DE896791C - Verfahren zur katalytischen Herstellung von vorzugsweise verzweigten Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur katalytischen Herstellung von vorzugsweise verzweigten Kohlenwasserstoffen

  Es wurde gefunden, daß man unter bestimmten

  Bedingungen zu verzweigten, für den Betrieb von

  Mixtoren wertvollen Kohlenwassers-toffen gelangen

  kann, wenn. man nicht von Kohlenoxyd und

  Was,s,ersito.ff, ,sondern von Dnmethydäther ausgeht,

  der bekanntlich leicht, beispielsweise aufs Methyl-

  alkohol, hergestellt werden kann. Es ist also mach

  4e-m neuen Verfahren, zum Beüisplel möglich, von

  Kohlenoxyd, und Wasserstoff ausgehend an billigen

  K,abalysatotren Methydialkohol bzw. Dimethyl:äther

  herzustellen und .dann erst für die Umwandlung

  4,.s D:im,ethyläthers zu verzweigten Kohdenwasser-

  stoffen die hierfür notwendigen, verhältnismäßig

  teuren Katalysatoren, zu verwenden.. Eine @derartiige;

  Arb;eiitsweise führt zu einer iEht.:las.tung des für die

  Bildung der Iso-Kohlenwasiserstoffe notwendigen

  Katadysiatons.

  Für die Umwandlung von D,i:methyläther zu. Iiso-

  Buben, Iso-Butan, höheren, verzweigten alliphahi-

  .schen und cycldis.chien Kohlenwasserstoffen Ist die

  Verwendung eines oxydischien KarWysators der

  q.. bzw. auch der 3. Gruppe des Penioidisehen

  Systems der Elemente, vorzugsweise eines - Tho,

  ri,umlzabalys:ators, notwendiig, ferner das Arbeii.ten

  bei Temperaturen oberhalb vom, 3010l°', vorzugsweiise

  bei 4oio bis. 5coi° und bieiierhöhten, Drucken, vor-

  zugsweise bei Druckeau oberhalb von ioo at. Be-

  sonders gute Ausbauten, werden beli 2ioo bims 50o: at

  und höheren Drucken, erhalten. Um ein Abklingen

  .der Aktivität des Katalysators zu verhindern, Ist

  es zweckmäßig, den Dnmethyläther in Gegenwart

  von Wasserstoff d"er Umsetzung zu unterwerfen.

  Dne Bildung oder höheren Kohlenwasserstoffe aus

  Dimethyläther erschien überraschend, da auf Grund

  des Schrifttums wohl höhere Alkohole :durch

  Wasseraibspaltung über di,e Äther in .die- ent-

  sprechenden Kohlenwasserstoffe übergeführt wer-

  ,den können, nicht .aber Methylalkohol, der nur

  D,i-methyläther, evtl. Methan, aber keine höheren

  Kohdenwassers.toffe liefert (,s.-bieispielis.weise S-a-

  b a t i e r , »Dde Katalyse«, deutsche Ausgabe der

  zweiten Auflage, Akad. Verlagsges. Leipzig (I927),

  S. 207, Zeile 5 von oben und Zeile 5 von unten).

  Besonders überraschend schien es, daß bei der

  Umsetzung :des. Dlim-ethydäthers nach. denn vorliegen-

  den Verfahren vornehmlich verzweigte KohJen-

  wasserstoffe, wie Iso-Buten, Iso-B-utan und - ent-

  sprechende flüssige Kohlenwassemtoffe entstehen.

  Als ein spezifischer Katalysator für die Bildung

  hqhe,rer, vor allem verzweigter KoWenwasserstoffe

  aus D,imethyläther hat sich ,das Thorinmoxyd er-

  wiesen. Es wird zw..eckmäßüg durch Fällung aus

  Thoriumsalzlösungen, Waschen, Trocknen und

  Körnen hergestellt. Das. Trocknen: wird vorteilhaft

  bei Temperaturen von 3o,0, bims. 4001°' ,(lurchigeführt.

