JP2012211097A - 塩化ビニルモノマーの製造方法 - Google Patents

塩化ビニルモノマーの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2012211097A
JP2012211097A JP2011076982A JP2011076982A JP2012211097A JP 2012211097 A JP2012211097 A JP 2012211097A JP 2011076982 A JP2011076982 A JP 2011076982A JP 2011076982 A JP2011076982 A JP 2011076982A JP 2012211097 A JP2012211097 A JP 2012211097A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vinyl chloride
chloride monomer
acid
producing
chloroethanol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011076982A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Shimada
昌紀 島田
Takuma Goto
琢真 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2011076982A priority Critical patent/JP2012211097A/ja
Publication of JP2012211097A publication Critical patent/JP2012211097A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

【課題】より低温/低圧力において、塩化ビニルモノマーを効率的に製造することを目的とする。
【解決手段】2−クロロエタノールを脱水して塩化ビニルモノマーを製造する方法であって、前記脱水を、触媒担体に担持させた酸触媒により行う。例えば、酸触媒が、ブレンステッド酸性を示す酸触媒である、ヘテロポリ酸、具体的にはリンタングステン酸、ケイタングステン酸及びホウタングステン酸から選ばれた少なくとも1種を好適に用いる。
【選択図】なし

Description

本発明は、有機化学工業における塩化ビニルモノマーの製造方法に関する。
ポリ塩化ビニル樹脂は機械的強度、耐薬品性等に優れており、従来から、配管材料、建築材料等の各種用途に用いられている。
このポリ塩化ビニル樹脂の製造原料である塩化ビニルモノマーは、従来、エチレンの直接塩素化法、オキシクロリネーション法によって合成された1,2−ジクロロエタンを熱分解することにより製造されてきた(特許文献1〜3参照)。
しかし、この熱分解反応において、充分な反応効率を得るためには500℃、15気圧という高温高圧条件が必要であり、そのため高性能な設備が必要となり経済的ではなかった。
特開平5−262682号公報 特開平6−80593号公報 WO2006/098466
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、より低い反応圧力及び/又は反応温度においても塩化ビニルモノマーを製造することができる塩化ビニルモノマーの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、以下の(1)〜(6)の発明を含む。
(1) 2−クロロエタノールを脱水して塩化ビニルモノマーを製造する方法であって、前記脱水を、触媒担体に担持させた酸触媒により行うことを特徴とする塩化ビニルモノマーの製造方法。
(2)前記酸触媒が、ブレンステッド酸性を示す酸触媒である(1)に記載の塩化ビニルモノマーの製造方法。
(3)前記ブレンステッド酸性を示す酸触媒が、ヘテロポリ酸である(2)に記載の塩化ビニルモノマーの製造方法。
(4)前記ヘテロポリ酸が、リンタングステン酸、ケイタングステン酸及びホウタングステン酸から選ばれた少なくとも1種である(3)に記載の塩化ビニルモノマーの製造方法。
(5)前記ヘテロポリ酸が、比表面積200〜1300m2/gのシリカ担体に担持されている(4)に記載の塩化ビニルモノマーの製造方法。
(6)反応温度が160〜300℃である(1)〜(5)のいずれか1つに記載の塩化ビニルモノマーの製造方法。
本発明によれば、より低い反応圧力及び/又は反応温度においても塩化ビニルモノマーを効率的に製造することができる。
本発明の塩化ビニルモノマーの製造方法では、2−クロロエタノールを、酸触媒による触媒反応を利用して脱水する。
この方法で用いる2−クロロエタノールは、従来公知の方法により製造したもののいずれをも用いることができる。例えば、水中に塩素を吹き込むことにより発生させた次亜塩素酸を、エチレンに付加させることにより製造したものを用いることができる。
2−クロロエタノールの純度は特に限定されず、公知の方法によって製造したものを、精製することなくそのまま用いてもよいが、効率的に塩化ビニルモノマーを製造するという観点から、好ましくは50〜100wt%、さらに好ましくは85〜100wt%のものを用いる。
酸触媒としてはハロゲン化物、硫酸塩、リン酸塩、酸化物、硫化物などの金属塩、イソポリ酸、ヘテロポリ酸、複合酸化物、固定化スルホン酸、ゼオライト等を用いることができる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
その中でもブレンステッド酸性を示すものが好ましい。さらに、反応性が高いという点から、リンタングステン酸、ケイタングステン酸及びホウタングステン酸などのヘテロポリ酸を用いることがより好ましく、ケイタングステン酸が特に好ましい。
