JP7225136B2 - アルコールからのオレフィンの製造方法 - Google Patents
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Description
[(x/n)M(1±0.1-x)TEA]AlO2・ySiO2・wH2O
(式中、xは0から1までの値を有し得て、yは5から100の間に含まれ、wは4以下であり、Mはナトリウム等の金属イオンであり、nは金属イオンMの価数であり、TEAはテトラエチルアンモニウムイオンである)のように表すことができる。
(1.0±0.4)M2/n/O・Al2O3・XSiO2・zH2O
(式中、Mは価数nを有する少なくとも1種の陽イオンであり、Xは20から無限大まで変動することができ、zは0から60まで変動することができる)のように表すことができる。
(a)上述のように本発明による少なくとも1種のアルコールを脱水させることによる少なくとも1種のオレフィンの作製方法を使用することにより、2-プロパノールをプロピレンへと転化させる工程と、
(b)ベンゼンを工程(a)で得られたプロピレンを用いて、好ましくはBEA構造を有する酸形の少なくとも1種の大細孔ゼオライトを含む触媒材料の存在下でアルキル化してクメンを得る工程と、
(c)工程(b)で得られたクメンを酸化させて、クミルヒドロペルオキシドを形成させる工程と、
(d)クミルヒドロペルオキシドを酸で処理することで、フェノールとアセトンとの混合物を得る工程と、
(e)フェノールをアセトンから分離する工程と、
(f)工程(e)で分離されたアセトンを水素化することで2-プロパノールを得て、それを少なくとも部分的に工程(a)に再循環させる工程と、
を含む、方法に関する。
2.4gのアルミン酸ナトリウム(56%のAl2O3)を35重量%のテトラエチルアンモニウムヒドロキシドの84gの水溶液中に溶解させた。こうして得られた澄明な溶液を、40重量%の懸濁液での200gのLudox(商標)HS 40コロイダルシリカと混合した。混合後に均一で澄明なゲルが得られ、アンカー型撹拌機を備えたAISI 316鋼製オートクレーブ中にそのゲルを入れた。そのゲルを160℃の水熱条件において約70時間結晶化させた。最後に冷却した後に、固相を、得られた懸濁液の母液から濾過により分離した。上述の固相を、9未満のpHを有する洗浄水が得られるまで、脱塩水により洗浄した。
酸形のベータ型ゼオライトを基礎としてアルミナで結合された触媒材料押出物を、欧州特許第0847802号の実施例4に報告されているように調製する。
その調製は、欧州特許第1572357号の実施例1に報告されているように実施する。
高純度、高結晶密度を有する市販のバイヤライト(Versal(商標)B、UOP社)を使用することで、焼成後に高い表面積及びγ-アルミナに対してより高い酸性度を特徴とする触媒組成物が得られた。バイヤライトの焼成は、アルミナ相を通じてη及びθ等の高表面積で進展する。
2-プロパノールの脱水試験を、制御された温度及び圧力で強制空気循環を伴う恒温室中で垂直らせん形の挿入物を伴う2.98mm2の断面を有する長さ3mの管形反応器を使用して実施した。
実施例2に従って調製された、アルミナ系バインダーの存在下で成形された酸形のベータ型ゼオライトを基礎とする約10gの触媒材料を、上記実施例5で使用したものと同様の反応器に装入した。
比較用実施例3に従って調製された、アルミナ系バインダーの存在下で成形された酸形のY型ゼオライトを基礎とする約10gの触媒材料を、上記実施例5で使用したものと同様の反応器に装入した。
比較例4に従って調製された約10gのアルミナを基礎とする触媒材料を、反応器中に装入した。
Claims (21)
- BEA構造、MTW構造を有するゼオライト及びそれらの混合物からなる群より選択される酸形又は主として酸形の少なくとも1種の大細孔ゼオライトを含む触媒材料の存在下で、2から6の間に含まれる炭素原子数を有する少なくとも1種のアルコールを脱水させることによる、少なくとも1種のオレフィンの製造方法であって、
前記方法が、芳香族化合物の実質的な不存在下で実施され、前記オレフィンを生成物から分離することであり、
前記触媒材料は、少なくとも1種の無機バインダーの存在下で成形される、方法。 - 前記アルコールが2-プロパノールである、請求項1に記載の方法。
- 前記ゼオライトは、BEA構造を有するゼオライトからなる群より選択される、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記BEA構造を有するゼオライトは、15から60の間に含まれるSARを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記BEA構造を有するゼオライトがベータ型ゼオライトである、請求項3又は4に記載の方法。
- 前記ゼオライトは、MTW構造を有するゼオライトからなる群より選択される、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記MTW構造を有するゼオライトは、40から200の間に含まれるSARを特徴とする、請求項6に記載の方法。
- 前記MTW構造を有するゼオライトがゼオライトZSM-12である、請求項6又は7に記載の方法。
- 前記オレフィンは、共役二重結合を含まない、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記オレフィンは、モノオレフィンである、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記オレフィンは、出発アルコールと同じ炭素原子数を有する、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記無機バインダーは、シリカ、アルミナ、シリカ-アルミナ及びそれらの混合物からなる群より選択される、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記無機バインダーは、アルミナである、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記無機バインダーは、ゼオライトとバインダーとの間の比が、95:5から5:95の間に含まれる触媒材料が製造されるような量で存在する、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- 100℃から300℃の間の温度で実施される、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
- 0.01MPaから2MPaの間に含まれる圧力で実施される、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
- 気相又は液相/気相中で実施される、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。
- 気相中で実施される、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記WHSV空間速度は、0.5h-1から10h-1の間に含まれる、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
- 統合されたフェノールの製造方法であって、
(a)請求項1~19のいずれか一項に記載される、少なくとも1種のアルコールを脱水させることによる少なくとも1種のオレフィンの作製方法を使用することにより、2-プロパノールをプロピレンへと転化させる工程と、
(b)ベンゼンを工程(a)で得られたプロピレンを用いて、酸形の少なくとも1種の大細孔ゼオライトを含む触媒材料の存在下でアルキル化してクメンを得る工程と、
(c)工程(b)で得られたクメンを酸化させて、クミルヒドロペルオキシドを形成させる工程と、
(d)工程(c)で得られたクミルヒドロペルオキシドを酸で処理することで、フェノールとアセトンとの混合物を得る工程と、
(e)フェノールをアセトンから分離する工程と、
(f)工程(e)で分離されたアセトンを水素化することで2-プロパノールを得て、それを少なくとも部分的に工程(a)に再循環させる工程と、を含む、方法。 - 前記少なくとも1種の大細孔ゼオライトが、BEA構造を有する、請求項20に記載の統合されたフェノールの製造方法。
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