[go: up one dir, main page]

DE1270032B - Process for the production of olefins - Google Patents

Process for the production of olefins

Info

Publication number
DE1270032B
DE1270032B DEP1270032A DE1270032DA DE1270032B DE 1270032 B DE1270032 B DE 1270032B DE P1270032 A DEP1270032 A DE P1270032A DE 1270032D A DE1270032D A DE 1270032DA DE 1270032 B DE1270032 B DE 1270032B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
process according
catalyst
metal oxide
oxide
halogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEP1270032A
Other languages
German (de)
Inventor
Anthony George Goble
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BP PLC
Original Assignee
BP PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Publication date
Publication of DE1270032B publication Critical patent/DE1270032B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/26Chromium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/26Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only halogen atoms as hetero-atoms
    • C07C1/30Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only halogen atoms as hetero-atoms by splitting-off the elements of hydrogen halide from a single molecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/02Alkenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/26Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
    • C07C17/272Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions
    • C07C17/275Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions of hydrocarbons and halogenated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • C07C2521/04Alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/02Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/02Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • C07C2523/04Alkali metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WT^S PATENTAMT FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN WT ^ S PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL: Int. CL:

Deutsche Kl.:German class:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Number:
File number:
Registration date:
Display day:

C07cC07c

BOIjBOIj

12 ο -19/01 12 ο -19/01

12 g -11/64 12 g-11/7812 g -11/64 12 g-11/78

P 12 70 032.2-42 14. Mai 1963 12.Juni 1968P 12 70 032.2-42 May 14, 1963 June 12, 1968

Die Herstellung höherer Olefine durch Umsetzung von tertiären Alkylhalogeniden in Gegenwart von Zinkchlorid als Katalysator bei niedriger Temperatur ist bekannt. Die Umsetzung soll dabei durch ein mehrtägiges Schütteln des Reaktionsgemisches erfolgen. Bekannt ist es weiterhin, Äthylen mit tert.-Butylchlorid in Gegenwart von wasserfreiem Aluminiumchlorid bei —10°C oder mit Eisenchlorid bei 24° C zum l-Chlor-3,3-dimethylbutan umzusetzen.The production of higher olefins by reacting tertiary alkyl halides in the presence of Zinc chloride is known as a catalyst at low temperature. The implementation should be done by a shake the reaction mixture for several days. It is also known, ethylene with tert-butyl chloride in the presence of anhydrous aluminum chloride at -10 ° C or with ferric chloride 24 ° C to implement l-chloro-3,3-dimethylbutane.

Die Erfindung benutzt demgegenüber bei dem im folgenden geschilderten Verfahren zur Herstellung von Olefinen eine Klasse von Katalysatoren, deren Verwendung zu einer technischen Verbesserung in mehrfacher Hinsicht führt. Die erfindungsgemäßen Katalysatoren wirken nicht stark korrodierend wie die im Stand der Technik vorgeschlagenen Katalysatoren, eine Kühlung des Reaktionsgemisches — wie es beispielsweise beim Arbeiten mit Aluminiumchlorid notwendig ist — ist hier nicht erforderlich.In contrast, the invention is used in the production process described below of olefins a class of catalysts, the use of which leads to a technical improvement in leads in several ways. The catalysts of the invention are not highly corrosive like the catalysts proposed in the prior art, cooling of the reaction mixture - such as it is necessary, for example, when working with aluminum chloride - is not necessary here.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung von Olefinen, bei dem aus einem halogensubstituierten Paraffin und einem olefinisch ungesättigten Kohlenwasserstoff in Gegenwart eines halogenierten Katalysators ein höheres Alkylchlorid aufgebaut und dieses anschließend katalytisch dehydrohalogeniert wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in beiden Stufen gleiche oder verschiedene Katalysatoren verwendet werden, die jeweils durch Behandlung eines halogenierbaren Metalloxyds der III. bis V. oder VIII. Gruppe des Periodensystems oder eines Gemisches derartiger Oxyde mit einer Verbindung erhalten wurden, die die Gruppe Verfahren zur Herstellung von OlefinenThe invention accordingly provides a process for the production of olefins in which from a halogen-substituted paraffin and an olefinically unsaturated hydrocarbon in the presence of a halogenated catalyst is a higher alkyl chloride built up and this is then catalytically dehydrohalogenated, which is characterized by is that the same or different catalysts are used in both stages, each through Treatment of a halogenatable metal oxide of III. to V. or VIII. group of the periodic table or a mixture of such oxides with a compound having the group Process for the production of olefins

Anmelder:Applicant:

The British Petroleum Company Limited, LondonThe British Petroleum Company Limited, London

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald, Dr.-Ing. Th. Meyer und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. J. F. Fues, Patentanwälte, 5000 Köln 1, DeichmannhausDr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald, Dr.-Ing. Th. Meyer and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. J. F. Fues, Patent Attorneys, 5000 Cologne 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt: Anthony George Goble, Sunbury-on-Thames, Middlesex (Großbritannien)Named inventor: Anthony George Goble, Sunbury-on-Thames, Middlesex (Great Britain)

Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 15. Mai 1962 (18 627)Claimed Priority: Great Britain May 15, 1962 (18,627)

der Erfindung sind CHCl3, CCl4, CH2Cl-CHCl2 und tertiäres Butylchlorid.of the invention are CHCl 3 , CCl 4 , CH 2 Cl-CHCl 2 and tertiary butyl chloride.

