JP2000140641A - エチレンの1,2―ジクロロエタンへのオキシ塩素化用触媒 - Google Patents
エチレンの1,2―ジクロロエタンへのオキシ塩素化用触媒Info
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Abstract
素化用に高度に効果的な触媒を提供することを目的とす
る。さらに、ケイ酸アルミニウムとベーマイトの混合物
から調製した担体の使用により、触媒の選択性を減じる
ことなく触媒活性をかなり改善させることも目的とす
る。 【解決手段】 活性成分としてオキシ塩化銅(II)(Cu
OHCl)からなるエチレンの1,2-ジクロロエタンへのオキ
シ塩素化用触媒。CuOHClは、アルミナのような多孔性担
体で支持されるのが好ましく、固定床でのオキシ塩素化
工程に使用する。
Description
ジクロロエタンへのオキシ塩素化用触媒に関する。
レンの1,2-ジクロロエタンへのオキシ塩素化用に一般的
に用いられている触媒は、アルミナのような不活性の多
孔性酸化物の担体で支持された塩化銅(II)からなる。
塩化エチルおよび酸化炭素のような副産物の生成を引き
起こす反応を抑制するために、塩化銅(II)を塩化カリ
ウムのような促進剤と混合して用いる。
た、触媒活性の負の効果を示さずに、副産物生成を抑制
するために用いられてきた(欧州特許出願第62320号)。
のは、エチレンのオキシ塩素化による1,2-ジクロロエタ
ンの製造法であり、担体をCuCl2.3Cu(OH)2水溶液および
HClで含浸し、次に熱して、その結果CuCl2を形成するこ
とにより得られた触媒系を用いたものである。
ば、活性成分としてオキシ塩化銅(II)Cu(OH)Clからな
るエチレンの1,2-ジクロロエタンへのオキシ塩素化用触
媒が提供される。
が請求項2から10のいずれか1つに記載の触媒顆粒を充填
した固定床反応器において行われる、酸素または酸素を
含有するガスおよび塩酸を用いるエチレンの1,2-ジクロ
ロエタンへのオキシ塩素化方法が提供される。
く、オキシ塩化銅(II)Cu(OH)Clが、エチレンの1,2-ジ
クロロエタンへのオキシ塩素化用の高度に効果的な触媒
であることを見出し、これは、選択性および転化の点に
おいて、塩化銅(II)(CuCl)または、式Cu2(OH)3Clのヒド
ロオキシ塩化銅(II)のような塩化銅(II)や他の銅化
合物より高い能力を提供するものである。触媒の選択性
は、高度な転化を行っても依然として高いままである。
媒活性を減じることなく、さらに選択性を改善する。塩
化カリウムは、塩化マグネシウムおよび/または塩化セ
シウム、あるいは他の希土類塩化物との混合物において
用いられてよく; 0.05:1〜1.2:1のオキシ塩化銅(II)
に対するK/Cu比で使用される。
温以上の温度で、湿気の存在下においてCuCl2を空気で
酸化することにより調製する。実際、塩化銅(II)は転
化してCu(OH)Clを生じるまで、湿った空気と接触させて
おく。
(II)はアルミナのような多孔性不活性酸化物上で支持
されている。
80重量%以上のアルミナを含有するシリカとアルミナの
混合物を使用するのがより好ましい。
混合物から調製した担体の使用により、触媒の選択性を
減じることなく触媒活性をかなり改善させることを見出
し、これはこの発明の他の面を表すものである。
は、好ましくは60:40〜90:10である。
は、一般に、200m2/g以上、好ましくは240〜300m2/gの
表面積(BET)と、0.5〜0.65cm3/gの多孔度を有し;50Aよ
り短い半径の細孔の容積は、0.4〜0.55cm3/gである。
得たアルミナ/シリカ混合物は、アルミナより表面積が
大きい。ベーマイトおよびケイ酸アルミニウムの重量が
80:20である混合物から得た担体の場合、面積は約290m2
/gで、多孔度は、0.6cm3/gである。
を有する。
浸は、オキシ塩化物水溶液を基質の細孔容積より少ない
量、例えば、容積の90%と等しいものを用いて行うもの
とする。
銅として表すと、1〜10重量%、好ましくは5〜6重量%で
ある。
は球形から円筒状固体、貫通孔を有する円筒状のもの、
あるいは突出部に貫通孔をもつ突出円筒状の細孔を有す
るものまでの範囲におよぶ。
円筒形状で、顆粒の軸に実質上平行であり、互いに関し
て実質上等距離で平行である軸を持つ貫通孔を有するも
のを用いることが好ましい。
する3つの突出断面を有するものが好ましい。この種類
の担体の顆粒の表面積と容積との比は、少なくとも2.4c
m-1である。
〜7mmである。外接する円周半径は、2〜5mmである。貫
通孔を備えた突出部を3又はそれ以上有する円筒状顆粒
は、欧州特許第591572号に記載されているが、その説明
についてはこの中の引用として含めるものとする。
剤を用いて金型および押抜き型の表面に塗布して圧縮タ
ブレット成形することにより製造される。
ン酸のような固体滑剤を使用するのが好ましい。
形状における触媒の使用は、圧力荷重の損失を著しく減
らし、触媒活性および選択性を改良させるものである。
た場合、三段階であったがこれの代わりに、突出部およ
び有孔形状の触媒を使用することにより、一段階でオキ
シ塩素化反応を行うことが可能である。
エチレンを用いる。これにより、エチレンの高い比熱の
ため反応選択性が改善される。
らなる管型形式であり、管は20〜40mmの直径を有してお
