JP2005513116A - 芳香族化合物のアルキル化方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特に本発明は、前記触媒系の存在下における単一反応工程で、アセトン、ベンゼン及び水素を出発物質としてクメンを製造する方法に関する。
更に本発明は、固体酸物質、銅及びCr及びAlから選択された1種以上の元素を含む触媒組成物の存在下におけるアセトン及び水素を用いた芳香族炭化水素、好ましくはベンゼンのアルキル化方法において、固体酸物質がゼオライト、好ましくはゼオライトβをふくむか又はゼオライトからなる方法に関する。
本発明によるクメンの新規調製は、特に以下の工程、
(a) 固体酸物質及び銅を含む前述の触媒系の存在下においてベンゼン、アセトン及び水素を反応させる工程、
(b) クメンを酸化してクメンヒドロペルオキシドとする工程、
(c) クメンヒドロペルオキシドを酸で処理してフェノール及びアセトンに転位させる工程、
含むフェノールの製造方法に使用しうる。
工程(c)で形成されるアセトンは、クメンの合成工程(a)に再循環しうる。
前述のように、工程(a)で使用する触媒組成物は、好ましくはゼオライトβ及び銅を含む。特に好ましい特徴は、ゼオライトβ、Cu、及びCr及びAlから選択された金属を含む触媒組成物を工程(a)で使用する。
クメン、即ち、イソプロピルベンゼンは、ナイロンが製造されるカプロラクタムの調製における中間体として有用なフェノールの製造に、主として前駆物質として使用される基幹化学業界において重要な中間体である。
フェノールの工業的合成は、ベンゼンのクメンへのアルキル化、クメンのクミルヒドロペルオキシドへの酸化、及びフェノール及びアセトンへの転位を含む。
ベンゼンのクメンへのアルキル化に関する限りは、固定層反応器用のリン酸及び滴虫土又はスラリ中のAlCl3を基剤とする触媒、及びアルキル化剤としてのプロピレンが今でも石油化学業界で幅広く使用されている。
しかしながら、これらの方法は環境影響及び安全に関する問題を生ずる。実際に、これらの触媒の使用は、腐蝕、有毒有機副生成物の製造及び使用済み触媒の処分ために特に問題である。
米国特許第4,292,457号には、プロピレンを用いたベンゼンのアルキル化にZSM-5タイプのゼオライトを使用することが記載されている。
第EP 432814号に記載されているようなβタイプの構造を有するゼオライト、特に第EP 687500号及び第EP 847802号に記載されているゼオライトβを含む触媒を用いたクメンの合成においては工業的利用の見地から優れた結果が得られている。
クメンが得られると、酸化工程によりクメンヒドロペルオキシドとし、次いで酸処理工程によりペルオキシド結合を切断してフェノール及びアセトンを形成することによりフェノールに変換される。
世界中に存在するフェノールの製造のための多くの工業プラントが基礎とするクメンを経由するフェノールの合成では、フェノール1kg当たり0.61kgのアセトンが同時に製造される。
フェノールは主として、ビスフェノールA(約35%)、フェノール樹脂(約35%)、カプロラクタム(約15%)、アニリン、アルキルフェノール、キシレノール及びその他の生成物の製造に使用され、一方アセトンは主として、メチルメタクリレート(約45%)、ビスフェノールA(約20%)、溶媒(約17%)及びメチルイソブチルケトン(約8%)の製造に使用される。
この状況を回避するために、クメンの原材料の合成に、フェノールと同時に製造されたアセトンを再使用することに基づく新規方法が提案された。第EP 361755号においては、クメンの合成のためのベンゼンのアルキル化剤として使用されるプロピレンが、全部又は部分的にアセトンを出発物質とし、水素で還元してイソプロパノールとしたあと脱水してプロピレンとすることにより得られる。
前述の方法によるプロピレンの再製造に過剰の可能性のあるアセトンを再使用することは、特に、イソプロピルアルコールへの化学的還元及びその後のアルコールのプロピレンへの脱水に伴う多数の工程のために非常に面倒である。
アセトンの再使用に必要な化学的変換の数を減少させる別の方法は、例えば第EP 1069100号に記載されているように、クメンの合成におけるベンゼンのアルキル化剤として、水素でアセトンを還元することにより得られるイソプロパノールを直接使用する方法である。
フェノールと同時に製造されたアセトンの還元により得られたイソプロパノールを用いたベンゼンの直接アルキル化は、ベンゼンのアルキル化剤として使用すべきプロピレンの再製造を含む選択肢という点で、工業的見地から改良ではあるが、工業上及び方法上の見地から最良の方法は、明らかに、クメンの合成において水素の存在下でベンゼンのアルキル化剤としてアセトンを直接使用することである。
本発明による工業的方法により得られるクメンは、クメンヒドロペルオキシドへの酸化その後のヒドロペルオキシドのフェノール及びアセトンへの転位により次いでフェノールを製造するのに使用しうる。このようにして得られたアセトンは、次には、本発明による工業的方法により実施されるアセトン及び水素を用いたベンゼンの直接アルキル化によるクメンの合成に使用される。
したがって、本発明の目的は、固体酸物質及び銅を含む触媒組成物の存在下において芳香族化合物をケトン及び水素と反応させることを含む芳香族化合物のアルキル化方法に関する。好ましい面は、触媒組成物が、第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素も更に含む。特に好ましい面は、触媒組成物が第IIIA及びVIB属の元素から選択された1種以上の元素を含む。芳香族化合物は好ましくはベンゼンである。
ケトンは好ましくはアセトンである。
特に、本発明の目的は、固体酸物質及び銅を含む触媒系の存在下において、単一反応工程で、アセトン、ベンゼン及び水素を反応させることを含むクメンを製造するためのベンゼンのアルキル化方法に関する。好ましい面は、クメンを製造するためのベンゼンのアルキル化に使用する触媒組成物が、第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素を更に含む。特に好ましい面は、触媒組成物が第IIIA及びVIB属の元素から選択された1種以上の元素、好ましくはCr又はAlを含む。
前述の化学的変換は、通常それらの反応の各々について多少異なる反応条件下及び同様に異なる触媒の存在下で実施しうる。
本発明の方法に使用する触媒系は、アセトン、ベンゼン及び水素を出発物質としたクメンの調製に必要な全ての化学的変換を単一反応工程で同時に実施し、クメンの収率を最大化し、種々の試薬、中間体及び生成物の二次反応を最小化することを可能にする。
