DE2005153C3 - Process for the isomerization or disproportionation of methylphenols - Google Patents

Process for the isomerization or disproportionation of methylphenols

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DE2005153C3
DE2005153C3 DE19702005153 DE2005153A DE2005153C3 DE 2005153 C3 DE2005153 C3 DE 2005153C3 DE 19702005153 DE19702005153 DE 19702005153 DE 2005153 A DE2005153 A DE 2005153A DE 2005153 C3 DE2005153 C3 DE 2005153C3
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Martin Brandt Pittsburgh; Bel Elsio del Bethel Park; Pa. Neuworth (V.St.A.)
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Consolidation Coal Co, Pittsburgh, Pa. (V.St.A.)
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Description

Die Erfindung betrifft die Isomerisierung oder Disproportionierung von o-Kresol, Xylenolen und deren Mischungen bzw. von Phenolmethylierungsprodukten. The invention relates to isomerization or disproportionation of o-cresol, xylenols and mixtures thereof or of phenol methylation products.

Methylsubstituierte Phenole können leicht durch katalytische Methylierung von Phenol hergestellt werden. Wegen der steigenden Nachfrage nach o-Kresol und 2,6-Xylenol wurden Verfahren entwickelt, die die o-Methylierung von Phenolen begünstigen (siehe die US-PS 24 48 942, 24 77 091 und 33 47 926). Mit solchen Verfahren wird ein methylicrtes Produkt erhalten, dessen Hauptkomponenten o-Kresol und 2,6-Xylenol sind. Als Nebenprodukte erhält man im allgemeinen m-Kreso! und p-Kresol, meist in Mengen, die weniger als 5 Gew.-% des Gesamtproduktes betragen. Da auch für m- und p-Kresol mit einem hohen Verhältnis von meta zu para große Nachfrage besteht, wäre es wünschenswert, wenn man das methylierte Produkt oder zumindest die an o-Kresol und/oder 2,6-Xylenol reiche Fraktion nach Belieben in m- und p-Kresol umwandeln könnte, so daß kein weiteres, besonderes Verfahren zur Herstellung von m- und p-K resol nötig wäre.Methyl substituted phenols can easily be prepared by the catalytic methylation of phenol. Because of the increasing demand for o-cresol and 2,6-xylenol, processes have been developed which favor the o-methylation of phenols (see US-PS 24 48 942, 24 77 091 and 33 47 926). With Such a process a methylated product is obtained, the main components of which are o-cresol and 2,6-xylenol. In general, m-creso is obtained as by-products! and p-cresol, usually in quantities, which are less than 5% by weight of the total product. As also for m- and p-cresol with a high If the meta to para ratio is in great demand, it would be desirable if the methylated one was used Product or at least the fraction rich in o-cresol and / or 2,6-xylenol as desired in m- and Could convert p-cresol, so that no further, special process for the production of m- and p-K resol would be necessary.

Es ist bereits bekannt, methylsubstituierte Phenole in eine Mischung aus m- und p-Kresol mit einem hohen Verhältnis von m- zu p-Kresol umzuwandeln (siehe die GB-PS 6 95 464 und US-PS 27 77 881 sowie die DT-AS 1014 550). Dies kann entweder durch katalytische Isomerisierung oder Disproportionierung oder beide Verfahren erreicht werden. Als Katalysator können z. B. Kieselsäure-Tonerde-Katalysatoren verwendet werden. Leider erhält man eine große Menge Kohlenstoff, wenn man die handelsüblichen Kieselsäure-Tonerde-Katalysatoren verwendet. In der britischen Patentschrift 6 95 464 ist der Zusatz von Wasserdampf beschrieben, um die Bildung von kohleähnlichen Substanzen zu vermeiden. Die US-PS bzw. die entsprechende DT-AS lehrt, daß mindestens 5 Gew.-% Kohlenstoff auf dem Katalysator abgelagert werden müssen, bevor die gewünschte Umwandlung durchgeführt wird.It is already known to convert methyl-substituted phenols into a mixture of m- and p-cresol with one to convert high ratio of m- to p-cresol (see GB-PS 6 95 464 and US-PS 27 77 881 as well the DT-AS 1014 550). This can be done either through catalytic isomerization or disproportionation or both methods can be achieved. As a catalyst, for. B. silica-alumina catalysts are used will. Unfortunately, a large amount of carbon is obtained using the commercially available silica-alumina catalysts used. In the British patent 6 95 464 the addition of water vapor is described to the formation of coal-like Avoid substances. The US-PS or the corresponding DT-AS teaches that at least 5 wt% carbon must be deposited on the catalyst before the desired conversion is carried out.

