DE2360379C2 - Zweistufiges Verfahren zur Herstellung medizinischer Öle mittels katalytisch hydrierender Behandlung - Google Patents
Zweistufiges Verfahren zur Herstellung medizinischer Öle mittels katalytisch hydrierender BehandlungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung medizinischer öle. Unter »medizinischen ölen« werden
geruch- und geschmacklose Kohlenwasserstofföle verstanden, die eine Saybolt-Farbe oberhalb +30 aufweisen
und den für die Prüfung mit »heißer Säure« gemäß ASTM-D 565 und gemäß FDA Nr. 121.1146 aufgestellten
Bedingungen entsprechen. Bei der Prüfung mit »heißer Säure« gemäß ASTM-D 565 wird das Öl mit
konzentrierter Schwefelsäure behandelt. Die beiden Materialien werden dabei erhitzt und miteinander
vermischt. Dies führt zur Bildung von zwei Schichten, nämlich einer Öl- und einer Säureschicht. Die Farben
der beiden Schichten werden begutachtet. Gemäß dem vorgenannten Prüfversuch nach ASTM-D 565 darf sich
die ölschicht dabei nicht im geringsten verfärben, und
die Säureschicht darf nur einen geringfügigen Wechsel der Farbe aufweisen. Die Säureschicht darf sich dabei
nicht dunkler färben als eine gegebene Bezugslösung. Gemäß der Bedingung FDA Nr. 121.1146 darf das öl im
Wellenlängenbereidi von 260 bis 350 nm eine UV-Absorption
von höchstens 0,10 aufweisen.
Medizinische Öle werden unter anderem in großem Maßstab in der Kunststoff-, Kosmetik-, Nahrungsmittel-
und pharmazeutischen Industrie angewendet. Sie werden u. a. durch Behandlung eines Kohlenwasserstoffgemisches
mit geeigneter Viskosität mit einer großen Menge an konzentrierter Schwefelsäure und
anschließendem Neutralisieren und Behandeln mit Ton hergestellt. Dieses Verfahren weist eine Anzahl von
Nachteilen auf. Der Hauptnachteil besteht darin, daß das Verfahren zu aus Säureteer und verbrauchtem Ton
bestehenden Abfallprodukten führt. Im Zusammenhang mit der strenger werdenden Umweitschutzgesetzgebung
stellt die Bese'tigung der bei diesem Verfahren in
erheblichen Mengen anfallenden Abfallprodukte ein immer ernster werdendes Problem dar. Ein anderer
Nachteil des vorgenannten Verfahrens betrifft seine Ausbeute ]e nach (.' τ Menge der im Ausgangsmaterial
enthaltenen unerwünschten Bestandteile, die in verschiedenen Raffinierungsstufen entfernt werden müssen,
kann das Verfahren zu verhältnismäßig niedrigen Ausbetten an medizinischem Öl führen. Außerdem ist
das Verfahren verhältnismäßig kostspielig.
Um die vorgenannten Nachteile bei der Herstellung von technischen Weißölen bzw. medizinischen ölen zu
umgehen, wurde bereits vorgeschlagen, die*e öle mittels einer katalytischen hydrierenden Behandlung bei
is erhöhten Temperaturen und Drücken herzustellen. Es
werden dabei sulfidische. Nickel und/oder Kobalt in Kombination mit Molybdän und/oder Wolfram auf
einem Trägermaterial enthaltende Katalysatoren eingesetzt.
Bei einer solchen Arbeitsweise spielt die Aktivität des Katalysators eine außerordentlich wichtige Rolle. Ein
Katalysator mit geringerer Aktivität macht nämlich eine höhere Temperatur zur Erzielung des erwünschten
Umwandlungsgrades erforderlich. Bei höheren Temperaturen werden jedoch Spaltungsreaktionen gefördert,
was zu einer Herabsetzung der Ausbeute an medizinischem öl und zu einer Erhöhung des Wasserstoffverbrauchs
führt. Außerdem fördern höhere Temperaturen die Bildung von Molekülstrukturen, die einen nacLteiligen
Einfluß auf die Ergebnisse des Prüfversuches gemäß FDA Nr. 121.1146 und de» Prüfversuches mit »heißer
Säure« gemäß ASTM-D 565 ausüben. In einer Anzahl von Fällen scheinen demgemäß die mittels einer
katalytischen Behandlung mit Wasserstoff hergestellten
medizinischen Öle den vorstehend angeführten Bedingungen
für medizinische öle noch nicht vollständig zu entsprechen, so daß noch eine zusätzliche müde Säure-
und/oder Tonbehandlung angewendet werden muß, um die Öle in Übereinstimmung mit den Prüfbedingungen
zubringen.
Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, daß sich medizinische öle einer hervorragenden Qualität herstellen
lassen, die allen vorstehend genannten Prüfnormen entsprechen, wenn man eine zweistufige Hydrierbehandlung
durchführt, wobei in der zweiten Stufe ein Katalysator eingesetzt wird, der ein Edelmetall auf
einem in spezieller Weise zusammengesetzten Trägermaterial enthält.
Das erfindungsgemäße zweistufige Verfahren zur Herstellung medizinischer öle mittels katalytisch hydrierender Behandlung bei erhöhten Temperaturen und Drücken einer Kohlenwasserstoffmischung unter Verwendung eines sulfidischen Katalysators aus Nickel und/oder Kobalt sowie Molybdän und/oder Wolfram auf einem Trägermaterial, der gegebenenfalls Fluor sowie gegebenenfalls außerdem noch Phosphor enthält, in der ersten Stufe, ist daher dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stute eine Kohlenwasserstoffmischung mit einem Aromatengehalt von weniger als 10 Gewichtsprozent hergestellt wird und daß diese Mischung anschließend in der zweiten Stufe bei erhöhten Temperaturen und Drücken mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators aus einem oder mehreren Edelmetall(en) der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente auf einem S1O2—AhCVTrägermaterial, das einen Gehalt an Aluminiumoxid von 13 bis 15 Gewichtsprozent aufweist, kontaktiert wird.
Die in der zweiten Verfahrensstufe eingesetzten
Das erfindungsgemäße zweistufige Verfahren zur Herstellung medizinischer öle mittels katalytisch hydrierender Behandlung bei erhöhten Temperaturen und Drücken einer Kohlenwasserstoffmischung unter Verwendung eines sulfidischen Katalysators aus Nickel und/oder Kobalt sowie Molybdän und/oder Wolfram auf einem Trägermaterial, der gegebenenfalls Fluor sowie gegebenenfalls außerdem noch Phosphor enthält, in der ersten Stufe, ist daher dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stute eine Kohlenwasserstoffmischung mit einem Aromatengehalt von weniger als 10 Gewichtsprozent hergestellt wird und daß diese Mischung anschließend in der zweiten Stufe bei erhöhten Temperaturen und Drücken mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators aus einem oder mehreren Edelmetall(en) der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente auf einem S1O2—AhCVTrägermaterial, das einen Gehalt an Aluminiumoxid von 13 bis 15 Gewichtsprozent aufweist, kontaktiert wird.
Die in der zweiten Verfahrensstufe eingesetzten
Si
j
j
Katalysatoren, die ein Trägermaterial aus 13 bis 15 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und Rest Siliciumdioxid
enthalten, sind erheblich besser zur Herstellung von medizinischen ölen mittels einer Behandlung mit
Wasserstoff geeignet als Katalysatoren mit der gleichen Metallbeladung, deren Trägermaterial ausschließlich
aus Aluminiumoxid oder ausschließlich aus Siliciumdioxid besteht. Daß dieser Gehalt an Aluminiumoxid
tatsächlich kritisch ist, wird durch die nachstehend mitgeteilten Ergebnisse von Vergleichsversuchen bestätigt.
Die erfindungsgemäß in der zweiten Verfahrensstufe anzuwendenden Katalysatoren enthalten ein oder
mehrere Edelmetalle der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente. Geeignete Edelmetalle der Gruppe
VIII sind:
Palladium, Rhodium, Ruthenium, I: idium und Osmium und vorzugsweise Platin.
Der Katalysator enthält im allgemeinen 0,05 bis 5 Gewichtsp/ozent, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gewichtsprozent
und insbesondere 0,2 bis 1 Gewichtsprozent, an Edelmetall der Gruppe VIII. Außerdem weisen die
erfindungsgemäß einzusetzenden Katalysatoren vorzugsweise eine Oberfläche von 50 bis 500 m2/g und ein
, Porenvolumen von 0,2 bis 1,2 ml/g auf.
