DE2340081C2 - Process for the preparation of disproportionation catalysts and their use - Google Patents

Process for the preparation of disproportionation catalysts and their use

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DE2340081C2
DE2340081C2 DE2340081A DE2340081A DE2340081C2 DE 2340081 C2 DE2340081 C2 DE 2340081C2 DE 2340081 A DE2340081 A DE 2340081A DE 2340081 A DE2340081 A DE 2340081A DE 2340081 C2 DE2340081 C2 DE 2340081C2
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    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Description

2020th

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung \ •The invention relates to a method for producing \ •

von Disproportionierungskatalysatoren und deren Ver- \-,of disproportionation catalysts and their

wendung zur Disproportionierung von Olefinkohlen- , νapplication for disproportionation of olefin carbon , ν

Wasserstoffen. 25 ' ^Hydrogen. 25 '^

Unter der Disproportionierung von olefinisch unge- 'Under the disproportionation of olefinically un- '

sättigten Kohlenwasserstoffverbindungen ist im Rahmen der Erfindung eine Reaktion zwischen zwei Mole- oder külenFor the purposes of the invention, saturated hydrocarbon compounds is a reaction between two molecules or molecules

30 x /R? Ri R3 \ / 30 x / R? Ri R 3 \ /

R2 R4 35R 2 R 4 35

und zwischen den Resten undand between the remnants and

R5 R7 \ /R3 R 5 R 7 \ / R3

\ / 40 Γ \ / 40 Γ

K6 K8 K 6 K 8

zu verstehen. Diese Reaktion findet statt durch Aufbre- 45 Un to understand. This reaction takes place by Aufbre- 45 Un

chen der Doppelbindungen zwischen den Resten „the double bonds between the residues "

K7 K 7

R1 \ /R 1 \ /

50 / \50 / \

oderor

55 R 55 R

K5K5

60 R660 R 6


R2

R 2
. /. /
undand \ /
C
/ \
\ /
C.
/ \
C
/ \ .
C.
/ \.
undand C
/ \
R4
C.
/ \
R 4
zwischen den Restenbetween the leftovers Rsn Rs n R6 R 6

Hierbei entstehen Strukturen der Formel Ri R5 This creates structures of the formula Ri R 5

65 \ /65 \ /

C = CC = C

R3 R 3 C = CC = C // C = CC = C // R7 R 7 \\ R4 R 4 RiRi \\ \\ R8 R 8 R7 R 7

R2 R 2

R8 R 8

R3 R 3

C = CC = C

R4 R 4

Ri, R2, R3, R4, R5, R6, R7 und R8, die gleich oder verschieden sind, können für Wasserstoffatome, Alkylreste, einfach oder mehrfach olefinisch ungesättigte Alkylreste, Cycloalkylreste, einfach oder mehrfach olefinisch ungesättigte Cycloalkylreste, Arylreste, Alkarylreste, einfach oder mehrfach olefinisch ungesättigte Alkarylreste, alkylsubstituierte Arylreste und Arylreste, die mit einfach oder mehrfach olefinisch ungesättigten Alkylresten substituiert sind, stehen. Eines oder beide der ursprünglichen Olefinmoleküle können ein cyclisches Olefin sein. Als Beispiel werden die folgenden Reaktionstypen genannt, die sämtlich eine Disproportionierung von olefinisch ungesättigten Kohlenwasserstoffverbindungen (nachstehend auch als Olefine bezeichnet) im Rahmen der Erfindung darstellen:Ri, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 , which are identical or different, can represent hydrogen atoms, alkyl radicals, mono- or polyolefinically unsaturated alkyl radicals, cycloalkyl radicals, mono- or polyolefinically unsaturated cycloalkyl radicals , Aryl radicals, alkaryl radicals, mono- or polyolefinically unsaturated alkaryl radicals, alkyl-substituted aryl radicals and aryl radicals which are substituted by mono- or polyolefinically unsaturated alkyl radicals. Either or both of the original olefin molecules can be a cyclic olefin. The following reaction types are mentioned as examples, all of which represent a disproportionation of olefinically unsaturated hydrocarbon compounds (hereinafter also referred to as olefins) within the scope of the invention:

a) Reaktion eines Moleküls einer nicht-cyclischen monoolefinisch ungesättigten Verbindung mit einem gleichen Molekül unter Bildung von Monoolefinen, die eine höhere und niedrigere C-Zahl haben als das Ausgangsolefin.a) Reaction of a molecule of a non-cyclic monoolefinically unsaturated compound with a same molecule forming monoolefins, which are higher and lower Have C number as the starting olefin.

