JP2005002083A - Method for producing chlorobenzene - Google Patents

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Osamu Yoshida
統 吉田
Yoshihiko Mori
嘉彦 森
Yasuyoshi Fujii
靖芳 藤井
Hisanori Okada
久則 岡田
Motohiro Oguri
元宏 小栗
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Tosoh Corp
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Tosoh Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for efficiently utilizing a polychlorinated aromatic compound by-produced in the production of p-dichlorobenzene by the chlorination reaction of benzene and having low utility value, concretely, to provide a technique for producing useful chlorobenzene from the polychlorinated aromatic compound and benzene. <P>SOLUTION: Chlorobenzene is produced by the reaction of a polychlorinated aromatic compound with benzene by using a zeolite having fine pores composed of ≥10-membered oxygen ring. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリクロロ化芳香族化合物とベンゼンとの反応からクロロベンゼンを製造する方法に関する。詳しくは、触媒として酸素10員環以上の細孔を有するゼオライトの存在下に、利用価値の低いポリクロロ化芳香族化合物をベンゼンと反応させてクロロベンゼンに変換することによるクロロベンゼンの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
パラジクロロベンゼンはPPS(ポリフェニレンスルフィド)樹脂等の原料として、利用価値の高いポリクロロ化芳香族化合物である。近年、PPS樹脂の伸長に伴い、パラジクロロベンゼン製造量の増加が望まれている。しかし、ベンゼン及び/又はクロロベンゼンの塩素化によるパラジクロロベンゼンの製造においては、オルトジクロロベンゼンやトリクロロベンゼンが大量に副生し、これらの利用価値の低いポリクロロ化芳香族化合物の処理が大きな問題になっていた。
【0003】
また、ポリ塩化ビフェニル(PCB)などのポリクロロ化芳香族化合物は、猛毒性を有することから、化学的利用が行えず、保管を余儀なくされている問題もあった。
【0004】
このような利用価値の低いポリクロロ化芳香族化合物をベンゼンとの反応からクロロベンゼンに転換する技術(以下、トランス塩素化と称する)は、少ないながら公知である(例えば、特許文献1〜5、非特許文献1および2参照)。ここで、クロロベンゼンは、それ自体、医薬・農薬の原料となる他、前記のパラジクロロベンゼン製造時の中間原料として利用価値の高い化合物である。
【0005】
【特許文献1】
特開平1−311032号公報(第1頁)
【特許文献2】
特開平4−312539号公報(第1頁)
【特許文献3】
特開平6−065119号公報(第1頁)
【特許文献4】
特開平10−218806号公報(第1頁)
【特許文献5】
特開平10−218807号公報(第1頁)
【非特許文献1】
ケミストリーレターズ(Chemistry Letters)、1987年、2051ページ、
【非特許文献2】
日本化学会誌、1989年、No.12、1999ページ
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1、非特許文献1および2に記載の方法は、トランス塩素化の反応の際に、塩化パラジウムを活性炭に担持した触媒が提案されている。しかし、塩化パラジウムは融点が低いため、揮散しやすく触媒の安定性の面で問題があった。また、パラジウムは高価な貴金属であることから、経済性の面でも問題を有していた。
【0007】
特許文献2に記載の方法は、トランス塩素化の反応の際に、Ruを元素として又は化合物の形で含有する触媒が提案されている。しかしながら、この触媒系は触媒活性が十分でなく、また高価な貴金属を用いる問題があった。
【0008】
特許文献3に記載の方法は、トランス塩素化の反応の際に、触媒の存在下に塩化水素などのハロゲン化水素を存在させることを特徴とし、触媒寿命の延長が開示されている。この方法によれば、確かに触媒寿命の延長は示唆されているが、ハロゲン化水素の存在は反応系に用いる材質(例えば、炭素鋼やステンレスなど)の腐食につながるため、腐食防止の対策を施すなどの問題があった。
【0009】
特許文献4および5には、トランス塩素化工程を含むパラジクロロベンゼン製造法が提案されており、トランス塩素化工程には、シリカ・アルミナ、結晶性アルミノシリケート、活性アルミナ等の固体酸触媒や活性炭に担持した塩化パラジウム触媒等が開示されている。しかし、固体酸触媒は必ずしも触媒活性が十分でなく、また活性炭に担持した塩化パラジウム触媒は前記の通り、触媒の安定性や経済的な問題があった。
【0010】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的はポリクロロ化芳香族化合物とベンゼンを原料に、有用なクロロベンゼンを製造する技術を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、ポリクロロ化芳香族化合物とベンゼンとの反応からクロロベンゼンを製造する方法において、特定の細孔を有するゼオライトを触媒として用いる新規なクロロベンゼンの製造方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【0012】
即ち、本発明は、ポリクロロ化芳香族化合物とベンゼンとの反応からクロロベンゼンを製造する方法において、酸素10員環以上の細孔を有するゼオライトを触媒に用いることを特徴とするクロロベンゼンの製造方法である。
【0013】
本発明のポリクロロ化芳香族化合物は、該化合物が芳香族部位と塩素を含む化合物である。ポリクロロ化芳香族化合物としては、含まれる炭素原子の個数が少なくとも4個以上でありかつ少なくとも塩素原子の個数が2個以上である化合物が好ましい。この範疇にある化合物であれば、特に限定されるものではないが、2,3−ジクロロフラン、2,4−ジクロロフラン、2,5−ジクロロフラン、トリクロロフランの異性体、テトラクロロフラン、2,3−ジクロロピロール、2,4−ジクロロピロール、2,5−ジクロロピロール、2,3−ジクロロチオフェン、2,4−ジクロロチオフェン、2,5−ジクロロチオフェン、2,3−ジクロロピリジン、2,4−ジクロロピリジン、2,5−ジクロロピリジン、2,6−ジクロロピリジン、トリクロロピリジンの異性体、テトラクロロピリジンの異性体、ペンタクロロピリジン、オルトジクロロベンゼン、メタジクロロベンゼン、パラジクロロベンゼン、1,2,3−トリクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,3,5−トリクロロベンゼン、1,2,3,4−テトラクロロベンゼン、1,2,4,5−テトラクロロベンゼン、ペンタクロロベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、2、3−ジクロロトルエン、2、4−ジクロロトルエン、2、5−ジクロロトルエン、2、6−ジクロロトルエン、2、3−ジクロロアニソール、2、4−ジクロロアニソール、2、5−ジクロロアニソール、2、6−ジクロロアニソール、2−クロロベンジルクロリド、3−クロロベンジルクロリド、4−クロロベンジルクロリド、5−クロロベンジルクロリド、6−クロロベンジルクロリド、2,2’−ジクロロビフェニル、2,3’−ジクロロビフェニル、2,4’−ジクロロビフェニル、2,5’−ジクロロビフェニル、2,6’−ジクロロビフェニル、2,6−ジクロロビフェニル、2,5−ジクロロビフェニル、2,4−ジクロロビフェニル、2,3−ジクロロビフェニル、トリクロロビフェニルの異性体、テトラクロロビフェニルの異性体、ペンタクロロビフェニルの異性体、ヘキサクロロビフェニルの異性体、ヘプタクロビフェニルの異性体、オクタクロロビフェニルの異性体、ノナクロロビフェニルの異性体、デカクロロビフェニル、1,2−ジクロロナフタレン、1,3−ジクロロナフタレン、1,4−ジクロロナフタレン、1,5−ジクロロナフタレン、1,6−ジクロロナフタレン、1,7−ジクロロナフタレン、1,8−ジクロロナフタレン、トリクロロナフタレンの異性体、テトラクロロナフタレンの異性体、ペンタクロロナフタレンの異性体、ヘキサクロロナフタレンの異性体、ヘプタクロロナフタレンの異性体、オクタクロロナフタレン、ジクロロアントラセンの異性体、テトラクロロアントラセンの異性体、ペンタクロロアントラセンの異性体、ヘキサクロロアントラセンの異性体、ヘプタクロロアントラセンの異性体、オクタクロロアントラセンの異性体、ノナクロロアントラセン、デカクロロアントラセン、1,2−ジクロロキノリン、1,3−ジクロロキノリン、1,4−ジクロロキノリン、1,5−ジクロロキノリン、1,6−ジクロロキノリン、1,7−ジクロロキノリン、トリクロロキノリンの異性体、テトラクロロキノリンの異性体、ペンタクロロキノリンの異性体、ヘキサクロロキノリンの異性体、ヘプタクロロキノリン、1,1−ジクロロインデン、1,2−ジクロロインデン、1,3−ジクロロインデン、1,4−ジクロロインデン、1,5−ジクロロインデン、1,6−ジクロロインデン、1,7−ジクロロインデン、1,2―ジクロロフルオレン、1,3―ジクロロフルオレン、1,4―ジクロロフルオレン、1,5―ジクロロフルオレン、1,6―ジクロロフルオレン、1,7―ジクロロフルオレン、1,8―ジクロロフルオレン、9,9―ジクロロフルオレン、トリクロロフルオレンの異性体、テトラクロロフルオレンの異性体、ペンタクロロフルオレンの異性体、ヘキサクロロフルオレンの異性体、ヘプタクロロフルオレンの異性体、オクタクロロフルオレンの異性体、ノナクロロフルオレンの異性体、デカクロロフルオレン、1,2−ジクロロピレン、1,3−ジクロロピレン、1,4−ジクロロピレン、1,5−ジクロロピレン、1,6−ジクロロピレン、1,7−ジクロロピレン、1,8−ジクロロピレン、1,9−ジクロロピレン、1,10−ジクロロピレン、トリクロロピレンの異性体、テトラクロロピレンの異性体、ペンタクロロピレンの異性体、ヘキサクロロピレンの異性体、ヘプタクロロピレンの異性体、オクタクロロピレンの異性体、ノナクロロピレンの異性体、デカクロロピレン、さらにポリクロロビフェニル(PCB)等のクロロ化された芳香族ポリマーが例示されるが、本発明では、これらを1種あるいは数種混合して用いることが出来る。
【0014】
これらのうち、クロロベンゼンの収率が高いことから、好ましくはメタジクロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、パラジクロロベンゼンまたはそれらの混合物が用いられる。
【0015】
本発明で用いられるゼオライトは、酸素10員環以上の細孔を有することを特徴とする。すなわち、本発明のゼオライトは酸素10員環以上の細孔を有することから、高収率でクロロベンゼンを得ることができる。
【0016】
ここで、ゼオライトとは結晶性の多孔質アルミノケイ酸の総称である。構造の基本単位は四面体構造をもつ(SiO4−および(AlO5−単位(あわせてTOとする)であり、1つのTO単位が4つの頂点酸素をそれぞれ隣の4つのTO単位と共有することにより、次々と3次元的に連結し結晶を形成したものである。なお、結晶性の多孔質アルミノケイ酸塩のアルミニウムが他の金属に置き換わったメタロケイ酸塩もゼオライトの中に含まれる。
【0017】
酸素10員環とは、単に10員環とも呼ばれ、数字は細孔部位を形成する骨格に含まれる酸素の総数を意味しており、すなわち酸素10員環の細孔径を有するゼオライトの細孔骨格に含まれる酸素数は10個となる。なお、複数の細孔を有するゼオライトの場合、その中で最も大きな細孔径で標記する(小野嘉夫・八嶋健明著、ゼオライトの科学と工学、講談社サイエンティフィック社、2000年)。本発明において用いられるゼオライトの細孔径は、酸素10員環以上で構成されることから、その細孔径は、5オングストローム以上である。
【0018】
酸素10員環以上の細孔を有するゼオライトは特に限定されるものではないが、例えば、酸素10員環の細孔を有するゼオライトとしてAlPO―11(AEL)、EU−1(EUO)、フェリエライト(FER)、ヒューランダイト(HEU)、ZSM−5(MFI)、NU−87(NES)、シータ−1(TON)、ウェイネベアイト(WEI)等があげられ、酸素12員環の細孔を有するゼオライトとしてAlPO―5(AFI)、AlPO―31(ATO)、ベータ(BEA)、CIT−1(CON)、X(FAU)、Y(FAU)、USY(FAU)、ホージャサイト(FAU)、L(LTL)、モルデナイト(MOR)、グメリナイト(GME)、ZSM−12(MTW)、オフレタイト(OFF)等があげられ、酸素14員環の細孔を有するゼオライトとしては、クローバライト(―CLO)、VPI−5(VFI)、AlPO―8(AET)、CIT−5(CFI)、UTD−1(DON)等が例示される。ここで、上記に例示したゼオライト名に付したかっこ内の記号は構造コードを意味する(出典; W.H.Meier、 D.H.Olson, Ch.Baelocher ed., Atlas of Zeolite Strucure Types,4th Ed., Elsevier、1996年)。
