DE1693016B2 - Verfahren zur herstellung von 1,5-' diolefinen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 1,5-' diolefinenInfo
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Description
= C-C — C — C — C-C
dadurchgekennzeichnet, daß man als Katalysator (1) Wismut- und/oder Antimonoxyd,
gegebenenfalls zusammen mit (2) Kupfer-, Zirkonium-, Natrium-, Magnesium-, Mangan-, Titan-,
Calcium- und/oder Bariumoxyd verwendet und die Reaktion mit einem Molverhältnis von Monoolefin
und Sauerstoff von 1:0,09 bis 2 einer stündlichen Raumgeschwindigkeit des Gasgemisches
von 200 bis 4000 Litern je Liter Katalysator im Temperaturbereich von 200 bis 65O0C durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet,
der die Bestandteile (1) und (2) in einem Mengenverhältnis von 1: 1 bis 1: 0,01 enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen auf einem Träger
aufgelagerten Katalysator verwendet.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von 1,5-Diolefinen aus den entsprechenden
Monoolefinen durch Umsetzung eines Gasgemisches aus einem Monoolefin und einem sauerstoffhaltigen
Gas mit einem Katalysatorsystem.
Diese Diolefine sind wertvoll als Zwischenprodukte für die Herstellung verschiedener Verbindungen. Für
die Herstellung dieser Diolefine können als Ausgangsmateria] niedrigere Monoolefine verwendet werden,
die leicht bei niedrigen Kosten erhältlich sind, darüber hinaus ist es möglich, durch eine geeignte Auswahl
der Monoolefine ungesättigte Kohlenwasserstoffe einer komplexen Struktur und höher ungesättigte Kohlenwasserstoffe
herzustellen. Es sind bisher schon intensive Untersuchungen zur Herstellung von Dimeren
von Monoolefinen gemacht worden.
Nach einem bekannten Verfahren wird das Monomere einstufig dimerisiert. Dabei wird eine Polymerisation
von zwei Molekülen mit Hilfe eines Katalysators, wie Aluminiumchlorid oder Alkylaluminium,
ausgeführt. Dieses Verfahren besitzt den Vorteil, daß das Dimere direkt aus Monoen hergestellt
werden kann, da jedoch die Reaktion eine Polymerisationsreaktion an der Stellung der ungesättigten
Bindung und keine selektive Dimerisationsreaktion ist, ist die Bildung von Nebenprodukten, wie Trimeren
und Tetrameren, groß, die Reinheit des entstehenden Dimeren gering und die Ausbeute an Dimeren ebenfalls
niedrig. Ferner besitzt das entstehende Dimere nur eine ungesättigte Bindung, so daß der Wert als
Zwischenprodukt vermindert wird. Wenn z. B. das Monoen Propylen ist, werden als Dimere 4-Methyl-1-penten
gebildet.
Ferner ist ein zweistufiges Dimerisierungsverfahren bekannt, bei dem entweder eine Dehalogenierung von
Monoenhalogeniden mit Hilfe von Alkalien oder die Grignard-Reaktion mit Hilfe von metallischem Magnesium
angewendet wird. Während die Dimeren durch das zweistufige Verfahren mit hoher Reinheit hergestellt
werden können, treten hierbei die Nachteile
ίο auf, daß das Monoen halogeniert werden muß und
daß die Herstellungskosten wegen der Verwendung von teuren Alkalien oder von teurem metallischem
Magnesium hoch sind.