Erfindungsgemäß wird nun ein Verfahren zur Umwandung von methylsubstituierten Phenolen zu m- und p-Kresol bei hohen Umwandlungsraten und Ausbeuten und mit einem hohen Verhältnis von meta- zu para-Kresol angegeben, bei dem es nicht notwendig ist, Wasserdampf zuzuführen oder für eine Vorablagerung von Kohle zu sorgen, wie in den vorstehenden Patentschriften beschrieben.According to the invention there is now a method for conversion of methyl-substituted phenols to m- and p-cresol with high conversion rates and yields and indicated with a high ratio of meta- to para-cresol, at which it is not necessary is to add water vapor or provide for a pre-deposit of coal, as in the preceding Patent specifications described.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Isomerisierung oder Disproportionierung von o-Kresol, Xylenolen und deren Mischungen bzw. von Phenolmetliylierungsproduklen in der Dampfphase bei hohen Temperaturen in Gegenwart eines Kieselsäure-Tonerde-Katalysators, das dadurch gekennzeichnet ist daß man die Methylphenole bei Temperaturen von etwa 375 bis 525 C mit einem Kieselsäure-Tonerde-Katalysator in Berührung bringt, der aus etwa 1 bis 30 Gew.-% Tonerde und etwa 99 bis 70 Gcw.-% Kieselsäure besteht und eine Oberfläche im Bereich zwischen 10 und 200 m2/g besitzt
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung führt man die Umsetzung bei Temperaturen von etwa 425 bis 475 C in Gegenwart eines Katalysators durch, der aus etwa 1 bis 20 Gew.-% Tonerde und 99 bis 80Gew.-% Kieselsäure besteht
The invention relates to a process for isomerization or disproportionation of o-cresol, xylenols and mixtures thereof or of Phenolmetliylierungsprodu cycle in the vapor phase at high temperatures in the presence of a silica-alumina catalyst, which is characterized in that the methylphenols at temperatures of about 375 to 525 C with a silica-alumina catalyst in contact, which consists of about 1 to 30 wt .-% alumina and about 99 to 70 wt .-% silica and a surface area in the range between 10 and 200 m 2 / g owns
According to one embodiment of the invention, the reaction is carried out at temperatures of about 425 to 475 ° C. in the presence of a catalyst which consists of about 1 to 20% by weight of alumina and 99 to 80% by weight of silica

Bevorzugt verwendet man als Methylphenol ein Phenolmethylat, das o-Kresol oder o-Kresol und 2,6-Xylenol als überwiegende Komponenten enthält. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht das Methylphenol überwiegend aus o-Kresol oder aus 2,6-Xylenol. Dabei kann das Endprodukt als üoerwiegende Komponente eine Mischung aus m-Kresol und p-Kresol enthalten, wobei insbesondere ein rohes Verhältnis von m-Kresol zu p-Kresol bestehen kann.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Kieselsäure-Tonerde-Katalysatoren sind nicht die bekannten Kieselsäure-Tonerde-Katalysatoren, die zum Cracken von Kohlenwasserstoffen verwendet werden. Diese Katalysatoren haben eine verhältnismäßig große Oberfläche, d. h. über 300 mVg. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Kieselsäure-Tonerde-Katalysatoren besitzen eine geringere Oberfläche, d. h. weniger als 2OOm2/g. Sie besitzen praktisch die gleiche Zusammensetzung wie die üblichen Crack-Katalysatoren, nämlich 1 bis 30 Gew.-% Tonerde und 99 bis 70 Gew.-% Kieselsäure und vorzugsweise 1 bis 20% Tonerde und 99 bis 80% Kieselsäure. Praktisch gleiche Resultate werden erzielt, wenn geringe Mengen (bis etwa 10Gew.-%) anderer Oxyde anwesend sind. Solche Oxyde sind z. B. Magnesiumoxyd, Boroxyd und Zirkonoxyd. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Katalysatoren können nach üblichen Verfahren hergestellt werden.
The methylphenol used is preferably a phenol methylate which contains o-cresol or o-cresol and 2,6-xylenol as the predominant components. According to another embodiment of the invention, the methylphenol consists predominantly of o-cresol or of 2,6-xylenol. The end product can contain a mixture of m-cresol and p-cresol as the predominant component, it being possible in particular for a raw ratio of m-cresol to p-cresol to exist.
The silica-alumina catalysts to be used according to the invention are not the known silica-alumina catalysts which are used for cracking hydrocarbons. These catalysts have a relatively large surface, ie over 300 mVg. The silica-alumina catalysts to be used according to the invention have a smaller surface area, ie less than 200 m 2 / g. They have practically the same composition as the usual cracking catalysts, namely 1 to 30% by weight of alumina and 99 to 70% by weight of silica and preferably 1 to 20% of alumina and 99 to 80% of silica. Virtually the same results are achieved when small amounts (up to about 10% by weight) of other oxides are present. Such oxides are z. B. magnesium oxide, boron oxide and zirconium oxide. The catalysts to be used according to the invention can be prepared by customary processes.

