JP2003096033A - Isomerization method of xylidine - Google Patents

Isomerization method of xylidine

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JP2003096033A
JP2003096033A JP2001297732A JP2001297732A JP2003096033A JP 2003096033 A JP2003096033 A JP 2003096033A JP 2001297732 A JP2001297732 A JP 2001297732A JP 2001297732 A JP2001297732 A JP 2001297732A JP 2003096033 A JP2003096033 A JP 2003096033A
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xylidine
zeolite
cfi
type zeolite
catalyst
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JP2001297732A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Kato
元 加藤
Naoyuki Uchiyama
直行 内山
Kazuyoshi Iwayama
一由 岩山
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide useful zeolite as a xylidine-isomerizing catalyst which can efficiently isomerize xylidine with less formation of unfavorable impurities by a side reaction. SOLUTION: Xylidine is contacted with a catalyst containing zeolite whose main cavity entrance comprises a 14-membered oxygen ring. The zeolite whose main cavity entrance comprises a 14-membered oxygen ring is preferably a CFI-type zeolite, and the zeolite comprising a 14-membered oxygen ring (preferably CFI-type zeolite) is preferably an acid-type zeolite. Xylidine can efficiently be isomerized with less formation of the unfavorable impurities by the side reaction by using the catalyst containing such zeolite.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、キシリジンの異性
化方法に関する。特に、6つのキシリジン各異性体個々
を、非所望の異性体の一つまたは複数から、またはキシ
リジン異性体の6つ全部からなる任意の混合物、特に目
的とする異性体を経済的に不満足な低濃度で含む混合物
から製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for isomerizing xylidine. In particular, each of the six xylidine isomers may be individually isolated from one or more of the undesired isomers, or any mixture of all six of the xylidine isomers, especially those that are economically unsatisfactory to the desired isomer. It relates to a method of manufacturing from a mixture containing in concentration.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にキシリジンは、キシレンをニトロ
化、還元させることによって工業的に作られている。こ
のキシレンのニトロ化は配向性の強い反応であって、得
られる異性体の種類は原料となるキシレン異性体の種類
とこの配向性に支配される。すなわち、オルソキシレン
のニトロ化、還元によって、2,3−キシリジンおよび
3,4−キシリジンが得られ、メタキシレンからは2,
4−キシリジンおよび2,6−キシリジンが得られ、パ
ラキシレンからは2,5−キシリジンが得られる。しか
し、3,5−キシリジンはキシレンのニトロ化、還元で
は得られない。従来3,5−キシリジンは高温度および
高圧で、3,5−キシレノールとアンモニアとの反応に
よって得られる。このように工業的なキシリジンの製造
法であるキシレンのニトロ化、還元によっては異性体の
全てを得ることはできないのである。また、キシリジン
の各異性体の需要量の比は、ニトロ化、還元で得られる
各異性体の生成比率と異なることが多い。したがって、
需要の少ない異性体を異性化して需要の多い異性体に変
換できれば、キシリジンの有効利用につながることにな
る。このように、キシリジンの異性化法は重要な技術的
意義を有する。
2. Description of the Related Art Generally, xylidine is industrially produced by nitrating and reducing xylene. This nitration of xylene is a reaction having a strong orientation, and the type of isomer obtained is governed by the type of xylene isomer used as a raw material and this orientation. That is, by nitration or reduction of ortho-xylene, 2,3-xylidine and 3,4-xylidine are obtained.
4-Xylidine and 2,6-Xylidine are obtained, and 2,5-Xylidine is obtained from para-xylene. However, 3,5-xylidine cannot be obtained by nitration or reduction of xylene. Conventionally, 3,5-xylidine is obtained by reaction of 3,5-xylenol with ammonia at high temperature and high pressure. Thus, it is not possible to obtain all of the isomers by nitration and reduction of xylene which is an industrial method for producing xylidine. In addition, the demand ratio of each isomer of xylidine is often different from the production ratio of each isomer obtained by nitration and reduction. Therefore,
If isomers with low demand can be isomerized and converted into isomers with high demand, it will lead to effective utilization of xylidine. Thus, the isomerization method of xylidine has important technical significance.