Schließlich ist ein Verfahren zur Dehydrodimeri-
t5 sierung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von
Blei-, Cadmium- oder Thalliumoxyden als Katalysatoren bekannt. Dieses Verfahren besitzt jedoch den
Nachteil, daß die Umsetzung nach relativ kurzer Reaktionszeit infolge abnehmender katalytischer Aktivität
gering wird und schließlich ganz aufhört. Demzufolge müssen die bei dem bekannten Verfahren
verwendeten Katalysatoren häufig ersetzt werden, was aus technischen und wirtschaftlichen Gründen
äußerst nachteilig ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung von 1,5-Diolefinen aus Monoolefinen durch ein einfach
und dabei sehr effektiv durchführbares Verfahren unter Gewinnung sehr reiner Produkte, wobei die
Selektivität der Umsetzung sowie die katalytische Aktivität im Verlaufe langer Reaktionszeiten gleichbleibend
hoch sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe bei dem Verfahren zur Herstellung von 1,5-Diolefinen durch katalytische
Dehydrodimerisierung von Propylen, 1-Butylen, 2-Butylen und/oder Isobutylen in der Gasphase in Gegenwart
eines sauerstoffhaltigen Gases, entsprechend der Gleichung
2>C = C—CH *-
>C = C—C-C-C = Cc
besteht darin, daß man als Katalysator (1) Wismut- und/oder Antimonoxyd, gegebenenfalls zusammen
mit (2) Kupfer-, Zirkonium-, Natrium-, Magnesium-, Mangan-, Titan-, Calcium- und/oder Bariumoxyd
verwendet und die Reaktion mit einem Molverhältnis von Monoolefin und Sauerstoff von 1: 0,09 bis 2 einer
stündlichen Raumgeschwindigkeit des Gasgemisches von 200 bis 4000 Litern je Liter Katalysator im
Temperaturbereich von 200 bis 6500C durchführt.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden zwei Moleküle des Monoolefins selektiv an der Stelle
zwischen den Kohlenstoffatomen in der Zwei-Stellung jedes Moleküls gebunden, d. h. zwischen den Kohlen-Stoffatomen,
die dem die ungesättigte Bindung aufweisenden Kohlenstoffatom benachbart sind. Auf
diese Weise werden 1,5-Diolefine in guter Ausbeute und hoher Reinheit ohne technischen und wirtschaftlichen
Aufwand erzeugt. Es werden Diolefine mit langer Hauptkette gewonnen, in denen die ungesättigte
Bindung des Monoolefins erhalten bleibt.
Das Verfahren kann sehr langzeitig ohne Austausch des Katalysators durchgeführt werden, da die
gemäß dei Erfindung eingesetzten Katalysatoren eine sehr lange Gebrauchsdauer haben. &"
Der Mechanismus der Dehydrodimerisationsreaktion gemäß der Erfindung ist eine Dehydrierungsreaktion
zwischen zwei Molekülen, bei dem das Diolefin
3 4
durch Binden der beiden Monoolefinmolekiile an der die Geschwindigkeit der Dehydrodimerisationsreak-Stelle
zwischen den Kohlenstoffatomen in der 2-Stel- tion und die Selektivität bei weitem zu verbessern,
lung jedes Moleküls, d. h. den dem die ungesättigte wenn das Monomere Isobutylen ist. Sie können beiBindung
bildenden Kohlenstoffatom benachbarten spielsweise aus Zirkoniumdioxyd, Zirkoniumnitrat
Kohlenstoffatomen, gebildet wird, indem ein Wasser- 5 und Zirkoniumhydroxyd hergestellt werden. Die
stoffatom von jedem der genannten Kohlenstoffatome, Oxyde von Magnesium können durch Hitzebehanddie
mit Wasserstoffatomen verbunden sind, abgetrennt lung von Magnesiumnitrat und Magnesiumoxyd herwird.
Es wird angenommen, daß die beiden Wasser- gestellt werden. Andererseits werden die Oxyde von
Stoffatome sich mit dem Sauerstoff in dem System Mangan, Calcium und Barium, vorzugsweise aus den
zu Wasser verbinden. Diese Dimerisationsreaktion io Nitraten dieser metallischen Elemente, hergestellt,
kann durch folgende Gleichung dargestellt werden, Als Titanoxyd ist Titandioxyd geeignet, das normalerin
der das Monoolefin durch die allgemeine Formel (A) weise als Katalysatorträger verwendet wird. Aus
und das Diolefin durch die allgemeine Formel (B) Titanverbindungen, wie Titantrichlorid, hergestellte
wiedergegeben wird. Titanoxyde sind ebenfalls brauchbar.
