DE2135421C3

DE2135421C3 -

Info

Publication number: DE2135421C3
Application number: DE2135421A
Authority: DE
Inventors: Herbert Armbrust; Heinz Dr. 6703 Limburgerhof Engelbach; Michael Jolyon Dr. Sprague; Hansjuergen Dr. Sturm; Hermann Dr. Wistuba
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1971-07-15
Filing date: 1971-07-15
Publication date: 1974-10-10
Also published as: GB1387497A; DE2135421A1; JPS4861463A; DE2135421B2; US3872134A; BE786177R; NL7209585A

Description

Verbindung, die beim Erhitzen in Rwnmapriugerates *uf 339.7 TeUe MulUtlcugein (5 bis

insbesondere auch in den Fällen, in vereinigt.
ÄÄi» iSTSSi _Es werden nackende Ergebnisse

Sgeine teilweise oder vollständige Reduktion des ^^ ^Ρ...^Υ 500000Volumte.le

Vanadium-V zu Vanadium-IV, um d,e Bildung von * _{des Ab an Kohlen}. _imnrozent

höherschmelzendem Vanad.um-IV zu verändern. _{id und} __dioxid '"^?

Die Oxydation wird vorteilhaft bei e.ner Tempe- _{hef £ndstoff} 19,75 Teile

ratur z%vischen 250 und 500° C, insbesondere zwischen *₅

^Α^ΐϊΪ^ΑΞ Tl I- dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorp-

les Salpeterbades, gemessen (Rohroandtemperatur). tion bestimmt:

Ein an Sauerstoff «riner Teüstrom der Reaktions- Anthrachinon ... 14,02Te.le

ägase kann mit dem Dampf des AusgangsstofTes _3O JJJ g^^^ phthalsäure-

gesättigt werden, um die gewünscht Konzentraüon . H 2,09 Teüe

an Indan I im Reaktionsgem.scn _Ληζ -stellen Gewichtsprozent nicht

I„ einer bevorzugten Ausfuhrungsform des Ver- ^ Ausgangsstoff I 0,05 Te.le

fahrens nach der Erfindung, wie auch nach dem ^umS

t bzw. nach dem Zusatzpatent wird der 35 . . ii_msatz von 99,7% der Theorie und

oder vortefcr, de, au( einen Trag« .„ ^¹*'«'Säbelte b«o_eÄ auf »mgeseu.e» ?Α^^Τ=^^Ζ"'Χ «V »η 74,3·/. de, TheoHe).

brachte Katalysator auf eine Temperatur von 450 bis B e i s ρ ι e 1 2

650, vorzugsweise von 500 bis 600⁰C erhitzt und bei *> 28,8 Teilen Vanadinpentoxid

dieser Temperatur einige Zeit gehalten (Calcn.erung). ^u Gemisch ^ _Tejien ^₀₁.

der technischen Chem.e, Bd. 9, S. 254 ff.

_ein ^V _Gemisch von

Volum-

rveSÄ

SUU insbesondere bezüglich KatalysatorhersteUungund-zusammensetoing

Die in den Beispielen angeführten Teile bedeuten Gewichtsteile. Sie verhalten sich zu den Volumlerieii 55 ™

^^Syitonchicht 437C. Das den verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch ^c _bgekühlt, wobei der Endstoff und das

J !.Methyl-3-phenyl-indan konden-

100% Ugegeber.

^{verbliebene RUCk51and m}

Beispiel 1

Ausgangsstoff l-Methyl-3-phenyl-.ndan

In dem rohen Endstoff werden duroh UV-Absorption bestimmt:

72,1 Gewichtsprozent Anthrachinon ... 14,20 Teile

9,6 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 1,89TeUe

0,26 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff I 0,05 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,7% der Thorie und

