-
Diese Erfindung betrifft ein katalytisches Verfahren zur
Herstellung von Diazabicyclo-(2.2.2.)-octan (Triethylendiamin).
Genauer gesagt betrifft diese Erfindung ein katalytisches
Verfahren zur Herstellung von Triethylendianin aus
N-Hydroxyethylpiperazin. Noch genauer gesagt ist diese Erfindung auf
die Verwendung von Wolframatopyrophosphat-Katalysatoren auf
Titandioxid-Träger zur Katalyse der Zyklisierung von
N-Hydroxyethylpiperazin, um Triethylendiamin zu bilden, gerichtet.
Sogar nach genauer gesagt ist die vorliegende Erfindung auf
ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von
Triethylendiamin aus N-Hydroxyethylpiperazin durch Leiten eines solchen
Ausgangsmaterials über ein Katalysatorbett in einer
Reaktionszone gerichtet, wobei der Katalysator aus Pellets eines
Wolframatopyrophosphat-Katalysators auf Titandioxid-Träger
besteht.
-
U.S.-Patent Nr. 4,806,517 (Vanderpool et al.) offenbart die
Herstellung von linearen Polyethylenpolyaminen durch Umsetzung
von Ethylendiamin mit Monoethanolamin in der Gegenwart eines
Oxids eines Übergangsmetalls der Gruppe IVB, an das von etwa
0,5 bis 7 Gew.-% Phosphor thermisch/chemisch gebunden worden
sind.
-
U.S.-Patent Nr. 4,683,335 (Knifton et al.) offenbart die
Verwendung von Wolframatophosphorsäure- oder
Molybdatophosphorsäure-auf-Titandioxid-Katalysator für diesen Zweck.
-
Es ist bisher vorgeschlagen worden, Triethylendiamin aus einer
breiten Vielfalt von zyklischen und azyklischen
Polyethylenpolyaminen herzustellen. Zum Beispiel offenbart U.S.-Patent
Nr. 3,157,657 (Brader) die Herstellung von Triethylendiamin
aus N-Aminoethylpiperazin unter Verwendung eines Katalysators,
der Wolfram oder einen basenmodifizierten
Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Crackkatalysator umfaßt (siehe auch U.S.-Patent Nr.
3,120,526 (Brader)). U.S.-Patent Nr. 3,080,371 offenbart die
Verwendung einer organischen Carbonsäure, um die Umwandlung
von Hydroxyethylpiperazin zu Triethylendiamin zu katalysieren.
-
U.S.-Patent Nr. 3,297,701 (Brader et al.) offenbart ein
Verfahren zur Herstellung von Triethylendiamin durch In-Kontakt-
Bringen eines geeigneten Ausgangsmaterials, wie etwa
zyklischem oder azyklischem Polyethylenpolyamin (z.B.
N-Aminoethylpiperazin, Monoethanolamin, etc.) mit einem Phosphat eines
spezifizierten Metalls (z.B. Aluminium-, Calcium- oder
Eisenphosphat). Brader et al. schlagen auch die Verwendung von 2-
(2-Hydroxyethoxy)ethylamin als einem Ausgangsmaterial für die
Synthese von Triethylendiamin in U.S.-Patent Nr. 3,172,891
unter Verwendung eines Aluminumphosphat-Katalysators vor.
-
U.S.-Patent Nr. 3,285,920 (Muhlbauer et al.) ist auf ein
kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Piperazin und
Triethylendiamin gerichtet, in dem N-Aminoethylpiperazin zu
Triethylendiamin unter Verwendung eines
Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Crackkatalysators allein oder modifiziert mit
Erdalkalimetalloxiden, Alkalimetalloxiden, Zirconiumdioxid, etc., eines
Wolframkatalysators oder eines Phosphatsalzes, wie etwa eines
Phosphatsalzes von Aluminium oder Eisen, umgewandelt wird.
-
U.S.-Patent Nr. 4,757,143 (Vanderpool et al.) offenbart die
Verwendung von einem Zirconiumdioxid-auf-Titandioxid-Träger
mit 0,5 bis 7 Gew.-% daran gebundenem Phosphor zur Umwandlung
einer breiten Vielfalt zyklischer und azyklischer
Hydroxyethylethylenpolyamine zu Triethylendiamin.