Gemäß der Erfindung können die durch die folgenden Gleichungen dargestellten typischen Reaktionen durchgeführt werden;According to the invention, those can be obtained by the following Typical reactions shown in equations are performed;

CH3 CH 3

CH3-C-CH-C2H4 CH 3 -C -CH-C 2 H 4

,Hai, Shark

CH3 CH 3

CH3 CH 3

enthält, in der Hai und Hai' gleiche oder verschiedene Halogenatome sind,contains, in the shark and shark 'same or different Are halogen atoms,

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von — 3Q bis
350° C durchgeführt. Es kann bei vermindertem Druck,
Normaldruck oder Überdruck gearbeitet werden. —
The method according to the invention is preferably carried out at temperatures in the range from -3Q to
350 ° C carried out. It can be used at reduced pressure,
Normal pressure or positive pressure can be used. -

Das Ausgangsmaterial wird in der Dampfphase oder Flüssigphase über den Katalysator geleitet. Vorzugsweise wird ein inertes Trägergas, z.B. Stickstoff, verwendet.The starting material is passed over the catalyst in the vapor phase or liquid phase. Preferably an inert carrier gas such as nitrogen is used.

Als einzusetzende olefinisch ungesättigte Verbin- Als halogenierbare anorganische Oxyde werden düngen kommen beispielsweise Äthylen, Propylen, 50 vorzugsweise hitzebeständige Metalloxyde aus den n- oder Isobutene und höhere Olefine in Frage. Gruppen III bis V oder aus der Gruppe VIII des Typische halogensubstituierte Paraffine für die Zwecke Periodischen Systems verwendet, beispielsweise OxydeAs olefinically unsaturated compounds to be used, as halogenable inorganic oxides fertilize come for example ethylene, propylene, 50 preferably heat-resistant metal oxides from the n- or isobutenes and higher olefins in question. Groups III to V or from group VIII des Typical halogen-substituted paraffins used for the purposes of the Periodic Table, for example oxides

809 559/532809 559/532

CH3 CH3 CH 3 CH 3

CH3-C-CH=CH8 CH 3 -C -CH = CH 8

CH3 CH 3

3 43 4

des Aluminiums, Bors, Siliciums, Titans, Zirkons oder Die zurückbehaltene Alkali- oder Erdalkalimetall-Ferrioxyd, wobei Aluminiumoxyd bevorzugt wird. menge kann im Verhältnis zur Menge des anorga-Auch Gemische von zwei oder mehr anorganischen rüschen Oxyds klein sein und beispielsweise im BeOxyden können gegebenenfalls verwendet werden. reich von 0,01 bis 10% des Gewichts des anorga-of aluminum, boron, silicon, titanium, zirconium or the retained alkali or alkaline earth metal ferric oxide, alumina is preferred. amount can be in proportion to the amount of anorga-also Mixtures of two or more inorganic frilly oxides can be small and, for example, in BeOxyden can be used if necessary. rich from 0.01 to 10% of the weight of the inorganic

Bei Verwendung von Aluminiumoxyd zur Her- 5 nischen Oxyds liegen. Die Mindestmenge, die beiIf aluminum oxide is used, the 5 niche oxide should be used. The minimum amount that

stellung des Katalysators enthält das Aluminiumoxyd jedem gegebenen Anwendungszweck erforderlich ist,position of the catalyst contains the aluminum oxide is required for any given application,

vorzugsweise etwas Wasserstoff. Dies ist ein Merkmal um den Katalysator selektiv zu machen, kann experi-preferably some hydrogen. This is a feature to make the catalyst selective, can experi-

von aktivierten Aluminiumoxyden, die zwar über- mentell bestimmt werden. Das über die Mindestmengeof activated aluminum oxides, which are indeed determined over the mind. That about the minimum quantity

wiegend aus Aluminiumoxyd bestehen, jedoch eine hinaus anwesende Metall ist nicht nachteilig. Esconsist mainly of aluminum oxide, but a metal that is also present is not disadvantageous. It

geringe, gewöhnlich unter 1 Gewichtsprozent liegende io wurde festgestellt, daß erhebliche Halogenmengenlow, usually less than 1 weight percent, io has been found to involve significant amounts of halogen

Wasserstoffmenge enthalten. Man ist allgemein der durch Oxyde aufgenommen werden können, dieContain amount of hydrogen. One is generally the one that can be absorbed by oxides

Ansicht, daß dieser Wasserstoff in Form von Ober- Alkalimetall in Mengen von beispielsweise 4 Ge-View that this hydrogen in the form of upper alkali metal in amounts of, for example, 4 Ge

flächen-Hydroxylgruppen vorliegt und daß durch die wichtsprozent und mehr enthalten.surface hydroxyl groups are present and that by weight percent and more.

