DE1768875C - Verfahren zur Herstellung von 3 5 Dimethyl phenol - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 3 5 Dimethyl phenolInfo
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Description
to
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von 3,5-Dimethylphenol durch katalytische Umlagerung
von Isophoron in der Gasphase. Es ist bekannt, Isophoron in der Gasphase in Gegenwart von Katalysatoren
aus aktiviertem Al2O3 und Zusätzen, z. B.
Fe2O3 (vgl. britische Patentschrift 588 099, niederländische
Patentschriften 65 284 und 65 288), zu 3,5-Dimethylphenol umzulagern. Die Ausbeuten liegen bei
etwa 50 °/„. Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß infolge der bei dieser Reaktion auftretenden ao
starken Koksablagerungen die Al2O3-Katalysatoren
nach wenigen Betriebsstunden regeneriert werden müssen. Aus der niederländischen Auslegeschrift
6 713 253 ist ein Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dimethylphenol durch katalytische Abspaltung von
Methan aus Isophoron in der Gasphase bekannt, bei dem neue Katalysatoren auf der Basis γ —Al2O3,
Cr8O3, Alkalioxid oder Cr2O3, Cu(I)oxid und BaO
oder H3PO4, Fe, Co, Al und/oder Ca in Form der
entsprechenden Metallphosphate bei Reaktionstemperaturen von 600 bis 6500C verwendet werden. Das
Verfahren hat den Nachteil, daß diese Katalysatoren sämtlichst, wenn auch nach üblichen Verfahren, hergestellt
werden und nach bestimmten Belastungszeiten jeweils regeneriert werden müssen. Die unterschiedliehen
Aktivitäten im Verlaufe der Dauerbelastung gewährleisten nicht ohne weiteres gleichbleibend gute
Ausbeuten, vielmehr wird in der Auslegeschrift bereits darauf hingewiesen, daß gewisse Katalysatoren infolge
zu hoher Anfangsaktivität zu Überhitzungen und damit zu unerwünschten Nebenreaktionen führen, die
nur durch Einhaltung besonderer Bedingungen vermieden werden können. Aufgabe der Erfindung war
es nun, einen Katalysator zu finden, der ohne Regeneration gleichbleibend gute Ausbeuten liefert.
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dimethylphenol durch katalytische Umlagerung von Isophoron
in der Gasphase bei Temperaturen von 450 bis 600° C gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man die Umsetzung in Gegenwart einer Chromnickelstahllegierung X 12 CrNi 18 8 (DIN 17006) als
Katalysator durchführt.
Die Chromnickelstahllegierung besteht aus 74% Eisen, 18% Chrom und 8°/0 Nickel. Die Ausbeuten
waren bei einer Verweilzeit von 120 bis 150 Sekunden überraschend gut. Bei der Umsetzung entstand gleichzeitig—je
nach Druck und Temperatur — eine unterschiedliche Menge an Mesitylen.
Im Gegensatz zu den Verfahren, die mit Al8O3-haltigen
Katalysatoren arbeiten, ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr nötig, den Katalysator
zu regenerieren, da keine Koksabscheidungen auftreten. Nach 135 Stunden Laufzeit hatte der Katalysator
noch die gleiche Aktivität wie am Reaktionsbeginn. Um die Aktivität des Katalysators zu kon-
trollieren, wurde bei dem Über 135 Stunden laufenden Versuch jeweils nach 27 Stunden das angesammelte
Reaktionsprodukt aufgearbeitet. Wie die folgende
| Ausbeute | Ausbeute | |
| Laufzeit | 3,5-Dimethylphenol | Mesitylen |
| Stunden | V. | % |
| 27 | 64,8 | 6,2 |
| 54 | 65,0 | 8,4 |
| 81 | 68,0 | 8,8 |
| 108 | 64,3 | 7,6 |
| 135 | 65,0 | 7,6 |
Da die Reaktion in der Dampfphase durchgeführt wird und das Isophoron während einer bestimmten
Zeit auf der Reaktionstemperatur gehalten werden muß, wird das Verfahren kontinuierlich durchgeführt.
Das ohne Verdünnungsmittel eingesetzte Isophoron kann entweder in einem Vorverdampfer auf die Reaktionstemperatur
gebracht oder im Vorderteil des Reaktionsraumes, einem Rohr aus einer Chromnickelstahllegierung
X 12 CrNi 18 8 (DIN 17006), verdampft werden. Anschließend wird es laei der Reaktionstemperatur und mit der gewünschten Verweilzeit durch
die Katalysatorzone geleitet.
