DE2057797B2 - Verwendung einer legierung aus palladium und molybdaen als katalysator fuer die hydrierung und hydrodealkylierung von aromatischen kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verwendung einer legierung aus palladium und molybdaen als katalysator fuer die hydrierung und hydrodealkylierung von aromatischen kohlenwasserstoffenInfo
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Description
Die bekannten Katalysatoren, die in der Industrie Hydrierung von Benzol
bei der Verarbeitung von Kohlenwasserstoffen ver- ao
wendet werden, werden in Form von Schwärzen, Die Hydrierung von Benzol zu Cyclohexan wurde
Pulver und Körnchen eingesetzt. Sie bestehen in der im Temperaturbereich von 190 bis 280° C im Wasser-Regel
aus einem Gemisch aus zwei oder mehr Stoffen Stoffstrom an einer Folie aus einer Palladiumlegierung
bzw. werden auf Träger aufgetragen, wie z. B. Nickel mit 2 Gew.-% Molybdän durchgeführt. Das Kata-
oder Platin auf einem Aluminiumoxyd. 25 lysatorgewicht betrug 3,38 g. Die sichtbare Oberfläche
Derartige Katalysatoren können nicht als Membran- war 66,8 cm2. In der Tabelle 1 ist die Abhängigkeit
katalysatoren, daß heißt als selektiv permeable Mem- der Cyclohexan-Ausbeute von der Temperatur anbrane
für Wasserstoff, verwendet werden und erlauben gegeben,
es nicht, gleichzeitig Hydrierungs- und Hydroent- Tabelle 1
es nicht, gleichzeitig Hydrierungs- und Hydroent- Tabelle 1
alkylierungsprozesse ohne Vermischung der Aus- 30
gangsstoffe durchzuführen. Diese Prozesse werden
dann vorteilhafter geführt, wenn der Katalysator
in Form einer lediglich für Wasserstoff permeablen
Scheidewand eingesetzt wird, so daß auf einer Seite
der Scheidewand der Prozeß der Wasserstoffabspaltung 35
und auf der anderen der Prozeß der Anlagerung von
Wasserstoff, der durch die Scheidewand durchgegangen ist, erfolgen kann. Die Anlagerung von
Wasserstoff kann zweckmäßigerweise auch unter
Zufuhr von Wasserstoff durch Diffusion durch 40
eine Membranscheidewand erfolgen, was eine
Steigerung der Ausbeute an Reaktionsprodukt pro
Oberflächeneinheit des Katalysators sowie der Selektivität des Prozesses bedeutet. Früher wurden für die Die Hydrierung von Benzol zu Cyclohexan er-Dehydrierung und Dehydrocyclisierung von Kohlen- 45 folgte im Temperaturbereich von 95 bis 220°C, wobei Wasserstoffen als Membranenkatalysator Palladium- die eine Seite der Folie aus einer Palladiumlegierung legierungen verwendet, die zumindest eines der mit 15 Gew.-% Molybdän, die den Hydrierreaktor Elemente der achten Gruppe des periodischen Systems in zwei Kammern teilte, mit Benzoldämpfen be- oder Kupfer, Silber, Gold oder Bor enthielten (FR-PS schickt wurde. Das Gewicht des Katalysators betrug 15 79 529. 50 7,05 g und die sichtbare Oberfläche war 62 cm2. In
gangsstoffe durchzuführen. Diese Prozesse werden
dann vorteilhafter geführt, wenn der Katalysator
in Form einer lediglich für Wasserstoff permeablen
Scheidewand eingesetzt wird, so daß auf einer Seite
der Scheidewand der Prozeß der Wasserstoffabspaltung 35
und auf der anderen der Prozeß der Anlagerung von
Wasserstoff, der durch die Scheidewand durchgegangen ist, erfolgen kann. Die Anlagerung von
Wasserstoff kann zweckmäßigerweise auch unter
Zufuhr von Wasserstoff durch Diffusion durch 40
eine Membranscheidewand erfolgen, was eine
Steigerung der Ausbeute an Reaktionsprodukt pro
Oberflächeneinheit des Katalysators sowie der Selektivität des Prozesses bedeutet. Früher wurden für die Die Hydrierung von Benzol zu Cyclohexan er-Dehydrierung und Dehydrocyclisierung von Kohlen- 45 folgte im Temperaturbereich von 95 bis 220°C, wobei Wasserstoffen als Membranenkatalysator Palladium- die eine Seite der Folie aus einer Palladiumlegierung legierungen verwendet, die zumindest eines der mit 15 Gew.-% Molybdän, die den Hydrierreaktor Elemente der achten Gruppe des periodischen Systems in zwei Kammern teilte, mit Benzoldämpfen be- oder Kupfer, Silber, Gold oder Bor enthielten (FR-PS schickt wurde. Das Gewicht des Katalysators betrug 15 79 529. 50 7,05 g und die sichtbare Oberfläche war 62 cm2. In
Beim Einsatz dieser Katalysatoren hat es sich er- der Tabelle 2 ist die Abhängigkeit der Cyclohexanwiesen,
daß sie eine genügend hohe Aktivität und Ausbeute von der Temperatur angegeben.
