DE1468335C - Verfahren zur Herstellung einer aus relativ linearen Mono Olefinen mit 8 bis 16 C Atomen bestehenden Olefinfraktion - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer aus relativ linearen Mono Olefinen mit 8 bis 16 C Atomen bestehenden OlefinfraktionInfo
- Publication number
- DE1468335C DE1468335C DE1468335C DE 1468335 C DE1468335 C DE 1468335C DE 1468335 C DE1468335 C DE 1468335C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cobalt
- stage
- catalyst
- dimerization
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 title claims description 18
- 150000005673 monoalkenes Chemical class 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 title claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 80
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 69
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 claims description 59
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 24
- XCGBFXNVKPHVEQ-UHFFFAOYSA-N cobalt;2,3-dihydroxybutanedioic acid;ethane-1,2-diamine Chemical compound [Co].NCCN.NCCN.NCCN.OC(=O)C(O)C(O)C(O)=O XCGBFXNVKPHVEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 18
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 13
- LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N Cobalt(II,III) oxide Chemical compound [Co]=O.O=[Co]O[Co]=O LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-M azane;hydroxide Chemical compound N.[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- GHNRTXCRBJQVGN-UHFFFAOYSA-N 4-dodecan-6-ylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCC(CCCCC)C1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 GHNRTXCRBJQVGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 16
- -1 Sulphonated alkyl aromatic compounds Chemical class 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 12
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 9
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 9
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 7
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N Cobalt(II) nitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 6
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 5
- 210000003608 Feces Anatomy 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-Methylnaphthalene Chemical class C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K Aluminium chloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Natural products C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 3
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- BZKBCQXYZZXSCO-UHFFFAOYSA-N sodium hydride Chemical compound [H-].[Na+] BZKBCQXYZZXSCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- VQOIVBPFDDLTSX-UHFFFAOYSA-M sodium;3-dodecylbenzenesulfonate Chemical class [Na+].CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 VQOIVBPFDDLTSX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- QNLZIZAQLLYXTC-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylnaphthalene Chemical class C1=CC=CC2=C(C)C(C)=CC=C21 QNLZIZAQLLYXTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMXIYERNXPIYFR-UHFFFAOYSA-N 1-ethylnaphthalene Chemical class C1=CC=C2C(CC)=CC=CC2=C1 ZMXIYERNXPIYFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JMMZCWZIJXAGKW-UHFFFAOYSA-N 2-methylpent-2-ene Chemical compound CCC=C(C)C JMMZCWZIJXAGKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L Cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L Cobalt(II) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KWKXNDCHNDYVRT-UHFFFAOYSA-N Dodecylbenzene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1 KWKXNDCHNDYVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 238000005727 Friedel-Crafts reaction Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M Methylene blue Chemical class [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229940042115 Methylene blue Drugs 0.000 description 2
- 231100000614 Poison Toxicity 0.000 description 2
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N Sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L Sulphite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 2
- QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 description 2
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- PJQDFOMVKDFESH-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);N-(9H-fluoren-2-yl)-N-oxidoacetamide Chemical class [Co+2].C1=CC=C2C3=CC=C(N([O-])C(=O)C)C=C3CC2=C1.C1=CC=C2C3=CC=C(N([O-])C(=O)C)C=C3CC2=C1 PJQDFOMVKDFESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- ADOQBZAVKYCFOI-UHFFFAOYSA-N dodec-2-ene Chemical class CCCCCCCCCC=CC ADOQBZAVKYCFOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium(0) Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 2
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 2
- UUCHLIAGHZJJER-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethylnaphthalene Chemical class C1=CC=CC2=C(CC)C(CC)=CC=C21 UUCHLIAGHZJJER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PLPFBVXTEJUIIT-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylanthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=C(C)C(C)=CC=C3C=C21 PLPFBVXTEJUIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HGBGABMSTHQFNJ-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane;sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O.C1COCCO1 HGBGABMSTHQFNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-Hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 2-Phenylphenol Chemical class OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LOCGAKKLRVLQAM-UHFFFAOYSA-N 4-methylphenanthrene Chemical compound C1=CC=CC2=C3C(C)=CC=CC3=CC=C21 LOCGAKKLRVLQAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940045714 Alkyl sulfonate alkylating agents Drugs 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N Anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000988 Bone and Bones Anatomy 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000007170 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N Cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 101700041727 LYST Proteins 0.000 description 1
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N M-Xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N Phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Natural products OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000158147 Sator Species 0.000 description 1
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N Sulfuryl chloride Chemical compound ClS(Cl)(=O)=O YBBRCQOCSYXUOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVLZZJUHYPMZAH-UHFFFAOYSA-L [Co+2].[O-]N=O.[O-]N=O Chemical compound [Co+2].[O-]N=O.[O-]N=O ZVLZZJUHYPMZAH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HZWXJJCSDBQVLF-UHFFFAOYSA-N acetoxysulfonic acid Chemical compound CC(=O)OS(O)(=O)=O HZWXJJCSDBQVLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic Effects 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-M benzenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940077388 benzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- ZZYSOUTXXFZJBK-UHFFFAOYSA-L butanoate;cobalt(2+) Chemical compound [Co+2].CCCC([O-])=O.CCCC([O-])=O ZZYSOUTXXFZJBK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- NMJZSDAICDMEHY-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);diiodate Chemical compound [Co+2].[O-]I(=O)=O.[O-]I(=O)=O NMJZSDAICDMEHY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XTUHPOUJWWTMNC-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);dioxido(dioxo)chromium Chemical compound [Co+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O XTUHPOUJWWTMNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYYSIVCCYWZZLR-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);dioxido(dioxo)molybdenum Chemical compound [Co+2].[O-][Mo]([O-])(=O)=O KYYSIVCCYWZZLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMNZGKIKHBYUNG-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);hexanoate Chemical compound [Co+2].CCCCCC([O-])=O.CCCCCC([O-])=O NMNZGKIKHBYUNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);oxalate Chemical compound [Co+2].[O-]C(=O)C([O-])=O MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BXDNFAXUAQVKRQ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);pentanoate Chemical compound [Co+2].CCCCC([O-])=O.CCCCC([O-])=O BXDNFAXUAQVKRQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MJABMRHBVCGGOG-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);sulfite Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])=O MJABMRHBVCGGOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SCNCIXKLOBXDQB-UHFFFAOYSA-K cobalt(3+);2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound [Co+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O SCNCIXKLOBXDQB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental Effects 0.000 description 1
- 150000001987 diarylethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 150000005195 diethylbenzenes Chemical class 0.000 description 1
- GFEYTWVSRDLPLE-UHFFFAOYSA-L dihydrogenvanadate Chemical compound O[V](O)([O-])=O GFEYTWVSRDLPLE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007862 dimeric product Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- WLTSXAIICPDFKI-UHFFFAOYSA-N dodec-3-ene Chemical compound CCCCCCCCC=CCC WLTSXAIICPDFKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YRIUSKIDOIARQF-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 YRIUSKIDOIARQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940071161 dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000000895 extractive distillation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atoms Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxyl anion Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002101 lytic Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 150000004780 naphthols Chemical class 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N o-xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 150000008379 phenol ethers Chemical class 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L phosphate Chemical compound OP([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Substances C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 150000003739 xylenols Chemical class 0.000 description 1
Description
1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- atomen bestehenden Dimere abtrennt und in einer
lung einer aus relativ linearen Monoolefinen mit zweiten Stufe bei einer Temperatur von 50 bis 250° C,
8 bis 16 Kohlenstoffatomen bestehenden Olefinfrak- vorzugsweise 100 bis 175° C, und einem Druck von
tion durch Dimerisation in Gegenwart von auf akti- bis zu 170 Atm., vorzugsweise 0,7 bis 37 Atm., in
viertem Kohlenstoff als Träger aufgebrachten Kobalt- 5 Gegenwart eines 2 bis 50 Gewichtsprozent Kobalt als
oxydkatalysatoren. Oxyd enthaltenden Katalysators, der gegebenenfalls
Sulfonierte alkylaromatische Verbindungen ge- vor und nach der Kobaltimprägnierung mit Ammohören
zu den meistgebrauchten synthetischen Netz- niak oder Ammoniumhydroxyd behandelt und der
mitteln. Im allgemeinen stammen die Alkylsubsti- bei einer Temperatur von 400 bis 5750C, vorzugstuenten
in diesen alkylaromatischen Sulfonaten aus io weise 425 bis 525° C, aktiviert worden ist, dimeri-Olefinkohlenwasserstoffen,
die durch Polymerisation , siert. Dabei kann die zweite Dimerisationsstufe erniedrigmolekularer
Olefine hergestellt sind. Im allge- findungsgemäß in Gegenwart eines Katalysators
meinen besitzen diese so hergestellten alkylaroma- durchgeführt werden, der nur vor der Imprägnierung
tischen Sulfonate relativ gute Eigenschaften als Netz- mit dem Kobaltsalz mit Ammoniak oder Ammomittel.
