DE730236C - Verfahren zur katalytischen Zersetzung von Diphenylaether zu Phenol - Google Patents

Description

• Verfahren zur katalytischen Zersetzung von Diphenyläther zu Phenol Es ist schon bekannt, Diphenyläther dadurch katalytisch unter Wasseranlagerung zu Phenol aufzuspalten, daß man ihn bei -erhöhten Temperaturen mit Wasserdampf über reaktionsfähiges, besonders hergestelltes Thoriumoxyd leitet (Patent 69o 39I ).
• Für die praktische Durchführung der Diphenylätherkatalyse in größerem MaPstabe bestand das Bedürfnis, ein Verfahren zu finden, das einfach in seiner Handhabung ist und keine besondere Herstellung des Katalysators erfordert, zu diesem Zweck beschreitet die vorliegende Erfindung einen neuen Weg, indem ohne Einhaltung bestimmter Erhitzungsdauer Thoriumoxalat oder solches enthaltende Komplexe im Kontaktrohr selbst auf die für die Katalyse gewünschte Temperatur gebracht . und nach Erreichung derselben, z. B. 4oo-, sofort mit der Katalyse begonnen wird. Es wurde gefunden, daß man auf diese Weise Diphenyläther besonders vorteilhaft zu Phenol zersetzen kann.
• Bei dem Verfahren erhielt man hohe katalytische -Wirksamkeit, die langsamer absinkt, als wenn man gesondert hergestelltes reaktionsfähiges Oxyd- verwendet. Man kann es viele Stunden, ja Tage ,.und Wachen ohne Unterbrechung fortsetzen. Das i in statu nascendi gebildete Oxyd bleibt lange Zeit reaktionsfähig. Die Ausbeute ist im Wochendurchschnitt um 34% höher, als wenn man von Anfang an reaktionsfähiges Thoriumoxyd verwendet. Sie sinkt langsamer als mit diesem ab und beträgt nach drei Tagen noch 37,4°o, dagegen bei Verwendung von Th:oriumoxyd als Ausgangssubstanz nur noch 22,o%. Nach 24ostündiger Katalyse bei 400° und einmaliger viertelstündlicher Regenerierung bei 6oo° sind noch 6o% wirksame, durch ihre Löslichkeit in heißer konzentrierter Salzsäure charakterisierte Bestandteile vorbanden. Nach 7stündiger Katalyse ist die Aktivität des Verfahrens und des Katalysators sogar noch zu 96% vorhanden, so daß die Ausbeute noch auf der vollen Höhe ist.
• Zur Durchführung der Diphenylätherkatalyse ist eine gesonderte Herstellung des Oxyd unnötig und. unvorteilhaft. Die Bildung des Katalysators fällt beim vorliegenden Verfahren mit dem Beginn ,der Katalyse zusammen. Die katalytisch durch das in statu nascendi . gebildete ThO@ geförderte Reaktion läßt erst bei Anreicherung des Katalysators mit Fremdstofien nach, kann aber durch kurzes Erhitzen auf z. B. 6oo' zur Beseitigung der organischen Verunreinigungen wieder wesentlich verbessert werden.
• Weiter ist von Vorteil, daß der Katalysator pulverförmig verwendet werden kann, da das aus dem Oxalat gebildete Oxyd sehr dicht anfällt und fest auf der Unterlage haftet. Infolgedessen' wird es von den gasförmigen Reaktionsmassen nicht mitgerissen. Seine Formung erübrigt sich.
• Wird trotzdem eine solche gewünscht, z. B. für vertikale Kontaktöfen, so kann sie nach bekannten Methoden, z. B. durch Aufbringung des mit Ammoncarbonat oder Ammonoxalat löslich gemachten Thoriumoxalats auf Kontaktträger erfolgen. Man kann auch das Thoriumoxalatpulver mit konzentrierter Mineralsäure, z. B. Salzsäure, anätzen und es dann nach dem Auswaschen mit Wässer ohne Zufügung von Fremdstoffen formen; oder man rührt es mit Alkalien, insbesondere solchen, die bei der Erhitzung keinen Rückstand hinterlassen, wie Ammoncarbonat oder Ammonoxalat, an, worauf es sich formen läßt. Auch nach Zusatz von Kolloiden, insbesondere arteigenen, läßt sich das Thoriumoxalatpulver formen und bildet harte, reaktionsfähige Massen.
• Das umständliche und zeitraubende, oft tagelange Erhitzen des zur Verwendung gelangenden Thoriumkatalysators in Muffelöfen, das nur geringe Durchsätze gestaltet, wird erfindungsgemäß überflüssig. Auf Grund des Verfahrens ist es möglich, die im technischen Maßstube für eine Katalyse erforderlichen, ziemlich ,erheblichen Mengen an Thoriumkatalysator ohne Schwierigkeiten zu beschaffen, da, Thoriumoxalat als solches viel leichter zu erhalten ist als das umständlich und teurer herzustellende reaktionsfähige Thoriumoxyd.
• Beispiel In einem elektrisch heizbaren Kontaktrohr aus Eisen von 53 mm Durchmesser und r,2o m Länge mit einer gelochten Blecheinlage in der Mitte des Rohres zur Vergrößerung der Katalysatoroberfläche erhitzt man 7009 Pulverförmiges Thoriumoxalat auf z. B. 400- und beginnt nach Erreichung dieser Temperatur sofort mit der katalytischen Zersetzung des Diphenyläthers. Man führt je Stunde roocem Diphenyläther und 2o ccm Wasser in flüssigem oder dampfförmigem Zustande zu, wobei man Sorge trägt, daß jede der 'beiden Reaktionskomponenten möglichst gleichmäßig zutropft. Hierbei erfährt der Diphenyläther unter Wasseranlagerung eine katalytische Spaltung zu Phenol. -Die Ausbeute beträgt im `'Wochendurchschnitt bei dieser Versuchsanordnung etwa 350'0. Nebenprodukte und pyrogene Zersetzungen treten bei Innehaltung einer Temperatur von 400- fast nicht auf. Man eYhält reines Phenol und untersetzten Diphenyläther, den man im Kreislauf in den Arbeitsgang zurückführt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: t . Verfahren zur katalytischen Zersetzung von Diphenyläther zu Phenol. gekennzeichnet durch die Verwendung von Thoriumoxalat oder solches enthaltende Komplexe als Katalysatorgrundsubstanz.
2. 2. Verfahren nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß man das Thoriumoxalat nach Löslichmachen mit Alkalien, insbesondere solchen, die bei der Erhitzung keinen Rückstand hinterlassen, auf Kontaktträger aufbringt oder daß man es formt.