DE3103003A1 - "verfahren zur herstellung von tert.-butylstyrol oder vinyltoluol" - Google Patents

"verfahren zur herstellung von tert.-butylstyrol oder vinyltoluol"

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Description

Verfahren zur Herstellung von tert.-Butylstyrol oder Vinyltoluol
beanspruchte
Priorität: 29. Januar 1980 - V.St.A. - Nr. 116 659
Alkenylsubstituierte aromatische Verbindungen sind wichtige Ausgangsverbindungen für die Herstellung von Harzen, Kunststoffen, Kautschuken, Lösungsmitteln, chemischen Zwischenprodukten und dergleichen.
Verfahren zur Herstellung von alkenylsubstituierten aromatischen Verbindungen zeichnen sich häufig durch einen geringen Umwandlungsgrad aus, was die Rückführung großer Mengen nichtumgesetzter Verbindungen erforderlich macht. Viele der bekannten Verfahren erfordern zudem erhebliche Mengen an Wasserdampf oder anderen gasförmigen Verdünnungsmitteln, was auf die Kosten nachteilig wirkt. Bei einigen Verfahren wird die Umwandlungswirksamkeit in alkenylsubstituierte aromatische Verbindungen wegen der Bildung eines verhältnismäßig großen Anteils an Kohlenoxiden oder anderen Nebenprodukten vermindert.
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In einem der bekannten, industriell angewendeten Verfahren werden alkylaromatische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie Äthylbenzol, Äthyltoluol oder Isopropylbenzol, in die entsprechenden Styrolderivate umgewandelt, indem man eine Beschickung oder einen Strom von alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen über einen Fe-O^-Katalysator leitet. Die Umwandlung je Durchgang liegt in der Größenordnung von 35 bis 40 %, und man benötigt für die oxidative Dehydrierung vergleichsweise hohe Temperaturen.
Als Beispiel anderer oxidativer Dehydrierungen wird in der US-PS 3 299 155 ein Verfahren zur Herstellung von Alkenylbenzolen beschrieben, wobei ein Gemisch von äthyl- oder isopropyl-■substituiertem Benzol und Schwefeldioxid in der Dampfphase mit einem Metallphosphatkatalysator, wie Calciumphosphat, in Berührung gebracht wird.
In der US-PS 3 409 696 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Gemisch von alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und Wasserdampf bei einer Temperatur von 500 bis 65O0C mit einem Katalysator in Berührung gebracht wird, der 20 bis 60 Gewichtsprozent einer Wismutverbindung, beispielsweise Wismutoxid, auf einem Calciumphosphatträgermaterial enthält, von dem mindestens 90 % des Porengesamtvolumens Poren mit einem Durchmesser von 100 bis 600 nm aufweisen.
Ferner wird in der US-PS 3 733 327 ein oxidatives Dehydrierungsverfahren zur Umwandlung einer alkylaromatischen Verbindung mit
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2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest in die entsprechenden alkenylaromatischen Verbindungen beschrieben, wobei ein Gemisch der Aüsgangsverbindung und Sauerstoff bei 400 bis 65O0C mit einem Cerphosphat- oder Cer-Zirkoniumphosphat-Katalysator in Berührung gebracht wird.
Auch in der US-PS 3 957 897 wird ein Verfahren zur oxidativen Dehydrierung von alky!.aromatischen Verbindungen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest beschrieben, das die\ferwendung von Sauerstoff, einer Reaktionszonentemperatur von 450 bis 6500C, einer Raumgeschwindigkeit von 55 bis 2500 und eines Katalysators umfaßt, der aus einem Pyrophosphat zumindest eines der Metalle Calcium, Magnesium oder Strontium besteht.
Vor kurzem hat sich die Bedeutung in bezug auf möglicherweise schädliche Umweltwirkungen erhöht, die mit der Herstellung von synthetischen Harzprodukten verbunden sind. Beim Verpressen von großen Formkörpern können beispielsweise flüchtige Bestandteile einer polymerisierbaren Monomerenrezeptur manchmal aus den frisch gepreßten, freiliegenden Schichtoberflächen verdampfen.
Es sind zahlreiche Maßnahmen erwogen worden, um die Menge der flüchtigen Dämpfe in einer Anlage zur Herstellung synthetischer Harze zu vermindern. Ein Verfahren besteht darin, flüchtige Monomere einer Rezeptur durch Monomere mit einem niedrigeren Dampfdruck zu ersetzen. Daher ist es vorteilhaft, bei einer polymerisierbaren Rezeptur, die als Comonomeres flüchtiges Styrol enthält, das Styrol durch eine alkenylaromatische Ver-
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bindung, wie tert.-Butylstyrol, zu ersetzen.