15 Diese Katalysatoren und Hilfskatalysatoren können
1 entweder als solche oder auf einem Träger, wie
>C = C—CH- -*-
>C = C—C—C—C = C <
aktiviertem Aluminiumoxyd, Carborundum (Silicium-
j | !l carbid), Alundum (Al2O3), Silicagel, Diatomeenerde,
ß g Titandioxyd und Asbest, verwendet werden. Wenn
20 Titandioxyd als Träger verwendet wird, können davon
Wie aus der vorstehenden Gleichung ersichtlich ist, Promotorwirkungen erwartet werden,
entsteht aus einem Monoolefin mit 3 Kohlenstoff- Gemäß der Erfindung können die Monoolefine
atomen ein lineares Diolefin mit 6 Kohlenstoffatomen durch Erhitzen mit einem sauei stoff haltigen Gas ent-
und zwei ungesättigten Bindungen. Im Falle von weder in Gegenwart dieser Katalysatoren oder in
Monoolefinen mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen 25 Gegenwart dieser Katalysatoren und von Promotoren
entstehen Diolefine mit verschiedener Struktur in bzw. Aktivatoren dehydrodimerisiert werden. Wenn
Abhängigkeit von der Stellung der ungesättigten nur eine Monoolefinart verwendet wird, kann ein
Bindung und der Anwesenheit oder Abwesenheit von symmetrisches Diolefin hergestellt werden, wogegen
Seitenketten. Zum Beispiel wird 1,5-Hexadien aus bei der Verwendung von zwei Arten ein asymmetrisches
Propylen, 2,5-Dimethyl-l,5-hexadien aus Isobutylen 30 Diolefin hergestellt werden kann. Ein Beispiel für die
und 3,4-Dimethyl-l,5-hexadien aus 1-Butylen erhalten. Bildung eines symmetrischen Diolefins ist 1,5-Hexa-
Die als Katalysatoren zu verwendenden Wismut- dien, erhalten aus Propylen, wogegen ein Beispiel für
oxyde können durch Hitzebehandlung von beispiels- die Bildung eines asymmetrischen Diolefins 2-Methyl-
weise Wismutmonoxyd, Wismuttrioxyd, Wismutpent- 1,5-hexadien, erhalten aus Propylen und Isobutylen,
oxyd, Wismutnitrat und Wismuthydroxyd herge- 35 ist. Bei der Herstellung von asymmetrischen Diolefinen
stellt werden, und es wird angenommen, daß ihre ist es erforderlich, das Verhältnis, in dem die beiden
katalytische Aktivität sich aus dem Gleichgewicht Monoolefinarten zu verwenden sind, entsprechend der
zwischen Wismuttrioxyd und metallischem Wismut Reaktionsgeschwindigkeit der verwendeten Mono-
ergibt. olefine zu bestimmen. Wenn die Reaktionsgeschwindig-
In ähnlicher Weise werden die Oxyde von Antimon 40 keiten der beiden Monoolefinarten etwa gleich sind,
durch Hitzebehandlung von beispielsweise Antimon- sollten sie in einem äquimolaren Verhältnis verwendet
trioxyd, Antimontetraoxyd, Antimonpentoxyd und werden, wogegen, wenn deren Reaktionsgeschwindig-Antimontrichlorid
hergestellt, und es wird angenom- keiten sich voneinander unterscheiden, das Monoolefin
men, daß ihre katalytische Aktivität durch das mit der höheren Reaktionsgeschwindigkeit in gerin-Gleichgewicht
zwischen Antimontetraoxyd und Anti- 45 gerer Menge und das mit der niedrigeren Reaktionsmonpentoxyd
entsteht. geschwindigkeit in einer größeren Menge verwendet
Diese Oxyde können entweder allein oder als werden soll.
Gemische verwendet werden. Das Verhältnis des Monoolefins zu dem sauerstoff-
Um die Aktivität dieser Katalysatoren zu ver- haltigen Gas wird so ausgewählt, daß 0,09 bis 2 Mol
bessern, können die Oxyde von Natrium, Magnesium, 50 Sauerstoff je Mol des Monoolefins verwendet werden.
