DE2425570B2 - Verfahren zur herstellung eines produktes mit hohem 2,6-dimethylnaphthalin bzw. 2,7-dimethylnaphthalin- gehalt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Produktes mit hohem Gehalt an 2,6-Dimethylnaphthalin bzw. an 2,7-Dimethylnaphthalin durch Isomerisierung von Dimethylnaphthalinen, entsprechend dem vorstehenden Patentanspruch.

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Produktes mit hohem Gehalt an 2,6-Dimethylnaphthalin durch Isomerisierung von Dimethylnaphthalinen in der Gasphase unter Verwendung eines gemischten Katalysators vorgeschlagen worden, der aus

a) 65 bis 95 Gewichts-% Mordenit in der Wasserstoff-Form, bei dem mehr als 80 Gewichts-% der Metallkationen durch Wasserstoffionen ersetzt sind, und

b) 35 bis 5 Gewichts-% Bentonit und/oder Fuller-Erde als Promotor

besteht (vgl. die DT-PS 22 58 763).

Bei diesem älteren Verfahren wird die Reaktion in Gegenwart eines Trägergases, d. h. in der Gasphase, durchgeführt. Dadurch ergibt sich der Nachteil, daß Vorrichtungen und Maßnahmen zum Verdampfen der als Ausgangsmaterial eingesetzten Dimethylnaphthaline erforderlich sind. Zusätzlich ergibt sich der Nachteil, daß für das Verdampfen Wärme erforderlich ist. Zur Vermeidung der genannten Nachteile der Gasphasenreaktion wurde die Möglichkeit untersucht, die genannte Reaktion in flüssiger Phase durchzuführen. Als Ergebnis hat sich gezeigt, daß ein gemischter Katalysator, der ss praktisch dem entspricht, der in der genannten Gasphasenreaktion angewandt werden kann, auch für die Reaktion in flüssiger Phase geeignet ist. Das bedeutet, daß in der in flüssiger Phase geführten Reaktion ein gemischter Katalysator eingesetzt werden <>o kann, der aus

a) 70 bis 95 Gewiohts-% Mordenit in der Wasserstoff-Form, bei dem mehr als 80 Gewichts-% der Metallkationen durch Wasserstoffionen ersetzt sind, und (>s

b) 30 bis 5 Gewichts-% Bentonit und/oder Fuller-Erde als Promotor

besteht.

Es hat sich nicht nur erwiesen, daß die Nachteile der Gasphasenreaktioci dadurch überwunden werden können, daß man die Reaktion in flüssiger Phase führt sondern daß sich auch die im folgende näher definierte Selektivität (S-Wert) steigern läßt Dies bedeutet, daß trotz der Tatsache, daß eine Isomerisierungsreaktion bei einer Temperatur geführt wird, die höher liegt als die bei herkömmlichen Verfahren angewandte, nur die gewünschte Isomerisierungsreaktion stattfindet und praktisch kaum eine Disproportionierungsreaktion erfolgt Es war daher nicht vorauszusehen und somii überraschend, daß zusätzlich zu den offensichtlicher Vorteilen, die sich durch die Anwendung der flüssiger Phase ergeben, weitere Vorteile erreicht werden können.

In der GB-PS 10 39 246 wird ein Verfahren zur katalytischen intramolekularen und/oder intermolekularen Umlagerung der in alkyiaroma tischen Kohlenwas serstoffen vorhandenen Alkylgruppen beschrieben, das darin besteht, daß man einen alkylaromatischen Kohlenwasserstoff mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen bei Temperaturen zwischen 200 und 600⁰C in Gegen wan von Mordenit in der Wasserstoff-Form umlagert.

Diese britische Patentschrift gibt ferner an, daß zur Erzielung wünschenswerter Ergebnisse die Umlagerungsreaktion unter solchen Druckbedingungen durch geführt werden sollte, die einem Gesamtdruck von 7 bis 140 atm und insbesondere 35 bis 70 atm entsprechen.

In dieser Beschreibung findet sich jedoch keir Hinweis auf die Isomerisierung von Dimethylnaphthali nen in der Flüssigphase und in Gegenwart vor Promotoren, wie Bentonit und/oder Fuller-Erde.

Weiterhin ist in der GB-PS 11 43 913 ein Flüssigpha senverfahren zur katalytischen Isomerisierung und/odei Disproportionierung der Alkylaromaten beschrieben Darin werden als Katalysatoren kristalline Aluminosilicate, ζ. Β. natürlich vorkommende Zeolithe, wie Mordenit und Faujasit, und synthetische Materialien wie Mordenit und die Zeolithe X, Y und ß, verwendet Die kristallinen Aluminosilicate zeichnen sich dadurch aus, daß ihnen eine hohe katalytische Aktivität dadurch verliehen wird, daß man die Alkalimetallform mit einei Basenaustauschlösung einem Basenaustausch unter zieht, wodurch die gesamten oder mindestens eir wesentlicher Anteil der ursprünglich vorhandener Alkalimetallionen durch andere Kationen ersetzi werden, wi«: Ca-, Mg-, Mn-, Cr-, Al-, Zr-, V-, Ni-, Co-, Fe und Seltene Erdmetall-Kationen sowie Wasserstoffio nen. Gemäß dem in dieser britischen Patentschrifi beschriebenen Verfahren erfolgt die Flüssigphasenreak tion bei oder unterhalb etwa 316° C. Es wire insbesondere angegeben, daß die Isomerisierungsreak tion bei einer Temperatur von etwa 148,9 bis 26O⁰C durchgeführt werden soll, während die Disproportionie rungsreaktion bei einer höheren Temperatur durchge führt werden muß. Mit anderen Worten, es ist zi erkennen, daß eine Temperatur oberhalb 260⁰C z:; Durchführung der Isomerisierungsreaktion nicht geeig net ist. Weiterhin findet sich in dieser britischer Patentschrift kein Hinweis auf die Verwendung vor Bentonit und/oder Fuller-Erde ais Promotor, nocl werden Angaben betreffend die katalytische Umlage rungsreaktion von Dimethylnaphthalinen gemacht. Wi< die nachstehenden Vergleichsbeispiele zeigen, ergeber sich bei der Anwendung von Temperaturen unterhall 260⁰C schlechte Ergebnisse, und die Resultate sine besonders schlecht, wenn der verwendete Mordenit-Ka talysator keinen Bentonit oder Fuller-Erde enthält.

'4

Beim Verfahren der Erfindung weiten als Ausgangsmateria] entweder Dimethylnaphthaline eingesetzt, deren Gehalt an 2,6-Dimethylnaphthalin geringer ist als die thermodynamische Gleiehgewichtslconzentration:

2.6-DMNi=MjO-DMNf=H₁S-DMN,

oder Dimethylnaphthaline eingesetzt, deren Gehalt an 2,7-Dimethylnaphthalin unterhalb der thermodynamischen Gleich gewich tskonzentration liegt:

1.7-DMN«=M,8-DMNi=»2,7-DMN.

