DE1717151B1

DE1717151B1 - Verfahren zur Herstellung von Hexanon-(2) oder Hexanon-(3) durch katalytische Dehydrierung von Hexanol-(2) oder Hexanol-(3)

Info

Publication number: DE1717151B1
Application number: DE19661717151
Authority: DE
Inventors: Peter Johnson
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1965-06-30
Filing date: 1966-06-10
Publication date: 1971-10-21
Also published as: BE683448A; NL148299B; GB1111416A; NL6608721A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hexanon-(2) oder Hexanon-(3) durch katalytische Dehydrierung von Hexanol-(2) oder Hexanol-(3) bei erhöhter Temperatur in der Gasphase.

Man hat bereits vorgeschlagen, aliphatische sekundäre Alkohole zu den entsprechenden Ketonen bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Katalysators zu dehydrieren, der aus Kupfer und Zinkoxyd oder Magnesiumoxyd besteht. Die Verwendung solcher Katalysatoren hat den Nachteil, daß diese relativ schnell ihre Wirksamkeit verlieren.

Aus der USA.-Patentschrift 3 053 898 ist die katalytische Dampfphasendehydrierung von Hexanol-(2) zu Hexanon-(2) mittels Platin auf Aktivkohle als Katalysator bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Durchführung der katalytischen Dampfphasendehydrierung unter Beibehaltung der hohen Selektivität und Umwandlung des Verfahrens der genannten USA.-Patentschrift bei erhöhter Umwandlungsgeschwindigkeit zu ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von Hexanon-(2) oder Hexanon-(3) durch katalytische Dehydrierung von Hexanol-(2) oder Hexanol-(3) bei erhöhter Temperatur in der Gasphase dadurch gelöst, daß man die Dehydrierung bei einer Temperatur von 250 bis 450⁰C in Gegenwart eines Katalysators durchführt, der elementares Nickel und Zinkoxyd im Gewichtsverhältnis von etwa 1: 2,36 enthält.

Das Verfahren der Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß es mit einem vergleichsweise billigen Katalysator arbeitet.

Der Katalysator wird zweckmäßig auf eine Trägersubstanz aufgebracht und so verwendet. Vorteilhafterweise führt man die Dehydrierung mit einem Katalysator durch, dessen katalytisch wirksame Bestandteile auf Kieselgur oder Bimsstein aufgebracht sind.

Das umzusetzende Hexanol wird mit Vorteil in Dampfform verwendet und in einem Strom von Trägergas, wie Wasserstoff, über den Katalysator geführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann je nach Bedarf bei unteratmosphärischem, atmosphärischem oder überatmosphärischem Druck durchgeführt werden.

Die Katalysatoren können durch Rösten eines geeigneten Trägermaterials und Abkühlung desselben hergestellt werden, worauf die gekühlte Trägersubstanz mit einer wäßrigen Aufschwemmung vermischt wird, die aus einem Nickelsalz und Zinkoxyd besteht. Nach Trocknen bei atmosphärischem Druck wird die Mischung erwärmt, und zwar vorzugsweise zwischen 80 und 150⁰C, und dann geröstet, zweckmäßig zwischen 350 und 450⁰C in einem Luft- oder Sauerstoffstrom. Vor seiner Verwendung wird der Katalysator durch Erwärmen in einem Wasserstoff strom reduziert. Zweckmäßig wird eine Aufschwemmung verwendet, die Nickelformiat und Ammoniak enthält. Der Trägerkatalysator enthält zweckmäßig ein Totalgewicht von Zinkoxyd + Nickel im Bereich von 0,1 bis 98 %.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel erläutert.

