DE1643152B2 - Verfahren zur katalytischen dehydrierung eines gesaettigten aliphatischen oder cycloaliphatischen kohlenwasserstoffes - Google Patents
Verfahren zur katalytischen dehydrierung eines gesaettigten aliphatischen oder cycloaliphatischen kohlenwasserstoffesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen Dehydrierung eines gesättigten aliphatischen
oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffes mittels eines 0,5 bis 5 Gewichtsprozent eines Edelmetalls der
Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente und ein Alkalimetall auf einem Aluminiumoxidträger entnaltenden
Katalysators bei einer Temperatur von 400 bis 700 C und unter einem Druck von 0 bis 6,8 atii
in Gegenwart von 1 bis 10 Mol Wasserstoff je Mol des gesättigten Kohlenwasserstoffes. Ein solches Verfahren
unter Anwendung eines Katalysators, der im wesentlichen aus einer geringfügigen Menge Platin und 5 bis
20°,0 Alkalimetall, insbesondere Kalium auf einem Aluminiumoxidträger besteht, ist in der USA.-Patentschrift
3 126 426 beschrieben. Der Alkalizusatz dient hierbei zur Herabsetzung der Krackung bzw. Koksbildung
und Steigerung der Selektivität für Dehydrierung bei sehr geringer Isomerisierung.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, das mit einem solchen Katalysator erzielbare Reaktionsgleichgewicht
noch weiter zu verbessern, d. h. eine stärkere Umwandlung des gesättigten Kohlenwasserstoffes mit
einem höheren spezifischen Wirkungsgrad für das betreffende Olefin unter gleichzeitiger Zurückdrängung
der eine Krackung anzeigenden Leichtparaffine und Kohlenstoffablagerung auf dem Katalysator zu erreichen.
Gemäß der Erfindung geschieht dies dadurch, daß
man einen Katalysator verwendet, der maximal 5,0 Gewichtsprozent des Alkalimetalle, berechnet als
elementares Metall, und zusätzlich Arsen, Antimon, oder deren Verbindungen enthält. Der Alkaligehalt
des Katalysators besteht zweckmäßig aus 0,01 bis 1,5 Gewichtsprozent Lithium, ferner enthält der Katalysator
vorzugsweise Arsen in einer Konzentration im Bereich von 0,20 bis 0,45 g-Atom je g-Atom des Edelmetalls
der Gruppe VIII.
Während einfache Platinträgerkatalysatoren sehr aktiv für die Förderung der Dehydrierung von Paraffinkohlenwasserstoffen
sind, besitzen sie zwangläufig auch schädliche Eigenschaften, die sich aus der Gesamtaktivität
und Fähigkeit des Platins zur Förderung
ίο anderer Reaktionsarten ergeben. Der Alkalibestandteil
verhindert wirksam Krackreaktionen in wesentlichem Ausmaß. Es verbleibt jedoch noch ausreichende
Krackaktivität, so daß die Anwendung höherer Temperaturen zwecks gesteigerter Umwandlung ausgeschlossen
ist. Ferner verbleibt noch die Fähigkeit des Platins, unerwünschte Isomerisierreaktior.~n zu fördern,
die noch zunimmt, wenn man höhere Temperaturen zwecks Steigerung der Umwandlung ohne wesentliche
Steigerung der Krackung anwenden möchte.
Mit anderen Worten kann zwar der Zusatz von Lithium zur Verhinderung von Krackaktivität die Anwendung
höherer Temperaluren gestatten, um die Dehydrierung zu steigern, indessen geht das wirtschaftliche Gesamtergebnis
fehl, weil die Neigung zur Isomerisierung gesteigert wird, wodurch der Wirkungsgrad der Oletinumwandlung
leidet.
