DE2050797C3 - Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von AnthrachinonInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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- C07C46/02—Preparation of quinones by oxidation giving rise to quinoid structures
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Description
zugt. Die Katalysatoren gelangen vorteilhaft zusam-
rne.i mit einem Trägermaterial, z. B. Bims, Titan-45
dioxid, Steatit, Siliciumcarbid, Eisen-, Silicium-, Aluminiumoxide, Aluminiumsilikate wie Mullit, zur VerGegenstand
des Hauptpatents 1 934 063 und des wendung.
fcusatzpatents 2 028 424 ist ein Verfahren zur Her- Die Caesium-Verbindungen können beliebig ge-
Hellung von Anthrachinon durch Oxidation von wählt werden, im allgemeinen kommen Caesiumoxid,
tndanen der allgemeinen Formel I, 50 Caesiumhydroxid, Salze, z. B. Carbonate, Bicarbonate,
Chloride oder Nitrate, und solche Verbindungen des
R1 Caesiums in Frage, die sich während der Katalysator-
R herstellung oder der Reaktion zu den entsprechenden
2 Oxiden umsetzen.
\ y / 55 Als Caesium-Verbindungen sind beispielsweise ge-
ί /' I eignet: Caesiumcarbonat, Caesiumnitrat, Caesium-
r / / bicarbonat, Caesiumoxalat, Caesiumformiat, Caesium-
/ acetat; Caesiumhydrogentartrat.
; Die katalytisch aktiven Komponenten können nach
60 einem üblichen Verfahren (Houben — Weyl,
Methoden der organischen Chemie, Bd. 4/2, S. 143 bis
in der R1, R2, R3 gleich oder verschieden sein können 240) auf inerten Trägern aufgebracht werden, z. B.
und jeweils einen Alkylrest bedeuten, R1 und/oder R3 durch Tränken, Sprühen oder Ausfällung, und andarüber
hinaus auch jeweils, ein Wasserstoffatom be- schließendem Calcinieren des so hergestellten Trägerzcichncn
können, mit Sauerstoff in der Gasphase in 65 katalysators. Als vorteilhaft erweist sich die Her-Gegenwart
von Vanadinpenioxid und/oder Vanadaten stellung Vanadin und Caesium enthaltender Katalyvon
Elementen der Gruppen IVa, IVb, Vb, VIIa und satoren auf kugelförmigen Trägern nach einem
VIII des Periodischen Systems, gegebenenfalls im Ge- Flammspritz- oder Plasmaspritzverfahren, z. B. nach
3 4
«iem in der deutschen Auslegeschrift 2 025 430 be- stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohr-
ichriebenen Verfahren. Die genannten Caesium- und wandtemperatur beträgt 420' C, die Temperatur im
gegebenenfalls anderen Zusatzverbindungen können Inneren der Katalysatorschicht 4420C. Das den
mit dem mittels Flammspritzen aufzubringenden Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionrgemisch
Vanadinpentoxid oder einer Verbindung, die beim 5 wird auf 500C abgekühlt, wobei der Endstoff und das
Erhitzen in Vanadinpentoxid übergeht, wie z. B. nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenylindan konden-
Vanadinsäure, mechanisch vermischt werden. Es sieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser
kann jedoch vorteilhaft sein, zunächst eine homogene gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers
Lösung herzustellen, die die aufzutragenden Elemente wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat
enthält. Aus dieser Lösung können die aufzutragenden io vereinigt.
