JPH03141232A - 脱塩化水素方法 - Google Patents
脱塩化水素方法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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、炭素数2から4(以下02〜C4と略称)の
塩素化飽和炭化水素の脱塩化水素方法に関するものであ
る。更に詳しくは、結晶性アルミノシリケートの一種で
あるゼオライトから成る触媒とC2〜C4の塩素化飽和
炭化水素とを接触させ、該塩素化飽和炭化水素を脱塩化
水素する方法に関するものである。
塩素化飽和炭化水素の脱塩化水素方法に関するものであ
る。更に詳しくは、結晶性アルミノシリケートの一種で
あるゼオライトから成る触媒とC2〜C4の塩素化飽和
炭化水素とを接触させ、該塩素化飽和炭化水素を脱塩化
水素する方法に関するものである。
[従来の技術]
塩素化飽和炭化水素の脱塩化水素反応は工業的に重要な
反応であり、数種の工業プロセスが採用されている。
反応であり、数種の工業プロセスが採用されている。
例えば、塩化ビニル七ツマ−(以下VCMと略称)は1
.2−ジクロロエタン(以下EDCと略称)の熱分解に
よる脱塩化水素により広く製造されている。
.2−ジクロロエタン(以下EDCと略称)の熱分解に
よる脱塩化水素により広く製造されている。
この場合、脱塩化水素反応は通常500℃以上の温度及
び約50kg/cdGの圧力で実施される。
び約50kg/cdGの圧力で実施される。
しかし、この方法はEDCの転化率が比較的低く、従っ
て未反応物の回収工程及び生成物の分離工程が複雑とな
り、また高温条件が必要なために、多くのエネルギーを
必要とする等の欠点を有している。このため当該業界で
は従来法に代わる方法として経済的な脱塩化水素方法の
開発が切望されている。
て未反応物の回収工程及び生成物の分離工程が複雑とな
り、また高温条件が必要なために、多くのエネルギーを
必要とする等の欠点を有している。このため当該業界で
は従来法に代わる方法として経済的な脱塩化水素方法の
開発が切望されている。
塩素化飽和炭化水素の脱塩化水素方法においてはこれま
で種々のゼオライト触媒を用いる方法が提案されている
。
で種々のゼオライト触媒を用いる方法が提案されている
。
例えば、ZSM−5、シリカライト等を触媒として用い
る方法(特開昭58−167528号公報)、またY型
ゼオライトをルイス酸で処理あるいは反応させた触媒を
用いる方法(特開昭54−79209号公報)、希土類
金属塩化物をゼオライトに堆積させた触媒を用いる方法
(特開昭61−30号公報)、またオフレタイト−エリ
オナイト系ゼオライト(以下OE系ゼオライトと略称)
、L型ゼオライトを触媒として用いる方法(特開昭80
−252433号公報)などを挙げることができる。
る方法(特開昭58−167528号公報)、またY型
ゼオライトをルイス酸で処理あるいは反応させた触媒を
用いる方法(特開昭54−79209号公報)、希土類
金属塩化物をゼオライトに堆積させた触媒を用いる方法
(特開昭61−30号公報)、またオフレタイト−エリ
オナイト系ゼオライト(以下OE系ゼオライトと略称)
、L型ゼオライトを触媒として用いる方法(特開昭80
−252433号公報)などを挙げることができる。
これらの引用例には、塩素化飽和炭化水素の脱塩化水素
反応、例えばEDCの脱塩化水素反応は、熱分解による
脱塩化水素反応に比べてより低い反応温度で実施できる
ことが示されている。しかし、これらの引用例では、特
に工業プロセスに於いて重要な要素である触媒の寿命に
ついては何の開示もない。
反応、例えばEDCの脱塩化水素反応は、熱分解による
脱塩化水素反応に比べてより低い反応温度で実施できる
ことが示されている。しかし、これらの引用例では、特
に工業プロセスに於いて重要な要素である触媒の寿命に
ついては何の開示もない。
[発明が解決しようとする課題]
塩素化飽和炭化水素の脱塩化水素方法においてゼオライ
ト触媒が有効に作用することは明らかであるが、工業的
見地に立てば、触媒の活性と並び触媒寿命が極めて重要
な問題である。
ト触媒が有効に作用することは明らかであるが、工業的
見地に立てば、触媒の活性と並び触媒寿命が極めて重要
な問題である。
一般にゼオライトを触媒として用い、種々の炭化水素を
反応させると、ゼオライト触媒上に炭素質が析出するこ
とによる触媒活性の経時的な低下が観測されることは良
く知られている。従ってゼオライト触媒を用いた塩素化
飽和炭化水素の脱塩化水素反応においても、触媒上での
炭素析出による活性低下が容易に推測される。事実、本
発明者らは上記引例で開示された方法の中で最も高い触
媒性能を示すOB系ゼオライトを用いて脱塩化水素反応
を実施したところ、炭素析出によると思われる触媒活性
の経時的な低下が観測された。
反応させると、ゼオライト触媒上に炭素質が析出するこ
とによる触媒活性の経時的な低下が観測されることは良
く知られている。従ってゼオライト触媒を用いた塩素化
飽和炭化水素の脱塩化水素反応においても、触媒上での
炭素析出による活性低下が容易に推測される。事実、本
発明者らは上記引例で開示された方法の中で最も高い触
媒性能を示すOB系ゼオライトを用いて脱塩化水素反応
を実施したところ、炭素析出によると思われる触媒活性
の経時的な低下が観測された。
炭素析出により活性の低下した触媒は空気流通下、高温
で処理することにより、その活性を回復させることが可
能ではあるが、再生処理は繁雑な操作であり、工業的見
地からはなるべく炭素析出が少なく、活性の経時的劣化
の小さな触媒が望まれる。
で処理することにより、その活性を回復させることが可
能ではあるが、再生処理は繁雑な操作であり、工業的見
地からはなるべく炭素析出が少なく、活性の経時的劣化
の小さな触媒が望まれる。
[課題を解決するための手段]
本発明者らはこのような状況に鑑み、脱塩化水素方法に
ついて鋭意検討を行った結果、塩素化飽和炭化水素の脱
塩化水素反応に対して、OE系ゼオライト触媒の高い活
性および選択性を維持しつつ、経時的な活性の低下が著
しく抑制され、触媒寿命が長くなることを見出だし、本
発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、炭素数
2から4の塩素化飽和炭化水素の脱塩化水素反応を、交
換可能な陽イオンがアルカリ金属からなる群から選ばれ
る1種以上の金属カチオンであるオフレタイト−エリオ
ナイト系ゼオライト触媒を用いて行なう方法において、
反応生成混合物中の生成オレフィン化合物の濃度を25
vol%以下として反応させる事を特徴とする塩素化飽
和炭化水素の脱塩化水素方法に関するものである。
ついて鋭意検討を行った結果、塩素化飽和炭化水素の脱
塩化水素反応に対して、OE系ゼオライト触媒の高い活
性および選択性を維持しつつ、経時的な活性の低下が著
しく抑制され、触媒寿命が長くなることを見出だし、本
発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、炭素数
2から4の塩素化飽和炭化水素の脱塩化水素反応を、交
換可能な陽イオンがアルカリ金属からなる群から選ばれ
る1種以上の金属カチオンであるオフレタイト−エリオ
ナイト系ゼオライト触媒を用いて行なう方法において、
反応生成混合物中の生成オレフィン化合物の濃度を25
vol%以下として反応させる事を特徴とする塩素化飽
和炭化水素の脱塩化水素方法に関するものである。
以下に本発明を更に詳細に説明する。
本発明の方法においては特定のゼオライトを触媒として
使用するが、ゼオライトは通常、結晶性アルミノシリケ
ートと呼ばれるものである。
使用するが、ゼオライトは通常、結晶性アルミノシリケ
ートと呼ばれるものである。
ゼオライトはS 10a四面体及びAlO4四面体から
構成されているが、各四面体の結合様式の相違によって
その種類が異なり、現在多くの種類が知られている。
構成されているが、各四面体の結合様式の相違によって
その種類が異なり、現在多くの種類が知られている。
本発明の方法において触媒として使用されるゼオライト
はOE系ゼオライトである。
はOE系ゼオライトである。
OE系ゼオライトとしてはオフレタイト、テトラメチル
アンモニウムーオフレタイト、エリオナイト、更にオフ
レタイト構造及びエリオナイト構造が混在するゼオライ
ト、例えばゼオライトOBと略称されるゼオライト(特
開昭59−69420号公報参照)、更にゼオライトT
、 ZSM−34ゼオライト等を挙げることができる。
アンモニウムーオフレタイト、エリオナイト、更にオフ
レタイト構造及びエリオナイト構造が混在するゼオライ
ト、例えばゼオライトOBと略称されるゼオライト(特
開昭59−69420号公報参照)、更にゼオライトT
、 ZSM−34ゼオライト等を挙げることができる。
OE系ゼオライトはその構造に特徴的な粉末X線回折パ
ターンを有し、そのパターンにより他のゼオライトと区
別することが可能である。第1表には本発明において触
媒として使用されるOE系ゼオライトの銅にα二重線に
よる粉末X線回折パターンを示す。また、OE系ゼオラ
イトは、酸化物のモル比で表して、−船釣に下記のよう
な組成を有している。
ターンを有し、そのパターンにより他のゼオライトと区
別することが可能である。第1表には本発明において触
媒として使用されるOE系ゼオライトの銅にα二重線に
よる粉末X線回折パターンを示す。また、OE系ゼオラ
イトは、酸化物のモル比で表して、−船釣に下記のよう
な組成を有している。
M2/−0−Ah 0)(5〜10)3102(Mは原
子価nの陽イオンである。) 第1表 格子面間隔 相対強度 d(人) I/1G (±0.1人) 11.5 100 9.2 0〜10 7.8 1o〜40 6.6 40〜90 6、(10〜40 5.7 10〜40 5.3 0〜10 4.8 10〜60 4.3 40〜80 4.2 0〜10 回折角 2θ(度) (0,2度) 7.7 9.6 11.7 13.4 14.1 15.4 16.6 19.4 20.5 21.3 23.3 3.8 23.7 LJI 24.8 8.8 2B、1 3.4 26.9 3.3 27.6 3.2 2g、I L2 28.3 3.2 B0.5 2.9 31.2 2.9 81.4 2.8 31.9 2.8 83.4 2.7 95.9 2.5 3B、2 2.5 20〜70 too 〜ie。