【0003】キシリジン各異性体をその単体として利用
するには分離する必要がある。目的とするキシリジン異
性体を分離除去せしめた残りのキシリジン異性体は、異
性化反応により再び目的とする異性体濃度を増大せしめ
ることが経済的に極めて重要である。その後、再び目的
とするキシリジン異性体を分離除去し、このサイクルを
繰り返す。
In order to utilize each isomer of xylidine as its simple substance, it is necessary to separate it. It is economically extremely important to increase the concentration of the target isomer again by the isomerization reaction of the remaining xylidine isomer obtained by separating and removing the target xylidine isomer. Then, the target xylidine isomer is separated and removed again, and this cycle is repeated.

【0004】このような異性化反応を行わせしめる方法
として、米国特許4593124号明細書にペンタシル
型ゼオライトであるHZSM−5を用いた方法が開示さ
れているが、6つのキシリジン異性体のうち2,3−、
2,6−および3,5−キシリジンを製造することがで
きず、また米国特許4795833号明細書にオメガ
型、ベータ型およびL型ゼオライトによる方法が開示さ
れているが、脱メチル化が起き、キシリジン収率が低い
などの問題を含み、工業用異性化法としてはいずれも好
ましいものではなかった。
As a method for carrying out such an isomerization reaction, US Pat. No. 4,593,124 discloses a method using HZSM-5 which is a pentasil type zeolite. 3-,
Unable to produce 2,6- and 3,5-xylidine and U.S. Pat. No. 4,795,833 discloses a process with omega, beta and L zeolites, but demethylation occurs, Because of problems such as low yield of xylidine, none of them is preferable as an industrial isomerization method.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは従来法の
かかる欠点を解消し、簡単なプロセスで効率よくキシリ
ジンを異性化する工業的に優れた方法を確立すべく鋭意
検討を重ねた結果、CFI型ゼオライトなどの主空洞の
入口が14員酸素環からなるゼオライトがこの反応で優
れた触媒性能を発揮することを見出し本発明に到達し
た。
DISCLOSURE OF INVENTION Problems to be Solved by the Invention As a result of intensive investigations, the present inventors have solved the drawbacks of the conventional method and established an industrially superior method for efficiently isomerizing xylidine by a simple process. The inventors have found that a zeolite having a 14-membered oxygen ring at the entrance of the main cavity such as CFI-type zeolite exhibits excellent catalytic performance in this reaction, and arrived at the present invention.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、キシ
リジンを主空洞の入口が14員酸素環からなるゼオライ
トを含む触媒と接触させることを特徴とするキシリジン
の異性化方法である。ましい。以下に詳細に説明する。
That is, the present invention is a method for isomerizing xylidine, which comprises contacting xylidine with a catalyst containing a zeolite having a 14-membered oxygen ring at the inlet of the main cavity. Good The details will be described below.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明は、主空洞の入口が14員
酸素環からなるゼオライトを含む触媒を用いるキシリジ
ンの異性化方法を提供するものである。主空洞の入口が
14員酸素環からなるゼオライトとしては、CFI型ゼ
オライトが好ましく、CFI型ゼオライトを含有する触
媒組成物はキシリジン異性化反応に使用するに先立っ
て、酸型にするのが好ましい。以下に詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention provides a method for isomerizing xylidine using a catalyst containing a zeolite having a 14-membered oxygen ring at the inlet of a main cavity. As the zeolite in which the inlet of the main cavity is composed of a 14-membered oxygen ring, a CFI-type zeolite is preferable, and a catalyst composition containing the CFI-type zeolite is preferably made into an acid type before being used for a xylidine isomerization reaction. The details will be described below.

【0008】本発明において主空洞の入口が14員酸素
環からなるゼオライトが使用されるが、CFI型ゼオラ
イトが好ましく、CFI型ゼオライトとは、吉川、デー
ビスによって初めて合成され、ワグナーらによって結晶
構造が解明されたCIT−5ゼオライトと同様の結晶構
造を有するゼオライトのことである。国際ゼオライト学
会(International Zeolite Association)の構造部会
(Structure Commission)は、構造が決定されたゼオライ
トにアルファベット3文字のコードを与え、同じトポロ
ジーを有するゼオライトをこの3文字で総称している。
CIT−5の構造にはCFIというコードが与えられて
いる。従って、CIT−5と同様の構造を有するゼオラ
イトをCFI型ゼオライトと呼ぶことは一般的なことで
ある。
In the present invention, a zeolite having a 14-membered oxygen ring at the inlet of the main cavity is used, but a CFI-type zeolite is preferred. The CFI-type zeolite was first synthesized by Yoshikawa and Davis, and had a crystal structure by Wagner et al. It is a zeolite having a crystal structure similar to that of the elucidated CIT-5 zeolite. International Zeolite Association Structural Section
(Structure Commission) gives the zeolite of which the structure is determined to the code of three letters of the alphabet, and the zeolites having the same topology are collectively referred to by these three letters.
The code CFI is given to the structure of CIT-5. Therefore, it is common to call a zeolite having a structure similar to CIT-5 a CFI-type zeolite.