Verbindungen, z. B. durch Eindampfen, gewonnen
Verbindungen, z. B. durch Eindampfen, gewonnen
werden. Als Zusatzverbindur.gen wählt man zweck- Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
mäßig solche mit einem Fp. unterhalb 12000C, um Ausgangsstoff 1-Methyl-
eine ausreichende Haftung auf dem Träger zu ermög- 3-phenylindan 19,49 Teile
liehen. Gegebenenfalls ist bei höherschmelzcnden Ver- 15 Abgasmenge 500 000 Volumteile
bindungen ein Plasmabrenner zu verwenden. In diesem Gehalt des Abgases an
Falle vermeidet man zweckmäßig eine teilweise oder Kohlenmonoxid und
vollständige Reduktion des Vanadium-V zu Vana- -dioxid 1,92 Volumprozent
dium-IV, um die Bildung von höherschmelzendem Roher Endstoff 17,75 Teile
Vanadium-IV zu verhindern. ao
Die Oxidation wird vorteilhaft bei einer Temperatur ln dem rohen Endst°ff werden durch UV-Absorp-
zwischen 250 und 500° C, insbesondere zwischen 300 tI0n best'mmt:
und 450°C, durchgeführt. Diese Temperatur wird in 61,5 Gewichtsprozent Anthrachinon 10,91 Teile
der Regel als Temperatur des Kühlmediums, z. B. 21 Gewichtsprozent Phthalsäure-
cines Salpeterbades, gemessen (Rohrwandtemperatur). 25 ar.hydrid 3,73 Teile
Ein an Sauerstoff armer Teilstrom der Reaktions- 3,1 Gewichtsprozent nicht umge-
abgase kann mit dem Dampf des Ausgangsstoffs ge- setzter Ausgangsstoff I 0,55 Teile
sättigt werden, um die gewünschte Konzentration an (ent icht dnem Umsatz von 97>2 % der Theorie und
Indanlim^ktionsgemischeinzustelen. einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umge-
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform des Ver- 30 semen Ausgangsstoff) von 57,50/ d(fr Theorie).
fahrens nach der Erfindung wie auch nach dem Hauptpatent bzw. nach dem Zusatzpatent wird der Katalysator oder vorteilhaft der auf einen Träger in beliebiger Beispiel 2
Weise, vorzugsweise nach vorgenanntem Flamm-
fahrens nach der Erfindung wie auch nach dem Hauptpatent bzw. nach dem Zusatzpatent wird der Katalysator oder vorteilhaft der auf einen Träger in beliebiger Beispiel 2
Weise, vorzugsweise nach vorgenanntem Flamm-
Epritz- oder Plasmaspritzverfahren aufgebrachte Kata- 35 Herstellung des Katalysators
lysator auf eine Temperatur von 450 bis 650, vor- ~ „ ,. . , . , , „ . . . n , . „.
EUgsweise von 500 bis 600° C erhitzt und bei dieser °er Katalysator wirf analog Beispiel 1 hergestellt
Temperatur einige Zeit gehalten (Calcinierung). Vor- w°be'e'"fi G T e™lsch »us 17>51.Te'len Ya"f'nPent0X'd
teilhaft beträgt die Calcinierungszeit 1 bis 24, ins- "nd °'08 K 8.J"1™ Caesiumnitrat auf 91,7 Teile Si-
besondere 5 bis 16 Stunden. Man calciniert Vorzugs- 40 !'«umcarbidkugeln aufgesprüht wirf.
weise in Gegenwart von Sauerstoff enthaltenden
Gasen, z. B. Luft oder Rauchgas, und bei einem Druck Oxidation
von 1 bis 3 at. Bezüglich weiterer Einzelheiten der .o . _, ., , , „ ,, . , ,
Katalysatorherstellung wird auf Ulimanns Encyklo- . 48,4 Teile des so hergestellten Katalysators werden
pädie der technischen Chemie, Bd. 9, S. 254 ff., ver- 45 '" emen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)
v. > > . eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Voluin-
™m"ilbri8en wird das Verfahre« unter der. Bedin- '*" L°'' "«' WOTeilen l.Methyl-3-ph=n,lmdan
des Verfahrens nach dem Hauppatent dureh- «»"J.1"* dur,ch d.e" .1^"''"1" H gele!fet' , ni
,, insbesondere to*** Re.P k ionsfahrnng, ~%«£» ^S^i^ "^TSf Z
_ . . . ·, c-uu -u j \/ 1 » -i wird auf 50 C abgekühlt, wobei der Endstoff und das
Gewichtstelle. Sie verhalten sich zu den Volumte.len umgesetzte l-Methyl-3-phenylindan konden-
wie Kilogramm zu Liter. sieren D^ nicht kondensi/rte A P nteif wird mit Wasser
η . · ι ι gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers
e ' s p ' e 55 wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat
Herstellung des Katalysators vereinigt.
