JPH01180835A - Zsm―5を用いるアルコールの製造方法 - Google Patents
Zsm―5を用いるアルコールの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、各穐比学原料の工業的製法として重要な水和
または脱水反応を、液相下200C以下で行う際に用い
る触媒に関するものである。
または脱水反応を、液相下200C以下で行う際に用い
る触媒に関するものである。
(従来の技術)
従来、有機化合物の液相下での水和または脱水反応の触
媒としては、水溶性の鉱酸、ヘテロポリ酸等の無機酸が
使われてき友。しかしながら、これらの無機酸は、装置
の腐食が激しく、高価な材質を使わなけれはならないと
いう問題と、生成物を酸の水溶液から分離する操作が煩
雑になるという問題があつ友。
媒としては、水溶性の鉱酸、ヘテロポリ酸等の無機酸が
使われてき友。しかしながら、これらの無機酸は、装置
の腐食が激しく、高価な材質を使わなけれはならないと
いう問題と、生成物を酸の水溶液から分離する操作が煩
雑になるという問題があつ友。
これらの問題を解決するために、イオン交換樹脂を用い
る方法が提案されているが、イオン交換樹脂は耐熱性や
機械的強度に問題があシ、使用条件が非常に制限される
という問題があった。
る方法が提案されているが、イオン交換樹脂は耐熱性や
機械的強度に問題があシ、使用条件が非常に制限される
という問題があった。
一方、近年、固体酸として耐熱性1機械的強度の優れた
無機固体酸であるゼオライ)k触媒として用いる液相下
での水和および脱水反応の例が報告されている。
無機固体酸であるゼオライ)k触媒として用いる液相下
での水和および脱水反応の例が報告されている。
例えば、特開昭57−70828号には、モーピルオイ
ル社の開発した28M系のゼオライトラ用イルエチレン
、プロピレン、ブテンの水和反応の例が記載されている
。また、特開昭58=194828号には、シリカ/ア
ルミナモル比が20以上である結晶性アルミノシリケー
トヲ用匹るシクロアルカノールの製造法が記載烙れてお
シ。
ル社の開発した28M系のゼオライトラ用イルエチレン
、プロピレン、ブテンの水和反応の例が記載されている
。また、特開昭58=194828号には、シリカ/ア
ルミナモル比が20以上である結晶性アルミノシリケー
トヲ用匹るシクロアルカノールの製造法が記載烙れてお
シ。
特開昭60−104028号には、微粒化された結晶性
アルミノシリケートヲ用いる環状オレフィンの水和方法
が記載されている。また1%開昭58−162546号
には、シリカ/アルミナモル比が10以上である結晶性
アルミノシリケートを用いるホルマリンとアルコールか
らの脱水縮合によるアセタールの合成法の記載がある。
アルミノシリケートヲ用いる環状オレフィンの水和方法
が記載されている。また1%開昭58−162546号
には、シリカ/アルミナモル比が10以上である結晶性
アルミノシリケートを用いるホルマリンとアルコールか
らの脱水縮合によるアセタールの合成法の記載がある。
さらに。
特開昭58−205985号には、シリカ/アルミナモ
ル比が10以上の結晶性アルミノシリケートを用いるホ
ルマリンからのトリオキサンの合成方法の記載がおる。
ル比が10以上の結晶性アルミノシリケートを用いるホ
ルマリンからのトリオキサンの合成方法の記載がおる。
この反応は1反応式としては。
以下に示すような三量化反応であり、
6CH!0−(C馬o)s
水が関与しないが、実際には、ホルマリン水溶液中での
ホルムアルデヒドは、以下のようなポリメチレングリコ
ール型の水和物として存在してお)。
ホルムアルデヒドは、以下のようなポリメチレングリコ
ール型の水和物として存在してお)。
この反応も脱水反応と見なすことができる。
ncHto+Hto ≠no+CB、0−iHこれらの
報告の中には、各種ゼオライトの例が含まれているが、
中でもテトラプロピルアンモニウム等の有機カチオンの
存在下で合成されたゼオライトZSM−5が優れた触媒
性能を現わすことが示てれている。
報告の中には、各種ゼオライトの例が含まれているが、
中でもテトラプロピルアンモニウム等の有機カチオンの
存在下で合成されたゼオライトZSM−5が優れた触媒
性能を現わすことが示てれている。
一方、ゼオライ)ZSM−5の合成法としては。
テトラプロピルアンモニウム等の四級アンモニウム塩、
ヘキサメチレンジアミン等の有機アミン。
ヘキサメチレンジアミン等の有機アミン。
1.3−ジメチル尿素等の尿素化合物、その他アルコー
ル、イオウ含有化合物等多くの種類の有機化合物を用い
る方法が提案されている。これらの有機16合物を用い
るZSM−5の合成法は、生成し元ゼオライト中に、有
機化合物を多量に含有するため、これらを何らかの方法
で除去しなければならない。通常、これらの有機化合物
の除去法としては、400C以上の高温で空気中で焼成
除去する方法が用いられるが、それ以外の方法として。
ル、イオウ含有化合物等多くの種類の有機化合物を用い