【0009】ゼオライトがCFI型の構造かどうかを調
べる方法として最も簡便な方法は、粉末X線回折であ
る。粉末X線回折を行ったとき、表1または表2に示し
た位置にピークがあるかどうかで判断できる。表1は、
未焼成のCFI型ゼオライトの粉末X線回折図に一般的
に見られるピーク位置を表している。表2は、焼成して
細孔内の有機物を除去した後のCFI型ゼオライトの粉
末X線回折図に一般的に見られるピーク位置を表してい
る。
The simplest method for investigating whether zeolite has a CFI type structure is powder X-ray diffraction. When powder X-ray diffraction is performed, it can be determined whether or not there is a peak at the position shown in Table 1 or Table 2. Table 1 shows
The peak positions generally found in the powder X-ray diffraction pattern of uncalcined CFI-type zeolite are shown. Table 2 shows the peak positions generally found in the powder X-ray diffraction pattern of the CFI-type zeolite after firing to remove the organic substances in the pores.

【0010】 [0010]

【0011】 ここでゼオライトとはシリケート系の結晶性マイクロポ
ーラス物質のことで、CIT−5(CFI)構造を有す
る結晶性アルミノシリケート、結晶性メタロシリケー
ト、結晶性メタロアルミノシリケートのことである。こ
こでいうメタロシリケート、メタロアルミノシリケート
とは、アルミノシリケートのアルミニウムの一部又は全
部がガリウム、鉄、チタン、ボロン、コバルト、クロム
等のアルミニウム以外の金属で置換されたものである。
ここで、ケイ素と酸素以外の構造骨格を構成している元
素、例えばアルミニウム、ガリウム、鉄、チタン、ボロ
ン、コバルト、クロムをヘテロ元素と定義する。ヘテロ
原子の種類は、特に限定されることはないが、好ましく
はアルミニウム、ガリウム、鉄、チタン、ボロン、コバ
ルト、クロムであり、特に好ましくは、アルミニウム、
ガリウム、ホウ素であり、アルミニウムは触媒としての
酸強度が最も強いので特に好ましい。
[0011] Here, the zeolite is a silicate-based crystalline microporous substance, and is a crystalline aluminosilicate, a crystalline metallosilicate, or a crystalline metalloaluminosilicate having a CIT-5 (CFI) structure. The term "metallosilicate" or "metalloaluminosilicate" as used herein refers to aluminosilicate in which a part or all of aluminum is substituted with a metal other than aluminum such as gallium, iron, titanium, boron, cobalt, and chromium.
Here, elements other than silicon and oxygen that constitute the structural skeleton, such as aluminum, gallium, iron, titanium, boron, cobalt, and chromium, are defined as hetero elements. The type of heteroatom is not particularly limited, but is preferably aluminum, gallium, iron, titanium, boron, cobalt, or chromium, and particularly preferably aluminum,
Of gallium and boron, aluminum is particularly preferable because it has the strongest acid strength as a catalyst.

【0012】CFI型ゼオライトの合成法は以下の文献
で公知になっている。 (文献1)WO99/08961, (文献2)ケミカル コミュニケーション 2179 ペー
ジ(1997年)、 (文献3)ジャーナル オブ フィジカル ケミストリ
ー ビー 102巻 7139ページ(1998年)、 (文献4)ジャーナル オブ キャタリシス 182巻
463ページ(1999年)、 (文献5)触媒 41巻 380ページ(1999年) また、かかるゼオライトを構成するケイ素/ヘテロ原子
のモル比としては5から45が好ましく用いられる。さ
らに好ましくは7から40である。ケイ素/ヘテロ原子
のモル比が5未満あるいは45を越えると触媒活性が低
下する。ケイ素/ヘテロ原子のモル比は、原子吸光法、
蛍光X線法、誘導結合高周波プラズマ発光分光法(IC
P法)等によって求めることができる。また、このモル
比は、合成に用いた原料中のモル比ではなく、実際に生
成したCFI型ゼオライトの原子組成である。
The method of synthesizing CFI-type zeolite is known in the following documents. (Reference 1) WO99 / 08961, (Reference 2) Chemical Communication 2179 pages (1997), (Reference 3) Journal of Physical Chemistry Bee 102 volumes 7139 pages (1998), (Reference 4) Journal of Catalysis 182 volumes 463 pages. (1999), (Reference 5) Catalyst 41, page 380 (1999) Also, the molar ratio of silicon / heteroatoms constituting such zeolite is preferably 5 to 45. More preferably, it is 7 to 40. If the silicon / heteroatom molar ratio is less than 5 or more than 45, the catalytic activity decreases. The silicon / heteroatom molar ratio is determined by atomic absorption spectrometry,
X-ray fluorescence method, inductively coupled high frequency plasma emission spectroscopy (IC
P method) and the like. Further, this molar ratio is not the molar ratio in the raw material used for the synthesis, but the atomic composition of the actually produced CFI-type zeolite.

