DE1277825B - Verfahren zur Herstellung eines Nickel-Hydrierungskatalysators - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Nickel-Hydrierungskatalysators

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DE1277825B
DE1277825B DES93058A DES0093058A DE1277825B DE 1277825 B DE1277825 B DE 1277825B DE S93058 A DES93058 A DE S93058A DE S0093058 A DES0093058 A DE S0093058A DE 1277825 B DE1277825 B DE 1277825B
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Ken Ito
Hiroshi Kaminaka
Masaji Nakata
Katsundo Yamori
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4#57¥W PATENTAMT Int. Cl.:
AUSLEGESCHRIFT
BOIj
C07c
C07f
Deutsche Kl.: 12 g-11/24
12 ο - 5/02
12q-3
Nummer: 1 277 825
Aktenzeichen: P 12 77 825.5-41 (S 93058)
Anmeldetag: 23. Januar 1963
Auslegetag: 19. September 1968
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hydrierungskatalysators, bei welchem Nickel auf Talk als Träger niedergeschlagen wird.
In der deutschen Patentschrift 341189 ist bereits die Anwendung von Talk bei der Katalysatorherstellung erwähnt. Aus dieser Literaturstelle ergibt sich aber lediglich die Anwendung von Talk als Füllmaterial bei der Katalysatorherstellung zwecks Erzielung eines bestimmten Verhältnisses von Volumen zu Gewicht. Es findet sich aber kein Hinweis auf die Überlegenheit von Talk als Trägermaterial für einen Katalysator oder die Herstellung eines derartigen Katalysators.
Der erfindungsgemäß hergestellte Katalysator besitzt eine gute katalytische Aktivität und gute mechanische Eigenschaften. Die Katalysatormenge eignet sich zur katalytischen Flüssigbettreduktion, beispielsweise zur Herstellung aromatischer Amine durch katalytische Reduktion von aromatischen Nitroverbindungen im Flüssigbett.
In neuerer Zeit werden derartige katalytische Reduktionsreaktionen in Gas- oder Flüssigphase ausgeführt, wobei als Katalysatoren z. B. Nickel, Palladium oder Platin verwendet werden. Edelmetalle, wie Palladium oder Platin, weisen zwar überragende katalytische Eigenschaften auf, sind aber zur industriellen Anwendung zu teuer. Auch die bekannten, billigeren Nickelkatalysatoren weisen Mängel auf, wie unzureichende katalytische Wirksamkeit und Neigung zur Bildung von Nebenprodukten.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuartigen Nickelkatalysators mit guter katalytischer Wirksamkeit und guten Betriebseigenschaften, welcher sich für katalytische Hydrierungsreaktionen, besonders zur Herstellung aromatischer Amine aus aromatischen Nitroverbindungen eignet.
Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man die Fällung aus wäßriger Ni-Salzlösung mit Sodalösung unter solchen Bedingungen vornimmt, daß, bezogen auf 1 Mol Ni-SaIz, 1 bis 2 Mol calcinierte Soda angewendet werden und der fertige Katalysator nach Reduktion mit Wasserstoff 5 bis 20 Gewichtsprozent Nickel enthält.
