DE2631537A1 - Verfahren zur herstellung von aromatischen kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von aromatischen kohlenwasserstoffenInfo
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Description
Dipl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK
DipWng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL
281134 6 FRANKFURT AM MAIN
TELEFON (06113
287014 GR. ESCHENHEIMER STBASSE 38
SK/MU/Hk
Co., Ltd.
Britannic House, Moor lane London EC2Y 9BU, England
Verfahren zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen.
Es ist "bekannt, synthetische Zeolithe und/oder Aluminiumoxide
als Katalysatoren zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus offenkettigen Kohlenwasserstoffen zu verwenden.·
Diese Katalysatoren haben -jedoch eine kurze Lebensdauer und lassen in bezug auf Ausbeute und Selektivität der
cyclisierten Produkte zu wünschen übrig, was auf die energischen Eeaktionsbedingungen zurückzuführen ist, die zur Durchfülirung
der Reaktion erforderlich sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, Metallkatalysatoren zur Verfügung zu stellen, deren Aktivität im Vergleich zu herkömmlichen
Katalysatoren deutlich erhöht ist und die die
§0i88S/1ii§
Herstellung -von aromatischen Kohlenwasserstoffen unter
relativ gemäßigten Bedingungen in annehmbaren Ausbeuten erlauben.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von aromatischen Kohlenwasserstoffen, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man einen ungesättigten Kohlenwasserstoff mit mindestens β Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines elementares
Gallium oder eine Galliumverbindung enthaltenden, auf einen Träger aufgebrachten Katalysators der Aromatisierung
unterwirft,
Beispielsweise können im erfindungsgemäßen Verfahren einer
oder mehrere, geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffe
mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen verwendet werden. Bevorzugte
Kohlenwasserstoffe sind. Methylpentene, Dimethylpentene, Trißiethy!pentene,
Hexene, Heptene und Octene»
Bevorzugte Beispiele für Galliumverbindungen sind Gallium-Galliumionen, die gegen
oxid, Galliumsulfat und / . oberflächliche Hydroxylgruppen von oberflächenaktiven Oxiden, wie hydratisiertem Siliciumdioxid
oder hydratisiertem Aluminiumoxid, ausgetauscht sind.
Der Galliumanteil in diesen Katalysatoren kann 0,01 bis 10
Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Trägermenge- im Katalysator,betragen.
609806/12ΘΘ
Spezielle Beispiele für Träger der erfindungsgemäß eingesetzten
Katalysatoren mit einem Gehalt an Gallium oder Galliumverbindungen sind Aluminiumoxide, wie ^-Aluminiumoxid,
/-Aluminiumoxid und Boehmit, Aluminiumoxide und Silicium-
("silica»)
dioxid/ die gegebenenfalls oberflächliche Hydroxylgruppen enthalten,
die durch Gallium-, Aluminium-, Eisen- und/oder Nickelionen ausgetauscht sind, Aktivkohle und feuerfestes
Galliumoxid. Bevorzugt sind Siliciumdioxidträger, insbesondere solche, bei denen ein Austausch der oberflächlichen Hydroxylgruppen
vorgenommen ist.
Die Katalysatoren werden hergestellt, indem man den Träger
mit einer wäßrigen Lösung einer löslichen Galliura.verbind.ung,
beispielsweise Galliumnitrat, imprägniert. Die auf diese Weise gebildete Paste kann unter vermindertem Druck zur
Trockne eingedampft und anschließend in einem Luftstrom bei erhöhten Temperaturen pyrolysiert werden. Sofern die Verwendung
von oberflächenaktivem Siliciumdioxid oder Aluminiumoxid als Träger erwünscht ist, können die Hydroxylgruppen
durch Galliumionen ausgetauscht werden.
Die erfindungsgemäßen Katalysatoren können auch andere Metalle wie Nickel, Kobalt, Eisen, Mangan, Thallium, Palladium,
Platin, Indium, Germanium, Chrom, Zinn und/oder Zink in geringen Mengen enthalten, um die Katalysatoraktivität zu
verbessern. Nickel und Nickelverbindungen werden bevorzugt.