当業者により予想される全収率を決定するような特に有意な二次的で望ましくない反応は、ベンゼンと水素との並発還元反応によりシクロヘキセン、シクロヘキサン及びヘキサンを生成する反応、アセトンの並発縮合反応により4-メチル-3-ペンテン-2-オンを生成する反応及びこれらの副生成物と種々の試薬及び主要な反応の生成物との反応(例えばシクロヘキセンのためにベンゼンのアルキル化でフェニルシクロヘキサンを生成する反応及び水素のために4-メチル-3-ペンテン-2-オンの還元で4-メチル-2-ペンタノン及び4-メチル-2-ペンタノールを生成する反応)である。
本発明の方法に使用する触媒系は、予期せぬことに、試薬を所望の生成物に変換し、望ましくない生成物の形成を最小限に減少させうる。
本発明の目的である、芳香族化合物、特にベンゼンのアルキル化方法に使用する触媒系は、固体酸物質及び銅を含み、好ましくは、銅は酸化物の形である。
特に好ましい特徴によれば、触媒組成物は、第IIIA及びVIB属の元素から選択された1種以上の元素を含む。前述のように、第IIIA及びVIB属のこれらの元素は、好ましくは酸化物の形である。特に、銅及びこれらの元素は混合酸化物の形で触媒組成物中に含まれうる。
本発明の特に好ましい特徴は、銅、及びクロム及びアルミニウムから選択された元素を含む触媒組成物を使用する。特に、銅及びこれらの元素は混合酸化物の形で触媒組成物中に含まれうる。
特に、銅及びクロムは、亜クロム酸銅の形で触媒組成物に含まれうる。亜クロム酸銅は、実験式CuO・CuCr2O4で表される。CuCr2O4はC.A.S.R.N.12018-10-9として公知であり、“Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie, 8th ed., Vol. Kupfer, part B, Installment 3, system number 60, page 60”に記載されている。本発明の方法においては、Cu(II)及びCr(III)を含み、CuO及びCuCr2O4が種々の割合である亜クロム酸銅と呼ばれる市販の物質を使用しうる。Ba及びMnのような促進剤も任意に少量含みうるこれらの物質は当業者には公知であり、例えば、J. D. Stoupeによる“An X-Ray Diffraction Study of the Copper Chromites and of the 鼎opper-Chromium Oxide 任atalyst”J. Am. Che. Soc., vol. 71, 1949, page 589、A. Iimuraらによる“Catalysis by 鼎opper Chromite I, The effect of hydrogen reduction on the composition, structure and catalytic activity for methanol decomposition”, Bull. Chem. Soc. Jp., 56, 2203-2207 (1983)、R. B. C. Pillaiによる“A Study of the pre-activation of a copper ahromite catalyst”, Catalysis Letters 26 (1994) 365-371に記載されている。
前述のように、亜クロム酸銅を含む触媒組成物は、促進剤としてバリウム及び/又はマンガンを、好ましくは酸化物の形で含みうる。バリウム又はマンガンの含量は、組成物の総質量に対して15質量%未満であり、好ましくは0.1乃至5質量%である。バリウム及びマンガンの質量%は、元素として表されるそれらの含量を言及する。
本発明の芳香族化合物、特にベンゼンのアルキル化方法に使用する組成物に含まれる固体酸物質は、好ましくはゼオライト種であり、1種以上のゼオライト物質を含みうる。使用しうるゼオライトは、ゼオライトβ、ゼオライトY、ZSM-12及びモルデン沸石である。これらのゼオライトは、“Atlas of zeolite structure types”, Ch. Baerolocher, W. M. Meier and D. H. Olson, 2001, 5th Edition, Elsevier に記載されている。好ましい面はゼオライトβを使用する。
ゼオライトは、酸の形、即ち構造物中に存在するアルミニウムから誘導される全ての負の電荷が水素イオンにより相殺されている形、又は一般的な酸の形で使用される。
本発明による方法の触媒組成物の成分として使用されるゼオライトβは、米国特許第3,308,069号に記載されているものに対応し、以下の組成:
[(x/n)M(1±0.1−x)TEA]AlO2・ySiO2・wH2O
(式中、nはMの酸化状態であり、xは1未満であり、yは5乃至100であり、wは0乃至4であり、Mは周期律表の第IA、IIA、IIIA属の金属又は遷移金属から選択された金属であり、かつTEAはテトラエチルアンモニウムヒドロキシドである。)
を有する多孔性の結晶質物質である。
この置換は、アンモニウムイオンで交換し、洗浄次いで焼成する公知の方法にしたがって実施される。
固体酸物質及び銅を含む、本発明のアルキル化方法に使用しうる触媒組成物は、適する結合剤、例えば、第IIIA、IVA及びIVB属の酸化物を含みうる。好ましくは触媒系は、結合キャリヤーとしてSi又はAlの酸化物を含みうる。更に好ましくは、触媒系は、結合キャリヤーとしてγ-アルミナを含みうる。
γ-アルミナは公知の物質であり、本発明に好ましい、前駆物質のべーマイト又はp-べーマイトの形で入手しうる。それらはその後、触媒系の調製中、最後の焼成相においてγ-アルミナに変換される。
バインダーは、好ましくは触媒系に対する相対質量が、5:95乃至95:5の範囲で使用される。
本発明の特に好ましい特徴は、亜クロム酸銅及び酸の形のβタイプのゼオライトを含む触媒系を使用する。この組成物は前述の無機バインダーを含みうる。
銅は、好ましくは本発明の組成物中に、固体酸物質に対する金属の質量比が0.001乃至10,更に好ましくは0.01乃至2の範囲で含まれる。触媒組成物が第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素を1種以上含む場合には、各元素は、好ましくは固体酸物質に対する金属の質量比が0.001乃至10、更に好ましくは0.01乃至2の範囲で含まれる。