ErfindungsgemäB wird als Dimethylnaphthalin-Ausgangsmaterial ein Material verwendet, dessen Trimethylnaphthalingehalt 10 Mol-%, vorzugsweise 3 Mol-%, nicht übersteigt und das 1,6-Dimethyl- und/oder 1,5-Dimethylnaphthalin bzw. 1,7-DimethylnaphthaIin und/oder 1,8-Dimethylnaphthalin in einer Menge von mindestens 60 Gewichts-%, vorzugsweise mindestens 75 Gewichts-% und besonders von mindestens 85 Gewichts-% enthält.

Beispielsweise ist eines der Dimethylnaphthalin-Ausgangsmaterialien ein Material, das 2,6-Dimethylnaphthalin, 1,6-Dimethylnaphthalin oder 1,5-Dimethylnaphthalin und Gemische von zwei oder drei dieser Dimethylnaphthaline enthält und dessen Gehalt an 2,6- Dimethyl naphthalin unterhalb deir thermodynamischen Gleichgewichtskonzentration an 2,6-Dimethylnaphthalin liegt, wobei die anderen vorhandenen Isomeren nicht mehr als 40 Gewichts %. vorzugsweise nicht mehr als 25 Gewichts-% und besonders nicht mehr als 20 oder 15 Gewichts-%, insbesondere jedoch nicht mehr als 10 Gewichts-%, des Ausgangsmaterials ausmachen, lis muß vermieden werden, das Dimethylnaphthalinmaterial so lange anzusetzen, daß der Gehalt an Trimethylnaphthalin 10 Mol-% übersteigt, da dies zu einer Bildung des 2,7-Dimethylnaphthalins als Nebenprodukt in einer Menge führt, die nicht vernachlässigt werden kann.

Das andere Dimethylnaphthalin-Ausgangsmaterial ist ein Material, das 2,7-Dimethylnaphthalin, 1,8-Dimethylnaphthalin oder 1,7-DimethyInaphthalin oder Gemische aus zwei oder drei dieser Dimethylnaphthaline enthält und dessen Gehalt an 2,7-Dimethylnaphthalin niedriger liegt als die thermodynamische Gleichgewichtskonzentration von 2,7-Dimethylnaphthalin, wobei die anderen vorhandenen Isomeren nicht mehr als 40 Gewichts-%, vorzugsweise nicht mehr als 25 Gewichts-%, besonders nicht mehr als 20 oder 15 Gewichts-% und insbesondere nicht mehr als 10 Gewichts-%, des Ausgangsmaterials ausmachen. Ils muß vermieden werden, das Dimethylnaphthalin-Ausgangsmaterial so lange zu verwenden, bis dessen Trimethylnaphthalingehalt 10 Mol-% übersteigt, da dies zu der Bildung von 2,6-Dimethylnaphthalin-Nebenprodukt in einer Menge führt, die nicht vernachlässigt werden kann.

Im Fall des ersteren Ausgangsmaterials ergeben sich Schwierigkeiten beim Abtrennen des als Nebenprodukt anfallenden 21,7-Dimethylnaphthalins aus dem gemisch ten System aus 2,6-Dimethylnaphthalin und 2,7-Demethylnaphthalin, während im Fall des letzteren Ausgangsmaterials sich ähnliche Schwierigkeiten beim Abtrennen des als Nebenprodukt anfallenden 2,6-Dimethylnaph· thalins ergeben. Somit muß in beiden Fällen die Durchmischung des Ausgangsmaterials mit mehr als 10 Mol-% Trimethylnaphthalin vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird ein gemischtes Katalysatorsystem verwendet, das aus den folgenden Bestandteilen a) und b) besteht:

a) 70 bis 95 Gew.-% Mordenit in der Wasserstoff-Form, bei dem mehr als 80 Gewichts-% der Metalikationen durch Wasserstofficeien ersetzt sind, und
b) 30 bis 5 Gew.-% Bentonit und/oder Fuller-Erde als Promoter.

Bei diesem gemischten Katalysator werden die beiden Bestandteile in einem Verhältnis von etwa 70 bis etwa 95% des Bestandteils a) zu etwa 30 bis etwa 5% ίο des Bestandteils b) vermischt. Die besten Ergebnisse werden erfindungsgemäß erzielt, wenn der Bestandteil a) in einer Menge von etwa 70 bis etwa 90% in dem gemischten Katalysator enthalten ist

Der Mordenit soll einen effektiven Porendurchmesscr von 7 bis 11 Ä besitzen. Dieser Mordenitkatalysator zeigt eine sehr gute Säurebestärdigkeit und kann selbst durch direktes Behandeln mit Säuren in die Wasserstoff-Form überführt werden. Dieser Mordenitkatalysator kann üblicherweise entweder dadurch erhalten werden, daß man ein mit Natrium ausgetauschtes Produkt mit Ammoniumionen austauscht und durch Calcinieren in die Wasserstoff-Form überführt, oder indem man ein im Handel erhältliches, in der Natriumform vorliegendes Produkt mit einer Mineralsäure behandelt. Abgesehen von diesen Materialien kann Mordenit in der Wasserstoff-Form, bei der mehr als 80 Gewichts-% der Metallkationen durch Wasserstoffionen ersetzt sind, der in irgendeiner anderen Weise erhalten worden ist, eingesetzt werden. Als andere Metalle, die der genannte Mordenitkatalysator in einer Menge bis zu 20 Gewichts-% enthalten kann, seien Metalle, wie Li, Na, K, Mg, Be, Ca, Sr, Ba, Zn, Al, Cu, Ag, Cr, Mo, Tc, Co und Ni genannt.

Die folgenden Materialien werden in dem erfindungsgemäß eingesetzten gemischten Katalysator als Promotoren verwendet:

a) Bentonit

Dieser Ton besteht im wesentlichen aus Montmorillonit oder Beidelit Die Suspension dieses Materials ist schwach alkalisch und besitzt einen pH-Wert von 7,5 bis 8,5. Einige Produkte dieser Art zeigen in Wasser ein Quellvermögen bis zu dem 5fachen ihres ursprünglichen Volumens.

b) Fuller-Erde

Dieses Material besteht ebenfalls im wesentlichen aus Montmorillonit oder Beidelit. Die Suspension dieses Materials reagiert neutral oder schwach sauer und besitzt beispielsweise einen pH-Wert von 5 bis 7. Dieses Material schließt sauren Ton aus Japan ein.

Die Aktivität dieser Tone kann durch Behandeln mit H2SO4 oder HCl bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und dem Siedepunkt der Behandlungsmaterialien modifiziert werden. Durch diese Behandlung werden diese Tone aktiver oder weniger aktiv gemacht oder beha.'ten ihre Aktivität praktisch unverändert bei.