b) Reaktion eines Moleküls einer ungesättigten Verbindung, die zwei oder mehr nicht-konjugierte Doppelbindungen enthält (z. B. einer polymeren Verbindung) mit einem Molekül dergleichen oder einer anderen Verbindung, die zwei oder mehr nicht-konjugierte Doppelbindungen enthält.b) Reaction of a molecule of an unsaturated compound that has two or more non-conjugated Contains double bonds (e.g. a polymeric compound) with a molecule like or another compound that contains two or more non-conjugated double bonds.

c) Reaktion eines nicht-cyclischen Monoolefins mit einem nicht-cyclischen Monoolefin anderer Zusammensetzung unter Bildung von zwei Monoolefinen, wobei die Summe der Zahl der Kohlenstoffatome dieser Olefine gleich der Summe der Zahl der C-Atome in den ursprünglichen Olefinen ist.c) Reaction of a non-cyclic monoolefin with a non-cyclic monoolefin of a different composition forming two monoolefins, where the sum of the number of carbon atoms of these olefins is equal to the sum of the number of carbon atoms in the original olefins.

d) Reaktion einer nicht-cyclischen monoolefinisch ungesättigten Verbindung mit einer mehrfach olefinisch ungesättigten Verbindung.d) Reaction of a non-cyclic monoolefinically unsaturated compound with a polyolefinically unsaturated compound.

e) Reaktion eines nicht-cyclischen Monoolefins mit einem cyclischen Olefin. Bei dieser Reaktion wird eine Verbindung gebildet, die eine Anzahl von C-Atomen enthält, die gleich der Summe der Zahl der im cyclischen und nicht-cyclischen Olefin vorhandenen C-Atome ist.e) reaction of a non-cyclic monoolefin with a cyclic olefin. This reaction will a compound is formed that contains a number of carbon atoms equal to the sum of the number of the carbon atoms present in the cyclic and non-cyclic olefin.

0 Reaktion eines cyclischen Olefins mit einem anderen cyclischen Olefin mit der gleichen oder einer anderen Struktur.0 reaction of a cyclic olefin with another cyclic olefin with the same or a different structure.

g) Reaktion eines cyclischen Olefins mit einer mehrfach ungesättigten olefinischen Verbindung. Beig) reaction of a cyclic olefin with a polyunsaturated olefinic compound. at

dieser Reaktion wird eine Verbindung gebildet, die die Summe der C-Atome und Doppelbindungen enthält, die in den Reaktionsteilnehmern vorhanden waren.
10
This reaction forms a compound that contains the sum of the carbon atoms and double bonds that were present in the reactants.
10

In der GB-PS 10 54 864 wird ein Verfahren zur Disproportionierung von acyclischen Olefinen durch Zusammenführen des Olefins mit einem Katalysator, der aus Rheniumheptoxid auf Aluminiumoxid als Katalysator besteht, beschrieben.In GB-PS 10 54 864 a process for the disproportionation of acyclic olefins is carried out Combining the olefin with a catalyst consisting of rhenium heptoxide on alumina as the catalyst exists, described.

AuiderGB-PS 12 16 587 ist ein Verfahren zur Disproportionierung von Olefinen durch Zusammenführen von Olefinen mit einem Aluminiumoxid enthaltenden Disproportionierungskatalysator unter Bedingungen, unter denen das Einsatzmaterial disproportioniert wird, bekannt. Das Aluminiumoxid dieses Katalysators ist vor dem Zusammengeben mit dem Katalysator mit Phosphationen imprägniert worden. Die Imprägnierung ist eine gebräuchliche Methode zum Aufbringen einer aktiven Komponente auf einen Träger. Grundsätzlich besteht dieses Verfahren darin, daß man den Träger mit einer Lösung einer Verbindung oder eines Salzes behandelt und das überschüssige Lösungsmittel gewöhnlich durch Abdampfen entfernt und hierdurch den Katalysator trocknet. Das gewünschte katalytische Material wird hierdurch gezwungen, in sämtliche Poren einzudringen und/oder sich über die Oberfläche des Trägers zu erstrecken, wobei es aus der Lösung vollständig auf den Träger überführt wird.AuiderGB-PS 12 16 587 is a process for the disproportionation of olefins by combining of olefins with an alumina-containing disproportionation catalyst under conditions among which the feed is disproportionated, are known. The alumina of this catalyst is been impregnated with phosphate ions before combining with the catalyst. The impregnation is a common method of applying an active component to a support. Basically This method consists in treating the carrier with a solution of a compound or a salt treated and the excess solvent is usually removed by evaporation and thereby the catalyst dries. The desired catalytic material is thereby forced into all pores penetrate and / or extend over the surface of the carrier, whereby it is completely out of solution is transferred to the carrier.