Das Verfahren kann bei jedem beliebigen Druck durchgeführt werden.
Der Ablauf des Verfahrens wird durch folgende Beispiele näher erläutert:
Durch ein Rohr aus einer Chromnickelstahllegierung X 12 CrNi 18 8 (DIN 17006), das mit
3 · 3-mm-Kolonnenfüllkörpern aus dem gleichen Material
gefüllt war und 1180 ml Inhalt hatte, wurden pro Stunde bei 575°C 50 ml = 46,5 g Isophoron geleitet.
Die Verweilzeit betrug 135 Sekunden, die Versuchsdauer 4 Stunden. 80,4% des eingesetzten Isophorons
wurden als Reaktionsprodukt erhalten. 19,6% vom Einsatz gingen verloren. Nach dem Reaktionsende
wurde das Reaktionsgemisch in üblicher Weise durch Versetzen mit 1,5 110%iger Natronlauge
gewaschen. Die Hauptmenge des Neutralöles wurde im Scheidetrichter abgetrennt. Der Rest Neutralöl
wurde durch eine Wasserdampfdestillation abgetrieben. Danach wurde das 3,5-Dimethylphenol mit
150 ml Schwefelsäure (66%ig) ausgefällt. Das so erhaltene rohe 3,5-Dimethylphenol wurde mit 20%iger
Sodalösung neutralisiert, mit Wasser gewaschen und anschließend destilliert. Das Reaktionsprodukt bestand
zu 68% aus sauren ölen und zu 32% aus Neutralöl.
Die gaschromatographische Analyse der sauren öle ergab in Gewichtsprozent:
m-/p-Kresol 2,5%
2,4/2,5-Xylenol 0,8%
3,5-Xylenol 96,7%
100,0%
Die gaschromatographische Analyse des Neutralöles ergab:
niedrigsiedende Anteile 7,7%
Toluol 9,4%
m-/p-Xylol 7,5%
o-Xylol 1,0%
Mesitylen 21,6%
Isophoron 52,8 %
100,0%"
3 4
m./p-Kresol 1,00%
Beispiel 2 2,4/2,5-Xylenol .' 1,40%
3,5OCyIeW)I 96,70%
Durch ein 4-1-Druckrohr aus einer Chromnickel- nicht identifiziert 0,90%
Stahllegierung X12 CrNi 18 8 (DIN 17006), das mit 5 10000°/
3 · 3-ram-Kolonnenfüllkörpern aus dem gleichen Ma- ' °
terial gefüllt war, wurden bei 55O°C und 25 atü Druck jrjje gaschromatographische Analyse des Neutralöles
4,65 kg Isophoron pro Stunde gleitet. Die Verweilzeit ergab:
betrug 135 Sekunden, die Versuchsdauer 4Stunden. · j · · j j A * ·ι ,,„
Nach beendeter Reaktion wurde das erhaltene Re- io niedrigsiedende Anteile 7,3%
aktionsgemisch wie im Beispiel 1 aufgearbeitet. 72,5 % l ülUO'·: ·
111 o/°
des eingesetzten Isophorone wurden als Reaktions- m-/p-Ayioi 14, ι/0
produkt erhalten. 27,5 % vom Einsatz gingen verloren. Tx -Ix
„« J?
Das Reaktionsprodukt bestand zu 37,5% aus sauren Mesity.en J3,v /,
ölen und zu 12,5% aus Neutralöl. 15 ^T*™': U
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Die gaschromatographische Analyse der sauren Öle mcht identifiziert 6,1*/.
ergab: 100,0%
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dimethylphenol durch katalytische Umlagerung von Isophoron in der Gasphase bei Temperaturen von 450 bis 6000C, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart einer Chromnickelstahllegierung X 12 CrNi 18 8 (DIN 17006) als Katalysator durchführt.Tabelle erkennen läßt, ist der Katalysator .praktisch für unbegrenzte Zeit einsatzfähig.
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0875494A1 (de) * | 1997-05-03 | 1998-11-04 | Rütgers VFT AG | Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dimethylphenol |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0875494A1 (de) * | 1997-05-03 | 1998-11-04 | Rütgers VFT AG | Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dimethylphenol |
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