Lebedew-Prozess

Der Lebedew-Prozess ist ein von Sergei Wassiljewitsch Lebedew entwickelter und 1930 in England und Frankreich patentierter Prozess zur Herstellung von 1,3-Butadien durch Dehydrodimerisierung von Ethanol.[1]

Als Katalysatoren dienen reine oder gemischte Metalloxide wie MgO-SiO₂ oder Al₂O₃-SiO₂. Die Oxide von Aluminium, Magnesium, Eisen oder Zirkonium können zum Beispiel durch Fällungsreaktion, etwa durch Zugabe von Ammoniak oder Ammoniumcarbonat zu einer Lösung des entsprechenden Nitrats, erhalten werden. Nach Formgebung und Calzinierung weisen diese eine gute katalytische Aktivität auf.[2] Der Prozess wird bei Temperaturen um 380 bis 500 °C durchgeführt.

Die Dehydrierung des Ethanols zum Acetaldehyd gilt als erster Schritt des Reaktionsmechanismus.[3]

\mathrm {C_{2}H_{5}OH\to \ CH_{3}CHO+H_{2}}

Das Acetaldehyd dimerisiert dann zum Crotonaldehyd unter Freisetzung von Wasser:

\mathrm {2\ CH_{3}CHO\to CH_{3}CHCHCHO+H_{2}O}

Ethanol reagiert dann mit dem Crotonaldehyd unter Bildung von 1,3-Butadien, Acetaldehyd und Wasser.

\mathrm {C_{2}H_{5}OH+CH_{3}CHCHCHO\to CH_{2}CHCHCH_{2}+CH_{3}CHO+H_{2}O}

Der Prozess hat zurzeit keine großtechnische Bedeutung.

Einzelnachweise

Boy Cornils, Wolfgang A. Herrmann, Chi-Huey Wong, Horst -Werner Zanthoff: Catalysis from A to Z: A Concise Encyclopedia. Verlag Wiley-VCH, 2012, ISBN 3-527-33307-X, S. 337.
S. K. Bhattacharyya, N. D. Ganguly: One-step catalytic conversion of ethanol to butadiene in the fixed bed. I. Single-oxide catalysts. In: Journal of Applied Chemistry. 12, 1962, S. 97–104, doi:10.1002/jctb.5010120301.
W. J. Toussaint, J. T. Dunn, D. R. Jackson: Production of Butadiene from Alcohol. In: Industrial & Engineering Chemistry. 39, 1947, S. 120–125, doi:10.1021/ie50446a010.

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[1] Boy Cornils, Wolfgang A. Herrmann, Chi-Huey Wong, Horst -Werner Zanthoff: Catalysis from A to Z: A Concise Encyclopedia. Verlag Wiley-VCH, 2012, ISBN 3-527-33307-X, S. 337.

[2] S. K. Bhattacharyya, N. D. Ganguly: One-step catalytic conversion of ethanol to butadiene in the fixed bed. I. Single-oxide catalysts. In: Journal of Applied Chemistry. 12, 1962, S. 97–104, doi:10.1002/jctb.5010120301.

[3] W. J. Toussaint, J. T. Dunn, D. R. Jackson: Production of Butadiene from Alcohol. In: Industrial & Engineering Chemistry. 39, 1947, S. 120–125, doi:10.1021/ie50446a010.