JPH0327543B2 - - Google Patents

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JPH0327543B2
JPH0327543B2 JP59054576A JP5457684A JPH0327543B2 JP H0327543 B2 JPH0327543 B2 JP H0327543B2 JP 59054576 A JP59054576 A JP 59054576A JP 5457684 A JP5457684 A JP 5457684A JP H0327543 B2 JPH0327543 B2 JP H0327543B2
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JP
Japan
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carried out
pressure
catalyst
carbon
halide
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JP59054576A
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Japanese (ja)
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JPS59176228A (en
Inventor
Maikeru Raakin Jon
Harorudo Esutesu Jon
Jooji Deyuranryuu Rojaa
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Texaco Development Corp
Original Assignee
Texaco Development Corp
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Publication date
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Publication of JPH0327543B2 publication Critical patent/JPH0327543B2/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

酢酸は工業化学品としてずつと以前から知られ
ており、種々の他の化学製品の製造に多量に用い
られている。アルコールに対する一酸化炭素の作
用(カルボニル化)によりカルボン酸を製造する
ための種々の提案が、従来技術として開示されて
いる。 メタノールのカルボニル化は、コバルトの沃化
物又はカルボニルを触媒として、また有機もしく
は無機の沃化物、例えば、沃化メチル、沃化水素
もしくは沃化カリウムを助触媒(促進剤)として
それぞれ使用し、非常な高圧(約40MPa)の下
に液相において工業的に実施されている。最近で
は、或る種の有機アミン類又はホスフイン類を液
状反応媒体中に包含せしめた場合、ニツケルカル
ボニル又は他のニツケル化合物が、3MPaのよう
な低圧において沃化物の存在下にメタノールのカ
ルボニル化を行わせるうえに有効な触媒であるこ
とが報告されている(ドイツ連邦共和国公告公報
第2749955号及特公昭54−59211号)。 ロス及パウリク(Roth et al.Chemtech 1971、
600;ロス Chem.Commun.1968、1578)はロジ
ウムのカルボニル錯化合物が沃化物助触媒の存在
下にメタノールをカルボニル化するうえにすぐれ
た活性を示すことを見出している。こえらの化合
物は、大気圧下で充分な活性を示し、酢酸メチル
及び酢酸を選択的に生成させる。沃化メチルのロ
ジウムへの酸化的付加、COの挿入、生成したア
シル錯体のメタノール又は水による還元的分解か
ら成る機構が、ロジウムを用いた接触反応に関す
る広汎な研究によつて解明された(Forster J.
Am.Chem.Soc.1976 98 846;Hjortkjaer and
Jensen.Ind.Eng.Chem.Prod.Pes.Dev.1976 15
46)。ロジウムは、含浸法によつて活性炭素又は
金属酸化物上に支持させた場合(Schultz and
Montgomery J.Catal.1969 13、105;Robinson
et al.J.Catal.1972 27.、380;又はKrzywicki
and Marczewsi J.Mol.Catal.1979 6、431)又
はイオン交換法によつてゼオライト上に支持させ
た場合(Yashima et al.J.Catal.1979 59 53;
Andersson and Scurrel J.Catal.1979 59、340;
又はScurrell and Howe J.Mol.Catal.1980 7、
535)にも、メタノールの気相がカルボニル化に
とつて有効な触媒である。 フランス特許(FR−A)第2030118号には、活
性炭素床上において、200〜500℃の温度及び0.75
〜21MPaの圧力の下に、この炭素床に分散され
るか又は触媒系の1成分として包含せしめられる
かしたハロゲン化物助触媒を用いてメタノールと
一酸化炭素とを反応させることにより、カルボン
酸、特に酢酸を製造する方法が開示されている。
この方法によれば、所望ならば、HF(弗化水素
酸)又はHNO3(硝酸)溶液で洗浄してもよい炭
素の活性化は、炭素を0.1MPaで1〜2時間窒素
気流中で加熱することによつて達成される。 この触媒系の難点は、一般に相当に高い温度を
用いること、比較的短時間で触媒系が失活するこ
と、最良の結果を得るためには炭素床を窒素によ
り活性化する必要があること、更に、種々の異な
つた種類の炭素床を用いて得た結果について目立
つた差異がこれまでに報告されてないこと、など
である。 Indian Journal of Technology、Vol.5、266
(1967)には、アルカリにより活性化された木炭
触媒の存在下にメタノール及び一酸化炭素からギ
酸メチルを合成する方法が開示されている。圧力
を高くすると変換率が高くなることは報告されて
いるが、150℃以上の温度になると、変換率が低
下する。 本発明の目的は、メタノールからの変換率を高
く、酢酸への選択率を高く、触媒の寿命を長く
し、またカルボン酸が連続的に製造されるように
するための、メタノールのカルボニル化触媒系を
提供することにある。本発明の別の目的は、金属
触媒を特に加えずに、比較的低温で作用すること
によつて経済的利点をもたらす触媒系を提供する
ことにある。本発明の更に別の目的は、特別の細
孔径をもつた特別のタイプの活性炭素床を使用す
ることによつて、最適の結果を得ることにある。 本発明は、ハロゲン化物助触媒、活性炭素並び
にコバルト、ルテニウム、鉄、ニツケル、ロジウ
ム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白
金から選ばれた遷移金属の少なくとも1ppmの存
在下に、高温及び圧力下に一酸化炭素とアルカノ
ールを反応させてカルボン酸及びそのエステルを
連続製造する方法において、活性炭素が石炭また
は泥炭から誘導された密度が0.03〜2.5g/cm3
比表面積が200〜2000m2/gを有するものであり、
そして反応温度が240〜300℃であり、圧力が3.5
〜27.5MPaで行うことを特徴とするカルボン酸及
びそのエステルの連続製造方法である。 本発明の好ましい実施態様によれば、反応は、
前記遷移金属のハロゲン化物、カルボン酸塩、硝
酸塩又はカルボニルの存在下、200〜400℃の温度
及び5〜27.5MPaの圧力下で、行われる。 本発明の別の好ましい実施態様によれば、反応
は、150〜400℃の温度及び3.5〜21MPaの圧力に
おいて行われ、遷移金属はニツケル又はコバルト
合金製の反応器中で行われる反応から得られる。 ハロゲン化物助触媒は、好ましくは、ハロゲン
化アルキル、ハロゲン化水素、ハロゲン化アシル
又はジハロメタンである。 反応は、所望ならば、溶剤の存在下に実施され
る。 本発明の更に別の実施態様によれば、好ましく
は、鉱酸、無機硫黄化合物、アルカリ金属もしく
はアルカリ土類金属のハロゲン化物、水酸化物及
び酸化物の中から選択された活性化剤(賦活剤)
の存在下、1〜25時間、500〜1500℃の温度及び
0.1〜0.5MPaの圧力で水蒸気と接触させることに
よつて再活性化(再賦活)する。 本発明の実施に適合した触媒は、可溶性の遷移
金属を含有し、この遷移金属は、そのまま添加さ
れるか、あるいは、反応器を構成する材料から由
来する。炭素床も本発明にとつて必要なものであ
るが、これは、好ましくは、活性化され、所望な
らば、洗浄することができる。可溶性の金属触媒
は、以下に説明するように、広汎な有機又は無機
の化合物、錯体その他から選ぶことができる。実
際に使用される触媒前駆物質が可溶な状態で第
族の或る金属を含有することだけが必要である。
上に概説した一般的な反応様式通りにカルボニル
化が行われるためには、ハロゲン化物の助触媒が
必要である。 実際の触媒活性種は未知であるが、ハロゲン化
物助触媒と錯体結合され、炭素床の活性炭素と協
動する第族の金属を含むと考えられる。 前述した可溶性の金属の触媒前駆物質は、多く
の異つた形を取ることができる。使用される金属
種は一般に第族の遷移金属(Co、Ru、Fe、
Nu、Rh、Pd、Os、Ir及びPt)である。可溶性
の第族の金属触媒は、カルボニル、例えば、ト
リルテニウムドデカカルボニル、ジコバルトオク
タカルボニル、鉄ペンタカルボニル、ニツケルテ
トラカルボニル、ジ鉄ノナカルボニル、又はテト
ラコバルトドデカカルボニルである。別の方法と
して、第族金属を鉱酸の塩、例えば、三塩化ル
テニウム、沃化鉄()、硝酸鉄()、硝酸コバ
ルト()、塩化コバルト()又は沃化ニツケ
ル()として加えたり、適当な有機カルボン酸
の塩、例えば、酢酸コバルト()、酢酸コバル
ト()、プロピオン酸ニツケル()又はナフ
テン酸鉄()として加えたりしてもよい。ま
た、三置換リン化合物との錯体又はエノラートの
塩として反応域に加えてもよい。適当な例として
は、コバルト()2,4−ペンタンジオネート
及びジクロロトリス(トリフエニルホスフイン)
−ルテニウム()が挙げられる。 好ましい第族の可溶性遷移金属触媒には、カ
ルボニル及びハロゲン化物がある。特に好ましい
のは、塩化ルテニウム、ルテニウムドデカカルボ
ニル及びジコバルトオクタカルボニルである。酢
酸合成に対するこれらの第族の遷移金属前駆物
質の有用性は、特に後述する実施例1〜12によつ
て明らかになる通りである。 本発明のこの実施例に用いられている可溶性遷
移金属の量は臨界的ではなく、広い範囲に亘り変
更可能である。この金属の濃度は、金属のもつ活
性に従つて、5ppm以下(例えば1ppm)から
1000ppm以上とすることができる。本発明による
製造方法は、ハロゲン化物助触媒と組合せた活性
金属種の触媒有効量の存在下に、また所望なら
ば、所望の生成物を妥当な収率で与える溶剤の存