Als Trägermaterial für den Nickelkatalysator sind Aluminiumoxyd, Titanoxyd, Aktivkohle, Diatomeenerde, Bimsstein, saurer Ton, Aktiverde, Kaolin und Graphit allgemein bekannt. Die Wirksamkeit des Katalysators unter Verwendung der obenerwähnten Trägermaterialien hängt natürlich von den Reaktionsbedinungen und dem zu reduzierenden Stoff ab. Im allgemeinen existieren jedoch nur wenige Trägermaterialien, welche einem unter industriellen Ge-Verf ahren zur Herstellung eines
Nickel-Hydrierungskatalysators
Anmelder:
Sumitomo Chemical Company Ltd., Osaka
(Japan)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Leinweber
und Dipl.-Ing. H. Zimmermann, Patentanwälte, 8000 München 2, Rosental 7
Als Erfinder benannt:
Katsundo Yamori, Niihama-shi;
Ken Ito, Toyonska-shi;
Masaji Nakata, Niihama-shi;
Hiroshi Kaminaka, Toyonaka-shi (Japan)
Beanspruchte Priorität:
Japan vom 23. Januar 1962 (2300, 2301)
Sichtspunkten gebildeten Katalysator eine befriedigende Aktivität erteilen. Außerdem sind die Betriebseigenschaften derartiger Katalysatoren mit guter katalytischen Wirksamkeit meist unbefriedigend. Zwar ist beispielsweise der weitgehend verwendete Nickel-Diatomeenerde-Katalysator billig, zeigt gute katalytische Wirksamkeit und weist keine großen Fehler auf, wenn er beim ansatzweisen Arbeiten verwendet wird; es treten jedoch Schwierigkeiten beim kontinuierlichen Arbeiten auf. Beim kontinuierlichen Betrieb müssen der zu reduzierende Stoff, der Katalysator und ein Lösungsmittel in das Reaktionssystem eingeführt werden. Hierbei kann beispielsweise ein aus Diatomeenerde mit einer Mohs-Härte von 4,5 bis 6,5 und Nickel zusammengesetzter Katalysator die Reaktionsgefäße beschädigen, und eine konstante Zufuhr des Katalysators ist nicht gewährleistet.
Der erfindungsgemäße Katalysator, bei dem Talk als Trägermaterial verwendet wird, eignet sich infolge der geringen Härte und hohen Glätte des Trägers besonders für kontinuierlichen Betrieb, insbesondere für Wirbelbett- und Flüssigphasenreduktion. Bei diesen Verfahren werden das zu reduzierende Material, der Katalysator und das Lösungsmittel kontinuierlich mit Hilfe einer Pumpe in das Reaktionssystem eingeführt. Bei Anwendung der bekannten
809 617/544
3 4
Raney-Nickel oder Nickel-Diatomeenerde-Katalysa- so große Trägennenge, daß der Vorteil der verbessertoren bestand hierbei jedoch die Gefahr einer Be- ten Aktivität durch die Vergrößerung der zu verwenschädigung der Pumpenwandung oder des Reaktions- denden Trägennenge wiederaufgehoben wird, gefäßes auf Grund der Härte des Nickels oder der Daher wird bei dem erfindungsgemäßen Kataly-
Diatomeenerde. Ferner ist es möglich, daß bei den 5 sator eine Nickelkonzentration von 5 bis 20°/» anbekannten Katalysatoren eine starke Belastung der gewandt. Als Alkali für das Fällen von Nickel wird Pumpe eintreten kann, wodurch Schwankungen in gewöhnlich calcinierte Soda verwendet, der Zufuhrgeschwindigkeit eintreten können. Durch Die Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysa-
Anwendung von Talk als Träger werden diese Nach- tors wird wie folgt durchgeführt: teile vermieden, da dieser eine sehr geringe Härte io Zunächst wird eine entsprechende Menge Nickel- und hohe Glätte aufweist und die Härte des Nickels sulfat in Wasser aufgelöst. Dann wird Talk bis zur bei Verwendung von Talk infolge der geringen Kon- gewünschten Nickelkonzentration eingetragen. Die zentration des Nickels (5 bis 20%) herabgesetzt ist. Wassermenge wird so geregelt, daß die Lösung eine Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Talk leicht Aufschlämmung ergibt, welche leicht gerührt werden zu feinem Pulver zerkleinert werden kann, welches 15 kann. Die