Halogenverbindung Halogen in das Aluminiumoxyd Der Katalysator wird vorzugsweise gebildet, indemHalogen compound halogen in the alumina The catalyst is preferably formed by

an den Stellen wenigstens eines Teils der Ursprung- 15 das behandelte anorganische Oxyd bei erhöhterin the places of at least part of the origin, the treated inorganic oxide at increased

liehen oberflächlichen Hydroxylgruppen unter Bildung Temperatur mit den Dämpfen einer Verbindungborrowed superficial hydroxyl groups, forming temperature with the vapors of a compound

von aktiven Katalysatorstellen eingeführt wird. der allgemeinen Formelis introduced by active catalyst sites. the general formula

Geeignet sind alle Aluminiumoxydformen, die alsAll aluminum oxide forms that are suitable as

Träger für Reformierungskatalysatoren in Frage 1Support for reforming catalysts in question 1

kommen. Besonders bevorzugt wird jedoch eine von 20 'come. However, one of 20 'is particularly preferred

einer Aluminiumoxydhydratvorstufe abgeleitete Form, X — C — Cl
in der das Trihydrat überwiegt. Besonders geeignet
form derived from an alumina hydrate precursor, X - C - Cl
in which the trihydrate predominates. Particularly suitable

ist eine Aluminiumoxydform, die einen größeren Y
Anteil jS-Aluminiumoxydtrihydrat enthält. Das Aluminiumoxyd läßt sich in einfacher Weise durch 25 in der X und Y gleich oder verschieden sind und H, Hydrolyse eines Aluminiumalkoholats, z. B. Alu- Cl, Br oder SCl bedeuten oder in der X und Y zuminiumisopropoxyd, in einem inerten Kohlenwasser- sammen O oder S sind, zusammengeführt wird, stoff als Lösungsmittel, z. B. Benzol, herstellen. Gegebenenfalls können jedoch auch andere halogen-Unter sonst gleichen Bedingungen ist die Aktivität haltige Verbindungen verwendet werden. Vorzugsdes Katalysators um so höher, je größer die vom 30 weise werden Verbindungen gebraucht, in denen die Aluminiumoxyd aufgenommene Halogenmenge ist, Gruppe > CCl2 nicht unmittelbar an ein Kohlen- und da die maximale Halogenmenge, die angelagert Stoffatom gebunden ist.
is a form of alumina that has a larger Y
Contains a portion of aluminum oxide trihydrate. The aluminum oxide can be in a simple manner by 25 in which X and Y are the same or different and H, hydrolysis of an aluminum alcoholate, z. B. Alu- Cl, Br or SCl or in which X and Y are ammonium isopropoxide, in an inert hydrocarbon sammen O or S, is brought together, substance as a solvent, z. B. Benzene, produce. If necessary, however, other compounds containing the activity can also be used. The preference of the catalyst, the higher, the greater the number of compounds used in which the aluminum oxide is absorbed by halogen, group > CCl 2 not directly to a carbon atom and since the maximum amount of halogen that is attached to the atom is bound.

werden kann, zur Größe der Oberfläche in Beziehung Die anschließende Chlorierung wird im wesent-can be related to the size of the surface. The subsequent chlorination is essentially

steht, ist es vorteilhaft, wenn das Aluminiumoxyd liehen in der gleichen Weise vorgenommen, wie sieit is advantageous if the aluminum oxide is borrowed in the same way as it

eine große Oberfläche von beispielsweise mehr als 35 in der deutschen Auslegeschrift 1194 378 des Erfin-a large surface of, for example, more than 35 in the German Auslegeschrift 1194 378 of the invention

250m2/g, vorzugsweise von mehr als 300m2/g, ders beschrieben ist. Geeignete Verbindungen mit250m 2 / g, preferably more than 300m 2 / g, which is described. Suitable compounds with

aufweist. der geforderten Strukturformel sindhaving. of the required structural formula

Zweckmäßig wird das halogenierbare anorganische Tetrachlorkohlenstoff (CCl4)The halogenable inorganic carbon tetrachloride (CCl 4 ) is expedient.

