JPH07110825B2 - フェノールの製造法 - Google Patents

フェノールの製造法

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JPH07110825B2
JPH07110825B2 JP5016179A JP1617993A JPH07110825B2 JP H07110825 B2 JPH07110825 B2 JP H07110825B2 JP 5016179 A JP5016179 A JP 5016179A JP 1617993 A JP1617993 A JP 1617993A JP H07110825 B2 JPH07110825 B2 JP H07110825B2
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chlorobenzene
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phenol
molar ratio
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浩 石田
斉 中島
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  • 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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種ポリマー原料とし
て有用なフェノールの製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ハロゲン化ベンゼンを水の存在下、気相
に於いて加水分解してフェノールに転化する方法は、古
くからフェノール合成に於けるラシヒ法の後段反応とし
て知られている。このハロゲン化ベンゼンの触媒として
は、銅を含むリン酸カルシウムアパタイト(米国特許第
3,148,222号明細書、米国特許第2,988,
573号明細書)、銅を含むリン酸ジルコニウム(特公
昭51ー6108号公報)、希土類金属リン酸塩及び銅
を含んだ希土類金属リン酸塩(特開昭47ー27936
号公報)等が知られている。
【0003】しかしながら、これまでの触媒は、活性が
低いため高転化率を得るためには、500℃以上の高温
で反応をさせるか、叉は非常に低い空間速度で反応させ
る必要があった。さらに、これらの触媒は、反応中の活
性低下が著しく、触媒の再生も困難であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高活性でか
つ活性低下が少なく、再生の容易な触媒を用いるフェノ
ールの製造法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ニッケ
ル、コバルト、パラジウム又は鉄を含有し、かつSi O
2 /Al2 3 (モル比)が、20〜1000の結晶性
アルミノシリケートが高活性かつ活性低下が少なく、触
媒再生が容易であることを見い出し、本発明を完成する
に至った。
【0006】すなわち、本発明は以下のとおりである。 1.ハロゲン化ベンゼンを水の存在下、気相において加
水分解してフェノールに転化する際に、触媒としてニッ
ケル、コバルト、パラジウム又は鉄を含有し、かつSi
2 /Al2 3 (モル比)が20〜1000の結晶性
アルミノシリケートを用いることを特徴とするフェノー
の製造法。 2.結晶性アルミノシリケートが、ZSM−5であるこ
とを特徴とする上記1に記載のフェノールの製造法。
【0007】本発明に用いられる結晶性アルミノシリケ
ートとは、Si O4 とAlO4 とが酸素原子を介して交
さ結合している剛性の三次元構造を有する無機結晶体で
ある。この中のアルミニウム原子とケイ素原子の和と酸
素原子との比は、1:2であり、またアルミニウムを含
有する四面体の電子価は、結晶内に種々のカチオンを含
有する事によって平衡が保たれている。この結晶性アル
ミノシリケートのSiO2 /Al2 3 (モル比)は、
2〜数万のものまで多くのものが知られているが、本発
明に用いられる結晶性アルミノシリケートのSi O2
Al2 3 (モル比)は20〜1000、好ましくは2
0〜500、さらに好ましくは30〜200である。こ
の範囲外のものは活性が低く実用的でない。
【0008】このようなSi O2 /Al2 3 (モル
比)を有する結晶性アルミノシリケートとしては、モー
ビルオイル社の開発したZSM−5(米国特許第370
2886号明細書)、ZSM−11(特開昭54ー52
699号公報)、ZSM−12(米国特許第38324
49号明細書)、ZSM−35(特開昭53ー1445
00号公報)、本発明者らが先に発明したAZ−1(特
開昭59ー128210号公報、米国特許第45377
57号明細書)等が挙げられる。好ましいのはZSM−
5、ZSM−11、AZ−1であり、特に好ましいのは
ZSM−5である。
【0009】本発明に用いられる結晶性アルミノシリケ
ートは、ニッケル、コバルト、パラジウム又は鉄を含有
する必要がある。これらの中で好ましいのはニッケル、
コバルト、パラジウムであり、特に好ましいのはニッケ
ルである。
【0010】結晶性アルミノシリケート中に含まれるこ
れらの金属の状態は、カチオン、酸化物、ハロゲン化物
等の塩、還元金属のいずれの状態でも構わないが、好ま
しいのはカチオンの状態である。これらの金属の含有量
は、特に制限はないが、あまり少ないと活性が低く、多
すぎると選択性が低くなるため、通常は結晶性アルミノ
シリケートに対して0.005〜50wt%、好ましく
は0.01〜20wt%、さらに好ましくは0.1〜1
0wt%である。結晶性アルミノシリケートに、これら
の金属を含有させる方法としては、通常のイオン交換
法、含浸法等が用いられる。
【0011】本発明におけるハロゲン化ベンゼンとは、
例えばクロルベンゼン、ブロムベンゼン、ヨードベンゼ
ン等が挙げられる。本発明における水とハロゲン化ベン
ゼンの比は、通常水/ハロゲン化ベンゼン(モル比)で
0.5〜100、好ましくは1〜50、さらに好ましく
は2〜20である。
【0012】本発明における反応温度は、通常250〜
600℃、好ましくは300〜550℃、さらに好まし
くは350〜500℃である。
【0013】本発明における圧力は減圧、常圧、加圧い
ずれでも良い。
【0014】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて説明する。な
お、以下の実施例、比較例における転化率、収率、選択
率は通常のガスクロマトグラフ法による分析値をもとに
求めた。
【0015】
【実施例1】Qbrandケイ酸塩水溶液(Na2
8.9wt%、Si O2 28.9wt%、H2 O62.
