрена одна
или несколько жестких или складных стен 31. Эти стены в положении для кемпинга, как показано на рисунке 8,
будут определять форму 95 отдельных отсеков или камер 32. Таким образом, путем соответствующего
расположения подвижных стен 31 станет возможным разделить кемпинговое бунгало на определенное
количество отдельных комнат, что повысит комфорт размещения.
В различных вариантах конструкции операции по открыванию или складыванию кемпингового бунгало могут
осуществляться либо автоматически с помощью возвратных пружин 105, либо с помощью приводных
элементов любого желаемого типа, таких как лебедки или тому подобное, а стяжные тяги при желании могут
быть заменены оттяжками или тросами или объединены с ними. 110 Изобретение может использоваться в
качестве передвижного дома, который можно трансформировать в кемпинговый домик или передвижной
магазин.
Теперь, подробно описав пункт 115 и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я
заявляю, что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_401268.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=401268&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB401268A
[]
dE 1 ---,>.-, \_ " 72 2
A-=E., _ \ =) _- L.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 7 апреля 1932 года. № 9984/32.
21 мая 1932 г. № 14457/32.
Один полный левый: 27 марта 1933 года.
Завершено: ноябрь. 7, 1933.
СПЕЦИФИКАЦИЯ PROVTISIO-i'AZ.
№ 9984, 1932 г.
Поршни и поршневые кольца для двигателей, работающих под давлением жидкости.
Мы, компания R. A. LISTER & COMPANY LIMITED, британская компания, и Артнун Фриман Сандерс,
подданный Великобритании, оба из Victoria Iron Works, Long Street, Dursley, Gloucestershire, настоящим
заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к поршням и
средствам уплотнения, которые они используют.
Обычно они представляют собой разрезные кольца, которые оказывают небольшое радиальное давление на
стенки цилиндра, при этом между концами кольца остается небольшой зазор. Такие кольца подходят для
работы при низком давлении, но в быстро вращающихся двигателях с высокой степенью сжатия газ под
высоким давлением достигает задней части поршневых колец, или, по крайней мере, верхнего, и выталкивает
их наружу к стенкам цилиндра вблизи верхней точки хода поршня. Таким образом, это кольцо оказывает
очень высокое трущееся давление на ту часть цилиндра, которая часто недостаточно смазывается, из-за чего
износ цилиндра в этом месте происходит быстро, масло проходит через поршни и сгорает.
Главная цель данного изобретения — предоставить средства для преодоления этих поражений.
Соответственно, мы используем цельные кольца (то есть не разрезные кольца), которые устанавливаются на
уменьшенную часть в верхней части поршня и удерживаются там стопорным кольцом, которое может
образовывать верхнюю часть поршня (3S-образную выемку).
Такие кольца могут выполнять только функцию перегородок, создавая препятствие для потока газа и вызывая
падение давления по мере прохождения газа по бокам поршня.
В таком случае под всеми кольцами перегородок будет использоваться одно или несколько разрезных колец
для осуществления фактического уплотнения и очистки.
Таким образом, к тому моменту, когда газ достигает уплотнительного кольца или колец, его давление
значительно снижается, и уплотнительное кольцо или кольца могут адекватно с ним справиться.
Перегородки могут быть концентрическими и иметь минимально возможный рабочий зазор в цилиндре с
учетом их расширения при нагреве, и их может быть несколько в одной канавке на верхнем конце поршня,
причем такая канавка ограничена с одной стороны выступом на поршне, а с другой — стопорным кольцом,
которое может навинчиваться на верхний конец поршня и фиксироваться одним или несколькими
радиальными штифтами. Предпочтительно, чтобы верхний край такого стопорного кольца находился на
одном уровне с верхней поверхностью поршня.
Однако перегородки могут также выполнять функцию уплотнительных колец, и для этой цели, в соответствии
с еще одной особенностью данного изобретения, они будут выполнены слегка овальными, причем большая
ось каждого из них будет немного больше диаметра цилиндра, а малая ось — немного меньше диаметра
цилиндра. Следовательно, по мере нагревания и расширения кольца дуги, содержащие малую ось, могут
свободно расширяться или увеличиваться, и поэтому кольцо будет обладать небольшой гибкостью,
позволяющей ему адаптироваться к колебаниям температуры.