Die primäre Funktion des katalytischen Dämpfungsmittels Arsen oder Antimon ist zweifach, obgleich der
angestrebte Effekt derselbe ist: Es d'"nt dazu, den Platinbestandteil in solchem Maße zu vergiften., daß
seine \erblcibende Krackaktivl t praktisch völlig abgeschnitten
und die Neigung zui Förderung von Isomerisierrcaktionen
praktisch ausgeschaltet ist, während die Dehydrieraktivität des Platinbestandteiles
nicht beeinträchtigt wird. Wie nachstehend in einem besonderen Beispiel erläutert wird, ist diese dämpfende
Wirkung stark selektiv in dieser Hinsicht: Es wird nämlich keine Dehydrieraktivität Zugefügt, sondern
vielmehr ein Vergiftungseffekt, der gegen zwei bestimmte Nebenreaktionen gerichtet ist, die der Platinbestandteil
sonst fördern könnte. Wenn zwei Katalysatoren, und zwar der eine mit einem Arsendämpfer
und der andere mit der halben Platinmenge ohne Dämpfer, hergestellt wurden, so nahm bei dem zweiten
Katalysator die Umwandlung mehr als die Krackung ab, während der gedämpfte Katalysator eine Krackung
ohne verminderte Umwandlung behinderte. Ferner ergab sich eine Abnahme in dem Ausmaß, zu welchem
Isomerisierung des Pataflinkohlenwasserstoffes festgestellt wurde.
Ein anderer Vorteil des gedämpften Katalysators beruht auf der verminderten Erzeugung unerwünschter
Diolefine, d. h., daß die zum Monoolelin führende Dehydrierstufe nicht beeinträchtigt, aber die zum
Diolefin führende Dehydrierstufe an Intensität vermindert wird. Es besteht auch eine Unterdrückung der
Neigung der Monoolefine zur Polymerisierung, deren Produkte sich auf dem Katalysator ablagern und so
seine aktiven Stellen abschirmen. Die sich ergebende erhöhte Umwandlung, der gesteigerte Wirkungsgrad
der Umwandlung in Monoolefin und die gesteigerte Haltbarkeit der Katalysatormasse ergeben insgesamt
günstige Wirkungen insofern, als die wirksame Katalysatorlebensdauer
gesteigert und die Gesamtmenge an erzeugtem Olefin vergrößert wird.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung unter Darlegung der sich daraus ergebenden
Vorzüge. Abänderungen der Arbeitsbedingungen, der
Konzentrationen, des Beschickungsmaterial od. dal.
innerhalb der \orgenannten Gren/cn können vorgenommen
v. erden, um den größten v. irtschaftlichen Vortei! in einei gegebenen Lage zu erziele >.
Die \.iv-endete Beschickung bestand aus handeisübliche:·,)
Uohutan mit einem Isobutangehalt \on y9.7 mi1. ii.3"0 η-Butan. An dem Produktgasstram
wurden ■ja-chrop^tographische Analysen vorgenommen,
die Konzentrationen wurden in Moiprjzent aufgezeicli'iet.
Die Werte für Umwandlung und Wirkung-,-grad v. i-'.len erhalten, indem man die C1- und leich!i'.siandleile
des Kohlenwasserstoffanteilcs auf M\a]enten C4-Werte umrechnete und die Werte
e Basis von 100,0% bezog. Die Isobutanumvj wird als Differenz zwischen dem restlichen
· ·. und 100 berechnet, und der Wirkungsgrad
■ !.t-. -zeugte Netto-Isobuiylen. dividiert durch
..!iKliung.
. uahsator wurde in einer Mcnue \on 25cm"
. rostfesten Stahlrohr \on 2.2 cm lichter Weite
■■id. das mit einem inneren SpiraKorhei/er
let war. Wenn nie its anderes angegeben ist.
