DE2107395A1 - Cyclohexanone prodn - by vapour-phase one-step hydrogenation of phenol using supported palladium catalyst - Google Patents

Cyclohexanone prodn - by vapour-phase one-step hydrogenation of phenol using supported palladium catalyst

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DE2107395A1
DE2107395A1 DE19712107395 DE2107395A DE2107395A1 DE 2107395 A1 DE2107395 A1 DE 2107395A1 DE 19712107395 DE19712107395 DE 19712107395 DE 2107395 A DE2107395 A DE 2107395A DE 2107395 A1 DE2107395 A1 DE 2107395A1
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Zoltan Prof. Dr.; Petro Jozsef Dr.; Mathe Tibor Dipl.-Chem. Ing.; Tungier Antal Dipl.-Chem.Ing.; Bakos Miklos; Budapest Csürös
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Magyar Tudomanyos Akademia, Budapes
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
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Abstract

One-step cyclohexanone prodn. is carried out in yields >95% and 100% conversion by passing phenol vapour and H2 or H2-contg. gas mixt., e.g. H2-N2 at 120-180 (140-170) degrees C through a catalyst bed prepd. by applying 0.1-1.2 (esp. 0.2-0.5) wt % Pd on a support contg. stable alkaline surface centres, pref. cation-exchange aluminosilicates, esp. zeolite-type molecular sieves. Phenol feed rate is 0.5-12 (1.5-5) mol/hr./g. Pd.

Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung betreffend VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON CYCLOHEXANON Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cyclohexanon aus Phenol, unter Benutzung einee Pd-latalysators. Description of the patent application relating to METHOD OF MANUFACTURING OF CYCLOHEXANONE The invention relates to a process for the production of cyclohexanone from phenol, using a Pd catalyst.

Es ist bekannt, daß Cyclohexanon durch Hydrierung von Phenol hergestellt werden kann. Bei den am weitesten verbreiteten Verfahren wird Phenol in zwei Reaktlonsachritton in Cyclohexanon überführt. Nach einem solchen, seit langen bekannten Verfahren wird im ersten Schritt Phenol mit 3 2048/4 ált. /Fné Molekülen Wasserstoff an einem Nickel-Katalisator in Cyclohexanol überführt, das nach destillativer Reinigung bei 400 bis 500 °C an Zink- oder Eisen-Katalysatoren zu Cyclohexanon dehydriert wird. Der Wärmebedarf dieses Schrittes ist bedeutend. Die Rohprodukte der Reaktion werden durch Destillation gereinigt. Die Bruttoausbeute an Cyclohexanon beträgt 70 bis 75 % Ijis-Patent Nr. 2 338 445 (1940); DRP Nr. 743 004 (1940)1. It is known that cyclohexanone is produced by the hydrogenation of phenol can be. In the most widely used processes, phenol is converted into two reacton sachrittons converted into cyclohexanone. According to such a process that has been known for a long time in the first step phenol with 3 2048/4 ált. / Fné Molecules of hydrogen converted into cyclohexanol in a nickel catalyst, which after purification by distillation dehydrogenated to cyclohexanone at 400 to 500 ° C over zinc or iron catalysts will. The heat requirement of this step is significant. The raw products of the reaction are purified by distillation. The gross yield of cyclohexanone is 70 to 75% Ijis Patent No. 2,338,445 (1940); DRP No. 743 004 (1940) 1.

Außer der geringen Ausbeute hat dieses Verfahren die weiteren Nachteile, daß das Reaktionagesisch zweimal destilliert werden muß und daß der Wsserstoffüberschuß bedeutend erhöht werden muß, was vom Standpunkt der Betriebekosten des s Verfahrens aus nachteilig ist, oder die Raumgeschwindigkeit verringert werden muß. was wiederum eine Verminderung der Durchsatzkapazität zur Folge hat, um die exotherme vollständige Reduktion des Phenols zu hegünstigen, Eq qind auch nur aus einei Schritt bestehende Verfahren zur Überführung von Phenol in Cyclohexanon bekannt. In addition to the low yield, this process has the further disadvantages that the reaction agar must be distilled twice and that the excess hydrogen must be increased significantly, which from the standpoint of the operating costs of the process is disadvantageous, or the space velocity must be reduced. what on the other hand a reduction in throughput capacity has the consequence to complete the exothermic To favor reduction of the phenol, Eq q are also only a one-step process Process for converting phenol into cyclohexanone is known.

