JPH0381232A - 脱塩化水素方法 - Google Patents
脱塩化水素方法Info
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- JPH0381232A JPH0381232A JP1216022A JP21602289A JPH0381232A JP H0381232 A JPH0381232 A JP H0381232A JP 1216022 A JP1216022 A JP 1216022A JP 21602289 A JP21602289 A JP 21602289A JP H0381232 A JPH0381232 A JP H0381232A
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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】
[産業上の利用分野コ
本発明は炭素数2から4(以下C2〜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、本発明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02〜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。
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、本発明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02〜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]
ハロゲン化飽和炭化水素の脱ハロゲン化水素反応、特に
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化プロセスが採用されている。中
でも代表的な例として、l。
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化プロセスが採用されている。中
でも代表的な例として、l。
2−ジクロロエタン(以下BDCと略称)の熱分解によ
る脱塩化水素により塩化ビニル七ツマ−(以下VCMと
略称)を製造する例がある。
る脱塩化水素により塩化ビニル七ツマ−(以下VCMと
略称)を製造する例がある。
この場合、脱塩化水素反応は通常500℃以上の温度及
び約50kg/c tn 2Gの圧力において実施され
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問題を有している。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。
び約50kg/c tn 2Gの圧力において実施され
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問題を有している。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。
ハロゲン化飽和炭化水素の脱ハロゲン化水素方法におけ
る触媒としては、これまで種々のゼオライト触媒が提案
されている。例えばZSM−5、シリカライド等を触媒
として用いる方法(特開昭58−167526号公報)
、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81−30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Go−252433号公報)などである。
る触媒としては、これまで種々のゼオライト触媒が提案
されている。例えばZSM−5、シリカライド等を触媒
として用いる方法(特開昭58−167526号公報)
、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81−30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Go−252433号公報)などである。
これらの引用例には、ハロゲン化飽和炭化水素の脱ハロ
ゲン化水素反応、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
実施できることが開示されている。しかし、これらの引
用例には触媒の寿命に関する具体的な記載はない。
ゲン化水素反応、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
実施できることが開示されている。しかし、これらの引
用例には触媒の寿命に関する具体的な記載はない。
一方、アルカリ処理を施したゼオライトを触媒として用
いる例として、アルカリ処理したL型ゼオライトを担体
として、これに白金等の貴金属を担持した触媒を用いた
炭化水素の改質方法が開示されている(例えば特開昭5
9−80333号公報)。本引用例中ではアルカリ処理
の及ぼす作用として、L型ゼオライトからシリカが選択
的に脱離すること、不純物として含まれるゼオライトW
が減少すること、X線回折パターンの変化から、a軸方
向の格子定数18!42 Aが0.12Aだけ膨脂する
こと等を挙げている。この中で不純物としてゼオライト
Wが共存し易いこと及びアルカリ処理によりこのゼオラ
イトWが減少することはL型ゼオライトに特定のことと
されている。また本引用例は触媒の失活の要因とし、て
、触媒上の貴金属の凝集および/または触媒上でのコー
クスの形成を挙げているが、アルカリ処理によって触媒
の寿命が延びる理由については触れられていない。また
他の記載例として、アルカリ処理したL型ゼオライトを
用いたベンゼン誘導体を液相ハロゲン化することによる
ハロゲン化ベンゼン誘導体の製造方法が開示されている
(特開昭82−108880号公報)。本引用例では触
媒のアルカリ処理の効果として、生成物である2置換ハ
ロゲン化ベンゼン誘導体中のバラジハロゲン化ベンゼン
誘導体の選択率が向上することが記載されているが触媒
の寿命についての具体的な記載はない。
いる例として、アルカリ処理したL型ゼオライトを担体
として、これに白金等の貴金属を担持した触媒を用いた
炭化水素の改質方法が開示されている(例えば特開昭5
9−80333号公報)。本引用例中ではアルカリ処理
の及ぼす作用として、L型ゼオライトからシリカが選択
的に脱離すること、不純物として含まれるゼオライトW
が減少すること、X線回折パターンの変化から、a軸方