..-ii die Arbeitsbedingungen in einer Temperatur
V C. einem Druck von 0.6SaUi. einer Flüssig-.imgeschwindigkeit
von entweder 2.0 oder 4,0 i:iv-r Wasserstoffeinführung im Molverhältnis
ι. bezogen auf die Beschickung. Der nicht ge-'.. Katalysator bestand aus einem im Handel
vhen Tonerdetiiiger, <_τ mit Chlorplatinsäure
iihiumnitra1. getränkt war. um einen fertigen
s.itor mit 0,75 oder (.375 Gewichtsprozent
und 0.33 oder 0,5 Gcwichtspiozent Lithium zu
<.·.. Wenn dieser Katalysator mit einem Dämp- !Htiel, z. B. Arsen, versetzt wurde, verwendete
eine ammoniakalische Lösung eines Oxids, As./),, in solcher Menge, daß das gewünschte Atomserhälinis
von Arsen zu Platin erhalten wurde. Die Hinbringung des Arsenbestandteiles erfolgte lurch
Tränkung der lithiumhaltigen Masse von Tonerde und Platin mit anschließender Trocknung bei etwa 100 C
und 2stündiger Calcinierung in einem Γ.;Liffclofen bei
einer Temperatur von 500 C.
teren
ihre a
ihre a
auf ei
Isobv.
i-t d.i
die !
IV
i-t d.i
die !
IV
in ei;:
auge
auge
keil-·,
und
und
erhält i
und i
Kau·:-
Platin
ergebe
fuivjM
man
Kau·:-
Platin
ergebe
fuivjM
man
grad von 75,4°..„. Die erzeugten leichten Paraffine umfaßten
2.4-Molprozent Methan, 0,9 Molprozent Äthan und 6,2 Molprozent Propan, bezogen auf die Einspeisung.
Die Analyse der Katalysators zeigte eine Kohlenstoffablagerung von 0,85 Gewichtsprozent. Interessant
ist die Tatsache, daß in der 21. Stunde die Isobutylenumwandlung nur auf 29,0° u abgenommen
hatte, aber der Umwandlungwirkungsgrad auf 91,5% gestiegen war. Ferner waren durch Krackreaktionen
nur 0,7% Methan, ein* Spur Äthan und 2,0° u Propan
erzeugt worden.
Bei einer dritten Prüfung enthielt der Katalysator 0,31 Atomgewichte Arsen je Atomgewicht Platin, das
in einer Menge von 7,5 Gewichtsprozent vorlag, und außerdem waren Aluminiumoxid und 0,5 Gewichtsprozent
Lithium vorhanden. Die Prüfung wurde unter denselben Arbeitsbedingungen mit einer Ausnahme
durchgeführt: Die Verweilzeit der Isobutaneinspeisung wurde herabgesetzt, indem die Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit
von 2.0, wie sie in den zwei vorhergehenden Prüfperioden angewendet wurde, auf 4.0
erhöht wurde. Während der ersten Stunde betrug die Isobutanumwandlung 30.0%, und diese fiel nur auf
29,8% während der 21 Stunden dauernden Prüfung. Die Ausbeute an Isobutylen während der 21. Stunde
betrug 29,1%, was einen Umwandlungswirkungsgrad von 97,7% bedeutet. Die Zugabe des Arsens /um
lithiumhaltigen Tonerde-Plaiinkatalysator schaltete also Isomerisierung und Krackung praktisch aus. da
die Gesamtausbeute an leichten Paraffinen (C1 bis C3)
0,7% betrug und nur 0,3 Gewichtsprozent Kohlenstoff sich auf dem Katalysator fand.