^.s. λ.>ι.«.ι.:_η,««^ΐιΐπΐΑ lomniiMi mif um Besetzten nitrat wird bei 700⁰C zusammengeschmolzen und die erstarrte Masse auf eine Korngröße von weniger als 2SO μ zerkleinert. 14,9 Teile dieses zerkleinerten Gemisches werden mit 14,9 Teilen Vanadinpentoxid (>100 μ Korngröße) gemischt, und das so erhaltene ' " mittels eines Flammspritzgerätes auf (5 bis 7 rom Durchmesser)

77 B !ede des so hergestellten Katalysators werden in etaen Röhrenreaktor (21 — ⁵·"»™ Durchmesser)

V»*ftV* * HHtl IWWWMW> ^nnrp^nr rr_n Ausgangsstoff, von 75*6% der Theorie). Beispiel 3

Ein Gemisch aus 38,4 Teilen Vanadinpentoxid, 1,6 Teilen Antimontrioxid und 0,04 Teilen Thalliumnitrat wird bei 700° C zusammengeschmolzen und die

■ · »» ■ * -=-- ν =o„ ..„„ „„>„;„,», -ic

wandtemperatur beträgt 4Ö5°C, die »5 Ken W Katalysatorschicüt 430°C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaküonsgemisch Sauf 50°C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nfcbt umgesetete l-Methyl-3-phenyl-indan .kondensieren. Der

misches werden mit 15,2 Teilen Vanadinpentoxid (>100 μ Korngröße) gemischt, und das so erhaltene Pulver wird mittels eines Flammspritzgerätes auf 339,1 Teile Mullitkugeln (5 bis 7 mm Durchmesser) aufgesprüht

77,8 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumteilen Luft und 3,79 Teilen l-Methyl-3-phenyl-indan stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 410⁰C, die Temperatur im Inneren der Katalysatorschicht 441⁰C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50⁰C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyl-indan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

Ausgangsstoff l-Methyl-3-phenyl-indan 18,93 Teile

Abgasmenge 500 000 Volumteile

Gehalt des Abgases an Kohlenmonoxid und -dioxid 1,75 Volumprozent

Roher Endstoff 19,55 Teile

In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:

68,4 Gewichtsprozent Anthrachinon ... 13,37 Teile

13,3 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 2,60 Teile

0,16 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff I 0,03 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,8% der Theorie und einer Anthiachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 70,7% der Theorie).

Beispiel 4

Ein Gemisch aus 38,3 Teilen Vanadinpentoxid, 1.6 Teilen Antimontrioxid und 0,08 Teilen Thallium-

vereinigt

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten: Ausgangsstoff

l-Methyl-3-phenyl-indan 18,84 Teile

Abgasmenge 500 000 Volumteile Gehalt des Abgases an Kohlen-

_3& monoxid und -dioxid 1,59 Volumprozent

Roher Endstoff 19,1 Teile

In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:

70,4 Gewichtsprozent Anthrachinon ... 13,45 Teile

12,0 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 2,29 Teile

0,08 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff I 0,02 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,9 % der Theorie und einer Anthrachinouausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 71,1 % der Theorie).

Beispiel 5 Ein Gemisch aus 38,2 Teilen Vanadinpentoxid,

1,6 Teilen Antimontrioxid und 0,16 Teilen Thalliumnitrat wird bei 700° C zusammengeschmolzen und die erstarrte Masse auf eine Korngröße von weniger als 250 μ zerkleinert 15,4 Teile dieses zerkleinerten Gemisches werden mit 15,4 Teilen Vanadinpentoxid

(>100 μ Korngröße) gemischt, und das so erhaltene

Pulver wird mittels eines Flammspritzgerätes auf

338,7 Teile Mullitkugeln (5 bis 7 mm Durchmesser) aufgesprüht.