Diese Katalysatoren werden vorzugsweise mittels Imprägnieren eines Siliciumdioxid- Aluminiumoxid-'Trägermaterials
mit einer wäßrigen ein oder mehrere Edelmetallverbindungen enthaltenden Lösung und
anschließendem Trocknen und Calcinieren des dabei -erhaltenen Gemisches erhalten. Geeignete Siliciumdi-Oxid-Aluminiumoxid-Trägermaterialien
können z. B. durch gleichzeitiges Ausfällen von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid oder mittels Imprägnieren eines Siliciumdioxids
mit einer Aluminiumverbindung und an- : schließendem Trocknen und Calcinieren des Materials
hergestellt werden.
Der in der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Katalysator enthält vorzugsweise
1 bis 30 Gewichtsteile und insbesondere 2 bis 20 Gewichtsteile Nickel und/oder Kobalt und außerdem 1
bis 80 Gewichtsteile und insbesondere JO bis 80 Gewichtsteile Molybdän und/oder Wolfram je 100
Gewichtsteile Trägermateria!. Er enthält Nickel und/oder Kobalt einerseits und Molybdän und/oder
Wolfram andererseits vorzugsweise in einem Verhältnis von 1 :1 bis 10:1. Der sulfidische Katalysator enthält
vorzugsweise Aluminiumox'd als Trägermaterial.
Die Verstellung der Katalysatoren erfolgt in der üblichen Weise.
Außer den Metallen Nickel und/oder Kobalt und Molybdän und/oder Wolfram enthält der in der ersten
Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzte sulfidische Katalysator vorzugsweise Fluor auf gegebenenfalls
außerdem noch Phosphor. Die Einarbeitung von Fluor in den Katalysator kann durch Imprägnieren
des Katalysators während oder nach seiner Herstellung mit einer geeigneten Fluorverbindung, wie Ammoniumfluorid,
erfolgen. Es ist außerdem möglich, den Katalysator in einer frühen Stufe der Behandlung mit
Wasserstoff, z. B. während oder nach dem beginn des Verfahrens, in situ zu fluorieren.
Vorzugsweise werden sulfidische Katalysatoren verwendet, in die mehr als 50 Prozent des Fluors und
insbesondere praktisch das gesamte Fluor dun± in-situ-Fluorierung eingearbeitet worden ist(sänd). Der
sulfidische Katalysator enthält vorzugsweise 0,5 bis 25 Gewichtsteile und insbesondere 1 bis 10 Gewichtsteile
Fluor je 100 Gewichtsteile Trägermaterial.
Als Zuspeisung zur ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung vou medizinischen Ölen
kann als K.ohlenwasserstoffgemisch z. B. ein Mineralöldesiillat
verwendet werden, das bei dei bei Atmosphärendruck oder bei vermindertem Druck durchgeführten
Destillation eines Mineralrohöls erhalten worden ist.
Als Zuspeisung eignen sich besonders Kohlenwasserstoffgemische, die als Raffinat bei der Behandlung eines
Mineralöldestillats mit einem selektiven Lösungsmittel für aromatische Kohlenwasserstoffe erhalten worden
sind. Die Zuspeisung zur ersten Stufe des zweistufigen Verfahrens enthält vorzugsweise weniger als 40
Gewichtsprozent Aromaten und weist vorzugsweise einen Anfangssiedepunkt von 2000C auf. Geeignete
Bedingungen zur Durchführung der ersten Stufe sind Temperaturen von 275 bis 375°C, Wasserstoffpartialdruck':
von 25 bis 200 bar, Raumströmungsgeschwindigkeiten von 0,1 bis 5 und insbesondere von 0,5 bis
2 kg · Liter-' · Stunde-' und Verhältnisse von Wasser-,,stoffzu-Zuspeisung
von 50 bis 500 NI H2/kg Zuspeisung.
