JPH02180844A - Production of alkylphenols - Google Patents
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- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアルキルフェノール類の製造方法に関し、詳し
くはアルキルフェノール類を工業的に効率よく製造する
方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for producing alkylphenols, and more particularly to a method for industrially and efficiently producing alkylphenols.
〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕一般
に、2,6−ジーter t−ブチル−4−メチルフェ
ノールのようなアルキルフェノール類は、酸化防止剤や
防腐剤、その他の化成品の原料として有用な化合物であ
る。このようなアルキルフェノール類は、例えば、触媒
として第三級アミンの存在下に、2.6−シーtert
−ブチルフェノールのようなフェノール類にアルコール
類とアルデヒド類とを反応させてアルコキシアルキルフ
ェノール類を製造しく特開昭63−112529号公報
参照)、次いでこのアルコキシアルキルフェノール類を
、水素ガスおよび銅−クロム系触媒の存在下で接触分解
することにより製造する方法が知られている(米国特許
第3006969号明細書参照)。[Prior art and problems to be solved by the invention] Generally, alkylphenols such as 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol are used as antioxidants, preservatives, and raw materials for other chemical products. It is a useful compound. Such alkylphenols can be used, for example, in the presence of a tertiary amine as a catalyst.
- To produce alkoxyalkylphenols by reacting phenols such as butylphenol with alcohols and aldehydes (see JP-A-63-112529), and then reacting the alkoxyalkylphenols with hydrogen gas and a copper-chromium based catalyst. A method for producing it by catalytic cracking in the presence of is known (see US Pat. No. 3,006,969).
しかしながら、上記の如き方法は操作が煩雑であるとと
もに、得られるアルコキシアルキルフェノール類中に不
純物が含有しており、実用的に満足できるものではなか
った。したがってこれまでに、フェノール類からアルコ
キシアルキルフェノール類を経てアルキルフェノール類
を製造する方法としては、工業的に有利で、実用上効率
のよい方法は開発されるに至っていないのが現状である
。However, the above-mentioned method requires complicated operations, and the resulting alkoxyalkylphenols contain impurities, so that they are not practically satisfactory. Therefore, to date, no industrially advantageous and practically efficient method for producing alkylphenols from phenols via alkoxyalkylphenols has been developed.
そこで、本発明者は工業的に効率のよいアルキルフェノ
ール類の製造方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。その
結果、アルキルフェノール類を製造する一連の工程に、
特定の工程を付加することにより、上記目的を達成でき
ることを見出した。Therefore, the present inventor conducted extensive research in order to develop an industrially efficient method for producing alkylphenols. As a result, a series of processes for producing alkylphenols,
It has been found that the above object can be achieved by adding a specific step.
本発明は、かかる知見に基いて完成したものである。The present invention was completed based on this knowledge.
すなわち本発明は、フェノール類、アルコール類および
アルデヒド類を触媒の存在下で反応させてアルコキシア
ルキルフェノール類とし、次いで該アルコキシアルキル
フェノール類を水素ガスおよび触媒の存在下で接触分解
してアルキルフェノール類を製造するにあたり、
(a)フェノール類、アルコール類およびアルデヒド類
を触媒の存在下で反応させて得た反応生成物を蒸発塔に
て蒸発処理し、次いで得られた塔頂物をさらに蒸留処理
してアルコール類および触媒を回収する工程。That is, the present invention involves reacting phenols, alcohols, and aldehydes in the presence of a catalyst to produce alkoxyalkylphenols, and then catalytically decomposing the alkoxyalkylphenols in the presence of hydrogen gas and a catalyst to produce alkylphenols. (a) The reaction product obtained by reacting phenols, alcohols, and aldehydes in the presence of a catalyst is evaporated in an evaporation column, and the resulting top product is further distilled to obtain alcohol. The process of recovering the metals and the catalyst.
(1))フェノール類、アルコール類およびアルデヒド
類を触媒の存在下で反応させて得た反応生成物を蒸発塔
にて蒸発処理し、次いで得られた塔底物を水素ガスおよ
び触媒の存在下で接触分解する工程
および
(c)水素ガスおよび触媒の存在下で接触分解して得た
分解反応生成′&Jを蒸発塔にて茎発処理し、次いで得
られた塔頂物に酸を加えてさらに蒸発処理して窒素成分
を除去する工程
からなる工程の少なくともいずれか一つの工程を含むこ
とを特徴するアルキルフェノール類の製造方法を提供す
るものである。(1)) The reaction product obtained by reacting phenols, alcohols, and aldehydes in the presence of a catalyst is evaporated in an evaporation column, and the resulting bottom product is then evaporated in the presence of hydrogen gas and a catalyst. and (c) the decomposition reaction product '&J obtained by catalytic cracking in the presence of hydrogen gas and a catalyst is subjected to evaporation treatment in an evaporation column, and then an acid is added to the obtained column top product. The present invention provides a method for producing alkylphenols, which further comprises at least one step of removing nitrogen components by evaporation treatment.
以下、本発明の製造方法を第1図に示す工程系統図を参
照しながら説明する。Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be explained with reference to the process diagram shown in FIG.
まず原料となるフェノール類、アルコール題アルデヒド
Vrおよび触媒は、第一反応塔1に導入され、次の反応
式(1)に従って反応してアルコキシアルキルフェノー
ル類を生成する。First, raw material phenols, alcoholic aldehyde Vr, and a catalyst are introduced into the first reaction column 1 and reacted according to the following reaction formula (1) to produce alkoxyalkylphenols.