Diese Verbindungen' sind jedoch gegen bio- 15 niumhydroxyd behandelt worden ist.
logischen Abbau in einem solchen Maße, wider- Die erfindungsgemäß gewonnene Olefinfraktion standsfähig, daß sie^ein großes Problem darstellen. kann bei der Herstellung jeglichen Netzmittels Ver-Beachtliche Mengen von Netzmitteln gehen unver- wendung finden, das einen Alkylsubstituenten von ändert durch die Abwasseranlagen hindurch in 8 bis 16 Kohlenstoffatomen erfordert. Die Olefin-Flüsse oder Seen und sind dort für die Schaumbil- 20 fraktion ist z. B. brauchbar bei der Herstellung von dung verantwortlich und stellen außerdem Gift für Alkylsulfonaten, in denen die Alkylgruppe direkt an das Leben im Wasser und die flußabwärts befind- die Sulfonatgruppe gebunden ist, oder in denen die liehen Anwohner dar. Alkylgruppe an die Sulfonatgruppe durch ein Zwi-
logischen Abbau in einem solchen Maße, wider- Die erfindungsgemäß gewonnene Olefinfraktion standsfähig, daß sie^ein großes Problem darstellen. kann bei der Herstellung jeglichen Netzmittels Ver-Beachtliche Mengen von Netzmitteln gehen unver- wendung finden, das einen Alkylsubstituenten von ändert durch die Abwasseranlagen hindurch in 8 bis 16 Kohlenstoffatomen erfordert. Die Olefin-Flüsse oder Seen und sind dort für die Schaumbil- 20 fraktion ist z. B. brauchbar bei der Herstellung von dung verantwortlich und stellen außerdem Gift für Alkylsulfonaten, in denen die Alkylgruppe direkt an das Leben im Wasser und die flußabwärts befind- die Sulfonatgruppe gebunden ist, oder in denen die liehen Anwohner dar. Alkylgruppe an die Sulfonatgruppe durch ein Zwi-
Es gibt verschiedene Katalysatoren und Verfahren schenglied, wie einen Ester, Äther oder Amid, ge-
zur Polymerisation von Olefmkohlenwasserstoffen 25 bunden ist. Die Olefinfraktion ist ebenfalls brauchbar
von geeignetem Molekulargewicht, die in alkylaro- bei der Herstellung von alkylaromatischen Sulfo-
matische Sulfonate, eingebaut werden können. Nur oaten, in denen die Alkylgruppe an den aromatischen
wenige dieser Katalysatoren und Verfahren führen -': 'Kern durch ein Zwischenglied, wie einen Ester,
jedoch zu Olefinpolymerisaten, die beim Einbau in Äther oder Amid, gebunden ist. Die Olefinfraktion
alkylaromatische Sulfonate Netzmittel ergeben, die 30 findet weitere Verwendung bei der Herstellung von
biologisch abbaubar sind. Alkanolen und anderen ähnlichen Verbindungen, wo-
Aus dem Gebiet der Äthylenpolymerisation ist die bei relativ lineare Olefine besonders brauchbar sind.
Herstellung eines Katalysators bekannt (USA.-Patent- ■ Unter Dimeren sind im vorliegenden Zusammenschrift
2 658 059), wobei Aktivkohle mit Kobaltnitrit , hang solche Polymerisate zu verstehen, die durch
getränkt und dann in einem bestimmten Temperatur- 35 Kondensation von 2 und nur 2 Molekülen oder
und Druckbereich mit Wasserstoff behandelt wird, so Monomereinheiten von mono-olefinischen Kohlendaß
das Kobaltnitrat zu metallischem Kobalt redu- Wasserstoffen erhalten werden. Diese Moleküle oder
ziert wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Ver- Monomereinheiten können gleich oder verschieden
Wendung eines solchen Katalysators bei einem kata- sein. Dodecene z. B., die durch Kondensation von
lytischen Verfahren zur Herstellung von Olefinfrak- 40 2 Hexen-1-Molekülen oder durch Kondensation eines
tionen, die zur Gewinnung biochemisch abbaubarer Buten-1-Moleküls und eines Octen-1-MoIeküls eralkylaromatischer
Verbindungen· geeignet sind, halten werden, sind, was den Ausdruck Dinier anbeschlechte
Ergebnisse bringt, da mit Ansteigen des trifft, gleich.
Kobaltmetallgehalts im Katalysator dessen Aktivität Um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung
absinkt. . \ .45 zu vereinfachen, wird die Polymerisation der nor-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein malen gasförmigen Mono-Olefinkohlenwasserstoffe,
katalytisches Verfahren zur Herstellung einer aus wie sie oben kurz beschrieben ist, weiterhin als4
relativ linearen Monoolefinen mit 8 bis 16 C-Atomen »Dimerisation der ersten Stufe« und das daraus erbestehenden
Olefinfraktion zu schaffen, die als Aus- haltene Dimerenprodukt der ersten Dimerisationsgangsprodukt
für die Gewinnung biologisch abbau- 50 stufe als Dimeres der ersten Stufe bezeichnet. Die
barer alkylaromatischer Verbindungen, insbesondere Polymerisation des Dimeren der ersten Stufe, wie sie
sulfonierter alkylaromatischer Verbindungen, oder auch kurz oben beschrieben ist, wird weiterhin als
von Alkanolen oder ähnlichen Verbindungen ver- »Dimerisation der zweiten Stufe«-und das Dimerenwendbar
ist. produkt, das man bei der Dimerisation der zweiten
Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren der ein- 55 Stufe erhält, als »Dimeres der zweiten Stufe« be-
gangs angegebenen Art gelöst, welches erfindungsge- zeichnet.
maß dadurch gekennzeichnet ist, daß man in einer Die Katalysatorträger, die in der ersten und
ersten Stufe normalerweise gasförmige Mono-Olefine zweiten Dimerisationsstufe verwendet werden, sind
bei einer Temperatur von 0 bis 200° C, vorzugsweise Aktivkohlen. Diese Aktivkohlen können alle mög-
50 bis 1500C, und einem Druck von bis zu 170 Atm., 60 liehen porösen Kohlen sein, die zur Katalysatorher-
vorzugsweise 3,5 bis 51 Atm., in Gegenwart eines stellung bekannt sind. Die Aktivkohlen haben im
2 bis 30 Gewichtsprozent Kobalt als Oxyd enthalten- allgemeinen eine Oberfläche von 400 bis 2000 cm2/g
den Katalysators, der gegebenenfalls vor und nach und können in Form von kompakten Massen, Kör-
der Kobaltimprägnierung mit Ammoniak oder nern, Scheiben oder Pulvern vorliegen. Geeignete
Ammoniumhydroxyd behandelt und der bei einer 65 Träger sind Kokosnußkohle, Holzkohle, Kohle aus
Temperatur von 200 bis 3500C, vorzugsweise 225 Koks, weiche und harte Knochenkohle. Die Aktiv-
bis 300° C, aktiviert worden ist, dimerisiert, die dabei kohle kann aus tierischen, pflanzlichen oder Petro-
erhaltenen, aus relativ linearen, 4 bis 8 Kohlenstoff- leumquellen stammen.
