DE1222070B - Process for the production of phenol from benzene - Google Patents

Process for the production of phenol from benzene

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DE1222070B
DE1222070B DED36099A DED0036099A DE1222070B DE 1222070 B DE1222070 B DE 1222070B DE D36099 A DED36099 A DE D36099A DE D0036099 A DED0036099 A DE D0036099A DE 1222070 B DE1222070 B DE 1222070B
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DE
Germany
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benzene
phenol
oxygen
catalyst
rays
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Pending
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DED36099A
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German (de)
Inventor
Akibumi Danno
Hiroshi Hotta
Akira Terakawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIHON GENSHIRYOKU KENKYUJO
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
NIHON GENSHIRYOKU KENKYUJO
Showa Denko KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/081Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing particle radiation or gamma-radiation
    • B01J19/082Gamma-radiation only

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

C07cC07c

Deutsche Kl.: 12 q-14/02 German class: 12 q- 14/02

Nummer; ;
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Number; ;
File number:
Registration date:
Display day:

1222070
D36099IVb/12q 16. Mai 1961 4. August 1966
1222070
D36099IVb / 12q May 16, 1961 August 4, 1966

Es sind bereits mehrere Verfahren zur Herstellung von Phenol; aus Benzol bekannt, bei welchen Benzol einer direkten Oxydation unterworfen wird. So kann beispielsweise im Gaszustand eine Umsetzung zwischen Benzol und Sauerstoff bei hoher Temperatur oder bei 5 hoher Temperatur Und · hohem: Druck durchgeführt werden. Weiterhin ist die Umsetzung von Benzol zu Phenol im flüssigen Zustand in Gegenwart von Fluorwasserstoffsäure als Katalysator bekannt. Diese bekannten Verfahren können jedoch nicht großtechnisch durchgeführt werden. Es ist ferner bekannt, Phenol durch direkte Oxydation von Benzol in Anwesenheit von Kupfersalz und Wasser zu gewinnen. An dieser Reaktion nimmt das Kupfer direkt als ein zu reduzierender Reaktionspartner teil. Kupfer muß deshalb in großen Mengen zugegen sein, und es entsteht eine große Menge Niederschlag aus elementarem Kupfer, dessen weitere Behandlung sehr umständlich ist.There are already several methods of manufacture of phenol; known from benzene, in which benzene is subjected to direct oxidation. So can For example, in the gas state, a reaction between benzene and oxygen at high temperature or at 5 high temperature and · high: pressure carried out will. Furthermore, the conversion of benzene to phenol is in the liquid state in the presence of hydrofluoric acid known as a catalyst. However, these known methods cannot be used on an industrial scale be performed. It is also known to produce phenol by direct oxidation of benzene in the presence of copper salt and water. In this reaction, the copper takes directly as one to be reduced Reactants part. Copper must therefore be present in large quantities, and one is produced large amount of precipitation of elemental copper, the further treatment of which is very laborious.

Es ist weiter bekannt, daß man Benzol in wäßriger. Lösung mit Sauerstoff und unter der Einwirkung ao einer ionisierenden Strahlung oxydieren kann, wobei folgende Reaktionen ablaufen:It is also known that you can use benzene in aqueous. Solution with oxygen and under the action of ao an ionizing radiation can oxidize, whereby the following reactions take place:

Verfahren zur Herstellung von Phenol aus BenzolProcess for the production of phenol from benzene

Anmelder:Applicant:

Nihon Genshiryqku Kenkyujo, Showa Denko Kabushiki Kaisha, TokioNihon Genshiryqku Kenkyujo, Showa Denko Kabushiki Kaisha, Tokyo

Vertreter:Representative:

Dipl.-Phys. G. Liedl, Patentanwalt, München 22, Steinsdorfstr. 22Dipl.-Phys. G. Liedl, patent attorney, Munich 22, Steinsdorfstr. 22nd

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Akibumi Danno, 'Akibumi Danno, '

Hiröshi Hotta, Teppocho Mito City; Akira Terakawa, Kitaku, Tokio (Japan)Hiröshi Hotta, Teppocho Mito City; Akira Terakawa, Kitaku, Tokyo (Japan)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Japan vom 17. Mai 1960 (24134)Japan May 17, 1960 (24134)

H2O -> H, OH, H2, H2O2 PhH + OH -> Ph + H2O Ph + O2 + H2O -* PhOH + HO.H 2 O -> H, OH, H 2 , H 2 O 2 PhH + OH -> Ph + H 2 O Ph + O 2 + H 2 O - * PhOH + HO.

2HO2 -^ H2O2 + O2 Ph + OH -^ PhOH Ph + Ph -> Ph2 2HO 2 - ^ H 2 O 2 + O 2 Ph + OH - ^ PhOH Ph + Ph -> Ph 2

In diesen Formeln bedeutet Ph das Phenylradikal.In these formulas, Ph means the phenyl radical.

Jedoch ist bei dem obigen Reaktionsschema der G-Wert von Phenol' höchstens 2,9,* wobei unter G-Wert diejenige Zahl an Molekülen verstanden wird, welche durch Absorption einer Strahlungsenergie von 100 eV erzeugt wird:However, in the above reaction scheme, the G value of phenol 'is at most 2.9, * where below G value is understood as the number of molecules that are produced by absorbing a radiation energy of 100 eV is generated:

G =G =

Zahl der erzeugten Moleküle absorbierte Strahlungsenergie in eVNumber of molecules generated absorbed radiation energy in eV

100.100.

Es ist auch bekannt^ Haß die Ausbeute von Phenol durch die Anwesenheit von Fe-Ionen etwas gesteigert werden kann. Die Ausbeute bleibt trotzdem extrem niedrig.It is also known ^ hating the yield of phenol can be increased somewhat by the presence of Fe ions. Nevertheless, the yield remains extreme low.

Ferner ist bekannt, daß die Ausbeute an Phenol durch Bestrahlung einer wäßrigen Benzollösung bei hohen Temperaturen und unter starkem Sauerstoff- oder Luftdruck gesteigert werden kann. Jedoch beträgt auch unter diesen Bedingungen der höchste G-Wert von Phenol nur etwa 50.It is also known that the yield of phenol by irradiating an aqueous benzene solution can be increased at high temperatures and under strong oxygen or air pressure. However Even under these conditions, the highest G value of phenol is only around 50.

Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Phenol durch Oxydieren einer wäßrigen Benzollösung mit Sauerstoff oder Luft in Gegenwart von Sulfaten oder Chloriden des Kupfers oder Eisens als Katalysator gegebenenfalls unter Bestrahlen mit einer ionisierenden Strahlung ist dadurch gekennzeichnet, daß man in einem Reaktionsgefäß unter Strömung oder Umrühren eine neutrale oder saure mit Benzol gesättigte wäßrige Lösung in Anwesenheit einer Katalysatormenge von etwa 0,01 Mol je 1 bei einerThe process of the invention for the preparation of phenol by oxidizing an aqueous benzene solution with oxygen or air in the presence of sulfates or chlorides of copper or iron as a catalyst optionally under irradiation with ionizing radiation is characterized by that one in a reaction vessel with flow or stirring a neutral or acidic with benzene saturated aqueous solution in the presence of an amount of catalyst of about 0.01 mol per 1 at a

■·· Temperatur zwischen etwa 150 und 230°C unter einem Drück von 30 bis 80, besonders 30 at oxydiert. Nach dem Verfahren der Erfindung kann Phenol mit einem G-Wert von mehr als 500 gewonnen werden.■ ·· Temperature between about 150 and 230 ° C under a pressure of 30 to 80, especially 30 atmospheres. Phenol with a G value greater than 500 can be recovered by the process of the invention.

Die Bestrahlung kann mit Röntgenstrahlen, y-Strahlen, Elektronenstrahlen, /?-Strahlen, Protonenstrahlen, «-Strahlen öder Neutronenstrahlen durchgeführt werden.The irradiation can be done with x-rays, y-rays, Electron rays, /? Rays, proton rays, «rays, or neutron rays will.

Die Abbildung zeigt schematisch eine Vorrichtung, in der das Verfahren der Erfindung durchgeführt wird. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Reaktionsgefäß; 2 ist eine Rohrleitung zur Einführung von Sauerstoff oder Luft in das Reaktionsgefäß 1; 3 ist eine Rohrleitung zur Einführung einer benzolgesättigten, wäßrigen Lösung in das Reaktionsgefäß, wobei diese Lösung den Katalysator enthält; 4 ist eine Leitung, um das Reaktionsprodukt aus dem Reaktionsgefäß 1 abzuziehen; 5 bezeichnet eine elektrische Heizvorrichtung, deren Heizwicklungen das Reaktionsgefäß 1The figure shows schematically an apparatus in which the method of the invention is carried out. Numeral 1 denotes a reaction vessel; 2 is a pipe for introducing oxygen or air into the reaction vessel 1; 3 is a pipeline for the introduction of a benzene-saturated, aqueous Solution in the reaction vessel, this solution containing the catalyst; 4 is a line to withdraw the reaction product from the reaction vessel 1; 5 denotes an electric heater, the heating coils of which the reaction vessel 1

