JPH03101628A - メタノールからの低級オレフィンの合成法 - Google Patents

メタノールからの低級オレフィンの合成法

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JPH03101628A JP1237082A JP23708289A JPH03101628A JP H03101628 A JPH03101628 A JP H03101628A JP 1237082 A JP1237082 A JP 1237082A JP 23708289 A JP23708289 A JP 23708289A JP H03101628 A JPH03101628 A JP H03101628A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上生机凧公立 本発明はメタノールからエチレンを主成分とする低級オ
レフィンを製造する方法を提供するにある. 特にエチレン約90%の高選択率でメタノールの低級オ
レフィンへの転化反応をおこなう方法を提供することに
ある. の   し      る メタノールから低級オレフィンを選択的に合或する課題
はC1化学の中心課題として研究されて来た。
本発明者らもエチレンに冨むオレフィンを高選択率で合
威することを目標として中温(約400℃)ないし低温
(約300℃)での合戒を可能とする各種の形状選択性
触媒の開発をおこなって来た. メタノールから低級オレフィンの合戒に使用さが短い欠
点がある[例えばB.P.Pat. 2061999A
,R.G.Anthong.B.B Singh.Hy
drocarbon ProcessingMarch
 FJ4 (1981) ]−またZSM − 34触
媒では生或した低級オレフィン中に含まれるエチレンの
含量は50%が限度であり、また触媒の劣化も早い[ 
Mobil. x特開昭53−58499 (1978
) ] . ZKU−4触媒では触媒寿命を延すことが
できた[↑.Inui.Y. Takegasi. H
ydrocarbon ProcesSing Nov
.月1(’82) .γ、特開昭57−63135 (
1982)] .一方、本発明者らの開発したメタロシ
リケート触媒(Fe−S!)では生或した低級オレフィ
ン中に含まれるエチレンとプロピレンとの割合を約50
%にすることに成功している[↑.Inui. etp
l.J.cadi. ,11491 (’86)] .
本発明者らはシャバサイト構造の触媒を用い、Ni−S
APO触媒(Sf/Niの原子比20〜100)がメタ
ノールからの低級オレフィンの転化反応においてエチレ
ンの選択率が高くしかも長寿命であることを見出して本
発明に到達した。
i   ′ るt− の 本発明は、メタノール含有ガスを原料とし、これをNl
−SAPO触媒(Si/Niの原子比20〜100)の
存在下にて反応温度250〜600゜C,GHSV10
00〜8000 h−で転化反応をおこないエチレンを
主成分とする低級オレフィンを得るメタノールからの低
級オレフィンの合成法に関するものである.Nf−SA
PO触媒においてst/Ntの原子比20〜100は触
媒の酸性度の点から決定される範囲である.すなわちメ
タノールからの低級オレフィン特にエチレンの生戒過程
においては、メタノールの脱水2量化によるジメチルエ
ーテルの生戒、ジメチルエーテルの脱水によるエチレン
の生成、エチレンの重合によるオレフィンの生戒、オレ
フィンの分解、オレフィンの環化、異性化による芳香族
炭化水素および飽和炭化水素の生成および芳香族炭化水
素のコークス化などの諸反応が逐次反応および併発反応
として起る. St/Niの原子比を上記範囲にすることにより触媒の
酸性度が調整され、これによって上記諸反応のうち選択
的にエチレン生或反応が主反応として起り、さらに芳香
族炭化水素のコークス化がおさえられ、これが触媒寿命
をのばすことになった。
反応条件は反応温度250〜600℃、G}ISV(ガ
ス時空間速度) 1000 〜8000 h−’である
。GHSVは反応温度において最適転化率が得られるよ
うに選ばれる.反応温度250〜600゜Cではメタノ
ールからのエチレンへの転化反応における最適GHSV
はiooo 〜aooo h− ’ テある。
生成ガスの分析はガスクロマトグラフィーによっておこ
なった.C,〜C4炭化水素の分析はカラムvz−io
、3mmφX3m,90℃で、ガソリンの分析はカラム
OV−101 、0. 2 5 mφX30m,150
゜Cで水素炎イオン検出器(F I D)を用いておこ
なった。
また、メタノールおよびジメチルエーテルの分ラム活性
炭、3mX3m,100゜Cで、熱伝導度検出器(TC
D”)を用いておこなった。
キャリアーガスとしては、FrDではHeガスを用い、
流速3 0 cc/min , T C DではArガ
スを用い、流速30cc/s+inであった。
皇施員 次に実施例を掲げて本発明を説明するがこれに限定され
るものではない. h一媒± 本発明で使用するNi−SAPO触媒の合成は迅速結晶
化法に従っておこなった[ T.Inui et,at
. Pros.8th Inten. Congr. 
Catal.  Berlin  m  569(’8
4)]. すなわち、シリカ(カタロイド30〉、アルミニウムイ
ソプロボキシド、リン酸および硫酸ニッケルをそれぞれ
Ni+ Si+ AlおよびPの出発原料としてNi 
: St :^l:Pの原子比7.5X10−”:0.
3 : 1.0 : 1.0とした。テトラエチルアン
モニウムヒドロキシドを結晶化剤に用いて200゜C、
4時間で迅速結晶化法で合成した.触媒は空気気流中、
600゜Cで焼威した結晶粉末を打錠或型後7〜15メ
ッシュに破砕して反応に用いた。
触媒の表面積はBET法で403nf/gであった. 反一息上 上記の方法で得られたNi−SAPO触媒(Si/Ni
のあった.触媒は450℃で30分窒素ガスを流通して
規準化した. 原料ガスとしてMeOH 2 0%一N380%(Vo
 l .%)の混合ガスを用い、GHSV2000 h
−’の流通速度で反応温度250〜600℃の範囲で5
0℃ごとに温度を変えて反応を行なった。
反応ガス流通後1時間経過後に生成物の分析をおこなっ
た。その結果は第1図に示した。
第1図より全使用温度においてメタノール転化率は10
0%であり、350〜450゜Cまでの温度ではすべて
炭化水素に変換し、そのほとんどはC2〜C4オレフィ
ンで、とくにエチレンの選択率が大きかった,450”
Cでは選択率はエチレン88.0%、プロピレン5.3
%、ブテン2.5%で計95.8%に達した。
また、反応温度450゜Cと600゜Cで13時間に亘
って経時変化を調べた。その結果を第2図(反応温度4
50゜C)および第3図(600゜C)に示した。メタ
ノールの転化率はいずれの場合も100%であった。反
応温度450゜Cでは第2図よりメタノールはきわめて
安定にしかもはり定量的にエチレンに転化し、流通時間
の増加とともに02〜C,オレフィンの生成が減少し、
13時間経過後エチレンの選択率は91.0%に達した
ことがわかった. また反応温度600゜Cでは、第3図から5時間経過後
から触媒活性が低下することがわかった.メタノールか
らのエチレンの合戒において、Nl−SAPO触媒はシ
ャバサイト構造をとりながらシャバサイト系ゼオライト
触媒では達成できなかった極めて高いエチレン選択率を
示した. 発里曵勤且 Ni  SAPO触媒を用いてメタノールから低級オレ
フィンを合戒する方法においてエチレンの選択率約90
%を達威することができた.
【図面の簡単な説明】
第1図は反応温度と反応生戒物との関係を示す図、第2
図は反応温度4 5 0 ’Cの場合の反応生戒物の経
時変化を示す図、第3図は反応温度600゜Cの場合の
反応生成物の経時変化を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  メタノール含有ガスを原料とし、これをNi含有シリ
    コアルミノフォスフェート触媒(以下、Ni−SAPO
    触媒という)(Si/Niの原子比20〜100)の存
    在下にて反応温度250〜600℃、GHSV1000
    〜8000h^−^1で転化反応をおこないエチレンを
    主成分とする低級オレフィンを得ることを特徴とするメ
    タノールからの低級オレフィンの合成法。
JP1237082A 1989-09-14 1989-09-14 メタノールからの低級オレフィンの合成法 Expired - Fee Related JPH0725704B2 (ja)

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DE69007577T2 (de) 1994-06-30
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EP0418142B1 (en) 1994-03-23

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