DE2626195A1 - Verfahren zur herstellung eines katalysators aus aluminiumoxid und boroxid und dessen verwendung zur alkylierung - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines katalysators aus aluminiumoxid und boroxid und dessen verwendung zur alkylierung

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Description

"Verfahren zur Herstellung eines Katalysators aus Aluminiumoxid und Boroxid und dessen Verwendung zur Alkylierung
Me vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysators, der Aluminiumoxid und Boroxid enthält, den erhaltenen Katalysator und seine Verwendung zur Alkylierung, von Kohlenwasserstoffen, insbesondere zur Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen^um z.B.Äthylbenzol oder höhere alkylaromatische Kohlenwasserstoffe zu erzeugen.
Ein Verfahren zur Alkylierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen, das weitgehend im industriellen Maßstab verwendet wird, setzt als Katalysator Aluminiumtrichlorid oder Komplexe oder Lösungen dieses Aluminiumtrichlorids ein. Dieses Verfahren zeigt jedoch einen Nachteil: wegen der Bildung von Komplexen zwischen aromatischen Kohlenwasserstoffen und Aluminiumchlorid ist es notwendig, zwei zusätzliche Abschnitte vorzusehen, den einen zum Abbau des Komplexes, den anderen zur hochgradigen Waschung von aromatischen
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Kohlenwasserstoffen. Wenn diese Behandlungsweisen nicht ausgeführt werden, haben die erhaltenen Kohlenwasserstoffe einen unzulässigen Gehalt an Chlor.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Herstellung und die Verwendung bei der Alkylierung eines festen Katalysators zu beschreiben, der eine ausgezeichnete Stabilität besitzt und der keinen Anlaß gibt zu der Bildung von unerwünschten Komplexen mit den aromatischen Kohlenwasserstoffen.
Dieser Katalysator wird erhalten, indem man ein Halogenid von Aluminium oder Hydrocarbylaluminium mit einem Träger zusammenbringt, der Aluminiumoxid und Boroxid enthält. Auf diese Behandlungsweise folgt vorteilhafterweise eine Erwärmung auf eine Temperatur zwischen 3000C und 800°C. Obgleich man den grundsätzlichen Mechanismus dieses Vorgangs noch schlecht kennt, scheint es, daß eine echte Reaktion zwischen dem Halogenid des Aluminiums oder Hydro carbylaluminiums und der Mischung der Oxide von Bor und Aluminium stattfindet. Die Gegenwart von Boroxid erscheint andererseits wesentlich; wenn man einen Katalysator auf dieselbe Weise in Abwesenheit von Boroxid herstellt und wenn man ihn bei einer Alkylierung verwendet, stellt man in der Tat fest, daß dieser Katalysator schnell seine anfängliche Aktivität verliert und daß das Alkylat eine wesentliche Menge einer Aluminiumverbindung oder eines Aluminiumkomplexe s enthält.
Pro einem Gewichtsanteil Aluminiumoxid verwendet man gewöhnlich 0,01 bis 1 Gewichtsanteil an Boroxid. Zusätzliche feuerfeste Oxide können vorhanden sein, z.B.säurebildende Oxide wie beispielsweise
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Siliciumdioxid, obgleich dies nicht bevorzugt ist.
Das Aluminiumoxid wird vorzugsweise in einer Form verwendet, die
entweder beim Mischen der Ingrediensien oder nach Kalzinierung bei 3000C bis 8000C eine hervorragende spezifische Oberfläche zeigt,
vorzugsweise von mindestens 5 m pro Gramm, so daß der Endkatalysator selbst eine hervorragende spezifische Oberfläche besitzt, vorteilhafterweise von mindestens 5 m /g und vorzugsweise von 50 bis 500 mVg.
Das Boroxid kann als Oxid selbst oder vorzugsweise in Porm einer in Boroxid durch Hitze abbaubaren Verbindung eingebracht werden. Man verwendet vorzugsweise irgendeine der Borsäuren.
