DE2049809B2 - Dehydrogenation catalyst - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nickel, Chrom, Aluminium, Kupfer und Alkali enthaltenden Dehydrierungskatalysator mit verbesserten Eigenschaften, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur Herstellung von Hydroxydiphenyl.The present invention relates to one containing nickel, chromium, aluminum, copper and alkali Dehydrogenation catalyst with improved properties and a process for its preparation and its use in the manufacture of hydroxydiphenyl.
Gemäß der deutschen Patentschrift 1 108 221 kann man 2-HydroxydipheDyl erhalten durch Dehydrierung von Cyclohexylidencyclohexanon an einem mit Kohlendioxid behandelten, auf Chrom- oder/und Aluminiumoxid niedergeschlagenen Nickelkatalysator, dei noch Zuschläge von Alkalioxiden, Kupfer oder Silbei enthält.According to German patent specification 1 108 221, 2-HydroxydipheDyl can be obtained by dehydrogenation of cyclohexylidenecyclohexanone on a carbon dioxide-treated nickel catalyst deposited on chromium and / or aluminum oxide, dei still contains additives of alkali oxides, copper or silver.
3 4 3 4
& 2^ fS ^**.' daß 4Hf Wirksamkeit eines satois an metallischem Nickel von etwa 10 bis & 2 ^ fS ^ **. ' that 4 Hf effectiveness of a satois with metallic nickel from about 10 to
***** ^r^Ä*^if!?* k^r Reakti°as- 35 Gewichtsprozent weiterreduziert werden,
^ner nachlaßt. Neben 2-Hydroxydiphenyl entsteht ***** ^ r ^ Ä * ^ if !? * k ^ r Reakti ° as- 35 weight percent can be further reduced,
^ ner subsides. In addition to 2-hydroxydiphenyl is formed
^ zunehmendem Maße 2^clohexylphenoL was der Zwar sind schon Alkalisulfat enthaltende Nickel-^ Increasingly 2 ^ clohexylphenoL what the Although alkali sulfate-containing nickel
iBdunschen Verwendung des Katalysators im Wege 5 Chrom-Kupfer-Katalysatoren für andere Dehydrie-iBdunschen use of the catalyst by way of 5 chromium-copper catalysts for other dehydration
tv ,teht, zumal seme Aktivität durch Abbrennen mit Luft rungsverfahren, z. B. für die Herstellung von Phenol tv , teht, especially since its activity by burning off with ventilation methods, z. B. for the production of phenol
Vwid ansehteßende Reduktion nur kurzfristig wieder aus Cyclohexanon und Cyclohexanol, hergesteUtVwid considerable reduction only for a short time again from cyclohexanone and cyclohexanol, produced
angehoben werden Kann worden (USA.-Patentschriften 2 588 359 und 2 640 084Can be raised (U.S. Patents 2,588,359 and 2,640,084
EiO waterer Nachted des in der Patentschrift be- sowie Ind. Engng. Chem., 44, 1696 [1952]), doch ab-EiO waterer Nachted des in the patent specification and Ind. Engng. Chem., 44, 1696 [1952]), but from
,chnebenen Dehydnerungsverfahrens besteht darin, io gesehen davon, daß sich diese Katalysatoren schon inAn additional dehydrogenation process consists in the fact that these catalysts are already in use
,kß man zur Unterdrückung von Dehydratisierungs- ihrer Bruttozusammensetzung und Struktur von den, one kisses to suppress dehydration- their gross composition and structure of the
vorgängen, die zur Bildung von Diphenyl führen, etwa oben beschriebenen Katalysatoren unterscheiden, istprocesses that lead to the formation of diphenyl, differ for example catalysts described above, is
Molprozent Wasser zusetzen muß, was eine teilweise aus der katalytischen Praxis hinreichend bekannt, daßMol percent water has to be added, which is partly known from catalytic practice that
hydrolytische Aufspaltung des Cvdohexyüdencyclo- die Übertragung ganz spezieUer Bedingungen eineshydrolytic splitting of the Cvdohexyüdencyclo- the transfer of very special conditions of a
durch hexanons zur Folge hat 15 Verfahrens auf ein anderes Verfahren nicht ohneResulting from hexanone has 15 procedure on another procedure not without
Zur Vermeidung dieser für die Hydroxydiphenyl- weiteres möglich ist. So zeigt sich in diesem FalleTo avoid this for the hydroxydiphenyl further is possible. This is shown in this case
.herstellung bestehenden Nachtede bei der katalytischen zweierlei: »Phenol-Katalysatoren t der genannten ArtThere are two types of production after the catalytic process: Phenol catalysts of the type mentioned
Dehydrierung von Verbindungen oder/und Verbin- sind für die Herstellung von Hydroxydiphenyl völhgDehydration of compounds and / or compounds are völhg for the production of hydroxydiphenyl
dungsgemiscnen, die aus ganz oder/und teilweise ungeeignet (s. Beispiel 5). Alkaüsalz-Zosätze zu ande-dgemiscnen made entirely and / or partially unsuitable (see Example 5). Alkaline salt additives to other
hydriertem Hydroxydiphenyl bestehen, bezieht sich ao ren Nickel-Chrom-Kupfer- bzw. Nickel-Chrom-Alu-hydrogenated hydroxydiphenyl, refers to ao ren nickel-chromium-copper or nickel-chromium-aluminum
die vorliegende Erfindung daher auf einen Nickel, minium-Kupfer-Katalysatoren bewirken für sich alleinthe present invention therefore to effect a nickel, minium-copper catalysts on their own
Chrom, Aluminium, Kupfer und Alkaü im Mengen- noch keine wesenthche Verbesserung von deren Wir-Chromium, aluminum, copper and alkali in quantities - no significant improvement in their effectiveness
verhältnis der MetaUe von 40 bis 60 : 6,8 bis 17,1 :1,6 kungsweise (vgl. Katalysatoren A und C in Beispiel 1Ratio of the metaUs from 40 to 60: 6.8 to 17.1: 1.6 k wise (see. Catalysts A and C in Example 1
bis 8,0 : 0,05 bis 1,0 : 0,65 bis 3,4 enthaltenden De- und 2).up to 8.0: 0.05 to 1.0: 0.65 to 3.4 containing De- and 2).