78,0 Teile des so hergestellten Katalysators werden

in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumteilen Luft und 3,79 Teilen l-Methyl-3-phenyl-indan stündlich durch den Katalysator geleitet Die Rohrwandtemperatur beträgt 41O⁰C, die Temperatur im

Inneren der Katalysatorschicht 441⁰C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50⁰C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyl-indan konden-

sieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

Ausgangsstoff

l-Methyl-3-phenyl-indan 18,93 Teile

Abgasmenge 500 000 Volumteile

Gehalt des Abgases an Kohlenmonoxid und dioxid 1,68 Volumprozent

Roher Endstoff 19,3 Teile

In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:

71,3 Gewichtsprozent Anthrachinon ... 13,76 Teile 11,9 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 2,30 Teile

0,12 Gewichtsprozent nicht
umgesetzter Ausgangssloff 1 0,02 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,9 % der Theorie und einer Anthrachinonausbcute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 72,7 "ή der Theorie).

Beispiel 6

Ein Gemisch aus 100 Teilen Vanadinpentoxid, 2 Teilen Antimontrioxid und 0,65 Teilen Thalliumnitrat wird bei 700' C zusammengeschmolzen und die erstarrte Masse auf eine Korngröße von 200 bis 500 μ zerkleinert. 10,9 Teile dieses zerkleinerten Gemisches werden mittels eines Flammspritzgerätes auf 166,4 Teile Mullilkuecln (5 bis 7 mm Durchmesser) aufgesprüht.

74 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Voiumteilen Luft und 4,29 Teilen l-Methyl-3-phenyl-indan stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 420⁰C, die Temperatur im Inneren der Katalysalorschicht 444^CC. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50 C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Melhyl-3-phenyl-indan kondensieren. Der nicht umgesetzte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

Ausgangsstoff

l-MelhyI-3-phenyI-indan 12,88 Teile

Abgasmenge 300 000 Volumteile

Gehalt des Abgases an Kohlenmonoxid und -dioxid 1,60 Volumprozent

Roher Endstoff 12,29 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,7% der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 71,2% der Theorie).

Beispiel?

Ein Gemisch aus 493,2 Teilen Vanadinpentoxid, 16.8 Teilen pulverförmigen Antimon und 10,0 Teilen Thalliumnitral wird bei 700"C zusammengeschmolzen

ίο und die erstarrte Masse auf eine Korngröße von weniger als 250 μ zerkleinert. 107,6 Teile dieses zerkleinerten Gemisches werden mit 99,4 Teilen Vanadinpentoxid (>100μ Korngröße) gemischt, und das so erhaltene Pulver wird mittels eines Flammspritzgerätes auf 2832 Teile Steatitkugeln (Bezeichnung Fl/Sp) von 6 bis 7 mm Durchmesser aufgesprüht.

69,2 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumteilen Luft und 3,73 Teilen l*Methyl-3-phenyl-indan stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 415°C, die Temperatur im Inneren der Katalysatorschicht 442°C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch

as wird auf 50'C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyl-indan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

Ausgangsstoff

l-Methyl-3-phenyl-indan 18,65 Teile

Abgasmenge 500 000 Volumteile

Gehalt des Abgases an Kohlenmonoxid und -dioxid 1,72 Volumprozent

Roher Endstoff 19,4 Teile

In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:

70,4 Gewichtsprozent Anthrachinon ... 13,65 Teiel 8,4 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid Kb3 feile

0,44 Gewichtsprozent nicht
umgesetzter Ausgangsstoff I 0,09 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,5% der Theorie und einer Anlhrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangssloff, von 73,5% der Theorie).

In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:

74,4 Gewichtsprozent Anthrachinon 9,14 Teile

14,3 Gewichtsprozent Phthalsäure 1,76 Teile

0,34 Gewichtsprozent nicht

umgesetzter Ausgangsstoff I 0,04 Teile

Beispiele

Ein Gemisch aus 493,2 Teilen Vanadinpentoxid, 16,8 Teilen pulverförmigem Antimon und 10,0 Teilen Thalliumnitrat wird bei 700⁰C zusammengeschmolzen und die erstarrte Masse auf eine Korngröße von weniger als 250 μ zerkleinert. 111,8 Teile dieses zerkleinerten Gemisches werden mit 103,2 Teilen Vanadinpentoxid (>100μ Korngröße) gemischt, und das so erhaltene Pulver wird mittels eines Elammspritzgerätes auf 3632 Teile Mullitkugein (5 bis 7 mm Durchmesser) aufgesprüht.