Die Zeichnungen sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern. In ihnen istThe drawings are intended to explain the present invention in more detail. Is in them

Fig. 1 eine schematische Zeichnung einer für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Vorrichtung und1 shows a schematic drawing of a device suitable for the method according to the invention and

Fig. 2 eine graphische Darstellung, die den Einfluß der Katalysatoroberflächen auf die Ausbeute an m- und p-Kresol und die Kohlenstoffablagerung aufzeigt. Gemäß Fig. 1 werden Methylphenole in der Dampfphase durch ein sich in einem Reaktor befindendes Katalysatorbett geleitet. Als Beschickung geeignete Melhylphenolc sind im allgemeinen Phenolmethylierungsprodukte, die o-Kresol und 2,6-Xylenol sowie weitere Methylphenole enthalten. Diese können leicht durch Umsetzung von Methanol und Phenol in der Dampfphase über einen aktivierten Tonerde-Fig. 2 is a graph showing the influence of the catalyst surfaces on the yield of m- and shows p-cresol and carbon deposition. According to Fig. 1, methylphenols are in the Vapor phase passed through a catalyst bed located in a reactor. As a charge suitable methylphenols are generally phenol methylation products, which contain o-cresol and 2,6-xylenol and other methylphenols. these can easily by converting methanol and phenol in the vapor phase via an activated alumina

katalysator unter den folgenden Bedingungen hergestellt werden:catalyst can be produced under the following conditions:

Temperatur
Druck
LHSV
temperature
pressure
LHSV

Methanol/Phenol-Molverhältnis Methanol / phenol molar ratio

275 bis 375 C
praktisch atmosphärisch
0,5 bis 6,0
0,75 bis 1,25
275 to 375 C
practically atmospheric
0.5 to 6.0
0.75 to 1.25

Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf Mischungen aus Methylphenolen beschränkt. o-Kresol oder 2,6-Xylenol können, wie später näher ausgeführt, gegebenenfalls auch getrennt zu m- und p-Kresol umgewandelt werden.However, the process according to the invention is not restricted to mixtures of methylphenols. You can use o-cresol or 2,6-xylenol, as described later carried out, optionally also converted separately to m- and p-cresol.

Das Kontaktbett im Reaktor enthält einen Kieselsäure-Tonerde-Katalysator mit einer Oberfläche zwischen 10 und 200m2/g der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung. Ein besonders geeigneter Katalysator enthält 87 Gew.-% Kieselsäure und 13 Gew.-% Tonerde. Das Bett wird ailf einer Temperatur von etwa 375 bis 525 C gehalten. Inerte Gase, wie Stickstoff, Kohlendioxyd, Kohlenmonoxyd, Abgase können den Methylphenolen zugefügt werden, um deren Teildruck auf 0,1 bis 1,0 zu reduzieren. Wasserdampf kann bei diesem Verfahren nicht verwendet werden, da es bekannt ist, daß er Kieselsäure-Tonerde-Katalysatoren vergiftet. Die flüssige stündliche Raumgeschwindigkeit (»liquid hourly space velocity« = LHSV) der Reaktion beträgt vorzugsweise 0,1 bis 2,0.The contact bed in the reactor contains a silica-alumina catalyst with a surface area between 10 and 200 m 2 / g of the composition described above. A particularly suitable catalyst contains 87% by weight of silica and 13% by weight of alumina. The bed is maintained at a temperature of about 375-525C. Inert gases such as nitrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, exhaust gases can be added to the methylphenols in order to reduce their partial pressure to 0.1 to 1.0. Steam cannot be used in this process because it is known to poison silica-alumina catalysts. The liquid hourly space velocity (LHSV) of the reaction is preferably 0.1 to 2.0.

