DE2055478A1 - Verfahren zum Isomerisieren von 1 Olefinen zu 2 Olefinen - Google Patents
Verfahren zum Isomerisieren von 1 Olefinen zu 2 OlefinenInfo
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Description
1 BERLIN 33, Herbertetraße 22 MÜNCHEN
6794 GE THE GOODYEAR TIRE AND RUBBER COMPANY, Akron, Ohio, 44316, USA
Verfahren zum Isomerisieren von 1-Olefinen zu 2-Olefinen
Die Erfindung betrifft das Isomerisieren von verzweigtkettigen a-01efinen unter Ausbilden verzweigkettiger ß-Olefine. Die
Erfindung betrifft insbesondere ein Isomerisationsverfahren, bei dem verzweigkettige 1-Olefine zu verzweigkettigen 2-Olefinen
vermittels eines Isomerisationsverfahrens über einen Katalysatorumgewandelt
werden, der 5A Molekularsiebe besitzt.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt geworden, um die Doppelbindungen
der 1-Olefine zu weiteren Stellen im Inneren des Moleküls zu überführen unter Ausbilden von Innenolefinen, wie 2-Olefinen.
Viele dieser Verfahren führen jedoch zu Ergebnissen und Wirkungen, die oftmals unzweckmäßig sind. So fördern z.B. einige
der vorbekannten Verfahren die katalytische Polymerisation, die katalytische Uraordnung des Kohlenstoffslelettes oder den
katalytischen Abbau der Beschickung und/oder des Produktes. Weitere dieser Verfahren 'führen zu geringen Umwandlungen per Durchsatz
und sind somit unzweckmäßig.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin ein Verfahren zur katalytischen Isomerisierung von verzweigtkettigen
1-Olefinen aunter Ausbilden von verzweigtkettigen 2-Olefinen zu
schaffen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, durch das selektiv verzweigtkettige 1-Olefine zu verzweigtkettigen
2-Olefinen bei hohen Umsetzungsgeschwindigkeiten und hohen Urawandlungswerten und insbesondere hohen Wirkungsgraden
isomerisiert werden. Unter dem Ausdruck "Wirkungsgrad" ist zu
verstehen, daß nichts von der Beschickung verschwendet wird in dem Sinne bei Umwandlung deS Polymer oder in unzweckmäßige Olefine,
die sich durch die Skelett-Umordnung ergibt.
109821/2247 " 2 "
Erfindungsgemäß werden verzweigtkettigen 1-Olefine zii vefzweigt-
• ■ ■ ' · - ' -: ·.· r \ ι ■ .· '■ ■
kettigen 2-Olefinen vermittels eines Katalysatorsystems isomerisiert,
das aus 5A Molekularsieben besteht.
Die erfindungsgemäßen Katalysatoren, die 5A Molekularsiebe darstellen,
sind allgemein bekannt als Molekularsiebe bei der Kohlenwasserstoffreinigung oder Abtrennung. Chemische Molekularsiebe
sind Aluminosilikate in Kombination mit verschiedenen Kationen. Die am meisten angewandten Kationen sind Natrium,
Kalium und Calcium. Es können jedoch auch andere Metallionen,
wie Lithium, Kupfer, Strontium, Rubidium, Silber, Gold, Magnesium,
Zink, Barium, Cäsium und Manganionen oder gelegentlich Kationen wie Ammoniumionen angewandt werden.
Spezifischer sind die erfindungsgemäßen Molekluarsiebe ein dreidimensionales Rahmenwerk aus SiO. und AlO4-Tetraedern.
4 4
Diese Tetraeder werden durch Beteiligung eines Sauerstoffatoms
dergestalt vernetzt, daß das Verhältnis der Sauerstoffatome zu den gesamten Aluminium- und Siliziumatomen gleich 2 ist.
Die Elektrowertigkeit jedes Aluminium enthaltenden Tetraeders wird durch Einschluß in dem Kristall eines Kations, wie Natrium,
Kalium, oder Calcium ausgeglichen. Die Räume zwischen den Tetraedern werden durch Wassermoleküle eingenommen vor der Ausbildung
des Molekularsiebes vermittels Dehydrieren. Molekularsiebe können vermittels Erhitzen aktiviert werden, um einen Wassererlust
zu bewirken, der zu-Kristallen führt, die mit Kanälen
molekularer Dimensionen versetzt sind.
Molekularsiebe werden gewöhnlich durch Erhitzen eines geeigneten Gemisches aus Aluminiumoxid, Siliziumdioxid und dem Kation,
z.B. Calcium, hergestellt. Die Erhitzungszeiten liegen gewöhnlich bei 90 Stunden bei Temperaturen von etwa 1OO°C.