向の格子定数18!42 Aが0.12Aだけ膨脂する
こと等を挙げている。この中で不純物としてゼオライト
Wが共存し易いこと及びアルカリ処理によりこのゼオラ
イトWが減少することはL型ゼオライトに特定のことと
されている。また本引用例は触媒の失活の要因とし、て
、触媒上の貴金属の凝集および/または触媒上でのコー
クスの形成を挙げているが、アルカリ処理によって触媒
の寿命が延びる理由については触れられていない。また
他の記載例として、アルカリ処理したL型ゼオライトを
用いたベンゼン誘導体を液相ハロゲン化することによる
ハロゲン化ベンゼン誘導体の製造方法が開示されている
(特開昭82−108880号公報)。本引用例では触
媒のアルカリ処理の効果として、生成物である2置換ハ
ロゲン化ベンゼン誘導体中のバラジハロゲン化ベンゼン
誘導体の選択率が向上することが記載されているが触媒
の寿命についての具体的な記載はない。
[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上記引例からも明らかで
あるが、工業的見地に立てば、触媒の活性と併せて触媒
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上記引例からも明らかで
あるが、工業的見地に立てば、触媒の活性と併せて触媒
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認られることは好く
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、当然触媒上で
の炭素析出による活性低下現象が容易1こ推測される。
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認られることは好く
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、当然触媒上で
の炭素析出による活性低下現象が容易1こ推測される。
事実、本発明者らは上記引例の中でも最も高い触媒性能
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
的な低下を観測した。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
であり工業的見地からはなるべく炭素析出が少なく、活
性の経時的低下の小さい触媒が望まれる。
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
的な低下を観測した。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
であり工業的見地からはなるべく炭素析出が少なく、活
性の経時的低下の小さい触媒が望まれる。
[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なった結果、OE系ゼオライトをア
ルカリ金属水酸化物溶液と接触(以下アルカリ処理と言
う)させた触媒を用いることで、ハロゲン化飽和炭化水
素の脱塩化水素反応、特に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、触媒上への炭素質析出量が少
ないこと、従って、経時的な活性の低下が著しく小さく
なり、触媒寿命が長くなることを見出し本発明を完成し
た。即ち、本発明は、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をアルカ
リと接触させたものを触媒として用い、炭素数2から4
の塩素化飽和炭化水素をこれと接触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を提供するもの
である。 以下に本発明の詳細な説明する。
ついて鋭意検討を行なった結果、OE系ゼオライトをア
ルカリ金属水酸化物溶液と接触(以下アルカリ処理と言
う)させた触媒を用いることで、ハロゲン化飽和炭化水
素の脱塩化水素反応、特に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、触媒上への炭素質析出量が少
ないこと、従って、経時的な活性の低下が著しく小さく
なり、触媒寿命が長くなることを見出し本発明を完成し
た。即ち、本発明は、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をアルカ
リと接触させたものを触媒として用い、炭素数2から4
の塩素化飽和炭化水素をこれと接触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を提供するもの
である。 以下に本発明の詳細な説明する。
本発明において、触媒として使用されるゼオライトはO
E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OE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。
E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OE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。
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、−膜内に下記のような組成を有している。
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、−膜内に下記のような組成を有している。
M2/−0−Aj 20s ・(5〜10)SIQ2(
Mは原子価nの陽イオンである) 回折角 2θ(度) (±0.2度) 第1表 格子面間隔 d (人) (±0.l) 相対強度 I/IO 7,7 9,6 11,7 13,4 14,1 15,4 16,6 19,4 20,5 21,3 23,3 23,7 24,8 2B、1 00 0〜1O 1O〜 40 40〜90 1O〜 40 1O〜 40 0〜10 1O〜 60 40〜80 0〜10 20〜70 100〜160 50〜120 5〜30 28.9 3.3 10
〜4027.6 3.2
0 〜1028.1 3.2
10 〜4028.3
3.2 20 〜6030.5
2.9 5 〜2031.2
2.9 50 〜12
031.4 2.8 50
〜13031.9 2゜8
0〜1083.4 2.7
10 〜3035゜9 2.