る方法が提案されている。これらの有機16合物を用い
るZSM−5の合成法は、生成し元ゼオライト中に、有
機化合物を多量に含有するため、これらを何らかの方法
で除去しなければならない。通常、これらの有機化合物
の除去法としては、400C以上の高温で空気中で焼成
除去する方法が用いられるが、それ以外の方法として。
過酸fヒ水素等の酸fヒ剤を用いて液相で酸化除去する
方法も提案芒れて込る(%開昭57−135718号参
照)。
方法も提案芒れて込る(%開昭57−135718号参
照)。
それに対して、近年、これらの有機物を用いずに、無機
物のみからゼオライ)ZSM−5を合成する方法が提案
されている(%公昭56−49851号、特開昭56−
57215号、特公昭61−59246号、特開昭60
−77123号)。これらの合成法は、有機物金除去し
なくてもよいという製法上の利点はあるが、触媒として
反応に用いた例はほとんどなく、わずかに特開昭56−
37215号の気相における接触改質反応の例があるだ
けであシ、この結果を見る限シ1通常の有機物音用いて
合成したZ S M−5との差はないと考えられる。ま
た、これらの有機物を用いずに合成したZSM−5’(
i用する液相下での水和または脱水反応の例は全くない
。
物のみからゼオライ)ZSM−5を合成する方法が提案
されている(%公昭56−49851号、特開昭56−
57215号、特公昭61−59246号、特開昭60
−77123号)。これらの合成法は、有機物金除去し
なくてもよいという製法上の利点はあるが、触媒として
反応に用いた例はほとんどなく、わずかに特開昭56−
37215号の気相における接触改質反応の例があるだ
けであシ、この結果を見る限シ1通常の有機物音用いて
合成したZ S M−5との差はないと考えられる。ま
た、これらの有機物を用いずに合成したZSM−5’(
i用する液相下での水和または脱水反応の例は全くない
。
(発明が解決しようとする課題)
本発明者らも、前記ゼオライトラ触媒として用いる発明
について追試を行ったが、確かに各種ゼオライトの中で
もZSM−5が優れた活性1選択性を示すことが確認8
れた。しかしながら、これらの活性、選択性をもってし
ても、工業的に実施する上では、未だ不充分であること
が分つ几。したがって、有機化合物の水和または脱水反
応を液相下、200C以下で行う場合に、高い生産性を
与える触媒が要求される。
について追試を行ったが、確かに各種ゼオライトの中で
もZSM−5が優れた活性1選択性を示すことが確認8
れた。しかしながら、これらの活性、選択性をもってし
ても、工業的に実施する上では、未だ不充分であること
が分つ几。したがって、有機化合物の水和または脱水反
応を液相下、200C以下で行う場合に、高い生産性を
与える触媒が要求される。
(課題全解決するための手段)
本発明者らは、液相下、200C以下で有機化合物の水
和ま几は脱水反応を行う場合の高活性かつ高選択性を有
する触媒を見い出すため鋭意検討を行った結果、無機物
のみから水熱合成きれたゼオライ)ZSM−5が、従来
の有機物を用いて合成され7jZSM−5に比べて著し
く高活性かつ高選択性金示すことを見い出し1本発明?
完成するに至った。
和ま几は脱水反応を行う場合の高活性かつ高選択性を有
する触媒を見い出すため鋭意検討を行った結果、無機物
のみから水熱合成きれたゼオライ)ZSM−5が、従来
の有機物を用いて合成され7jZSM−5に比べて著し
く高活性かつ高選択性金示すことを見い出し1本発明?
完成するに至った。
すなわち1本発明は、有機化合物を酸型のゼオライ)Z
SM−5触媒を用いて、液相下に200C以下の温度で
水和または脱水反応を行う方法にオイて、該ゼオライト
28M−5触媒が無機物のみから水熱合成されたゼオラ
イ)ZSM−5であることを特徴とする有機fヒ合物の
水和まtは脱水反応する方法である。
SM−5触媒を用いて、液相下に200C以下の温度で
水和または脱水反応を行う方法にオイて、該ゼオライト
28M−5触媒が無機物のみから水熱合成されたゼオラ
イ)ZSM−5であることを特徴とする有機fヒ合物の
水和まtは脱水反応する方法である。
これまで、無機物のみでゼオライ)ZSM−5を合成す
る方法は、ゼオライト合成工程での経済性が優れている
ことは知られていたが、触媒性能の点では、有機物を用
いて合成し7jZ S M−5と同じであると考えられ
ていた。その点で1本反応系での優位差は、これまで知
られていなかった驚くべきことである。
る方法は、ゼオライト合成工程での経済性が優れている
ことは知られていたが、触媒性能の点では、有機物を用
いて合成し7jZ S M−5と同じであると考えられ
ていた。その点で1本反応系での優位差は、これまで知
られていなかった驚くべきことである。
なぜ、ZSM−5の合成法によって差があるのかは明ら
かでないが1次のような理由が考えられる。
かでないが1次のような理由が考えられる。
通常の有機物を用いる方法で合成し几ZSM−5は、先
