JPH0576346B2 - - Google Patents
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- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
[産業上の利用分野]
本発明は一般式()で表わされるアルカノー
ルアミン類を、一般式()で表わされる環式ア
ミン類へ転化する際に用いる新規な気相分子内脱
水反応用触媒に関する。
ルアミン類を、一般式()で表わされる環式ア
ミン類へ転化する際に用いる新規な気相分子内脱
水反応用触媒に関する。
【化】
(式中、R、R′は各々水素、メチル基およびエ
チル基からなる群から選ばれ、nは2〜5の範囲
の整数をとる。) 前記()で表わされる環式アミン類は一般
に、反応性に富み、種々の官能基をもつ化合物と
反応することから、アミノ基を有する各種誘導体
を製造することができる。また、環保持反応も可
能であることから、開環反応性を有する誘導体を
製造することもできる。更には、開環重合反応に
よつてポリアミン系ポリマーを製造することもで
き、非常に利用度の高い化合物である。そして環
式アミン類の誘導体は、繊維加工剤、帯電防止
剤、医薬、農薬原料等として、各種産業に広く利
用される非常に有用な化合物である。本発明は、
その様な有用化合物である環式アミン類を、生産
性において非常に有利な気相での、アルカノール
アミン類の分子内脱水反応により製造する際に用
いる高性能な触媒を提供するものである。 [従来の技術] アルカノールアミン類を脱水反応により、環式
アミン類に転化する方法としては、ハロゲン化ア
ミンを濃アルカリにより分子内閉環する方法
(Gabriel法)、アルカノールアミン硫酸エステル
を熱濃アルカリにより閉環する方法(Wenker
法)が公知であるが、これらの方法は、アルカリ
を大量に濃厚溶液として用いるため生産性が低
く、また原材料費に占めるアルカリの原単位が大
きいこと、更には利用度の低い無機塩が大量に副
生する等、工業的には多くの問題を有するもので
ある。 近年、上記の様な液相法に対し、アルカノール
アミンとして、モノエタノールアミンを用い、こ
れを触媒の存在下、気相で脱水反応せしめ、対応
する環式アミンすなわちエチレンイミンを連続的
に製造する試みが幾つか報告されている。それら
の例として、例えば、特公昭50−10593号には、
酸化タングステン系触媒を用いる方法が、記載さ
れており、また、米国特許第4301036号明細書に
は、酸化タングステンとケイ素より成る触媒を用
いる方法が、さらに米国特許第4289656号、同第
4337175号、同第4477591号各明細書には、ニオブ
あるいはタンタル系触媒を用いる方法が開示され
ている。 [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、前記の触媒を用いた何れの方法
もモノエタノールアミンの転化率が低く、また比
較的転化率が高い場合でも、脱アンモニア反応お
よび二量化反応等の副反応による生成物の割合が
高いため、エチレンイミンの選択性は低いものと
なつている。更には、本発明者らの検討によれば
触媒の寿命に関していえば、いずれの場合も短期
間での活性低下が著しく、工業的な観点からは、
全く満足できるものではない。 本発明は、アルカノールアミン類の気相分子内
脱水反応を行うにあたり、目的環式アミン類を高
選択的かつ高収率をもつて、しかも長期にわたり
安定的に製造するものである。 [問題点を解決するための手段] 本発明者らアルカノールアミン類の気相分子内
脱水反応用触媒について鋭意研究した結果、一般
式XaPbOc(式中、XはB、Al、Ga、Tl、Si、
Sn、Pb、SbおよびBiの中から選ばれる1種また
はそれ以上の元素、Pはリン、Oは酸素を表わ
す。添字a、b、cはそれぞれの元素の原子比を
示し、a=1のとき、b=0.01〜6(好ましくは
0.05〜3)の範囲の値をとり、Cはa、bおよび
各種構成元素の結合状態により定まる数値であ
る。)で表わされる酸化物触媒を用いることによ
り、アルカノールアミン類の気相分子内脱水反応
が極めて好都合に進行し、目的環式アミン類を高
選択的にかつ高収率をもつて、しかも長期にわた
り安定的に製造しうることを見出し、本発明を完
成するに至つた。 XはB、Al、Ga、Tl、Si、Sn、Pb、Sbおよ
びBiの中から選ばれる1種またはそれ以上の元
素である。 反応原料となるアルカノールアミン類としては
一般式()で表わされるアルカノールアミン類
が好適であり、これらのアミン類は本発明に従