Wenn die Aktivität zu groß ist, können statt der Isomerisierung Nebenreaktionen eintreten, so daß in (.0 einem derartigen Fall zweckmäßig eine geeignete Säurebehandlung zur Einstellung der Aktivität durchgeführt wird.

Die beim Verfahren der Erfindung verwendeten

Bentonite und Fuller-Erden sind im Handel erhältlich,

<<s und obwohl die Handelsprodukte ohne Modifizierung verwendet werden können, ist es bevorzugt, diese nach der Behandlung mit Säuren einzusetzen.

Besonders bevorzugt ist die Wasserstoff-Form der

Bentonite und der Fuller-Erden, bei der mehr als 30 Gewichts-%, vorzugsweise 85 Gewkhts-%, <ier Metallkationen durch Wasserstoffionen ersetzt sind. Es versteht sich, daß die Metallform des Ba: 'onits oder der Fuller-Erde, bei der mehr als 70 Gewk±!ts-% der Ionen Metallkationen sind, ebenfalls verwendet werten kann. Als Metallkationen dieser Metallform des Bentoni is oder der Fülle-Erde sind beispielsweise die Kationen von Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba, ALTi, Zr, Cr, Mo, Mn, Re. Co, Ni, Pd, Zn und Cd zu nennen. Von diesen werden die Metallkationen von Na, K, Ca, Sr, Mg, AU Zn und Cd bevorzugt

Die Vorteile, die sich durch das Gemisch aus Mordenit in der Wasserstoff-Form a) mit dem Promotor b) in den angegebenen Mengenverhältnissen ergeben, zeigen die nachstehenden Vergleichsbeispiele, bei denen das Mischungsverhältnis nicht innerhalb des angegebenen Bereichs liegt Es ist zu ersehen, daß die erfindungsgeinäßen Vorteile hinsichtlich der Umwandlung, der Selektivität der Katalysatorlebensdauer und der Bildungsgeschwindigkeit der als Nebenprodukt anfallenden Dimethylnaphthaline nicht erreicht werden können, wenn das Verhältnis des gemischten Katalysators nicht innerhalb des angegebenen Bereichs liegt.

Der beim Verfahren der Erfindung eingesetzte gemischte Katalysator kann auch auf einem Trägermaterial, wie Aluminiumoxyd, Siliciumdioxyd, Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd oder Titanoxyd, vorliegen.

Die lsomerisierungsreaktion kann in einer Festbett-Anordnung- oder einer Wirbelschicht-Anordnung des Katalysators durchgeführt werden, wobei die Anwendung einer Festbett-Anordnung bevorzugt ist.

Erfindungsgemäß wird eine Reaktionstemperatur von 260 bis 50O⁰C, bevorzugt von 280 bis 430⁰C und besonders von 320 bis 400⁰C angewandt Wenn bei der erfindungsgemäßen Flüssigphasenreaktion eine Temperatur unterhalb 260⁰C eingehalten wird, wird die lsomerisierungsreaktion erheblich verzögert, was unerwünscht ist, da nicht nur die Effizienz nachläßt, sondern auch der im folgenden definierte P-Wert kleiner wird.

Wenn andererseits die Reaktionstemperatur 500⁰C übersteigt, nimmt die Disproportionierungsreaktion zu, so daß nicht nur der im folgenden definierte S-Wert einen kleinen Wert annimmt sondern auch die Katalysatorlebensdauer und der P-Wert vermindert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann entweder ansatzweise oder kontinuierlich betrieben werden. Wenn das Verfahren ansatzweise geführt wird, wird der genannte gemischte Katalysator in einer Menge von mindestens 0,1 Gewichts-% und vorzugsweise von t bis 50 Gewichts-%, bezogen auf das als Ausgangsmaterial eingesetzte Dimethylnaphthalin, eingesetzt. Die Isomerisierung wird während etwa 0,1 bis 10 Stunden bei einer Temperatur von 260 bis 500° C durchgeführt. Bei der kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens wird das als Ausgangsmaterial eingesetzte Dimethylnaphthalin stündlich in einer Menge von 0,1 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,5 bis 25 Gewichtsteilen, pro Gewichtsteil des Katalysators, zugeführt.

Da die erfindungsgemäße Isomerisierung in flüssiger Phase bei einer Temperatur von 260 bis 500⁰C durchgeführt wird, wird die Reaktion erforderlichenfalls unter überatmosphärischen Druckbedingungen durchgeführt, die dazu erforderlich sind, das Reaktionssystem in der flüssigen Phase zu halten. Der angewandte Druck erstreckt sich üblicherweise zwischen 1,0 atm und Als Verdünnungsmittel oder Schutzgas kann irgendeine Substanz, die gegenüber den Reaktionsteilnehmern beil den Reaktionsbedingungen inert ist verwendet werden, z. B. ein Inertgas, wie Stickstoff, Kohlendioxyd, Wasserdampf und Wasserstoff, oder ein aliphatischer, alicydischer oder aromatischer Kohlenwasserstoff mit 1 bis. IO Kohlenstoffatomen, wie Methan, Äthan, Propan, η-Hexan, Cydohexan oder Benzol. Das Verdünnungsmittel wird in einer Menge von nicht mehr als '/2 Mol pro Mol des Dimethylnaphüialins eingesetzt

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird das als Ausgangsmaterial eingesetzte Dimethylnaphthalin in. die Isomerisierungsreaktionszone eingeführt die den gemischten Katalysator enthält und in der die Reaktion bei einer Temperatur von 260 bis 500⁰C erfolgt Bevorzugt ist es, die Stufe der Isomerisierung des als Ausgangsmaterial eingesetzten Dimethylnaphthalins und die Stufe der Abtrennung des 2,6-Dimethylnaphthalins oder des 2,7-Dimethylnaphthalins von dem von der Isomerisierung anfallenden Reaktionsprodukt zu kombinieren und anschließend das nach dor Abtrennung des 2,6-Dimethylnaphthalins oder des 2,7-Dimethylnaphthalins verbleibende Dimethylnaphthalin in die Isomerisierungsstufe zurückzuführen und wiederzuverwenden. Hierzu kann das Dimethylnaplithalin so. wie es is'., oder nach dem Vermischen mit dem in die Isomerisierungsstufe als Ausgangsmaterial eingesetzten Dimethylnaphthalin im Kreislauf geführt werden.

Durch Wiederholung der Rückführung kann sich Trimethylnaphthalin in dem rückgeführten System ansammeln, wodurch dessen Gehalt an diesem Material ansteigt.