■«Je nach der Viskosität des verv/endeten Ausgangsmaterials
wird die erste Stufe des zweistufigen Verfahrens vorzugsweise unter den nachstehenden Bedingungen
durchgeführt. Beträgt die kinematische Viskosität des Ausgangsmaterials höchstens 25cSt bei 37,78° C, so
wird die erste Stufe vorzugsweise bei Temperaturen von 275 bis 3500C und Wasserstoffpartialdrücken von
25 bis 125 bar durchgeführt. Weist das Ausgangsmaterial
bei 37,78° C eine kinematische Viskosität von mehr als 25 cSt auf, so wird die erste Stufe vorzugsweise bei
Temperaturen von 325 bis 375" C und bei Wasserstoffpartialdrücken von 75 bis 200 bar durchgeführt.
Die erste Stufe des zweistufigen Verfahrens wird vorzugsweise so durchgeführt, daß ein flüssiges Produkt
erhalten wird, das zu weniger als 30 Gewichtsprozent aus Komponenten besteht, die einen Siedepunkt
unterhalb des Anfangssiedepunktes der Zuspeisung aufweisen.
Geeignete Bedingungen zur Durchführung der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
Temperaturen von 200 bis 3000C, Wasserstoffpartialdrücke
von 25 bis 200 bar, Raumströmungsgeschwindigkeiten von 0,1 bis 5 und insbesondere von 0,2 bis
2 kg · Liter-' · Stunde-' und ein Verhältnis von Wasserstoff/Zuspeisung von 50 bis 5000 NI H2/kg Zuspeisung.
Je nach der Viskosität des verwendeten Ausgangsmaterials wird die katalytische Behandlung mit Wasserstoff
vorzugsweise unter den nachstehenden Bedingungen durchgeführt. Weist das Ausgangsmaterial eine
kinematische Viskosität bis höchstens 25 cSt bei 37,78" C auf, so wird die katalytische Behandlung mit Wasserstoff
vorzugsweise bei Temperaturen von 200 bis 2600C und einem Wasserstoffpartialdruck von 25 bis 150 bar
durchgeführt. Beträgt die kinematische Viskosität des Ausgangsmaterials bei 37,78° C mehr als 25 cSt, so wird
die katalytische Behandlung mit Wasserstoff vorzugsweise bei Temperaturen von 240 bis 30CrC und einem
Wasserstoffpartialdruck von 100 bis 200 bar durchgeführt.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Es werden sechs Edelmetallkataiysatoren (I bis VI)
zur Herstellung von medizinischen ölen mittels Behandlung der drei Zuspeisungen (A bis C) mit
Wasserstoff verwendet. Die Zuspeisungen A bis C werden mittels Behandlung von zwei Zuspeisungen (a
und b) mit Wasserstoff, wobei zwei sulfidische Katalysatoren (1 und 2) verwendet werden, hergestellt.
Die Katalysatoren und die Zuspeisungen werden nachstehend eingehender beschi ieben.
Zuspeisung a
Die Zuspeisung a ist em Raffinat, das beim Extrahieren eines Mineralöldestillats mit Schwefeldioxid
erhalten worden ist. Als Mineralöldestillat wird ein neutrales Destillat verwendet, das beim Destillieren
eines naphthenischen Rohöls bei verminderten Drücken erhalten worden ist. Das Raffinat weist die folgenden
Eigenschaften auf:
kinematische Viskosität | 15,2 cSt |
bei 37,78° C | 0,23 Gew.-% |
Schwefelgehalt | 12Gew.-% |
Aiomatengehalt | L 1,0 |
Färb 2 (ASTM-D 1500) | |
, Zuspeisung b
" Die Zuspeisung b ist ein Raffinat, das beim Extrahieren eines Mineralöldestillats mit Furfural
erhalten worden ist. Als Mineralöldestillat wird ein neutrales Destillat verwendet, das bei der Destillation
eines naphthenischen Rohöls bei verminderten Drücken erhalten worden ist. Das Raffinat weist die nachstehenden
Eigenschaften auf:
kinematische Viskosität
bei 37,78° C
Schwefelgehalt
Aromatengehalt
Farbe (ASTM-D 1500)
bei 37,78° C
Schwefelgehalt
Aromatengehalt
Farbe (ASTM-D 1500)
138 cSt
0,88 Gew -%
34 Gew.-%
2.0
0,88 Gew -%
34 Gew.-%
2.0
Katalysator 1
Katalysator 1 ist ein Ni/Mo/P/F/AhCb-Katalysator,
der 4,2 Gewichtsteile Nickel, 17,7 Gewichtsteile Molybdän, 3,1 Gewichtsteile Phosphor und 2 Gewichtsteile Fluor je 100 Gewichtsteile Aluminiumoxid enthält.
Dieser Katalysator ist durch Mischimprägnieren von Aluminiumoxid mit einer wäßrigen Nickelnitrat, Phosphorsäure,
Ammoniummolybdat und Wasserstoffperoxid enthaltenden Lösung und mittels anschließendem
Trocknen und Calcinieren des erhaltenen Materials hergestellt worden.
Katalysator 2 ren 1 und 2 werden in sulfidischer Form verwendet. Die
Sulfidierung wird durch Kontaktieren der Katalysatoren mit Wasserstoff und einem Schwefel enthaltenden
Gasöl durchgeführt.
Zuspeisung A
Die Zuspeisung A wird durch katalytische Behandlung der Zuspeisung a mit Wasserstoff in Gegenwart
von Katalysator 1 unter den nachstehenden Bedingungen hergestellt:
Katalysator 2 ist ein NiZWZFZAl2O3-KaIaIySaIOr, der
15 Gewichtsteile Nickel, 33 Gewichtsteile Wolfram und
8 Gewichtsteile Fluor je 100 Gewichtsteile Aluminiumoxid enthält. Dieser Katalysator ist durch Vermischen
eines Aluminiumoxid-Hydrogeis mit einer wäßrigen Nickelnitrat und Ammoniumwolframat enthaltenden
Lösung, deren pH-Wert mittels 25prozentigen Ammoniaks auf 6,5 eingestellt worden ist, hergestellt worden.
Das Gemisch wird auf 80° C erhitzt, das Gel abfiltriert,
extrudiert, getrocknet und calciniert. Das zur Herstellung dieses Katalysators verwendete Aluminiumoxid-Hydrogel
ergibt nach dem Trocknen und Calcinieren ein Xerogel mit einer Schüttdichte von 0,75 bis 1,6 gZml und
einem Porenvolumen von 0,15 bis 0,5 mlZg.
Fluor wird in die Katalysatoren 1 und 2 mittels in-situ-Fluorierung durch Zusetzen von o-FIuortoluol zu
der während der Anfangsphase der Wasserstoffbehandlung, bei der der Katalysator verwendet wird,
eingesetzten Zuspeisung durchgeführt. Die Katalysato-Temperatur
Wasserstoffpartialdruck
Raumströmungsgeschwindigkeit
Verhältnis von
WasserstoffZ-Zuspeisung
Wasserstoffpartialdruck
Raumströmungsgeschwindigkeit
Verhältnis von
WasserstoffZ-Zuspeisung
320° C
150 bar
0,75kg · Liter-' · Stunde-'
300 Nl H2/kg-Zuspeisung
Die Zuspeisung A (flüssiges Reaktionsprodukt) enthält 0,7 Gewichtsprozent Aromaten und 0,0005
Gewichtsprozent Schwefel. Durch Abdestillieren der leichten Komponenten aus der Zuspeisung A erhält man
ein Produkt mit einem Anfangssiedepunkt von 290° C in einer Ausbeute von 89 Gewichtsprozent, bezogen auf
die Zuspeisung a. Dieses Produkt weist die nachstehenden Eigenschaften auf:
kinematische Viskosität
bei 37,78° C
bei 37,78° C
Aromatengehalt
Saybolt-Farbe
Saybolt-Farbe
14,0 cSt
l,4mMolZ100g
+ 20
Zuspeisung B
Zuspeisung B wird durch katalytische Behandlung von Zuspeisung b mit Wasserstoff in Gegenwart von
Katalysator 1 unter den nachstehenden Bedingungen hergestellt:
Temperatur
Wasserstoffpartialdruck
Raumströmungsgeschwindigkeit
Verhältnis WasserstoffZZuspeisung
Wasserstoffpartialdruck
Raumströmungsgeschwindigkeit
Verhältnis WasserstoffZZuspeisung
360° C
150 bar
0,75 kg · Liter-' · Stunde-'
300 Nl H2/kg-Zuspeisung
Die Zuspeisung B (flüssiges Reaktionsprodukt) enthält 5,2 Gewichtsprozent Aromaten und 0,0004
Gewichtsprozent Schwefel.
