JPH0446248B2 - - Google Patents

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JPH0446248B2
JPH0446248B2 JP59153049A JP15304984A JPH0446248B2 JP H0446248 B2 JPH0446248 B2 JP H0446248B2 JP 59153049 A JP59153049 A JP 59153049A JP 15304984 A JP15304984 A JP 15304984A JP H0446248 B2 JPH0446248 B2 JP H0446248B2
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JP
Japan
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reaction
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silicate
monoalkylbenzene
dialkylbenzene
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JP59153049A
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JPS6133134A (ja
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Hiroshi Ishida
Hitoshi Nakajima
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KEISHITSU RYUBUN SHINYOTO KAIHATSU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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KEISHITSU RYUBUN SHINYOTO KAIHATSU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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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

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、各種機能性ポリマーの出発原料とし
て有用な1,4−ジアルキルベンゼンを選択的に
製造する方法に関するものである。 (従来の技術) 結晶性ボロシリケートを用いる1,4−ジアル
キルベンゼンの選択的製造法に関しては、近年、
結晶性アルミノシリケートZSM−5類似のボロ
シリケートをマグネシウムやカルシウムの酸化物
で処理した触媒を用いるトルエンとメタノールか
らのパラキシレンの製造法(特開昭59−73048号
参照)や、本発明者らが先に特許出願した結晶性
ボロシリケートAZ−2を用いるアルキル化法
(特開昭60−231410号)などが知られている。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、ZSM−5類似の結晶性ボロシ
リケートを用いる方法や、結晶性ボロシリケート
AZ−2を用いる方法は、確かに1,4−体の選
択率は、平衡組成の30%に比べてかなり高く、90
%に達するものもあるが、95%以上という極めて
高い選択率の実現は困難であつた。 (問題点を解決するための手段) 本発明者らは、95%以上という極めて高い選択
率を有する触媒を開発すべく鋭意検討を重ねた結
果、特定のX線回折パターンを有する結晶性ボロ
シリケートをケイ酸エステルで気相処理した触媒
を用いると、モノアルキルベンゼンから95%以上
という非常に高い選択率で1,4−ジアルキルベ
ンゼンが得られることを見い出し、本発明を完成
するに至つた。 すなわち、本発明は、モノアルキルベンゼンを
気相において1,4−ジアルキルベンゼンに転化
する際に、特定のX線回折パターンを有する結晶
性ボロシリケートをケイ酸エステル含有ガスで処
理した後、酸素含有ガス中で焼成することによつ
て少なくとも0.1重量%のシリカを担持した触媒
を用いることを特徴とする1,4−ジアルキルベ
ンゼンの製造法を提供するものである。 本発明に用いられる特定のX線回折パターンを
有する結晶性ボロシリケートとは、本発明者らが
先に見い出したX線回折図において下表のX線回
折パターンを有する結晶性ボロシリケートAZ−
2(特開昭60−231410号)である。
【表】 ただし、X線回折分析はCuKα線を用いて測定
する。 本発明に用いられるケイ酸エステルとは、ケイ
酸メチル、ケイ酸エチル、ケイ酸n−プロピル、
ケイ酸iso−プロピル、ケイ酸n−ブチル、ケイ
酸tert−ブチルなどが挙げられるが、特に好まし
いのは、ケイ酸メチル、ケイ酸エチルである。こ
れらのケイ酸エステルはそのまま、または適当な
希釈剤を用いてガス状で用いられるが、その際の
ケイ酸エステルの濃度は1〜100容量%、好まし
くは5〜100容量%である。また、希釈剤として
は、窒素、ヘリウム、アルゴン、空気、水蒸気等
を用いることができるが、好ましいのは窒素であ
る。 これらのケイ酸エステル含有ガスで結晶性ボロ
シリケートを処理する温度は、ケイ酸エステルを
気相に保持できる温度であれば特に制限はない
が、通常100〜500℃、好ましくは200〜400℃の範
囲で行なわれる。さらに、これらのケイ酸エステ
ル含有ガスで処理する際の圧力も、ケイ酸エステ
ルを気相に保持できる圧力であれば特に制限はな
く、減圧、常圧、加圧いずれでもよい。 さらに、ケイ酸エステル含有ガスで処理した結
晶性ボロシリケートは、酸素含有ガス中で焼成す
る必要があるが、その際のガス中の酸素濃度は5
〜100容量%、好ましくは10〜30容量%であり、
通常は空気が用いられる。また、この焼成時の温
度は300〜700℃、好ましくは350〜600℃の範囲で
ある。 このようにして結晶性ボロシリケートをケイ酸
エステルで処理することにより担持されるシリカ
の量は、もとの結晶性ボロシリケートに対して少
なくとも0.1重量%であり、好ましくは0.5〜10重
量%である。担持量が非常に少ない場合には、
1,4−体の選択率を向上させる効果が小さく、
逆に多過ぎると1,4−体の選択率は極めて高く
なるが、活性が著しく低下する。 本発明に用いられるモノアルキルベンゼンと
は、炭素数が1〜3のアルキル基を有するモノア
ルキルベンゼンであり、具体的には、トルエン、
エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン等が挙げ
られる。 本発明における1,4−ジアルキルベンゼンと
は、パラキシレン、パラエチルトルエン、パラジ
エチルベンゼン、パラジイソプロピルベンゼン、
パラシメン等が挙げられる。 このモノアルキルベンゼンからの1,4−ジア
ルキルベンゼンの製造には、アルコールやオレフ
インをを用いるアルキル化反応とモノアルキルベ
ンゼン単独からの不均化反応がある。アルキル化
反応の場合に用いられるアルコールとしては、メ
タノール、エタノール、n−またはiso−プロパ
ノールが、オレフインとしては、エチレン、プロ
ピレンなどが挙げられる。 本発明を実施するに当り、反応温度は反応原料
と反応の種類によつて異なるが、反応系を気相に
保つために、少なくとも200℃の温度が必要であ
り、また、700℃以上の温度では選択性が極めて
低くなるので、好ましい温度として通常300〜600
℃の範囲が用いられる。さらに、反応圧力は、常
圧、加圧のいずれでもよく、反応方式としては、
固定床や流動床などの流通方式が好ましい。 (発明の効果) 本発明の方法によれば、従来の結晶性ボロシリ
ケートをそのまま触媒として用いる方法に比べ
て、1,4−体の選択率が極めて高くなる。この
ことは、工業的に実施する際に極めて有利にな
る。 (実施例) 実施例 1 1,8−ジアミノ−4−アミノメチルオクタン
20g、ホウ酸(H3BO3)0.5g、水酸化ナトリウ
ム1gを水34gに溶かし、さらに、シリカゲル
(30重量%SiO2)40gを加えて均質な溶液を得
た。この溶液に、かきまぜながら20%硫酸8gを
滴下して、均質なゲルを得た。さらに、このゲル
をホモジナイザー中で10000rpmで高速撹拌した
後、テフロン内張り耐圧容器中で180℃、70時間
静置して結晶化を行つた。 得られた生成物を過洗浄した後、120℃で5
時間乾燥して、さらに500℃で6時間空気中で焼
成した後のX線回折パターンを第1図に示す。 また、焼成後の生成物を0.5N塩酸中で24時間
イオン交換して過、洗浄した後、120℃で4時
間乾燥、500℃で時間空気中で焼成した後、化学
分析より求めたSiO2/B2O3モル比は30であつた。 この結晶性ボロシリケート10gを10〜20メツシ
ユに成型したものを、ガラス製反応管に充填し
て、20容量%のケイ酸エチルを含む窒素ガスを
300℃、SV=1000hr-1で20分間流した。その後、
温度を500℃に上げ、空気を流しながら2時間焼
成を行つた。 この結果、得られた触媒の重量分析から得られ
たシリカ担持量は1.3重量%であつた。 この触媒を用いて、エチルベンゼンとエチレン
からのジエチルベンゼンの合成反応を行つた。実
験条件は、エチルベンゼン/エチレンモル比3.0、
触媒量2g、WHSV4.0hr-1、反応温度350℃、常
圧で行つた。 反応開始後、2〜3時間の成積は、エチルベン
ゼン転化率22%、ジエチルベンゼン選択率96%、
ジエチルベンゼン中のパラ体の割合97%であつ
た。 実施例 2 実施例1で得られた触媒を用いて、トルエンと
エチレンからのエチルトルエンの合成反応を行つ
た。実験条件は、トルエン/エチレン/H2モル
比6/1/5、WHSV4.0hr-1、圧力4.0Kg/cm2
反応温度400℃で行つた。 反応開始後、2〜3時間、20〜21時間の成積を
表1に示す。
【表】 実施例 3 実施例1で得られた触媒を用いて、トルエンの
不均化反応を行つた。実験条件は、H2/トルエ
ンモル比3.0、WHSV2.0hr-1、反応温度500℃、
圧力10Kg/cm2で行つた。 反応開始後、2〜3時間と20〜21時間の成積を
表2に示す。
【表】 実施例 4 実施例1で得られた触媒を用いて、トルエンと
メタノールからのキシレン合成反応を行つた。実
験条件は、トルエン/メタノールモル比4、
WHSV4.0hr-1、反応温度500℃、常圧で行つた。 反応開始後、2〜3時間の成積は、トルエン転
化率20%、キシレン選択率95%、キシレン中の異
性体組成は、p−体95%、m−体4%、o−体1
%であつた。 実施例 5 実施例1で得られたイオン交換後の結晶性ボロ
シリケートAZ−2 10gを10〜20メツシユに成
型したものを、ガラス製反応管に充填して、25容
量%のケイ酸メチルを含む窒素ガスを320℃、
SV1500hr-1で20分間流した。その後、温度を500
℃に上げ、空気を流しながら2時間焼成を行つ
た。 この結果、得られた触媒の重量分析から得られ
たシリカ担持量は0.8重量%であつた。 この触媒を用いて、エチルベンゼンとエチレン
からのジエチルベンゼンの合成反応を行つた。実
験条件は、エチルベンゼン/エチレン/H2モル
比5/1/4、WHSV4.0hr-1、反応温度350℃、
圧力3Kg/cm2で行つた。 反応開始後、2〜3時間、20〜21時間の成積を
表3に示す。
【表】 実施例 6 実施例5で得られた触媒を用いて、トルエンの
不均化反応を行つた。実験条件は、H2/トルエ
ンモル比4.0、WHSV3.0hr-1、反応温度480℃、
圧力9.0Kg/cm2で行つた。 反応開始後、2〜3時間、20〜21時間の成積を
表4に示す。
【表】 実施例 7 実施例5で得られた触媒を用いて、トルエンと
プロピレンからのシメンの合成反応を行つた。 実験条件は、トルエン/プロピレン/H2モル
比5/1/4、WHSV8.0hr-1、反応温度320℃、
圧力2.0Kg/cm2で行つた。 反応開始後、2〜3時間、10〜11時間の成積を
表5に示す。
【表】 実施例 8 1,8−ジアミノ−4−アミノメチルオクタン
250g、ホウ酸5g、水酸化ナトリウム10gを水
400gにとかし、さらにシリカゲル(30重量%
SiO2)500gを加えて均質な溶液を得た。この溶
液に、かきまぜながら20%硫酸60gを滴下して、
均質なゲルを得た。さらに、このゲルをホモジナ
イザー中で10000rpmで高速撹拌した後、テフロ
ン内張り耐圧容器中で170℃、80時間静置して結
晶化を行つた。 得られた生成物を過洗浄した後、120℃で8
時間焼成した後のX線回折分析より、この生成物
は、結晶性ボロシリケートAZ−2と同定された。 また、焼成後の生成物を0.5N塩酸中で24時間
イオン交換して過洗浄した後、120℃で4時間
乾燥、500℃で4時間空気中で焼成した後の化学
分析より求めたSiO2/B2O3モル比は60であつた。 この結晶性ボロシリケートAZ−2 20gを10
〜20メツシユに成型したものを、ガラス製反応管
に充填して、10容量%のケイ酸エチルを含む窒素
ガスを250℃、SV1000hr-1で20分間流した。その
後、温度550℃に上げ空気を流して4時間焼成を
行つた。 この結果、得られた触媒の重量分析から求めた
シリカ担持量は2.0重量%であつた。 この触媒を用いて、エチルベンゼンの不均化反
応を行つた。実験条件は、H2/エチルベンゼン
モル比4.0、WHSV5.0hr-1、反応温度350℃、圧
力3.0Kg/cm2で行つた。 反応開始後、2〜3時間、20〜21時間の成積を
表6に示す。
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1で得られた結晶性ボロシリケ
ートのX線回折パターンである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 モノアルキルベンゼンを気相において1,4
    −ジアルキルベンゼンに転化する際に、X線回折
    図において下表の回折パターンを有する結晶性ボ
    ロシリケートをケイ酸エステル含有ガスで処理し
    た後、酸素含有ガス中で焼成することによつて少
    なくとも0.1重量%のシリカを担持した触媒を用
    いることを特徴とする1,4−ジアルキルベンゼ
    ンの製造法。 【表】 ただし、X線回折分析はCuKα線を用いて測定
    する。 2 モノアルキルベンゼンが炭素数1〜3のアル
    キル基を有するモノアルキルベンゼンである特許
    請求の範囲第1項記載の製造法。 3 1,4−ジアルキルベンゼンがパラキシレ
    ン、パラエチルトルエンまたはパラジエチルベン
    ゼンである特許請求の範囲第1項記載の製造法。
JP15304984A 1984-06-25 1984-07-25 1,4−ジアルキルベンゼンの製造方法 Granted JPS6133134A (ja)

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US06/741,629 US4613717A (en) 1984-06-25 1985-06-04 Process for producing a 1,4-dialkylbenzene
GB08515692A GB2163176B (en) 1984-06-25 1985-06-20 A process for producing a 1,4-dialkylbenzene
FR8509578A FR2566389B1 (fr) 1984-06-25 1985-06-24 Procede de production d'un 1,4-dialkylbenzene
KR1019850004480A KR870001873B1 (ko) 1984-06-25 1985-06-24 1,4-디알킬벤젠의 제조방법
DE19853522727 DE3522727A1 (de) 1984-06-25 1985-06-25 Verfahren zur herstellung eines 1,4-dialkylbenzols

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4849386A (en) * 1987-04-08 1989-07-18 Taiwan Styrene Monomer Corporation Novel silicon-modified catalyst Si/HZSM-5 preparation
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JPS59216833A (ja) * 1983-05-26 1984-12-06 Idemitsu Kosan Co Ltd エチレンの製造方法

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