DE1952208A1

DE1952208A1 - Verfahren zur Herstellung von Zyklohexanon

Info

Publication number: DE1952208A1
Application number: DE19691952208
Authority: DE
Inventors: Dsaosvili Omar A; Sicharulidse Nodar G; Aresidse Christofor I
Original assignee: INST FISIZESKOJ I ORGANIZESKOJ; RUSTAWSKIJ CHIMIZESKIJ KOM
Current assignee: INST FISIZESKOJ I ORGANIZESKOJ; RUSTAWSKIJ CHIMIZESKIJ KOM
Priority date: 1969-10-16
Filing date: 1969-10-16
Publication date: 1971-04-29

Description

1.Institut fiziceskoj i organiceskoj chimii imeni P.g.MeikisviliAkademii Nauk GSSR Tiflis / UdSSR 2. Rustavakij chimizeskij kombinat Rustavi / UdSSR VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON ZYKLOHEXANON Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Veriahren zur Herstellung von Zyklohexanon, das bei der Herstellung von Kprolakten, für Synthese von naphtenischen Kohlenwasserstoffen und für eine Reihe anderer Synthesen in der präparativen organischen Chemie Verwendung findet.
Es ist bekannt ein Verfahren zur Herstellung von Zyklohexanon durch Hydrierung des Phenols zum Zyklohexanol in der Dampfphase in Gegenwart von Nickelkatalysator und anschließende Dehydrierung des Zyklohexanols zum Zyklohexanon (siehe z.B.
USA- Patentschrift Nr. 3316302, Patentschrift der BRD Nr.1233858).
Ea ist bekannt auch ein Verfahren eur Herstellung von Zyklohexanon durch Hydrierung des Phenols in der Dampfphase in Gegenwart eines Katalysators, der von 0,5 bis 3% Palladium auf einem Träger, dem Aluminiumoxid, enthält. Die Ausbeute an Zyklochexanon Beträgt 63% (siehe z.B. die holländische Patentschrift Nr.101701, 01.06.62).
Ein Nachteil der beiden genannten Verfahren ist die Mehrstufigkeit und die Bildung von Nebenprodukten, die die Ausbeute an Zielprodukt verringern und dessen Qualität und folglich auch die qualität des aus dem Zyklohexanon hergestellten Kaprolaktams verschlechtern.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung der genannten Nachteile.
In Übereinstimmung mit dem Ziel wurde die Aufgabe gestellt, durch die Wahl neuer Katalysatoren und neuer Bedingun gen für die Durchführung des Prozesses ein einfaches und wirksames Verfahren zu entwickeln, das es möglich macht, die Nebenreaktionen auszuschließen und den Prozeß zur Herstellung von Zyklohexanon in einer Stufe durchzuführen.
Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Rerstellung von Zyklohexanon durch katalytische Hydrierung des Phenol, in dem die Hydrierung des Phenols erfindungsgemäß in Gegenwart eines Katalysators der Palladiumform des Zeoliths vom Typ 5 in der Dampf-üssieits-Phase durchgeführt wird.
Die Palladiumform des Zeoliths vom Typ X nimmt man mit einem Palladiumgehalt von 0,25-1,6%.
Bei der Hydrierung des Phenols wird das letztere mit einer Volumgeschwindigkeit von 0,05-0,11 St-1 und das Hydierungsmittel mit einer Volumgeschwindigkeit von 120-220 St-1 geleitet.
Der Hydrierungsprozeß wird bei einer Temperatur von 105--1700C durchgettihrt.
Das Verfahren wird wie folgt durchgeführt.
Zunächst bereitet man einen Katalysator nach der Methode der Ionenaustauschreaktion zwischen der Natriumform des Zeolitha vom Typ X und ),3%iger Palladiumchloridlösung, wozu die Natriumform des Zeoliths mit destilliertem Wasser neutral gewaschen wird. Dann gibt man eine Pallsdiumchloridlösung zu und rührt die Reaktionsmasse während 16 Stunden. Dabei wird ein Teil des Natriums in dem Zeolith durch Palladium substituiert.
Die Lösung wird abf iltriert, der Niederschlag bis zur negativen Reaktion auf das Natrium- und Chlorion gewaschen. Die erhaltene Palladiumform des Zeoliths vom Typ 1 trocknet man bei einer Temperatur von 1500C und granuliert unter einem Druck von 50 at. Das erhaltene Granulat von 0,5 - 0,8 mm Korngröße bringt man in einen Reaktor von 500 mm Länge, 30 mm Durchmesser, mit einer Länge der katalytischen Schicht von 380 mm, von 260 ml Fassungsvermögen ein und erhitzt allmählich auf eine Temperatur von 3000C in der Stickstoff-Wasserstoff-Atmosphäre mit einem Gehalt an Wasserstoff von 72% bis zum vollständigen Wasserent-Zug.