Aufschlämmung wird auf 50 bis 60° C mit vielen Flüssigkeitsarten verträglich ist; außerdem erwärmt und eine wäßrige Lösung calcinierter Soda weist Talk ein geringeres spezifisches Gewicht als ein tropfenweise zugesetzt. Die Menge an calcinierter Metall, we Raney-Nickel, auf. Daher kann man mit Soda beträgt 1 bis 2 Mol pro Mol Nickelsulfat. Zur dem erfindungsgemäßen Katalysator leicht eine ein- Vervollständigung der Reaktion wird die Aufheitliche Suspension herstellen, welche nicht zu- 20 schlämmung einige Zeit bei 60 bis 90° C gehalten, sammensinkt oder koaguliert und Nebenreaktionen Die Suspension wird dann filtriert, mit heißem Wasser mit sich bringt. Selbst wenn die Umsetzung unter- gewaschen und getrocknet. Es tritt keine Vermindebrochen wird, verfestigt sich der erfindungsgemäße rung der katalytischen Wirksamkeit ein, wenn umKatalysator nicht am Boden, so daß er durch Rühren gekehrt eine wäßrige Lösung eines Nickelsalzes einer oder das Einführen von Gas in das Reaktionssystem 25 Talksuspension in einer Alkalilösung zugesetzt wird, leicht erneut dispergiert werden kann. Talk kann ohne Reinigung verwendet werden, jedoch
Der erfindungsgemäße Katalysator läßt sich in wirt- lassen sich mit gereinigtem Talkträger bessere und schaftlicher Weise herstellen, da die Ausgangsmate- einheitlichere Ergebnisse erzielen. Die Reinigung rialien, insbesondere der als Träger verwendete Talk, kann auf gewöhnlichem Weg mit Salpetersäure oder billig erhältlich sind. Als Nickelausgangsmaterial 30 Salzsäure durchgeführt werden, oder sie kann auskönnen Nickelnitrat, Nickelsulfat oder Nickelchlorid geführt werden, indem man den Talk bei einigen verwendet werden. Für die Katalysatorherstellung 100° C brennt. Zur Erzielung der vollen Aktivität wurde bisher Nickelnitrat verwendet, doch in neuerer wird der erfindungsgemäße Katalysator vor dem Zeit ist Nickelsulfat in hoher Reinheit bei verhältnis- Gebrauch im Wasserstoffstrom bei 350 und 500° C mäßig niedrigen Kosten zugänglch geworden, und 35 1 bis 3 Stunden aktiviert.
der aus Nickelsulfat hergestellte Katalysator unter- Nachstehend seien Reaktionen, die nicht Gegenscheidet sich hinsichtlich der Aktivität nicht von dem stand der Erfindung sind, mit dem erfindungsgemäßen aus Nickelnitrat hergestellten Katalysator. Katalysator erläutert. Die Reduktion von Nitrover-
Es war nicht zu erwarten, daß ein auf Talk getra- bindungen mit dem erfindungsgemäßen Katalysator gener Katalysator zusätzlich zu den oben beschrie- 40 kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich benen guten Betriebseigenschaften auch eine über- durchgeführt werden. Im Laboratorium kann man ragende konstante katalytische Wirksamkeit und sie in einem geeigneten Reaktionsgefäß, beispielssogar eine bessere Wirksamkeit als ein auf Diato- weise einem kleinen Autoklav, durchführen, während meenerde getragener Katalysator aufweist. sie industriell vorzugsweise kontinuierlich ausgeführt
Im allgemeinen wird Nickel in einem Gewichts- 45 wird. Beim kontinuierlichen Verfahren ist es erforverhältnis von 1:1 gegenüber dem Trägermaterial, derlich, die Ausgangsstoffe und den Katalysator d. h. in einer Konzentration von 50%, angewandt. kontinuierlich in das Reaktionssystem einzuführen. Erfindungsgemäß wurde jedoch festgestellt, daß bei In der Praxis wird die Umsetzung beispielsweise in der Verminderung dieser Nickelkonzentration die einem Gefäß, Rohr oder Turm ausgeführt. Damit die Katalysatoraktivität je Gewichtseinheit Nickel zu- so Umsetzung glatt voranschreitet oder leicht zu steuern nimmt und insbesondere bei einer Konzentration von ist, muß das Zuführen konstant erfolgen und der unterhalb 20% die