固体酸成分、及び銅及び任意に、第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素を含む金属成分を含む本発明において使用する触媒系は、前述の成分を出発物質として、種々の実際的な手順の組合せを用い、各々の前述のような特性を保持しながら調製しうる。
したがって、本発明の触媒系は、金属成分と関係がある水素化又は酸成分、特にゼオライトと関係があるアルキル化のいずれかの単一機能、又は前述のような特徴を有する水素化及びアルキル化の両方の機能を含む1以上の区別可能な帯又は領域(zone)からなる。
この図において、Iは、銅及び任意に、第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素を含む触媒組成物の金属成分を言及する。前記成分は水素化機能を有する。金属成分が銅を単独で含む場合には、これは好ましくは酸化物の形である。金属成分が、第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された元素も含む場合にも、それは好ましくは酸化物の形である。この場合には、成分は、例えば酸化物の機械的混合により調製しうる。銅及び第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素が混合酸化物の形である特定の場合には、成分Iは、例えば公知の共沈技術にしたがって、又は混合酸化物中に存在する金属酸化物を溶融することにより調製しうる。金属成分Iは、好ましくは亜クロム酸銅からなる。
再び図1において、Aは、アルキル化機能を含む固体酸成分、好ましくはゼオライトを言及する。使用しうるゼオライトは、ゼオライトβ、ゼオライトY、ZSM-12及びモルデン沸石である。好ましい面はゼオライトβを使用する。固体酸成分、好ましくはゼオライトは、適する結合剤、例えば、第IIIA、IVA及びIVB属の元素の酸化物との混合物で使用しうる。固体酸成分Aは、更に好ましくは、結合キャリヤーとしてSi又はAlの酸化物を含む。更に好ましくは、固体酸成分Aは結合キャリヤーとしてγ-アルミナを含む。結合剤を含むゼオライト組成物は公知の技術のいずれかにしたがって調製しうる。ゼオライトβの場合には、例えば第EP 687500号及び第EP 847802号に記載されているように調製しうる。
a) 例えば、固体酸物質、好ましくはゼオライト種に、銅塩、及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された元素の塩を含む水溶液を含浸させ、乾燥させて、得られた生成物を焼成することにより実施しうる。銅塩及び第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された元素の塩の別々の溶液も使用しうる。この方法で得られた生成物は、任意に適する結合剤、例えば前述のような第IIIA、IVA及びIVB属の酸化物との混合物で使用しうる。あるいは、固体酸物質及び結合剤の混合物に、銅塩、及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された元素の塩を含む水溶液を含浸させ、乾燥させて、得られた生成物を焼成することにより実施しうる。
c) あるいは、2成分、即ち、固体酸物質、好ましくは、ゼオライト、及び金属成分の機械的混合物を解膠酸溶液とともにペースト混合して押し出し、いずれかの伝統的な方法で乾燥させて焼成する押出方法を使用しうる。このようにして得られた生成物は、任意に、前述のような適する結合剤との混合物で使用しうる。あるいは、三成分、即ち、固体酸物質、好ましくはゼオライト、金属成分及び前述のように定義した適する結合剤の機械的混合物に押出方法を実施する。前述のように、触媒系は、例えば、アルキル化及び水素化の機能を有する金属及び酸成分の両方を含む単独のAI組成物帯からなる場合(図1a)もある。
別の実施態様によれば、触媒系は、例えば2以上の別々のAI組成物帯からなり(図1b)、その各々がアルキル化及び水素化の機能を有する酸及び金属成分の両方を含み、個々の帯の組成物は化学種及びアルキル化及び水素化機能間の割合に関して異なる。AI組成物の個々の帯は前述の公知の方法の一で調製し、次いでそれらを反応器内で層化することにより組合せる。
別の実施態様(図1d)においては、触媒系は、例えば2以上の区別可能な帯からなり、その一においては接触水素化機能を単独で含む成分Iが存在し、それに続く帯においてはアルキル化触媒機能を有する成分Aが存在する。酸成分A、好ましくはゼオライトは、前述のような適する結合剤との混合物で使用しうる。
更なる実施態様(図1e)においては、触媒系は、例えば相互に機械的に混合された触媒組成物の二成分、それぞれI及びAが配列されている単一の帯からなる。この場合にも、好ましくはゼオライトである固体酸成分は前述のような適する結合剤との混合物で使用しうる。
更に別の実施態様(図1f)においては、触媒系は、例えば2以上の区別可能な帯からなり、その一においては接触水素化機能を単独で含む触媒系の成分Iが存在し、残りの帯においては機械的に混合された、その各々が接触水素化機能を単独で又は接触アルキル化機能を単独で含む成分I及びAの対が1以上存在する。この場合も、酸成分A、好ましくはゼオライトは、前述のような適する結合剤との混合物で使用しうる。
触媒系が接触水素化機能を有する金属成分Iを単独で含む帯を有する場合には、好ましくは、特にベンゼン、アセトン及び水素である試薬流とまず接触させる。更に、所望に応じて、記載した手順に基づいて、その活性勾配が一方向に減少する水素化機能、及びその活性勾配が反対方向に減少するアルキル化機能が同時に存在することを特徴とする触媒系が当業者により容易に製造されうることは明らかである。
水素化機能の活性勾配は、好ましくは試薬、特にアセトン、ベンゼン及び水素の供給方向及び流れに沿って減少し、アルキル化機能の活性勾配は反対方向及び流れに沿って減少する。
反応は、便宜上1以上の触媒層を含む固定層触媒反応器中で実施されうる。試薬は、この場合には反応器に供給される全てが所望の割合で第一の触媒層に供給されるか、試薬又はそれらの一部の供給は一部は別の触媒層に供給される。
しかしながら、前述の方法で調製される組成物の一部は、便宜上固定層反応器とは異なる反応器中でも使用しうる。
本発明の方法及び実施態様によれば、図2に示されるように、ベンゼン、アセトン及び水素を記載した触媒系の存在下の単一工程において、主としてイソプロピルベンゼン、未反応ベンゼン、未反応水素、水及びポリイソプロピルベンゼンを含む反応性生物を得るための条件下で反応させる。