Bei diesem bekannten Verfahren ist das Trocknen des Katalysators somit eine unerläßliche Maßnahme, auf die in keinem Falle verzichtet werden kann. Darüber hinaus ist die Imprägnierung nicht sehr selektiv und befriedigt nicht völlig in bezug auf die Einlagerung des katalytischen Materials innerhalb des Trägers.In this known method, drying the catalyst is thus an indispensable measure which can in no case be waived. In addition, the impregnation is not very selective and not entirely satisfactory with regard to the incorporation of the catalytic material within the support.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren verfügbar zu machen, das eine bessere Durchdringung des Trägers mit dem katalytischen Material gewährleistet und dessen selektive Einlagerung bevorzugt an spezifischen Stellen des Trägers bewirkt, um auf diese Weise Katalysatoren zu gewinnen, bei denen nicht nur eine größere Menge an Rheniumheptoxid aufgebracht werden kann, sondern gleichzeitig die Aktivität der Katalysatoren gesteigert wird.The invention is based on the object of making available a method that provides better penetration of the carrier with the catalytic material is ensured and its selective incorporation is preferred at specific points on the support, in order to obtain catalysts in this way, where not only a larger amount of rhenium heptoxide can be applied, but at the same time the activity the catalysts is increased.

Die Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zur Herstellung von Disproportionierungskatalysatoren, die 1 bis 15 Gew.-% Rheniumheptoxid auf einem mit Phosphationen behandelten Aluminiumoxid enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Aiuminiumoxid vor dem Aufbringen des Rheniumheptoxids mit einer wäßrigen Ammoniumphosphatlösung bei Temperaturen zwischen Umgebungstemperatur und dem Siedepunkt der Ammoniumphosphatlösung digeriert, anschließend von der Lösung abtrennt, wäscht, trocknet und calciniert.The solution to this problem is a process for the production of disproportionation catalysts which 1 contain up to 15 wt .-% rhenium heptoxide on an aluminum oxide treated with phosphate ions, the is characterized in that the aluminum oxide prior to application of the rhenium heptoxide with an aqueous ammonium phosphate solution at temperatures between ambient temperature and the boiling point the ammonium phosphate solution digested, then separated from the solution, washed and dried and calcined.

Zum Digerieren wird der Träger in eine Lösung des Salzes getaucht, worauf das überschüssige Lösungsmittel und der gelöste Stoff beispielsweise durch Waschen entfernt werden. Zu keinem Zeitpunkt läßt man den Träger trocknen oder unbedeckt, so daß er immer mit dem Überschuß der äußeren Lösung im Gleichgewicht ist. Es wird angenommen, daß hierbei eine bevorzugte Einlagerung des gelösten Stoffs nur auf spezifischenTo digest, the carrier is immersed in a solution of the salt, whereupon the excess solvent and removing the solute, for example, by washing. At no point do you let that Carrier dry or uncovered so that it is always in equilibrium with the excess of the external solution is. It is assumed that here a preferred incorporation of the solute only on specific

Stellen innerhalb des Trägers, also selektiver als bei der Imprägnierung, erfolgt.Positions within the carrier, so more selective than with the Impregnation takes place.

Als Ammoniumphosphat eignen sich für die Zwecke der Erfindung Ammoniumphosphat selbst, Ammoniumdihydrogenphosphat und Diammoniumhydrogenphoshat, wobei Diammoniumhydrogenphosphat bevorzugt wird.Ammonium phosphate itself and ammonium dihydrogen phosphate are suitable as ammonium phosphate for the purposes of the invention and diammonium hydrogen phosphate, with diammonium hydrogen phosphate being preferred.

Als Aluminiumoxid wird ^Aluminiumoxid bevorzugt, das aus durch Hydrolyse von Aluminiumalkoxiden erhaltenem Boehmit hergestellt wird. Die Aluminiumalkoxide werden durch Oxidation der Produkte aus einer Ziegler-Reaktion eines niedrigmolekularen Aluminiumalkyls mit einem ö^Monoolefin erhalten.As aluminum oxide, aluminum oxide is preferred which is obtained by hydrolysis of aluminum alkoxides obtained boehmite is produced. The aluminum alkoxides are produced by oxidation of the products obtained from a Ziegler reaction of a low molecular weight aluminum alkyl with an δ ^ monoolefin.

Rheniumheptoxid kann nach beliebigen bekannten Verfahren auf den modifizierten Träger aufgebracht werden. Geeignet sind beispielsweise die Verfahren, die in den GB-PS 11 05 563 und 11 05 564 beschrieben werden, jedoch wird vorzugsweise der modifizierte Träger mit einer wäßrigen Lösung des Rheniumheptoxids oder einer Rheniumverbindung, die Rheniumheptoxid zu bilden vermag, imprägniert und anschließend getrocknet. Geeignete Rheniumverbindungen, die durch Wärme zu Rheniumheptoxid zersetzt werden können, sind beispielsweise Ammoniumperrhenat und Perrheniumsäure. Rhenium heptoxide can be applied to the modified support by any known method will. For example, the processes described in GB-PS 11 05 563 and 11 05 564 are suitable, however, the modified carrier is preferably treated with an aqueous solution of rhenium heptoxide or a rhenium compound capable of forming rhenium heptoxide, impregnated and then dried. Suitable rhenium compounds that can be decomposed to rhenium heptoxide by heat are for example ammonium perrhenate and perrhenic acid.