5 0 〜3036.2
2.5 5 〜30oE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、本発明で使用されるOE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。
Mは原子価nの陽イオンである) 回折角 2θ(度) (±0.2度) 第1表 格子面間隔 d (人) (±0.l) 相対強度 I/IO 7,7 9,6 11,7 13,4 14,1 15,4 16,6 19,4 20,5 21,3 23,3 23,7 24,8 2B、1 00 0〜1O 1O〜 40 40〜90 1O〜 40 1O〜 40 0〜10 1O〜 60 40〜80 0〜10 20〜70 100〜160 50〜120 5〜30 28.9 3.3 10
〜4027.6 3.2
0 〜1028.1 3.2
10 〜4028.3
3.2 20 〜6030.5
2.9 5 〜2031.2
2.9 50 〜12
031.4 2.8 50
〜13031.9 2゜8
0〜1083.4 2.7
10 〜3035゜9 2.
5 0 〜3036.2
2.5 5 〜30oE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、本発明で使用されるOE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。
OB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58−135128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50−23400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
オナイト構造の混在しているOE系ゼオライトの合成方
法、ゼオライトOEの合成方法の例として特開昭59−
12589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3B−12589号公報に開
示された方法を、そしてZSM−34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。
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58−135128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50−23400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
オナイト構造の混在しているOE系ゼオライトの合成方
法、ゼオライトOEの合成方法の例として特開昭59−
12589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3B−12589号公報に開
示された方法を、そしてZSM−34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。
即ちこれらの方法は、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。
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で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している。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。
として通常Naイオン等の陽イオンを含有している。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。
本発明においては、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種以上のカチオンであり、ア
ルカリ金属カチオンとしてLl、Na5K、 Rb、
Csを挙げることができ、その中でもに1RbSCs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。
からなる群から選ばれる1種以上のカチオンであり、ア
ルカリ金属カチオンとしてLl、Na5K、 Rb、
Csを挙げることができ、その中でもに1RbSCs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
酸塩等の無機塩、あるいは酢酸塩、蓚酸塩等の有機塩を
用いて、0.01〜5moj/jの水溶液を調製し、そ
の水溶液にゼオライトを加え、20〜100℃の温度0
.5〜24時間イオン交換処理を行なえば良い。通常、
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
回繰返し行なっても良い。
酸塩等の無機塩、あるいは酢酸塩、蓚酸塩等の有機塩を
用いて、0.01〜5moj/jの水溶液を調製し、そ
の水溶液にゼオライトを加え、20〜100℃の温度0
.5〜24時間イオン交換処理を行なえば良い。通常、
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
回繰返し行なっても良い。
イオン交換は他の方法、例えば当該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しても良い。
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しても良い。
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この有機
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の予備焼成をすれば好く、こ
の予備焼成処理は、空気流通下、400〜700℃の温
度で1−10時間行なえば良い。
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この有機