【0013】CFI型ゼオライトを触媒とする方法は、
公知の方法が利用できる。ここでは最も一般的な方法に
ついて説明する。触媒は、ゼオライトを通常成型して用
いる。成型体はゼオライトのみを固めたものでも、アル
ミナ、粘土などのバインダ−と共に造粒したものでも良
い。造粒の仕方は、例えばアルミナゾルなどのバインダ
ーと共に混練りした後、押し出し機で押しだし、マルメ
ライザーでまるめることによって作ることができる。
The method using CFI-type zeolite as a catalyst is
Known methods can be used. Here, the most general method will be described. As the catalyst, zeolite is usually molded and used. The molded body may be one obtained by solidifying only zeolite, or one formed by granulating with a binder such as alumina or clay. The granulation can be performed, for example, by kneading with a binder such as alumina sol, extruding with an extruder, and rolling with a marumerizer.

【0014】CFI型ゼオライトを含む触媒は、通常使
用する前に予めゼオライト中の結晶水及び合成時に使っ
た有機物を除去する。通常は200〜650℃で加熱す
ることにより、結晶水及び合成時に使った有機物をほと
んど除去することができる。
The catalyst containing CFI type zeolite removes the water of crystallization in the zeolite and the organic substances used in the synthesis in advance before it is usually used. Usually, most of the water of crystallization and the organic substances used during the synthesis can be removed by heating at 200 to 650 ° C.

【0015】本発明の成型体中に含まれるCFI型ゼオ
ライトを酸型体にすることが好ましい。成型前に酸型体
あるいは水素イオン前駆体であるアンモニウムイオンあ
るいは有機カチオンの形態の場合には必ずしも酸型体に
する処理を新たに行う必要はないが、アルカリ金属イオ
ン、アルカリ土類金属イオン等を含んでいる場合には酸
型体にするためのイオン交換処理が行われる。イオン交
換処理はゼオライト細孔内の有機物を除去した後、無機
酸、有機酸等の水溶液で直接に酸型にする場合と、塩化
アンモニウム、硝酸アンモニウム等の水溶液でイオン交
換しアンモニウムイオンを導入し、次いで焼成すること
により水素イオンに変換し、酸型体にする方法がある。
It is preferable that the CFI-type zeolite contained in the molded body of the present invention is in the acid form. In the case of the acid form or the form of hydrogen ion precursor ammonium ion or organic cation before molding, it is not always necessary to perform a new treatment to form the acid form, but alkali metal ions, alkaline earth metal ions, etc. When it contains, an ion exchange treatment is carried out to convert it into an acid form. Ion exchange treatment, after removing the organic matter in the zeolite pores, when directly acidified with an aqueous solution of an inorganic acid, an organic acid or the like, and ammonium ion is introduced by ion exchange with an aqueous solution of ammonium chloride, ammonium nitrate, Then, there is a method of converting into hydrogen ions by firing to form an acid form.

【0016】また触媒は、ゼオライト以外の所に、例え
ばバインダーの部分などに金属を含んでいてもよく、例
えば、酸触媒として用いる場合に、触媒寿命を延ばすた
めには、貴金属を担持して、水素と共存させて反応させ
ることが好ましい。その理由は、明らかではないが、触
媒へのプロトンの供給が容易になり、コーキングが抑え
られる。担持する貴金属としては特に限定されないが、
レニウムが最も好ましい金属である。その理由は、水素
化分解活性が低いためと考えられる。
The catalyst may contain a metal in a portion other than zeolite, for example, in a binder portion. For example, when used as an acid catalyst, a noble metal is supported on the catalyst to prolong the catalyst life. It is preferable to react in the presence of hydrogen. The reason is not clear, but the supply of protons to the catalyst is facilitated and coking is suppressed. The precious metal to be carried is not particularly limited,
Rhenium is the most preferred metal. It is considered that the reason is that the hydrocracking activity is low.

【0017】触媒としてCFI型ゼオライトを用いたと
き、バインダーによっては元素分析によってケイ素/ヘ
テロ原子のモル比を確定できないが、29Si−NMRに
よってケイ素/ヘテロ原子のモル比を確定できる。
When CFI-type zeolite is used as a catalyst, the molar ratio of silicon / heteroatoms cannot be determined by elemental analysis depending on the binder, but the molar ratio of silicon / heteroatoms can be determined by 29 Si-NMR.

【0018】本発明のキシリジン異性化反応は、従来知
られている種々の異性化操作に準じて行うことが可能で
あって、気相反応、液相反応いずれでも好結果が得られ
る。また、異性化反応方式は、固定床、移動床、流動床
いずれの方法も用いられるが、操作の容易さから固定床
流通反応方式が特に好ましい。反応温度は200から5
50℃、好ましくは250から500℃である。反応圧
力は特に限定されるものではないが、液相反応の場合、
反応系を液相状態に保つべく反応圧力を設定しなければ
ならないのは言うまでもない。また、異性化反応時に、
水素、芳香族化合物、あるいはキシリジンとは異なるポ
リメチルアニリン類を共存させると、副反応の減少や触
媒寿命の延長にしばしば効果がある。重量空間速度(W
HSV)は0.05から30Hrー1、好ましくは0.1
から20Hrー1である。
The xylidine isomerization reaction of the present invention can be carried out according to various conventionally known isomerization operations, and good results can be obtained in both gas phase reaction and liquid phase reaction. As the isomerization reaction method, any of fixed bed, moving bed and fluidized bed methods may be used, but the fixed bed flow reaction method is particularly preferable from the viewpoint of easy operation. Reaction temperature is 200 to 5
The temperature is 50 ° C, preferably 250 to 500 ° C. The reaction pressure is not particularly limited, but in the case of liquid phase reaction,
It goes without saying that the reaction pressure must be set to keep the reaction system in the liquid state. Also, during the isomerization reaction,
Coexistence of hydrogen, an aromatic compound, or polymethylaniline different from xylidine is often effective in reducing side reactions and extending catalyst life. Weight space velocity (W
HSV) is 0.05 to 30 hr-1, preferably 0.1.
To 20 Hr-1.

【0019】かくして異性化により得られたキシリジン
各異性体は吸着分離及び/又は蒸留法により分離され
る。
The xylidine isomers thus obtained by isomerization are separated by adsorption separation and / or distillation.

【0020】これら異性体は医薬、農薬、染料および顔
料の中間体として利用される。
These isomers are used as intermediates for medicines, agricultural chemicals, dyes and pigments.

【0021】[0021]

【実施例】以下に、本発明を実施例を持って説明する
が、本発明は、これらによって規定されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0022】参考例1(CIT−5の合成) シリカ源としてルドックス(Ludox) HS-30(デュポン社
製)、アルミニウム源として硝酸アルミニウム9水和物
(ナカライテスク)、リチウム源として無水水酸化リチ
ウム(キシダ化学)、有機カチオン源としてメチルスパ
ルテイニウム(methylsparteinium)ハイドロオキサイ
ド(以下ROHと略す)を用い、次の組成の混合物を調
製した。
Reference Example 1 (Synthesis of CIT-5) Ludox HS-30 (manufactured by DuPont) as a silica source, aluminum nitrate nonahydrate (Nacalai Tesque) as an aluminum source, and anhydrous lithium hydroxide as a lithium source. (Kishida Chemistry) and methylsparteinium hydroxide (hereinafter abbreviated as ROH) as an organic cation source were used to prepare a mixture having the following composition.

【0023】SiO2:0.1LiOH:0.4ROH:0.02Al(NO3)3:50H2O
(モル比)。
SiO 2 : 0.1LiOH: 0.4ROH: 0.02Al (NO 3 ) 3 : 50H 2 O
(Molar ratio).