Die während der dritten Prüfperiode erhaltenen Ergebnisse sind noch überraschender insofern, als die
Flüssigkeitsraumgeschwindi'.'keit doppelt so hoch wie während der zwei ersten Prüfperioden war. Die folgende
Tabelle faßt die Ergebnisse während der ersten Stunde dieser drei Versuche zusammen:
Bcispie
45
In den Beispielen betrug jede einzelne Prüfdauer 21 Stunden, wobei Analysen während der 1. und der
21. Stunde gemacht wurden. In der ersten Prüfperiode bei 0,6 at. 575 C, einem Molverhältnis von Wasserstoff 5"
zti Kohlenwasserstoff von 2 : 1 und einer Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit
von 2,0 erhielt man an einem lithiumfreien Aluminiumoxid mit 0,75 Gewichtsprozent
Platin eine Isobutanumwandlung zu Isobutylen von 23,8% während der ersten Stunde. Der Wirkungsgrad
der Isobutylenumwandlung betrug 57,1%, und es war eine beträchtliche Krackung zu C,- bis C3-Paraffinen
zu beobachten, da, bezogen auf die Einspeisung, 3,5 Molprozent Methan, 3,5 Molprozent Äthan
und 10,9 Molprozent Propan erzeugt wurden. Außerdem waren 3,61 Gewichtsprozent Kohlenstoff auf dem
Katalysator abgelagert.
Eine /weite Prüfung wurde ohne Änderung der Arbeitsbedingungen, jedoch mit dem 0,33 Gewichtsprozent
Lithium enthaltenden Platinkatalysator durchgeführt. In diesem Fall betrug die Umwandlung von
Isobutan zu Isobutylen 29,2% während der ersten Stunde, begleitet von einem Umwandlungswirkungs-
1 | Prüfung f· | VLi-As | 1 | ■ 0,7 | |
Katalysatorbestand | |||||
teile auf Al1C1 . . . | Pt | Pt-Li | |||
Umwandlung in | 30.0 | ||||
MolprozciH | 29,1 | ||||
von Isobutan .. | — | — | 0,33 | ||
in Isobutylen . . | 23,8 | 29,2 | 97,7 | ||
Umwandlungs | |||||
wirkungsgrad .... | 57,1 | 75,4 | |||
Erzeugtes Leicht | |||||
paraffin in MoI- | |||||
prozcnl | |||||
Methan | 3,5 | 2,4 | |||
Äthan ... . | 3,5 | 0,9 | |||
Propan | 10,9 | 6,2 | |||
Kohlenstoff auf | |||||
Katalysator in % | 3,61 | 0,85 | |||
Zur Ermittlung des Einflusses der Dämpfungsmittel auf den Platinbestandteil wurden drei Prüfungen bei
Arbeitsbedingungen von 0,6S atü, einer Temperatur von 575 C, einem Molverhältnis von Wasserstoff zu
Kohlenwasserstoff von 2,0 und einer Flüs.iigkeitsraumgeschwindigkeit
von 4,0 durchgeführt. Die verwendeten drei Katalysatoren \saren alle auf Aluminiumoxid
als Träger aufgebracht. Die entsprechenden Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle.
Katalvsatorbezeichnung | B | C | |
0,75 | 0,375 | ||
Platin in Gewichtsprozent . . . | 0,75 | ||
Arsen Atom-Gewicht je | 0 | 0 | |
Atom-Gewicht Platin | 0.31 | 0,50 | 0,50 |
Lithium in Gewichtsprozent | 0,50 | ||
Umwandlung in Molprozent | "M "> | 15,7 | |
\on Isobutan . . . . . | 29.S | "1I 6 | 14 5 |
in Isobutylen | ">9 1 | 93.2 | 9\4 |
Wirkungsgrad ... | 9; 7 | ||
erzeugte Leicluparafline in | 1 6 | 1,2 | |
Molpro/cnt | 0 7 | ||
Kohlensioffablagerung in | 0,51 | 0,0S | |
Gewichtsprozent | 0.33 |
Die !Erzeugnisse der \erstehenden Tabelle wurden
führend der 21. Stunde jeder Prüfung erhallen. Bei
einem Vergleich der Katalysatoren 15 und C mit Halbierung
des Platingehaltes ist zu bemerken, daß die Gesamlaktivität des Katalysators abnahm, obgleich
der Wirkungsgrad anscheinend nicht wesentlich beeinträchtigt ist. und daß die Umwandlung stärker als
<lie Krackung abgenommen hat. Ein Vergleich der Katalysatoren A und B zeigt, daß der Arsenzusatz zu
tiller sehr beträchtlichen Abnahme an Krackung, aber Hi keiner Abnahme in der Umwandlung oder dem
Wi.kungsgrad führte. Daraus ergibt sich, daß der Einfluß von Arsen sehr selektiv ist und nicht etwa einer
Entfernung \on Platin aus der katalytischen Gesamtwirkimg entspricht.