Oxyd vor der Halogenierung mit einer Alkali- oder Chloroform (CHCl 1Oxide before halogenation with an alkali or chloroform (CHCl 1

Erdalkalimetallverbindung unter solchen Bedingungen 40 Methylenchlorid (CH Cl )Alkaline earth metal compound under such conditions 40 methylene chloride (CH Cl)

behandelt, daß Alkalt- oder Erdalkalimetall durch Dichlordifluormethan'iCCl^treated that alkalt or alkaline earth metal by dichlorodifluoromethane'iCCl ^

das Oxyd zurückgehalten wird Die bei der Bildung Trichlorbrommethan (CCl3Br)the oxide is retained in the formation of trichlorobromomethane (CCl 3 Br)

des Katalysators verwendeten Alkali- oder Erdalkali- Phoseen (COCl")of the catalyst used alkali or alkaline earth phoses (COCl ")

metallverbindungen sind vorzugsweise Verbindungen, Thiophosgen (CSCl")metal compounds are preferably compounds, thiophosgene (CSCl ")

die unter den Bedingungen, unter denen sie mit dem 45those under the conditions under which they were 45

anorganischen Oxyd zusammengeführt werden, oder Von den aufgeführten Verbindungen werden dieinorganic oxide are brought together, or of the compounds listed are the

unter den später, jedoch vor der Halogenierung des ersten drei bevorzugt. Im Falle von Verbindungen,preferred among the later but prior to halogenation of the first three. In the case of connections,

Katalysators angewendeten Bedingungen Metall- die außer Chlor, Kohlenstoff und Wasserstoff nochCatalyst conditions applied metal- those except chlorine, carbon and hydrogen still

kationen zu liefern vermögen. andere Elemente enthalten, werden unter Umständenable to deliver cations. may contain other elements

Die genaue Art und Weise, in der durch den Zusatz 50 die anderen Elemente zusätzlich zum Chlor an den eines Alkali- oder Erdalkalimetalls eine Veränderung Katalysator angelagert. Beispielsweise hat eine Beder Aktivität des Katalysators bewirkt wird, ist nicht handlung mit Dichlordifluormethan zur Folge, daß mit Sicherheit bekannt, jedoch wird angenommen, sowohl Chlor als auch Fluor durch den Katalysator daß das Metallkation sich irgendwie mit dem anorga- aufgenommen werden. Die Anwesenheit dieser anderen nischen Oxyd verbindet. Vorzugsweise wird daher 55 Elemente beeinträchtigt nicht die durch das Chlor das Oxyd nach dem Zusatz einer Behandlung unter- verliehene Aktivität, kann jedoch andere Eigenworfen, durch die die Alkali- oder Erdalkalimetall- schäften einführen, so daß durch entsprechende Verbindung zersetzt wird, beispielsweise einer Calci- Sorgfalt sichergestellt werden muß, daß die Seleknierung, und vorzugsweise werden Verbindungen tivität des Katalysators nicht beeinträchtigt wird, verwendet, die zersetzt werden können, ohne daß 60 Geringe Halogenmengen (einschließlich Chlor) könandere Elemente auf dem Oxyd zurückbleiben. nen im Katalysator bereits vor der Chlorierung Besonders geeignete Verbindungen sind die Salze vorhanden sein, ohne die durch die Chlorierung von organischen Säuren, insbesondere von Carbon- verliehene Aktivität zu beeinträchtigen. Beispielsweise säuren, z. B. die Formiate, Acetate und Oxalate. kann es sich bei dem anorganischen Oxyd, das der Die Alkali- oder Erdalkalimetallverbindungen können 65 erfindungsgemäßen Behandlung unterworfen wird, dem anorganischen Oxyd in einfacher Weise durch um einen Platin-Aluminiumoxyd-Katalysator hanimprägnieren mit Lösungen der Verbindungen zu- dein, der bis zu 1 Gewichtsprozent Halogen enthält, gegeben werden. wie er normalerweise zur Reformierung von imThe exact way in which the additive 50 adds the other elements in addition to chlorine to the of an alkali or alkaline earth metal, a change is attached to the catalyst. For example, one has Beder Activity of the catalyst is effected, no action with dichlorodifluoromethane results in that known for certain, however, it is believed both chlorine and fluorine due to the catalyst that the metal cation will somehow be absorbed with the inorga-. The presence of these others niche oxide connects. Preferably, therefore, 55 elements will not be affected by the chlorine the oxide is subject to activity after the addition of a treatment, but can produce other properties, through which the alkali or alkaline earth metal shafts are introduced, so that through corresponding Compound is decomposed, for example a Calci- care must be ensured that the Seleknierung, and preferably compounds activity of the catalyst is not impaired, used, which can be decomposed without 60 Small amounts of halogen (including chlorine) can change Elements remain on the oxide. nen in the catalyst even before the chlorination Particularly suitable compounds are the salts that are present without being caused by the chlorination from organic acids, especially from carbon-conferred activity. For example acids, e.g. B. the formates, acetates and oxalates. it may be the inorganic oxide that the The alkali or alkaline earth metal compounds can be subjected to treatment according to the invention, Impregnate the inorganic oxide in a simple manner by using a platinum-aluminum oxide catalyst with solutions of the compounds to yours, which contains up to 1 weight percent halogen, are given. as he normally used to reform im

Benzinbereich siedenden Kohlenwasserstoffen verwendet wird.Gasoline range boiling hydrocarbons is used.