反応生成物を、ガス抜き、蒸留又は液体の混合のような従来の分離方法を用いて分離セクションSで分別すると、主として水素を含む第一のフラクション、主として水を含む第二のフラクション、主としてベンゼンを含む第三のフラクション、主としてイソプロピルベンゼンを含む第四のフラクション及び主としてポリイソプロピルベンゼンを含む第五のフラクションを得られる。
トランスアルキル化は当業者には公知の反応であり、固体酸触媒の存在下、好ましくはゼオライトを基剤とする固体酸触媒の存在下、更に好ましくは、例えば第EP 687500号及び第EP 847802号に記載されているようなβタイプのゼオライトを基剤とする固体酸触媒の存在下で実施される。
トランスアルキル化反応の温度条件は、100乃至350℃から選択され、圧力は1.01×106乃至5.07×106Pa(10乃至50気圧)から選択され、WHSV範囲は0.1乃至200時間-1である。これらもまた第EP 687500号及び第EP 847802号に記載されている。
トランスアルキル化反応生成物は、同一の分離セクションにおいて従来の分離方法を用いて分別される。
したがって、分離セクションから出てくる第三のフラクションは、アルキル化工程及びトランスアルキル化工程の両方から出てくる未反応ベンゼンを含む。分離セクションから出てくる第四のフラクションは、アルキル化工程及びトランスアルキル化工程の両方から出てくるクメンを含み、分離工程から出てくる第五のフラクションは、アルキル化工程及びトランスアルキル化工程の両方から出てくるポリイソプロピルベンゼンを含む。
本発明の目的である、本方法にしたがって得られるクメンは、クメンヒドロペルオキシドへの酸化及びヒドロペルオキシドのフェノール及びアセトンへのその後の転位によるフェノールの製造に使用しうる。
(a) 固体酸物質及び銅を含む触媒系の存在下でベンゼン、アセトン及び水素を反応させ、
(b) クメンをクメンヒドロペルオキシドに酸化し、
(c) クメンヒドロペルオキシドをフェノール及びアセトンに転位させる、
工程を含むフェノールの製造方法に関する。
工程(c)で形成されるアセトンはクメンの合成工程(a)に再循環しうる。
工程(a)で使用する触媒組成物はまた、好ましくは第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素も含み、本発明のアルキル化方法に関する記載と合致する。使用する触媒組成物は、好ましくはゼオライトβ、亜クロム酸銅及び任意に無機バインダーを含む。
クメンのクメンヒドロペルオキシドへの酸化、クメンヒドロペルオキシドのフェノール及びアセトンへの転位及びフェノールの精製の種々の経路は、例えば米国特許第5,160,497号及び同第5,017,729号に記載されているように文献において公知である。
クメンのクメンヒドロペルオキシドへの酸化工程は、例えば60乃至150℃の温度及び9.8×104乃至9.8×105Pa(1乃至10kg-f/cm2)の圧力において分子酸素を用いて実施しうる。開始剤及びpH制御のためのアルカリ化合物の存在下で実施するのが好ましい。
クメンヒドロペルオキシドのフェノール及びアセトンへの変換工程は、酸の存在下、例えば硫酸のような強酸、又は例えば交換樹脂又はシリコ-アルミナの存在下で実施しうる。最後に反応混合物を濃縮してアセトンを回収するが、それは次いでアルキル化工程(a)に再循環させうる。いかにして、水素、酸素及びベンゼンを出発物質としてフェノールを製造すると同時に水を単独で製造する方法が、アセトンを工程(a)に再循環させることにより実際になし得るかが明瞭にわかる。
トランスアルキル化反応は、ゼオライトβ又はゼオライトβを基剤とする触媒の存在下、特に第EP 687500号及び第EP 847802号に記載されている方法にしたがって調製されたそれの存在下で実施する。この文献には反応条件も記載されている。
酸の形のゼオライト、好ましくはゼオライトβ、Cu、及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素を含む本発明の触媒組成物は新規であり、本発明の更なる面である。
この触媒組成物は、好ましくはゼオライトβ、Cu、及びCr及びAlから選択された元素を含む。組成物に含まれる金属は、好ましくは酸化物の形である。本発明の特定の面によれば、銅及びクロムが亜クロム酸銅の形で含まれる。
銅は、好ましくは本発明の組成物中に、ゼオライトに対する金属の質量比が0.001乃至10,更に好ましくは0.01乃至2の範囲で含まれる。触媒組成物が、第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素を含む場合には、各元素は、好ましくはゼオライトに対する金属の質量比が0.001乃至10,更に好ましくは0.01乃至2の範囲で含まれる。本発明において使用される触媒組成物の金属成分が亜クロム酸銅を含む場合には、促進剤としてBa及びMnが存在しうる。これらの触媒組成物は更にバインダーを含みうる。これらの触媒組成物の調製は、すでに記載した全ての方法と合致する。
以下の実施例は、いずれにしても本発明の範囲を限定することなく本発明を更に説明するために提供する。
元素の質量%で表される組成がCu 35%、Cr 31%、Ba 2%、Mn 2.5%である、亜クロム酸銅(G99bという商標名でSudChemieという会社製)を基剤とする触媒(以下では“物質A1”と示す)10g及び第EP 687500号の実施例1に記載されている指示にしたがって調製されたゼオライトβを基剤とする触媒(“物質B1”と呼ぶ)4.5gからなる触媒系を調製する。物質B1の調製に使用するゼオライトβは、CP-806 BL 25という商標名でZeolystという会社の製品である。
触媒系の第一の帯が3gの物質A1のみからなり、第二の帯が7gの物質A1及び4.5gの物質B1の機械的混合物からなるように触媒系を調製する。したがって、このようにして調製した触媒系の総量は14.5gである。
すでに前の実施例で使用した物質G99b(57g)及びゼオライトβ(80g)、及びVersal 450という商標名でLarocheという会社から市販されているアルミナべーマイト(143g)を出発物質として触媒系を調製する。
物質をプラウシェアミキサー(plough-share mixer)中で約25分間機械的に混合し、その後このようにして得られる粉末混合物に175ccの酢酸水溶液(5%w/w)を添加し、中断することなく更に約20分間混合する。
次いで、このようにして得られた中間体をHUTTタイプのギヤープレス押出機で押し出し、その後このようにして得られた製品を48時間以上熟成させる。