326,9 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchnnssser)

409641/310

eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 2 000 000 Voli.mte.len Luft und 61,1 Te.len l-Methyl-3-phenylindan stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 442"C, die Temperatur im Inneren der Katalysatorschicht 53O°C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird av 50⁰C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyl-indan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

yl-3-phenyhndan ... 272,7 Teile

£ hT,fⁿ⁸!u ÖV,- ⁸⁰OOOOO Volumteile

Oehalt de» Abgases an Kohlen-

ο T ν a ? ¹S ^X id⁷^'"^mprozent

Roher Endstoff 279,2 Teile

ÄS?"
bestimmt.

69.6 Gewichtsprozent Anthrachinon

10.7 Gewichtsprozent Phthalsäure 0,11 lewichtsprozent nicht

umgesetzfer Ausgangsstoff I

. 194,4 Teile 29,9 Teile

0,3 Teile

(entspricht einem Umsafc von 99,9 % der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 71,3% der Theorie).

B e i s ρ i e 1 9

Ein Gemisch aus 29,2 Teilen Vanadinpentoxid (> 100 μ Korngröße), 0,51 Teilen pulverförmigem Antimon (Korngröße <250μ) und 0,61 Teilen Thal-Iiumnitrat (Korngröße <250μ) wird mittels eines Flammspritzgerätes auf 339,7 Teile Mullitkugeln (5 bis 7 mm Durchmesser) aufgesprüht.

81,2 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumteilen Luft und 3,81 Teilen l-Methyl-3-phenyl-indan stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 415° C, die Temperatur im Inneren der Katalysatorschicht 445° C. Das den Reaktor verlassende gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50⁰C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyl-indan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

ίο

l-Methyl-3-phenyl-indan .... 15,22 Teile

Abgasmenge 400 000 Volumteile Gehalt des Abgases an Kohlen-

monoxM und'Toxid 1,78 Volumprozent

^{RoherEndstofi} ¹⁶'^15Teile ^{Endstoff werden durch}

72,6 Gewichtsprozent Anthrachinon 11 72 Teile 10,2 Gewichtsprozent Phthalsäure- ' anhydrid ι ₆₅ T_ej|_e

0,10 Gewichtsprozent' nicht

umgesetzter Ausgangsstoff I 0 02 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99 9" der Theorie und einer Anthrachinonausbeu*! bezogen auf umgeset "ί Ausgangsstoff von 77 1" der Theorie^ ^fc ' " ^{er Tneorie)}·

Beispiel 10

Ein Gemisch aus 27,8 Teilen Vanadinnentoxid (> 100μ Korngröße), 0,51 Teilen pulverförmigem ^⁰" ^(<
25°^{μ Korn}größe) und 1,49 Teilen Thal-Iiumnitrat «250 μ Korngröße) wird mittels eines Flammspritzgerätes auf 183,5 Teile SiliziumcarbidkugeIn (4,5 bis 6 mm Durchmesser) aufgesprüht. · ⁴⁶'^{7 Teile des so} "ergestellten Katalysators werden _in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volum-

r denKaXS_gSStr

wandtemperatur beträgt 41O⁰C, die Temperatur im

»Sinneren der Katalysatorschicht 431⁰C. Das den Reaktor verlassende gasförmige Reaktionseemisch wird auf 50= C abgekühlt, woSer Endstof] und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyl-indan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser

gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers

vereinigt. ^¹™ ^¹"'³"" ^{mit dem KondenSat} Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

ypyindan .... 18,78 Teile

£ P?^m?^nge _A 500 000 Volumteile

^{Gehalt d}^ Abgases an Kohlen-_D Ί™^ "^dioxid ¹^⁵ Volumprozent

tndstoff 18,80 Teile

I_n tion

^{durCh UV}-^Absor_P-

, ,'„ Si^ewi^cntsProzent Anthrachinon ... 13,97 Teile '° ^Gew|^chtsprozent Phthalsäure-