に述べたように、有機物を除去するために、一般には、
400C以上の高温で空気中で焼成しなければならない
。この焼成の際に、有機物の燃焼によって生成した水に
よ)、ゼオライトの結晶格子を形成するアルミニウムが
格子から脱離する。ゼオライトの活性点である酸点け、
格子のアルミニウム原子と対を成してお9.この脱アル
ミニウム現象は、ゼオライトの酸点の減少を意味する。
に述べたように、有機物を除去するために、一般には、
400C以上の高温で空気中で焼成しなければならない
。この焼成の際に、有機物の燃焼によって生成した水に
よ)、ゼオライトの結晶格子を形成するアルミニウムが
格子から脱離する。ゼオライトの活性点である酸点け、
格子のアルミニウム原子と対を成してお9.この脱アル
ミニウム現象は、ゼオライトの酸点の減少を意味する。
また、この脱アルミニウム現象は、一般に強い酸点から
起ると言われている。さらに、脱アルミニウムによ)格
子から脱離したアルミニウムは、その後のイオン交換処
理等によっても完全に結晶から除去されず、一部がゼオ
ライトの細孔内に残存している可能性がある。
起ると言われている。さらに、脱アルミニウムによ)格
子から脱離したアルミニウムは、その後のイオン交換処
理等によっても完全に結晶から除去されず、一部がゼオ
ライトの細孔内に残存している可能性がある。
以上のように、高温での焼成は、ゼオライト格子からの
アルミニウムの脱離を伴なうため、酸点の減少、特に強
酸点の減少と細孔内に残存するアルミニウム原子による
分子の拡散疎外を引き起こすtめK、本反応の活性を低
下させるものと考えられる。
アルミニウムの脱離を伴なうため、酸点の減少、特に強
酸点の減少と細孔内に残存するアルミニウム原子による
分子の拡散疎外を引き起こすtめK、本反応の活性を低
下させるものと考えられる。
一方1反応の側から考え友場合、高温での気相反応にお
匹ては1反応速度が極めて大きbため。
匹ては1反応速度が極めて大きbため。
酸強度、酸量の影響があまシ出な込のと1分子の拡散も
非常に速いため、拡散疎外もあまシ影響しないのに対し
て、低温の液相反応においては1両者の影響は非常に大
きく出るものと考えられる。
非常に速いため、拡散疎外もあまシ影響しないのに対し
て、低温の液相反応においては1両者の影響は非常に大
きく出るものと考えられる。
さらに、ゼオライトからの有機物の除去法として、先に
述べ九過酸化水素等の酸fヒ剤を用層る液相酸化除去法
によって製造され7cZ SM−5との比較にお込ても
1本発明に用りられる無機物のみから合成されたZSM
−5は、活性1選択性に顕著な差が見られる。
述べ九過酸化水素等の酸fヒ剤を用層る液相酸化除去法
によって製造され7cZ SM−5との比較にお込ても
1本発明に用りられる無機物のみから合成されたZSM
−5は、活性1選択性に顕著な差が見られる。
この原因につ匹ては、液相酸化除去法によってゼオライ
ト中の有機物を除去する場合、結晶の表面付近は除去さ
れ易いが、内部の方の有機物は。
ト中の有機物を除去する場合、結晶の表面付近は除去さ
れ易いが、内部の方の有機物は。
なかなか除去できず、実質的には完全に除去することは
困難である。そのため、酸量の減少や、残存する有機物
による拡散疎外によって1本反応の活性が低下するもの
と考えられる。なお、活性以外に選択性にも差が見られ
るのは、ゼオライトの選択性が拡散速度の差によって生
じることによるものと考えられる。
困難である。そのため、酸量の減少や、残存する有機物
による拡散疎外によって1本反応の活性が低下するもの
と考えられる。なお、活性以外に選択性にも差が見られ
るのは、ゼオライトの選択性が拡散速度の差によって生
じることによるものと考えられる。
以上のように、無機物のみで合成されたZSM−5が優
れて^る理由は、有機物を除去する必要がなtx2めに
、その際に生ずるゼオライトの構造や酸点の変化を受け
ないことによるものと考えられる。
れて^る理由は、有機物を除去する必要がなtx2めに
、その際に生ずるゼオライトの構造や酸点の変化を受け
ないことによるものと考えられる。
本発明に用いられるゼオライ)ZSM−5t無機物のみ
から水熱合成する方法としては1通常。
から水熱合成する方法としては1通常。
ゼオライト合成に用いられるシリカ源、アルミナ源、ア
ルカリ金属源、水、および硫酸、硝酸等の無機酸を、Z
SM−5が生成する組成に真裏して、120〜200C
の温度範囲で自己発生圧力下洗水熱合成する方法が挙げ
られる。この際、生成するZSM−5中にモルデナイト
等の不純物が混入しな込ように1種結晶ま7tは種スラ
リーを共存させてもかまわない。
ルカリ金属源、水、および硫酸、硝酸等の無機酸を、Z
SM−5が生成する組成に真裏して、120〜200C
の温度範囲で自己発生圧力下洗水熱合成する方法が挙げ
られる。この際、生成するZSM−5中にモルデナイト
等の不純物が混入しな込ように1種結晶ま7tは種スラ
リーを共存させてもかまわない。
こうして得られたゼオライ)ZSM−5は1通常はカチ
