DE3248432C2 - - Google Patents

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DE3248432C2
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Description

Die Erfindugn betrifft einen Thalliumoxid sowie gegebenenfalls Yttrium-, Zink- und/oder Zirkonoxid enthaltenden Katalysator, der erhältlich ist durch Mischen der pulverförmigen Metalloxide, Formen, Trocknen und anschließendes Calcinieren bei einer Temperatur von 500 bis 1000°C, sowie seine Verwendung zur Herstellung von 1,2 Diphenylethan und 1,2-Diphenylethylen durch oxidative Dimerisation von Toluol.
Durch oxidative Dimerisation von Toluol erhaltenes 1,2-Diphenylethan oder 1,2-Diphenylethylen sind sehr brauchbare Substanzen als Ausgangsmaterial für die Herstellung von synthetischen Harzen und Farben. Darüber hinaus sind sie Zwischenprodukte für eine Vielzahl von organischen Synthesen.
Aus der US-PS 39 63 793 ist eine katalytische Dehydrodimerisierung von Verbindungen mit der Formel CH₃-R bekannt, in der R eine Gruppe repräsentiert, die unter den Reaktionsbedingungen nicht reaktiv und über ein Kohlenstoffatom, das mit dem nächsten Atom über eine ungesättigte Bindung verbunden ist, an eine Methylgruppe gebunden ist. Die Reaktion erfolgt in Gegenwart von Katalysatoren wie Wismuttrioxid, Thalliumtrioxid oder Mischungen derselben, die auf basische Trägermaterialien mit großer Oberfläche aufgebracht sind. Gemäß den Beispielen 1 bis 7 dieser US-Patentschrift ist die Umwandlung von CH₃-R bei der katalytischen Dehydrodimerisierung verhältnismäßig gering.
In der DE-OS 32 10 709 sind Katalysatoren für die Dehydrodimerisierung (oxidative Dimerisierung) von Toluol beschrieben, die neben Thalliumoxid gegebenenfalls Yttrium-, Zink- und/oder Zirkonoxid enthalten und die durch Vermischen der Metalloxide, Formen, Trocknen und anschließendes Calcinieren bei Temperaturen von 600 bis 800°C hergestellt werden können. Die Aktivität dieser Katalysatoren ist zwar besser als die der bekannten Katalysatoren, die nur aus Thalliumoxid bestehen. Dennoch werden nur verhältnismäßig geringe Ausbeuten der erwünschten Dimeren erhalten (siehe die weiter unten folgenden Vergleichsbeispiele).
Keiner der für die Dimerisation von Toluol vorgeschlagenen Katalysatoren hat jedoch hinsichtlich der Ausbeute an Dimeren und der Selektivität der Dimeren befriedigende Ergebnisse erbracht.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Thalliumoxid und gegebenenfalls Yttrium-, Zink- und/oder Zirkonoxid enthaltenden Katalysator bereitzustellen, mit dem bei der oxidativen Dimerisation von Toluol zur Herstellung von 1,2-Diphenylethan und 1,2-Diphenylethylen verbesserte Ausbeuten erzielt werden können, d. h. der Katalysator führt im Vergleich zu den bisher bekannten, Thalliumoxid enthaltenden Katalysatoren zu einer erhöhten Toluolumwandlungsrate und einer verbesserten Dimerselektivität.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Thalliumoxid sowie gegebenenfalls Yttrium-, Zink- und/oder Zirkonoxid enthaltenden Katalysator gemäß Patentanspruch 1.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung dieses Katalysators zur Herstellung von 1,2-Diphenylethan und 1,2-Diphenylethylen durch oxidative Dimerisation von Toluol.
Bevorzugte Zusammensetzungen sind solche Katalysatoren, bei denen in der im Patentanspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel die Summe von a und b 0,5 bis 19 beträgt.
Der erfindungsgemäße Katalysator ergibt eine hohe Umwandlung und eine hohe Selektivität bei der oxidativen Dimerisation von Toluol, wenn die drei Elemente Thallium, M und M′ zur Aktivierung des Thalliums mit M und M′ coexistieren. Ein Katalysator, in dem mindestens eines der Elemente Thallium, M und M′ nicht vorhanden ist, ist nicht wirksam, was aus den weiter unten beschriebenen Beispielen hervorgeht.
