DE3003993C2 - Process for the joint production of cyclopentene and camphor - Google Patents
Process for the joint production of cyclopentene and camphorInfo
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Description
2525th
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der katalytischen Gewinnung organischer Produkte, und insbesondere auf ein Verfahren zur gemeinsamen Herstellung von Cyclopenten und Campher.The present invention relates to the field of catalytic recovery of organic products, and in particular to a process for the co-production of cyclopentene and camphor.
Die Erfindung kann bei der Herstellung von Monomeren des Synthesekautschuks, Kunststoffen sowie in der Produktion von Arzneimitteln Einsatz finden.The invention can be used in the production of monomers of synthetic rubber, plastics as well as in the production of pharmaceuticals.
Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von Cyclopenten durch Hydrierung von Cyclopentadien in. Gegenwart von Katalysatoren, die in der Regel Raney-Katalysatoren bzw. Metalle auf Trägern darstellen.Processes for the preparation of cyclopentene by hydrogenation of cyclopentadiene in. Presence of catalysts, which are usually Raney catalysts or metals on supports.
Bekannt ist beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung von Cyclopenten durch Hydrierung von Cyclopentadien in Gegenwart von Palladium, das auf Aluminiumoxid aufgetragen und mit alkylaromatischen Verbindungen behandelt wird (SU-PS 4 18 019, CO7C 13/12,1972); oder in Gegenwart von Nickel, das auf Aluminiumoxid mit Zusätzen von Titan, Vanadium und Kupfer aufgetragen wird(SU-PS5 35 099,BOIJ 23/70,1976).For example, a process is known for the preparation of cyclopentene by hydrogenating cyclopentadiene in the presence of palladium, which is applied to aluminum oxide and treated with alkyl aromatic compounds (SU-PS 4 18 019, CO7C 13 / 12,1972); or in the presence of nickel, based on aluminum oxide with additions of titanium, vanadium and copper is applied (SU-PS5 35 099, BOIJ 23/70, 1976).
Zur Erreichung einer hohen selektiven Wirkung bei der Herstellung von Cyclopenten bei einer maximalen Umwandlung des Cyclopentadiens wird jedoch das aktive Metall in diesen Verfahren mit Ammoniak, Pyridin, Thiophen und anderen Verbindungen behandelt, die von dem Katalysator während der Umsetzung entfernt werden, was zur Verunreinigung des Reaktionsproduktes und zur allmählichen Senkung der Selektivität des Prozesses führt.To achieve a high selective effect in the production of cyclopentene at a maximum However, conversion of the cyclopentadiene becomes the active metal in these processes with ammonia, Pyridine, thiophene and other compounds treated by the catalyst during the reaction removed, resulting in the contamination of the reaction product and the gradual lowering of the Selectivity of the process leads.
In einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung von Cyclopenten (US-PS 39 49 011, K1.26Ö/666A, 1976) wird eine hohe Selektivität bei vollständiger Umwandlung des Cyclopentadiens durch Hydrierung w> des Cyclopentadiens in Gegenwart eines Membrankatalysators erreicht, der für Wasserstoff selektiv permeabel ist. Eine vorzuziehende Variante für dieses Verfahren ist die Durchführung der Hydrierung mit Wasserstoff, der durch einen Membrankatalysator diffundiert, der eine Legierung von Palladium (89 bis 99Gew.-%) mit Ruthenium (1 bis 11 Gew.-%) oder Palladium (95 bis 99Gew.-%) mit Rhodium (1 bis 5Gew.-%) darstellt.In another known process for the production of cyclopentene (US-PS 39 49 011, K1.26Ö / 666A, 1976) there is a high selectivity with complete conversion of the cyclopentadiene by hydrogenation w> of cyclopentadiene achieved in the presence of a membrane catalyst which is selectively permeable to hydrogen is. A preferable variant for this procedure is the implementation of the hydrogenation with hydrogen, which diffuses through a membrane catalyst, the one Alloy of palladium (89 to 99% by weight) with Ruthenium (1 to 11% by weight) or palladium (95 to 99% by weight) with rhodium (1 to 5% by weight).
Eine derartige Durchführung der Hydrierung von Cyclopentadien ermöglicht es, den Prozeß selektiv bis zum Cyclopenten zu führen, wobei die Menge des durch den Katalysator diffundierenden Wasserstoffs, der für eine unvollständige Hydrierung notwendig ist, sehr fein geregelt wird.Carrying out the hydrogenation of cyclopentadiene in this way makes it possible to selectively up the process to lead to cyclopentene, the amount of hydrogen diffusing through the catalyst, which for an incomplete hydrogenation is necessary, is very finely regulated.