オンがアルカリ金属である。本発明において、触媒とし
て用いられるZSM−5は酸型であるので、このように
して得られ7tZSM−5iイオン交換によシ酸型にす
る必要がある。本発明に周込られるZSM−5のカチオ
ンは、酸性を発現できれば、特に制限はなく1例えば、
プロトン、アルカリ土類金属、チタン族、鉄族、白金族
、希土類金属等が挙げられる。その中で、好ましいのは
プ日トンである。ZSM−5中にこれらのカチオンを導
入する方法は1通常の無機酸や金属塩水溶液中でのイオ
ン交換法を用いることができる。
オンがアルカリ金属である。本発明において、触媒とし
て用いられるZSM−5は酸型であるので、このように
して得られ7tZSM−5iイオン交換によシ酸型にす
る必要がある。本発明に周込られるZSM−5のカチオ
ンは、酸性を発現できれば、特に制限はなく1例えば、
プロトン、アルカリ土類金属、チタン族、鉄族、白金族
、希土類金属等が挙げられる。その中で、好ましいのは
プ日トンである。ZSM−5中にこれらのカチオンを導
入する方法は1通常の無機酸や金属塩水溶液中でのイオ
ン交換法を用いることができる。
本発明中における水和反応としては1例えば。
オレフィンの水和反応、エステルの加水分解反応。
アミドの加水分解反応等が挙げられ、脱水反応としては
1例えば、ホルマリンとアルコールの脱水縮合によるア
セタールの合成反応、ホルマリンからのトリオキサン合
成反応、ホルマリンと芳香族化合物の脱水縮合によるメ
チレン化反応、カルボン酸のアルコールによるエステル
化反応等が挙げられる。中でも好ましいのは、オレフィ
ンの水和反応、アセタールの合成反応、トリオキサン合
成反応である。
1例えば、ホルマリンとアルコールの脱水縮合によるア
セタールの合成反応、ホルマリンからのトリオキサン合
成反応、ホルマリンと芳香族化合物の脱水縮合によるメ
チレン化反応、カルボン酸のアルコールによるエステル
化反応等が挙げられる。中でも好ましいのは、オレフィ
ンの水和反応、アセタールの合成反応、トリオキサン合
成反応である。
オレフィンの水和反応で特に好ましいのは、シクロヘキ
センの水和反応であ勺、アセタールの合成反応で特に好
ましいのは、ホルマリンとメタノールからのメチラール
の合成反応である。
センの水和反応であ勺、アセタールの合成反応で特に好
ましいのは、ホルマリンとメタノールからのメチラール
の合成反応である。
本発明における反応温度は200C以下である反応温度
が2000t”超えると、共存する水によらてゼオライ
ト格子からの脱アルミニウムが起こシ易くな、ね、活性
が低下するので好ましくない。
が2000t”超えると、共存する水によらてゼオライ
ト格子からの脱アルミニウムが起こシ易くな、ね、活性
が低下するので好ましくない。
よって1反応温度は通常30〜200C,好ましくは5
0〜180U、きらに好ましくは80〜150Cである
。
0〜180U、きらに好ましくは80〜150Cである
。
本発明における圧力は1反応系を液相に保つ圧力であれ
ば%に制限はないが5通常は常圧ないし1〜50 at
mの加圧下で行なわれる。
ば%に制限はないが5通常は常圧ないし1〜50 at
mの加圧下で行なわれる。
本発明における反応方式は、バッチ式、流通式。
反応蒸留方式等いずれでもよい。
(発明の効果)
本発明によれば、有機化合物の水和または脱水反応を液
相下、200C以下で行う場合に、腐食の問題もなく、
高い生産性で行うことができる。
相下、200C以下で行う場合に、腐食の問題もなく、
高い生産性で行うことができる。
このことは、工業的に実施する上で極めて有利となる。
(実施例)
次に、実施例によシ本発明を説明する。
実施例1
(I) 無機物のみからのZSM−5の合成Q br
andケイ酸塩水溶液(Na、08−9重量%。
andケイ酸塩水溶液(Na、08−9重量%。
Sin、 28.9重量%、 H,062,2重量%)
5.3kgICNaOH26tとHto2khyt加え
て、均一な溶液を得友。この溶液をステンレス↓オート
クレーブ(内容積50t)に仕込み、攪拌しながら、馬
015kgにA^(SOa)a・18H,OO,4ゆと
濃硫酸0.3 kgを溶かした水溶液を、室温で1時間
かけてポンプで送入し友。その後、温度全18 QCま
で上けて、250rpmの攪拌条件下で10時間結晶化
を行った。その後、合成したスラIJ =i抜き出し
て、 −5VS過。
5.3kgICNaOH26tとHto2khyt加え
て、均一な溶液を得友。この溶液をステンレス↓オート
クレーブ(内容積50t)に仕込み、攪拌しながら、馬
015kgにA^(SOa)a・18H,OO,4ゆと
濃硫酸0.3 kgを溶かした水溶液を、室温で1時間
かけてポンプで送入し友。その後、温度全18 QCま
で上けて、250rpmの攪拌条件下で10時間結晶化
を行った。その後、合成したスラIJ =i抜き出し
て、 −5VS過。
洗浄、乾燥後、X線回折分析した結果、結晶化度60%
のZSM−5であることが分った。
のZSM−5であることが分った。