子価nの陽イオンである。) 第1表 格子面間隔 相対強度 d(人) I/1G (±0.1人) 11.5 100 9.2 0〜10 7.8 1o〜40 6.6 40〜90 6、(10〜40 5.7 10〜40 5.3 0〜10 4.8 10〜60 4.3 40〜80 4.2 0〜10 回折角 2θ(度) (0,2度) 7.7 9.6 11.7 13.4 14.1 15.4 16.6 19.4 20.5 21.3 23.3 3.8 23.7 LJI 24.8 8.8 2B、1 3.4 26.9 3.3 27.6 3.2 2g、I L2 28.3 3.2 B0.5 2.9 31.2 2.9 81.4 2.8 31.9 2.8 83.4 2.7 95.9 2.5 3B、2 2.5 20〜70 too 〜ie。
50〜120
5〜30
1O〜 40
0〜 IO
1θ〜 40
20〜 Bo
5〜20
50〜120
50〜130
0〜10
1θ 〜 30
0〜30
5〜30
oE系ゼオライトの中には天然に存在するものもあるが
、合成することも可能であり、本発明の方法において使
用されるOn系ゼオライトは不純物が少なく、結晶化度
の高い合成ゼオライトが好適である。
、合成することも可能であり、本発明の方法において使
用されるOn系ゼオライトは不純物が少なく、結晶化度
の高い合成ゼオライトが好適である。
OE系ゼオライトの合成方法は公知である。例えば、テ
トラメチルアンモニウムーオフレタイトの合成方法の例
として、特開昭58−135123号公報に開示された
方法を挙げることができ、エリオナイトの合成方法の例
として、特公昭5G−23400号公報に開示された方
法を挙げることができる。またオフレタイト構造および
エリオナイト構造が混在しているOEE系ゼオライトの
合成方法の例としては、ゼオライトOEの合成方法の例
として、特開昭59−89420号公報に開示された方
法を、ゼオライトTの合成方法の例として、特公昭36
−12569号公報に開示された方法を、そしてZSM
−84ゼオライトの合成方法の例として、特開昭53−
58499号公報に開示された方法をそれぞれ挙げるこ
とができる。即ち、シリカ源、アルミナ源、アルカリ源
、カリウム源及び水を原料として用い、その酸化物モル
比を適宜決めて加熱結晶化する方法である。
トラメチルアンモニウムーオフレタイトの合成方法の例
として、特開昭58−135123号公報に開示された
方法を挙げることができ、エリオナイトの合成方法の例
として、特公昭5G−23400号公報に開示された方
法を挙げることができる。またオフレタイト構造および
エリオナイト構造が混在しているOEE系ゼオライトの
合成方法の例としては、ゼオライトOEの合成方法の例
として、特開昭59−89420号公報に開示された方
法を、ゼオライトTの合成方法の例として、特公昭36
−12569号公報に開示された方法を、そしてZSM
−84ゼオライトの合成方法の例として、特開昭53−
58499号公報に開示された方法をそれぞれ挙げるこ
とができる。即ち、シリカ源、アルミナ源、アルカリ源
、カリウム源及び水を原料として用い、その酸化物モル
比を適宜決めて加熱結晶化する方法である。
ゼオライトは合成されたままの状態では金属カチオンと
して通常、Naイオン等の陽イオンを含有する。ゼオラ
イトに含有される金属カチオンはイオン交換処理によっ
て、容易に他の陽イオンに交換できることは公知である
。
して通常、Naイオン等の陽イオンを含有する。ゼオラ
イトに含有される金属カチオンはイオン交換処理によっ
て、容易に他の陽イオンに交換できることは公知である
。
本発明の方法においては交換可能な陽イオンがアルカリ
金属カチオンであり、アルカリ金属カチオンとしてLl
、Na%Ks Rbz Csを挙げることができ、その
中でもKs Rbs Csが好ましい。
金属カチオンであり、アルカリ金属カチオンとしてLl
、Na%Ks Rbz Csを挙げることができ、その
中でもKs Rbs Csが好ましい。
アルカリ金属カチオンは公知のイオン交換処理によって
容易にゼオライトに導入することができる。例えば、ア
ルカリ金属カチオンの、水に可溶な塩化物、硝酸塩等の
無機酸塩、あるいは酢酸塩、蓚酸塩等の有機酸塩を用い
て、0.O1〜5■of/Iの水溶液を調製し、その水
溶液にゼオライトを加え、20〜lOO℃の温度で0.
5〜24時間イオン交換処理を行えば良い。通常、この
イオン交換処理後スラリーを濾過し、得られた固体を8
0〜150℃で1〜24時間乾燥する。以上の操作を数
回繰返し行っても良い。イオン交換は他の方法、例えば
ゼオライトからなる固定床に当該金属カチオンを含む水
溶液を循環して接触させる方法等で実施することも出来
る。なお、合成されたゼオライトが、テトラメチルアン
モニウムのような有機カチオンを含む場合には、交換す
るアルカリ金属カチオンのイオン交換率を高めるために
該有機カチオンを予め除去するのが良い。そのためには
、イオン交換処理の前処理として予備焼成をすれば良く
、この予備焼成処理は空気流通下、400〜700℃の
温度で1〜10時間行えば良い。
容易にゼオライトに導入することができる。例えば、ア
ルカリ金属カチオンの、水に可溶な塩化物、硝酸塩等の
無機酸塩、あるいは酢酸塩、蓚酸塩等の有機酸塩を用い
て、0.O1〜5■of/Iの水溶液を調製し、その水
溶液にゼオライトを加え、20〜lOO℃の温度で0.
5〜24時間イオン交換処理を行えば良い。通常、この
イオン交換処理後スラリーを濾過し、得られた固体を8
0〜150℃で1〜24時間乾燥する。以上の操作を数
回繰返し行っても良い。イオン交換は他の方法、例えば
ゼオライトからなる固定床に当該金属カチオンを含む水
溶液を循環して接触させる方法等で実施することも出来
る。なお、合成されたゼオライトが、テトラメチルアン
モニウムのような有機カチオンを含む場合には、交換す
るアルカリ金属カチオンのイオン交換率を高めるために
該有機カチオンを予め除去するのが良い。そのためには
、イオン交換処理の前処理として予備焼成をすれば良く
、この予備焼成処理は空気流通下、400〜700℃の
温度で1〜10時間行えば良い。
本発明の方法においては、交換可能な陽イオンがアルカ
リ金属カチオンであるOE系ゼオライトをそのまま触媒
として用いれば良いが、OE系ゼオライトにアルカリ金
属カチオンを混合したものを用いても差し支えない。ま
たこのような塩を前記ゼオライトに混合する方法は特に
制限されるものではないが、ゼオライトおよび塩の粉末
同士を、又はスラリー、水溶液等を適宜組み合せて混合
するか、後に詳述するように、ゼオライトと前記塩の水
溶液を混合し、水分を、例えば加熱蒸発させて除去し、
ゼオライトに前記塩を担持させる方法などが用いられる
。
リ金属カチオンであるOE系ゼオライトをそのまま触媒
として用いれば良いが、OE系ゼオライトにアルカリ金
属カチオンを混合したものを用いても差し支えない。ま
たこのような塩を前記ゼオライトに混合する方法は特に
制限されるものではないが、ゼオライトおよび塩の粉末
同士を、又はスラリー、水溶液等を適宜組み合せて混合
するか、後に詳述するように、ゼオライトと前記塩の水
溶液を混合し、水分を、例えば加熱蒸発させて除去し、
ゼオライトに前記塩を担持させる方法などが用いられる
。
アルカリ金属カチオンを含む塩のアールカリ金属カチオ
ンとしてはLl、 Na、 K、 Rb%昨を挙げるこ
とができ、KSRb、 Csが好ましく、中でもR1)
% C8が好ましい。該アルカリ金属カチオンを含む塩
のアニオンについては特に制限はなく、前処理中、反応
中もしくは焼成中にアニオンが変化しても差し支えない
。
ンとしてはLl、 Na、 K、 Rb%昨を挙げるこ
とができ、KSRb、 Csが好ましく、中でもR1)
% C8が好ましい。該アルカリ金属カチオンを含む塩
のアニオンについては特に制限はなく、前処理中、反応
中もしくは焼成中にアニオンが変化しても差し支えない
。
該アルカリ金属カチオンを含む塩のゼオライトへの担持
は公知の担持法を用いることで容品に実施することがで
きる。この担持方法については特に制限はなく、例えば
金属カチオンの水に可溶な塩化物、硝酸塩等の無機酸塩
、あるいは酢酸塩、蓚酸塩等の有機酸塩を用いて、当該
塩の水溶液をゼオライトに含浸担持させ、次いで80〜
150℃で乾燥し、水を除去する方法等で実施すること
ができる。
は公知の担持法を用いることで容品に実施することがで
きる。この担持方法については特に制限はなく、例えば
金属カチオンの水に可溶な塩化物、硝酸塩等の無機酸塩
、あるいは酢酸塩、蓚酸塩等の有機酸塩を用いて、当該
塩の水溶液をゼオライトに含浸担持させ、次いで80〜
150℃で乾燥し、水を除去する方法等で実施すること
ができる。
前記した塩のゼオライトに対する混合(担持)はゼオラ
イト粉体に対して行っても良く、成型されたゼオライト
触媒に対して行っても良い。
イト粉体に対して行っても良く、成型されたゼオライト
触媒に対して行っても良い。
当該塩はゼオライトに対して0.1〜40vt%、好ま
しくは1〜20wt%の範囲で混合(担持)できる。
しくは1〜20wt%の範囲で混合(担持)できる。
この混合(担持)量がO,lvt%未満では混合(担持
)による効果が充分発揮されず、また40vt%を越え
る場合には触媒の活性が低下する。
)による効果が充分発揮されず、また40vt%を越え
る場合には触媒の活性が低下する。
本発明の方法において触媒の形状に特に制限はなく、成
型したものを使用すれば良いが、粉末のまま用いても差
し支えない。成型方法は通常の方法で良く、例えば圧縮
成型法、押出成型法、噴霧乾燥造粒法等を用いることが
できる。触媒を成型する場合、その機械的強度を高める
目的で本発明の反応に対し不活性な物質を粘結剤あるい
は成型助剤として添加しても良い。例えばシリカ、アル
ミナ、シリカ−アルミナ、粘土類、グラファイト、ステ
アリン酸、澱粉、ポリビニルアルコール等をθ〜80v
L%、好ましくは2〜30wt%の範囲で添加できる。
型したものを使用すれば良いが、粉末のまま用いても差
し支えない。成型方法は通常の方法で良く、例えば圧縮
成型法、押出成型法、噴霧乾燥造粒法等を用いることが
できる。触媒を成型する場合、その機械的強度を高める
目的で本発明の反応に対し不活性な物質を粘結剤あるい
は成型助剤として添加しても良い。例えばシリカ、アル
ミナ、シリカ−アルミナ、粘土類、グラファイト、ステ
アリン酸、澱粉、ポリビニルアルコール等をθ〜80v
L%、好ましくは2〜30wt%の範囲で添加できる。
以上の様にして得られた触媒は焼成処理を施し使用する
。この焼成処理は空気流通下、400〜700℃で1−
10時間行えば良い。
。この焼成処理は空気流通下、400〜700℃で1−
10時間行えば良い。
本発明の方法において、塩素化飽和炭化水素の脱塩化水
素反応は通常気相で実施する。その際の反応方法は固定
床流通式、流動床方式等従来から知られている反応方法
を採用することができる。
素反応は通常気相で実施する。その際の反応方法は固定
床流通式、流動床方式等従来から知られている反応方法
を採用することができる。
本発明の方法においては、反応条件は一律に規定するこ
とは困難であるが、少なくとも生成混合物中の生成オレ
フィン化合物の濃度を25vol%以下とすることが必
須であり、特に15vol%以下であることが好ましく
10vol%以下であることが更に好ましい。生成混
合物中の生成オレフィン化合物の濃度が25vol%を
越える場合には、触媒活性の経時的な低下の抑制が困難