Der erfindungsgemäße Katalysator kann erhalten werden, indem die eingewogenen Rohmaterialien entsprechend den oben angegebenen Verhältnissen gemischt werden, die Mischung, falls erforderlich, in eine gewünschte Form gebracht, und dann getrocknet und calciniert wird. Das Rohmaterial ist eine Verbindung, die das metallische Element enthält, welches den erfindungsgemäßen Katalysator bildet, d. h. Thallium, M und M′. Es können Metallverbindungen wie Oxide, Hydroxide, Nitrate, Carbonate und Acetate verwendet werden.
Beispiele für geeignete Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysators seien im folgenden genannt.
Bei einem der einfachsten Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysators werden pulverförmige Metalloxide in den gewünschten Verhältnissen eingewogen, gleichförmig im trockenen Zustand in einem Mörser einer Kugelmühle, einem Mischer oder einer ähnlichen Vorrichtung gemischt und dann gebacken. Als weitere Verfahrensweisen seien die folgenden erwähnt:
  • a) Pulverförmige Metalloxide werden in trockenem Zustand gut vermischt. Dann wird der Mischung Wasser zuesetzt. Die Mischung wird wiederum gut zu einem pastenartigen Material gemischt. Dieses pastenartige Material wird dann in eine gewünschte Form gebracht, getrocknet und calciniert.
  • b) Geeignete Metallverbindungen wie Oxide, Hydroxide, Nitrate, Carbonate und Acetate werden in Wasser oder Salpetersäure gut gemischt. Dann wird die Lösung an der Luft erhitzt, um die Feuchtigkeit zu entfernen. Dann wird weiter an der Luft calciniert, um die Umwandlung in die gewünschten Metalloxide durch Pyrolyse zu bewirken.
  • c) Nachdem die gewünschten Metallverbindungen wie Nitrate, Carbonate, Acetate, Hydroxide und Oxide ausreichend in Wasser oder Salpetersäure gemischt worden sind, wird ein Fällungsmittel wie wäßriges Ammoniak zugesetzt. Das durch Filtrieren der resultierenden Aufschlämmung erhaltene Copräcipitat wird mit Wasser gewaschen, geformt, getrocknet und an der Luft calciniert.
  • d) Das in c) erhaltene Copräcipitat wird wieder mit Wasser versetzt: Dann wird die resultierende Aufschlämmung unter Bildung von freifließenden kugelförmigen Teilchen sprühgetrocknet und anschließend calciniert.
Die Calcinierungsstufe bei den oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Katalysators wird bei einer Temperatur im Bereich von 500 bis 1000°C und vorzugsweise 600 bis 900°C durchgeführt. Die Calcinierungszeit beträgt 0,5 bis 30 Stunden.
Die oxidative Dimerisation von Toluol zur Herstellung von 1,2-Diphenylethan und 1,2-Diphenylethylen wird in einer Gasphase in Gegenwart des erfindungsgemäßen Katalysators bei 400 bis 650°C und vorzugsweise 450 bis 630°C durchgeführt, wobei ein Toluol enthaltendes, vorerhitztes Gas in den Reaktor eingeleitet wird. Toluol kann allein oder nach Verdünnung mit einem inerten Gas wie Stickstoff oder Helium zugeführt werden. Es ist jedoch bevorzugt, Toluoldampf mit Wasserdampf zu mischen, da die Coexistenz von Wasserdampf und Toluoldampf die Wirkung zeigt, daß die Bildung von Kohlendioxid durch vollständige Oxidation von Toluol unterdrückt wird. Das bevorzugte Molverhältnis von Wasser zu Toluol liegt in einem Bereich von 0,2 bis 5. Darüber hinaus kann das Toluol als Flüssigkeit in den Reaktor eingebracht werden, wo es verdampft und in die Reaktionszone gebracht wird.