Durch Abdestillieren der leichten Komponenten aus
Zuspeisung B erhält man ein Produkt mit einem
Anfangssiedepunkt von 310° C in einer Ausbeute von 78
Gewichtsprozent, bezogen auf die Zuspeisung b. Dieses
Produkt weist die nachstehenden Eigenschaften auf:
Zuspeisung C
Die Zuspeisung C wird durch katalytische Behandlung mit Wasserstoff von Zuspeisung b in Gegenwart
von Katalysator 2 unter den nachstehenden Bedingungen hergestellt.
kinematische Viskosität | 47,1 cSt |
bei 37,78° C | 11,7 mMolZl 00 g |
Aromatengehalt | + 17 |
Saybolt-Farbe | |
Temperatur
Wasserstoffpartialdruck
Raumströmungsgeschwindigkeit
Verhältnis Wasserstoff/Zuspeisung
Wasserstoffpartialdruck
Raumströmungsgeschwindigkeit
Verhältnis Wasserstoff/Zuspeisung
3500C
150 bar
0,75kg- Liter-' · Stunde-'
300 Nl H2/kg-Zuspeisung
Die Zuspeisung C (flüssiges Reaktionsprodukt) enthält 4,5 Gewichtsprozent Aromaten und 0,0004
Gewichtsprozent Schwefel. Durch Abdestillieren der leichten Komponenten aus dt/ Zuspeisung C wird ein
Produkt mit einem Anfangssiedepunkt von 3100C in einer Ausbeute von 90 Gewichtsprozent, bezogen auf
die Zuspeisung b, erhalten. Dieses Produkt weist die (5 nachstehenden Eigenschaften auf:
kinematische Viskosität
bei 37,78° C
Aromatengehalt
Saybolt-Farbe
bei 37,78° C
Aromatengehalt
Saybolt-Farbe
77cSt
8,0mMoI/100g + 29
Die Zuspeisungen A, B und C enthalten weniger als 30 Gewichtsprozent an Komponenten mit einem Siedepunkt
unterhalb des Anfangssiedepunkts der Zuspeisungen a bzw. b, aus denen sie hergestellt worden sind.
Katalysator I
Katalysator I ist ein Pt/SiO2-Al2O3-KataIysator mit
einer Oberfläche von 450 mVg und einem Porenvolumen von 0,47 ml/g. Der Platingehalt des Katalysators
beträgt 037 Gewichtsprozent Das Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Trägermaterial
besteht aus 14,6 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und 85,4 Gewichtsprozent Siliciumdioxid und weist eine Oberfläche von 505 m2/g
und ein Porenvolumen von 0,56 ml/g auf.
Katalysator II
Katalysator II ist ein Pt/SiC2O3-KataIysator mit einer
Oberfläche von 342 mVg und einem Porenvolumen von 0,78 mi/g sowie mit einem Platängehait von 0,87
Gewichtsprozent Das Siliciumdioxid-AIuminiumoxid-Trägermaterial
besteht zu 13,2 Gewichtsprozent aus Aluminiumoxid und zu 863 Gewichtsprozent aus
Siliciumdioxid und weist eine Oberfläche von 388 m2/g und ein Porenvolumen von 037 ml/g auf.
Katalysator III
Katalysator III ist ein Pt/SiOrAbOrKatalysator mit
einem Phtingehalt von 037 Gewichtsprozent Das Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Trägermaterial enthält
17,0 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und 83 Gewichtsprozent Siiiciumdioxid und weist eine Oberfläche von
518 m2/g und ein Porenvolumen von 0,49 ml/g auf.
Katalysator IV
Katalysator IV ist ein Pt/SiOrAl2Oj-Katalysator mit
einem Platingehalt von 0,87 Gewichtsprozent. Das Siliciumdioxid-Aiuminiumoxid-Trägermaterial enthält
8,0 Gewichtsprozent Aluminiumoxid und 92,0 Gewichtsprozent
Siliciumdioxid und weist eine Oberfläche von 110 m2/g und ein Porenvolumen von 034 ml/g auf.
Katalysator V
Katalysator V ist ein Pl/AWVKatalysator mit einem
Platingehalt von 0,85 Gewichtsprozent.