In der Praxis wird bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Trimethylnaphthalingehalt der Dimethylnaphthaline in der Isomerisierungsreaktionszone so gesteuert daß er nicht mehr als 10 Mol-% beträgt. Obwohl der Grund dafür nicht bekannt ist, hat es sich gezeigt daß, wenn man den Trimethylnaphthalingehalt der Dimethylnaphthaline derart steuert, daß er unterhalb 10 Mol-%, vorzugsweise unterhalb 5 Mol-%, liegt bei der lsomerisierungsreaktion ausschließlich die Isomerisierung erfolgt; die Selektivität verschlechtert sich, wenn die Trimethylnaphthaline in einer Menge von mehr als 10 Mol-% den lsomerisierungsreaktionsbedingungen unterzogen werden.

Die Abtrennung der Trimethylnaphthaline von den Dimethylnaphthalinen kann leicht destillativ erfolgen wobei diese Abtrennung zweckmäßig vor der Abtrennung des gewünschten 2,6-Dimethylnaphthalins oder :2,7-Dimethylnaphthalins von dem lsomerisierungsreaktionsprodukt oder nach dieser Abtrennung und vor der Rückführung des Rückstands in die Isomerisierungsre aktionszone durchgeführt wird. Von den beider Varianten ist die erstere zu bevorzugen, da sie eir Produkt von höherer Reinheit ergibt

Die Abtrennung des gewünschten 2,6-Dimethylnaph thr'ins aus dem Reaktionsprodukt der Flüssigphaseniso merisierung der entsprechenden Dimethylnaphthaline bzw. die Abtrennung des gewünschten 2,7-Dimethyl naphthalins aus dem Reaktionsprodukt der Flüssigpha senisomerisierung der entsprechenden Dimethylnaph thaline, kann leicht dadurch erreicht werden, daß mai das Produkt der lsomerisierungsreaktion auf ein geeignete Temperatur abkühlt und die ausgefallene Kristalle abtrennt. Man kann auch ein geeignete I ösungsmittcl zu den Produkten der Isomerisierungsre

aktion zusetzen, die Lösung abkühlen und die ausgefallenen Kristalle abtrennen. Als geeignete Lösungsmittel werden Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, Butylalkohol oder Hexylalkohol; aliphatische und alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie s n-Pentan, Isopentan, η-Hexan, Isohexan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, n-Heptan, 3-Methylpentan, n-Octan, Isooctan, 3,3-Di.nethylhexan, 2,3-Dimethylhexan oder 3-Äthylhexan. und aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol oder Äthylbenzol, verwendet. ,₀

Der bei der erfindungsgemäßen Isomerisierungsreaktion verwendete Katalysator kann vor der Wiederverwendung regeneriert werden, indem man ihn in einer Stickstoffatmosphäre, die 0,5 bis 20% Sauerstoff enthält, bei einer Temperatur von 450 bis 600⁰C calciniert. ι _s

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert.

Die darin verwendeten, die Eigenschaften kennzeichnenden Werte und Begriffe sind wie folgt definiert:

1) Umwandlung (F-Wert)

a) Umwandlung zu 2,6-Dimethylnaphthalin:

2.6-DMN 100

2.6-DMN + 1,6-DM^ + TJ-DMN 0.45 ₂.s

[worin 2,6-DMN (2,6-Dimethylnaphthalin), 1,6-DMN (1.6-Dimethylnaphthalin) und 1,5-DMN (1,5-Dimethylnaphthalin) für die molare Konzentration (Mo!-%) eines jeden dieser Dimethylnaphthalin-Isomeren stehen].

b) Umwandlung zu 2.7-Dimethylnaphthalin:

2.7-DMN

100

2.7-DMN + 1.7-DMN + 1,8-DMN 0,50

[in der 2,7-DMN (2,7-Dimethyinaphthaiin), 1,7-DMN (1.7-DimethyInaphthalin) und 1,8-DMN (1,8-Dimethylnaphthalin) für die molare Konzentration (Mol-%) eines jeden dieser Dimethvlnaphthalin-Isomeren stehen],

2) Selektivität (S-Wert) a) Selektivität für2.6-Dimethylnaphthalin: 2.6-DMN

2,6-DMN + I (MN + TMN)

100

[worin 2,6-DMN (2,6-Dimethylnaphthalin) für dessen molare Konzentration (Mol-%) in dem Isomeriskirungsprodukt und Δ (MN +TMN) die Differenz der molaren Konzentration (Mol-%) von Monomethylnaphthalin (MN) und Trimethylnaphthalin (TMN) des Materials vor und nach der Isomerisierung bedeuten}

b) Selektivität für 2,7-Dimethylnaphthalin:

2,7-DMN

2,7-DMN + Δ (MN -1- TMN)

100

[worin 2,7-DMN (2,7-Dimethylnaphthalin) dessen molare Konzentration (Mol-%) in dem Isomerisierungsprodukt bedeutet und Δ (MN +TMN) die obige Bedeutung besitzt].

3) Katalysatorlebensdauer

Die Katalysatorlebensdauer entspricht der Reaktionsdauer, nach der der angegebene F-Wert auf 85% absinkt.

4) Prozentsatz an 2,7-DMN-Nebenprodukt oder 2,6-DMN-Nebenprodukt

a) Bei der Umwandlung von 2,6-Dimethylnaphthalin: Der Prozentsatz des 2,7-DMN-(2,7-Dimethylnaphtha-

lin-)Nebenprodukts ist der Mol-Prozentsatz des bei der Isomerisierungsreaktion frisch gebildeten 2,7-Dimethylnaphthalins, bezogen auf das bei der Isomerisierungsreaktion frisch gebildeten 2,6-Dimethylnaphthalins.

b) Bei der Umwandlung von 2,7-Dimethylnaphthalin: Der Prozentsatz des 2,6-DMN-(2,6-Dimethylnaphtha-

lin-JNebenprodukts ist der Mol-Prozentsatz des bei der Isomerisierungsreaktion frisch gebildeten 2,6-Dimethylnaphthalins, bezogen auf das frisch gebildete 2,7-Dimethylnaphthalin.

5) lsomerisierte Menge (P-Wert)

Dieser Wert steht für die Menge des Dimethylnaphthalins (in kg), die pro kg des Katalysators behandelt werden kann, bevor der oben angegebene F-Wert auf unter 85% absinkt. Je größer der P-Wert ist, um so höher ist die Produktivität pro Einheitsgewicht des Katalysators.

6) Schwere Produkte

Dieser Ausdruck betrifft ein Nebenprodukt mit einem Siedepunkt, der höher liegt als der von Trimethylnaphthalin. und das im wesentlichen aus einer Verbindung mit 24 Kohlenstoffatomen (dem Dimeren von Dimethylnaphthalin) besteht und das leicht durch Destillation von Dimethylnaphthalin und Trimethylnaphthalin abgetrennt werden kann.