Die Kontaktzeit zwischen Toluol und dem erfindungsgemäßen Katalysator beim erfindungsgemäßen Prozeß beträgt 0,1 bis 60 Sekunden und vorzugsweise 0,2 bis 20 Sekunden.
Weiterhin wird die Reaktion gewöhnlich bei Atmosphärendruck durchgeführt. Falls erforderlich, kann sie auch bei einem Druck von 0,1 bis 5 bar durchgeführt werden.
Bei der Durchführung des Verfahrens kann der Katalysator in jeder beliebigen Weise, d. h. als Festbett, Wirbelbett oder Wanderbett verwendet werden. Bei Verwendung als Festbett können ein oder mehrere Reaktoren verwendet werden. Der für die Reaktion erforderliche Sauerstoff besteht nicht aus freien Sauerstoffmolekülen sondern aus Sauerstoffatomen, die im erfindungsgemäßen Katalysator als eine Komponente der Metalloxide vorhanden sind. Dementsprechend tritt eine teilweise Reduktion des Katalysators im Laufe des Verfahrens ein. Es ist deshalb erforderlich, die katalytische Aktivität zu regenerieren, indem man den reduzierten Katalysator in geeigneter Weise oxidiert. Eine derartige Regenerierung des Katalysators kann in einfacher Weise durchgeführt werden, indem man den reduzierten Katalysator an der Luft oder in einem Sauerstoff enthaltenden Gas 5 Sekunden bis 30 Minuten auf eine Temperatur von 400 bis 700°C erhitzt. Im Falle der Verwendung des Katalysators als Festbett kann die Regenerierung durchgeführt werden, ohne daß der verbrauchte Katalysator aus dem Reaktor herausgenommen werden muß. Vielmehr werden die Dimerisation und die Regenerierung alternierend in dem Reaktor durchgeführt. Andererseits kann bei Verwendung des Katalysators als Wirbelbett oder Wanderbett ein Teil des den verbrauchten Katalysators enthaltenden Katalysators kontinuierlich aus dem Reaktor entfernt werden, an einem getrennten Ort regeneriert werden und dann in den Reaktor zurückgebracht werden. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, die Dimerisation zu unterbrechen.
Die erhaltenen Dimeren werden zusammen mit Nebenprodukten aus dem Reaktor abgenommen und gereinigt. Nicht umgesetztes Toluol kann aus der Mischung extrahiert werden. Das nicht umgesetzte Toluol kann wieder bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden. Die Beispiele zeigen, daß die Umwandlung von Toluol und die Ausbeute an Dimeren bei der oxidativen Dimerisation von Toluol durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Katalysators erheblich verbessert werden.
Beispiel 1
289,8 g Tl₂O₃, 204,5 g MgO und 5,7 g Li₂O₃ wurden eingewogen und dann vermischt. Dann wurden 200 g Wasser zu der Mischung gegeben. Die gesamte Mischung wurde wiederum gut gemischt und erhitzt, um einen Teil des Wassers zu verdampfen. Es wurde eine pastenartige Mischung erhalten. Nach Aufteilung der pastenartigen Mischung in Stücke der gewünschten Größe und anschließendem Trocknen an der Luft bei 150°C über einen Zeitraum von 10 Stunden wurden die getrockneten Stücke 5 Stunden lang an der Luft bei 700°C calciniert. Nach Abkühlung der calcinierten Stücke wurden diese pulverisiert und diejenigen Teilchen abgetrennt, die ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,841 mm passierten und durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,55 mm nicht hindurchgingen. Das Atomverhältnis der das Material bildenden Metallelemente war
Tl : Mg : Li = 1 : 4 : 0,3.
Beispiel 2
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material erhalten aus 273,0 g Tl₂O₃, 144,6 g MgO und 82,4 g Sc₂O₃. Das Atomverhältnis der das Material bildenden Metallelemente betrug
Tl : Mg : Sc = 1 : 3 : 1.
Beispiel 3
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 130,7 g Tl₂O₃, 46,1 g MgO und 323,1 g Y₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden Metallelemente betrug
Tl : Mg : Y = 1 : 2 : 5.