Der Nachteil dieses Verfahrens zur Herstellung von Cyclopenten besteht in der Notwendigkeit, reinen Wasserstoff (aus einer Wasserstoffflasche) zu verwenden, sowie darin, daß es schwierig ist, die bei der exothermen Reaktion der Hydrierung entstehende Wärme abzuführen.The disadvantage of this process for the production of cyclopentene is the need to use pure Using hydrogen (from a hydrogen cylinder), as well as the fact that it is difficult to obtain the remove heat generated by the exothermic reaction of the hydrogenation.
Weiter sind die Verfahren zur Herstellung von Campher durch katalytische Dehydrierung von Borneolen ähnlich dem entsprechenden Verfahrensteil der vorliegenden Erfindung. Aus diesen Verfahren sind als Katalysatoren für die Dehydrierung von Borneolen Nickel, Kobalt oder Kupfer, die mit i!ilfe von Wasserstoff aus frisch gefällten Oxiden reduziert werden, oder Katalysatoren, die ein Gemisch mindestens eines der Metalle Nickel, Kobalt bzw. Kupfer, mit ihren Oxiden und bzw. oder Eisenoxid, oder Nickel- und Kupfer-Raney-Katalysatoren oder Carbonate von Kupfer und Nickel darstellen, bekannt (siehe G. A. Rudakov »Chemie und Technologie von Campher«, Verlag »Lessnaja promyschlennostj«, Moskau 1976, S. 106).Furthermore, the processes for the production of camphor by catalytic dehydrogenation of borneols are similar to the corresponding process part of FIG present invention. These processes are used as catalysts for the dehydrogenation of borneols Nickel, cobalt, or copper, with the help of Hydrogen from freshly precipitated oxides can be reduced, or catalysts that contain a mixture of at least one of the metals nickel, cobalt or copper their oxides and / or iron oxide, or nickel and copper Raney catalysts or carbonates of copper and nickel are known (see G. A. Rudakov "Chemistry and technology of camphor", publishing house "Lessnaja promyschlennostj", Moscow 1976, p. 106).
Als nachteilig in diesen Verfahren erscheint eine rapide Senkung der Aktivität und Verringerung der mechanischen Festigkeit des verwendeten Katalysators während seines Einsatzes, was die Verunreinigung des jeweiligen Produktes mit staubfeinen Teilchen des Katalysators verursacht Der bei der Dehydrierung entstehende Wasserstoff ist außerdem auf keine Weise weiter verwendbar.A rapid decrease in activity and decrease in activity appear to be disadvantageous in these methods mechanical strength of the catalyst used during its use, resulting in the contamination of the the respective product with fine dust particles of the catalyst caused by the dehydrogenation In addition, the resulting hydrogen can no longer be used in any way.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung der genannten Nachteile.The aim of the present invention is to eliminate the drawbacks mentioned.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, ein solches Verfahren zu entwickeln, welches es ermöglicht, gemeinsam Cyclopenten und Campher herzustellen, die Verunreinigung von Campher mit Katalysatorteilchen auszuschließen, den bei der Dehydrierung von Borneolen entstehenden Wasserstoff zu verwenden sowie die Notwendigkeit der Verwendung von reinem Wasserstoff (aus einer Wasserstoffflasche) für die Hydrierung von Cyclopentadien auszuschließen.The invention was based on the object of developing such a method which it allows to produce cyclopentene and camphor together, the contamination of camphor with Exclude catalyst particles, the hydrogen formed in the dehydrogenation of borneols use as well as the need to use pure hydrogen (from a hydrogen cylinder) exclude for the hydrogenation of cyclopentadiene.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Verfahren zur Herstellung von Campher durch Dehydrierung von Borneolen, gegebenenfalls in Gegenwart von Kupfer oder Kupferoxid, und zur Herstellung von Cyclopenten durch Hydrierung von Cyclopentadien mit Hilfe eines wasserstoffdurchlässigen Membrankatalysators aus einer Pd-Legierung vorgeschlagen wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Dehydrierung der Borneole und die Hydrierung des Cyclopentadiens bei einer Temperatur von 180 bis 270° C in einem Reaktor durchführt, der durch einen wasserstoffdurchlässigen Membrankatalysator aus einer Legierung, die sich aus 90 bis 95Gew.-% Palladium und 5 bis 2OGew.-°/o Nickel, Rhodium oder Ruthenium zusam* mensetzt, in zwei Kammern unterteilt ist, wobei man die Hydrierung des Cyclopentadiens unter Verwendung von Wasserstoff, der bei der Dehydrierung der Borneole in einer der Reaktorkammern entsteht und durch den genannten Membrankatalysator diffundiert, durchführt.This object is achieved in that a method for the production of camphor by Dehydrogenation of borneols, optionally in the presence of copper or copper oxide, and for production of cyclopentene by hydrogenation of cyclopentadiene with the aid of a hydrogen-permeable membrane catalyst made of a Pd alloy is proposed which characterized in that the dehydrogenation of the borneols and the hydrogenation of cyclopentadiene at a temperature of 180 to 270 ° C in a reactor carried out by a hydrogen-permeable membrane catalyst made of an alloy which consists of 90 to 95% by weight of palladium and 5 to 20% by weight composed of nickel, rhodium or ruthenium, is divided into two chambers Hydrogenation of cyclopentadiene using hydrogen, which is involved in the dehydrogenation of borneols arises in one of the reactor chambers and diffuses through said membrane catalyst, performs.