Cl−1−ORコ (式中、R’、R2,R’は水素またはアルキル基。Cl-1-OR (In the formula, R', R2, and R' are hydrogen or an alkyl group.
アルケニル基もしくはアラルキル基であり、R3はアル
キル基、アルケニル基またはアラルキル基である。)
まず原料となるフェノール類としては、例えば、フェノ
ール;0−クレゾール;m−クレゾール;p−クレゾー
ル;エチルフェノール;プロピルフェノール;p−オク
チルフェノール;キシレノール;p−tert−ブチル
フェノール;p−tert−アミルフェノール; o−
5ec−アミルフェノール;p−ノニルフェノール;0
−フェニルフェノール;2.6−ジエチルフェノール:
2,6−ジ・イソプロピルフェノール;2,6−シーt
erL−ブチルフェノール;ジーter t−アミルフ
ェノール;ジーsecアミルフェノールなどが好適に使
用できる。It is an alkenyl group or an aralkyl group, and R3 is an alkyl group, an alkenyl group, or an aralkyl group. ) First, as raw material phenols, for example, phenol; 0-cresol; m-cresol; p-cresol; ethylphenol; propylphenol; p-octylphenol; xylenol; p-tert-butylphenol; p-tert-amylphenol. ;o-
5ec-amylphenol; p-nonylphenol; 0
-Phenylphenol; 2,6-diethylphenol:
2,6-di-isopropylphenol; 2,6-sheet
erL-butylphenol; di-tert-amylphenol; di-sec amylphenol and the like can be suitably used.
またアルコール類としては、炭素数1〜20の飽和また
は不飽和脂肪族のアルコールを使用することができる。Moreover, as the alcohol, a saturated or unsaturated aliphatic alcohol having 1 to 20 carbon atoms can be used.
例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プ
ロピルアルコール、n〜ブチルアルコール1 ドデカノ
ール−1などの飽和ア反応式(+)
ルコールおよびエチレングリコール、グリセリンなどの
多価アルコールなどを適宜選択して使用することができ
る。For example, saturated alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butyl alcohol 1 dodecanol-1 alcohol and polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin may be appropriately selected and used. Can be done.
ただし、原料として使用したアルコールは、最終生成物
には残らないので、反応および回収の容易な低沸点の低
級アルコール、例えば、メチルアルコール、エチルアル
コール、n−プロピルアルコールなどが好適に使用でき
る。However, since the alcohol used as a raw material does not remain in the final product, lower alcohols with low boiling points that are easy to react and recover, such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, etc. can be preferably used.
またアルデヒド類としては、飽和および不飽和脂肪族ア
ルデヒドが使用でき、これも目的化合物の構造に対応し
て適宜選択して使用できる。例えば、ホルムアルデヒド
、パラホルムアルデヒド。Further, as the aldehydes, saturated and unsaturated aliphatic aldehydes can be used, and these can also be appropriately selected and used depending on the structure of the target compound. For example, formaldehyde, paraformaldehyde.
アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、エトキシア
セトアルデヒド、アクロレイン、クロトンアルデヒド、
ヒドロキシアセトアルデヒドなどが挙げられる。Acetaldehyde, propionaldehyde, ethoxyacetaldehyde, acrolein, crotonaldehyde,
Examples include hydroxyacetaldehyde.
さらに触媒としては、この種の反応に通常用いられる各
種のものを使用することができるが、特に第三級アミン
を用いることが好ましい。この第三級アミンとしては、
例えば、トリメチルアミン;トリエチルアミン;トリプ
ロピルアミン;トリブチルアミン;トリアミルアミン;
トリベンジルアミン;トリフェニルアミン、N、N−ジ
メチルエチルアミン、N、N−ジメチル=n〜プロピル
アミン;N、N−ジエチルメチルアミン、N、N−ジエ
チル−〇−プロピルアミン;N、N−ジーn−プロピル
エチルアミンなどが挙げられる。Further, as a catalyst, various catalysts commonly used in this type of reaction can be used, but it is particularly preferable to use a tertiary amine. This tertiary amine is
For example, trimethylamine; triethylamine; tripropylamine; tributylamine; triamylamine;
Tribenzylamine; triphenylamine, N,N-dimethylethylamine, N,N-dimethyl=n~propylamine; N,N-diethylmethylamine, N,N-diethyl-〇-propylamine; N,N-di Examples include n-propylethylamine.
本発明の方法において、各種原料および触媒の配合比は
、その種類や反応条件により適宜決定されるものである
が、例えば、フェノール類として2.6−シーtert
−ブチルフェノール(以下、DTBPという)を用いた
場合には、アルデヒド類は、DTBPの1モルに対して
バラホルムアルデヒドあるいはホルマリンを0.5〜1
0モル、好ましくは1〜5モルの範囲が適当であり、ア
ルコール類は、例えばメタノールを用いた場合には、D
TB P(7) 1 モルニ対し750〜2000mf
l、好ましくは100〜1000ayj!の範囲が適当
である。In the method of the present invention, the blending ratios of various raw materials and catalysts are appropriately determined depending on their types and reaction conditions.
- When butylphenol (hereinafter referred to as DTBP) is used, the aldehyde should be 0.5 to 1% formaldehyde or formalin per 1 mole of DTBP.