Beispiel 1

35 Man beschickt einen Reaktionszylinder aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 10 mm und eiiner Länge von 3000 mm mit 50 g eines gemischten Katalysators, der aus 90 Gewichts-% Mordenit in der Wasserstoff-Form (95% Wasserstoff-Form) und 10 Gewichts-% Bentonit (Herkunftsort: Gumma Pref. Japan) besteht und eine Korngröße mit einem Durchmesser von etwa 3 mm und einer Länge von etwa 7 mm aufweist. Dann erwärmt man den Zylinder auf 300°C. Während des Erhitzens des Zylinders auf diese Temperatur führt man stündlich 100 g 1.5-Dimethylnaphthalin ein. Die Reaktion wird bei einem Überdruck (über Atmosphärendruck) von 3,5 kg/cm² durchgeführt, und das Reaktionsprodukt wird in dem gekühlten oberen Teil des Zylinders gesammelt

Die Reaktion wird während 30 Tagen durchgeführt wobei im Verlaufe dieser Zeit die Reaktionstemperatur alle 10 Tage um 10° C gesteigert wird Dann werden die durchschnittliche Umwandlung, die

Selektivität der Prozentsatz des 2,7-DMN-Nebenprodukts und der Gehalt an 1,5-Dimethylnaphthalin berechnet Die Ergebnisse sind die folgenden:

Umwandlung	95,8%
Selektivität	98.4%
Prozentsatz
des 2,7-DMN-Nebenprodukts	"0.2%
Schwere Produkte	0,7 Gew.-%

Vergleichsbeispiel 1

Dieses Beispiel verdeutlicht das Ergebnis der Reaktion von Dimethylnaphthalin in der Gasphase.

709 526/523

(ο

ίο

Es wird der in Beispiel 1 verwendete Reaktionszylmder mit einer gleichen Menge des in Beispiel 1 eingesetzten Katalysators gepackt, wonach man den Zylinder auf 300⁰C erhitzt.

Dann wird der Zylinder über Kopf stündlich mit 100 g 1,5-DimethylnaphthaIin beschickt, das bei normalem Atmosphärendruck in der Gasphase umgesetzt wird. Das Reaktionsprodukt wird am unteren Teil des Reaktionszylinders abgekühlt und gesammelt.

Die Reaktion wird während 3 Tagen durchgeführt, wobei die anfänglich 300⁰C betragene Reaktionstemperatur alle 6 Stunden um 10⁰C gesteigert wird.

Dann werden die durchschnittliche Umwandlung, die Selektivität, der Gehalt an 2,7-Dimethylnaphthalin, die Katalysatorlebensdauer und der P-Wert berechnet. Die Ergebnisse sind die folgenden:

Katalysatorlebensdauer
P-Wert

36 Stunden
72

Beispiele 2 bis 17
und Vergleichsbeispiele 2 bis 8

Man wiederholt das Verfahren des Beispiels 1 zur Isomerisierung von 1,5-Dimethylnaphthaün, mit dem Unterschied, daß man einen Katalysator der in der Tabelle I angegebenen Zusammensetzung einsetzt. Die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle I zusammengestellt.

Die in der Tabelle I in der mit »Form des Mordenit-Bestandteils« bezeichneten Spalte angegebenen Symbole H, Na, Mg, Al und Be stehen für die Wasserstoff-Form, die Natriumform, die Magnesiumform, die Aluminiumform bzw. die Berylliumform. Die in der Spalte mit der Überschrift »Promotor-Bestandteil-

Umwandlung

I

Katalysator-Zusammensetzung

Promotor-

Komi des

75,0%

Herkunft

Vorbehandlung«

steht für ein

der

enthaltene

Angabe

»Säurebehand-

Um

Selck-

Prozent-

Schwere

kalalysa-

P-

Selektivität

Bestand

Mordenil-

94,0%

lung«

20 re, während

Auslaugen

mit Chlorwasserstoffsäu-

wand

In U.il

satz an

Produkte

torlebens-

W cn

Prozentsatz

Mordc-

teil

BesUnJ-

Ausdruck

»Alkalibehandlung« ein

lung

2,7-DMN-

dauer

ilit

teils

Auslaugen mit Natriumhydroxyd bedeutet.

Neben

Bestand

(CiCW.-'il

0,2%

produkt

teil

0

H 95%

-

(CiCW -%)

Na 5%

C-)

(M

(M

(Gm.-1.)

I Tage ι

100

20

H 95%

Gumma,

Vorbehand

89.1

98.5

0,4

1,3

11

528

Na 5%

Promolor-

Japan

lung

des 2,7-DMN-Nebenprodukts

80

45

H 95%

BesCand-

Gumma,

96,5

98,9

0,2

0,8

25

1200

Tabelle

Na 5%

Ini-Typ

Japan

55

45

H 95%

Niigata,

38,4

99,0

0,0

1,2

8

384

Na 5%

Japan

-

55

10

H 95%

_

Niigata,

39,1

98.8

0,0

1,3

8

375

Na 5%

Japan

keine

90

2

H 70%

Bento-

Gumma,

94,9

98,8

0,2

0,9

24

1152

Na 30%

nit

Japan

keine

98

2

H 70%

Bento-

Niigata,

51,2

98,5

0,2

1,2

11

528

VgI-

Na 30%

nit

Japan

keine

Bsp. 2

98

10

H 99%

Fuller-

Gumma,

50,7

99,0

0,2

1.2

11

528

Bsp.2

Na 1%

Erde

Japan

keine

90

10

H 99%

Fuller-

Niigata,

95,9

98,8

0.2

0,7

23

1105

VeI.