Ein Gemisch von 15,37 Teilen Vanadinpentoxid Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
und 0,031 Teilen Caesiumnitrat (Korngröße
<200 μ) Ausgangsstoff 1-Methyl-
wird mittels eines Flammspntzgerates auf 91,7 Teile 60 3-phenylindan 18 98 Teile
Siliciumcarbidkugeln von 4 bis 6 mm Durchmesser Abgasmenge... '. 500 000 Volumteile
aufgesprüht. Gehak des Abgases an
Oxidation Kohlenmonoxid und
...„.., . , .„ „ . . ac -dioxid 1,60 Volumprozent
44,1 Teile des so hergesteilten Katalysators werden 65 Roher Endstoff n 05 Tei|e
in einen Rohrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)
eingefüllt. Nun wird ein Gemisch aus 100 000 Volum- In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorp-
teilen Luft und 3,90 Teilen l-Methyl-3-phenylindan tion bestimmt:
63,9 Gewichtsprozent Anthrachinon 10,90 Teile
16,2 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 2,76 Teile
0,16 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff I 0,027 Teile
(entspricht einem Umsatz von 99,9 % der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten
Ausgangsstoff, von 57,4% der Theore).
Beispiel 3
Herstellung des Katalysators
Herstellung des Katalysators
Der Katalysator wird analog Beispiel 1 hergestellt, wobei ein Gemisch aus 18,04 Teilen Vanadinpentoxid
und 0,46 Teilen Caesiumnitrat auf 91,7 Teile Siliciumcarbidkugeln aufgesprüht wird.
Oxidation
48,1 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)
eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Teilen Luft mit 3,74 Teilen l-Methyl-3-phenylindan stündlich
durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 435°C, die Temperatur im Inneren der
Katalysatorschicht 452° C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50cC
abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenylindan kondensieren. Der
nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der
verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.
Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
Ausgangsstoff l-Methyl-3-phenylindan 18,68 Teile
Abgasmenge 500 000 Volumteile
Gehalt des Abgases an
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,60 Volumprozent
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,60 Volumprozent
Roher Er.dstoff 16,40 Teile
In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption
bestimmt:
60,6 Gewichtsprozent Anthrachinon
7,6 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid
7,6 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid
8,4 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff I
9,94 Teile
1,25 Teile
1,25 Teile
1,38 Teile
(entspricht einem Umsatz von 92,6% der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten
Ausgangsstoff, von 57,4% der Theorie).
Beispiel 4
Herstellung des Katalysators
Herstellung des Katalysators
Der analog Beispiel 3 hergestellte Katalysator wird bei 500° C 15 Stunden calciniert.
Oxidation
45,85 Teile des so hergestellten Katalysators werden
in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumteilen
Luft mit 3,86 Teilen l-Methyl-3-phenylindan stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur
beträgt 445° C, die Temperatur im Inneren der Kataiysatorschicht 466" C. Das den
Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50°C abgekühlt, wobei der Endstoff und das
nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenylindan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser
gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat
vereinigt.
Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
Ausgangsstoff 1-Methyl-
3-phcnylindan 19,29 Teile
Abgasmenge 500 000 Volumteile
Gehalt des Abgases an
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,45 Volumprozent
Roher Endstoff 18,25 Teile
In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:
65,1 Gewichtsprozent Anthrachinon ] 1,88 Teile
12 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 2,19 Teile
2,5 Gewichtsprozent Ausgangsstoff 1 0,46 Teile
(entspricht einem Umsatz von 97,6% der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten
Ausgangsstoff, von 63,1 % der Theorie).
Beispiel 5
Herstellung des Katalysators
Herstellung des Katalysators
Der analog Beispiel 4 hergestellte Katalysator wird bei 600c C 15 Stunden calciniert.
Oxidation
45,85 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)
eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumteilen Luft mit 3,88 Teilen l-Methyl-3-phenylindan
stündlich durch den Reaktor geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 440°C, die Temperatur im
Inneren der Katalysatorschicht 462°C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch
wird auf 50°C abgekühlt, wobei der Fndstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenylindan kondensieren.
Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers
wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.
Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
Ausgangsstoff l-Methyl-3-phenylindan 19,39 Teile
Abgasmenge 500 000 Volumteile
Gehalt des Abgases an
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,65 Volumprozent
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,65 Volumprozent
Roher Endstoff 18,65 Teile
In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:
67,6 Gewichtsprozent Anthrachinon 12,61 Teile
10 Gewichtsprozent Phthalsäure-
10 Gewichtsprozent Phthalsäure-
g5 anhydrid 1,87 Teile
0,15 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff I 0,03 Teile
(entspricht einem Umsatz von 99,9% der Theorie und
einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 65,1 "„ der Theorie).