Nach einem dieser bekannten Verfahren wird Phenol unter Druck in flüssiger Phase an einem Trägerkatalysator (5% Palladium auf Aktivkohel partell zu Cyclohexanon hydriert.According to one of these known processes, phenol becomes liquid under pressure Phase on a supported catalyst (5% palladium on activated charcoal partially to cyclohexanone hydrogenated.

Diese Reaktion liefert nur geringe lusbeuten und wird such nicht industriell angewandt (US-Patent Nr. 2 829 166).This reaction gives only small yields and is not so industrial applied (U.S. Patent No. 2,829,166).

Nach einem anderen bekannten, in eines Schritt durchführbaren Verfahren läuft die Hydrierung in Gasphase an einer mit Erdalkalimetalloxyden gemischten Aluminiumoxid-Palladium-Trägerkatalysator ab. Von den Hauptnachteilen dieses Verfahrens soll erwähnt werden, daß es einen großen Wasserstoffüberschuß erfordert und daß sowohl die Herstellung des Trägers als auch die Aktivierung des Katalysators komplisiert und außerdem die Belastbarkeit des Katalysators verhältnismäßig gering ist [DDR-Patent Nr. 51 635 (1966)]. According to another known one-step process the hydrogenation runs in the gas phase over a supported aluminum oxide-palladium catalyst mixed with alkaline earth metal oxides away. Of the main disadvantages of this method, it should be mentioned that there is one requires large excess of hydrogen and that both the manufacture of the carrier as well as the activation of the catalytic converter and also the load capacity of the catalyst is relatively low [GDR patent no. 51 635 (1966)].

Sowjetische Forscher haben Phenol an Al2O3-Palladium-Trägerkatalysatoren mit Synthesegas hydriert, wobei die Cyclohexanonausbeute 80 % betrug [Sikharanlidse und Mitarbeiter, Szobs Akad. Nauk Gras. SSR 43, 607 (1966); Sztrelec und Mitarbeiter, Hirn. Prom. No. 8, 7 /567/ (196817. Soviet researchers have phenol on supported Al2O3 palladium catalysts hydrogenated with synthesis gas, the yield of cyclohexanone being 80% [Sikharanlidse and employees, Szobs Akad. Nauk Gras. SSR 43, 607 (1966); Sztrelec and coworkers, brains. Prom. No. 8, 7/567 / (196817.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu sichern, welches unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Lösungen die Herstellung von Cyclohexanon aus Phenol in einem einzigen Schritt unter Atmosphärendruck und in guter Ausbeute ermöglicht. The invention is based on the object of ensuring a method which while avoiding the disadvantages of the known solutions, the production of Cyclohexanone from phenol in a single step under atmospheric pressure and in allows good yield.

Es wurde nun gefunden, daß Phenol in einem einzigen Reaktionsschritt unter Aufnahme von nur 2 Molekülen Wasserstoff in Cyclohexanon überführt werden kann, wenn als Katalysator Palladium verwendet wird, das auf einen stabile alkalische Oberflächenzentren besitzenden Träger aufgebracht ist. It has now been found that phenol in a single reaction step be converted into cyclohexanone with uptake of only 2 molecules of hydrogen If palladium is used as a catalyst, it can be converted to a stable alkaline Surface centers possessing carrier is applied.

