DE1289530B - Verfahren zur Herstellung von Aminobenzolen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Aminobenzolen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Aminobenzolen aus Hydroxybenzolen, insbesondere von Anilin aus Phenol, durch katalytische Aminierung. Üblicherweise wird Anilin durch Reduktion von Nitrobenzol mit Eisenfeil- oder -bohrspänen und 30%iger Salzsäure, durch Umsetzung von Chlorbenzol mit wäßrigem Ammoniak bei 2000C und 56 kg/cm2, durch katalytische Reduktion von Nitrobenzol mit Wasserstoff in der Dampfphase oder durch katalytische Aminierung von Phenol mit Ammoniak hergestellt.
Das letztgenannte Verfahren hat den Nachteil, daß dabei eine übermäßig starke Katalysatorvergiftung auftritt. Aus diesem Grunde muß das Verfahren sehr häufig zur Katalysatorregenerierung unterbrochen werden, weshalb es nur eine begrenzte technische Bedeutung erlangt hat. Es besteht daher die Aufgabe, dieses Verfahren so zu verbessern, daß der Betrieb länger als bisher ohne Unterbrechung aufrechterhalten werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Aminobenzolen durch Umsetzung von Hydroxybenzolen mit Ammoniak bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart eines Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd enthaltenden Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der 10 bis 20% Siliciumdioxyd und 80 bis 90% Aluminiumoxyd oder 80 bis 90% Siliciumdioxyd und 10 bis 20% Aluminiumoxyd enthält.
Besonders bevorzugt werden natürliche oder synthetische Zeolithe auf Grundlage von Siliciumdioxyd Aluminiumoxyd in der Säureform, z. B. Molekularsiebe. !' : ■ ' : ' ·"" .-..■-
Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Katalysatoren, in denen entweder das Siliciumdioxyd oder das Aluminiumoxyd 10 bis 20 Gewichtsprozent des Katalysators ausmachen, sind stärker sauer als Katalysatoren mit anderen Zusammensetzungen und erfindungsgemäß stärker wirksam.
Die angewandten Reaktionstemperaturen liegen im Bereich von etwa 300 bis 6000C, im allgemeinen bei : 400 bis 48O0C. Es kann innerhalb eines weiten Druckbereichs gearbeitet werden, gewöhnlich wird bei Drücken von über 7 Atmosphären gearbeitet. -.
Das e.rfindungsgemäße Verfahren wird zwar vor. , allem auf "die Hefstellung von Anilin angewandt, doch können auch andere verwandte Verbindungen durch entsprechende Auswahl des Ausgangsmaterials hergestellt werden. Unter die hier gebrauchte'Bezeichnung »Hydroxybenzole« fallen Phenol und Substitutionsprodukte des Phenols, worin ein oder mehr ringständige Wasserstoffatome durch aliphatische oder aromatische Reste ersetzt sein können. Die Substituenten enthalten vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoff- 55, atome, wobei weniger als drei ringständige Wasserstoffe durch derartige Kohlenwasserstoffgruppen ersetzt sind. Zu den substituierten Phenolen gehören die Kresole und Xylenone, 2,4,5-Trimethyiphenol(Pseudocumenol), 2,4,6-Trimethylphenol, Äthylphenol, Prbpylphenol, Isopropylphenol, (Cumenol), Butylphenol, Cyclohexylphenol und Phenylphenol.
Das Konzentrationsverhältnis des Ammoniaks zu ' dem Hydroxybenzol kann im Bereich von' V2 °is 40 Mol Ammoniak je Mol Hydroxybenzol liegen. Die bevorzugte Konzentration beträgt 1 bis 20 Mol Ammoniak je Mol Hydroxyverbindung. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Ein handelsüblicher Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Katalysator mit einem Aluminiumoxydgehalt von 15% und einem Siliciumdioxydgehalt von 85% wird in ein Reaktionsgefäß (etwa 90 cm) eingebracht. Phenol und Ammoniak werden in einem Molverhältnis von 1:15 bei einer Temperatur von 425 0C und einem Druck von 14 atü über den Katalysator geleitet. Das aus dem Reaktor austretende Gut enthält 88,6% Anilin und 1,8 % Phenol. Nach 40 Stunden zeigt der Katalysator einen Aktivitätsverlust, der sich aus der sinkenden Menge Anilin und der steigenden Menge Phenol im austretenden Gut ergibt. Die Untersuchung des Katalysators zeigt, daß sich darauf eine kohlenstoffhaltige Schicht ausgebildet hat.
Beispiel 2
m-Kresol wird den im Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen unterworfen. Man erhält m-Toluidin in einer Ausbeute von 95 %·
Vergleichsbeispiel -
Als Katalysator wird ein im Handel erhältliches y-Aluminiumoxyd verwendet. Unter den im Beispiel 1 angegebenen Bedingungen verläuft die Reaktion sehr langsam, was an der langsamen Bildung von Anilin erkennbar ist. Bei einer Temperatur von 475 0C werden 45 % Phenol in Anilin übergeführt. Dies zeigt, daß mit einem y-Aluminiumoxydkatalysätor schlechtere Umwandlungen zu Phenol erhalten werden als mit den erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren. Dies gilt auch für höhere Reaktionstemperaturen.
Vergleichsbeispiel
Die im Beispiel 1 beschrie.bene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Ausnahme, daß die Temperatur bei 3500C gehalten wird. Die Anilinausbeute liegt unter 25%·

Claims (1)

  1. : Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Aminobenzolen durch Umsetzung von Hydroxybenzolen mit Ammoniak bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck'ifi Gegenwart eines Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd enthaltenden Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung jn Gegenwart eines Katalysators durchführt, der 10 bis 20% Siliciumdioxyd und 80 bis 90% Aluminiumoxyd oder 80 bis 90% Siliciumdioxyd und 10 bis 20% Aluminiumoxyd enthält.
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