Zur Kinetik der Methylchlorid‐Bildung, aus Methanol und Chlorwasserstoff an Aluminiumoxid

Abstract

Die Kinetik der Umsetzung von Chlorwasserstoff mit Methanol in der Gasphase an Aluminiumoxid als Katalysator sowie die Katalysator‐Alterung wurden untersucht, um Unterlagen zur Bemessung von Reaktoren zu gewinnen. Die Reaktion ist von 1. Ordnung in bezug auf Chlorwasserstoff und nahezu unabhängig vom Methanol‐Partialdruck. Die differentielle Reaktionskonstante ist der spez. Oberfläche des Katalysators proportional, unabhängig von dessen Kristallmodifikation, wobei sich eine Reaktionshemmung durch Porendiffusion bemerkbar macht, die nach der Theorie von Thiele erfaßt wird. Die Katalysator‐Alterung ist im wesentlichen auf Kohlenstoff‐Abscheidung zurückzuführen, die Restaktivität nimmt exponentiell mit der Zeit ab.

Kinetics of the catalytic hydrochlorination of methanol to methyl chloride

“…(f) The activation energy amounted to 54.4 kJ/mol. This value is very close to the activation energy obtained by (53.09 kJ/mol) and that obtained by Schlosser et al (1970) (41.8 kJ/mol), while Thyagarajan et al (1966) obtained a rather high value (80.16 kJ/mol).…”

“…The obtained results predict activation energy values comparable with those published by other authors, which range from 4.1 X 104 to 8.0 X 104 kJ/kmol (Thyagarajan et al, 1966;Schlosser et al, 1970).…”

“…Under the studied conditions the alumina produced by Kaiser showed the highest conversion, and it was selected accordingly. The relation between the determined catalytic activity and surface area agrees with Schlosser et al (1970) in that this type of catalyst could be characterized by means of the surface area.…”

“…Impregnation of alumina with ZnCl2 has several disadvantages, like pore blockage with its consequent area lowering, and the low melting point of ZnCl2 (558 K) and its high vapor pressure limit the working temperature. Schlosser et al (1970) used aluminum oxide as a catalyst because of its relatively high activity and comparatively low price. Also, Thyagarajan et al (1966) used alumina-silica gel and alumina.…”

Chloromethanes

“…Studies have been conducted for purposes of reactor design [43] on the kinetics of the gas-phase reaction of hydrogen chloride with methanol in the presence of aluminum oxide as catalyst to give monochloromethane. Aging of the catalyst has also been investigated.…”