Es wurde weiter gefunden, daß die Belastbarkeit des Katalysators bedeutend gesteigert werden kann, wenn ein kombiniertes Katalysatorbett angewandt wird oder das Bett wenigstens aus zwei Katalysatorchichten mit verschiedenen Pd-Konzentrationen besteht. It was also found that the loading capacity of the catalyst can be increased significantly when a combined catalyst bed is used or the bed of at least two catalyst layers with different Pd concentrations consists.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cyclohexanon aus Phenol, das darin besteht, daß Phenoldämpfe und Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltende Gasgemische bei 120 bis 180 0C durch das Bett eines Katalysators, der durch Aufbringen von 0,1 bis 1,2 Gew.f, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 Gew. Palladium auf einen über stabile alkalische Oberflächenzentren verfügenden Träger hergestellt wurde, geleitet werden, wobei die auf 1 g Palladium bezogene Geschwindigkeit der Phenoldampfeinspeisung 0,5 bis 12 Mol/Std., vorzugsweise 1,5 bis 5,0 Mol/Std. beträgt. The invention relates to a process for the production of cyclohexanone from phenol, which consists of phenol vapors and hydrogen or hydrogen containing gas mixtures at 120 to 180 0C through the bed of a catalyst, the by applying 0.1 to 1.2 wt., preferably 0.2 to 0.5 wt. palladium produced on a support having stable alkaline surface centers was passed, the rate based on 1 g of palladium being the Phenol vapor feed 0.5 to 12 moles / hour, preferably 1.5 to 5.0 moles / hour. amounts to.

Als Träger mit stabilen alkalischen Oberflächenzentren werden vorzugsweise zum Kationenaustausch befähigte Aluminosilikate verwendet. Als flir diesen Zweck sehr vorteilhaft erwiesen sich Molekularsiebe-des Zeolith-Type. As a carrier with stable alkaline surface centers are preferred aluminosilicates capable of cation exchange are used. As for that purpose Molecular sieves of the zeolite type have proven to be very advantageous.

Erfindungsgemaß geht man zweckmäßig derart vor, daß Phenoldämpfe in 3- bis 8-fachem molarem ueberschuß mit Wasserstoff vermischt werden und danach das so erhaltene Gemisch bei einer Temperatur von -140 bis 170 °C über 0,2 bis 0,5 Gew.-% Palladium enthaltendes Molekularsieb vom Zeolith-Typ geleitet wird. Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzte Katalysator wird vorzugsweise auf blgende Weise hergestellt: 100 g Natrium-Aluminium-Hydrosilikat-Molekularsieb (Xlinosorb 4) werden für die Dauer von zwei Stunden in einen Vakuum von 40 torr auf 80 bis 100 0C erhitzt, und nch Absaugen wird der Trager mit einer PalladiurnsalzlUsung, beispielsweise einer Palladiumchloridlösung imprägniert. Die Palladiumchloridlösung wird durch Auflösen der entsprachenden Menge PdCl2 in 50 ml einer 0,5 n HCl-Lösung hergestellt; bei Herstellung eines 0,5 Gew.-% Pd enthaltenden Katalysators werden 0,835 g (0,0C472 g Mol) PdC12 in 50 ml 0,5 n HCl-Lösung gelöst. Nach Neutralisierung wird das Produkt mit Wasser gewaschen. According to the invention it is expedient to proceed in such a way that phenol vapors in a 3 to 8-fold molar excess with Mixed hydrogen and then the resulting mixture at a temperature of -140 to 170 ° C over 0.2 to 0.5 wt .-% palladium-containing molecular sieve of the zeolite type is directed. The catalyst used in the process of the invention is preferably prepared in the following way: 100 g sodium aluminum hydrosilicate molecular sieve (Xlinosorb 4) are placed in a vacuum of 40 torr for two hours heated to 80 to 100 0C, and after suctioning off the carrier with a palladium salt solution, impregnated for example a palladium chloride solution. The palladium chloride solution is made by dissolving the corresponding amount of PdCl2 in 50 ml of a 0.5 N HCl solution manufactured; in the preparation of a catalyst containing 0.5% by weight of Pd 0.835 g (0.0C472 g mol) of PdC12 dissolved in 50 ml of 0.5 N HCl solution. After neutralization the product is washed with water.

Die Belastarbarkeit des Katalysators kann bedeutend erhUht werden, ?v:enn vor der Imprägnierung eine Vorbehandlung mit Sfluren erfolgt. The capacity of the catalytic converter can be increased significantly, ? v: hen there is a pre-treatment with corrugated surfaces prior to impregnation.

