DE1072972B - Process for the preparation of cobalt-containing hydrogenation catalysts - Google Patents
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Description
Verfahren zur Herstellung von kobalthaltigen Hydrierungskatalysatoren Kobalthaltige Katalysatoren finden seit langem bei der Hydrierung Verwendung. Die technischen Kobaltkatalysatoren sind zumeist auf inerten Trägern aufgebracht und enthalten geringe Anteile aktivierter Metalle. So ist beispielsweise ein Hydrierungskatalysator aus Kobalt bekannt, der etwa 0,5 bis 100/( Chromoxyd bzw. Manganoxyd enthält. Für die technische Brauchbarkeit des Katalysators ist die Haltbarkeit desselben von entscheidender Bedeutung, da es bei vielen Verfahren, insbesondere bei kontinuierlichen Verfahren, nicht möglich ist, die Katalysatoren während des Betriebes zu reaktivieren. Häufige Betriebsunterbrechungen zur Reaktivierung des Katalysators, die zumeist außerhalb des Reaktionsraumes vorgenommen werden müssen, oder zum Ersatz des Katalysators durch einen neuen, frischen Katalysator sind oftmals unerwünscht. Process for the preparation of cobalt-containing hydrogenation catalysts Cobalt-containing catalysts have long been used in hydrogenation. the technical cobalt catalysts are mostly applied to inert supports and contain small amounts of activated metals. For example, there is a hydrogenation catalyst known from cobalt, which contains about 0.5 to 100 / (chromium oxide or manganese oxide. For the technical usefulness of the catalyst is the durability of the same of crucial as it is in many processes, especially in continuous ones Procedure, is not possible to reactivate the catalysts during operation. Frequent interruptions in operation to reactivate the catalyst, mostly must be carried out outside the reaction chamber, or to replace the catalyst a new, fresh catalyst are often undesirable.
Zweck der Erfindung ist die Herstellung kobalthaltiger Hydrierungskatalysatoren, die außerdem Chrom und bzw. oder Mangan und einen Pyro- oder Polysäurerest enthalten und auf einen Träger aufgebracht sein können. The purpose of the invention is the production of cobalt-containing hydrogenation catalysts, which also contain chromium and / or manganese and a pyro or polyacid residue and can be applied to a carrier.
Es wurde nun gefunden, daß man geeignete Hydrierungskatalysatoren für Hydrierungen, die mit hohen Durchsätzen arbeiten und bei denen während längerer Produktionsperioden ohne Unterbrechung gearbeitet werden soll, erhält, wenn man dem Gemisch der Katalysatorbestandteile oder der zur Tränkung des Trä gers verwendeten Metallsalzlösung geringe Mengen einer in Pyro- oder Polyform überführbaren freien Säure zusetzt und dann erhitzt. It has now been found that suitable hydrogenation catalysts can be used for hydrogenations that work with high throughputs and those for longer Production periods should be worked without interruption, if one the mixture of the catalyst components or the one used to impregnate the carrier Metal salt solution small amounts of a free which can be converted into pyro- or polyform Acid is added and then heated.
Aus der USA.-Patentschrift 2 726 195 ist bereits ein Verfahren bekannt, nach dem man Hydrierungs katalysatoren, die Pyrophosphate enthalten, hergestellt hat. Bei diesem Verfahren geht man jedoch von Me tallen aus, die als Phosphate gefällt werden und als solche der Hitzebehandlung durch Muffelung unterzogen werden. Die Struktur der auf diese Weise hergestellten Katalysatoren unterscheidet sich jedoch erheblich von der Struktur der erfindungsgemäß hergestellten Katalysatoren, da die Säuren bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in ihrer freien Form, nicht aber in Form ihrer Salze angewendet werden. A method is already known from US Pat. No. 2,726,195 after which hydrogenation catalysts containing pyrophosphates are prepared Has. In this process, however, one starts from metals that are precipitated as phosphates and as such are subjected to heat treatment by muffing. the However, the structure of the catalysts produced in this way differs considerably on the structure of the catalysts produced according to the invention, since the Acids in the process according to the invention in their free form, but not in the form their salts are applied.