/-^ ^- t/ ²W Teile

^J'²⁶ ^ewottsprozent nicht

umgesetzter Ausgangsstoff I 0,05 Teile

(entspricht einem Umsatz

einer^thrachiio^s^u

Ausgangsstoff Z 74 5 y Beispiel 11

_a tu · a ""¹⁸

Ä2,i

nitrat wird bei 700⁰C erstarrte MaSe auf 250 μ ze^ misc'nes £?£ LI Korngröße)

V^{nd dl},^e ^V?? .^Wenißer^^als

td

»5

69,9 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumteilen Luft und 3,73 Teilen l-Methyl-3-phenyl-indan stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwartdtemperatur beträgt 410⁰C, die Temperatur im Inneren der Katalysatorschicht 442° C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50° C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyi-indan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

Ausgangsstoff l-Methyl-3-phenyWndan 22,39 Teile

Abgasmenge 600 000 Volumteile

Gehalt des Abgases an Kohlenmonoxid und -dioxid 1,58 Volumprozent

Roher Endstoff 23,0 Teile

In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:

69,8 Gewichtsprozent Anthrachinon ... 16,05 Teile 8,2 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 1,89 Teile

0,16 Gewichtsprozent nicht umgesetzter Ausgangsstoff 1 0,04 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,8% der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 71,8% der Theorie).

Beispiel 12

Ein Gemisch aus 100 Teilen Vanadinpentoxid, 0,1 Teilen Antimontrioxid und 1,3 Teilen Thalliumnitrat wird bei 700° C zusammengeschmolzen und die erstarrte Masse auf eine Korngröße von 200 bis 500 μ zerkleinert. 11,0 Teile dieses zerkleinerten Gemisches werden mittels eines Flammspritzgerätes auf 166,1 Teile MuUitkugeln (5 bis 7 mm Durchmesser) aufgesprüht 76 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röteeareaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt Nun wird em Gemisch von 150 000 Volumteilen Luft und 6,26 Teilen l-Methyl-3-phenyl-indan stündlich durch den Katalysator geleitet Die Rohrwandtemperatur beträgt 410⁰C, die Ter im Inneren der Katalysatorschicht 451° C Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50° C abgekühlt wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyl-indan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten: Ausgangsstoff

l-Methyl-3-phenyl-indan 14,10 Teile

Abgasmenge 337 500 Volumteile

Gehalt des Abgases an Kohlenmonoxid und -dioxid 1,90 Volumprozent

Roher Endstoff 13,54TeUe

!n dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:

70,5 Gewichtsprozent Anthrachinon .... 9,54 Teile

15,4 Gewichtsprozent Phthalsäure 2,09 Teile

0,98 Gewichtsprozent nicht

umgesetzter Ausgangsstoff I 0,13 Teile

to (entspricht einem Umsatz von 99,0% der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 68,3% der Theorie).

Beispiel 13

Ein Gemisch aus 100 Teilen VanadinpeMoxid, 0 5 Teilen Antimontrioxid und 1,3 Teilen Thalliumnitrat wird bei 700° C zusammengeschmolzen und die erstarrte Masse auf eine Korngröße von 200 bis 500 μ

so zerkleinert. 10,9 Teile dieses zerkleinerten Gemisches werden mittels eines Flammspritzgerätes auf 166 Teile MuUitkugeln (5 bis 7 mm Durchmesser) aufgesprüht. 78 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser)

as eingefüllt Nun wird ein Gemisch von lOO 000 Volumteilen Luft und 4,21 Teilen l-Methyl-3-phenyl-indan stündlich durch den Katalysator geleitet Die Rohrwandtemperatur beträgt 418-C, die Temperatur im inneren der Katalysatorschicht 448° C. Das den

Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50° C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyl-indan kondensieren Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers

wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten: Ausgangsstoff

l-Methyl-3-phenyl-indan 12,63 Teile

Äbgasmenge 300 000 Volumteile

Gehalt des Abgases an Kohlenmonoxid und -dioxid 1,90 Volumprozent

Roher Endstoff 11.44 Teile

In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:

75.5 Gewichtsprozent Anthrachinon 8,64 Teile

18.6 Gewichtsprozent Phthalsäure 2,13 Teile

0,15 Gewichtsprozent nicht

umgesetzter Ausgangsstoff I 0,02 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,9% der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 68,5% der Theorie).

Beispiel 14

Ein Gemisch aus 31,3 Teilen Vanadinpentoxid fKorngröße >100μ), 0,27 Teilen pulverförmigem Antimon (Korngröße <250μ) und 0,32 Teilen Thalliumnitrat (Korngröße <250μ) wird mittels eines Flammspritzgerätes auf 339,7 feile Mulütkugdn (5 bis 7 mm Durchmesser) aufgesprüht

80,8 Teile des so hei'gestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 100 000 Volumteilen Luft und 3,82 Teilen l-Methyl-3-phenyl-indan stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 405⁰C, die Temperatur im Inneren der Katalysatorschicht 438°C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50°C abgekühlt, wobei der Endstoff und das nicht unigesetzte l*MethyI-3-phenyl-indan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

Ausgangsstoff
t'Methyl-3-phenyI-indan .... 19,11 Teile

Abgasmenge 500 000 Volumteile

Gehalt des Abgases an Kohlenmonoxid und -dioxid 1,80 Volumprozent

Roher Endstoff 19,9 Teile

In dem rohen End^toff werden durch UV-Absorption bestimmt;

71,5 Gewichtsprozent Anthrachinon ... 14,23 Teile

11,9 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 2,37 Teile

0,14 Gewichtsprozent nicht
umgesetzter Ausgangsstoff I 0,03 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,8 % der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff, von 74,5% der Theorie).

Beispiel 15

Ein Gemisch aus 100 Teilen Vanadinpentoxid, 10 Teilen Antimontrioxid und 1,3 Teilen Thalliumnitrat wird bei 700⁰C zusammengeschmolzen und die erstarrte Masse auf eine Korngröße von 200 bis 500 μ zerkleinert. 10,7 Teile dieses zerkleinerten Gemisches wird mittels eines Flammspritzgerätes auf 166 Teile Mullitkugeln (5 bis 7 mm Durchmesser) aufgesprüht.

76TeIIe des so hefgestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 150 000 Volumteilen Luft und 6,92 Teilen l-Methyl-3-phenyI-indan stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 413⁰C, die Temperatur im Inneren der Katalysatorschicht 442° C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50⁰C abgekühlt- wobei der Endstoff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyl-indan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampfen des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

Ausgangsstoff

l-Methyl-3-phenyl-indan 15,57 Teile

Abgasmenge 337 500 Volumteile

Gehalt des Abgases an Kohlenmonoxid und -dioxid 2.0 Volumprozent

Roher Endstoff 15.08 Teile

ίο In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:

72,7 Gewichtsprozent Anthrachinon ... 10.96 Teile

16,2 Gewichtsprozent Phthalsäure 2,44 Teile

t₅ 0,22 Gewichtsprozent nicht

umgesetzter Ausgangsstoff 1 Θ.03 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,8% der Theorie und einer Anthrachinonausbeute, bezogen auf umgesetzten ao Ausgangsstoff, von 70,6% der Theorie).

Beispiel 16

Ein Gemisch aus 100 Teilen Vanadinpentoxid, 20 Teilen Antimontrioxid und 1,3 Teilen Thalliumnitrat wird bei 700⁰C zusammengeschmolzen und die erstarrte Masse auf eine Korngröße von 200 bis 500 μ zerkleinert. 10,6 Teile dieses zerkleinerten Gemisches werden mittels eines FlammspritzgerZ'es τι' _λ 5,8 Teile Mullitkugeln (5 bis 7 mm Durchmesse!) aufgesprüht.

