Selektive Hydroxylierung von Kohlenwasserstoffen mit Hilfe chemischer Verfahren am Beispiel der Herstellung von Phenol aus Benzol Abschlussbericht

Single-stage selective hydroxylation of aromatic hydrocarbons is one of the most interesting scientific challenges in oxidation catalysis. The hydroxylation of benzene into phenol is presented here as an example. It takes place both in the gaseous and liquid phase on heterogeneous V, Ti, or Cu catalysts on different catalyst carriers. Oxidants were hydrogen peroxide or oxygen in the presence of a reduction agent, e.g. hydrogen, iso-propanol or aldehydes. Oxidation of benzene into phenol with dinitrogen oxide in the liquid phase with benzene as solvent was carried out for the first time ever. In the presence of HZSM-5, a phenol selectivity of 95 percent was achieved with a benzene conversion of 1.8 percent. This method provided a patentable solution for phenol production.Die einstufige selektive Hydroxylierung aromatischer Kohlenwasserstoffe ist gegenwaertig eine der wissenschaftlich interessantesten Herausforderungen der Oxidationskatalyse. Am Beispiel der Hydroxylierung von Benzol zu Phenol werden im hier vorliegenden Vorhaben Beitraege zur Loesung dieses Problems geliefert. Die Hydroxylierung von Benzol erfolgte sowohl in der Gas- als auch in der Fluessigkphase an heterogenen vanadium-, titan- oder kupferhaltigen Katalysatoren auf unterschiedlichen Traegern. Als Oxidationsmittel wurden Wasserstoffperoxid oder Sauerstoff in Gegenwart eines Reduktionsmittels, wie z.B. Wasserstoff, iso-Propanol oder Aldehyde, verwendet. Erstmals konnte die Oxidation von Benzol zu Phenol mit Distickstoffoxid in der Fluessigphase (Benzol als Loesungsmittel) durchgefuehrt werden. In Gegenwart von HZSM-5 wurde bei einem Benzolumsatz von 1,8% eine Phenolselektivitaet von 95% erzielt. Mit dieser Verfahrensweise konnte ein patentfaehiger Loesungsweg fuer die Phenolherstellung erarbeitet werden. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F02B1565 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany)DEGerman