·■■■ '· - ■ ' ■"' '■ ·:-": Ώϊ 609 608/395 · ■■■ '· - ■' ■ "'' ■ · : -" : Ώϊ 609 608/395

umgeben und welche der Erwärmung des Gefäßes 1 dienen; 6 bezeichnet eine Strahlungsquelle, und 7 ist eine Abschirmwand.surround and which serve to heat the vessel 1; 6 denotes a radiation source, and 7 is a screening wall.

Das Verfahren der Erfindung kann auch ohne Verwendung einef Strahlung durchgeführt werden, wobei die Temperatur vorzugsweise über 170° C und der Druck etwa 30 bis 80, vorzugsweise 45 bis 70 at ,beträgt.The method of the invention can also be carried out without the use of radiation, the temperature preferably above 170 ° C. and the pressure about 30 to 80, preferably 45 to 70 at ,amounts to.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des Verfahrens der Erfindung. . toThe following examples serve to illustrate the process of the invention. . to

Beispiel 1example 1

1 Volumteil Benzol und 15 Volumteile Wasser werden miteinander vermischt. Die benzolgesättigte, wäßrige Lösung wird dann unter einem Sauerstoffdruck von 30 at während einer Zeit von 30 Minuten auf eine Temperatur von 200°C erhitzt, wobei keine Umsetzung und keine Bildung von Phenol eintritt. Wenn dagegen der benzolgesättigten, wäßrigen Lösung 0,01 Mol je Liter Kupfersulfat zugegeben werden und ao die Lösung unter den obigen Bedingungen behandelt;, wird, erhält man Phenol mit einer auf Benzol bezogenen Ausbeute von 2,5% (Gewichtsprozent).1 part by volume of benzene and 15 parts by volume of water are mixed together. The benzene-saturated aqueous solution is then placed under an oxygen pressure heated from 30 at for a time of 30 minutes to a temperature of 200 ° C, with none Implementation and no formation of phenol occurs. If, however, the benzene-saturated, aqueous solution 0.01 mol per liter of copper sulphate are added and the solution is treated under the above conditions; phenol is obtained with a benzene-based yield of 2.5% (percent by weight).

Beispiel2Example2

Eine benzolgesättigte, wäßrige Lösung, welche aus 15 ecm einer wäßrigen Kupfersulfatlösung von 0,01 Mol je Liter und 1 ecm Benzol besteht, wird mit Co-60 y-Strahlen unter Verwendung verschiedener Strahlungsdosen und bei verschiedenen Temperaturen je 30 Minuten bestrahlt. Der Sauerstoffdruck beträgt 30 at.A benzene-saturated aqueous solution, which consists of 15 ecm of an aqueous copper sulfate solution of 0.01 mol per liter and 1 ecm of benzene is made with Co-60 y rays using various Radiation doses and irradiated at different temperatures for 30 minutes each. The oxygen pressure is 30 at.

Folgende Resultate werden erzielt:The following results are achieved:

Tempe
ratur
Tempe
rature
Bestrahlung
Roentgen
Irradiation
Roentgen
PhenolausbeutePhenol yield Unterschieddifference
0C 0 C je Stundeper hour Mol je LiterMoles per liter in G-Wertin G value 150150 -*)- *) 0,050.05 122122 150150 3,4003,400 0,260.26 175175 -*)- *) 0,330.33 492492 175175 3,4003,400 1,181.18 180180 -*)- *) 0,720.72 10021002 180180 3,4003,400 2,452.45 200200 -*)- *) 15,8415.84 752752 200200 3,3003,300 17,1017.10 210210 —*)- *) 16,1516.15 14621462 210210 3,3003,300 18,6018.60 230230 —*)- *) 19,6119.61 12541254 230230 3,3003,300 21,7121.71

*) Bei diesen Versuchen wurde nicht bestrahlt.*) No irradiation took place in these experiments.

Beispiel 3Example 3

Die benzol- und sauerstoffgesättigte, wäßrige Lösung (30 ecm), zu welcher verschiedene Salze, wie sie in der folgenden Tabelle zusammengestellt sind, zugefügt werden, wird mit Co-60 y-Strahlen mit einer Leistung von 3 · 10* Röntgen je Stunde während einer Stunde bei 150°C und unter einem Sauerstoffdruck von 30 at bestrahlt. Unter den gleichen Bedingungen, aber ohne Bestrahlung, erhält man ebenfalls Phenol, welches ebenfalls in derselben Tabelle aufgeführt ist.The benzene and oxygen-saturated aqueous solution (30 ecm), to which various salts, as they are in the The table below will be added using Co-60 y rays with a power of 3 · 10 * X-rays per hour for one hour at 150 ° C and under an oxygen pressure of 30 at irradiated. Under the same conditions, but without irradiation, one also obtains phenol, which is also listed in the same table.

Konzentration .Concentration. Lösungsmittelsolvent PhenolausbeutePhenol yield nicht bestrahltnot irradiated Katalysatorcatalyst in ivioi je J_.iterin ivioi per J_.iter mMol je Stundemmol per hour 0,010.01 H2OH 2 O bestrahlt (<?-Wert)irradiated (<? - value) 1 .1 . CuSO4 CuSO 4 0,010.01 H2OH 2 O 500500 1616 CuCl2 CuCl 2 0,010.01 0,01 n-H2SO4 0.01 nH 2 SO 4 900900 66th FeSO4 FeSO 4 0,010.01 0,01 n-H2SO4 0.01 nH 2 SO 4 600600 55 Fe2(SO4)3 Fe 2 (SO 4 ) 3 0,010.01 H2OH 2 O . 400. 400 2222nd FeCl2 FeCl 2 0,010.01 H2OH 2 O 20002000 1818th FeCl3 FeCl 3 0,010.01 0,01 n-HCl0.01 n-HCl 15001500 2020th CuCl2 CuCl 2 0,010.01 0,01 n-HCl0.01 n-HCl 40004000 3535 FeCl2 FeCl 2 - H2OH 2 O 50005000 - >10> 10

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von Phenol durch Oxydieren einer wäßrigen Benzollösung mit Sauerstoff oder Luft in Gegenwart von Sulfaten oder Chloriden des Kupfers oder des Eisens als Katalysator, gegebenenfalls unter Bestrahlen mit einer ionisierenden Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem Reaktionsgefäß unter Strömung oder Umrühren eine neutrale oder saure, mit Benzol gesättigte wäßrige Lösung in Anwesenheit einer Katalysatormenge von etwa 0,01 Mol je Liter bei einer Temperatur, zwischen etwa 150 und 23O0C und unter einem Druck von etwa 30 bis 80 at, besonders 30 at, oxydiert.Process for the preparation of phenol by oxidizing an aqueous benzene solution with oxygen or air in the presence of sulfates or chlorides of copper or iron as a catalyst, optionally with irradiation with ionizing radiation, characterized in that a neutral or acid, saturated aqueous solution with benzene in the presence of a catalyst amount of from about 0.01 mole per liter at a temperature between about 150 and 23O 0 C and under a pressure of about 30 to 80 at, particularly 30 at oxidized. In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: USA.-Patentschrift Nr. 2 760 991;U.S. Patent No. 2,760,991; Discussions of the Faraday Society, Nr. 14, 1953, S. 160" bis 169;Discussions of the Faraday Society, No. 14, 1953, pp. 160 "to 169; Journal of Chemical Physics, Bd. 23/1, 1955, S. 604; Bd. 20/H, 1952, S. 1817 bis 1818.Journal of Chemical Physics, Vol. 23/1, 1955, p. 604; Vol. 20 / H, 1952, pp. 1817 to 1818. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 609 608/395 7.66 © Bundesdruckerei Berlin 609 608/395 7.66 © Bundesdruckerei Berlin
DED36099A 1960-05-17 1961-05-16 Process for the production of phenol from benzene Pending DE1222070B (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4154967A (en) * 1976-05-07 1979-05-15 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Process for preparation of phenols
US4620043A (en) * 1982-05-17 1986-10-28 The Dow Chemical Company Production of phenols and catalyst therefor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2760991A (en) * 1953-08-10 1956-08-28 California Research Corp Production of phenols

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2760991A (en) * 1953-08-10 1956-08-28 California Research Corp Production of phenols

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4154967A (en) * 1976-05-07 1979-05-15 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Process for preparation of phenols
US4620043A (en) * 1982-05-17 1986-10-28 The Dow Chemical Company Production of phenols and catalyst therefor

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