Die Produkte werden in Dampfform aus dem Reaktor abgeleitet, kondensiert und getrennt, um die umgewandelten Methylphenole zu gewinnen. Nicht umgewandelte Methylphenole werden der Reaktion wieder zugeführt. Ein Teil des Methylierungsprodukts zersetzt sich zu Kohlenstoff, der auf dem Katalysator abgelagert wird. Die Umwandlung zu Kohlenstoff, die über frischen Kieselsäure-Tonerde-Katalysatoren mit einer verhältnismäßig großen Oberfläche schnell stattfindet, isl bei Verwendung von Kieselsäure-Tonerde-Katalysatoren mit kleinerer Oberfläche viel geringer, wie im folgenden bei der Diskussion von Fig. 2 gezeigt wird. Wenn die Aktivität des Katalysators (was vom Kohlenstoffgehalt abhängt) auf einenThe products are discharged from the reactor in vapor form, condensed and separated to convert the To obtain methylphenols. Unconverted methylphenols are returned to the reaction. Part of the methylation product decomposes to carbon, which is deposited on the catalyst. The conversion to carbon, the over fresh silica-alumina catalysts with a relatively large surface area quickly takes place, isl when using silica-alumina catalysts with smaller surface area, much less, as will be shown in the discussion of FIG. 2 below. When the activity of the catalyst (which depends on the carbon content) on one

Tabelle 1Table 1

Einfluß des KatalysatoroberflächenbereichsInfluence of the catalyst surface area

vorbestimmten Mindestwert abgesunken ist, wird die Zuführung der Methylphenole eingestellt, so daß der Katalysator regeneriert werden kann. Die Regenerierung kann durch Verbrennen des abgelagerten Kohlen-Stoffs mit Luft bei geregelten Temperaturen erfolgen. Beispiele sollen die erfindungsgemäßen Umwandlungen erläutern und die Zweckmäßigkeit und Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Beweis stellen. Der Katalysator, derpredetermined minimum value has fallen, the supply of methylphenols is stopped so that the Catalyst can be regenerated. The regeneration can be done by burning the deposited carbon with air at controlled temperatures. Examples are the conversions according to the invention explain and the usefulness and efficiency of the method according to the invention prove. The catalyst that

ίο in den Beispielen, die in den folgenden Tabellen aufgeführt sind, verwendet worden war, enthielt etwa 87 Gew.-% Kieselsäure und 13 Gew.-% Tonerde. Die Abkürzung LHSV bedeutet flüssige stündliche Raumgeschwindigkeit, d. h. Volumen Flüssigkeit (vor Verdampfung) pro Katalysatorvolumen pro Stunde. Der Tabelle 1 kann die Auswirkung der Katalysator-Oberfläche auf die Umwandlung in m- und p-Kresol und die Kohlenstoffablagerung auf dem Katalysator bei Verwendung einer Beschickung bestehend aus der unter 250 C siedenden Fraktion des Methylierungsprodukts entnommen werden, wobei die Fraktion durch die vorstehend beschriebenen Umsetzung von Methanol und Phenol in Dampfphase erhalten worden war. Die Zusammensetzung der Beschickung ist der zweiten Spalte der Tabelle zu entnehmen. Die Bezeichnung »Cqs« bezieht sich auf trimethylierte Phenole, die nicht den speziell definierten entsprechen. Die Analyse der Beschickungen und der erhaltenen Produkte basiert auf den Siedepunkten, so daß in einigen Fällen eine Mischung von Verbindungen als Einzelkomponente identifiziert ist, da deren Siedepunkte sehr nahe beieinander liegen. Der erste Absatz enthält die Ansatzbedingungen. Der zweite Absatz enthält die rohe Zusammensetzung des Endproduktes einschließlich der nicht umgesetzten Beschickung, wobei die destillierbaren Anteile in die unter 250 C siedenden und die über 250' C siedenden unterteilt sind. Im dritten Absatz ist die Zusammensetzung der Beschickung und die Zusammensetzung des unter 250"C siedenden destillierbaren Produktes (ebenfalls nicht umgewandelte Beschickung enthaltend) aufgeführt. Dem vierten und letzten Absatz ist die Kohlenstoffablagerung auf dem Katalysator in Gew.-% des Katalysators zu entnehmen.ίο in the examples listed in the tables below, contained about 87% by weight silica and 13% by weight alumina. The abbreviation LHSV means liquid hourly space velocity, ie volume of liquid (before evaporation) per volume of catalyst per hour. Table 1 shows the effect of the catalyst surface area on the conversion to m- and p-cresol and the carbon deposition on the catalyst when using a feed consisting of the fraction of the methylation product boiling below 250 ° C., the fraction being replaced by those described above Conversion of methanol and phenol in vapor phase had been obtained. The composition of the charge can be found in the second column of the table. The term "Cq s " refers to trimethylated phenols that do not correspond to those specifically defined. The analysis of the feeds and the products obtained is based on the boiling points so that in some cases a mixture of compounds is identified as a single component because their boiling points are very close to one another. The first paragraph contains the preparation conditions. The second paragraph contains the raw composition of the end product including the unconverted charge, the distillable portions being divided into those boiling below 250 ° C and those boiling above 250 ° C. The third paragraph lists the composition of the charge and the composition of the distillable product boiling below 250 ° C. (also containing unconverted charge). The fourth and last paragraph shows the carbon deposition on the catalyst in% by weight of the catalyst.

