JP2002114509A - 一酸化炭素の製造方法 - Google Patents
一酸化炭素の製造方法Info
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Abstract
て一酸化炭素を製造する際に、得られた一酸化炭素ガス
の精製プロセスおよびイオン交換樹脂の再生プロセスが
不要であり、プロセス面および熱エネルギー面で優位
で、且つ、長期間に渡り、安定して高純度一酸化炭素を
製造する方法を提供する。 【解決手段】強塩基性陰イオン交換樹脂及び金属アルコ
ラートの共存下で、ギ酸メチルを分解させ、一酸化炭素
を製造する。
Description
し、高純度の一酸化炭素を製造する方法に関する。高純
度の一酸化炭素はC1化学の主原料として、あるいはカ
ルボニレーション原料として重要な物質である。
方法として、米国特許第3812210号にはアルカリ
土類金属酸化物からなる固体触媒を用いて200〜50
0℃で気相熱分解する方法が記載されている。特開昭5
2−36609号には活性炭を触媒として200〜55
0℃の温度において気相熱分解する方法が記載されてい
る。しかし、これらの方法は200℃以上の温度を必要
とするため熱エネルギー的に不利であり、またギ酸メチ
ル分解時の不純物生成が避けられず、高純度の一酸化炭
素を得るには適さない。一方、米国特許第371661
9号には、メタノールと共存するギ酸メチルを、ナトリ
ウムメトキシドを触媒に用いて、2500psig(1
7.3MPa)以下の圧力で35〜200℃の温度で熱
分解する方法が記載されている。しかし、この方法もナ
トリウムメトキシドが均一触媒であるため生成物との分
離および回収工程が必要であり、プロセスが複雑にな
る。更に、特開平9−40413号には強塩基性陰イオ
ン交換樹脂を用いて20〜100℃の温和な条件で一酸
化炭素を得る方法が記載されている。しかし、この場合
も原料中に含まれる微量の水分とギ酸メチルが反応し、
生成したギ酸により容易に強塩基性陰イオン交換樹脂が
被毒失活するため、長期間、安定して一酸化炭素を製造
することが難しい。
して種々の方法が知られているが、上記の如く高温での
ギ酸メチルの分解反応では不純物が生成しやすく、高純
度の一酸化炭素を得る場合においては、分解反応以降に
ガスの精製、例えば吸着、或いは吸収分離といった精製
プロセスを設けるのが一般的である。また、強塩基性イ
オン交換樹脂を用いた場合には、温和な条件でギ酸メチ
ルを分解し一酸化炭素を得ることができるが、酸性物質
の被毒は避けられず、水酸化アルカリ水溶液による再生
プロセスが必要となり、時間ロスにつながり水酸化アル
カリの原料費も嵩む。本発明の目的は、イオン交換樹脂
の存在下でギ酸メチルを分解して一酸化炭素を製造する
際に、得られた一酸化炭素ガスの精製プロセスおよびイ
オン交換樹脂の再生プロセスが不要であり、プロセス面
および熱エネルギー面で優位で、且つ、長期間に渡り、
安定して高純度一酸化炭素を製造する方法を提供するこ
とである。
き課題を解決すべく鋭意検討した結果、強塩基性陰イオ
ン交換樹脂、およびギ酸メチル中の水分に対し1.0〜
10.0倍モルの金属アルコラートを共存させることに
より、熱エネルギー面で優位な温和な条件で分解反応が
進行し、高選択率にて目的物の高純度一酸化炭素を長期
間に渡り、安定して得ることができ、且つ、得られた一
酸化炭素ガスの精製プロセスおよびイオン交換樹脂の再
生プロセスが不要であり経済的にも極めて有利となるこ
とを見出し、本発明を完成させるに至った。即ち本発明
は、強塩基性陰イオン交換樹脂、およびギ酸メチル中の
水分に対し1.0〜10.0倍モルの金属アルコラート
の共存下でギ酸メチルを分解することを特徴とする一酸
化炭素の製造方法である。
本発明に用いられる原料のギ酸メチルは工業用グレード
で良く、通常含まれる水分は50〜200ppmであ
る。
樹脂は、架橋構造を持った樹脂を母体とし、これに陰イ
オン交換基を導入したものである。樹脂の母体として
は、スチレン−ジビニルベンゼン系の架橋ポリスチレン
やアクリル酸系のポリアクリレート、或いはエーテル基
やカルボニル基を導入した耐熱性芳香族ポリマーなどが
用いられる。一般にイオン交換樹脂における陰イオン交
換基には、アミノ基、置換アミノ基または第4アンモニ
ウム基などが知られているが、本発明に用いられる強塩
基性陰イオン交換樹脂の場合には、陰イオン交換基が第
4アンモニウム基のうち、トリアルキル置換窒素原子
(−N+R3)を導入したもの、またはジアルキルエタノ
ールアミン陽イオン、例えば−N+(CH3)2・(C2H
4OH)を導入したものである。本発明で用いられる強
塩基性陰イオン交換樹脂について、市販品を例に挙げて
示すと、アンバーリストA−26、ダウエックスTG−
550A、レバチットM504、ダイヤイオンPA30
6等がある。
ては、例えばリチウムメトキシド、ナトリウムメトキシ
ド、カリウムメトキシド、セシウムメトキシド、カルシ
ウムジメトキシドおよびバリウムジメトキシド等のアル
カリ金属アルコラートおよびアルカリ土類金属アルコラ
ートであり、単独または溶媒に溶解して使用される。金
属アルコラートの使用量は原料ギ酸メチル中の水分に対