Beispiel 4
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 210,4 g Tl₂O₃, 185,6 g MgO und 104,0 g Y₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden Metallelemente betrug
Tl : Mg : Y = 1 : 5 : 1.
Beispiel 5
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material erhalten aus 270,7 g Tl₂O₃, 95,5 g MgO und 133,8 g Y₂O₃. Das Atomverhältnis der das Material bildenden Metallelemente betrug
Tl : Mg : Y = 1 : 2 : 1.
Beispiel 6
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 374,4 g Tl₂O₃, 33,0 g MgO und 92,6 g Y₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden Metallelemente betrug
Tl : Mg : Y = 1 : 0,5 : 0,5.
Beispiel 7
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 158,5 g Tl₂O₃, 153,34 g BaO und 235,1 g Y₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Ba : Y = 1 : 1 : 3.
Beispiel 8
265,1 g Tl₂O₃, 140,3 g MgO und 94,6 g La₂O₃ wurden eingewogen und dann vermischt. Dann wurden 200 g Wasser zu der Mischung gegeben. Die gesamte Mischung wurde wieder gut gemischt und erhitzt, um einen Teil des Wassers zu verdampfen. Es wurde eine pastenförmige Mischung erhalten. Nach Aufteilung der pastenförmigen Mischung in Stücke der gewünschten Größe und Trocknung an der Luft bei 150°C über einen Zeitraum von 10 Stunden wurden die getrockneten Stücke zuerst 2 Stunden bei 400°C an der Luft und dann 12 Stunden bei 700°C an der Luft calciniert. Nach Abkühlen der calcinierten Stücke wurden diese pulverisiert. Es wurden diejenigen Teilchen abgetrennt, die ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,841 mm passierten und nicht durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,55 mm gingen. Das Atomverhältnis der das Material bildenden Metallelemente betrug
Tl : Mg : La = 1 : 3 : 0,5.
Beispiel 9
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 275,0 g Tl₂O₃, 121,4 g MgO und 103,6 g CeO₂ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Ce = 1 : 2,5 : 0,5.
Beispiel 10
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 229,6 g Tl₂O₃, 101,3 g MgO und 169,1 g Nd₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Nd = 1 : 2,5 : 1.
Beispiel 11
In der gleichen Weise wie in Beispiel 8 wurde ein calciniertes Material aus 257,3 g Tl₂O₃, 136,3 g MgO und 106,4 g Ho₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Ho = 1 : 3 : 0,5.
Beispiel 12
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 255,0 g Tl₂O₃, 135,0 g MgO und 110,0 g Yb₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Yb = 1 : 3 : 0,5.
Beispiel 13
In der gleichen Weise wie in Beispiel 8 wurde ein calciniertes Material aus 327,2 g Tl₂O₃, 115,5 g MgO und 57,2 g TiO₂ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Ti = 1 : 2 : 0,5.
Beispiel 14
In der gleichen Weise wie in Beispiel 8 wurde ein calciniertes Material aus 240,1 g Tl₂O₃, 217,9 g SrO und 42,0 g TiO₂ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Sr : Ti = 1 : 2 : 0,5.
Beispiel 15
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 167,4 g Tl₂O₃, 61,7 g CaO und 271,0 g ZrO₂ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Ca : Zr = 1 : 1,5 : 3.
Beispiel 16
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 133,3 g Tl₂O₃, 121,0 g SrO und 245,7 g HfO₂ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Sr : Hf = 1 : 2 : 2.
Beispiel 17
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 218,5 g Tl₂O₃, 154,3 g MgO und 127,2 g Nb₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Nb = 1 : 4 : 1.
Beispiel 18
In der gleichen Weise wie in Beispiel 8 wurde ein calciniertes Material aus 187,0 g Tl₂O₃, 132,0 g MgO und 180,9 g Ta₂O₅ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Ta = 1 : 4 : 1.
Beispiel 19
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 265,1 g Tl₂O₃, 140,4 g MgO und 94,5 g ZnO erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Zn = 1 : 3 : 1.