い、一般式()で表わされるアミン類に高転化
率、高選択率をもつて、かつ長期にわたり安定的
に転化される。該アルカノールアミン類の例とし
ては(a)モノエタノールアミン、(b)イソプロパノー
ルアミン、(c)3−アミノ−1−プロパノール、(d)
5−アミノ−1−ペンタノール、(e)2−アミノ−
1−ブタノール等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。これらのアミン類に対応し
て得られる環式アミン類は、それぞれ(a′)エチ
レンイミン、(b′)2−メチル−エチレンイミン、
(c′)アゼチジン、(d)ピペリジン、(e′)2−
エチル−エチレンイミンである。 本発明による触媒の調製法は特に限定されるも
のではなく、通常おこなわれる調製法がとられ
る。 X成分の原料としては、各々の酸化物、水酸化
物、ハロゲン化物、塩類(炭酸塩、硫酸塩、硝酸
塩等)および金属などが、またリン源としては、
オルトリン酸、ピロリン酸、メタリン酸、亜リン
酸およびポリリン酸等の各種リン酸、五酸化リン
および前記リン酸の塩類(リン酸アンモニウム、
リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等)などが用
いられる。なお、X成分源およびリン源として、
X成分のリン酸塩類を用いてもよい。 本発明による触媒の調製方法の例としては、
X成分およびリンの各種触媒原料を水中に溶解も
しくは懸濁せしめ、攪拌下、加熱、濃縮し、乾燥
後成型し、更に焼成を経て触媒とする方法、X
成分の原料を水中に溶解し、各種リン酸あるいは
各種リン酸塩を加え、必要に応じてPHを調節して
X成分のリン酸塩とした後、過、水洗を行な
い、乾燥後成型し、更に焼成を経て触媒とする方
法、あるいはX成分およびリンの各成分元素の
酸化物または水酸化物に各種リン酸あるいは各種
リン酸塩を加えて混合し、適当な成型助剤(例え
ば水、アルコール等)を添加後成型、乾燥し、更
に焼成を経て触媒とする方法、等が挙げられる。 また、本発明による触媒は、公知の不活性な担
体[例えば、セライト(商品名)、シリカゲル、
炭化ケイ素、アルミナ、などが好ましいが、これ
らに限定されるものではない]に担持して用いる
こともできる。 なお、本発明の触媒の焼成温度については、用
いる原料の種類にもよるが、300℃〜1500℃の広
い範囲をとれ、好ましくは400℃〜1200℃の範囲
である。 本発明の実施にあたり反応器は固定床流通型、
流動床型のいずれも使用できる。原料アルカノー
ルアミン類は必要に応じ窒素、ヘリウム、アルゴ
ンなどの不活性ガスで濃度1〜80容量%、好まし
くは2〜50容量%に希釈して用いる。また、場合
によつては、副反応を抑える目的で、アンモニア
あるいは水等をアルカノールアミン類と共に供給
することもできる。反応圧は通常常圧で行なうが
必要に応じて加圧または減圧下に行なうこともで
きる。反応温度は原料の種類により異なり250〜
600℃の範囲である。原料ガスの空間速度は原料
の種類および原料ガス濃度により異なるが、100
〜40000hr-1(STP)、好ましくは500〜20000hr-1
(STP)の範囲が適当である。 [作用および発明の効果] 本発明の触媒をアルカノールアミン類の気相分
子内脱水反応に用いた場合、従来公知の触媒に比
べ、非常に高い活性を示し、また目的環式アミン
への選択率も著しく高いものであつた。 しかも、この反応を長時間連続して行なつた場
合でも、触媒の活性劣化現象は認められず、活
性、収率ともきわめて安定しており、工業化する
上で最重要とされる短期的劣化現象の克服という
問題を十分に解決しうるものであつた。 なお、触媒性能を、公知のモノエタノールアミ
ンからのエチレンイミン合成用触媒(例えば特公
昭50−10593号公報、および米国特許第4337175号
に示されたWO3−SiO2およびNb2O5−BaOなる
組成物触媒)と比較したところ、本発明による触
媒の性能は、活性、選択性共に、それらの触媒性
能を著しく上廻るものであつた。 本発明による触媒が、アルカノールアミン類か
ら環式アミン類への気相脱水反応に優れた性能を
示すことの原因について詳細は明らかではない
が、触媒表面上には酸性点および塩基性点が存在
し、その協奏的な働きによるものと考えられる。
X成分はリン酸による酸性点の酸強度を制御し、
更に塩基性点をも生じさせ、本反応に適した触媒
の表面状態を形成するものと考えられている。そ
して、反応が酸塩基協同作用により効果的に進む
と同時に、生成物の脱離も円滑になり、触媒上へ
の強吸着物質の被毒による失活が抑えられるた