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の予備焼成をすれば好く、こ
の予備焼成処理は、空気流通下、400〜700℃の温
度で1−10時間行なえば良い。
本発明では、OE系ゼオライトをアルカリ処理したもの
を触媒として用いる。このゼオライトをアルカリ処理す
る方法は特に制限されるものではないが、ゼオライトお
よびアルカリ溶液、例えばアルカリ金属水酸化物溶液を
混合し、静置もしくは撹拌する方法、ヌッチェ等を用い
てゼオライトに前記溶液を接触させる方法などがある。
を触媒として用いる。このゼオライトをアルカリ処理す
る方法は特に制限されるものではないが、ゼオライトお
よびアルカリ溶液、例えばアルカリ金属水酸化物溶液を
混合し、静置もしくは撹拌する方法、ヌッチェ等を用い
てゼオライトに前記溶液を接触させる方法などがある。
その後アルカリ処理したゼオライトは濾過等によりアル
カリ溶液と分離しゼオライトを洗浄する。この際、洗浄
液のpHがIO以下になるまでアルカリ処理に使用した
溶媒を用いて洗浄する。得られたゼオライトは80〜1
50℃でi〜24時間乾燥する。以上の操作を数回繰返
し行なっても良い。
カリ溶液と分離しゼオライトを洗浄する。この際、洗浄
液のpHがIO以下になるまでアルカリ処理に使用した
溶媒を用いて洗浄する。得られたゼオライトは80〜1
50℃でi〜24時間乾燥する。以上の操作を数回繰返
し行なっても良い。
アルカリ処理に用いるアルカリ金属水酸化物としては、
水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化ルビジウム、水酸化セシウムを挙げることができ
、中でも水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セ
シウムが好ましい。
水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化ルビジウム、水酸化セシウムを挙げることができ
、中でも水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セ
シウムが好ましい。
アルカリ金属水酸化物は単独あるいは複数種を混合して
用いても良い。
用いても良い。
また、ゼオライトのアルカリ処理はゼオライト粉体を用
いても良く、成形されたゼオライト触媒を用いても良い
。
いても良く、成形されたゼオライト触媒を用いても良い
。
ゼオライトをアルカリ処理する条件は、処理方法、アル
カリ処理溶液のpH1処理温度および処理時間が互いに
関連し、処理結果に影響するため一義的に定めることは
困難である。しかし、−膜内にはアルカリ処理を行なう
溶液のpHは11以上が好く、pH13〜15の範囲が
好ましい。溶液のpHが11より低いとアルカリ処理に
必要とする処理温度を高くするか、処理時間を長くする
必要があり好ましくない。上記pH範囲内において処理
温度は0〜100℃、好ましくは20〜90℃、処理時
間は0.5〜50時間、好ましくは、3〜24時間であ
る。また、アルカリ処理の溶液量はゼオライトがスラリ
ー状で存在するに足る量であれば特に制限はないが、ゼ
オライトの乾燥重量を基準として5〜lOh、g /g
(ゼオライト)が好ましい。
カリ処理溶液のpH1処理温度および処理時間が互いに
関連し、処理結果に影響するため一義的に定めることは
困難である。しかし、−膜内にはアルカリ処理を行なう
溶液のpHは11以上が好く、pH13〜15の範囲が
好ましい。溶液のpHが11より低いとアルカリ処理に
必要とする処理温度を高くするか、処理時間を長くする
必要があり好ましくない。上記pH範囲内において処理
温度は0〜100℃、好ましくは20〜90℃、処理時
間は0.5〜50時間、好ましくは、3〜24時間であ
る。また、アルカリ処理の溶液量はゼオライトがスラリ
ー状で存在するに足る量であれば特に制限はないが、ゼ
オライトの乾燥重量を基準として5〜lOh、g /g
(ゼオライト)が好ましい。
本発明において、触媒の形状には特に制限はなく、成形
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。この際の成形方法は通常の方法で良く、例え
ば圧縮成形法、押出成形法、噴霧乾燥造粒法等を用いる
ことができる。また成形する場合、その機械的強度を高
める目的で本反応に対して不活性な物質を粘結剤あるい
は成形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0〜80w
t%、好ましくは2〜30wt%の範囲で添加できる。
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。この際の成形方法は通常の方法で良く、例え
ば圧縮成形法、押出成形法、噴霧乾燥造粒法等を用いる
ことができる。また成形する場合、その機械的強度を高
める目的で本反応に対して不活性な物質を粘結剤あるい
は成形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0〜80w
t%、好ましくは2〜30wt%の範囲で添加できる。
以上のようにして得られた触媒は焼成処理をして使用す
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。
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。
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、気相又は液相において実施可能であるが、気
相が好ましい。その際反応方法としては固定床流通式、
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、気相又は液相において実施可能であるが、気
相が好ましい。その際反応方法としては固定床流通式、
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、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C
2〜C4の飽和炭化水素であれば良く、中でもEDCが
好適である。
飽和炭化水素とは水素原子と塩素原子を1個以上含むC