Die Korndurchmesser des Tragers liegen zweckmäßigerweise zwischen 1 mm und 7 mm. In Reaktionsrohren von techniscehn Ausmaßen wird voraugsweise ein Katalysator verwendet, der aus einem Träger mit Korndurchmessern von 3 bis 5 mm hergestellt wurde. The grain diameters of the carrier are expediently between 1 mm and 7 mm. In reaction tubes of technical dimensions, a Catalyst used, which consists of a carrier with grain diameters of 3 to 5 mm was produced.

Es ist zweckmäßig, die Aktivierung des Katalysators in dem Reaktor durchsuführen, der für die Hydrierung des Phenols Verwendung findet. It is convenient to activate the catalyst in the reactor through which is used for the hydrogenation of the phenol.

Fig. 1 ist die Skizze einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienenden Vorrichtung, die bei der Durchführung der weiter unten angegebenen Verfahrensbeispiele verwendet wurde. Fig. 1 is the sketch of a for carrying out the invention Process-serving device, which is used in the implementation of the specified below Process examples was used.

In die in Fig. ldargeetellte Vorrichtung werden die Gaskomponenten aus den Gasflaschen 6 über in der Zeichnung nicht dargestellte pneumatische Regler und über die Volumengeschwindigkeit der Gas ströme messende Differentialmanometer eingespeist. In the device shown in FIG. 1, the gas components from the gas bottles 6 via pneumatic regulators not shown in the drawing and about the volume velocity the differential manometer measuring gas flows fed in.

Das Phenol wird mittels einer durch einen Synchronmotor angetriebenen Kolbenpumpe 1, deren Fördergeschwindigkeit 3 bis 72 ml/Std. beträgt, dosiert. The phenol is driven by a synchronous motor Piston pump 1, the delivery speed of which is 3 to 72 ml / hour. is dosed.

Während der Dosierung wird das Phenol durch den Infrarotstrahler 3 im flüssigen Zustand gehalten. During the dosing, the phenol is emitted by the infrared heater 3 kept in the liquid state.

Der Gasstrom und das Phenol werden im Gegenstrom in den mit einer Ummantelung versehenen Verdampfer 2 eingeleitet. Das Gemisch des Gases und des Dampfes wird von hier in den ebenfalls mit einer Ummantelung versehenen Reaktor 4 weitergeführt. In den Ummantelungen des Verdampfers und Reaktors zirkuliert durch einen Ultrathermostaten 8 auf die entsprechende Temperatur aufgeheiztes Silikonöl. The gas stream and the phenol are in countercurrent in the with a Sheath provided evaporator 2 initiated. The mixture of gas and steam is continued from here into the reactor 4, which is also provided with a jacket. An ultra-thermostat circulates in the jackets of the evaporator and reactor 8 silicone oil heated to the appropriate temperature.

Im Reaktor gelangt das Gasgemisch zum Katalysatorbett 9. Der Durchmesser des Katalysatorbettes beträgt 22 mm, die Höhe, abhEngig von der eingefüllten Katalysatormenge, 5 bis 8 cm (im Falle von 20 bis 30 ml Katalysator). In the reactor, the gas mixture reaches the catalyst bed 9. The diameter of the catalyst bed is 22 mm, the height, depending on the amount of catalyst filled, 5 to 8 cm (in the case of 20 to 30 ml of catalyst).

Die Temperatur des Katalysatorbettes wird mit einem im Thermometerstutzen 7 befindlichen Fe-Konstantan-Thermoelement gemessen. The temperature of the catalyst bed is measured with an in the thermometer socket 7 located Fe-constantan thermocouple measured.

Das Reaktionsgemisch wird aus dem Reaktor in den Kühler 5 geführt, wo die Flüsssigkeitskomponenten kondensieren. The reaction mixture is fed from the reactor into the cooler 5, where the liquid components condense.

Die sich im Kühler abscheidende Flüssigkeit wird gaschromatographisch unter Verwendung von PEG auf Celite als Säulenfüllung und einer Wärmeleitfä1ii6keitszelle als Detektor analysiert. The liquid that separates out in the cooler is subjected to gas chromatography using PEG on Celite as column filling and a thermal conductivity cell analyzed as a detector.

In der oben beschriebenen Vorrichtung wird der Katalysator auf folgende Weise aktiviert. In the device described above, the catalyst is on the following Way activated.

