JPH0269430A

JPH0269430A - メチルイソブチルケトンの製造

Info

Publication number: JPH0269430A
Application number: JP63218659A
Authority: JP
Inventors: Hakuu Chin; 柏宇陳; Shoyo Shu; 朱　小蓉; Kasei Chin; 陳　嘉政; Nansei Cho; 張　南生; Bunki Rin; 林　文淇; Sokon So; 荘　祖鯤
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 1988-09-02
Filing date: 1988-09-02
Publication date: 1990-03-08

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ＺＳＭ−５系触媒の存在下アセトンと水素か
らメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）を−投法合成す
ることに関する。この方法の利点は、−連の熱安定性２
３Ｍ−５触媒を用いてＭＩＢＫを一段法で製造しうるこ
とである０反応温度は１５０−３００℃好ましくは２０
０〜２５０℃範囲である０反応圧力は１〜３０気圧範囲
である０反応混合物中の水素対アセトンモル比は０．５
−３．０好ましくは１〜３範囲である。ＷＨ３Ｖ　［単
位時間（ｈｒ）につき触媒１ｇ当りのアセトンのｇ数１
は１〜８ｈｒ−’好ましくは１〜２ｈｒ−’範囲である
。ＺＳＭ−５の製造でシリカ対アルミナモル比は１５〜
６８０好ましくは３０〜１００範囲である。触媒変性用
元素はアルカリ金属及び遷移金属である。アルカリ金属
カチオンによるＺＳ！、！−５のイオン交換と後続のＰ
ｄ含浸により最も高い活性を達成することができる。含
浸用Ｐｄの量は０．（１６−１，０重量％好ましくは０
．５〜１．０重量％範囲である。触媒を賦活するのに水
素と窒素が用いられる。賦活温度は３００〜５００°Ｃ
範囲で、賦活時間は２〜８時間である。

ｌ豆立且１本発明は、特に多孔質結晶アルミナシリカライトを含む
Ｐｄ含有２３Ｍ−５系触媒の存在で水素とアセトンから
直接ＭｒＢＫを製造する新規な方法に関する。

従来法において、ＭＩＢＫは、Ｐｄとともにカチオン系
樹脂を含む触媒の存在で高圧下水素とアセトンから製造
された。この伝統的な方法の欠点は、樹脂（１種の有機
重合体）が熱に不安定であるため触媒の寿命が短く再生
問題があることと複雑な操作を伴う高圧装置がコスト高
につくことである。

本発明に従えば、慣用樹脂触媒を高活性２３Ｍ−５系触
媒と置換えるためＭＴＢＫがレギュラー圧から３０ａｔ
ｍへと連続的接触プロセスで製造される。

ＺＳＭ−５の高い熱安定性はその無機酸化物組成に帰せ
られる。高活性は、適当な金属を用いるときイオン交換
又は含浸の如き触媒変性によって達成し得た。それ故、
ＭＩＢＫは気孔寸法及び酸性度の調整により選択的に製
造することができる。Ｐｄ含有２３Ｍ−５とＰｄ含有樹
脂触媒との比較を表１に示す。

表−ユ：　　ＺＳＭ−５と樹脂触媒との比較日本公開公
報７３１６４９２は、Ｐｄ含有ゼオライト＋３Ｘ触媒上
２５０℃でアセトンと水素とを気相反応させることによ
りＭＩＢにを取得する方法を記している。また、ドイツ
国公開公報３０２１７６４は、遷移金属錯体触媒上１８
０ａｔｍの高圧で３６％収率を以てＭＩＢＫを製造する
方法を開示している。この方法には高圧操作及び生成物
と均質触媒との分離という不利益がある。しかしながら
、本発明は、レギュラー圧で３０％程度の収率を以てＭ
ＩＢＫを製造し、しかも触媒としてＰｄ含有２３Ｍ−５
を用いる故に触媒と生成物との分離という問題を排除す
る。

本発明に従えば、アセトンはポンプで装置内に注入され
、次いで気化後水素と混合される。該混合物は、＋５０
−３００℃に温度保持された固定層反応装置に搬入され
る。水素対アセトンモル比は０．５〜３．０であり、重
量時間空間速度（Ｗ）ＩＳＶ）は１〜８ｈｒ−’である
。