Mangan, Calcium oder Barium als Hilfskatalysatoren Vorzugsweise wird Luft als sauerstoffhaltiges Gas
gemäß der Erfindung in Verbindung mit den vor- verwendet, es kann jedoch auch Sauerstoffgas selbst
stehend genannten Katalysatoren verwendet werden. verwendet werden. Die Konzentration des sauerstoffin
diesem Falle beträgt das Molverhältnis, in dem die haltigen Gases in dem Reaktionssystem ist nicht
Katalysatoren und die Hilfskatalysatoren gemeinsam 55 besonders begrenzt; wenn das Gas jedoch Luft ist, ist
verwendet werden, vorzugsweise 1: 1 bis 1: 0,01. Die der geeignete Bereich 30 bis 90 Volumprozent und,
Oxyde von Natrium besitzen die Wirkung, die ent- wenn es Sauerstoff ist, 10 bis 50 Volumprozent,
stehenden Diolefine an einer Zersetzung bei der Erforderlichenfalls kann auch ein Inertgas, wie Stick Reaktionstemperatur
zu hindern. Sie können durch stoff, Helium, Argon und Kohlendioxyd, in dem Hitzebehandlung von z. B. Natriumoxyd, Natrium- 60 Reaktionsgas verwendet werden,
dioxyd, Natriumhydroxyd und Natriumcarbonat her- Die Dehydrodimerisationsreaktion schreitet bei einer gestellt werden. Die Oxyde von Kupfer besitzen nicht Höchsttemperatur von 200 bis 650°C fort, wobei am nur die Wirkung, die Reaktionsgeschwindigkeit zu meisten eine Höchst-Reaktionstemperatur im Bereich erhöhen, sondern die Dauerhaftigkeit der Kataly- von 500 bis 620° C bevorzugt ist, wenn Luft verendet satoren zu verbessern. Sie können beispielsweise aus 65 wird, und von 350 bis 450° C, wenn Sauerstoff ver-Kupfer(I)-Oxyd, Kupf er(II)-Oxyd, Kupf er(I)-Hydroxyd wendet wird. Die Bildung von Kohlendioxyd, Zer- und basischem Kupfercarbonat hergestellt werden. Setzungsprodukten, polymerer Materialien und Oxyden Die Oxyde von Zirkonium besitzen die Wirkung, wird größer, wenn die Reaktionstemperatur ansteigt.
dioxyd, Natriumhydroxyd und Natriumcarbonat her- Die Dehydrodimerisationsreaktion schreitet bei einer gestellt werden. Die Oxyde von Kupfer besitzen nicht Höchsttemperatur von 200 bis 650°C fort, wobei am nur die Wirkung, die Reaktionsgeschwindigkeit zu meisten eine Höchst-Reaktionstemperatur im Bereich erhöhen, sondern die Dauerhaftigkeit der Kataly- von 500 bis 620° C bevorzugt ist, wenn Luft verendet satoren zu verbessern. Sie können beispielsweise aus 65 wird, und von 350 bis 450° C, wenn Sauerstoff ver-Kupfer(I)-Oxyd, Kupf er(II)-Oxyd, Kupf er(I)-Hydroxyd wendet wird. Die Bildung von Kohlendioxyd, Zer- und basischem Kupfercarbonat hergestellt werden. Setzungsprodukten, polymerer Materialien und Oxyden Die Oxyde von Zirkonium besitzen die Wirkung, wird größer, wenn die Reaktionstemperatur ansteigt.
Andererseits ist die bevorzugte stündliche Raumgeschwindigkeit des Reaktionsgases 200 bis 400 Liter
je Liter Katalysator
Die Reaktion kann unter Anwendung entweder eines festen Bettes oder eines Wirbelschichtbettes
ausgeführt werden. Im Falle eines festen Bettes liegt die bevorzugte stündliche Raumgeschwindigkeit des
Reaktionsgases im Bereich von 200 bis 2300 Liter je Liter Katalysator, im Falle eines Wirbelschichtbettes
liegt die bevorzugte Raumgeschwindigkeit im Bereich von 2000 bis 4000 Liter. Ferner kann diese Reaktion
unter vermindertem, normalem oder hohem Druck ausgeführt werden. Die Rückgewinnung wird vereinfacht,
wenn hoher Druck angewendet wird, da nicht umgesetztes Monoolefin aus dem System in einem
verflüssigten Zustand entnommen werden kann. Ein Druck von etwa 10 kg/cm2 ist aus dem Gesichtspunkt
dei Praxis her geeignet.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung, wobei zunächst die — hier
nicht beanspruchte — Herstellung der Katalysatoren beschrieben wird.
Katalysatorherstellung
Nach Auflösen von 490 g Wismutnitrat und 3 g Mangannitrat in 1 Liter einer 0,lmolaren Salpetersäurelösung
werden 100 g Titandioxydpulver darin dispergiert. Die Lösung wird dann von darin enthaltenem
Wasser durch Trocknen auf einem heißen Wasserbad befreit. Die getrocknete Masse wird zu
Tabletten von 5 mm Durchmesser und 5 mm Länge geformt, die dann in einem elektrischen Ofen von
500° C calciniert werden, bis keine weitere Entwicklung von Stickstoffdioxyd stattfindet. Diese Tabletten
werden als Katalysator A bezeichnet.