Die speziellen erfindungsgemäß in Anwendung kommenden Molekularsiebe
haben Kanäle mit einem Durchmesser von etwa 5 8-Einheiten
und können wahrscheinlich chemisch durch die Formel Ca6(AlO2)12(SiO2J12.27 H2O
dargestellt werden, wenn sie in der hyäratieierten Form vor-
- liegen.
109821/2247
Die für das Isomerisieren eines verzweigtkettigen 1-Olefins zu .
einem verzwei$tkettigen 2-Olefin bei etwa 1OO% Selektivität
erforderlichen Bedingungen können sehr mild sein. So kann z.B. eine Temperatur so niedrig wie Raumtemperatur bei Vorliegen der Umsetzungsteilnehmer
in der flüssigen Phase angewandt werden. Es können sogar niedrigere Temperaturen und höhere Temperaturen
angewandt werden. So haben z.B. Temperaturen von etwa 2O°C bis etwa 5O°C zu ausgezeichneten Ergebnissen unter Vorliegen der
Bmsetzungsteilnehmer in der flüssigen Phase geführt.
Wenn ein kontinuierliches Verfahren angewandt werden soll, kann
die Flüssigkeits/Stunde/Raumgeschwindigkeit (FSRG( über einen breiten Bereich von etwa 2 bis etwa 40 Volumen flüssige Umsetzungstei&nehmer
pro Volumen Katalysator pro Stunde schwanken. Eine bevorzugte FSRG beläuft sich auf etwa IO bis etwa 25.
Eine spezifische Ausführungsform, die einzigartig zu sein scheint,
besteht in der Umwandlung von 2,3-Dimethyl-l-buten in 2,3-Dimethyl-2-buten
bei einer Wirksamkeit bis zu 1OO%. Dies bedeutet, daß nichts von der Beschickung oder Umsetznngsteilnehmern in die
polymere Form umgewandelt wird. Es wird angenommen, daß kein anderer
Katalysator zu derartig hohen Selektivitäten bei der Umwandlung von 2,3-Dimethyl-l-buten in 2,3-Dimethyl-2-buten führt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Reihe von Ausführungsbeispielen
erläutert.
Bei diesem Beispiel wird 2,3-Dimethyl-l-buten in eine Flasche
gebracht, die 5A Molekularsiebe mit Poren oder Kanälen von etwa 5 Ä-Einheiten enthält^und mild bei Raumtemperatur geschüttelt.
Alle 15 Minuten wird eine Probe entnommen und vermittels Gas-Flüssigkeits-Chromatographie-Verfahren
analysiert. Es werden die folgenden Analysenwerte erhalten:
Minuten % 2,3-Dimethyl-2-buten % ausgebildetes
Polymer
15 76,92 0,0
30 91,91 0,0
45 92,61 0,0
109 8 21/2247
— A —
Bei diesem Beispiel wird 2,3-Dimethyl-l-buten kontinuierlich über
ein ortsfestes Katalysatorbett, bestehend aus 5A Molekularsieben,*
geführt. Die Isomerisation erfolgt bei 4O°C in flüssiger Phase. Dieses Verfahren dient zum Erstellen einer Fließgeschwindigkeit
in Flüssigkeits/Stunde/Raumgeschwindigkeit (FSRG) und zum Entnehmen einer Probe zwecks Analysieren.Sodann wird die Fließgeschwindigkeit
verändert und das System auf eine andere FSRG stabilisiert und eine weitere Probe analysiert. Die erhaltenen Ergebnisse
sind im folgenden wiedergegeben.
P FSRG % 2,3-Dimethyl-2-buten
15 86,34
21 78,83
Um zu erläutern, daß andere Molekularsiebe den 5A Sieben weit unterlegen sind, dient das folgende Beispiel.
Unter Bedingungen, die denjenigen des Beispiels 1 identisch sind mit Ausnahme, daß 13X Molekularsiebe, d.h. mit Poren von etwa
13 Ä-Einheiten, angewandt werden, wird 2,3-Dimethyl-l-buten isomerisiert.
Die erhaltenen Ergebnisse sind wie folgt:
) 15 31,43 0,06
30 40,87 0,05
45 49,12 O,OO
109821/2247
Claims (4)
1. Verfahren zum Isomerisieren von 1-Olefinen zu 2-Olefinen,
dadurch gekennzeichnet, daß 1-Olefinen mit 5A Molekularsieben
in Berührung gebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch lf dadurch gekennzeichnet, daß die
Isomerisation in flüssiger Phase durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 2,3 Dimethyl-1-buten in 2,3-Dimethyl-2-buten umgewandelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isomerisation kontinuierlich durchgeführt wird pjid siqfii die
Raumgeschwindigkeit auf etwa IO bis etwa 25 FSÄf jbeläfft.
Dipl/Ü/H.
10 9 8 21/224-7
ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
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