新規な本発明方法の利点は、ＭＩＢＫの製造に高い熱安
定性触媒を供することである。本発明の方法により、慣
用方法で適用された高圧及び熱安定性樹脂担体触媒の欠
点が排除される。

１体孔下記例は本発明の好ましい具体例を単に例示するに過ぎ
ない、而して、当業者に明らかな如く本発明の精神を逸
脱することなく多くの変更をなし得、また斯かる変更は
本発明の範囲に入るものとする。

鮭−］：触媒の製造及び反応水ガラス１８０−２８０ｇとテトラプロピルアンモニウ
ム臭化物１０〜５０ｇを含み且つシリカ対アルミナモル
比を３０〜６８０とする水性溶液に硫酸アルミニウム水
性溶液０−２０ｇを加えた。硫酸を加えたのち０，５〜
１５日間１６０〜１８０℃でオートクレーブすることに
より適当な塩基性に調整した。濾過、洗浄そして５５０
℃で６−２４時間の焼成後、ＮａＨ２ＳＭ−５を得た。

　　ｌ（ＺＳＭ−５を適当な濃度（０，０５〜０、１Ｍ
）のアルカリ若しくは遷移金属塩（例　硝酸塩、酢酸塩
及び塩化物）とイオン交換することによりＣｓ）ＩＺＳ
Ｍ−５、に）ＩＺＳＭ−５及びＰｄＨ２ＳＭ−５（７）
如き種々の、イオン交換せる変性ｍＨ２ｓＭ−５ゼオラ
イト（ｍ＝アルカリ若しくは遷移金Ｂ）を得た。　ｍＨ
ｚＳＭ−５ゼオライトを適当なパラジウム塩溶液と混合
した後乾燥し次いで５５０℃で１２−２４時間焼成する
ことにより変性Ｐｄ−ｍ）ＩＺＳＭ−５を得た。変性用
金属が構造物中に一様に分布しつるようにＺＳＭ−５の
結晶化に先立ちＰｄ塩を直接混合物に加えることによっ
て、（Ｐｄ）　ＺＳＭ−５を製造した。

製造したＺＳＭ−５系触媒を水素又は水素と窒素との混
合物により、３００〜５００℃で２〜８時間処理した。

温度を所望温度にまで低め、次いでアセトンをポンプ送
入し、気化せるアセトンを水素と混合した後固定店反応
装置（予熱器設置）に入れ、次いで触媒と接触させた。

反応後、混合物を反応器の底部から濃縮により収集した
。集められた液体を気相クロマトグラフィー（ＧＣ）で
分析した。

鮭−ユ例１に記載の方法と表２に記載の反応条件を用いて各種
触媒の活性を比較。その結果を表２に示す：表−ユ：　　各種触媒の活性比較江−１例１に記載の方法を同じ条件下で用い、各種アルカリイ
オン交換変性ＺＳＭ−５の活性を比較。その結果を表３
に示す：活性及び選択性は、　ＺＳＭ−５のアルカリイオン交換
変性物がいずれも高いことを示している。

ＺＳＭ−５ゼオライト？：窓体する。

髭−Ａ例１に記載の方法を同じ条件下で用い、シリカ対アルミ
ナ比の異なるＺＳＭ−５ゼオライトの活性を比較。その
結果を表４に示す：例−一旦例１に記載の方法を用い、Ｐｄ含分の異なるｚＳＭ−５
ゼオライトの活性を比較。その結果を表５に示す：例−一旦例１に記載の方法を同じ条件下で用い、Ｐｄ金属分散率
の異なるＺＳＭ−５ゼオライトの活性を比較。その結果
を表６に示す：倒−−ヱ例１に記載の方法を用い、異なる反応温度下０．７重量
％Ｐｄ／ＮａＨ２ＳＭ−５　（３０）の活性を比較。そ
の結果を表７に示す。

聚−１：　　Ｐｄ金属分散率の異なる触媒の活性比較（
使用前４００℃で８時間Ｈ８により賦活）及−ユニ　異
なる反応温度における０、７重量％Ｐｄ／ＮａＨ２ＳＭ
−５　（３０）の活性比較（使用前４００℃で８時間Ｈ
１による触媒賦活）五−玉鮭−ユ例１に記載の方法を用い、異なる空間速度下例１に記載の方法を用い、異なる水素対アセ０．７重量％Ｐｄ／Ｎａ）ＩＺＳＭ−５（３０）の活性を比較。

そのトンモル比で０．７重量％Ｐｄ／ＮａＨｚＳＭ−５（３０）の活性結果を表８に示す：を比較。

その結果を表９に示す：（使用前４００ ℃で８時間Ｈ２による触媒賦活）（使用前４００ ℃で８時間Ｈ２による触媒賦活）倒−−■ 伝−一■ 例１に記載の方法を用い、 ℃で異なる反例１に記載の方法を用い、異なる期間異なる応圧力下ＺＳＭ−５触媒の活性を比較。

その結果を表温度で賦活した０、７重量％Ｐｄ／ＮａＨ２ＳＭ−５　
（３０）の活ｌＯに示す。

性を比較。

その結果を次表１１に示す。

反応条件：反応温度：２５０ ℃、ＷＨ３Ｖ　：２ｈｒ−’ Ｈ２対アセトンモル比：（使用前４００

Claims

【特許請求の範囲】１、Ｐｄ含有ＺＳＭ−５系ゼオライトの存在下アセトン
と水素とを一段法反応に付すことを包含するメチルイソ
ブチルケトン（ＭＩＢＫ）の製造方法。２、反応温度が１５０℃〜３００℃好ましくは２００〜
２５０℃範囲である、特許請求の範囲第１項記載の方法
。３、反応圧力が１〜３０ａｔｍ範囲である、特許請求の
範囲第１項記載の方法。４、水素対アセトンモル比が０．５〜３好ましくは１〜
３範囲である、特許請求の範囲第１項記載の方法。５、アセトンが１〜８ｈｒ＾−＾１好ましくは１〜２ｈ
ｒ＾−＾１の重量空間速度／時間（ＷＨＳＶ）で供給さ
れる、特許請求の範囲第１項記載の方法。６、ＺＳＭ−５ゼオライトが、３０〜６８０好ましくは
３０〜１００範囲のＳｉＯ＿２／Ａ＿２ｌＯ＿３モル比
を有する、特許請求の範囲第１項記載の方法。７、ＨＺＳＭ−５が、ＮａＨＺＳＭ−５を出発物質とし
て該物質のＮａ＾＋カチオンをイオン交換してＨ＾＋カ
チオンにすることにより製造される、特許請求の範囲第
１項記載の方法。８、ｍＨＺＳＭ−５（ｍ＝アルカリ若しくは遷移金属）
が、ＨＺＳＭ−５を出発物質として該物質のＨ＾＋カチ
オンをアルカリ若しくは遷移金属イオン（例Ｐｄ、Ｃｕ
）との完全ないし部分交換に付すことによって製造され
る、特許請求の範囲第１項記載の方法。９、Ｐｄが、イオン交換法によるＺＳＭ−５の結晶化の
間ＺＳＭ−５ゼオライトに加えられる、特許請求の範囲
第１項記載の方法。１０、ＺＳＭ−５ゼオライトが含浸法によりＰｄ変性さ
れる、特許請求の範囲第１項記載の方法。１１、Ｐｄが同形置換によるＺＳＭ−５の結晶化の間Ｚ
ＳＭ−５ゼオライトに加えられる、特許請求の範囲第１
項記載の方法。１２、触媒中のＰｄの量が０．０６〜３重量％好ましく
は０．５〜１重量％範囲である、特許請求の範囲第１項
記載の方法。１３、触媒中のＰｄの分散が４．７２〜７２．９７重量
％範囲である、特許請求の範囲第１項記載の方法。１４、Ｐｄ含有ＺＳＭ−５触媒が３００〜５００℃で２
〜８時間賦活される、特許請求の範囲第１項記載の方法
。