96334. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aromás szénhidrogének előállítására fenolokbol
Megjelent 1939. évi november hó 2-án. MAGYAR KIRÁLYI jHffigfi SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 96334. SZÁM. — IVh/1. OSZTÁLY. Eljárás arómás szénhidrogének előállítására fenólokból. Dr. Kárpáti Jenő oki. vegyészmérnök, m. kir. kísérletügyi állomásvezető fővegyész és Dr. Hübsch M. György bankár m. kir. kormányfőtanácsos mindkettő Budapest. A bejelentés napja 1928. évi április hó 10-ike. Fenoloknak értékes arómás szénhidrogénekké való átalakítására már több eljárás vált ismeretessé, köztük olyanok is, amelyek nemcsak tiszta, hanem nyers 5 vagy csak részben frakcionált fenolok feldolgozására irányulnak. így az ismert Fischer-féle eljárással 250° alatt forró fenolokból, hidrogénes közegben, 7ÜU— 800° közötti hőmérsékleten, katalizátorok 10 nélkül, igen jó hatásfokkal termelhető benzol. Az eljárás folyamán elsődlegesen benzolhomológok is keletkeznek, azonban a végtermékben, a kelleténél tovább menő roncsoló hatás folytán, ilyenek csak cse-15 kély mennyiségben találhatók. A toluol, xilol sit. ugyanis 700° körül már szétesnek, sőt már 650°-on sem teljesen állandók. 700° alatti hőmérsékleten viszont a fenoloxigén katalizátor távollétében nem redukálható. 20 Hasonló az eset a 442.035. sz. német szabadalomból ismeretes vízbontásos eljárásnál is, amely szintén csak 700"-ot meghaladó hőmérsékleten vihető ki. Ismeretesek továbbá olyan eljárások is, amelyek szerint 25 a fenolredukció, katalizátorok alkalmazásával, jóval alacsonyabb hőfokon vihető ki. Nikkelkatalizátorral 300° alatt, sőt 200° körül is sikerül a redukció, azonban a reakció lefolyása lassú s emellett főleg 30 hidroarómás vegyületekhez vezet. Az o célra ajánlott finom eloszlású vasra lecsapott szénkatalizátorok esetén is lassú a reakció, a katalizátor aktivitása pedig, különösen kevésbbé jól tisztított fenolok feli5 dolgozásakor, igen gyorsan csökken. A 255.127. sz. brit szabadalom szerint fémoxid katalizátorok közvetítésével 300— 400°-on krezolokból hidrogénes vagy szénoxidos közegben toluol és magasabb beüzolhomológok nyerhetők, az eljárásnak 40 azonban nagy hátránya, hogy igen magas. 200 atm. körüli nyomást igénye] Ónozott vascsövekben végzett kísérleteink során azt találtuk, hogy aránylag csekély hidrogénfelesleg mellett, elporlasztott vagy elgőzölögtetett metakrezol, kb. 12 atm. nyomáson, már 635" alatt, csaknem elméleti kitermeléssel toluollá volt átalakítható. Hasonló módon a többi fenolok is átalakultak, bár a termelési há- 50 nyad a fenolok forráspontjának emelkedésével csökkent. Még simábban folyik le kísérleteink szerint a gőzalakú fenolok redukciója, ha a reakcióteret aktív szénnel töltjük meg. Jő 55 eredményeket kaptunk akkor is, ha az aktív szenet jól kiizzított faszénnel helyettesítettük. A szén valójában nem is mint katalizátor szerepel, hanem a fenoloxigénnel szénmonoxidot létesít, tehát maga is 60 résztvesz a reakcióban. Ehhez képest a szenet nem szükséges időnként újból aktiválni, hanem mindaddig használható, amíg túlnyomó részében el nem fogy. A reakcióhőmérséklet szén alkalmazása ese- 65 tén, 5—10 atm. nyomás fenntartása mellett, célszerűen 300—450° között tartandó. Kísérleteinkből végeredménykép azt állapítottuk meg, hogy a fenolok, legalább egy oldallánc megóvása mellett, 700°-ná] 70 jelentékenyen alacsonyabb hőmérsékleten, katalizátorok nélkül is, igen jó kitermeléssel átalakíthatók arómás szénhidro génekké, ha mérsékelt túlnyomást alkalmazunk. A nyomás minden esetben mó 75 lyen 50 atm. alatt tartható. A reakció ily
