NL8401068A - Selektieve alkylering van fenol tot o.cresol. - Google Patents

Description

P & c * * . Ή r . S 2348-1290 Ned.

Korte aanduiding : Selektieve alkylering van fenol tot o.cresol.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter bereiding van o.cresol. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het methyleren van fenol.

5 O.cresol (zie formule I van het formuleblad) is een uitgangsmateriaal voor de bereiding van anti-oxidatie-middelen. Een werkwijze voor het bereiden van o.cresol staat in Amerikaans octrooischrift 3.446.856 vermeld.. De beschreven werkwijze omvat het selektief methyleren van de orthoplaats 10 van fenol, door bij een temperatuur in het trajekt van 475 - 600°C, in aanwezigheid van een magnesiurooxidekatalysatoi^ fenol om te zetten met methanol. Hamilton beschrijft dat magnesiumoxide voor de reaktie van methanol roet fenolen een unieke katalysator is, daar wanneer de orthoplaats niet 15 gesubstitueerd is bijna uitsluitend orthoalkylering plaatsvindt. Wanneer ongesubstitueerd fenol als uitgangsmateriaal gebruikt wordt, zijn de voornaamste produkten van het Hamilton-procédê o.cresol en 2,6-xylenol. Daar 2,6-xylenol het toegepaste monomeer is voor de produktie van poly-20 fenyleenetherpolymeer geniet de produktie daarvan dikwijls de voorkeur. Vanwege echter de los daarvan staande vraag op de markt naar o.cresol is het gewenst o.cresol via een werkwijze te produceren die een hoge opbrengst oplevert, met weinig of geen nevenprodukten, waaronder 2,6-xylenol.

25 Wanneer de selektieve bereiding van o.cresol door methylering van fenol gewenst wordt, kunnen de reaktie- parameters zoals temperatuur, stroomsnelheid, katalysator- » charge en fenol/methanolverhouding gevarieerd worden om de produktie van o.cresol te bevorderen. Onder deze omstandig-30 heden echter is of de mate van fenolomzetting laag, hetgeen leidt tot lage opbrengsten o.cresol, 5f er wordt een aanzienlijke hoeveelheid met p.cresol verontreinigd 2,6-xylenol geproduceerd. De aanwezigheid van p.cresol maakt het 2,6-xylenol ongeschikt voor verder gebruik.

De werkwijze van de uitvinding overwint het nadeel van 8401068 f »'· ï f - 2 - het produceren van grote hoeveelheden 2,6-xylenol nevenprodukt en het nadeel van het tijdens methyleren van fenol produceren van p.cresol en levert hoge opbrengsten aan o.cresol.

5 De onderhavige uitvinding is gebaseerd op de vondst dat uit een reaktietoevoer van 2,6-xylenol, fenol en methanol o.cresol met weinig of geen 2,6-xylenol nevenprodukt geproduceerd kan worden door 2,6-xylenol en fenol gelijktijdig te transalkyleren, terwijl in dezelfde reaktor 10 onder dezelfde omstandigheden fenol in aanwezigheid van magnesiumoxidekatalysator met methanol gemethyleerd wordt.

Deze twee reakties vinden, wanneer de reaktortoevoer in de dampfase over een magnesiumoxidekatalysator geleid wordt, gelijktijdig plaats. Iedere magnesiumoxidekatalysator is 15 geschikt. Diegene die mangaanoxide als promotor en een organisch bindmiddel bevatten genieten de voorkeur.

De alkyleringsreaktie produceert o.cresol en enige nevenprodukten, waar onder 2,6-xylenol en de transalkylerings-reaktie verbruikt als nevenprodukt gevormd en toegevoegd 20 2,6-xylenol onder vorming van o.cresol. Teneinde hoge opbrengsten o.cresol met weinig of geen nevenprodukt te krijgen, worden de twee reaktieszo geregeld dat het 2,6-xylenolverbruik ten minste gelijk is aan de door de alkyleringsreaktie gevormde hoeveelheid 2,6-xylenol, of 25 deze overschrijdt. Dit evenwicht wordt verkregen door de reaktietemperatuur in het trajekt van ca. 400 - 550°C, de molaire verhouding van fenol tot methanol in het trajekt van ca. 1 : 1 tot 1: 1,5 en de molverhouding fenol tot 2,6-xylenol in het trajekt van ca. 1 : 1 tot 1 : 0,25 te 30 handhaven.