Beispiel 20
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 232,3 g Tl₂O₃, 164,0 g MgO und 103,7 g Al₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Al = 1 : 4 : 2.
Beispiel 21
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 239,5 g Tl₂O₃, 211,4 g MgO und 49,1 g Ga₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Ga = 1 : 5 : 0,5.
Beispiel 22
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 244,4 g Tl₂O₃, 107,1 g BeO und 148,6 g In₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Be : In = 1 : 4 : 1.
Beispiel 23
In der gleichen Weise wie in Beispiel 8 wurde ein calciniertes Material aus 284,0 g Tl₂O₃, 125,3 g MgO und 90,6 g Sb₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Sb = 1 : 2,5 : 0,5.
Beispiel 24
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 230,8 g Tl₂O₃, 81,5 g MgO 114,1 g Y₂O₃ und 73,6 g Sb₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Y : Sb = 1 : 2 : 1 : 0,5.
Beispiel 25
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 226,1 g Tl₂O₃, 79,8 g MgO, 111,8 g Y₂O₃, 72,2 g Sb₂O₃ und 10,1 g RbOH erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Y : Sb : Rb = 1 : 2 : 1 : 0,5 : 0,1.
Beispiel 26
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 127,8 g Tl₂O₃, 58,0 g SrO, 63,2 g Y₂O₃ und 251,0 g Al₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Sr : Y : Al = 1 : 1 : 1 : 8,8.
Beispiel 27
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 170,2 g Tl₂O₃, 30,0 g MgO, 77,2 g SrO, 168,3 g Y₂O₃ und 54,3 g Sb₂O₃ erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Sr : Y : Sb = 1 : 1 : 1 : 2 : 0,5.
Beispiel 28
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein calciniertes Material aus 158,8 g Tl₂O₃, 56,1 g MgO, 72,0 g SrO, 119,7 g CeO₂, 85,7 g ZrO₂ und 7,8 g KOH erhalten. Das Atomverhältnis der das Material bildenden metallischen Elemente betrug
Tl : Mg : Sr : Ce : Zr : K = 1 : 2 : 1 : 1 : 1 : 0,2.
Anwendungsbeispiel
Als Reaktor diente ein 1000 mm langes Rohr aus rostfreiem Stahl mit einem Innendurchmesser von 25 mm. Der Reaktor wurde mit 150 ml eines gemäß einem der Beispiele 1 bis 28 hergestellten Katalysators beschickt. Die oxidative Dimerisation von Toluol wurde durchgeführt, indem der beschickte Reaktor mittels einer um die Außenseite des Rohrs angebrachten Heizvorrichtung auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wurde und Toluol und Wasser in den Reaktor eingeleitet wurden. Die Toluolbeschickung betrug 120 ml/h als Flüssigkeit bei 25°C und die Wasserbeschickung betrug 42 ml/h als Flüssigkeit bei 25°C. Die Reaktion wurde 10 Minuten lang durchgeführt. Das austretende Reaktionsprodukt wurde am Reaktorausgang in einer Sammelvorrichtung gesammelt und dann gaschromatographisch analysiert.
Aus den gaschromatographischen Analyseergebnissen wurden die Toluolumwandlung (Menge umgesetztes Toluol/Menge eingespeistes Toluol), die Selektivität (Menge der Dimeren, Mengen an Benzol und Menge an Kohlendioxid, jeweils bezogen auf die Menge der Gesamtprodukte) und die Ausbeute (Menge des zu Dimeren umgewandelten Toluols/Menge des eingespeisten Toluols) berechnet und sind in der nachstehenden Tabelle zusammen mit den Reaktionsbedingungen wiedergegeben. In der Tabelle bedeuten die Dimeren die Summe von 1,2-Diphenylethan und 1,2-Diphenylethylen.
Vergleichsbeispiel 1
Die oxidative Dimerisation von Toluol wurde in der gleichen Vorrichtung und in der gleichen Weise wie im Anwendungsbeispiel durchgeführt mit dem Unterschied, daß der Reaktor jeweils mit Thalliumoxid, Magnesiumoxid und Yttriumoxid anstelle der in den Beispielen 1 bis 28 verwendeten erfindungsgemäßen Katalysatoren beschickt wurde. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle wiedergegeben.