Nach Auflösen von 490 g Wismutnitrat in 1 Liter einer 0,lmolaren Salpetersäurelösung werden 100 cm3
kugelförmiger Teilchen von Al2O3 (5 mm Durchmesser)
in 200 cm3 dieser Lösung eingetaucht. Anschließend werden die Teilchen mittels Verdampfen
durch Erhitzen des Lösungsgemisches auf einem heißen Wasserbad getrocknet. Die Teilchen werden
dann in einem elektrischen Ofen von 5000C calciniert,
bis keine weitere Entwicklung von Stickstoffdioxyd stattfindet. Diese Teilchen werden als Katalysator B
bezsichnet.
Eine Lösung von 2 g Titantrichlorid in 150 cm3 Wasser wird in 100 cm3 Al2O3-Teilchen (5 mm Durchmesser)
adsorbiert, und anschließend werden sie 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 3000C
calciniert. Das calcinierte Produkt wird in 200 cm3 einer 10°/0igen Antimontrichloridlösung in Äthanol
eingetaucht und anschließend mittels Verdampfen auf einem heißen Wasserbad getrocknet. Anschließend
wird das Antimontrichlorid durch Berieseln der Teilchen mit Wasser zersetzt. Nachdem die Teilchen
bei 1000C getrocknet wurden, werden sie in einem elektrischen Ofen von 300° C calciniert, bis Entwicklung
von Chlorwasserstoff aufhört. Diese Teilchen werden als Katalysator C gekennzeichnet.
An Stelle der bei der Herstellung von Katalysator C verwendeten kugelförmigen Teilchen von Al2O3 werden
100 cm3 Siliciumcarbidteilchen (4,76 · 4,76 mm) verwendet, wobei die Behandlung im übrigen in der
gleichen Weise ausgeführt wurde. Die Teilchen werden als Katalysator D bezeichnet.
Nach Auflösen von 36 g Wismutnitrat in 150 cm3 einer 0,lmolaren Salpetersäurelösung werden 100 cm3
kugelförmiger Teilchen von Al2O3 (5 mm Durchmesser)
darin gelöst. Die Teilchen werden dann wie im Falle von Katalysator B behandelt. Diese Teilchen werden
als Katalysator E bezeichnet.
Beispiele 1 bis 8
Die bei Durchführung der Reaktionen unter verschiedenen Bedingungen erhaltenen Ergebnisse sind
in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
| Kata | Monoen | Sauer- | Höchste | Raum geschwin |
Gebildetes | (~l&fo ϊ 1 rl t* t i* | Gebildete | Um set |
Selek- tivität |
Aus- freute |
|
| Bei | lysator | (Volumprozent) | stoflf- haltiges |
Reak- tions- |
digkeit 0/1 · to |
Dimeres | Kohlen- dioxvd- |
Menge an anderen |
zung (7o) |
(7o) | (7o) |
| spiel | A | Isobutylen 80 | Gas (Volum prozent) |
tempe- ratur (0C) |
800 | 2,5-Dimethyl- | menge (7o) |
Produk ten (Vo) |
32 | 65 | 32,8 |
| 1 | Sauei-20 | 420 | 1,5-hexadien | 25 | 10 | ||||||
| B | Isobutylen 80 | stoff | 800 | 2,5-Dimethyl- | 35 | 68 | 23,8 | ||||
| 2 | Sauer-20 | 420 | 1,5-hexadien | 24 | 8 | ||||||
| C | Propylen 80 | stoff | 500 | 1,5-Hexadien | 21 | 70 | 14,7 | ||||
| 3 | Sauer- 20 | 400 | 28 | 2 | |||||||
| D | Propylen 80 | stoff | 400 | 1,5-Hexadien | 30 | 67 | 20,1 | ||||
| 4 | Sauer-20 | 420 | 30 | 3 | |||||||
| A | Isobutylen 20 | stoff | 500 | 2-Methyl- | 15 | 30 | 4,5 | ||||
| 5 | Propylen 20 | Luft 60 | 610 | 1,5-hexadien | 19 | 51 | |||||
| Isobutylen 20 | |||||||||||
| B | Propylen 20 | 500 | 2-Methyl- | 14 | 31 | 4,3 | |||||
| 6 | Isobutylen 20 | Luft 60 | 610 | 1,5-hexadien | 18 | 51 | |||||
| C | Propylen 20 | 500 | 2-Methyl- | 9 | 29 | 2,6 | |||||
| 7 | Isobutylen 20 | Luft 60 | 620 | 1,5-hexadien | 12 | 59 | |||||
| D | Propylen 20 | 500 | 2-Methyl- | 10 | 28 | 2,8 | |||||
| 8 | Isobutylen 20 | Luft 60 | 620 | 1,5-hexadien | 12 | 60 | |||||
Bei diesen Versuchsergebnissen ist folgendes zu berücksichtigen:
Beispiele 5 bis 8 betreffen die katalytische Dehydrodimerisierung eines Gemisches von Isobutylen und
Propylen. Wenn ein solches Monoolefingemisch als Ausgangsmaterial verwendet wird, wird als Produkt
ein Gemisch erhalten, das aus drei Komponenten zusammengesetzt ist, d. h. 2,5-Dimethyl-l,5-hexadien,
einem Homodimeren von Isobutylen, 1,5-Hexadien, einem Homodimeren von Propylen und 2-Methyl-1,5-hexadien,
einem Mischdimeren von Isobutylen und Propylen. In den Beispielen 5 bis 8 bezieht sich
jedoch die gemessene Ausbeute nur auf 2-Methyl-1,5-hexadien.
Die Ausbeuten an 2-Methyl-l,5-hexadien in den Beispielen 5, 6, 7 bzw. 8 betragen 3,5, 4,3, 2,6
und 2,8 °/0. Ferner wurden beträchtliche Ausbeuten an 2,5-Dimethyl-l,5-hexadien und 1,5-Hexadien erhalten,
die jedoch nicht gemessen wurden. Demgemäß sind die Ergebnisse der Beispiele 5 bis 8 durchaus
vergleichbar mit denjenigen der Beispiele 1 bis 4.
100 cm3 von Katalysator E wurden zu einer Betthöhe von 72 mm in ein rostfreies Stahlreaktionsrohr
mit einem inneren Durchmesser von 40 mm eingepackt. Dann wurde ein Isobutylen-Luft-(45/55)-Gemisch
durch das Rohr bei einer Raumgeschwindigkeit von 1000 Litern je Liter mal Stunde und einem Druck von
1,5 kg/cm2 geleitet, und dann wurde die Reaktion bei einer Höchsttemperatur von 58O°C durchgeführt.
Es wurde 2,5-Dimethyl-l,5-hexadien bei einer Umsetzung von 61°/0 und einer Selektivität von 82°/o
gebildet.
100 cm3 von Katalysator E wurden zu einer Betthöhe von 79 mm in ein rostfreies Stahlreaktionsrohr
mit einem inneren Durchmesser von 40 mm eingepackt. Ein Isobutylen-Luft-(40/60)-Gemisch wird dann durch
das Rohr bei einer Raumgeschwindigkeit von 1000 Litern je Liter mal Stunde und einem Druck von
3 kg/cm2 geleitet, und dann wurde die Reaktion bei einer Höchsttemperatur von 600° C durchgeführt. Dabei
wurde 2,5-Dimethyl-l,5-hexadien bei einer Umsetzung von 65°/0 und einer Selektivität von 80°/0
gebildet.
Alle Ergebnisse wurden dadurch erhalten, daß man ein Gemisch aus dem jewc'ligen Monoolefin und dem
sauei stoff haltigen Gas zehnmal über das Katalysatorbett leitete.
Nachstehend werden Versuche beschrieben, welche die ausgezeichnet lange Gebrauchsdauer der gemäß
der Erfindung eingesetzten Katalysatoren gegenüber bekannten Vergleichskatalysatoren bei dem gleichen
Verfahren zeigen.
Katalytische Aktivität im Verlaufe der Gebrauchsdauer
Zunächst wurde ein bei der Dehydrodimerisierung von Kohlenwasserstoffen als besonders gut bekannter
S Bleioxyd-Katalysator wie folgt hergestellt:
150 cm3 kugelförmiger Teilchen von Al2O3 (5 mm
Durchmesser) werden in 200 cm3 einer 0,5molaren wäßrigen Lösung von Blei(II)-Acetat eingetaucht und
anschließend mittels Verdampfen durch Erhitzen auf
ίο einem heißen Wasserbad unter Rühren getrocknet.
Wie im Falle von Katalysator D werden diese Teilchen mit einem Propylen-Luft-Gemisch (40/60) aktiviert.
Diese Teilchen werden als Katalysator F bezeichnet.
Anschließend wurden jeweils 100 cm3 des in vorstehend beschriebener Weise hergestellten Katalysators
F sowie der gemäß der Erfindung hergestellten Katalysatoren B (Wismutoxyd) und C (Antimonoxyd)
in einen rostfreien Stahlreaktionszylinder mit einem inneren Durchmesser von 32 mm gebracht, so daß die
Länge des Katalysatorbettes 110 mm betrug.
Ein 55:45-Gemisch aus Luft und einem Q-Rohmaterial,
bestehend aus 99°/0 Isobuten, 0,5 °/0 trans-2-Buten,
0,1 °/01-Buten und 0,4 °/0 cis-2-Buten, wurde
kontinuierlich durch den Reaktionszylinder bei einer Raumgeschwindigkeit von 1000 bis 1050 Liter je Liter
mal Stunde geleitet, und das Gemisch wurde kontinuierlich bei einer Temperatur von 490 bis 510° C
umgesetzt.
Die Ausbeute je Durchgang (%) an 2,5-Dimethyl-1,5-hexadien wurde in Abständen von jeweils 10 Stunden gemessen. Die Ergebnisse sind in folgendei Tabelle angegeben.
Die Ausbeute je Durchgang (%) an 2,5-Dimethyl-1,5-hexadien wurde in Abständen von jeweils 10 Stunden gemessen. Die Ergebnisse sind in folgendei Tabelle angegeben.
Ausbeute je Durchgang (°/0)
| Reaktions | Katalysator | Katalysator | Katalysator |
| dauer (h) | F | B | C |
| 10 | 7,0 | 4,6 | 3,0 |
| 20 | 6,0 | 5,4 | 3,1 |
| 30 | 4,0 | 5,4 | 2,9 |
| 40 | 5,1 | 5,0 | 3,0 |
| 50 | 3,0 | 5,0 | 2,8 |
| 60 | 2,1 | 5,5 | 2,8 |
| 70 | 2,0 | 5,2 | 2,7 |
| 800 | 1,5 | 5,0 | 3,0 |
| 90 | 1,0 | 5,5 | 3,2 |
| 100 | 0,9 | 5,4 | 3,0 |
| 110 | fastO | 5,2 | 2,8 |
| 120 | fastO | 5,1 | 2,9 |
| 130 | fastO | 5,0 | 2,7 |
| 140 | fastO | 5,3 | 2,6 |
| 150 | fastO | 5,4 | 3,0 |
Aus den vorstehenden Daten ist ersichtlich, daß die Katalysatoren B und C gemäß der Erfindung eine
Aktivität in etwa gleicher Größenordnung während einer langen Reaktionszeit aufweisen, wogegen der
bekannte Katalysator F eine ständig abnehmende Aktivität zeigt und bereits nach vergleichsweise kurzer
Reaktionszeit praktisch keinerlei Aktivität mehr hat.
209 583/330
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von 1,5-Diolefinen
durch katalytische Dehydrodimerisierung von Propylen, 1-Butylen, 2-Butylen und/oder Isobutylen
in der Gasphase in Gegenwart eines sauerstoffhaltigen Gases, entsprechend der Gleichung
2>C = C — CH-
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1612567 | 1967-03-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1693016A1 DE1693016A1 (de) | 1972-06-08 |
| DE1693016B2 true DE1693016B2 (de) | 1973-01-18 |
Family
ID=11907771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681693016 Granted DE1693016B2 (de) | 1967-03-16 | 1968-03-15 | Verfahren zur herstellung von 1,5-' diolefinen |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1693016B2 (de) |
| GB (1) | GB1213715A (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2000178B (en) * | 1977-06-17 | 1982-03-03 | Ici Ltd | Dimerisation process |
| US4482644A (en) * | 1983-04-18 | 1984-11-13 | Exxon Research & Engineering Co. | Oxygen-deficient, barium-containing perovskites |
-
1968
- 1968-03-14 GB GB1254668A patent/GB1213715A/en not_active Expired
- 1968-03-15 DE DE19681693016 patent/DE1693016B2/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1693016A1 (de) | 1972-06-08 |
| GB1213715A (en) | 1970-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |