155215. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ciklohexanon előállítására fenol szelektív hidrogénezése útján

MAGTÁR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1966. II. 25. (LE—494) Német Demokratikus Köztársaság-beli elsőbbsége: 1965. VIII. 14. Közzététel napja: 1968. IV. 30. Megjelent: 1969. VI. 10. 155215 Szabadalmi osztály: 12 o 25 Nemzetközi osztály: C 07 c6 Decimái osztályozás: Feltalálók: Dr. Smeykal Kari vegyész, Leuna, Dr. Naumann Hans-Joachim vegyész, Leuna, Dr. Schaefer Hans vegyész, Leuina, Becker Kurt oki. vegyész, Bad-Dürrenberg, Veit Joachim vegyészimérnök, Leuna, Block Alois vegyésztechnikus, Merseburg, Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: VEB Leuna-Werke „Walter Ulbricht", Leuna, Német Demokratikus Köztársaság Eljárás ciklohexanon előállítására fenol szelektív hidrogénezése útján A találmány tárgya eljárás ciklohexanon előállítására fenolnak paMdiuimtartalmú katalizátor jelenlétében történő szelektív hidrogénezése útján. Ismeretes az, hogy fenol ömledék hidrogén tartalmú gázokkal történő kezelésével egylépcsős reakcióval cikloJhexanont lehet előállítani, ha 226 C°-ig terjedő hőmérsékleten és mintegy 10 atm. nyomáson valamely fenolban szuszpendált katalizátor jelenlétében dolgoznak, mely katalizátor mintegy 5% aktívszénre felvitt palládiumfémet és 1000—7000 ppm nátriumot tartalmaz nátiiiumkarbonát vagy nátriumhidroxid formájában. Folyamatos munkamódszer esetén, 9 órás reagáltatás után pár napig terjedő katalizátor élettartam 'mellett olyan terméket nyernek, amely lényegében ciklohexanonfoól áll, ezen kívül cikioibexanolt és át nem alakult fenolt is tartalmaz. Ezzel az ismert eljárással átlagosan 95%-os hozammal lehet ciiklohexanont előállítani, hátránya azonban abban áll, hogy az alkalmazott katalizátor élettartama rendkívül csekély, továbbá a hidrogénes kezelés után a katalizátort ki kell szűrni. A katalizátor kiszűréséhez bonyolult berendezés szükséges és palládiumveszteségek állnak elő. Ennek folytán viszonlag nagy palládiummennyiségeket kell a körfolyamatba bevinni. A hosszú reakcióidő következtében továbbá nagyterjedelímű reakcióedények alkalmazása is szükséges. 2 Ismeretes az is, hogy a fenol hidrogénnel való szelektív hidrogénezését állóágyas katalizátoron gőzfázisban is el lehet végezni. Ennél az eljárásnál is palládiumkatalizátort alkalmaz-5 nak, amely alumíniumoxid vagy sziliciuimdioxid hordozóanyagokra felvitt 0,6—3%-os palládiumtartalmú anyag, a reakció hőmérséklete 75—250 C°, az alkalmazott nyomás pedig 0,5—3 atm. Ezzel a módszerrel előállított tenmékek több-10 nyire csak 60—79% ciklohexanont, míg át nem alakult fenolból és ciklohexanol melléktenmékből változó mennyiségeket tartalmaznak. A gyakorlati tapasztalatok szerint 3%-os palládium tartalmú katalizátor felhasználása esetén 15 viszonylag rövid időtartam alatt 92%-ig terjedő átalakulási hozamokat lehet elérni, azonban a katalizátor aktivitása nagyon gyorsan lecsökken, így az eljárás ipari alkalmazása nem jön számításba. 20 A fenti eljárás további hátránya abban jelentkezik, hogy nem minden alumíniumoxid használható fel reprodukálható tulajdonságokkal rendelkező hordozóanyagként, mivel az aktív timföld (gamma-Al2

03) az előállítási eljárástól 25 függően különböző savassággal rendelkezik. A fent leírt katalizátorok max. élettartamként a szakirodalomban 9 hetet jelölnek meg, ezek az adatok azonban olyan eljárásmódra vonatkoznak, amelyek során csupán 70%-os ciklo;:

0 hexanonná való átalakulás érhető el. A ciklo-155215