155215. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ciklohexanon előállítására fenol szelektív hidrogénezése útján
5 155215 6 torba helyezünk és 20 óra hosszat 185 C°-on hidrogénnel kezeljük. A hőmérséklet 160 C°-ra való beállítása után a reaikciótéirfoe óránként 70 liter hídrogéngázból és 4 liter gőzalakú fenolból álló keveréket vezetünk a katalizátor fölé. A reakciótermékék gőzeit (hűtjük és leválasztóedényben összegyűjtjük. A reakciótermék átlagosan 95% ciklohexanont és 2% ciklohexanolt tartalmaz. A maradék át nem alakult fenolból áll. A reakcióterméket vákuumdesztíllációval 50 Torr nyomás mellett dolgozzuk fel- Főpárlatként gázkromatográfiás analízissel tiszta ciklohexanont nyerünk. 900 órás üzemidő után a fenol átalakulási foka gyors ütemben 85%-ra csökken. A katalizátor regenerálása céljából a csőreak.tort először 3 óra hosszat nitrogénnel öblítjük, ezt követően pedig a katalizátort 1 : 25, 1:10, 1:5, 1 : 2 és 1:1 arányban levegő-nitrogéngázzal, majd levegővel 170 C°-on regeneráljuk, mimellett a megadott reakciáfeltételek mellett mindenkor 90 perces regenerálási időt tartunk be. Végül a katalizátort 5 óra hosszat nitrogénnel öblítjük és 185 C°-on hidrogénnel 20 óra hosszat redukciónak vetjük alá. A regenerálás után a katalizátor eredeti aktivitását és szelektivitását visszanyeri. Összesen 6000 órás üzemidő után sem állapítható meg, hogy a katalizátor aktivitása és szelektivitása csökkent volna. A katalizátor élettartama a regenerálási periódusok köbben átlagosan 900 óráig terjed. Összehasonlítási célból az alábbi kísérletet végeztük el: 100 C°-on szárított poralakú alumíniumoxidíhidroxidot 6 óra hosszat 450 C°-on való hevítéssel aktív timfölddé (gamma-alumíniurnoxid) alakítunk át és a termékből 110,5 g-ot henger formájú prést érmékké dolgozunk fel. A 99,5 g alumíniumoxidot tartalmazó aktív timföldet palládíiumklorid oldattal itatjuk át, majd szárazra pároljuk és 7 óra hosszat 300 C°on hidrogénáramban redukáljuk. A palládiumklorid oldatot 0,83 g vízmentes palládiumklorid 70 ml vízben való oldásával és pár csepp koncentrált sósavval való megsavanyítással állítottuk elő. A hidrogénáraimban redukált katalizátort végül 120 ml vizes, 10%-os hidrazinihidrat oldattal utániredukáljuik, majd klórmentesre mossuk és nitrogénáramban 120 C°-on szárítjuk. A fenol átalakítását a fentieknek megfelelően végeztük. A reakciótermék átlagosan 75% ciklohexanont, 2,5% ciklohexanolt és 20% át nem alakult fenolt tartalmaz 2,5% szennyeződés mellett. Már 230 üzemóra után az átalakulási fok 70%-ra való csökkenése észlelhető. 2. példa: 100 C°-on szárított, 90 g alumíniumoxidot tartalmazó alumíniumoxidhidiroxidot 6 óra hoszszat 450 C°-on hevítünk és a termékből 99 g poralakú aktív-timföldet (gamma-alumíniumoxid) 10 g tiszta kalciumoxiddal elkeverjük, 175 ml vízzel kikeverjük, 120 C°-on szárítjuk és 6 óra hosszat 450 C°-on hevítjük. Az így kapott terméket 2%. grafit símítóanyag hozzáadásával őröljük és hengerekké préseljük. 113,5 g préselt termieket az 1. példa szerinti módon azonos mennyiségű palládiumklorid oldattal átitatunk és az 1. példa szerinti módon feldolgozunk. A fenol átalakítását és a katalizátor regenerálását szintén az 1. példa szerint végezzük. A rekaciótermék átlagosan 92% ciklohexanont, 3% ciklohexanolt és 1% szennyeződést tartalmaz. A maradék át nem alakult fenolból áll. Mintegy 900 órás üzemidő után az átalakulási fok gyorsan 80%,-ra csökken. A regenerálás után a katalizátor ismét visszanyeri eredeti aktivitását. Összesen 5000 óra üzemidő után sem tapasztaltuk a katalizátor aktivitásának és szelektivitásának csökkenését. 3. példa: d-06,7 g 100 C°-on szárított, poralakú alumíniumoxidihidroxidot (= 75 g A12 0 3 ) 2ß g tiszta kalioiumoxiddal elkeverünk, 125 ml vizet kikeverünk és 120 C°-on szárítjuk. A szárított keveréket 2% grafit símítóanyag hozzáadásával őröljük, hengerekké préseljük és 6 óra hosszat 450 C°-on hevítjük. A préselt termékből 110,3 g-ot az 1. példa szerinti módon palládiuimklorid oldattal átitatunk, ezt szárazra pároljuk és 15 óra hosszat hidrogéngázáramban 300 C°-on redukciónak vetjük alá. 80 ml így előállított katalizátort reaktorcsőbe helyezünk és 20 óra hosszat 185 C°-oe hidrogénnel kezelünk. Ezt követően a reakciótérben 160 C° hőmérsékletet állítunk be és óránként 70 liter hidrogénből és 5,3 liter gőzalakú fenolból álló keveréket vezetünk a katalizátor felett. A reakciótermék átlagosan 92% ciklohexanont és 5% ciklohexanolt tartalmaz. A maradék át nem alakult fenolból áll. 900 órás üzemidő után az átalakulási fok gyorsan 85%-ra csökken. A katalizátort ekkor az 1. példa szerinti módon regeneráljuk. A regenerálás után a katalizátor visszanyeri eredeti aktivitását és szelektivitását. 4. példa: 82,5 g por alalkú aktív-timföldet (=B0 g garnma-Al2 0 3 ) 59 g bariumihidroxiddal (25 g báriumoxid) elkeverünk, 100 ml vízzel kikeverünk, szárazra párolunk, 120 C°-on szárítunk és 6 óra hosszat 450 C°-on hevítünk. Az így kapott terméket 2% grafit síimítóanyag hozzáadásává] őröljük és hengerekké préseljük. A préselt terméket palládiiumklorid oldattal átitatjuk. A palládiumkloirid oldatot 0,83 g vízmentes palládiumklori'dból 60 ml vízben néhány csepp koncentrált sósav beadagolása közben állítjuk elő. Az impregnált katalizátort az 1. példa szerinti móidon dolgozzuk fel- A fenol átalakítását és a katalizátor regenerálását szintén az 1. példa szerinti módon végezzük. A reakciótermék átlagoló 15 20 25 Í0 35 40 45 50 55 60 3