Auf diese Weise werden Katalysatoren mit verschiedenem Gehalt an Palladium (von 0,25 bis 1,6%) in Abhängigkeit von der Anzahl der Behandlungsvorgänge der Natritimforn des Zeoliths vom Typ durch das Palladiumchlorid bereitet.
In den auf eine Temperatur von l05-l700C erhitzten Reaktor leitet man über dem bereiteten Katalysator das Phenol mit einer Volumgecshwindigkeit von 0,05 - 0,11 st und das Sticlrstoff-Wasserstoff-Gemisch mit einer Volumgeschwindigkeit von 120-220 St-l durch.
Das Reaktionsprodukt sammelt man ih dem Auffanggefäß und fraktioniert. Als Hydrierungsmittel können der elektrolytische Wasserstoff oder der auf einem anderen Wege hergestellte Wasserstoff verwendet werden.
Zwn besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend folgende Beispiele angeführt.
Beispiel 1.
In einen auf eine Temperatur von 138°C erhitzten Reaktor leitet man über dem bereiteten Katalysator mit einem Gehalt an Palladium von 0,8 Gew.% das Phenol mit einer Volumgerchwindigkeit von 0,07 St-1 und das Sticktoff-Wasserstoff-Gemisch mit einer Volumengeschwindigkeit von 150 St-1 durch. Die Ausbeute an Zyklohexanon beträgt 90%.
Beispiel 2.
In einen auf eine Temperatur von 10500 erhitzten Reaktor leitet man über dem Katalysator mit einem Gehalt an Palladium das Phenol mit einer Volumgeschwindigkeit von 0,05 St-1 und das Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch mit einer Volumgeschwindigkeit von 120 St-l durch. Die Ausbeute an Zyklohexanon beträgt 65%.
Beispiel 3.
In einen auf eine Temperatur von 170°C erhitzten Reaktor leitet man über dem Katalysator mit einem Gehalt an Polladium von 0,25 Gew.% das Phenol mit e einer Volumgeschwindigkeit von und St-1 und das Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch mit einer Volumgeschwindigkeit von 220 St-1 durch. Die Ausbeute an Zyklohexanon beträgt 70%.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Herstellung des Zielproduktes ohne Bildung von 2wij3chenprodukten, des Zyklohexans, Zyklohexens und Zyklohexenons erfolgt-, die nicht nur zur Verrichtung der Ausbeute an Zielprodukt, an Zyklohexanon beitragen, sondern auch die Qualität des aus dem letzteren hergestellten Kaprolaktams infolge der Polymerisation des Zyklohexens und des Zyklohexenons verschlechtern.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsmäßen Verfahrens ist der Wegfall der Dehydrierungsstufe des Zyklohexanols zum Zyklohexanon, wodurch es möglich wird, den Prozeß zur Herstellung von Zyklohexanon zu vereinfachen und diesen in einer Stufe durchzuführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

Verfahren zur Herstellung von Zyklohexanon durch katalytische Hydrierung des Phenols, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die Hydrierung des Phenols in Gegenwart eines Katalysators der Palldiumform des Zeoliths vom typ 1 in der Dampf-Flüssigkeits-Phase durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n-Z e i o h n e t, daß man die Palladiumform des Zeoliths vom Typ X mit einem Gehalt an Palladium von 0,25-1,6% verwendet wird.
3.Veriahren nach Anspruch 1, 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß das Phenol mit einer Volumgeschwindigkeit von 0,05 - 0,11 St-1 1 durchgeleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß das Hydrierungsmittel mit einer Volumgeschwindigkeit von 120 - 220 St-1 durchgeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, d a du r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Hydrierung bei einer Temperatur von 105-170oC durchgeführt wird.