Als eine weitere Erwägung ist gefunden worden, daß tert.-Butylstyrol als Comonomer bei der Herstellung von Mischpolymerisaten oder als Härtungsmittel für faserverstärkte Kunststoffe erwünscht ist, da es die Verpreßbarkeit der polymerisierbaren Rezepturen verbessert und das Formenschwindmaß des Kunststoffpreßlings vermindert.
Die Vorteile von tert.-Butylstyrol als Comonomeres in Harzsystemen hat das Interesse bei verbesserten Verfahren zur Synthetisierung dieses Typs von höhermolekularen alkenylaromatischen Verbindungen angeregt.
In der US-PS 3 932 549 ist ein Verfahren zur Herstellung von tert.-Butylstyrol beschrieben, nach dem tert.-Butylbenzol mit Äthylen und Sauerstoff bei 50 bis 3000C in Gegenwart eines Katalysators umgesetzt wird, der durch Behandeln von metallischem Palladium oder dessen Fettsäuresalz mit Pyridin hergestellt worden ist.
Andere bekannte Verfahren zur Herstellung von tert.-Butylstyrol schließen die oxidative Dehydrierung von tert.-Buty1-äthylbenzol ein. Die Art der vorstehend beschriebenen patentierten Verfahren zur oxidativen Dehydrierung von alkylaromatisehen Verbindungen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest werden im allgemeinen zur Umwandlung von tert.-Butyl-äthylbenzol in tert.-Butylstyrol angewendet.
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Jedoch ist die chemische Reaktionsfähigkeit von tert.-Butyläthylbenzol unter oxidativen Dehydrierungsbedingungen komplexer als diejenige von einfachereren chemischen Strukturen, wie Äthylbenzol oder A'thyltoluol. Der tert.-Butyl-Substituent beim tert.-Butyl-äthy!benzol unter oxidativen Dehydrierungsbedingungen läßt ein Cracken zu so daß man Methan und einen restlichen Isopropenyl-Substituenten am Benzolkern erhält. Demzufolge ist eines der entscheidenden Nebenprodukte einer oxidativen Dehydrierung von tert.-Butyl-äthylbenzol ein Dialkenylbenzolderivat, wie Isopropenylstyrol.
Wegen des Vorhandenseins von zwei oder mehreren polymerisierbaren Alkenylresten kann eine Verbindung, wie Isopropenylstyrol, bei einer oxidativen Dehydrierung einer vernetzenden Wirksamkeit ausgesetzt sein und unlösliche Nebenprodukte während der Hochtemperaturkreisläufe der Umwandlung der Ausgangsverbindung und der Gewinnung des Produkts bilden. Wärmeaustauscher und Destillationssäulen können durch eine Ablagerung von hochmolekularen polymeren Rückständen unwirksam gemacht werden.
Weiterhin kann die Anwesenheit einer Verbindung vom Typ des Isopropenylstyrols als Verunreinigung - insbesondere in unterschiedlichen Mengen derartiger Verbindungen - bei gereinigtem tert.-Butylstyrol die Anwendung des verunreinigten tert.-Butylstyrols als Comonomeres in polymerisierbaren Formulierungen komplizieren oder sogar verhindern.
Demzufolge ist es eine Aufgabe bei vorliegender Erfindung, ein Verfahren zur oxidativen Dehydrierung von alkylsubstituierten
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aromatischen Verbindungen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest zu den entsprechenden alkenylsubstituierten aromatischen Derivaten zuc-Verfügung zu stellen. Eine weitere Aufgabe war es bei vorliegender Erfindung, ein Verfahren zur überführung von tert.-Butyl-äthylbenzol in tert.-Butylstyrol unter gemäßigten Bedingungen mit einer hohen Umwandlungsausbeute an der Ausgangsverbindung und an einer Selektivität des Endprodukts zur Verfügung zu stellen. Des weiteren soll ein Verfahren zur Umwandlung von tert.-Butyl-äthylbenzol in tert.-Butylstyrol mit keiner oder praktisch keiner Erzeugung von Dialkenylbenzolen als Nebenprodukte zur Verfügung gestellt werden. Außerdem soll ein neuer Katalysator für die oxidativen Dehydrierungsverfahren geschaffen werden. Andere Gegenstände und Vorteile vorliegender Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung und den Beispielen ersichtlich.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist demzufolge ein Verfahren zur Herstellung von tert.-Butylstyrol oder Vinyltoluol, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Beschickungsstrom mit einem Gehalt an tert.-Butyl-äthylbenzol oder Äthyltoluol und Sauerstoff in der Dampfphase mit einem Katalysator aus Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat in Berührung bringt.