In den Reaktor 4 werden 20 bis 30 ml nasser Katalysator eingefAllt. Der Reaktor wird unter Durchleiten von Wasserstoff auf 130 °C geheizt. Die Temperatur des Katalysatorbettes steigt, wegen der für die Verdampfung den Wassers anzuwendenden Verdampfungswärme, nur langsam von 40 auf 70 °C an. 20 to 30 ml of wet catalyst are introduced into the reactor 4. The reactor is heated to 130 ° C. while passing hydrogen through it. The temperature of the catalyst bed increases because of the water to be used for evaporation Heat of vaporization, only slowly from 40 at 70 ° C.

Die Reduktion der Pd-Verbindung geht in dieses Temperaturbereich vor sich, was sich dadurch bemerkbar macht. The reduction of the Pd compound goes into this temperature range in front of you what is noticeable through it.

daß die Oberfläche grau oder schwarz wird. Nach dem Brreichen der Temperatur von 130 °C wird der Reaktor weiterhin unter Wasserstoffspülung auf 200 °C aufgeheizt und diese Temperatur wird eine Stunde konstant gehalten. Anschließend wird auf die Temperatur abgekühlt, bei der die Hydrierung vorgenommen wird.that the surface turns gray or black. After the Temperature of 130 ° C, the reactor continues to be heated to 200 while flushing with hydrogen ° C and this temperature is kept constant for one hour. Afterward is cooled to the temperature at which the hydrogenation is carried out.

Danach filhrt man bei Atmosphärendruck ein Argon-Wasserstoff-Geminsch zusammen mit Phenoldampf im Verhältnis 10:1 bei 160 bis 170 °C in den Reaktor ein. An Stelle von Argon kann auch Stickstoff verwendet werden. An argon-hydrogen mixture is then filtered at atmospheric pressure together with phenol vapor in a ratio of 10: 1 at 160 to 170 ° C into the reactor. Instead of argon, nitrogen can also be used.

Der Reaktor wird so lange unter den oben angegegebenen Bedingungen in Betrieb gehalten, bis sich in den Reaktionsprodukten die Menge des Cyclohexanole unter 2 ;ol% vermindert. Nach Erreichen einer solchen Selektivität ist die Aktivierung des Katalysators beendet, man kann nun zur Hydrierung in reiner Wasserstoffatmosphöre übergehen. The reactor is operated under the conditions given above for so long kept in operation until the amount of cyclohexanols in the reaction products less than 2; ol% decreased. Once such selectivity has been achieved, activation is complete of the catalyst has ended, the hydrogenation can now be carried out in a pure hydrogen atmosphere pass over.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erwies sich die Lebensdauer des Katalysators als gut. Die Lebensdauer eines 0,5% Pd enthaltenden Katalysators wurde derart unterschuchtm daß in der oben beschriebenen Vorrichtung zwei Monate lang durchschnittlich 8 Stunden an jedem Arbeitstag die Reaktion an 30 ml Katalysator bei 165 °C abspielen lassen wurde, wobei pro Stunde 0.113 Mol Phenol und 28 1 Wasserstoff (Molverhältnis 1:10)eingespeist wurden. Außer Betrieb wurde die Vorrichtung mit Wasserstoff durchgespült, Die Beanspruchung des Katalysators wurde durch die an jedem Arbeitstag einmal erfolgende Aufheizung und Abkühlung, also durch eine ungefähr 40-malige besondere Inanspruchnahme gesteigert. In the method according to the invention, the service life of the Catalyst as well. The life of a catalyst containing 0.5% Pd was in such a manner that in the device described above for two months an average of 8 hours on each working day, the reaction on 30 ml of catalyst was allowed to play at 165 ° C., 0.113 mol of phenol and 28 l of hydrogen per hour (Molar ratio 1:10) were fed. The device was shut down with Hydrogen flushed through, the stress on the catalyst was reduced by the Heating up and cooling down once every working day, i.e. by approximately one 40 times special usage increased.

Die Konversion sank innerhalb der 2 Monate von anfangs 99,5% auf 95% ab, während fUr die Selektivität konstante, etwa iii 96% liegende Werte erhalten wurden. The conversion dropped from an initial 99.5% within the 2 months 95%, while constant values of about 96% are obtained for the selectivity became.