2〜C4の飽和炭化水素であれば良く、中でもEDCが
好適である。
脱塩化水素反応の反応条件は反応方式等により変化し、
−律に規定することは困難であるが、反応温度は通常1
50〜400℃の範囲が良く、200〜350℃の範囲
が特に好ましい。反応温度が150℃未満では十分な反
応速度が得られず、また400℃を越える場合にはエネ
ルギー消費が多くなり、経済的に不利になるばかりでな
く、生成物の重合反応等の副反応が進行する。また反応
圧力については特に制限はなく、常圧、減圧あるいは加
圧下で実施可能である。脱塩化水素反応は塩素化飽和炭
化水素単独でも、不活性雰囲気中でも実施可能であり、
不活性雰囲気を得るためには窒素、ヘリウム等により原
料を希釈すれば良い。その場合、原料濃度に特に制限は
なく、1〜99%である。
−律に規定することは困難であるが、反応温度は通常1
50〜400℃の範囲が良く、200〜350℃の範囲
が特に好ましい。反応温度が150℃未満では十分な反
応速度が得られず、また400℃を越える場合にはエネ
ルギー消費が多くなり、経済的に不利になるばかりでな
く、生成物の重合反応等の副反応が進行する。また反応
圧力については特に制限はなく、常圧、減圧あるいは加
圧下で実施可能である。脱塩化水素反応は塩素化飽和炭
化水素単独でも、不活性雰囲気中でも実施可能であり、
不活性雰囲気を得るためには窒素、ヘリウム等により原
料を希釈すれば良い。その場合、原料濃度に特に制限は
なく、1〜99%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10
〜10000 hr”が良く、50〜1000hr−’
が好ましい。生成物は生成系から常法によって分離する
ことができ、未反応の塩素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10
〜10000 hr”が良く、50〜1000hr−’
が好ましい。生成物は生成系から常法によって分離する
ことができ、未反応の塩素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
が高く、また触媒上への炭素質の析出による触媒活性の
低下が小さく、触媒寿命が長く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。
が高く、また触媒上への炭素質の析出による触媒活性の
低下が小さく、触媒寿命が長く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転化率、選択率とはそれぞれ
反応開始後2時間経過した時点での反応生成ガス組成よ
り、下記の式に従って計算された数値を表す。
反応開始後2時間経過した時点での反応生成ガス組成よ
り、下記の式に従って計算された数値を表す。
原料の供給量(IIlog〉
一原料の回収量(IIlog〉
転化率〈%〉
×100
原料の供給量(rao(1)
主生成物の生成量(mail )
選択率(%)−
×100
反応生成物il(曙0f1)
また、炭素質析出量とは反応終了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数値を表す。
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数値を表す。
炭素質燃焼による重量減(mg)
炭素質析出量(%)−
100
熱重量分析を行なった触媒量
(mg)
実施例1
特開昭59−89420号公報記載の方法に基づいてO
Eゼオライトを合成した。
Eゼオライトを合成した。
純水701.2gに固形水酸化ナトリウム(NaOH:
93vt%) 23.6g、固形水酸化カリウム(KO
H:85vt%) 28.8g1アルミン酸ソーダ水溶
液(Na2O:19.2vt%、AJ 203: 20
.7vt%) 51.4gを加え均一な溶液とし、次い
で良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) 142.9gを加え酸化物の
モル比で次の組成の反応混合物を得た。
93vt%) 23.6g、固形水酸化カリウム(KO
H:85vt%) 28.8g1アルミン酸ソーダ水溶
液(Na2O:19.2vt%、AJ 203: 20
.7vt%) 51.4gを加え均一な溶液とし、次い
で良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) 142.9gを加え酸化物の
モル比で次の組成の反応混合物を得た。
3.9Na 20 ” 1.83に20−A、11!
203・18.8S10□ ・382H20 このものをオートクレーブに仕込み、250 rpll
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、充分に水洗した後150℃で5
時間乾燥し次の組成の粉末を得た。
203・18.8S10□ ・382H20 このものをオートクレーブに仕込み、250 rpll
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、充分に水洗した後150℃で5
時間乾燥し次の組成の粉末を得た。
0.21Naz O◆0.78に20 ・Aj 203
◆7.48102 このものの粉末X栓回折パターンは第2表に示すとうり
ゼオライトOEに一致するものであった。なお、粉末X
線回折は銅のにα二重線を用いて測定した。
◆7.48102 このものの粉末X栓回折パターンは第2表に示すとうり
ゼオライトOEに一致するものであった。なお、粉末X
線回折は銅のにα二重線を用いて測定した。
回折角
2θ(度)
(±0.2度)
第2表
格子面間隔
d (人)
(±0.1 )
相対強度
I/IO
7,7
9,5
11,7
13,2
369
15,2
16,4
19,3
063
21,2
23,1
23,5
24,7
26,0
2B、8
28.0
28.2 3.2 5730
.4 2.9 1431
.1 2.9 8331
J 2.9 11733.
2 2.7 2736.0
2.5 28このゼオライト
OEににイオン交換処理を施した。
.4 2.9 1431
.1 2.9 8331
J 2.9 11733.