Een doel van de onderhavige uitvinding is met hoge opbrengsten o.cresol te bereiden, zonder 2,6-xylenol te bereiden.

Nog een doel van dé' onderhavige uitvinding is in één 35 reaktor een trsas'Slkyleringsreaktie en een alkyleringsreaktie te kombineren om gelijktijdig met dezelfde katalysator en onder gelijke reaktieomstandigheden o.cresol te produ- 8401068 - 3 - r ceren.

Nog een doel van de onderhavige uitvinding is met p.cresol verontreinigd 2,6-xylenol te gebruiken.

Een verder doel van de onderhavige uitvinding is hoge 5 opbrengsten o.cresol te produceren met weinig of geen nevenprodukt.

De werkwijze van de uitvinding omvat het door een reaktor met een katalysatorbed van magnesiumoxide leiden van fenol, methanol en 2,6-xylenoldamp onder vorming van 10 o.cresol. Om de produktie van o.cresol te optimaliseren en de nevenproduktvorroing, zoals 2,6-xylenol, te minimaliseren, wordt de temperatuur van het katalysatorbed in het trajekt van ca. 400 - 550°C gehandhaafd, de molverhouding in de toevoer van fenol tot 2,6-xylenol in het trajekt van ca. 1:1 15 tot 1 ï 0,25 gehandhaafd en de molverhouding van fenol tot methanol in het trajekt van ca. 1 : 1 tot 1 : 1,50 gehandhaafd. Het fenol, methanol en 2,β-xylenol worden in dampvorm door de reaktor geleid. Deze reaktanten kunnen gemengd worden'om een oplossing te vormen die vervolgens verdampt 20 wordt, of afzonderlijk vloeibare stromen van ieder reagens kunnen in éën verdamper gebracht worden, of de reaktanten kunnen afzonderlijk verdampt worden en als afzonderlijke dampen in de reaktor gevoerd worden.

Wanneer bij een temperatuur van boven 400°c de reaktor-25 toevoer van fenol, methanol en 2,6-xylenol over een magnesium-oxidekatalysator geleid wordt, vinden de alkyleringsreaktie en de transalkyleringsreaktie gelijktijdig plaats, onder vorming van o.cresol.

De alkyleringsreaktie verbindt fenol en methanol onder * 30 vorming van een produktenmengsel dat o.cresol, p.cresol, 2,6-xylenol, 2,4-xylenol en 2,4,6-trimethy1fenol bevat. De transalkyleringsreaktie verbruikt 2,6-xvlenol en fenol onder vorming van een produktenmengsel dat o.cresol, p.cresol, fenol en 2,4,6-trimethylfenol bevat. De in de reaktor plaats-35 vindende netto reaktie kan worden voorgesteld door het op het formuleblad vermelde reaktieschema.

De transalkylerings- en de alkyleringsreaktie concureren 8401068 <, i? - 4 - onder alle reaktieomstandigheden, maar de mate van concuren-tie is van bijzondere reaktieomstandigheden afhankelijk, zoals bijvoorbeeld reaktietemperatuur en de samenstelling van de reaktortoevoer. Om hoge opbrengsten o.cresol met weinig 5 nevenprodukten te bereiden, worden/snelheden van beide reakties in evenwicht gehouden door de reaktietemperatuur en de verhoudingen in de reaktortoevoer van fenol tot 2.6- xylenol en van fenol tot methanol te regelen, zodat praktisch al het in de alkyleringsreaktie gevormde 2,6- 10 xylenol door de transalkyleringsreaktie in o.cresol omgezet wordt.