Aktivität rasch ansteigt, so daß Katalysator im Reaktionssystem möglichst einheitlich der Katalysator eine bessere Wirksamkeit zeigt als dispergiert werden. Beides läßt sich mit dem erfindas gewöhnlich verwendete Raney-Nickel. So zeigte dungsgemäßen Katalysator ohne weiteres erzielen, ein Katalysator mit einer Nickelkonzentration von 55 Die Reduktion von Nitroverbindungen wird im all-20% etwa die dreifache Aktivität je Gewichtseinheit gemeinen bei einem Druck zwischen 10 und 150 at Nickel, verglichen mit einem Katalysator mit einer und einer Temperatur zwischen 50 und 150° C aus-Nickelkonzentration von 30 bis 50%. Auch zeigte geführt. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen ein Katalysator mit einer Nickelkonzentration von Katalysators sind eine Reaktionstemperatur von 70 10% tatsächlich die zwei- bis dreifache Aktivität im 60 bis 120° C und ein Reaktionsdruck von 10 bis 100 at Vergleich zu Raney-Nickel unter der gleichen Be- bevorzugt. Nach Beendigung einer Umsetzung mit dingung. Der gleiche Katalysator zeigte etwa die dem erfindungsgemäßen Katalysator unter den obenl,5fache Aktivität im Vergleich zu einem in gleicher erwähnten Bedingungen wird der Katalysator abfil-Weise auf Diatomeenerde hergestellten Katalysator. triert, Wasser und Lösungsmittel aus dem Filtrat Bei der hohen Wirksamkeit können daher mäßige 65 entfernt und dann das gebildete aromatische Amin Reaktionsbedingungen oder eine geringere Katalysa- entweder durch Destillation oder Umkristallisation tormenge angewandt werden. Eine weitere Herab- abgetrennt. Die Reaktionsausbeute schwankt je nach setzung der Nickelkonzentration bedingt jedoch eine der verwendeten Verbindung. Jedoch überschreitet
5 6
die Ausbeute in nahezu allen Fällen 90'%, und in Reduktion von Nitrilen zu Aminen sowie die Hereinigen Fällen wird sogar fast eine quantitative Aus- stellung von Äthylamin aus Acetonitril,
beute erhalten. Das Abfiltrieren des erfindungs- Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die
gemäßen Katalysators ist sehr leicht. Herstellung und die Verwendbarkeit des erfindungs-
Die anzuwendende Menge des erfindungsgemäßen 5 gemäßen Katalysators für Hydrierungen.
Katalysators hängt von den Reaktionsbedingungen
und der Art der zu reduzierenden Nitroverbindungen Beispiel 1
ab. Wenn man die gewöhnlichen Bedingungen von
50 at und 100° C wählt, so beträgt z. B. die für die 157 g (0,6 Mol) Nickelsulfat (NiSO4-OH2O) wur-
Reduktion von Nitrobenzol oder Nitrotoluol anzu- io den in 1500 ml Wasser aufgelöst und die Lösung
wendende Katalysatormenge weniger als 0,5 Gewichts- unter Rühren mit 450 g raffiniertem Talk vermischt,
prozent Nickel, bezogen auf die Menge an Nitro- der mit Salpetersäure behandelt worden war. Die
verbindung. Wenn eine Umsetzung kontinuierlich entstehende Aufschlämmung wurde auf 50° C erhitzt,
ausgeführt wird, wird ein Teil des erschöpften Kata- dann mit 90 ml einer wäßrigen Lösung von 90 g
lysators entfernt und die gleiche Menge an neuem 15 (0,85MoI) wasserfreier Soda vermischt. Anschließend
Katalysator zugeführt, wobei der Katalysatorver- wurde die Aufschlämmung filtriert. Der Rückstand
brauch im Durchschnitt nur 0,1% beträgt. Dieser wurde mit heißem Wasser ausgewaschen, bis das
geringe Katalysatorverbrauch stellt einen weiteren Waschwasser neutral war. Dann wurde 48 Stunden
wirtschaftlichen Vorteil dar. bei 100° C getrocknet und anschließend 2 Stunden