【0024】具体的には、171.3gの蒸留水に1.
65gの無水水酸化リチウムを溶解させたのち、ROH
濃度2.219 mmol/gのROH水溶液124.4gを加えて
10分間攪拌した。その後、攪拌しながら300gの蒸
留水に硝酸アルミニウム9水和物5.19g溶解させた
ものを加え30分攪拌した。更に、ルドックスHS−3
0を138.3g加え、3時間攪拌した。反応混合物
は、1000ml容のオートクレーブに入れ密閉し、そ
の後300rpmで撹拌しながら175℃で14日間反
応させた。
Specifically, 171.3 g of distilled water was added to 1.
After dissolving 65g of anhydrous lithium hydroxide, ROH
124.4 g of a ROH aqueous solution having a concentration of 2.219 mmol / g was added and stirred for 10 minutes. Then, with stirring, a solution prepared by dissolving 5.19 g of aluminum nitrate nonahydrate in 300 g of distilled water was added and stirred for 30 minutes. Furthermore, Ludox HS-3
138.3 g of 0 was added and stirred for 3 hours. The reaction mixture was placed in a 1000 ml autoclave and sealed, and then reacted at 175 ° C. for 14 days while stirring at 300 rpm.

【0025】反応終了後、蒸留水で5回水洗、濾過を繰
り返し、約120℃で一晩乾燥した。得られた生成物は
表1に示すX線回折パターンを有するCIT-5であった。
X線回折の条件は、X線源は、Cu/40kV/30m
Aで、スキャンスピード3度/分であった。このゼオラ
イトのシリカ/アルミナモル比は蛍光X線による組成分
析の結果、86であった。
After completion of the reaction, washing with distilled water 5 times and filtration were repeated, and the product was dried at about 120 ° C. overnight. The product obtained was CIT-5 having the X-ray diffraction pattern shown in Table 1.
The condition of X-ray diffraction is that the X-ray source is Cu / 40 kV / 30 m.
At A, the scan speed was 3 degrees / minute. The silica / alumina molar ratio of this zeolite was 86 as a result of composition analysis by fluorescent X-ray.

【0026】参考例2(ペンタシル型ゼオライトの合
成) 固形カセイソーダ(NaOH含量96.0wt%,H2
O含量4.0wt%、片山化学)7.3グラム、酒石酸
粉末(酒石酸含量99.7wt%、H2O含量0.3w
t%,片山化学)10.2グラムを水583.8グラム
に溶解した。この溶液にアルミン酸ソーダ溶液(Al2
3含量18.5wt%、NaOH含量26.1wt
%、H2O55.4wt%、住友化学)35.4グラム
を加えて均一な溶液とした。この混合液に含水ケイ酸粉
末(SiO2含量91.6wt%,Al23含量0.3
3wt%、NaOH含量0.27wt%、ニップシール
VN−3、日本シリカ)111.5グラムを撹拌しなが
ら徐々に加え、均一なスラリー状水性反応混合物を調製
した。この反応混合物の組成比(モル比)は次のとおり
であった。
Reference Example 2 (Synthesis of Pentacyl-Type Zeolite) Solid caustic soda (NaOH content 96.0 wt%, H 2
O content 4.0 wt%, Katayama Chemical Co., Ltd. 7.3 g, tartaric acid powder (tartaric acid content 99.7 wt%, H 2 O content 0.3 w
t%, Katayama Chemical Co., Ltd.) 10.2 grams was dissolved in 583.8 grams water. Sodium aluminate solution (Al 2
O 3 content 18.5 wt%, NaOH content 26.1 wt
%, H 2 O 55.4 wt%, Sumitomo Chemical Co., Ltd. 35.4 g to make a uniform solution. Hydrous silicic acid powder (SiO2 content 91.6 wt%, Al 2 O 3 content 0.3
31.5% by weight, NaOH content 0.27% by weight, Nipseal VN-3, Nippon Silica) 111.5 g were gradually added with stirring to prepare a uniform aqueous slurry reaction mixture. The composition ratio (molar ratio) of this reaction mixture was as follows.

【0027】SiO2/Al23 25 H2O/SiO2 20 OH-/SiO2 0.164 A/Al23 1.0 A:酒石酸塩 反応混合物は、1000ml容のオートクレーブに入れ
密閉し、その後250rpmで撹拌しながら160℃で
72時間反応させた。
SiO 2 / Al 2 O 3 25 H 2 O / SiO 2 20 OH / SiO 2 0.164 A / Al 2 O 3 1.0 A: The tartrate reaction mixture was placed in a 1000 ml autoclave and sealed. Then, the mixture was reacted at 160 ° C. for 72 hours while stirring at 250 rpm.

