DE647178C

DE647178C - Verfahren zur Herstellung hydroaromatischer Kohlenwasserstoffe

Info

Publication number: DE647178C
Application number: DEI36923D
Authority: DE
Inventors: Dr Eugen Dorrer; Dr Manfred Dunkel
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1929-01-31
Filing date: 1929-01-31
Publication date: 1937-06-29

Description

Verfahren zur Herstellung hydroaromatischer Kohlenwasserstoffe Hydroaromatische Kohdenwasserstofe wurden bisher durch katalytische Hydrierung der entsprechenden aromatischen Kohlenwasserstoffe hergestellt. Man kann sie auch aus den entsprechenden Phenolenerhalten, wenn man diese zunächst katalytisch zu den entsprechenden Cyclopolymethylenalkoholen hydriert, hierauf diese mit Schwefelsäure oder ähnlichen Wasser abspaltenden Mitteln behandelt und die entstandenen, partiell hydrierten Kohlenwasserstoffe nochmals katalytisch hydriert. Letzterer Weg ist aber umständlich und erfordert eine weitgehende Reinigung der Ausgangsmaterialien von Kontaktgiften, wie Schwefel u. dgl., damit die Katalysatoren betriebsfähig bleiben.
Ferner hat man schon Phenol oder Naphthol in Gegenwart von Nickel katalytisch hydriert; hierbei erhielt man aber außer den hydroaromatischen Kohlenwasserstioffen noch sauerstoffhaltige Verbindungen, z. B. aus Phenol Cyclohexan neben Cyclohexanol, aus Naphthol Tetrahydnonaphthalin neben ar-Tetrahydro-a-n,aphth,ol und a-Ketotetrahydronaphthalin. Man erhält also auf diesem Wege keine reinen hydrearomatischen Kohlenwass!erstoffe. Dieses Verfahren hat aber auch weiter den Nachteil, daß der dabei verwendete Katalysator wegen seiner Giftempfindlichkeit sehr rasch seine Wirksamkeit verliert.
Es wurde nun gefunden, daß man reine hydroaromatischeKohlenwassersboffe, ohne daß die verwendeten Katalysatoren an Wirksamkeit einbüßen, aus den entsprechenden Phenolen in einem Arbeitsgang erhalten kann, wenn man die Phen@ole mit Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden Gasen unter erhöhtem Druck und bei Temperaturen zwischen 25o° und q.00° in Gegenwart von zweckmäßig auf Trägern niedergeschlagenen Katalysatoren hehandelt, die schwer reduzierbare Oxyde oder Sulfide der Metalle der 6. Gruppe oder Gemische hiervon und Metalle der B. Gruppe oder bzw. und Schwermetalle der i. Gruppe des periodischen Systems oder deren Verbindungen enthalten.
Als Träger kommen z. B. die für Katalysatoren üblichen in Frage, wie Bimsstein, Kieselgur, Quarzsand, aktivierte Kohle u. dgl.
Die erwähnten Katalysatoren sind gegen Katalysatorgifte, wie z. B. Schwefel- oder Stickstoffverbindungen, völlig unempfindlich. Es gelingt auf diese Weise, auch technische, ungereinigte Phenol- und Kres-olfraktionen in wirtschaftlicher Weise in praktisch reine hydroaromatische Kohlenwasserstoffe zu verwandeln.
Die Temperatur ist nicht über q.00° zu steigern, da sonst leicht unerwünschte sekundäre Umwandlungen der gebildeten hydroaDomatischen Kohlenwasserstoffe, z. B. thermische Spaltung oder Dehydrierung, z. B. zu aromatischen Kohlenwasserstoffen stattfinden können. Voraussetzung für das Ausbleiben der Dehydrierung ist die Inniehaltung eines genügend hohen Wasser stoffpartialdruckes. Die Höhe dieses Druckes ist im allgemein, .
abhängig von der Arbeitstemperatur, in dSinne, daß eine höhere Temperatur auch ein r,. höheren Wasserstoffpartialdruckerfordert. : Es ist zwar bekannt, Anthrachinonderivate; z. B. Anthranol, in Gegenwart von Katalysatoren bei Temperaturen unterhalb 2oo° mit Wasserstoff zu behandeln. Hierbei werden als Endprodukte der Reduktion sauerstoffhaltige Produkte erhalten. Bei dem vorliegenden Verfahren wird bei Temperaturen oberhalb 25o° gearbeitet, wobei rasch und leicht eine Hydrierung bzw. Reduktion von Phenolen bis zu den sauerstofffreien hydrierten Kohlemvasserstoffen eintritt, ohne daß eine Schädigung der Katalysatoren auch bei Anwesenheit von Schwefel stattfindet.
Es ist ferner bekannt, Kresole bei Temperaturen von 4oo bis 5oo° in Gegenwart von Kobaltsulfid, das evtl. mit Nickelsulfid, Eisensulfid oder Mangansulfid gemischt sein kann, in Kohlenwasserstoffe überzuführen. Bei diesem Verfahren werden jedoch andere Katalysatoren und höhere Temperaturen angewandt und auch andere Produkte, nämlich im wesentlichen aromatische Kohlenwasserstoffe, erhalten.
Auch bei der bekannten Behandlung von Rolikresol in Gegenwart von Tantalsäure und Silber bei Temperaturen von 45o° werden im wesentlichen aromatische Kohlenwasserstoffe mit einem geringen Gehalt an hydroaromatischen Kohlenwasserstoffen erhalten. Beispiel i 5o Gewichtsteile Phenol werden in Gegenwart von 1o Gewichtsteilen eines auf aktiver Kohle niedergeschlagenen Katalysators aus Kobalt- und Molybdänsulfid (i o Teile Molybdän und 6 Teile Kobalt auf 5o Teile aktive Kohle) mit Wasserstoff von i 5o at Druck bei einer Temperatur von 270 bis 3oo° behandelt. Man erhält ein Reaktionsprodukt, das aus Cyclohexan und Wasser besteht und kein Phenol mehr enthält. Der Katalysator ermüdet auch nach längerem Gebrauch nicht.
Man erhält mit 98 olo Ausbeute ein Produkt, das aus 44,5 Teilen Cyclohexan und 9,5 Teilen Wasser besteht und kein Phenol mehr enthält.

Beispiel 2

5o Teile Rohkresol mit einem Schwefel-

alt von o,oo60'o, einem Siedepunkt 19o

205' und der Dichte d20 :1,o25 werden

lt 7 Teilen eines auf großoberflächiger

'Floridaerde niedergeschlagenen Katalysators aus Nickelsulfid und Molybdänsulfid (0,2 Teile Ni und 0,4 Teile Mo) unter einem Druck von 15o at Wasserstoff und bei 3oo bis 35o° behandelt; man erhält ein aus etwa 8 Teilen Wasser und 42 Teilen reinem Kohlenwasserstoff bestehendes Reaktionsprodukt. Der gewonnene, Hexahydrotoluol enthaltende Kohlenwasserstoff (d20 : o,81 o) siedet von ioo bis 130° zu 710j10 und bis 250° zu 940/0.
Der Katalysator ermüdet auch nach mehrfacher Verwendung nicht. Beispiel 3 5o Teile technisches 13-Naphthol vom Siedepunkt 285 bis 29o' werden mit 7 Teileneines Katalysators, bestehend aus Nickelsulfid und Wolframsulfid (o,2 Teile Ni und o,6 Teile W), niedergeschlagen auf hochaktiver Kieselsäure, unter 15o at Wasserstoffdruck und bei 350 bis 37o° behandelt. Man erhält neben Wasser mit 960'o Ausbeute einen reinen Kohlenwasserstoff (d20 :0,93o), der ein Gemisch von etwa 6o0,ö Dekahydronaphthalin und 40% Tetrahydronaphthalin darstellt und von 19o bis 210° zu 930'o destilliert. Auch hier ermüdet der Katalysator bei längerem Gebrauch nicht.

Claims

.PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung hydroaromatischer Kohlenwasserstoffe aus den entsprechenden Phenolen in Gegenwart von Katalysatoren und in einem Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß man die Phenole unter erhöhtem Druck mit Wasserstoff oder wasserstoffhaltigen Gasen bei Temperaturen zwischen 250 und 400° in Gegenwart von Katalysatoren behandelt, die schwer reduzierbare Oxyde oder Sulfide der Metalle der 6. Gruppe oder deren Gemische und Metalle der B. Gruppe oder bzw. und Schwermetalle der i. Gruppe des periodischen Systems oder deren Verbindungen enthalten.