Die Aktivität des Katalysators nimmt also innnerhalb von etwa 1500 Stunden (davon ungefähr 300 Stunden Reaktionszeit) nur geringftlgig ab. Daraus kann geschloseen werden, daß die Lebensdauer wesentlich länger ist. The activity of the catalyst therefore decreases within from about 1500 hours (of which about 300 hours reaction time) only slightly decreases. From this it can be concluded that the service life is much longer.

Von den Hauptvorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die folgenden angegeben. Of the main advantages of the method according to the invention given below.

a/ Es ermöglicht die in einen Schritt erfolgende Herstellung von Cyclohexanon aus Phenol unter itmosphttrendruck bei 160 °C, wobei die Ausbeuten über 95% liegen. a / It enables the production of Cyclohexanone from phenol under atmospheric pressure at 160 ° C., the yields are over 95%.

b/ Gegenüber den heute am weitesten verbreiteten Verfahren entfallen bei dies ein Verfahren eine Destillation und der Dehydrierungsschritt, was eine bedeutende tosteneinsparung zur Folge hat. b / Compared to the most widespread processes today in this one process a distillation and the dehydrogenation step, what a results in significant toaster savings.

c/ Es ermöglicht die Herstellung größerer Mengen von Cyclohexanon aus gleichen Phenolmengen. c / It enables the production of larger quantities of cyclohexanone from equal amounts of phenol.

d/ Die Hydrierung des Phenols verläuft nur unter Aufnahme von 2 Molekülen Wasserstoff; die Reaktion ist deswegen weniger exotherm, als bei den herkömmlichen Verfahren und so kann besser unter Kontrolle gehalten werden. d / The hydrogenation of the phenol only takes place with the uptake of 2 molecules Hydrogen; the reaction is therefore less exothermic than with conventional ones Procedures and so can be kept better under control.

e/ Im Verhältnis zu den Katalysatoren der bekannten Verfahren weist der Katalysator größere Selektivität und Belastbarkeit auf. e / In relation to the catalysts of the known process has the catalyst has greater selectivity and resilience.

f/ Es kann mit einem im Vergleich zu den bekannten Verfahren wesentlich geringeren Wasserstoffüberschuß gearbeitet werden. f / It can be significantly compared to the known method with a lower hydrogen excess can be worked.

g/ Für die Reaktion sind auch H2-N2-Gemische, z.B. g / H2-N2 mixtures, e.g.

Amoniaksynthesegas verwendbar.Ammonia synthesis gas can be used.

h/ Der bei der Reaktion verwendete Katalysator ist auf einfache Weise herstellbar. h / The catalyst used in the reaction is simple manufacturable.

i/ Der aktivierte Katalysator ist nicht Luftempfindlioh und kann an der Luft gelagert werden. i / The activated catalyst is not sensitive to air and can stored in the open air.

JP Der Katalysator weist eine hohe Lebensdauer auf, und nach der Erschöpfung kann sein Metallgehalt bei der Regenerierung zurtickerhalten werden. JP The catalyst has a long life, and after the When exhausted, its metal content can be recovered during regeneration.

k/ Das Verfahren kann ohne wesentliche Investitionen in die nach der herkömmlichen, auf zwei Verfahrensschritten beruhenden Technologie arbeitenden Betriebs eingeführt werden, weil der größte Teil der dort vorhandenen Einrichtungen verwendbar ist. k / The procedure can be carried out without substantial investment in the after the conventional, on two process steps based technology working establishment are introduced because most of the existing there Facilities is usable.

1/ Im Vergleich zu den Betrieben, die nach der auf zwei Verfahrensschritten beruhenden Technologie arbeiten, sind wesentlich weniger Investitlonamlttel für den Bau neuer Betriebe mit gleicher Kapazität erforderlich. 1 / Compared to the establishments that after the on two procedural steps based technology are much less investment funds for the construction of new plants with the same capacity is necessary.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der nachstehenden Beispiele näher erläutert. The method according to the invention is illustrated by the examples below explained in more detail.