2 2.7 2736.0
2.5 28このゼオライト
OEににイオン交換処理を施した。
ゼオライトOB 35gを塩化カリウム水溶液(1mo
f /j ) 250gに加え、90℃で5時間撹拌し
ながらイオン交換処理を行なった。その後、スラリーを
濾過し得られた固体を充分に水洗した後、120℃で1
6時間乾燥した。このにイオン交換ゼオライトOE(以
下に一0/Eと略称)の組成は、 0.011Na 20 ・0.99に20 ” AJ!
20s・7.4SiO□ であった。
f /j ) 250gに加え、90℃で5時間撹拌し
ながらイオン交換処理を行なった。その後、スラリーを
濾過し得られた固体を充分に水洗した後、120℃で1
6時間乾燥した。このにイオン交換ゼオライトOE(以
下に一0/Eと略称)の組成は、 0.011Na 20 ・0.99に20 ” AJ!
20s・7.4SiO□ であった。
このに−0/Hにアルカリ処理を施した。K−0/E
20gを2規定(pH14,3)のKOH水溶液200
n+j!に加え、90℃で5時間撹拌しながらアルカリ
処理を行なつた。その後スラリーを濾過し得られた固体
を水洗し、洗液のpHが10以下になるまで水洗した後
、120℃で18時間乾燥した。この2規定アルカリ処
理に一0/E (以下2N−に−07Eと略称)の組
成は、1.01に20−AX 20i ・7.l510
2であった。この2N−に−0/Eの粉末X栓回折測定
を行なったところ、その回折パターンはに一0/Eとほ
とんど変らず、K−0/Hに対するピークの相対強度は
l、03であった。この2N−に−0/Eに、粘結剤と
してシリカゾル(8102:30vt%)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■φ×211ILに圧縮成型した。この触媒
を空気流通下、540℃で3時間焼成乾燥した。
20gを2規定(pH14,3)のKOH水溶液200
n+j!に加え、90℃で5時間撹拌しながらアルカリ
処理を行なつた。その後スラリーを濾過し得られた固体
を水洗し、洗液のpHが10以下になるまで水洗した後
、120℃で18時間乾燥した。この2規定アルカリ処
理に一0/E (以下2N−に−07Eと略称)の組
成は、1.01に20−AX 20i ・7.l510
2であった。この2N−に−0/Eの粉末X栓回折測定
を行なったところ、その回折パターンはに一0/Eとほ
とんど変らず、K−0/Hに対するピークの相対強度は
l、03であった。この2N−に−0/Eに、粘結剤と
してシリカゾル(8102:30vt%)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■φ×211ILに圧縮成型した。この触媒
を空気流通下、540℃で3時間焼成乾燥した。
この触媒を用いてEDCの脱塩化水素反応を実施した。
触媒10gをパイレックス製の反応管(20IiIlφ
X 500mmL)に充填し、この触媒にEDC50v
o1%、窒素50 vo1%の原料ガスを供給した。反
応条件は、常圧下、300℃で2時間反応後400℃に
昇温し4時間反応を行った。このときGH8Vは880
hr −’であった。反応生成物の分析はガスクロマト
グラフィーにより行った。結果を第4表に示す。
X 500mmL)に充填し、この触媒にEDC50v
o1%、窒素50 vo1%の原料ガスを供給した。反
応条件は、常圧下、300℃で2時間反応後400℃に
昇温し4時間反応を行った。このときGH8Vは880
hr −’であった。反応生成物の分析はガスクロマト
グラフィーにより行った。結果を第4表に示す。
実施例2
実施例1で得たに一0/E粉末にアルカリ処理を施した
。K−07E 20gを4規定(pll 14.8)の
KOH水溶液200a+J!に加え、90℃で5時間攪
拌しながらアルカリ処理を行った。その後、スラリーを
濾過し、洗液のpHがIO以下になるまで水洗した後、
120℃で16時間乾燥した。この4規定アルカリ処理
に一0/E (以下4N−に−0/Eと略称)の組成は
、102 K 20・AjzO3・8.9S102であ
った。この4N−に−07Hの粉末X線回折測定を行っ
たところ、その回折パターンはに一0/Eとほとんど変
わらず、K−0/Hに対するピークの相対強度は0.9
6であった。この4N−に−0/Hに対して、実施例1
と同様に触媒成型処理を行った。
。K−07E 20gを4規定(pll 14.8)の
KOH水溶液200a+J!に加え、90℃で5時間攪
拌しながらアルカリ処理を行った。その後、スラリーを
濾過し、洗液のpHがIO以下になるまで水洗した後、
120℃で16時間乾燥した。この4規定アルカリ処理
に一0/E (以下4N−に−0/Eと略称)の組成は
、102 K 20・AjzO3・8.9S102であ
った。この4N−に−07Hの粉末X線回折測定を行っ
たところ、その回折パターンはに一0/Eとほとんど変