Для обеспечения герметичности необходимо использовать более одного, а предпочтительно не менее трех
таких колец, причем их главные оси должны быть расположены на равном расстоянии друг от друга. Таким
образом, дуги контакта различных колец перекрываются.
Таким образом, можно полностью отказаться от разрезных колец или, по крайней мере, снизить воздействие
на такие кольца высокого давления газа, которое в некоторых типах двигателей приводит к быстрому износу и
большому расходу масла.
Дата: 6 апреля 1932 года.
Уолфорд и Хардман Браун, дипломированные патентные поверенные, Хертфорд-стрит, 18 и 19, Ковентри,
Уорикшир.
401.268 55, 401,268 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 14457, 1932 г. н.э.
Поршни и поршневые кольца.
Мы, компания R. A. LisTEn & COMPANY Limited, британская компания, и Артем Фримен Сандерс, подданный
Великобритании, оба из Victoria Iron Works, Long Streets Dursley, Gloucestershire, настоящим заявляем, что
сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к поршням и
средствам уплотнения или сальникам, установленным на них, для использования в двигателях с
гидравлическим приводом, в частности, в двигателях с впрыском топлива или двигателях с воспламенением
от сжатия, и является родственным или модификацией изобретения, описанного в спецификации,
прилагаемой к нашей совместной заявке на патент № 9984/32, согласно которой полные кольца установлены
на уменьшенной части в верхней части поршня и удерживаются там с помощью стопорного средства, которое
может представлять собой кольцо, образующее верхнюю часть поршня и навинчивающееся на него.
Согласно настоящему изобретению, по меньшей мере один выступ под стопорным кольцом выполнен в виде
сплошной втулки, которая может быть установлена на уменьшенной части поршня с сплошным поршневым
кольцом или группой таких колец, расположенных под ней, при этом втулка удерживается на месте стопорным
кольцом с другим сплошным поршневым кольцом или группой таких колец, расположенным между ними. Эта
втулка может иметь L-образное сечение, при этом один ее конец проходит продольно вдоль поршня, образуя
заднюю стенку канавки для прилегающего поршневого кольца или группы колец с одной стороны.
b5 В одной из конструкций согласно изобретению имеются две такие площадки в виде L-образных втулок,
установленных одна на другой и прочно зафиксированных на выступе поршня верхним стопорным кольцом,
при этом глубина продольной части каждой втулки такова, что позволяет разместить на ней группу из двух,
или предпочтительно трех, непрерывных поршневых колец.
При желании упомянутые продольные участки могут быть сформированы отдельно от остальной части
земель.
- Как указано в приведенной спецификации, кольца предпочтительно имеют слегка эллиптическую форму,
отличающуюся от круглой примерно на одну или несколько тысячных дюйма, и эта эксцентричность может
быть достигнута путем вращения, сжатия или другими способами.
Следует понимать, что желательно предусмотреть меры по предотвращению относительного углового
перемещения поршневых колец в каждой группе, чтобы их главные оси были наклонены друг к другу. Таким
образом, они могут быть выполнены с внутренними углублениями, предназначенными для размещения
продольного ребра на уменьшенной части головки поршня; или же последняя может быть прорезана
продольной канавкой для размещения соответствующих внутренних выступов на поршневых кольцах.
При описанной выше конструкции на поршень можно установить три группы по две или три кольца в каждой,
если продольные части направляющих расположены вниз, а стопорное кольцо расположено на некотором
расстоянии от верхней направляющей втулки за счет распорной втулки, независимой от стопорного кольца
или выполненной с ним заодно, чтобы обеспечить заднюю стенку для самой верхней группы колец. Эти
группы будут очень эффективно выполнять функцию герметизации, настолько эффективно, что
использование разъемных скребковых колец не потребуется. После длительной эксплуатации компрессия
двигателя сохраняется лучше, чем при использовании разрезных поршневых колец, а износ стенок цилиндров
сводится к незначительному уровню.
Дата: 20 мая 1932 года.
Уолфорид и Хэйрдман Браун, дипломированные патентные поверенные, Хертфорд-стрит, 18 и 19, Ковентри,
Уорвикшир.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Поршни и поршневые кольца для двигателей внутреннего сгорания.