76 Teile des so hergestellten Katalysators werden in einen Röhrenreaktor (21 mm innerer Durchmesser) eingefüllt. Nun wird ein Gemisch von 150 000 Voluinteilen Luft und 6,08 Teilen l-Methyl-3-phenyl-indan stündlich durch den Katalysator geleitet. Die Rohrwandtemperatur beträgt 410°C, die Temperatur im Inneren der Katalysatorschicht 436 C. Das den Reaktor verlassende, gasförmige Reaktionsgemisch wird auf 50⁰C abgekühlt, wobei der Endsloff und das nicht umgesetzte l-Methyl-3-phenyl-indan kondensieren. Der nicht kondensierte Anteil wird mit Wasser gewaschen. Nach dem Abdampft «1 des Waschwassers wird der verbliebene Rückstand mit dem Kondensat vereinigt.

Es werden nachstehende Ergebnisse erhalten:

Ausgangsstoff

l-Methyl-3-phenyl-indan 13.68 Teih

Abgasmenge 337 500 Volumteile

Gehalt des Abgases an Kchlcn-

monoxid und -dioxid 2,0 Volumprozent

Roher Endstoff 13.25 Teile

In dem rohen Endstoff werden durch UV-Absorption bestimmt:
55

73,0 Gewichtsprozent Anthrachinon 9,67 Teile

17,4 Gewichtsprozent Phthalsäureanhydrid 2,31 Teile

0,16 Gewichtsprozent nicht umgesetzter
Ausgangsstoff I 0,02 Teile

(entspricht einem Umsatz von 99,8% der Theorie und einer Anthrachinonausbeite, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff von 70,8 % der Theorie).

Claims

Verbindungen und ZBSfttzHch von Verbindungen des

Weite«, Ausgestaltung des Vfcfatosn* zur Hw- nach Patent 1^ stellung vor Ärachinon dutch Oxydation von β Es wurde °f tih Vbid it Sauerstoff in der des Patente 2

stellung vor Ärachinon dutch Oxydation von β Es wurde °f₀Äf ^^ arcgestaiteTlaß aromatischen Verbindungen mit Sauerstoff in der des Patente 2£^4 ™J^ ⁸^Vanadium-V-Gasphase te Gegenwart eines Katalysetore bei wenn die ^^^SäS^S SSZT

J a^^Mtu^Std^mAtonS^

memen Formel ^ J^_{0000 bfe !0} vanadium zu 1 ThaJhura und von

» 8000 las 3 Vanadium zu 1 Antimon durchgeführt wird.

Π,· ^™ Vergleich zu dem in der belgischen Patentschrift

-4 R, beschriebenen Verfahren liefert das Verfahren nach

I der Erfindung auf einfachem Wege Anthrachinon

.s \/ _(D _ls überraschend in besserer Ausbeute und Reinheit

y\ ^W Auch sind Selektivität und Lebensdauer der erfin-

R₉ /^K dongsgemäßen Katalysatoren höher.

i I EHe^Oxydation wird mit Sauerstoff oder zweck-

5 ' mäßig mit einem Sauerstoff enthaltenden Gasgemisch,

_a0 ζ B Luft durchgeführt. Im Fall des 1-Methyl-3-phenyI-indans kann die Beladung 5 bis 100, vorteil-

in der R₁, R_s, R₃ gleich oder verschieden sein haft 10 bis 60, insbesondere 25 bis 50 g 1-Methylkönnen und jeweils einen Alkylrest bedeuten, R₁ 3-phenyl-indan pro 1 Normalkubikmeter Luft be- und/oder R₃ darüber hinaus auch jeweils ein tragen. Man verwendet zweckmäßig yon 20 bis 2000, Wasserstoffatom bezeichnen können, in Gegen- a₅ vorteilhaft 40 bis 500g Ausgangsstoff_I pro Lter wart von Vanadium-V-Verbindungen und zusatz- Katalysator (bzw. Katalysator auf Trager) und lieh von Verbindungen des Kaliums, Bors, Thal- Stunde, wobei im Katalysator eine oder mehrere liums und/oder Antimons, wobei die Kombination Vanadium-V-Verbindungen und eine oder mehrere von Vanadium-(V) und Antimon nach Patent Verbindungen des Thalliums und eine oder mehrere 1934 063 ausgenommen ist, oxydiert, nach 3. Verbindungen des Anümons vorhegen Unabhängig Patent 2028424, dadurch gekennzeich- von der Zusammensetzung der Verbindung und der ne\, daß die Umsetzung in Gegenwart von Wertigkeit des entsprechenden Metalls in der Ver-Vanadium-V-Verbindungen und zusätzlich von bindung ist im Katalysator das Atomverhaltnis von Verbindungen des Thalliums und Anümons mit Vanadium zu den gl«chzeiüg anwesenden Zusatzeinem Atomverhaltnis von 30000 bis 10 Vana- 35 elementen Antimon und Thallium von 30 0WJ oisio, i d 8000 bi 3 V ise von 6000 ^b'^⁵J^af^dl™ *"™-