Bei der Herstellung des Kobaltoxyd-Aktivkohler Dimerisationskatalysators für die Dimerisation der
ersten und zweiten Stufe wird Aktivkohle mit einer Lösung eines Kobaltsalzes getränkt und dieses anschließend
in das Oxyd übergeführt. Diese Behänd- :.5
lung der Aktivkohle kann durch Tränken der Kohle in einer Kobaltsalzlösung oder lediglich durch Anfeuchten
der Kohle mit der Kobaltsalzlösung oder durch jegliches anderes Verfahren, das bei der Herstellung
von getränkten Katalysatorträgern bekannt ist, ausgeführt werden. Die Kobaltsalzlösung besteht
aus einem Kobaltsalz, das in irgendeinem geeigneten Lösungsmittel für ein Kobaltsalz aufgelöst ist. Im
allgemeinen werden, wenn es praktisch ist, wäßrige oder alkoholische Lösungen des Kobaltsalzes verwendet.
Zu den Kobaltsalzen, die zur. Imprägnierung von Aktivkohle geeignet sind, zählen beispielsweise:
Kobaltacetat, Kobaltsulfat, Kobaltnitrat, Kobaltbutanoat, Kobaltpentanoat, Kobalthexanoat, Kobaltchromat,
Kobaltvanadat, Kobaltmolybdat, Kobaltiodät, Kobaltoxalat, Kobaltcitrat, Kobaltsulfit. Die
geeignetsten Kobaltsalze sind Kobaltacetat,. Kobalt- -sulfat und Kobaltnitrat in der Kobaltoform,: wobei
Kobaltnitrat bevorzugt ist. Die Kobaltsalzlösung ist vorzugsweise eine wäßrige Lösung mit.einer Konzentration,
die so berechnet ist, daß die gewünschte Menge Kobaltoxyd nach der Aktivierung des Katalysators
auf der Aktivkohle aufgebracht ist.
Vor der Behandlung der Aktivkohle mit einer Kobaltsalzlösung kann die Aktivkohle mit Säure gewaschen
werden. Wenn die Aktivkohle mit Säure gewaschen werden soll, ist wäßrige Salpetersäure die
geeignetste. Diese wäßrige Salpetersäure wird vorzugsweise in einer Menge von annähernd 1 bis 2 Volumen
Säure pro Volumen Aktivkohle benutzt. Wenn man eine Säurewaschung vornimmt, ist im allgemeinen
eine Konzentration von 10 bis 30% in Wasser bevorzugt. Die Säurewaschung dauert im allgemeinen
2 bis 10 Minuten, wobei 3 bis 5 Minuten im allgemeinen ausreichend sind. Nach der Säurewaschung
: wird die Aktivkohle mit Wasser gewaschen und wenn nötig, getrocknet. .
- Außer oder an Stelle der Säurewaschung wird die Aktivkohle vorzugsweise mit Ammoniak vorbehandelt.
Bevorzugt ist, die Aktivkohle vor dieser Behandlung zu trocknen. Das Gas wird 1I2 bis 8 Stun-
; den bei einer Temperatur von 150 bis 500° C über
die Aktivkohle geleitet. Es kann für sich allein oder in Kombination mit einem anderen nichtoxydierehden
Gas, wie Stickstoff, Helium und Argon verwen- -50
■ det werden. Die nichtoxydierenden Gase werden im allgemeinen im gasförmigen Zustand verwendet,
können jedoch auch in verflüssigter Form eingesetzt werden. .
Bei dieser Vorbehandlung ist in gleicher Weise
■ Ammoniumhydroxyd einzusetzen. Die nichtoxydierende
Flüssigkeit wird in praktisch jeder Konzentration
verwendet und die Behandlung so ausgeführt, daß die getrocknete Aktivkohle in die nichtoxydierende
Flüssigkeit so lange eingebracht wird, wie zur vollständigen Absorption der Flüssigkeit durch die
i Aktivkohle ausreichend ist. Es werden vorzugsweise
Konzentrationen von 15 bis 30 Gewichtsprozent
- Ammoniumhydroxyd in Wasser verwendet. -Jm ! allgemeinen
wird die Behandlung der Aktivkohle mit Ammoniumhydroxyd bei Zimmertemperatur (20 bis
40° C) durchgeführt, obwohl auch höhere und niedrigere
Temperaturen angewendet werden können.
Die Aktivkohle kann vor der Imprägnierung.mit ,Kobaltsalz auch mit Ammoniak und Ammoniumhyr
droxyd auf die im vorhergehenden Abschnitt beschriebene Weise behandelt werden. Wenn sowohl
Ammoniak als auch Ammoniumhydroxyd verwendet werden, ist es unwesentlich, ob zuerst der ;eine
oder der andere Stoff oder beide gleichzeitig eingesetzt werden. ' '...■;
Obwohl nicht notwendig, ist es doch im allger
meinen wünschenswert, die Aktivkohle vor der, Ber
handlung mit der Kobaltsalzlösung zu trocknen. Eip besonders brauchbares Verfahren zur Trocknung der
Aktivkohle besteht im 2- bis 24stündigen Erhitzen auf eine Temperatur von 50 bis. 2000C. Ein. bevorzugtes
Verfahren zur Trocknung der Aktivkohle besteht darin, die Kohle 2 bis 6 Stunden auf eine Temperatur
von 100 bis 150° C zu erhitzen. Um das Trocknen zu erleichtern, können auch , niedrige
Drücke angewendet werden, welche die Trockenzeit verkürzen und niedrigere Temperaturen zulassen.. ;
Wenn die Aktivkohle mit der Kobaltsalzlösung getränkt worden ist, wird diese: getränkte Aktivkohle
im allgemeinen einer Trocknung unterzogen. Diese Trocknung erfolgt in derselben Weise wie im vorhergehenden
Abschnitt beschrieben. Es ist nicht unbedingt notwendig, daß der Katalysator, vor der Aktivierung
vollständig getrocknet, wird. Vorsicht ist jer
doch geboten bei der Aktivierung eines Katalysators, der nicht wenigstens teilweise getrocknet ist. Das
Trocknen nach der Imprägnierung bringt eine- Zersetzung des Kobaltsalzes mit sich. Wenn, also der
Katalysator nicht getrocknet worden ist, besteht die Möglichkeit einer überschnellen Zersetzung, was zu
einer Explosion führen kann, wenn der Katalysator direkt der Aktivierung unterworfen wird. . . !.
Zur Vervollständigung der Imprägnierung . der
Aktivkohle mit dem Koboltsalz ist es in einigen Fällen wünschenswert, den kobaltsalzimprägnierten
Katalysator vor der Aktivierung ebenfalls mit. Ammoniak und/oder Ammoniumhydroxyd zu behandeln,
und zwar in derselben Weise und unter denselben Bedingungen, wie bezüglich der Behandlung der Aktivkohle
allein oben beschrieben. Die Behandlung der mit Kobaltsalz getränkten Aktivkohle mit Ammoniak
und/oder Ammoniumhydroxyd kann zusätzlich. oder an Stelle der Behandlung der Aktivkohle vor der Imprägnierung
erfolgen. "
Man erhält gute Ergebnisse, wenn der Katalysator * der ersten Dimerisationsstufe sowohl vor als auch
nach der Imprägnierung mit dem Kobaltsalz mit Ammoniak und/oder Ammoniumhydroxyd behandelt
,wird, während der Dimerisationskatalysator der zweiten Stufe überhaupt nicht oder nur vor der Imprägnierung
mit Kobaltsalz mit Ammoniak und/oder Ammoniumhydroxyd behandelt wird. . ■; ;
Die Aktivierungsbedingungen der erfindungsgemäß eingesetzten Katalysatoren sind kritisch. Der Katalysator,
der bei der Dimerisation der ersten Stufe verwendet wird, wird bei einer Temperatur von 200 bis
3500C, vorzugsweise von 225 bis 3000C, aktiviert.