Na 1%

Krde

Japan

keine

Bsp. 3

90

10

H 95%

Bento-

Niigata,

95,8

98,5

0,2

0,8

23

1100

VgI.-

Na 5%

nit

Japan

keine

Bsp. 4

90

10

H 95%

Fuller-

Gumma,

94,8

98,7

0,2

0,9

23

1100

Bsp. 3

Na 5%

Erde

Japan

keine

90

10

H 85%

Bento-

Gumma,

94,5

984

0,2

0,9

23

1105

Vgl,

Al 10%

nit

Japan

keine

Bsp. 5

90

Na 5%

Fuller-

93,9

98,9

0,2

0,8

20

960

VgI.-

10

H 85%

Erde

Niigata,

Säurebe

Bsp. 6

Mg 10%

Fuller-

Japan

handlung

Bsp. 4

90

Na 5%

Erde

Säurebe

94,0

98,3

0,2

0,9

20

960

10

H 85%

Bento-

Gumma,

handlung

Bsp. 5

Al 10%

nit

Japan

keine

90

Na 5%

Bento-

94,3

98,4

0,2

0,9

22

1070

Bsp. 6

10

H 85%

nit

Niigata,

Be 10%

Japan

keine

Bsp. 7

90

Na 5%

Fuller-

94,2

98,8

0,2

0,9

23

1100

45

H 95%

Erde

Niigata,

Bsp. 8

Na 5%

Japan

Säurebe

55

Bento-

handlung

38,9

984

0,0

1,3

8

377

nit

Bsp. 9

Säurebe

Fuller-

handlung

Erde

Bsp. 10

Säurebe

Fuller-

handlung

Erde

Bsp. 11

VgI-

Bsp. 7

■ortset/iinii

	8	K.il.il Mi.nl ml IK-sU teil	VS.llUI VlI Vl IUIlU e l*mtnolor- licsLiml ml led	.nsel/ιιημ I iirm lies Mnrücnil licslaiul IClIs	i'liiniiilnr llisl.in.I lctl lip	llcikii.-.li	\ ..!>-.. ti.lMll- I I > Π L-	1 in ».mil Iu nt!	Seid tlvll.il	l'rii/cnl \:il/ an 2.7- I)MN- Neben- l'rtxlukl	Schwere l'riiiluUc	tnilchens il.im.-r	Wen
	12	Kic»	I «ic» -.1					I I	I "..I	Γ'-Ι	ι de» Λ,|	ll,l|icl
vei. Bsp.	13	55	45	Il 95% Na 5%	Bcnto- nit	Gunima, Japan	S;iurebe- handlung	39,:	97,9	0,0	1,3	8	369
Bsp.	14	1JO	!0	H 95% Na 5%	i'uiier- F-rde	Niigala, Japan	Alkalibe handlung	94.1	98,3	0,2	0,7	23	! 105
Bsp.	15	90	10	M 95% Na 5%	Benio- nii	tJumma, Japan	Alkalibe handlung	94,3	98,5	0.2	0,8	23	1110
Bsp.	16	90	10	Il 95% Na 5%	Bento- nit	Wyoming. USA	keine	94,8	98,7	0,2	0,7	24	1168
Bsp.	17	90	10	H 95% Na 5%	Bento- nit	Montana. USA	keine	94.7	98,8	0,2	0,8	24	UM)
Bsp.	90	10	Il 95% Na 5%	Fuller- Erde	Florida. USA	keine	94,9	98,6	0,2	0,7	24	1 150
Bsp	90	10	H 95% Na 5%	FuMer-	Missis- sinni.	keine	94.9	98,8	0,2	0,8	24	1! 55

USA

Beispiel 18

Man packt den in Beispiel 1 verwendeten Reaktionszylinder mit 20 g des in Beispiel 1 eingesetzten Katalysators. Dann erhitzt man den Reaktionszylinder auf 305°C und führt stündlich 30 g eines Ausgangsmaterials der in der Tabelle II angegebenen Zusammensetzung ein, wobei man die Reaktion bei einem Überdruck (über Atmosphärendruck) von 3,5 kg/cm² durchführt. Die Reaktion wird während 20 Tagen durchgeführt, wobei man die Temperatur alle 10 Tage um 10° C steigert.

Das isomerisierte Produkt wird in der 3.0fachen Gewichtsmenge Methanol gelöst und auf 5°C abgekühlt, um 2,6-Dimethyinaphthalin auszukristallisieren und zu isolieren. Dann vertreibt man das Methanol aus dem sich ergebenden Filtrat und destilliert den Rückstand, um die niedrigsiedenden Fraktionen, die bis zu 260° C sieden, und die anschließend an 265° C siedenden Fraktionen abzutrennen. Zu der verbleibenden Hauptfraktion gibt man dann 1,5-Dimethylnaphtha-

\o lin, um ein Material zu erhalten, dessen Zusammensetzung so eingestellt ist, daß der Gehalt an sowohl Methylnaphthalin als auch Trimethylnaphthalin unterhalb 4% liegt und das Verhältnis von 1,5-Dimethylnaphthalin zu 1,6-Dimethylnaphthalin praktisch 1 beträgt.

is Dieses Material verwendet man als Ausgangsmaterial und wiederholt die Reaktion unter Verwendung eines regenerierten Katalysators. Die Ergebnisse, die man erhält wenn man das Ausgangsmaterial dreimal in dieser Weise zurückführt, sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

In jedem der drei Fälle beträgt das Verhältnis von 2,7-Dimethylnaphthalin zu 2,6-Dimethylnaphthalin weniger als 03%.

Die Ergebnisse der Isomerisierungsreaktionen sind ir der folgenden Tabelle II zusammengefaßt.

Tabelle II

2,6-DMN (MoI-⁰/.)
1,6-DMN (Mol-%)
1,5-DMN (Mol-%)
2,7-DMN (Mol-%)
Andere DMNe (Mol-%)
MN+ TMN (Mol-%)
Schwere Produkte
(G ewichtsprozent)

Umwandlung (%)
Selektivität (%)

Prozentsatz des 2,7-DMN-Nebenprodukts (%)

1. Ansatz	Produkt	2. Ansatz	Produkt	3. Ansatz	Proc
Ausgangs-		Ausgangs-		Ausgangs-
material	40,4	material	41,2	material	40,9
9,7	38,6	7,5	38,6	9,1	38,7
42,0	13,4	40,3	12^	41,8	12,6
42,4	0,2	46,4	0,3	42,9	0,3
0,0	0,2	0,2	0,4	0,2	0,5
0,1	6,8	0,3	6,6	0,4	6,6
5,8	0,7	5,3	0,8	5,6	0,8
0,0	97,2	0,0	99,2	0,0	98,6
	97,6		96,9		97,6
	0,2		0,1		0,1

Beispiel 19

Man beschickt einen Reaktionszylinder aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Länge von 3000 mm mit 50 g eines gemischten Katalysators, der aus 90 Gewichts-% Mordenit in der Wassei stoff-Form (95% Wasserstoff-Form) und 10 Gewichts-% Bentonit (Herkunft: Gumma Pref. Japan) besteht und in Form von Teilchen mit. einem Durchmesser von etwa 3 mm und einer Länge von etwa 7 mm vorliegt. Dann erhitzt man den Zylinder auf 330° C und beschickt ihn siüudnch mit 100 g 1,7-Dirnethylnaph thalin. Die Reaktion wird bei einem Überdruck (über Atmosphärendruck) von 3,6 kg/cm² in flüssiger Phase durchgeführt, wobei das Reaktionsprodukt in dem gekühlten Oberteil des Zylinders aufgefangen wird. Die Reaktion wird wahrend 30 Tagen durchgeführt, wobei während dieser Zeit die Temperatur alle 7 Tage um 10⁰C gesteigert wird.

Dann werden die durchschnittliche Umwandlung, die Selektivität und der Prozentsatz des 2,6-DimethylnaphthaUn-Ncbenprodukis berechnet. Die Ergebnisse sind die folgenden:

Umwandlung 98,1%

Selektivität 98,6%

Prozentsatz

des2.6-DMN-Nebenprodukts 0,2%

Schwere Produkte 0,7 Gew.-%

Katalysatorlebensdauer 25 Tage

P-Wert 1296

Vergleichsbeispiel 9

Dieses Beispiel verdeutlicht das Ergebnis der Reaktion von Dimethylnaphthalin in der Gasphase.