einem Atomverhaltnis von 30000 bis 10 Vana 35 elem

dium zu 1 Thallium und von 8000 bis 3 Vana- vorzugsweise von 6000 ^b'^Jf dium zu 1 Antimon durchgeführt wird. lium und gleichzeitig von 8000 bis 3, vorzugsweise von

1600 bis 8 Vanadium zu . Antimon. Die Verbindungen der Zusatzelemente können be-

₄o üebiig gewählt werden, im allgemeinen kommen die

Oxide, Säuren, Basen, Salze, z. B. Carbonate, Bicarbonate, Chloride oder Nitrate, und solche Ver-

Es ist aus der belgischen Patentschrift 752 049 be- bindungen der Zusatzelemente in Frage, die sich kannt, daß man Anthrachinon durch Oxydation von während der Katalysatorherstellung oder der Keak-Indanen mit Sauerstoff in der Gasphase in Gegenwart 45 tion zu den entsprechenden Oxiden umsetzen, von Vanadium-V-Verbindungen herstellt. Als Zusatzverbindungen sind beispielsweise geeig-

Gegenstand des Patents 2028 424 ist ein Ver- net: Antimontrichlorid, Thalhumnitrat, Antimontnfahren zur Herstellung von Anthrachinon durch oxid, Antimontetraoxid, -pentoxiü, Thalliumacetat, Oxydation von aromatischen Verbindungen mit Sauer- Tf.alliumcarbonat, Antimontnoxidhydrate und Antistoff in der Gasphase in Gegenwart eines Katalysators 50 monpentoxidhydrate.

bei erhöhter Temperatur, wobei man Indane der all- E)ie Katalysatoren gelangen vorteilhaft zusammen

gemeinen Formel mit einem Trägermaterial, z. B. Bims, Titandioxid,

Steatit, Siliciumcarbid, Eisen-, Silicium-, Aluminium-

R oxide, Aluminiumsilikate, wie MuIHt, zur Verwendung.

/\ ι¹ 55 Die katalytisch aktiven Komponenten können nach

( Yj R» einem üblichen Verfahren (Houben —Weyl,

I I ■ Methoden der organischen Chemie, Bd. 4/2, S. 143

\/\/ ir) bis 240) auf inerten Trägern aufgebracht werden,

/\ ^w z. B. durch Tränken, Sprühen oder Ausfällung, und

>a /V 60 anschließendem Calcinieren des so hergestellten Trä-

gerkatatysators. Als vorteilhaft erweist sich die Her

/' stellung Vanadin, Thallium, Antimon und vorteilhaft

Tellur enthaltender Katalysatoren auf kugelförmiger Trägern nach einem Flammspritz- oder Plasmaspritzin der R₁, R₁, R, gleich oiler verschieden sein können 63 verfahren, z. B. nach dem in der deutschen Aus- und jeweils einen Alkylrest bedeuten, R₁ und/oder R,- legeschrift 2 025 430 beschriebenen Verfahren. Die darüber hinaus auch jeweils ein Wasserstoffatom be- genannten Zusatzverbindungen können mit dem zeichnen können, in Gegenwart von Vanadium-V- mittels Flammspritzen aufzubringenden Vanadinpent-