Geeignete fluorierende Verbindungen sind beispielsweise Methylenfluorid, Fluoroform und Tetrafluorkohlenstoff. Bevorzugt wird der letztere. Tetrafluorkohlenstoff ist eine äußerst stabile Verbindung und erscheint auf den ersten Blick nicht als geeignet zur Herstellung von fluorhaltigen Katalysatoren. Trotzdem erwies er sich als brauchbar und weist Vorteile gegenüber anderen fluorierenden Verbindungen auf.Suitable fluorinating compounds are, for example, methylene fluoride, fluoroform and carbon tetrafluoride. The latter is preferred. Tetrafluorocarbon is an extremely stable compound and does not appear at first glance to be suitable for the production of fluorine-containing catalysts. Nevertheless it was found to be useful and has advantages over other fluorinating compounds.

Vorzugsweise werden Temperatur, Kontaktzeit und Menge der halogenhaltigen Verbindung bei der Herstellung des Katalysators so gewählt, daß die Halogenaufnahme wenigstens 1 Gewichtsprozent beträgt. Da die Halogenierung im wesentlichen eine Oberflächenerscheinung ist, steht die Halogenmenge, die ohne Bildung von freiem Metallhalogenid angelagert werden kann, mit der Oberflächengröße des Katalysators im Zusammenhang. Je größer die Oberfläche, um so größer ist die Halogenmenge, die ohne Bildung von freiem Halogenid angelagert werden kann. Gewöhnlich ist diese Halogenmenge wenigstens halb so groß wie die Menge, die man ohne Bildung von freiem Halogenid hätte anlagern können, wenn der Katalysator nicht mit einem Alkali- oder Erdalkalimetall behandelt worden wäre.Preference is given to the temperature, contact time and amount of the halogen-containing compound in the preparation of the catalyst chosen so that the halogen uptake is at least 1 percent by weight. There the halogenation is essentially a surface phenomenon, the amount of halogen is without Formation of free metal halide can be deposited with the surface area of the catalyst in connection. The larger the surface, the greater the amount of halogen that can be used without the formation of free halide can be attached. Usually this amount of halogen is at least half as large like the amount that could have been added without the formation of free halide if the catalyst had not been treated with an alkali or alkaline earth metal.

Die nichtreduzierenden Bedingungen, die für die Halogenierung angewendet werden, können entweder inerte oder oxydierende Bedingungen sein. Bevorzugt werden die letzteren. Eine einfache Methode der Behandlung des Metalloxyds besteht darin, die Halogenverbindung als gasförmigen Strom allein oder vorzugsweise in einem nichtreduzierenden Trägergas über das Metalloxyd zu leiten. Geeignete Trägergase sind beispielsweise Stickstoff, Luft und Sauerstoff.The non-reducing conditions used for halogenation can be either inert or oxidizing conditions. The latter are preferred. A simple method of Treatment of the metal oxide consists in taking the halogen compound as a gaseous stream alone or preferably to pass over the metal oxide in a non-reducing carrier gas. Suitable Carrier gases are, for example, nitrogen, air and oxygen.