め、従来の触媒に認められるような転化率向上に
伴う選択率の低下現象を解決し、高転化率かつ高
選択率でしかも長期にわたり極めて安定的に目的
環式アミンを製造し得るものと考えられる。 [実施例] 以下、実施例において本発明を具体的に述べる
が、実施例中の転化率、選択率および単流収率に
ついては、次の定義に従うものとする。 転化率(モル%)=消費されたアルカノールアミ
ンのモル数/供給されたアルカノールアミンのモル数×
100 選択率(モル%)=生成した環式アミンのモル数
/消費されたアルカノールアミンのモル数×100 単流収率(モル%)=生成した環式アミンのモル
数/供給されたアルカノールアミンのモル数×100 実施例 1 酸化第一スズ40.4gを水100mlに分散させ、85
重量%オルトリン酸34.6gを加え、十分に攪拌し
ながら、加熱濃縮し、湯浴上で蒸発乾固した。こ
れを空気中120℃で1晩乾燥した後、9〜5メツ
シユに破砕し、600℃で2時間焼成して触媒とし
た。 この触媒20mlを内径16mmのステンレス製反応管
に充填した後、420℃の溶融塩浴に浸漬し、該管
内に容量比でモノエタノールアミン:窒素=5:
95の原料ガスを空間速度1500hr-1(STP)で通し、
反応を行なつた。反応は連続して行ない、反応開
始後2時間および50時間での生成物をガスクロマ
トグラフにより定量分析した結果を表−1に示し
た。 実施例 2 触媒原料として、酸化第一スズの代りに三酸化
アンチモン43.7gを用いた他は、実施例1と同様
にして触媒を調製した。この触媒を用いて、モノ
エタノールアミンおよびイソプロパノールアミン
について実施例1と同様の方法で反応を行なつ
た。反応条件および結果を表−1に示した。 実施例 3 触媒原料として、酸化第一スズの代りに酸化ケ
イ素9.0gを用い、焼成時間を24時間とした他は、
実施例1と同様にして触媒を調製した。この触媒
を用いて、モノエタノールアミンおよび3−アミ
ノ−1−プロパノールについて実施例1と同様に
反応を行なつた。反応条件および結果を表−1に
示した。 実施例 4 硝酸アルミニウム(9水塩)112.5gを水300ml
中に溶解し、そこへリン酸三アンモニウム44.7g
を水300mlに溶解した液を撹拌しながら加えた。
得られた沈澱を過、水洗し、空気中120℃で1
晩乾燥した後、9〜5メツシユに破砕し、1200℃
で2時間焼成して触媒とした。この触媒を用い
て、モノエタノールアミンおよび2−アミノ−1
−ブタノールについて実施例1と同様に反応を行
なつた。反応条件および結果を表−1に示した。 実施例 5 水酸化ビスマス78.0gとピロリン酸アンモニウ
ム36.9gを粉体のまま混合した後、少量の水でよ
く混練し、直径3mm、長さ3mmのペレツト状に成
型して空気中120℃で1晩乾燥した後、800℃で24
時間焼成して触媒とした。この触媒を用いて、モ
ノエタノールアミンおよび5−アミノ−1−ペン
タノールについて実施例1と同様に反応を行なつ
た。反応条件および結果を表−1に示した。 実施例 6 触媒原料として、酸化第一スズの代りに酸化第
一タリウム191.1gを用いた他は、実施例1と同
様にして触媒を調製した。この触媒を用いて、モ
ノエタノールアミンについて実施例1と同様に反
応を行なつた。反応条件および結果を表−1に示
した。 実施例 7 触媒原料として、酸化第一スズの代りに水酸化
アルミニウム11.7gおよび酸化ケイ素9.0gを用
い、焼成時間を24時間とした他は、実施例1と同
様にして触媒を調製した。この触媒を用いて、モ
ノエタノールアミンについて実施例1と同様に反
応を行なつた。反応条件および結果を表−1に示
した。 実施例 8 水酸化タリウム10.2gを水50mlに溶解させた溶
液に実施例2で得られた触媒40gを加え、湯浴上
で蒸発乾固し、空気中120℃で1晩乾燥した後、
500℃で4時間焼成して触媒とした。この触媒を
用いて、モノエタノールアミンについて実施例1
と同様に反応を行なつた。反応条件および結果を
表−1に示した。 比較例 1 30重量%オルトリン酸水溶液100gに60mlの炭
化ケイ素担体を加え、湯浴上で蒸発担持した。こ
れを空気中120℃で1晩乾燥した後、450℃で2時
間焼成して触媒とした。この触媒を用いて、モノ
エタノールアミンおよび2−アミノ−1−ブタノ
ールについて実施例1と同様に反応を行なつた。
反応条件および結果を表−2に示した。 比較例 2 メタタングステン酸アンモニウム水溶液
(WO3基準で50重量%)65.2gに直径5mmの炭化
ケイ素40gを浸し、湯浴上で蒸発乾固した。これ
を空気中150℃で1時間乾燥した後、715℃で4時
間焼成して触媒前駆物を得た。これを酸化ケイ素
10%コロイド液50mlに浸し、湯浴上で蒸発乾固し
た。更に、空気中150℃で1時間乾燥した後、715
℃で4時間焼成して酸化タングステン25.4重量
%、酸化ケイ素、3.3重量%を含む担持触媒(原
子比でW1.0Si0.5O4.1)を得た。この触媒を用い
て、モノエタノールアミンについて実施例1と同
様に反応を行なつた。反応条件および結果を表−
2に示した。 なお、この触媒は米国特許第4301036号明細書
記載の実施例4に従つて調製したものである。 比較例 3 五塩化ニオブ5.0gを水50mlに60℃で加熱しつ
つ完全に溶解させた後、アンモニウム水を加え、
溶液のPHを7.0とした。生成した沈澱を過、水
洗した後、10重量%のシユウ酸水溶液80mlに溶解
し、更に水酸化バリウム(8水和物)0.2gを加
えた。この溶液中に、炭化ケイ素60c.c.を浸し、80
℃で蒸発乾固させた後、空気中500℃で3時間焼
成して五酸化ニオブ3.7重量%、酸化バリウム0.5
重量%を含む担持触媒(原子比でNb1.0Ba0.1O2.6)
を得た。この触媒を用いて、モノエタノールアミ
ンについて実施例1と同様に反応を行なつた。反
応条件および結果を表−2に示した。 なお、この触媒は米国特許第4477591号明細書
記載の実施例3に従つて調製したものである。
チル基からなる群から選ばれ、nは2〜5の範囲
の整数をとる。) 前記()で表わされる環式アミン類は一般
に、反応性に富み、種々の官能基をもつ化合物と
反応することから、アミノ基を有する各種誘導体
を製造することができる。また、環保持反応も可
能であることから、開環反応性を有する誘導体を
製造することもできる。更には、開環重合反応に
よつてポリアミン系ポリマーを製造することもで
き、非常に利用度の高い化合物である。そして環
式アミン類の誘導体は、繊維加工剤、帯電防止
剤、医薬、農薬原料等として、各種産業に広く利
用される非常に有用な化合物である。本発明は、
その様な有用化合物である環式アミン類を、生産
性において非常に有利な気相での、アルカノール
アミン類の分子内脱水反応により製造する際に用
いる高性能な触媒を提供するものである。 [従来の技術] アルカノールアミン類を脱水反応により、環式
アミン類に転化する方法としては、ハロゲン化ア
ミンを濃アルカリにより分子内閉環する方法
(Gabriel法)、アルカノールアミン硫酸エステル
を熱濃アルカリにより閉環する方法(Wenker
法)が公知であるが、これらの方法は、アルカリ
を大量に濃厚溶液として用いるため生産性が低
く、また原材料費に占めるアルカリの原単位が大
きいこと、更には利用度の低い無機塩が大量に副
生する等、工業的には多くの問題を有するもので
ある。 近年、上記の様な液相法に対し、アルカノール
アミンとして、モノエタノールアミンを用い、こ
れを触媒の存在下、気相で脱水反応せしめ、対応
する環式アミンすなわちエチレンイミンを連続的
に製造する試みが幾つか報告されている。それら
の例として、例えば、特公昭50−10593号には、
酸化タングステン系触媒を用いる方法が、記載さ
れており、また、米国特許第4301036号明細書に
は、酸化タングステンとケイ素より成る触媒を用
いる方法が、さらに米国特許第4289656号、同第
4337175号、同第4477591号各明細書には、ニオブ
あるいはタンタル系触媒を用いる方法が開示され
ている。 [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、前記の触媒を用いた何れの方法
もモノエタノールアミンの転化率が低く、また比
較的転化率が高い場合でも、脱アンモニア反応お
よび二量化反応等の副反応による生成物の割合が
高いため、エチレンイミンの選択性は低いものと
なつている。更には、本発明者らの検討によれば
触媒の寿命に関していえば、いずれの場合も短期
間での活性低下が著しく、工業的な観点からは、
全く満足できるものではない。 本発明は、アルカノールアミン類の気相分子内
脱水反応を行うにあたり、目的環式アミン類を高
選択的かつ高収率をもつて、しかも長期にわたり
安定的に製造するものである。 [問題点を解決するための手段] 本発明者らアルカノールアミン類の気相分子内
脱水反応用触媒について鋭意研究した結果、一般
式XaPbOc(式中、XはB、Al、Ga、Tl、Si、
Sn、Pb、SbおよびBiの中から選ばれる1種また
はそれ以上の元素、Pはリン、Oは酸素を表わ
す。添字a、b、cはそれぞれの元素の原子比を