The appropriate amount is 0 mol, preferably 1 to 5 mol, and the alcohol is, for example, when methanol is used, D
TBP (7) 1 750 to 2000mf to Morni
l, preferably 100 to 1000 ayj! A range of is appropriate.
また触媒は、DTBPの1モルに対して、例えばトリエ
チルアミンならば1〜200 g、好ましくは10〜1
00gの範囲が適当である。Further, the amount of the catalyst is 1 to 200 g, preferably 10 to 1 in the case of triethylamine, per 1 mole of DTBP.
A range of 00g is appropriate.
この第一反応塔1における反応条件は、原料などの種類
や配合により異なるが、通常は反応温度を50〜200
°C1好ましくは80〜150°Cとして、自然圧力(
自己圧力)状態で行なうことができる。反応時間は、0
.5〜20時間、好ましくは1〜10時間であり、反応
形式は、回分式、半回分式5連続式のいずれの形式でも
行なうことができる。The reaction conditions in the first reaction tower 1 vary depending on the type and composition of raw materials, but usually the reaction temperature is set at 50 to 200.
°C1 preferably 80-150 °C, natural pressure (
It can be carried out under self-pressure. The reaction time is 0
.. The reaction time is 5 to 20 hours, preferably 1 to 10 hours, and the reaction format can be either a batch type, a semi-batch type, or a 5-continuous type.
第一反応塔1で生成した反応生成物は、第一蒸発塔2に
導入され、蒸発処理が行なわれる。この第一蒸発塔2に
おける処理条件は、反応生成物や未反応の原料、触媒の
種類あるいはそれらの比率などにより決定されるもので
あるが、通常は、温度を50〜250″C1好ましくは
100〜170゛Cとし、圧力を1〜760 mm11
g、好ましくは10〜2001T1mHgとして、1〜
10時間、好ましくは2〜7時間の範囲で行なうことが
できる。The reaction product produced in the first reaction tower 1 is introduced into the first evaporation tower 2 and subjected to evaporation treatment. The processing conditions in the first evaporation column 2 are determined by the reaction products, unreacted raw materials, type of catalyst, or their ratio, but usually the temperature is 50 to 250"C1, preferably 100"C. ~170°C, pressure 1~760 mm11
g, preferably 10 to 2001T1mHg, 1 to
It can be carried out for 10 hours, preferably 2 to 7 hours.
第一蒸発塔2での蒸発処理により得られる塔頂物は、主
として触媒、過剰に加えられたアルコール頻、アルデヒ
ド類2反応により生成した水などの混合物である。本発
明の(a)工程では、この塔頂物を、第一蒸留塔3に導
入して蒸留処理する。この塔頂物を第一蒸留塔3で蒸留
処理することにより、低沸点成分である第三級アミンな
どの触媒やアルコール類が第一蒸留塔3の塔頂部に分離
し、高沸点成分であるアルデヒド類、水などが塔底部に
分離する。これにより、塔頂部の触媒やアルコール類を
回収することができ、これらをホールドドラム4に回収
し、第一反応塔1に導入して再使用に供すれば、原料や
触媒の消費量を低域することができる。なお、この第一
蒸留塔3における触媒やアルコール類の回収は、触媒や
アルコール類の種類や第一蒸発塔2の塔頂物の成分状態
などにより適宜行なうことができるものである。The top product obtained by the evaporation treatment in the first evaporation column 2 is mainly a mixture of the catalyst, the alcohol added in excess, and the water produced by the reaction of two aldehydes. In step (a) of the present invention, this column overhead product is introduced into the first distillation column 3 and subjected to distillation treatment. By distilling this column overhead product in the first distillation column 3, low-boiling components such as catalysts such as tertiary amines and alcohols are separated at the top of the first distillation column 3, and high-boiling components Aldehydes, water, etc. separate at the bottom of the column. As a result, the catalyst and alcohols at the top of the column can be recovered, and if these are recovered in the hold drum 4 and introduced into the first reaction column 1 for reuse, the consumption of raw materials and catalyst can be reduced. area. The recovery of the catalyst and alcohols in the first distillation column 3 can be carried out as appropriate depending on the type of catalyst and alcohols, the component state of the top product of the first evaporation column 2, and the like.
一方、前記第一蒸発塔2の塔底物は、主としてアルコキ
シアルキルフェノール類であって、例工ば、2,6−シ
ーtert−ブチル−4−メトキシメチルフェノール;
2,6−ジ−5ec−ブチル−4−メトキシメチルフェ
ノール;2,6−ジーイソプロピル−4−メトキシメチ
ルフェノール;2゜6−ジエチル−4−メトキシメチル
フェノール;2.6−シメチルー4−メトキシメチルフ
ェノール;2,6−ジシクロへキシル−4−メトキシメ
チルフェノール;2−メチル−4−メトキシメチル−6
−tart−ブチルフェノール;2,6−ジーtar
t−ブチル−4−工トキシメチルフェノールなどである
。On the other hand, the bottom of the first evaporation column 2 is mainly alkoxyalkylphenols, such as 2,6-tert-butyl-4-methoxymethylphenol;
2,6-di-5ec-butyl-4-methoxymethylphenol; 2,6-diisopropyl-4-methoxymethylphenol; 2゜6-diethyl-4-methoxymethylphenol; 2,6-dimethyl-4-methoxymethyl Phenol; 2,6-dicyclohexyl-4-methoxymethylphenol; 2-methyl-4-methoxymethyl-6
-tart-butylphenol; 2,6-di-tar
Examples include t-butyl-4-ethoxymethylphenol.