Das Ammoniumphosphat kann beim Digerieren in einer solchen Menge verwendet werden, daß ein Aluminiumoxid, das bis zu 16%, vorzugsweise bis zu 12 %, insbesondere bis zu 8% Phosphation enthält, erhalten wird. Das Digerieren wird, wie erwähnt, bei Temperaturen zwischen Umgebungstemperatur und dem Siedepunkt der wäßrigen Ammoniumphosphatlösung, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 40°C und dem Siedepunkt durchgeführt. Erhöhter Druck kann angewandt werden, jedoch wird das Digerieren bei Normaldruck bevorzugt.The ammonium phosphate can be used in the digestion in such an amount that an aluminum oxide, which contains up to 16%, preferably up to 12%, in particular up to 8% phosphate ion will. As mentioned, digestion takes place at temperatures between ambient temperature and the boiling point the aqueous ammonium phosphate solution, preferably at temperatures between 40 ° C and the Boiling point carried out. Elevated pressure can be used, but digestion will be done at normal pressure preferred.

Bei einer modifizierten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung kann das Aluminiumoxid vor dem Digerieren mit der wäßrigen Ammoniumphosphatlösung mit einer wäßrigen Aluminiumnitratlösung digeriert werden.In a modified embodiment of the method according to the invention, the aluminum oxide can before digesting with the aqueous ammonium phosphate solution with an aqueous aluminum nitrate solution be digested.

Die Dauer des Digerierens mit dem wäßrigen Ammoniumphosphat hängt von einer Anzahl Faktoren ab, nämlich von der Temperatur, der Konzentration der Ammoniumphosphatlösung und dem erforderlichen Grad der Anlagerung des Phosphations. Das Digerieren wird zweckmäßig 0,5 bis 24 Stunden, vorzugsweise 1 bis 12 Stunden, insbesondere 1 bis 6 Stunden durchgeführt. Anschließend kann das behandelte Aluminiumoxid durch Sieben von Digerierungsmittel abgetrennt werden und wird dann gewaschen, getrocknet und calcinjert The duration of digestion with the aqueous ammonium phosphate depends on a number of factors, namely on the temperature, the concentration of the ammonium phosphate solution and the required Degree of deposition of the phosphate ion. The digestion is expediently 0.5 to 24 hours, preferably 1 to 12 hours, especially 1 to 6 hours. The treated alumina can then be used separated by sieving of digesting agent and is then washed, dried and calcined

Der Katalysator kann vorzugsweise 1 bis 12 Gew.-% Rheniumheptoxid enthalten, wobei ein Gehalt von 1 bis 10 Gew.-% besonders bevorzugt wird.The catalyst can preferably contain 1 to 12% by weight of rhenium heptoxide, with a content of 1 up to 10% by weight is particularly preferred.

Die Verwendung des erfindungsgemäß hergestellten Katalysators zur Disproportionierung von Olefinkohlenwasserstoffen erfolgt zweckmäßig so, daß man die Olefinkohlenwasserstoffe oder ihre Gemische bei einer Temperatur im Bereich von -20° bis +500°C und einem Druck im Bereich von 0 bis 140 bar mit einem in der oben beschriebenen Weise hergestellten Disproportionierungskatalysator zusammenführt.The use of the catalyst prepared according to the invention for the disproportionation of olefin hydrocarbons takes place expediently so that the olefin hydrocarbons or their mixtures in one Temperature in the range from -20 ° to + 500 ° C and a pressure in the range from 0 to 140 bar with an in the disproportionation catalyst prepared in the manner described above.

Als Ausgangsmaterialien geeignete Olefinkohlenwasserstoffe sind beispielsweise acyclische C2-C30-OIefine, vorzugsweise geradkettige Q,-Cg-Alkene. Als Alkene kommen beispielsweise Äthylen, Propylen, Buten-1, Buten-2, Penten-1, Penten-2, Hexen-1, Hexen-2, Hexen-3, Hepten-1, Hepten-2 und Hepten-3 in Frage. Verzweigte Cj-Cju-Alkene sind ebenfalls als Ausgangsmaterial geeignet. Bevorzugt wird ein Ausgangsmaterial, das Buten-2 und Isobuten enthält.Olefin hydrocarbons suitable as starting materials are, for example, acyclic C 2 -C 30 olefins, preferably straight-chain Q 1 -C g alkenes. Suitable alkenes are, for example, ethylene, propylene, butene-1, butene-2, pentene-1, pentene-2, hexene-1, hexene-2, hexene-3, heptene-1, heptene-2 and heptene-3. Branched Cj-Cj u alkenes are also suitable as starting material. A starting material which contains 2-butene and isobutene is preferred.

Die Reaktionsbedingungen sind in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, vom gewünschten Produkt und der Art des Katalysators verschieden. Vor dem Kontakt mit dem Oiefinkohlenwasserstoff wird der Katalysator vorzugsweise aktiviert. Dies geschieht zweckmäßig durch Erhitzen in strömender Luft oder strömendem Sauerstoff bei einer Temperatur im Bereich von 400° bis 8000C für eine Zeit von 0,5 bis 48 Stunden.The reaction conditions differ depending on the composition of the starting material, the desired product and the type of catalyst. The catalyst is preferably activated before it comes into contact with the orofin hydrocarbon. This takes place advantageously by heating in flowing air or flowing oxygen at a temperature in the range of 400 ° to 800 0 C for a time of 0.5 to 48 hours.

Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 20° bis 1000C. Die Disproportionierung kann chargenweise oder kontinuierlich unter Verwendung des Katalysators als Festbett, Wirbelschicht oder bewegtes Bett durchgeführt werden. Die Reaktion kann in der Gasphase oder Flüssigphase stattfinden, jedoch wird vorzugsweise in der Flüssigphase gearbeitet.The reaction temperature is preferably in the range of 20 ° to 100 0 C. The disproportionation may be operated batchwise or continuously, using the catalyst as a fixed bed, fluidized bed or moving bed are performed. The reaction can take place in the gas phase or liquid phase, but it is preferred to work in the liquid phase.

Die Reaktionszeit liegt zwischen 0,01 Sekunden und 120 Minuten, vorzugsweise zwischen 0,1 Sekunden und 10 Minuten.The reaction time is between 0.01 seconds and 120 minutes, preferably between 0.1 seconds and 10 mins.

Bei der chargenweise durchgeführten Disproportionierung kann das Gewichtsverhältnis von Olefin zu Katalysator im Bereich von 1000 : 1 bis 1 : 1 liegen.In the batchwise disproportionation, the weight ratio of olefin to Catalyst range from 1000: 1 to 1: 1.

Bei der kontinuierlichen Disproportionierung kann die Raumströmungsgeschwindigkeit beim Arbeiten in der Flüssigphase im Bereich von 1 bis 100, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 20 liegen. Wenn in der Gasphase gearbeitet wird, kann sie 500 bis 10 000 V/V/Std. betragen, wobei sie vorzugsweise im Bereich von 2000 bis 6000 V/V/Std. liegt.In the case of continuous disproportionation, the air velocity in space when working in of the liquid phase in the range from 1 to 100, preferably in the range from 5 to 20. When in the gas phase is being worked, it can be 500 to 10,000 V / V / hour. preferably in the range from 2000 to 6000 V / V / h lies.

Die Disproportionierung kann gegebenenfalls in Gegenwart eines inerten Verdünnungsmittels durchgeführt werden. Als Verdünnungsmittel eignen sich beispielsweise paraffinische und cycloparaffinische Kohlenwasserstoffe. The disproportionation can, if appropriate, be carried out in the presence of an inert diluent will. Examples of suitable diluents are paraffinic and cycloparaffinic hydrocarbons.

Die Produkte der Disproportionierung können in Fraktionen zerlegt werden. Ausgewählte Fraktionen, z. B. nicht umgesetztes Einsatzmaterial oder Fraktionen, die nicht die gewünschte C-Zahl aufweisen, können in den Prozeß zurückgeführt werden.The products of the disproportionation can be broken down into fractions. Selected political groups, z. B. unreacted feed or fractions that do not have the desired carbon number, can be fed back into the process.

Beispiel 1example 1

50 g Boehmit-Aluminiumoxid einer Teilchengröße von 0,25 bis 0,5 mm wurden bei 5800C calciniert und der Abkühlung überlassen. Das Granulat wurde 2 Stunden in 200 ml einer wäßrigen Lösung, die 30 g Aluminiumnitrat enthielt, in der Nähe des Siedepunkts der Lösung digeriert. Nach Bedarf wurde Wasser zugesetzt, um das Granulat bedeckt zu halten. Das Gemisch wurde dann der Abkühlung überlassen und absitzen gelassen. Die überstehende Flüssigkeit wurde dekantiert und durch 200 ml einer wäßrigen Lösung ersetzt, die 3,1 g Diammoniumhydrogenphosphat enthielt. Das Granulat wurde in dieser Lösung 4 Stunden bei 500C digeriert. Die erhaltene Aufschlämmung wurde in ein Sieb einer Maschenweite von 0,21 mm gegossen uud mit destilliertem Wasser gewaschen, um das behandelte Granulat abzutrennen. Das Granulat wurde über Nacht bei 1000C getrocknet und dann 8 Stunden bei 5000C in strömender Luft calciniert.50 g of boehmite alumina having a particle size of 0.25 to 0.5 mm were calcined at 580 0 C and allowed to cool. The granules were digested for 2 hours in 200 ml of an aqueous solution containing 30 g of aluminum nitrate near the boiling point of the solution. Water was added as needed to keep the granules covered. The mixture was then left to cool and allowed to settle. The supernatant liquid was decanted and replaced with 200 ml of an aqueous solution containing 3.1 g of diammonium hydrogen phosphate. The pellets were digested in this solution for 4 hours at 50 0 C. The obtained slurry was poured into a sieve with a mesh size of 0.21 mm and washed with distilled water to separate the treated granules. The granulate was dried overnight at 100 ° C. and then calcined for 8 hours at 500 ° C. in flowing air.

20 g Granulat wurden anschließend mit einer wäßrigen Lösung von 1,34 g Ammoniumperrhenat imprägniert, zur Trockene eingedampft, in einem Ofen bei 1100C getrocknet und 16 Stunden in strömender Luft20 g of granules were then impregnated with an aqueous solution of 1.34 g of ammonium perrhenate, evaporated to dryness, dried in an oven at 110 ° C. and in flowing air for 16 hours

aktiviert. Der in dieser Weise hergestellte Katalysator enthielt 5,9% Re2O7 und 1,9% Phosphation.activated. The catalyst prepared in this way contained 5.9% Re 2 O 7 and 1.9% phosphate ion.

Ein im Handel erhältliches Buten (dessen typische Zusammensetzung in Tabelle 1 genannt ist), das auf die in der GB-PS 11 70 498 beschriebene Weise selektiv hydriert und gereinigt worden war, wurde bei Raumtemperatur über 10 ml des in einem Stahlreaktor enthaltenen Katalysators geleitet. Die Produkte wurden in regelmäßigen Abständen auf Propylen und 2-Methylbuten-2 analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt.A commercially available butene (the typical composition of which is given in Table 1) based on the in the manner described in GB-PS 11 70 498 had been selectively hydrogenated and purified, was at room temperature passed over 10 ml of the catalyst contained in a steel reactor. The products were in analyzed for propylene and 2-methylbutene-2 at regular intervals. The results are in Table 2 called.

Tabelle 1Table 1

Zusammensetzung des AusgangsmaterialsComposition of the starting material

Gew.-%Wt%

ÄthylenEthylene

Propanpropane

PropenPropene

Buten-1Butene-1

IsobutenIsobutene

Buten-2Butene-2

ButaneButane

Tabelle 2Table 2

Dismutation der ButeneDismutation of the butenes

Spurentraces

Spurentraces

Spurentraces

6,66.6

48,648.6

35,235.2

9,6
100,0
9.6
100.0

Methylbuten-2 plus Propylen in Abhängigkeit von der Laufzeit in Stunden graphisch dargestellt ist. Die Darstellung zeigt, daß der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Katalysator ungefähr die doppelte Aktivität des üblichen Rheniumheptoxid/Aluminiumoxid-Katalysators hat, obwohl die Menge des Rheniumheptoxids im Katalysator nicht sehr stark erhöht ist.Methylbutene-2 plus propylene is shown graphically as a function of the running time in hours. The representation shows that the catalyst produced by the process according to the invention is approximately double Activity of the usual rhenium heptoxide / aluminum oxide catalyst although the amount of rhenium heptoxide in the catalyst did not increase very much is.

ίο Beispiel 2ίο Example 2

10 g des bei dem in Beispiel 1 beschriebenen Versuch verwendeten Katalysators wurden 24 Stunden bei 58O°C reaktiviert. Ein Buten mit ähnlicher Zusammen-Setzung wie in Beispiel 1 wurde 7 Tage über den Katalysator geleitet. Während dieser Zeit wurde die Reaktortemperatur mit einer Geschwindigkeit von 9°C/Tag von Raumtemperatur auf die Endtemperatur von 88° C erhöht.10 g of the catalyst used in the experiment described in Example 1 were used for 24 hours 58O ° C reactivated. A butene with a similar composition as in Example 1, the mixture was passed over the catalyst for 7 days. During this time the reactor temperature was at a rate of 9 ° C / day from room temperature to the final temperature of 88 ° C elevated.

Der Butenumsatz betrug zu Beginn 37%. Eine Anfangsausbeute von 115 g Isoamylenen/100 g Katalysator/Stunde wurde erreicht. Während der Versuchsdauer von 7 Tagen fiel der Umsatz auf 23 % und die Ausbeute auf 64 g Isoamylene/lOOg Katalysator/Stunde.The butene conversion was 37% at the beginning. An initial yield of 115 g isoamylenes / 100 g catalyst / hour has been reached. During the test period of 7 days, the conversion and the yield fell to 23% to 64 g isoamylenes / 100 g catalyst / hour.

Der durchschnittliche Umsatz (7 Tage) betrug 28,6% und die Gesamtausbeute (7 Tage) 144 g Cs-Olefine/g Katalysator. Eine typische Zusammensetzung des Produkts ist in Tabelle 3 genannt.The average conversion (7 days) was 28.6% and the overall yield (7 days) was 144 g of C s olefins / g of catalyst. A typical composition of the product is given in Table 3.

Tabelle 3Table 3

Typische Produktzusammensetzung in Gew.-%Typical product composition in% by weight

Laufzeit, StundenRunning time, hours

2-Methylbuten-2 und Propylen, %2-methylbutene-2 and propylene,%

5,9% Re2O7 4,97% Re,O7 5.9% Re 2 O 7 4.97% Re, O 7

+ 1,9% PO4-+ 1.9% PO4-

30,7 17,830.7 17.8

3333

32.7 16,532.7 16.5

29.8 14,4
27,6
29.8 14.4
27.6

25,825.8

Vergleichsversuch 1Comparative experiment 1

Äthylen
Propylen
Ethylene
Propylene

2-Methylbuten-l2-methylbutene-1

Penten-2 (trans)Pentene-2 (trans)

Penten-2 (eis)Penten-2 (ice)

2-Methylbuten-2
> Cs-Kohlenwasserstoffe
2-methylbutene-2
> Cs hydrocarbons

50 g Boehmit-Aluminiumoxid einer Teilchengröße von 0,25 bis 0,5 mm wurden bei 580°C calciniert und der Abkühlung überlassen. 20 g Granulat wurden anschließend mit einer wäßrigen Lösung von 1,34 g Ammoniumperrhenat imprägniert, zur Trockene eingedampft, in einem Ofen bei 1100C getrocknet und in strömender Luft 16 Stunden aktiviert. Der so hergestellte Katalysator enthielt 4,97% Re2O7.50 g of boehmite aluminum oxide with a particle size of 0.25 to 0.5 mm were calcined at 580 ° C. and allowed to cool. 20 g of granules were then impregnated with an aqueous solution of 1.34 g of ammonium perrhenate, evaporated to dryness, dried in an oven at 110 ° C. and activated in flowing air for 16 hours. The catalyst prepared in this way contained 4.97% Re 2 O 7 .

Der Katalysator wurde für die Disproportionierung des in Beispiel 2 genannten Butens unter den gleichen Bedingungen verwendet. Die Ergebnisse der Analyse auf Propylen und 2-Methylbuten-2 in den Produkten sind in Tabelle 2 genannt.The catalyst was used for the disproportionation of the butene mentioned in Example 2 among the same Conditions used. The results of the analysis for propylene and 2-methylbutene-2 in the products are listed in Table 2.

Die Ergebnisse des Vergleichsversuchs und des in Beispiel 1 beschriebenen Versuchs werden weiter durch die Abbildung veranschaulicht, in der der Gehalt an 2-The results of the comparative experiment and the experiment described in Example 1 are carried out further the figure illustrates in which the content of 2-

0,380.38

38,7438.74

2,262.26

2,632.63

0,750.75

51,9451.94

3,303.30

Dieses Beispiel zeigt, daß der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Katalysator auch nach einer Regenerierung und einer Einsatzdauer von 7 Tagen eine höhere Aktivität für die Disproportionierung von Olefinen als der frisch hergestellte übliche Rheniumheptoxid/Aluminiumoxid-Katalysator hat.This example shows that the catalyst prepared by the process according to the invention also after a regeneration and a period of use of 7 days a higher activity for the disproportionation of olefins than the freshly made common rhenium heptoxide / alumina catalyst.

Vergleichsversuch 2Comparative experiment 2

50 g Boehmit-Aluminiumoxid einer Teilchengröße von 0,25 bis 0,5 mm wurden 24 Stunden bei 5800C calciniert und dann mit einer Lösung von 0,93 g Diammoniumhydrogenphosphat in 100 ml Wasser imprägniert. Das Gemisch wurde zur Trockene eingedampft und das erhaltene Granulat eine Stunde auf 200° C erhitzt. Das Granulat wurde dann 20 Std. bei 5800C calciniert und dann so gesiebt, daß ein von Feinteilen freies Granulat von 0,25 bis 0,5 mm erhalten wurde.50 g of boehmite alumina having a particle size of 0.25 to 0.5 mm 24 hours, calcined at 580 0 C and then impregnated with a solution of 0.93 g of diammonium hydrogen phosphate in 100 ml water. The mixture was evaporated to dryness and the granules obtained were heated at 200 ° C. for one hour. The granules were then calcined for 20 hours at 580 ° C. and then sieved in such a way that granules of 0.25 to 0.5 mm, free of fines, were obtained.