Katalysator VI
Katalysator VI ist ein Pt/SiO2-KataIysator mit einem
Platingehalt von 0,85 Gewichtsprozent.
Die Katalysatoren I bis VI werden mittels Imprägnieren
der betreffenden Trägermaterialien mit einer wäßrigen H2PtCl6-Lösung und anschließendem Trocknen
und Calcinieren des Materials hergestellt.
Von den bei der Wasserstoffbehandlung der Zuspeisungsmaterialien A bis C unter Verwendung der
Katalysatoren I bis VI erhaltenen Reaktionsprodukten werden die leichten Komponenten durch Destillation
abgetrennt Aus den aus der Zuspeisung A erhaltenen flüssigen Reaktionsprodukten werden Produkte mit
einem Anfangssiedepunkt von 290°C und aus den aus den Zuspeisungen B und C erhaltenen flüssigen
Reaktionsprodukten werden Produkte mit einem Anfangssiedepunkt von 3100C gewonnen. Die Bedingungen,
unter denen die Behandlungen mit Wasserstoff durchgeführt werden, und die Eigenschaften der
2900C + - und der 310°C+-Produkte sind in der Tabelle
zusammengefaßt Das Verhältnis von Wasserstoff zu Zuspeisung beträgt bei allen Behandlungen mit
Wasserstoff 150Nl H2/kg-Zuspeisiing. Alle gewonnenen
Produkte sind geruch- und geschmacklos und enthalten weniger als 0,0001 Gewichtsprozent Schwefel.
Die Versuche 1 bis 6, 15 bis 20, 29 und 30 sind erfindungsgemäße Behandlungen mit Wasserstoff. Bei
diesen Versuchen werden Platinkatalysatoren auf Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Trägermaterial mit den
entsprechenden Aluminiumoxidgehalten (I und H) verwendet und man erhält dabei Öle, die den vorstehend
aufgeführten Bedingungen für medizinische Öle vollständig entsprechen. Die bei den Versuchen 1, 2, 15,16
und 17 hergestellten Öle entsprechen außerdem noch den Anforderungen hinsichtlich der UV-Absorption
gemäß den in Großbritannien für Pharmazeutika geltenden Vorschriften. Von diesen ölen entsprechen
die in den Versuchen 1. 2 und 16 hergestellten Öle außerdem den Anforderungen hinsichtlich der UV-Absorption,
die in der Bundesrepublik Deutschland für Pharmazeulika gelten.
Die Versuche 7 bis 14, 21 bis 28 und 31 bis 34 stellen
keine erfindungsgemäßen Behandlungen mit Wasserstoff dar. Bei diesen Versuchen werden Platinkatalysatoren
auf einem Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Trägermatenal. das entweder einen zu hohen (iii) oder zu
niedrigen (IV) Aluminiumoxidgehalt aufweist, sowie Platinkatalysatoren auf einem Aluminiumoxid-Trägermaterial
(V) oder einem Siliciumdioxid-Trägermaterial
(VI) verwendet, wobei öle erhalten werden, die
hinsichtlich ihres Verhaltens bei der Prüfung »mit heißer Säure« ausnahmslos nicht den vorstehend in der
Beschreibung angeführten Anforderungen für medizinische Öle entsprechen, d.h. welche die Bedingungen
hinsichtlich ihrer Farbe und hinsichtlich der FDA-Prüfung Nr. 121.1146 in den meisten Fällen nicht erfüllen.