本発明の(b)工程では、この第一蒸発塔2の塔底物は
、そのまま重質分を除去することなく第二反応塔5に導
入され、水素ガスおよび触媒の存在下で次の反応式(I
f)にしたがって接触分解し、アルキルフェノール類を
含む分解反応性成物が得られる。In step (b) of the present invention, the bottom material of the first evaporation column 2 is directly introduced into the second reaction column 5 without removing heavy components, and is subjected to the next reaction in the presence of hydrogen gas and a catalyst. Formula (I
Catalytic cracking is performed according to f) to obtain a cracking-reactive product containing alkylphenols.
反応式(n)
(式中、R’、R”、R3,R’ は前記に同じ。)こ
こで用いる触媒は、一般的な水素化分解に使用すること
のできる触媒ならば各種のものを用いることができる。Reaction formula (n) (In the formula, R', R'', R3, and R' are the same as above.) The catalyst used here may be any of various catalysts that can be used for general hydrogenolysis. Can be used.
そのうち特に好ましい触媒としては、銅−クロム−バリ
ウム系または銅−クロム−バリウム−マンガン系触媒を
挙げることができる。Particularly preferred catalysts include copper-chromium-barium catalysts and copper-chromium-barium-manganese catalysts.
これら三元または四元金属系触媒は、使用に際し、それ
ぞれの金属が酸化物となっているものが好ましい。また
これら三元または四元金属触媒における金属の割合に特
に制限はないが、銅−クロム−バリウム系触媒において
は、通常、銅20〜42重量%、クロム17〜33重量
%、バリウム2〜20重量%であり、銅−クロム−バリ
ウム−マンガン系触媒においては、通常、銅15〜45
重量%、クロム12〜40重量%、バリウム0.5〜1
5重量%、マンガン0.5〜15重量%である。When these ternary or quaternary metal catalysts are used, it is preferable that each metal is an oxide. There are no particular restrictions on the proportions of metals in these ternary or quaternary metal catalysts, but in copper-chromium-barium catalysts, copper is usually 20-42% by weight, chromium 17-33% by weight, and barium 2-20% by weight. In copper-chromium-barium-manganese catalysts, copper is usually 15 to 45% by weight.
% by weight, chromium 12-40% by weight, barium 0.5-1
5% by weight, and 0.5-15% by weight of manganese.
この触媒の使用量についても特に制限はないが通常は、
前記塔底物1 kgに対してO,1〜100g、好まし
くは1〜50gの範囲である。触媒の使用量が少ないと
、充分な触媒作用が発現せず目的物であるアルキルフェ
ノール類の収率が低下することがある。逆に過剰に使用
しても、その使用量に見合った収率向上を期待すること
ができない。There is no particular limit to the amount of this catalyst used, but usually,
The amount of O per 1 kg of the column bottom is in the range of 1 to 100 g, preferably 1 to 50 g. If the amount of catalyst used is small, sufficient catalytic action may not be developed and the yield of the target alkylphenol may decrease. On the other hand, even if it is used in excess, it cannot be expected to improve the yield commensurate with the amount used.
さらに担体は特に必要ではないが、所望によりシリカ、
アルミナ、マグネシウム、ジルコニア。Further, a carrier is not particularly required, but if desired, silica,
Alumina, magnesium, zirconia.
酸化ニオブ、ドリア、ボリア2 シリカ−アルミナ。Niobium oxide, doria, boria 2, silica-alumina.
シリカ−マグネシア、クロミア−アルミナ、アルミナ−
ボリア、モリプデナーアルミナ、酸化タングステン−ア
ルミナ、シリカ−チタニア、ゼオライト、ハイシリカゼ
オライト、モルデナイトガロシリケート、鉄シリケート
シリカライト、ホージャサイト、結晶性リン酸アルミ
ニウム、ペロプスカイトクレー、活性炭、炭化繊維、ケ
イソウ土などの)旦体に担持させたものを用いてもよい
。Silica-magnesia, chromia-alumina, alumina
Boria, molypdenor alumina, tungsten oxide-alumina, silica-titania, zeolite, high-silica zeolite, mordenite gallosilicate, iron silicate silicalite, faujasite, crystalline aluminum phosphate, perovskite clay, activated carbon, carbonized fiber, diatom It may also be supported on a material (such as soil).
さらに、この反応は、メタノール、エタノール。Additionally, this reaction can be performed using methanol and ethanol.
イソプロパツールなどのアルコールやペンタン。Alcohols such as isopropanol and pentane.
ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカンなどの
脂肪族炭化水素を溶媒として進行させることができる。Aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, nonane, and decane can be used as solvents.
これらの溶媒の量は、塔底物1kgに対し、200〜5
000In1、好ましくは500〜3000dの範囲で
ある。The amount of these solvents is 200 to 5
000In1, preferably in the range of 500 to 3000d.
この第二反応塔5における分解反応は、一般的な条件下
で行なうことができる。すなわち、反応温度は80〜2
50°C1好ましくは100〜200°Cである。この
反応温度が低すぎると、反応が充分に進行せず、また、
高すぎると副反応が起こり目的物の収率が充分に上がら
ない場合がある。The decomposition reaction in the second reaction tower 5 can be carried out under general conditions. That is, the reaction temperature is 80-2
50°C, preferably 100 to 200°C. If this reaction temperature is too low, the reaction will not proceed sufficiently, and
If it is too high, side reactions may occur and the yield of the target product may not be sufficiently increased.