Die so hergestellten Katalysatoren können beispielsweise in Form eines Pestbetts vorliegen und im Reaktionsrohr selbst
109886/1200
aktiviert werden. Die Aktivierung kann durch Spülen des
Katalysators mit einem geeigneten Gas, wie Stickstoff oder Luft,bei der vorgesehenen Reaktionstemperatur vorgenommen
werden.
Die ungesättigten Kohlenwasserstoffe werden anschließend aromatisiert, indem man.sie bei Temperaturen von 400 bis
75O0C, vorzugsweise 500 bis 6000C, über den Katalysator
leitet. Die Umsetzung wird vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre durchgeführt. Unter dem Ausdruck "inerte
Atmosphäre" ist ein Gas zu verstehen, das unter den Reaktionsbedingungen inert ist, beispielsweise Y/asserstoff
oder Stickstoff.
Die Aromatisierungsreaktion wird zweckmäßigerweise bei einem Druck von 1 bis 20 Atmosphären, vorzugsweise 1 bis 5
Atmosphären durchgeführt. Anschließend werden die Reaktionsprodukte,
hauptsächlich aromatische Kohlenwasserstoffe, identifiziert und isoliert. Gemäß diesem Verfahren können
Kohlenwasserstoffe mit 8 Kohlenstoffatomen zu Xylolen umgesetzt werden.
Die zur Aromatisierung eingesetzten ungesättigten Kohlenwasserstoffe
können durch Dimerisierung eines niederen
Olefins hergestellt werden. Beispielsweise werden zur Aromatisierung vorgesehene, ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit
6 bis 16 Kohlenstoffatomen durch Dimerisierung von Monoolefinen
mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen hergestellt. Die
¥Ö9T6S/'12ÖÖ"
Dimerisierung wird zweckmäßigerweise über dem gleichen
Katalysator, wie er für die Cyclisierungsreaktion verwendet wird, durchgeführt, beispielsweise elementares Gallium oder
eine Galliumverbindung, die auf einen Träger aufgebracht sind. Die Dimerisierung wird zweckmäßigerweise so durchgeführt, daß
man das Monoolefin bei Temperaturen von 20 bis 3000G, vorzugsweise
50 bis 25O0C über den Katalysator leitet. Die Umsetzung
wird vorzugsweise in einer unter den Reaktionsbedingungen
inerten Atmosphäre, wie Wasserstoff oder Stickstoff, durchgeführt. Die Dimerisierung "des Monoolefins wird zweckmäßigerweise
bei einem Reaktionsdruck von Atmosphärendruck bis zu 130
ι
Atmosphären, vorzugsweise 3 bis 100 Atmosphären, durchgeführt.
Atmosphären, vorzugsweise 3 bis 100 Atmosphären, durchgeführt.
Die Produkte der Dimerisierungsreaktion können ohne vorherige
Isolation direkt zur Herstellung der aromatischen Produkte verwendet werden. · ■
Die Monoolefine mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen können ihrerseits durch Dehydrierung der entsprechenden gesättigten Kohlenwasserstoffe
hergestellt werden. Diese Dehydrierung kann beispielsweise so durchgeführt werden, daß man den gesättigten
Wasserstoff über den für die Dimerisierung des Olefins und für die Aromatisierung des so gebildeten ungesättigten Dimeren
verwendeten Katalysator leitet. Das heißt, die Dehydrierung kann unter Verwendung eines Katalysators durchgeführt werden,
der auf einen Träger aufgebrachtes Gallium oder eine auf einen ι ■
Träger aufgebrachte Galliumverbindung enthält. Es können die gleichen Katalysatoren, die vorstehend für die anderen Reaktionen
angegeben sind, verwendet werden.-Der gesättigte Kohlenwasserstoff
wird zweck- gO98ÖS/i20S
mäßigerweise bei Temperaturen von 400 bis 75O0C, vorzugsweise
500 bis 6000C, unter Bildung des Monoolefins über den
Galliumkatalysator geleitet. Für die Dehydrierung von gesättigten
Kohlenwasserstoffen, die am unteren Ende des angegebenen Bereichs liegen, sind höhere Temperaturen erforderlich,
während mit zunehmender Anzahl der Kohlenstoffatome geringere
Temperaturen innerhalb des angegebenen Bereichs zu optimalen Ausbeuten führen. Die Dehydrierung wird zweckmäßigerweise
bei einem Reaktionsdruck von 1 bis 20 Atmosphären, vorzugsweise 1 bis 5 Atmosphären, durchgeführt. Auch die Dehydrierung
wird vorzugsweise in einer unter den Reaktionsbedingungen inerten Atmosphäre, wie Wasserstoff, durchgeführt. Es kann
dazu Wasserstoff verwendet werden, der während der Dehydrierung in situ gebildet worden ist. Die Monoolefinprodukte können
anschließend identifiziert und isoliert werden. Dieses Verfahren kann beispielsweise zur Herstellung von Propylenen aus
Propan, Butenen aus n- und iso-Butanen, Pentenen aus Pentanen
und dergl. verwendet werden.