Nach einer besonderen Ausfuhrungsform ist das Verfahren zur Herstellung vontert.-Butylstyrol unter oxidativen Dehydrierungsbedingungen nach vorliegender Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß man einen Beschickungsstrom aus tert.-Butyläthylbenzol· und Sauerstoff bei einer Temperatur im Bereich zwi-
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"zischen etwa 350 und 6500C mit einem Katalysator aus gemeinsam ausgefälltem AlunujniumTCalcium-Silicium-ffolframphosphat in Berührung bringt, wobei die Umwandlungsselektivität zum tert.-Butylstyrol mindestens 80 Molprozent und die Ümwandlungsselektivitat zu Dialkenylbenzolen praktisch 0 Molprozent beträgt. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Verfahren zur Herstellung von Vinyltoluol unter oxidativen Dehydrierungsbedingungen nach vorliegender Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß man ein Beschickungsgemisch aus Äthyltoluol und Sauerstoff bei einer Temperatur im Bereich zwischen etwa 350 und 6500C mit einem Katalysator aus gemeinsam ausgefälltem Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat in Berührung bringt, wobei die Umwandlungsselektivität zum tert.-Butylstyrol mindestens 80 Molprozent beträgt.
Der bevorzugte Reaktionstemperaturbereich für die oxidative Dehydrierung liegt zwischen etwa 400 und 6000C.
Der Beschickungsstrom von tert.-Butyl-äthylbenzol und Sauerstoff kann Mengen anderer Kohlenwasserstoffe enthalten, die die erfindungsgemäße oxidative Dehydrierung nicht nachteilig beeinflussen, beispielsweise Kohlenwasserstoffe, wie Paraffine, und/oder olefinische Kohlenwasserstoffe, die in handelsüblichen Alkylbenzolen vorliegen können.
Der molekulare Sauerstoff, eine Komponente des Beschickungsstroms, liegt vorzugsweise in einer Menge zwischen etwa 0,2 und 5 Mol je Mol tert.-Butyl-äthylbenzol und insbesondere in
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einem molaren Verhältnis von 0,8 bis .2 : 1 vor. Der Sauerstoff kann in Form von Luft, von handelsüblichem reinem Sauerstoff oder von mit Sauerstoff angereicherter Luft zugeführt werden.
Es ist vorteilhaft, in den Beschickungsstrom ein gasförmiges Verdünnungsmittel einzubringen. Beispiele von geeigneten Verdünnungsmitteln sind Kohlendioxid, Stickstoff, Edelgase und Wasserdampf, entweder einzeln oder in Gemischen. Das Verdünnungsmittel wird üblicherweise in einer Menge zwischen etwa 2 bis 20 Mol je Mol tert.-Bütyl-äthylbenzol in dem Beschickungsstrom verwendet.
Der bei der oxidativen Dehydrierung in der Dampfphase angewendete Druck kann Normaldruck, verminderter oder erhöhter Druck sein. Ein zweckmäßiger Druck für das Dampfphasenverfahren liegt im Bereich zwischen etwa 0,071 bis 14,186 bar.
Geeignete Reaktionsgefäße für das Dampfphasenverfahren sind entweder Festbett- oder Fließbett-Reaktionsgefäße, die den Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat-Katalysator nach der Erfindung enthalten. Das Verfahren kann kontinuierlich oder absatzweise durchgeführt werden. Der Katalysator kann in unterschiedlichen Formen, wie als Festbett oder als Fließbett, vorliegen.
Die Verweilzeit des Beschickungsstroms in dem Dampfphasenverfahren, d.h. die Berührungszeit mit dem Katalysator, kann von etwa 0,5 bis 20 s, vorzugsweise durchschnittlich von etwa 1 bis 15 s, variieren. Die Verweilzeit bezieht sich auf die Berührungs-
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zeit, bezogen auf 250C und Normaldruck. Die Berührungszeit· wird durch Dividieren des Volumens des Katalysatorbetts (einschließlich der Hohlräume) durch das Volumen je Zeiteinheit der Pließgeschwindigkeit des Beschickungsstroms bei Normaltemperatur und Normaldruck berechnet.
