DE674444C

DE674444C - Verfahren zur Gewinnung von Hydrierungsprodukten des Naphthalins, bei welchem das urspruengliche Kohlenstoffskelett nicht aufgespalten ist, insbesondere von Tetrahydronaphthalin und Dekahydronaphthalin

Info

Publication number: DE674444C
Application number: DE1930674444D
Authority: DE
Inventors: Dr Richard Hupe; Dr Josef Varga
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1930-10-08
Filing date: 1930-10-08
Publication date: 1939-04-14

Description

Verfahren zur Gewinnung von Hydrierungsprodukten des Naphthalins, bei welchem däs ursprüngliche Kohlenstoffskelett nicht aufgespalten ist, insbesondere von Tetrahydronaphthalin und Dekahydronaphthalin Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren zur Gewinnung von Hydrierungsprodukten des Naphthalins, bei welchem das ursprüngliche Kohlenstoffskelett nicht aufgespalten ist, durch Hydrierung von Naphthalin mit Wasserstoff in Gegenwart von Katalysatoren bei hohen Drucken, z. B. von mehr als ioo Atm. und hohen Temperaturen, welche unterhalb des Temperatursturzpunktes liegen. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß Molybdän und/oder Wolframkatalysator@en. in Vereinigung mit r % übersteigenden, z. B. zwischen t und to o/o, vorzugsweise a bis 5 0,lo des angewendeten Naphthalins liegenden Mengen von Schwefelwasserstoff bzw. entsprechenden Mengen von schwefelwasserstoffliefernden Stoffen, wie Schwefel, verwendet werden.
In weiterer Ausbildung des Verfahrens des Hauptpatents wurde gefunden, daß man an Stelle oder neben Molybdän- und Wolframkatalysatoren auch Eisen-, Kobalt- undNickelkatalysatoren verwenden kann. Man kann z. B. Schwefelverbindungen der genannten Metalle als Katalysatoren verwenden. Als besonders gut geeignet haben sich Sauerstoff verbindungen, z. B. Oxyde der genannten Metalle, erwiesen. Die, Metalle können auch. als solche angewendet werden.
Bei Anwendung von Sauerstoffverbindungen des Eisens, Kobalts oder Nickels .oder der Metalle selbst muß der Schwefelwasserstoff bzw. die schwefelwasserstoffIiefernde Substanz, wie insbesondere Schwefel, dem zu hydrierenden Ausgangsmaterial in solcher Menge zugesetzt oder zugeführt werden, daß mehr Schwefelwasserstoff bzw. Schwefel vorhandcn ist, als von dem angewendeten Metall, z. B. Eisen., bzw. der .angewendeten Metallverbindung, z. B. Eisenhydroxyd, unter den gegebenen Bedingungen gebunden werden kann. Im übrigen ist die Menge des im Reaktions#-gefäß anwesenden Schwefehvasserstoffs ebenso wie bei dem Verfahren. des Hauptpatents so zu rebeln, daß durch Anwesenheit von Schwefelwasserstoff Wirkungssteigerungen, d. h. bessere Wirkungen erzielt werden, als sie durch Anwendung der als Katalysatoren dienenden Metallverbindungen allein erhältlich sind. Im allgemeinen hat sich gezeigt, daß die Menge des im Reaktionsgefäß anwesenden Schwefelwasserstoffs innerhalb der Grenzen von i bis 15 %, vorzugsweise i bis io 01o, bezogen auf das zu hydrierende Material, liegt. Innerhalb dieser Grenzwerte muß man von. Fall zu Fall den für die Erzielung optimaler Wirkungen erforderlichen Schwefelwasserstoffgehalt durch Vorversuche ermitteln. Ebenso kann man durch Vorversuche leicht feststellen, welcher Katalysator bzw. welches Katalysatorgemisch das für den betreffenden Fall bestgeeignete ist.
Im übrigen gilt für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens das im Hauptpatent Gesagte. Beispiele Versuche ohne Zusatz von Schwefel i. 30o g Naphthalin werden mit 15 g Nickelhydroxyd im Autoklaven bei i io Atm. Wasserstoffanfangsdruck i Stunde lang auf .15o° erhitzt. Die Ausbeute an Hydrierungsprodukt (Tetra- und Dekahydronaphthalin) beträgt etwa 10 0/0.
2. 300 g Naphthalin werden mit i 5 g Kobalthydroxyd unter den gleichen Bedingungen wie oben erhitzt. Die Ausbeute an Hydrierungsprodukt beträgt 5 %.
Die beiden angeführten Beispiele zeigen, daß ohne Zusatz von Schwefel eine Hydrierung kaum stattfindet. Die folgenden Versuche beweisen, daß man mit Hilfe der der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnisweit bessere Ergebnisse erzielen kann als bei Ver-,vendung von Metallen oder Metallverbindungen allein.
Versuche mit Zusatz von Schwefel 1. 300.9 Naphthalin werden mit 15 g Nickelhydroxyd und 23 g Schwefel (6 % Überschuß über die dem Nickel äquivalente Menge) im Autoklaven bei i io Atm. Wasserstoffanfangsdruck i Stunde lang auf 45o' erhitzt. Es wurden 62 % eines Hydrierungsproduktes vom spezifischen Gewicht 0,977 erhalten; das unter z05° siedet.
2. 30o g Naphthalin werden mit 15g \ickelhydroxyd und 29 g Schwefel (S 0l0 Übersehuß über die dem Nickel äquivalente Menge) im Autoklaven unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel i erhitzt. Es werden nur 27 0/0 Hydronaphthaline erhalten, das ein spezifisches Gewicht von 0,974 aufweist. Das Ergebnis zeigt, daß die Menge des in diesem Fall angewendeten Schwefels über der optimal anzuwendenden Menge liegt.
3. 3oog Naphthalin werden mit 15."- Eisznhydroxyd und 23g Schwefel (6 0r0 Überschuß über die dem Eisen äquivalente Menge) im Autoklaven unter den .gleichen Bedingungen wie bei Beispiel i erhitzt. Die Ausbeute beträgt 76 0;ö Hydronaphthaline von einem spezifischen Gewicht 0,973.
4. 300 g Naphthalin. werden mit 15 g Kobalthydroxyd und 29 g Schwefel (S 0;o Überschuß über die dem Kobalt .lquivalcnte Menge) im Autoklaven unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel i erhitzt. Die Ausbeute an Hydronaphthalinen beträgt 92 o/o. Das flüssige Produkt hat ein spezifisches Gewicht von 0,96o. Unverändertes Naphthalin ist nur in Spuren vorhanden.
Es ist bereits bekannt, Kohle, Öle, deren Urnwandlungsprodukte imd andere kohlenstoffhaltige Stoffe unter Verwendung von Metallsulfiden als Katalysatoren zu hydrieren. Bei vorliegender Erfindung handelt es sich um die Hydrierung eines ganz bestimmten Ausgangsmaterials, nämlich von Naplitbalin, unter Einhaltung bestimmter Bedingungen, bei welchen das Kolilenstoffskelett nicht aufgespalten wird zwecks Erzielung bestimmter Erzeugnisse, nämlich Hydronaphthaline, wie Tetrahydro-und Dekahydronaphthalin. Hierbei wird neben der Anwesenheit der katalytisch wirkenden Metallverbindungen stets noch für Anwesenheit von Schwefelwasserstoff in zur Begünstigung der Reaktion geeigneten Mengen Sorge getragen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Hydrierungsprodukten des Naphthalins, bei -%velchen das ursprüngliche Kohlenstoffskelett nicht aufgespalten ist, insbesondere von Tetrahy dronaphthalin;und Deluahydronaphlthalin, durch Hydrierung von Naphthalin mit Wasserstoff in Gegenwart von Katalysatoren bei hohen Temperaturen. unter Druck nach Patent 633 245, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle oder neben Molybdän- und Wolframkatalysatoren Eisen-, Kobalt- oder Nickelkatalysatoren, gegebenenfalls 'Mischungen dieser Katalysatoren verwendet werden. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefelwasserstolfgehalt im Reaktionsgefäß innerhalb der Grenzen von i bis 15 0'o, bezogen auf das zu hydrierende Ausgangsmaterial, gehalten und innerhalb dieser Grenzen auf den zur Wirkungssteigerung der ,als Ii<2talysatoren dienenden Metailvcrbindungcn g o' eeigneten Wert eingestellt wird, ZD eingestellt 3. Verfahren nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung von Sauerstoffverbindungen d;,s Eisens, Kobalts oder Nicleels oder der Metalle selbst die Menge des zuzuführenden. Schwefelwasserstoffs, Schwefels o. dgl. so bemessen wird, daß außer den zur Sulfidbildung erforderlichen Mengen noch die zur Wirkungssteigerung erforderlichen Mengen vorhanden sind.