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann man alle Säuren, die beim Erhitzen in die Pyro- oder Polyform, d. h. in die entsprechenden Pyro- oder Polysäuren, übergehen, verwenden, z. B. Phosphorsäure, Schwefelsäure oder Borsäure. Die Säuren werden dem Katalysator, der gegebenenfalls auch auf Trägern, vorzugsweise inerten und neutralen Trägern, aufgebracht sein kann, vor dem Erhitzen, z. B. durch Muffelung geschieht, zugesetzt. Die Katalysatoren werden beispielsweise durch Behandlung der Trägerstoffe mit einer Metallsalzlösung aufgebracht, der man zweck- mäßig die betreffende Säure, z. B. die Phosphorsäure, zusetzt. Darauf kann man die mit der Katalysatorlösung getränkten Träger muffeln. Im allgemeinen genügen Zusätze von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, vorteilhaft 0,3 bis 1,5 Gewichtsprozent, der Säure, bezogen auf die Gewichtsmenge des verwendeten Katalysators, um die geforderte Haltbarkeit zu erreichen. Die Katalysatoren werden zweckmäßig bei 350 bis 7000 C in einem Muffelofen erhitzt. Bei Verwendung von Phosphorsäure erhitzt man vorteilhaft auf 500 bis 6500 C. In the process according to the invention, all acids that are used in Heating into the pyro or poly form, d. H. into the corresponding pyro- or polyacids, pass over, use, e.g. B. phosphoric acid, sulfuric acid or boric acid. The acids are preferably inert to the catalyst, which is optionally also supported and neutral supports, may be applied prior to heating, e.g. B. by muffle happens, added. The catalysts are, for example, by treating the Carrier materials applied with a metal salt solution, which is moderately the one in question Acid, e.g. B. the phosphoric acid added. You can do that with the catalyst solution soaked carrier muffles. In general, additions of 0.5 to 5 percent by weight are sufficient, advantageously 0.3 to 1.5 percent by weight of the acid, based on the amount by weight of the catalyst used in order to achieve the required durability. The catalysts are expediently heated at 350 to 7000 C in a muffle furnace. Using of phosphoric acid is advantageously heated to 500 to 6500 C.
Man kann aber auch die auf die Träger durch die Metallsalzlösung aufgetragenen Metalle längere Zeit bei erhöhter Temperatur, z. B. bei 400 bis 7000 C, muffeln und dann erst die Säure zusetzen und durch eine nachfolgende Wärmebehandlung bei tieferer Temperatur die Säuren in die entsprechende Pyro- bzw. But you can also apply the metal salt solution to the carrier applied metals for a long time at elevated temperature, e.g. B. 400 to 7000 C, muffle and only then add the acid and a subsequent heat treatment at lower temperatures the acids in the corresponding pyro- resp.
Polysäuren überführen. In diesem Fall genügt schon eine Wärmebehandlung bei Temperaturen von 200 bis 3500 C, um dem Katalysator die gewünschten Eigenschaften zu verleihen. Durch die Wärmebehandlung werden die Säuren in ihre Pyro- bzw. Polyform übergeführt und bewirken durch Bindung der aktiven Komponenten an das Trägermaterial bzw. durch Strukturänderungen der aktiven Komponenten die besondere Haltbarkeit der Katalysatoren.Transfer polyacids. In this case, heat treatment is sufficient at temperatures from 200 to 3500 C to give the catalyst the desired properties to rent. The heat treatment transforms the acids into their pyro or poly form transferred and effect by binding the active components to the carrier material or the special durability due to structural changes in the active components the catalysts.
Man kann aber auch die Katalysatoren als sogenannte Vollkatalysatoren, d. h. ohne Träger, anwenden. In diesem Fall werden die Katalysatorbestandteile in dem gewünschten Mengenverhältnis gemischt und mit 0,05 bis 5°/o, vorteilhaft 0,3 bis 1,50/o Phos phorsäure oder Schwefelsäure versetzt und darauf auf eine Temperatur erhitzt, bei der die Säuren in ihre Pyro- bzw. Polyform übergehen. But you can also use the catalysts as so-called full catalysts, d. H. without carrier. In this case, the catalyst components are in mixed in the desired proportion and at 0.05 to 5%, advantageously 0.3 up to 1.50 / o Phos phosphoric acid or sulfuric acid added and on it heated to a temperature at which the acids change into their pyro or poly form.
Besonders vorteilhaft wendet man das Verfahren jedoch auf die Herstellung von Katalysatoren an, die auf Träger aufgebracht sind. Als Träger für die Katalysatoren kann man Fullererde, Kieselsäurestränge, Kieselgel, Aluminiumoxyd und Silikate, wie z. B. Magnesiumsilikat, verwenden. However, it is particularly advantageous to apply the process to manufacture of catalysts applied to supports. As a support for the catalysts you can use fuller's earth, silica strands, silica gel, aluminum oxide and silicates, such as B. use magnesium silicate.