し1.0〜10.0倍モル、好ましくは2.0〜7.0
倍モルの範囲である。これより使用量が少ないとギ酸メ
チル中の水分の影響により強塩基性陰イオン交換樹脂が
被毒され、失活する。一方、これより使用量が多いと金
属アルコラートのコストが嵩み、経済的に不利となる。
ル、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノー
ル、1−ブタノール、2−ブタノール、1−ペンタノー
ル等のアルコールが使用できる。溶媒中の金属アルコラ
ート濃度は通常2.0〜28.0重量%であり、好まし
くは5.0〜15.0重量%である。ただし、反応条件
などを勘案することで、上述の範囲に限らず適宜選択で
きる。
力はギ酸メチルの供給量および強塩基性陰イオン交換樹
脂の使用量、更には目標の反応率に応じて広範に選ぶこ
とができる。一般的には反応温度は0〜150℃、特に
20〜100℃の範囲が好ましい。反応温度が低過ぎる
場合には実用的な反応速度が得られず、また反応温度が
高過ぎる場合には副反応やイオン交換樹脂の失活を招き
やすく不利である。ギ酸メチルの供給量はイオン交換樹
脂の容量および単位時間当たり0.1〜3.0(mL/
樹脂 mL・hr)の範囲であり、特に0.2〜1.5
が一般的である。
解温度で示される蒸気圧下で分解を遂行させることもで
きるが、平衡的には低圧ほど有利となる。一般に反応圧
力としては常圧〜3.0MPa、実用的には常圧〜2.
0MPaの範囲が好ましい。
び金属アルコラートと触媒である強塩基性陰イオン交換
樹脂とが接触する方式であれば、特に制限はない。一般
的な反応方式としては、流動床、或いは固定床等が挙げ
られ、また回分式、連続式の何れでも実施される。
高純度であり、更なる精製操作は特に必要としない。ま
た、金属アルコラートが共存することによりイオン交換
樹脂の性能維持が図られるため、イオン交換樹脂の再生
プロセスを別途設けなくてもよい。
る。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
0mm、長さ300mm)に、OH型の強塩基性陰イオ
ン交換樹脂(レバチットM504、バイエル製)を15
ml充填後、熱媒を外管に通液し40℃とした後、反応
器下部より、ギ酸メチル3ml/hrおよびナトリウム
メトキシド10重量%のメタノール溶液を0.17g/
hrで供給した。反応圧力0.5MPaにおいて、反応
器上部の圧力調整器より抜き出された反応液および生成
ガスを、それぞれガスクロマトグラフにより分析した結
果、反応開始10時間後の生成ガスは一酸化炭素が10
0%であり、ギ酸メチルの分解率は18.9%であっ
た。更に反応開始350時間後の生成ガスは一酸化炭素
が100%で、ギ酸メチルの分解率は18.2%であ
り、長期間に渡り安定して高純度の一酸化炭素が得られ
た。
学製のダイヤイオンPA306に代えて、実施例1と同
様な方法で行った。反応圧力0.5MPaにおいて、反
応器上部の圧力調整器より抜き出された反応液および生
成ガスを、それぞれガスクロマトグラフにより分析した
結果、反応開始10時間後の生成ガスは一酸化炭素が1
00%であり、ギ酸メチルの分解率は20.2%であっ
た。更に反応開始350時間後の生成ガスは一酸化炭素
が100%で、ギ酸メチルの分解率は20.1%であ
り、長期間に渡り安定して高純度の一酸化炭素が得られ
た。
代えて、0.29g/hrで供給した以外、実施例1と
同様な方法で行った。反応圧力0.5MPaにおいて、
反応器上部の圧力調整器より抜き出された反応液および
生成ガスを、それぞれガスクロマトグラフにより分析し
た結果、反応開始10時間後の生成ガスは一酸化炭素が
100%であり、ギ酸メチルの分解率は19.0%であ
った。更に反応開始350時間後の生成ガスは一酸化炭
素が100%で、ギ酸メチルの分解率は19.0%であ
り、長期間に渡り安定して高純度の一酸化炭素が得られ
た。
0mm、長さ300mm)に、OH型の強塩基性陰イオ
ン交換樹脂(レバチットM504、バイエル製)を15
ml充填後、熱媒を外管に通液し40℃とした後、反応
器下部より、ギ酸メチルを3ml/hr供給した。反応
圧力0.5MPaにおいて、反応器上部の圧力調整器よ
り抜き出された反応液および生成ガスを、それぞれガス
クロマトグラフにより分析した結果、反応開始10時間
後の生成ガスは一酸化炭素が100%であり、ギ酸メチ
ルの分解率は17.2%であった。更に反応開始350
時間後の生成ガスは一酸化炭素が100%で、ギ酸メチ
ルの分解率は0.9%であり、経時的なギ酸メチル分解
率の低下が起こり、安定して一酸化炭素が得られなかっ
た。
学製のダイヤイオンPA306に代えて、比較例1と同
様な方法で行った。反応圧力0.5MPaにおいて、反
応器上部の圧力調整器より抜き出された反応液および生
成ガスを、それぞれガスクロマトグラフにより分析した
結果、反応開始10時間後の生成ガスは一酸化炭素が1
00%であり、ギ酸メチルの分解率は18.3%であっ
た。更に反応開始340時間後の生成ガスは一酸化炭素
が100%で、ギ酸メチルの分解率は0.1%であり、
経時的なギ酸メチル分解率の低下が起こり、安定して一
酸化炭素が得られなかった。