Die Mischung des Aluminiumoxids mit der Boroxid kann in irgendeiner bekannten V/eise stattfinden, z.B. durch mechanisches Mischen der Pulver im trockenen Zustand oder in Gegenwart von Wasser oder vorzugsweise durch Imprägnieren des Aluminiumoxids mit einer wässrigen Lösung einer Borsäure; anstelle von Oxiden oder Säuren kann man von durch Wärme in Oxide abbaubarenVerbindungen ausgehen, insbesondere von Nitraten. Nach diesem Mischen nimmt man eine Trocknung - wenn notwendig - vor, z.B.durch Erwärmen auf 1000C bis 50O0C.
Wenn man die Mischung aus Aluminium- und Boroxiden mit einem Halogenid von Aluminium oder Hydrocarbylaluminium in Eontakt bringt, arbeitet man vorzugsweise in Abwesenheit von Wasser und Sauerstoff, indem man trockene Oxide verwendet, um eine unnütze und manchmal schädliche Sekundärreaktion der Hydrolyse des Halogenids von Aluminium oder Hydrocarbylaluminium zu vermeiden.
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Man läßt das Halogenid von Aluminium oder Hydrocarbylaluminium mit der Mischung der Aluminium- und Boroxide gegebenenfalls "bei Raumtemperatur oder "bei irgendeiner Temperatur reagieren, die mit der Stabilität der Reagenzien verträglich ist, gewöhnlich zwischen -200C und +2500C oder darüber.
Die Menge des Halogenids von Aluminium oder Hydrocarbylaluminium, berechnet in Halogen, das in den Katalysator einzubringen ist, beträgt gewöhnlich 0,5 bis 20$ des Gewichts des Aluminiumoxids, vorzugsweise 4 bis 12$.
Me Pestsetzung des Halogenids von Aluminium oder Hydrocarbylaluminium durch den Träger findet am häufigsten relativ schnell und vollständig statt; es ist gewöhnlich nicht notwendig, einen Überschuß dieses Halogenids zu verwenden.
Das Halogenid von Hydrocarbylaluminium wird vorzugsweise in Lösung in einem reaktionsträgen Lösungsmittel verwendet, z.B.in einem Kohlenwasserstoff mit vorzugsweise 5 bis 20 Kohlenstoffatomen pro Molekül oder einem halogenhaltigen Kohlenwasserstoff.
Die Halogenide von Aluminium oder Hydrocarbylaluminium entsprechen der allgemeinen Eormel AlX R/, -v, wobei y gleich 1, 3/2, 2 oder 3 ist, X ein Halogen ist, vorzugsweise Chlor, außer für den lall, <2aj3 gleichzeitig X Fluor ist und y 3 entspricht und wobei R ein einwertiger Kohlenwasserstoff rest mit z.B. 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist. Man kann z.B.verwenden: Diäthylaluminiumchlorid, Dodecylaluminiumdichlorid, Di-isobutylaluminiumchlorid, Diäthylaluminiumfluorid, Benzylaluminiumdichlorid, Phenylaluminiumdichlorid,
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Cyclohe^cylaluminiumdichlorid oder Ä^hylaluminiumsesquichlorid.
Als Aluminiumtrihalogenid kann man z.B.ein Trichlorid oder ein Tribromid verwenden, z.B.Aluminiumtriehlorid oder Aluminiumtribromid. Diese Verbindung kann in den Katalysator durch Imprägnieren oder Sublimieren eingebracht werden; für den Pail von Al Cl, und einer Sublimierung betragen die Temperaturen etwa 185 C bis 400 C. Wenn man mit einer Imprägnierung arbeitet, kann im Gegensatz dazu irgendeine Temperatur geeignet sein, die mit dem Vorhandensein einer flüssigen Imprägnierungsphase verträglich ist. Aluminiumtrifluorid ermöglicht es nicht, einen aktiven Katalysator herzustellen.
Wenn man das Halogenid durch den Träger festsetzt, arbeitet man in neutraler oder reduzierender Atmosphäre, z.B.unter dem Einfluß von Stickstoff, Wasserstoff, Methan, bei normalem Druck oder einem anderen Druck.
Nach der Festsetzung des Halogenide von Aluminium oder Hydrocar by I aluminium kann man das Material auf 3000O bis 8000C bringen, vorzugsweise auf 4000C bis 6000C. Die Dauer dieser Behandlungsweise beträgt gewöhnlich zwischen 10 Minuten und 24 Stunden, wobei diese Werte nicht einschränkend sind. In der Tat kann bei diesen sehr hohen Temperaturen die Behandlungsweise beträchtlich abgekürzt werden.
Die Alkylierungsreaktion setzt mindestens einen aromatischen Kohlenwasserstoff und mindestens ein Alkylierungsreagenz ein. Der aromatische Kohl enwass er stoff kann mono- oder polyzyklisch sein, z.B.Benzol, Toluol, Äthylbenzol, Cumol, Naphthalin oder Diphenyl.
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Das Alkylierungsreagenz ist -vorzugsweise ein Olefin mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen, z.B.Äthylen, Isobutylen, das Trimere oder Tetramere des Propylens; gewisse chlorhaltige Paraffine können ebenso verwendet werden.
Das Molverhältnis Alkylierungsmittel/aromatischer Kohlenwasserstoff beträgt gewöhnlich 0,1 : 1 bis 1:1, vorzugsweise 0,25 : 1 bis 0,5 ϊ 1. Wenn man Äthylen verwendet, kann dieses rein oder mit neutralen Gasen verdünnt sein, z.B.mit Methan, Äthan, Propan, Stickstoff oder Wasserstoff.
Die Alkylierungstemperatur liegt vorteilhafterweise zwischen 1000G und 300 C, vorzugsweise zwischen 125°C und 2000C. Der Druck muß ausreichend sein, um den aromatischen Kohlenwasserstoff in flüssiger Phase zu halten und um die Gegenwart des Olefins in ausreichender Menge zu sichern, wie es oben definiert ist. Pur den Pail der Alkylierung des Benzols mit Äthylen liegt der Druck gewöhnlich zwischen 5 und 50 atm,. vorzugsweise zwischen 10 und 30 atm.
Obgleich man mit einem dispergierten Katalysator arbeiten kann, läßt man bevorzugt die Reagenzien durch den Katalysator in einem Pestbett zirkulieren. Der Durchsatz (YVH) beträgt z.B. 0,25 bis 20, vorzugsweise 1 bis 5 (Volumen des aromatischen Kohlenwasserstoffes pro Volumen des Katalysators und pro Stunde).
Wenn die Reaktion stark exotherm ist, hält man die Temperatur auf einem annehmbaren Wert, indem man die Hitze auf irgendeine bekannte Weise entfernt, z.B.durch Abkühlung der Wände des Reaktionsgefäßes, durch Verdampfung eines Teils des flüssigen Stromes, durch Rezy-
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klierung eines Teils des Abflusses aus dem Reaktionsgefäß, den man ■vorher abgekühlt hat.
Vorzugsweise arbeitet man, indem man einen halogenhaltigen Promotor zu den Reagenzien entweder fortwährend oder periodisch hinzufügt, insbesondere eine Halogenwasserstoffsäure, Z.B.Salzsäure oder Flußsäure, oder ein mono- oder poly-Hydrocarby!halogenid, z.B.Methylchlorid, Äthylchlorid, Tertiobutylchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff oder Dichlorodifluoromethan. Dieser Promotor ist gewöhnlich zu 10 bis 10.000 ppm in Gewichtsanteilen im Verhältnis zu dem zu alkylierenden Kohlenwasserstoff vorhanden. Vorteilhafterweise rezykliert man die nicht umgewandelten Reagenzien ebenso wie das Abgas aus dem Reaktionsgefäß, das die halogenhaltigen Verbindungen enthält, damit der Verbrauch an Halogen möglichst gering ist. Ebenso kann man die Produkte rezyklieren, deren Alkylierungsgrad zu hoch ist, z.B.die Polyalkylbenzole, für den Pail der Herstellung eines Monoalkylbenzols.
Die Äthylbenzolfraktion, die durch Destillation des Abflusses aus dem vorliegenden Verfahren, das auf Benzol und Äthylen angewandt wird, erhalten werden kann, ist praktisch frei von einem Halogen. Es ist also nicht notwendig, sie den üblichen Behandlungsweisen zum Abbau von Komplexen und zum hochgradigen Waschen zu unterwerfen.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel ohne Boroxid)
In ein röhrenförmiges Reaktionsgefäß aus unoxidierbarem Stahl bringt man im Pestbett 100 g Aluminiumoxid, das eine spezifische
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ρ ·?
Oberfläche von 300 m /g und ein poröses Volumen von 0,5 cnr/g hat und das vorher eine Stunde lang unter luft bei 4000O kalziniert wird.
Das Reaktionsgefäß wird sodann mit einem Strom aus trockenem Wasserstoff in einer Menge von 50 1 Wasserstoff pro Liter Katalysator und pro Stunde bei einer !Temperatur von 4000C und unter einem Druck von 5 bar absolut ausgespült. Danach wird die [Temperatur auf 15O0C gebracht und der Druck auf 20 bar absolut; nun bringt man mit Hilfe einer Pumpe 1.200 cm einer Lösung ein, die pro Liter 0,12 Mol AIpCl-,(CpHt-)·ζ in normalem Hexan enthält, und zwar in einer Menge von 100 cm /h und indem man den Abfluß aus dem Reaktionsgefäß rezykliert.
Nach lOstündigem Zirkulieren hält man die Pumpe an, läßt das Lösungsmittel ab und trocknet den Peststoff unter Wasserstoff unter den folgenden Bedingungen:
Druck: 20 bar absolut
Temperatur: 4000C
Durchsatz an Wasserstoff: 50 l/l des Feststoffes/Stunde Dauer: 2 Stunden
Eine Analyse, die mit dem so halogenierten Peststoff ausgeführt wird, zeigt, daß dieser 7,4 G-ew.-jS Chlor enthält.
Der so erhaltene Katalysator wird nun bei einer Alkylierungsreaktion des Benzols mit Äthylen verwendet, wobei der Katalysator in einem Pestbett in ein röhrenförmiges Reaktionsgeäß gebracht wird.
Die Betriebsbedingungen, die bei der Alkylierungsreaktion verwen-
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det werden, sind die folgenden:
Druck: 20 bar absolut
Temperatur: 150 C
Molverhältnis Benzol/Äthylen: 4/1
Raumgeschwindigkeit des Benzols (YVH): 2 1/1 des Katalysators/
Stunde
Wasserstoff: 100 l/l des Katalysators/Stunde Gehalt an Wasser des Benzols: <10 ppm in Gewichtsanteilen chlorierter Promotor: CpH1-Cl 0,35 Gew.-^/Benzol
Die Reaktionsprodukte, die durch Chromatographie in Dampfphase analysiert werden, haben die in der folgenden Tabelle gezeigten Zusammensetzungen:
---—^^^ Zeit in Stunden
Produkte in Gew.-^ ~"~~ ■ 		10 15 . 20 30 50
Benzol 77,3 76,8 76,0 82,0 85,0
Äthylbenzol 20,3 20,1 19,8 15,1 13,5
Diäthylbenzol 2,4 3,1 4,1 2,8 1,5
Polyäthy!benzol Spuren Spuren 0,1 0,1 Spuren
Darüberhinaus zeigt die Analyse der Produkte, die nach 15 bzw.50 Betriebsstunden erhalten werden, daß diese nach dem Waschen mit einer 10tel normalen Lösung aus Soda und nach Neutralisation erhalten werden:
ppm Chlor: 105 bzw. 150
ppm Aluminium: 750 bzw. 1.100
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Im Laufe dieses Versuches werden die Reaktionsprodukte ziemlich stark "braun-rot gefärbt, was die Gegenwart von Komplexen der Art AlGl-,-Aromaten anzeigt.
Beispiel 2
In das vorher verwendete röhrenförmige Reaktionsgefäß "bringt man in einem Festbett 100 g eines Trägers aus Aluminiumoxid und Boroxid, der 90 Kol-fo Aluminiumoxid und 10 Mo1-?ö Boroxid enthält und der durch Zusammenkneten, Extrudieren und sodann Kalzinieren einer Mischung aus Aluminiumoxidhydrat und Borsäure erhalten wird.
Nachdem man den Feststoff "bei 5000C kalziniert hat und das Reaktionsgefäß mit einem Strom aus trockenem Wasserstoff gespült hat, wie es in Beispiel 1 "beschrieben ist, "bringt man 600 cm einer Lösung ein, die 100 Millimol AIpCl^ (CpHc-).* in normalem Hexan enthält, und zwar in einer Menge von 100 cm /h und indem man den Abfluß aus dem Reaktionsgefäß rezykliert.
Nach lOstündigem Zirkulieren läßt man das Lösungsmittel ab und trocknet den Feststoff, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist.
Eine Analyse, die mit dem so erhaltenen Katalysator ausgeführt wird, zeigt, daß dieser 7,2 Gew.-$ Chlor enthält.
Der so hergestellte Katalysator wird dann bei einer Alkylierungsreaktion des Benzols mit Äthylen bei denselben Betriebsbedingungen verwendet, wie sie in Beispiel 1 beschrieben sind.
Die Reaktionsprodukte, die durch Chromatographie in Dampfphase
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analysiert werden, haben die in der folgenden Tabelle gezeigten Zusammensetzungen:
"■"———^^_^ Zeit in Stunden
Produkte in Gew.-$"""""-""—-^^^^		 15 50 100 200 500
Benzol 72,90 73,0 72,9 73,5 73,6
Äthylbenzol 24,49 24,5 24,6 24,0 24,0
Diäthy !benzol 2,60 2,5 2,5 2,5 2,4
P οIyäthyIbenzο1 0,01 Spuren Spuren Spuren Spuren
Während der gesamten Dauer dieses Yersuchs sind die Produkte vollkommen klar und ungefärbt.
Die Analyse der erhaltenen Produkte nach 15 Stunden, nach 50 Stunden und nach 500 Stunden, die nach Waschen einer Hotel normalen Lösung aus Soda und Neutralisieren ausgeführt vjird, zeigt, daß die erhaltenen Produkte immer mindestens 10 ppm Chlor (in Teilen pro Million) und mindestens 1 ppm Aluminium enthalten.
Beispiel 3
Man bringt in das röhrenförmige, sehoaa. TrexweBilete Reaktionsgefäß 100 g eines gemischten Oxids, das Gtareh Imprägnieren eines Aluminiumoxids mit großer Oberfläche mit einea? wässrigen lösung von Borsäure erhalten wurd% die 25 Gew.-^ JBorsäiare im Yerhältnis zu der eingesetzten Menge an Aluminiumoxid enthält, imd cLas sodann unter trockener luft bei 500°G 10 Stimuen lang.kalziniert "wurde.
Nachdem man das Reaktionsgefäß mil; einem Strom aus trockenem Was-
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serstoff gespült hat, wie es in Beispiel 1 "beschrieben ist, bringt man bei 150 0 unter einem absoluten Druck von 20 bar 800 cm einer Lösung, die 0,15 Mol/l AIOIpC2Hc- in normalem Heptan enthält, in einer Menge von 200 cm /h ein, indem man den Abfluß aus dem Reaktionsgefäß rezykliert.
Nach 5stündigem Zirkulieren hält man die Pumpe an, läßt das. Lösungsmittel ab und trocknet den Feststoff unter Wasserstoff unter den folgenden Bedingungen:
Druck: 20 bar absolut
Temperatur: 1500C
Durchsatz an Wasserstoff: 20 l/l des Trägers/Stunde Dauer: 3 Stunden
Eine Analyse, die mit dem erhaltenen Katalysator ausgeführt wird, zeigt, daß dieser 5,6 Gew.-?o an Chlor enthält.
