DE1518558B - Process for the partial hydrogenation of naphthalene - Google Patents
Process for the partial hydrogenation of naphthaleneInfo
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Description
1 21 2
Aus der deutschen Patentschrift 1 094 740 ist die oder anderen aktivitätsbegrenzende Maßnahmen hochFrom the German patent specification 1 094 740, one or the other activity-limiting measures are high
teilweise Hydrierung mehrkerniger aromatischer Ver- selektiv wirksam und giftfest.partial hydrogenation of polynuclear aromatic compounds, selectively effective and resistant to poison.
bindungen an Katalysatoren, die aus Kupferchromit Es ist ein Vorteil des neuen Verfahrens, daß es und größeren Mengen von Erdalkalioxiden bestehen, den Durchsatz größerer Stoffmengen bei hohen Umbekannt. Nach der USA.-Patentschrift 2 475 718 läßt 5 sätzen erlaubt und damit höhere Raum-Zeit-Aussich die teilweise Hydrierung von Naphthalin mit beuten ergibt als die bekannten Verfahrensweisen. Raney-Legierungen in wäßrig-alkalischen Lösungen Ein weiterer Vorzug ist die Möglichkeit, niedrigere, oder Suspensionen ausführen, wobei aber nur sehr die empfindlichen Katalysatoren ebenso wie die umreine Ausgangsstoffe verwendbar sind und die zusetzenden Stoffe und deren Umsetzungsprodukte Lebensdauer der Katalysatoren gering ist. Weiter ist io schonendere Temperaturen anwenden zu können; es aus der USA.-Patentschrift 1 960 977 und der hierdurch erzielt man zugleich eine wesentlich höhere französischen Patentschrift 667 241 bekannt, Naph- Lebensdauer der Katalysatoren wie auch trotzdem thalin in Gegenwart von Verbindungen des Molyb- eine Erhöhung der Absolutausbeuten, die mehr, zum däns und des Wolframs im Gemisch mit anderen Teil wesentlich mehr als 90 % der Theorie betragen. Katalysatoren bei Temperaturen zwischen 350 und 15 Die beim neuen Verfahren verwendeten Katalysa-800° C teilweise zu hydrieren. Bei den für diese Re- toren bestehen aus Kobalt- und Nickelmolybdat aktionen erforderlichen hohen Temperaturen treten und/oder -wolframat und gewünschtenfalls Trägeraber Cyclohexan und Dekahydronaphthalin in stoffen, wie Kieselsäure, natürlichen oder künstlichen größerer Menge als Nebenprodukte auf; auch hier Silikaten, Tonen oder Aluminiumoxiden, unter denen verlieren die Katalysatoren nach relativ kurzer Zeit 20 vor allem die Kieselsäure enthaltenden Formkörper an Wirksamkeit. Dasselbe gilt auch für die nach der sich durch besonders große Haltbarkeit auszeichnen, französischen Patentschrift 38 193 (Zusatz zum er- Dabei können sich Molybdän und Wolfram gegenwähnten französischen Patent 667 241) verwendeten seitig in vollem Umfang vertreten, nicht aber Kobalt Katalysatoren. und Nickel, die jeweils beide nebeneinander vorhan-bonds to catalysts made from copper chromite It is an advantage of the new process that it and larger amounts of alkaline earth oxides exist, the throughput of larger amounts of material at high levels of known. According to US Pat. No. 2,475,718, 5 sentences are allowed and thus a higher space-time perspective the partial hydrogenation of naphthalene with yields than the known procedures. Raney alloys in aqueous-alkaline solutions Another advantage is the possibility of lower, or suspensions, but only very sensitive catalysts as well as unreine ones Starting materials can be used and the substances to be added and their conversion products Life of the catalytic converters is short. Furthermore, io gentler temperatures can be used; it from the USA patent specification 1 960 977 and this one achieves at the same time a much higher one French patent 667 241 known, Naph life of the catalysts as well as anyway thalin in the presence of compounds of molyb- an increase in the absolute yield, the more, for Danish and tungsten in a mixture with other parts are significantly more than 90% of theory. Catalysts at temperatures between 350 and 15 The catalysts used in the new process -800 ° C partially hydrogenate. The for these rectors consist of cobalt and nickel molybdate Actions required high temperatures occur and / or tungstate and, if desired, carrier Cyclohexane and decahydronaphthalene in substances such as silica, natural or artificial larger amount as by-products; also here silicates, clays or aluminum oxides, among which After a relatively short time, the catalysts lose, in particular, the shaped bodies containing silica of effectiveness. The same applies to those that are characterized by their particularly long durability, French patent 38 193 (addition to the molybdenum and tungsten can be mentioned French patent 667 241) used side represented in full, but not cobalt Catalysts. and nickel, both of which exist side by side.