hydrierungskatalysator, hergesteUt durch Versetzen as Die vorüegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verder durch FäUung erhaltenen, Nickel, Chrom, AIu- fahren zur HersteUung eines Nickel, Chrom, Alumiminium und Kupfer enthaltenden Grundmasse mit nium, Kupfer und Alkali enthaltenden Dehydrierungseiner Alkaümetallverbindung, anschüeßende Trock- katalysator mit einem Mengenverhältnis der Metalle nung und Verformung, Reduktion bei erhöhter Tem- Nickel zu Chrom zu Aluminium zu Kupfer zu Aikaliperatur mit Wasserstoff und gegebenenfalls anschlie- 30 metaU von 40 bis 60 : 6,8 bis 17,1 : 1,6 bis 8,0 : ßende Behandlung mit CO1 in der Hitze, und ist da- 0,05 bis 1,0 : 0,65 bis 3,4, wobei die durch Fällung durch gekennzeichnet, daß erhaltene, Nickel, Chrom, Aluminium und Kupferhydrogenation catalyst, produced by relocating as The present invention further relates to a verder obtained by fusing, nickel, chromium, aluminum for producing a base material containing nickel, chromium, aluminum and copper with dehydrogenation of an alkali metal compound containing nium, copper and alkali, followed by a dry catalyst with a quantitative ratio of the metals voltage and deformation, reduction at increased temperature, nickel to chromium to aluminum to copper to alkali temperature with hydrogen and optionally then 40 to 60: 6.8 to 17.1: 1.6 to 8, 0: ßende treatment with CO 1 in the heat, and is there- 0.05 to 1.0: 0.65 to 3.4, where the obtained by precipitation is characterized by that obtained, nickel, chromium, aluminum and copper
enthaltende Grundmasse mit einer Alkalimetallver-containing base mass with an alkali metal compound
a) die Grundmasse mit Alkalisulfat und/oder AlkaU- bindung versetzt, anschüeßend getrocknet und vercarbonat als Alkaüverbindung in der entsprechen- 35 formt, bei erhöhter Temperatur mit Wasserstoff reduden Menge imprägniert wird, ziert und gegebenenfalls danach in der Hitze mit CO1 a) the base mass is mixed with alkali metal sulfate and / or alkali bond, then dried and carbonate is formed as alkali compound in the appropriate form, is impregnated with hydrogen reducing amount at elevated temperature, decorated and, if necessary, then in the heat with CO 1
b) die imprägnierte und getrocknete Katalysator- behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die masse zu Körpern mit einem Schüttgewicht von oben angeführten Maßnahmen a) bis d) durchführt. 0,8 bis 1,6 g/ml, insbesondere 0,9 bis 1,4 g/ml Zur HersteUung des erfindungsgemißen Katalysaverformt wird, 40 tor? geht man von einer Nickel, Chrom, Aluminiumb) the impregnated and dried catalyst is treated, characterized in that the mass to bodies with a bulk weight of measures a) to d) above. 0.8 to 1.6 g / ml, in particular 0.9 to 1.4 g / ml, molded to produce the catalyst according to the invention will, 40 goal? one assumes a nickel, chromium, aluminum
c) die erhaltenen Katalysatorformlinge bei Tempe- und Kupfer enthaltenden Katalysatorgrundmasse aus, raturen zwischen 350 und 420° C zunächst mit die man nach bekannten Methoden, z. B. durch geetwa der halben bis doppelten der für die Reduk- meinsames Ausfällen aus einer Nickel-, Chrom-, tion der Nickelverbindungen zu metalhschem Aluminium- und Kupfernitrat enthaltenden wäßrigen Nickel und gegebenenfaUs der Chrom(VI)-Ver- 45 Lösung mittels Natronlauge, z. B. entsprechend der bindungen zu Verbindungen des dreiwertigen deutschen Patentschrift 889 591, erhalten kann. Die Chroms berechneten äquivalenten Wasserstoff- Chromverbindung kann man dabei z. Bi. auch in sechsmenge innerhalb von 1 bis 4 Stunden reduziert wertiger Form (siehe z. B. Handbuch der Katalyse, werden, und Bd. VII, 1. Half te, S. 674, bzw. Houben —Weyl,c) the resulting catalyst moldings in the case of Tempe- and copper-containing catalyst base, ratures between 350 and 420 ° C initially with the one according to known methods, for. B. by geetwa the half to double that for the reduction joint failures from a nickel, chromium, tion of the nickel compounds to aqueous containing metallic aluminum and copper nitrate Nickel and optionally the chromium (VI) -ver- 45 solution by means of sodium hydroxide solution, e.g. B. according to the bonds to compounds of the trivalent German patent 889 591 can be obtained. the Chromium's calculated equivalent hydrogen-chromium compound can be used, for. Bi. Also in six quantities reduced-valued form within 1 to 4 hours (see e.g. Catalysis Handbook, be, and Vol. VII, 1. Half te, p. 674, or Houben-Weyl,