次いで熟成期間後、ペレット状の製品を空気中約550℃の温度で5時間焼成処理すると、約25%の物質G99b、約30%のゼオライトβ及び約45%のアルミナ結合キャリヤーを含む“物質B2”と呼ばれる物質が得られる。
物質B2が存在する単一の帯からなるように触媒系を調製する。このようにして調製した触媒系の総量は9.0gである。
2つの区別可能な帯からなり、第一の帯が、すでに実施例1で使用した物質A1を3g含み、第二の帯が、実施例2に記載した手順に従って調製した物質B2を8g含む触媒系を調製する。したがって、触媒系の総量は11gである。
第EP 687500号の実施例1に提供されている指示にしたがって調製したゼオライトβを基剤とする触媒(12〜16メッシュ)37gを体積500mlのrotavaporフラスコに装填し、次いで室温において2時間減圧下で乾燥させる。
30.34gの脱塩水及び8.0gの硝酸銅Cu(NO3)2・2.5H2O(MW=232.59、34.4mmol)からなる溶液を調製する。固体を室温において減圧下で含浸させる。減圧下で3時間ゆっくり回転させる。次いでオーブン中120℃で2時間乾燥させる。それを1℃/分の速度で上昇させながら、316℃で4時間焼成する。
前記の含浸と同様であるが、4.06gの硝酸銅Cu(NO3)2・2.5H2O(MW=232.59、17.5mmol)及び15.42gの脱塩水からなる溶液を用いた第二の含浸を、316℃で焼成した18.8gの生成物に実施する。
固体を室温において減圧下で含浸させる。減圧下で3時間ゆっくり回転させる。オーブン中120℃で2時間乾燥させ、1℃/分の速度で上昇させながら、482℃で8時間焼成する。
19.4gの焼成生成物が回収される(10.29%Cu)。
以下に記載するような実験装置を用い、触媒試験を実施する。
実験装置は、試薬であるベンゼン及びアセトン用のタンク、試薬であるベンゼン及びアセトン用の供給ポンプ、シリンダーから出てくる水素の流速を制御するための質量メーター、反応への注入口の前の試薬の静的ミキサー、試薬の予備加熱単位装置、オーブン内及び反応器内に温度調節器を具備する電気的加熱オーブン内にある鋼製反応器、空気弁による反応器内の圧力調節系、反応流出液の冷却器及び液体及び気体生成物の回収系からなる。
加熱オーブン内にある反応器は、機械的シール系を有し、内径が約2cmの鋼製の円筒型の管からなる。
反応器の主軸、したがって触媒層の主軸に沿って自由に延在しうる熱電対を含む直径1mmの温度計トラップが反応器の主軸に沿って存在する。
実施例1に記載したようにして調製した、1乃至2mmの寸法の触媒系14.5gを、触媒層の総高さが8.5cmの反応器に装填する。
不活性石英を、触媒層の上及び下にそれぞれ高さ2cm装填する。
次いで触媒を、160℃の反応器内温度において約1時間窒素流中で乾燥させ、その後低圧水素流を5.2ml/分で60分間、次いで180℃において15.8ml/分で120分、最後に200℃において23.6ml/分で180分供給し、その後水素の供給を中断して反応器の温度を150℃に戻すが、実験装置は継続的に窒素流を保持する。
150℃の一定温度達したら、窒素流を中断してベンゼンの供給を0.245ml/分の流速で開始する。
系をこの状態に60分間保持した後、水素の供給を27.3ml/分の流速で再開し、数分後にアセトンの供給を0.012ml/分の流速で開始する。
約3時間アセトンを供給した後に、液体及び気体部分の両方について反応流出液の試料を取り、ガスクロマトグラフィーで分析する。
表1に作業条件を、得られた結果とともにまとめる。この表において、
−WHSVは、ベンゼン及びアセトンの毎時の流速の合計(水素を除く)及び触媒系の量間の比を表し、
−[アリール]/[アセトン]選択性は、変換されたアセトンの総量に対する、クメン+ポリイソプロピルベンゼン(トランスアルキル化においてクメンの製造に有用な生成物)に変換されたアセトンのフラクションを表し、
−[クメン]/[アセトン]選択性は、変換されたアセトンの総量に対する、クメンに変換されたアセトンのフラクションを表し、
−[アリール]/[ベンゼン]選択性は、変換されたベンゼンの総量に対する、クメン+ポリイソプロピルベンゼンに変換されたアセトンのフラクションを表す。
実施例5に記載した実験装置及び実験条件と同一であるが、実施例2に記載したようにして調製した触媒系9gを、8.3cmの触媒層の総高さに装填して触媒試験を実施する。ベンゼンは0.184ml/分の流速で供給する。
アセトンの供給を開始した約3時間後に、液体及び気体部分の両方について反応流出液の試料を取り、ガスクロマトグラフィーで分析する。
表1に作業条件を、得られた結果とともにまとめる。
実施例5に記載した実験装置及び実験条件と同一であるが、実施例3に記載したようにして調製した触媒系11gを、8.5cmの触媒層の総高さに装填して触媒試験を実施する。ベンゼンは0.251ml/分の流速で供給する。
アセトンの供給を開始した約3時間後に、液体及び気体部分の両方について反応流出液の試料を取り、ガスクロマトグラフィーで分析する。
表1に作業条件を、得られた結果とともにまとめる。
実施例5に記載した実験装置及び実験条件と同一であるが、実施例3に記載したようにして調製した触媒系11gを、8.5cmの触媒層の総高さに装填して触媒試験を実施する。アセトンは0.009ml/分の流速で供給し、ベンゼンは0.072ml/分の流速で供給する。
アセトンの供給を開始した約3時間後に、液体及び気体部分の両方について反応流出液の試料を取り、ガスクロマトグラフィーで分析する。
表1に作業条件を、得られた結果とともにまとめる。
実施例5に記載した実験装置及び実験条件と同一であるが、実施例4に記載したようにして調製した触媒系5gを、5cmの触媒層の総高さに装填して触媒試験を実施する。アセトンは0.009ml/分の流速で供給し、ベンゼンは0.072ml/分の流速で供給する。
次いで窒素流中で触媒を乾燥させ、反応器内温度を約2時間で120℃から190℃に上昇させる。190℃の一定温度に達したら、窒素流を中断してベンゼンの供給を0.245ml/分の流速で開始する。系をこの状態に60分間保持した後、水素の供給を27.3ml/分の流速で再開し、数分後にアセトンの供給を0.036ml/分の流速で開始する。
約3時間アセトンを供給した後に、液体及び気体部分の両方について反応流出液の試料を取り、ガスクロマトグラフィーで分析する。表1に作業条件を、得られた結果とともにまとめる。