Die nach dem Verfahren hergestellten Katalysatoren eignen sich für alle in der organischen Chemie gebräuchlichen Hydrierungsverfahren, die in technischem Maßstab ausgeführt werden; Insbesondere ist die Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Katalysatoren bei Hydrierungen im kontinuierlichen Betrieb von Vorteil. Die Katalysatoren können beispielsweise bei der Hydrierung von aliphatischen Carbonsäurenitrilen, Dicarbonsäuredinitrilen zu Aminen bzw. Diaminen verwendet werden. Ein besonderer Vorteil der Katalysatoren ist neben ihrer Haltbarkeit die Reinheit der erhaltenen- Hydrierungsprodukte. Bei der Hydrierung von Adipinsäuredinitril zu Hexamethylendiamin werden an das Hydrierungsprodukt, das Zwischenprodukt für die Herstellung von Kunstfasern ist, sehr hohe Reinheitsforderungen gestellt. The catalysts prepared by the process are suitable for all hydrogenation processes commonly used in organic chemistry that are used in technical Scale to be run; In particular, the use of those produced according to the invention is Catalysts are advantageous for hydrogenations in continuous operation. The catalysts can, for example, in the hydrogenation of aliphatic carboxylic acid nitriles, Dicarboxylic acid dinitriles are used to form amines or diamines. A special In addition to their durability, the advantage of the catalysts is the purity of the Hydrogenation products. In the hydrogenation of adipic acid dinitrile to hexamethylenediamine are attached to the hydrogenation product, the intermediate product for the manufacture of synthetic fibers is, very high purity requirements.
Spuren von Alkalien oder Erdalkalien bewirken bei der Hydrierung die Bildung von Nebenprodukten, die auf destillativem Weg nicht abtrennbar sind. Der Wert des erhaltenen Hexymethylendiamins wird daher erheblich gemindert. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird jedoch ein Katalysator erhalten, in dem basische Bestandteile so fest gebunden sind, daß sie durch das Hydrierungsprodukt nicht ausgewaschen werden können. Bei der thermischen Behandlung gehen beispielsweise die im Katalysator enthaltene leichtlösliche o-Kieselsäure und das Aluminiumhydroxyd in unlösliche Polykieselsäure und unlösliches Aluminiumoxyd über. In dieser Form sind sie sowie die basischen Bestandteile, die z. B. aus dem Trägermaterial kommen können, durch das Hydrierungsprodukt nicht mehr lösbar, wodurch störende Nebenreaktionen vermieden werden, sondern erhöhen im Gegenteil die Haltbarkeit des Katalysators.Traces of alkalis or alkaline earths cause the hydrogenation Formation of by-products that cannot be separated by distillation. Of the The value of the hexymethylene diamine obtained is therefore considerably reduced. By the However, a catalyst according to the invention is obtained in the basic Components are so firmly bound that they are not washed out by the hydrogenation product can be. In the case of thermal treatment, for example, those in the catalytic converter go Easily soluble o-silicic acid contained and the aluminum hydroxide in insoluble Polysilicic acid and insoluble aluminum oxide over. In this form they are as well the basic components that z. B. can come from the carrier material through the hydrogenation product is no longer soluble, thereby avoiding disruptive side reactions on the contrary, it increases the durability of the catalyst.
Da die erfindungsgemäß hergestellten Katalysatoren zugleich eine erhöhte Aktivität aufweisen, erzielt man bei deren Verwendung auch größere Ausbeuten. Since the catalysts prepared according to the invention at the same time a have increased activity, higher yields are achieved when they are used.
Beispiel 1 Man stellt durch Eintragen von 700 g Kieselsäuresträngen in eine Lösung von 766 g Kobaltnitrat (Co [N O3] 2 6 H2 0), 12 g Chromtrioxyd und 6 g Phosphorsäure in 800 ml Wasser, Trocknen des Gemisches bei 1100 C und Muffeln bei 6500 C einen Katalysator her, in dem die zugesetzte Phosphorsäure in unlösliche Pyrophosphate übergeführt ist. Nach dem Muffeln wird der Katalysator in einer Kugelmühle gemahlen. Example 1 It is produced by introducing 700 g of silica strands in a solution of 766 g cobalt nitrate (Co [N O3] 2 6 H2 0), 12 g chromium trioxide and 6 g of phosphoric acid in 800 ml of water, drying the mixture at 1100 C and muffles at 6500 C produced a catalyst in which the added phosphoric acid was converted into insoluble Pyrophosphate is transferred. After muffling the catalyst is put in a ball mill ground.