d) entweder frühestens eine Woche nach der Ver- 50 Bd. 4/2, S. 179) einsetzen und als FäUmngsmittel statt fahrensstufe c) die Katalysatorformlinge mit etwa Natronlauge z. B. auch Ammoniak, Alkaücarbonate der 2- bis lOfachen der für die Reduktion der oder Alkaühydrogencarbonate verwenden (s. H ο u-Nickelverbindungen des Katalysators zu metalü- ben —Weyl, Bd.4/2, S. 137ff.; Handbuch der schem Nickel berechueten äquivalenten Wasser- Katalyse, Bd. V, Het. Kat. II, S. 41.2 ff.). Je nach stoffmenge innerhalb von 1 bis 4 Stunden bei 55 den Fällungsbedingungen, d. h. je nach verwendetem Temperaturen zwischen 350 und 420°C bis zu Fällungsmittel, pH-Wert der Lösung und Art der einem Gehalt des Katalysators an metallischem eingesetzten Chromverbindung fällt das Nickel dabei Nickel von etwa 10 bis 35 Gewichtsprozent z. B. als Hydroxid, als basisches Carbonat (siehe z. B. weiterreduziert werden oder die Katalysatorform- G m e 1 i n, 8. Auflage, Teil B, Lief. 3, Syst. Nr. 57 linge nach der Verfahrensstufe c) immunisiert, 60 [1966], S. 846 bis 853) oder auch aus Ammoniumgemahlen und erneut zu Formungen mit einem nickelchromat (s. Gm el in, 8. Auflage, Teil B, Schüttgewicht von 0,8 bis 1,6 g/ml verformt wer- Lief. 3, Syst. Nr. 57, S. 1215 und 1216) an. Eine mögden und danach mit etwa der 2- bis lOfachen liehe Variante zur Herstellung der Katalysatorgrundder für die Reduktion der Nickelverbindungen masse besteht z. B. auch darin, daß man aus einer des Katalysators zu metalhschem Nickel berech- 65 Nickel-, Aluminium- und Kupfersalzlösung mit Alkalineten äquivalenten Wasserstoffmenge innerhalb carbonatlösung ein Carbonat-Hydroxid-Gemisch ausvon 1 bis 4 Stunden bei Temperaturen zwischen fällt und dieses nach dem Auswaschen mit Ammonium-350 und 4200C bis zu einem Gehalt des Kataly- bichromat bei erhöhter Temperatur umsetzt.d) either at the earliest one week after the 50 vol. 4/2, p. 179) use and instead of step c) the catalyst moldings with caustic soda z. B. also use ammonia, alkali carbonates 2 to 10 times that for the reduction of or alkali hydrogen carbonates (see H ο u-nickel compounds of the catalyst to metalü- ben —Weyl, Vol. 4/2, p. 137ff .; manual of the schem Nickel calculated equivalent water catalysis, Vol. V, Het. Cat. II, p. 41.2 ff.). Depending on the amount of substance within 1 to 4 hours at the precipitation conditions, ie depending on the temperatures used between 350 and 420 ° C up to the precipitant, pH of the solution and the type of metallic chromium compound used in the catalyst, the nickel falls nickel from about 10 to 35 weight percent e.g. B. as a hydroxide, as a basic carbonate (see e.g. further reduced or the catalyst form- G me 1 in, 8th edition, Part B, Lief. 3, Syst. No. 57 linge immunized after process stage c), 60 [1966], pp. 846 to 853) or from ammonium mills and again to form shapes with a nickel chromate (see Gm el in, 8th edition, part B, bulk density of 0.8 to 1.6 g / ml. Lief. 3, Syst. No. 57, pp. 1215 and 1216). A mögden and then with about 2 to 10 times the loan variant for the preparation of the catalyst base for the reduction of the nickel compounds mass consists, for. B. also in the fact that a carbonate-hydroxide mixture from 1 to 4 hours at temperatures between falls from one of the catalyst to metallic nickel and this after washing out with ammonium 350 and 420 0 C up to a content of the catalysis bichromate is reacted at an elevated temperature.