-
U.S.-Patent Nr. 4,754,036 (Vanderpool et al.) offenbart die
Verwendung derselben Klasse von Katalysatoren für die
gemeinsame Herstellung von N-Allylpiperazin und
2-Methyltriethylendiamin
aus N-Hydroxypropylpiperazin.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist überraschenderweise
entdeckt worden, daß N-Hydroxyethylpiperazin mit hervorragenden
Ausbeuten und hervorragenden Aktivitäten pro Zeiteinheit zu
Triethylendiamin (TEDA) umgesetzt werden kann, wenn ein
Wolframatopyrophosphat-Katalysator auf Titandioxid-Träger
verwendet wird.
-
Die N-Hydroxyethyl-Derivate, die als Ausgangsmaterial gemaß
der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen
Verbindungen mit der Formel ein:
-
in der R -CH&sub2;CH&sub2;OH oder H darstellt, einschließlich
N-Hydroxyethylpiperazin und Bis-N-hydroxyethylpiperazin.
-
Die pelletierten Katalysatorzusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung werden normalerweise als ein Katalysator-Festbett in
einem kontinuierlichen Reaktionssystem eingesetzt. In einem
kontinuierlichen Verfahren dieser Art ist die Kontaktzeit der
Reaktanten mit dem Katalysator einer der miteinander
zusammenhängenden Faktoren, der von den Fachleuten auf diesem Gebiet
zusammen mit Temperatur, Druck, Bettgeometrie, Pelletgröße,
etc. eingestellt werden wird, um eine gewunschte
Reaktionsgeschwindigkeit und damit einen gewünschten Prozentanteil an
Umsetzung der Reaktanten zu erhalten. In einem
kontinuierlichen Verfahren ist es nicht erforderlich, die Reaktion bis zur
Vervollständigung voranzutreiben, weil nicht-umgesetzte
Ausgangsmaterialkomponenten zum Reaktor rückgeführt werden
können.
-
Es ist üblich, zylindrisch geformte Katalysatorpellets mit
einem Durchmesser, der im wesentlichen der Länge derselben
entspricht, zu verwenden, wie etwa Durchmesser und Längen, die
im Bereich von etwa 0,794 mm (1/32 Inch) bis etwa 9,525 mm
(3/8 Inch) liegen. Man wird verstehen, daß die Form und
Abmessungen der Pellets für die vorliegende Erfindung nicht
kritisch sind und daß Pellets irgendeiner geeigneten Form und
irgendwelcher geeigneten Abmessungen, wie gewünscht, von
jemandem verwendet werden können, der das Verfahren der
vorliegenden Erfindung in die Praxis umsetzen möchte.
-
Wenn zylindrische Katalysator-Pellets der oben beschriebenen
Art verwendet werden, kann die gewichtete stündliche
Raumgeschwindigkeit innerhalb breiter Grenzen variiert werden (z.B.
0,1 bis 5 w/hr/w), um eine gewünschte
Umsetzungsgeschwindigkeit zu erhalten, wie oben erläutert. Normalerweise werden
Raumgeschwindigkeiten von etwa 0,5 bis 2 w/hr/w eingesetzt
werden.
-
Die Katalysator-Lebensdauer ist ein wichtiger Faktor bei der
Durchführung einer kontinuierlichen Reaktion. Zum Beispiel
wird die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens in schwerwiegender
Weise und nachteilig beeinflußt werden, wenn ein Katalysator
leicht vergiftet wird oder Katalysator-Pellets keine guten
Struktureigenschaften besitzen.
-
Die Katalysatoren der vorliegenden Erfindung sind nicht
besonders empfindlich gegenüber Vergiftung, so daß dies
normalerweise kein Problem darstellt. Unter den verwendeten
Reaktionsbedingungen haben jedoch Amine des hier verwendeten und
gebildeten Typs die potentielle Fähigkeit, auszulaugen oder die
Strukturintegrität der Pellets in anderer Weise nachteilig zu
beeinflussen. In einem Extremfall werden Katalysator-Pellets
mit guter anfänglicher Bruchfestigkeit und Oberflächenhärte
sehr schnell zu Feinteilen reduziert werden, wenn sie unter
Reaktionsbedingungen wie den hierin eingesetzten verwendet
werden.
-
Die pelletierten Katalysator-Zusammensetzungen der
vorliegenden Erfindung werden vorteilhafterweise in einem
kontinuierlichen Verfahren für die kontinuierliche Herstellung von TEDA
aus N-Hydroxyethylpiperazin verwendet.