Wie der Tabelle zu entnehmen ist, ergab der erfindungsgemäße Katalysator bei der oxidativen Dimerisation von Toluol eine erstaunlich verbesserte Ausbeute an Dimeren im Vergleich zu den Ergebnissen bei Verwendung eines einzelnen Metalloxids als Katalysator.
Vergleichsbeispiel 2
Die oxidative Dimerisation von Toluol wurde in der gleichen Vorrichtung und in der gleichen Weise wie im Anwendungsbeispiel durchgeführt mit dem Unterschied, daß der Reaktor jeweils mit binären Metalloxiden bestehend aus jeweils zwei metallischen Elementen aus der Gruppe Tl, M und M′, die die metallischen Elemente sind, die den erfindungsgemäßen Katalysator ausmachen, beschickt wurde. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle wiedergegeben. Die Katalysatoren aus den Versuchen 1, 2, 3, 4, 8, 9 und 11 in Vergleichsbeispiel 2 in der Tabelle wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus insgesamt 500 g Metalloxiden hergestellt. Die Katalysatoren der Versuche 5, 6, 7 und 10 wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 aus insgesamt 500 g Metalloxiden hergestellt. Wie aus der Tabelle zu ersehen ist, war die Verwendung von binären Metalloxiden, in denen jeweils zwei der Metalle kombiniert waren, die den erfindungsgemäßen Katalysator ausmachen, bei der oxidativen Dimerisation von Toluol nicht effektiv.
Vergleichsbeispiel 3
Die oxidative Dimerisation von Toluol wurde in der gleichen Vorrichtung und in der gleichen Weise wie im Anwendungsbeispiel durchgeführt mit dem Unterschied, daß der Reaktor mit ternären Metalloxiden aus Thalliumoxid, Magnesiumoxid und Yttriumoxid beschickt wurde, die ein Atomverhältnis von Tl : Mg : Y außerhalb des erfindungsgemäßen Katalysators besaßen. Der Katalysator wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aus insgesamt 500 g Metalloxiden hergestellt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle wiedergegeben.
Wie die Tabelle zeigt, verbessert der erfindungsgemäße Katalysator bei der oxidativen Dimerisation von Toluol die Umwandlung von Toluol und die Selektivität der Dimere erheblich. Die in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen wiedergegebene Ergebnisse machen deutlich, daß der erfindungsgemäße Katalysator ein erstaunlich wirksamer Katalysator bei der oxidativen Dimerisation von Toluol ist.
Tabelle

Claims (2)

1. Thalliumoxid sowie gegebenenfalls Yttrium-, Zink- und/oder Zirkonoxid enthaltender Katalysator, erhältlich durch Mischen der pulverförmigen Metalloxide, Formen, Trocknen und anschließendes Calcinieren bei einer Temperatur von 500 bis 1000°C, dadurch gekennzeichnet, daß seine Zusammensetzung der allgemeinen Formel Tl₁M a M′ b O c entspricht, in der M Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium und/oder Barium bedeutet, M′ Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Caesium, Scandium, Yttrium, Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Niob, Tantal, Zink, Aluminium, Gallium, Indium und/oder Antimon bedeutet, a und b jeweils Werte von 0,05 bis 15 sind und c eine durch die Wertigkeiten von Thallium, M und M′ bestimmte Zahl ist, wobei die Anzahl der Alkalimetallatome, falls im Katalysator enthalten, höchstens 20% der gesamten den Katalysator bildenden Atome, ausgenommen Sauerstoff, ist.
2. Verwendung des Katalysators nach Anspruch 1 zur Herstellung von 1,2-Diphenylethan und 1,2-Diphenylethylen durch oxidative Dimerisation von Toluol.
DE19823248432 1981-12-29 1982-12-23 Katalysator fuer die oxidative dimerisation von toluol Granted DE3248432A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56214257A JPS58119342A (ja) 1981-12-29 1981-12-29 酸化的脱水素二量化用触媒

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