weise vor der Verformung, erfindungsgemäß derart Hydroxydiphenyl bestehen.wise before the deformation, according to the invention, such hydroxydiphenyl exist.
mit Alkalisulfat bzw. Alkalicarbonat imprägniert, daß Geeignete Ausgangsprodukte fur die ernndungs-impregnated with alkali sulphate or alkali carbonate so that suitable starting materials for the
die Mengenverhältnisse der Alkalimetalle zu den gemäße Verwendung des Katalysators zur Herstellungthe proportions of the alkali metals to the proper use of the catalyst for production
Metallen Nickel, Chrom, Aluminium und Kupfer, 5 von Hydroxydiphenyl sind beispielsweise: 0,65 bis 3,4, vorzugsweise 0,95 bis 2,8 zu 40 bis 60 zuMetals nickel, chromium, aluminum and copper, 5 of hydroxydiphenyl are for example: 0.65 to 3.4, preferably 0.95 to 2.8 to 40 to 60 too
6,8 bu 17,1 zu 1,6 bis 8,0 zu 0,05 bis 1,0 betragen. 2-Cyclohexylidencyclohexanon,6.8 bu 17.1 to 1.6 to 8.0 to 0.05 to 1.0. 2-cyclohexylidenecyclohexanone,
Neben der Bruttozusammensetzung der Katalysa- 2-Cyclohexenylcyclohexanon, toren sind Art und Weise der KatalysatorverformungIn addition to the gross composition of the catalysis 2-cyclohexenylcyclohexanone, gates are a way of deforming a catalyst
und -reduktion von ebenso entscheidendem Einfluß 10 2-C/clohexylcyclohexanon,and reduction of equally decisive influence 10 2-C / clohexylcyclohexanone,
auf die Selektivität und Lebensdauer des Katalysators. 2-Cyclohexylcyclohexanol,on the selectivity and lifetime of the catalyst. 2-cyclohexylcyclohexanol,
weise anf Tablettenpressen erfindungsgemäß so durch- 2-uycionexyipnenoi,wise Anf tablet presses according to the invention so by- 2-uycionexyipnenoi,
geführt, daß das Schüttgewicht der Katalysator- 3-Cyclohexylphenol,led that the bulk density of the catalyst 3-cyclohexylphenol,
tabletten zwischen 0,8 und 1,6 g/ml, insbesondere 15 4-Cyclohexylphenol, zwischen 0,9 und 1,4 g/ml, liegt. Die Tablettierungtablets between 0.8 and 1.6 g / ml, especially 15 4-cyclohexylphenol, between 0.9 and 1.4 g / ml. The tableting
kann ein- oder mehrfach erfolgen. Bei Tablettengrößen 2-Phenylcyclohexanon,can be done one or more times. For tablet sizes 2-phenylcyclohexanone,
mit einem Durchmesser bis e*wa 3 mm kommt man 2-Phenylcyclohexanol. va allgemeinen mit der einfachen Tablettierung aus;2-Phenylcyclohexanol is obtained with a diameter of up to e * wa 3 mm. especially in general with simple tableting;
für größere Tabletten ist die doppelte Tablettierung zu 20 Dabei leitet man diese einzeln oder im Gemisch mit-For larger tablets, double tableting of 20 is possible. These are passed individually or in a mixture with
empfehlen. einander dampfförmig bei Temperaturen von etwarecommend. each other in vapor form at temperatures of about
daß der Gehalt an metallischem Nickel im fertigen etwa 350°C, unter Normaldruck oder vermindertemthat the content of metallic nickel in the finished about 350 ° C, under normal pressure or reduced
Erfindungsgemäß w«rd die Reduktion in zwei Stufen 0,2 bis etwa 0,4 g Ausgangsprodukt pro ml Katalyausgeführt. Die erste Stufe der Reduktion erfolgt mit sator «nd Stunde bei Normaldruck z. B. aus den für etwa der halben bis doppelten Menge Wasserstoff, die die 2-Hydroxydiphenyl-Herstellung geeigneten Ausfür die Reduktion der Nickelverbindungen zu metal- gangsverbindungen neben etwa 88 Gewichtsprozent lischem Nickel und gegebenenfalls der Chrom-(VI)- 30 2-Hydroxvdiphenyl etwa 3 bis 5 Gewichtsprozent der Verbindungen zu Verbindungen des dreiwertigen obengenannten, erneut einsetzbaren Verbindungen, Chroms theoretisch benötigt wird und wird innerhalb so daß die Katalysatorselektivität über 90% liegt Der von 1 bis 4 Stunden bei Temperaturen von etwa 350 Hydroxydiphenyl-Anteil fällt unter den Produktionsbis 4200C, vorzugsweise bei 370 bis 3900C, vorge- bedingungen in 1000 Stunden meist nicht mehr als um nommen. 