Die Palladiumlegierung dient gleichzeitig als Katalysator für die Dehydrierung von Borneolen und für die Hydrierung des Cyclopentadiens sowie als Membran, durch die der Wasserstoff aus der Dehydrierkammer inThe palladium alloy also serves as a catalyst for the dehydrogenation of borneols and for Hydrogenation of the cyclopentadiene as well as a membrane through which the hydrogen from the dehydrogenation chamber in
die Hydrierkammer hindurchdiffundiert. Zur Intensivierung der Dehydrierung der Borneole kann in die Dehydrierkammer Kupfer oder Kupferoxid gegeben werden.the hydrogenation chamber diffuses through it. To intensify For the dehydration of the borneols, copper or copper oxide can be added to the dehydration chamber will.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in technologischer und apparativer Ausführung einfach und ermöglicht es, gemeinsam wertvolle Produkte wie Cyclopenten und Campher herzustellen.The process according to the invention is simple and possible in terms of technology and equipment it is to jointly manufacture valuable products such as cyclopentene and camphor.
Das Verfahren ermöglicht es, ständig den bei der Dehydrierung von Borneolen entstehenden Wasserstoff infolge seiner Diffusion durch die Membran zu entfernen, die für Wasserstoff selektiv permeabel ist, was die Möglichkeit gibt, das thermodynamische Gleichgewicht in Richtung auf die Bildung von Campher zu verschieben.The process makes it possible to constantly use the hydrogen produced during the dehydrogenation of borneols as a result of its diffusion through the membrane, which is selectively permeable to hydrogen, which gives the possibility of the thermodynamic equilibrium towards the formation of camphor to move.
Zum Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten analogen Verfahren gehört die Homogenität des verwendeten Katalysators und seine hohe mechanische Festigkeit, was das Problem der Abscheidung von Katalysatorteilchen aus den Endprodukten beseitigtOne of the advantages of the method according to the invention over the known analogous methods the homogeneity of the catalyst used and its high mechanical strength, what the problem of Separation of catalyst particles from end products eliminated
Beim Diffundieren durch eine Membran aus Palladiumlegierungen gelangt der Wasserstoff außerdem an die Oberfläche der Membran in hochaktiver atomarer Form, was eine effektivere Führung der Hydrierung von Cyclopentadien ermöglichtThe hydrogen also arrives when it diffuses through a membrane made of palladium alloys the surface of the membrane in a highly active atomic form, which allows more effective management of the hydrogenation of Cyclopentadiene made possible
Die Kopplung der Dehydrierung von Borneolen zu Campher und der Hydrierung von Cyclopentadien zu Cyclopenten durch einen wärmeleitenden Membrankatalysator gibt auch die Möglichkeit, die Wärme der exothermen Hydrierungsreaktion für die Durchführung der endothermen EUhydrierungsreaktion zu verwenden. Das verringert den Enerpjeverbr-.uch und erleichtert die Aufrechterhaltung eine konstanten Temperatur an der gesamten Oberfläche des Katalysators, was bei der großtechnischen Durchführung der genannten Reaktion von Bedeutung ist.The coupling of the dehydrogenation of borneols to camphor and the hydrogenation of cyclopentadiene to Cyclopentene through a thermally conductive membrane catalyzer also gives the possibility of the warmth of the to use exothermic hydrogenation reaction for carrying out the endothermic EU hydrogenation reaction. This reduces the energy consumption and makes it easier maintaining a constant temperature on the entire surface of the catalyst what is important in carrying out the said reaction on an industrial scale.
Das erfindungsgemäße Verfahren schließt außerdem die Aufwendungen für die Bereitstellung von Wasserstoff zur Hydrierung von Cyclopentadien und für seine Vorreinigung aus, weil der in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz kommende Wasserstoff bei der Dehydrierung von Borneolen entsteht und nach der Diffusion durch die Membran aus Palladiumlegierung in die Hydrierungsreaktion eintritt, wobei der Gehalt an Beimengungen im Wasserstoff unter 1 - 10-6Vol.-% liegtThe process according to the invention also excludes the expenditure for the provision of hydrogen for the hydrogenation of cyclopentadiene and for its pre-purification, because the hydrogen used in the process according to the invention is formed in the dehydrogenation of borneols and after diffusion through the palladium alloy membrane in the hydrogenation reaction occurs, wherein the content of impurities in hydrogen under 1 - 10- 6 vol .-% is
Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der gemeinsamen Durchführung der Dehydrierung von Borneolen zu Campher und der Hydrierung von Cyclopentadien zu Cyclopenten in einem Reaktor, der mit Hilfe einer Membran aus einer Legierung des Palladiums mit Nickel, Rhodium oder Ruthenium, die für Wasserstoff selektiv permeabel ist, in zwei miteinander nichtkommunizierende Kammern getrennt ist.The essence of the process according to the invention consists in carrying out the dehydrogenation together from borneols to camphor and the hydrogenation of cyclopentadiene to cyclopentene in one Reactor made with the help of a membrane made of an alloy of palladium with nickel, rhodium or Ruthenium, which is selectively permeable to hydrogen, in two non-communicating chambers is separated.
Einer der Kammern des Reaktors (der Dehydrierungskammer) werden Borneoldämpfe (Borneol oder Isoborneol) und der anderen Kammer (Hydrierungs* kammer) Cyclopentadiendämpfe zu gleicher Zeit zugeführt. Die Dämpfe der Ausgangsstoffe, der Borneole und des Cyclopentadiens, können den entsprechenden Kammern des Reaktors sowohl in reinem Zustand als auch in einem Strom von inerten Verdünnungsmitteln, beispielsweise Argon oder Helium, zugeführt werden. Borneol wird an der Oberfläche des Membrankatalysators unter Bildung von Campher dehydriert. Der bei der Dehydrierung entstandene Wasserstoff diffundiert durch den Membrankatalysator und bei Erreichung von dessen entgegengesetzter Oberfläche hydriert er das Cyclopentadien zum Cyclopenten.One of the chambers of the reactor (the dehydration chamber) are borneol vapors (borneol or Isoborneol) and the other chamber (hydrogenation chamber) cyclopentadiene vapors at the same time fed. The vapors of the starting materials, the borneols and the cyclopentadiene, can corresponding chambers of the reactor both in the pure state and in a stream of inert Diluents, for example argon or helium, are supplied. Borneol is on the surface of the membrane catalyst is dehydrated to form camphor. The one created by dehydration Hydrogen diffuses through the membrane catalyst and when it reaches its opposite one On the surface it hydrogenates the cyclopentadiene to cyclopentene.
Die den Reaktor in zwei miteinander nichtkommunizierende Kammern trennende Membran kann als eine
Folie oder als ein dünnwandiges Rohr aus Legierungen des Palladiums mit Nickel, Ruthenium oder Rhodium
ausgeführt werden, die eine hohe PermeabUität gegenüber dem Wasserstoff und katalytische Aktivität
in bezug auf die Reaktionen der Dehydrierung von Borneoien und Hydrierung von Cyclopentadien besitzen.
Zur Intensivierung der Dehydrierung von Borneolen kann in die Dehydrierungskammer von Borneolen als
Dehydrierungskatalysator Kupfer oder Kupferoxid zusätzlich eingeführt werden.The membrane separating the reactor into two non-communicating chambers can be designed as a foil or a thin-walled tube made of alloys of palladium with nickel, ruthenium or rhodium, which have a high permeability to hydrogen and catalytic activity in relation to the dehydrogenation reactions Borneoien and hydrogenation of cyclopentadiene possess.