酸触媒は、そのまま用いても、また、これを適当な担体、例えば、シリカ等に担持させて用いてもよい。この場合の担体は、酸触媒を2-クロロエタノールに効率的に接触させることができるように、表面積が大きいものが好ましく、例えば、比表面積が200m2/g程度以上のものが挙げられる。上限は特に限定されないが、酸触媒の担持自体を効率的に行なえるように、1300m2/g程度以下が適している。酸触媒の担体の形状及び大きさは、粒状、ペレット状、円筒状等任意の形状及び大きさとすることができる。
本発明の塩化ビニルモノマーの製造方法では、その反応形式は特に限定されず、任意の反応形式で行うことができる。例えば、固定床式(例えば、固定床気相流通式、固定床液相流通式)、流動床式(例えば、流動床気相流通式、流動床液相流通式)、移動床式(例えば、移動床気相流通式、移動床液相流通式)、懸濁床回分式、懸濁床連続式、攪拌槽式、気泡塔式等が実現し得る設備を利用することができる。なかでも、固定床気相流通式、固定床液相流通式及び攪拌槽式が適している。
反応温度は、副生成物の発生を抑えるため、好ましくは160〜300℃である。
反応時間は、反応形式等によって異なるが、固定床気相流通式であれば触媒との接触時間で0.1〜3秒程度、より好ましくは0.5〜2秒程度であり、攪拌槽式反応装置であれば、10〜120分間程度、より好ましくは、30〜60分間程度である。
触媒量は反応形式によって異なるが、例えば、固定床気相流通式であれば、1分間に反応させる2−クロロエタノール100重量部に対して、10〜1000重量部程度使用することが適しており、さらに、50〜500重量部程度用いることが好ましい。攪拌槽式であれば、2−クロロエタノール100重量部に対して、100〜1000重量部程度使用することが適しており、さらに、200〜500重量部程度用いることが好ましい。
原料として用いる2−クロロエタノールは、気体又は液体のいずれでもよいが、エタノールの脱水反応は、通常、気相で行われることから、気体のものが適している。例えば、2−クロロエタノールを気化器により気化させて用いることが好ましい。なお、2−クロロエタノールは、希釈せずに用いてもよいし、不活性ガスにより希釈して用いてもよい。希釈に用いる不活性ガスとしては、特に限定されないが、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン等が挙げられる。これら不活性ガスは、単独もしくは2種以上を混合して用いることができる。
2−クロロエタノールの脱水反応は、常圧下で行ってもよいし、加圧下で行ってもよい。例えば、常圧〜0.01MPa程度、好ましくは1〜0.1MPa程度が挙げられる。
2−クロロエタノールの反応系への供給量又は供給速度は、例えば、触媒の容積、温度、圧力、2−クロロエタノールの性状等によって適宜調整することができる。例えば、液体及び気体で供給する場合のいずれにおいても、0.1〜10g/時程度が挙げられる。
このような反応によって得られた塩化ビニルモノマーは、当該分野で公知の方法により回収することができ、さらに精製してもよい。例えば、冷却による副生成物の液化分離のような方法が例示される。
また、回収及び精製することなく、そのまま以下の重合に付してもよい。
このようにして得られた塩化ビニルモノマーは、重合に付すことにより、ポリ塩化ビニル樹脂として利用することができる。
以下に、本発明の塩化ビニルモノマーの製造方法を説明する。
2−クロロエタノールの脱水反応評価は、流通式触媒反応装置を用い、触媒は石英製の直管(内径10mm)に充填して行った。
反応ガス及び反応液は、ガスクロマトグラフ(島津製作所製、商品名GC−2010)、キャピラリーカラム(Agilent J&W社製、商品名DB−1、30m×0.25mm(内径)、膜厚1.0μm)水素炎イオン化検出器(FID)を用いて定量した。
2−クロロエタノール転化率及び塩化ビニルモノマー選択率は下式で算出した。
2−クロロエタノール転化率(%)=(供給2−クロロエタノール量(mol)−検出2−クロロエタノール量(mol))/供給2−クロロエタノール量(mol)×100
塩化ビニルモノマー選択率(%)=塩化ビニルモノマー量(mol)/(各生成物量(mol)×炭素数/2)×100
実施例1
比表面積500m2/gのメソポーラスシリカ(富士シリシア化学製、キャリアクトG6)7gにリンタングステン酸3gを含浸法にて担持して得られた担持触媒のうち、0.6gを内径10mmの石英製反応管に充填し、窒素中200℃で1時間熱処理した。その後、反応温度に昇温し、気化させた2−クロロエタノールを触媒層に通して、圧力0.1MPa、2−クロロエタノール流量1.0g/時、窒素流量2,500ml/時、反応温度250℃の条件下に、反応を行った。
反応生成物をガスクロマトグラフで分析した結果、反応経過時間1時間後において、2−クロロエタノール転化率8.8%、塩化ビニルモノマー選択率1.4%であった。
実施例2
ヘテロポリ酸としてケイタングステン酸を用いた以外は実施例1と同様にして反応を行った。
反応生成物をガスクロマトグラフで分析した結果、反応経過時間1時間後において、2−クロロエタノール転化率6.1%、塩化ビニルモノマー選択率2.5%であった。
比較例1
酸触媒としてヘテロポリ酸の代わりにリン酸を用いた以外は実施例1と同様にして反応を行った。
反応生成物をガスクロマトグラフで分析した結果、反応経過時間1時間後において、2−クロロエタノールの塩化ビニルモノマーへの転化はほぼ認められなかった。
本発明によれば、より低い反応温度及び/又は圧力においても塩化ビニルモノマーを製造することができる塩化ビニルモノマーの製造方法脂を提供することができる。