さらに、 Q brandケイ酸塩水溶液5.7 kg
K NaOH28?、!:H,02,2ゆを加えた均
一溶液と、先に得られた結晶化度60%のスラリー10
.5kliliステンレス製オートクレーブに仕込み、
H,Oi 6 kgKA4 (804)a・18H2O
O,42kgと濃硫酸0.3ゆを溶かし九本溶液を、
250 rpmで室温で攪拌しながらポンプで1時間か
けて送入した。その後、温度+1150Cまで上げて、
250rpmで50時間結晶化を行った。得られたスラ
リーを抜き出し、遠心脱水機で濾過、洗浄した後、結晶
i1Nの硝酸20を中で4時間室温でイオン交換した。
K NaOH28?、!:H,02,2ゆを加えた均
一溶液と、先に得られた結晶化度60%のスラリー10
.5kliliステンレス製オートクレーブに仕込み、
H,Oi 6 kgKA4 (804)a・18H2O
O,42kgと濃硫酸0.3ゆを溶かし九本溶液を、
250 rpmで室温で攪拌しながらポンプで1時間か
けて送入した。その後、温度+1150Cまで上げて、
250rpmで50時間結晶化を行った。得られたスラ
リーを抜き出し、遠心脱水機で濾過、洗浄した後、結晶
i1Nの硝酸20を中で4時間室温でイオン交換した。
このスラリーを遠心脱水機で濾過、洗浄した後、120
Cで10時間乾燥した。得られた結晶のX線回折分析よ
り、この結晶は、結晶化度100%のZSM−5である
ことが分った。また、ケイ光X線分析より求めfcS
I Ot / A40gモル比は28であシ、走査型電
子顕微鏡で測定した粒子は、0.1μ皿以下の1次粒子
が凝集して、約0.5 X O,5X 1μmの柱状の
2次粒子を形成していた。さらに、このH−ZSM−5
の酸量を、液相イオン交換−アルカリ滴定法(Fift
h International Conferenc
eon Zeolites、 1980 、 PS 5
5 )で測定したところ。
Cで10時間乾燥した。得られた結晶のX線回折分析よ
り、この結晶は、結晶化度100%のZSM−5である
ことが分った。また、ケイ光X線分析より求めfcS
I Ot / A40gモル比は28であシ、走査型電
子顕微鏡で測定した粒子は、0.1μ皿以下の1次粒子
が凝集して、約0.5 X O,5X 1μmの柱状の
2次粒子を形成していた。さらに、このH−ZSM−5
の酸量を、液相イオン交換−アルカリ滴定法(Fift
h International Conferenc
eon Zeolites、 1980 、 PS 5
5 )で測定したところ。
1 、05 mmol / fであつ友。
■ シクロヘキセンの水和反応
(Dで得られたH−ZSM−5に用いて、シクロヘキセ
ンの水和反Ct下記の条件で行った。
ンの水和反Ct下記の条件で行った。
仕込ミ容量ニジクロヘキセy 26 CC[、Q174
cc 触媒量=401 反応温度:120C 圧 カニ自己発生圧 攪拌回転数: 800 rpm 装装置ニガラス製オートクレーブ 反応開始後、10分でのオイル相中のシクロヘキサノー
ルの濃度は、12.8重量%であった。ま友、副生物と
して、オイル相中にジシクロヘキシルエーテルがIQQ
購、メチルシクロペンテンが400r%含まれてい几。
cc 触媒量=401 反応温度:120C 圧 カニ自己発生圧 攪拌回転数: 800 rpm 装装置ニガラス製オートクレーブ 反応開始後、10分でのオイル相中のシクロヘキサノー
ルの濃度は、12.8重量%であった。ま友、副生物と
して、オイル相中にジシクロヘキシルエーテルがIQQ
購、メチルシクロペンテンが400r%含まれてい几。
実施例2
実施例1の触媒を用いてシクロヘキセンの水和反応を1
次のような条件で流通反応形式で行った。
次のような条件で流通反応形式で行った。
反応温度:120C
スラリー濃度=40重量外
シクロヘキセン/スラリー容量比=0.1平均滞留時間
:6分 装 置:内部セトラー式ステンレス製オートクレーブ 反応開始後、10〜11時間、100〜101時間の流
出オイル中のシクロヘキサノールの濃度は、それぞれ1
2.5重量%、 11.9重量−であつ実施例3 実施例1で得られ7tH−ZSM−5を、圧縮成型して
16〜24メツシユの粒状にして、メチラール合成反応
の触媒として用層友。
:6分 装 置:内部セトラー式ステンレス製オートクレーブ 反応開始後、10〜11時間、100〜101時間の流
出オイル中のシクロヘキサノールの濃度は、それぞれ1
2.5重量%、 11.9重量−であつ実施例3 実施例1で得られ7tH−ZSM−5を、圧縮成型して
16〜24メツシユの粒状にして、メチラール合成反応
の触媒として用層友。
反応条件は下記のとおシである
原料液組成:CH,05重iチ
CH,OH501
HlQ 45 g
反応温度:60C
接触時間:60秒
反応形式:固定床液相流通反応
反応装置ニステンレス製反応管(内径10u)反応開始
後、2〜5時間の流出液組成は、下記のとお)であった
。
後、2〜5時間の流出液組成は、下記のとお)であった
。
CH,01,5重量%