Mit dem auf diese Weise hergestellten Katalysator werden 600 g Adipinsäuredinitril und 4200 g eines Gemisches von 65 Gewichtsprozent flüssigem Ammoniak und 35 Gewichtsprozent rohem Hexamethylendiamin hydriert. Man verwendet für die Hydrierung 50 g Katalysator und arbeitet bei 700 C und 300 at Wasserstoffdruck. Nach Beendigung der Wasserstoffaufnahme verdampft man das Ammoniak und filtriert das gebildete Diamin warm vom Katalysator ab. Man erhält ein wasserklares rohes - Hexamethylendiamin, das beim Erkalten zu schneeweißen Kristallen erstarrt (Erstarrungspunkt 40>10 C). Bei der Destillation des Hydrierungsproduktes erhält man ein Hexmethylendiamin in 98,20/oiger Ausbeute mit einem Erstarrungspunkt von 410 C. Die Wasserstoffaufnahme erfolgte in 5 Stunden. Bei Verwendung eines Katalysators ohne Pyro- oder Polysäuren benötigt man zur Wasserstoffaufnahme 11 Stunden. Die Lebensdauer des Katalysators nach der Erfindung ist um 40 O/o erhöht. With the catalyst prepared in this way, 600 g of adiponitrile are obtained and 4200 grams of a mixture of 65 weight percent liquid ammonia and 35 weight percent crude hexamethylenediamine hydrogenated. 50 g of catalyst are used for the hydrogenation and works at 700 C and 300 at hydrogen pressure. After the hydrogen uptake has ceased the ammonia is evaporated and the diamine formed is filtered off warm from the catalyst away. A water-clear, crude hexamethylenediamine is obtained, which closes on cooling snow-white crystals solidified (solidification point 40> 10 C). During the distillation of The hydrogenation product gives a hexmethylenediamine in 98.20% yield with a solidification point of 410 C. The hydrogen uptake took place in 5 hours. If a catalyst without pyroacids or polyacids is used, hydrogen is required for uptake 11 hours. The life of the catalyst according to the invention is increased by 40%.
Stellt man aus dem erhaltenen Hexamethylendiamin eine wäßrige AH-Salzlösung mit einem p-Wert von 7,55 her und erhitzt 24 Stunden unter Luftzutritt auf 850 C, so weist die Lösung eine Farbzahl von 18 Hazen-Einheiten auf. Aminocapronitril ist auch chromatographisch nicht mehr nachweisbar, ebenso o-Diaminocyclohexan. If the hexamethylenediamine obtained is converted into an aqueous AH salt solution with a p-value of 7.55 and heated to 850 C for 24 hours with access to air, so the solution has a color number of 18 Hazen units. Is aminocapronitrile also no longer detectable by chromatography, likewise o-diaminocyclohexane.
Die gleichen Ergebnisse erhält man, wenn man an Stelle von Kieselsäuresträngen Aluminiumoxyd als Träger verwendet und diese mit der oben beschriebenen Lösung behandelt. The same results are obtained if one takes the place of silica strands Aluminum oxide used as a carrier and treated with the solution described above.
Beispiel 2 790 g Aluminiumoxyd werden in eine Lösung von 996 g Kobaltnitrat (Co [N °3]2 zu 6 H2 O), 19 g Chromtrioxyd und 3 g Phosphorsäure in 800 ml Wasser eingetragen. Das Gemisch wird bei 1100 C getrocknet und anschließend bei 5500 C 30 Stunden gemuffelt. Example 2 790 g of aluminum oxide are dissolved in a solution of 996 g of cobalt nitrate (Co [N ° 3] 2 to 6 H2 O), 19 g of chromium trioxide and 3 g of phosphoric acid in 800 ml of water registered. The mixture is dried at 1100.degree. C. and then at 5500.degree 30 hours muffled.
Hierauf wird der Katalysator in einer Kugelmühle gemahlen.The catalyst is then ground in a ball mill.
Dieser Katalysator ist beispielsweise zur Hydrierung von Korksäuredinitril geeignet. Man erhält bei der Hydrierung ein rohes Octamethylendiamin als wasserklare Flüssigkeit, die bei 51,70 C erstarrt. Die nach Beispiel 1 hergestellte Salzlösung mit Adipinsäure hat nach 24stündigem Erhitzen auf 850 C eine Farbzahl von nur 5 Hazen-Einheiten. This catalyst is, for example, for the hydrogenation of suberonitrile suitable. The hydrogenation gives a crude octamethylenediamine as water-clear Liquid that solidifies at 51.70 ° C. The salt solution prepared according to Example 1 with adipic acid has a color number of only 5 after heating at 850 C for 24 hours Hazen units.