また水素ガスの圧力は、0〜100 kg/cnlG、
好ましくは10〜50kg/cJGの範囲で選定する。In addition, the pressure of hydrogen gas is 0 to 100 kg/cnlG,
Preferably, it is selected within the range of 10 to 50 kg/cJG.
水素ガスの圧力が低すぎると反応が充分に進行せず、ま
た高すぎても収率向上に反映しない結果となることがあ
る。ここで使用する水素は充分に精製されたものを用い
るのが好ましく、例えば、水の電解、水性ガスの変性1
石油類のガス化、天然ガスの変性などの種々の方法によ
り得られたものを使用することができる。また場合によ
り、水素ガスと不活性ガス、例えば窒素、ヘリウム、ア
ルゴンなどとの混合ガスを使用しても良い。混合ガスを
使用する場合、水素分圧が前記水素ガス圧となるように
調製することのが好ましい。If the pressure of hydrogen gas is too low, the reaction may not proceed sufficiently, and if it is too high, the result may not be reflected in the yield improvement. It is preferable that the hydrogen used here be sufficiently purified, for example, water electrolysis, water gas denaturation, etc.
Those obtained by various methods such as gasification of petroleum and modification of natural gas can be used. In some cases, a mixed gas of hydrogen gas and an inert gas, such as nitrogen, helium, or argon, may be used. When using a mixed gas, it is preferable to adjust the hydrogen partial pressure to the above hydrogen gas pressure.
第二反応塔5における反応時間は、通常065〜10時
間、好ましくは1〜8時間である。この反応時間が0.
5時間より短い場合には、アルキルフェノール類が充分
に生成せず、また、10時間より長くしてもアルキルフ
ェノール類の収率向上にそれほど寄与しなくなる傾向と
なる。The reaction time in the second reaction column 5 is usually 0.65 to 10 hours, preferably 1 to 8 hours. This reaction time is 0.
When the time is shorter than 5 hours, alkylphenols are not sufficiently produced, and even when the time is longer than 10 hours, it tends not to contribute much to improving the yield of alkylphenols.
この第二反応塔5の反応形式も、回分式、半回分式、連
続式いずれの形式でも行なうことができる。また第二反
応塔5に導入する前に、従来法に従って予め蒸発処理を
行なって重質分などを除去し、目的とするアルキルフェ
ノール類を製造する原料となるアルコキシアルキルフェ
ノール類のみとしてから水素化分解を行なうこともでき
る。The reaction format of this second reaction column 5 can be any of a batch type, semi-batch type, and continuous type. In addition, before being introduced into the second reaction tower 5, evaporation treatment is performed in advance according to a conventional method to remove heavy components, leaving only the alkoxyalkylphenols that will be the raw materials for producing the desired alkylphenols, and then subjected to hydrogenolysis. You can also do it.
次に、本発明の(c)工程においては、この第二反応塔
5の反応生成物(分解反応生成物)を、必要により濾過
器6に導入して前記触媒を分離し、さらに第二蒸発塔7
に導入して蒸発処理を行なう。Next, in step (c) of the present invention, the reaction product (decomposition reaction product) of the second reaction tower 5 is introduced into a filter 6 to separate the catalyst, if necessary, and then the second evaporator tower 7
and perform evaporation treatment.
この第二蒸発塔7における蒸発処理は、通常は温度を5
0〜250°C1好ましくは70−150°Cとし、圧
力を1〜760mmHg、好ましくは10〜500mm
Hgとした条件で行なうことができる。この蒸発処理に
より、前記水素化分解反応により生成したアルキルフェ
ノール類を塔底物として取り出すことができ、前記第二
反応塔5において溶媒として加えたアルコールなどの溶
媒を塔頂物として分離することができる。第二蒸発塔7
の塔頂物は、次に第三蒸発塔8に導入され、酸を添加し
た状態で蒸発処理が行なわれる。この第三蒸発塔8にお
ける蒸発処理は、前記第二反応塔5に添加される溶媒の
回収と、前記第一反応塔1に触媒とし添加され、各段階
の生成物などに伴われてきた窒素化合物(第三級アミン
あるいはそれに由来する反応物)の除去を目的として行
なわれるものである。酸としては、硫酸、塩酸、硝酸、
リン酸などの鉱酸類や、ギ酸、酢酸などの有機酸を用い
ることができ、その添加量は、塔頂物に含まれる窒素化
合物の量や性状などにより異なるが、窒素化合物を中和
反応により塩として取り出すのに充分な量を添加するこ
とが望ましい。The evaporation process in this second evaporation tower 7 is usually carried out at a temperature of 5.
0-250°C1, preferably 70-150°C, pressure 1-760mmHg, preferably 10-500mm
This can be carried out under Hg conditions. Through this evaporation treatment, the alkylphenols produced by the hydrogenolysis reaction can be taken out as a bottom product, and the solvent such as alcohol added as a solvent in the second reaction tower 5 can be separated as a top product. . Second evaporation tower 7
The top product is then introduced into the third evaporation column 8, where it is evaporated with acid added thereto. The evaporation process in the third evaporation tower 8 involves the recovery of the solvent added to the second reaction tower 5, and the recovery of the nitrogen added to the first reaction tower 1 as a catalyst and accompanied by the products of each stage. This is carried out for the purpose of removing compounds (tertiary amines or reactants derived therefrom). Acids include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid,
Mineral acids such as phosphoric acid and organic acids such as formic acid and acetic acid can be used, and the amount added varies depending on the amount and properties of nitrogen compounds contained in the top of the tower, but nitrogen compounds can be neutralized by a neutralization reaction. It is desirable to add enough to extract it as a salt.
また蒸発処理の条件は、溶媒を窯発回収することができ
る範囲で設定される。例えば温度を60〜250°C1
好ましくは80〜150 ’Cとし、圧力を1mm11
g〜5 kg / cIiT、好ましくは10〜760
肋Hgとして、0.5〜10時間、好ましくは1〜5時
間にて処理を行なうことができる。Furthermore, the conditions for the evaporation treatment are set within a range that allows the solvent to be recovered from the kiln. For example, change the temperature to 60-250°C1
Preferably 80-150'C, pressure 1mm11
g~5 kg/cIiT, preferably 10~760
The treatment can be carried out for 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 5 hours.
この第三蒸発塔8により回収された溶媒は、ホールドド
ラム9を経て再び第二反応塔5に、また一部は第一反応
塔1に溶媒として導入することができる。これにより、
溶媒の使用量の低減を図ることができる。また第三蒸発
塔8で酸を添加して蒸発処理を行なうことにより、窒素
化合物を除去し、この水素化分解の系内に窒素化合物が
蓄積するのを防止することができる。The solvent recovered by the third evaporation tower 8 can be introduced into the second reaction tower 5 again through the hold drum 9, and a portion can be introduced into the first reaction tower 1 as a solvent. This results in
It is possible to reduce the amount of solvent used. Further, by adding an acid and performing evaporation treatment in the third evaporation tower 8, nitrogen compounds can be removed and accumulation of nitrogen compounds in the hydrogenolysis system can be prevented.
一方、前記第二蒸発塔7の塔底物は、主として目的生成
物であるアルキルフェノール類であるが、他の副生成物
や未反応のアルコキシアルキルフェノール類が含まれて
いる。そこで、この塔底物を第二蒸留塔10に導入して
蒸留処理することにより、主に重質分からなる副生成物
を塔底に分離することができる。On the other hand, the bottom product of the second evaporation column 7 is mainly alkylphenols, which are the target products, but also contains other by-products and unreacted alkoxyalkylphenols. Therefore, by introducing this column bottom product into the second distillation column 10 and subjecting it to distillation treatment, byproducts mainly consisting of heavy components can be separated at the column bottom.
また第二蒸留塔10の塔頂物は、従来の精製処理と同様
に精製され、目的のアルキルフェノール類を得るとかで
きる。この精製処理としては、例えば第二蒸留塔10の
塔頂物に水やアルコールなどを加えて品折塔11で晶析
処理を行ない、次いで濾過器12で濾過してアルキルフ
ェノール類を分離し、その後乾燥[13で乾燥させるな
どの手法で行なうことができる。また濾過器12からの
濾液は、第三蒸留塔14で蒸留処理することによりアル
コールなどの重質分と未反応のアルコキシアルキルフェ
ノール類とを分離することができ、アルコールなどをホ
ールドドラム15を介して再使用することができる。Further, the top product of the second distillation column 10 is purified in the same manner as conventional purification treatment to obtain the desired alkylphenols. In this purification process, for example, water, alcohol, etc. are added to the top of the second distillation column 10, crystallization is performed in the separation column 11, and then the alkylphenols are separated by filtration in the filter 12. Drying [13] This can be done by a method such as drying. Further, the filtrate from the filter 12 is distilled in the third distillation column 14 to separate heavy components such as alcohol from unreacted alkoxyalkylphenols. Can be reused.
なお、前記第一蒸留塔3および第二蒸発塔8における触
媒や溶媒の回収は、必ずしも行なう必要はなく、また第
一蒸発塔2から第二反応塔5に至る間で蒸発処理を行な
っても同様にアルキルフェノール類を製造することがで
きるが、これらの内の少なくともひとつを行なうこ゛と
で、製造コストの低減等、製造効率の向上を図ることが
できる。Note that the recovery of the catalyst and solvent in the first distillation column 3 and the second evaporation column 8 does not necessarily have to be carried out, and even if the evaporation treatment is performed between the first evaporation column 2 and the second reaction column 5. Alkylphenols can be produced in the same manner, but by carrying out at least one of these, it is possible to reduce production costs and improve production efficiency.
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお
、装置としては、前記第1図に示した装置を用い、本実
施例の説明も各機器ごとに行なう。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Note that the apparatus shown in FIG. 1 is used as the apparatus, and the explanation of this embodiment will be made for each apparatus.
a)第一反応塔
容量300 mlの第一反応塔に、2,6−ジーter
tブチルフェノルー80g(0,39モル)、パラホ
ルムアルデヒド13.9g、)リエチルアミン32gお
よびメタノール200ydを仕込み、90°Cにて7時
間反応を行なった。a) In a first reaction column with a first reaction column capacity of 300 ml, 2,6-diter
80 g (0.39 mol) of t-butylphenol, 13.9 g of paraformaldehyde, 32 g of ethylamine, and 200 yd of methanol were charged, and the reaction was carried out at 90°C for 7 hours.
反応終了後、生成物のガスクロマトグラフィー分析を行
なったところ、2,6−シーtert−ブチル−4−メ
トキシメチルフェノールが92重量%、4.4′−メチ
レンビス(2,5−tert−ブチルフェノール)が3
.5重量%の収率であった。After completion of the reaction, gas chromatography analysis of the product revealed that 92% by weight of 2,6-tert-butyl-4-methoxymethylphenol and 4.4'-methylenebis(2,5-tert-butylphenol) is 3
.. The yield was 5% by weight.
b)第一蒸発塔
第一反応塔の反応生成物を第一蒸発塔にて、210°C
,760mm11gで1時間、更に160°CC120
s)Iで20分分間光処理を行なった。処理後の塔底物
は、2,6−ジーter t−ブチル−4−メトキシメ
チルフェノールを92重量%含み、全窒素分析より11
00重ffi ppmの窒素を含んでいた。b) First evaporation tower The reaction product of the first reaction tower is heated to 210°C in the first evaporation tower.
, 760mm 11g for 1 hour, then 160°CC120
s) Light treatment was carried out for 20 minutes with I. The bottom product after treatment contained 92% by weight of 2,6-di-tert-butyl-4-methoxymethylphenol, and total nitrogen analysis showed that 11
It contained 00 ppm nitrogen.
C)第一蒸留塔
第一蒸発塔の塔頂物を同心円型精密分留装置(柴田化学
器械工業■製 HC−5500F)を用いて、塔頂温度
65’C,圧カフ60mmHgで蒸留した。C) First Distillation Column The top of the first evaporation column was distilled using a concentric precision fractionator (HC-5500F, manufactured by Shibata Kagaku Kikai Kogyo ■) at a top temperature of 65'C and a pressure cuff of 60 mmHg.
塔頂物は、メタノールとトリエチルアミンの混合物であ
り、水分は500重世%以下であった。The overhead product was a mixture of methanol and triethylamine, and the water content was less than 500% by weight.
また塔頂物のガスクロマトグラフィー分析の結果、塔頂
物中のトリエチルアミンは31gであった。Furthermore, as a result of gas chromatography analysis of the column overhead material, the amount of triethylamine in the column overhead material was 31 g.
これにより、第一反応塔に触媒として添加したトリエチ
ルアミンの殆どを回収することができた。As a result, most of the triethylamine added as a catalyst to the first reaction tower could be recovered.
d)第二反応塔
第一蒸発塔の塔底物94gと銅−クロム系触媒0.47
gおよびメタノール190戚を第二反応塔に仕込み、水
素ガスを30kg/c+flGの一定圧力として、14
0 ’Cで4.5時間反応を行なった。d) 94g of the bottom of the second reaction column and the first evaporation column and 0.47g of the copper-chromium catalyst
190 g and methanol were charged into the second reaction tower, hydrogen gas was kept at a constant pressure of 30 kg/c+flG, and 14
The reaction was carried out for 4.5 hours at 0'C.
反応終了後、生成物のガスクロマトグラフィー分析を行
なった結果、2,6−ジーter t−ブチル−4−メ
チルフェノールは92.5重量%、4,4′メチレンビ
ス(2,6−ジーter t−ブチルフェノール)は3
.6重量%の収率であった。After the reaction, gas chromatography analysis of the product revealed that 92.5% by weight of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol and 4,4'methylenebis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol) were present. -butylphenol) is 3
.. The yield was 6% by weight.
e)第二蒸発塔
第二反応塔の反応液中の触媒を濾過器にて除去した母液
を第二蒸発塔にて、80’C,760mm)Igで1時
間、更に80°C,20mm11gで20分分間光処理
を行なった。e) Second evaporation tower The mother liquor from which the catalyst in the reaction solution in the second reaction tower was removed with a filter was heated in a second evaporation tower at 80'C, 760mm) for 1 hour, and then at 80°C, 20mm, 11g. Light treatment was performed for 20 minutes.
塔頂物の回収メタノールについて全窒素分析を行なった
結果、400重lppmの窒素が含まれていた。A total nitrogen analysis of the recovered methanol at the top of the tower revealed that it contained 400 ppm by weight of nitrogen.
f)第三蒸発塔
第二蒸発塔の塔頂物に硫酸1gを添加し、65”C,7
60mmHgで蒸発処理を行なった。この第三蒸発塔の
塔頂物(回収メタノール)を全窒素分析したことろ、窒
素は1重ffippm以下に低下していた。これにより
、回収メタノール中の窒素化合物の殆どを除去すること
ができた。f) Add 1 g of sulfuric acid to the top of the second evaporation tower, and make 65"C, 7
Evaporation treatment was performed at 60 mmHg. A total nitrogen analysis of the top product (recovered methanol) of the third evaporation column revealed that the nitrogen content had decreased to below 1 ppm. As a result, most of the nitrogen compounds in the recovered methanol could be removed.
g)第二蒸留塔
第三蒸発塔の塔底物を第二蒸留塔(単蒸留)にて127
°C,10mm11gで蒸留を行なった。g) The bottom of the second distillation column and the third evaporation column is passed through the second distillation column (single distillation) to 127
Distillation was carried out at 10 mm and 11 g.