Selektivität bei der Prozeßführung besitzen.
Selektivität bei der Prozeßführung besitzen.
Die Aufgabe der Erfindung bestand in der Er- Tabelle 2
Weiterung des Sortiments von Katalysatoren auf 55
Palladiumbasis, die als eine für Wasserstoff selektiv Temperatur, "C Cyclohexan
permeable Scheidewand eingesetzt werden können, '" Mol'%
was seinerseits erlaubt, den Einsatzbereich solcher Katalysatoren zu erweitern. Dabei wurde außerdem
das Ziel verfolgt, die Wärmebeständigkeit derartiger 60
Membrankatalysatoren zu erhöhen.
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Legierung aus Palladium und Molybdän als Katalysator
für die Hydrierung und Hydroentalkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen entsprechend dem 65
vorstehenden Patentanspruch.
Die Einführung von Molybdän in die Legierung ermöglicht es, die Wärmebeständigkeit des Kata-
| Temperatur, °C | Beis | Cyclohexan |
| Hydrierung | in Mol-% | |
| 190 | 6,18 | |
| 208 | 7,65 | |
| 225 | 10,1 | |
| 245 | 12,8 | |
| 280 | 6,3 | |
| piel 2 | ||
| von Benzol |
| 97 | 26,6 |
| 140 | 30,9 |
| 155 | 42,9 |
| 163 | 49,7 |
| 170 | 50,7 |
| 177 | 53,4 |
| 185 | 62,3 |
| 200 | 72,0 |
| 210 | 84,1 |
| 220 | 71,0 |
Beispiel 3
Hydroentalkylierung von Toluol
Hydroentalkylierung von Toluol
Die Hydroentalkylierung von Toluol zu Benzol wurde bei Temperaturen von 480 bis 6100C im
Wasserstoffstrom an einer Folie aus einer Palladiumlegierung mit 2 Gew.-% Molybdän durchgeführt.
Das Gewicht des Katalysators betrug 3,38 g und die sichtbare Oberfläche war 66,8 cm2. In der Tabelle 3
ist die Abhängigkeit der Benzol-Ausbeute von der Temperatur angegeben.
| Temperatur, | 0C Benzol |
| in Mol-% | |
| 480 | 5,0 |
| 500 | 8,8 |
| 517 | 12,5 |
| 527 | 13,3 |
| 547 | 21,3 |
| 586 | 16,2 |
B e i s ρ i e 1 4
Hydroentalkylierung von Toluol zu Benzol
Hydroentalkylierung von Toluol zu Benzol
Die Hydroentalkylierung von Toluol zu Benzol führte man an einem mit Luft aktivierten Katalysator,
der, wie im Beispiel 3 beschrieben, eingesetzt wurde, durch. Die Aktivierung bestand in einem einstündigen
Durchblasen von Luft durch einen bis auf 7500C erhitzten Reaktor mit einer Geschwindigkeit von
2 L/Std. Nach dem Durchblasen von Luft wurde der Katalysator während zwei Stunden bei 500° C mit
Wasserstoff behandelt, der mit einer Geschwindigkeit
von 1,8 L/Std. zugeführt wurde. Die Reaktion wurde in einem Temperaturbereich von 445—590° C durchgeführt.
In der Tabelle 4 ist die Abhängigkeit der Benzol-Ausbeute von der Temperatur angegeben.
| Temperatur, | 0C Benzol |
| in Mol-% | |
| 445 | 5 |
| 485 | 16,1 |
| 497 | 17,0 |
| 537 | 24,5 |
| 585 | 21,2 |
| 590 | 15,8 |
Die Gegenüberstellung der Angaben der Tabelle 3 und 4 zeigt, daß die beschriebene Aktivierung eines
Palladium-Molybdän-Katalysators die Ausbeute von Benzol aus Toluol bei einer Temperatur von etwa
5000C auf das Doppelte erhöht.
Claims (1)
- Ivsators zu erhöhen, was seinerseits bei der Wärme-Patentanspruch : behandlung von Katalysatoren bei ihrer Regenerierungeine wesentliche Rolle spielt.Verwendimg einer Legierung aus Palladium Bei der Verwendung der neuen Palladium-Molyb-und Molybdän mit 99,9 bis 70 Gew.-% Palladium 5 dän-Membrankatalysatoren zur Hydrierung und Hy- und 0,1 bis 30 Gew.-% Molybdän, vorzugsweise droentalkylierung von aromatischen Kohlenwasser-2 bis 15 Gew.-% Molybdän, in Form einer Folie, stoffen können die Ausgangsstoffe sowohl in reinem einer Membran, eines Rohres oder eines Bandes Zustand als auch verdünnt mit Stickstoff, Argon als Katalysator zum Hydrieren und Hydroent- oder von einem anderen inerten Gas, das die Aktivität alkylieren von aromatischen Kohlenwasserstoffen. io des verwendeten Katalysators nicht beeinträchtigt,eingesetzt werden.Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung. In allen Fällen betrug die Geschwindigkeitder Zuführung der Ausgangsstoffe (im Dampfzu-15 stand) 1,8L/Std. Die Reaktionsprodukte wurden chromatographisch analysiert.
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1970
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