Die Aktivierung des bei der Dimerisation der zweiten Stufe verwendeten Katalysators wird bei Temperaturen
im Bereich von 400 bis 575° C ausgeführt, wobei Temperaturen von 425 bis 525° C bevorzugt sind.
Im allgemeinen ist eine Zeit von 0,25 bis 3 Stunden zur vollständigen Aktivierung, des Katalysators sowohl
der ersten Stufe als auch der zweiten Stufe ausreichend. Die Aktivierung des: Katalysators wird,an
inerter Atmosphäre ausgeführt, beispielsweise in Stickstoff, Kohlendioxyd, Propan, Helium, Argon,
wobei Stickstoff bevorzugt ist. Die Aktivierung kann bei leicht reduzierten Drücken durchgeführt werden,
vorzugsweise jedoch bei Drücken nicht unter 10 mm Quecksilber.
Von Bedeutung bei den Dimerisationskatalysatoren sowohl der ersten als auch der zweiten Dimerisationsstufe
ist die Menge Kobalt, die als Kobaltoxyd auf dem fertigen Katalysator vorhanden ist. Der Katalysator
der ersten Dimerisationsstufe weist etwa 2 bis 30 Gewichtsprozent Kobalt (als Kobaltoxyd) auf.
Bei diesem Dimerisationskatalysator werden optimale Ergebnisse mit Kobaltkonzentrationen zwischen 8
und 15 Gewichtsprozent Kobalt (als Kobaltoxyd) erzielt. Bei dem Katalysator der zweiten Dimerisationsstufe
ist die Konzentration des Kobalts auf dem Katalysator weniger kritisch. Jedoch scheint ein gewisser
Vorteil in höheren Konzentrationen des Kobalts (als Kobaltoxyd) bei der zweiten Dimerisationsstufe
zu liegen. Obwohl der Katalysator der zweiten Dimerisationsstufe 2 bis 50 Gewichtsprozent und
mehr Kobalt (als Kobaltoxyd) aufweisen kann, ist es vorzuziehen, einen Dimerisationskatalysator in der
zweiten Stufe zu verwenden, der einen Kobaltgehalt von 5 bis 30 Gewichtsprozent (bezogen auf den Gesamtkatalysator)
aufweist. Bei optimaler Dimerisationsaktivität liegt das Kobalt (als Kobaltoxyd) bei
dem Katalysator der zweiten Dimerisationsstufe in einer Konzentration von 12 bis 30 Gewichtsprozent
(bezogen auf den fertigen Katalysator) vor.
In der ersten Dimerisationsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden normale, gasförmige
Mono-Olefinkohlenwasserstoffe dimerisiert, nämlich Äthylen, Propylen und ein Butylen, und zwar einzeln
oder in Mischung miteinander. Im letzteren Fall kann Dimerisation und Co-Dimerisation eintreten. Wenn
der Einsatz beispielsweise aus Äthylen und Propylen besteht, erhält man Äthylendimere mit 4 Kohlenstoffatomen
und Propylendimere mit 6 Kohlenstoffatomen sowie auch Äthylen-Propylen-Codimere mit
5 Kohlenstoffatomen. Bei der Verarbeitung von Butylenen werden vorzugsweise n-Butylene verwendet,
welche vorzugsweise am Ende ungesättigt sind. Vorzugsweise wird in der ersten Stufe Propylen dimerisiert.
Es ist bevorzugt, ein relativ reines, normales gasförmiges Mono-Olefin in der Dimerisation der
ersten Stufe einzusetzen. Der Einsatz kann jedoch kleine Mengen an Mono-Olefinen enthalten, die keine
normalen gasförmigen Mono-Olefine sind. Die Anwesenheit von Di-Olefinen und Tri-Olefinen wie
auch an Azetylenverbindungen sollte man vermeiden, da diese Verbindungen den Katalysator in einem gewissen
Ausmaß vergiften. Vorzugsweise soll der Einsatz höchstens etwa 0,002 Gewichtsprozent Polyolefine
enthalten. Gesättigte Kohlenwasserstoffe und andere inerte Stoffe können in einem gewissen, wirtschaftlich
tragbaren Ausmaß vorhanden sein. Solche Verbindungen haben keinen schädlichen Einfluß auf
die Dimerisationsreaktion.
In der zweiten Stufe werden die relativ linearen mono-olefinischen Dimerenprodukte der ersten Stufe
dimerisiert. Vorzugsweise soll der Dimereneinsatz für die zweite Dimerisationsstufe im wesentlichen aus
linearen Mono-Olefinkohlenwasserstoffen bestehen. Die Anwesenheit von verzweigten Mono-Olefinen ist
jedoch bis zu einer Konzentration von 15 Gewichtsprozent nicht schädlich. Ein besonders bevorzugter
Mono-Olefindimereneinsatz der zweiten Dimerisationsstufe enthält nicht mehr als 10 Gewichtsprozent
verzweigte Mono-Olefine, wobei die restlichen Monoolefine geradkettig sind. Die Mono-Olefinkohlen-Wasserstoffe
der zweiten Dimerisationsstufe können sowohl innen als auch am Ende ungesättigt sein. Da
der Einsatz für die zweite Dimerisationsstufe ein Produkt der ersten Dimerisationsstufe ist, werden im
allgemeinen weniger Verunreinigungen (Diolefine;
ίο Triolefine; gesättigte Kohlenwasserstoffe; inerte
Stoffe) als in dem Einsatz der ersten Dimerisationsstufe vorliegen. Da außerdem in den meisten Fällen
das Produkt der ersten Dimerisationsstufe einer Fraktionierung unterworfen wird, um die Dimeren zu
gewinnen und einen Überschuß an verzweigten Mono-Olefinen abzuscheiden, können die meisten
Verunreinigungen, wenn sie überhaupt vorhanden sind, ebenfalls während dieser Fraktionierung entfernt
werden.
ao Im allgemeinen ist eine normale fraktionierte Destillation zur Reinigung des Dimerenprodukts der
ersten Dimerisationsstufe ausreichend. Wenn Propylen in der ersten Stufe dimerisiert wird, ergibt ein
Siede-Intervall von 60 bis 75° C im allgemeinen ein
geeignetes Produkt für die zweite Dimerisationsstufe. Außer oder an Stelle der fraktionierten Destillation
können andere herkömmliche Trennungs- oder Reinigungsverfahren (Adsorbention, z. B. Molekularsiebe;
Lösungsmittelextraktion; extrahierende Destillation; selektive Polymerisation, Isomerisation) Anwendung
finden, um das Dimerenprodukt der ersten Dimerisationsstufe den Anforderungen für die Verwendung
in der zweiten Dimerisationsstufe anzupassen.
Einer der primären Vorteile, der in dem hier beschriebenen Dimerisationsverfahren der ersten Stufe
liegt, ist die Herstellung relativ großer Mengen von Dimeren, die den oben beschriebenen Anforderungen
für die Verwendung bei der Dimerisation der zweiten Stufe genügen. Die Menge an für die Dimerisation
der zweiten Stufe geeigneten Produkten, die durch die Dimerisation der ersten Stufe hergestellt
werden, ist deutlich gegenüber herkömmlichen Verfahren vergrößert. Wie erwähnt, ist es im allgemeinen
notwendig, einen Teil der in der ersten Stufe erzeugten verzweigten Dimeren durch Fraktionierung oder
ähnliche Verfahren aus dem Produkt der ersten Stufe zu entfernen. Viele isomere, verzweigte Dimere sind
durch herkömmliche Trennung, wie z. B. Fraktionierung, ausgesprochen schwierig von geradkettigen
Dimeren abzutrennen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden in der ersten Stufe bedeutend weniger
dieser schwierig abtrennbaren verzweigten Isomere erzeugt, als bei anderen Polymerisationsverfahren.
Bei der Dimerisation der ersten Stufe werden Temperaturen von 0 bis 200° C, vorzugsweise von
50 bis 150° C, verwendet. Die Temperaturen der Dimerisation der zweiten Stufe überschneiden sich
mit denen der ersten Stufe, sind aber im allgemeinen etwas höher. Die geeignetsten Temperaturen für die
Dimerisation der zweiten Stufe liegen zwischen etwa 50 und 250° C, vorzugsweise zwischen 100 und
175° C. Die Drücke sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Stufe liegen zwischen Atmosphärendruck
und 170 Atm. und höher. Vorzugsweise liegen jedoch die Drücke bei der Dimerisation der ersten
Stufe zwischen 3,5 und 50 Atm., insbesondere zwischen 7 und 35 Atm. Die Drücke bei der Dimeri-
sation der zweiten Stufe sind etwas niedriger und Halogenwasserstoffe in einem Gewichtsverhältnis von
liegen zwischen 0,7 und 27 Atm., vorzugsweise zwi- 2:1 bis 1:2 vorliegen. Es können auch rein therschen
7 und 20 Atm. mische Alkylierungsmethoden angewendet werden.
Die Dimerisationen sowohl der ersten als auch der Die Alkylierung erfolgt bei Temperaturen zwischen
zweiten Stufe können kontinuierlich und diskonti- 5 0 und 425° C, bei thermischer Alkylierung natürlich
nuierlich durchgeführt werden. Der Durchsatz in der bei noch höheren Temperaturen. Es können auch
Katalysatorzone liegt beim kontinuierlichen Arbeiten erhöhte Drücke angewendet werden, besonders bei
zwischen 0,1 und 50 flüssige Volumteile pro Stunde der thermischen Alkylierung, wo oft Drücke über
pro Katalysatorvolumteil. Bevorzugte Durchsätze 70 Atm. zur Anwendung kommen. Vorzugsweise ist
für die Dimerisation der ersten Stufe liegen zwischen io das Molverhältnis der Dimerenfraktion zu Aromaten
1 bis 50 flüssige Volumteile pro Stunde pro Volum- 0,5 :1 bis 5:1, obwohl auch andere Verhältnisse anteil
Katalysator. Die bevorzugten Durchsätze für die gewendet werden können. Die Alkylierung von aro-Dimerisation
der zweiten Stufe liegen zwischen 0,1 matischen Verbindungen mit dem Dimeren der zwei-
und 5 flüssige Volumteile pro Stunde pro Kataly- ten Stufe kann insbesondere so durchgeführt werden,
satorvolumteil. 15 daß man das Dimere und die aromatische Verbin-
Das in der zweiten Dimerisationsstufe erhaltene dung 30 bis 60 Minuten in einem Molverhältnis von
Polymerisat besteht aus Dimeren der eingesetzten 1: 6 bei einer Temperatur von 30 bis 35° C in An-Mono-Olefine
und auch aus Polymerisaten von Wesenheit eines Friedel-Crafts-Katalysators, besonhöherem
Molekulargewicht. Dieses Polymerisat wird ders Aluminiumchlorid ünd: eines Halogenwasserder.
fraktionierten Destillation oder irgendeiner an- 20 Stoffs, vorzugsweise HCl, umsetzt, wobei das Verhältderen
Fraktionierung unterworfen, um die gesamte nis des Katalysators zu Halogenwasserstoff 1:1 ist.
Dimerenfraktion von nichtpolymerisiertem Material Die aromatischen Verbindungen, die mit der erfin-
und höherpolymerisiertem Material (Trimere; Tetra- dungsgemäß gewonnenen Mono-Olefindimerenfrakmere
usw.) abzutrennen. Das Dimere aus der Dimeri- tion alkyliert werden können, schließen Verbindungen
sation der zweiten Stufe ist relativ linear und enthält 25 ein, die bekannterweise bei der Herstellung vonNetz-90
bis 95 Gewichtsprozent Dimere, die geradkettig mitteln verwendet werden. Diese aromatischen Ver-
oder mit einem einzelnen Substituent verzweigt sind. bindungen können sowohl ein- als auch mehrkernige
Bei der Hydrierung erhält man gesättigte Kohlen- Kohlenwasserstoffe sein. Die aromatischen Kohlenwasserstoffe
mit 8 bis 16 C-Atomen je Molekül, Wasserstoffe können substituiert oder nichtsubstituiert
welche eine verzweigte n-Alkylkohlenwasserstoff- 30 sein. Mit dem Mono-Olefindimeren können bei der
gruppe (z. B. Methyl, Äthyl und Propyl) aufweisen Herstellung von als biochemisch abbaubare Netzkönnen.
Besonders bevorzugt ist ein Produkt der mittel dienenden alkylaromätischen Sulfonaten, bei-Dimerisation
der zweit en Stuf e, welches 12Kohlenstoff- spielsweise Benzol, Toluol, Äthylbenzol, Xylole,
atome aufweist und zu 15 bis 55 Gewichtsprozent Isopropylbenzol, " ri-Butylbenzol, Diäthylbenzole,
aus Methylundecenen und zu 25 bis 85 Gewichts- 35 Naphthalin, Methylnaphthaline, Dimethylnaphthaline,
prozent aus n-Dodecenen besteht. Es wird erhalten, Äthylnaphthaline, Diäthylnaphthaline, Diphenyl,
wenn man Propylen bei der Dimerisation der ersten Methyldiphenyl, Dimethyldiphenyle, Äthyldiphenyle,
Stufe einsetzt und das Produkt der ersten Stufe in Anthracen, Phenanthren, Methylphenanthren, Meder
beschriebenen Weise der Dimerisation der zwei- thylanthracen, Dimethylanthracen, Diäthylphenanten
Stufe unterwirft. 40 thren alkyliert werden. Besonders bevorzugte. aro-
Ein Vorteil des Verfahrens der Erfindung liegt matische Kohlenwasserstoffe sind Benzol, Toluol,
darin, daß das gesamte Dimerenprodukt der zweiten Naphthalin und Methylnaphthaline. Ferner können
Dimerisation relativ linear ist und ohne weitere Frak- Phenole, Cresole, Xylenole, niedriger alkylierte Phetionierungen
bei der Herstellung von alkylaroma- nole, Phenoläther, Diaryläther, Naphthole, Naphtholtischen
Sulfonaten, die im wesentlichen biochemisch 45 äther, Phenylphenole eingesetzt werden,
abbaubar sind, eingesetzt werden kann. Es findet Die Sulfonierung der alkylaromätischen Kohlenebenfalls Verwendung zu vielen anderen Zwecken, Wasserstoffe kann auf bekannte Weise erfolgen, wo relativ lineare Mono-Olefine erforderlich sind. beispielsweise indem als sulfonierendes Agens Schwe-
abbaubar sind, eingesetzt werden kann. Es findet Die Sulfonierung der alkylaromätischen Kohlenebenfalls Verwendung zu vielen anderen Zwecken, Wasserstoffe kann auf bekannte Weise erfolgen, wo relativ lineare Mono-Olefine erforderlich sind. beispielsweise indem als sulfonierendes Agens Schwe-
Das in der zweiten Stufe erhaltene Produkt kann feisäure, wasserfreies Schwefeltrioxyd, Chlorsulfoneiner
üblichen Fraktionierung unterworfen werden, 50 säure, Schwefelsäure—Essigsäureanhydrid, Schwefelum
die Dimerenfraktion zu erhalten und von den trioxyd—Pyridin, Schwefeltrioxyd—Dioxan yerwennichtpolymerisierten
Olefinen und den Polymeren det wird. Schwefelsäure in einer Konzentration von mit höherem Molekulargewicht als dem Dimeren 10 bis 80% ist bevorzugt. Die Sulfonierungsmittel
abzutrennen. Bei der Weiterverarbeitung der erfin- werden im molaren Verhältnis zu den zu sulfonierendungsgemäß
gewonnenen Fraktion aus relativ 55 den Alkylaromaten eingesetzt. Es kann jedoch auch
linearen Mono-Olefinen zu biologisch abbaubaren ein Überschuß an Sulfonierungsmittel verwendet
Netzmitteln wird die Olefinfraktion unter Alkylie- werden. Die Sulfonierung kann bei Temperaturen
rungsbedingungen mit einer aromatischen Verbin- von 20° und niedriger bis 60° C und höher durchdung
umgesetzt, um eine alkylaromatische Verbin- geführt werden. Nach der vollständigen Sulfonierung
dung zu erhalten. Diese Alkylierung erfolgt nach 60 wird das Produkt mit Alkali neutralisiert. Eine sehr
bekannten Methoden, beispielsweise unter Verwen- praktische Methode zur Sulfonierung eines Alkyldung
von Friedel-Crafts-Katalysatoren (AlCl3, GaCl3, aromaten besteht darin, daß man den Alkylaromaten
FeCl8, BF3, TiCl4, SnCl2, ZnCl2 u. ä.) oder anderer 5 bis 7 Minuten bei 47 bis 53° C unter heftigem
Alkylierungskatalysatoren (HF, H2SO4, PH3PO4 auf Rühren mit 20%igen Oleum behandelt, danach die
Kieseiguhr). Die Alkylierung in Anwesenheit von 65 Temperatur auf 37 bis 43° C 40 bis 50 Minuten lang
Friedel-Crafts-Katalysatoren wird meistens in An- senkt, Wasser zugibt, anschließend die Sulfonsäurewesenheit
von Halogenwasserstoff (HCl, HBr, HI, schicht gewinnt und danach mit einer Alkalilösung,
HF) durchgeführt, wobei die Katalysatoren und besonders Natriumhydroxyd, neutralisiert.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.
Etwa 86,5 g einer handelsüblichen Aktivkohle wurden in eine Lösung von etwa 52,4 g Kobaltnitrathexahydrat
in 90 ml demineralisiertem Wasser eingebracht. Überschüssiges Wasser wurde entfernt und
die getränkte Kohle 2 Stunden bei niedriger Temperatur getrocknet, bis keine Flüssigkeit mehr auf dem
Katalysator sichtbar war. Der Katalysator wurde dann 16 Stunden bei 125° C unter Vakuum gehalten
und anschließend unter 35 mm Quecksilberdruck bei Stickstoffatmosphäre 2 Stunden bei einer Temperatur
von 275° C aktiviert. Der Kobaltgehalt als Oxyd im Katalysator betrug annähernd 13,5 Gewichtsprozent.
Etwa 27 g des oben hergestellten Katalysators wurden in einen Edelstahlzylinder von 2,5 cm Durchmesser
und 10 cm Länge eingebracht. Ein Propylenstrom von 83 Gewichtsprozent Propylen und 17 Gewichtsprozent
Propan wurden dann durch das Katalysatorbett mit einem Durchsatz von 154 g pro Gramm Katalysator pro Stunde hindurchgeleitet. Das
Katalysatorbett wurde auf einer Temperatur von 50° C und unter einem Druck von 49 Atmosphären
gehalten. Das Produkt wurde aufgefangen und der Fraktionierung unterworfen, wobei die Dimerenfraktion
mit einem Siedeintervall zwischen 61 und 75° C aufgefangen wurde. Diese Dimerenfraktion
stellte 50 Gewichtsprozent des Polymerenprodukts dar und hatte folgende Zusammensetzung:
Komponente
Gewichtsprozent
Hexen-1 10
trans-Hexen-3 8
cis-Hexen-3 2
trans-Hexen-2 52
cis-Hexen-2 21
2-Methylpenten-l 6
2-Methylpenten-2 1
Diese Fraktion der ersten Stufe stellt den Einsatz für die Dimerisation der zweiten Stufe dar.
Ein zweiter Katalysator wurde- in derselben Weise wie oben beschrieben hergestellt, außer daß der
Katalysator bei einer Temperatur von annähernd 475° C 3 Stunden in Anwesenheit von Stickstoff aktiviert
wurde. Der Kobaltgehalt als Oxyd des Katalysators betrug annähernd 13,5 Gewichtsprozent.
Annähernd 80 g dieses Katalysators wurden in ein zylindrisches Reaktionsgefäß der gleichen Ausmaße
wie oben eingebracht. Annähernd 79 g der Fraktion mit der angegebenen Zusammensetzung wurden
durch das Katalysatorbett mit einer Durchsatzgeschwindigkeit von 120 ml pro Stunde hindurchgeleitet.
Das Katalysatorbett wurde bei einer Temperatur von etwa 150° C und bei einem Druck von
annähernd 20 Atmosphären gehalten. Das Produkt wurde destilliert und eine Dimerenfraktion mit einem
Siedeintervall zwischen 38 und 100° C bei 30 mm Quecksilber aufgefangen. Diese Dimerenfraktion
stellte 90 Gewichtsprozent des Polymerenprodukts dar und hatte folgende Zusammensetzung:
Komponente Gewichtsprozent
n-Dodecene 29,9
Methyl-Undecene 43,1
Äthyl-Decene 27,0
Zu etwa 300 g handelsüblicher Aktivkohle wurden etwa 300 ml konzentriertes Ammoniumhydroxyd hinzugegeben.
Das gesamte Ammoniumhydroxyd wurde absorbiert. Die mit Ammoniumhydroxyd behandelte
Aktivkohle wurde 2 Stunden bei 130° C getrocknet. Darauf wurde die getrocknete Kohle in eine Lösung
von 300 g Kobaltnitrathexahydrat in 250 ml demineralisiertem Wasser hineingegeben. Die mit Kobaltnitrat
getränkte Kohle wurde dann bei niedriger Temperatur etwa 3 Stunden getrocknet, bis kein
Wasser mehr auf der Kohle sichtbar war, und anschließend 18 Stunden bei einer Temperatur von
120° C im Vakuum gehalten. Die getrocknete, mit Kobaltnitrat getränkte Kohle wurde in etwa 500 ml
konzentriertes Ammoniumhydroxyd hineingegeben, welches schnell absorbiert wurde. Dieser Katalysator
wurde dann getrocknet, bis er sichtbar trocken war, und 25 Stunden unter Vakuum bei 120° C gehalten.
Als letzte Stufe wurde der Katalysator durch 3stündiges Erhitzen auf eine Temperatur von 275° C in
Stickstoffatmosphäre aktiviert. Dieser Katalysator enthielt annähernd 13,6% Kobalt, berechnet als
Kobaltoxyd.
Etwa 27 g des Katalysators wurden in einen Edelstahlzylinder von 10 cm Länge und 2,5 cm Durchmesser
hineingegeben. Ein Propylenstrom, der aus 83 Gewichtsprozent Propylen und 17 Gewichtsprozent
Propan bestand, wurde dann durch das Katalysatorbett mit einem Durchsatz von 1,2 bis 1,3 g
pro Gramm Katalysator pro Stunde hindurchgeleitet. Das Katalysatorbett wurde auf einer Temperatur von
50° C und unter einem Druck von 51 Atm. gehalten. Mit 5O°/oiger Umwandlung wurde eine Polymerenfraktion
aufgefangen und fraktioniert, wobei eine Dimerenfraktion mit einem Siedepunktintervall von
61 bis 75° C erhalten wurde. Diese Dimerenfraktion hatte folgende Zusammensetzung:
Komponente Gewichtsprozent
Hexen-1 10
trans-Hexen-3 8
cis-Hexen-3 2
trans-Hexen-2 52
cis-Hexen-2 .'.... 21
2-Methylpenten-l 6
2-Methylpenten-2 1
Diese Dimerenfraktion stellt den Einsatz für die * Dimerisation der zweiten Stufe dar.
Ein zweiter Katalysator wurde in derselben Weise wie oben beschrieben dargestellt, außer daß dieser
bei einer Temperatur von 475° C 2 Stunden in Stickstoffatmosphäre aktiviert wurde. Der Katalysator
enthielt etwa 13,5 Gewichtsprozent Kobalt als Kobaltoxyd.
56,2 g dieses Katalysators wurden in ein Reaktionsgefäß mit denselben Ausmaßen wie oben beschrieben
eingebracht. Etwa 3,926 g der Fraktion mit der obigen Zusammensetzung wurden mit einem
Durchsatz von 0,67 ml pro Minute durch das Katalysatorbett hindurchgeleitet. Das Katalysatorbett
wurde bei einer Temperatur von 150° C und einem Druck von etwa 20 Atm. gehalten. Die Polymerenfraktion
wurde destilliert, wobei etwa 251gDodecene erhalten wurden.
Die in den Beispielen I und II jeweils erhaltene Olefmfraktion ist, wie erwähnt, zur Herstellung von
biologisch abbaubaren Netzmitteln besonders geeig-
11 12
net. Die folgenden Ausführungen dienen der Ver- Bei der ersten Untersuchung wurden die Testverdeutlichung
dieser Weiterverwendung der Produkte bindungen mit einem Schlamm in Berührung gedes
erfindungsgemäßen Verfahrens. bracht, den man aus einem Aktivschlamm einer Ab-
Die Dimerenfraktion, nach zweimaliger Dimeri- Wasserbeseitigungsanlage erhalten hat, indem etwa
sation gemäß Beispiel I bzw. II erhalten, wurde für 5 1500 ml des Schlamms bei Zimmertemperatur und
die Alkylierung von Benzol benutzt, welches an- normaler Zimmerbeleuchtung in einem Zweiliterschließend
zu einem Alkylbenzolsulfonat sulfoniert meßzylinder gehalten wurden, während unter bewurde.
Das Alkylbenzolsulfonat wurde dann auf ständigem Rühren etwa 23 Stunden ein Luftstrom am
seine biochemische Abbaubarkeit durch Vergleich Boden des Gefäßes eingeführt wurde. Der Schlamm
mit einem weithin gebräuchlichen, handelsüblichen xo wurde dann 1 Stunde absetzen gelassen und 1000 ml
Alkylbenzolsulfonat getestet, in welchem der Alkyl- der darüberstehenden Flüssigkeit abgezogen und
substituent aus der Tetramerisation von Propylen durch 1 Liter Leitungswasser ersetzt, der 25 mg der
über einem Phosphorsäurekatalysator nach dem Testverbindung, 150 mg Glukose, 159 mg Nähr-Verfahren
der USA.-Patentschrift 2 075 433 stammt. lösung, 150 mg Natriumbenzoad, 150 mg Dikalium-
Mit jeder Dimerenfraktion wurde in gleicher Weise 15 hydrogenphosphat und 25 mg Ammoniumsulfat entverfahren.
Die Alkylierung wurde ausgeführt, indem hielt. Die Belüftung wurde 23 Stunden fortgesetzt,
etwa 175,5 g trockenes Benzol in ein zylindrisches die Lösung wiederum absetzen gelassen und 1000 ml
Glasgefäß eingebracht wurden, das mit einer Kühl- der darüberstehenden Flüssigkeit abdekantiert. Die
schlange, Thermometer und Rührwerk versehen war. dekantierte Flüssigkeit wurde auf die Testverbindung
Darauf wurde 7 Minuten lang wasserfreier Chlor- 20 durch die Longwell-Maniece-Modifizierung der Mewasserstoff
in das Gefäß eingeleitet. Zu dieser Mi- thylenblaumethode, wie sie in The Analyst, Bd. 82,
χ schung wurden etwa 3,2 g wasserfreies Aluminium- S. 826 bis 827 (1957), beschrieben ist, analysiert. Die
·' chlorid hinzugegeben. Daraufhin wurden etwa 100 g Menge des analysierten Alkylbenzolsulfonats in der
der in Beispiel I bzw. II beschriebenen C12-Dimeren- dekantierten Flüssigkeit wurde von der ursprüngfraktion
innerhalb von 15 Minuten zu der Benzol- 25 Hch zugegebenen Menge abgezogen, um die Menge
Katalysator-Mischung hinzugegeben. Während der zu erhalten, die biochemisch abgebaut worden war.
Zugabe des Olefins wurde gerührt und die Tempe- Daraus wurde der Prozentsatz des biochemischen
ratur zwischen 30 und 35° C gehalten. Nach Beendi- Abbaus der Testverbindungen erhalten. Um eine grögung
der Zugabe wurde die Reaktionsmasse etwa ßere Genauigkeit zu erreichen, wurden die Versuche
15 Minuten nachgerührt. Die Alkylierungsmasse 30 wiederholt, bis ein konstanter Prozentsatz des biowurde
dann 1 Stunde lang absetzen gelassen und die chemischen Abbaus für jede Testverbindung erhalten
untere Katalysatorschicht von der Reaktionsmasse wurde. Die Ergebnisse dieses Tests sind in der folabgetrennt.
Die übrigbleibende alkylierte Flüssigkeit genden Tabelle aufgeführt, wobei die Alkylbenzolwurde
dann mit gleichem Volumen Leitungswasser sulfonate A und B aus einem C12-Dimerenprodukt
gewaschen. 35 des Beispiels I bzw. II hergestellt sind und das Alkyl-
Etwa 259 g der gewaschenen alkylierten Flüssig- benzolsulfonat C das herkömmliche Propylentetrakeit
wurden portionsweise in einer 30 cm hohen mere-Alkylbenzolsulfonat ist.
Kolonne von 1,25 cm Durchmesser destilliert. Das 0/0 biochemischer
Benzol wurde bei Atmosphärendruck und einem Abbau
Rückflußyerhältnis von 1:1 wiedergewonnen Nach 40 Alkylbenzolsulfonat A 96
dem Entfernen des Benzols wurde die Destillation Alkylbenzolsulfonat B 96
unter vermindertem Druck durchgeführt. Das Alkyl- Alkylbenzolsulfonat C 62
benzol wurde im Siedebereich zwischen 123 und J
) 135° C bei 2 mm Quecksilber aufgefangen. Man Die zweite Untersuchung, der Flußwassertest, ist
erhielt etwa 83,7 g Alkylbenzol. 45 ein Vergleichstest und als solcher zeigt er die relati-
Etwa 75 g der destillierten Alkylbenzole wurden ven Geschwindigkeiten des biologischen Abbaus von
in einen 250-ml-Kolben eingebracht. Dazu wurden verschiedenen Testverbindungen an. Der spezifische.
105 g 2O°/oiges Oleum hinzugeben. Das Oleum wurde Flußwassertest ist nicht kritisch, aber wegen der Verinnerhalb
von 6 Minuten unter starkem Rühren hin- schiedenheit der Bakterientypen im Flußwasser und
zugegeben, wobei die Temperatur auf 50 ±3° C ge- 50 der Unterschiede der Bakterienkonzentration von
halten wurde. Nach der Zugabe des Oleums wurde einem Tag zum anderen ist für alle Vergleichsteste
die Temperatur auf 40 ± 3° C gesenkt und annähernd dieselbe Flußwasserprobe zu verwenden. Der Fluß-45
Minuten dort gehalten. Zu dieser Mischung wur- wassertest besteht darin, daß man 5 bis 10 Teile pro
den etwa 16,5 ml destilliertes Wasser mit einer sol- Million Alkylbenzolsulfonate mit einer sehr verdünnchen
Geschwindigkeit hinzugegeben, daß die Tempe- 55 ten Kultur von Bodenorganismen, die in einer Probe
ratur der Mischung unterhalb 65° C blieb. Nach Be- Flußwasser enthalten ist, mischt und dann von Zeit
endigung der Wasserzugabe wurde die Sulfonierungs- zu Zeit den Alkylbenzolsulfonatgehalt des Flußmasse
30 Minuten lang zentrifugiert. Die untere wassers bestimmt. Die Konzentration des Alkylben-Säureschicht
wurde abgetrennt und die Sulfonsäure- zolsulfonats im Flußwasser wird nach dem Methylenschicht
in 750 ml 8O°/oigem Isopropanol aufgelöst. 60 blautest bestimmt, der darin besteht, daß man Me-Die
Lösung wurde dann mit 25°/oigem Natriumhydr- thylblau in eine Probe eines Alkylbenzolsulfonat entoxyd
auf einen pH-Wert von 7,0 bis 9,0 neutralisiert. haltenden Flußwassers einbringt, wobei man ein Salz
Die erhaltene Mischung wurde filtriert, um festes des Alkylbenzolsulfonats mit dem Methylenblau er-Na2SO4
zu entfernen, und die erhaltene Lösung ge- zeugt. Dieses Salz wird anschließend mit einem ortrocknet,
um das Alkylbenzolsulfonat zu gewinnen. 65 ganischen Lösungsmittel wie Chloroform extrahiert
Um das jeweilige so erhaltene Alkylbenzolsulfonat und die Lösung colorimetriert. Die hier verwendete
auf seine biochemische Abbaubarkeit hin zu prüfen, Methylenblau-Analyse ist beschrieben in The Anawurde
es zwei Untersuchungen unterworfen. lyst, Bd. 62, S. 826 bis 827 (1957). Die Geschwindig-
keit und die Menge der Abnahme der Alkylbenzolsulfonatkonzentration
in der Mischung ist ein Maß für die Angreifbarkeit oder umgekehrt die Widerstandsfähigkeit
gegen bakteriellen Angriff.
Eine Probe Flußwasser wurde in zwei gleiche Teile geteilt und in getrennte Gefäße gegeben. In das
eine Gefäß wurde so viel Alkylbenzolsulfonat A bzw. B gegeben, daß eine Konzentration von 7,0 Teilen
pro Million Alkylbenzolsulfonat im Flußwasser war. In das andere Gefäß wurde Alkylbenzolsulfonat
C gegeben, das aus dem Propylentetramer hergestellt war, das durch Polymerisation mit einem herkömmlichen
Phosphorsäurekatalysator hergestellt war. Die Menge des zugefügten herkömmlichen Dodecylbenzolsulfonats
war ausreichend, um eine Konzentration von 8,4 (Vergleich mit Alkylbenzolsulfonat
A) bzw. 8 (Vergleich mit Alkylbenzolsulfonat B) Teilen pro Million in dem Flußwasser herzustellen.
Die Konzentration der Alkylbenzolsulfonate im Flußwasser wurde dann nach 0, 10, 20 und 28 (Vergleich
mit Alkylbenzolsulfonat A) bzw. 0, 7, 14, 21 und 28 (Vergleich mit Alkylbenzolsulfonat B) Tagen in ppm
bestimmt. Die folgende Tabelle gibt die erhaltenen Ergebnisse wieder.
OTage | OTage | 10 Tage | 20 Tage | 28 Tage | |
Alkylbenzol sulfonat A Alkylbenzol sulfonat B |
6,7 8,7 |
6,7 8,7 |
1,7 5,5 |
0,2 2,2 |
0,1 2,2 |
7 Tage | 14 Tage | 21 Tage | 28 Tage | ||
Alkylbenzol sulfonat B Alkylbenzol sulfonat C |
2,0 5,5 |
0,4 5,5 |
0,24 2,1 |
0,13 2,34 |
|
Diese Ergebnisse von Vergleichsversuchen zeigen die bessere Wirksamkeit der aus den erfindungsgemäß
erzeugten Produkten gewonnenen Alkylbenzolsulfonate.
Die erfindungsgemäß gewonnenen Olefinfraktionen können weiterhin bei der Herstellung anderer alkylaromatischer
Verbindungen verwendet werden, wie Naphthalinen, gemischten Xylolen, ortho-Xylol,
meta-Xylol, para-XyloI, Äthylbenzol, Methylnaphthalin,
Äthylnaphthalin, Dimethylnaphthalin, insbesondere bei der Herstellung eines alkylaromatischen
Sulfonats, wobei Toluol als aromatischer Kohlenwasserstoff eingesetzt wird. Die unter Verwendung
der erfindungsgemäß erzeugten Olefinfraktionen hergestellten alkylaromatischen Sulfonate unterliegen
dem biochemischen Abbau wesentlich stärker als ähnliche, herkömmliche alkylaromatische Verbindüngen.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung einer aus relativ linearen Monoolefinen mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen
bestehenden Olefinfraktion durch Dimerisation in Gegenwart von auf aktiviertem Kohlenstoff
als Träger aufgebrachten Kobaltoxydkatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Stufe normalerweise gasförmige
Monoolefine bei einer Temperatur von O bis 200° C, vorzugsweise 50 bis 150° C, und
einem Druck von bis zu 170 Atm., vorzugsweise 3,5 bis 51 Atm., in Gegenwart eines 2 bis 30 Gewichtsprozent
Kobalt als Oxyd enthaltenden Katalysators, der gegebenenfalls vor und nach der Kobaltimprägnierung mit Ammoniak oder Ammoniumhydroxyd
behandelt und der bei einer Temperatur von 200 bis 350° C, vorzugsweise
225 bis 300° C, aktiviert worden ist, dimerisiert, die dabei erhaltenen aus relativ linearen, 4 bis
8 Kohlenstoffatomen bestehenden Dimere abtrennt, und in einer zweiten Stufe bei einer Temperatur
von 50 bis 250° C, vorzugsweise 100 bis 175° C, und einem Druck von bis zu 170 Atm.,
vorzugsweise 0,7 bis 37 Atm., in Gegenwart eines 2 bis 50 Gewichtsprozent Kobalt als Oxyd enthaltenden
Katalysators, der gegebenenfalls vor und nach der Kobaltimprägnierung mit Ammoniak
oder Ammoniumhydroxyd behandelt. und der bei einer Temperatur von 400 bis 575° C,
vorzugsweise 425 bis 525° C, aktiviert worden ist, dimerisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die zweite Dimerisierungsstufe
in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der nur vor der Imprägnierung mit dem Kobaltsalz
mit Ammoniak oder Ammoniumhydroxyd behandelt worden ist.
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2560441C2 (de) | Verfahren zur Umwandlung von Paraffinen zu einem Olefine enthaltenden Produkt | |
DE2107568C3 (de) | Verfahren zur Reinigung von Kohlenwasserstoffen durch selektive Hydrierung | |
DE2135622A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Styrol aus thermisch gekracktem Erdöl | |
DE1914306A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkylarylsulfonaten und von Monoolefinen und ein hierzu geeigneter Katalysator | |
DE1468335A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer zur Gewinnung biochemisch abbaubarer alkylaromatischer Verbindungen geeigneten Olefinfraktion | |
DE2650309A1 (de) | Verfahren zur umwandlung von kohlenwasserstoffen | |
DE1468335C (de) | Verfahren zur Herstellung einer aus relativ linearen Mono Olefinen mit 8 bis 16 C Atomen bestehenden Olefinfraktion | |
DE2832654A1 (de) | Dehydrocyclisierungsverfahren | |
DE1668781C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkylaromaten | |
DE1468335B (de) | Verfahren zur Herstellung einer aus relativ /mearen Mono Olefinen mit 8 bis 16 C Atomen bestehenden Olefinfraktion | |
DE1667163C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mit Nickelionen ausgetauschten kristallinen Aluminiumsilikatkatalysators | |
DE102005060376A1 (de) | Nickel-haltiger Katalysator und Verfahren zur Oligomerisierung von Olefinen | |
DE1667769A1 (de) | Verfahren zur Oxydation von Sulfidverbindungen | |
DE1926825B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Olefinsulfonaden | |
DE1194399B (de) | Verfahren zur Herstellung von Oligomeren des n-Butens | |
DE2153592C3 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Färb- und Geruchseigenschaften von synthetischen Waschmitteln | |
DE925646C (de) | Alkylierungsverfahren | |
DE2148874C3 (de) | Katalysator für die Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen | |
AT224094B (de) | Verfahren zur Herstellung von Oligomeren des i-Butens | |
DE2142356B2 (de) | Verfahren zur Oligomerisation von äthanhaltigem Äthylen | |
DE1105403B (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkoholen und AEthern durch Wasseranlagerung an Olefine | |
DE2340081C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Disproportionierungskatalysatoren und deren Verwendung | |
AT260208B (de) | Verfahren zur Herstellung von alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen | |
DE913170C (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkylarylsulfonsaeuren bzw. deren Salzen | |
DE1194398B (de) | Verfahren zur Herstellung von Oligomeren des Isobutens |