35 3 bis 5% bei entsprechendem Anstieg der wiederver-According to the invention, the reduction was carried out in two stages from 0.2 to about 0.4 g of starting product per ml of catalyst. The first stage of the reduction is carried out with a gas generator and an hour at normal pressure, for example. B. from the for about half to double the amount of hydrogen that the 2-hydroxydiphenyl production suitable Ausfür the reduction of nickel compounds to metal transition compounds in addition to about 88 percent by weight of nickel and optionally chromium (VI) - 30 2-hydroxydiphenyl about 3 to 5 percent by weight of the compounds to compounds of the trivalent abovementioned, reusable compounds, chromium is theoretically required and is used within so that the catalyst selectivity is over 90% 0 C, preferably at 370 to 390 0 C, preconditions in 1000 hours mostly not more than assumed. 35 3 to 5% with a corresponding increase in recyclable
geführt werden kann. Entweder werden die Kataly- oberen Teil des Ofens selbst vorgenommen wird, er-can be performed. Either the cataly- tic upper part of the furnace is made itself, he
satorformlinge nach der ersten Reduktionsstufe min· folgt der Aktivitätsabfall infolge vermehrter Abschei-after the first reduction stage min
destens eine Woche gelagert, oder sie werden immuni- 40 dung harzartiger Verbindungen auf dem KatalysatorStored for at least a week, or they will become immune to resinous compounds on the catalyst
siert, gemahlen und erneut zu Formungen mit einem naturgemäß etwas rascher.sized, ground and formed again with a naturally somewhat faster process.
$ehr verdünnter Luft durchgeführt. 45 Lösungsmittel sind z. B. Xylol, Cyclohexanol, Phenol,Carried out in diluted air. 45 solvents are e.g. B. xylene, cyclohexanol, phenol,
2- bis lOfachen Menge Wasserstoff, die für die Re- des Cyclohexanons.2 to 10 times the amount of hydrogen required for the Re- des Cyclohexanons.
duktion der Nickelverbindungen zu metallischem Nach dem Spülen kann der Katalysator im Stick-Nickel theoretisch benötigt wird, und wird ebenfalls Stoffstrom auf Betriebstemperatur aufgeheizt werden innerhalb von 1 bis 4 Stunden bei Temperaturen von so und ist damit wieder einsatzbereit, etwa 350 bis 4200C, vorzugsweise bei 370 bis 390° C, Der erfindungsgemäß zu verwendende Katalysator vorgenommen. zeichnet sich gegenüber bekannten Katalysatoren, z. B. :After flushing, the catalyst in the stick nickel is theoretically required, and the material flow will also be heated to operating temperature within 1 to 4 hours at temperatures of so and is thus ready for use again, about 350 to 420 0 C, preferably at 370 to 390 ° C. The catalyst to be used according to the invention is carried out. stands out over known catalysts, e.g. B.:
lierung des Katalysators, z. B. mit Kohlendioxid bei die folgenden Vorzüge aus: Ilation of the catalyst, e.g. B. with carbon dioxide with the following advantages: I.
1000C oder z. B. mit sehr verdünnter Luft bei Zimmer- 55 Die Lebensdauer des neuen Katalysators ist um ein |100 0 C or z. B. with very dilute air at room 55 The life of the new catalytic converter is around one |
temperatur, anschließen. Es genügt aber auch, den am Vielfaches erhöht. Der Katalysator arbeitet auch bei |temperature, connect. But it is also sufficient to increase the multiple. The catalyst also works at |
sich besonders zur Synthese von Hydroxydiphenyl 60 Der neue Katalysator läßt sich leicht regenerieren, :particularly suitable for the synthesis of hydroxydiphenyl 60 The new catalyst can be easily regenerated:
durch katalytische Dehydrierung von Verbindungen und zwar durch einfaches Spülen mit einem Lösungs- : by catalytic dehydrogenation of compounds by simply rinsing with a solution :
oder/und Verbindungsgemischen, die aus ganz oder/ mittel bei etwas erhöhter Temperatur, z. B. mit Phenoland / or mixtures of compounds, which consist of whole or / medium at a slightly elevated temperature, e.g. B. with phenol
und teilweise hydriertem Hydroxydiphenyl bestehen. bei 170° C.and partially hydrogenated hydroxydiphenyl. at 170 ° C.