-
Die Katalysatorzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
werden hergestellt, indem eine geringe Menge einer
Wolframatophosphorsäure auf Titandioxid abgeschieden wird. Titandioxid-
Pellets können durch Extrusion oder Kompaktierung in
herkömmlichen Pelletiervorrichtungen unter Verwendung eines
Pelletierhilfsmittels wie Graphit hergestellt werden. Es liegt auch
innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung, die
Wolframatophosphorsäure auf Titandioxid abzuscheiden, gefolgt
von Pelletierung und Kalzinierung.
-
Jede geeignete Wolframatophosphorheteropolysäure oder ein Salz
derselben kann verwendet werden, um die
Katalysatorzusammensetzung dieser Erfindung herzustellen. Geeignete Beispiele
schließen 12-Wolframatophosphorsäure mit der allgemeinen
Formel H&sub3;[PM&sub1;&sub2;O&sub4;&sub0;], wobei M = W, andere Wolframate mit der Struktur
[P&sub2;M&sub1;&sub8;)&sub6;&sub2;]&sup6;&supmin;, wobei das Verhältnis von P zu W 2:18 ist, und
[PM&sub1;&sub1;0&sub3;&sub9;]&sup5;&supmin; wobei das P:W-Verhältnis 1:11 ist, ein. Die
Heteropolywolframate können in ihrer Säureform oder als deren Salze
eingesetzt werden, wie etwa Natrium- und
Kalium-12-Wolframatophosphat. Sowohl die Heteropolysäure als auch ihre Salze
können als ihre Hydrate verwendet werden.
-
Das bevorzugte Heteropolyphosphowolframat ist
12-Wolframatophosphorsäure. Die Säuren werden vorzugsweise in Form einer
wäßrigen Lösung verwendet, die etwa 1% bis etwa 50% der Säure
enthält. Es liegt innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden
Erfindung, eine wäßrige Lösung von zwei oder mehr
Wolframatophosphorsäuren zu verwenden.
-
Aus Gründen der Bequemlichkeit ist es die normale Praxis, nur
eine Chemikalie als eine Säurequelle zu verwenden.
-
Vorzugsweise wird die Katalysatorzusammensetzung durch
Imprägnierung eines vorgeformten Pellets hergestellt. Ein
geeignetes Verfahren, das verwendet werden kann, ist, Titandioxid-
Pellets in einer wäßrigen Lösung der Säure vorzugsweise bei
Umgebungstemperatur zu tauchen. Höhere Temperaturen von etwa
1000 bis etwa 150ºC können verwendet werden, falls gewünscht.
Diese Behandlung sollte, vorzugsweise unter Bewegung, für etwa
0,1 bis etwa 5 Stunden fortgesetzt werden, was ausreichend
ist, um zu ermöglichen, daß die wäßrige Lösung in die Poren
des Titandioxid-Pellets eindringt. Geeigneterweise sollte die
Menge an wäßriger Lösung der Säure, die verwendet wird,
angemessen sein, um vollständiges Eintauchen der Titandioxid-
Pellets zu ermöglichen. Größere Mengen der wäßrigen Lösung
können verwendet werden, falls gewünscht, aber es liegt kein
besonderer Vorteil darin, so zu verfahren. Am Ende des
Tauchschrittes kann die überschüssige wäßrige Lösung von den
behandelten Pellets abgedampft werden oder die Pellets können aus
der wäßrigen Lösung entfernt und trocknen gelassen werden
(z.B. in einem Trockenofen).
-
Nur eine geringe Menge von Wolframatophosphorsäure wird
dauerhaft auf den Titandioxid-Pellets mit diesem Verfahren
abgeschieden werden, so daß die behandelten Titandioxid-Pellets
nur etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-% darauf abgeschiedenes
Phosphor aufweisen werden, und normalerweise etwa 1 Gew.-% oder
weniger (z.B. 0,1 bis 1 Gew.-%). Ein kleiner, aber signifikant
größerer Prozentanteil Wolfram wird gleichzeitig auf dem
Titandioxid abgeschieden werden, wie etwa 0,1 bis etwa 30 Gew.-
%, und normalerweise von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% Wolfram.