Мы, компания R. A. Lister & Company Limited, британская компания, и Артиер Фриман Сандерс, подданный
Великобритании, оба из Victoria Iron Works, Long Street, Dursley, Gloucestershire, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к поршням и радиально свободным
поршневым кольцам, установленным на них, 40f,268 3, и особенно применимо к поршням, используемым в
двигателях внутреннего сгорания с впрыском топлива или с воспламенением от сжатия.
Обычно эти кольца имеют форму разрезных колец, которые оказывают небольшое радиальное давление на
стенки цилиндра, при этом между концами кольца остается небольшой зазор. Такие кольца подходят для
работы при низком давлении, но в высококомпрессионных быстроходных двигателях газ высокого давления
достигает задней части поршневых колец, или, по крайней мере, верхнего кольца, и выталкивает его наружу к
стенкам цилиндра вблизи верхней точки хода поршня.
i5 Таким образом, это кольцо оказывает очень высокое трущееся давление на ту часть цилиндра, которая
часто недостаточно смазана, в результате чего износ цилиндра в этом месте происходит быстро, масло
проходит через поршни и сгорает.
Улучшение в этом отношении достигается за счет использования сплошных (то есть неразъемных) радиально
свободных поршневых колец; но поскольку их нельзя установить на канавки поршня, для их сборки
необходимо принять специальные меры. Так, в одном случае канавка для поршневого кольца была очень
глубокой. В других случаях, когда кольца устанавливались на уменьшенную часть головки поршня, они
удерживались на месте с помощью резьбового соединения с центром головки поршня.
Главными целями настоящего изобретения являются усовершенствования, связанные с непрерывными
радиально свободными поршневыми кольцами и их установкой.
Согласно изобретению, очень простой способ установки включает использование стопорного кольца 4O,
навинчивающегося на уменьшенную часть головки поршня, на которой установлены кольца, при этом эта
часть может образовывать верхнюю площадку поршня. Обычно одного непрерывного кольца, свободного от
радиальных волокон, недостаточно. При использовании нескольких таких колец каждое из них, согласно еще
одной особенности изобретения, может быть первоначально деформировано из истинно круглой формы, а
группа таких колец может быть собрана таким образом, чтобы их главные оси были наклонены друг к другу.
На прилагаемых чертежах: Рисунок 1 представляет собой частичный разрез поршня, изготовленного в
соответствии с данным изобретением; Рисунки 2 и 3 представляют собой фрагментарные разрезы поршней с
указанием модификаций, причем предпочтительным является разрез, показанный на Рисунке 3; и Рисунок 4
представляет собой разрез в большем масштабе по линии IV-IV на Рисунке 1.
На всех чертежах одинаковые цифры обозначают одинаковые детали.
На чертежах корпус поршня 2 уменьшен в головке в точке 3, так что образуется выступ 4. По периметру
уменьшенной части на части ее длины имеется резьба под номером 5.
На рисунке 1 три неразъемных или непрерывных радиально свободных поршневых кольца 6, 6 установлены
одно на другое на уменьшенной части и удерживаются там с помощью 70 резьбового кольца 7, навинченного
на конец поршня и образующего верхнюю площадку. Кольцо 7 фиксируется с помощью радиального штифта
8, при этом верхняя часть кольца предпочтительно находится на одном уровне с верхней частью поршня 75,
как показано на рисунке. Таким образом, кольца 6, 6 с одной стороны ограничены выступом 4, а с другой —
нижней поверхностью стопорного кольца 7.
Такие поршневые кольца могут функционировать только как перегородки (80 колец), создавая препятствие
для потока газа и вызывая падение давления по мере прохождения газа по бокам поршня. В таком случае под
непрерывными кольцами 85 будет использоваться одно или несколько разрезных колец 9, 9 для
осуществления фактического уплотнения и очистки. Таким образом, к тому моменту, когда газ достигает
уплотнительного кольца или колец 9, 9, его давление значительно снижается, и эти кольца могут эффективно
с ним справиться 90.
На рисунке 2 изображены две площадки 10, 10 в виде L-образных втулок 11, 11, установленных одна на
другую и прочно зафиксированных на упоре 4 95 стопорным кольцом 7, а глубина продольной части 12 каждой
втулки такова, что позволяет разместить на ней группу из двух непрерывных поршневых колец 6, 6, причем
эти продольные части образуют задние стенки канавок для колец. Дополнительная группа колец может быть
размещена в канавке, образованной путем уменьшения нижнего конца стопорного кольца в точке 13, при этом
одна сторона канавки 105 образована верхней поверхностью прилегающей выступной площадки 10.
При желании продольные части 12, 12 втулок и уменьшенная часть l 13 кольца 7 могут быть сформированы
отдельно от остальных выступов, как показано на рисунке 3, так что все они будут представлять собой
плоские кольца с различными внешними диаметрами. При расположении элементов, показанных на рисунках
2 и 13, на поршне можно установить три группы по два непрерывных кольца (или три, если необходимо). Эти
группы будут очень эффективно служить для герметизации, если кольца каждой группы будут адаптированы и
расположены способом, описанным ниже, настолько эффективно, что не потребуется использовать
разъемные скребковые кольца.
Поршневые кольца 6, 6, свободные от радиального смещения, при выполнении функции уплотнительных
колец, в соответствии с еще одной особенностью изобретения 125, слегка деформированы относительно
круглой формы, например, путем придания им слегка овальной или эллиптической формы путем вращения,
сжатия или иным способом, при этом большая ось каждого из них немного больше диаметра цилиндра, а
малая ось немного меньше диаметра цилиндра. Следовательно, по мере нагревания и расширения кольца,
области, содержащие малую ось, могут свободно расширяться или увеличиваться в размерах, и поэтому
кольцо будет обладать небольшой гибкостью, позволяющей ему адаптироваться к колебаниям температуры.
Для эффективной герметизации следует использовать более одного (и предпочтительно не менее трех таких
колец, расположенных друг над другом, как показано на рисунке 1), причем их главные оси должны быть
расположены под равным углом друг от друга, как показано пунктирными линиями 14, 14 на рисунке 4. Таким
образом, дуги контакта различных колец перекрываются. Кольцам запрещено перемещаться относительно
друг друга под любым желаемым углом. Таким образом, они могут быть выполнены с внутренними
углублениями, предназначенными для размещения продольного ребра на уменьшенной части головки
поршня; или, как показано на рисунке 4, головка может быть прорезана в продольном направлении в точках
15, 15 для размещения соответствующих внутренних выступов 16, 16 на поршневых кольцах.
Таким образом, можно полностью отказаться от разрезных колец или, по крайней мере, снизить воздействие
высокого давления газа на такие кольца, которое в некоторых типах двигателей вызывает быстрый износ как
стенок цилиндров, так и колец, а также большой расход масла, и, кроме того, цельные кольца можно очень
легко и точно собрать.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_401269.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=401269&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB401269A
[]
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ i Дата подачи заявки: 30 апреля 1932 г. № 12,477132. 4 Полная спецификация слева: 1 мая
1933 г.
Полная спецификация принята: октябрь. 30, 1933.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. 4
Усовершенствования в производстве кислородсодержащих органических соединений.
Я, И-Х1НРИ ДРЕЙИЙИС, гражданин Швейцарской Республики, проживающий по адресу: Celanese House, 22 &
23, Hanover Square, London, W. 1, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер:
данное изобретение относится к усовершенствованиям в производстве кислородсодержащих органических
соединений и, в частности, касается их производства из эфиров.
Я обнаружил, что эфиры могут быть превращены путем каталитического окисления и/или дегидрирования в
альдегиды, кислоты, ангидриды кислот, сложные эфиры и другие кислородсодержащие органические
соединения в зависимости от характера эфира, используемого в качестве исходного материала. В качестве
исходных материалов я предпочитаю использовать эфиры, соответствующие первичным алифатическим
спиртам, таким как метиловый спирт, этиловый спирт, пропиловый спирт и тому подобные. Предпочтительно
использовать симметричные эфиры, такие как диметиловый эфир, диэтиловый эфир, дипропиловый эфир и
тому подобные, поскольку это облегчает обработку продуктов реакции.
Согласно изобретению, диэтиловый эфир, в частности, подвергается процессам каталитического окисления
и/или дегидрирования.
Предпочтительно окисление и/или дегидрирование проводят в паровой фазе, при этом пары эфира с
инертными разбавителями или без них, такими как инертные газы, а также с воздухом, кислородом или
окисляющими газами или без них, пропускают над катализатором или иным образом контактируют с ним,
предпочтительно в виде твердого катализатора. В тех случаях, когда реакция представляет собой простое
окисление, воздух, кислород или другой окисляющий газ могут быть смешаны с парами эфира и пропущены
через нагретый катализатор окисления в подходящей реакционной камере. Используемый катализатор
окисления может быть сравнительно мягким по действию, особенно в тех случаях, когда желаемыми
продуктами реакции являются продукты промежуточной стадии окисления, такие как альдегиды. Таким
образом, платиновая чернь, как правило, слишком агрессивна в своем действии, за исключением случаев,
когда конечные органические продукты окисления, и особенно кислоты и ангидриды, желательны в
одностадийном процессе. С другой стороны, можно использовать платину в виде тонкой проволоки или
тонкой фольги, либо палладий [Цена указана] черный, либо другие катализаторы из благородных металлов,
такие как золото и серебро.
Медь, кобальт, марганец, алюминий и никель, а также их оксиды, и, кроме того, полуторные оксиды железа,
хрома и урана, а также пентоксид ванадия являются очень подходящими материалами.
Катализаторы могут быть, и предпочтительно, нанесены на подходящие носители, которые могут быть
размещены на лотках или иным образом в реакционных камерах или трубках. Таким образом, асбест, пемза и
тому подобные материалы могут использоваться в качестве носителя, особенно для металлических и
оксидных катализаторов. Носитель может быть соответствующим образом пропитан раствором растворимого
соединения металла, а затем это соединение разлагается, при необходимости после сушки, на требуемый
металлический или оксидный катализатор. В некоторых случаях в качестве носителя можно использовать
вещество, обладающее теми же химическими свойствами, что и сам катализатор. Таким образом, например,
медную сетку можно соответствующим образом пропитать 75 солью меди, соль меди осадить с образованием
гидроксида, например, обработкой щелочью или карбонатом щелочи, а гидроксид меди восстановить
водородом или другими восстанавливающими газами, чтобы получить медную сетку, пропитанную
восстановленным медным катализатором. При проведении реакции таким способом с использованием
воздуха, кислорода или другого окисляющего газа для осуществления окисления, я предпочитаю
использовать восстановленную медь в качестве катализатора.
Температуру каталитического окисления можно регулировать в соответствии с желаемым продуктом. Я
считаю предпочтительным проводить реакцию при температуре 200-350 °C, или, по крайней мере, не
превышая 400 °C. Таким образом достигается значительное окисление до ацетальдегида без существенного
разложения альдегида. Дальнейшее продолжение окисления может привести к образованию уксусной
кислоты, уксусного ангидрида и этилацетата.
В качестве альтернативы проведению окисления эфира с использованием воздуха, кислорода или другого
окисляющего газа вместе с парами эфира, реакцию можно проводить в виде простого дегидрирования с
использованием катализатора дегидрирования.
Даже в этом случае иногда желательно добавить к другим парам небольшие количества PrLw.eT / [Второе
издание. J 01,269 401 9c)G окисляющего газа для регенерации катализатора. В этом процессе
дегидрирования могут быть использованы некоторые из тех же катализаторов, что и упомянутые выше для
реакции окисления. Таким образом, например, восстановленную медь, полученную, как уже описано, можно
использовать для проведения дегидрирования диэтилового эфира с образованием альдегида и, в
зависимости от количества используемого воздуха или кислорода, пропорций уксусной кислоты и уксусного
ангидрида. В качестве других катализаторов могут использоваться восстановленный никель,
восстановленный кобальт или железо, цинк, медно-цинковые сплавы и оксиды урана, молибдена, цинка,
ванадия, олова и кадмия.
Температура, при которой может проводиться дегидрирование, несколько варьируется в зависимости от
природы используемого катализатора. Таким образом, например, при использовании катализатора с
пониженным содержанием меди желательны температуры до 300 или 3500 °C, в то время как при
использовании катализатора с пониженным содержанием никеля можно применять значительно более низкие
температуры. Железо, цинк и кобальт могут использоваться при значительно более высоких температурах,
например, до 650 °C, без существенного разложения продуктов реакции.
Как указывалось ранее, реакция W0 может проводиться либо в виде прямого окисления с использованием
катализатора окисления и окисляющего вещества, такого как кислород или воздух, либо в виде простого
процесса дегидрирования в паровой фазе, либо же эти два процесса могут быть объединены, и при желании
реакцию можно последовательно проводить с использованием двух различных типов катализаторов.
Например, за прямым дегидрированием может следовать окисление либо в жидкой, либо в паровой фазе,
особенно если желаемыми продуктами являются уксусная кислота, уксусный ангидрид или другая кислота или
ангидрид, соответствующие эфиру, использованному в качестве исходного материала. Аналогичным образом,
используя катализатор, способный действовать как в качестве окислительного, так и в качестве
дегидрирующего катализатора, можно обеспечить одновременное или последовательное протекание двух
реакций — дегидрирования и окисления, при этом конечная степень окисления зависит от количества воздуха
или окисляющего газа, изначально смешанного с парами эфира.
Я не ограничиваюсь какой-либо конкретной пропорцией окисляющего газа, который следует смешивать с
парами эфира, поскольку очень малые количества могут просто способствовать регенерации катализатора,
несколько большие количества могут использоваться для проведения окисления одновременно с
дегидрированием или после него, или относительно большие количества могут вызвать простое окисление.
В качестве дальнейшего усовершенствования водяной пар, особенно в небольших количествах, может быть
смешан с реагентами для проведения реакции, а также, при желании, перед катализатором дегидрирования
или окисления может быть использован катализатор гидратации, например, оксид титана, оксид тория, оксид
алюминия или оксид цинка, или же он может быть смешан с ним. Я считаю, что это особенно выгодно, когда
окисление необходимо довести до стадии образования кислоты или ангидрида кислоты, и когда желательно
максимально уменьшить количество ангидрида. Аналогично, в тех случаях, когда, как это иногда бывает,
продуктом реакции является сложный эфир, образованный в результате соединения кислоты окисления со
спиртом 80, соответствующим эфиру, использованному в качестве исходного материала, присутствие воды в
реакционных газах может способствовать расщеплению такого сложного эфира на соответствующий спирт и
кислоту. 85 Любой из описанных выше процессов может осуществляться при обычном атмосферном
давлении, при пониженном давлении или при повышенном давлении.
Эфиры, используемые в соответствии с настоящим изобретением, могут быть получены из любого желаемого
источника. Обычно очень удобным источником является этилен, пропилен или другие олефины, получаемые
при крекинге масел, и особенно нефтяных масел. 95 Такие олефины могут быть абсорбированы в серной
кислоте или другом подходящем гидратирующем агенте, а эфир может быть получен путем перегонки из
образовавшегося этилгидросульфата или другого продукта реакции известным в данной области способом,
при этом пропорция воды, добавляемой к смеси этилгидросульфата и серной кислоты или подобной смеси,
регулируется таким образом, чтобы получить эфир. Газы, полученные в результате такой дистилляции, могут
быть использованы непосредственно без конденсации или очистки для целей настоящего изобретения.
В тех случаях, когда альдегиды являются основными продуктами окисления или дегидрирования согласно
настоящему изобретению, они могут быть использованы непосредственно для получения из них кислот или
ангидридов, например, путем окисления, проводимого в жидкой или паровой фазе, например, хорошо
известного окисления ацетальдегида до уксусной кислоты в жидкой фазе с использованием марганцевого или
другого подходящего катализатора. Такое окисление может осуществляться как непрерывно, так и
прерывисто при производстве альдегида в соответствии с изобретением. Если продукт реакции содержит
смеси альдегида и кислоты и/или ангидрида кислоты, всю смесь можно обработать для завершения
окисления до кислоты или ангидрида кислоты, или же кислоту или ангидрид можно сконденсировать из
реакционного газа, а альдегид отдельно подвергнуть такому дальнейшему окислению. Опять же, если
желаемым продуктом является кислота 130 401,26O ангидрид, то кислота, если она присутствует в продукте
или альдегиде после окисления до кислоты, может быть подвергнута пирогенному разложению в
соответствии с известными в технике методами получения ангидрида, и такой процесс может осуществляться
непрерывно с окислением или дегидрированием согласно изобретению.