Ein wichtiges Merkmal beim Verfahren vorliegender Erfindung besteht in der Verwendung eines neuen gemeinsam ausgefällten Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat-Katalysators.
Der Katalysator zeigt einheitliche Eigenschaften für die Umwandlung des tert.-Butyl-äthylbenzols in tert.-Butylstyrol mit einer hohen ümwandlungswirksamkeit und mit einer geringen oder keiner Erzeugung von Dialkenylbenzolen als Nebenprodukte.
Das Ätomverhältnis der Metalle in dem Katalysator kann im Bereich von etwa 1 bis 12 Aluminium: 1 bis 12 Calcium:0,2 bis 5 Silicium:2
bis 20 Wolfram
/variieren. Der Phosphatbestandteil liegt in einer Menge vor, die zumindest ausreicht, die Valenzen der Metallkomponenten im Katalysator abzusättigen.
Der Katalysator kann dadurch hergestellt werden, daß man eine wäßrige Lösung von Ammoniumphosphat zu einer wäßrigen Lösung oder Aufschlämmung von wasserlöslichen oder teilweise wasser-
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löslichen Verbindungen von Aluminium, Calcium, Silicium bzw. Wolfram zufügt. Beispiele von wasserlöslichen oder teilweise wasserlöslichen Verbindungen sind Chloride, Nitrate und Sulfate von Aluminium und Calcium und andere Verbindungen, wie Kieselwolframsäure. Es ist ein wesentliches Merkmal bei der Herstellung des Katalysators vorliegender Erfindung, daß die Siliciumverbindung in die Katalysatorzusammensetzung in Form einer wasserlöslichen Verbindung, beispielsweise Kieselwolframsäure, Ammonium-kieselwolframat und dergleichen eingearbeitet wird. Man erhält eine verschiedenartige kristalline Struktur des Katalysators, wenn man das Silicium in Form eines unlöslichen Siliciumdioxids einbringt, das als Bindemittel oder inneres . Verdünnungsmittel wirkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der pH-Wert der erhaltenen Lösung, oder Aufschlämmung der Aluminium-, Calcium-, Silicium-, Wolfram- und Phosphatkomponenten, mit Hilfe eines alkalischen Mittels, wie Ammoniumhydroxid, auf etwa 7 eingestellt. Die Feststoffe, die miteinander ausfallen und solche Feststoffe, die ursprünglich vorhanden waren, werden gewonnen, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Miteinanderausfällen der Feststoffe aus der Lösung kann durch Kühlen oder Einengen des Lösungsmediums erleichtert werden.
Es ist gefunden worden, daß die Wirksamkeit des Katalysators gesteigert wird, wenn das gemeinsam ausgefällte Präparat in einer inerten Atmosphäre bei einer Temperatur zwischen etwa 300 und 6000C etwa 1 bis 24 h lang calciniert wird.
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-ν-
Das vorstehend beschriebene, gemeinsam ausgefällte Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat kann als Katalysator per se verwendet werden, oder es kann mit einem geeigneten inhärenten Verdünnungsmittel oder Trägermaterial kombiniert werden. Das Trägermaterial wird vorzugsweise während der Stufen der Lösung und der Bildung des gemeinsamen Ausfällungsproduktes bei der Katalysatorherstellung eingearbeitet.
Das Trägermaterial sollte bei den im erfindungsgemäßen Verfahren angewendeten Bedingungen verhältnismäßig hitzebeständig sein. Beispiele geeigneter Trägermaterialien sind
(1) Siliciumdioxid oder Silicagel, Siliciumcarbid, Tone und synthetisch hergestellte oder natürlich vorkommende Silicate, die gegebenenfalls mit einer Säure behandelt worden sind, wie Ätfcapulgit-Tone, Chinaclay, Diatomeenerde, Fuller-Erden, Kaolin, Asbest und Kieselgur;
(2) Keramik, Porzellan, zerkleinerte feuerfeste Ziegel und Bauxit;
(3) hitzebeständige anorganische Oxide, wie Aluminiumoxid, Titandioxid, Zirkoniumdioxid, Chromoxid, Berylliumoxid, Vanadiumoxid, Caesiumoxid, Hafniumoxid, Zinkoxid, Molybdänoxid, Wismutoxid, Wolframoxid, Uranoxid, Magnesiumoxid, Boroxid, Thaiumoxid, Siliciumaluminiumoxide, Siliciummagnesiumoxide, Chromaluminiumoxide, Aluminiumboroxide und Siliciumzirkoniumoxide;
(4) kristalline zeolithische Aluminiumsiliciumoxide, wie natürlich vorkommender oder synthetisch hergestellter Mordenit und/oder Faujasit, entweder in der Wasserstofform oder in einer Form, die mit mehrwertigen Kationen behandelt worden ist; und
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* J
• 45.