-
Man wird verstehen, daß der Phosphor und das Wolfram, die auf
den so behandelten Titandioxid-Pellets vorhanden sind, nicht
als getrennte Verbindungen vorliegen, sondern vielmehr als
Wolframatophosphorgruppen, die chemisch an den Titandioxid-
Träger gebunden sind, normalerweise als ein Oxid. Die exakte
Natur der Bindung ist nicht vollständig verstanden.
-
Die pelletierten Katalysatorzusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung sollten kalziniert werden. Sie können vor Gebrauch
kalziniert oder in situ kalziniert werden, wenn sie als
Katalysatoren bei Temperaturen von oberhalb etwa 100ºC verwendet
werden. Wenn die Katalysatoren vor Gebrauch kalziniert werden
sollen, wird die Kalzinierung geeigneterweise für 2 bis 24
Stunden bei einer Temperatur von 100ºC durchgeführt, aber
unterhalb der Temperatur, bei der thermische Zerstörung der
chemischen Bindung auftritt. Diese kann durch Routineexperimente
für einen bestimmten Katalysator bestimmt werden. Temperaturen
oberhalb von 900ºC sollten vermieden werden. Ein geeigneter
Kalzinierungstemperaturbereich ist normalerweise 2000 bis
800ºC und bevorzugter 3000 bis 600ºC.
-
Alternativ kann das Titandioxid in pulverisierter Form mit der
wäßrigen sauren Lösung behandelt werden und das Pulver kann
danach pelletiert werden. Wenn die Pelletierungsbehandlung bei
einer Temperatur von etwa 100ºC oder mehr durchgeführt wird,
wird normalerweise thermische Aktivierung erreicht werden und
es wird nicht absolut notwendig sein, vor Gebrauch einen
Kalzinierungsprozeß durchzuführen. Wenn niedrigere
Behandlungstemperaturen verwendet werden, ist die Kalzinierung
normalerweise ein gewünschter Prozeß vor Gebrauch. Der
Kalzinierungsprozeß
kann vor oder im Anschluß an den Pelletierschritt
durchgeführt werden.
-
In jedem Fall wird in-situ-Kalzinierung auftreten, wenn die
pelletierten Zusammensetzungen verwendet werden, um die
Reaktion bei 250º bis 400ºC zu katalysieren.
-
Die Reaktion der vorliegenden Erfindung wird geeigneterweise
bei einer Temperatur von etwa 250º-400ºC und bevorzugter bei
einer Temperatur von etwa 300 bis etwa 350ºC durchgeführt.
-
Die Reaktion wird auch vorzugsweise bei atmosphärischem Druck
durchgeführt. Überatmosphärische oder unteratmosphärische
Drücke können eingesetzt werden, falls gewünscht, aber es
liegt kein besonderer Vorteil darin, so zu verfahren.
-
Wenn die Reaktion auf einer kontinuierlichen Basis
durchgeführt wird, kann das Ausgangsmaterial über ein Bett aus
pelletiertem Katalysator bei einer stündlichen
Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit (LHSV) von etwa 0,1 bis etwa 10 Volumenteilen
der wäßrigen Lösung des Amin-Ausgangsmaterials pro Volumenteil
Katalysator pro Stunde geleitet werden. Bevorzugter wird die
LHSV von etwa 0,5 bis etwa 2 betragen.
-
Es ist nicht notwendig, in der Praxis des Verfahrens der
vorliegenden Erfindung entweder Ammoniak oder Wasserstoff als
Chargenkomponente zu verwenden.
-
Das Produkt der vorliegenden Erfindung, Triethylendiamin, ist
eine Verbindung mit der Formel:
-
Triethylendiamin in seiner reinen Form ist ein hygroskopischer
kristalliner Feststoff mit einem Schmelzpunkt von etwa 158-
160ºC. Triethylendiamin ist schwerlöslich in Glykolen, wie
etwa Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol,
Dipropylenglykol, etc.. Auch können, wenn ein wäßriges
Reaktionsprodukt, das Triethylendiamin und Propylenglykol enthält,
destilliert wird, das Triethylendiamin und Propylenglykol über
Kopf als ein Triethylendiamin-Propylenglykol-Azeotrop
destilliert werden, wodurch die Gewinnung eines gereinigten
Materials in flüssiger Form resultiert. Dies hat den Vorteil, daß
die Notwendigkeit vermieden wird, das Triethylendiamin als
einen hygroskopischen kristallinen Feststoff zu gewinnen, mit
all den Verarbeitungsproblemen, die die Handhabung von
hygroskopischen kristallinen Feststoffen mit sich bringt.
BEISPIELE
Ausrüstung und Verfahren
-
In allen Fällen wurden diese Bewertungen in einem 100
cc-Reaktor durchgeführt, der aus 1/2 Inch(12,7 mm)-Röhren aus
rostfreiem Stahl, 17 Inches (43,2 mm) lang, konstruiert ist,
verbunden mit einer 1/8 Inch(3,2 mm)-Zuführ- und Ablauf-Leitung
mit Swagelok-Anschlüssen. Das Reaktorrohr wurde in einem 3 x 3
Inch(7,6 x 7,6 cm)-Aluminiumblock angeordnet, der elektrisch
mit vier 1.000 Watt-Heizbändern erhitzt wurde.
Temperatursteuerung wurde erreicht mit einer Thermoelectric-Steuerung, die
Thermoelemente überwacht, die an der Außenhaut des
Reaktorkörpers angebracht sind. Die Charge wurde dem Reaktorsystem mit
einer Beckman 110A L.C.-Pumpe zugeführt. Aus
Sicherheitsgründen wurde eine Druckbegrenzung durch eine
Berstscheiben-Baugruppe vorgesehen, obgleich alle Läufe bei
atmosphärischem Druck durchgeführt wurden, um bimolekulare Reaktionen zu
minimieren. Der Reaktorablauf wurde in einem Glasgefäß
gesammelt und Proben wurden entnommen, nachdem das System bei der
vorgeschriebenen Temperatur für wenigstens 2,5 Stunden
ausgelaufen war.
-
Im allgemeinen bestand das Ausgangsmaterial aus einer wäßrigen
4:1-Charge. Zum Beispiel bestand die HEP-Charge aus 4
Gewichtsteilen Wasser und 1 Gewichtsteil HEP.
-
Analyse des Reaktorablaufes wurde unter Verwendung einer OV-
17-Säule in einem Gaschromatographen Hewlett-Packard 5710A
erreicht. Die Analyse erfolgt auf einer wasserfreien und
chargenfreien Basis. Da die Umsetzung von HEP und BisHEP nahezu
quantitativ war, lagen die Selektivitäten nahe an den
berechneten Ausbeuten.
I. Reaktionen nach dem Stand der Technik
N-Hydroxyethylpiperazin (HEP)-Charge und Katalysator nach dem
Stand der Technik
-
Der Katalysator, der verwendet wurde, wurde hergestellt aus
pelletiertem Titandioxid und Polyphosphorsäure. Er wies etwa 2
Gew.-% thermisch/chemisch daran gebundenen Phosphor auf und
wurde hergestellt durch Eintauchen der vorgeformten Pellets in
eine 30%ige Polyphosphorsäure-Lösung, gefolgt von Dekantieren
und Kalzinieren bei 450ºC.
-
Wie oben beschrieben, wurde eine 20 Gew.-%ige wäßrige
HEP-Lösung in den Reaktor eingebracht, mit den unten dargestellten
Ergebnissen. In diesem Experiment ist der Zweck des Wassers,
die molekulare Reaktionen weiter zu minimieren, von denen man
erwarten würde, daß sie zur Dimerisation und Polymerisation
des HEP führen, indem es als ein inertes Verdünnungsmittel
wirkt. In größeren Reaktorsystemen könnte Wasser als ein
Wärmetransportmedium notwendig sein. Es muß betont werden, daß
diese Selektivitäten wegen der Natur der G.C.-Analyse nur
angenähert sind.
-
Die Daten sind in Tabelle I dargestellt.
TABELLE 1a
TEDA über HEP
a) Die Daten beruhen auf GC-Analyse der rohen
Reaktorabläufe. Selektivitäten sind angenäherte Flächen-% auf einer
wasser- und chargenfreien Basis.
b) Temperatur in Grad Celsius.
c) Die schweren Verbindungen (Hvs) sind wahrscheinlich
Dimere von HEP.
-
Die Interpretationen sind:
-
1. Erhöhte Temperaturen erhöhen die Bildung von
Nebenprodukten und führen zu weiterer Reaktion eines
nicht-identifizierten schweren Nebenprodukts, um
zusätzliches TEDA, Piperazin und N-Ethylpiperazin zu
ergeben.
-
2. Die Selektivität zum gewünschten TEDA ist optimiert
bei der Minimaltemperatur, die für 100%
HEP-Umwandlung
erforderlich ist.
-
3. Die schweren Nebenprodukte sind offensichtlich zu
TEDA umsetzbar.
II. Herstellung von Wolframatophosphorsäure-Titandioxid-
Katalysatoren
-
Eine Reihe pelletierter Katalysatoren wurden durch Abscheidung
von Wolframatophosphorsäure auf einem Titandioxid-Träger
hergestellt.
Beispiel I
Herstellung von 12-Wolframatophosphorsäure-auf-Titandioxid
(5972-62)
-
Zu 125 cc Titandioxid-Extrudaten (1/8"(3,2 mm)-Extrudate, 51
m²/g Oberfläche, geliefert von der Norton Company) wird eine
Lösung von 10,0 g 12-Wolframatophosphorsäure in 50 ml Wasser
zugegeben. Die Mischung wird gerührt, bis die Flüssigkeit in
die Poren des Feststoffes hinein absorbiert ist, überschüssige
Flüssigkeit wird durch langsame Rotationsverdampfung
zurückgewonnen und 127,5 g weiße Extrudate werden isoliert.
-
Die Analyse der Extrudate zeigt das Vorhandensein von 0,13%
Phosphor und 5,4% Wolfram.
Beispiele 2-7
Zusätzliche 12-Wolframatophosphorsäure-auf-Titandioxid-
Katalysatoren
-
Die Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde unter Verwendung von
1/8"(3,2 mm)-Titandioxid-Extrudaten wiederholt, die mit
unterschiedlichen
Mengen von Wolframatophosphorsäure imprägniert
wurden. Die verwendete Menge (in Gramm)
Wolframatophosphorsäure und die Menge Wolfram und Phosphor, die auf den
Titandioxid-Pellets abgeschieden wird, ist unten angegeben:
Beispiel
Gewicht (g) der verwendeten Wolframatophosphorsäure
% abgeschiedener Phosphor
% abgeschiedenes Wolfram
(1) 125 ml Pellets mit einer Oberfläche von 120 m²/g.
(2) 125 ml Pellets mit einer Oberfläche von 51 m²/g.
(3) 125 ml Pellets mit einer Oberfläche von 60 m²/g.
(a) Nicht bestimmt.
I. Herstellung von Katalysator
-
Zu 125 cc MSA-Titandioxid-Extrudaten (1/8"(3,2 mm)-Extrudate,
51 m²/g Oberfläche, geliefert von der Norton Co.) wurde eine
Lösung von 5,0 g 12-Wolframatophosphorsäure in 50 ml Wasser
zugegeben. Die Mischung wurde gerührt, bis die Flüssigkeit in
die Poren des Feststoffes hinein absorbiert war. Überschüssige
Flüssigkeit wurde durch langsame Rotationsverdampfung
zurückgewonnen. Weiße feste Extrudate (122,8 g) wurden isoliert. Die
Analyse der getrockneten Extrudate zeigte folgendes: 3,0%
Wolfram, 0,1% Phosphor.
-
II. In den folgenden Beispielen wurden 100 cc Katalysator in
einen Rohrreaktor eingebracht. Der Reaktor wurde dann auf die
gewünschte Temperatur erhitzt und dann wurde die
Reaktionscharge in den Reaktor eingegeben. Eine Abwärtsströmung wurde
verwendet und alle Reaktionen wurden bei atmosphärischem Druck
durchgeführt.
TABELLE II
TRIETHYLENDIAMIN AUS ROHEM HYDROXYETHYLPIPERAZIN
Katalysator
Charge
Raumgeschwindigkeit
Umsetzung HEP
Ausbeute TEDA %
Gramm TEDA/Std.
Phosphorsäure auf Titandioxid
Aluminiumphosphat auf Aluminiumoxid
Katalysator Beispiel I
rohes HEP¹
1. 18,6% rohes HEP (18,5% Piperazin, 53,9% Hydroxyethylpiperazin und 27,6%
Bishydroxyethylpiperazin), 81,4% Wasser.
2. 20% Bishydroxyethylpiperazin, 80% Wasser.
-
Wie man leicht in dem Beispiel sehen kann, produziert der
Katalysator von Beispiel I bei weitem die größte Menge an TEDA
pro Stunde. Er ergibt auch eine Ausbeute, die vergleichbar zu
Aluminiumphosphat und Strontiumphosphat und weit besser als
Phosphorsäure auf Titanoxid ist.