Beispiel 1 In einen Reaktor mit einem inneren Durchmesser von 22 mm werden 20 ml eines aus 0,5 Gew.-% Pd auf Klinosorb 4 (Korndurchmesser 1 bis 1,4 mm) bestehenden, aktivierten Trägerkatalysators eingebracht und pro Stunde werden 0,113 Mol Phenol und 0,68 Mol (16,7 1) Wasserstoff eingespeist, was einem H2/Phenol-Verhältnis von 6:1 entspricht. Die Raumgeschwindigkeit beträgt 0,38 sec-1, die Kontaktzeit 2,6 sec. Example 1 In a reactor with an inner diameter of 22 mm are 20 ml of a 0.5 wt .-% Pd on Klinosorb 4 (grain diameter 1 to 1.4 mm) existing, activated supported catalyst introduced and per hour 0.113 moles of phenol and 0.68 moles (16.7 l) of hydrogen are fed in, giving an H2 / phenol ratio of 6: 1. The space velocity is 0.38 sec-1, the contact time 2.6 sec.

Die gaschromatographische Analyse des vom Reaktor in den Kühler geführten Reaktionsgemisches ergibt 96,3 Mol% Cyclohexanon und 3,7 Mol% Cyclohexanol, d.h. die Konversion 100% beträgt, Die Ergebnisse weiterer nach Beispiel 1 ausgeführter Hydrierreaktionen sind in der untenstehenden Tabelle angegeben. Die Beispiele zeigen eindeutig, daß das erfindungsgefäße Verfahren auch 100%-ige Konversion bzw. über 98%-ige Selektivität ermöglicht In den Beispielen 2, 3 und 7 sowie 8 bis 10 wurden 20 ml 0,5% Pd enthaltendes Klinosorb 4 als Katalysator verwendet. Im Falle der Beispiele 8 bis 10 wurde der Katalysator vor der Imprägnierung mit Säure vorbehandelt. The gas chromatographic analysis of the conducted from the reactor into the condenser Reaction mixture gives 96.3 mole percent cyclohexanone and 3.7 mole percent cyclohexanol, i.e. the conversion is 100% Hydrogenation reactions are given in the table below. The examples show clearly that the process according to the invention also 100% conversion or over 98% selectivity made possible In Examples 2, 3 and 7 and also 8 to 10 were 20 ml of Klinosorb 4 containing 0.5% Pd was used as a catalyst. In the case of the examples 8 to 10, the catalyst was pretreated with acid before impregnation.

In Beispiel 4 wurden 20 ml eines 0,22* Pd enthaltenden Katalysators angewandt. In Example 4, 20 ml of a 0.22 * Pd-containing catalyst applied.

In den Beispielen 5 und 6 enthielt der ebenfalls in einer Menge von 20 ml eingesetzte Klinosorb 4 1,0% Pd. In Examples 5 and 6 also contained in an amount of 20 ml of Klinosorb 4 used 1.0% Pd.