Таким образом, например, если основным продуктом реакции является альдегид, может быть проведена
последующая стадия окисления до кислоты, и эта кислота или кислота, являющаяся основным продуктом
изобретения, может быть нагрета и непосредственно пропущена через камеру разложения для получения
ангидрида. Такая камера может содержать любые подходящие катализаторы, предназначенные для
ускорения пиролиза кислоты, например, фосфорную кислоту или кислые фосфаты, как по отдельности, так и в
смеси с промоторами, такими как медный промотор, или другими солями фосфорной кислоты, такими как
метафосфаты или вольфраматы, или другими катализаторами, подходящими для этого пирогенного
разложения. Полученные в результате реакции сложные эфиры при желании могут быть подвергнуты
процессам омыления либо путем пропускания пара над подходящими катализаторами гидратации, такими
как, например, упомянутые ранее, и в частности оксид тория, либо путем гидролиза в жидкой фазе. Для
получения как кислоты, так и спирта их можно подвергнуть омылению, в результате которого образуются
только эфир и кислота или только эфир и ангидрид (см., например, британский патент № 284582 компании
British Celanese Limited). Такое омыление может быть ускорено использованием фосфорной кислоты или
кислого фосфата.
Полученный в результате такой реакции эфир может быть подвергнут окислению или дегидрированию,
характерным для настоящего изобретения. Эфиры могут быть дополнительно обработаны непосредственно
монооксидом углерода для получения кислоты в соответствии с процессами, описанными в британском
патенте № 283989 компании British Celanese Limited.
Дата: 29 апреля 1932 года.
Стивенс и Аллен, дипломированные патентные поверенные, Селанезе Хаус, 22 и 23, Гановер-сквер, Лондон,
Западный 1.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве кислородсодержащих органических соединений.
1,
Генри ДпвюиФус, гражданин Швейцарской Республики, проживающий по адресу: Celanese House, 22 & 23,
Hanover Square, London, W. 1, настоящим заявляет, что характер данного изобретения и способ его
осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям в производстве кислородсодержащих органических
соединений и, в частности, к их получению из эфиров.
Я обнаружил, что гомологи диметилового эфира могут быть превращены путем каталитического окисления
и/или дегидрирования в альдегиды, кислоты, ангидриды кислот, сложные эфиры и другие
кислородсодержащие органические соединения в зависимости от характера эфира, используемого в качестве
исходного материала.
В качестве исходных материалов я предпочитаю использовать эфиры, соответствующие этиловому спирту и
высшим первичным алифатическим спиртам, таким как пропиловый спирт и тому подобные.
Предпочтительно использовать симметричные эфиры, такие как диэтиловый эфир, дипропиловый эфир и
тому подобные, поскольку это облегчает обработку продуктов реакции. Согласно изобретению, диэтиловый
эфир, в частности, подвергается процессам каталитического окисления и/или дегидрирования. 80
Предпочтительно окисление и/или дегидрирование проводят в паровой фазе, при этом пары эфира с
инертными разбавителями или без них, такими как инертные газы, а также с воздухом, кислородом или
окисляющими газами или без них, пропускают над катализатором, который предпочтительно представляет
собой твердый катализатор, или иным образом контактируют с ним. В случае, если реакция представляет
собой простое окисление, воздух, кислород или другой окисляющий газ могут быть смешаны с парами эфира
и пропущены через нагретый катализатор окисления в подходящей реакционной камере. Используемый
катализатор окисления может быть сравнительно мягким по действию, особенно в тех случаях, когда
желаемыми продуктами реакции являются продукты промежуточной стадии окисления, такие как альдегиды.
Таким образом, платиновая чернь, как правило, слишком агрессивна в своем действии, за исключением
случаев, когда конечные органические продукты окисления, и особенно кислоты и ангидриды, желательны в
одностадийной операции. С другой стороны, можно использовать платину в виде тонкой проволоки или
фольги, либо палладий 105p черный, либо другие катализаторы из благородных металлов, таких как золото и
серебро. Медь, кобальт, марганец, алюминий и никель, а также их оксиды, и, кроме того, полуторные оксиды
железа, хрома и урана, а также пентоксид ванадия, являются очень подходящими материалами.