Ansatz Nr.Approach no. 1717th BB. 4040 CC. DD. EE. FF. AA. 468468 468468 (Vergleich)(Comparison) 0,50.5 0,50.5 Bedingungenconditions 1212th 1212th 7070 115-120115-120 190190 315315 Katalysatoroberfläche (m2/g)Catalyst surface (m 2 / g) 468468 468468 468468 468468 Temperatur ( C)Temperature (C) 94,894.8 91,091.0 0,50.5 0,50.5 0,50.5 0,50.5 LHSV (Std.1)LHSV (hour 1 ) 4,94.9 X,4X, 4 1212th 1212th 1212th 1212th Zeit (Std.)Time (hours) 0,20.2 0,20.2 Produkte (Gew.-%)Products (wt .-%) 0.10.1 0.40.4 85,285.2 86,286.2 83,883.8 83,283.2 Bis 250 C siedende FraktionFraction boiling up to 250 C. 13,913.9 12,612.6 13,413.4 13,113.1 Über 250 C siedende FraktionFraction boiling above 250 C. 0,30.3 0,40.4 0,80.8 0,90.9 Gasgas 0.60.6 0.80.8 2.02.0 2.82.8 Kokscoke

Fortsetzungcontinuation

Beschickung Ansät/ Nr.Feeding seed / no.

Λ
(Gew.-%)
Λ
(Wt .-%)

(Vergleich)(Comparison)

Zusammensetzung des unter 250 (
siedenden Produkts (Gew.-%)
Composition of under 250 (
boiling product (wt%)

Wasserwater 0,10.1 1,71.7 1,61.6 3,93.9 2,42.4 3,13.1 ' 2,3'2.3 Vorlaufleader 0,40.4 0,80.8 1,51.5 2,62.6 2,32.3 3,03.0 2,92.9 AnisoleAnisole 39,439.4 0,30.3 0,30.3 0,40.4 0,30.3 0,40.4 0,30.3 Phenolphenol 33,033.0 36,636.6 35,735.7 35,635.6 35,535.5 35,835.8 40,940.9 o-K resolo-K resol 13,913.9 29,229.2 21,321.3 20,720.7 20,520.5 18,918.9 19,119.1 2,6-Xyienoi2,6-xyienoi 1,91.9 6,66.6 2,52.5 1,81.8 2,32.3 i,9i, 9 ϊ,όϊ, ό m- und para-Kresolm- and para-cresol 4,04.0 8,78.7 20,220.2 20,220.2 21,121.1 22,422.4 21,021.0 2,4- + 2,5-Xylenole2,4- + 2,5-xylenols 1,01.0 7,67.6 8,38.3 7,57.5 8,08.0 7,47.4 5,95.9 2,4,6-Trimethylphenol2,4,6-trimethylphenol 4,04.0 0,70.7 0,30.3 0,30.3 0,30.3 0,20.2 0,20.2 2,3-Xylenol und 2,3,6-2,3-xylenol and 2,3,6- 4,24.2 4,84.8 4,34.3 4,64.6 4,34.3 3,43.4 TrimethylphenolTrimethylphenol 0,10.1 3,4-Xylenol3,4-xylenol 2,12.1 1,01.0 1,51.5 1,21.2 1.31.3 1.31.3 1,01.0 0,10.1 2,52.5 1,91.9 1,41.4 1,31.3 1,21.2 1,41.4 Nicht identifiziertNot identified 0,10.1 0,10.1 0,10.1 0,10.1 0,10.1 0,00.0

KohlenstofTablagerung
auf dem Katalysator
Carbon deposition
on the catalyst

(Gew.-% des Katalysators)(% By weight of the catalyst)

0,500.50

2,642.64

6,086.08

6,086.08

15,9415.94

21,0621.06

In Fig. 2 zeigt ein Balkendiagramm den Einfluß der Katalysatoroberfläche auf die Ausbeute an m- und p-Kresol und die Kohlenstoffablagerung auf dem Katalysator. Die Buchstaben A bis F stellen die Ansätze A bis F dar, deren Bedingungen und Ergebnisse in Tabelle 1 aufgeführt sind. Der schwarze Balken bedeutet den m- und p-Kresolgehalt der Beschickung, die in den Ansätzen A bis F verwendet wurde. Die leeren Balken A bis F bedeuten den m- und p-Kresolgehalt der in den Ansätzen A bis F erhaltenen Produkte. Mit wachsenden Oberflächenbereichen steigt der m- und p-Kresolgehalt stark an, und die maximale Ausbeute wird bei einem verhältnismäßig kleinen Oberflächenbereich erzielt. Die KohienstofTablagerung wird erst bei einer Oberfläche von etwa 200 mJ/g ernst.In FIG. 2, a bar diagram shows the influence of the catalyst surface on the yield of m- and p-cresol and the carbon deposition on the catalyst. The letters A to F represent batches A to F, the conditions and results of which are listed in Table 1. The black bar represents the m- and p-cresol content of the feed used in runs A through F. The empty bars A to F indicate the m- and p-cresol content of the products obtained in batches A to F. As the surface area increases, the m- and p-cresol content increases sharply, and the maximum yield is achieved with a relatively small surface area. The KohienstofTablagerung is only at a surface area of about 200 m J / g seriously.

Die folgende Tabelle 2 enthält die Ergebnisse und Bedingungen von Versuchen, wobei das erfindungs-The following table 2 contains the results and conditions of experiments, the invention

Tabelle 2Table 2

o-Kresol und 2,6-Xylenolo-cresol and 2,6-xylenol

gemäße Verfahren unter Verwendung von o-Kreso und 2,6-Xylenol durchgeführt wurde. Die in den An sätzen A, B und D verwendeten Kieselsäure-Tonerde Katalysatoren enthielten etwa 87% Kieselsäure um 13% Tonerde und hatten wie in der Tabelle ange geben verschiedene Oberflächenbereiche. In Ansatz C enthielt der Kieselsäure-Tonerde-Katalysator etw« 45 % Kieselsäure und 53 % Tonerde, der Rest bestanc aus den vorstehend genannten Oxyden. Ansatz C sol zeigen, daß die Kohlenstoffablagerung zunimmt wenn ein Katalysator verwendet wird, der zuviel Ton erde enthält, obwohl sein Oberflächenbereich günstij ist. Die Daten der Tabelle 2 sind wie in Tabelle ] angeordnet. Außerdem sind im vierten Absatz di« Umwandlung von o-Kresol und das Verhältnis vor m- und p-Kresol im Endprodukt für einige Ansätze angegeben.Proper procedure using o-creso and 2,6-xylenol was performed. The in the An Silica-alumina catalysts used in sets A, B and D contained about 87% silica 13% clay and had different surface areas as indicated in the table. In approach C the silica-alumina catalyst contained about 45% silica and 53% alumina, the remainder being constant from the above-mentioned oxides. Approach C sol show that carbon deposition is increasing if a catalyst is used which contains too much clay although its surface area is favorable is. The data of Table 2 are arranged as in Table]. In addition, in the fourth paragraph are Conversion of o-cresol and the ratio before m- and p-cresol in the end product for some approaches specified.

Ansatz Nr. AApproach no. A

(Vergleich)(Comparison)

Bedingungenconditions

Beschickungfeed

Katalysatoroberfläche (m2/g)
Temperatur ( C)
LHSV (Std.-')
Zeit (Std.)
Catalyst surface (m 2 / g)
Temperature (C)
LHSV (std.- ')
Time (hours)

Produkte (Gew.-%)
Bis 250 C siedende Fraktion
Über 250 C siedende Fraktion
Gas
Koks
Products (wt .-%)
Fraction boiling up to 250 C.
Fraction boiling above 250 C.
gas
coke

o-Kresolo-cresol o-Kresolo-cresol o-Kresolo-cresol 2,6-Xylenol2,6-xylenol 4040 7575 100100 7070 468468 468468 468468 468468 1,01.0 1,01.0 1,01.0 0,50.5 1212th 1212th 1212th 1212th 96,396.3 93,493.4 94,494.4 77,877.8 3,53.5 6,26.2 4,44.4 19,919.9 0,10.1 0,20.2 0,40.4 1,11.1 0,10.1 0,20.2 0,80.8 1,21.2

Fortsetzungcontinuation 20 0520 05 0,90.9 steigen auch die 35also increase the 35 nimmt die opti-takes the optimal 153153 88th CC. I)I) )) 3,8 :3.8: Temperaturtemperature hat. Zumhas. To the erhöht werden, wennbe increased if c Ic I 115-120 ?115-120? 77th 0,60.6 Kohlenstoffablagerungen am Katalysator. Mit einerCarbon deposits on the catalyst. With a (Vergleich(Comparison 3,2 ;■3.2; ■ ein Katalysator ausgewählt wirda catalyst is selected bei 500 Cat 500 C der nur einen kleinenthe only one small 468 ί
0,5 j
468 ί
0.5 y
0,00.0 vergrößerten Katalysatoroberflächeenlarged catalyst surface 1,7 ' 1.7 ' OberflächenbereichSurface area Beispiel können gute |Example can be good | MethylatB MethylatA fMethylate B methylate A f 12 \ 12 \ Ansatz NrApproach no 50,750.7 Tabelle 3Table 3 3,8 I3.8 I. UmwandlungsratenConversion rates und bei Verwendung ^and when using ^ 115-120115-120 Zusammensetzung des unter 250 CComposition of below 250 C AA. 4,584.58 Einfluß der TemperaturInfluence of temperature BB. 1,01.0 1K9 I 1K9 I. eines Katalysatorsa catalyst mit einer Oberfläche von 17m2/g fwith a surface of 17m 2 / gf 425
0,5
425
0.5
86,2 I86.2 I.
siedenden Produkts (Gew.-%)boiling product (wt%) 1,831.83 1,01.0 an iat i erzielt werden.be achieved. 1212th 12,612.6 Wasserwater 0,10.1 \2%\ 2% 0,40.4 Vorlaufleader Einfluß der Tem- .30Influence of tem- .30 Bedingungenconditions 16,716.7 20,220.2 93,393.3 0,80.8 AnisoleAnisole 0,60.6 m entnehmen. In m . In Beschickungfeed 1,01.0 44,644.6 4,54.5 6,26.2 Phenolphenol 0,60.6 allen Ansätzen wurde ein Kieselsäure-Tonerde-KatalyA silica-alumina catalyst was used for all batches Katalysatoroberfläche (m2/g)Catalyst surface (m 2 / g) 1,01.0 2,42.4 13,213.2 Ansatz Nr.Approach no. 0,10.1 o-K resolo-K resol 0,00.0 sator verwendet, der etwa 87% Kieselsäure und etwaused sator, which is about 87% silica and about Temperatur (0C)
LHSV (Stdr1)
Temperature ( 0 C)
LHSV (Stdr 1 )
Spurtrack 21,621.6 3,33.3 AA. BB. 0,40.4
2,6-Xylenol2,6-xylenol 12,512.5 13 % Tonerde enthielt.Contained 13% clay. Zeit (Std.)Time (hours) 14,814.8 7,27.2 13,613.6 m- und p-Kresolm- and p-cresol 51,251.2 Bei steigenden TemperaturenWith rising temperatures Produkte (Gew.-%)Products (wt .-%) 51,751.7 0,20.2 MethylatAMethylate A. 2,42.4 2,4- und 2,5-Xylenol2,4- and 2,5-xylenol i,7i, 7 Bis 250°C siedende FraktionFraction boiling up to 250 ° C 2,42.4 3,23.2 115-120115-120 2,32.3 2,4,6-Trimethylphenol2,4,6-trimethylphenol 23,623.6 Über 250C siedende FraktionFraction boiling above 250C 18,718.7 1,01.0 400
0,5
400
0.5
0,30.3
5,85.8 Gasgas 6,56.5 1,01.0 9,139.13 1212th 1,01.0 35,535.5 0,10.1 Kokscoke 0,20.2 Spurtrack 0,70.7 20,520.5 2,3-Xylenol und 2,3,6-Trimethylphenol 2,42,3-xylenol and 2,3,6-trimethylphenol 2,4 Zusammensetzung der bis 2500CComposition of up to 250 0 C Beschickungfeed 2,32.3 57,757.7 male Temperatur für die Isomerisation ab. Dagegenmale temperature for the isomerization. On the other hand 96,296.2 0,10.1 3,4-Xylenol3,4-xylenol siedenden Fraktion (Gew.-%)boiling fraction (wt .-%) A BAWAY 0,80.8 kann die optimalecan be the optimal 3,63.6 40,140.1 0,60.6 10,4910.49 0,10.1 27,927.9 Nicht identifiziertNot identified 0,10.1 Spurtrack 0,10.1 o-Kresol-Umwandlung (Gew.-%)o-cresol conversion (wt%) Wasserwater 0,4 '0.4 ' 51,751.7 Verhältnis meta : paraRatio meta: para Vorlaufleader 39,4 41,639.4 41.6 4,74.7 Kohlenstoffablagerung auf Kat.Carbon deposition on cat. AnisoleAnisole 33,0 36,433.0 36.4 3,333.33 (Gew.-% des Katalysators)(% By weight of the catalyst) Phenolphenol Der folgenden Tabelle 3 ist derThe following Table 3 is the o-Kresolo-cresol 0,70.7 peratur auf die Ansätze A bis Ctemperature to approaches A to C. 0,50.5 0,20.2 36,336.3 30,230.2

Fortsetzungcontinuation

ίοίο

Beschickung Ansatz Nr.Charging approach no.

ABAABA

Zusammensetzung der bis 250 C
siedenden Fraktion (Gew.-%)
Composition of up to 250 C
boiling fraction (wt .-%)

2,6-Xylenol 13,9 15,0 7,4 3,7 2,32,6-xylenol 13.9 15.0 7.4 3.7 2.3

m- und p-K resol 1,9 1,0 8,4 13,1 21,1m- and p-K resol 1.9 1.0 8.4 13.1 21.1

2,4- und 2,5-Xylenol 4,0 1,8 8,3 7,3 8,02,4- and 2,5-xylenol 4.0 1.8 8.3 7.3 8.0

2,4,6-Trimethylphenol 1,0 0,3 0,7 0,3 0,32,4,6-trimethylphenol 1.0 0.3 0.7 0.3 0.3

2,3-Xylenol u. 2,3,6-Trimethylphenol 4,0 2,6 4,1 3,5 4,62,3-xylenol & 2,3,6-trimethylphenol 4.0 2.6 4.1 3.5 4.6

3,4-Xylenol 0,1 0,9 1,0 1,33,4-xylenol 0.1 0.9 1.0 1.3

1,3 1,31.3 1.3

Nicht identifiziert 0,1 0,0 0,1 0,0 0,1Not identified 0.1 0.0 0.1 0.0 0.1

1,91.9 1,01.0 8,48.4 4,04.0 1,81.8 8,38.3 1,01.0 0,30.3 0,70.7 4,04.0 2,62.6 4,14.1 0,10.1 0,90.9 2,12.1 1,31.3 2.22.2 0,10.1 0,00.0 0,10.1 1,261.26 HierzuFor this 2 Blatt Zeichnungen2 sheets of drawings

Kohlenstoffablagerung auf Katalysator
(Gew.-% des Katalysators) 1,26 2,61 6,36
Carbon deposition on catalyst
(Wt% of the catalyst) 1.26 2.61 6.36

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Isomerisierung oder Disproportionierung von o-Kresol, Xylenolen und deren Mischungen bzw. von Phenol-Methylierungsprodukten in der Dampfphase bei hohen Temperaturen in Gegenwart eines Kieselsäure-Tonerde-Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man die Methylphenole bei Temperaturen von etwa 375 bis 525 C mit einem Kieselsäure-Tonerde-Katalysator in Berührung bringt, der aus etwa 1 bis 30 Gew.-% Tonerde und etwa 99 bis 70 Gew.-% Kieselsäure besteht und eine Oberfläche im Bereich zwischen 10 und 200 m2/g besitzt1. A process for isomerization or disproportionation of o-cresol, xylenols and mixtures thereof or of phenol methylation products in the vapor phase at high temperatures in the presence of a silica-alumina catalyst, characterized in that the methylphenols at temperatures of about 375 to 525 C with a silica-alumina catalyst in contact, which consists of about 1 to 30 wt .-% alumina and about 99 to 70 wt .-% silica and has a surface area in the range between 10 and 200 m 2 / g 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen von etwa 425 bis 475 C in Gegenwart eines Katalysators durchführt, deraus etwa 1 bis 20 Gew.-% Tonerde und 99 bis 80 Gew.-% Kieselsäure besteht2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out at temperatures carried out from about 425 to 475 C in the presence of a catalyst, which from about 1 to 20 wt .-% Alumina and 99 to 80 wt .-% silica
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