【0028】反応終了後、蒸留水で5回水洗、濾過を繰
り返し、約120℃で一晩乾燥した。得られた生成物は
表3に示すX線回折パターンを有するペンタシル型ゼオ
ライトであった。このゼオライトのシリカ/アルミナモ
ル比は組成分析の結果、21.9であった。
After completion of the reaction, washing with distilled water 5 times and filtration were repeated, and the product was dried at about 120 ° C. overnight. The product obtained was a pentasil-type zeolite having the X-ray diffraction pattern shown in Table 3. The silica / alumina molar ratio of this zeolite was 21.9 as a result of compositional analysis.

【0029】[0029]

【表3】 [Table 3]

【0030】参考例3(ベータ型ゼオライトの合成) アルミン酸ソーダ溶液(Al23含量19.5wt%、
NaOH含量20.2wt%、H2O60.3wt%、
住友化学)33.6グラム、テトラエチルアンモニウム
ハイドロオキサイド(以下”TEAOH”と呼称)(T
EAOH含量20wt%,H2O含量80wt%、三洋
化成)192.4グラムを蒸留水508グラムに加え、
均一な溶液とした。この混合液に含水ケイ酸(SiO2
含量91.6wt%,Al23含量0.33wt%、N
aOH含量0.27wt%、ニップシールVN−3、日
本シリカ)111.5グラムを攪拌しながら徐々に加
え、、均一なスラリー状水性反応混合物を調製した。こ
の反応混合物の組成比(モル比)は次のとうりであっ
た。
Reference Example 3 (Synthesis of Beta-type Zeolite) Sodium aluminate solution (Al 2 O 3 content 19.5 wt%,
NaOH content 20.2 wt%, H 2 O 60.3 wt%,
Sumitomo Chemical Co., Ltd. 33.6 g, tetraethylammonium hydroxide (hereinafter referred to as "TEAOH") (T
192.4 g of EAOH content 20 wt%, H 2 O content 80 wt%, Sanyo Kasei) was added to 508 g of distilled water,
A homogeneous solution was obtained. Hydrous silicic acid (SiO2
Content 91.6 wt%, Al 2 O 3 content 0.33 wt%, N
111.5 g of aOH content of 0.27 wt%, Nipseal VN-3, Nippon Silica) was gradually added with stirring to prepare a uniform slurry-like aqueous reaction mixture. The composition ratio (molar ratio) of this reaction mixture was as follows.

【0031】 SiO2/Al23 25 OH-/SiO2 0.30 Q/(Q+Na) 0.544 (ただし、QはTEAOH) H2O/OH- 80 反応混合物は、1000ml容のオートクレーブに入れ
密閉し、その後250rpmで攪拌しながら160℃で
11日間反応させた。
SiO 2 / Al 2 O 3 25 OH / SiO 2 0.30 Q / (Q + Na) 0.544 (where Q is TEAOH) H 2 O / OH - 80 The reaction mixture was placed in a 1000 ml autoclave. The mixture was placed and sealed, and then reacted at 160 ° C. for 11 days while stirring at 250 rpm.

【0032】反応終了後、蒸留水で5回水洗、濾過を繰
り返し、約120℃で一晩乾燥した。得られた生成物は
表4に示すX線回折パターンを有するベータ型ゼオライ
トであった。このゼオライトのシリカ/アルミナモル比
は組成分析の結果、21.2であった。
After completion of the reaction, washing with distilled water 5 times and filtration were repeated, and the product was dried at about 120 ° C. overnight. The product obtained was a beta-type zeolite having the X-ray diffraction pattern shown in Table 4. The silica / alumina molar ratio of this zeolite was 21.2.

【0033】[0033]

【表4】 [Table 4]

【0034】参考例4(触媒組成物Aの調製) 参考例1で得られたCIT-5粉末15グラム(絶乾基準)
にバインダーとしてアルミナゾル(Al23含量10w
t%、コロイダルアルミナ200、日産化学)12グラ
ム、アルミナゲル(Al23含量70wt%、Cata
loidAP(Cー10)、触媒化成)1.5グラムを
加え、混練りした。混練りする時、混練り状態を見て適
量の蒸留水を加え、ペースト状の混合物とした。これを
0.8mmФの孔があるスクリーンを通してヌードル状
の成形体とした。120℃で一晩乾燥した後、540℃
で2時間焼成した。
Reference Example 4 (Preparation of Catalyst Composition A) 15 grams of CIT-5 powder obtained in Reference Example 1 (absolute dry basis)
Alumina sol as a binder (Al 2 O 3 content 10w
t%, colloidal alumina 200, Nissan Chemical Co., Ltd. 12 grams, alumina gel (Al 2 O 3 content 70 wt%, Catalog)
1.5 g of loidAP (C-10), catalysis) was added and kneaded. During kneading, an appropriate amount of distilled water was added while checking the kneading state to form a paste-like mixture. This was made into a noodle-shaped molded body through a screen having 0.8 mmφ holes. After drying at 120 ℃ overnight, 540 ℃
It was baked for 2 hours.