40 g Bimsstein von 10 bis 18 Maschen werden bei 55O⁰C geröstet und in einem Vakuumtrockner abgekühlt. Der abgekühlte Bimsstein wird dann mit einer Aufschwemmung geschüttelt, die aus 4,2 g Nickelformiat, 3,9 g Zinkoxyd und 24 ml 0,88 Ammoniak hergestellt wurde. Die Mischung wurde in der Atmosphäre dann bei 100° C getrocknet, darauf bei 400⁰C 1 Stunde lang in einem Luftstrom geröstet. Der Katalysator enthielt 2,3 Gewichtsprozent Nickel und 5,5 Gewichtsprozent Zink. Unmittelbar vor seiner Verwendung wird der Katalysator durch Istündige Behandlung bei 350⁰C in einem Wasserstoffstrom reduziert.

Verdampftes sekundäres Hexanol wird in einer Menge von 2,0 v/v/Std. mit Wasserstoff als Trägergas in einer Menge von 150 v/v/Std. über den Katalysator bei einer mittleren Katalysatorbettemperatur von 290 bis 300⁰C geleitet. Die bewirkte Umsetzung ist in der Tabelle weiter unten dargestellt.

Vergleichsweise wurden zwei weitere Katalysatoren wie folgt hergestellt:

1. 40 g Bimsstein, wie oben präpariert, wurden mit einer Aufschwemmung von 11,7 g Kupferformiat, 8,4 g Zinkoxyd und 16 ml 0,88 Ammoniak geschüttelt und die Mischung wie oben getrocknet und geröstet. Der Katalysator enthielt 7,3 Gewichtsprozent Kupfer und 12,6 Gewichtsprozent Zink.

2. 40 g Bimsstein, wie oben präpariert, wurden mit einer Aufschwemmung geschüttelt, die aus 21,4 g Kupferformiat, 23,2 g Magnesiumoxyd und 100 ml 0,88 Ammoniak hergestellt wurde. Die Mischung wurde wie oben getrocknet und geröstet und ergab einen Katalysator, der 7,5 Gewichtsprozent Kupfer und 13,5 Gewichtsprozent Magnesium enthielt.

Beide auf Kupfer basierende Katalysatoren, die wie oben hergestellt wurden, wurden vor Gebrauch bei 350⁰Cl Stunde lang in einem Wasserstoff strom reduziert und mit Hexanol in Berührung gebracht, das unter den oben angegebenen Bedingungen eingespeist wurde. Die erreichten Umsetzungen sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Kataly	Behand lungs-	Hexanol Um	Produktenverteilung in Gewichtsprozenten	Hexanone	Höher
sator	stunden	setzung			siedendes
	im Strom		Hexene	97	Material
		7o		97	2,5
Cu/ZnO	3	98	0,5	99	2,0
*)	8	91	1,0	99	0,5
Cu/MgO	2	98	0,5	92,5	0,5
*)	16	91	0,5	99	5
Ni/ZnO	2	99	2,5	0
	45	98,5	1,0

*) Vergleichsversuche.

Wie aus der Tabelle ersichtlich, zeigten die auf Kupfer basierten Katalysatoren einen Aktivitätsverlust nach nur 8 bzw. 16 Stunden. Eine Erhöhung der Katalysatortemperatur um 50 auf 500⁰C gab nur eine zeitweise Verbesserung der Wirksamkeit. Der entsprechend der Erfindung hergestellte Nickel-Zinkoxyd-Katalysator zeigte im wesentlichen keinen Verlust an Wirksamkeit, selbst nach 45 Stunden Verwendung.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Hexanon-(2) oder Hexanon-(3) durch katalytische Dehydrierung von Hexanol-(2) oder Hexanol-(3) bei erhöhter Temperatur in der Gasphase, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß man die Dehydrierung

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

bei einer Temperatur von 250 bis 45O⁰C in Gegen- zeichnet, daß man die Dehydrierung mit einem

wart eines Katalysators durchführt, der elementares Katalysator durchführt, dessen katalytisch wirk-

Nickel und Zinkoxyd im Gewichtsverhältnis von same Bestandteile auf Kieselgur oder Bimsstein

etwa 1:2,36 enthält. 5 aufgebracht sind.