在下に、実施するのが望ましい。反応混合物の全
重量を基準として、0.1〜50重量%のハロゲン化
物助触媒と共に、わずか約0.0001重量%又はそれ
以下の第族金属触媒を用いると反応は進行す
る。濃度の上限値は、触媒のコスト、一酸化炭素
の分圧、操作温度その他をはじめとする種々の要
因によつて変動し得る。反応混合物の全モル数を
基準にして、金属0.002〜0.02重量%の適当な第
族金属触媒濃度と、5〜15モル%のハロゲン化
アルキル助触媒濃度とが、この実施例による反応
の遂行に当り一般に望ましい値である。 別の実施例によれば、反応器と液を反応器に導
くための配管系とのどちらか一方は、コバルト合
金、ニツケル合金又はコバルト、ニツケル及び他
の金属の混合物から製造される。この実施例によ
れば、反応器が不活性物質、例えば、タンタル又
はガラスから出来ていれば、管系は、コバルト合
金、ニツケル合金又はコバルト合金とニツケル合
金との混合物から製造するべきである。 この実施態様によれば、いかなる金属触媒も触
媒系に物理的に添加されないが、反応器の壁又は
供給管系から反応系に入る痕跡量の金属触媒は、
実施例8において後に示されるように、明らかに
触媒活性を増大させる。これらの金属は特別には
反応器に添加されないが、反応器内に痕跡量存在
しており、不活性なライニング例えばタンタルを
取付けた反応器を用いた場合には、メタノールか
ら酢酸への転化がそれほど高い効率では行われな
いことが見出された。金属触媒は、高表面積を与
える細孔を備えた活性炭素床も必要とし、この床
は、カルボニル化活性が発現されるように、所望
により、洗浄される。少くとも1ppm、例えば100
〜200ppm又はそれ以上の量存在する可溶性の金
属触媒は、無機化合物及び無機化合物の錯体であ
つてもよく、好ましくは、第族の金属をイオン
状で含有する化合物である。先に概説した反応様
式にしたがつてカルボニル化が行われるには、ハ
ロゲン化物助触媒が必要なことが見出された。ハ
ロゲン化物助触媒は、カルボニル化を促進する通
常の機能を果す以外に、それが接触する金属面か
ら活性カルボニル化金属の痕跡量を溶解させるこ
とをも助けるものと考えられている。 この実施態様において実際に触媒活性を示す種
は、泥炭又は石炭から誘導された炭素床の比表面
積の高い炭素と組合わさつた、ハロゲン化物に錯
体結合された痕跡量のCo又はNi金属から成るも
のと考えられる。 合金組成は、ニツケル0〜75%、コバルト0〜
75%及び残部鉄その他の金属であつてもよい。カ
ルボン酸へのアルカノールの変換をよくするに
は、コバルトとニツケルとの全量は4%よりも多
くするべきである。本発明の実施を可能にする普
通の金属合金は、タイプ316ステンレス鋼、ハス
テロイC及びUMCo−50である。これらの組成
について説明すると、タイプ316ステンレス鋼の
組成は、Ni 10〜14%、Cr 16〜18%、Mo 2〜
3%、Mn 2%、Si 1%、P及びS 1%未満、
残部Feである。ハステロイCの組成は、Ni 56
%、Mo 17%、Cr 16.5%、W 4.5%、Fe 6%
である。UMCo−50はCo 49%、Cr 28%及びFe
21%を含有する。第族の遷移金属量を5〜
200ppm又はそれ以上とした場合に良好な結果が
得られる。好ましい金属量は25〜150ppmである
ことが判つている。 これらの痕跡量の金属は、溶液として、メタノ
ールをはじめとする他の反応剤、本質的に一酸化
炭素から成るガス及び活性炭素床上のハロゲン化
物助触媒と共に、反応器に導かれる。 所望のカルボニル化を果すうえに必要なことが
判明したハロゲン化物は一般に1〜20モル%存在
させるべきである。特に好ましいハロゲン化物助
触媒の濃度は5〜15モル%である。触媒系中のこ
の助触媒成分は、液体もしくは気体の形で、又は
適当な溶剤又は反応剤に溶解させた状態で、反応
領域に導くことができる。好ましいハロゲン化物
助触媒の例としては、ハロゲン化水素(例えば、
沃化水素)、気体状の沃化水素酸、炭素原子数1
〜12個のハロゲン化アルキル及びハロゲン化アリ
ール(例えば、沃化メチル、沃化エチル、1−沃
化プロパン、2−沃化ブタン、1−沃化ブタン、
臭化メチル、臭化エチル、沃化ベンゼン、沃化ベ
ンジル)、沃化アシル(例えば、沃化アセチル)
がある。第四級アンモニウム及びホスホニウムの
ハロゲン化物(例えば、沃化テトラメチルアンモ
ニウム及び沃化テトラブチルホスホニウム)もハ
ロゲン成分として適切である。更に、アルカリ金
属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物(例え
ば、沃化セシウム)を用いてもよい。 炭素原子数1〜6個の沃化アルキル及び臭化ア
ルキル助触媒も本発明のカルボニル反応にとつて
好ましい供試薬である。最も好ましいのは、沃化
メタン、沃化水素及び臭化メチルである。 本発明の製造工程において液体供給物と反応さ
れ活性炭上に通される気体は、本質的に、一酸化
炭素である。 一酸化炭素は、1種以上の他のガス90容量%以
下と共に使用してよい。これらの他のガスには、
1種以上の不活性ガス(例えば、窒素、アルゴン
及びネオン)がある。水素ガスを存在させてもよ
いが、水素は一酸化炭素と反応し、カルボニル化
工程の効率を低下させるので、存在させないこと
が望ましい。 液体の供給流がその上に通される活性炭素床
は、固定床でも、流動床でもよく、多孔質の固体
から調製される。固体の密度は、好ましくは、
0.03〜2.5g/cm3、特に好ましくは、0.05〜1.5g
m/cm3とするべきである。固定炭素床は、無定形
活性炭素の高温分解によつて得られる多孔質の炭
素から調製できる。このタイプの活性炭素の比表
面積は200〜2000m2/gである。炭素は圧密化し
た顆粒、粉末又は粒子から予備成形することがで
きる。粉末状の原料は好ましくない。動物、植物
又は石油由来のものを用いてもよい。 本発明の過程においては、従来技術における議
論とは反対に、炭素源と炭素床の炭素の細孔径と
が、酢酸の選択率に大きな差異を生じること、従
来技術において用いられた温度よりも低い温度を
用いることによつて、従来技術の製造方法に比べ
て触媒の寿命が著しく改善されることが見出され
た。 特に、原油を原料として用いない限り活性炭素
源は触媒系の挙動に差異をもたらさないとする、
従来技術の定説と反対に、本発明により、特に例
10、11、12により示されるように、泥炭及び石炭
から誘導された炭素源が触媒系の効果について特
別の利点をもたらすことが見出された。 特定の活性炭源を用いることにより効率が改善
されるだけでなく、或る特定の細孔径を活性炭素
が有する場合(この細孔径は本発明の製造方法に
おいて、観察された、メタノール及びCCOの酢
酸への変換効率と或る関係を有する)には、泥炭
又は石炭源からの活性炭素によつて更によい結果
が得られることが見出された。炭素源の細孔径が
より高い比表面積を許容する場合に最良の結果が
得られる。0.6〜200nmの範囲の広い細孔径のも
のを使用してよく、2〜120nmの範囲の細孔径
が好ましい。 活性炭素床は所望ならば洗浄することができ
る。洗浄処理は、HF(弗化水素酸)溶液又は
HNO3(硝酸)溶液を炭素500g当りHNO32000ml
量用いて行い、水中のHNO3濃度は2〜30%とす
る。HF溶液を用いる場合は、水中濃度は10〜55
%とする。洗浄時間は5分〜24時間としてよく、
また酸で洗浄した炭素はH2Oで更に洗浄し、過
剰な酸を除去してもよい。 本発明の製造方法において使用可能な適切な活
性炭素源は、NORIT−RB−1(密度0.42〜0.45
g/cm3、比表面積900〜1000m2/g)又は
SORBORNORITB−3(密度0.38〜0.42g/cm3
比表面積1050〜1200m2/g活性炭素である
(NORIT及びSORBORNORITはアメリカン・
ノリツト・カンパニーの登録商標)。その他の使
用された活性炭素は、CARB ORUNDUM
GAC−616GA(密度0.32g/cm3、比表面積1000〜
1200m2/g)であつた(CARBORUNDUMはケ
ネコツト・コーポレイシヨンの登録商標)。これ
らのメーカーにより、その開発した工程により製
造された、これらの活性炭素は、顆粒状ないしペ
レツトである。活性炭素の製造方法は、
Activated Carbon、Manufacture and
Regeneration、A.Yehaskel.Noyes Data
Corporation、Park Ridge、New Jersey、1978
に記載されている。 米国特許第4032476号には、亜瀝青炭から粒状
活性炭素を製造する製造方法が記載されている。
石炭を粉砕し、8〜30メツシユの顆粒となるよう
に篩別し、次いでこれを燐酸又は他の鉱酸と混合
し、粉末状に磨砕し、加圧してペレツト状とした
後、6〜20メツシユの粒状となるように、顆粒状
とする。得られた顆粒を450℃に加熱し、4〜5
時間、800〜900℃で、窒素及び水蒸気の雰囲気中
において加熱することにより、活性炭素とした。
活性炭素の顆粒の比表面積は、900〜1050m2/g、
見かけの密度は約0.50g/cm3である。このように
して製造した顆粒は、本発明の実施に適合してい
る。本発明の実施に更によく適合した活性炭素の
顆粒を得るために、水蒸気活性化処理期間を5時
間以上に延長することができる。このように水蒸
気処理期間を延長すると米国特許第4032476号に
記載された値に比べて炭素顆粒の密度が低く、細
孔径が大きく、しかも比表面積が大きくなるとい
う、望ましい結果が得られる。 M.Smisek and S.Cervy、Active Carbon、
Manufacture、Properties and Application、
Elsevier Publishing Co.、New York、N.Y.、
1974には、例えば泥炭(本発明の実施上同様に適
切である)から、ペレツト形の活性炭を製造する
ための一般的な製造方法が記載されている。この
製造方法によれば、粉末状の泥炭は、300〜500℃
に加熱することにより炭化される。炭素粉末を結
合剤(例えば、石炭タール又はピツチ)と混合
し、小孔(オリフイス)を経て押出し、固体の押
出し物を得る。この押出し物を、制御された量の
水蒸気、空気又は二酸化炭素と共に、高温(600
〜1000℃)で加熱し、本発明の固定床の適用にと
つて好ましい比表面積の高い押出し炭素とする。 メタノールを用いてカルボニル化を行うと、酢
酸が良好な収率で得られ、メタノール変換率は10
〜100%、酢酸への選択率は100%にもなる。 本発明の実施にとつて溶剤は一般に必要ではな
い。それは、反応剤である低分子量のアルコール
が満足すべき力剤として役立つためである。しか
し遷移金属化合物又はハロゲン化物助触媒がアル
カノールに部分的にしか溶けない場合は、溶剤を
用いてもよい。別の場合には、例えば、不溶の生
成物層の形成又は共蒸留によつて生成物の分離を
助けるために、溶剤を用いてもよい。更に別の場
合に、一酸化炭素とアルカノールと発熱反応によ
つてカルボン酸を生成させる間、熱の消散を助け
るために溶剤を用いてもよい。使用可能な溶剤に