weiterhin die Verwendung des auf die oben beschrie- 65 des Katalysators ist insbesondere zurückzuführen aufFurthermore, the use of the catalyst described above is due in particular to
bene Weise erhaltenen Katalysators zur Herstellung den kombinierten Einfluß des Alkalisalzzusatzes, aufBene way obtained catalyst for the production of the combined influence of the addition of alkali salts on
von Hydroxydiphenyl durch katalytische Dehydrie- die angewandte Art der Reduktionsbedingungen undof hydroxydiphenyl by catalytic dehydration- the type of reduction conditions used and
rung von Verbindungen und/oder Verbindungsge- auf die gezielte Art d;r Katalysatorverformung Arttion of connections and / or connection to the specific type of catalyst deformation Art
und Ausmaß dieses Einflusses waren überraschend und nicht vorauszusehen.and the extent of this influence were surprising and unforeseeable.
Das nach dem beanspruchten Verfahren hergestellte Hydroxydiphenyl hat bereits wichtige Anwendungsgebiete gefunden, z. B. als Konservierungsmittel für Citrusfrfichte oder als Beschleuniger für das Färben mit Dispersionsfarbstoffen.The hydroxydiphenyl produced by the claimed process has already found important areas of application, e.g. B. as a preservative for Citrus spruce or as an accelerator for dyeing with disperse dyes.
In den folgenden Beispielen bedeuten % Gewichtsprozent, sofern nicht anders angegeben. Gewichtsteile verhalten sich zu Volumenteilen wie g zu ml.In the following examples,% means percent by weight, unless otherwise stated. Parts by weight relate to parts by volume as g to ml.
5 Die Herstellung der Katalysatoren A bis N erfolgte gemäß den in Tabelle 1 angegebenen Schritten, wobei diese Schritte nacheinander von links nach rechts ausgeführt wurden. Die wesentlichen Merkmale der Katalysatoren sind in den letzten drei Spalten der Tabelle 1 ίο angegeben.5 The production of the catalysts A to N took place according to the steps given in Table 1, these steps being carried out sequentially from left to right. The main characteristics of the catalysts are shown in the last three columns of Table 1 ίο stated.
lyly
satorsator
Iy-Iy-
sator-sator
masseDimensions
im i m
blettieblettie
rungtion
PreßPress
druckpressure
lung mitment with
Wasserstoff4)Hydrogen 4 )
rung nachtion after
1. H1-Be-1. H 1 -B-
handlung9)*)act 9 ) *)
behandtreat
lunglung
blettieblettie
rungtion
Preß-Press
druckpressure
lung mitment with
Wasserstoff4)Hydrogen 4 )
behandtreat
lung')·)lung ') ·)
Schütt-Bulk
ge-ge
wfchtwfcht
(g/ml)(g / ml)
Ni-GNi-G
(5(5
metall.metal.
«halt"stop
i)i)
gege
samtvelvet
3900C390 0 C
1000C100 0 C
39O°C39O ° C
In ι, -. .-
l8£Gfu 3 weeks
I n ι, -. .-
l8 £ Gfu
39O0C39O 0 C
1000C100 0 C
3900C390 0 C
10O0C10O 0 C
39O0C39O 0 C
lagernto store
39O0C39O 0 C
1000C100 0 C
3800C380 0 C
1000C100 0 C
38O0C38O 0 C
39O0C39O 0 C
39O0C39O 0 C
3900C390 0 C
10O0C10O 0 C
390° C390 ° C
3900C390 0 C
1000C100 0 C
39O0C39O 0 C
39O0C39O 0 C
100°C100 ° C
390°C390 ° C
390° C390 ° C
1000C100 0 C
39O0C39O 0 C
CO,, RTCO ,, RT
3900C390 0 C
1000C100 0 C
3900C390 0 C
3900C390 0 C
98% CO* RT98% CO * RT
3900C390 0 C
37O0C37O 0 C
100°C100 ° C
cken hergestellt.manufactured.
Die Katalysatoren A, C, E, F und G wurden zu Vergle Bemerkungen zu Tabelle 1The catalysts A, C, E, F and G were to be compared Comments on Table 1
*) Die Katalysatormasse 1 wurde wie folgt erhalten. In bekannter Weise wurde aus einer die Elemente Ni, Al und Cu in Form da Nitrate enthaltenden wäßrigen Lösung durch Fällung mit Natriumcarbonatlösung ein gemischt« Carbonat-Hydroxid-Nieder schlag gewonnen, der nach Waschen und Umsetzung mit Ammonhunbichromatlösung 38,5% Ni, 7,5% Or, 1,8% Al und 0,4% Ci enthielt. 357,5 Gewichtsteile Katalysatorgrundmasse wurden mit einer Lösung von 8,1 Gewichtsteilen Kaliumsulfat in 330 Vo lumenteilen Wasser aufgeschlimmt, bei 1200C getrocknet, gemahlen, mit 3% Graphit vermischt und auf einer Exzenterpres» zu 2,4-mm-Tabletten verformt*) The catalyst composition 1 was obtained as follows. In a known manner, a mixed carbonate-hydroxide precipitate was obtained from an aqueous solution containing the elements Ni, Al and Cu in the form of nitrates by precipitation with sodium carbonate solution, which after washing and reaction with ammonium bichromate solution 38.5% Ni, 7, Contained 5% Or, 1.8% Al and 0.4% Ci. 357.5 parts by weight of base composition were mixed catalyst aufgeschlimmt with a solution of 8.1 parts by weight of potassium sulfate in 330 Vo lumen share water, dried at 120 0 C, ground, mixed with 3% graphite and formed on a Exzenterpres »to 2.4 mm pellets
·) Die Katarysatotmasse 2 wurde entsprechend der Katalysatonnasse 1 hergestellt, jedoch enthielt die Katalysatorgrundmasse voi der Aufschlämmung mit Kaliumsulfatlesung 38,2% NL iß% Cr, 3,2% Al und 0,2% Cu. 357,5 Gewichtsteile dieser Katalysator grundmasse wurden mit einer Losung von 9,4 Gewichtsteilen Kaliumsulfat in 330 Gewichtsteuen Wasser aufgeschlSmmt, ge trocknet, gemahlen und in üblicher Weise zu 2,4-mm-Tabletten verfonnt·) The catalyst composition 2 was produced in accordance with the catalyst composition 1, but the base catalyst composition from the slurry with potassium sulfate reading contained 38.2% NL iß% Cr, 3.2% Al and 0.2% Cu. 357.5 parts by weight of this catalyst base material were slurried with a solution of 9.4 parts by weight of potassium sulfate in 330 parts by weight of water, dried, ground and made into 2.4 mm tablets in the usual way
*) Die Katalysatoimasse 3 wurde entsprechend der Katah/satonnasse 2 hergestellt, jedoch wurden 12 870 Gewkhtsteöe der Ni, Cr A! und Cu enthaltenden Katalysatorgrundmassc mit einer Losung von 337,5 Gewichtsteilen Kaliumsulfat in 11700 Gewichts teilen Wassa aufgeschlimmt Nach Trocknung, Mahhmg nod Zusatz von 1,5% Graphit wurden 5-mm-Tabletten hergestellt*) The catalyst composition 3 was produced according to the Katah / satonnasse 2, but 12 870 Gewkhtsteöe of Ni, Cr A! and Cu-containing catalyst base with a solution of 337.5 parts by weight of potassium sulfate in 11700 weight share Wassa slurried After drying, Mahhmg nod the addition of 1.5% graphite, 5-mm tablets were produced
*) VT bedeutet Vohnnenteile H, pro Gewichtsteil Tabletten and Stande.*) VT means parts by weight of H, per part by weight of tablets and status.
>) RT bedeutet Raumtemperatur.>) RT means room temperature.
·) Jeweils Volumenprozent·) In each case volume percent
_ . . , - 2-Cydohexenylcycloheranon and 2-Cyclohexylidcn_. . , - 2-Cydohexenylcycloheranon and 2-Cyclohexylidcn
lim Röhrenreaktor mit einem Röhrendurchmesser 65 hexanon und 0,5 GewichtsteQen Cyclohexanon ebdaLim tubular reactor with a tube diameter of 65 hexanone and 0.5 parts by weight of cyclohexanone, ibid
von 17 mm, dessen oberer Teil als Verdampfungszonc siert. Die Katalysatortemperatur wird dabei auf 3300Cof 17 mm, the upper part of which is siert evaporation zone. The catalyst temperature is 330 ° C. during this
benutzt wird, wird im unteren Teil mit 30 Volumen- gehalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammenis used, is held in the lower part with 30 volume. The results are summarized in Table 2
teilen Katalysator gefüllt. Stündlich werden 6,OCSe- gefaßtshare catalyst filled. Every hour 6, OCSe are collected
1010
diphenyldiphenyl
einsetzbareusable
ProdukteProducts
einsetzbareusable
ProdukteProducts
BerücksichtigungConsideration
wiederagain
einsetzbarerusable
%%