Das dehydrierte Produkt kann ohne vorherige Isolierung direkt in einer Stufe dimerisiert und zu einer aromatischen Verbindung
aromatisiert werden. Beispielsweise kann Propan zu Propylen dehydriert werden, das anschließend in einer Stufe
zu Benzol dimerisiert und aromatisiert werden kann. In ähnlicher Weise kann Isobutan zu Isobuten dehydriert und anschließend
dimerisiert und zu Xylolen aromatisiert werden.
Die Dehydrierungs-, Dimerisierungs- und Aromatisierungsre-·
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263Ί537
aktionen können gleichzeitig ablaufen. Durch eine sorgfältige
Kontrolle der Reaktionsbedingungen kann das Produkt- ' gemisch kontrolliert werden. Im allgemeinen läuft bei einem
vorgegebenen Ausgangsmaterial die Dehydrierung an der unteren Grenze des angegebenen Temperaturbereichs ab, während die
Dimerisierung und Cyclisierung zum entsprechenden aromatischen Kohlenwasserstoff an der Obergrenze des gleichen Temperaturbereiehs
vorherrscht.
Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt
darin, daß die Dehydrierung, Dimerisierung und Aromatisierung unter Verwendung des gleichen Katalysators durchgeführt werden
können. Somit kann ein gesättigter Kohlenwasserstoff unter ,Anwendung " e'iner'"KombinationjyonjReaktionsbe^ _ ' "HIlL LI
dingungen über eine.m, einzigen Katalysator zu einem aromatischen Produkt umgesetzt werden. Ferner ist es möglich, ein Gemisch
aus gesättigten und ungesättigten Kolilenwasserstoffen in einer einzigen Stufe in das gewünschte aromatische Produkt umzuwandeln.
Somit kann ein Ausgangsmaterial mit 4 Kohlenstoffatomen,, das Butane, Butene und/oder Butadien enthält, in
einem einzigen Reaktionsgefäß ohne Isolation von Zwischenprodukten zu Xylolen umgesetzt werden.
Die Beispiele erläutern die.Erfindung. 'Die Verweilzeit ist auf
NTP berechnet <0°C, 760 mm Hg).
Herstellung von 6 proz.entigen GaoO^/y-Aluminiumoxid-Katalysa-
c.—y * '
Eine Lösung von 10 g Galliumnitrat (Ga(NO,)^.8HpO) in etwa
30 ml destilliertem Wasser wird mit 26S6 g . tj-Aluminiumoxid
6Q98&6/1200
ORIGINAL INSPECTED
versetzt und zu einem Brei verrührt. Der Brei wird über Nacht unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und
anschließend 6 Stunden in Luft auf 550 C erhitzt. Man erhält auf . ^-Aluminiumoxid aufgebrachtes Galliumoxid (6 Ge-wichtsprozent
Gallium).
Eine Lösung von 4,9 g Galliumnitrat (Ga(HO,).*. 8H2O )in 1 5 ml
destilliertem Wasser wird mit 13 g in 15 ml destilliertem
Wasser Crosfields TJ 40-Siliciumdioxid versetzt. Das Gemisch wird über JTacht unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft
und sodann 6 Stunden in Luft auf 55O0C erhitzt.
Man erhält auf Siliciumdioxid aufgebrachtes Galliumoxid (6 Gewichtsprozent Gallium).
Herstellung von mit Galliumionen ausgetauschten Siliciumdioxid-Katalysatoren
400 g Crosfields IT 40-Siliciumdioxid werden durch 3 tägiges
Stehen in 1 Liter destilliertem Wasser hydrolysiert. Das nach dem Abdekantieren des Wassers erhaltene Kieselgel wird
6 Stunden unter 4 Liter 2 η Salpetersäure stehengelassen und sodann mit 12 Liter destilliertem Wasser in einem Büchner-Trichter
gewaschen. Das Kieselgel wird schließlich 72 Stunden bei 2000C getrocknet und hierauf 72 Stunden bei 5000C in
Luft calciniert. ·
4,5 g Galliumnitrat (Ga(IfO,).,. 8H2O)werden in 200 ml destil- :
liertem Y/asser gelöst. 30 ml des vorstehend erhaltenen
eo98se/1200
Kieselgels werden in eine Glassäule gegeben und 18 Stunden mit der Galliumnitratlösung perkoliert. Der Katalysator
wird schließlich mit 1500 ml destilliertem Wasser gewaschen und über Nacht unter vermindertem Druck getrocknet.
Vor der Anwendung wird der mit Gallium ausgetauschte Siliciumdioxid -Katalysator (0,6 Gewichtsprozent Gallium) 6 Stunden
in Luft auf 55O0C erhitzt.
Ähnliche Katalysatoren mit einem höheren Galliumanteil (beispielsweise 1,8 Gewichtsprozent Gallium) werden hergestellt,
indem man einen Austausch mit weiteren Mengen an Galliumnitrat unter kontrollierten pH-Bedingungen vornimmt.
Herstellung von GapO^/Siliciumdioxid-Katalysatoren
Eine Lösung von 4,9 g Galliumnitrat (Ga(ITO5)^.8H2O)in 15 ml
destilliertem Wasser wird mit 13 g in 15 ml destilliertem Wasser suspendiertem Crosfields U 40-Siliciumdioxid versetzt.
Das Gemisch wird über Nacht unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und sodann 6 Stunden in Luft auf
55O0C erhitzt. Man erhält auf Siliciumdioxid aufgebrachtes
Galliumoxid (6 Gewichtsprozent Gallium).
Diisobuten wird über einen mit Gallium ausgetauschten Siliciumdioxid-Katalysator (1,8 Gewichtsprozent Gallium) bei
einer Reaktionstemperatur von 6000C und einer Terweilzeit
von 5»1 Sekunden geleitet. Das Diisobuten wird zu 99}8 Prozent
umgesetzt. Als Hauptprodukte Brhält man (Ausbeuten in
609886/1200
2831537
Gewichtsprozent) C^~C~-Kohlenwasserstoffe (14,9 Prozent),
C.-Kohlenwasserstoffe (48,7 Prozent) und aromatische Kohlenwasserstoffe
(32,7 Prozent). Der Xylolanteil beträgt 22,8 Gewichtsprozent der aromatischen Kohlenwasserstoffe.
Isobuten wird über einen Galliumoxid/^-Aluminiumoxid-Kata-
*.iysato"r'(j6 Gewichtsprozent Gallium) geleitet. Die Realcti
ons temperatur beträgt 55O0C und die Verweilzeit 5,5 Sekunden. Nach 1,5 minütigem Durchströmen werden 96,3 Prozent
des Isobutens umgesetzt. Als Hauptprodukte (Ausbeuten in Gewichtsprozent) erhält man Butene (7»5 Prozent), Butane
(15 Prozent), C^-C^-Kohlenwasserstoffe (26,6 Prozent) und
aromatische Kohlenwasserstoffe (47 Prozent). Der Xylolanteil in den aromatischen Kohlenwasserstoffen beträgt 25,7
Gewichtsprozent. Bei einer Rückführung der gesamten C.Kohlenwasserstoffe
ergibt sich eine Selektivität in bezug auf aromatische Kohlenwasserstoffe von 60,6 Prozent und
in bezug auf Xylole von 33,2 Prozent.
Der Katalysator von Beispiel 2 wird in Luft bei 5500C reaktiviert.
Unter ähnlichen Bedingungen wie in Beispiel 1 erhält man nach 10 minütigem Durchströmen eine 83,7 prozentige
Umsetzung von Isobuten. Als Hauptprodukte erhält man (Ausbeuten in Gewichtsprozent) Butene (21,8 Prozent), Butane
(22,8 Prozent), Cj-^-Kohlenwasserstoffe (19 ,7 Prozent) und
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• . - 11 - Π
aromatische Kohlenwasserstoffe (28,1 Prozent). Der Xylolanteil
in den aromatischen Kohlenwasserstoffen beträgt 15,3"
Gewichtsprozent. Bei einer Rückführung der gesamten C.Kohlenwasserstoffe ergibt sich eine Selektivität in bezug auf
aromatische Kohlenwasserstoffe von 50,7 Prozent und in bezug auf Xylole von 27,6 Prozent.
Isobuten wird .über einen Galliumoxid-auf-Siliciumdioxid-Katalysator
(6 Gewichtsprozent Gallium) geleitet. Die Reaktionstemperatur
beträgt 55O0C und die Verweilzeit 5,9 Sekunden. Nach 1,5 minütigem Durchströmen werden 49,1 Prozent
des Isobutens umgesetzt. Als Hauptprodukte erhält man (Ausbeuten in Gewichtsprozent) Butene (66,7 Prozent), Butane
(7,2 Prozent), C.-Cz-Kohlenwasserstoffe (4,6 Prozent) und
aromatische Kohlenwasserstoffe (16,4 Prozent). Der Xylolanteil
in den aromatischen Kohlenwasserstoffen beträgt 11,8 Gewichtsprozent. Bei einer Rückführung ,der gesamten C.Kohlenwasserstoffe
ergibt sich eine Selektivität in bezug auf aromatische Kohlenwasserstoffe von 63,3 Prozent und
in bezug auf Xylole von 45,4 Prozent. Bach 1 stündigem Durchströmen ist die Aktivität unverändert.
._-'■■' Beispiel 5
Isobutan wird über einen Galliumoxid-auf-Siliciumdioxid-Kata-■iysator
(6 Gewichtsprozent Gallium) " geleitet. Die Reaktionstemperatur beträgt 59O0C und die Yerweilzeit 6,2 Sekunden.
Nach 2,5 minütigem Durchströmen werden 65,1· Prozent
809886/1200
des Isobutans umgesetzt. Man erhält' als Hauptprodukte
(Ausbeuten in Gewichtsprozent) Butane (39,3 Prozent), Butene
(38,7 Prozent), Cj-O^-Kohlenwasserstoffe (9,4 Prozent) und
aromatische Kohlenwasserstoffe (9j2 Prozent). Der Xylolanteil
in den aromatischen Kohlenwasserstoffen beträgt 6,5 Gewichtsprozent. Bei einer Rückführung der gesamten C.Kohlenwasserstoffe
ergibt sich eine Selektivität in bezug auf aromatische Kohlenwasserstoffe von 42,4- Prozent und in
bezug auf Xylole von 29,9 Prozent. Uach 1 stündigem Durchströmen
ist" die Aktivi-tät unverändert.
Beispiel 6 In diesem Beispiel wird ein Siliciumdioxid-Träger verwendet,
der gegen oberflächliche Hydroxylgruppen ausgetauschte Aluminiumionen
enthält.
Isobuten wird über den Galliumoxid/Aluminium/Siliciumdioxid-Katalysator
(3 Gewichtsprozent Gallium, 0,8 Gewichtsprozent
Aluminium) geleitet. Die Reaktionstemperatur beträgt 600 C und die Verweilzeit 6,3 Sekunden. Fach 2,5 minütigem Durchströmen
sind 72,9 Prozent des Isobutens umgesetzt. Als Hauptprodukte erhält man (Ausbeuten in Gewichtsprozent) Butene
i46,5 Prozent), Butane (8,7 Prozent), C.-C,-Kohlenwasserstoffe
(14j4 Prozent) und aromatische Kohlenwasserstoffe
(23 Prozent). Der Xylolanteil in den aromatischen Kohlenwasserstoffen
beträgt 14,6 Gewichtsprozent. Bei einer Rückführung der gesamten C,-Kohlenwasserstoffe ergibt sich bei
konstanter Aktivität eine Selektivität in bezug auf aro-
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1}
matische Kohlenwasserstoffe von 51 > 5 Prozent und in bezug
auf Xylole von 32,7 Prozent.
Propylen wird über einen mit Gallium ausgetauschten Siliciumdioxid-Katalysator
(0,6 Gewichtsprozent Gallium) geleitet. Die Reaktionstemperatur beträgt 650 C und die Verweilzeit
5,2 Sekunden. Nach 2,5 minütigem Durchströmen werden 50 Prozent des Propylene umgesetzt. Als Hauptprodukte erhält man 23»5
Gewichtsprozent CL-C,-Kohlenwasserstoffe und 21,1 Gewichtsprozent
aromatische Kohlenwasserstoffe. Der Benzolanteil in den aromatischen Kohlenwasserstoffen beträgt 9>9 Gewichtsprozent.
Bei einer Rückführung des gesamten Propylens ergibt sich eine Selektivität in bezug auf aromatische Kohlenwasserstoffe
von 42,2 Prozent und in bezug auf Benzol von 19 }8 Prozent.
Isobuten wird über einen mit Gallium ausgetauschten Siliciumdioxid-Katalysator(0,6
Gewichtsprozent Gallium) geleitet. Die Reaktionstemperatur beträgt 6000C und die Verweilzeit
6 Sekunden. Nach 2,5 minütigem Durchströmen .werden 74,9 Prozent
zent des Isobutens umgesetzt. Als Hauptprodukte erhält man (Ausbeuten in Gewichtsprozent) Butene (35 Prozent), Butane
(4,8 Prozent), C1-C,-Kohlenwasserstoffe (8,3 Prozent) und
aromatische Kohlenwasserstoffe (25 Prozent). Der Xylolanteil in den aromatischen Kohlenwasserstoffen beträgt 18,6 Gewichtsprozent.
Bei einer Rückführung der gesamten C.-Kohlen-
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Wasserstoffe ergibt sich eine Selektivität in bezug auf aromatische Kohlenwasserstoffe von 75 Prozent und in
bezug auf Xylole von 53,3 Prozent. Nach 1 stündigem Durchströmen ist die Aktivität unverändert.
3-Methylbuten-1 wird über einen mit Gallium ausgetauschten Siliciumdioxid-Katalysator (0,6 Gewichtsprozent Gallium)
geleitet. Die Eeaktionstemperatur beträgt 65O0G und die
Verweilzeit 6 Sekunden. Fach 15 minütigem Durchströmen werden 97,3 Prozent des 3-Methylbutens-1 umgesetzt. Als Hauptprodukte
erhält man (Ausbeuten in Gewichtsprozent) C.-C,-Kohlenwasserstoffe
(33,8 Prozent), C,-Kohlenwasserstoffe (7,2 Prozent) und aromatische Kohlenwasserstoffe (39>9 Prozent).
Isobuten wird bei Atmosphärendruck und einer Temperatur von 200 C über einen mit Gallium ausgetauschten Siliciumdioxid-Katalysator
(1,8 Gewichtsprozent Gallium) geleitet. Die Kontaktzeit beträgt 10,5 Sekunden. 67,8 Prozent des zugeführten
Isobutens werden umgesetzt. Man erhält 43,8 Gewichtsprozent offenkettige Cg-Isomere und 14,4 Gewichtsprozent
offenkettige C-p-Isomere.
.Beispiel 11
Über den Katalysator von Beispiel 10 wird 3-Methyl-buten-1
geleitet. Die Kontaktzeit beträgt 11,7 Sekunden. Es werden
6,2 Gewichtsprozent (59} 6 Prozent Selektivität) offenkettiga
CjQ-Isomere gebildet.
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Claims (20)
1./ Verfahren zur Herstellung von aromatischen Kohlen-Wasserstoffen,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen ungesättigten Kohlenwasserstoff mit mindestens'
6 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines elementares Gallium oder eine Galliumverbindung enthaltenden, auf einen Träger
aufgebrachten Katalysators der Aromatisierung unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ungesättigte Kohlenwasserstoffe als
Ausgangsmaterial verwendet, die durch Dimerisierung von C7-Cg-Monoolefinen
in Gegenwart des Aromatisierungskatalysators hergestellt worden sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Monoolefin durch Dehydrierung von
gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 3 "bis 8 Kohlenstoffatomen
in Gegenwart des Aromatisierungskatalysators hergestellt worden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen ungesättigten Kohlenwasserstoff
mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man einen Katalysator verwendet, der als Galliumverbindung Galliumoxid, Galliumsulfat oder Gallium-
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ionen/ die gegen oberflächliche Hydroxylgruppen eines oberfläch enaktiven Oxids aus der Gruppe hydratisiertes Aluminiumoxid
oder hydratisiertes Siliciumdioxid ausgetauscht worden sind.
6. Terfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
daß man einen Katalysator verwendet, der als Träger Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Aktivkohle oder
feuerfestes Galliumoxid enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Aluminiumoxid ^-Aluminiumoxid, /^-Aluminiumoxid oder Boehmit verwendet.
8. Terfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid
mit oberflächlichen Hydroxylgruppen verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 85 dadurch gekennzeichnet,
daß die oberflächlichen Hydroxylgruppen
durch Gallium-, Aluminium-, Eisen- und/oder Kxckelionen ausgetauscht
worden sind.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aromatisierung bei Temperaturen
von 400 bis 7500C durchführt.
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-W-
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetj
daß man die Cyclisierung bei Reaktionsdriicken von 1 bis 20 Atmosphären durchführt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Aromatisierung in einer unter
den Reaktionsbedingungen inerten Atmosphäre, wie Wasserstoff oder Stickstoff, durchführt.
den Reaktionsbedingungen inerten Atmosphäre, wie Wasserstoff oder Stickstoff, durchführt.
13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ungesättigte Kohlenwasserstoffe
einsetzt, die durch Dimerisierung von Propylen, Butenen,
Pentenen oder Gemischen derselben erhalten worden sind.
einsetzt, die durch Dimerisierung von Propylen, Butenen,
Pentenen oder Gemischen derselben erhalten worden sind.
14. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ungesättigte Kohlenwasserstoffe verwendet,
die durch Dimerisierung von Monoolefinen bei Temperaturen von 20 bis 3000C erhalten worden sind.
15. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man ungesättigte Kohlenwasserstoffe
verwendet, die durch Dimerisierung von Monoolefinen bei Reaktionsdriicken von 1 bis 130 Atmosphären erhalten worden sind.
verwendet, die durch Dimerisierung von Monoolefinen bei Reaktionsdriicken von 1 bis 130 Atmosphären erhalten worden sind.
16. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man ungesättigte Kohlenwasserstoffe verwendet, die durch Dimerisierung von Monoolefinen in einer
unter den Reaktionsbdingungen inerten Atmosphäre, wie"Wasser-
unter den Reaktionsbdingungen inerten Atmosphäre, wie"Wasser-
609886/12QO
stoff oder Stickstoff, erhalten worden sind.
17. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Ausgangsmaterial verwendet, das Propan, Butan, Isobutan und/oder Pentan enthält.
18. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man Mpnoolefine verwendet, die durch Dehydrierung bei Temperaturen von 400 bis 75O0C erhalten
worden sind.
19· Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß man Monoolefine verwendet, die durch Dehydrierung bei Drücken von 1 bis 20 Atmosphären erhalten
worden sind.
20. Verfahren zur direkten Herstellung von Xylolen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein
C^-Ausgangsmaterial mit einem Gehalt an Butanen, Butenen und/
oder Butadien bei Temperaturen von 4OO bis 7000C und Drücken
von 1 bis 20 Atmosphären über einen elementares Gallium oder eine Galliumverbindung enthaltenden, auf einen Träger
aufgebrachten Katalysator gemäß Anspruch 1 leitet.
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