To intensify the dehydrogenation of borneols, copper or copper oxide can additionally be introduced into the dehydrogenation chamber of borneols as a dehydrogenation catalyst.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die wasserstoffdurchlässige Membran aus einer Legierung hergestellt, die sich aus 90 bis 95 Gew.-% Palladium und 5 bis 10Gew.-% Nickel, Rhodium oder Ruthenium zusammensetzt Die Senkung des Gehaltes an Nickel, Rhodium oder Ruthenium unter 5 Gew.-% verursacht die Verschlechterung mechanischer Eigenschaften der Membran, indem sie sich den Eigenschaften einer Reinpalladiummembran nähert, die als ein guter Hydrierungskatalysator jedoch bei der Dehydrierung im Wasserstoffmedium brüchig wird. Die Erhöhung des Gehalts an Nickel, Rhodium oder Ruthenium in einerIn the method according to the invention, the hydrogen-permeable membrane is made of an alloy made of 90 to 95 wt .-% palladium and 5 to 10 wt .-% nickel, rhodium or ruthenium composed The reduction in the content of nickel, rhodium or ruthenium below 5 wt .-% caused the deterioration of mechanical properties of the membrane by changing the properties of a Pure palladium membrane approaches that as a good hydrogenation catalyst, however, in dehydrogenation becomes brittle in the hydrogen medium. Increasing the content of nickel, rhodium or ruthenium in one
■so Legierung über 10Gew.-% verursacht eine unerwünschte Verringerung der Wasserstoffdurchlässigkeit der Membran.■ so alloy over 10 wt .-% causes an undesirable Reduction of the hydrogen permeability of the membrane.
Die gemeinsame Herstellung von Campher und Cyclopenten wird erfindungsgemäß bei einer Temperatür von 180 bis 2700C durchgeführt Die Senkung der Temperatur unter 180°C ruft eine beträchtliche Senkung der Geschwindigkeit der Dehydrierung von Borneolen und die Senkung der Geschwindigkeit der Diffusion des Wasserstoffs durch die Membran hervor.The joint production of camphor and cyclopentene according to the invention at a temperature door 180-270 0 C performed the lower the temperature below 180 ° C causes a considerable reduction of speed of the dehydrogenation of Borneolen and lowering the rate of diffusion of hydrogen through the membrane produced .
Die Steigerung der Temperatur über 2700C ist aus thermodynamischen Gründen für die Hydrierung von Cyclopentadien unzweckmäßig.Increasing the temperature above 270 ° C. is inappropriate for the hydrogenation of cyclopentadiene for thermodynamic reasons.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Reaktoren durchgeführt werden, die für die Durchführung von gekoppelten Reaktionen mit Membrankatalysatoren geeignet sind.The inventive method can be carried out in reactors for the implementation of coupled reactions with membrane catalysts are suitable.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden folgende Beispiele angeführt:For a better understanding of the present invention, the following examples are given:
Ein Durchlaufreaktor ist mit Hilfe einer Membran in Form einer Folie, die aus einer Legierung, die sich aus 95 Gew.-% Palladium und 5 Gew.-% Rhodium zusammensetzt, mit einer Länge von 1200 mm, einer Breite von 60 mm und einer Dicke von 0,1 mm hergestellt und in eine zweigängige Spirale gedreht wird, in zwei miteinander nichtkommunizierende Kammern getrennt. Der Dehydrierungskammer werden Borneoldämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 4,1 mMol Borneol pro Stunde und der Hydrierungskammer Cyclopentadiendämpfe mit einer Geschwindigkeit von 0,42 mMol Cyclopentadien pro Stunde zugeführt. Bei einer Temperatur von 195°C beläuft sich der Grad der Umsetzung des Borneols zum Campher auf 68,2 Mol-% und der Grad der Umsetzung von Cyclopentadien auf 3,5 Mol-% bei einer Selektivität nach Cyclopenten von 100%.A flow reactor is made with the help of a membrane in the form of a foil, which is made of an alloy 95% by weight of palladium and 5% by weight of rhodium composed, produced with a length of 1200 mm, a width of 60 mm and a thickness of 0.1 mm and is rotated in a two-flight spiral, separated into two non-communicating chambers. Borneol vapors are added to the dehydration chamber in a stream of argon at a rate of 4.1 mmol Borneol per hour and the hydrogenation chamber cyclopentadiene vapors at a rate of 0.42 mmol of cyclopentadiene fed per hour. At a temperature of 195 ° C the degree amounts to Conversion of borneol to camphor to 68.2 mol% and the degree of conversion of cyclopentadiene 3.5 mol% with a selectivity according to cyclopentene of 100%.
Ein Durchlaufreaktor ist mit Hilfe einer Membran in Form einer Folie, die aus einer Legierung, die sich aus 90 Gew,-% Palladium und 10 Gew.-% Rhodium zusammensetzt, mit Abmessungen von 114 -18· 0,1 mm hergestellt wird, in zwei miteinander nichtkommunizierende Kammern getrennt Die Dehydrierungskammer ist mit einem pulverartigen Kupferoxid ausgefüllt Der Dehydrierungskammer werden Borneoldämpfe im ι ο Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 0,21 mMol Borneol pro Stunde und der Hydrierungskammer Cycl&pentadiendämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 0,14 mMol Cyclopentadien pro Stunde zugeführt Bei einer Temperatur von 20O0C beläuft sich der Grad der Umsetzung des Borneols zum Campher auf 100 Mol-% und der Grad der Umsetzung des Cyclopentadiens auf 5 Mol-% bei einer Selektivität nach Cyclopenten von 100%.A continuous flow reactor is made with the help of a membrane in the form of a foil, which is made of an alloy composed of 90% by weight of palladium and 10% by weight of rhodium, with dimensions of 114 -18 × 0.1 mm, in two non-communicating chambers separated The dehydration chamber is filled with a powdery copper oxide The dehydrogenation chamber is fed borneol vapors in ι ο argon flow at a rate of 0.21 mmol borneol per hour and the hydrogenation chamber cycl & pentadiene vapors in argon flow at a rate of 0.14 mmol cyclopentadiene per hour At a temperature of 20O 0 C, the degree of conversion of borneol to camphor amounts to 100 mol% and the degree of conversion of cyclopentadiene to 5 mol% with a selectivity for cyclopentene of 100%.
Ein Durchlaufreaktor ist mit Hilfe einer Membran in Form einer Folie, die aus einer Legierung, 4ie sich aus 94,1 Gew.-% Palladium und 53 Gew.-% Nickel zusammensetzt, mit Abmessungen von 114· 18 · 0,1 mm hergestellt wird, in zwei miteinander nichtkommunizierende Kammern getrennt Der Dehydrierungskammer werden Isoborneoldämpfe mit einer Geschwindigkeit von 8,7 mMol Isoborneol pro Stunde und der Hydrierungskammer Cyclopentadiendämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 0,14 mMol Cyclopentadien pro Stunde zugeführt Bei einer Temperatur von 242° C beläuft sich der Grad der Umsetzung de.; Isoborneols zu Campher auf 18 Mol-% und der Grad der Umsetzung des Cyclopentadiens auf 5,6 Mol-% bei einer Selektivität nach Cyclopenten von 100%.A flow reactor is made with the help of a membrane in the form of a foil, which is made of an alloy 94.1% by weight of palladium and 53% by weight of nickel composed, with dimensions of 114 x 18 x 0.1 mm, in two non-communicating Separate chambers The dehydration chamber are isoborneol vapors at one rate of 8.7 mmol isoborneol per hour and the hydrogenation chamber cyclopentadiene vapors in an argon stream fed at a rate of 0.14 mmol of cyclopentadiene per hour At a temperature of The degree of implementation is 242 ° C .; Isoborneol to camphor to 18 mol% and the degree of conversion of cyclopentadiene to 5.6 mol% a selectivity for cyclopentene of 100%.
Ein Durchlaufreaktor ist mit Hilfe einer Membran in Form einer Folie, die aus einer Legierung, die sich aus 94,1 Gew.-% Palladium und 5,9 Gew.-% Nickel zusammensetzt mit Abmessungen von 114 · 18-0,1 mm hergestellt wird, in zwei miteinander nichtkommunizierende Kammern getrennt Der Dehydrierungskammer, die mit geschnittenem Kupferdraht ausgefüllt ist, werden Borneoldämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 4,1 mMol Borneol pro Stunde und der Hydrierungskammer Cyclopentadiendämpfe mit einer Geschwindigkeit von 0,16 mMol Cyclopentadien pro Stunde zugeführt Bei einer Temperatur von 2400C beträgt der Grad der Umsetzung des Borneols zum Campher 49,5 Mol-% und der Grad der Umsetzung des Cyclopentadiens beträgt 353 Mol-% bei einer Selektivität nach Cyclopenten von 100%.A continuous flow reactor is made with the aid of a membrane in the form of a foil made of an alloy composed of 94.1% by weight of palladium and 5.9% by weight of nickel with dimensions of 114 × 18-0.1 mm The dehydration chamber, which is filled with cut copper wire, is supplied with borneol vapors in an argon stream at a rate of 4.1 mmol of borneol per hour and the hydrogenation chamber with cyclopentadiene vapors at a rate of 0.16 mmol of cyclopentadiene per hour a temperature of 240 0 C, the degree of reaction of the borneol, camphor to 49.5 mol% and the degree of conversion of the cyclopentadiene is 353 mol% and the selectivity to cyclopentene of 100%.