Beispiel 6
Herstellung des Katalysators
Herstellung des Katalysators
Der Katalysator wird analog Beispiel 1 hergestellt, wobei ein Gemisch aus 17,67 Teilen Vanadinpentoxid
und 0,93 Teilen Caesiumniirat auf 91,7 Teile Siliciumcarbidkugeln aufgesprüht wird.
Oxidation
47,3 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)
eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumteilen Luft mit 3,82 Teilen l-Methyl-3-phenylindan
stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 437"C, die Temperatur im
Inneren der Katalysatorschicht 452JC. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird
auf 50 C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenylindan kondensieren. Der
nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der
verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.
Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
Ausgangsstoff l-Methyl-3-phenylindan 19,08 Teile
Abgasmenge 500 000 Volumteile
Gehalt des Abgases an
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,65 Volumprozent
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,65 Volumprozent
Roher Endstoff 17,70 Teile
In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:
65,5 Gewichtsprozent Anthrachinon 11,60 Teile
17 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 3,01 Teile
0,27 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff I 0,046 Teile
(entspricht einem Umsatz von 99,8'.';', der Theorie und
einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 61.0 "„ der Theorie).
Beispiel 7
Herstellung des Katalysators
Herstellung des Katalysators
Der Katalysator wird analog Beispiel 1 hergestellt, wobei cm Cicmisdi aus 16,93 Teilen Vanadinpcntoxid
und 1,37 Teilen Caesiumnürat auf 91,7 Teile Siliciumcarbidkugeln
aufgesprüht wird.
Oxidation
46,1 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Rohrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)
eingefüllt. Nun wird ein Gemisch vrn 100 000 Volumtcilen
Luft mit 3,92 Teilen l-Mcthyl-3-phenylindan
stündlich durch den Reaktor geleitet. Die Rohrwandtcmperatur
bcträgl 435 (", die Temperatur im
Inneren der Katalysatorsthich! 41W C Das den Reaktor
verlassende, gasförmige Reaktionsgcmisch wird
auf 50 C abgekühlt, wobei der l.mKtoff und das nicht
umecset/iu 1-Methyl 3 phinslind in kondensieren. Der
nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen.
Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.
, Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
Ausgangsstoff 1-Melhyl-
3-pheiivlindan 19,59 Teile
Abgasmenge 500 OtK) Volumteile
Gehalt des Abgases an
ίο Kohlenmonoxid und
ίο Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,15 Volumprozent
Roher Endstoff 18,45 Teile
In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:
65 Gewichtsprozent Anthrachinon .. 11,99 Teile
14 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 2,58 Teile
0,76 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff I 0,14 Teile
(entspricht einem Umsatz von 99,3";, der Theorie und einer Anthrachinonausbcute, bezogen auf umgesetzten
Ausgangsstoff, von 61,7 "■„ der Theorie).
Herstellung des Katalysators
Der Katalysator wird analog Beispiel 1 hergestellt, wobei ein Gemisch aus 17,54 Teilen Vanadiumpcntoxid
und 1,96 Teilen Caesiumnitrat auf 91,7 Teile Siliciumcarbidkugeln aufgesprüht wird.
Oxidation
43,9 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)
eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von HX) 000 Teilen Lull mit 3,88 Teilen l-Methyl-3-phcnylindan stündlich
durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtempcratur beträgt 430 C, die Temperatur im Inneren der
Katalysatorschicht 455 C. Das den Reaktor verlassende
gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 500C
abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte
l-Methyl-3-phcnylindan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach
dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.
Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
Ausgangsstoff 1-Melhyl-
3-phenylindan 19,39 Teile
Abgasrnengc 500 000 Volumicile
Gehalt des Abgases an
Kohlenmonoxid und
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,55 Volumprozent
Roher Endstoff 17,20 Teile
In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorp tion bestimmt:
66,7 Gewichtsprozent Anthrachinon 11,47 Teile 13 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid
2,24 Teile
0,15 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff 1 0,026 Teile
(entsprich! c:nem t-m^p von 99,9'·;, der Theorie un<
einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff von 59,3 °/o der Theorie).
'5
*5
3°
35
Beispiel 9
Herstellung des Katalysators
Herstellung des Katalysators
Der Katalysator wird analog Beispiel 1 hergestellt, wobei ein Gemisch aus 17,60 Teilen Vanadinpentoxid
und 4,40 Teilen Caesiumnitrat auf 91,7 Teile Siliciumcarbidkugeln aufgesprüht wird.