【0035】焼成した成形体12.5グラムをとり、1
0wt%の塩化アンモニウム水溶液を用いて80から8
5℃で1時間イオン交換処理をした。このイオン交換処
理を5回繰り返した後、蒸留水で5回水洗した。120
℃で一晩乾燥し、アンモニウムイオン交換型の成形体を
得た。その後、550℃で2時間焼成し、アンモニウム
イオンを水素イオンに変換し、酸型のCIT-5を含有する
触媒組成物Aを得た。
12.5 g of the fired compact was taken, and 1
80 to 8 with 0 wt% ammonium chloride aqueous solution
Ion exchange treatment was performed at 5 ° C. for 1 hour. After repeating this ion exchange treatment 5 times, it was washed 5 times with distilled water. 120
It was dried overnight at 0 ° C. to obtain an ammonium ion exchange type molded body. Then, it was calcined at 550 ° C. for 2 hours to convert ammonium ions into hydrogen ions to obtain a catalyst composition A containing acid type CIT-5.

【0036】参考例5(比較触媒組成物Bの調製) 参考例2で得られたペンタシル型ゼオライト粉末を実施
例2の触媒組成物Aと同様にして調製し、触媒組成物B
を得た。
Reference Example 5 (Preparation of Comparative Catalyst Composition B) The pentasil-type zeolite powder obtained in Reference Example 2 was prepared in the same manner as the catalyst composition A of Example 2, and the catalyst composition B was prepared.
Got

【0037】参考例6(比較触媒組成物Cの調製) 参考例3で得られたベータ型ゼオライト粉末を実施例2
の触媒組成物Aと同様にして調製し、触媒組成物Cを得
た。
Reference Example 6 (Preparation of Comparative Catalyst Composition C) The beta-type zeolite powder obtained in Reference Example 3 was used in Example 2
A catalyst composition C was obtained in the same manner as in the catalyst composition A.

【0038】実施例1(キシリジン異性化反応) 触媒AからCについて、キシリジン異性化反応試験を行
った結果を表5に示す。
Example 1 (Xylidine isomerization reaction) Table 5 shows the results of the xylidine isomerization reaction test conducted on catalysts A to C.

【0039】[0039]

【表5】 [Table 5]

【0040】表5から、酸型のCIT-5を含有する触媒組
成物Aを用いると、全てのキシリジン異性体を製造する
ことができ、かつ脱メチル化を抑えキシリジン収率が高
いことがわかる。
From Table 5, it can be seen that by using the catalyst composition A containing the acid type CIT-5, all xylidine isomers can be produced and demethylation is suppressed and the xylidine yield is high. .

【0041】[0041]

【発明の効果】CFI型ゼオライトを含むことを特徴と
する触媒組成物を用いることにより、効率よくキシリジ
ンを異性化することができる。
EFFECT OF THE INVENTION By using a catalyst composition containing CFI type zeolite, xylidine can be efficiently isomerized.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H006 AA02 AC27 BA62 BA71 4H039 CA71 CJ10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4H006 AA02 AC27 BA62 BA71                 4H039 CA71 CJ10

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】キシリジンを主空洞の入口が14員酸素環
からなるゼオライトを含む触媒と接触させることを特徴
とするキシリジンの異性化方法。
1. A process for isomerizing xylidine, which comprises contacting xylidine with a catalyst containing a zeolite having a 14-membered oxygen ring at the inlet of the main cavity.
【請求項2】主空洞の入口が14員酸素環からなるゼオ
ライトがCFI型ゼオライトであることを特徴とする請
求項1記載のキシリジンの異性化方法。
2. The method for isomerizing xylidine according to claim 1, wherein the zeolite having a 14-membered oxygen ring at the inlet of the main cavity is a CFI type zeolite.
【請求項3】CFI型ゼオライトが酸型であることを特
徴とする請求項2記載のキシリジンの異性化方法。
3. The method for isomerizing xylidine according to claim 2, wherein the CFI-type zeolite is an acid type.
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