Nichtreduzierende Bedingungen werden bevorzugt, da reduzierende Bedingungen bei einigen Katalysatoren die Halogenverbindung in Halogenwasserstoff umwandeln, wodurch inaktive Katalysatoren erhalten werden. Die Halogenierungstemperatur kann zwischen 149 und 593 0C liegen. Bei Verwendung von Aluminiumoxyd wird die Neigung zur Bildung von freiem Aluminiumhalogenid mit steigender Temperatur stärker. Man muß daher vorsichtig sein, wenn bei den höheren Temperaturen im angegebenen Bereich gearbeitet wird. Da die angewendeten Temperaturen normalerweise oberhalb der Verflüchtigungstemperatur von Aluminiumhalogenid liegen, kann die Bildung von freiem Aluminiumhalogenid leicht durch sein Erscheinen in den gasförmigen Reaktionsprodukten entdeckt werden. Wenn ein aus einem Platingruppenmetall und Aluminiumoxyd bestehender Katalysator behandelt wird, ist darauf zu achten, daß die Bildung von flüchtigen Platinkomplexen verhindert wird. Die Neigung zur Bildung solcher Komplexe wird ebenfalls mit steigender Temperatur stärker. Bei der Behandlung von Katalysatoren, die aus einem Platingruppenmetall und Aluminiumoxyd bestehen, liegt die Temperatur vorzugsweise zwischen 149 und 3710C, wobei für die Kombination Platin auf Aluminiumoxyd insbesondere Temperaturen zwischen 232 und 316 0C und für die Kombination Palladium auf Aluminiumoxyd insbesondere Temperaturen zwischen 260 und 343° C angewendet werden. Die Halogenierungsreaktion ist exotherm, und bei den genannten Temperaturen handelt es sich um die angewendeten Anfangstemperaturen.Non-reducing conditions are preferred because, with some catalysts, reducing conditions convert the halogen compound to hydrogen halide, thereby yielding inactive catalysts. The halogenation temperature may be 149 to 593 0 C. When using aluminum oxide, the tendency towards the formation of free aluminum halide increases with increasing temperature. Care must therefore be taken when working in the specified range at the higher temperatures. Since the temperatures used are normally above the volatilization temperature of aluminum halide, the formation of free aluminum halide can easily be detected by its appearance in the gaseous reaction products. When treating a catalyst composed of a platinum group metal and alumina, care should be taken to prevent the formation of volatile platinum complexes. The tendency to form such complexes also increases with increasing temperature. When treating catalysts which consist of a platinum group metal and aluminum oxide, the temperature is preferably between 149 and 371 ° C., with temperatures between 232 and 316 ° C. for the combination of platinum on aluminum oxide and temperatures between in particular between 260 and 343 ° C can be used. The halogenation reaction is exothermic and the temperatures mentioned are the initial temperatures used.

Die Geschwindigkeit, mit der die Halogenverbindung zugeführt wird, ist vorzugsweise so niedrig wie möglich, um gleichmäßige Halogenierung sicherzustellen und einen schnellen Temperaturanstieg als Folge der exothermen Reaktion zu vermeiden. Vorzugsweise liegt die zugeführte Menge nicht über 1,3 Gewichtsprozent Halogenverbindung pro Minute, bezogen auf den Katalysator. Bei Verwendung eines Trägergases beträgt die StrömungsgeschwindigkeitThe rate at which the halogen compound is supplied is preferably as low as possible to ensure uniform halogenation and rapid temperature rise than Avoid consequence of the exothermic reaction. The amount supplied is preferably not greater than this 1.3 percent by weight of halogen compound per minute, based on the catalyst. When using a Carrier gas is the flow velocity

ίο vorzugsweise wenigstens 200 V/V Katalysator/Std.ίο preferably at least 200 V / V catalyst / hour.

Geeignet ist hierbei ein Bereich von 200 bis lOOOV/V/Std. Zweckmäßig wird bei Normaldruck gearbeitet.A range of 200 to 100OV / V / hour is suitable here. It is useful at normal pressure worked.

In Gegenwart von Wasser unterliegt der aktive Katalysator der Hydrolyse. Er muß daher unter wasserfreien Bedingungen gelagert werden. Ebenso müssen die bei der Katalysatorherstellung verwendeten Stoffe wasserfrei sein.
Geeignete Bedingungen zur Herstellung des Katalysators sind in der deutschen Auslegeschrift 1194378 und in der britischen Patentschrift 932 342 des Erfinders angegeben.
In the presence of water, the active catalyst is subject to hydrolysis. It must therefore be stored under anhydrous conditions. The substances used in the manufacture of the catalyst must also be anhydrous.
Suitable conditions for the preparation of the catalyst are given in German Auslegeschrift 1194378 and in British Patent 932 342 of the inventor.

Beispielexample

Ein chlorierter Aluminiumoxydkatalysator wurde hergestellt, indem ein trockener Luftstrom, der 0,49 Volumprozent Tetrachlorkohlenstoffdämpfe enthielt, 4 Stunden in einer Menge von 1700 V/V/Std. über einen Aluminiumoxydkatalysator geleitet wurde, der bei 290 bis 327°C gehalten wurde. Nach der Behandlung hatte der Katalysator einen Chlorgehalt von 11,8 Gewichtsprozent und ein Porenvolumen von 0,30.A chlorinated alumina catalyst was prepared using a stream of dry air that 0.49 percent by volume of carbon tetrachloride vapors, for 4 hours at an amount of 1700 v / v / h. was passed over an alumina catalyst which was kept at 290 to 327 ° C. After Treatment, the catalyst had a chlorine content of 11.8 percent by weight and a pore volume from 0.30.