46,8 g des Granulats wurden mit einer wäßrigen Lösung von 3,14 g Ammoniumperrhenat imprägniert, zur Trockene eingedampft und bei 1000C getrocknet. Der Katalysator wurde idann in Luft bei 580° C aktiviert, getestet und analysiert. Er enthielt 4,75 % Re2O7 und 1,3 % PO4 (= 1,0% P2O5). Der Katalysator wurde für die Disproportionierung des bei dem in Beispiel 1 beschriebenen Versuch verwendeten Butens unter den gleichen Bedingungen verwendet. Die Ergebnisse sind in der46.8 g of the granules were impregnated with an aqueous solution of 3.14 g ammonium perrhenate, evaporated to dryness and dried at 100 0 C. The catalyst was then activated, tested and analyzed in air at 580 ° C. It contained 4.75% Re 2 O 7 and 1.3% PO 4 (= 1.0% P 2 O 5 ). The catalyst was used for the disproportionation of the butene used in the experiment described in Example 1 under the same conditions. The results are in the

Abbildung als % 2-Methylbuten-2 + Propylen in Abhängigkeit von der Laufzeit in Stunden graphisch dargestellt.Graph as% 2-methylbutene-2 + propylene as a function of the running time in hours shown.

Vergleichsversuch 3Comparative experiment 3

Der Katalysator wurde auf die im vorstehenden Beispiel beschriebene Weise hergestellt, jedoch wurde mit 4,65 g Diammoniumhydrogenphosphat imprägniert, und 48,8 g des mit dem Phosphat imprägnierten G ranu- ι ο lats wurden anschließend mit 3,27 g Ammoniumperrhenat imprägniert, wobei ein Katalysator erhalten wurde, der 4,23% Re2O7 und 6,1 % PO4 (= 4,6% P2O5) enthielt.The catalyst was prepared in the manner described in the preceding example, but was impregnated with 4.65 g of diammonium hydrogen phosphate, and 48.8 g of the phosphate impregnated granu- ι ο late were then impregnated with 3.27 g of ammonium perrhenate, one Catalyst was obtained which contained 4.23% Re 2 O 7 and 6.1% PO 4 (= 4.6% P 2 O 5 ).

Der Katalysator wurde für die Disproportionierung des Butens der in Beispie! 1 genannten Zusammensetzung unter den gleichen Bedingungen verwendet. Die Ergebnisse sind in der Abbildung als % 2-Methylbuten-2 + Propylen in Abhängigkeit von der Laufzeit in Stunden graphisch dargestellt.The catalyst was used for the disproportionation of the butene in Example! 1 composition mentioned used under the same conditions. The results are shown in the figure as% 2-methylbutene-2 + Propylene shown graphically in hours as a function of the running time.

Die Vergleichsversuche 2 und 3 zeigen, daß die Aktivität der durch Imprägnieren hergestellten Katalysatoren nicht so hoch ist wie die Aktivität der durch Digerieren hergestellten Katalysatoren.Comparative experiments 2 and 3 show that the activity of the catalysts produced by impregnation is not as high as the activity of the catalysts prepared by digestion.

2525th

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

4040

4545

5050

5555

PP.

6565

Claims (2)

und Patentansprüche: R7and claims: R7 1. Verfahren zur Herstellung von Disproportionie- \ / rungskatalysatoren, die 1 bis 15 Gew.-% Rhenium- 5 q heptoxid auf einem mit Phosphationen behandelten / N. Aluminiumoxid enthalten, dadurch gekenn- r zeichnet, daß man das Aluminiumoxid vor dem Aufbringen des Rheniumheptoxids mit einer wäßrigen Ammoniumphosphatlösung bei Temperaturen io unter gleichzeitiger Bildung von Doppelbindungen zwizwischen Umgebungstemperatur und dem Siede- sehen den Resten punkt der Ammoniumphosphatlösung digeriert, anschließend von der Lösung abtrennt, wäscht, R1 1. A process for the preparation of disproportionation \ / approximately catalysts containing 1 wt .-% rhenium 15 bis 5 heptoxide q contained on a treated with phosphate ions / alumina N., characterized characterized marked r, that the alumina prior to applying the Rhenium heptoxide digested with an aqueous ammonium phosphate solution at temperatures io with simultaneous formation of double bonds between ambient temperature and the boiling point of the ammonium phosphate solution, then separated from the solution, washed, R 1 trocknet und calciniert. \ / dries and calcined. \ / 2. Verwendung eines Katalysators nach An- 15 c spruch 1 zur Disproportionierung von Olefinkohlen- / \ Wasserstoffen. η 2. Use of a catalyst according to Claim 1 for the disproportionation of olefin carbons / hydrogen. η
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