Tabelle 1 Nr. des Temp. Mol-Verh. Phenol- H2-Dosierung N Raumgeschw. Beispiele °C H2:Phenol einsp. Mol/h 1/h 2 sec-1 Mol/h 2 169 6:1 0,226 1,36 33,4 - 0,77 3 161 6:1 0,113 0,68 16,7 - 0,38 4 155 6:1 0,113 0,6a 16,7 - 0,37 5 151 6:1 0,113 0,68 16,7 - 0,38 6 160 6:1 0,226 1,36 33,4 - 0,77 7 151 6:1 0,113 0,68 16,7 15 0,68 8 150 6:1 0,113 0,68 16,7 - 0,38 9 16u 6:1 0,226 1,36 33,4 - 0,76 10 170 6:1 0,452 2,72 66,8 - 1,52 (Fortsetzung der Tabelle 1) Nr. des Kontakt- Zusammensetzung des Beispiels zeit Rk.-Gamisches in Mol % Konversion Selektisec Cyclo- Cyclo- Phenol % % hexanon hexanon 2 1,3 94,6 2,4 3,0 97,0 97,6 3 2,6 96,3 3,7 - 100 96,3 4 2,7 93,2 6,2 0,6 99,4 93,8 5 2,6 93,5 4,5 - 100 95,5 6 1,3 92,3 1,7 6,0 96 98,2 7 1,5 90,7 1,6 7,7 92,3 98,3 8 2,6 88,4 11,6 - 100 88,4 9 1,3 96,2 3,8 - 100 96,2 10 0,65 94,1 2,3 3,6 96,4 97,7Table 1 No. of Temp. Mol-Rat. Phenol H2 dosage N room velocity Examples ° C H2: Phenol Einsp. Moles / hr 1 / hr 2 sec-1 moles / hr 2 169 6: 1 0.226 1.36 33.4 - 0.77 3 161 6: 1 0.113 0.68 16.7 - 0.38 4 155 6: 1 0.113 0.6a 16.7 - 0.37 5 151 6: 1 0.113 0.68 16.7 - 0.38 6 160 6: 1 0.226 1.36 33.4 - 0.77 7 151 6: 1 0.113 0.68 16.7 15 0.68 8 150 6: 1 0.113 0.68 16.7 - 0.38 9 16u 6: 1 0.226 1.36 33.4 - 0.76 10 170 6: 1 0.452 2.72 66.8 - 1.52 (Continuation of Table 1) No. of Contact Composition of the example time Rk.-Gamisches in mol% conversion Selektisec Cyclo-Cyclo-Phenol %% hexanone hexanone 2 1.3 94.6 2.4 3.0 97.0 97.6 3 2.6 96.3 3.7 - 100 96.3 4 2.7 93.2 6.2 0.6 99.4 93.8 5 2.6 93.5 4.5 - 100 95.5 6 1.3 92.3 1.7 6.0 96 98.2 7 1, 5 90.7 1.6 7.7 92.3 98.3 8 2.6 88.4 11.6 - 100 88.4 9 1.3 96.2 3.8 - 100 96.2 10 0.65 94.1 2.3 3.6 96.4 97.7

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung Von Cyclohexanon aus Phenol unter Benutzung von Pd-Katalysatoren, bei 120 bis 180 °C, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Phenoldämpfe und Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltende Gasgemische durch das Bett eines solchen Katalysators, der durch Aufbringen von 0,1 bis 1,2 Gew.-%, vorzugsweise- 0,2 bis 0,5 Gew.-% Pd auf einen über stabile alkalische Oberflächenzentren verfügenden Träger hergestellt wurde, geleitet werden, wobei die auf 1 g Pd bezogene Geschwindigkeit der Phenoldosierung 0,5 bis 12 Mol/Std., vorzugsweise 1,5 bis 5,0 Mol/Std. beträgt. PATENT CLAIMS 1. Process for the preparation of cyclohexanone from Phenol using Pd catalysts, at 120 to 180 ° C, thereby g e k e It should be noted that phenol vapors and containing hydrogen or hydrogen Gas mixtures through the bed of such a catalyst produced by applying 0.1 to 1.2 wt%, preferably 0.2 to 0.5 wt% Pd on an over stable alkaline Surface centers having a carrier was produced, being conducted, whereby the phenol metering rate based on 1 g of Pd 0.5 to 12 mol / hour, preferably 1.5 to 5.0 moles / hour. amounts to. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß als Träger mit stabilen alkalischen Oberflächenzentren zum Kationenaustausch befähigte Aluminosilikate, vorzugsweine Molekularsiebe des Zeolith-Typs verwendet werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that as a carrier with stable alkaline surface centers for cation exchange Capable aluminosilicates, preferably molecular sieves of the zeolite type are used will.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4929762A (en) * 1988-03-07 1990-05-29 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Process for producing a phenol and/or a cyclohexanone
US4933507A (en) * 1987-12-03 1990-06-12 Mitsui Petrochemical Industries, Inc. Method of dehydrogenating cyclohexenone
RU2528980C2 (en) * 2013-01-10 2014-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "ДЕСКРИПТОР" Method for selective hydrogenation of phenol to cyclohexanone
CN113019435A (en) * 2021-03-26 2021-06-25 福州大学 Monoatomic palladium/molecular sieve catalyst, preparation thereof and application thereof in preparation of ketone by selective hydrogenation of biomass molecules

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