Versuch, | Zuspei- | Kataly | Versuchsbedingungen | Rau nisi rQ- | Ausbeute | Eigenschaften | der Produkte | Saybolt- | Ergebnis | Ergebnis der |
Nr. | sung, | sator, | mungsge- | an 290° C+- | Farbe | der Prüfung | FDA-Prüfung | |||
Nr. | Nr. | Temperatur, Wassorstoff- | schwindig- | bzw. | kinematische | Aromaten- | mit »hei | Nr. 121.1146 | ||
α C partialdruck. | keit, kg-r1·^1 |
310° C+- | Viskosität bei | gehalt, | ßer Säure« | |||||
bar | Produkten, | 37,78° C, | mMol/100 g | |||||||
Gew.-% | cSt | |||||||||
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
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26
27
28
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
II
II
HI
III
IV
IV
VI
VI
II
II
III
III
IV
IV
VI
VI
225 250 225 250 250 250 225 250 225 250 225 250 225 250 250 275 250
275 250 275 250 275 250 275 250 275 250 275
150 150 150 100 150 100 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 100
150 150 100 150 150 150 150 150 150 150 150
0,75
0,75
1,5
0,75
0,75
0,5
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,5
1,2
0,75
0,5
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
87 86 88 85 85 84 86 85 84 84 88 88 88
88 76 69 77 73 77 76 77 74 73 64 77 76 78 76
13,6 13,4 13,8 13,1 13,2 13,0 13,7 13,6
13,3 12,9 13,9 13,9 13,5 13,4 44,9 39,1 45,4 42,7 45,2 46,0 46,0 43,5 42,1 35,3 45,3
44,7 46,2 45,3
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,8 1,0 0,3
0,1 0,5 0,3 0,4 0,5 0,9 0,7 2,0 2,8 1,1 1,2 2,4 3,0
>+3G >+30
> + 30
> + 30 >+30
> + 30
27 25 28 21 29 28 26 22
> + 30
> + 30
> + 30
> + 30
> + 30
> + 30
27 21 25 20 29 27 24 22
Fortsetzung | Zuspei- sung, Nr. |
Kataly sator, Nr. |
Vcrsuuhsbcdingungcn Temperatur, WasscrstolT- 0 C partiuldruck, bar |
150 | Raumströ- mungsge- schwindig- keit, kg-r'-h"1 |
Ausbeute an 290° C+- bzw. 310° C+- Produkten, Gew.-% |
Eigenschaften kinematische Viskosität bei 37,78° C, cSt |
der Produkte Aromaten- gehalt, mMol/lOOg |
Saybolt- Farbe |
Ergebnis der Prüfung mit »hei ßer Säure« |
Ergebnis der FDA-Prüfung Nr. 121.1146 |
N) U) |
Versuch,
Nr. |
C | I | 250 | 150 | 0,75 | 85 | 75 | 0,1 | > + 30 | + | + | <J ι O |
29 | C | 1 | 250 | 150 | 2,0 | 87 | 76 | 0,3 | >+30 | + | + | U) |
30 | C | IH | 250 | 150 | 0,75 | 88 | 76 | 0,6 | > + 30 | - | - | |
31 | C | IV | 250 | 150 | 0,75 | 83 | 68 | 1,0 | >+30 | - | - | |
32 | C | V | 250 | 150 | 0,75 | 89 | 77 | 0,8 | > + 30 | - | + | |
33 | C | VI | 250 | 0,75 | 89 | 76 | 2,0 | + 27 | '- | - | ||
34 | ||||||||||||
Claims (2)
1. Zweistufiges Verfahren zur Herstellung medizinischer öle mittels katalytisch hydrierende·· Behandlung
bei erhöhten Temperaturen und Drücken einer Kohlenwasserstoffmischung unter Verwendung eines
sulfidischen Katalysators aus Nickel und/oder Kobalt sowie Molybdän und/oder Wolfram auf
einem Trägermaterial, das gegebenenfalls Fluor sowie gegebenenfalls außerdem noch Phosphor
enthält, in der ersten Stufe, dadurch gekennzeichnet,
daß in der ersten Stufe eine Kohlenwasserstoffmischung mit einem Aromatengehalt
von weniger als 10 Gewichtsprozent hergestellt wird und daß diese Mischung anschließend in der zweiten
Stufe bei erhöhten Temperaturen und Drücken mit Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators aus
einem oder mehreren Edelmetall(en) der Gruppe VlH des Periodensystems der Elemente auf einem
S1O2—AfeCVTrägerrnaterial, das einen Gehalt an
Aluminiumoxid von 13 bis 15 Gewichtsprozent aufweist, kontaktiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stufe bei Temperaturen von
200 bis 3000C, Wasserstoffpartialdrücken von 25 bis
200 bar, Raumströmungsgeschwindigkeiten von 0,1 bis 5 kg · Liter-1 · h~' und Verhältnissen von Wasserstoff
zu Zuspeisung von 50 bis 500 NlH2/kg-Zuspeisung
durchgeführt wird.
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