Oxidation
46,1 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm Durchmesser) eingefüllt.
Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumteilen Luft mit 3,70 Teilen l-Methyl-3-phenylindan
stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 43O0C, die Temperatur im
Inneren der Katalysatorschicht 450°C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch
wird auf 500C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyli-3-phenylindan kondensieren.
Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers
wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.
Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
Ausgangsstoff 1-Meth\l-
3-phenyündan 18,48 Teile
Abgasmenge 500 000 Volumteile
Gehalt des Abgases an
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,65 Volumprozent
Roher Endstoff 15,40 Teile
In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:
60,4 Gewichtsprozent Anthrachinon .. 9,30 Teile
8,8 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 1,35 Teile
6,8 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff I 1,05 Teile
(entspricht einem Umsatz von 94,3 ",', der Theorie und
einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 53,3% der Theorie).
Beispiel 10
Herstellung des Katalysators
Herstellung des Katalysators
Ein Gemisch aus 30,6 Teilen Vanadin(V)-oxid, 0,65 Teilen Thallium(l)-nitrat, 0,98 Teilen Bor(IIl)-oxid
und 0,33 Teilen Caesiumnitrat (Korngröße <200 μ) wird mittels eines Flammspritzgerätes auf
310 Teile Mullitkugeln von 5 bis 7 mm Durchmesser aufgesprüht.
Oxidation
69,9 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)
eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 200 000 Volumteilen Luft und 8,5 Teilen l-Methyl-3-phenylindan
stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 450°C. Das den Reaktor verlassende,
gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50"C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht
umgesetzte l-Methyl-3-phenylindan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen.
Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.
Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
Ausgangsstoff l-Methyl-3-phenylindan 42,4 Teile
Abgasmenge 1000000 Volumteile
Gehalt des Abgases an
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,83 Volumprozent
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,83 Volumprozent
Roher Endstoff 37,9 Teile
In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:
69,3 Gewichtsprozent Anthrachinon .. 26,3 Teile 0,36 Gewichtsprozent nicht umgesetzter
Ausgangsstoff 1 0,14 Teile
(entspricht einem Umsatz von 99,7% der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten
Ausgangsstoff, von 62 2% der Theorie).
45
6o Beispiel 11 Herstellung des Katalysators
Ein Gemisch aus 29,2 Teilen Vanadin(V)-oxid, 0,31 Teilen Caesiumnitrat, 0,61 Teilen Kaliumnitrat
und 0,61 Teilen Antimon(lll)-oxid(Korngröße <200μ) wird mittels eines Flammspritzgerätes auf 310 Teile
Mullitkugeln von 5 bis 7 mm Durchmesser aufgesprüht.
Oxidation
72,3 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)
eingefüllt. Nun wild ein Gemisch von 200 000 Volumteilen Luft und 8,4 Teilen l-Methyl-3-phenylindan
stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 4300C. Das den Reaktor
verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50°C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht
umgesetzte l-Methyl-3-phenylindan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen.
Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.
Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
Ausgangsstoff l-Methyl-3-phenylindan 41,9 Teile
Abgasmenge 1000000 Volumteile
Gehalt des Abgases an
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,64 Volumprozent
Kohlenmonoxid und
-dioxid 1,64 Volumprozent
Roher Endstoff 37,7 Teile
In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorp
tion bestimmt:
65,3 Gewichtsprozent Anthrachinon 24,6 Teile 0,57 Gewichtsprozent nicht umgesetzter
Ausgangsstoff I 0,21 Teile
(entspricht einem Umsatz von 99,5 % der Theorie um
einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzte Ausgangsstoff, von 59,0 % der Theorie).
11 12
Beispiel 12 Beispiel 13
Herstellung des Katalysators Herstellung des Katalysators
Eine Gemisch aus 31,1 Teilen Vanadin(V)-oxid, Ein Gemisch aus 27 Teilen Vanadin(V)-oxid, 0,56 Tei-
1,75 Teilen Titan(IV)-oxid, 1,05 Teilen Eisen(III)- 5 len Chrom(III)-oxid und 0,56 Teilen Caesiumnitrat
oxid, 0,7 Teilen Antimon(III)-oxid und 0,35 Teilen (Korngröße <200 μ) wird mittels eines Flammspritz-
Caesiumnitrat (Korngröße <200 μ) wird mittels eines gerätes auf 310 Teile Mullitkugeln von 5 bis 7 mm
Flammspritzgerätes auf 310 Teile Mullitkugeln von Durchmesser aufgesprüht.