Катализаторы могут быть, и предпочтительно, нанесены на подходящие носители, которые могут быть
размещены на лотках или иным образом в реакционных камерах или трубках. Таким образом, асбест, пемза и
подобные материалы могут использоваться в качестве носителей, особенно для металлических и оксидных
катализаторов. Носитель может быть соответствующим образом пропитан раствором растворимого
соединения металла, а затем это соединение разлагается, при необходимости после сушки, на требуемый
металлический или оксидный катализатор. В некоторых случаях в качестве носителя можно использовать
вещество, обладающее теми же химическими свойствами, что и сам катализатор. Таким образом, например,
медную сетку можно соответствующим образом пропитать солью меди, осадить соль меди с образованием
гидроксида, например, обработкой щелочью или карбонатом щелочи, а гидроксид меди восстановить
водородом или другими восстанавливающими газами, чтобы получить медную сетку, пропитанную
восстановленным медным катализатором. При проведении реакции таким способом с использованием
воздуха, кислорода или другого окисляющего газа для осуществления окисления я предпочитаю использовать
восстановленную медь в качестве катализатора.
Температуру каталитического окисления можно регулировать в соответствии с желаемым продуктом. Таким
образом, я считаю предпочтительным проводить окисление диэтилового эфира при температуре 200-350 °C,
или, по крайней мере, не превышающей 4000 °C. При этом достигается значительное окисление до
ацетальдегида без существенного разложения альдегида. Дальнейшее продолжение окисления может
привести к образованию уксусной кислоты, уксусного ангидрида и этилацетата.
На свойства продукта также может влиять относительное соотношение используемых реагентов. Когда
основным продуктом является альдегид, например, ацетальдегид, полученный из диэтилового эфира,
предпочтительно использовать не более одного объема кислорода на каждый объем паров эфира, хотя
использование меньших пропорций кислорода может быть более выгодным.
Таким образом, испаренный диэтиловый эфир может использоваться в смеси с количеством кислорода,
составляющим от его собственного объема до половины этого количества, или с соответствующим
количеством воздуха или другой газовой смеси, содержащей свободный кислород.
Если требуется получение более сильно окисленных продуктов, количество используемого кислорода может
быть с успехом увеличено, и даже могут быть использованы количества, вдвое превышающие объем паров
эфира. Однако желательно избегать значительного избытка кислорода.
В качестве альтернативы проведению окисления эфира с использованием воздуха, кислорода или другого
окисляющего газа вместе с парами эфира, реакцию можно проводить в виде простого дегидрирования с
использованием катализатора дегидрирования. 70 Даже в этом случае иногда желательно добавить к парам
эфира небольшое количество окисляющего газа для регенерации катализатора. В этом процессе
дегидрирования могут быть использованы некоторые из тех же катализаторов, что и упомянутые выше для
реакции окисления 75. Таким образом, например, восстановленную медь, полученную, как уже описано,
можно использовать для проведения дегидрирования диэтилового эфира с образованием альдегида и, в
зависимости от количества используемого воздуха или кислорода, пропорций уксусной кислоты и уксусного
ангидрида. В качестве других катализаторов могут использоваться восстановленный никель,
восстановленный кобальт-85 или железо, цинк, медно-цинковые сплавы, а также оксиды урана, молибдена,
цинка, ванадия, олова и кадмия.
Температура, при которой может проводиться дегидрирование, несколько варьируется в зависимости от
природы используемого катализатора. Таким образом, например, при использовании катализатора из
восстановленной меди желательны температуры до 300 или 350 °C, в то время как при использовании
катализатора из восстановленного никеля можно применять значительно более низкие температуры. Железо,
цинк и кобальт могут использоваться при значительно более высоких температурах, например, до 650 °C, без
существенного разложения продуктов реакции. 100 Как указывалось ранее, реакция может проводиться либо
в виде прямого окисления с использованием катализатора окисления и окисляющего вещества, такого как
кислород или воздух, либо в виде простого процесса дегидрирования в паровой фазе, либо же эти два
процесса могут быть объединены, и при желании реакцию можно проводить последовательно или
одновременно с использованием двух различных типов катализаторов. Например, за прямым
дегидрированием 110 может последовать окисление либо в жидкой, либо в паровой фазе, особенно если
желаемыми продуктами являются уксусная кислота, уксусный ангидрид или другая кислота или ангидрид,
соответствующие 115 эфиру, используемому в качестве исходного материала.
Аналогичным образом, при использовании катализатора, способного действовать как в качестве
окислительного, так и в качестве дегидрирующего катализатора, реакции дегидрирования и окисления могут
протекать одновременно или последовательно, а конечная степень окисления зависит от количества воздуха
или окисляющего газа, изначально смешанного с парами эфира. Я не ограничиваюсь какой-либо конкретной
Соседние файлы в папке патенты