Dieser Katalysator wird bei einer Reaktion verwendet, die Benzol, das 0,1 Gew.-^ Äthylchlorid enthält,und ein Gas einsetzt, das an Olefinen reich ist und aus einer Hochdruckabtrennvorrichtung einer steam-cracking-Stätte stammt und das 20 Mol-^ Äthylen und 8 MoI-^ Propylen enthält, bei den folgenden Betriebsbedingungen:
Druck: 40 bar absolut
Temperatur: 1500C
Molverhältnis Benzol/Olefine: 6,5/1
Gehalt an Wasser des Benzols: 4^-10 ppm in Gewichtsanteilen Raumgeschwindigkeit (TTH) des Benzols: 2 l/l des Katalysators/
Stunde
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Nach 30 Betriebsstunden zeigt die Analyse des Produktes die folgen de Gewichtszusammensetzung:
Benzol 84, 7$
Äthylbenzol 8, 5$
Isopropylbenzol 6, 1$
Polyalkylbenzole o, 7$
ppm Chlor . < 10
ppm Aluminium < 1
nach Waschen mit einer Losung aus Soda und Neutralisieren
Beispiel 4
Nach 50 Betriebs stunden unter den Bedingungen des Beispiels 3 unta>viirft man die Charge des Beispiels 1 den folgenden Betriebsbedingungen:
Druck: 35 bar absolut Temperatur: 1500C
Molverhältnis Benzol/Äthylbenzol: 4/1 Raumgeschv/indigkeit ("VTH) des Benzols: 2 1/1 Katalysator/Std.
trockener Stickstoff : 150 l/l Katalysator/Stunde Ithylchlorid: 0,08 Gew.-^/Benzol
Gehalt an Wasser des Benzols: Όθ ppm in Gewichtsanteilen.
Nach 100 Betriebs stunden unter den oben genannten Bedingungen wird das erhaltene Produkt, das eine Dichte bei 15°G von 0,875 besitzt, in 3 Fraktionen ohne vorherige Waschung oder Neutralisierung destilliert.
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Nr. 1 Temperatur C Gew. -fo d Γ
Fraktion Nr. 2 4. 110 70,78 o, 880
Fraktion Nr. 3 110 - 137 23,16 o, 868
Fraktion > 137 5,92 o, 874
Verluste 0,14
Die Fraktion Nr. 2, die praktisch, reinem Äthylbenzol entspricht (d. Äthylbenzol = 0,8672 nach dem Handbuch der Chemie und Physik), enthält weniger als 1 ppm in Gewichtsanteilen an Chlor und weniger als 1 ppm in Gewichtsanteilen an Aluminium.
Beispiel 5
Man bringt in das röhrenförmige, schon verwendete Reaktionsgefäß 100 g gemischtes Oxid "von Aluminiumoxid und Boroxid mit der Gewi chtszusammensetztmg 75?* Al^O^ und 25$ B^O^. Die Temperatur des Reaktionsgefäßes wird auf 4000C unter einem Luftstrom gebracht, dessen Durchsatz 600 l/l des Feststoffes/Stunde beträgt,und dies geschieht 2 Stunden lang.
Die Temperatur wird sodann auf 250°C gebracht und die Luft wird durch Stickstoff ersetzt. Dieser Stickstoff strömt vorher in Kontakt mit Aluminiumchlorid, das auf 2000C gebracht wird: das Aluminiumchlorid sublimiert und lagert sich nach dem Mitreißen durch den Stickstoff auf dem Träger aus Aluminiumoxid und Boroxid ab.
Nach 1 stündiger Behandlung beendet man die Sublimierung des AlCl^
und man bringt die Temperatur des katalytischen Bettes auf 400°C,
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indem man einen Stickstoffstrom aufrecht erhält, um AlCl, im Überschuß zu entfernen.