5 bis 7 mm Durchmesser aufgesprüht. ,_ ., .
10 Oxidation
Oxidation 1Q2 Tei)e des %Q hergesteliten Katalysators werden
71.8 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)
in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumeingefüllt.
Nun wird ein Gemisch von 200000 Volum- teilen Luft und 3,1 Teilen l-Methyl-3-phenylindan
teilen Luft und 8,4 Teilen l-Methyl-3-phenylindan »5 stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrstündlich
durch den Katalysator geleitet. Die Rohr- wandtemperatur beträgt 4400C. Das den Reaktor verwandtemperatur
beträgt 43O0C. Das den Reaktor ver- lassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 500C
lassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 500C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte
abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umge- l-Methyl-3-phenylindan kondensieren. Der nicht konsetzte
l-Methyl-3-phenylindan kondensieren. Der nicht ao densierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem
kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene
dem Abdampfen des Waschwassers wird der ver- Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.
bliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt. _ , ,.,„,. , ,
Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:
Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten: ^ Ausgangsstoff 1-Methyl-
. „ Λ ., , , 3-phenylindan 15,6 Teile
Ausgangsstoff 1-Methyl- Abgasmenge 500 000 Volumteile
3-phenyl.ndan in"'°™e ., Gehalt des Abgases an
Abgasmenge 1040000 Volumte.le Kohlenmonoxid und
Gehalt des Abgases an _dioxid 1,31 Volumprozent
Kohlenmonoxid und D/. c„j„f <* Π/ιΤ·,ο
-dioxid 1,60 Volumprozent Roher Endstoff
13'4 TeiIe
Roher Endstoff 40,4 Teile Jn dem ^n Endstoff werden durch uv.Absorp.
In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorp- tion bestimmt:
tion bestimmt: 35
62.9 Gewichtsprozent Anthrachinon 25,4 Teile 6^ Gewichtsprozent Anthrachinon .. 8,4 Teile
1,4 Gewichtsprozent nicht umge- °'20 Gewichtsprozent nicht umge-
1,4 Gewichtsprozent nicht umge- °'20 Gewichtsprozent nicht umge-
setzter Ausgangsstoff I 0,57 Teile setzter Ausgangsstoff I 0,03 Teile
(entspricht einem Umsatz von 98,7% der Theorie und 4° (entspricht einem Umsatz von 99,8% der Theorie und
einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten
Ausgangsstoff, von 58,5 % der Theorie). Ausgangsstoff, von 53,8 % der Theorie).
Claims (1)
1. Weitere Ausgtfaltung des Verfahrens zur düngen des Kaliums, Bors, Thalliums und ode
Herstellung von Ar.thrachinon durch Oxidation 5 Antimons.
von Indanen der allgemeinen Formel I, üs wurde nun gefunden, daß sich das Verfahre)
des Haupipaienls oder des Zusatzpaients weiter aus
R1 gestalten läßt, wenn die Umsetzung ίι Gegenwar
R solcher Katalysatoren, die zusätzlich 'ivch Verbin
* ία düngen des Caesiums enthalten, durchgeführt wird.
Weiterhin wurde gefunden, daß die Umsetzung I vorteilhaft mit solchen Katalysatoren durchgeführ
R wird, deren katalytisch wirksame Bestandteile au;
3 kugelförmigen Trägern nach dem Flammspritz- odei
15 Plasmaverfahren hergestellt worden sind.
Die Oxidation wird mit Sauerstoff oder zweckmäßig mit einem Sauerstoff enthaltendem Gasgemisch, ζ. Β
in der R3, R2. R2 gleich oder verschieden sein Luft, durchgeführt, fm Falle des I-MethyZ-3-phenyikönnen
und jeweils einen Alkylresi bedeuten, R1 indans kann die Beladung 5 bis 100, vorteilhaft 10 bis
und'oder R3 darüber hinaus auch jeweils ein ao 60, insbesondere 25 bis 50 Gramm Ausgangsstoff pro
Wasserstoffatom bezeichnen können, mit Sauer- 1 Normalkubikmeter Luft betragen. Man verwendet
stoff in der Gasphase in Gegenwart von Vanadin- zweckmäßig von 20 bis 20(J0, vorteilhaft 40 bis 5GC
pentoxid und oder Vanadaten von Elementen der Gramm Ausgangsstoff I pro Liter Katalysator (bzw.
