153385. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fenolok metilezésére
153385 10 acélcsőből készítettünk. Az elgőzölögtetőt 350 C° hőmérsékleten tartott villamos fűtőtest vette körül. Az elgőzölögtető gőzeit 1/4 hüvelyk átmérőjű rozsdamentes acélcsövén keresztül betápláltuk az 1,'2S hüvelyk külső átmérőjű, 1 hüvelyk belső átmérőjű és 24 hüvelyk hosszú, függőlegesen elrendezett, rozsdamentes acélból készült csőreaktor alsó részébe. A reaktor 20 hüvelyk mélyen bemerült egy ömleszttett sófürdőbe. Az elgőzölögtetoből érkező reagensek bevezetésére szolgáló cső szintén keresztülhaladt az ömlesztett sófürdőn, így ez a cső az elgőzölögtetőből kimenő gőzöknek a reaktor hőmérsékletére való előmelegítésére szolgált. A reaktort felszereltük egy 1/4 hüvelyk átmérőjű rozsdamentes acélcsőből álló hőszondával, amely a reaktor teljes hosszában koncentrikusan van elrendezve, és így a cső teljes hosszában mérni tudtuk a katalizátorágy hőmérsékletét. A reaktorcsövet 150 ml állandó térfogatú katalizátorral töltöttük meg; a katalizátor a csövet 18 hüvelyk hosszrban töltötte meg. A reaktorból távozó termékgőzöket vízhűtésű kondenzátorba vezettük. Az alumíniumoxid már oxidalakban állt rendelkezésünkre, így a katalizátor előkezelésére nem volt szükség. A bázikus magnézium-karbonát esetében ezt a vegyületet úgy alakítottuk át oxiddá, hogy a reaktorcsövet megtöltöttük vele, majd 3 órán keresztül levegőt vezettünk át a csövön, amelynek hőmérsékletét 550 C°-on • tartottuk, Így a karbonát eredeti súlyának 55— 57%-át vesztette el,'ami a bázikus 'karbonátnak magnéziumoxiddá való átalakulásához szükséges elméleti súlyveszteség 95—100%-ának felel meg. Az ilyen módszerrel készített egyik katalizátor elemzése 239 négyzetméter/gramm fajlagos felületet és 50—100 Á jellegzetes krisztallit-mére-10 15 20 25 tet mutatott. A katalizátornak a találmány szerinti eljárásban való használata során a fcrisztallit mérete növekszik. Ebben a példában a sófürdő hőmérsékletét 370 C°-on tartottuk. A fenolt és a metanolt 1 mól fenol: 3 mól metanol arányban adagoltuk be az elgőzölögtetőba, aminek betartása mellett óránként összesen vagy 24 ml, vagy pedig 240 ml folyékony reagenst áramoltatunk át az elgőzölögtetőn, ami 0,47 mól, ill. 4,7 níól reagens per 150 ml katalizátor per óra térsebességnek felel meg. A reaktorban a nyomást vagy atmoszferikus értéken, vagy pedig 150 p.s.i.g. értéken tartottuk; az utóbbi közelítőleg 11,2 atm.nak felel meg. Atmoszferikus nyomáson a 24 ml per óra áramlási sebesség közelítőleg a reagensek gőzének ugyanolyan térsebességét adja a reaktoron keresztül, mint a 240 ml/óra áramlási sebesség 11,2 atm. nyomáson. Az eredményeket az alábbi I. táblázatban mutatjuk be. Az I. táblázat eredményeiből kitűnik, hogy az alumíniumoxid sokkal reakciófcépesebb katalizátor fenolnak 370 C° hőmérsékleten végzett alkilezésefcor, mint a magnéziumoxid, és ez az áramlási sebességtől vagy a nyomástól függetlenül érvényes. Nemcsak' hogy a fenol alkilezett fenolokká átalakult mennyisége nagyobb, hanem az alküezés mértéke is nagyobb. Azt, hogy az alumíniumoxid ezen a hőmérsékleten jobb katalizátor, az a tény is mutatja, hogy nagyobb hőmennyiség fejlődik, ami az alumíniumoxid fölött végbemenő reakció esetében a maximális katalizátorágy-hőmérsékletből is kitűnik. Azonos gőz-térsebesség mellett a nyomás határozottan növeli az alumíniumoxid fölött végbemenő alkilezés hatásfokát. Meglepő módon ez nem érvényes a magnéziumoxidra. I. táblázat Kjatalizátor A12 0 3 MgO Nyomás, p.s.igí. 0 150 0 0 150 0 Áramlási sebesség, ml folyékony reagens/óra 240 240 -24 240 240 24 Fenol o-Krezol Egyéb krezolok 2,6-Xilc-l Egyéb xjlolok 2A6-TrBnetil-fenol Egyéb trimetil-f enolok . Tetyametjl fenolok Pemtaíme&MenQl Fentamelál-benzol Hexiametil-benzol Egyéb szénhidrogének Folyékony termékkénli kinyert reagensek, % Maximális katalizátorhőmérséklet, C° 2,7 3,7 31,5 0,4 0,3 8,3 11,1 11,9 32,9 2,7 3,1 1,9 16,1 14,0 9,8 17,3 16,7 6,1 9,6 11,4 1,2 19,5 17,3 4,1 12,7 12,5 1,6 2,4 , 3,4 1,0 2,8 3,3 0,8 2,9 3,6 0,2 92,8 94,2 80,8 417 421 378 95,9 80,6 44,5 4,2 18,6 43,5 '— 0,4 0,4 11,5 0,2 0,3 99,0 366 96,5 366 95,§ 366 5