り、互いに連結し、冷却ジャケットにも結合している。
なる気体混合物は、反応器の下部から頂部まで供給され
る。
時間は1〜6秒である。反応器の触媒の充填は、一段階方
法の場合、多数の層中で底部から上方へ触媒密集濃度を
増加させて行う。
おいてもっとも高い触媒濃度で行うものとする。
明を制限するものではない。
3/g)をステアリン酸と混合し、粒状化することにより10
0〜600ミクロンの粒径の粉末を得る。3つの突出部およ
び5x5mmの3つの貫通孔を有する円筒状顆粒を得るため、
粉末を圧縮タブレット成形する。次に、顆粒を空気流で
450℃、4時間か焼する。
量%のSiO2を含有)と80:20の重量比で混合して担体を調
製した。使用するシリカ-アルミナは、約470m2/gの比表
面積であり、1.37cm3/gの細孔容積を有する。タブレッ
ト成形およびか焼担体における最終シリカ濃度は、約7
重量%である。
した触媒において、最終Cu濃度が5〜6%で、Kとして表し
た場合、促進剤の濃度が0.5〜2%となるように製造す
る。含浸に用いる水溶液の容積は、担体の細孔全容積の
約90%と等しい。塩が全溶解に達するには、使用する銅
塩の溶解度にしたがって、HClを可変量(1〜30g HCl /1
00gの溶液)を添加することにより行う。
ーに含まれる担体上に噴霧し、担体表面に最適条件で段
階的に完全照射することができる割合に変えることとす
る。その後触媒を150℃で12時間乾燥する。
のニッケル製の管型反応器をシリコーン油の恒温槽に設
置して用いた。触媒は以下の底部-上部充填分布にした
がい充填した。 --第一層、250mm厚、グラファイトからなる; --第二層、800mm厚、触媒のみからなる。
過させるが、以下の成分の流速にしたがうものとする: エチレン:232 NI/h 塩化水素:71 NI/h O2:19 NI/h N2:422 NI/h 恒温槽の温度は、210℃とする;供給圧を1.5気圧および
接触時間を1.6秒とする。
を促進剤として用いる。担体はアルミナにより構成され
る。触媒の特性およびその活性のデータを表1に記載す
る。
シ塩化銅(II)(Cu2(OH)3Cl)および塩化銅(II)から
製造する。塩化カリウムを促進剤として用いる;担体は
アルミナにより構成される。
シリカアルミナの混合物で支持されたオキシ塩化銅(I
I)からなり、これはベーマイトとケイ酸アルミニウム
との80:20の重量比による混合物から得られるものであ
る。触媒の特性およびその触媒活性のデータを表2に記
載する。
有。 EC-塩化エチル EDC-1,2-ジクロロエタン ホットスポット-反応器内で測定される最高温度
有。 EC-塩化エチル EDC-1,2-ジクロロエタン ホットスポット-反応器内で測定される最高温度
ンの1,2-ジクロロエタンへのオキシ塩素化用の高度に効
果的な触媒であることを見出し、これは、選択性および
転化の点において、塩化銅(II)(CuCl)または、式Cu2(O
H)3Clのヒドロオキシ塩化銅(II)のような塩化銅(I
I)や他の銅化合物より高い能力を提供するものである
ことが示された。
Claims (13)
- 【請求項1】活性成分としてオキシ塩化銅(II)Cu(OH)
Clからなるエチレンの1,2-ジクロロエタンへのオキシ塩
素化用触媒。 - 【請求項2】オキシ塩化銅(II)が不活性多孔性酸化物
で支持されている請求項1に記載の触媒。 - 【請求項3】オキシ塩化銅(II)がアルミナまたは80重
量%以上のアルミナを含有するアルミナ−シリカ混合物
からなる担体で支持されている請求項2に記載の触媒。 - 【請求項4】アルミナ-シリカ混合物がケイ酸アルミニ
ウムと混合したベーマイトから得られ、200m2/g以上の
表面積を有する請求項3に記載の触媒。 - 【請求項5】130m2/g〜200m2/gの表面積を有する請求項
3または4に記載の触媒。 - 【請求項6】オキシ塩化銅(II)が、銅として表した場
合、1〜10重量%の量で支持されている請求項2から5のい
ずれか1つに記載の触媒。 - 【請求項7】オキシ塩化銅(II)が、塩化カリウム、任
意に塩化マグネシウムおよび/または塩化セシウムから
形成される促進剤との混合物において用いられる請求項
1から6のいずれか1つに記載の触媒。 - 【請求項8】塩化カリウムが0.05:1〜1.2:1のオキシ塩
化銅(II)に対するK/Cu比で用いられる請求項7に記載
の触媒。 - 【請求項9】オキシ塩化銅(II)が円筒の軸に実質上平
行である突出部に対応した貫通孔を備えた突出円筒状顆
粒で支持された請求項2から8のいずれか1つに記載の触
媒。 - 【請求項10】円筒状顆粒が3つの突出部を有し、突出
部に対応した貫通孔を備え、3〜10mmの高さを有する請
求項9に記載の触媒。 - 【請求項11】顆粒の面積とそれの容積との比が2.4cm
-1より大きい請求項10に記載の触媒。 - 【請求項12】酸化的塩素化反応が請求項2から10のい
ずれか1つに記載の触媒顆粒を充填した固定床反応器に
おいて行われる、酸素または酸素および塩酸を含有する
ガスを用いるエチレンの1,2-ジクロロエタンへのオキシ
塩素化方法。 - 【請求項13】化学量論量の塩酸に関して過剰なエチレ
ンを用いてオキシ塩素化反応が一段階方法で行われる請
求項12に記載の方法。 【0001】
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