Gruppen IVa, IVb, Vb, VIJa und VIII des Perio- Katalysator auf Träger) und Stunde, wobei im Katalydischen
Systems, gegebenenfalls im Gemisch mit as sator eine oder mehrere Vanadin-V-Verbindungen und
Oxiden von Elementer! der Gruppen IV bis VI, eine oder mehrere Verbindungen des Caesiums vora
und b, VIIa und, oder VIII des Periodischen liegen. Unabhängig von der Zusammensetzung der
Systems nach Patent 1 934 063 und gegebenenfalls Verbindung und der Wertigkeit des entsprechenden
zusätzlich von Verbindungen des Kaliums, Bors, Metalls in der Verbindung ist im Katalysator das
Thalliums und/oder Antimons, nach Patent 30 Atomverhältnis von Vanadium zum Zusatzelement
2 028 424, dadurch gekennzeichnet, Caesium zweckmäßig von 2000 bis 5 Vanadium zu
daß die Umsetzung in Gegenwart solcher Kataly- 1 Caesium, vorzugsweise von 1000 bis 12, insbesondere
satoren, die zusätzlich noch Verbindungen des von 200 bis 15 Vanadium zu 1 Caesium. Werden neben
Caesiums enthalten, durchgeführt wird. Caesium noch Antimon, Kalium, Thallium und oder
! 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 35 Bor als Katalysatorkomponenten verwendet, sind
'zeichnet, daß die Umsetzung mit solchen Kataly- neben den iür Caesium genannten Atomverhältnissen
satoren durchgeführt wird, deren katalytisch wirk- Atormerhältnisse von 800 bis 3, insbesondere 500 bis
same Bestandteile auf kugelförmigen Trägern nach 4 Vanadium zu 1 Antimon, von 500 bis 10, insbesondem
Flammspritz- oder Plasmaverfahren her- dere 20° bis 15 Vanadium zu 1 Kalium, von weniger
gestellt worden sind. 4° a's 800, insbesondere von 600 bis 12, vorteilhaft von
500 bis 20 Vanadium zu 1 Thallium und von 100 bis 1, insbesondere von 20 bis 5 Vanadium zu 1 Bor bevor-
Priority Applications (16)
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|---|---|---|---|
| DE19702050797 DE2050797C3 (de) | 1970-10-16 | 1970-10-16 | Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon |
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| GB1715971A GB1346944A (en) | 1970-06-10 | 1971-05-26 | Production of anthraquinone |
| IT5072171A IT994017B (it) | 1970-06-10 | 1971-05-31 | Procedimento per la produzione di antrachinone |
| CA114591A CA932725A (en) | 1970-06-10 | 1971-06-01 | Production of anthraquinone |
| SU1670031A SU460616A3 (ru) | 1970-06-10 | 1971-06-08 | Способ получени антрахинона |
| NL7107911A NL7107911A (en) | 1969-06-16 | 1971-06-09 | Anthraquinone - by gas phase catalytic oxidation of indanes - or diphenyl methane dervs |
| AT499371A AT311950B (de) | 1970-06-10 | 1971-06-09 | Verfahren zur herstellung von anthrachinon |
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| PL14869771A PL83415B3 (en) | 1970-06-10 | 1971-06-09 | Production of anthraquinone[gb1346944a] |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702050797 DE2050797C3 (de) | 1970-10-16 | 1970-10-16 | Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| DE2050797C3 true DE2050797C3 (de) | 1975-07-03 |
Family
ID=5785271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702050797 Expired DE2050797C3 (de) | 1969-06-16 | 1970-10-16 | Verfahren zur Herstellung von Anthrachinon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2050797C3 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4255285A (en) | 1978-04-03 | 1981-03-10 | Basf Aktiengesellschaft | Coated catalysts and their preparation |
-
1970
- 1970-10-16 DE DE19702050797 patent/DE2050797C3/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4255285A (en) | 1978-04-03 | 1981-03-10 | Basf Aktiengesellschaft | Coated catalysts and their preparation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2050797B2 (de) | 1974-01-10 |
| DE2050797A1 (de) | 1972-04-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8330 | Complete disclaimer |