JPH0437054B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0437054B2
JPH0437054B2 JP8364688A JP8364688A JPH0437054B2 JP H0437054 B2 JPH0437054 B2 JP H0437054B2 JP 8364688 A JP8364688 A JP 8364688A JP 8364688 A JP8364688 A JP 8364688A JP H0437054 B2 JPH0437054 B2 JP H0437054B2
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JP
Japan
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dct
zeolite
reaction
catalyst
silver
Prior art date
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JP8364688A
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JPH01254633A (ja
Inventor
Kazuyoshi Iwayama
Yasuhiro Mangaya
Kunyuki Tada
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Priority to JP8364688A priority Critical patent/JPH01254633A/ja
Publication of JPH01254633A publication Critical patent/JPH01254633A/ja
Publication of JPH0437054B2 publication Critical patent/JPH0437054B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/35Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions not affecting the number of carbon or of halogen atoms in the reaction
    • C07C17/358Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions not affecting the number of carbon or of halogen atoms in the reaction by isomerisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野> 本発明はジクロルトルエン(以下、DCTと略
称する)の異性化方法に関する。 <従来の技術> 一般に、DCTはトルエンのジクロル化によつ
て得られるが、この反応は配向性の強い反応であ
つて、得られる異性体の種類および異性体の生成
比率は2,4−DCT20〜35%、2,5−DCT25
〜55%、2,6−DCT5〜25%、2,3−DCT8
〜12%、3,4−DCT5〜12%である。この反応
によつては3,5−DCTを得ることができない
ので3,5−DCTを目的とする場合DCTを異性
化する必要がある。 DCT各異性体、さらには異性化によつて生成
せしめられる3,5−DCTは、その単体として
利用するには分離する必要がある。 これら異性体を分離する方法としては、沸点が
互いに接近しているため蒸溜法では分離できず、
たと特開昭60−42340号公報に示されるように、
吸着分離法あるいは吸着分離法と蒸溜法の組み合
わせによつて達成できる。 目的とするDCT異性体を分離除去せしめた残
りのDCT異性体は、異性化反応により再び目的
とする異性体濃度を増大せしめることが経済的に
極めて重要である。その後、再び目的とする
DCT異性体を分離除去し、このサイクルを繰り
返す。 このような異性化反応を行わせしめる方法とし
て特開昭58−144330号公報にモルデナイト型ゼオ
ライトによる方法が開示されているが、反応時間
とともに異性化能が低下し工業的な方法としては
十分なものではなかつた。 <発明が解決しようとする課題> これら従来知られた異性化触媒では、異性化能
が経時的に劣化していくので、本発明者らは、か
かる問題点を解消し効率よくDCTを異性化し、
濃度の乏しいDCT異性体の濃度を増大せしめる
工業的に優れた方法を確立すべく鋭意検討した結
果、特定の金属成分と酸型ゼオライトとを組み合
わせることにより水素の存在下で優れた触媒性能
を発揮することを見出し本発明に到達した。 <課題を解決するための手段> 本発明は、2,6−、3,5−、3,4−およ
び2,3−ジクロルトルエンの少くとも1種の異
性体濃度の乏しいジクロルトルエン異性体混合物
を、ゼオライトの酸型体と銀成分を含む触媒に、
水素の存在下で接触せしめ、2,6−、3,5
−、3,4−および2,3−ジクロルトルエンの
うち少なくとも1種の異性体濃度を増大させるこ
とを特徴とするジクロルトルエンの異性化方法を
提供するものである。 本発明に用いられる酸型ゼオライトとしては、
DCT異性体混合物を異性化できるものであれば、
いずれのゼオライトも用いることができるが、そ
のなかで好ましいのはモルデナイト型ゼオライ
ト、ベータ型ゼオライト、ペンタシル型ゼオライ
トなどを例として挙げることができるが、特に好
ましいのはモルデナイト型ゼオライトである。 モルデナイト型ゼオライトの合成法はたとえば
特公昭47−46677号公報、特開昭58−91032公報な
どに開示されている。 モルデナイト型ゼオライトであることを示すも
つとも一般的な方法はX線回折パターンである。
モルデナイト型ゼオライトの特徴的なX線回折パ
ターンは表1のとおりである。
【表】
【表】 ベータ型ゼオライトの合成法はたとえば
USP3308069に開示されている。ベータ型ゼオラ
イトであることを示すもつとも一般的な方法はX
線回折パターンである。ベータ型ゼオライトの特
徴的なX線回折パターンは表2のとおりである。
【表】 ペンタシル型ゼオライトの代表的な合成法はた
とえばUSP3702886、USP4511547に示されてい
る。ペンタシル型ゼオライトは表3に示す特徴的
なX線回折パターンを有するものである。
【表】 本発明の異性化反応において使用されるゼオラ
イトは酸型体として用いられる。酸型のゼオライ
トは、よく知られるようにゼオライト中の陽イオ
ンを水素イオンあるいは2価以上の多価カチオン
にすることによつて得られる。特に陽イオンを水
素イオンとした酸型体は活性が高く好ましい。 セオライト中の陽イオンを水素イオンにするに
は通常、ゼオライトを直接酸水溶液でイオン交換
するか、金属陽イオンをアンモニウムイオンでイ
オン交換し、次いで焼成する方法が行われる。ま
た、ゼオライトがあらかじめ有機窒素含有カチオ
ンを有する場合には焼成により該有機窒素含有カ
チオンを分解させ水素イオンに転化することによ
り酸型のゼオライトにすることができる。もちろ
ん必要に応じ、上述したイオン交換法により、前
記ゼオライト生成時に該ゼオライト中に存在する
ナトリウムなどのアルカリ金属イオンをイオン交
換することも可能である。 本発明の触媒におけるもう1つの必須成分であ
る銀は、イオン交換法、含浸法、混練法などによ
り導入される。いずれの場合も触媒が銀成分を銀
原子として全触媒量の約0.1重量%から約15重量
%、特に約0.2重量%から約10重量%含むことが
好ましい。 銀をイオン交換法でゼオライト成分に導入する
場合には、水溶液でイオン交換するのが一般的で
あり、したがつて、使用できる銀化合物は水溶性
であるのが必須であり、その例として硝酸銀を挙
げることができる。 含浸法の場合もイオン交換法と同様に、一般に
水溶液で実施されるので使用する銀化合物として
は水溶性の硝酸銀などが挙げられる。しかし、含
浸法の場合は、銀イオンは容易にゼオライトとイ
オン交換するので実質的にはイオン交換法と同じ
と考えられる。 混練法の場合には、銀化合物は必ずしも水溶液
性である必要はなく、塩化銀、炭酸銀などの不溶
性化合物でもよい。 これらいくつかの方法のうち、イオン交換法が
ゼオライトに均一に銀イオンを分散できるのでよ
り好ましい。 本発明に、かかる触媒を用いるにあたつては通
常成形体として使用される。成形法は特に制限さ
れるものではなく、転動法、押出し法、圧縮法な
どが用いられる。成形の際必要ならば、アルミナ
ゾル、粘土などのバインダーを加えることも可能
である。 このゼオライト成形体は通常300〜700℃で焼成
することにより活性化して触媒とする。 本発明の異性化方法を構成するもう一つの必須
要件は異性化反応中に水素が存在することであ
る。 水素の存在量は、供給原料であるDCTに対し
てモル比で0.003モル/モル以上必要であり、あ
まり多すぎると経済性の面で不利があるので上限
はその経済性とのかねあいで決まる。通常は10モ
ル/モル以下である。 本発明の異性化方法は、2,6−、3,5−、
3,4−および2,3−ジクロルトルエンの少く
とも1種の異性体濃度の乏しいDCT異性体混合
物を水素の存在下で、酸型ゼオライトと銀成分を
含む触媒に接触せしめ異性化を行わせしめる。 かかる反応は、従来知られている種々の異性化
操作に準じて行うことが可能であつて、気相反
応、液相反応のいずれでもよい。 しかし、より好ましい実施態様は、DCTを液
相状態にし、水素ガスを少なくとも一部液相
DCTに溶解させた状態で異性化させる方法であ
る。触媒上に生成した高沸点生成物が液相状態で
反応させると液相DCTとともに系外に流出する
が、気相状態の場合には触媒上にそのまま残留
し、コークス成分となり触媒活性の被毒物質とな
りやすい。 また、固定床、移動床、流動床のいずれの方式
も用いられるが、操作の容易さから固定床流通式
反応が特に好ましい。 反応温度は通常200〜500℃程度であるが、特に
250〜450℃が好ましい。反応圧力は特に限定され
るものではないが、液相反応の場合、反応系を液
相状態に保つべく反応圧力を設定しなければなら
のはいうまでもない。 重量空間速度(WHSV)は0.05〜10Hr-1、好
ましくは0.1〜5Hr-1である。 かくして異性化によつて得られた2,6−、
3,5−、3,4−および2,3−DCTの少く
とも1種の異性体濃度を増大さたDCT異性体混
合物中の各異性体は吸着分離法および/または蒸
留法により分離される。 これら異性体は、医薬、農薬の中間体として利
用される。 <実施例> 以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例 1 合成モルデナイト型ゼオライト(SiO2/Al2O3
比19.5モル/モル)粉末にアルミナゾルをAl2O3
換算で15wt%添加して混練後14〜24メツシユに
押出し成形した。この成形体を約120℃で一晩乾
燥後、540℃で2時間空気中で焼成した。塩化ア
ンモニウム10wt%含む水溶液で、このモルデナ
イト成形体を固液比2.0/Kg、約90℃で5回イ
オン交換を行い十分水洗した。次いで、触媒に対
し銀金属として2wt%の量に相当する硝酸銀水溶
液を取り、触媒を室温で2時間浸しイオン交換し
た。その後蒸留水で洗浄した。その後触媒を約
120℃で一晩乾燥され540℃で2時間焼成した。こ
の触媒に含まれている銀含有量を分析した結果
1.9wt%であつた。 この触媒を用い、固定床流通反応器を使用し、
液相でDCTの異性化反応を水素の存在下次の反
応条件のもとで行つた。 反応供給原料の組成は2,5−DCT60.4%、
2,6−DCT0.93%、3,5−DCT0.00%、2,
4−DCT32.9%、3,4−DCT2.13%、2,3
−DCT3.60%であつた。 反応条件 WHSV 0.6Hr-1 反応温度 350℃ 反応圧力 30Kg/cm2G H2/供給原料 0.06モル/モル 反応時間 21Hrs 異性化反応後のジクロルトルエン中の組成は、
2,5−DCT49.2%、2,6−DCT7.29%、3,
5−DCT1.94%、2,4−DCT32.3%、3,4
−DCT4.00%、2,3−DCT5.20%であつた。 この結果より明らかに、2,6−DCT濃度、
さらには3,5−DCT、3,4−DCT、2,3
−DCTの各濃度が増大していることがわかる。 実施例 2 実施例1と同様にして触媒を調製した。ただ
し、銀イオン交換は触媒に対し銀金属として5wt
%の量に相当する硝酸銀水溶液を取り、触媒を室
温で2時間浸しイオン交換した。その後蒸留水で
洗浄した。次いで触媒を約120℃で一晩乾燥し、
540℃で2時間焼成した。この触媒中に含まれて
いる銀含有量を分析した結果4.3wt%であつた。 この触媒を用い、固定床流通反応器を使用し、
液相でDCTの異性化反応を水素の存在下、実施
例1と同様の条件で反応させた結果を第1図に示
す。反応時間にともなう異性化能の低下は認めら
れず優れた触媒であることがわかる。 比較例 1 実施例1と同様にして触媒を調製した。ただ
し、銀イオン交換はしなかつた。この触媒を用い
実施例1に記載の供給原料を用い、次の反応条件
下で異性化反応を行つた。 反応条件 WHSV 0.60Hr-1 反応温度 350℃ 反応圧力 30Kg/cm2G H2/F供給原料 0.28モル/モル その結果を第2図に示す。 第2図より明らかなように2,6−DCTへの
異性化能は反応時間とともに著しく低下していく
ことがわかる。 <発明の効果> 本発明方法によてば、触媒の経時劣化がなく、
高い異性化能を保持しつつDCTの異性化反応を
行うことができる。従つて、連続運転が可能とな
り、効率のよい工業的に優れた方法を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1の結果について、2,6−
DCT濃度と反応時間との関係を示すグラフであ
り、第2図は比較例1の結果について、2,6−
DCT濃度と反応時間との関係を示すグラフであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 2,6−、3,5−、3,4−および2,3
    −ジクロルトルエンの少くとも1種の異性体濃度
    の乏しいジクロルトルエン異性体混合物を、ゼオ
    ライトの酸型体と銀成分を含む触媒に、水素の存
    在下で接触せしめ、2,6−、3,5−、3,4
    −および2,3−ジクロルトルエンの少くとも1
    種の異性体濃度を増大させることを特徴とするジ
    クロルトルエンの異性化方法。 2 ゼオライトがモルデナイト型ゼオライトであ
    る請求項1記載のジクロルトルエンの異性化方
    法。
JP8364688A 1988-04-04 1988-04-04 ジクロルトルエンの異性化方法 Granted JPH01254633A (ja)

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JPH04112843A (ja) * 1990-09-03 1992-04-14 Toray Ind Inc トリクロルベンゼンの異性化方法
GB0607394D0 (en) * 2006-04-12 2006-05-24 Bp Chem Int Ltd Process
CN105198696A (zh) * 2015-09-30 2015-12-30 江苏大学 一种h型分子筛催化2,5-二氯甲苯制备2,6-二氯甲苯的方法
CN106540738A (zh) * 2016-09-27 2017-03-29 江苏大学 金属Ag改性分子筛催化2,5‑二氯甲苯异构化的方法
CN106831318B (zh) * 2017-02-09 2020-03-31 江苏大学 一种改性h型分子筛催化2,5-二氯甲苯反应的方法

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