DE1717151C - Verfahren zur Herstellung von Hexanon-(2) oder Hexanon-(3) durch katalytische Dehydrierung von Hexanol-(2) oder Hexanol-(3) - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Hexanon-(2) oder Hexanon-(3) durch katalytische Dehydrierung von Hexanol-(2) oder Hexanol-(3)Info
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hexanon-(2) oder Hexanon-(3) durch katalytische
Dehydrierung von Hexanol-(2) oder Hexanol-(3) bei erhöhter Temperatur in der Gasphase.
Man hat bereits vorgeschlagen, aliphatische sekundäre
Alkohole zu den entsprechenden Ketonen bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Katalysators
zu dehydrieren, der aus Kupfer und Zinkoxyd oder Magnesiumoxyd besteht. Die Verwendung solcher
Katalysatoren hat den Nachteil, daß diese relativ schnell ihre Wirksamkeit verlieren.
Aus der USA.-Patentschrift 3 053 898 ist die katalytische Dampfphasendehydrierung von HexanoI-(2)
zu Hexanon-(2) mittels Platin auf Aktivkohle als Katalysator bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Durchführung der katalytischen Dampfphasendehydrierung
unter Beibehaltung der hohen Selektivität und Umwandlung des Verfahrens der genannten
USA.-Patentschrift bei erhöhter Umwandlungsge- ao schwindigkeit zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von Hexanon-(2) oder Hexanon-(3)
durch katalytische Dehydrierung von Hexanol-(2) oder Hexanol-(3) bei erhöhter Temperatur in
der Gasphase dadurch gelöst, daß man die Dehydrierung bei einer Temperatur von 250 bis 4500C in
Gegenwart eines Katalysators durchführt, der elementares Nickel und Zinkoxyd im Gewichtsverhältnis von
etwa 1 : 2,36 enthält.
Das Verfahren der Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß es mit einem vergleichsweise billigen Katalysator
arbeitet.
Der Katalysator wird zweckmäßig auf eine Trägersubstanz aufgebracht und so verwendet. Vorteilhafterweise
führt man die Dehydrierung mit einem Katalysator durch, dessen katalytisch wirksame Bestandteile
auf Kieselgur oder Bimsstein aufgebracht sind.
Das umzusetzende Hexanol wird mit Vorteil in Dampfform verwendet und in einem Strom von Träger-
gas, wie Wasserstoff, über den Katalysator geführt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann je nach Bedarf
bei unteratmosphärischem, atmosphärischem oder überatmosphärischem Druck durchgeführt werden.
Die Katalysatoren können durch Rösten eines geeigneten Trägermaterials und Abkühlung desselben
hergestellt werden, worauf die gekühlte Trägersubstanz mit einer wäßrigen Aufschwemmung vermischt wird,
die aus einem Nickelsalz und Zinkoxyd besteht. Nach Trocknen bei atmosphärischem Druck wird die Mi-•chung
erwärmt, und zwar vorzugsweise zwischen 80 lind 150 C. und dann geröstet, zweckmäßig zwischen
350 und 450 C in einem Luft- oder Sauerstoffstrom. Vor seiner Verwendung wird der Katalysator durch
Erwärmen in einem Wasserstoffstrom reduziert. Zweck* 5$ mäßig wird eine Aufschwemmung verwendet, die
Nickelformiat und Ammoniak enthält. Der Trägerkatalysator enthält zweckmäßig ein Totalgewicht von
Zinkoxyd \ Nickel im Bereich von 0,1 bis 98°/0·
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel er· läutert.
40 g Bimsstein von 10 bis 18 Maschen werden bei
550 C geröstet und in einem Vakuumtrockner abgekühlt. Der abgekühlte Bimsstein wird dann mit einer
Aufschwemmung geschilltelt, die aus 4,2 g Nickel·
formiat, 3,9 g Zinkoxyd und 24 ml 0,88 Ammoniak
hergestellt wurde. Die Mischung wurde in der Atmosphäre dann bei 100 C getrocknet, darauf bei 400 C
1 Stunde lang in einem Luftstrom geröstet. Der Katalysator enthielt 2,3 Gewichtsprozent Nicke! und
5,5 Gewichtsprozent Zink. Unmittelbar vor ,einer Verwendung wird der Katalysator durch lstündige
Behandlung bei 3500C in einem Wasserstoffstrom
reduziert.
Verdampftes sekundäres Hexanol wird in einer Menge von 2,0 v/v/Std. mit Wasserstoff als Trägerjas
in einer Menge von 150 v/v/Std. über den Katalysator bei einer mittleren Katalysatorbettemperatur von 290
bis 3000C geleitet. Die bewirkte Umsetzung ist in der Tabelle weiter unten dargestellt.
Vergleichsweise wurden zwei weitere Katalysatoren "wie folgt hergestellt:
1. 40 g Bimsstein, wie oben präpariert, wurden mit einer Aufschwemmung von 11,7 g Kupferformiat,
8,4 g Zinkoxyd und 16 ml 0,88 Ammoniak geschüttelt und die Mischung wie oben getrocknet und geröstet.
Der Katalysator enthielt 7,3 Gewichtsprozent Kupfer und 12,6 Gewichtsprozent Zink.
2. 40 g Bimsstein, wie oben präpariert, wurden mit einer Aufschwemmung geschüttelt, die aus 21,4 g
Kupferformiat, 23,2 g Magnesiumoxyd und 100 ml 0,88 Ammoniak hergestellt wurde. Die Mischung
wurde wie oben getrocknet und geiöstet und ergab einen Katalysator, der 7,5 Gewichtsprozent Kupfer
und 13,5 Gewichtsprozent Magnesium enthielt.
Beide auf Kupfer basierende Katalysatoren, die wie oben hergestellt wurden, wurden vor Gebrauch bei
35OJ C 1 Stunde lang in einem Wasserstoffstrom reduziert
und mit Hexanol in Berührung gebracht, das unter den oben angegebenen Bedingungen eingespeist
wurde. Die erreichten Umsetzungen sind in der folgenden Tabelle angegeben.
| Kataly |
Behand
lungs- |
Hexanol
Um |
Produktcnverteiiung
in Gewichtsprozenten |
Hexanone | noncr- |
| sator | stunden | setzung | 97 |
siedendes
Material |
|
| im Strom | "/· | Hexene | 97 | 2,5 | |
| Cu/ZnO | 3 | 98 | 0,5 | 99 | 2.0 |
| ') | 8 | 91 | 1,0 | 99 | 0,5 |
| Cu/MgO | 2 | 98 | 0,5 | 92,5 | 0,5 |
| *) | 16 | 91 | 0,5 | 99 | 5 |
| Ni/ZnO | 2 | 99 | 2,5 | 0 | |
| 45 | 98,5 | 1,0 | |||
*) Vcrgleichsvcrsuche.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, zeigten die auf Kupfer basierten Katalysatoren einen Aktivitätsverlust
nach nur 8 bzw. 16 Stunden. Eine Erhöhung der Katalysatortemperatur um 50 auf 5000C gab nur eine zeitweise Verbesserung der Wirksamkeit. Der entsprechend
der Erfindung hergestellte Nickel-Zinkoxyd-Katalysator zeigte im wesentlichen keinen Verlust an Wirksamkeit, selbst nach 45 Stunden Verwendung.
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von Hexanon-(2)
oder Hexanon'(3) durch katalytische Dehydrierung von Hexanol-(2) oder Hexanol-(3) bei erhöhter
Temperatur in der Gasphase, dadurch β e ·
3 4
kennzeichnet, daß man die Dehydrierung 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
bei einer Temperatur von 250 bis 45O0C in Gegen- zeichnet, daß man die Dehydrierung mit einem
wart eines Katalysators durchführt, der elementares Katalysator durchführt, dessen katalytisch wirk-
Nickel und Zinkoxyd im Gewichtsverhältnis von same Bestandteile auf Kieselgur oder Bimsstein
etwa 1:2,36 enthält. 5 aufgebracht sind.
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