解を強塩基性陰イオン交換樹脂および金属アルコラート
を共存下で行うことにより、熱エネルギー面で優位な温
和な条件で分解反応が進行し、高選択率にて目的物の高
純度一酸化炭素を長期間に渡り安定して得ることがで
き、且つ、得られた一酸化炭素ガスの精製プロセスおよ
びイオン交換樹脂の再生プロセスを設ける必要がなく経
済的にも極めて有利であることから、本発明の工業的な
意義は極めて大きい。
Claims (3)
- 【請求項1】強塩基性陰イオン交換樹脂、およびギ酸メ
チル中の水分に対し1.0〜10.0倍モルの金属アル
コラートの共存下でギ酸メチルを分解することを特徴と
する一酸化炭素の製造方法。 - 【請求項2】金属アルコラートがアルカリ金属および/
またはアルカリ土類金属のアルコラートである請求項1
記載の一酸化炭素の製造方法。 - 【請求項3】金属アルコラートの溶媒としてアルコール
を用いる請求項1または請求項2記載の一酸化炭素の製
造方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002173310A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ギ酸メチルの液相接触分解による一酸化炭素製造方法 |
WO2004080593A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | The Circle For The Promotion Of Science And Engineering | 固体触媒、反応器、およびメタノールの製造方法 |
WO2010013666A1 (ja) | 2008-07-28 | 2010-02-04 | 宇部興産株式会社 | カルバメート化合物の製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5688801A (en) * | 1979-10-27 | 1981-07-18 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Separating and obtaining method of hydrogen and carbon monoxide |
JPH0940413A (ja) * | 1995-07-26 | 1997-02-10 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 高純度一酸化炭素の製造方法 |
JPH10194715A (ja) * | 1997-01-08 | 1998-07-28 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 一酸化炭素の製造方法 |
JPH1192419A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-06 | Mitsubishi Chemical Corp | 触媒反応 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000299434A patent/JP4609613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5688801A (en) * | 1979-10-27 | 1981-07-18 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Separating and obtaining method of hydrogen and carbon monoxide |
JPH0940413A (ja) * | 1995-07-26 | 1997-02-10 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 高純度一酸化炭素の製造方法 |
JPH10194715A (ja) * | 1997-01-08 | 1998-07-28 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 一酸化炭素の製造方法 |
JPH1192419A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-06 | Mitsubishi Chemical Corp | 触媒反応 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002173310A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ギ酸メチルの液相接触分解による一酸化炭素製造方法 |
WO2004080593A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | The Circle For The Promotion Of Science And Engineering | 固体触媒、反応器、およびメタノールの製造方法 |
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