は、反応条件に対し不活性で所望の反応を妨害し
ない化合物が含まれる。適当な溶剤の例には、脂
肪族又は芳香族の炭化水素、例えば、ペンタン、
2−メチルヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼ
ン、トルエン、o−、m−もしくはp−キシレン
及びエチルベンゼン、並びに芳香族又は脂肪族エ
ーテル、例えばジフエニルエーテル、ジエチルエ
ーテル、p−ジオキサン及びテトラヒドロフラン
がある。その他の溶剤には、脂肪族又は芳香族ケ
トン、例えば、アセトン、4−メチル−2−ペン
タノン及びアセトフエノンがある。更に別の適当
な溶剤は、酢酸アルキル、プロピオン酸アルキル
又はオクタン酸アルキルの様な、カルボン酸のエ
ステルである。特に好ましい溶剤は、本発明を普
通に実施した際に得られる小量の共生成物、例え
ばメタノールと一酸化炭素との反応の間に共生成
物として得られる酢酸メチル、又は一酸化炭素と
エタノールとの反応の間に共生成物として得られ
るプロピオン酸エチルである。その他の溶剤に
は、酢酸、プロピオン酸、オクタン酸及びイソ酪
酸が含まれる。水も溶剤として使用し得る。 これらの合成に有用に使用可能な温度は可変で
あり、それ自体とりわけ反応器及び給送配管の組
成の関数であるところの、第族の可溶性金属触
媒の特定の種の選択、濃度及び圧力をはじめとす
る、他の実験パラメーターに依存する。操作可能
な範囲は、1気圧以上の一酸化炭素圧力を使用し
て、150〜400℃、好ましくは200〜400℃である。
好ましい温度は240〜350℃、特に好ましい温度
は、240〜300℃である。特別の細孔径の、泥炭又
は石炭から誘導された活性炭素源共に、従来技術
に比べて低い温度を使用することにより、収率及
び選択率が改善され、従来技術のどの記録された
値よりも長い触媒系の使用寿命が得られる。実施
例10、12によれば、触媒の寿命は96〜218時間で
あるが、従来の触媒系について記録された最長の
寿命は、フランス特許第2030118号によるもので、
これは24時間よりも短い(比較例4)。 大気圧よりも高い圧力、即ち少くとも3.5MPa
は、本発明による製造方法によるカルボン酸の収
率を実質的に高くする。好ましい操作圧力範囲は
3.5〜27.5MPaであるが、27.5MPaより高い圧力
によつても、所望の酢酸の有用な収率が得られ
る。最も好ましい操作範囲は7〜17.5MPaであ
る。 本発明の好ましい実施態様によれば、使用され
たカルボニル化触媒は、例えば10〜300時間又は
それ以上の使用後に、次の工程により賦活(再活
性化)することができる。 所望ならば賦活剤ないし活性化剤の存在下に、
1〜25時間、好ましくは1〜15時間、500℃以上、
好ましくは500〜1500℃の温度と0.1〜0.5MPaの
圧力下に、失活した炭素床を水蒸気と接触させ
る。 活性化剤は、広い範囲の有機及び無機の化合物
から選択することができる。これらの化合物が失
活した炭素の多孔構造を再生させる助けになるこ
とのみが必要である。一般に、使用される活性化
剤は、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び無機
酸である。 アルカリ金属及びアルカリ土類金属を含有する
適当な化合物には、アルカリ土類金属の炭酸塩、
アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属の
水酸化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物が
含まれる。アルカリ金属の酸化物、水酸化物、炭
酸塩及びハロゲン化物も適切である。有効な化合
物には、K2O、NaOH、KOH、Ca(OH)2
MgCl2、及びBaOが含まれるが、KOHが好まし
い。 本発明に従つて賦活剤として用いる適当な無機
化合物の例は、リン酸、硫酸及びホウ酸である。 金属塩、典型的にはZnCl2及びNa2SO4及び無
機イオウ化合物、典型的にはK2S及びKNCSも、
賦活剤として適切である。 当該技術において知られ本発明に従つた機能を
示すものと期待される種々の他の適当な賦活剤
は、A.Yehaskelの前出の著書に示されている。 賦活の過程で有用に使用され得る温度範囲は、
可変であり、他の実験パラメーター、例えば圧
力、流量、失活した触媒と水又は水蒸気との接触
時間、炭素床に用いられた触媒の種類又は触媒床
の幾何学的形状に依存する。操作可能な範囲は
500〜1500℃である。好ましいのは、これよりも
狭い、650〜800℃の範囲である。 圧力を0.01〜0.5MPa又はそれ以上とすると、
失活した触媒が実質的に再活性化される。好まし
い操作範囲は、0.1〜0.5MPaであるが、0.5MPa
より高い圧力によつても再活性化が行われる。 水蒸気を失活した炭素触媒と再賦活のために接
触させるうえに必要な時間は、可変であり、例え
ば水蒸気の温度が705℃ならば、触媒を再活性化
するには、少くとも3時間の接触時間が望ましい
と考えられる。 温度及び流量が高いほど必要な接触時間が短く
なるという関係の存在が予想される。 本発明の製造方法によれば、反応混合物中に存
在する一酸化炭素量は、所望のカルボニル化反応
の化学量論的な関係を少くとも満足するに足りる
値とするべきである。 これらの酢酸−エステル合成の主な副生成物
は、最も普通には、プロピオン酸メチル、プロピ
オン酸及びその誘導体であり、これらの化合物も
もちろん有用であり、重要な商品である。プロピ
オン酸と他の生成物は、慣用される手段(例え
ば、分別蒸留)により容易に互いに分離し得る。 本明細書に示した生成物は、気液相クロマトグ
ラフイー(GLC)、赤外分析(IR)、質量分析、
核磁気共鳴(NMR)及び元素分析、1以上の分
析手法又はこれらの組合せによつて同定された。
大部分の分析値は重量部によつて、全ての温度値
は摂氏(℃)で、また全ての圧力値はMPaでそ
れぞれ示されている。 次に本発明を例について更に説明する。 実施例 1 この例では、活性炭素床及び沃化メタン助触媒
と組合せて塩化ルテニウムを可溶性遷移金属触媒
として用いることが記述される。本発明の製造方
法に用いる成分の有効性のため、前述したよう
に、従来技術による製造方法に比べてかなり低い
濃度の可溶性第族金属含有触媒の使用が可能に
なる。 この例では、容量25mlのハステロイC製流下式
管状反応器に、NORIT RB−1活性炭素(予め
100℃の硝酸水溶液で、次に脱イオン水で洗浄し、
最後に真空乾燥したもの)を充填した。メタノー
ル2432g、沃化メタン1197g及びRuCl3・H2O
0.200gから成る溶液を、6ml/h連続的に、ま
たCOを700ml/h、反応器(275℃、20.78MPaに
保持された)に供給した。32時間後に流出液を分
析したところ、酢酸97%、酢酸メチル2%、水1
%であつた。ジメチルエーテルはほとんど検出さ
れなかつた。 実施例 2 液の供給流速が12ml/h、COの流速が12000
ml/hとなるように操作条件を変更したことを除
いて、実施例1と同様に操作した。この条件の下
の流出液の典型的な酢酸含量は96%であつた。 実施例 3 ルテニウム源を変え、トリルテニウムドデカカ
ルボニルRu3(CO)12を使用し、使用ルテニウムの
濃度を18ppmとしたことを除いて、本質的に実施
例1と同様の操作を行つた。 次表1は、示された条件下での流出液の酢酸含
量を示している。
Acetic acid has long been known as an industrial chemical and is used in large quantities in the production of a variety of other chemical products. Various proposals for producing carboxylic acids by the action of carbon monoxide on alcohols (carbonylation) have been disclosed in the prior art. The carbonylation of methanol is performed using cobalt iodide or carbonyl as a catalyst and an organic or inorganic iodide such as methyl iodide, hydrogen iodide or potassium iodide as cocatalyst (promoter), respectively. It is carried out industrially in the liquid phase under high pressure (approximately 40 MPa). More recently, nickel carbonyl or other nickel compounds have been shown to perform the carbonylation of methanol in the presence of iodide at low pressures such as 3 MPa when certain organic amines or phosphines are included in the liquid reaction medium. It has been reported that it is an effective catalyst for the reaction (Federal Republic of Germany Publication No. 2749955 and Japanese Patent Publication No. 54-59211). Roth and Pawlik (Roth et al.Chemtech 1971,
600; Ross Chem.Commun. 1968, 1578) found that carbonyl complexes of rhodium exhibited excellent activity in the carbonylation of methanol in the presence of an iodide cocatalyst. Koera's compound shows sufficient activity under atmospheric pressure and selectively produces methyl acetate and acetic acid. A mechanism consisting of oxidative addition of methyl iodide to rhodium, insertion of CO, and reductive decomposition of the resulting acyl complex with methanol or water was elucidated through extensive research on catalytic reactions with rhodium (Forster et al. J.