Man beschickt den in Beispiel 19 verwendeten Reaktionszylinder mit einer gleichen Menge des in Beispiel 19 verwendeten Katalysators, wonach man den Zylinder auf 300° C erhitzt

Dann beschickt man den Zylinder von oben stündlich mit 100 g 1,7-Dimethylnaphthalin und setzt das Material bei normalem Atmosphärendnick in der Gasphase um. Das Reaktionsprodukt wird abgekühlt und am Boden des Reaktionszylinders gesammelt.

Die Reaktion wird während 3 Tagen durchgeführt wobei die anfänglich 300⁰C betragene Reaktionstemperatur jeweils alle 6 Stunden um 10⁰C gesteigert wird.

Die durchschnittliche Umwandlung, die Selektivität, der Gehalt an 2.6-Dimethylnaphthalin, die Katalysatorlebensdauer und der P-Wert werden bestimmt und ergeben sich wie folgt:

Umwandlung	77,2%
Selektivität	94,5%
Prozentsatz
des 2,6-DMN-Nebenprodukts	0.4%
Katalysatorlebensdauer	39 Stunden
P-Wert	78

Beispiele 20 bis 35
und Vergleichsbeispiele 10 bis 16

Das Verfahren von Beispiel 1 wird zur Isomerisierung von 1,7-Dimethylnaphthalin wiederholt, mit dem Unterschied, daß man einen Katalysator der in der Tabelle IH angegebenen Zusammensetzung einsetzt. Die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 111 zusammengestellt.

Die in der Tabelle in der Spalte »Form des Mordenit-Bestandteils« angegebenen Symbole H, Na, Mg, Al und Be stehen für die Wasserstoff-Form, die Natriumform, die Magnesiumform, die Aluminiumform bzw. die Berylliumform. Die in der mit »Promotor-Bestandteil-Vorbehandlung« bezeichneten Spalte angegebenen Ausdrücke »Säurebehandlung« bzw. »Alkalibehandlung« stehen für ein Auslaugen mit Chlorwasserstoffsäure bzw. mit Natriumhydroxyd.

Tabelle

111

■Zusammensetzung

Mordenil-

>)

H 95%

Promolor-

Herkunft

\ orhehiinu-

1 m-

Sclck-

i'iii/cnt-

Schwere

KaIaIv sa

Wen

katalysator

Bcsland-

Na 5%

Bcsland-

luni:

*and

tivit.il

s:>'./ j η

Produkte

to riehen·;-

ICIlS

H 95%

lcil-Typ

kini:

.'.H-I)MN

dauer

Mord c-

Promotor- lorm des

Na 5%

N'hen-

ml

Bestand

H 95%

produkt

Bestand

teil

Na 5%

_

—

—

teil

H 95%

'■ '

>

IM

t(ie»--.l

(lage)

528

((Je·.-·/.!

Na 5%

Bento

Gumma,

keine

89,2

96,8

0,5

1,1

11

VgL-

100

0

H 95%

nit

Japan

1250

Bsp. 10

Na 5%

Bento

Gumma,

keine

99,0

98,9

0,2

0,8

26

Bsp. 20

80

20

H 70%

nit

Japan

432

Na 30%

FuUer-

Niigata,

keine

41,1

98,5

0,1

1,2

9

VgL-

55

45

H 70%

Erde

Japan

430

Bsp. 11

Na 30%

Fuller-

Niigata,

keine

41,2

98,6

0,1

1,3

9

VgL-

55

45

H 99%

Erde

Japan

1245

Bsp. 12

Na 1%

Bento

Gumma,

keine

98,2

98,4

0,2

0,9

26

Bsp. 21

90

10

H 99%

nit

Japan

528

Na 1%

Fuller-

Niigata,

keine

50,3

99,2

0,2

1,0

11

VgI."

98

2

Erde

Japan

530

Bsp. 13

Bento

Gumma,

keine

49,8

98,9

0,2

1,1

11

VgL-

98

2

nit

Japan

1205

Bsp. 14

Fuller-

Niigata,

keine

98,6

98,4

0,2

0,7

25

Bsp. 22

90

10

Erde

Japan

1190

98,6

98,3

0,2

0,8

25

Bsp. 23

90

10

Fortsctzunu

Rutdt\-sutnr-/u<himmcnsct/un!:	I'romoior-	I urin des	I'mmolor-	llcrkunll	V [,rbchanil-	Im-	ScIcI,-	Pro/em-	Schwer;	Kaialysa-	ζ.
	BcNland-	Murdenit-	Bcsktnil-		luiiü	Mand	livitji	sal/ an	I'rodukli.	lorlehcns-	Wen
Mnrüc-	IClI	llcsland- lciK	lcil-Tip			lune		:.h-l)MN-		dauer
nii	(devi.. .1							Nchcn-
B cn land-							produ1,!
				("■■I	C. ■		,Oe..-,,	(Tage)

Bsp. 24 90 10

Bsp. 25 TO 10

Bsp. 26 90 10

Bsp. 27 90 10

Bsp. 28 90

Bsp. 29 90

Vgl.- 55
Bsp. 15

Vgl.- 55
Bsp. 16

Bsp. 30 90

Bsp. 31 90

Bsp. 32 90

Bsp. 33 90

Bsp. 34 90

Bsp. 35 90

10
10

45
45
10
10
10
10
10
10

H 95% Na 5%

H 95% Na 5%

H 85% Al 10%

Na 5%

H 85% Mg 10%

Na 5%

H 85% Al 10%

Na 5%

H 85% Be 10%

Na 5%

H 95%

Na 5%

Il 95%

Na 5%

H 95% Na 5%

H 95%

Na 5%

H 95%

Na 5%

H 95%

Na 5%

H 95% Na 5%

H 95% Na 5%

Fuller-Erde

Bentonil

Bentonil

Fuller-Erde

Bentonii

Fuller-Erde

Fuller-Erde

Bentonit

Fuller-Erde

Bcntonil

Bentonit

Bentonit

Fuller-Etrle

Fuller-Erde

Niigata, Japan Säurebe- 97,9
hand! u ng

Gumma, Säurebe- 97,9

Japan handlung

Gumma, keine 97,5

Japan

Niigata, Japan

keine

Gumma, Säurebe- 97,2

Japan handlung

Niigata, Säurebe- 97,3

Japan handlung

Niigata, Japan

Gumma, Japan

Niigata, Japan

Gumma, Japan

Wyoming, LISA

Montana, USA

Florida, USA

Mississippi, USA

Säurebe- 40,8
handlung

Säurebe- 41,3
handlung

Alkaline- 97,5
handlung

Alkalibe- 97,6
handlung

keine 98,0

keine 98,1

keine 98,3

keine 98.2

9S,6
98,8
98,5

97,9
98,0
98,5
98,5
98,7
98,9
98,9
98,8

0,2
0,2
0,2

97,3 98,5 0,2

98.4 0.2

98.5 0.2

0,1
0,1
0,2
0,2
0.2
0.2
0,2
0.2

0,9 0,9 0,9

0,9 0.9 0Λ

1,2 1,2 0,9 0,9 0,9 0.9 0,9 0,9

25 25 25

24 25 25

9 9 25 25 26 26 26 26

1210 1200 1210

1160

1215 1210

420 425 1215 1215 1250 1253 1260 1255

Beispiel

Man beschickt den in Beispiel 19 verwendeten Reaktionszylinder mit 50 g des in jedem Beispiel verwendeten Katalysators. Der Reaktionszylinder wird auf 295⁰C erhitzt und stündlich mit 30 g eines Ausgangsmaterials der in der Tabelle IV angegebenen Zusammensetzung beschickt, worauf die Reaktion während 20 Tagen durchgeführt wird. Während dieser Zeit wird die Temperatur alle 10 Tage um 10⁰C gesteigert.

Das isomerisierte Produkt wird in der 3,0fachen Gewichtsmenge Methanol gelöst und auf 5°C abgekühlt, um 2,7-Dimethylnaphthalin auszukristallisieren und zu isolieren. Dann wird das Methanol aus dem sich ergebenden Filtrat verfieben, wonach der Rückstand destilliert wird, um die bis zu 260⁰C niedrigsiedenden Fraktionen und die oberhalb 265° C siedenden Fraktionen abzutrennen. Zu der sich ergebenden Hauptfrakiion gibt man dann 1,7-Dimethyinaphthalin, um ein Material

55 zu erhalten, dessen Zusammensetzung derart eingestellt ist, daß sein Gehalt an sowohl Methylnaphthalin als auch Trimethylnaphthalin unterhalb 4% liegt und der Gehalt an 1,7-Dimethylnaphthalin etwa fünfmal so groß ist wie derjenige an 2,7-Dimethylnaphthalin. Dieses

ho Material wird dann als Ausgangsmaterin! eingesetzt, und die Reaktion wird unter Verwendung eines regenerierten Katalysators wiederholt. Die bei dreimaligem Rückführen des Ausgangsmaterials in dieser Weise erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle IV zusammen-

f'5 gestellt. In allen drei Fällen liegt das Verhältnis von 2,6-Dimethylnaphthalin zu 2,7-Dimethylnaphthalin unterhalb 0,5%.

709 526/Ü23

	17	24	25 570	W *	18	3. Ansatz	Produkt
						Ausgangs
Tabelle IV	1. Ansatz				material	49,9
	Ausgangs-		2. Ansatz	Produkt	9,7	43,9
	maierial	Produkt	Ausgangs		85,8	0,0
	11,0		material	48,2	0,0	0,2
2,7-DMN (Mol-%)	83,0	49,3	10,5	45,4	0,1	0,3
1,7-DMN (Mol-%)	0,1	43,0	84,9	0,0	0,2	5,3
1,8-DMN (Mol-%)	0,1	0,0	0,1	0,2	4,2	0,8
2,6-DMN (Mol-%)	0,1	0,2	0,1	0,2	0,0
Andere DMNe (Mol-%)	5,7	0,2	0,1	5,6		98,5
MN+TMN (Mol-%)	0,0	6,9	4,3	0,7		97,8
Schwere Produkte		0,8	0,0			0,1
(Gewichtsprozent)				95,4
Umwandlung (%)		98,9		97,4
Selektivität (%)		98,2		0,1
Prozentsatz des 2,6-DMN-		0,2
Nebenprodukts (%)

Vergleichsbeispiele 17 bis 18

Man beschickt einen Reaktionszylinder aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Länge von 3000 mm mit 50 g eines gemischten Katalysators, der aus 90 Gewichts-% Mordenit in der Wasserstoff-Form (95% Wasserstoff-Form) und 10 Gewichts-% Fuller-Erde (Herkunft: Niigata Pref. Japan) besteht und der in Form von Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 3 mm und einer Länge von etwa 7 mm vorliegt. Der Zylinder wird dann auf 310⁰C erhitzt, worauf man bei dieser Temperatur über Kopf auf 300⁰C erhitzten trockenen Wasserstoff in einer Menge von 0,3 l/Minute (wobei das Volumen auf Raumtemperatur und Atmosphärendruck berechnet is?) und gleichzeitig in einer Menge von 20 g/Stunde 1,5-Dimethylnaphthalin (Vergleichsbeispiel 16) bzw. 1,7-Dimethy'inaphthalin (Vergleichsbeispiel 17) einführt. Die Reaktion wird unter Atmosphärendruck durchgeführt, wobei das Reaktionsprodukt in dem gekühlten unteren Bereich des Zylinders gesammelt wird.

Die Reaktion wird während 5 Tagen durchgeführt, wonach die durchschnittliche Umwandlung, Selektivität, der Prozentsatz des 2,7-Dimethylnaphthalin-Nebenprodukts oder des 2,6-Dimethylnaphthalin-Nebenprodukts und der P-Wert berechnet werden. Die Ergebnisse sind die folgenden:

	Vergleichs	Vergleichs
	beispiel 16	beispiel 17
Umwandlung	93,7%	93,6%
Selektivität	96,8%	95,1%
Prozentsatz des	0,2%	0,2%
2,7-DMN- bzw.
2,6-DMN-Nebenprodukts
Katalysatorlebensdauer	88 Stunden	91 Stunden
P-Wert	35	36

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung ein^s Produktes mit hohem 2,6-Dimethylnaphthalin- bzw. 2,7-Dimethylnaphthalin-G ehalt durch Isomerisieren von Dimethylnaphthalingemischen, die hauptsächlich 1,6-Dimethylnaphtlialin und/oder 1,5-Dimethyinaphthalin bzw. 1,7-Dirne thy !naphthalin und/oder 1,8-Dimethylnaphthalin enthalten und deren Gehalt an ι ο anderen Dimethy!naphthalin-Isomeren nicht mehr als 40 Gewichts-% beträgt und die nicht mehr als 10 Mol-% Trimethylnaphthalin enthalten, bei Temperaturen von 260 bis 500⁰C in· Gegenwart eines Mordenit-Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umlagerung in flüssiger Phase und in Gegenwart eines Katalysators aus

   a) 70 bis 95 Gewichts-% Mordenit in der Wasserstoff-Form, bei dem mehr als 80 Gewichts-% der Metallkationen durch Wasserstoffionen ersetzt sind, und

   b) 30 bis 5 Gewichts-% Bentonit und/oder Fuller-Erde als Romotor durchführt