Der Dehydrierungskammer des im' Beispiel 4 beschriebenen Durchlaufreaktors werden Borneoldämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von bo 4,1 mMol Boroneol pro Stunde und der Hydrierkammer Cyclopentadiendämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 0,05 mMol Cyclopentadien pro Stunde zugeführt Bei einer Temperatur im Reaktor von 21O0C beträgt der Un'fcetzungsgrad des Borneols zu b*> Campher 61,9 Mol-% Und der Umsetzungsgrad von Cyclopentadien beträgt Ü9,7 Mol-% bei einer Selektivität nach Cyclopenten \#ti 82%.Borneol vapors in an argon stream are fed to the dehydrogenation chamber of the continuous flow reactor described in Example 4 at a rate of 4.1 mmol of boroneol per hour and the hydrogenation chamber is fed with cyclopentadiene vapors in an argon stream at a rate of 0.05 mmol of cyclopentadiene per hour 0 C the degree of decomposition of borneol to b *> camphor is 61.9 mol% and the degree of conversion of cyclopentadiene is 9.7 mol% with a selectivity according to cyclopentene \ #ti 82%.
Der Dehydrierungskammer des im Beispiel 4 beschriebenen Durchlaufreaktors werden Borneoldämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 4,2 mMol Borneol pro Stunde und der Hydrierungskammer Cyclopentadiendämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 0,06 mMol Cyclopentadien pro Stunde zugeführt Bei einer Temperatur von 2090C beträgt der Umsetzungsgrad von Borneol zu Campher 57,2 Mol-% und der Umsetzungsgrad von Cyclopentadien beträgt 92,8 Mol-% bei einer Selektivität nach Cyclopenten von 92%.The dehydrogenation chamber of the continuous reactor described in Example 4 are Borneoldämpfe is in an argon stream at a rate of 4.2 mmol borneol per hour and the hydrogenating cyclopentadiene vapors in an argon stream at a rate of 0.06 mmol of cyclopentadiene supplied per hour at a temperature of 209 0 C of Degree of conversion of borneol to camphor 57.2 mol% and the degree of conversion of cyclopentadiene is 92.8 mol% with a selectivity for cyclopentene of 92%.
Ein Durchlaufreaktor ist mit Hilfe einer Membran in Form einer Folie, die aus einer Legierung, die sich aus 95 Gew.-% Palladium und 5 Gew.-% Rhodium zusammensetzt mit Abmessungen von 114-18-0,1 mm hergestellt wird, in zwei miteinander nichtkommunizierende Kammern getrennt Der Dehydrierungskammer, die mit geschnittenem Kupferu'oht ausgefüllt ist werden Borneoldämpfe im Argons'j-om mit einer Geschwindigkeit von 4,1 mMol Borneol pro Stunde und der Hydrierungskammer Cyclopentadiendämpfe im Argonstrom bei einer Geschwindigkeit von 0,07 mMol Cyclopentadien pro Stunde zugeführt Bei einer Temperatur von 2700C beträgt der Umsetzungsgrad des Borneols zu,- Campher 46,1 Mol-% und der Umsetzungsgrad des Cyclopentadiens beträgt 3,8 Mol-% bei einer Selektivität nach Cyclopenten von 100%.A continuous flow reactor is divided into two with the help of a membrane in the form of a foil made of an alloy composed of 95% by weight of palladium and 5% by weight of rhodium with dimensions of 114-18-0.1 mm chambers not communicating with each other separated The dehydration chamber, which is filled with cut copper u'oht, borneol vapors in argons'j-om at a rate of 4.1 mmol borneol per hour and the hydrogenation chamber cyclopentadiene vapors in argon at a rate of 0.07 mmol cyclopentadiene per hour At a temperature of 270 ° C., the degree of conversion of borneol to camphor is 46.1 mol% and the degree of conversion of cyclopentadiene is 3.8 mol% with a selectivity for cyclopentene of 100%.