Am.Chem.Soc.1976 98 846; Hjortkjaer and
Jensen.Ind.Eng.Chem.Prod.Pes.Dev.1976 15
46). Rhodium can be supported on activated carbon or metal oxides by impregnation methods (Schultz and
Montgomery J. Catal.1969 13, 105; Robinson
et al.J.Catal.1972 27., 380; or Krzywicki
and Marczewsi J.Mol.Catal.1979 6, 431) or supported on zeolite by ion exchange method (Yashima et al.J.Catal.1979 59 53;
Andersson and Scurrel J. Catal.1979 59, 340;
or Scurrell and Howe J.Mol.Catal.1980 7,
(535), the methanol gas phase is also an effective catalyst for carbonylation. French patent (FR-A) No. 2030118 discloses that on an activated carbon bed, the
Carboxylic acids, In particular, a method for producing acetic acid is disclosed.
According to this method, activation of the carbon, which may be washed with HF (hydrofluoric acid) or HNO3 (nitric acid) solutions if desired, involves heating the carbon in a nitrogen stream at 0.1 MPa for 1-2 hours. This is achieved by doing. The disadvantages of this catalytic system are that fairly high temperatures are generally used, that the catalytic system deactivates after a relatively short period of time, that for best results the carbon bed must be activated with nitrogen; Furthermore, no significant differences in the results obtained using various different types of carbon beds have been previously reported. Indian Journal of Technology, Vol.5, 266
(1967) disclose a method for the synthesis of methyl formate from methanol and carbon monoxide in the presence of an alkali-activated charcoal catalyst. It has been reported that increasing the pressure increases the conversion rate, but at temperatures above 150°C, the conversion rate decreases. The purpose of the present invention is to provide a methanol carbonylation catalyst for high conversion from methanol, high selectivity to acetic acid, long catalyst life and continuous production of carboxylic acid. The aim is to provide a system. Another object of the present invention is to provide a catalyst system that provides economic advantages by operating at relatively low temperatures, especially without the addition of metal catalysts. Yet another object of the invention is to obtain optimal results by using a special type of activated carbon bed with a special pore size. The present invention is characterized in that monoxide is produced under high temperature and pressure in the presence of a halide cocatalyst, activated carbon and at least 1 ppm of a transition metal selected from cobalt, ruthenium, iron, nickel, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum. In the method for continuously producing carboxylic acid and its ester by reacting carbon and alkanol, the activated carbon is derived from coal or peat and has a density of 0.03 to 2.5 g/cm 3 ,
It has a specific surface area of 200 to 2000 m 2 /g,
And the reaction temperature is 240~300℃ and the pressure is 3.5
This is a method for continuous production of carboxylic acids and their esters, characterized in that the process is carried out at ~27.5 MPa. According to a preferred embodiment of the invention, the reaction is
The reaction is carried out in the presence of a halide, carboxylate, nitrate or carbonyl of the transition metal at a temperature of 200 to 400°C and a pressure of 5 to 27.5 MPa. According to another preferred embodiment of the invention, the reaction is carried out at a temperature of 150 to 400 °C and a pressure of 3.5 to 21 MPa, and the transition metal is obtained from the reaction carried out in a reactor made of nickel or cobalt alloy. . The halide cocatalyst is preferably an alkyl halide, a hydrogen halide, an acyl halide or a dihalomethane. The reaction is carried out in the presence of a solvent, if desired. According to a further embodiment of the invention, the activator is preferably selected from mineral acids, inorganic sulfur compounds, halides, hydroxides and oxides of alkali metals or alkaline earth metals. agent)
for 1 to 25 hours at a temperature of 500 to 1500°C and
Reactivation (reactivation) by contacting with water vapor at a pressure of 0.1 to 0.5 MPa. Catalysts suitable for the practice of this invention contain soluble transition metals that are either added neat or derived from the materials that make up the reactor. A carbon bed is also necessary to the invention, but it is preferably activated and can be cleaned if desired. Soluble metal catalysts can be selected from a wide variety of organic or inorganic compounds, complexes, and the like, as described below. It is only necessary that the catalyst precursor actually used contains a metal of the group in soluble form.
A halide cocatalyst is required for the carbonylation to take place according to the general reaction scheme outlined above. The actual catalytically active species are unknown, but are believed to include group metals that are complexed with the halide cocatalyst and cooperate with the activated carbon of the carbon bed. The soluble metal catalyst precursors described above can take many different forms. The metal species used are generally group transition metals (Co, Ru, Fe,
Nu, Rh, Pd, Os, Ir and Pt). The soluble group metal catalyst is a carbonyl, such as triruthenium dodecacarbonyl, dicobalt octacarbonyl, iron pentacarbonyl, nickel tetracarbonyl, diiron nonacarbonyl, or tetracobalt dodecacarbonyl. Alternatively, the group metal can be added as a salt of a mineral acid, such as ruthenium trichloride, iron iodide (2000), iron nitrate (2018), cobalt nitrate (2018), cobalt chloride (2019) or nickel iodide (2018), It may also be added as a salt of a suitable organic carboxylic acid, such as cobalt acetate (), cobalt acetate (), nickel propionate () or iron naphthenate (). It may also be added to the reaction zone as a complex with a trisubstituted phosphorus compound or as an enolate salt. Suitable examples include cobalt(2,4-pentanedionate) and dichlorotris(triphenylphosphine).
-Ruthenium (). Preferred Group soluble transition metal catalysts include carbonyls and halides. Particularly preferred are ruthenium chloride, ruthenium dodecacarbonyl and dicobalt octacarbonyl. The utility of these group transition metal precursors for acetic acid synthesis is particularly illustrated by Examples 1-12 below. The amount of soluble transition metal used in this embodiment of the invention is not critical and can vary over a wide range. The concentration of this metal varies from less than 5 ppm (for example 1 ppm) depending on the activity of the metal.
It can be 1000ppm or more. The process according to the invention is carried out in the presence of a catalytically effective amount of an active metal species in combination with a halide cocatalyst and, if desired, a solvent that provides a reasonable yield of the desired product. is desirable. The reaction proceeds with as little as about 0.0001 weight percent or less Group metal catalyst, based on the total weight of the reaction mixture, with 0.1 to 50 weight percent halide cocatalyst. The upper concentration limit may vary depending on a variety of factors, including catalyst cost, carbon monoxide partial pressure, operating temperature, and others. Suitable Group metal catalyst concentrations of 0.002 to 0.02 weight percent metal and alkyl halide cocatalyst concentrations of 5 to 15 mole percent, based on the total moles of the reaction mixture, were used to carry out the reaction according to this example. This is generally a desirable value. According to another embodiment, either the reactor or the piping system for conducting the liquid to the reactor is manufactured from a cobalt alloy, a nickel alloy or a mixture of cobalt, nickel and other metals. According to this embodiment, if the reactor is made of an inert material, for example tantalum or glass, the tubing should be made from a cobalt alloy, a nickel alloy or a mixture of cobalt and nickel alloys. According to this embodiment, no metal catalyst is physically added to the catalyst system, but trace amounts of metal catalyst that enter the reaction system through the reactor wall or feed piping system are
As shown later in Example 8, it clearly increases the catalytic activity. Although these metals are not specifically added to the reactor, they are present in trace amounts in the reactor and can inhibit the conversion of methanol to acetic acid when using a reactor with an inert lining, such as tantalum. It has been found that this does not occur with very high efficiency. Metal catalysts also require an activated carbon bed with pores that provide a high surface area, and this bed is optionally washed so that carbonylation activity is developed. at least 1ppm, e.g. 100
The soluble metal catalyst present in an amount of ˜200 ppm or more may be an inorganic compound and a complex of inorganic compounds, preferably a compound containing a group metal in ionic form. It has been found that a halide cocatalyst is required for the carbonylation to take place according to the reaction scheme outlined above. In addition to performing its normal function of promoting carbonylation, the halide cocatalyst is believed to also help dissolve traces of the active carbonylated metal from the metal surfaces it contacts. In this embodiment, the actual catalytically active species consists of trace amounts of Co or Ni metals complexed with halides in combination with the high specific surface carbon of the carbon bed derived from peat or coal. it is conceivable that. Alloy composition is nickel 0-75%, cobalt 0-75%
75% and the balance may be iron or other metal. For good conversion of alkanol to carboxylic acid, the total amount of cobalt and nickel should be greater than 4%. Common metal alloys that enable the practice of this invention are Type 316 stainless steel, Hastelloy C, and UMCo-50. To explain these compositions, the composition of type 316 stainless steel is Ni 10-14%, Cr 16-18%, Mo 2-
3%, Mn 2%, Si 1%, P and S less than 1%,
The remainder is Fe. The composition of Hastelloy C is Ni 56
%, Mo 17%, Cr 16.5%, W 4.5%, Fe 6%
It is. UMCo−50 contains 49% Co, 28% Cr and Fe
Contains 21%. Group transition metal amount from 5 to
Good results are obtained when the concentration is 200 ppm or more. The preferred amount of metal has been found to be between 25 and 150 ppm. These trace metals are introduced into the reactor as a solution along with other reactants including methanol, a gas consisting essentially of carbon monoxide, and a halide cocatalyst on a bed of activated carbon. Generally, 1 to 20 mole percent of the halide found necessary to effectuate the desired carbonylation should be present. Particularly preferred halide cocatalyst concentrations are from 5 to 15 mole percent. This cocatalyst component in the catalyst system can be introduced into the reaction zone in liquid or gaseous form or dissolved in a suitable solvent or reactant. Examples of preferred halide cocatalysts include hydrogen halides (e.g.
Hydrogen iodide), gaseous hydriodic acid, 1 carbon atom
~12 alkyl and aryl halides (e.g., methyl iodide, ethyl iodide, 1-propane iodide, 2-butane iodide, 1-butane iodide,
Methyl bromide, ethyl bromide, benzene iodide, benzyl iodide), acyl iodide (e.g. acetyl iodide)
There is. Quaternary ammonium and phosphonium halides (eg, tetramethylammonium iodide and tetrabutylphosphonium iodide) are also suitable as halogen components. Additionally, alkali metal and alkaline earth metal halides (eg, cesium iodide) may be used. Alkyl iodide and alkyl bromide cocatalysts containing 1 to 6 carbon atoms are also preferred reagents for the carbonyl reactions of this invention. Most preferred are methane iodide, hydrogen iodide and methyl bromide. The gas reacted with the liquid feed and passed over the activated carbon in the manufacturing process of the present invention is essentially carbon monoxide. Carbon monoxide may be used with up to 90% by volume of one or more other gases. These other gases include
There is one or more inert gases (eg nitrogen, argon and neon). Although hydrogen gas may be present, it is desirable not to be present since hydrogen reacts with carbon monoxide and reduces the efficiency of the carbonylation process. The activated carbon bed over which the liquid feed stream is passed can be a fixed bed or a fluidized bed and is prepared from a porous solid. The density of the solid is preferably
0.03 to 2.5 g/cm 3 , particularly preferably 0.05 to 1.5 g
It should be m/ cm3 . Fixed carbon beds can be prepared from porous carbon obtained by high temperature decomposition of amorphous activated carbon. The specific surface area of this type of activated carbon is between 200 and 2000 m 2 /g. The carbon can be preformed from compacted granules, powders or particles. Powdered raw materials are not preferred. Materials derived from animals, plants or petroleum may also be used. In the process of the present invention, contrary to the discussion in the prior art, the pore size of the carbon source and the carbon in the carbon bed makes a large difference in the selectivity of acetic acid, and the temperature is lower than that used in the prior art. It has been found that the use of temperature significantly improves catalyst life compared to prior art manufacturing methods. In particular, the activated carbon source does not make any difference in the behavior of the catalyst system unless crude oil is used as a feedstock.
Contrary to the dogma of the prior art, the present invention specifically provides
It has been found that carbon sources derived from peat and coal offer particular advantages for the effectiveness of catalyst systems, as shown by 10, 11, 12. Not only is the efficiency improved by using a specific activated carbon source, but also if the activated carbon has a specific pore size, which is It has been found that even better results are obtained with activated carbon from peat or coal sources. Best results are obtained when the pore size of the carbon source allows a higher specific surface area. A wide range of pore sizes ranging from 0.6 to 200 nm may be used, with pore sizes ranging from 2 to 120 nm being preferred. The activated carbon bed can be cleaned if desired. Cleaning treatment is performed using HF (hydrofluoric acid) solution or
HNO 3 (nitric acid) solution HNO 3 2000ml per 500g of carbon
The concentration of HNO3 in water is 2-30%. When using HF solution, the concentration in water is 10-55
%. The cleaning time may be between 5 minutes and 24 hours.
Further, the acid-washed carbon may be further washed with H 2 O to remove excess acid. A suitable activated carbon source that can be used in the production method of the present invention is NORIT-RB-1 (density 0.42-0.45
g/cm 3 , specific surface area 900-1000m 2 /g) or
SORBORNORITB-3 (density 0.38-0.42g/ cm3 ,
It is activated carbon with a specific surface area of 1050 to 1200 m 2 /g (NORIT and SORBORNORIT are American
(Registered trademark of Noritz Company). Other activated carbon used is CARB ORUNDUM
GAC-616GA (density 0.32g/cm 3 , specific surface area 1000~
1200 m 2 /g) (CARBORUNDUM is a registered trademark of Kennekotsu Corporation). These activated carbons produced by these manufacturers using processes developed by them are in the form of granules or pellets. The method for producing activated carbon is
Activated Carbon, Manufacture and
Regeneration, A. Yehaskel. Noyes Data
Corporation, Park Ridge, New Jersey, 1978
It is described in. US Pat. No. 4,032,476 describes a method for producing granular activated carbon from sub-bituminous coal.
The coal is crushed and sieved into granules of 8 to 30 mesh, then mixed with phosphoric acid or other mineral acids, ground into powder, pressed into pellets, and then Make it into granules so that it has 20 mesh pieces. The obtained granules were heated to 450℃ and heated to 4-5
Activated carbon was obtained by heating at 800-900° C. for hours in an atmosphere of nitrogen and water vapor.
The specific surface area of activated carbon granules is 900 to 1050 m 2 /g,
The apparent density is approximately 0.50 g/cm 3 . Granules produced in this way are suitable for the practice of the invention. In order to obtain activated carbon granules that are better suited for the practice of the present invention, the steam activation treatment period can be extended to 5 hours or more. This extended period of steaming produces the desirable result of lower density, larger pore size, and larger specific surface area of the carbon granules compared to the values described in US Pat. No. 4,032,476. M. Smisek and S. Cervy, Active Carbon,
Manufacture, Properties and Applications;
Elsevier Publishing Co., New York, NY;
1974 describes a general process for producing activated carbon in pellet form, for example from peat (which is also suitable for the practice of the invention). According to this production method, powdered peat is produced at temperatures of 300 to 500℃.
It is carbonized by heating to . The carbon powder is mixed with a binder (eg coal tar or pitch) and extruded through an orifice to obtain a solid extrudate. This extrudate is heated at high temperature (600°C) with controlled amounts of water vapor, air or carbon dioxide.
~1000° C.) to produce a high specific surface area extruded carbon preferred for fixed bed applications of the present invention. Carbonylation using methanol gives acetic acid in good yield, with methanol conversion of 10
~100%, and the selectivity to acetic acid can be as high as 100%. Solvents are generally not required for the practice of this invention. This is because the reactant, low molecular weight alcohol, serves as a satisfactory strength agent. However, if the transition metal compound or halide cocatalyst is only partially soluble in the alkanol, a solvent may be used. In other cases, a solvent may be used to aid in product separation, for example, by forming an insoluble product layer or by co-distillation. In still other cases, a solvent may be used to aid in the dissipation of heat during the exothermic reaction of carbon monoxide and alkanol to form the carboxylic acid. Solvents that can be used include compounds that are inert to the reaction conditions and do not interfere with the desired reaction. Examples of suitable solvents include aliphatic or aromatic hydrocarbons such as pentane,
These include 2-methylhexane, cyclohexane, benzene, toluene, o-, m- or p-xylene and ethylbenzene, as well as aromatic or aliphatic ethers such as diphenyl ether, diethyl ether, p-dioxane and tetrahydrofuran. Other solvents include aliphatic or aromatic ketones such as acetone, 4-methyl-2-pentanone and acetophenone. Further suitable solvents are esters of carboxylic acids, such as alkyl acetates, alkyl propionates or alkyl octoates. Particularly preferred solvents are the small amounts of co-products obtained when carrying out the invention normally, such as methyl acetate, obtained as a co-product during the reaction of methanol and carbon monoxide, or carbon monoxide and ethanol. Ethyl propionate is obtained as a co-product during the reaction with Other solvents include acetic acid, propionic acid, octanoic acid and isobutyric acid. Water may also be used as a solvent. The temperatures that can be usefully used in these syntheses are variable and depend on the selection of the particular species of Group soluble metal catalyst, concentration and pressure, which themselves are a function of the composition of the reactor and feed piping, among other things. and other experimental parameters. The operable range is 150-400°C, preferably 200-400°C using carbon monoxide pressures of 1 atmosphere or more.
Preferred temperatures are 240-350°C, particularly preferred temperatures are 240-300°C. By using a special pore size, peat- or coal-derived activated carbon source, and lower temperatures compared to the prior art, yields and selectivities are improved and are higher than any recorded value for the prior art. A long service life of the catalyst system is obtained. According to Examples 10, 12, the lifetime of the catalyst is between 96 and 218 hours, but the longest lifetime recorded for a conventional catalyst system is according to French Patent No. 2030118,
This is shorter than 24 hours (Comparative Example 4). Pressure higher than atmospheric pressure, i.e. at least 3.5MPa
substantially increases the yield of carboxylic acid by the production method according to the invention. The preferred operating pressure range is
Pressures between 3.5 and 27.5 MPa, but higher than 27.5 MPa also provide useful yields of the desired acetic acid. The most preferred operating range is 7-17.5 MPa. According to a preferred embodiment of the invention, the carbonylation catalyst used can be reactivated by the following step, for example after use for 10 to 300 hours or more. If desired in the presence of an activator or activator,
1 to 25 hours, preferably 1 to 15 hours, at 500°C or higher,
The deactivated carbon bed is contacted with steam, preferably at a temperature of 500-1500°C and a pressure of 0.1-0.5 MPa. Activators can be selected from a wide range of organic and inorganic compounds. It is only necessary that these compounds help regenerate the pore structure of the deactivated carbon. Generally, the activators used are alkali metals, alkaline earth metals and inorganic acids. Suitable compounds containing alkali metals and alkaline earth metals include carbonates of alkaline earth metals;
Included are alkaline earth metal oxides, alkaline earth metal hydroxides, and alkaline earth metal halides. Also suitable are oxides, hydroxides, carbonates and halides of alkali metals. Effective compounds include K2O , NaOH, KOH, Ca(OH) 2 ,
Included are MgCl 2 and BaO, with KOH being preferred. Examples of suitable inorganic compounds for use as activators according to the invention are phosphoric acid, sulfuric acid and boric acid. Metal salts, typically ZnCl 2 and Na 2 SO 4 and inorganic sulfur compounds, typically K 2 S and KNCS, also
Suitable as an activator. Various other suitable activators known in the art and expected to function in accordance with the present invention are set forth in A. Yehaskel, supra. The temperature range that can be usefully used in the activation process is
It is variable and depends on other experimental parameters such as pressure, flow rate, contact time of deactivated catalyst with water or steam, type of catalyst used in the carbon bed or catalyst bed geometry. The operable range is
The temperature is 500-1500℃. A narrower range of 650 to 800°C is preferred. When the pressure is 0.01~0.5MPa or more,
The deactivated catalyst is substantially reactivated. The preferred operating range is 0.1-0.5MPa, but 0.5MPa
Reactivation also occurs with higher pressures. The time required for the steam to contact the deactivated carbon catalyst for reactivation is variable; for example, if the steam temperature is 705°C, it will take at least 3 hours to reactivate the catalyst. Contact time is considered desirable. It is expected that a relationship exists such that the higher the temperature and flow rate, the shorter the contact time required. According to the production method of the present invention, the amount of carbon monoxide present in the reaction mixture should be a value sufficient to at least satisfy the stoichiometric relationship of the desired carbonylation reaction. The major by-products of these acetate-ester syntheses are most commonly methyl propionate, propionic acid and its derivatives, and these compounds are of course also useful and important commercial products. Propionic acid and other products can be easily separated from each other by conventional means (eg, fractional distillation). The products presented herein can be used for gas-liquid chromatography (GLC), infrared analysis (IR), mass spectrometry,
Identified by nuclear magnetic resonance (NMR) and elemental analysis, one or more analytical techniques, or a combination thereof.
Most analytical values are given in parts by weight, all temperature values in degrees Celsius (°C), and all pressure values in MPa. The invention will now be further explained by way of example. Example 1 This example describes the use of ruthenium chloride as a soluble transition metal catalyst in combination with an activated carbon bed and an iodide methane cocatalyst. The effectiveness of the components used in the process of the present invention, as discussed above, allows for the use of significantly lower concentrations of soluble Group metal-containing catalysts than in prior art processes. In this example, a 25 ml capacity Hastelloy C down-flow tubular reactor was filled with NORIT RB-1 activated carbon
Wash with aqueous nitric acid solution at 100 °C, then with deionized water,
Finally, it was filled with vacuum-dried material. 2432g methanol, 1197g iodized methane and RuCl 3 H 2 O
A solution consisting of 0.200 g was fed continuously at 6 ml/h and CO at 700 ml/h to the reactor (held at 275° C. and 20.78 MPa). Analysis of the effluent after 32 hours revealed 97% acetic acid, 2% methyl acetate, and 1% water.
It was %. Dimethyl ether was hardly detected. Example 2 Liquid supply flow rate is 12 ml/h, CO flow rate is 12000
The operation was carried out in the same manner as in Example 1, except that the operating conditions were changed so that the flow rate was ml/h. The typical acetic acid content of the effluent under these conditions was 96%. Example 3 The procedure was essentially the same as in Example 1, except that the ruthenium source was changed to triruthenium dodecacarbonyl Ru 3 (CO) 12 and the concentration of ruthenium used was 18 ppm. Table 1 below shows the acetic acid content of the effluent under the conditions indicated.

【表】 操作時間は169時間であり、表の最後の欄に示
すように、最終活性は高い値を示した。 この供給物を、雰囲気条牛下に3か月間貯蔵す
る間に、ルテニウムの析出は認められなかつた。 実施例 4 実施例1と実質的に同じ操作によつたが、
RuCl3の代りにコバルト含有触媒Co2(CO)8を使
用した。表2に示した流出液中の酢酸含量が、こ
の表に示した条件の下に得られた。
[Table] The operation time was 169 hours, and the final activity showed a high value as shown in the last column of the table. No precipitation of ruthenium was observed during storage of this feed under atmospheric conditions for three months. Example 4 The procedure was substantially the same as in Example 1, but
A cobalt-containing catalyst Co2 (CO) 8 was used instead of RuCl3 . The acetic acid contents in the effluents shown in Table 2 were obtained under the conditions shown in this table.

【表】 操作時間は150時間であり、操作終了時の触媒
活性は、最後の欄に示す通りであつた。 比較例 1 これは、本発明の製造方法において炭素床の代
りにケイ素含有化合物を用いることが不適当なこ
とを示す例である。市販の錠剤形シリカ
(CalisicatE−361)を炭素床の代りに用いたこと
を除いて、実施例4と同様の操作を行つた。圧力
20.78MPa、液空間速度0.24ml/h/ml、温度285
℃で20時間操作を行つた。この間の流出液の最大
酢酸含量は0.7%であつた。 比較例 2 市販のアルミナ(United CS.331−3)を充填
材として用いたことを除いて、実施例4と同様の
操作を行つた。20時間操作時の酢酸の最大含量は
0.6%であつた。 実施例 5 この例では、Co2(CO)8を実施例4と同様に使
用したが、炭素の洗浄は行わなかつた。
SORBONORIT B−3を、受け入れ時と同じ状
態で反応器に充填したが、洗浄は行わなかつた。
圧力19.75MPa、温度265℃、液空間速度0.24ml/
h/mlで操作すると、流出液の酢酸の最大含量は
97.2%であつた。 実施例 6 供給液がFe(CO)51.48g、メタノール1218g及
び沃化メタン593gから成ることを除いて、実施
例1と同様の操作を行つた。充填物は洗浄してな
いSORBONORIT B−3炭素(受け入れた状態
のもの)とした。115時間の操作によつて、次の
結果が得られた。
[Table] The operation time was 150 hours, and the catalyst activity at the end of the operation was as shown in the last column. Comparative Example 1 This is an example showing the unsuitability of using a silicon-containing compound instead of a carbon bed in the production method of the present invention. The same procedure as in Example 4 was carried out, except that commercially available tablet silica (Calisicat E-361) was used in place of the carbon bed. pressure
20.78MPa, liquid space velocity 0.24ml/h/ml, temperature 285
The operation was carried out for 20 hours at °C. The maximum acetic acid content of the effluent during this period was 0.7%. Comparative Example 2 The same operation as in Example 4 was performed except that commercially available alumina (United CS.331-3) was used as the filler. The maximum content of acetic acid during 20 hours of operation is
It was 0.6%. Example 5 In this example, Co 2 (CO) 8 was used as in Example 4, but the carbon was not washed.
SORBONORIT B-3 was loaded into the reactor in the same condition as received, but without cleaning.
Pressure 19.75MPa, temperature 265℃, liquid space velocity 0.24ml/
Operating at h/ml, the maximum content of acetic acid in the effluent is
It was 97.2%. Example 6 The same procedure as in Example 1 was carried out, except that the feed solution consisted of 1.48 g of Fe(CO) 5 , 1218 g of methanol and 593 g of iodized methane. The packing was unwashed SORBONORIT B-3 carbon (as received). After 115 hours of operation, the following results were obtained.

【表】 実施例 7 これは、触媒化合物として用いた可溶性のコバ
ルトを供給流に再循環するために回収する方法を
示す実施例である。 実施例4及び5からの流出液のロツト(440.8
g)を一つに合わせた。蒸留前の合わせた試料の
コバルト含量は20.2ppmであつた。均一な暗色の
液35.74gが残留するまで常圧で試料を蒸留した。
分析の結果、Co含量287gが示され、これは、所
望ならば、供給溶液に再循環させることができ
る。最終蒸留条件は、釜(ポツト)温度117℃、
頂部温度117℃、圧力0.1MPaであつた。残留物の
液部分の組成は、酢酸99.3%、プロピオン酸0.2
%、水0.5%であつた。 比較例 3 反応器をハステロイC製でなくタンタル製とし
たことを除いて、実施例5と同様に操作した。ま
た供給液には可溶性金属を添加しなかつた。反応
器のすぐ上流の点で採取した供給流の分析によ
り、ニツケル5.6ppm、コバルト0.7ppmが示され
た。温度285℃、圧力13.89MPa及び供給液の空間
速度0.40ml/h/mlにて操作し、流出液を分析し
たところ、55時間の操作の間酢酸含量が24〜34%
の範囲内の値となることが示された。 実施例 8 供給タンクから反応器への移送中に供給液流を
(反応器に入る前に)ニツケル金属合金(ステン
レス鋼)と接触させることによつて、可溶性のニ
ツケル種(NiI2)を供給液に導入したことを除い
て、比較例9と同様に操作した。反応器のすぐ上
流側で供給溶液を分析したところ、コバルト
3ppm、ニツケル111ppmが示された。流出液の酢
酸含量は一般に85〜90%であつた。 実施例 9 供給流2750mlにジコバルトオクタカルボニルを
添加したことを除いて、比較例9と同様の操作を
行つた。流出液の酢酸含量は一般に94〜96%であ
つた。 実施例 10 これは、4日間の連続操作後に酢酸含量90%以
上の流出液を生成させるために、従来技術におい
て用いられた温度よりも低い温度において、泥炭
から誘導された活性炭素を用いて、4日間の連続
運転後も酢酸含量90%以上の流出液を生成させる
実施例である。 この例では、泥炭から誘導された市販グレード
の活性炭(NORIT RB−1)を、沸騰している
HNO350%溶液で洗浄した。ニツケル合金(ハス
テロイC)製の容量25mlの管状反応器にこの炭素
を満たした。COを12000ml/hの流速に同時に計
量しながら、90モル%メタノール/10モル%沃化
メタン溶液を10ml/hの流速で反応器に連続的に
圧送した。反応器の温度及び圧力をそれぞれ285
℃、13.89MPaに保つた。 26時間の操作後に流出液を分析し、酢酸94.3
%、酢酸メチル4.3%が示された。49時間後の流
出液の組成は、酢酸96.4%、酢酸メチル2.8%で
あつた。4日間の連続操作後の流出液の酢酸含量
はなおも90%より高かつた。 実施例 11 これはNORIT RB−1よりも比表面積が約10
%高い活性炭素を用いた場合の結果を示す例であ
る。 使用した活性炭素がSORBONRIT B−3(メ
ーカーから受け入れた時の状態のもの)であつた
ことを除いて、実施例10と同様に操作した。18時
間後の流出液を分析したところ、酢酸95.1%、酢
酸メチル2.9%が示された。42時間後の流出液の
組成は、酢酸95.3%、酢酸メチル3.1%であつた。 比較例 4 この実施例では、或る範囲の細孔径を有する活
性炭素源と組合せて比較的低い温度と比較的高い
圧力とを用いることにより比較的長い触媒寿命を
得る本発明方法による改良を比較によつて示すた
めに、従来技術(フランス特許第2030118号)の
ものに一層類似した反応条件を用いたことを除い
て、実施例11と同様の操作を行つた。 この比較例4では、反応器の温度を315℃、圧
力を8.37MPaに保つたことを除いて、実施例11と
同様の操作を行つた。次表3は 、所定時間後の
流出液の分析の結果を示している。
EXAMPLE 7 This is an example showing how soluble cobalt used as a catalyst compound is recovered for recycling to the feed stream. Lot of effluent from Examples 4 and 5 (440.8
g) were combined into one. The cobalt content of the combined sample before distillation was 20.2 ppm. The sample was distilled at normal pressure until 35.74 g of a homogeneous dark colored liquid remained.
Analysis shows a Co content of 287 g, which can be recycled to the feed solution if desired. The final distillation conditions were: pot temperature 117℃;
The top temperature was 117°C and the pressure was 0.1 MPa. The composition of the liquid part of the residue is 99.3% acetic acid and 0.2% propionic acid.
% and water 0.5%. Comparative Example 3 The reactor was operated in the same manner as in Example 5, except that the reactor was made of tantalum instead of Hastelloy C. Also, no soluble metals were added to the feed solution. Analysis of the feed stream taken at a point just upstream of the reactor showed 5.6 ppm nickel and 0.7 ppm cobalt. Operating at a temperature of 285°C, a pressure of 13.89 MPa, and a feed space velocity of 0.40 ml/h/ml, analysis of the effluent revealed that the acetic acid content was between 24 and 34% during 55 hours of operation.
It was shown that the value was within the range of . Example 8 Supplying Soluble Nickel Species (NiI 2 ) by Contacting the Feed Stream (Prior to Entering the Reactor) with a Nickel Metal Alloy (Stainless Steel) During Transfer from the Feed Tank to the Reactor The procedure was carried out in the same manner as in Comparative Example 9, except that the sample was introduced into the liquid. Analysis of the feed solution immediately upstream of the reactor revealed cobalt
3ppm and nickel 111ppm. The acetic acid content of the effluent was generally 85-90%. Example 9 The same procedure as in Comparative Example 9 was carried out, except that dicobalt octacarbonyl was added to the 2750 ml feed stream. The acetic acid content of the effluent was generally 94-96%. Example 10 This shows that activated carbon derived from peat was used at temperatures lower than those used in the prior art to produce an effluent with an acetic acid content of more than 90% after 4 days of continuous operation. This is an example in which an effluent with an acetic acid content of 90% or more is produced even after 4 days of continuous operation. In this example, commercial grade activated carbon derived from peat (NORIT RB-1) was
Washed with HNO3 50% solution. A tubular reactor made of nickel alloy (Hastelloy C) with a capacity of 25 ml was filled with this carbon. A 90 mol% methanol/10 mol% iodide methane solution was continuously pumped into the reactor at a flow rate of 10 ml/h while CO was metered simultaneously at a flow rate of 12000 ml/h. Reactor temperature and pressure respectively 285
℃ and kept at 13.89MPa. Analyze the effluent after 26 hours of operation and find that acetic acid 94.3
%, methyl acetate 4.3%. The composition of the effluent after 49 hours was 96.4% acetic acid and 2.8% methyl acetate. After 4 days of continuous operation, the acetic acid content of the effluent was still higher than 90%. Example 11 This has a specific surface area of about 10 more than NORIT RB-1.
% activated carbon is used. The procedure was as in Example 10, except that the activated carbon used was SORBONRIT B-3 (as received from the manufacturer). Analysis of the effluent after 18 hours showed 95.1% acetic acid and 2.9% methyl acetate. The composition of the effluent after 42 hours was 95.3% acetic acid and 3.1% methyl acetate. COMPARATIVE EXAMPLE 4 This example compares improvements in the process of the present invention that provide relatively long catalyst lifetimes by using relatively low temperatures and relatively high pressures in combination with activated carbon sources having a range of pore sizes. The same procedure as in Example 11 was carried out, except that reaction conditions more similar to those of the prior art (French Patent No. 2030118) were used to demonstrate. In Comparative Example 4, the same operation as in Example 11 was performed except that the reactor temperature was maintained at 315° C. and the pressure at 8.37 MPa. Table 3 below shows the results of the analysis of the effluent after a given period of time.

【表】 最初は相当な量の酢酸が生成されるが、触媒が
すみやかに失活するので、酢酸の生成量は、わず
か40時間の操作後に零になる。 実施例 12 これは、石炭から誘導された広い細孔径をもつ
た活性炭素を使用して得た結果を示す実施例であ
る。 使用した炭素がCARBORUNDUM GAC
616GAであつたことを除いて、実施例10と同様
の操作を行つた。次表は、種々の連続操作時間後
に得た流出液の分析値を示している。
[Table] Initially, a considerable amount of acetic acid is produced, but as the catalyst quickly deactivates, the amount of acetic acid produced drops to zero after only 40 hours of operation. Example 12 This is an example showing the results obtained using wide pore size activated carbon derived from coal. The carbon used is CARBORUNDUM GAC
The same operation as in Example 10 was performed except that 616GA was used. The following table shows the analytical values of the effluent obtained after various continuous operating times.