わらず、K−0/Hに対するピークの相対強度は0.9
6であった。この4N−に−0/Hに対して、実施例1
と同様に触媒成型処理を行った。
この触媒を用いて実施例1と同様にEDCの脱塩化水素
反応を行った。結果を第4表に示す。
反応を行った。結果を第4表に示す。
比較例1
実施例1で得たに一0/Hに対して、実施例1と同様に
触媒成型処理を行った。
触媒成型処理を行った。
この触媒を用いて実施例1と同様にEDCの脱塩化水素
反応を行った。結果を第4表に示す。
反応を行った。結果を第4表に示す。
実施例3
実施例1で得た2N−に−0/E粉末にCsイオン交換
処理を施した。2N−に−07E 20gを塩化セシウ
ム水溶液(l、3的J! / i ) 500gに加え
、90℃で5時間攪拌下、イオン交換処理を行った。そ
の後、スラリーを濾過し、得られた固体を充分に水洗し
た後120℃で18時間乾燥した。このCsイオン交換
2N−に−0/E(以下2N−Cs−07Eと略称)の
組成は、0.25に20 ・0.75C820−AI
20゜◆7.1Si(h であった。この2N−Cs−07Hに実施例1と同様の
触媒成型処理を行い得られた触媒を用いて実施例1と同
様にEDCの脱塩化水素反応を行った。結果を第4表に
示す。
処理を施した。2N−に−07E 20gを塩化セシウ
ム水溶液(l、3的J! / i ) 500gに加え
、90℃で5時間攪拌下、イオン交換処理を行った。そ
の後、スラリーを濾過し、得られた固体を充分に水洗し
た後120℃で18時間乾燥した。このCsイオン交換
2N−に−0/E(以下2N−Cs−07Eと略称)の
組成は、0.25に20 ・0.75C820−AI
20゜◆7.1Si(h であった。この2N−Cs−07Hに実施例1と同様の
触媒成型処理を行い得られた触媒を用いて実施例1と同
様にEDCの脱塩化水素反応を行った。結果を第4表に
示す。
実施例4
実施例2で得た4N−に−07E粉末に実施例3と同様
のCsイオン交換処理を施した。このCsイオン交換4
N−に−07E (以下4N−Cs−07Eと略称)
の組成は、0.28に2 0・0.76C820” A
I 2 0s・8.9S102 であった。この4N−Cs−07Hに実施例1と同様の
触媒成型処理を行い得られた触媒を用いて実施例1と同
様にEDCの脱塩化水素反応を行った。結果を第4表に
示す。
のCsイオン交換処理を施した。このCsイオン交換4
N−に−07E (以下4N−Cs−07Eと略称)
の組成は、0.28に2 0・0.76C820” A
I 2 0s・8.9S102 であった。この4N−Cs−07Hに実施例1と同様の
触媒成型処理を行い得られた触媒を用いて実施例1と同
様にEDCの脱塩化水素反応を行った。結果を第4表に
示す。
比較例2
実施例1で得たゼオライトOE粉末に実施例3と同様の
Csイオン交換処理を施した。このCsイオン交換ゼオ
ライトOE (以下Cs−07Eと略称)の組成は、0
.25に20 ・0.75Cs20 ・Aj 203◆
7.4Si02 であった。この0s−07Hに実施例1と同様の触媒成
型処理を行い得られた触媒を用いて実施例1と同様にE
DCの脱塩化水素反応を行った。結果を第4表に示す。
Csイオン交換処理を施した。このCsイオン交換ゼオ
ライトOE (以下Cs−07Eと略称)の組成は、0
.25に20 ・0.75Cs20 ・Aj 203◆
7.4Si02 であった。この0s−07Hに実施例1と同様の触媒成
型処理を行い得られた触媒を用いて実施例1と同様にE
DCの脱塩化水素反応を行った。結果を第4表に示す。
比較例3
市販のL型ゼオライト(東ソー株式会社製)を用いて触
媒調製を行った。このゼオライトの組成は、 0、lNa 2 0−0.99に2 0 ” ” Aj
2 03◆6.2SiO□ であった。このゼオライトの粉末X線回折パターンを第
3表に示す。
媒調製を行った。このゼオライトの組成は、 0、lNa 2 0−0.99に2 0 ” ” Aj
2 03◆6.2SiO□ であった。このゼオライトの粉末X線回折パターンを第
3表に示す。
第3表
回折角 格子面間隔
2θ(度) d(人)
(±0.2度) (±0.l)
相対強度
1/I○
5.8
11.2
11.8
14.8
15.3
19.4
20.2
20.5
22.7
23.4
24.3
25.8 3.5 57
27.2 3.3
3228.0 3.2
7229、L 3.1
5(29,83,09 30,82,981 3(,82,729 34,22,820 このL型ゼオライト(以下に−Lと略称)に実施例1と
同様に触媒成型処理を行った。
27.2 3.3
3228.0 3.2
7229、L 3.1
5(29,83,09 30,82,981 3(,82,729 34,22,820 このL型ゼオライト(以下に−Lと略称)に実施例1と
同様に触媒成型処理を行った。
この触媒を用いて実施例1と同様にEDCの脱塩化水素