Äthylengas ließ man in einer Menge von 103 cm3/ Minute durch 100 cm3 tertiäres Butylchlorid perlen, in dem 20 cm3 des chlorierten Aluminiumoxydkatalysators suspendiert waren. Die Flüssigkeit wurde 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt, abgekühlt und das erhaltene Flüssigprodukt dekantiert. Hierbei wurden 61,5 g Produkt gewonnen.Ethylene gas was bubbled in an amount of 103 cm 3 / minute through 100 cm 3 of tertiary butyl chloride in which 20 cm 3 of the chlorinated aluminum oxide catalyst were suspended. The liquid was refluxed for 2 hours, cooled and the resulting liquid product decanted. 61.5 g of product were obtained here.

1,2 g des Produkts wurde dann in einem Mikroreaktor mit 5 bis 6 V/V/Std. in einem Stickstoffstrom bei 1200 V/V/Std. und 316°C über den chlorierten Aluminiumoxydkatalysator geleitet. Hierbei wurden 0,53 g olefinisches Produkt erhalten, das bis 46°C siedete. Die gaschromatographische Analyse dieses Materials ergab, daß es 20 Gewichtsprozent nicht umgesetztes tertiäres Butylchlorid und 15 bis 20 Gewichtsprozent Ce-Olefine enthielt. Die Ce-Olefine enthielten etwa 40 Gewichtsprozent Dimethylbutene. Der Rest des Produkts bestand hauptsächlich aus C4- und C5-Olefinen.1.2 g of the product was then in a microreactor at 5 to 6 V / V / hr. in a stream of nitrogen at 1200 V / V / hour. and 316 ° C passed over the chlorinated alumina catalyst. This gave 0.53 g of olefinic product which boiled up to 46.degree. Gas chromatographic analysis of this material showed that it contained 20 percent by weight of unreacted tertiary butyl chloride and 15 to 20 percent by weight of C e olefins. The C e olefins contained about 40 percent by weight dimethylbutenes. The remainder of the product consisted mainly of C 4 and C 5 olefins.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Olefinen, bei dem aus einem halogensubstituierten Paraffin und einem olefinisch ungesättigten Kohlenwasserstoff in Gegenwart eines halogenierten Katalysators ein höheres Alkylchlorid aufgebaut und dieses anschließend katalytisch dehydrohalogeniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Stufen gleiche oder verschiedene Katalysatoren verwendet werden, die jeweils durch Behandlung eines halogenierbaren Metalloxyds der III. bis V. oder VIII. Gruppe des Periodensystems oder eines Gemisches derartiger Oxyde1. Process for the production of olefins, in which from a halogen-substituted paraffin and an olefinically unsaturated hydrocarbon in the presence of a halogenated catalyst built up a higher alkyl chloride and then catalytically dehydrohalogenated is, characterized in that the same or different catalysts in both stages are used, each by treating a halogenatable metal oxide the III. to V. or VIII. group of the periodic table or a mixture of such oxides mit einer Verbindung erhalten wurden, die die Gruppewith a connection obtained that the group Ha!Ha! enthält, in der Hai und Hai' gleiche oder verschiedene Halogenatome sind,contains, in the shark and shark 'same or different Are halogen atoms, 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenierbare anorganische Metalloxyd ein hitzebeständiges Oxyd eines Metalls aus den Gruppen III bis V des Periodensystems, insbesondere Aluminiumoxyd, ist.2. The method according to claim 1, characterized in that that the halogenable inorganic metal oxide is a heat-resistant oxide of a metal from groups III to V of the periodic table, in particular aluminum oxide. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Metalloxyd eine Oberfläche größer als 250 m2/g aufweist.3. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that the inorganic metal oxide has a surface area greater than 250 m 2 / g. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenierbare anorganische Metalloxyd eine Alkalimetall- oder Erdalkalimetallverbindung, vorzugsweise in einer Menge zwischen 0,1 und 10 Gewichtsprozent des anorganischen Metalloxyds, enthält.4. Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the halogenatable inorganic Metal oxide an alkali metal or alkaline earth metal compound, preferably in one Amount between 0.1 and 10 percent by weight of the inorganic metal oxide. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator durch Behandeln des anorganischen Metalloxyds bei erhöhten Temperaturen und unter nichtreduzierenden Bedingungen mit den Dämpfen einer Verbindung der allgemeinen Formel5. Process according to Claims 1 to 4, characterized in that the catalyst is treated by treatment of the inorganic metal oxide at elevated temperatures and under non-reducing temperatures Conditions with the vapors of a compound of the general formula ClCl soso asas erhalten worden ist, in der X und Y gleich oder verschieden sind, H, Cl, Br, F oder SCl bedeuten oder X und Y gemeinsam O oder S bedeuten.has been obtained in which X and Y are identical or different, mean H, Cl, Br, F or SCl or X and Y together represent O or S. 3535 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator durch Behandlung des anorganischen Metalloxyds mit Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform oder Methylenchlorid erhalten worden ist.6. Process according to Claims 1 to 5, characterized in that the catalyst is treated by treatment of the inorganic metal oxide with carbon tetrachloride, chloroform or methylene chloride has been received. 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des Katalysators die Temperatur, die Behandlungszeit und die eingesetzte Menge der Verbindung mit der Gruppe7. Process according to Claims 1 to 6, characterized in that in the preparation of the catalyst the temperature, the treatment time and the amount of compound used with the group ,Ha,Ha Ha'Ha' derart aufeinander abgestimmt worden sind, daß das anorganische Metalloxyd wenigstens 1 Gewichtsprozent und höchstens 15 Gewichtsprozent Halogen, bezogen auf das Gewicht des Oxyds, aufgenommen hat.have been matched to one another in such a way that the inorganic metal oxide is at least 1 percent by weight and not more than 15 percent by weight of halogen, based on the weight of the oxide. 8, Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als olefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffe Äthylen, Propylen, n- und/oder Isobuten eingesetzt werden.8, process according to claims 1 to 7, characterized in that as olefinically unsaturated Hydrocarbons ethylene, propylene, n- and / or isobutene are used. 9, Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als halogensubstituierte Paraffine CHCI3, CCI4, CH8Cl-CHCl2 und/oder tert-Butylchlorid eingesetzt werden,Process according to Claims 1 to 8, characterized in that the halogen-substituted paraffins used are CHCl 3, CCI 4 , CH 8 Cl-CHCl 2 and / or tert-butyl chloride, 10, Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen im Bereich von —30 bis +35O0C gearbeitet wird.10. Process according to Claims 1 to 9, characterized in that temperatures in the range from -30 to + 35O 0 C are used. In Betracht gezogene Druckschriften:
Chemisches Zentralblatt, 1956, S. 14316 bis 14317; Houben —Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4. Auflage, Bd. 5/3, S. 962.
Considered publications:
Chemisches Zentralblatt, 1956, pp. 14316 to 14317; Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, 4th Edition, Vol. 5/3, p. 962.
809 559/532 5.6S © Bundesdruckerei Berlin809 559/532 5.6S © Bundesdruckerei Berlin
DEP1270032A 1962-05-15 Process for the production of olefins Pending DE1270032B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB18627/62A GB981697A (en) 1962-05-15 1962-05-15 Production of hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1270032B true DE1270032B (en) 1968-06-12