【0019】
これらのゼオライトは単独で使用し得るのみならず、二種以上を混合して用いることも可能である。これらのうち、クロロベンゼンへの転換が効率よく行なえることから、酸素12員環の細孔を有するゼオライトが好ましく用いられ、さらに好ましくはFAUまたはBEAの構造コードを持つゼオライトが用いられ、よりさらに好ましくはY型ゼオライトまたはUSY型ゼオライトが用いられる。
【0020】
本発明に使用される酸素10員環以上の細孔を有するゼオライトは、それ自体パウダー状で使用することもできる。また圧縮成形することでペレット状、タブレット状などの成形物として使用することができる。成形物として使用する場合、結合剤としてアルミナゾル、シリカゾルなどを添加して成形物とすることもできる。
【0021】
本発明において、反応させるポリクロロ化芳香化合物とベンゼンの割合は、特に限定されないが、モル比で0.01:1〜100:1で行うことが好ましい。
【0022】
本発明において、ポリクロロ化芳香族化合物とベンゼンとの反応からクロロベンゼンを製造する反応形式は特に制限されず、任意の反応形式で行うことが可能であり、例えば、固定床気相流通式、固定床液相流通式、または懸濁床回分式で行うことができる。これらのうち、クロロベンゼンが高収率で得られることから好ましくは固定床気相流通式で行われる。反応温度は特に制限はされないが、クロロベンゼンへ効率的に変換できることから、好ましくは200℃〜600℃、さらに好ましくは250℃〜550℃である。反応圧力は特に制限されないが、通常、絶対圧で0.01〜50MPaであり、好ましくは0.1〜30MPaである。また、反応時のガス時間空間速度(GHSV)は、クロロベンゼンへ効率的に変換できることから、好ましくは0.2hr−1〜1,000hr−1、さらに好ましくは1hr−1〜800hr−1である。ここで、ガス時間空間速度(GHSV)とは、単位触媒体積当たりの単位時間(hr)に対するポリクロロ化芳香族化合物とベンゼンの供給量の合計体積を表すものである。
【0023】
なお、本発明では副反応を抑制するために上記の反応を、実質的に酸素が共存しない雰囲気下および/または不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。具体的には反応時に上記のポリクロロ化芳香族化合物、ベンゼンおよびゼオライトのみで反応を行うことが例示される。あるいは、上記のポリクロロ化芳香族化合物、ベンゼンおよびゼオライトとの反応に、不活性ガスを共存させて反応を行うことが例示される。不活性ガスとしては特に制限されるものではないが、例えば窒素、ヘリウムまたはアルゴンが挙げられ、これらの不活性ガスは単独で使用し得るのみならず、二種以上を混合して用いることも可能である。なお、反応時に用いられる不活性ガスの分圧は、0.001MPa〜30MPaであり、好ましくは、0.01MPa〜20MPaであり、より好ましくは、0.1MPa〜10MPaである。本発明において、特に限定されるものではないが、反応時に供される上記のポリクロロ化芳香族化合物、ベンゼンおよび酸素10員環以上の細孔を有するゼオライトに含まれる酸素は50ppm以下まで減らしておくことが好ましい。また特に限定されるものではないが反応前の上記のポリクロロ化芳香族化合物、ベンゼンおよびゼオライトは、上記の不活性ガス雰囲気下で保管し、反応時以外でも上記の不活性ガス雰囲気下で取り扱うことが好ましい。
【0024】
本発明において、ポリクロロ化芳香族化合物とベンゼンとの反応からクロロベンゼンを製造するプロセスは特に制限されず、任意の形式で行うことが可能である。例えば、ベンゼンあるいは/及びクロロベンゼンの塩素化によるパラジクロロベンゼンの製造方法においては下記の工程1〜4を経ることによりクロロベンゼンを製造することができる。
即ち、(工程1)ベンゼン及び/又はクロロベンゼンの塩素化によりパラジクロロベンゼン、メタジクロロベンゼンおよびオルトジクロロベンゼン等のジクロロベンゼンを製造する工程。(工程2)工程1で得られた生成物よりパラジクロロベンゼンを単離する工程。(工程3)工程2で分離された残留物をポリクロロ化芳香族化合物として用いる前記クロロベンゼンの製造方法によりクロロベンゼンを製造する工程。(工程4)工程3で得られた生成物よりクロロベンゼンを単離するとともに、残留物を工程3のポリクロロ化芳香族化合物として循環する工程、が挙げられる。工程1のジクロロベンゼンの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、ベンゼン及び/又はクロロベンゼンを原料に、塩素により塩素化する方法が挙げられる。この際に、パラジクロロベンゼンの選択率を高めることができることから、塩化鉄や塩化アルミニウム等のルイス酸を触媒として用いることが好ましい。工程1で得られたジクロロベンゼンは、通常パラジクロロベンゼン、メタジクロロベンゼンおよびオルトジクロロベンゼンの異性体からなり、工程2でパラジクロロベンゼンが単離される。工程2のパラジクロロベンゼンの単離方法としては、特に限定されないが、晶析などの方法が挙げられる。工程3のクロロベンゼンの製造方法には、ポリクロロ化芳香族化合物として、工程2で分離されたメタジクロロベンゼン、オルトジクロロベンゼンおよび結晶しなかったパラジクロロベンゼンなどの残留物が用いられる。工程4のクロロベンゼンの単離は、特に限定されないが、蒸留などの方法により行われ、残留物は工程3に循環され、ポリクロロ化芳香族化合物として利用される。
【0025】
ここで、生成したクロロベンゼンは医薬・農薬原料として用いてもよいし、前記工程1にリサイクルしてパラジクロロベンゼンの原料として用いてもよい。
【0026】
【実施例】
実施例により本発明の内容が限定されることはないが、実施例により更に詳細に本発明について説明する。
【0027】
本反応で得られた生成物は、反応液(液相)および出口ガス(気相)ともガスクロマトグラフィー分析装置(島津製作所製、製品名:GC−14A)で、内部標準物質として2−クロロ−エチルベンゼンを用いて分析した。GC−14Aにキャピラリーカラム(Varian社製、製品名:CP−WAX)取り付け、キャリアーガスに窒素を使用し、カラム温度を、初期温度80℃で8分保持した後、170℃まで毎分9℃で昇温に設定し分析した。
【0028】
(実施例1)NHイオンで交換されたY型ゼオライト(東ソー社製、製品名:HSZ−341NHA)にアルミナゾル(アルミナ10%含有)をアルミナとして重量比で30%添加して、直径3mm、高さ3mmの円柱状のペレットに造粒した。その後、100℃で一晩乾燥後、500℃で5時間空気焼成し、Hイオンで交換されたゼオライト触媒を得た。このゼオライト触媒を反応管に10ml充填し、常圧下、窒素を毎分10mlで流通し、電気炉にて加熱し、400℃まで昇温した。次にベンゼンとオルトジクロロベンゼンをモル比で3:1の割合で混合した原料液をポンプにより毎分0.083mlで供給した。反応開始して3時間後、反応管出口に気液分離器を置き、反応液および出口ガスを捕集した。GHSVは、430hr−1であった。反応生成物の転化率、選択率および収率は、ガスクロマトグラフィーの結果をもとに以下の式より計算した。
(1)転化率(%)=(単位時間に反応したオルトジクロロベンゼンのモル数/単位時間に供給したオルトジクロロベンゼンのモル数)×100
(2)選択率(%)=(単位時間に生成したクロロベンゼンのモル数/2/単位時間に反応したオルトジクロロベンゼンのモル数)×100
(3)収率(%)=転化率×選択率/100
その結果、転化率が14.9%で、クロロベンゼンの選択率は79.9%であり、クロロベンゼン収率11.9%であった。
【0029】
(実施例2)Y型ゼオライト(東ソー社製、製品名:HSZ−341NHA)の代わりに、USY型ゼオライト(東ソー社製、製品名:HSZ−350HUA)を用いたこと以外、実施例1と同じ方法でゼオライト触媒を調製し、反応を実施した。その結果、転化率が9.4%で、クロロベンゼンの選択率は79.0%であり、クロロベンゼン収率7.4%であった。
【0030】
(実施例3)Y型ゼオライト(東ソー社製、製品名:HSZ−341NHA)の代わりに、β型ゼオライト(東ソー社製、製品名:HSZ−940NHA)を用いたこと以外、実施例1と同じ方法でゼオライト触媒を調製し、反応を実施した。その結果、転化率が6.5%で、クロロベンゼンの選択率は24.0%であり、クロロベンゼン収率1.6%であった。
【0031】
(実施例4)反応温度を430℃に設定し、さらに反応を開始して1時間後の反応液と出口ガスを捕集したこと以外、実施例1と同じ方法でゼオライト触媒を調製し、反応を行った。その結果、転化率が61.6%で、クロロベンゼンの選択率は63.8%であり、クロロベンゼン収率39.3%であった。
【0032】
(実施例5)反応温度を450℃に設定し、さらに反応を開始して1時間後の反応液と出口ガスを捕集したこと以外、実施例1と同じ方法でゼオライト触媒を調製し、反応を行った。その結果、転化率が72.5%で、クロロベンゼンの選択率は69.1%であり、クロロベンゼン収率50.1%であった。
【0033】
(実施例6)ベンゼンとオルトジクロロベンゼンのモル比を5:1の割合にし、さらに反応を開始して1時間後の反応液と出口ガスを捕集したこと以外、実施例1と同じ方法でゼオライト触媒を調製し、反応を行った。その結果、転化率が45.8%で、クロロベンゼンの選択率は70.3%であり、クロロベンゼン収率32.2%であった。
【0034】
(実施例7)ベンゼンとオルトジクロロベンゼンのモル比を1:1の割合にし、さらに反応を開始して1時間後の反応液と出口ガスを捕集したこと以外、実施例1と同じ方法でゼオライト触媒を調製し、反応を行った。その結果、転化率が25.8%で、クロロベンゼンの選択率は36.8%であり、クロロベンゼン収率9.5%であった。
【0035】
(比較例1)ペレット状のγ−Al(水沢化学社製、製品名:DS−5)をそのまま触媒として用いたこと以外、実施例1と同じ方法で反応を実施した。その結果、転化率は0.2%、クロロベンゼンの選択率は50%であり、クロロベンゼン収率は0.1%であった。
【0036】
(比較例2)ペレット状のγ−Al(住友化学社製、製品名:KHA−24)をそのまま触媒として用いたこと以外、実施例1と同じ方法で反応を実施した。その結果、転化率は0%であり、クロロベンゼン収率は0%であった。
【0037】
(比較例3)ペレット状のA型ゼオライト(東ソー製、製品名:ゼオラムA−4)を、重量比で10倍量の1N塩化アンモニウム水溶液に60℃で5時間浸した。濾別後、再度同様の操作を2回繰り返し、次いで濾別、水洗し、NHイオンで交換されたA型ゼオライトを得た。このゼオライトを100℃で1晩乾燥した後、500℃で5時間空気焼成し、Hイオンで交換されたA型ゼオライトを得た。
【0038】
このように調製したA型ゼオライトを用いたこと以外、実施例1と同じ方法で反応を実施した。その結果、転化率は0.4%、クロロベンゼンの選択率は68.8%であり、クロロベンゼン収率0.3%であった。
【0039】
【発明の効果】
本発明は利用価値の低いポリクロロ化芳香族化合物の効率的な利用技術を提供するものであり、具体的にはポリクロロ化芳香族化合物とベンゼンを原料に、有用なクロロベンゼンを製造する技術を提供することである。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing chlorobenzene from a reaction between a polychlorinated aromatic compound and benzene. Specifically, the present invention relates to a method for producing chlorobenzene by reacting a polychlorinated aromatic compound having low utility value with benzene to convert it into chlorobenzene in the presence of a zeolite having pores having 10 or more oxygen rings as a catalyst.
[0002]
[Prior art]
Paradichlorobenzene is a highly useful polychlorinated aromatic compound as a raw material for PPS (polyphenylene sulfide) resin and the like. In recent years, with the expansion of PPS resin, an increase in the amount of paradichlorobenzene produced is desired. However, in the production of paradichlorobenzene by chlorination of benzene and / or chlorobenzene, a large amount of orthodichlorobenzene and trichlorobenzene are by-produced, and the treatment of these polychlorinated aromatic compounds with low utility value has become a major problem. It was.
[0003]
In addition, polychlorinated aromatic compounds such as polychlorinated biphenyl (PCB) have a problem of being extremely toxic and cannot be used chemically and forced to be stored.
[0004]
Such a technique for converting a polychlorinated aromatic compound having a low utility value from a reaction with benzene to chlorobenzene (hereinafter referred to as transchlorination) is well known (for example, Patent Documents 1 to 5, Non-Patent Documents). Reference 1 and 2). Here, chlorobenzene itself is a compound having high utility value as an intermediate raw material in the production of paradichlorobenzene as well as a raw material for pharmaceuticals and agricultural chemicals.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-1-311032 (first page)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-312539 (first page)
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-065119 (first page)
[Patent Document 4]
JP-A-10-218806 (first page)
[Patent Document 5]
JP 10-218807 A (first page)
[Non-Patent Document 1]
Chemistry Letters, 1987, page 2051
[Non-Patent Document 2]
The Chemical Society of Japan, 1989, No. 12, 1999 pages [0006]
[Problems to be solved by the invention]
The methods described in Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 and 2 have proposed a catalyst in which palladium chloride is supported on activated carbon in the transchlorination reaction. However, since palladium chloride has a low melting point, it tends to volatilize and has a problem in terms of catalyst stability. Further, since palladium is an expensive noble metal, it has a problem in terms of economy.
[0007]
The method described in Patent Document 2 has proposed a catalyst containing Ru as an element or in the form of a compound in the transchlorination reaction. However, this catalyst system has insufficient catalytic activity and has a problem of using expensive noble metals.
[0008]
The method described in Patent Document 3 is characterized in that a hydrogen halide such as hydrogen chloride is present in the presence of a catalyst in the transchlorination reaction, and the extension of the catalyst life is disclosed. Although this method certainly suggests extending the life of the catalyst, the presence of hydrogen halide leads to corrosion of the materials used in the reaction system (for example, carbon steel and stainless steel). There were problems such as applying.
[0009]
Patent Documents 4 and 5 propose a method for producing paradichlorobenzene including a transchlorination step. In the transchlorination step, a solid acid catalyst such as silica / alumina, crystalline aluminosilicate, activated alumina or activated carbon is used. A supported palladium chloride catalyst and the like are disclosed. However, the solid acid catalyst does not necessarily have sufficient catalytic activity, and the palladium chloride catalyst supported on the activated carbon has catalyst stability and economical problems as described above.
[0010]
This invention is made | formed in view of said subject, The objective is to provide the technique which manufactures a useful chlorobenzene from a polychlorinated aromatic compound and benzene as a raw material.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have newly used a zeolite having specific pores as a catalyst in a method for producing chlorobenzene from a reaction between a polychlorinated aromatic compound and benzene. A novel method for producing chlorobenzene has been found and the present invention has been completed.
[0012]
That is, the present invention is a process for producing chlorobenzene from a reaction between a polychlorinated aromatic compound and benzene, wherein a zeolite having pores having 10 or more oxygen rings is used as a catalyst. .
[0013]
The polychlorinated aromatic compound of the present invention is a compound containing an aromatic moiety and chlorine. As the polychlorinated aromatic compound, a compound having at least 4 carbon atoms and at least 2 chlorine atoms is preferable. Any compound in this category is not particularly limited, but 2,3-dichlorofuran, 2,4-dichlorofuran, 2,5-dichlorofuran, isomers of trichlorofuran, tetrachlorofuran, 2 , 3-dichloropyrrole, 2,4-dichloropyrrole, 2,5-dichloropyrrole, 2,3-dichlorothiophene, 2,4-dichlorothiophene, 2,5-dichlorothiophene, 2,3-dichloropyridine, 2, 4-dichloropyridine, 2,5-dichloropyridine, 2,6-dichloropyridine, trichloropyridine isomer, tetrachloropyridine isomer, pentachloropyridine, orthodichlorobenzene, metadichlorobenzene, paradichlorobenzene, 1,2, 3-trichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, 1,3,5 Trichlorobenzene, 1,2,3,4-tetrachlorobenzene, 1,2,4,5-tetrachlorobenzene, pentachlorobenzene, hexachlorobenzene, 2,3-dichlorotoluene, 2,4-dichlorotoluene, 2,5-dichloro Toluene, 2,6-dichlorotoluene, 2,3-dichloroanisole, 2,4-dichloroanisole, 2,5-dichloroanisole, 2,6-dichloroanisole, 2-chlorobenzyl chloride, 3-chlorobenzyl chloride, 4 -Chlorobenzyl chloride, 5-chlorobenzyl chloride, 6-chlorobenzyl chloride, 2,2'-dichlorobiphenyl, 2,3'-dichlorobiphenyl, 2,4'-dichlorobiphenyl, 2,5'-dichlorobiphenyl, 2 , 6'-dichlorobiphenyl, 2,6-dichlorobiphenyl 2,5-dichlorobiphenyl, 2,4-dichlorobiphenyl, 2,3-dichlorobiphenyl, trichlorobiphenyl isomer, tetrachlorobiphenyl isomer, pentachlorobiphenyl isomer, hexachlorobiphenyl isomer, heptachrome Biphenyl isomer, octachlorobiphenyl isomer, nonachlorobiphenyl isomer, decachlorobiphenyl, 1,2-dichloronaphthalene, 1,3-dichloronaphthalene, 1,4-dichloronaphthalene, 1,5-dichloronaphthalene 1,6-dichloronaphthalene, 1,7-dichloronaphthalene, 1,8-dichloronaphthalene, trichloronaphthalene isomer, tetrachloronaphthalene isomer, pentachloronaphthalene isomer, hexachloronaphthalene isomer, heptachloro Naphtha Isomer, octachloronaphthalene, dichloroanthracene isomer, tetrachloroanthracene isomer, pentachloroanthracene isomer, hexachloroanthracene isomer, heptachloroanthracene isomer, octachloroanthracene isomer, nona Chloroanthracene, decachloroanthracene, 1,2-dichloroquinoline, 1,3-dichloroquinoline, 1,4-dichloroquinoline, 1,5-dichloroquinoline, 1,6-dichloroquinoline, 1,7-dichloroquinoline, trichloro Quinoline isomer, tetrachloroquinoline isomer, pentachloroquinoline isomer, hexachloroquinoline isomer, heptachloroquinoline, 1,1-dichloroindene, 1,2-dichloroindene, 1,3-dichloroindene, 1, 4 Dichloroindene, 1,5-dichloroindene, 1,6-dichloroindene, 1,7-dichloroindene, 1,2-dichlorofluorene, 1,3-dichlorofluorene, 1,4-dichlorofluorene, 1,5-dichloro Fluorene, 1,6-dichlorofluorene, 1,7-dichlorofluorene, 1,8-dichlorofluorene, 9,9-dichlorofluorene, trichlorofluorene isomer, tetrachlorofluorene isomer, pentachlorofluorene isomer, Hexachlorofluorene isomer, heptachlorofluorene isomer, octachlorofluorene isomer, nonachlorofluorene isomer, decachlorofluorene, 1,2-dichloropyrene, 1,3-dichloropyrene, 1,4-dichloro Pyrene, 1,5-dichloropyrene, 1,6- Dichloropyrene, 1,7-dichloropyrene, 1,8-dichloropyrene, 1,9-dichloropyrene, 1,10-dichloropyrene, trichloropyrene isomer, tetrachloropyrene isomer, pentachloropyrene isomer And chloroaromatic polymers such as hexachloropyrene isomer, heptachloropyrene isomer, octachloropyrene isomer, nonachloropyrene isomer, decachloropyrene, and polychlorobiphenyl (PCB). However, in the present invention, these can be used alone or in combination.
[0014]
Of these, metadichlorobenzene, orthodichlorobenzene, paradichlorobenzene or a mixture thereof is preferably used because of the high yield of chlorobenzene.
[0015]
The zeolite used in the present invention is characterized by having pores having an oxygen 10-membered ring or more. That is, since the zeolite of the present invention has pores having a 10-membered oxygen ring or more, chlorobenzene can be obtained in a high yield.
[0016]
Here, zeolite is a general term for crystalline porous aluminosilicate. The basic unit of the structure has a tetrahedral structure (SiO 4) is 4 and (AlO 4) (a TO 4 together) 5 units, 4 single TO 4 units next four vertices oxygen respectively By sharing with one TO 4 unit, it is three-dimensionally connected one after another to form a crystal. Note that metallosilicates in which aluminum of crystalline porous aluminosilicate is replaced with other metals are also included in the zeolite.
[0017]
The oxygen 10-membered ring is simply called a 10-membered ring, and the number means the total number of oxygen contained in the skeleton forming the pore site, that is, the pores of the zeolite having the pore diameter of the oxygen 10-membered ring. The number of oxygen contained in the skeleton is 10. In the case of a zeolite having a plurality of pores, the largest pore diameter is indicated (Yoshio Ono and Takeaki Yashima, Science and Engineering of Zeolite, Kodansha Scientific, 2000). Since the pore diameter of the zeolite used in the present invention is composed of an oxygen 10-membered ring or more, the pore diameter is 5 angstroms or more.
[0018]
Although not particularly limited zeolites having 10-membered oxygen ring or more pores, for example, AlPO 4 -11 as zeolites having fine pores of oxygen ten-membered rings (AEL), EU-1 ( EUO), ferrierite Wright (FER), Hulandite (HEU), ZSM-5 (MFI), NU-87 (NES), Theta-1 (TON), Weinebeite (WEI) and the like, and have oxygen 12-membered ring pores AlPO 4 -5 as zeolite (AFI), AlPO 4 -31 ( ATO), beta (BEA), CIT-1 ( CON), X (FAU), Y (FAU), USY (FAU), faujasite (FAU) , L (LTL), mordenite (MOR), gmelinite (GME), ZSM-12 (MTW), offretite (OFF), etc. Zeolites having pore of 14-membered ring, clover light (-CLO), VPI-5 ( VFI), AlPO 4 -8 (AET), CIT-5 (CFI), UTD-1 (DON) or the like is exemplified Is done. Here, the symbol in parentheses attached to the zeolite name exemplified above means a structure code (source: WH Meier, DH Olson, Ch. Baelocher ed., Atlas of Zeolite Structure Types, 4th. Ed., Elsevier, 1996).
[0019]
These zeolites can be used alone or in combination of two or more. Among these, since conversion to chlorobenzene can be efficiently performed, zeolite having oxygen 12-membered ring pores is preferably used, more preferably zeolite having FAU or BEA structural code is used, and still more preferably. Y-type zeolite or USY-type zeolite is used.
[0020]
The zeolite having pores of 10 or more oxygen rings used in the present invention can be used in a powder form. Moreover, it can be used as molded products such as pellets and tablets by compression molding. When used as a molded product, alumina sol, silica sol or the like can be added as a binder to form a molded product.
[0021]
In the present invention, the ratio of the polychlorinated aromatic compound to be reacted with benzene is not particularly limited, but it is preferably carried out at a molar ratio of 0.01: 1 to 100: 1.
[0022]
In the present invention, the reaction format for producing chlorobenzene from the reaction of the polychlorinated aromatic compound and benzene is not particularly limited, and can be performed in any reaction format, for example, fixed bed gas phase flow type, fixed bed It can be carried out in a liquid phase flow system or a suspension bed batch system. Of these, chlorobenzene is preferably obtained in a fixed bed gas-phase flow type because chlorobenzene is obtained in a high yield. The reaction temperature is not particularly limited, but is preferably 200 ° C. to 600 ° C., more preferably 250 ° C. to 550 ° C. because it can be efficiently converted into chlorobenzene. The reaction pressure is not particularly limited, but is usually 0.01 to 50 MPa in absolute pressure, preferably 0.1 to 30 MPa. The gas hourly space velocity of the reaction (GHSV) is, because it can efficiently convert the chlorobenzene, preferably 0.2hr -1 ~1,000hr -1, more preferably a 1hr -1 ~800hr -1. Here, the gas hourly space velocity (GHSV) represents the total volume of the supply amount of the polychlorinated aromatic compound and benzene per unit time (hr) per unit catalyst volume.
[0023]
In the present invention, in order to suppress side reactions, the above reaction is preferably carried out in an atmosphere in which oxygen is not substantially present and / or in an inert gas atmosphere. Specifically, it is exemplified that the reaction is carried out only with the polychlorinated aromatic compound, benzene and zeolite during the reaction. Alternatively, the reaction with the above polychlorinated aromatic compound, benzene and zeolite is exemplified by carrying out the reaction in the presence of an inert gas. Although it does not restrict | limit especially as an inert gas, For example, nitrogen, helium, or argon is mentioned, These inert gases can be used individually, and can also be used in mixture of 2 or more types It is. In addition, the partial pressure of the inert gas used at the time of reaction is 0.001-30 MPa, Preferably, it is 0.01-20 MPa, More preferably, it is 0.1-10 MPa. In the present invention, although not particularly limited, the oxygen contained in the above-mentioned polychlorinated aromatic compound, benzene, and zeolite having pores of 10-membered oxygen or more to be provided during the reaction is reduced to 50 ppm or less. It is preferable. Although not particularly limited, the polychlorinated aromatic compound, benzene, and zeolite before the reaction are stored under the inert gas atmosphere and handled under the inert gas atmosphere even during the reaction. Is preferred.
[0024]
In the present invention, the process for producing chlorobenzene from the reaction between the polychlorinated aromatic compound and benzene is not particularly limited, and can be performed in any form. For example, in the manufacturing method of paradichlorobenzene by chlorination of benzene or / and chlorobenzene, chlorobenzene can be manufactured by passing through the following processes 1-4.
That is, (Step 1) A step of producing dichlorobenzene such as paradichlorobenzene, metadichlorobenzene and orthodichlorobenzene by chlorination of benzene and / or chlorobenzene. (Step 2) A step of isolating paradichlorobenzene from the product obtained in Step 1. (Step 3) A step of producing chlorobenzene by the method for producing chlorobenzene using the residue separated in step 2 as a polychlorinated aromatic compound. (Step 4) A step of isolating chlorobenzene from the product obtained in Step 3 and circulating the residue as a polychlorinated aromatic compound in Step 3 is included. Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the dichlorobenzene of the process 1, For example, the method of chlorinating with chlorine from benzene and / or chlorobenzene is mentioned. In this case, it is preferable to use a Lewis acid such as iron chloride or aluminum chloride as a catalyst because the selectivity of paradichlorobenzene can be increased. The dichlorobenzene obtained in step 1 is usually composed of isomers of paradichlorobenzene, metadichlorobenzene and orthodichlorobenzene, and in step 2, paradichlorobenzene is isolated. Although it does not specifically limit as a isolation method of the para dichlorobenzene of the process 2, Methods, such as crystallization, are mentioned. In the method for producing chlorobenzene in Step 3, residues such as metadichlorobenzene, orthodichlorobenzene separated in Step 2 and paradichlorobenzene not crystallized are used as polychlorinated aromatic compounds. The isolation of chlorobenzene in step 4 is not particularly limited, but is performed by a method such as distillation, and the residue is recycled to step 3 and used as a polychlorinated aromatic compound.
[0025]
Here, the produced chlorobenzene may be used as a raw material for pharmaceuticals and agricultural chemicals, or may be recycled to the step 1 and used as a raw material for paradichlorobenzene.
[0026]
【Example】
Although the content of the present invention is not limited by the examples, the present invention will be described in more detail by examples.
[0027]
The product obtained by this reaction was a gas chromatography analyzer (manufactured by Shimadzu Corporation, product name: GC-14A) for both the reaction liquid (liquid phase) and the outlet gas (gas phase). -Analyzed using ethylbenzene. A GC-14A capillary column (manufactured by Varian, product name: CP-WAX) was attached, nitrogen was used as a carrier gas, the column temperature was maintained at an initial temperature of 80 ° C. for 8 minutes, and then 170 ° C. at 9 ° C. per minute. The temperature was raised and analyzed.
[0028]
(Example 1) 30% by weight of alumina sol (containing 10% alumina) as alumina is added to Y-type zeolite (product name: HSZ-341NHA manufactured by Tosoh Corporation) exchanged with NH 4 ions, and the diameter is 3 mm. It was granulated into a cylindrical pellet having a height of 3 mm. Then, after drying overnight at 100 ° C., air calcination was performed at 500 ° C. for 5 hours to obtain a zeolite catalyst exchanged with H ions. 10 ml of this zeolite catalyst was filled in a reaction tube, nitrogen was circulated at 10 ml per minute under normal pressure, heated in an electric furnace, and heated to 400 ° C. Next, a raw material solution in which benzene and orthodichlorobenzene were mixed at a molar ratio of 3: 1 was supplied at a rate of 0.083 ml per minute by a pump. Three hours after the start of the reaction, a gas-liquid separator was placed at the outlet of the reaction tube to collect the reaction liquid and the outlet gas. The GHSV was 430 hr −1 . The conversion rate, selectivity and yield of the reaction product were calculated from the following equations based on the results of gas chromatography.
(1) Conversion (%) = (moles of orthodichlorobenzene reacted per unit time / moles of orthodichlorobenzene fed per unit time) × 100
(2) Selectivity (%) = (number of moles of chlorobenzene produced per unit time / 2 / number of moles of orthodichlorobenzene reacted per unit time) × 100
(3) Yield (%) = conversion rate × selectivity / 100
As a result, the conversion was 14.9%, the selectivity for chlorobenzene was 79.9%, and the yield of chlorobenzene was 11.9%.
[0029]
(Example 2) The same as Example 1 except that USY type zeolite (manufactured by Tosoh Corporation, product name: HSZ-350HUA) was used instead of Y type zeolite (manufactured by Tosoh Corporation, product name: HSZ-341NHA). A zeolite catalyst was prepared by the method and the reaction was carried out. As a result, the conversion was 9.4%, the selectivity for chlorobenzene was 79.0%, and the yield of chlorobenzene was 7.4%.
[0030]
(Example 3) The same as Example 1 except that β-type zeolite (product name: HSZ-940NHA) was used instead of Y-type zeolite (product name: HSZ-341NHA). A zeolite catalyst was prepared by the method and the reaction was carried out. As a result, the conversion was 6.5%, the selectivity for chlorobenzene was 24.0%, and the yield of chlorobenzene was 1.6%.
[0031]
(Example 4) A zeolite catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that the reaction temperature was set to 430 ° C, and the reaction liquid and outlet gas were collected after 1 hour from the start of the reaction. Went. As a result, the conversion was 61.6%, the selectivity for chlorobenzene was 63.8%, and the yield of chlorobenzene was 39.3%.
[0032]
(Example 5) A zeolite catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that the reaction temperature was set to 450 ° C, and the reaction liquid and outlet gas were collected after 1 hour from the start of the reaction. Went. As a result, the conversion was 72.5%, the selectivity for chlorobenzene was 69.1%, and the yield of chlorobenzene was 50.1%.
[0033]
(Example 6) In the same manner as in Example 1, except that the molar ratio of benzene and orthodichlorobenzene was set to a ratio of 5: 1, and the reaction was started and the reaction liquid and outlet gas were collected after 1 hour. A zeolite catalyst was prepared and reacted. As a result, the conversion was 45.8%, the selectivity for chlorobenzene was 70.3%, and the yield of chlorobenzene was 32.2%.
[0034]
(Example 7) In the same manner as in Example 1, except that the molar ratio of benzene to orthodichlorobenzene was set to a ratio of 1: 1 and the reaction was started and the reaction liquid and the outlet gas were collected after 1 hour. A zeolite catalyst was prepared and reacted. As a result, the conversion was 25.8%, the selectivity for chlorobenzene was 36.8%, and the yield of chlorobenzene was 9.5%.
[0035]
(Comparative Example 1) pelletized γ-Al 2 O 3 (manufactured by Mizusawa Industrial Chemicals, Ltd., product name: DS-5) except for the use of it as a catalyst, the reaction was performed in the same manner as in Example 1. As a result, the conversion rate was 0.2%, the chlorobenzene selectivity was 50%, and the chlorobenzene yield was 0.1%.
[0036]
(Comparative Example 2) pelletized gamma-Al 2 O 3 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., product name: KHA-24) except that was used as such as a catalyst, the reaction was performed in the same manner as in Example 1. As a result, the conversion rate was 0% and the chlorobenzene yield was 0%.
[0037]
(Comparative Example 3) A pellet-shaped A-type zeolite (manufactured by Tosoh, product name: Zeolum A-4) was immersed in an aqueous 1N ammonium chloride solution having a weight ratio of 10 times at 60 ° C. for 5 hours. After filtration, the same operation was repeated twice again, followed by filtration and washing with water to obtain A-type zeolite exchanged with NH 4 ions. The zeolite was dried at 100 ° C. overnight and then air calcined at 500 ° C. for 5 hours to obtain A-type zeolite exchanged with H ions.
[0038]
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the A-type zeolite thus prepared was used. As a result, the conversion rate was 0.4%, the selectivity of chlorobenzene was 68.8%, and the chlorobenzene yield was 0.3%.
[0039]
【The invention's effect】
The present invention provides an efficient utilization technique of a polychlorinated aromatic compound having low utility value, and specifically provides a technique for producing useful chlorobenzene from a polychlorinated aromatic compound and benzene as raw materials. That is.

Claims (12)

ポリクロロ化芳香族化合物とベンゼンとの反応からクロロベンゼンを製造する方法において、酸素10員環以上の細孔を有するゼオライトを触媒に用いることを特徴とするクロロベンゼンの製造方法。A method for producing chlorobenzene from a reaction of a polychlorinated aromatic compound and benzene, wherein a zeolite having pores having 10 or more oxygen rings is used as a catalyst. ポリクロロ化芳香族化合物に含まれる炭素原子の個数が少なくとも4個以上であり、かつ少なくとも塩素原子の個数が2個以上であることを特徴とする請求項1に記載のクロロベンゼンの製造方法。The method for producing chlorobenzene according to claim 1, wherein the number of carbon atoms contained in the polychlorinated aromatic compound is at least 4 and at least the number of chlorine atoms is 2 or more. ポリクロロ化芳香族化合物がメタジクロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、パラジクロロベンゼンまたはそれらの混合物であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のクロロベンゼンの製造方法。The method for producing chlorobenzene according to claim 1 or 2, wherein the polychlorinated aromatic compound is metadichlorobenzene, orthodichlorobenzene, paradichlorobenzene or a mixture thereof. 酸素10員環以上の細孔を有するゼオライトが酸素12員環の細孔を有するゼオライトであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のクロロベンゼンの製造方法。The method for producing chlorobenzene according to any one of claims 1 to 3, wherein the zeolite having pores of 10 or more oxygen rings is zeolite having pores of 12-membered oxygen rings. 酸素12員環の細孔を有するゼオライトがFAUまたはBEAの構造コードを持つゼオライトであることを特徴とする請求項4に記載のクロロベンゼンの製造方法。The method for producing chlorobenzene according to claim 4, wherein the zeolite having pores having a 12-membered oxygen ring is a zeolite having a structure code of FAU or BEA. 反応形式が固定床気相流通形式であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のクロロベンゼンの製造方法。The method for producing chlorobenzene according to any one of claims 1 to 5, wherein the reaction format is a fixed bed gas phase circulation format. 反応温度が200℃〜600℃であることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のクロロベンゼンの製造方法。The method for producing chlorobenzene according to any one of claims 1 to 6, wherein the reaction temperature is 200 ° C to 600 ° C. ガス時間空間速度(GHSV)が0.2hr−1〜1,000hr−1であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のクロロベンゼンの製造方法。8. The method for producing chlorobenzene according to claim 1 , wherein a gas hourly space velocity (GHSV) is 0.2 hr −1 to 1,000 hr −1 . 少なくとも下記の工程1〜4を経ることを特徴とするクロロベンゼンの製造方法。
工程1;ベンゼン及び/又はクロロベンゼンの塩素化によりジクロロベンゼンを製造する工程。
工程2;工程1で得られた生成物よりパラジクロロベンゼンを単離する工程。
工程3;工程2で分離された残留物をポリクロロ化芳香族化合物として用いる請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の方法によりクロロベンゼンを製造する工程。
工程4;工程3で得られた生成物よりクロロベンゼンを単離するとともに、残留物を工程3のポリクロロ化芳香族化合物として循環する工程。
The manufacturing method of the chlorobenzene characterized by passing through the following processes 1-4 at least.
Step 1: A step of producing dichlorobenzene by chlorination of benzene and / or chlorobenzene.
Step 2: Isolating paradichlorobenzene from the product obtained in Step 1.
Step 3; A step of producing chlorobenzene by the method according to any one of claims 1 to 8, wherein the residue separated in Step 2 is used as a polychlorinated aromatic compound.
Step 4: A step of isolating chlorobenzene from the product obtained in Step 3 and circulating the residue as the polychlorinated aromatic compound in Step 3.
工程1で得られたジクロロベンゼンがパラジクロロベンゼン、メタジクロロベンゼンおよびオルトジクロロベンゼンの異性体からなることを特徴とする請求項9に記載のクロロベンゼンの製造方法。The method for producing chlorobenzene according to claim 9, wherein the dichlorobenzene obtained in step 1 comprises isomers of paradichlorobenzene, metadichlorobenzene and orthodichlorobenzene. 工程2のパラジクロロベンゼンを単離する方法が晶析であることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のクロロベンゼンの製造方法。The method for producing chlorobenzene according to claim 9 or 10, wherein the method for isolating paradichlorobenzene in Step 2 is crystallization. 工程2で分離された残留物がメタジクロロベンゼン、オルトジクロロベンゼンおよび結晶しなかったパラジクロロベンゼンであることを特徴とする請求項11に記載のクロロベンゼンの製造方法。12. The method for producing chlorobenzene according to claim 11, wherein the residue separated in step 2 is metadichlorobenzene, orthodichlorobenzene, and paradichlorobenzene that has not crystallized.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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