*) Vorprodukte sind tief siedende Verbindungen, im wracntlichcn Benzol und Phenol. *) Weht wieder einsetzbare Verbindungen sind im wesentScben Diphenyl und 1 *) Wieder einsetzbat« Verbindungen sind: 2-Cydohe(ylphcnol, 2-Pbenylcyt*) Pre-products are low-boiling compounds, in the average benzene and phenol. *) Compounds that can be used again are essentially diphenyl and 1 *) Re-usable compounds are: 2-Cydohe (ylphcnol, 2-Pbenylcyt
cyclohexanon, 2-QrdohexyMenHtfclohexaiKm, 2-Cydobexyl^clohcxaoon.: *) Nach Spülung des Katalysators bei 200°C wfihresd 2 Stunden mit 100«cyclohexanone, 2-QrdohexyMenHtfclohexaiKm, 2-Cydobexyl ^ clohcxaoon .: *) After rinsing the catalyst at 200 ° C for 2 hours with 100 °
und anschüeSendem Aufbeizen im Stickstoffianm auf 33O°Cand subsequent pickling in nitrogen to 330 ° C
2-Phenylcyclohexanol, 2-Cyclohexenj /!cyclohexanol. ι flüssigem Ausgangsprodukt pro Stone2-phenylcyclohexanol, 2-cyclohexenj /! cyclohexanol. ι liquid starting product per stone
mrf an«SÄS^m?ffi^
*> NKii einer weiteten Spülung mit Phenol und «»*Heaeade Anfheizang der Kontalmen^eiBto anf 35OeC mrf to « S ÄS ^ m? ffi ^
*> NKii a further rinse with phenol and «» * Heaeade the beginning of the Kontalmen ^ eiBto anf 35O e C
Beispiel 3 messer von 50mm bei einer Katalysatortemperati Example 3 knife of 50mm at a catalyst temperature
. „ ..., . «5 von 330 bis 3400C stündlich 1800 Gewichtsteile eiai. "...,. «5 from 330 to 340 0 C hourly 1800 parts by weight eiai
J2£ SSJ^^T^Tt SS?n^: ^**«· *■ ™ 99.2% ans 2-Cydohexenyl^d« stellten Katalysator· κ weroen in einem Konren- bexanoa und 2-CvdofanvKHmrvrinhexanon und s reaktor von 400 cm Länge imd dnetn Rohrendmch- 0,8% m^dSSSSiSa^SSSS Ste J2 £ SSJ ^^ T ^ Tt SS? n ^: ^ ** «· * ■ ™ 99.2% of the 2-Cydohexenyl ^ d« placed catalyst · κ weroen in a Konren- bexanoa and 2-CvdofanvKHmrvrinhexanon and a reactor of 400 cm length and thin tube endmch- 0.8% m ^ dSSSSiSa ^ SSSS Ste
dampfförmig geleitet. Man erhält die in Tabelle 3 zusammengestellten Ergebnisse, wobei Vorprodukte, nicht wieder einsetzbare Verbindungen und wieder einsetzbare Verbindungen denen des Beispiels 2 entsprechen. S Tabelle 3passed in vapor form. The results compiled in Table 3 are obtained, with preliminary products, Compounds that cannot be reused and compounds that can be reused correspond to those of Example 2. S table 3
IOIO
»5»5
aoao
Über 30 Volumenteile des nach Beispiel 1 hergestellten Katalysators K, der sich in einem Röhren- as reaktor entsprechend Beispiel 2 befindet, werden stündlich bei 33O0C 6 Gewichtsteile dampfförmiges 4-CyclohexylphenoI geleitet. Nach einer kürzerenAbout 30 parts by volume of the catalyst prepared according to Example 1 K, which in a tubular reactor according to Example 2 as is, per hour are passed 6 parts by weight vaporous 4-CyclohexylphenoI at 33O 0 C. After a shorter one
einsetzbareusable
Verbindungenlinks
einsetzinsert
stundehour
diphenyldiphenyl
produkteProducts
VerbinConnect
dungenfertilize
Anfahrpenode erhält man als Hauptreaktionsprodukt 4-Hydroxydiphenyl. Dessen Anteil im Reaktionsgemisch beträgt nach einer Betriebszeit des Kontaktes von 550 Stunden gleichbleibend etwa 56%.The main reaction product obtained is 4-hydroxydiphenyl. Its proportion in the reaction mixture is after an operating time of the contact from 550 hours constant about 56%.
Beispiel 5
(Vergleichsbeispiel)Example 5
(Comparative example)
Über 30 Volumenteile eines nach Beispiel 1 der USA.-Patentschrift 2 640084 hergestellten Katalysators werden in einem Röhrenreaktor (Röhrendurchmesser: 17 mm) bei einer Katalysatortemperatur von 330° C stündlich 6,0 Gewichtsteile des in Beispiel 2 verwendeten Ausgangsproduktes dampfförmig geleitet. Man erhält die in Tabelle 4 zusammengestellten Ergebnisse, wobei Vorprodukte, nicht wieder einsetzbare Verbindungen und wieder einsetzbare Verbindungen denen des Beispiels 2 entsprechen.Over 30 parts by volume of a catalyst prepared according to Example 1 of US Pat. No. 2,640,084 are in a tube reactor (tube diameter: 17 mm) at a catalyst temperature of 330 ° C per hour 6.0 parts by weight of the starting product used in Example 2 passed in vapor form. The results compiled in Table 4 are obtained, precursors not being reusable Compounds and reusable compounds correspond to those of Example 2.
droxydi-droxydi-
phenylphenyl
wiederagain
einsetzinsert
bare Verbare ver
einsetzinsert
bare Verbare ver
bindungenties
tivitätactivity
stundehour
produkteProducts
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