Claims (6)

  1. 2−クロロエタノールを脱水して塩化ビニルモノマーを製造する方法であって、前記脱水を、触媒担体に担持させた酸触媒により行うことを特徴とする塩化ビニルモノマーの製造方法。
  2. 前記酸触媒が、ブレンステッド酸性を示す酸触媒である請求項1に記載の塩化ビニルモノマーの製造方法。
  3. 前記ブレンステッド酸性を示す酸触媒が、ヘテロポリ酸である請求項2に記載の塩化ビニルモノマーの製造方法。
  4. 前記ヘテロポリ酸が、リンタングステン酸、ケイタングステン酸及びホウタングステン酸から選ばれた少なくとも1種である請求項3に記載の塩化ビニルモノマーの製造方法。
  5. 前記ヘテロポリ酸が、比表面積200〜1300m2/gのシリカ担体に担持されている請求項4に記載の塩化ビニルモノマーの製造方法。
  6. 反応温度が160〜300℃である請求項1〜5のいずれか1つに記載の塩化ビニルモノマーの製造方法。
JP2011076982A 2011-03-31 2011-03-31 塩化ビニルモノマーの製造方法 Pending JP2012211097A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011076982A JP2012211097A (ja) 2011-03-31 2011-03-31 塩化ビニルモノマーの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011076982A JP2012211097A (ja) 2011-03-31 2011-03-31 塩化ビニルモノマーの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012211097A true JP2012211097A (ja) 2012-11-01

Family

ID=47265402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011076982A Pending JP2012211097A (ja) 2011-03-31 2011-03-31 塩化ビニルモノマーの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012211097A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105294389A (zh) * 2015-11-19 2016-02-03 新疆中泰化学股份有限公司 含水氯乙烯单体的脱水装置及脱水方法
CN105527363A (zh) * 2014-09-29 2016-04-27 蚌埠丰原涂山制药有限公司 一种快速检测明胶中2-氯乙醇残留的方法
WO2022003922A1 (ja) * 2020-07-02 2022-01-06 Toyo Tire株式会社 1,3-ブタジエン合成触媒、及び1,3-ブタジエンの製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10005A (en) * 1853-09-06 And gary cummings
JPS5746925A (en) * 1980-09-03 1982-03-17 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> Preparation of hydrocarbon
JP2008545005A (ja) * 2005-07-06 2008-12-11 ビーピー ケミカルズ リミテッド 混合アルコールの脱水素化
JP2010235487A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Sekisui Chem Co Ltd 塩化ビニルモノマーの製造方法及び塩化ビニル樹脂
JP2012214433A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Sekisui Chem Co Ltd 塩化ビニルモノマーの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10005A (en) * 1853-09-06 And gary cummings
JPS5746925A (en) * 1980-09-03 1982-03-17 Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> Preparation of hydrocarbon
JP2008545005A (ja) * 2005-07-06 2008-12-11 ビーピー ケミカルズ リミテッド 混合アルコールの脱水素化
JP2010235487A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Sekisui Chem Co Ltd 塩化ビニルモノマーの製造方法及び塩化ビニル樹脂
JP2012214433A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Sekisui Chem Co Ltd 塩化ビニルモノマーの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105527363A (zh) * 2014-09-29 2016-04-27 蚌埠丰原涂山制药有限公司 一种快速检测明胶中2-氯乙醇残留的方法
CN105294389A (zh) * 2015-11-19 2016-02-03 新疆中泰化学股份有限公司 含水氯乙烯单体的脱水装置及脱水方法
WO2022003922A1 (ja) * 2020-07-02 2022-01-06 Toyo Tire株式会社 1,3-ブタジエン合成触媒、及び1,3-ブタジエンの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102076643B (zh) 1230xa至1234yf的催化气相氟化
JP6449791B2 (ja) クロロアルカンの製造方法
CN104039744B (zh) 制备氯化烷烃的方法
JP5817373B2 (ja) トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの製造方法
JP6245013B2 (ja) 1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
JP2017101066A (ja) テトラクロロメタンの製造方法
CN106660908B (zh) 氢氟烯烃的制造方法
JP6358324B2 (ja) トリフルオロエチレンの製造方法
JP6119757B2 (ja) 1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
JP5833660B2 (ja) ペンタクロロプロパンの気相フッ素化による2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
JP2014501703A (ja) 2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの液相フッ素化で2−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロペンを製造する方法
WO2013161692A1 (ja) トランス-1,3,3,3-テトラフルオロプロペンと1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパンとの並産方法
CN106278810B (zh) 联产1,3,3,3‑四氟丙烯和1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯的方法
JP2014051485A (ja) 1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンとフッ化水素の分離方法およびそれを用いた1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法
WO2011162340A1 (ja) 2,3,3,3-テトラフルオロプロペンの製造方法
JP2012211097A (ja) 塩化ビニルモノマーの製造方法
JP2013180964A (ja) 2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの製造方法
JP5767559B2 (ja) 塩化ビニルモノマーの製造方法
JP2018500273A5 (ja)
JP5836480B2 (ja) 塩化ビニルモノマーの製造方法
JP2015067555A (ja) 塩化ビニルモノマーの製造方法
JP2014144941A (ja) 塩化ビニルモノマーの製造方法
JP2015086184A (ja) 塩化ビニルモノマーの製造方法
JP2015086185A (ja) メチルアセチレンの製造方法
JP6721434B2 (ja) 1,5−ジブロモナフタレンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140819

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141009

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141118