Een evenwicht tussen 2,6-xylenol verbruik en vorming wordt benaderd wanneer de reaktietemperatuur binnen het trajekt van ca. 400 - 550°C gehandhaafd wordt, en de 15 molverhouding in de reaktortoevoer van fenol tot 2,6- xylenol in het trajekt van ca. 1 : 1 tot 1 : 0,25 ligt, en de molverhouding fenol tot methanol in het trajekt van ca. 1 : 1 tot 1 : 1,50 ligt. Wanneer het gewenst is het verbruik aan 2,6-xylenol door deze werkwijze te vergroten, 20 kan zonder de alkyleringsreaktie aanzienlijk te beïnvloeden, de transalkyleringsreaktiesnelheid vergroot worden, door de hoeveelheid 2,6-xylenol in de reaktortoevoer te vergroten.

Binnen de reaktor kan de transalkyleringsreaktiesnelheid in die mate vergroot worden dat er een netto verbruik aan 25 2,6-xylenol door deze werkwijze plaatsvindt. Dit resultaat wordt verkregen wanneer de toegepaste hoeveelheid 2,6- xylenol voldoende groot is, dat zij een hoofdbestanddeel van de reaktortoevoer is, zoals wanneer de molverhouding van fenol tot 2,6-xylenol ca. 1 : 1 en de molverhouding van 30 fenol tot methanol ca. 1 : 1 bedraagt.

Het verdient de voorkeur een hoeveelheid 2,6-xylenol te aebruiken die de mate van transalkyleren zodania beoerkt, is ' dat deze slechts verloopt in de maat die nodig/om een hoe-..^eelheid 2,6-xylenol te verbruiken die equivalent is aan _—^ 35 de door de alkyleringsreaktie geproduceerde hoeveelheid 2.6- .xylenol. Het handhaven van deze beperking aan de hoeveelheid 2,6-xylenol in de reaktortoevoer verdient de voor- 8401068 % -5 * - 5 - keur, daar de transalkvleringsreaktie een aanzienlijke hoeveelheid nevenprodukt oplevert, zoals p.cresol, 2,4-xylenol en 2,4,6-mesitol. Bovendien wordt, wanneer grote hoeveelheden 2,6-xylenol toegepast worden, de efficiency 5 van de werkwijze verminderd, daar slechts een klein percentage van het door de reaktor geleide 2,6-xylenol trans-alkylering ondergaat, onder vorming van o.cresol. De bij voorkeur in de reaktortoevoer toegepaste hoeveelheid 2,6-xylenol verschaft een molverhouding van fenol tot 2,6-10 xylenol die binnen het trajekt van ca. 1 : 0,5 tot 1 ; 0,25 valt. Bij deze hoeveelheden 2,6-xylenol wordt binnen de reaktor het evenwicht tussen vorming en verbruik van 2,6-xylenol benaderd, wanneer de reaktietemperatuur binnen het trajekt van ca. 400 - 550°C, en de molverhouding van fenol 15 tot methanol ca. 1 s 1 bedraagt.

Het verdient de voorkeur de molverhouding van fenol tot methanol binnen de reaktortoevoer op ca. 1 : 1 te handhaven. Het gebruik in de reaktietoevoer van grote hoeveelheden methanol vergroot de hoeveelheid in o.cresoldomge- 20 zet fenol; maar het vergroot ook de produktie van ongewenste nevenprodukten zoals 2,6-xylenol.

Wanneer de in het reaktiemedium toegepaste temperatuur verhoogd wordt van 400 - 500°C, worden de snelheid van zowel de transalkyleringsreaktie als de alkyleringsreaktie ver-25 groot, hetgeen leidt tot de produktie van een grote hoeveelheid o.cresol. De ortho-sdektiviteit echter van beide reakties wordt bij hogere temperaturen verminderd, hetgeen een toename van de vorming van ongewenste nevenprodukten zoals 2,4-xylenol, 2,4,6-mesitol en p.cresol tot gevolg 30 heeft. Bovendien vertoont bij hogere temperaturen de magnesiumoxidekatalysator een kortere levensduur vanwege verkooksen van het oppervlak. De bij voorkeur toegepaste reaktietemperatuur is ca. 440°C. Bij deze temperatuur is de verhouding van o.cresolprodukt tot niet gewenste reaktie-35 produkten hoog en is verkooksen van het oppervlak van de magnesiumoxidekatalysator geen probleem.

Iedere katalytische vorm van magnesiumoxidekatalysator 8401068 -βίε voor gebruik bij de werkwijze geschikt. Het verdient de voorkeur dat de toegepaste magnesiumoxidekatalysator vrij van oxideverbindingen die zuur van aard zijn is, zoals aluminiumoxide, siliciumdioxide, siliciumdioxide-aluminium-5 oxide, zure kleisoorten, enz. Kleine hoeveelheden echter van deze materialen kunnen, wanneer zij gebrand worden tot een temperatuur waarbij ze inert geworden zijn, getolereerd worden. Als dit het geval is kunnen ze als drager voor het magnesiumoxide toegepaste worden zonder schadelijk effekt.

10 Metaaloxiden met een basisch karakter, zoals ook het geval is met magnesiumoxide, hebben, wanneer ze in kleine hoeveelheden aanwezig zijn, een werking als promotor die de werking van magnesiumoxide vergroot, hoewel wanneer deze verbindingen alleen toegepast worden zij niet de reaktiviteit of selek-15 tiviteit bij de alkyleringsreaktie hebben, die magnesium-oxidekatalysatoren vertonen. Voorbeelden van dergelijke promotors zijn mangaanoxide, zinkoxide, loodoxide, enz.

Deze promotors kunnen als een heterogeen mengsel door het gehele katalvsatorbed toegepast worden, samen neergeslagen 20 met magnesiumoxide of als een aparte zone bij de inlaat van de reaktor toegepast worden. Als zij toegepas.t worden zijn zij in een hoeveelheid van niet meer dan 10 gew.% van de totale katalysator aanwezig. Wanneer mangaanoxide toegepast wordt, is het voorkeurstrajekt 2-5 gew.% van de totale 25 katalysator. Deze katalysatoren kunnen met een inert organisch of anorganisch bindmiddel gemengd zijn, teneinde het 'mogelijk te maken dat ze in korrel- of tabletvorm gebracht worden en gemakkelijk te hanteren zijn bij de werkwijze. Dergelijke bindmiddelen kunnen tot aan 20 gew.% van de kata-30 lysator uitmaken. Geschikte' organische bindmiddelen zijn onder andere polyfenyleenoxide, grafiet, enz. Siliciumdioxide is een voorbeeld van een geschikt anorganisch bindmiddel. Polyfenyleenoxide bindmiddelen genieten de voorkeur.

De werkzaamheid van een gegeven volume magnesiumoxide-35 katalysator is afhankelijk van de specifieke oppervlakte van de katalysator die blootstaat aan de reaktanten. Hoe poreuzer de katalysator, des te aktiever. Een geschikt poreus kata- 8401068 * V> i- - 7 - lytisch magnesiumoxidemateriaal kan verkregen worden door thermische ontleding van magnesiumcarbonaat, magnesium-hydroxide of basisch magnesiumcarbonaat. Basisch magnesiumcarbonaat is een complex van magnesiumcarbonaat, magnesium-5 hydroxide en water met de formule r XMgCOr Mg(0H)2.Y(H20) waarin X en Y van ca. 3 tot ca. 5 zijn.

10 De magnesiumverbinding kan desgewenst als deklaag aangebracht worden op een inerte drager of bindmiddel, in korrel- of tabletvorm gebracht en vervolgens thermisch ontleed worden, onder vorming van een poreuze magnesiumoxide-deklaag op inerte substraat. De magnesiumverbinding kan 15 vóór plaatsing in de reaktor ontleed, dat wil zeggen gecalcineerd, worden of hij kan uit het als voorprodukt dienend materiaal in de reaktor gevormd worden. Het verdient de voorkeur het materiaal bij ca. 300 - 500°C te calcineren onder een atmosfeer van bijvoorbeeld waterstofgas, stikstofgas, 20 heliumgas, enz.

Magnesiumoxidekatalysatoren behouden gedurende verscheidene dagen hun werkzaamheid, met weinig verlies van specifieke werkzaamheid. Over lange bedrijfsperioden echter vermindert die werkzaamheid geleidelijk door koolstofafzet-25 ting (verkooksen). Wanneer dit plaatsvindt kan de katalysator geregenereerd worden door oxidatie van de koolstof door bij temperaturen in het trajekt van ca. 400 - 500°C zuurstof of lucht over de katalysator te leiden.

Een toegepaste werkwijze om verkooksen van het kata-30 lysatoroppervlak te vertragen is via de reaktortoevoer stoom in de reaktor te voeren, zodat de reaktie in aanwezigheid van stoom plaatsvindt. Een binnen de reaktor geschikte hoeveelheid stoom is die, die men uit een reaktortoevoer met een concentratie van 15 - 20 gew.% water verkrijgt. Wanneer grotere hoe-35 veelheden stoom in de reaktor aanwezig zijn, wordt een vermindering in o.cresol- en 2,6-xylenolproduktie waargenomen, wegens.door stoom veroorzaakte nevenreakties. Een geschikte 8401068 - 8 - werkwijze om stoom in de reaktor te voeren is in de reaktor-toevoer een waterige fenoloplossing toe te passen onder verschaffing van dampvormige fenol en stoom aan de reaktor.

Zowel produkten als niet omgezette uitgangsmaterialen 5 treden het katalysatorbed van de reaktor in dampvorm uit en condenseren daarna tot een vloeistof. Dit kan volgens iedere conventionele wijze tot stand gebracht worden, zoals een gewone lucht-of waterkoeler. De produkten worden vervolgens uit de gecondenseerde reaktoruitvoerstroom afge-10 scheiden, bij voorkeur door destillatie in een conventioneel destillatieapparaat. De eerste destillatiefrakties bevatten water, niet omgezet fenol en methanol, die geschikt zijn voor recirculeren naar de reaktor. De volgende destillatie-fraktie bevat praktisch zuiver o.cresolprodukt, en de daarop 15 volgende destillatiefraktie bestaat uit 2,6-xylenol, waarvan een gedeelte in de reaktor gevormd is en een ander gedeelte zonder gereageerd te hebben door de reaktor is geleid. Deze destillatiefraktie kan sporenhoeveelheden p.cresol bevatten, die in de reaktor geproduceerd zijn of in de reaktietoevoer 20 aanwezig waren. Deze destillatiefraktie is geschikt voor recirculeren naar de reaktor. p.cresol heeft geen invloed op de alkylerings-transalkyleringsreakties binnen de werkwijze, en zijn aanwezigheid in kleine hoeveelheden tussen de uitgangsmaterialen heeft geen nadelig effekt op de verkregen 25 resultaten. Enig tussen de uitgangsmaterialen aanwezig p.cresol loopt of onaangetast door de reaktor of wordt verder gealkyleerd tot 2,6-xylenol, 2,4,6-mesitol, enz. Wanneer p.cresol verder gealkyleerd wordt hebben de verkregen produkten hoge kookpunten, en blijven tijdens verwijdering van 30 de destillatiefrakties op de bodem van het des-tillatievat achter.

Beide reakties verlopen vlot bij atmosferische druk, hetgeen het makkelijk maakt de werkwijze uit te voeren, daar het de noodzaak van complexe apparatuur uitsluit en de 35 risico's die kenmerkend zijn voor onder druk verlopende reakties uitschakelt. Drukken boven en onder atmosferische druk kunnen echter desgewenst toegepast worden.

8401068 ψ t - 9 -

De stroomsnelheid van reaktanten is niet kritisch voor het binnen de reaktor verkrijgen van evenwicht tussen verbruik en vorming van 2,6-xylenol, De stroomsnelheid beïnvloedt de produktopbrengst door de duur van de kontakttijd 5 tussen de reaktanten en de katalysator te bepalen. Vanwege de verschillen in de specifieke werkzaamheden van magnesium-oxidekatalysatoren, zal iedere bepaalde katalysator een andere optimale stroomsnelheid hebben. Hoe werkzamer de katalysator, des te korter de benodigde kontakttijd om de-10 zelfde hoeveelheid produkt te bereiden. Om derhalve een bepaalde hoeveelheid produkt te verkrijgen, kunnen met werkzame katalysatoren hogere volumesnelheden toegepast worden, terwijl lagere volumesnelheden noodzakelijk zijn met minder werkzame katalysatoren. Een te hoge stroomsnelheid 15 zal de katalysator overstromen en de voortgang van de reaktie niet toelaten. Te lage stroomsnelheden verminderen de orthoselektiviteit van het magnesiumoxide, hetgeen tot grote hoeveelheden nevenprodukten leidt.

Wanneer de toegepaste katalysator mangaanoxide als 20 promotor in een hoeveelheid van 2-5 gew.% bevat en een organisch bindmiddel in een hoeveelheid van 0-10 gew.%, is een stroomsnelheid met een volumesnelheid van de vloeistof per uur van ca. Q,5 - 3 geschikt. De bij voorkeur toegepaste stroomsnelheid heeft een volumesnelheid van de vloeistof 25 per uur van 0,5.

Om ontleding van de reaktanten tijdens verdamping te minimaliseren, dienen de verdampers op een minimaal noodzakelijke temperatuur gehouden te worden om de reaktanten te verdampen. De dampen worden dan tot de temperatuur van de 30 reaktor voorverhit, om de katalysator niet onder de gekozen reaktietemperatuur af te koelen. Dit kan tot stand gebracht worden door de verdampte reaktanten door een verhitte buis van metaal of glas te voeren of door de verdampte reaktanten over verhitte glasparels te voeren, juist voor invoer in het 35 katalysatorbed. Het verdient de voorkeur hetzelfde verhit-tingsmedium voor het voorverhitten van de dampen toe te passen als gebruikt wordt om het katalysatorbed te verhitten 8401068

«. 'V

* -10- om een stabiele reaktietemperatuur binnen de reaktor te handhaven.

De werkwijze kan in een conventionele reaktor uitgevoerd worden, die gebruikt wordt voor dampfasereakties boven een 5 vaste katalysator. Een buisvormige met een statisch bed van magnesiumoxidekatalysator gevulde reaktor van glas of metaal is bijvoorbeeld geschikt. De reaktor wordt volgens iedere conventionele wijze tot de gewenste temperatuur verhit. Hij kan bijvoorbeeld verhit worden door hem te omringen met een 10 elektrisch verwarmingselement of door hem met een verhit gas of vloeistof te omringen. Meerdere elektrische verwarmingselementen met aparte regeling laten een zeer gemakkelijke regeling van de temperatuur van het katalysatorbed toe, hoewel de reaktie exotherm is. Een dergelijk apparaat is in 15 staat de temperatuur van het katalysatorbed binnen 10° van de gekozen temperatuur te handhaven.

De volgende niet beperkende experimenten lichten de werkwijze van de uitvinding toe.

Experimentele werkwijze 20 Bij ieder van de experimenten die de uitvinding toe lichten werd de volgende werkwijze toegepast.

Een te verhitten buisvormige reaktor met een lengte van 457 mm en een inwendige diameter van 25 mm werd klaargemaakt door hitteband om drie zones met gelijke onderlinge afstand 25 te wikkelen en ze te isoleren met glaswol. Drie thermokoppels werden in de Vigreaux-punten geplaatst op 152 mm onderlinge afstanden over de lengte van de buis. De temperatuur in iedere zone werd binnen 10°C van de gekozen reaktietemperatuur gehandhaafd. De reaktor werd gevuld met 5 ml parels, gevolgd 30 door 100 ml magnesiumoxidekatalysator met 2-5 gew.% mangaan oxide als promotor en 1-20 gew.% polyfenyleenoxide als bindmiddel. De laatste 75 tot 100 mm van de reaktor werd met glasparels gevuld, De katalysator werd gedurende 4 uren bij 500°C gecalcineerd onder een stroom van waterstofgas (ca.2,83 3 35 standaard dm /h). Het katalysatorbed werd vervolgens op de gewenste temperatuur gebracht. De reaktanten werden met behulp van een pomp met een stroomsnelheid overeenkomend met 8401068 f Λ -lieert volumesnelheid van de vloeistof van 0,5 per uur de bovenzijde van het bed ingeleid. Een vloeibare fenoloplossing van 11 gew.% water werd toegepast om stoom binnen de reaktor te verschaffen. Produkten die de reaktor uitkwamen werden ge-5 condenseerd en met behulp van gaschromatografie geanalyseerd. Zevenentwintig experimenten werden uitgevoerd, waarbij reaktortoevoer, concentraties en reaktietemperaturen gevarieerd werden. De resultaten van deze experimenten staan vermeld in de tabel.

8401068 ,, ·ν_ ·* « " ...............................'1?........' ............r' i

J

rH ' j as : ^ -H NMCNCNCincoc^ONcM'inoco^NO^Nnn r

C ιΛ Π q i-i μ OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO I

•Η : —> i o ! cap ^ £ 0\\ic\iiiNf(ninc\NficNONc3inoHnNooocoo ! • ^ φ ·* **» **\ *» ^ *n ·*· «**> cs o *"S λ »** cv k n ws ·>, · j *5 f\j H r-insrOr-iC'JOi-ff-iOi—i-HOOrHOr-lOOOOOOaOOO * ft & (ji inr^-r-ic^f^c^vrrMr^cncLnr^tnfni-'^OCMCDcocr. rnvoc^como

Γ* Q η *> V *\ K

.¾ g fn^inC'^r^t^or'-a-cDP^cn—tcMOCAoc-sCMineocovocotHO

| §3 irufisrnc'crKrnNNNNrtnnN onnnm (—i o i—t 8 · CO , 53 >—ï i - o 5 $ ecfntninocr^r^o-coo>irtnooor-if^oooinr^o>oo | Ί ·«. W ·. ·* ·· *» *"* «-·. rw #«. -rv ·> M >s K *s ^ ü 00^0000000000000^00000000^1-1 V, ή 8 r-1 ft o y] ÜCOCMANmQNtMncaCSNCMn'3'Ν-ίιΛΝ^ΠηΗΝ fi u-i\£!<roop~p^r-)c2oincsi-!Ocriot^-K:vCr->THi^.r-{vrCrtOin • ~ HNnNnnHnpiHnci-innNn ΗΛ·ί·τ η h

O

•TCnNlOi.Ort'jmnHM'iH-CPL'liniNsrO'inr'ClNNN

W *«. r\ n ^•vtanrv^vvin.tsftao^rtr^nKi» »s % »t **v «\ Λ n c ΟΡΡΟΝΟηηΟΗν^ΜΊΰΟΟηΝΙΑΗΝΙΡΜη-ίη cs nHr-<rNNonpiincnNcncicoomxnninininin A° i ' . oj ι-!ΗΗΐηΐΓΗΊθθο·ί<τ>ϊΗΗΗσια>οοοοοΐΉηιοιηιη Φ . Λ S «Ρ\ΒΒΜ?5ιΟΟΟ·ϊ·ί·ίΟΟΟΡΟ\ΟΟΟΟΟίΌΜΜΛ!Λ π oqj ιπιηιηηηπηηηΝΝΝηηπΝΝ connnn £h . · iH inminocnomcn O ooominininmiflNNrJPinnnooooooinininiriin ^ C CS*>*a — ·% *% ·Ί «% K «N ·>*%ίΝ>\»\ΛΗΛρ»·^ «v *<· m *y

VO ^0) Η H HO OOOOOOOOOOOOOOOOOOoOOOO

5 ' ? B o

M C •mintnu-iu'linOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

Q) fC M

* k* ^ r! rl r~i- H rH rH r-i rH rH rH rH rH ri p-! Η H rH r-t <rH rH -*—1 rH O O O O O

• .1 i · u 8 iH OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO' ^ O «t ·« «> iv ·*·«.*· *-» «s «s r> t» ··. *·\ *v *% is

Q) Em riHHHHHHHH rH HHHHHHHHHH r—1 rH rH rH i-H H rH

O Φ

ËH MH

• Doooooooooooooooootnomoomomo tOLoooinoomoo^oonoinoocsinr^oocsmr^o ; •<r<rin-p''C‘»ri-c'<rinHr<ruH«3’HrinHrtr)Hr'Hr'a-<rm<r<j<r<rtn &nO° ,

O C

N « O o * ΗΝ(η·?ιηβΝΜ»ΟΗΝη<ιηι-1ΗΟθΌΗ(ΊΡ1·!ΊηνΒΝ

ft·' HHHnHH X XnrlNNMNNNNN

J< O «3 -Γ·~ : W !3 rH t—ί - 8 4 0 1 0 6 8 ——-—~---------------- -------------

T«22LC

- 13 -

Experimenten 1-3 lichten het effekt van het gebruik van een overmaat methanol en 2,6-xylenol in de reaktortoevoer toe. Er worden grote hoeveelheden fenol omgezet in o.cresol, maar er worden grote hoeveelheden 2,4-xylenol, 2,4,6-mesitol en 5 p.cresol geproduceerd. Verbruik van 2,6-xylenol wordt ook waargenomen.

Bij experimenten 4-6 is een overmaat methanol aanwezig in de reaktortoevoer. Als gevolg hiervan wordt een hoge mate van omzetting van fenol en o.cresol verkregen met grote 10 hoeveelheden gevormd nevenprodukt, waaronder 2,6-xylenol.

Experimenten 7-15 werden uitgevoerd met reaktortoevoer-samenstellingen die binnen het voorkeurstrajekt van de uitvinding liggen. Kleine hoeveelheden nevenprodukt worden geproduceerd tezamen met grote hoeveelheden o.cresol. Produktie 15 van 2,6-xylenol is verwaarloosbaar.

Experimenten 16 en 17 tonen het nadelige effekt van het aanwezig zijn van grote hoeveelheden stoom in de reaktor. De reaktor bevatte 10 keer de bij de hierboven beschreven experimentele werkwijze aanwezige hoeveelheid water. Een af-20 name van fenolomzetting wordt getoond en een toename van de nevenproduktvorming ontstaat.

Experimenten 18-22 verschaffen een vergelijking van verkregen resultaten, wanneer de transalkylering op een minimum gehouden wordt. Er was geen 2,6-xylenol aanwezig 25 in de reaktortoevoer bij deze experimenten. Grote hoeveelheden nevenprodukt werden bij deze experimenten verkregen, in het bijzonder 2,6-xylenol.

Experimenten 23-27 tonen de effekten van het onafhankelijk van de alkyleringsreaktie uitvoeren van de trans-30 alkyleringsreaktie. Er werd geen methanol in de reaktortoevoer ingebracht bij deze experimenten. De resultaten tonen een lage mate van omzetting van fenol tot o.cresol en een aanzienlijke hoeveelheid nevenprodukten.

Uiteraard zijn binnen het raam van de uitvinding tal-35 rijke wijzigingen mogelijk.

8401068

Claims (9)

1. Werkwijze voor het bereiden van o.cresol, met het kenmerk, dat men bij een temperatuur tussen ca. 400°C en 550°C in de dampfase fenol, methanol en 2,6-xylenol laat reageren op een magnesiumoxidekatalysator.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de molverhouding van fenol tot methanol tussen ca. 1 : 1 en 1 : 1,5 en de molverhouding van fenol tot 2,6-xylenol tussen ca. 1 : 1 en 1 : 0,25 ligt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat 10 de katalysator het calcineringsresidu van één van de volgende voorprodukten is :magnesiumcarbonaat, magnesiumhydroxide, basisch magnesiumoxide, magnesiumcarbonaat dat ca. 0-5 gew. % mangaanoxide bevat en magnesiumhydroxide dat ca. 0-5 gew.% mangaanoxide bevat.

4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de katalysator magnesiumoxide is dat ca. 2-5 gew.% mangaanoxide en ca. 1-10 gew.% organisch bindmiddel bevat.

5. Werkwijze volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de molverhouding van fenol tot methanol ca. 1 : 1 is en 20 de molverhouding van fenol tot 2,6-xylenol tussen ca. 1 : 0,5 en 1 : 0,25 ligt.

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de reaktie bij een temperatuur van ca. 440°C uitgevoerd wordt.

7. Werkwijze volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat 25 de katalysator magnesiumoxide is dat ca. 2-5 gew.% mangaanoxide en ca. 1-10 gew.% polyfenyleenoxide bevat.

8. Werkwijze volgens conclusies 1-7, met het kenmerk, dat men de reaktie in aanwezigheid van stoom uitvoert.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat 30 de molverhouding van fenol tot stoom tussen ca. 1 : 0,33 en 1 : 0,6 ligt. i 8401068