Family

ID=10115707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP1270032A Pending DE1270032B (en) 1962-05-15 Process for the production of olefins

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE632379A (en)
DE (1) DE1270032B (en)
FR (1) FR1359480A (en)
GB (1) GB981697A (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
BE632379A (en) 1900-01-01
GB981697A (en) 1965-01-27
FR1359480A (en) 1964-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2016341A1 (en) Process for converting cyclic hydrocarbons to paraffinic hydrocarbons
DE2537975A1 (en) METHOD FOR PRODUCING 2,5-DIBROM-P-XYLOL
DE2218666C3 (en) Process for the isomerization of paraffinic hydrocarbons in the gasoline sector
EP0054674A1 (en) A catalyst containing copper and alkali metals
DE69929897T2 (en) CATALYSTS AND METHOD OF HYDROFLUORIZATION
DE1643139A1 (en) Process for the catalytic dehydrogenation of saturated hydrocarbons
DE2202570B2 (en) Process for starting up the isomerization of paraffinic hydrocarbons
DE1443463A1 (en) Process for the alkylation of alkanes with olefins
DE1279659B (en) Process for the preparation of a hexafluoroantimonic acid catalyst
DE2034472C3 (en) Process for the preparation of perfluoro alkyl iodide telomers
DE1270032B (en) Process for the production of olefins
DE2139993C3 (en) Process for the production of 1,1-fluoroethane
DE2257107A1 (en) METHOD FOR PRODUCING VINYLIDEN CHLORIDE
DE1222913B (en) Process for the preparation of allyl chloride and its monomethyl substitution products
DE1443477A1 (en) Process for the polymerization of polymerizable organic compounds
DE2624349C3 (en) Process for the production of hexafluoroacetone
DE2252287A1 (en) CATALYST AND PROCESS FOR ISOMERIZATION OF SATURATED HYDROCARBONS
DE2738010B2 (en) Process for the production of hexafluoroacetone
DE1443477C (en) Process for the ohgomerization of alpha olefins
DE1241420C2 (en) Process for the preparation of catalysts for the isomerization of olefinic hydrocarbons
DE1194378B (en) Process for the preparation of catalysts containing aluminum oxide and chlorine for carrying out reactions of the Friedel-Crafts type
DE1443453A1 (en) Process for the isomerization of olefinic hydrocarbons
AT232487B (en) Process for the isomerization of paraffinic hydrocarbons
DE1261493B (en) Process for the chlorination or bromination of hydrocarbons
DE1249246B (en)