40 Beispiel 3
Fünf Prüfungen von je 21 Stunden Dauer wurden bei 0.68 atü. einer Temperatur von 575 C, einem
Wasserstoff-Kohlenwasserstoff-M oh erhüll η is von 2.0
und einer Füissigkeitsraumgeschwindigkeit von 4.0 durchgeführt. Fs wurden fünf verschiedene Kataiyiv'tormassen
geprüft, son denen jede 0,5 Gewichtsprozent Lithium und 0,75 Gewichtsprozent Platin,
aber unterschiedliche Arsenkonzentrationen er.ihii.it.
Die Ergebnisse rinden sich in foluender Tabelle:
Diese Ergebnisse wurden während der 21. Stunde beobachtet.~\Venn man die Menge an umgewandelter ■■
Isobutan und den Wirkungsgrad der Umwandlung <■:
Isobutylen betrachtet, ist ersichtlich, daß das Dann fungsmittel
im Bereich \on etwa 0,20 bis 0.45 Atomgewichte Arsen je Atomgewicht Platin vorhunuon se: μ
soll. Unterhalb und oberhalb dieses Bereiches μπ.1
Aktivität und Leistungsgrad des Katalysators heu:. schlechter.
n-Undecan wurde bei etwa 430 C in eine Reaktion-zone
unter einem Wasserstoffdruck von 0.68 atü eingebracht. Die Einspeisungsgeschwindigkeit war derart.
daß die Flüssigkeitsrajmgeschwindigkeit 2.0 betriiL·
und der Wasserstoff wurde in einer solchen Meng·.-zurückgeleiiei.
daß sich ein Mohcrhäknis \on Wasserstoff /u Kohlenwass. -,loff gleich 4:1 ergab. I).■
Katalysator bestand aus .'.luminiumo\id mit 0.5 Gewichtsprozent
Lithium. 0.75 Gewichtsprozent Plain- und 0.5 Atomen Arsen je Atom Plum. Der Wirkungsgrad
der Umwandlung zu Olefinen betrug 90.0" „. dei
Rest \on !0,0" t, bestand aus aromatischen Kohlen
Wasserstoffen, und es war kein Anzeichen dafür u>rhanden.
daß Krackung bzw. Isomensierreaktionei;
aufgetreten waren. Vermutlich wurden diese l.rgeb nisse noch serbessert worden sein, wenn das Arsen
in einer niedrigeren Konzentralion \on etwa 0.3 bis 0,45 Atome je Atom platm vorhanden gewesen wäre.
Die Beschickung bestand aus einer Mischling von 61.0" „ Dodecan und 39.0" „ Tridecan. Der Katalysator
bestand aus Aluminiumoxid mit 0.75" „ Plann. 0.5" „ Lithium und 0.3 Atomen A/sen je Atom Platin.
Die Reaktionszone wurde unter einem Wasserstoffdruck von 1.02 atü gehallen, während die Wasserstoff kreislaufgeschwindigkeit
so eingestellt war. daß sich ein Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff
gleich !S : 8 ergab. Die Paraflineinführungsgeschwindigkeit
betrug 7.4 Raumteile je Raumteil Katalysator innerhalb der Reaktionszone in der Stunde. Die Arbeitstemperatur am Lmlaß der Katalysatorschicht
betrug 460 C. Diese Bedingungen wurden erhalten, nachdem die Kaialysatornusse
570 Stünden lang die CI;!-C1;l-Mischiing behandelt
hatte, und die Bedingungen wurden während der nächsten 6 Stunden auf der angegebenen Höhe gehalten.