【表】 218時間の連続操作後にもメタノールの高変換
率と酢酸及び酢酸メチルへの高選択率が達成され
ていることがわかる。 実施例 13 この実施例は、SORBONORIT B−3の炭素
触媒床を最初用いることと、本発明による再活性
化法の使用が使用後の触媒に対してもつ効果とを
示す実施例である。 (a) ニツケル合金(ハステロイC)製の容量25ml
の管状反応器に、SORBONORIT B−3活性
炭素(泥炭から誘導された、比表面積が約1000
m2/gの炭素)を充填した。COを12000ml/h
の流量となるように同時に計量しながら、メタ
ノール90モル%/沃化メタン10モル%溶液を、
10ml/hの流量で、連続的に反応器に圧送し
た。反応器の温度及び圧力をそれぞれ285℃、
13.89MPaに保つた。42時間後の流出液の組成
は、酢酸95.3%、酢酸メチル3.1%であつた。
88時間後に触媒活性が低下し、流出液の組成
は、H2O/メタノール95%、沃化メタン/酢
酸メチル4.7%、また酢酸はわずか0.5%となつ
た。 (b) 反応器の温度を315℃に保ち、圧力を
8.37MPaに保つたことを除いて、前記と同様に
操作を繰返した。40時間の連続操作後に、触媒
活性が低下し、酢酸メチルの生成量はわずか
1.7%となり、流出物中の量は零になつた。 (c) 圧力を13.89MPaに保ち、操作温度を23時間
250℃に、次の96時間は265℃に保つたことを除
いて、前記と同様に操作を行つた。操作期間の
終了後において、流出液の酢酸含量は10.2%、
また(全50時間の操作期間において)酢酸の最
大含量は46%であつた。 (d) 前述した3回の操作からの使用後の触媒床の
中央部を合わせ、充分混合した。このうちの45
mlを石英管に充填し、窒素流内において705℃
に加熱した。その後、再生域の温度を7時間
710±10℃に保つてH2O導入を0.191ml/分の割
合で更に継続した。 実施例 14 反応器の温度を285℃に保ち、圧力を13.89MPa
に保つて、実施例13(d)から得られた再活性化され
た炭素(25ml)を使用して、実施例13(b)の操作を
繰返した。酢酸選択率及び触媒活性は高かつた。 26時間後の流出液の酢酸含量は95.2%であつ
た。120時間後の流出液の酢酸含量は11.2%、141
時間後の酢酸含量はわずか0.8%であつた。 実施例 15 これは、2回再活性化されたSORBONORIT
B−3炭素の使用を示す実施例である。この実施
例では、実施例14において使用した炭素のロツト
を、実施例13(d)と同じ再活性化処理にかけた。次
に2回再活性化した炭素材料を用いて、実施例22
の操作を繰返した。反応器を24時間操作し、18時
間操作した後の流出液中の酢酸含量は92.0%であ
つた。 実施例 16 これは、炭素をコバルト触媒の存在下に使用し
ていた場合の再活性化処理を示す実施例である。 (a) 供給液流中に(Co2(CO)8)として
Co111ppmを存在させ、酸洗浄されたNORIT
RB−1活性炭素を285℃、13.89MPaで112.5時
間使用したことを除いて、実施例13と同様の操
作を行つた。操作開始近く(例えば、操作開始
後24時間)の流出液中の酢酸含量は95%であつ
たが、操作終了近くの酢酸含量はわずか0.7%
であつた。
[Table] It can be seen that high methanol conversion and high selectivity to acetic acid and methyl acetate were achieved even after 218 hours of continuous operation. Example 13 This example demonstrates the initial use of a SORBONORIT B-3 carbon catalyst bed and the effect that use of the reactivation method according to the present invention has on the used catalyst. (a) Made of nickel alloy (Hastelloy C) with a capacity of 25ml
SORBONORIT B-3 activated carbon (derived from peat, with a specific surface area of approximately 1000
m 2 /g of carbon). CO 12000ml/h
90 mol% methanol/10 mol% iodized methane solution, while simultaneously measuring so that the flow rate is .
It was continuously pumped into the reactor at a flow rate of 10 ml/h. The temperature and pressure of the reactor were set to 285℃, respectively.
It was maintained at 13.89MPa. The composition of the effluent after 42 hours was 95.3% acetic acid and 3.1% methyl acetate.
After 88 hours, the catalyst activity decreased and the composition of the effluent was 95% H 2 O/methanol, 4.7% methane iodide/methyl acetate, and only 0.5% acetic acid. (b) Maintain the reactor temperature at 315℃ and reduce the pressure.
The operation was repeated as above, except that the pressure was kept at 8.37 MPa. After 40 hours of continuous operation, the catalyst activity decreased and only a small amount of methyl acetate was produced.
The amount was 1.7%, and the amount in the effluent was zero. (c) Maintain pressure at 13.89MPa and operating temperature for 23 hours.
The procedure was as described above, except that the temperature was kept at 250°C and then at 265°C for the next 96 hours. After the end of the operation period, the acetic acid content of the effluent was 10.2%;
Also, the maximum content of acetic acid (over the entire 50 hours of operation) was 46%. (d) The centers of the used catalyst beds from the three operations described above were combined and mixed thoroughly. 45 of these
ml into a quartz tube and heated to 705°C in a nitrogen stream.
heated to. After that, the temperature of the playback area was increased for 7 hours.
The temperature was kept at 710±10° C. and the H 2 O introduction was further continued at a rate of 0.191 ml/min. Example 14 The reactor temperature was maintained at 285℃ and the pressure was 13.89MPa.
The procedure of Example 13(b) was repeated using the reactivated carbon (25 ml) obtained from Example 13(d), keeping at . Acetic acid selectivity and catalytic activity were high. The acetic acid content of the effluent after 26 hours was 95.2%. The acetic acid content of the effluent after 120 hours was 11.2%, 141
The acetic acid content after hours was only 0.8%. Example 15 This is a twice-reactivated SORBONORIT
This is an example showing the use of B-3 carbon. In this example, the carbon lot used in Example 14 was subjected to the same reactivation treatment as Example 13(d). Next, using the twice-reactivated carbon material, Example 22
The operation was repeated. The reactor was operated for 24 hours, and the acetic acid content in the effluent was 92.0% after 18 hours of operation. Example 16 This is an example showing the reactivation process where carbon was used in the presence of a cobalt catalyst. (a) as (Co 2 (CO) 8 ) in the feed stream.
Acid washed NORIT with Co111ppm present
The same procedure as in Example 13 was carried out, except that RB-1 activated carbon was used at 285° C. and 13.89 MPa for 112.5 hours. The acetic acid content in the effluent near the start of the operation (e.g., 24 hours after the start of the operation) was 95%, but near the end of the operation the acetic acid content was only 0.7%.
It was hot.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ハロゲン化物助触媒、活性炭素並びにコバル
ト、ルテニウム、鉄、ニツケル、ロジウム、パラ
ジウム、オスミウム、イリジウム及び白金から選
ばれた遷移金属の少なくとも1ppmの存在下に、
高温及び圧力下に一酸化炭素とアルカノールを反
応させてカルボン酸及びそのエステルを連続製造
する方法において、活性炭素が石炭または泥炭か
ら誘導された密度が0.03〜2.5g/cm3及び比表面
積が200〜2000m2/gを有するものであり、そし
て反応温度が240〜300℃であり、圧力が3.5〜
27.5MPaで行うことを特徴とするカルボン酸及び
そのエステルの連続製造方法。 2 前記反応を、遷移金属のハロゲン化物、カル
ボン酸塩、硝酸塩又はカルボニルの存在下に5〜
27.5MPaの圧力下に行うことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の製造方法。 3 前記反応を、ニツケル又はコバルト合金の反
応器中で行う際反応器から由来する遷移金属の存
在下に、3.5〜21MPaの圧力下で行うことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の製造方法。 4 遷移金属の量が25〜150ppmであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のい
ずれかに記載の製造方法。 5 ハロゲン化物助触媒がハロゲン化アルキル、
ハロゲン化水素、ハロゲン化アシル又はジハロゲ
ン化メタンであることを特徴とする特許請求の範
囲第1項ないし第4項のいずれかに記載の製造方
法。 6 反応を溶媒の存在下に行うことを特徴とする
特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに
記載の製造方法。 7 前記触媒を500〜1500℃の温度で0.1〜
0.5MPaの圧力下で水蒸気と接触させて再活性化
することを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
し第6項のいずれかに記載の製造方法。 8 前記触媒の再活性化をアルカリ金属又はアル
カリ土類金属の酸化物、水酸化物及びハロゲン化
物、無機硫黄化合物及び鉱酸から選ばれる活性化
剤の存在下に行うことを特徴とする特許請求の範
囲第7項記載の製造方法。
Claims: 1. In the presence of a halide promoter, activated carbon and at least 1 ppm of a transition metal selected from cobalt, ruthenium, iron, nickel, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum,
In a method for continuously producing carboxylic acids and their esters by reacting carbon monoxide and alkanol under high temperature and pressure, the activated carbon is derived from coal or peat and has a density of 0.03 to 2.5 g/cm 3 and a specific surface area of 200. ~2000m 2 /g, and the reaction temperature is 240~300℃, and the pressure is 3.5 ~
A method for continuous production of carboxylic acids and esters thereof, characterized in that the process is carried out at 27.5 MPa. 2 The reaction is carried out in the presence of a transition metal halide, carboxylate, nitrate or carbonyl.
The manufacturing method according to claim 1, characterized in that the manufacturing method is carried out under a pressure of 27.5 MPa. 3. The method according to claim 1, wherein the reaction is carried out in a nickel or cobalt alloy reactor in the presence of a transition metal originating from the reactor and under a pressure of 3.5 to 21 MPa. Production method. 4. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of transition metal is 25 to 150 ppm. 5 The halide promoter is an alkyl halide,
5. The production method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that hydrogen halide, acyl halide, or dihalogenated methane is used. 6. The production method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the reaction is carried out in the presence of a solvent. 7 The catalyst is heated at a temperature of 500 to 1500°C with a temperature of 0.1 to
The manufacturing method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the reactivation is carried out by contacting with water vapor under a pressure of 0.5 MPa. 8. A patent claim characterized in that the reactivation of the catalyst is carried out in the presence of an activator selected from oxides, hydroxides and halides of alkali metals or alkaline earth metals, inorganic sulfur compounds and mineral acids. The manufacturing method according to item 7.
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