Es ist schließlich in der deutschen Auslegeschrift 25 den sein müssen, wobei freilich die Molverhältnisse 1067 807 beschrieben worden, für die Hydrierung in weiten Grenzen schwanken' können. Im allgevon aromatischen Kohlenwasserstoffen Katalysatoren meinen verwendet man Verhältnisse von 1U bis zu zu verwenden, die Nickel-, Molybdän- und gegebe- 1,5 Mol Nickel, vorzugsweise von V3 bis zu 1 Mol nenfalls Wolframverbindungen enthalten und einer Nickel je Mol Kobalt im Katalysator. Man kann Schwefelwasserstoffbehandlung unterzogen worden 30 diese Katalysatoren einfach durch Vermischen der sind, d. h. wenigstens teilweise als Sulfide vorliegen. Komponenten oder auch durch gemeinsames Fällen Dabei hat man auch schon Nickel ganz oder teil- auf an sich bekannte Weise aus den Halogeniden, weise durch Kobalt ersetzt, ohne daß sich dabei ein Nitraten oder Oxalaten gewinnen. Ist die Verwen-Vorteil gezeigt hätte. Die Abdeckung der Katalysa- dung von Trägerstoffen beabsichtigt, so kann man toraktivität durch eine Schwefelung — besonders in 35 diese, gegebenenfalls nach einer Vorbehandlung Verbindung mit Molybdaten oder Wolframaten — durch Erhitzen auf 500 bis 15000C, mit wäßrigen ist an sich als Mittel zur Herstellung schwefelfester Lösungen oder Suspensionen von Verbindungen der Hydrierkatalysatoren bekannt. Diese Behandlung be- erwähnten Metalle, z. B. von Kobalt- und Nickeldingt jedoch offenbar relativ hohe Reaktionstempera- ammoniumhydroxid, Molybdän- oder Wolframsäure türen — über 300° C — und scheint unvermeidlich 40 bzw. Ammoniummolybdat oder Ammoniumwolfraauch gegen Nebenerscheinungen, wie die Ablagerung mat, tränken und sie dann auf höhere Temperaturen, von Kohlenstoff und. einen Aktivitätsverlust im Ver- z. B. 400 bis 600° C, erhitzen; dabei entstehen die lauf der Betriebsdauer, anfällig zu machen, wie man Molybdate bzw. Wolframate des Kobalts und der zuletzt genannten Schrift (vgl. Spalte 12, Zeilen 9 Nickels. Anschließend werden die Katalysatoren bis 14) entnimmt. 45 dann noch einer Nachbehandlung in reduzierendemFinally, in the German Auslegeschrift 25 it must be, although the molar ratios 1067 807 have been described, for the hydrogenation can vary within wide limits. In general, from aromatic hydrocarbons catalysts, one uses ratios of 1 U to to use the nickel, molybdenum and optionally 1.5 mol of nickel, preferably from V 3 to 1 mol, possibly tungsten compounds and one nickel per mole of cobalt Catalyst. These catalysts can be subjected to hydrogen sulphide treatment simply by mixing them, ie they are at least partially present as sulphides. Components or also by joint precipitation. In this case, nickel has already been wholly or partly replaced in a manner known per se from the halides, by cobalt, without a nitrate or oxalate being obtained. Is the use advantage would have shown. It is intended to cover the catalysis of carrier substances, so sulfurization - especially in these, optionally after a pretreatment connection with molybdates or tungstates - by heating to 500 to 1500 0 C, with aqueous is per se as a means for Production of sulfur-resistant solutions or suspensions of compounds of hydrogenation catalysts is known. This treatment of the aforementioned metals, e. B. cobalt and nickel, however, apparently cause relatively high reaction temperatures, ammonium hydroxide, molybdenum or tungstic acid - over 300 ° C - and seem inevitable 40 or ammonium molybdate or ammonium wolf smoke against side effects, such as the deposition mat, and then soak them to higher temperatures , of carbon and. a loss of activity in the z. B. 400 to 600 ° C, heat; this results in the running of the operating time, making it susceptible, as one removes molybdates or tungstates of cobalt and the last-mentioned document (cf. column 12, lines 9 nickel. Then the catalysts up to 14) are removed. 45 then a follow-up treatment in reducing
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Katalysator Medium, etwa mit Wasserstoff oder Wasserstoff entzu
schaffen, mit dem die technisch sehr wichtige teil- haltenden Gasen, unterworfen,
weise Hydrierung von Naphthalin zu Tetrahydro- Die partielle Hydrierung des Naphthalins kann
naphthalin auch im kontinuierlichen Verfahren ge- nach dem neuen Verfahren bei relativ niedrigen
lingt. Ein solcher Katalysator muß besondere Dauer- 50 Temperaturen vorgenommen werden; hierfür wählt
Standfestigkeit sowohl hinsichtlich der katalytischen man den Bereich zwischen 120 und 3000C, insbe-Aktivität
als auch hinsichtlich der mechanischen sondere den zwischen 180 und 28O0C. Als Druck-Stabilität
besitzen und muß selbstverständlich stets bereich ist der von 40 bis 300 atü, vorzugsweise von
gut reproduzierbar herzustellen sein. 100 bis 250 atü, vorgesehen. Die Anwendung vonThe object of the invention is to create a catalyst medium, for example with hydrogen or hydrogen, with which the technically very important part-holding gases are subjected
wise hydrogenation of naphthalene to tetrahydro- The partial hydrogenation of naphthalene can also be carried out in a continuous process according to the new process at relatively low levels. Such a catalyst must be carried out at particular long-term temperatures; For this purpose, stability is chosen both with regard to the catalytic one in the range between 120 and 300 0 C, in particular activity as well as with regard to the mechanical special between 180 and 280 0 C. The pressure stability and must of course always be in the range from 40 to 300 atü, preferably to be able to be produced in a reproducible manner. 100 to 250 atmospheres are provided. The application of
Es wurde nun gefunden, daß man Tetrahydronaph- 55 Lösemitteln ist zwar nicht erforderlich, besitzt aberIt has now been found that tetrahydronaph solvents are not necessary, but have
thalin durch teilweise Hydrierung von Naphthalin bei besonders dann Vorteile, wenn man das Naphthalinthalin by partial hydrogenation of naphthalene with particular advantages if you use the naphthalene
erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck mit ihrer Hilfe vollständig in Lösung bringt. In FrageBrings completely into solution with their help at elevated temperature and under elevated pressure. In question
eines Kobalt, Nickel, Molybdän und gegebenenfalls kommen unter anderem Toluol, die Xylole, Cumol,a cobalt, nickel, molybdenum and possibly toluene, the xylenes, cumene,
Wolfram enthaltenden Katalysators in fast quantita- Cyclohexan, Tetrahydronaphthalin, Dekahydronaph-Tungsten-containing catalyst in almost quantita- cyclohexane, tetrahydronaphthalene, decahydronaph-
tiver Ausbeute und auch im kontinuierlichen Ver- 60 thalin und andere cyclische Kohlenwasserstoffe,tive yield and also in continuous thaline and other cyclic hydrocarbons,
fahren mit besonderem Vorteil erhält, wenn man Unter den Ausführungsformen des neuen Verfah-drive with particular advantage if one of the embodiments of the new method
Naphthalin in Gegenwart eines Katalysators, der rens seien neben der diskontinuierlichen vor allemNaphthalene in the presence of a catalyst, which rens are in addition to the discontinuous above all
nebeneinander Kobalt- und Nickelmmolybdat und/ die kontinuierliche als vorteilhaft erwähnt. Ganz be-side by side cobalt and nickel molybdate and / the continuous mentioned as advantageous. Quite
oder -wolframat enthält, und mit Wasserstoff bei er- sondere Vorzüge haben dabei diejenigen Ausfüh-or tungstate, and with hydrogen with particular advantages, those embodiments
höhten Temperaturen nachbehandelt worden ist, bei 65 rungsformen, bei denen die Komponenten der Um-has been post-treated at high temperatures, with 65 formation forms in which the components of the
einer Temperatur zwischen 120 und 300° C und bei Setzung rasch miteinander vermischt werden, wie dasa temperature between 120 and 300 ° C and are quickly mixed with each other when they settle, like that
einem Wasserstoffdruck von 40 bis 300 atü hydriert. Rieselverfahren in flüssiger Phase. Man kann dabeihydrogenated at a hydrogen pressure of 40 to 300 atm. Trickle process in the liquid phase. You can do it
Die neuen Katalysatoren sind ohne Schwefelung stündlich V10 bis V5 und mehr Volumteile einerThe new catalysts are V 10 to V 5 and more parts by volume an hour without sulphurisation
Claims (1)
wäßriger Ammoniaklösung getränkt, bis die gesamte . .
Lösung vom Träger aufgenommen worden ist. Nun Beispiel 3
erhitzt man den Katalysator während 4 Stunden auf 20 Man arbeitet, wie im Beispiel 1 beschrieben, vereine Temperatur von 25O0C, wobei vorhandenes wendet aber zur Herstellung des Katalysators 800 Wasser und Ammoniak ausdampfen und das Kobalt Teile zu Strängen geformte Kieselsäure und eine und das Nickel in die Molybdate übergeführt wer- Lösung von 42,2 Teilen Kobalthydroxid, 42,3 Teilen den, und behandelt ihn dann während 10 Stunden Nickelhydroxid, 233,5 Teilen Ammoniummolybdat bei einer Temperatur von 280 bis 3100C unter Nor- 25 und 100 Teilen Ammoniak in 1000 Teilen Wasser maldruck mit Wasserstoffgas. und zur Hydrierung eine.v. Temperatur von 245° C,4 to 8 hours in the temperature range from 800 to , 9 parts (= 92% of theory) of parts of freshly precipitated nickel hydroxide and 233.5 parts of tetrahydronaphthalene and 3.4 parts (= 8% of the ammonium molybdate in 10 weight percent theory) of decahydronaphthalene.
aqueous ammonia solution soaked until the entire. .
Solution has been absorbed by the carrier. Now example 3
heating the catalyst for 4 hours at 20 Man, clubs temperature operating as described in Example 1 of 25O 0 C, but existing turns 800 of water for preparing the catalyst and evaporate ammonia and the cobalt components to strands formed silica and one and the Nickel is converted into the molybdates solution of 42.2 parts of cobalt hydroxide, 42.3 parts of, and then treats it for 10 hours with nickel hydroxide, 233.5 parts of ammonium molybdate at a temperature of 280 to 310 ° C. below 25 and 100 ° C Parts of ammonia in 1000 parts of water paint pressure with hydrogen gas. and one for hydrogenation. v . Temperature of 245 ° C,
Wasserstoffdruck von 200 atü bei einer Strömungs- 30 Aus dem Reaktionsgemisch werden nach Abtrengeschwindigkeit von 70 Raumteilen Wasserstoff je nung des Wasserstoffs und des Lösungsmittels 39,5 Stunde (auf Normaldruck berechnet), wobei die Ein- Teile (=96% der Theorie) an Tetrahydronaphthalin gangstemperatur 3O0C, die Temperatur im Reak- und 1,7 Teile (=4% der Theorie) an Dekahydrotionsgefäß 240 bis 2500C beträgt. Das Reaktions- naphthalin gewonnen,
produkt wird über einen Kühler fortlaufend abge- 35 -dt,
zogen, durch einen Abscheider vom Wasserstoff und Patentanspruch:
dann durch Destillieren vom Lösemittel befreit. Verfahren zur Herstellung von Tetrahydro-A solution of 40 parts of sulfur-containing hydrogen velocity of 100 parts by volume of crude naphthalene in 120 parts of xylene is passed over the resulting catalyst at a pressure of 150 atmospheres per hour and one flow per hour (calculated at normal pressure).
Hydrogen pressure of 200 atmospheres with a flow rate of 30 From the reaction mixture, at a rate of separation of 70 parts by volume of hydrogen, the hydrogen and the solvent are separated for 39.5 hours (calculated at normal pressure), the one-part (= 96% of theory) of tetrahydronaphthalene transition temperature 3O 0 C, the temperature in the reactor and 1.7 parts is (= 4% of theory) of decahydro desk vessel 240 to 250 0 C. The reaction naphthalene obtained
product is continuously discharged via a cooler,
pulled through a separator from hydrogen and claim:
then freed from the solvent by distillation. Process for the production of tetrahydro-
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2229844A1 (en) * | 1971-06-19 | 1973-01-18 | Sumitomo Chemical Co | METHOD FOR SELECTIVE HYDROGENATION OF NAPHTHALINES |
EP0087597A1 (en) * | 1982-02-12 | 1983-09-07 | Ec Erdölchemie Gmbh | Process for the preparation of tetralin by the selective hydrogenation of naphthalene |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2229844A1 (en) * | 1971-06-19 | 1973-01-18 | Sumitomo Chemical Co | METHOD FOR SELECTIVE HYDROGENATION OF NAPHTHALINES |
EP0087597A1 (en) * | 1982-02-12 | 1983-09-07 | Ec Erdölchemie Gmbh | Process for the preparation of tetralin by the selective hydrogenation of naphthalene |
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