である。ここで、生成オレフィン化合物とは、脱塩化水
素反応により生成する2i11結合を含む02〜C4の
、塩素原子を含む/または含まない化合物を意味し、例
えばEDCを脱塩化水素したVCM、1.1.2−トリ
クロロエタンを脱塩化水素したジクロロエチレン類、1
,1.2−トリクロロプロパンを脱塩化水素したジクロ
ロプロピレン類等を挙げることができる。生成混合物中
の生成オレフィン化合物の濃度を25vol%以下とす
る方法については特に制限はなく、例えば具体的方法と
して、脱塩化水素の転化率を低くする方法、あるいは原
料を不活性ガス等で希釈する方法、又はこれらをを組合
わせる方法等を挙げることができる。上記の希釈する方
法で用いられる不活性ガスとしては脱塩化水素反応に対
して影響を与えないものであれば特に制限はなく、窒素
、ヘリウム、二酸化炭素、水蒸気、流動パラフィン等を
挙げることができる。不活性ガスにより希釈を行う場合
その割合については、生成混合物中の生成オレフィン化
合物の濃度が25vol%以下となれば特に制限はない
が、通常、原料化合物に対して希釈ガスを50〜99%
、好ましくは80〜99%とすればよい。
とは困難であるが、少なくとも生成混合物中の生成オレ
フィン化合物の濃度を25vol%以下とすることが必
須であり、特に15vol%以下であることが好ましく
10vol%以下であることが更に好ましい。生成混
合物中の生成オレフィン化合物の濃度が25vol%を
越える場合には、触媒活性の経時的な低下の抑制が困難
である。ここで、生成オレフィン化合物とは、脱塩化水
素反応により生成する2i11結合を含む02〜C4の
、塩素原子を含む/または含まない化合物を意味し、例
えばEDCを脱塩化水素したVCM、1.1.2−トリ
クロロエタンを脱塩化水素したジクロロエチレン類、1
,1.2−トリクロロプロパンを脱塩化水素したジクロ
ロプロピレン類等を挙げることができる。生成混合物中
の生成オレフィン化合物の濃度を25vol%以下とす
る方法については特に制限はなく、例えば具体的方法と
して、脱塩化水素の転化率を低くする方法、あるいは原
料を不活性ガス等で希釈する方法、又はこれらをを組合
わせる方法等を挙げることができる。上記の希釈する方
法で用いられる不活性ガスとしては脱塩化水素反応に対
して影響を与えないものであれば特に制限はなく、窒素
、ヘリウム、二酸化炭素、水蒸気、流動パラフィン等を
挙げることができる。不活性ガスにより希釈を行う場合
その割合については、生成混合物中の生成オレフィン化
合物の濃度が25vol%以下となれば特に制限はない
が、通常、原料化合物に対して希釈ガスを50〜99%
、好ましくは80〜99%とすればよい。
本発明の方法において、原料であるC2〜C4の塩素化
飽和炭化水素とは水素原子と塩素原子を1個以上含む0
2〜C4の飽和炭化水素を意味し、例えば1.2−ジク
ロロエタン、1,1.2−トリクロロエタン、1.1.
2−)リクロロブロバン等を挙げることができる。
飽和炭化水素とは水素原子と塩素原子を1個以上含む0
2〜C4の飽和炭化水素を意味し、例えば1.2−ジク
ロロエタン、1,1.2−トリクロロエタン、1.1.
2−)リクロロブロバン等を挙げることができる。
本発明の方法において反応温度は通常150〜400℃
の範囲が良く、200〜350℃の範囲が特に好ましい
。反応温度が150℃未満では充分な反応速度が得られ
ず、また、400℃を越える一場合にはエネルギー消費
が多くなり経済的に不枡になる。
の範囲が良く、200〜350℃の範囲が特に好ましい
。反応温度が150℃未満では充分な反応速度が得られ
ず、また、400℃を越える一場合にはエネルギー消費
が多くなり経済的に不枡になる。
また、反応圧力は特に制限はなく、常圧、減圧、加圧下
で実施可能である。
で実施可能である。
本発明の方法において接触時間は、固定床流通反応方式
の場合を例にとると、ガス空間速度(GH8V)で1−
10000hr−’が良く、50〜7000hr−鳳が
好ましい。生成物は生成系から常法によって分離精製す
ることができ、未反応の塩化飽和炭化水素も回収して循
環使用できる。
の場合を例にとると、ガス空間速度(GH8V)で1−
10000hr−’が良く、50〜7000hr−鳳が
好ましい。生成物は生成系から常法によって分離精製す
ることができ、未反応の塩化飽和炭化水素も回収して循
環使用できる。
[発明の効果]
本発明の方法によれば、使用する触媒の脱塩化水素活性
が高いため、原料転化率が高いことから原料および生成
物の分離が容易となる。また触媒上への炭素質の析出に
よる触媒活性の低下が著しく小さく、触媒寿命が長いた
め、長時間の連続操業が可能となる。従って本発明の方
法は従来法に比べて工業的に極めて有意義である。
が高いため、原料転化率が高いことから原料および生成
物の分離が容易となる。また触媒上への炭素質の析出に
よる触媒活性の低下が著しく小さく、触媒寿命が長いた
め、長時間の連続操業が可能となる。従って本発明の方
法は従来法に比べて工業的に極めて有意義である。
[実施例]
以下に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
なお、実施例中に示される塩混合(担持)量とは下記の
式により計算した値を表す。
式により計算した値を表す。
塩11(Ju持) 量(%)−(S/C) X100S
:アルカリ金属カチオンを含む塩の重量 (g)C:塩
を混合される触媒の重量(g) また、転化率、選択率とはそれぞれ下記の式により計算
した値を表す。
:アルカリ金属カチオンを含む塩の重量 (g)C:塩
を混合される触媒の重量(g) また、転化率、選択率とはそれぞれ下記の式により計算
した値を表す。
転化率(%)−(A−B)/AX 100A:塩素化飽
和炭化水素の供給量(mo1)B:塩素化飽和炭化水素
の回収量(goり選択率(%)−(MR/TR) x
1o。
和炭化水素の供給量(mo1)B:塩素化飽和炭化水素
の回収量(goり選択率(%)−(MR/TR) x
1o。
MR=主生成物の生成量(mo1)
TR:塩化水素を除いた反応生成物jl(mo1)また
、生成オレフィン化合物濃度とは規定時間(4hr)反
応経過後の反応管出口の生成オレフィン化合物濃度を下
記の式により計算した値を表す。
、生成オレフィン化合物濃度とは規定時間(4hr)反
応経過後の反応管出口の生成オレフィン化合物濃度を下
記の式により計算した値を表す。
OR:生成オレフィン化合物の生成m (麿o1)PR
:全流出物量(mo1) 生成オレフィン化合物濃度(voL%)−(OR/PR
)×100 また、転化率減少量とは下記の式により計算した値を表
す。
:全流出物量(mo1) 生成オレフィン化合物濃度(voL%)−(OR/PR
)×100 また、転化率減少量とは下記の式により計算した値を表
す。
転化率減少量(%)−J hrs目の転化率(1%)−
16hrs目の転化率(%) また、炭素質析出量とは規定時間反応継続後の触媒を熱
重量分析したときの、300〜600℃における炭素質
燃焼による重量減を下記の式により計算した値を表す。
16hrs目の転化率(%) また、炭素質析出量とは規定時間反応継続後の触媒を熱
重量分析したときの、300〜600℃における炭素質
燃焼による重量減を下記の式により計算した値を表す。
炭素質析出量(%)−(VR/MC) X 100wR
:炭素質燃焼による重量減(sg)MC:熱ffi量分
析を行った触媒m (mg)実施例1 特開昭59−69420号公報記載の方法に基づいてO
E系ゼオライト、ゼオライトOEを合成した。即ち純水
701.2 g、固形水酸化ナトリウム(NaOH:
93vt%)23.6gq 固形水酸化カリウム(KO
JI:85vt%)6.8g1アンミン酸ソーダ水溶液
(Naz O:19.2vt%、Al10s :20.
7wt%) 51.4gを加え均一な溶液とし、次いで
よく撹拌しながら、非晶質固体シリカ(日本シリカニ業
社製ホワイトカーボン) 142.9 gを加え、酸化
物のモル比で次の組成の反応混合物を得た。
:炭素質燃焼による重量減(sg)MC:熱ffi量分
析を行った触媒m (mg)実施例1 特開昭59−69420号公報記載の方法に基づいてO
E系ゼオライト、ゼオライトOEを合成した。即ち純水
701.2 g、固形水酸化ナトリウム(NaOH:
93vt%)23.6gq 固形水酸化カリウム(KO
JI:85vt%)6.8g1アンミン酸ソーダ水溶液
(Naz O:19.2vt%、Al10s :20.
7wt%) 51.4gを加え均一な溶液とし、次いで
よく撹拌しながら、非晶質固体シリカ(日本シリカニ業
社製ホワイトカーボン) 142.9 gを加え、酸化
物のモル比で次の組成の反応混合物を得た。
3.9 Na20 ’1.83に20 ”A!20s・
1B、8s I O7壷38211□0これをオートク
レーブに仕込み、25Orpmで撹拌しながら、150
℃で40時間加熱した。得られたスラリーを固液分離し
、十分水洗後、150℃で5時間乾燥し、次の組成の粉
末を得た。
1B、8s I O7壷38211□0これをオートク
レーブに仕込み、25Orpmで撹拌しながら、150
℃で40時間加熱した。得られたスラリーを固液分離し
、十分水洗後、150℃で5時間乾燥し、次の組成の粉
末を得た。
0.21Naz O@0.76に20 ” Al103
拳7.48102 このものの粉末X線回折パターンは第2表に示すとおり
、ゼオライトOEであった。なお、粉末X線回折は銅の
にα二ff1線を用いて測定した。
拳7.48102 このものの粉末X線回折パターンは第2表に示すとおり
、ゼオライトOEであった。なお、粉末X線回折は銅の
にα二ff1線を用いて測定した。
このゼオライトOEにCsイオン交換処理を施した。
ゼオライトOB20gを塩化セシウム水溶液0.18m
ol/1)500gに加え、90℃で5時間イオン交換
処理した。その後、スラリーを濾過し、得られた固体を
十分に水洗した後、120℃で16時間乾燥した。
ol/1)500gに加え、90℃で5時間イオン交換
処理した。その後、スラリーを濾過し、得られた固体を
十分に水洗した後、120℃で16時間乾燥した。
このCsイオン交換ゼオライトOB (以下’% Cs
−0/Eと略称)の組成は下記のとうりであった。
−0/Eと略称)の組成は下記のとうりであった。
0.26に20 ”0.77C820”Ah OsΦ7
.4S10□ このCs−0/E !5gに対して、粘結剤としてシリ
カゾル(SiOz :30 vt%)を20vt%にな
るように添加し、適量の水を加えた後撹拌しながら蒸発
乾固し、粉砕後グラファイトを5vt%になるように添
加し、5−畷φX 2snLに圧縮成型した。この触媒
を空気流通下、540℃で3時間焼成処理した。
.4S10□ このCs−0/E !5gに対して、粘結剤としてシリ
カゾル(SiOz :30 vt%)を20vt%にな
るように添加し、適量の水を加えた後撹拌しながら蒸発
乾固し、粉砕後グラファイトを5vt%になるように添
加し、5−畷φX 2snLに圧縮成型した。この触媒
を空気流通下、540℃で3時間焼成処理した。
この触媒を用いてEDCの脱塩化水素反応を実施した。
触媒10.OOgを同体積のラシヒリングと混合した後
、SUS製の反応管(20mmφX 500+amL)
に充填し、該触媒にE D Cl0vol%、窒素90
vol%の原料ガスを供給した。反応条件は反応圧力1
3kg/cJG 。
、SUS製の反応管(20mmφX 500+amL)
に充填し、該触媒にE D Cl0vol%、窒素90
vol%の原料ガスを供給した。反応条件は反応圧力1
3kg/cJG 。
反応温度290℃、Cll5V8770h「−’であっ
た。
た。
反応生成物の定量は全てガスクロマトグラフィーにより
行った。また、16時間反応を行った結果は第3表に示
す通りである。
行った。また、16時間反応を行った結果は第3表に示
す通りである。
第2表
回折角
2θ(度)
(±0,2度)
7.7
9.5
it、e
■3.2
13.9
15.2
1B、4
19.3
20.3
21.2
23.1
23.5
24.7
26.0
2B、8
28.0
28.2
相対強度
11!0
30.4 2.9 1431
.1 2.9 g331.
