JPH0529335B2 - - Google Patents
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- JPH0529335B2 JPH0529335B2 JP62247956A JP24795687A JPH0529335B2 JP H0529335 B2 JPH0529335 B2 JP H0529335B2 JP 62247956 A JP62247956 A JP 62247956A JP 24795687 A JP24795687 A JP 24795687A JP H0529335 B2 JPH0529335 B2 JP H0529335B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ベンゼン(以下、BZと省略)およ
び/またはモノクロロベンゼン(以下、CBと省
略)を塩素化し、ジクロロベンゼン(以下、
DCBと省略)を製造する方法に関するものであ
る。 DCBは工業的に重要な化合物であり、多くの
製品の原料中間体として用いられている。DCB
には、パラジクロロベンゼン(以下、PDCBと省
略)、オルトジクロロベンゼン(以下、ODCBと
省略)、メタジクロロベンゼン(以下、MDCBと
省略)の三種の異性体が存在する。このうち
PDCBは最も需要が多く、防虫剤の他に、エンジ
ニアリング・プラスチツクであるポリフエニレン
サルフアイドの原料として注目されている。 〔従来の技術〕 従来DCBは塩化第二鉄等のフリーデルクラフ
ト型触媒を用い、BZまたはCBを塩素化して製造
されている。しかしながらこの方法ではPDCBの
選択率は約60%と低く、利用価値の低いODCBが
多く副生する。 これを改良するため、硫黄、セレン系の無機あ
るいは有機化合物を塩化第二鉄と併用する方法が
提案されている。PDCBの選択率は70〜80%と改
善されるものの、一般に塩化第二鉄を触媒とする
反応では、トリクロロベンゼン等の高次塩素化ベ
ンゼンの副生が多い。また、これらの触媒で汚染
された反応生成物から触媒を除去するために水洗
等の工程が必要であり、触媒の再利用は極めて難
しい。 また近年、ゼオライトを触媒とするBZまたは、
CBの選択的塩素化について、いくつかの特許が
報告されている。例えば、特開昭57−77631公報
には、平均細孔径が5〜13Åのゼオライトを触媒
とする気相反応が、特開昭59−163329公報には、
L型ゼオライトを触媒とする液相反応が開示され
ている。これらの反応におけるPDCBの選択率は
80〜90%と高いものの、触媒活性が短期間で低下
したり、高沸点の高次塩素化ベンゼンが副生する
と言う欠点がある。また、一般にゼオライトは高
価であり、触媒寿命が短いことは、工業化の際の
致命的な欠点である。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 本発明者らはBZまたはCBを塩素化し、DCB
を製造するにあたり、PDCBの選択率が高く、高
沸点の高次塩素化ベンゼンの副生を抑え、かつ寿
命の長い触媒を提供し得る、工業的に有利な
DCBの製造方法につき鋭意研究を重ねた結果、
本発明を完成した。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明はBZおよび/またはCB(以下、BZまた
はCBと省略)を塩素化してジクロロベンゼンを
製造するにあたり、塩素化剤として塩素を使用
し、かつ触媒として活性アルミナを用いることを
特徴とするDCBの製造方法である。 本発明において触媒として使用する活性アルミ
ナとは、αアルミナを除く、準安定アルミナを指
し、一般的には、κ、θ、δ、γ、η、χ、ρア
ルミナなどが該当し、これらの混合物であつても
構わない。 触媒の形状は反応の方式によつて任意に選択す
ることができ、粉末状、夥粒状、球状、筒状、環
状などがある。活性アルミナの形状および大きさ
などは、反応結果に本質的な影響を余り与えな
い。 本発明は液相、気相のいずれでも実施できる
が、PDCBの選択率がより高い等の理由によりと
くに液相反応が好ましい。液相反応は回分、連続
いづれの方法でも可能である。反応方法は特に限
定される訳ではないが、例示すると次の様にな
る。回分反応では、触媒をBZまたはCBに懸濁さ
せた中に塩素ガスを吹き込むことによつて実施で
きる。連続反応は触媒を充填した反応塔にBZま
たはCBおよび塩素を流通させることにより実施
できる。塩素は窒素等の不活性ガスで希釈して用
いてもよい。 塩素化剤である塩素の反応系への供給割合は反
応温度、原料/触媒比などによつて最適範囲が決
定されるが、0.001〜1mol/g−cat・hrが好まし
く、更に好ましくは0.01〜0.1mol/g−cat・hr
である。あまり塩素の量が少なすぎると塩素化が
充分に行なわれず、多すぎると未反応塩素が増加
し、経済的であるとはいえない。 触媒の反応系への供給割合は、回分式の場合は
BZまたはCB1モル当り、好ましくは活性アルミ
ナ0.1g、更に好ましくは1.0g〜20gである。0.1
g未満では触媒の負荷が大きくなり、十分な塩素
転化率が得られない可能性があり、20gを超えて
も、それ以上の効果を期特出来るとは云えない。
連続反応を行なう場合は、BZまたはCBの接触時
間は、好ましくは1〜1000g−cat・hr/mol、
更に好ましくは10〜100g−cat・hr/molであ
る。1g−cat・hr/mol未満では回分式同様十
分な塩素転化率が得られるとは云えず、1000g−
cat・hr/molを超えても、触媒量を増加する効
果が期待出来ない可能性がある。 反応温度は常温から反応混合物の沸点までの間
で行なうことができるが、工業的には30〜130℃
が好ましい。 反応後の生成物の分離、精製は、水洗等の手段
を特に必要とする事なく、分留及び晶析等一般の
分離精製手段を用いればよい。 〔実施例および比較例〕 以下、実施例および比較例にもとづいて本発明
を具体的に説明する。 実施例1〜3、比較例1、2 冷却管、温度計、撹拌器、ガス吹込管を備えた
フラスコに原料(2.5モル)および触媒(12.5g)
を仕込み、窒素気流(0.6mol/hr)下70℃に昇
温する。続いて塩素ガスを0.6mol/hrの速度で
8時間または4時間導入した。反応後、得られた
反応混合物をガスクロマトグラフにて分析した。
その結果を第一表に示す。 表中、PDCB選択率は次式で定義した。 PDCB選択率=PDCB×100/PDCB+ODCB+MDCB 実施例4 比較例3 冷却管、温度計、撹拌器、ガス吹込管およびフ
イルター付き反応生成物流出口を備えたフラスコ
にBZ190g、触媒(γアルミナ、L型ゼオライ
ト)12.2gを仕込み、窒素気流(0.6mol/hr)下
70℃に昇温する。ついで、塩素ガス(0.6mol/
hr)、およびBZ(0.4mol/hr)を導入し、一定時
間毎に流出する反応生成物および未反応塩素量を
分析した。PDCBの選択率および塩素転化率の経
時変化を第1図に示す。 塩素転化率は次式で定義した。 塩素転化率=100−未反応塩素量×100/導入した塩
素化 (注) 反応に使用したアルミナは予め、200℃で3時
間、L型ゼオライトは300℃で3時間乾燥した。
び/またはモノクロロベンゼン(以下、CBと省
略)を塩素化し、ジクロロベンゼン(以下、
DCBと省略)を製造する方法に関するものであ
る。 DCBは工業的に重要な化合物であり、多くの
製品の原料中間体として用いられている。DCB
には、パラジクロロベンゼン(以下、PDCBと省
略)、オルトジクロロベンゼン(以下、ODCBと
省略)、メタジクロロベンゼン(以下、MDCBと
省略)の三種の異性体が存在する。このうち
PDCBは最も需要が多く、防虫剤の他に、エンジ
ニアリング・プラスチツクであるポリフエニレン
サルフアイドの原料として注目されている。 〔従来の技術〕 従来DCBは塩化第二鉄等のフリーデルクラフ
ト型触媒を用い、BZまたはCBを塩素化して製造
されている。しかしながらこの方法ではPDCBの
選択率は約60%と低く、利用価値の低いODCBが
多く副生する。 これを改良するため、硫黄、セレン系の無機あ
るいは有機化合物を塩化第二鉄と併用する方法が
提案されている。PDCBの選択率は70〜80%と改
善されるものの、一般に塩化第二鉄を触媒とする
反応では、トリクロロベンゼン等の高次塩素化ベ
ンゼンの副生が多い。また、これらの触媒で汚染
された反応生成物から触媒を除去するために水洗
等の工程が必要であり、触媒の再利用は極めて難
しい。 また近年、ゼオライトを触媒とするBZまたは、
CBの選択的塩素化について、いくつかの特許が
報告されている。例えば、特開昭57−77631公報
には、平均細孔径が5〜13Åのゼオライトを触媒
とする気相反応が、特開昭59−163329公報には、
L型ゼオライトを触媒とする液相反応が開示され
ている。これらの反応におけるPDCBの選択率は
80〜90%と高いものの、触媒活性が短期間で低下
したり、高沸点の高次塩素化ベンゼンが副生する
と言う欠点がある。また、一般にゼオライトは高
価であり、触媒寿命が短いことは、工業化の際の
致命的な欠点である。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 本発明者らはBZまたはCBを塩素化し、DCB
を製造するにあたり、PDCBの選択率が高く、高
沸点の高次塩素化ベンゼンの副生を抑え、かつ寿
命の長い触媒を提供し得る、工業的に有利な
DCBの製造方法につき鋭意研究を重ねた結果、
本発明を完成した。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明はBZおよび/またはCB(以下、BZまた
はCBと省略)を塩素化してジクロロベンゼンを
製造するにあたり、塩素化剤として塩素を使用
し、かつ触媒として活性アルミナを用いることを
特徴とするDCBの製造方法である。 本発明において触媒として使用する活性アルミ
ナとは、αアルミナを除く、準安定アルミナを指
し、一般的には、κ、θ、δ、γ、η、χ、ρア
ルミナなどが該当し、これらの混合物であつても
構わない。 触媒の形状は反応の方式によつて任意に選択す
ることができ、粉末状、夥粒状、球状、筒状、環
状などがある。活性アルミナの形状および大きさ
などは、反応結果に本質的な影響を余り与えな
い。 本発明は液相、気相のいずれでも実施できる
が、PDCBの選択率がより高い等の理由によりと
くに液相反応が好ましい。液相反応は回分、連続
いづれの方法でも可能である。反応方法は特に限
定される訳ではないが、例示すると次の様にな
る。回分反応では、触媒をBZまたはCBに懸濁さ
せた中に塩素ガスを吹き込むことによつて実施で
きる。連続反応は触媒を充填した反応塔にBZま
たはCBおよび塩素を流通させることにより実施
できる。塩素は窒素等の不活性ガスで希釈して用
いてもよい。 塩素化剤である塩素の反応系への供給割合は反
応温度、原料/触媒比などによつて最適範囲が決
定されるが、0.001〜1mol/g−cat・hrが好まし
く、更に好ましくは0.01〜0.1mol/g−cat・hr
である。あまり塩素の量が少なすぎると塩素化が
充分に行なわれず、多すぎると未反応塩素が増加
し、経済的であるとはいえない。 触媒の反応系への供給割合は、回分式の場合は
BZまたはCB1モル当り、好ましくは活性アルミ
ナ0.1g、更に好ましくは1.0g〜20gである。0.1
g未満では触媒の負荷が大きくなり、十分な塩素
転化率が得られない可能性があり、20gを超えて
も、それ以上の効果を期特出来るとは云えない。
連続反応を行なう場合は、BZまたはCBの接触時
間は、好ましくは1〜1000g−cat・hr/mol、
更に好ましくは10〜100g−cat・hr/molであ
る。1g−cat・hr/mol未満では回分式同様十
分な塩素転化率が得られるとは云えず、1000g−
cat・hr/molを超えても、触媒量を増加する効
果が期待出来ない可能性がある。 反応温度は常温から反応混合物の沸点までの間
で行なうことができるが、工業的には30〜130℃
が好ましい。 反応後の生成物の分離、精製は、水洗等の手段
を特に必要とする事なく、分留及び晶析等一般の
分離精製手段を用いればよい。 〔実施例および比較例〕 以下、実施例および比較例にもとづいて本発明
を具体的に説明する。 実施例1〜3、比較例1、2 冷却管、温度計、撹拌器、ガス吹込管を備えた
フラスコに原料(2.5モル)および触媒(12.5g)
を仕込み、窒素気流(0.6mol/hr)下70℃に昇
温する。続いて塩素ガスを0.6mol/hrの速度で
8時間または4時間導入した。反応後、得られた
反応混合物をガスクロマトグラフにて分析した。
その結果を第一表に示す。 表中、PDCB選択率は次式で定義した。 PDCB選択率=PDCB×100/PDCB+ODCB+MDCB 実施例4 比較例3 冷却管、温度計、撹拌器、ガス吹込管およびフ
イルター付き反応生成物流出口を備えたフラスコ
にBZ190g、触媒(γアルミナ、L型ゼオライ
ト)12.2gを仕込み、窒素気流(0.6mol/hr)下
70℃に昇温する。ついで、塩素ガス(0.6mol/
hr)、およびBZ(0.4mol/hr)を導入し、一定時
間毎に流出する反応生成物および未反応塩素量を
分析した。PDCBの選択率および塩素転化率の経
時変化を第1図に示す。 塩素転化率は次式で定義した。 塩素転化率=100−未反応塩素量×100/導入した塩
素化 (注) 反応に使用したアルミナは予め、200℃で3時
間、L型ゼオライトは300℃で3時間乾燥した。
本発明によれば、ODCBの生成を抑え、PDCB
を高い選択率で製造する事が出来、高次塩素化物
の生成も極めて少なく、反応生成物の後処理操作
が簡単であり、さらに触媒寿命が長く、塩素転化
率を長時間高率で維持する事が出来、工業的に極
めて有利にDCBを製造する事が出来る。
を高い選択率で製造する事が出来、高次塩素化物
の生成も極めて少なく、反応生成物の後処理操作
が簡単であり、さらに触媒寿命が長く、塩素転化
率を長時間高率で維持する事が出来、工業的に極
めて有利にDCBを製造する事が出来る。
第1図は、本発明の方法及び比較のための方法
によるベンゼンの塩素転化率、PDCB選択率の経
時変化を示すグラフである。
によるベンゼンの塩素転化率、PDCB選択率の経
時変化を示すグラフである。
1 パラジウム系触媒の存在下において、反応系
内に1,10−フエナントロリンを添加し、ベンゼ
ンと一酸化炭素及び酸化剤の混合物とを、ベンゼ
ン1モル当りの混合物の合計モル数が2〜20モル
になる割合で用いて反応させることを特徴とする
フエノールの製造方法。
内に1,10−フエナントロリンを添加し、ベンゼ
ンと一酸化炭素及び酸化剤の混合物とを、ベンゼ
ン1モル当りの混合物の合計モル数が2〜20モル
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フエノールの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62247956A JPH0193550A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | ジクロロベンゼンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP62247956A JPH0193550A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | ジクロロベンゼンの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0193550A JPH0193550A (ja) | 1989-04-12 |
JPH0529335B2 true JPH0529335B2 (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17171054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62247956A Granted JPH0193550A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | ジクロロベンゼンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0193550A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN103191691B (zh) * | 2013-04-09 | 2015-03-25 | 内乡县乌克生物化学制品有限公司 | 一种高对二氯苯/邻二氯苯的氯化物反应器 |
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1987
- 1987-10-02 JP JP62247956A patent/JPH0193550A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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JPS5346923A (en) * | 1976-10-05 | 1978-04-27 | Euteco Spa | Preparation of chlorobenzene |
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