Der Dehydrierungskaimmer des Durchlaufreaktors, der im Beispiel 7 beschrieben ist werden Borneoldämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 4,1 mMol Borneol pro Stunde und der Hydrierungskammer Cyclopentadiendämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 0,07 mMol Cyclopentadien pro Stunde zugeführt Bei einer Temperatur von 1800C beläuft sich der Umsetzungsgrad des Borneols zu Campher auf 6,4 Mol-% und der Umsetzungsgrad des Cyclopentadiens auf 1 Mol-% bei einer Selektivität nach Cyclopenten von 100%.The dehydrogenation chamber of the continuous flow reactor, which is described in Example 7, is fed borneol vapors in an argon stream at a rate of 4.1 mmol of borneol per hour and the hydrogenation chamber is fed with cyclopentadiene vapors in an argon stream at a rate of 0.07 mmol of cyclopentadiene per hour at a temperature of 180 0 C, the degree of conversion of borneol to camphor is 6.4 mol% and the degree of conversion of cyclopentadiene is 1 mol% with a selectivity for cyclopentene of 100%.
Ein Durchlaufreaktor ist mit Hilfe einer Membran in Form einer Folie, die aus einsr Legierung, die sich aus 90,2Gew.-% Palladium und 9,8Gew.-% Ruthenium zusammensetzt mit Abmessungen von 114 · 18 · 0,1 mm hergestellt wird, in zwei miteinander nichtkommunizierende Kammern getrennt. Der Dehydrierungskammer, die mit geschnittenem Kupferdraht ausgefüllt wird, werden Borneoldämpfe im Argonstrom mit einer Geschwindigkeit von 4,1 mMol Borneol pro Stunde und der Hydrierungskammer Cyclopentadiendämpfe mit einer Geschwindigkeit von 0,07 mMol Cyclopentadien pro Stunde zugeführt Bei einer Temperatur vo" 2100C belauft sich der Umsetzungsgrad des Borneols zu Campher auf 7,5 Mol-% und der Umsetzungsgrad des Cyelopentadiens auf U Mol-% bei einer Selektivität natih Cyclopenten von 100%.A continuous flow reactor is made with the help of a membrane in the form of a foil, which is made of an alloy consisting of 90.2% by weight of palladium and 9.8% by weight of ruthenium with dimensions of 114 x 18 x 0.1 mm, separated into two non-communicating chambers. The dehydration chamber that is filled with chopped copper wire are belauft Borneoldämpfe in an argon stream at a rate of 4.1 mmol borneol per hour and the hydrogenating cyclopentadiene vapors at a rate of 0.07 mmol of cyclopentadiene per hour delivered at a temperature vo "210 0 C. the degree of conversion of borneol to camphor to 7.5 mol% and the degree of conversion of cyelopentadiene to U mol% with a natih cyclopentene selectivity of 100%.
Beispiel 10Example 10
Ein Durchlaufr?aktor ist mit Hilfe einer Membran in Form einer Folie, die aus einer Legierung, die sich aus 92 Gew.-% Palladium und 8 Gew.-% Ruthenium zusam-A continuous flow actuator is made with the help of a membrane in the form of a foil, which is made up of an alloy 92% by weight of palladium and 8% by weight of ruthenium together
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mensetzt, mit Abmessungen von 114 · 18 · 0,1 mm einer Geschwindigkeit von 0,07 mMol Cyclopentadienset, with dimensions of 114 x 18 x 0.1 mm at a rate of 0.07 mmoles of cyclopentadiene
hergestellt wird, in zwei miteinander nichtkommunizie- pro Stunde zugeführt. Bei einer Temperatur von 2200Cis produced, fed in two with each other nichtkommunizie- per hour. At a temperature of 220 0 C.
rende Kammern getrennt. Der Dehydrierungskammer, beläuft sich der Umsetzungsgrad des Borneols aufseparate chambers. The dehydration chamber amounts to the degree of conversion of the borneol
die mit geschnittenem Kupferdraht ausgefüllt wird, 13 Mol-% und der Umsetzungsgrad des Cyclopenta-which is filled with cut copper wire, 13 mol% and the degree of conversion of the cyclopenta
werden Borneoldämpfe im Argonstrom mit einer 5 diens auf 4,1 Mol-% bei einer Selektivität nachBorneol vapors in an argon stream with a 5 diens to 4.1 mol% with a selectivity according to
Geschwindigkeit von 4,1 mMol Borneol pro Stunde und Cyclopenten von 100%. der Hydrierungskammer Cyclopentadiendämpfe mitSpeed of 4.1 mmol of borneol per hour and cyclopentene of 100%. the hydrogenation chamber with cyclopentadiene vapors
Claims (1)
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Applications Claiming Priority (2)
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| DE3003993A DE3003993C2 (en) | 1980-02-04 | 1980-02-04 | Process for the joint production of cyclopentene and camphor |
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