Beispiel 3 700 g Kieselsäurestränge werden mit einer Lösung von 766 g Kobaltnitrat (Co[N]2 6H2O), 32 g Mangannitrat (Mn[NO]2 6H2O) und 6 g Phosphorsäure in 800 ml Wasser getränkt. Die getränkten Körner werden bei 1100 C getrocknet und 36 Stunden bei 6000 C calciniert, wobei die Phosphorsäure in unlösliche Phosphate bzw. Polyphosphorsäure übergeht. Example 3 700 g of silica strands are mixed with a solution of 766 g cobalt nitrate (Co [N] 2 6H2O), 32 g manganese nitrate (Mn [NO] 2 6H2O) and 6 g phosphoric acid soaked in 800 ml of water. The soaked grains are dried at 1100 C and Calcined for 36 hours at 6000 C, the phosphoric acid in insoluble phosphates or polyphosphoric acid passes.
5000 kg dieses Katalysators werden in einem Ofen von 0,8 m lichter Weite und 18,0 m Länge eingefüllt und mit Wasserstoff reduziert. 5000 kg of this catalyst are lighter in a 0.8 m furnace Wide and 18.0 m long filled and reduced with hydrogen.
Der Katalysator wird zunächst stündlich mit 450 kg Adipinsäuredinitril und 800 kg flüssigem Ammoniak belastet, bis die Reaktion voll in Gang gekommen ist. The catalyst is initially charged with 450 kg of adiponitrile every hour and 800 kg of liquid ammonia are loaded until the reaction has fully started.
Beim stationären Betrieb arbeitet man bei 300 atü Wasserstoffdruck und verwendet einen Großteil des Hydierproduktes, das im Kreis geführt wird, als Lösungsmittel. Stündlich werden 800 kg Ammoniak und 650 kg Adipinsäuredinitril dem Flüssigkeitskreislauf zugeführt und ein entsprechender Anteil Hydrierprodukt abgenommen. Eine Probe des Hydierproduktes ergibt nach Verdampfen des Ammoniaks ein vollständig wasserklares Rohhexamethylendiamin vom Erstarrungspunkt 40,20 C. Die Destillation ergibt neben 0,40/o Hexamethylenimin und 1,80/o höhersiedenden Anteilen 97,80/0 Reinhexamethylendiamin vom Erstarrungspunkt 41,00 C. Der Farbzahltest nach Beispiel 1 zeigt 15 Hazen-Einheiten an. e-Aminocapronitril und o-Diaminocyclohexan sind nicht nachweisbar.In stationary operation, one works at 300 atmospheres hydrogen pressure and uses much of the hydrogenation product that is circulated as Solvent. 800 kg of ammonia and 650 kg of adipic acid dinitrile are per hour Liquid circuit supplied and a corresponding proportion of hydrogenation product removed. A sample of the hydrogenation product gives a complete result after the ammonia has evaporated water-clear crude hexamethylenediamine with a solidification point of 40.20 C. The distillation results in addition to 0.40 / o hexamethyleneimine and 1.80 / o higher-boiling components 97.80 / 0 Pure hexamethylenediamine with a solidification point of 41.00 C. The color number test according to the example 1 indicates 15 Hazen units. e-aminocapronitrile and o-diaminocyclohexane are not verifiable.
Die Lebensdauer des Katalysators ist etwa 400/0 höher als bei der Verwendung eines Katalysators, der keine Phosphorsäure enthält. The life of the catalyst is about 400/0 longer than that of the Use of a catalyst that does not contain phosphoric acid.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1072972B true DE1072972B (en) | 1960-01-14 |
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ID=597335
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DENDAT1072972D Pending DE1072972B (en) | Process for the preparation of cobalt-containing hydrogenation catalysts |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4492804A (en) * | 1982-08-21 | 1985-01-08 | Basf Aktiengesellschaft | Preparation of primary amines |
US4598058A (en) * | 1984-02-01 | 1986-07-01 | Basf Aktiengesellschaft | Molded catalyst materials containing reduced cobalt and/or nickel particles |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE814293C (en) * | 1949-05-19 | 1951-09-20 | Basf Ag | Process for carrying out catalytic reactions |
US2726195A (en) * | 1952-07-01 | 1955-12-06 | Union Oil Co | Catalytic process |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE814293C (en) * | 1949-05-19 | 1951-09-20 | Basf Ag | Process for carrying out catalytic reactions |
US2726195A (en) * | 1952-07-01 | 1955-12-06 | Union Oil Co | Catalytic process |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4492804A (en) * | 1982-08-21 | 1985-01-08 | Basf Aktiengesellschaft | Preparation of primary amines |
US4598058A (en) * | 1984-02-01 | 1986-07-01 | Basf Aktiengesellschaft | Molded catalyst materials containing reduced cobalt and/or nickel particles |
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