CHsOH42,5z
メチラール 8.81
H4047,j 7
この組成よ)求めたCH,0の転化率Fi70%であつ
之。
之。
実施例4
実施例1で得られ之H−Z S M−5’IH触媒とし
て用1.−i、)17オキサンの合成皮tt以下の条件
で行つ友。
て用1.−i、)17オキサンの合成皮tt以下の条件
で行つ友。
原料ホルマリン組成: CM、0 65重量%CH,
OH2# H,033# 触媒量: 1.Of 初期仕込み液量:100r 反応温度:100C 反応形式二反応蒸留方式(単蒸留方式)反応開始後、1
時間までの留出液量は201であ)、その組成は以下の
とお夛であつ友。
OH2# H,033# 触媒量: 1.Of 初期仕込み液量:100r 反応温度:100C 反応形式二反応蒸留方式(単蒸留方式)反応開始後、1
時間までの留出液量は201であ)、その組成は以下の
とお夛であつ友。
CH,040,4重量%
H,041,0
CH30H3、6
ギ酸メチル 0.271
メチラール 2.1
ギ 酸 0.01#トリオキサン
12.6 実施例5 実施例1で得られたH−Z SM−5を触媒として用い
、1−ブテンの水和反応を以下の条件で行った。
12.6 実施例5 実施例1で得られたH−Z SM−5を触媒として用い
、1−ブテンの水和反応を以下の条件で行った。
反応形式:固定床流通反応方式
触 媒:16〜24メツシユに圧縮成型反応温度:17
QC 圧 カニ45ゆ/d 水のLH8V : 2.Ohr−1 1−ブテンのLH8V : 0.5 hr−”その結果
1反応開始後、2〜5時間の流出液中(1−ブテン除去
後)の第2ブチルアルコールの濃度は3重量%であった
。
QC 圧 カニ45ゆ/d 水のLH8V : 2.Ohr−1 1−ブテンのLH8V : 0.5 hr−”その結果
1反応開始後、2〜5時間の流出液中(1−ブテン除去
後)の第2ブチルアルコールの濃度は3重量%であった
。
実施例6
実施例1で得られ7tH−ZSM−56触媒として用い
、アジピン酸のメタノールによるエステル化皮if以下
の条件で行った。
、アジピン酸のメタノールによるエステル化皮if以下
の条件で行った。
反応原料:アジピン酸 835’
メタノール 65S’
触 媒:202
反応温度二800
反応装置ニガラス製オートクレーブ
攪拌回転数: 400 rpm
その結果1反応開始後、1時間での液組成は。
以下のとおシであつ几。
アジピン酸 1.0重量%
アジピン酸モノメチル 15.37
アジピン酸ジメチル 55.5 1
メタノール 16.9#
H2O11,5z
実施例7
実施例1で得られft−H−ZSM−5會触媒として用
い、フェノールとホルマリンからのビスフェノールFの
合成反応を以下の条件で行った。
い、フェノールとホルマリンからのビスフェノールFの
合成反応を以下の条件で行った。
反応原料:フェノール 100?50チホルマリ
ン 30? 触 媒:201 反応温度二80C 反応装置ニガラス製オートクレーブ その結果1反応開始後、1時間でのビスフェノールFの
C馬O基準の収率は30チであった。
ン 30? 触 媒:201 反応温度二80C 反応装置ニガラス製オートクレーブ その結果1反応開始後、1時間でのビスフェノールFの
C馬O基準の収率は30チであった。
実施例8
Q brandケイ酸塩水溶液5.651J9にNaO
H28tとNaAt0.45 fと水2.21y’ii
加え、妊らニ、実施例1の結晶化度60チの種スラリー
を11kg加えた。このスラリー2sozのオートクレ
ーブに仕込み、攪拌しながら、ポンプでAt(SOa)
s・18H,00,42に9を水111kgK溶かした
水溶液を60分間かけて加え、さらに、3.5重量%の
硫酸水溶液6KlilIを加えた。この合成原料全、1
80C160rpmの攪拌条件下で12時間結晶化を行
った。
H28tとNaAt0.45 fと水2.21y’ii
加え、妊らニ、実施例1の結晶化度60チの種スラリー
を11kg加えた。このスラリー2sozのオートクレ
ーブに仕込み、攪拌しながら、ポンプでAt(SOa)
s・18H,00,42に9を水111kgK溶かした
水溶液を60分間かけて加え、さらに、3.5重量%の
硫酸水溶液6KlilIを加えた。この合成原料全、1
80C160rpmの攪拌条件下で12時間結晶化を行
った。
得られた合成スラリー・を遠心脱水機で濾過、水洗した
後、INの硝酸2Ot中で4時間イオン交換した後、濾
過水洗、120Cで8時間乾燥した。
後、INの硝酸2Ot中で4時間イオン交換した後、濾
過水洗、120Cで8時間乾燥した。
この生成物は、 xlf!Aa折分析よ)結晶化度10
0慢のZSM−5であることが分った。また、ケイf、
X線分析より求めたSiO,/AAt1モル比は25で
あ漫、液相イオン交換−アルカリ滴定法よ)求メ友酸量
ii1.16 mmol / ?であった。
0慢のZSM−5であることが分った。また、ケイf、
X線分析より求めたSiO,/AAt1モル比は25で
あ漫、液相イオン交換−アルカリ滴定法よ)求メ友酸量
ii1.16 mmol / ?であった。
このH−Z、5M−5に触媒に用いて、シクロヘキセン
の水和反応全下記の条件で行つ友。
の水和反応全下記の条件で行つ友。
仕込み容量ニジクロヘキセy40ct
H,0160cc
触媒量=601
反応温度:110C
圧 カニ自己発生圧
攪拌回転数; 750 rpm
装 酸ニガラス製オートクレーブ
反68始後、20分でのオイル相中のシクロヘキサノー
ルの濃度は18重量%であった。ま友。
ルの濃度は18重量%であった。ま友。
−生物としては、オイル相中にジシクロヘキシルエーテ
ルが50−、メチルシクロペンテンが250−含まれて
いた。
ルが50−、メチルシクロペンテンが250−含まれて
いた。
比較例1
(I) 有機41!7ヲ用いるzsM−sの合aQ
brandケイ酸塩水溶液150vに10−水酸化テト
ラプロピルアンモニウム水溶液180t″ft:加え、
さらに、硝酸アルミニウム[At(No、 )畠・9H
,O,]15tと水40ff加えて、10分間攪拌した
。
brandケイ酸塩水溶液150vに10−水酸化テト
ラプロピルアンモニウム水溶液180t″ft:加え、
さらに、硝酸アルミニウム[At(No、 )畠・9H
,O,]15tと水40ff加えて、10分間攪拌した
。
その後、その溶液を強攪拌しながら濃硝酸を滴下してp
H10〜10.5に調整し、均質なゲルを得た。このゲ
ル全攪拌機付1tオートクレーブに入れ、24時間、1
80Cで攪拌しながら結晶化させた。その結果、得られ
た生成物t濾過、洗浄後。
H10〜10.5に調整し、均質なゲルを得た。このゲ
ル全攪拌機付1tオートクレーブに入れ、24時間、1
80Cで攪拌しながら結晶化させた。その結果、得られ
た生成物t濾過、洗浄後。
120Cで10時間乾燥し、500Cで5時間空気中で
焼成して、有機物を除去した。その後、この生成物i1
Nの硝酸中で5時間室温でイオン交換して、濾過、洗浄
後、120Cで10時間乾燥した。
焼成して、有機物を除去した。その後、この生成物i1
Nの硝酸中で5時間室温でイオン交換して、濾過、洗浄
後、120Cで10時間乾燥した。
その結果、得られた生成物のX線回折分析よりZSM−
5と同定された。また、ケイ光X線分析よシ求めたSi
n、/Ago、モル比は27であり、走査型電子顕微鏡
測定より、結晶粒子#′i0.1μm以下の1次粒子が
凝集して、0.2〜0.4μmの球形の2次粒子を形成
して込た。さらに、この)l−ZSM−5の液相イオン
交換−アルカリ滴定法によって求め几酸性度は0.60
mmol、/ ?であった。
5と同定された。また、ケイ光X線分析よシ求めたSi
n、/Ago、モル比は27であり、走査型電子顕微鏡
測定より、結晶粒子#′i0.1μm以下の1次粒子が
凝集して、0.2〜0.4μmの球形の2次粒子を形成
して込た。さらに、この)l−ZSM−5の液相イオン
交換−アルカリ滴定法によって求め几酸性度は0.60
mmol、/ ?であった。
■ シクロヘキセンの水和反応
(I)で得られたH−ZSM−5を用いて、実施例1と
同じ条件でシクロヘキセンの水和反応を行った。
同じ条件でシクロヘキセンの水和反応を行った。
その結果1反応開始後、10分でのオイル相中のシクロ
ヘキサノールの濃度は8.2重量%であった。また、副
生物として、オイル相中にジシクロヘキシルエーテルカ
70w&、メチルシクロペンテンが200声含まれてい
た。
ヘキサノールの濃度は8.2重量%であった。また、副
生物として、オイル相中にジシクロヘキシルエーテルカ
70w&、メチルシクロペンテンが200声含まれてい
た。
比較例2
比較例1で得られたH−ZSM−5を触媒として用い、
メチラールの合成反応を実施例2と同じ条件で行つ友。
メチラールの合成反応を実施例2と同じ条件で行つ友。
その結果1反応開始後、2〜3時間の流出液組成は、下
記のとおりであった。
記のとおりであった。
CHto 2.5J*15I
CHB OH44,7g
メチラール 6.51
鳥0 46.51
この組成より求めたCM、Oの転化率は50−であつ友
。
。
比較例3
比較例1で得られ7tH−ZSM−5i触媒として用い
、トリオキサンの合成反応を実施例5と同じ条件で行っ
た。
、トリオキサンの合成反応を実施例5と同じ条件で行っ
た。
その結果1反応開始後、1時間までの留出液量は18p
であ夛、その組成は以下のとお邊であつ友。
であ夛、その組成は以下のとお邊であつ友。
CH,O45,7貰量噂
馬0 37.1 zCHl OH
5、1z ギ酸メチル 1.11 メチラール 1.51 ギ酸 1.OI トリオキサン 10.6z 比較例4 (I) ゼオライトからの有機物の液相酸fヒ除去比
較例1で合成した焼成前のZSM−51001を、0.
5N’硝酸1を中に入れてスラリー化し。
5、1z ギ酸メチル 1.11 メチラール 1.51 ギ酸 1.OI トリオキサン 10.6z 比較例4 (I) ゼオライトからの有機物の液相酸fヒ除去比
較例1で合成した焼成前のZSM−51001を、0.
5N’硝酸1を中に入れてスラリー化し。
さらに、30チ過酸化水素水100(Jz−70cで攪
拌しながら、1時間かけて滴下した。この生成物を濾過
、洗浄した後、1Nの硝酸で室温、4時間イオン交換し
几後、濾過、洗浄、120Cで8時間乾燥した。
拌しながら、1時間かけて滴下した。この生成物を濾過
、洗浄した後、1Nの硝酸で室温、4時間イオン交換し
几後、濾過、洗浄、120Cで8時間乾燥した。
得られ友生成物のX線回折分析の結果は、ZSM−5で
あった。また、ケイ光X線分析より求めたS i 01
/A40Nモル比は28であ夛、走査型電子顕微鏡測
定よシ、結晶粒子は0.1μ票以下の1次粒子が凝集し
て、0.2〜0.4μ肩の球形の2次粒子を形成してい
た。さらに1液相イオン交換−アルカリ滴定法によって
求めた酸性度は0.3 mmol/fであつ友。
あった。また、ケイ光X線分析より求めたS i 01
/A40Nモル比は28であ夛、走査型電子顕微鏡測
定よシ、結晶粒子は0.1μ票以下の1次粒子が凝集し
て、0.2〜0.4μ肩の球形の2次粒子を形成してい
た。さらに1液相イオン交換−アルカリ滴定法によって
求めた酸性度は0.3 mmol/fであつ友。
■ シクロヘキセンの水和反応
(I)で得られ7tH−Z S M−5t−触iトt、
テ用イ。
テ用イ。
実施例1と同じ条件でシクロヘキセンの水和反応を行つ
友。
友。
その結果1反応開始後、10分でのオイル相中のシクロ
ヘキサノールの濃度は5.0重量%であつ友。また、副
生物として、オイル相中にジシクロヘキシルエーテルが
50ppm、7iチルシクロペンテンが150炉含まれ
ていた。
ヘキサノールの濃度は5.0重量%であつ友。また、副
生物として、オイル相中にジシクロヘキシルエーテルが
50ppm、7iチルシクロペンテンが150炉含まれ
ていた。
Claims (5)
- (1)有機化合物を酸型のゼオライトZSM−5触媒を
用いて、液相下に200℃以下で水和または脱水反応を
行う方法において、該ゼオライトZSM−5触媒が無機
物のみから水熱合成されたゼオライトZSM−5である
ことを特徴とする有機化合物を水和または脱水反応する
方法。 - (2)水和反応がオレフィンの水和反応である請求項1
記載の水和反応方法。 - (3)オレフインがシクロヘキセンである請求項2記載
の水和反応方法。 - (4)脱水反応がホルマリンとアルコールからのアセタ
ール合成反応である請求項1記載の脱水反応方法。 - (5)脱水反応がホルマリンからのトリオキサン合成反
応である請求項1記載の脱水反応方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63003778A JP2577941B2 (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | Zsm―5を用いるアルコールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8129356A Division JP2662649B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Zsm−5を用いる脱水反応方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01180835A true JPH01180835A (ja) | 1989-07-18 |
JP2577941B2 JP2577941B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=11566643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63003778A Expired - Lifetime JP2577941B2 (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | Zsm―5を用いるアルコールの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2577941B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5268162A (en) * | 1991-05-17 | 1993-12-07 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for producing a particulate zeolite and a particulate zeolite produced thereby |
US5302762A (en) * | 1991-10-07 | 1994-04-12 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for hydrating a cycloolefin |
US5877362A (en) * | 1996-09-12 | 1999-03-02 | Nippon Petrochemicals Company, Limited | Method for producing diphenylmethane |
US5880322A (en) * | 1996-12-16 | 1999-03-09 | Nippen Petrochemicals Company, Limited | Method for producing diarylmethane |
US6207866B1 (en) | 1997-07-11 | 2001-03-27 | Nippon Petrochemicals Company, Limited | Method for producing diarylmethane or its derivatives |
US6300534B1 (en) | 1998-07-01 | 2001-10-09 | Nippon Petrochemicals Company, Limited | Process for producing dehydrogenated compounds of m-ethyldiphenylalkane |
US6586362B1 (en) | 1999-09-20 | 2003-07-01 | Nippon Petrochemicals Company, Limited | Hydrocarbon solvent and pressure-sensitive copying material made with the same |
JP2010202651A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | China Petroleum & Chemical Corp | メタノールの酸化的変換方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5649851A (en) * | 1979-10-01 | 1981-05-06 | Tokyo Shibaura Electric Co | Refrigerating system |
JPS56156221A (en) * | 1980-04-09 | 1981-12-02 | Mobil Oil Corp | Shape-selective acidcatalyst reaction of oleffin on crystalline zeolite |
JPS58194828A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | シクロアルカノ−ルの製造法 |
JPS6077123A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-05-01 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | 結晶性アルミノシリケ−トの製造方法 |
JPS6159246A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-26 | ライボルト‐ヘレーウス・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 分光分析法で粒子または量子を記録する方法および装置 |
-
1988
- 1988-01-13 JP JP63003778A patent/JP2577941B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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JP2010202651A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | China Petroleum & Chemical Corp | メタノールの酸化的変換方法 |
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JP2577941B2 (ja) | 1997-02-05 |
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