アルミン酸銅を基剤とする触媒(T4489という商標名でSudChemieという会社製、以下では“物質A2”と示し、元素の質量%で表される組成がCu 39.3%、Al 15.5%、Zn 6.0%、Mn 6.8%である)、ゼオライトβ及びアルミナp-べーマイトからなる物質を調製する。ゼオライトβ及びアルミナは、すでに記載した実施例で使用した物質と同一である。
173gのアルミナ、192gのゼオライトβ、124gのT4489をプラウシェアミキサーに装填し、約60分間機械的に混合し、その後このようにして得られた粉末混合物に400ccの酢酸水溶液(2%w/w)を添加し、中断することなく更に約60分間混合する。
次いで、このようにして得られた中間体をHUTTタイプのギヤープレス押出機で押し出し、その後このようにして得られた製品を48時間以上熟成させる。
次いで熟成期間後、ペレット状の製品を空気中約550℃の温度で5時間焼成処理すると、約30%のアルミン酸銅T4489、約40%のゼオライトβ及び約30%のアルミナ結合キャリヤーを含む“物質B3”と呼ばれる物質が得られる。2つの区別可能な帯、即ち3gの物質A2を含む第一の帯及び7gの前述のようにして調製された物質B3の第二の帯からなるように触媒系を調製する。したがって、触媒系の総量は10gである。
前期の実施例ですでに使用したアルミン酸銅T4489及びゼオライトβからなる物質を調製する。
298gのゼオライトβ及び255gのT4489をプラウシェアミキサーに装填し、約60分間機械的に混合し、その後このようにして得られた粉末混合物に365ccの酢酸水溶液(5%w/w)を添加し、中断することなく更に約60分間混合する。
次いで、このようにして得られた中間体をHUTTタイプのギヤープレス押出機で押し出し、その後このようにして得られた製品を48時間以上熟成させる。
次いで熟成期間後、ペレット状の製品を空気中約550℃の温度で5時間焼成処理すると、約50%のアルミン酸銅T4489及び約50%のゼオライトβを含む“物質B4”と呼ばれる物質が得られる。2つの区別可能な帯、即ち3gの物質A2を含む第一の帯及び7gの前述のようにして調製された物質B4の第二の帯からなるように触媒系を調製する。したがって、触媒系の総量は10gである。
実施例5に記載した実験装置と同一の装置を用い、触媒試験を実施する。
実施例10に記載したようにして調製した、1乃至2mmの寸法の触媒系10gを、触媒層の総高さが8.5cmの反応器に装填する。
不活性石英を、触媒層の上及び下にそれぞれ高さ2cm装填する。
次いで、内部温度を210℃に上昇させつつ1時間触媒を窒素流中で乾燥させる。この温度に達したら、1.3ml/分のベンゼン流を約30分間供給する。次いで温度を194℃に低下させ、圧力を2100kpaに上昇させて窒素流を中断させる。その後、367ml/分の水素流を約30分間供給する。最後に、ベンゼンの供給を中断させ、0.77ml/分のベンゼン及びアセトンの溶液流([C6]/[C3]=6.3)を供給する。
アセトンの供給を開始した約3時間後に、液体及び気体部分の両方について流出液の試料を取り、ガスクロマトグラフィーにより分析する。供給を開始した約24時間後に、同一の分析手順でサンプリング作業を繰り返す。
表2に作業条件を、得られた結果とともにまとめる。
実施例5に記載した実験装置と同一の装置を用い、実施例12と同一の実験条件下で触媒試験を実施する。実施例11に記載したようにして調製した、1乃至2mmの寸法の触媒系10gを、触媒層の総高さが8.1cmの反応器に装填して触媒試験を実施する。
アセトンの供給を開始した約3時間後に、液体及び気体部分の両方について流出液の試料を取り、ガスクロマトグラフィーにより分析する。供給を開始した約24時間後に、同一の分析手順でサンプリング作業を繰り返す。
表2に作業条件を、得られた結果とともにまとめる。
実施例5に記載した実験装置と同一の装置を用い、実施例12と同一の実験条件下であるが、実施例3に記載したようにして調製した触媒系11gを、8.3cmの触媒層の総高さに装填して触媒試験を実施する。0.76ml/分のベンゼン及びアセトンの溶液流([C6]/[C3]=6.3)を供給する。
アセトンの供給を開始した約3時間後に、液体及び気体部分の両方について流出液の試料を取り、ガスクロマトグラフィーにより分析する。供給を開始した約24、173及び384時間後に、同一の分析手順でサンプリング作業を繰り返す。
表2に作業条件を、得られた結果とともにまとめる。
実施例5に記載した実験装置と同一の装置を用いるが、実施例3に記載したようにして調製した触媒系11gを、8.4cmの触媒層の総高さに装填して触媒試験を実施する。
160℃の反応器内温度において約1時間触媒を窒素流中で乾燥させ、その後5.2ml/分の水素流を低圧で60分間、次いで180℃において15.8ml/分で120分、最後に200℃において23.6ml/分で180分供給する。その後水素の供給を中断して反応器の温度を170℃に戻すが、実験装置は窒素流を保持する。
170℃の一定温度に達したら、窒素流を中断してベンゼンの供給を0.36ml/分の流速で開始する。圧力は850kpaにする。
系をこの状態に60分間保持した後、水素の供給を338ml/分の流速で再開し、数分後にベンゼンの供給を中断して、0.76ml/分のベンゼン及びアセトンの溶液流([C6]/[C3]=6.3)を供給する。
アセトンの供給を開始した約3時間後に、液体及び気体部分の両方について流出液の試料を取り、ガスクロマトグラフィーにより分析する。
表2に作業条件を、得られた結果とともにまとめる。
実施例5に記載した実験装置と同一の装置を用いるが、実施例3に記載したようにして調製した触媒系11gを、8.4cmの触媒層の総高さに装填して触媒試験を実施する。
反応器内の温度を230℃に上昇させつつ1時間触媒を窒素流中で乾燥させる。この温度に達したら、1.3ml/分のベンゼン流を約30分間供給する。次いで温度を210℃に低下させ、圧力を2900kpaに上昇させ、窒素流を中断させて、367ml/分の水素流を約30分間供給する。最後に、ベンゼンの供給を中断させ、0.76ml/分のベンゼン及びアセトンの溶液流([C6]/[C3]=6.3)を供給する。
アセトンの供給を開始した約20時間後に、液体及び気体部分の両方について流出液の試料を取り、ガスクロマトグラフィーにより分析する。
表2に作業条件を、得られた結果とともにまとめる。
Claims (72)
- 固体酸物質及び銅を含む触媒組成物の存在下において芳香族化合物をケトン及び水素と反応させることを含むアルキル化芳香族化合物を調製する方法。
- 前記触媒組成物が、第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素を含む請求項1記載の方法。
- 前記触媒組成物が、第IIIA及びVIB属の元素から選択された1種以上の元素を含む請求項2記載の方法。
- 前記芳香族化合物が、ベンゼンである請求項1、2又は3のいずれかに記載の方法。
- 前記ケトンが、アセトンである請求項1、2又は3のいずれかに記載の方法。
- 前記芳香族化合物が、ベンゼンであり、前記ケトンが、アセトンである請求項1、2又は3のいずれかに記載の方法。
- 前記銅が、酸化物の形である請求項1記載の方法。
- 前記第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された元素が、酸化物の形である請求項2記載の方法。
- 銅及び前記第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された元素が、混合酸化物の形で触媒組成物に含まれる請求項8記載の方法。
- 前記第IIIA及びVIB属の元素から選択された元素が、酸化物の形である請求項3記載の方法。
- 銅及び前記第IIIA及びVIB属の元素から選択された元素が、混合酸化物の形で触媒組成物に含まれる請求項10記載の方法。
- 前記第IIIA及びVIB属の元素から選択された元素が、Cr及びAlから選択される請求項3又は10記載の方法。
- 前記触媒組成物が、亜クロム酸銅の形でCr及びCuを含む請求項12記載の方法。
- 前記固体酸物質が、酸又は一般的な酸の形の1種以上のゼオライト物質から選択される請求項1乃至13のいずれかに記載の方法。
- 前記ゼオライト物質が、ゼオライトβ、ゼオライトY、ZSM-12及びモルデン沸石から選択される請求項14記載の方法。
- 前記ゼオライトが、ゼオライトβである請求項15記載の方法。
- 前記触媒組成物が、亜クロム酸銅及びゼオライトβを含む請求項16記載の方法。
- 前記銅が、触媒組成物中に、固体酸物質に対する金属の質量比が0.001乃至10の範囲で含まれる請求項1記載の方法。
- 前記銅が、触媒組成物中に、固体酸物質に対する金属の質量比が0.001乃至2の範囲で含まれる請求項18記載の方法。
- 前記第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された元素が、触媒組成物中に、固体酸物質に対する金属の質量比が0.001乃至10の範囲で含まれる請求項2記載の方法。
- 前記第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された元素が、触媒組成物中に、固体酸物質に対する金属の質量比が0.001乃至2の範囲で含まれる請求項20記載の方法。
- 前記触媒組成物が、Ba及びMnのような促進剤を含む請求項13記載の方法。
- Ba又はMnが、触媒組成物中に、組成物の質量に対して0.1乃至5質量%の範囲で含まれる請求項22記載の方法。
- 前記触媒組成物が、無機バインダーを含む請求項1乃至23のいずれかに記載の方法。
- 前記バインダーが、酸化珪素及び酸化アルミニウムから選択される請求項24記載の方法。
- 前記バインダーが、γ-アルミナである請求項25記載の方法。
- 前記触媒組成物が、1以上の区別可能な帯からなり、その各々が、銅及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素を含む金属成分、又は固体酸成分、又は両方の成分を含む請求項1乃至26のいずれかに記載の方法。
- 前記金属成分を含む帯が、酸化銅又は亜クロム酸銅からなるか、又は銅及び第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素の混合酸化物である請求項27記載の方法。
- 前記固体酸を含む帯が、ゼオライト種からなる請求項27記載の方法。
- 前記ゼオライトが、ゼオライトβ、ゼオライトY、ZSM-12及びモルデン沸石から選択される請求項29記載の方法。
- 前記ゼオライトが、ゼオライトβである請求項30記載の方法。
- 前記両方の成分を含む帯が、銅塩及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素の塩の溶液を酸固体に含浸させ、乾燥及び焼成することにより調製される請求項27記載の方法。
- 前記両方の成分を含む組成物が、請求項24、25又は26のいずれかに記載の結合剤との混合物で使用される請求項32記載の方法。
- 前記両方の成分を含む帯が、銅塩及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素の塩の溶液を、固体酸物質及び請求項24、25又は26のいずれかに記載の結合剤の混合物に含浸させ、乾燥及び焼成することにより調製される請求項27記載の方法。
- 前記両方の成分を含む帯が、銅塩及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素の塩を含む水溶液中に固体酸物質を入れ、混合物を数時間攪拌させ、懸濁液中の固体を濾過により回収し、脱塩水で洗浄して乾燥させ、イオン交換された形で固体酸物質を得るイオン交換法により調製される請求項27記載の方法。
- 前記両方の成分を含む物質が、請求項24、25又は26のいずれかに記載の結合剤との混合物で使用される請求項33記載の方法。
- 前記両方の成分を含む帯が、銅塩及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素の塩を含む水溶液中に固体酸物質及び請求項24、25又は26のいずれかに記載の結合剤の組成物を入れ、混合物を数時間攪拌させ、懸濁液中の固体を濾過により回収し、脱塩水で洗浄して乾燥させるイオン交換法により調製される請求項27記載の方法。
- 前記両方の成分を含む帯が、解膠剤とともにペースト混合された二成分の機械的混合物の押出、乾燥及び焼成により調製される請求項27記載の方法。
- 前記両方の成分を含む帯が、固体酸成分、金属成分及び請求項24、25又は26のいずれかに記載の結合剤の機械的混合物の押出、乾燥及び焼成により調製される請求項27記載の方法。
- 前記触媒組成物が、金属及び固体酸物質の両成分を含む単一の帯からなる請求項27記載の方法。
- 前記触媒組成物が、金属及び固体酸物質の両成分を各々が含む2以上の区別可能な帯からなり、個々の帯の組成が異なる請求項27記載の方法。
- 前記触媒組成物が、2以上の区別可能な帯からなり、その一が金属成分を含み、その他が1以上の異なる組合せの金属及び固体酸の2成分を含む請求項27又は28記載の方法。
- 前記触媒組成物が、2以上の区別可能な帯からなり、その一が金属成分を含み、それに続く帯が酸固体成分を含む請求項27又は28記載の方法。
- 前記触媒組成物が、相互に機械的に混合された2成分の触媒組成物を含む単一の帯からなる請求項27又は28記載の方法。
- 前記触媒組成物が、2以上の区別可能な帯からなり、その一が金属成分を含み、その他が機械的に混合された異なる対の金属及び固体酸の2成分を含む請求項27又は28記載の方法。
- 前記金属成分を含む帯が、最初に、芳香族化合物、ケトン及び水素からなる試薬流と接触する請求項42、43又は45のいずれかに記載の方法。
- 前記触媒組成物が、一方向に減少する活性の勾配を有する金属成分及び反対方向に減少する活性の勾配を有する固体酸成分を含む請求項27記載の方法。
- 前記金属成分の活性の勾配が、試薬の供給方向及び流れに沿って減少し、前記固体酸成分の活性の勾配が、反対の方向及び流れに沿って減少する請求項47記載の方法。
- 50乃至350℃の温度範囲及び大気圧以上の圧力で実施される請求項1、2又は6のいずれかに記載の方法。
- 100乃至250℃の温度範囲及び1乃至50バールの圧力範囲で実施される請求項49記載の方法。
- 芳香族炭化水素及びケトンの供給において1以上のモル比を使用する請求項1、2又は6のいずれかに記載の方法。
- 前記モル比が、2より大きい請求項51記載の方法。
- 供給において、水素及びケトン間で1以上のモル比を使用する請求項1、2又は6のいずれかに記載の方法。
- 供給において、水素及びケトン間で2より大きいモル比を使用する請求項53記載の方法。
- 前記芳香族化合物が、ベンゼンであり、前記ケトンが、アセトンであり、かつイソプロピルベンゼン、未反応ベンゼン、未反応水素、水及びポリイソプロピルベンゼンを含むアルキル化方法から得られる生成物を、分離セクションで分別して、主として水素を含む第一のフラクション、主として水を含む第二のフラクション、主としてベンゼンを含む第三のフラクション、主としてイソプロピルベンゼンを含む第四のフラクション及び主としてポリイソプロピルベンゼンを含む第五のフラクションを得、第一のフラクションをアセトン及びベンゼンとの反応工程において再使用し、第二のフラクションを工程から除去し、第三のフラクションをアセトン及び水素との反応工程に一部、及び次のトランスアルキル化工程に一部再使用し、その工程においては、第五のフラクションと反応させて生成物であるイソプロピルベンゼンを生成する、請求項1乃至54のいずれかに記載の方法。
- 前記トランスアルキル化反応生成物をベンゼン、クメン及びポリイソプロピルベンゼンに分別し、ベンゼンをアルキル化工程に再供給し、ポリイソプロピルベンゼンをトランスアルキル化工程に再供給する請求項55記載の方法。
- 以下の工程、
(a) 固体酸物質、銅、及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素を含む触媒系の存在下でベンゼン、アセトン及び水素を反応させる工程、
(b) クメンをクメンヒドロペルオキシドに酸化する工程、
(c) クメンヒドロペルオキシドをフェノール及びアセトンに転位させる工程、
を含むフェノールの製造方法において、
工程(a)を請求項1乃至56のいずれかに記載の方法の1以上に従って実施することを特徴とする方法。 - 前記工程(c)において形成されるアセトンをクメンの合成工程(a)に再循環させる請求項57記載の方法。
- 酸の形のゼオライト、Cu及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素を含む触媒組成物。
- バインダーを含む請求項59記載の触媒組成物。
- 前記ゼオライトが、ゼオライトβである請求項59又は60記載の触媒組成物。
- ゼオライトβ、銅、Cr及びAlから選択された元素、及び任意にバインダーを含む請求項61記載の触媒組成物。
- 前記銅及びクロムが、亜クロム酸銅の形である請求項62記載の触媒組成物。
- 銅塩及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素の塩を含む水溶液をゼオライトに含浸させ、乾燥及び焼成することを含む請求項59記載の触媒組成物を調製する方法。
- 前記得られる物質が、請求項24、25又は26のいずれかに記載のバインダーで結合されている請求項64記載の方法。
- 銅塩及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素の塩を含む水溶液をゼオライト及び請求項24、25又は26のいずれかに記載の結合剤に含浸させ、乾燥及び焼成することを含む請求項59記載の触媒組成物を調製する方法。
- 銅塩及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素の塩を含む水溶液でゼオライトをイオン交換し、乾燥及び焼成することを含む請求項59記載の触媒組成物を調製する方法。
- 前記得られる物質が、バインダーで結合されている請求項67記載の方法。
- 銅塩及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素の塩を含む水溶液でゼオライト及び適する結合剤をイオン交換し、乾燥及び焼成することを含む請求項59記載の触媒組成物を調製する方法。
- ゼオライト、Cu及び任意に、酸化物の形の第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素の、解膠剤とともにペースト混合された機械的混合物を押出、乾燥及び焼成することを含む請求項59記載の触媒組成物を調製する方法。
- ゼオライト、Cu及び任意に、酸化物の形の第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素、及び請求項24、25又は26のいずれかに記載の結合剤の、解膠剤とともにペースト混合された機械的混合物を押出、乾燥及び焼成することを含む請求項59記載の触媒組成物を調製する方法。
- 各々が銅及び任意に第IIIA、IVA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB属、Fe、Ru及びOsに限定される第VIII属、及びランタニド系列の元素から選択された1種以上の元素を含む金属成分、又はゼオライト成分、又は両方の成分を含む種々の区別可能な帯を組み合わせることを含む請求項59記載の触媒組成物を調製する方法。
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