3 2.9 11733.2
2.7 273G、8
2.5 28比較例1 実施例1で得たCs−07E成型触媒にE D C10
0vol%の希釈しない原料ガスを供給し、実施例1と
同様にEDCの脱塩化水素反応を行った。反応条件は、
反応圧力18kg/cJG 、反応温度290℃、GH
8V680hr−1であった。16時間反応を行った結
果を第3表に示す。
.1 2.9 g331.
3 2.9 11733.2
2.7 273G、8
2.5 28比較例1 実施例1で得たCs−07E成型触媒にE D C10
0vol%の希釈しない原料ガスを供給し、実施例1と
同様にEDCの脱塩化水素反応を行った。反応条件は、
反応圧力18kg/cJG 、反応温度290℃、GH
8V680hr−1であった。16時間反応を行った結
果を第3表に示す。
実施例2
実施例1で得たCs−07E粉末について硝酸セシウム
担持処理を施した。Cs−0/E 15gに対して、粘
結剤としてシリカゾル(810□O,vt%)を20w
t%になるように添加し、適量の水を加えた後これに硝
酸セシウム2.09gを添加(塩担持量11.8%)し
て、撹拌しながら蒸発乾固し、粉砕後グラファイトを5
vt%になるように添加し、51■φx 2mmLに圧
縮成型した。この触媒を空気流通下、540”Cで3時
間焼成処理した。
担持処理を施した。Cs−0/E 15gに対して、粘
結剤としてシリカゾル(810□O,vt%)を20w
t%になるように添加し、適量の水を加えた後これに硝
酸セシウム2.09gを添加(塩担持量11.8%)し
て、撹拌しながら蒸発乾固し、粉砕後グラファイトを5
vt%になるように添加し、51■φx 2mmLに圧
縮成型した。この触媒を空気流通下、540”Cで3時
間焼成処理した。
この触媒を用いてEDCの脱塩化水素反応を実施した。
触媒10.84Kを同体積のラシヒリングと混合した後
、SUS製の反応管(20m5φX 50hmL)に充
填し、該触媒にE D C30vol%、窒$50vo
l%の原料ガスを供給した。反応条件は反応圧力13k
g/cdG 。
、SUS製の反応管(20m5φX 50hmL)に充
填し、該触媒にE D C30vol%、窒$50vo
l%の原料ガスを供給した。反応条件は反応圧力13k
g/cdG 。
反応温度320℃、GIISV1230hr”であった
。反応生成物の定量は全てガスクロマトグラフィーによ
り行った。また、IG時間反応を行った結果は第3表に
示す。
。反応生成物の定量は全てガスクロマトグラフィーによ
り行った。また、IG時間反応を行った結果は第3表に
示す。
実施例3
実施例2と同様に硝酸セシウム担持Cs−0/E(塩担
持utt、e%)成型触媒を調製した。該触媒にE D
C20vol%、窒素80vol%の原料ガスを供給
し、実施例1と同様にEDCの脱塩化水素反応を行った
。
持utt、e%)成型触媒を調製した。該触媒にE D
C20vol%、窒素80vol%の原料ガスを供給
し、実施例1と同様にEDCの脱塩化水素反応を行った
。
反応条件は、反応圧力13kg/cdG 、反応温度3
50℃、GH9V3140hr−’であった。16時間
反応を行った結果を俤3表に示す。
50℃、GH9V3140hr−’であった。16時間
反応を行った結果を俤3表に示す。
実施例4
実施例1で得たCs−0/E粉末に塩化セシウム担持処
理を施した。Cs−07E 15 gに対して粘結剤と
してシリカゾル(S 102 :30vt%)を20v
t%になるように添加し、適量の水を加えた後これに塩
化セシウム1.8gを添加(塩担持ff1lO%)して
、撹拌しながら蒸発乾固した。その後実施例1と同様の
処理を行った。該触媒にE D C30vol%、窒素
50vol%の原料ガスを供給し、実施例1と同様にE
DCの脱塩化水素反応を行った。反応条件は反応圧力1
1kg/dGs反応温度300℃、GIISV2390
hr−’であった。
理を施した。Cs−07E 15 gに対して粘結剤と
してシリカゾル(S 102 :30vt%)を20v
t%になるように添加し、適量の水を加えた後これに塩
化セシウム1.8gを添加(塩担持ff1lO%)して
、撹拌しながら蒸発乾固した。その後実施例1と同様の
処理を行った。該触媒にE D C30vol%、窒素
50vol%の原料ガスを供給し、実施例1と同様にE
DCの脱塩化水素反応を行った。反応条件は反応圧力1
1kg/dGs反応温度300℃、GIISV2390
hr−’であった。
IB時間反応を行9た結果を第3表に示す。
実施例5
実施例2と同様に硝酸セシウム担持Cs−0/E (塩
担持量11.6%)成型触媒を調製した。該触媒にED
C20vol%、窒素80vol%の原料ガスを供給し
、実施例1と同様にIEDCの脱塩化水素反応を行った
。反応条件は反応圧力13kg/cシ01反応温度32
0℃、G11SV8300hr−’であった。16時間
反応を行った結果を第3表に示す。
担持量11.6%)成型触媒を調製した。該触媒にED
C20vol%、窒素80vol%の原料ガスを供給し
、実施例1と同様にIEDCの脱塩化水素反応を行った
。反応条件は反応圧力13kg/cシ01反応温度32
0℃、G11SV8300hr−’であった。16時間
反応を行った結果を第3表に示す。
実施例6
実施例2と同様に硝酸セシウム担持Cs−07E (塩
担持量1166%)成型触媒を調製した。該触媒にE
D V10vol%、窒素90vol%の原料ガスを供
給し、実施例1と同様にEDCの脱塩化水素を行った。
担持量1166%)成型触媒を調製した。該触媒にE
D V10vol%、窒素90vol%の原料ガスを供
給し、実施例1と同様にEDCの脱塩化水素を行った。
反応条件は反応圧力13kg/cjG 、反応温度35
0℃、GIISV2000hr−’であった。16時間
反応を行った結果を第3表に示す。
0℃、GIISV2000hr−’であった。16時間
反応を行った結果を第3表に示す。
実施例7
実施例2と同様に硝酸セシウム担持Cs−0/E (塩
担持m11.1%)成型触媒を調製した。該触媒にE
D Cl0vol%、窒素90vol%の原料ガスを供
給し、実施例1と同様にEDCの脱塩化水素を行った。
担持m11.1%)成型触媒を調製した。該触媒にE
D Cl0vol%、窒素90vol%の原料ガスを供
給し、実施例1と同様にEDCの脱塩化水素を行った。
反応条件は反応圧力13kg/cJG 、反応温度35
0℃、G11SV5990hr−’であった。16時間
反応を行つた結果を第3表に示す。
0℃、G11SV5990hr−’であった。16時間
反応を行つた結果を第3表に示す。
実施例8
実施例2と同様に硝酸セシウム担持Cs−0/E (塩
担持量11 、6%)成型触媒を調製した。該触媒にE
D Cl0vol%、窒素90vol%の原料ガスを
供給し、実施例1と同様にIcの脱塩化水素を行った。
担持量11 、6%)成型触媒を調製した。該触媒にE
D Cl0vol%、窒素90vol%の原料ガスを
供給し、実施例1と同様にIcの脱塩化水素を行った。
反応条件は反応圧力18kg/cjG 、反応温度32
0℃、G11SV5990hr−’であった。16時間
反応を行った結果を第3表に示す。
0℃、G11SV5990hr−’であった。16時間
反応を行った結果を第3表に示す。
比較例2
実施例2と同様に硝酸セシウム担持Cs−0/E (塩
担持11.8%)成型触媒を調製した。該触媒にEDC
100vol%の希釈しない原料ガスを供給し、実施例
1と同様にEDCの脱塩化水素を行った。反応条件は、
反応圧力13kg/aJG 、反応温度350℃、(d
lsV610hr−1であった。16時間反応を行った
結果を第3表に示す。
担持11.8%)成型触媒を調製した。該触媒にEDC
100vol%の希釈しない原料ガスを供給し、実施例
1と同様にEDCの脱塩化水素を行った。反応条件は、
反応圧力13kg/aJG 、反応温度350℃、(d
lsV610hr−1であった。16時間反応を行った
結果を第3表に示す。
第3表
EDC:1,2−ジクロロエタン、VCM:塩化ビニル
モノマー9ロQ↓e壬ご
モノマー9ロQ↓e壬ご
第1図は、本発明の方法及び比較のための方法によるE
DCの脱塩化水素反応におけるEDC転化率の経時変化
を示すグラフである。図中(1)は、VC間濃度が5%
(実施例1)であり、(2)は、VCM濃度が30.
6%(比較例1)であるCs−07Eを用いた際の経時
変化を示す。
DCの脱塩化水素反応におけるEDC転化率の経時変化
を示すグラフである。図中(1)は、VC間濃度が5%
(実施例1)であり、(2)は、VCM濃度が30.
6%(比較例1)であるCs−07Eを用いた際の経時
変化を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)炭素数2から4の塩素化飽和炭化水素の脱塩化水素
反応を、交換可能な陽イオンがアルカリ金属からなる群
から選ばれる1種以上の金属カチオンであるオフレタイ
ト−エリオナイト系ゼオライト触媒を用いて行なう方法
において、反応生成混合物中の生成オレフィン化合物の
濃度を25vol%以下として反応させる事を特徴とす
る塩素化飽和炭化水素の脱塩化水素方法。 2)オフレタイト−エリオナイト系ゼオライト触媒がア
ルカリ金属塩を混合したオフレタイト−エリオナイト系
ゼオライト触媒である特許請求の範囲1)項記載の方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27729289A JPH03141232A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 脱塩化水素方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27729289A JPH03141232A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 脱塩化水素方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03141232A true JPH03141232A (ja) | 1991-06-17 |
Family
ID=17581503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27729289A Pending JPH03141232A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 脱塩化水素方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03141232A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5248816A (en) * | 1991-10-11 | 1993-09-28 | Imperial Chemical Industries Plc | Process for making 2-hydroxymandelic acid and 2-hydroxybenzaldehydes |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60252433A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-13 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | 脱塩化水素方法 |
-
1989
- 1989-10-26 JP JP27729289A patent/JPH03141232A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60252433A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-13 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | 脱塩化水素方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5248816A (en) * | 1991-10-11 | 1993-09-28 | Imperial Chemical Industries Plc | Process for making 2-hydroxymandelic acid and 2-hydroxybenzaldehydes |
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