示し、a=1のとき、b=0.01〜6(好ましくは
0.05〜3)の範囲の値をとり、Cはa、bおよび
各種構成元素の結合状態により定まる数値であ
る。)で表わされる酸化物触媒を用いることによ
り、アルカノールアミン類の気相分子内脱水反応
が極めて好都合に進行し、目的環式アミン類を高
選択的にかつ高収率をもつて、しかも長期にわた
り安定的に製造しうることを見出し、本発明を完
成するに至つた。 XはB、Al、Ga、Tl、Si、Sn、Pb、Sbおよ
びBiの中から選ばれる1種またはそれ以上の元
素である。 反応原料となるアルカノールアミン類としては
一般式()で表わされるアルカノールアミン類
が好適であり、これらのアミン類は本発明に従
い、一般式()で表わされるアミン類に高転化
率、高選択率をもつて、かつ長期にわたり安定的
に転化される。該アルカノールアミン類の例とし
ては(a)モノエタノールアミン、(b)イソプロパノー
ルアミン、(c)3−アミノ−1−プロパノール、(d)
5−アミノ−1−ペンタノール、(e)2−アミノ−
1−ブタノール等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。これらのアミン類に対応し
て得られる環式アミン類は、それぞれ(a′)エチ
レンイミン、(b′)2−メチル−エチレンイミン、
(c′)アゼチジン、(d)ピペリジン、(e′)2−
エチル−エチレンイミンである。 本発明による触媒の調製法は特に限定されるも
のではなく、通常おこなわれる調製法がとられ
る。 X成分の原料としては、各々の酸化物、水酸化
物、ハロゲン化物、塩類(炭酸塩、硫酸塩、硝酸
塩等)および金属などが、またリン源としては、
オルトリン酸、ピロリン酸、メタリン酸、亜リン
酸およびポリリン酸等の各種リン酸、五酸化リン
および前記リン酸の塩類(リン酸アンモニウム、
リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等)などが用
いられる。なお、X成分源およびリン源として、
X成分のリン酸塩類を用いてもよい。 本発明による触媒の調製方法の例としては、
X成分およびリンの各種触媒原料を水中に溶解も
しくは懸濁せしめ、攪拌下、加熱、濃縮し、乾燥
後成型し、更に焼成を経て触媒とする方法、X
成分の原料を水中に溶解し、各種リン酸あるいは
各種リン酸塩を加え、必要に応じてPHを調節して
X成分のリン酸塩とした後、過、水洗を行な
い、乾燥後成型し、更に焼成を経て触媒とする方
法、あるいはX成分およびリンの各成分元素の
酸化物または水酸化物に各種リン酸あるいは各種
リン酸塩を加えて混合し、適当な成型助剤(例え
ば水、アルコール等)を添加後成型、乾燥し、更
に焼成を経て触媒とする方法、等が挙げられる。 また、本発明による触媒は、公知の不活性な担
体[例えば、セライト(商品名)、シリカゲル、
炭化ケイ素、アルミナ、などが好ましいが、これ
らに限定されるものではない]に担持して用いる
こともできる。 なお、本発明の触媒の焼成温度については、用
いる原料の種類にもよるが、300℃〜1500℃の広
い範囲をとれ、好ましくは400℃〜1200℃の範囲
である。 本発明の実施にあたり反応器は固定床流通型、
流動床型のいずれも使用できる。原料アルカノー
ルアミン類は必要に応じ窒素、ヘリウム、アルゴ
ンなどの不活性ガスで濃度1〜80容量%、好まし
くは2〜50容量%に希釈して用いる。また、場合
によつては、副反応を抑える目的で、アンモニア
あるいは水等をアルカノールアミン類と共に供給
することもできる。反応圧は通常常圧で行なうが
必要に応じて加圧または減圧下に行なうこともで
きる。反応温度は原料の種類により異なり250〜
600℃の範囲である。原料ガスの空間速度は原料
の種類および原料ガス濃度により異なるが、100
〜40000hr-1(STP)、好ましくは500〜20000hr-1
(STP)の範囲が適当である。 [作用および発明の効果] 本発明の触媒をアルカノールアミン類の気相分
子内脱水反応に用いた場合、従来公知の触媒に比
べ、非常に高い活性を示し、また目的環式アミン
への選択率も著しく高いものであつた。 しかも、この反応を長時間連続して行なつた場
合でも、触媒の活性劣化現象は認められず、活
性、収率ともきわめて安定しており、工業化する
上で最重要とされる短期的劣化現象の克服という
問題を十分に解決しうるものであつた。 なお、触媒性能を、公知のモノエタノールアミ
ンからのエチレンイミン合成用触媒(例えば特公
昭50−10593号公報、および米国特許第4337175号
に示されたWO3−SiO2およびNb2O5−BaOなる
組成物触媒)と比較したところ、本発明による触
媒の性能は、活性、選択性共に、それらの触媒性
能を著しく上廻るものであつた。 本発明による触媒が、アルカノールアミン類か
ら環式アミン類への気相脱水反応に優れた性能を
示すことの原因について詳細は明らかではない
が、触媒表面上には酸性点および塩基性点が存在
し、その協奏的な働きによるものと考えられる。
X成分はリン酸による酸性点の酸強度を制御し、
更に塩基性点をも生じさせ、本反応に適した触媒
の表面状態を形成するものと考えられている。そ
して、反応が酸塩基協同作用により効果的に進む
と同時に、生成物の脱離も円滑になり、触媒上へ
の強吸着物質の被毒による失活が抑えられるた
め、従来の触媒に認められるような転化率向上に
伴う選択率の低下現象を解決し、高転化率かつ高
選択率でしかも長期にわたり極めて安定的に目的
環式アミンを製造し得るものと考えられる。 [実施例] 以下、実施例において本発明を具体的に述べる
が、実施例中の転化率、選択率および単流収率に
ついては、次の定義に従うものとする。 転化率(モル%)=消費されたアルカノールアミ
ンのモル数/供給されたアルカノールアミンのモル数×
100 選択率(モル%)=生成した環式アミンのモル数
/消費されたアルカノールアミンのモル数×100 単流収率(モル%)=生成した環式アミンのモル
数/供給されたアルカノールアミンのモル数×100 実施例 1 酸化第一スズ40.4gを水100mlに分散させ、85
重量%オルトリン酸34.6gを加え、十分に攪拌し
ながら、加熱濃縮し、湯浴上で蒸発乾固した。こ
れを空気中120℃で1晩乾燥した後、9〜5メツ
シユに破砕し、600℃で2時間焼成して触媒とし
た。 この触媒20mlを内径16mmのステンレス製反応管
に充填した後、420℃の溶融塩浴に浸漬し、該管
内に容量比でモノエタノールアミン:窒素=5:
95の原料ガスを空間速度1500hr-1(STP)で通し、
反応を行なつた。反応は連続して行ない、反応開
始後2時間および50時間での生成物をガスクロマ
トグラフにより定量分析した結果を表−1に示し
た。 実施例 2 触媒原料として、酸化第一スズの代りに三酸化
アンチモン43.7gを用いた他は、実施例1と同様
にして触媒を調製した。この触媒を用いて、モノ
エタノールアミンおよびイソプロパノールアミン
について実施例1と同様の方法で反応を行なつ
た。反応条件および結果を表−1に示した。 実施例 3 触媒原料として、酸化第一スズの代りに酸化ケ
イ素9.0gを用い、焼成時間を24時間とした他は、
実施例1と同様にして触媒を調製した。この触媒
を用いて、モノエタノールアミンおよび3−アミ
ノ−1−プロパノールについて実施例1と同様に
反応を行なつた。反応条件および結果を表−1に
示した。 実施例 4 硝酸アルミニウム(9水塩)112.5gを水300ml
中に溶解し、そこへリン酸三アンモニウム44.7g
を水300mlに溶解した液を撹拌しながら加えた。
得られた沈澱を過、水洗し、空気中120℃で1
晩乾燥した後、9〜5メツシユに破砕し、1200℃
で2時間焼成して触媒とした。この触媒を用い
て、モノエタノールアミンおよび2−アミノ−1
−ブタノールについて実施例1と同様に反応を行
なつた。反応条件および結果を表−1に示した。 実施例 5 水酸化ビスマス78.0gとピロリン酸アンモニウ
ム36.9gを粉体のまま混合した後、少量の水でよ
く混練し、直径3mm、長さ3mmのペレツト状に成
型して空気中120℃で1晩乾燥した後、800℃で24
時間焼成して触媒とした。この触媒を用いて、モ
ノエタノールアミンおよび5−アミノ−1−ペン
タノールについて実施例1と同様に反応を行なつ
た。反応条件および結果を表−1に示した。 実施例 6 触媒原料として、酸化第一スズの代りに酸化第
一タリウム191.1gを用いた他は、実施例1と同
様にして触媒を調製した。この触媒を用いて、モ
ノエタノールアミンについて実施例1と同様に反
応を行なつた。反応条件および結果を表−1に示
した。 実施例 7 触媒原料として、酸化第一スズの代りに水酸化
アルミニウム11.7gおよび酸化ケイ素9.0gを用
い、焼成時間を24時間とした他は、実施例1と同
様にして触媒を調製した。この触媒を用いて、モ
ノエタノールアミンについて実施例1と同様に反
応を行なつた。反応条件および結果を表−1に示
した。 実施例 8 水酸化タリウム10.2gを水50mlに溶解させた溶
液に実施例2で得られた触媒40gを加え、湯浴上
で蒸発乾固し、空気中120℃で1晩乾燥した後、
500℃で4時間焼成して触媒とした。この触媒を
用いて、モノエタノールアミンについて実施例1
と同様に反応を行なつた。反応条件および結果を
表−1に示した。 比較例 1 30重量%オルトリン酸水溶液100gに60mlの炭
化ケイ素担体を加え、湯浴上で蒸発担持した。こ
れを空気中120℃で1晩乾燥した後、450℃で2時
間焼成して触媒とした。この触媒を用いて、モノ
エタノールアミンおよび2−アミノ−1−ブタノ
ールについて実施例1と同様に反応を行なつた。
反応条件および結果を表−2に示した。 比較例 2 メタタングステン酸アンモニウム水溶液
(WO3基準で50重量%)65.2gに直径5mmの炭化
ケイ素40gを浸し、湯浴上で蒸発乾固した。これ
を空気中150℃で1時間乾燥した後、715℃で4時
間焼成して触媒前駆物を得た。これを酸化ケイ素
10%コロイド液50mlに浸し、湯浴上で蒸発乾固し
た。更に、空気中150℃で1時間乾燥した後、715
℃で4時間焼成して酸化タングステン25.4重量
%、酸化ケイ素、3.3重量%を含む担持触媒(原
子比でW1.0Si0.5O4.1)を得た。この触媒を用い
て、モノエタノールアミンについて実施例1と同
様に反応を行なつた。反応条件および結果を表−
2に示した。 なお、この触媒は米国特許第4301036号明細書
記載の実施例4に従つて調製したものである。 比較例 3 五塩化ニオブ5.0gを水50mlに60℃で加熱しつ
つ完全に溶解させた後、アンモニウム水を加え、
溶液のPHを7.0とした。生成した沈澱を過、水
洗した後、10重量%のシユウ酸水溶液80mlに溶解
し、更に水酸化バリウム(8水和物)0.2gを加
えた。この溶液中に、炭化ケイ素60c.c.を浸し、80
℃で蒸発乾固させた後、空気中500℃で3時間焼
成して五酸化ニオブ3.7重量%、酸化バリウム0.5
重量%を含む担持触媒(原子比でNb1.0Ba0.1O2.6)
を得た。この触媒を用いて、モノエタノールアミ
ンについて実施例1と同様に反応を行なつた。反
応条件および結果を表−2に示した。 なお、この触媒は米国特許第4477591号明細書
記載の実施例3に従つて調製したものである。
【表】
【表】
【表】
【表】
実施例 9
実施例4の触媒を用い、供給する原料ガス中の
モノエタノールアミン濃度100%、反応温度410
℃、反応圧力60mmHg、空間速度2000hr-1(STP)
にてモノエタノールアミンの分子内気相脱水反応
を行なつた。反応開始2時間後の生成物を分析し
た結果、モノエタノールアミン転化率69.8モル
%、エチレンイミン選択率62.5モル%、エチレン
イミン単流収率43.6モル%であつた。
モノエタノールアミン濃度100%、反応温度410
℃、反応圧力60mmHg、空間速度2000hr-1(STP)
にてモノエタノールアミンの分子内気相脱水反応
を行なつた。反応開始2時間後の生成物を分析し
た結果、モノエタノールアミン転化率69.8モル
%、エチレンイミン選択率62.5モル%、エチレン
イミン単流収率43.6モル%であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式XaPbOc(式中、XはB、Al、Ga、Tl、
Si、Sn、Pb、SbおよびBiの中から選ばれる1種
またはそれ以上の元素、Pはリン、Oは酸素を表
わす。添字a、b、cはそれぞれの元素の原子比
を示し、a=1のとき、b=0.01〜6の範囲の値
をとり、cはa、bおよび各種構成元素の結合状
態により定まる数値である。)で表わされる触媒
組成物であることを特徴とする、 【化】 (式中のR、R′は各々水素、メチル基およびエ
チル基の中から選ばれ、nは2〜5の範囲の整数
値をとる。)で表わされるアルカノールアミン類
を 【化】 (式中のR、R′およびnは前記()式と同様
である。)で表わされる環式アミン類へ転化せし
める気相分子内脱水反応用触媒。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61271966A JPS63126554A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | アルカノ−ルアミン類の気相分子内脱水反応用触媒 |
DE8686310074T DE3677950D1 (de) | 1985-12-27 | 1986-12-23 | Verfahren zur herstellung zyklischer amine. |
AU66888/86A AU590653B2 (en) | 1985-12-27 | 1986-12-23 | Catalyst for vapor-phase intermolecular dehydration reaction of alkanolamines |
EP86310074A EP0230776B1 (en) | 1985-12-27 | 1986-12-23 | Process for producing cyclic amines |
CA000526170A CA1276615C (en) | 1985-12-27 | 1986-12-23 | Catalyst for vapor-phase intermolecular dehydration reaction of alkanolamines |
KR1019860011392A KR910004074B1 (ko) | 1985-12-27 | 1986-12-27 | 알칸올 아민류의 기상분자내 탈수반응용 촉매 |
CN86108970A CN1013646B (zh) | 1985-12-27 | 1986-12-27 | 链烷醇胺汽相分子内脱水反应方法 |
US07/126,351 US4841061A (en) | 1985-12-27 | 1987-11-30 | Process for producing cyclic amines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61271966A JPS63126554A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | アルカノ−ルアミン類の気相分子内脱水反応用触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63126554A JPS63126554A (ja) | 1988-05-30 |
JPH0576346B2 true JPH0576346B2 (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=17507289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61271966A Granted JPS63126554A (ja) | 1985-12-27 | 1986-11-17 | アルカノ−ルアミン類の気相分子内脱水反応用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63126554A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59152350A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-08-31 | エア−・プロダクツ・アンド・ケミカルス・インコ−ポレ−テツド | トリエチレンジアミン化合物の合成方法 |
JPS61271967A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-02 | Yoshiharu Uchihashi | 海苔乾燥室の湿度調整装置 |
JPS61271965A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-02 | Shiyoubee:Kk | かまぼこ |
-
1986
- 1986-11-17 JP JP61271966A patent/JPS63126554A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59152350A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-08-31 | エア−・プロダクツ・アンド・ケミカルス・インコ−ポレ−テツド | トリエチレンジアミン化合物の合成方法 |
JPS61271967A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-02 | Yoshiharu Uchihashi | 海苔乾燥室の湿度調整装置 |
JPS61271965A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-02 | Shiyoubee:Kk | かまぼこ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63126554A (ja) | 1988-05-30 |
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