CS274371B1 - Method of cyclohexanole and cyclohexanone mixture production - Google Patents

Method of cyclohexanole and cyclohexanone mixture production Download PDF

Info

Publication number
CS274371B1
CS274371B1 CS71989A CS71989A CS274371B1 CS 274371 B1 CS274371 B1 CS 274371B1 CS 71989 A CS71989 A CS 71989A CS 71989 A CS71989 A CS 71989A CS 274371 B1 CS274371 B1 CS 274371B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
oxidation
cyclohexane
chromium
lithium salts
cyclohexanol
Prior art date
Application number
CS71989A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS71989A1 (en
Inventor
Milan Ing Drsc Hronec
Zuzana Ing Csc Cvengrosova
Vincent Ing Olejnik
Milan Ing Csc Lichvar
Stanislav Ing Csc Juhas
Gabriel Ing Molnar
Original Assignee
Milan Ing Drsc Hronec
Cvengrosova Zuzana
Olejnik Vincent
Lichvar Milan
Juhas Stanislav
Molnar Gabriel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milan Ing Drsc Hronec, Cvengrosova Zuzana, Olejnik Vincent, Lichvar Milan, Juhas Stanislav, Molnar Gabriel filed Critical Milan Ing Drsc Hronec
Priority to CS71989A priority Critical patent/CS274371B1/en
Publication of CS71989A1 publication Critical patent/CS71989A1/en
Publication of CS274371B1 publication Critical patent/CS274371B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

The solution concerns a method of production of cyclohexanol and cyclohexanone based on oxidation of cyclohexane by molecular oxygen and on selective decomposition of cyclohexyl peroxide by mixed metallic catalysers. The principle of the solution consists in the fact that the oxidation process is catalysed by complete quantity of cobaltous catalyser and by at most 95 percent by weight of chromium and lithium salts of the whole quantity, soluble in the reaction environment. The remaining amount of chromium and lithium salts is used for selective decomposition of hydroperoxides present in oxidation product, which is performed at temperature of 60 to 125 degrees C in the processes of distillation separating of non-reacted cyclohexane from the reaction mixture.

Description

Vynález so týká sposobu výroby cyklohexanonu a cyklohexanolu založený na oxidácii cyklohexánu molekulovým kyslíkom a selektívnom rozklade cyklohexylhydroperoxidu zmesnýrai kovovými katalyzátormi.The invention relates to a process for the production of cyclohexanone and cyclohexanol based on the oxidation of cyclohexane by molecular oxygen and the selective decomposition of cyclohexyl hydroperoxide by mixed metal catalysts.

Cyklohexanon, doležitý medziprodukt na výrobu kaprolaktámu ea priemyselne vyrába z eyklohexónu alebo fenolu hydrogenúciou a následnou dehydrogenáciou vzniknutého cyklohexanolu. Cyklohexán sa oxiduje vzduchom pri takom tlaku, aby se jednak zachovala kvapalná fáza a zároveň aby sa zabezpečil obvod reakčného tepla odpařováním eyklohexónu.Cyclohexanone, an important intermediate for the production of caprolactam ea, is industrially produced from cyclohexone or phenol by hydrogenation and subsequent dehydrogenation of the resulting cyclohexanol. The cyclohexane is oxidized by air at a pressure to maintain both the liquid phase and to ensure the reaction heat circuit by evaporating the cyclohexone.

Beakčná teplota je závislá od toho či sa používá kovový katalyzátor alebo reakcia prebieha v nepřítomnosti katalyzátora. Katalyzovaná reakcie prebiehajú při teplotách 150 až 170 °C o množstvo kovového katalyzátora bývá velmi nízké, menej ako 8 ppm. NojdoležitejSou požiadavkou při oxidácii eyklohexónu je dosohovar.ie vysokej selektivity reakcie. Vzhíadom k typickému radikálovému mechanizmu oxidácie eyklohexónu sa to v praxi zabezpečuje tým, že reakcia prebieha len pri nízkých konverziách eyklohexónu, obvykle menej oko 4 až 6 %. Aj nnpriek tomu vznikají! následnými a bočnými reakciami vedťajšie zlúčeniny v množstvé až 25 %·. Hlavnými produktarai oxidácie je vždy' zmes cyklohexanolu a cyklohexanonu. Vzájomný poměr týchto látok v reakčnej zmesi je závislý hlavně od typu kovového katalyzátora. Pri použití kobaltového katalyzátora tento poměr bývá okolo 2. Okrem uvedených kyslíkatých produktov reakčná zmes obsahuje aj cyklohexylhydroperoxid. Jeho koncentrácia v reakčnej zmesi na výstupe z reaktora je závislá od viacerých faktorov a pohybuje sa od 0,7 % hmot. až do 1,2 % hmot. Na hodnotu koncentrócie významné vplýva typ reaktora používaného na oxidáciu, zloženie a koncentrácia kovového katalyzátora a sposob jeho pridávanie do reaktora v priebehu oxidácie.The reaction temperature depends on whether a metal catalyst is used or the reaction proceeds in the absence of the catalyst. Catalyst reactions take place at temperatures of 150-170 ° C with the amount of metal catalyst being very low, less than 8 ppm. An important requirement in the oxidation of cyclohexone is to achieve a high selectivity of the reaction. Due to the typical radical mechanism of oxidation of eyclohexone, this is ensured in practice by the fact that the reaction takes place only at low conversions of eyclohexone, usually less than 4-6%. Even they arise! Subsequent and side reactions in the amount of up to 25%. The main oxidation product is always a mixture of cyclohexanol and cyclohexanone. The ratio of these substances in the reaction mixture depends mainly on the type of metal catalyst. When using a cobalt catalyst, this ratio is about 2. In addition to the oxygen products mentioned, the reaction mixture also contains cyclohexyl hydroperoxide. Its concentration in the reaction mixture at the reactor outlet is dependent on several factors and ranges from 0.7% by weight. up to 1.2 wt. The concentration value is significantly influenced by the type of reactor used for oxidation, the composition and concentration of the metal catalyst, and the manner of its addition to the reactor during oxidation.

Xeďže rozkladom cyklohexylhydroperoxidu vzniká cyklohexanol a cyklohexanon je z hradiska výslednej selektivity procesu výroby doležitá zabezpečit' vysokú selektivitu jeho rozkladu na uvedené zlúčeniny. Termický rozklad tohoto hydroperoxidu je menej selektívny ako katalytický. K rozkladu dochádza při spracovaní reakčnej zmesi a to hlavně v stupni, v ktorom sa destilačne oddeťuje nezreagovaný cyklohexán odoxidačných produktov. Při tejto separácii nesmie dochádzať k zakoncentrovávaniu cyklohexylhydroperoxidu a preto třeba proces viesť tok, aby sa tento hydroperoxid rozkládal.Since the decomposition of cyclohexyl hydroperoxide produces cyclohexanol and cyclohexanone is essential to ensure a high selectivity of its decomposition to the compounds from the point of view of the resulting selectivity of the production process. The thermal decomposition of this hydroperoxide is less selective than catalytic. The decomposition takes place during the working up of the reaction mixture, especially in the step in which the unreacted cyclohexane of the oxidation products is distilled off. In this separation, there must be no concentration of cyclohexyl hydroperoxide and therefore a process flow must be conducted to decompose the hydroperoxide.

Uvedené nedostatky výroby zmesi cyklohexanolu a cyklohexanonu založenej na oxidácii cyklohexánu molekulovým kyslíkom pri teplotách 150 až 165 °C a tlaku 0,8 až 1,0 MPa v přítomnosti katalyzétorov na báze zmesi solí kobaltu, chrómu a lítia sa odstraňujú sposobom podl'a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že proces oxidácie sa katalyzujo celým množstvom kobaltového katalyzátora a maximálně 95-imi percentami solí Cr'+ a Lih rozpustnými v reakčnom prostředí, pričom zostávajúce množstvo solí CrJ+ a Li sa použije na selektívny rozklad hyóroperoxidov nachádzajúcich so v oxidačnom produkte, ktorý prebieha pri teplotách 60 až 125 °C v procesoch destilačného oddeťovania nezreagovaného cyklohexánu z reakčnej zmesi.The above drawbacks of producing a mixture of cyclohexanol and cyclohexanone based on oxidation of cyclohexane by molecular oxygen at temperatures of 150-165 ° C and a pressure of 0.8-1.0 MPa in the presence of catalysts based on a mixture of cobalt, chromium and lithium salts are eliminated according to the invention. which is characterized in that the process of oxidation, catalyze the whole amount of the cobalt catalyst and a maximum of 95-imino salt content of Cr '+ and L h soluble in the reaction medium, the remaining amount of the salts of Cr J + and Li is used for the selective decomposition of hyóroperoxidov contained with the oxidation product, which is carried out at temperatures of 60 to 125 ° C in processes of distillation of unreacted cyclohexane from the reaction mixture.

Množstvo zmesného katalyzátora, ktoré sa používá v popísnnom procese bývá 0,1 až 10 ppm vztahované na množstvo kvapalného cyklohexánu v oxidačnom reaktore. 2 tohoto množstva je 30 už SO hmot. solí kobaltu a zbytok tvoria soli Cr^ o Li+. Tieto dva kovové ióny vo formě solí, ktoré sú rozpustné v reakčnom systéme sa používajú vo vzájomr.om mólovom pomere 100 : 1 až 5 : 1. Přidávájú sa jednak do exidačného reaktora, ale časť sa přidává do rektifikačnej kolony, v ktorej sa separuje nezreagovaný cyklohexán od oxidačných produktov. Do kolony sa možu přidávat'na l’ubovol’nú přepážku alebo do varóka kolony. V přítomnosti týchto zmesných katalyzátorov dochádza k selektívnemu rozkladu cyklohexylhydroperoxidu, pričom v porovnaní s termickým rozkladom alebo rozkladem v přítomnosti kobaltového katalyzátora sa zvyšuje poměr tvorby cyklohexanonu k cyklohexanolu a znižuje sa koncentrácia tohoto hydroperoxidu na odtahu z destilačnejThe amount of mixed catalyst used in the description process is 0.1 to 10 ppm based on the amount of liquid cyclohexane in the oxidation reactor. 2 of this amount is 30 already SO mass. cobalt salts and the remainder are Cr CrO Li + salts. The two metal ions in the form of salts which are soluble in the reaction system are used in a molar ratio of 100: 1 to 5: 1. They are added to the exidation reactor, but part is added to the rectification column, where unreacted is separated. cyclohexane from oxidation products. Any column or column can be added to the column. In the presence of these mixed catalysts, there is a selective decomposition of cyclohexyl hydroperoxide, whereby the ratio of formation of cyclohexanone to cyclohexanol is increased relative to thermal or decomposition in the presence of cobalt catalyst and the concentration of this hydroperoxide in the distillation outlet is reduced.

Z · , I kolony. Y přítomnosti solí Cr-7 a Li sa nepodporuje priebeh následných neželotelnýchZ · I columns. Y the presence of Cr- 7 and Li salts does not support the course of subsequent non-caloric

CS 274371 Bl kor.denznčných, resp. iných reakcii. Výhody sposobu výroby zmesi cyklohexanolu a cyklo hexanonu podl'a vynálezu vidieť z následovnýeh príkladov.CS 274371 B1 corresp. other reactions. The advantages of the process of preparing a mixture of cyclohexanol and cyclo hexanone according to the invention can be seen from the following examples.

Příklad 1Example 1

Do reaktora pozostávajúceho zo šiestich členov kaskády sa ces skrubery vedřeA scrubber is pumped into a reactor consisting of six cascade members

294,2 t/h cirkulačného cyklohexánu, z ktorého je 293,2 t/h cyklohexánu, Ο,3θ3 t/h cyklohexnnolu, 0,206 t/h cyklohexanonu a 0,294 t/h vody. Reaktorom pretekajúca kvapalina sa prebubláva vzduchom v množstve 22,8 t/h. Qxidácia prebieha při prieaernej tep lote 157 °C za katalytického účinku naftenátu kobaltnatého, ktorý sa přidává vo formc roztoku v cyklohexáne, obsahujúceho 1,03 hmot. % kobaltu. Roztok kobaltnatého katalyzátora sa dávkuje následovně, do prvého člena kaskády 40 dm^ ε do druhého až piateho člena kaskády rovnako po 6 dra^ h“\ Do šieateho člena kaskády sa přidává 20 dm^ h-1 Ó,91 % hmot. roztoku chromitých o lítnych solí v cyklohexáne. Molový poměr uvedených kovov je 17 : 1. Na výstupe z reaktora oxidačná zmes obsahuje cyklohexanol a cyklohexanon v hmotnostnom pomere 1,45, pričom po oddělení nezreagovaného cyklohexánu v rektifikočnej koloně v ktorej vo vařáku je teplota 118 °C ostává v destilačnom zvyš ku 0,67 % hmot. cyklohexylhydroperoxidu.294.2 t / h of circulating cyclohexane, of which 293.2 t / h of cyclohexane, Ο, 3θ3 t / h of cyclohexanol, 0.206 t / h of cyclohexanone and 0.294 t / h of water. The liquid flowing through the reactor was bubbled through the air at 22.8 t / h. The oxidation is carried out at an average temperature of 157 ° C under the catalytic action of cobalt naphthenate, which is added in the form of a solution in cyclohexane containing 1.03 wt. % cobalt. The solution of cobalt catalyst is fed subsequently, the first member of the cascade 40 dm ^ ε in the second through fifth member of the cascade of the same at 6 hours dra ^ "\ La šieateho member of the cascade were added to 20 dm -1 h ^ O, 91% by weight. solution of chromium lithium salts in cyclohexane. The molar ratio of said metals is 17: 1. At the outlet of the reactor, the oxidation mixture contains cyclohexanol and cyclohexanone in a weight ratio of 1.45, where after separation of unreacted cyclohexane in a rectification column in which the temperature of 118 ° C remains in the distillation residue to 0, 67% wt. cyclohexyl.

Příklad 2Example 2

Postup, podmienky a množstvá ako v prí?ílade 1 s tým rozdielom, že soli Cr-^+ a Li+ vo formě 1,07 % hmot. roztoku v cyklohexáne sa přidávájú do piateho a šiesteho člena kaskády oxidačného reaktora v množstve po 6 dm h . Molový poměr uvedených kovov je 59 : 1. Do rektifikačnej kolony použitej no oddelenie nezreagovaného cyklohexánu z reakčnej zmesi v ktorej teplota vo vařáku je 109 °C so přidává uvedený roztok solí Cr^+ a Li+ v množstve 15 dm^ h-^. Destilačný zbytok obsahuje cyklohexylhydroperoxid o koncentrácii 0,32 % hmot., pričom hmotnostný poměr cyklohexanolu a cyklohexanonu v tomto zbytku je 1,40.The procedure, conditions and amounts as in at? Ilade 1 except that the Cr-salt ^ +, and Li + in the form of 1.07% by weight. of the solution in cyclohexane are added to the fifth and sixth members of the oxidation reactor cascade in amounts after 6 dm h. The molar ratio of the metals is 59: 1 to the rectification column used but the separation of unreacted cyclohexane from the reaction mixture in which the temperature in the boiler is 109 ° C with a salt solution is added the Cr VI + and Li + at 15 h dm ^ - ^. The distillation residue contains 0.32% by weight of cyclohexyl hydroperoxide, the cyclohexanol to cyclohexanone ratio by weight being 1.40.

Claims (2)

PREDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION Sposob výroby zmesi cyklohexanolu a cyklohexanonu založený na oxidácii cyklohexánu molekulovým kyslíkom pri teplotách 150 až 170 °C a tlaku 0,8 až 1,0 MPa v přítomnosti katalyzátora na báze zmesi solí kobaltu, chrómu a lítia, v koncentrácii 0,1 až 10 ppm vztiahnuté na množstvo kvapalného cyklohexánu v oxidačnom reaktore vyznaČujúci sa tým, že proces oxidácie sa katalyzuje celým množstvom kobsltného katalyzátora a maximálně 95-imi hmot. % chromitých a lítnych solí z celkového množstvo, rozpustnými v reakčnom prostředí, pričom zostávajúce množstvo chromitých a lítnych solí sa použije na selektívny rozklad hydroperoxidov nachádzajúcich sa v oxidačnom produkte, ktorý prebieha pri teplotách 60 až 125 °C v procesoch óestilačného odelovania nezreagovaného cyklohexánu z reakčnej zmesi.Process for producing a mixture of cyclohexanol and cyclohexanone based on oxidation of cyclohexane by molecular oxygen at temperatures of 150 to 170 ° C and a pressure of 0.8 to 1.0 MPa in the presence of a catalyst based on a mixture of cobalt, chromium and lithium salts at 0.1 to 10 ppm based on the amount of liquid cyclohexane in the oxidation reactor, characterized in that the oxidation process is catalyzed by the total amount of cobalt catalyst and at most 95 wt. % of the chromium and lithium salts of the total amount soluble in the reaction medium, the remaining amount of chromium and lithium salts being used to selectively decompose the hydroperoxides present in the oxidation product at 60 to 125 ° C in the processes of distillation of unreacted cyclohexane from the reaction mixture.
CS71989A 1989-02-02 1989-02-02 Method of cyclohexanole and cyclohexanone mixture production CS274371B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS71989A CS274371B1 (en) 1989-02-02 1989-02-02 Method of cyclohexanole and cyclohexanone mixture production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS71989A CS274371B1 (en) 1989-02-02 1989-02-02 Method of cyclohexanole and cyclohexanone mixture production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS71989A1 CS71989A1 (en) 1990-09-12
CS274371B1 true CS274371B1 (en) 1991-04-11

Family

ID=5339830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS71989A CS274371B1 (en) 1989-02-02 1989-02-02 Method of cyclohexanole and cyclohexanone mixture production

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS274371B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS71989A1 (en) 1990-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3797914B2 (en) process
US5241106A (en) Process for producing ethyl acetate
US4967014A (en) Process for producing formaldehyde and derivatives thereof
US5374767A (en) Process for the production of cyclohexyladipates and adipic acid
TWI234559B (en) A process for preparing aliphatic carboxylic acids from aldehydes
US4296263A (en) Tertiary butyl alcohol production
US4310712A (en) Process for the production of phenol and acetone
EP3186214B1 (en) Controlled conversion of dimethyl benzyl alcohol to cumene hydroperoxide formed during the cumene oxidation process
CN111056934B (en) Method for preparing alpha-hydroxy ketone photoinitiator in microreactor
US5206441A (en) High rate process for preparation of cyclohexanol and cyclohexanone
US6888035B2 (en) Hydrogenation of cleavage effluents in phenol production
CS274371B1 (en) Method of cyclohexanole and cyclohexanone mixture production
US2790010A (en) Synthesis of meta-substituted phenols
US4267379A (en) Decomposition of cumene hydroperoxide and recovery of boron trifluoride catalyst
US5180871A (en) Process for producing phenols
US2687438A (en) Method of preparing
CA1328470C (en) Process for producing phenols
US6075169A (en) Process for preparing oxidation products from cyclohexane in counterflow
RU2404954C2 (en) Method of producing phenol and acetone
JPH0337530B2 (en)
US3290384A (en) Aralkyl hydroperoxide production
RU2378253C1 (en) Method of preparing ethylbenzene hydroperoxide
US3933924A (en) Process for preparing hydroxydiphenyl
US4001342A (en) Production of ethylphenols
JP2006526627A (en) Continuous process for producing bisphenol A from cumene hydroperoxide