Nitroverbindungen, welche mit Hilfe des erfin- ao im Wasserstoffstrom bei 430° C aktiviert. Dabei wurdungsgemäßen Katalysators reduziert werden können, den etwa 500 g eines Nickel-Talk-Katalysators mit sind in erster Linie die folgenden: Nitrobenzol, Di- einem Nickelgehalt von 32,5 g erhalten. Die Nickelnitrobenzol, p-Nitrotoluol, o-Nitrotoluol, 2,4-Dinitro- konzentration dieses Katalysators betrag etwa 7%. toluol, 2,6-Dinitrotoluol, ß-Nitronaphthalin, 1,5-Di- 49, 2 Teile Nitrobenzol, 150 Teile Methanol und nitronaphthalin und Nitrophenol bzw. deren Ge- 25 3,5 Teile des nach dem obigen Verfahren erhaltenen mische. Durch eine gaschromatographische Unter- Katalysators werden in einen Autoklav gebracht. Die suchung wurde gezeigt, daß nur eine kleine Menge Reaktion wird bei einem Wasserstoffdruck von teeriger Nebenprodukte gebildet wird und daß durch 50 kg/cm2 und einer Temperatur von 100° C ausAuswahl der Reaktionsbedingungen für diese Nitro- geführt und ist in 16 Minuten beendet. Nach dem Verbindungen, ausschließlich die Nitrogruppe redu- 30 Abfiltrieren des Katalysators erhält man das Reakziert wird und eine Nebenreaktion, beispielsweise tionsprodukt als eine nahezu farblose, transparente die Hydrierung des Benzolkerns, unterdrückt wird. Flüssigkeit. Die Flüssigkeit wird abdestilliert, und
Als Lösungsmittel für die katalytische Hydrierung die Menge an Rückstand ist weniger als 0,1 Teile,
eignen sich z.B. Alkohole, wie Methanol, Äthanol Die Ausbeute ist nahezu quantitativ, und die gas-
und Isopropanol, sowie Äther, wie Dioxan, Tetra- 35 chromatographische Analyse zeigt keine Bildung von
hydrofuran und Alkylenglykoldialkyläther. Je nach Nebenprodukt.
den Reaktionsbedingungen sind auch aromatische Wenn an Stelle eines Katalysators auf Talk ein
Verbindungen, wie Benzol, Toluol, Xylol, Mono- solcher auf Diatomeenerde verwendet wird, so sind
chlörbenzol und Dichlorbenzol, brauchbar. Das am für die Vervollständigung der Wasserstoffabsorption
häufigsten angewandte Lösungsmittel ist Methanol, 40 bei der Nitrobenzolreduktion unter den gleichen Be-
doch ist von Interesse, daß Chlorbenzole bei der dingungen wie oben 25 Minuten erforderlich,
katalytischen Hydrierung verwendbar sind und die Mit Raney-Nickel beträgt die Reaktionszeit unter
Wasserstoffabsorption bei Verwendung eines Chlor- den gleichen Bedingungen wie oben dagegen 38 Mi-
benzols rascher erfolgt als bei Verwendung von nuten.
Methanol. Dies schafft einen Vorteil für die Her- 45
stellung von Tolylendiisocyanat. Tolylendiisocyanat, Beispiel 2
welches ein wichtiges Zwischenprodukt für die Herstellung eines synthetischen Harzes ist, wird im all- In einer Lösung von etwa 14 Teilen Dinitrotoluol gemeinen durch Umsetzen von Phosgen mit ToIy- und 86 Teilen Methanol werden 4 Teile des gemäß lendiamin in Dichlorbenzol hergestellt. Mit dem 50 Beispiel 1 verwendeten Katalysators dispergiert. Dann erfindungsgemäßen Katalysator kann die Reduktion wird die Lösung unter Verwendung einer Pumpe in von Dinitrotoluol zu Tolylendiamin in Dichlorbenzol ein Reaktionssystem gegossen, welches bei 100° C durchgeführt und die so umgesetzte Lösung nach und 10 kg/cm2 gehalten wird. Gleichzeitig wird Entfernen des gebildeten Wassers direkt der Phosge- Wasserstoffgas eingeführt. Durch Steuern der Vernierung unterworfen werden. 55 weilzeit wird eine Tolylendiaminlösung erhalten,
Andere gemischte Lösungsmittel wie Alkohol— welche weniger als 0,01% nicht umgesetzter Nitro-
Wasser oder alkoholhalogeniertes Benzol lassen sich gruppen enthält. Wenn der Katalysator unter teil-
ebenfalls vorteilhaft verwenden. weisem Ersatz des gebrauchten Katalysators durch
Die erfindungsgemäße hergestellte Katalysatormasse neuen Katalysator wiederholt verwendet wird, so ist
kann nicht nur für die Reduktion von Nitroverbin- 60 der Katalysatorverbrauch im Durchschnitt 0,1%,
düngen, sondern auch für die Reduktion von Nitroso-, berechnet als Nickelgewicht.
Azo-und Oximverbindungen verwendet werden. Dar- Die Schwankung der Zuführungsmenge je Zeit-
über hinaus kann sie verwendet werden für die einheit ist in obigem Beispiel gering. Wenn jedoch
Hydrierung ungesättigter Fettöle, für die Reduktion Diatomeenerde als Träger verwendet wird, so erreicht
aromatischer Kerne, beispielsweise die Herstellung 65 die Schwankung das 6fache der unter Verwendung
von Cyclohexan aus Benzol, für die Reduktion von von Talk auftretenden Schwankungen. Daher ist es
Ketonen oder Aldehyden zu Alkoholen, wie der schwierig, die Reaktion zu steuern, wenn ein Träger
Herstellung von Isopropanol aus Aceton, für die aus Diatomeenerde verwendet wird.
Beispiel 3
54,8 Teile p-Nitrotoluol und 3,9 Teile desselben Katalysators wie im Beispiel 1 werden in einer Reaktion unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 verwendet. Die Reaktion ist in 25 Minuten beendet. Durch Destillation unter vermindertem Druck wird p-Toluidin erhalten, und der Rückstand beträgt O3ITeUe. Eine gaschromatographische Analyse zeigt keine Bildung von Nebenprodukten.
Beispiel 4
An Stelle von p-Nitrotoluol im Beispiel 3 wird o-Nitrotoluol verwendet. Die anderen Bedingungen sind die gleichen, und die Reaktion schreitet auf ganz gleichem Weg voran. Es wird kein Nebenprodukt verzeichnet.
Beispiel 5
33,6 Teile Dinitrobenzol, 7,2 Teile desselben Kata- ao lysators wie im Beispiel 1 und 150 Teile Methanol werden in einen Autoklav gebracht. Die Reaktion wird bei 100° C und 50 kg/cm2 ausgeführt. Die Reaktion schreitet glatt voran, und Phenylendiamin wird mit guter Ausbeute erhalten. .
Beispiel 6
72,8 Teile 2,4-Dinitrotoluol, 5,2 Teile des gemäß Beispiel 1 verwendeten Katalysators und 150 Teile Methanol werden in einen Autoklav gebracht. Dann wird Wasserstoff eingeführt, bis sich ein Druck von 50 kg/cm2 zeigt, und der Autoklav wird erhitzt. Wenn die Innentemperatur 100° C erreicht hat, hat sich der Innendruck auf unter 30 kg/cm2 vermindert. Dann wird Wasserstoff eingeführt, bis sich ein Druck von 50 kg/cm2 zeigt, und danach wird die Reaktion bei 100° C und 50 kg/cm2 ausgeführt. Die Reaktion ist in 50 Minuten vollständig. Das Reaktionsprodukt wird unter vermindertem Druck destilliert, und es wird 2,4-Tolylendiamin in 99%iger Reinheit gewonnen, welches weniger als 0,01% nicht umgesetzte Nitrogruppen enthält. Die Ausbeute beträgt 96%. Wenn die Umsetzung unter sonst gleichen Bedingungen, jedoch unter Verwendung von Raney-Nickel durchgeführt wird, so sind 100 bis 150 Minuten bis zur vollständigen Umsetzung erforderlich.
Beispiel 7
90 g (0,85 Mol) wasserfreie Soda wurden in 1500 ml Wasser aufgelöst und dann unter Rühren mit 290 g raffiniertem Talk vermischt, der zuvor mit Salpetersäure behandelt worden war. Die entstehende Aufschlämmung wurde auf 50° C erhitzt und dann mit 900 ml einer wäßrigen Lösung von 157 g (0,6 Mol) Nickelsulfat (NiSO4-6 H2O) vermischt. Die so entstehende Aufschlämmung wurde 30 Minuten auf 900C erhitzt und dann nitriert. Der Rückstand wurde mit Wasser gewaschen, bis das Waschwasser neutral war, 48 Stunden bei 100° C getrocknet und dann in überschüssigem Wasserstoffstrom 2 Stunden auf 430° C erhitzt. Dabei wurden 350 g eines Nickel-Talk-Katalysators mit einem Nickelgehalt von 35,2 g erhalten. Die Nickelkonzentration des Katalysators betrug etwa 10%. Zu einem Gemisch aus 80% 2,4-Dinitrotoluol und 20% 2,6-Dinitrotoluol (das Gemisch sei nachstehend als DNT-80 bezeichnet) wird der nach dem obigen Verfahren hergestellte Katalysator gegeben, und zwar in einer Menge, daß sich das Nickel auf 0,5% des DNT-80 beläuft. Dann wird die Reaktion durchgeführt. Die Wasserstoffabsorption ist nach 60 Minuten beendet.
Beispiel 8
Unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 6 wird eine Reaktion durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Dichlorbenzol an Stelle von Methanol als Lösungsmittel verwendet wird. Die Wasserstoffab-Sorptionsgeschwindigkeit erreicht das l,5fache von derjenigen des Beispiels 6, und die Reaktion geht glatt voran. Die Bildung teeriger Masse ist gering.
Beispiel 9
Zu 14,9 Teilen Dinitrotoluol und 90 Teilen Dichlorbenzol wird derselbe Katalysator wie im Beispiel 7 in einer Menge zugesetzt, daß das Nickel im Katalysator sich auf 0,2 bis 0,3% des Dinitrotoluols beläuft. Die Reaktion wird bei 100° C und 50 kg/cm2 ausgeführt, und das gebildete Wasser wird durch Destillation unter vermindertem Druck entfernt. Die entwässerte Tolylendiarnin-Dichlorbenzollösung wird der Phosgenierung unterworfen, Tolylendiisocyanat wird mit 87- bis 90%iger Ausbeute, bezogen auf die Menge des eingesetzten Dinitrotoluols, erhalten.
Beispiel 10
Ein Autoklav wird mit 25 Teilen Anilin, 150 Teilen Diäthylenglykol-dimethyläther-Lösungsmittel und derselben Katalysatormenge wie im Beispiel 7 beschickt. Der Autoklav wird mit Wasserstoff beschickt und die Temperatur gesteigert. Bei Erreichen von 200° C Innentemperatur beginnt die Wasserstoffabsorption. Die Reaktion wird bei 250° C und bei 50 kg/cm2 Druck fortgesetzt. Nach etwa 60 Minuten ist die Hydrierung des Kerns vollständig.
Beispiel 11
Ein Gemisch von 5,8 Teilen Aceton, 50 Teilen Methanol und derselben Katalysatormenge wie im Beispiel 7 wird unter Schütteln bei gewöhnlichem Druck und gewöhnlicher Temperatur (25° C) hydriert. Nach 12,5 Stunden ist die für die Bildung von Isopropanol erforderliche theoretische Wasserstoffmenge absorbiert.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung eines Hydrierungskatalysators, bei welchem Nickel auf Talk als Träger niedergeschlagen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fällung aus wäßriger Ni-Salzlösung mit Sodalösung unter solchen Bedingungen vornimmt, daß, bezogen auf 1 Mol Ni-SaIz, 1 bis 2 Mol calcinierte Soda angewendet werden und der fertige Katalysator nach Reduktion mit Wasserstoff 5 bis 20 Gewichtsprozent Nickel enthält.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 341189.
    809 617/544 9.68 © Bundesdruckerei Berlin
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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