Analysen des während der 6 Stunden ab
Π | Katalysatorbe/eiehiiung | F | G | H | |
1- | |||||
Atomverhältnis | 0 | 0,31 | 0,47 | 1,30 | |
Arsen zu Platin .. | 0,21 | ||||
Umwandlung in | |||||
Molprozcnt | 23,2 | 29,8 | 22,6 | 5,8 | |
von Isobutan .. | 21.6 | 27,4 | 29,1 | 21,7 | 5,3 |
zu Isobutylen .. | 93,2 | 26.4 | 97,7 | 96,0 | 91,4 |
W irkungsgrad.. | 96,4 | ||||
Erzeugte Leic'-r- | 1,6 | 0,7 | 0,9 | 0 5 | |
paii fl'inc . | 1,0 | ||||
Kohle nstoffablage- | |||||
runj auf Kataly | 0,51 | 0,33 | 0,07 | 0,05 | |
sator | 0,24 | ||||
fließenden Produktes zeigten eine C1 .-Abnahme \on
12.8" 0 und eine C,:)-Abnahnv-* von 14.4" „. Die Selektivität
der Umwandlung in Monoolefine nach 576 Stunden betrug 96,3" „, wobei die restlichen 3.7" „ aus C12-una
r'i:i-Diolelinen bestanden.
B c i .s ρ i e I 6
Das Dehydricrverfahre'i nach der Erfindung ist
anwendbar auf die Umwandlung von Cycloparaffinen in Cycloolefine. Um diese besondere Ausführungsform
zu erläutern, sei die Umwandlung von Methylcyclopenlan in Mcthylcyclopenten betrachtet. Methylcyclopentan
findet sich zu bemerkenswertem Ausmaß in den leichteren Kohlcnvvasserstoffdestillaten und wird
als wertvoller Vorläufer von Benzol angesehen. Während eine solche Reaktion bei einem katalytischen
Reformierungsverfaliren unter Verwendung eines Platin-Tonerde-Halogenkatalysators
erwünscht ist, ist die Umwandlung in Benzol eine unerwünschte Neben-
<r
reaktion, wenn als Produkt Methyl-Cyclopenten angestrebt
wird.
Neben der Vermeidung der Benzolnebenrcaktion muß ein erfolgreiches Verfahren für die Dehydrierung
von Melhylcyclopentan eine Krackung oder Ringöffnung sowie Isomerisierung zu Cyclohexan und Isomerisierung
des Methylcyclopentens zu Cyclohexan vermeiden. Die Zugabe von Lithium zu einem nicht
sauren Aluminiumoxid-Platinkatalysalor verhindert wirksam Isomerisierreaktionen, die zu Cyclohexen
führen, und Benzolerzeugung, während die Zugabe des Dämpfungsmittels restliche Krackung vermeidet und
vor allem Ringöffnung verhindert.
Methylcyclopentan wird über eine Katalysatormasse aus Aluminiumoxid mit 0,75 Gewichtsprozent Platin,
0,5 Gewichtsprozent Lithium und Arsen in einem Atomverhältnis zum Platin von 0,31:1 bei einer
Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von etwa 10,0 geleitet. Die Reaktionszone wird unter einem Druck
von 5,1 atü durch komprimierten Kreislaufwasserstoff in solcher Menge gehalten, daß sich ein Molverhältnis
von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff von 5 : 1 ergibt. Die Einlaßtemperatur der Katalysatorschicht wird auf
510° C etwa 6 Stunden lang gehalten, während eine Gesamtprobe des flüssigen Produktauslaufs erhalten
wird. Eine Analyse der Probe zeigt einen Wirkungsgrad der Umwandhing in Methylcyclopenten von
92,0 °/0, während der Rest von 8,0 °/0 aus Benzol besteht.