塔頂から2,6−ジーter t−ブチル−4−メチル
フェノール71.5g(合計収率83.7モル%)が得
られた。この2,6−ジーter t−ブチル−4−メ
チルフェノールは、不純物として210重量ppmの2
□ 6−ジーter t−ブチル−4−メトキシメチル
フェノールを含んでいた。71.5 g of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (total yield: 83.7 mol%) was obtained from the top of the column. This 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol contained 210 ppm by weight of 2 as an impurity.
□ Contained 6-di-tert-butyl-4-methoxymethylphenol.
以下、従来法と同様に晶析処理を行ない、2゜6−ジー
ter t−ブチル−4−メチルフェノールを精製した
。Thereafter, a crystallization treatment was performed in the same manner as in the conventional method to purify 2°6-di-tert-butyl-4-methylphenol.
以上説明したように、本発明は、従来の製造工程に特定
の工程を付加することにより、あるいは中間工程を簡略
化することにより、触媒や溶媒の回収による原料等の効
率的使用や製造効率の向上を図ることができる。またこ
れら各工程の少なくともいずれか一つを従来の工程に採
用することによって、工業的に効率のよいアルキルフェ
ノール頚の製造方法とすることができる。As explained above, the present invention adds a specific step to the conventional manufacturing process or simplifies intermediate steps, thereby improving the efficient use of raw materials by recovering catalysts and solvents, and improving manufacturing efficiency. You can improve your performance. Moreover, by adopting at least one of these steps into a conventional process, an industrially efficient method for producing an alkylphenol neck can be achieved.
従って、本発明の方法によれば、各種化成品の原料とな
るアルキルフェノールを安価に提供することが可能とな
る。Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to provide alkylphenols, which are raw materials for various chemical products, at low cost.
第1図は本発明の方法を実施する製造工程の一例を示す
工程図である。
■・・・第一反応塔、 2・・・第一蒸発塔。
3・・・第一蒸留塔、 4・・・ホールドドラム。
5・・・第二反応塔、 6・・・濾過器。
7・・・第二蒸発塔、 8・・・第三蒸発塔。
9・・・ホールドドラム、10・・・第二蒸留塔。
11・・・晶析塔、12・・・濾過器。
13・・・乾燥機、14・・・第三蒸留塔。
15・・・ホールドドラム
特許出願人 出光石油化学株式会社
代理人 弁理士 大 谷 保FIG. 1 is a process diagram showing an example of the manufacturing process for carrying out the method of the present invention. ■...First reaction tower, 2...First evaporation tower. 3...First distillation column, 4...Hold drum. 5...Second reaction tower, 6...Filter. 7...Second evaporation tower, 8...Third evaporation tower. 9...Hold drum, 10...Second distillation column. 11...Crystallization tower, 12...Filter. 13...Dryer, 14...Third distillation column. 15...Hold Drum Patent Applicant Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Agent Patent Attorney Tamotsu Otani
Claims (1)
を触媒の存在下で反応させてアルコキシアルキルフェノ
ール類とし、次いで該アルコキシアルキルフェノール類
を水素ガスおよび触媒の存在下で接触分解してアルキル
フェノール類を製造するにあたり、 (a)フェノール類、アルコール類およびアルデヒド類
を触媒の存在下で反応させて得 た反応生成物を蒸発塔にて蒸発処理し、 次いで得られた塔頂物をさらに蒸留処理 してアルコール類および触媒を回収する 工程、 (b)フェノール類、アルコール類およびアルデヒド類
を触媒の存在下で反応させて得 た反応生成物を蒸発塔にて蒸発処理し、 次いで得られた塔底物を水素ガスおよび 触媒の存在下で接触分解する工程 および (c)水素ガスおよび触媒の存在下で接触分解して得た
分解反応生成物を蒸発塔にて蒸 発処理し、次いで得られた塔頂物に酸を 加えてさらに蒸発処理して窒素成分を除 去する工程 からなる工程の少なくともいずれか一つの工程を含むこ
とを特徴するアルキルフェノール類の製造方法。(1) In producing alkylphenols by reacting phenols, alcohols and aldehydes in the presence of a catalyst to produce alkoxyalkylphenols, and then catalytically cracking the alkoxyalkylphenols in the presence of hydrogen gas and a catalyst, (a) The reaction product obtained by reacting phenols, alcohols, and aldehydes in the presence of a catalyst is evaporated in an evaporation column, and the resulting top product is further distilled to produce alcohols and aldehydes. A step of recovering the catalyst, (b) evaporating the reaction product obtained by reacting phenols, alcohols, and aldehydes in the presence of a catalyst in an evaporation column, and then converting the obtained column bottom to hydrogen gas. and (c) the cracking reaction product obtained by catalytic cracking in the presence of hydrogen gas and a catalyst is evaporated in an evaporation column, and then the resulting column overhead is catalytically cracked. 1. A method for producing alkylphenols, comprising at least one step of adding and further evaporating to remove a nitrogen component.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63335222A JPH085826B2 (en) | 1988-12-30 | 1988-12-30 | Method for producing alkylphenols |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH02180844A true JPH02180844A (en) | 1990-07-13 |
JPH085826B2 JPH085826B2 (en) | 1996-01-24 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010209016A (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Okayama Univ | Process for producing alkylphenol |
-
1988
- 1988-12-30 JP JP63335222A patent/JPH085826B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010209016A (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Okayama Univ | Process for producing alkylphenol |
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