Die Analyse des erhaltenen Katalysators zeigt, daß dieser 8,1 Gew.-$ Chlor enthält. Man fuhrt sodann mit diesem Katalysator die Alkylierungsreaktion des Benzols mit Äthylen unter den folgenden Betriebsbedingungen durch:
Druck: 25 "bar absolut
Temperatur: 180°C
Molverhältnis Benzol/Äthylen: 4
Raumgeschwindigkeit ("VTH) des Benzols: 2 l/l des Katalysators/
Stunde
Gehalt an Wasser des Benzols: <1O ppm in Gewichtsanteilen chlorhaltiger Promotor: C2H5Cl (0,05 Gew.-$/Benzol) Methan: 50 l/l Katalysator/Stunde
Nach 50 Betriebsstunden zeigt die chromatographische Analyse des Reaktionsproduktes, daß dieses die folgende Gewichtszusammensetzung hat:
Benzol 77, 1%
Äthylbenzol 19, 5$
Diäthylbenzol 3, 3$
P οIyalkyIbenzο1 ο, 1$
Gehalt an Chlor < 10 ppm
Gehalt an Aluminium < 1 ppm
Beispiel 6
In diesem Beispiel stellt man 100 g Katalysator her, wie er in dem
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Beispiel 2 "beschrieben ist. Dieser Katalysator wird sodann zur Alkylierung des Benzols mit einer Mischung aus Kohlenwasserstoffen verwendet, die 11 bis 13 Kohlenstoff atome enthalten und die folgende Gewichtszusammensetzung haben:
Paraffine 89,0$
Olefine 10,8$
aromatische Stoffe 0,2$
Die Alkylierungsreaktion wird unter den folgenden Betriebsbedingungen ausgeführt:
Druck: 6 bar absolut
Iemperatur: 1200C
Molverhältnis Benzol/Olefine: 4/1
Raumgeschwindigkeit (TVH) des Benzols: 1 l/l des Katalysators/
Stunde
Gehalt an Wasser der Reagenzien: <10 ppm in Gewichtsanteilen chlorhaltiger Promotor: (CHj)-OOl 0,15 Gew.-$/Benzol
Nach 50 Betriebsstunden wird eine Probe des Produktes genommen, sodann in eine Benzolfraktion, eine Kohlenwasserstoff fraktion C, -i-C-t^ und in das eigentliche Alkylat fraktioniert.
Die Analyse der Produkte zeigt, daß die Kohlenwasserstofffraktion C11- C,~ die folgende Gewichtszusammensetzung hat:
Paraffine 99,4$
Olefine 0,2$
aromatische Stoffe 0,4$
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und daß das Allcylat die folgende G-ewichtszusammensetzung hat:
MonoalkyllDenzole 97,0%
Dialky!benzole 3,
Der in vorliegender Beschreibung verwendete Ausdruck "Hydrocar by I alumi nium" ist ein Synonym für "Aluminium—Kohlenwasserstoff-Verbindung".
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Claims (13)

  1. Patentansprüche
    '^) Verfahren zur Herstellung eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aluminiumverbindung der Formel AlXJEt/~\ mit einem Träger umsetzt, der Aluminiumoxid und Boroxid enthält, wobei X ein Halogen ist, R ein Kohlenwasserstoffrest ist und y gleich 1, 3/2 oder2ist, oder wobei X Chlor, Brom oder Jod ist, R ein Kohlenwasserstoffrest ist und y gleich 5 ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Katalysator anschließend auf eine Temperatur von 300°0 bis . 8000C bringt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man pro einem G-ewichtsanteil Aluminiumoxid 0,01 bis 1 Gewicht sant eil Boroxid verwendet.
  4. A9 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus Aluminiumoxid und Boroxid sich aus der Imprägnierung von Aluminiumoxid mit einer wässrigen Lösung aus Borsäure ergibt.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindung mit der Formel AlX R/- ~ \ in einer ausreichenden Menge verwendet, um 0,5 bis 20 Gew.-$ des Halogens in den Katalysator einzuführen.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn-
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    zeichnet, daß man die Verbindung mit der Formel AlX R/, \ in einer ausreichenden Menge verwendet, um 4 Ms 12 Gew.-$ des Halogens in den Katalysator einzuführen.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Formel der Aluminiumverbindung y gleich 1, 3/2 oder 2 ist.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Formel der Aluminiumverbindung y gleich ist und X Chlor ist.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid eine spezifische Oberfläche von mindestens 5 m /g hat.
  10. 10. Katalysator, der mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 erhalten wird. . ":
  11. 11. Verwendung eines Katalysators nach Anspruch 10 bei der Alkylierungsreaktion eines aromatischen Kohlenwasserstoffes mit einem Alkylierungsmittel.
  12. 12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Olefin als Alkylierungsmittel verwendet, wobei das Molverhältnis Olefin/aromatischer Kohlenwasserstoff 0,1 : 1 bis 1 : beträgt, und daß man bei einer Temperatur von 100 G bis 300 C arbeitet.
  13. 13. Verwendung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
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    zeichnet, daß man in Gegenwart eines halogenhaltigen Promotors arbeitet, der in einer Menge von 10 "bis 10.000 ppm in Gewichtsanteilen im Verhältnis zu dem zu alkylierenden aromatischen Kohlenwasserstoff verwendet wird.
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