反応を行った。結果を第4表に示す。
反応を行った。結果を第4表に示す。
比較例4
に−Lにアルカリ処理を施した。ゼオライト20gを2
規定(pH14,3) (73KO)i水溶液200m
j ニ加え、90℃で5時間攪拌下、アルカリ処理を行
なった。
規定(pH14,3) (73KO)i水溶液200m
j ニ加え、90℃で5時間攪拌下、アルカリ処理を行
なった。
その後スラリーを濾過し、洗液のpHがI)HIO以下
になるまで水洗した後、120℃で16時間乾燥した。
になるまで水洗した後、120℃で16時間乾燥した。
この2規定アルカリ処理に−L (以下2N−に−Lと
略称)の組成は、 1.01に20−Ai 203 ・5.8Si02で
あった。この2N−に−Lの粉末X線回折測定を行t。
略称)の組成は、 1.01に20−Ai 203 ・5.8Si02で
あった。この2N−に−Lの粉末X線回折測定を行t。
ったところ、その回折パターンはに−Lとほとん己変わ
らず、K−Lに対するピークの相対強度は1.0であっ
た。この2N−に−Lに対して実施例1と同様1:触媒
成型処理を行った。
らず、K−Lに対するピークの相対強度は1.0であっ
た。この2N−に−Lに対して実施例1と同様1:触媒
成型処理を行った。
この触媒を用いて実施例1と同様にEDCの脱塩化水素
反応を行った結果を第4表に示す。同表力らも明かなよ
うにアルカリ処理による炭素質の抄出抑制効果は確認さ
れなかった。
反応を行った結果を第4表に示す。同表力らも明かなよ
うにアルカリ処理による炭素質の抄出抑制効果は確認さ
れなかった。
【
第4表
Claims (1)
- 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をアルカリと接触させたものを
触媒として用い、炭素数2から4の塩素化飽和炭化水素
をこれと接触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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1216022A JP2734667B2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 脱塩化水素方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1216022A JP2734667B2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 脱塩化水素方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0381232A true JPH0381232A (ja) | 1991-04-05 |
JP2734667B2 JP2734667B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=16682071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1216022A Expired - Fee Related JP2734667B2 (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 脱塩化水素方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2734667B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7625429B2 (en) | 2005-01-24 | 2009-12-01 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Zeolite adsorbent for desulfurization and method of preparing the same |
-
1989
- 1989-08-24 JP JP1216022A patent/JP2734667B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7625429B2 (en) | 2005-01-24 | 2009-12-01 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Zeolite adsorbent for desulfurization and method of preparing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2734667B2 (ja) | 1998-04-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |