165215. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ciklohexanon előállítására fenol katalitikus hidrogénezése útján

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napia 1971. X. 19. (LE-631) Közzététel napja 1974.11.28, Megjelent: 1976. IX. 10. 165215 Nemzetközi osztályozás: C 07 c 13/00 C 07 b 1/00 .<it dr. Baltz Hans vegyész, Leuna, Feltaláló dr Blume Hermann vegyész, Leuna, Lunau Jürgen okJ. vegyész, dr. Meye Horst vegyész, Halle-Neustadt, dr. Oberender Hermann vegyész, dr. Schaefer Hans vegyész Leuna, dr. Timm Dieter vegyész, Halle-Neustadt, Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos I i'una-Werke, It'iinu Német DemokratikuN Köztársaság Eljárás ciklohexanon előállítására fenol katalitikus hidrogénezése útján A találmány új eljárás ciklohexanon előállítására, fenol platinafem-csoportbeli katalizátor jelenlétében, gőzfázisban, 250 C alatti hőmérsékleten történő katalitikus hidrogénezése útján. Ismeretes már olyan eljárás a fenol gőzfázisban, hidrogénnel ciklohexanonná való katalitikus hid- 5 rogénezésére platina-csoportbeli rögzített katalizátorok alkalmazásával, előnyösen alumíniumoxidvagy szilciumdioxid-hordozóra felvitt 0.5 "W, palládiumot tartalmazó katalizátorok alkalmazásával, amelynek során a hidrogénezést 75 C es 2:>ü C' \Q közötti hőmérsékleten, 0,5-3 atm nvomáson vég/ik (vö. 1 124 487 sz. német közzétételi irat, 101 701 és 103 969 sz. holland szabadalmi leírás, 599 972 sz. belga és 168 282 sz. szovjet szabadalmi leírás.) A fenti eljárásokkal előállított termékek rend- 15 szerint 80%-nál kevesebb ciklohexanont tartalmaznak, változó mennyiségű reagálatlan fenol és melléktermékként képződött ciklohexanol mellett. 3% palládiumot tartalmazó katalizátor alkalmazása esetén 92%-ig menő hozammal kapják a ciklo- 20 hexanont, a katalizátor aktivitása azonban olyan gyorsan csökken, hogy ennek az eljárásnak az ipari alkalmazása nem jön tekintetbe. Az említett egyéb katalizátorok maximális élettartama ugyan eléri a 9 hetet is, ezekkel azonban csak 70% körüli hozamok 25 érhetők el. Ez a hátrány egy másik ismert eljárással (51 635 sz. NDK szabadalmi leírás) küszöbölhető kirebben az eljárásban a hidrogénezést 100—200 C°, előnyösen 120-170 C° hőmérsékleten, légköri vagy megnövelt 30 nyomáson végzik oly katalizátorokkal, amelyek 0,3—5% palládiumot tartalmazó aktív alumíniumoxid mellett 2-60 súly%, előnyösen 10-40 súly% alkáliföldfém-hidroxidot (a katalizátor-massza teljes súlyára számítva) tartalmaznak. Ezek a katalizátorok 140-250 C°, előnyösen 160-170 C° hőmérsékleten in situ többször regenerálhatok, így 95%-ig menő ciklohexanon-hozamok mellett 6000 órás katalizátor-élettartamok érhetők el. A regenerálás kb. 1000 órás üzemi időszak után válik szükségessé. Egy további javaslat (WP 12 o/112 607 sz. NDK szabadalmi bejelentés- pótszabadalom az 51 635 sz. NDK szabadalomhoz) szerint a ciklohexanonhozam növelhető és a katalizátor élettartama meghosszabbítható, ha a tenol gozfázisban ciklohexanonná való hidrogénezését a fentebb említett körülmények között, olyan katalizátorokkal végezzük, amelyek aktív aluminiumoxidra lelvitt 0,3 — 5 súly% palládium mellett a fent említett 2—60 súly% alkáliföldfém-hidroxid helyett ugyanilyen mennyiségben különböző alkáliföldfém-hidroxidok elegyét vagy alkáliföldfém-hidroxidok és -oxidok elegyét tartalmazzák. Ilyen katalizátorokkal 97-98% ciklohexanon-hozamokat érnek el. A katalizátorok élettartama egy-egy üzemi ciklusban 2500-3500 óra és a teljes élettartam legalább 9000 óra. A két utóbb említett eljárás esetében a katalizátorokat hengeres sajtolt alaktestek alakjában alkalmazzák: ezeknek az előállítása azonban rendkívül körülményes művelet, amely összesen 12 műveletet tesz szükségessé, minthogy az eljárás során többszöri hőkezelésre és többszöri alakításra van szükség a kész katalizátor-testek kialakítására. Az ilyen katalizátorok 165215