Es ist kein Anzeichen dafür vorhanden, daß Methylcyclopentan oder Methylcyclopenten unter
Ringöffnung bzw. Krackung gelitten hat.
Zum Nachweis der Dämpfungswirkung von Antimon wurde der Einfluß von Arsen und Antimon als
Dämpfungsmittel auf einen lithiumhaltigen Platinkatalysator mit Aluminiumoxidträger bei der Dehydrierung
einer Normalparaffinfraktion mit 11 bis 14 Kohlenstoffatomen im Molekül verglichen. Neben
den zwei Katalysatoren, von denen der eine Arsen und der andere Antimon enthielt, wurden zwei Katalysatoren
ohne solches Dämpfungsmittel, jedoch einmal mit einer höheren und einmal mit einer niedrigeren
Platinkonzentration eingesetzt. Die Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit der Normalparaffinfraktion betrug in
allen Fällen 32 bei einem Molverhältnis von Wasserstoff
zu Kohlenwasserstoff von 8:1, einem Wasserzusatz von 2000 ppm und einem Druck von 2,04 atü.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammcngestellt:
10 Katalysatoranalyse
Gewichtsprozent Platin
Gewichtsprozent
Gewichtsprozent Platin
Gewichtsprozent
Lithium
Gewichtsprozent Zusatz
Gewichtsprozent erzeugte
n-Olefine bei
Gewichtsprozent erzeugte
n-Olefine bei
460cC
4650C
470:C
475 C
Gewichtsprozent verzweigte und zyklische
Produkte bei
Produkte bei
460"C
4650C
470 ~ C
4750C
A | Ver B |
0,75 | 0,75 |
0,6 | 0,6 |
0,3As | 0,3Sb |
7,5 | 8,9 |
8,3 | 7,8 |
9,1 | 6,0 |
9.3 | 5,2 |
1,0 | 0,5 |
0,8 | 0,03 |
0,3 | r\ 1 |
0,3 | 0,1 |
1,0 0,6
keiner
7,9 7,6 7,1 7,1
1,1 0,5 O1? 0^6
3° Es ist ersichtlich, daß der antimonhaltige Katalysator
B am aktivsten war, aber seine Aktivität bei Erhöhung der Temperatur rascher als die des arsenhaltigen
Katalysators abnahm und der Umwandlungsgrad abfiel. Der arsenhaltige Katalysator A entfaltet
zwar zunächst eine geringere Aktivität als der Katalysator B, besitzt aber einen hohen Stabilitätsgrad; denn
seine Aktivität nimmt bei steigender Temperatur zu. Der Katalysator B wirkt selektiver: denn er liefert
weniger verzweigte und zyklische Kohlenwasserstoffe als Katalysator A.
Die kein Arsen und kein Antimon enthaltender Katalysatoren C und D zeigen eine mittlere Anfangs
aktivität, jedoch eine schlechte Stabilität und Selekti vität.
309 522/1
Claims (3)
1. Verfahren zur katalj tischen Dehydrierung
eines gesättigten aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffes mittels eines 0,5 bis
5 Gewichtsprozent eines Edelmetalls der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente
und ein Alkalimetall auf einem Aluminiumoxidträger enthaltenden Katalysators bei einer Temperatur
von 400 bis 700'C und unter einem Druck von 0 bis 6,8 atii in Gegenwart von 1 bis
10 Mol Wasserstoff je Mol des gesättigten Kohlenwasserstoffes, dadurch gekennzeichnet,
daß man ei'icu Katalysator verwendet, dpr maximal
5.0 Gewichtsprozent des Alkalimetalls, berechnet
als elementares Metall, und zusätzlich Arsen. Antimon oder deren Verbindungen enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Alkaligehalt des Katalysators aus 0.01 bis 1.5 Gewichtsprozent Lithium besteht.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator
Arsen in einer Konzentration im Bereich von 0,20 bis 0.45 g-Atoin je g-Atom des Edelmetalls der
Gruppe VIII des Periodensystems enthält.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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