DE1618689C

DE1618689C -

Info

Publication number: DE1618689C
Application number: DE19671618689
Authority: DE
Priority date: 1967-04-28
Filing date: 1967-04-28
Publication date: 1973-03-01

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Diäthylbenzol duich Disproportionierung, von Äthylbenzol bei erhöhter Temperatur und in Gegenwart von AlCI₃ als Katalysator.

Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Diäthylbenzol bekannt. Von diesen Verfahren seien die Alkylierung von Benzol mit Äthylen in Gegenwart von Aluminiumchlorid oder die Alkylierung von Äthylbenzol mit Äthylen erwähnt. Das zuerst erwähnte Verfahren besitzt den Nachteil, daß geringe Ausbeuten an Diäthylbenzol erhalten werden, da letzteres als Nebenprodukt bei dem Verfahren zur Herstellung von Äthylbenzol neben anderen Polyäthylbenzolen anfällt.

Das zweite erwähnte Verfahren überwindet die Nachteile jdes zuerst genannten Verfahrens insofern, als man als Hauptprodukt der Umsetzung das Diäthylbenzol in einer erhöhten Ausbeute erhält. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich ist, um einerseits Äthylen durch Dehydration von Äthylalkohol oder durch Pyrolyse von Raffineriegas herzustellen und andererseits die Alkylierung in Gegenwart von Aluminiumchlorid durchzuführen; außerdem sind Anlagen erforderlich, in welchen Diäthylbenzol in der Nachbarschaft von Äthylenquellen hergestellt wird.

Weiterhin ist es bekannt, Diäthylbenzol durch Disproportionieren von Äthylbenzol herzustellen. Nach Liebigs »Annalen der Chemie«, Bd. 270, 1892, S. 155 bis 159, wird hierzu als Katalysator AlCl₃ verwendet. Nähere Angaben über die geeigneten Katalysatormengen fehlen. Es wird bei Temperaturen von 100⁰C und 136°C gearbeitet. Bei 100°C wurde 10 Stunden lang gearbeitet, bei 136°C der Versuch nach 2 Stunden unterbrochen. In der USA.-Patentschrift 2 528 893, Spalte 2, Absatz 1 wird im Zusammenhang mit der Anwendung von AlCl₃ als Katalysator für das Disproportionieren von Äthylbenzol zu Diäthylbenzol darauf hingewiesen, daß bei einer Behandlung eines Gemisches aus 3 Mol Benzol und 1,5 Mol Diäthylbenzol während 3 Stunden mit AlCl₃ das Diäthylbenzol zu über 50% in Äthylbenzol zurückverwandelt wurde. Ein Anreiz für den Fachmann, AlCl₃ als Katalysator für das Disproportionieren von Äthylbenzol zu verwenden, war danach, abgesehen von der langen Arbeitszeit, nicht gegeben.

Bei den Verfahren der USA.-Patentschriften 2 528 893. und 2 683 759 werden zwar durch Anwendung anderer Katalysatoren (HF + BF₃, bzw. HF + TiF₄) höhere Ausbeuten an Diäthylbenzol erzielt, jedoch sind die Arbeitsbedingungen in verschiedener Hinsicht weniger günstig. Der verwendete Fluorwasserstoff ist sehr giftig, höchst aggressiv und bedingt besondere "Schützmäßriahrnen im Betrieb, weiterhin sind die Vorgeschlagenen Katalysatormengen relativ hoch. So, werden -beim Verfahren der USA.-Patentschrift

ίο 2 683 759 200 Volumprozent HF und 1 Mol TiF₄ für 1. Mol Äthylbenzol verbraucht.

Das erfindungsgemäße Verfahren beseitigt alle diese Nachteile. Es ist in sehr kurzer Arbeitszeit mit relativ niedrigen und ungiftigen Katalysatormengen ohne besondere Schutzmaßnahmen im Betrieb durchführbar. Die erforderliche Vorrichtung ist wesentlich einfacher als bei den bekannten Verfahren.

Es ermöglicht die Herstellung von Diäthylbenzol in einer Endausbeute von 70% bei einem Umsatz von

so 33% Äthylbenzol zu Diäthylbenzol, welches hauptsächlich aus einem Gemisch aus m- und p-Isomeren mit nur geringen Anteilen an o-Isomeren besteht. Im Vergleich zu den USA.-Patentschriften 2 582 893 und 2 683 759 ist die Leistung des Reaktors viel höher.

Gleichzeitig sind die Einrichtungen für die Herstellung von Diäthylbenzol einfacher.

Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Diäthylbenzol durch Disproportionierung von Äthylbenzol bei erhöhter Temperatur und in Gegenwart von AlCl₃ als Katalysator ist dadurch gekennzeichnet, daß man Äthylbenzol.aus der katalytischen Reformierung von Erdöl in Gegenwart von 3 bis 10, vorzugsweise von 5 Gewichtsprozent AlCl₃, bezogen auf das Äthylbenzol, bei einer Temperatur von 80 bis 100⁰C während ungefährt 5 Minuten disproportioniert.

Das nachfolgende Beispiel erläutert die Erfindung.

Beispiel

In ein mit einem Kunststoff aus Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten verkleidetes Gefäß aus Stahl werden 100 g Äthylbenzol einer Reinheit von 98 %, wie es bei der katalytischen Reformierung von Erdölen anfällt, und 5 g AlCl₃ eingeführt. Dann wird auf 100⁰C erhitzt, wobei der innige Kontakt zwischen

dem Äthylbenzol und dem Katalysator durch kräftiges Rühren gewährleistet wird.

Nach ungefähr 5 Minuten wird eine optimale Diäthylbenzol-Konzentration in der Reaktionsmasse erreicht; diese setzt sich aus 22 Gewichtsprozent Benzol,

41 Gewichtsprozent Äthylbenzol, 33 % m- und p-Diäthylbenzol, 1,5% o-Diäthylbenzol und 2,5 Gewichtsprozent Polyäthylbenzolen zusammen. Durch Waschen, Neutralisation, Trocknen und Fraktionierung des Reaktionsproduktes erhält man m- und p-Diäthylbenzol mit einer Reinheit von oberhalb 99 % mit einer Endausbeute von 70% bei einem Umsatz von 33 Gewichtsprozent des eingesetzten Äthylbenzols. Zur Erhöhung der Diäthylbenzol-Ausbeute werden anschließend die Polyäthylbenzole zusammen mit dem

noch nicht umgesetzten Äthylbenzol in die Disproportionierungsstufe zurückgeführt. Infolge des großen Siedepunktunterschieds kann das entstandene Benzol durch eine einfache Rektifikation rein erhalten und anderen Verwendungszwecken zugeführt werden.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Diäthylbenzol durch Disproportionierung von Äthylbenzol bei erhöhter Temperatur und in Gegenwart von AlCl₃ als Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß man Äthylbenzol aus der katalytischen Reformierung von Erdöl in Gegenwart von 3 bis 10, vorzugsweise von 5 Gewichtsprozent AlCl₃, bezogen auf das Äthylbenzol, bei einer Temperatur von .80 bis 100⁰C während ungefähr 5 Minuten disproportioniert.