(5) Spinelle, wie MgAl3O4, FeAl2O4, ZnAl3O4, MnAl3O4, CaAl3O4 und andere ähnliche Verbindungen der allgemeinen Formel MO-Al3O-J/ in der M ein zweiwertiges Metall bedeutet.
Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Katalysator kann in Form von Granulaten, Pellets, Extrudaten, Pulvern, Tabletten, Fasern oder anderen derartigen zweckmäßigen physikalischen Formen vorliegen.
Ein bevorzugter Katalysator gemäß vorliegender Erfindung entspricht der Formel:
Al1-12Ca1-12Si0,2-5W2-20(PO4)x
in der χ einen Zahlenwert darstellt, der ausreicht, die Wertigkeiten der Metallverbindungen abzusättigen.
Der bevorzugte Katalysator gemäß vorliegender Erfindung ist für die oxidative Dehydrierung, von Kohlenwasserstoffverbindungen, wie Alkenen wie 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, Cycloalkencn mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und alky!aromatischen Verbindungen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest geeignet und besitzt den besonderen Vorteil einer oxidativen Dehydrierung von tert.-Butyl-äthylbenzol und Äthyltoluol unter milden Oxidationsbedingungen.
Das Vorliegen der Aluminiummetallkomponente in dem A-I-I-12Ca1 -1 Sin 9_c-W_ „„.(PO.) -Katalysator nach vorliegender Erfindung
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verleiht Abriebfestigkeit und verlängert die Lebensdauer des Katalysators unter den oxidativen Kohlenwasserstoffdehydrierungsbedingungen .
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung und Anwendung eines Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat-Katalysators.
A. 5 g Aluminiumnitrat (0,013 Mol; Al (NO3)3.9H2O) werden in 20 ml Wasser gelöst. Dann löst man 50 g Calciumnitrat (0,21 Mol; Ca(NO3)2·4H2O) in 100 ml Wasser und 2,5 g Siliciumwolframsäure (0,0007 Mol; H„/si (W.,0. n) „ . 24Ho07) in 50 ml Wasser und vermischt die beiden Lösungen miteinander.
35 g Diammoniumhydrogenphosphat (0,30 Mol; (NH4J2HPO4) werden in 150 ml Wasser gelöst. Der pH-Wert der Lösung wird mittels Ammoniumhydroxid auf 7,6 eingestellt. Diese Lösung wird mit der zuvor hergestellten Lösung vereinigt, wobei sich die Ausfällung eines Feststoffes bildet.
Die erhaltene Aufschlämmung wird 1 h erhitzt und dann gekühlt. Die feste Katalysatorvorstufe wird abfiltriert. Die Katalysatorvorstufe wird mit Wasser gewaschen und im Vakuumofen bei 1200C getrocknet. Die getrocknete Katalysatorvorstufe wird unter Stickstoffatmosphäre 5 h lang bei 55O0C calciniert. Man erhält 24,5 g des Katalysators.
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. ft-
Wenn ein Trägermaterial mitverwendet werden soll, ist es vorteilhaft, dieses während der Anfangsstufe der Katalysatorvorstufenherstellung einzuarbeiten.
B. Ein Teil des Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat-Katalysators wird gemahlen und durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite in der Größenordnung von 0,84 bis 2,0 mm gesiebt.
aus rostfreiem Stahl Ein elektrisch erhitztes Reaktionsgefäß/wird mit 1 cm3 (0,35 g) dieses Katalysators beschickt. Das Reaktionsgefäß wird dann auf eine Temperatur von etwa 46O0C erhitzt.
Ein Luftstrom von 10 ml/min und ein Strom von tert.-Butyl-äthylbenzol von 1 ml/h werden in den Einlaß des Reaktionsgefäßes eingeleitet. Der Abfluß aus, dem Reaktionsgefäß wird gekühlt und die erhaltenen flüssigen Bestandteile werden gesammelt.