  Seltene Erden, wäe beiispielsweise das Car, lüefiern

  auch flüssige Kohlenwasserstoffe. Die, Ausibeuten

  sind jedoch geringer als beim Thotiüm, dasselbe

  gilt beispielsweise für Idas Zirkon. Auch Alu-

  mini:umoxydliefert höhere Kohlenwasserstoffe, es

  neigt aber in verstärktem Maße zur BMung von

  Methan und von Kohlenstoff. Typische Kontakte

  der 1Vlethanolsynthese, wie Zinkoxyd; oder Chrom-

  oxyd, sind für das vorliegende Verfahren un-

  geeignet.

  Aus führiungsbedspiiel

  a) Über einen durch Fällung a,us einer Thorium-

  nitratlösung mit Soda und darauffolgendes

  Waschen ,und Trocknern: hergestellten gekörnten

  Tho,riiumkatadysato-r wurden Dimiethyläther und

  Wasserstoff .im Verhältnis i : 5 bei einem Druck

  von. 30 at und einer Temperatur von 45o° gelelitet.

  i2%Ües D.imethyläthers wurden zu ISO-C4 Kohlen-

  -,vas:serstoffen und 15 % zu flüssdgen Kohlsnwa:sser-

  stoffen, umgesetzt.

  'b) Wurden,dieselben Ausgangsstoffe unter sonst

  gleichen Bedingungen wie bei Beispiel a) bei i yd at

  über einen Thori.umbatalysator Geleitet, dann wur-

  den 25 % desi Dnimefhyl.äthers, zu hso-C4 Kohlen-

  wasserstoffen und 2o % zu flüssigen Kohlenwasser-

  stoffest umgesetzt.

  c) Unter sonst gleichen: Bedingungen wie bei den

  Beispielen a) und b) wurden be(i einem Druck von

  300 at 35% zu 1so-C4-(Ko@hl,enwas,serstoffen; und

  25'/o zu flüssigen Kohl.enwais-serstoffen umgesetzt.

  4) Wurden unter @denselben Bedingungen wie bei

  Beispiel a) an Stelle von: Di@methydäther und

  Wasserstoff D,imethydäther und Stickstoff tim: Ver-

  hältni.s i : 5 über den Kontakt geleitet, dann. ver-

  liefen -die Umsetzungen ähnlich wli.e bei Beispiel a).

  Der Umsatz fiel aber iim Gegensatz zu Beispiel a)

  schon nach wenigen Stunden ab-. Wurde jedoch

  diuirch abwechselndes Überleiten vom Diimeth@yläther

  und: Luft für eine sitändige Regenerierung der

  Oberfläche ,des Katalysators. gesorgt, dann; konnte

  auch ohne Verdünnung leas D,imethyläthers mit

  Wasserstoff dlie Umsetzung zu I.so-Kohlsnwasser-

  stoffen durchgefivhrt werden.

  Die Octanzahlen der nach den, Beispielen a) bis.d)

  erhaltenen flüssdgen Kohlenwassers:toffe lagen um

  8o. S,ie waren be-m den bei höheren Drucken er-

  haltenen Produkten etwas höher als bei: den bei

  niedrigen Drucken. erhaltenen. Durch Hydrierung

  ,der Benzine stiegen,die Octanzahdc n lauf &5 bis 9o.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur katalytischen Herstellung von vorzugsweise verzweigten Köhdenwasserstoffen, ,dadurch gekennzeichnet, daß Dsmethydäther ge- gebenenfalls im Gemisch mit Wa,s,serstoff bei Temperaturen oberhalb 310o°, vorzugsweise bei 4oo bis 5oo°, und erhöhtem Druck, vorzugs- weise von mehr als iooiat, ran oxydischen Kata- lysatoren der 3. und 4. Gruppe des Periodischen Systiems dier Elemente, besonders vorteilhaft an Thoni,wrnoxyd umgesetzt wund.