Die Umwandlung von tert.-Butyl-äthylbenzol in Molprozent beträgt 40 und die Selektivität bezüglich tert.-Butylstyrol 86,6. Die relative Selektivitätsausbeute an Dialkenylbenzolen beträgt etwa 0,22 Molprozent.
Beispiel 2
Es wird ein Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat-Katalysator in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, wobei man die 3fache Menge in Bezug auf die Anteile der Katalysatorbestandteile verwendet.
Ein Reaktionsgefäß, das ein Rohr aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 12,7 mm und einer Länge von 60,96 cm ist, wird
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YAt" '"'
mit einem Anteil von 100 cm3 (6 2 g) des Katalysatorpulvers (Teilchengröße 0,84 bis 2,0 mm) beschickt. Das Reaktionsgefäß und ein Teil der Zuführungsleitung werden in ein Bad aus geschmolzenem Salz eingetaucht.
Der Einspeisstrom stellt.ein Gemisch von 60 ml/h von tert.-Butyl-äthylbenzol, 400 ml/min Luft und 1000 ml/min Stickstoff dar, und die Temperatur in der Oxidationszone beträgt etwa 4400C. Die stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit beträgt etwa 2,3 g/g/h.
Die Umwandlung von tert.-Butyl-äthylbenzol in Molprozent beträgt 28 und die Selektivität bezüglich tert.-Butylstyrol 89,4 Molprozent. Die gaschromatographische Analyse des ausfließenden Produktgemisches zeigt an, daß Dialkenylbenzol-Nebenprodukte mit einer Selektivitätsausbeute von etwa 0,04 Molprozent erzeugt werden.
Wenn anstelle von tert.-Butyl-äthylbenzol Äthyltoluol bei dem vorstehend beschriebenen Oxidationsverfahren verwendet wird, wird eine Selektivität an Vinyltoluol von mindestens 80 Molprozent erhalten.
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Claims (9)

Patentansprüche
1. J Verfahren zur Herstellung von tert,-Butylstyrol oder
Vinyltoluol, dadurch gekennzeichnet, daß man
einen Beschickungsstrom mit einem Gehalt ah tert.-Butyl-äthylbenzol oder Äthyltoluol und Sauerstoff in der Dampfphase mit
einem Katalysator aus Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat in Berührung bringt.
2. Verfahren zur Herstellung von tert.-Butylstyrol unter
Bedingungen der oxidativen Dehydrierung nach Anspruch 1, dadurch .gekennzeichnet, daß man einen Beschickungsstrom aus tert. Butyl-äthylbenzol und Sauerstoff bei einer Temperatur im
Bereich zwischen etwa 350 und 6500C mit einem gemeinsam ausgefällten Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat-Katalysator in Berührung bringt, wobei die UmwandlungsSelektivität bezüglich tert.-Butylstyrol mindestens 80 Molprozent und die Umwand lungsselektivität bezüglich Dialkenylbenzolen praktisch 0 Molprozent beträgt.
130Ö5Ö/ÖSU"
POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN 50175-809 · BANKKONTO: DEUTSCHE BANK A.Q. MÖNCHEN, LEOPOLDSTRASSG 71, KONTO-NR. 60/35794
W <· fa
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Beschickungsstrom verwendet/ der zwischen etwa 0,2 und 5 Mol molekularen Sauerstoff je Mol tert.-Butyl-äthylbenzol enthält.
4. Verfahren zur Herstellung von Vinyltoluol unter Bedingungen der oxidativen Dehydrierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Beschickungsstrom aus Äthyltoluol und Sauerstoff in der Dampfphase mit einem Aluminium-Calcium-Silicium-Wolframphosphat-Katalysator in Berührung bringt, wobei die ümwandlungsselektivität bezüglich Vinyltoluol mindestens 80 Molprozent beträgt.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Beschickungsstrom verwendet, der ein gasförmiges, inertes Verdünnungsmittel enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Beschickungsstrom verwendet, der Stickstoff und/oder Kohlendioxid und/oder Wasserdampf als gasförmiges, inertes
Verdünnungsmittel enthält.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kontaktierungszeit zwischen dem Beschickungsstrom und dem Katalysator im Bereich
zwischen etwa 0,5 und 20 s einhält.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet,
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bei dem die Aluminium-, Calcium-, Silicium- und Wolframkomponenten im Katalysator in einem Atomverhältnis von etwa 1 bis 12:1 bis 12:0,2 bis 5:2 bis 20 vorliegen.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, der auf einem Trägermaterial aufgebracht ist.
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