2wt%)300gに10wt%テトラプロピルアンモ
ニウムハイドロキサイド水溶液200gを加え、さらに
水100gに硝酸アルミニウム(Al(NO3 3 ・9
2 O)5gを溶かした溶液を加えて均質な溶液を得
た。さらに硝酸をかきまぜながら滴下してpH10〜1
0.5に調整して均質なゲルを得た。このゲルをテフロ
ン内張りオートクレーブに仕込み、かき混ぜながら18
0℃、24時間結晶化させた。
【0016】得られた生成物を濾過、洗浄、120℃で
4時間乾燥、500℃で6時間空気中で焼成した。この
生成物はX線回折分析よりZSM−5と同定された。ま
た、ケイ光X線分析より求めたSi O2 /Al2
3 (モル比)は55であった。得られたZSM−5を、
Ni,Co,Pd,Feの各種金属でイオン交換した触
媒を用い、下記の反応条件でクロルベンゼンの加水分解
反応を行った。 〔反応条件〕 水/クロルベンゼン(モル比)=2.
6、WHSV(クロルベンゼン基準)=3.0hr-1
反応温度=450℃、常圧。反応開始から2〜3時間後
の結果を表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】
【比較例1】NaーY型ゼオライト(リンデ・デビジョ
ン社製SK−40、Si O2 /Al 2 3 (モル比)=
4.6)を15wt%NiCl2 ・6H2 O水溶液中で
1日イオン交換を行った。濾過、洗浄、120℃で4時
間乾燥したのち、450℃で3時間焼成してNi−Y型
ゼオライトを得た。ケイ光X線分析により測定したNi
の含有率は1.8wt%であった。この触媒を用いて下
記反応条件でクロルベンゼンの加水分解反応を行った。 〔反応条件〕 水/クロルベンゼン(モル比)=3.
0、WHSV(クロルベンゼン基準)=3.0hr-1
反応温度=450℃、常圧。 反応開始から2〜3時間の結果は、クロルベンゼン転化
率=1.3%、フェノール選択率=99%であった。
【0019】
【比較例2】H−モルデナイト(東洋曹達製Si O2
Al2 3 (モル比)=10)を20wt%NiCl2
・6H2 O水溶液で1日イオン交換して、濾過、洗浄
後、120℃で4時間乾燥、450℃で3時間空気中で
焼成してNiーモルデナイトを得た。ケイ光X線分析よ
り求めたNi含有量は1.1wt%であった。この触媒
を用いて下記反応条件でクロルベンゼンの加水分解反応
を行った。 〔反応条件〕 水/クロルベンゼン(モル比)=4.
0、WHSV(クロルベンゼン基準)=1.0hr-1
反応温度=450℃、常圧。 反応開始から3〜4時間後の結果は、クロルベンゼン転
化率=2.0%、フェノール選択率=99%であった。
【0020】
【比較例3】特開昭47ー27936号公報の記載に従
い、銅含有LaPO4 を調製した。即ち、La(N
3 3 ・6H2 O=28.8gを水200ccに溶か
した溶液に、(NH4 2 HPO4 =17.6gを水1
00ccに溶かした溶液を激しく撹拌しながら加える。
その後、アンモニア水でPH=6.0に調整して、濾
過、洗浄した後、120℃で24時間乾燥、500℃で
16時間空気中で焼成して白色のLaPO4 粉末を得
た。このLaPO4 =10gをCu(NO3 2 ・3H
2 Oの0.2wt%水溶液20cc中に浸漬して、蒸発
乾固した後、450℃で5時間空気中で焼成した。この
Cu含有LaPO4 中のCu含有率は0.05wt%で
あった。このCu含有LaPO4 を触媒に用いて、下記
の反応条件でクロルベンゼンの加水分解反応を行った。 〔反応条件〕 水/クロルベンゼン(モル比)=2.
6、WHSV(クロルベンゼン基準)=3.0hr-1
反応温度=450℃、常圧。 反応開始から2〜3時間後の成績は、クロルベンゼン転
化率=3.0%、フェノール選択率=97.0%、ベン
ゼン選択率=3.0%であった。この結果と実施例1と
を比較すると、この触媒の活性が低いことが判る。
【0021】
【比較例4】特公昭51ー6108号公報の記載に従っ
て、銅を含むリン酸ジルコニウムを調製した。即ち、Z
rOCl2 ・8H2 O=24gを水100gに溶かし、
さらにCuCl2 ・2H2 O=0.6gを溶かした。こ
の溶液をNaOH=8.0gと85%H3 PO4 =1
4.8gを水100gに溶かした溶液に加え44時間室
温で撹拌を続けた。得られたスラリーを濾過、洗浄した
後、110℃で4時間乾燥、400℃で3時間空気中で
焼成を行い銅含有リン酸ジルコニウムを得た。この銅含
有リン酸ジルコニウムを触媒に用い、比較例3と同じ条
件でクロルベンゼンの加水分解反応を行った。反応開始
から2〜3時間後の成績は、クロルベンゼン転化率=
2.3%、フェノール選択率=97.2%、ベンゼン選
択率=2.8%であった。この結果と実施例1とを比較
すると、この触媒の活性が低いことが判る。
【0022】
【発明の効果】本発明に於ける触媒は、従来の触媒に比
べて活性が高く、かつ活性低下が小さく触媒再生が容易
である。この事は工業的に行う上で非常に有利となる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハロゲン化ベンゼンを水の存在下、気相
    において加水分解してフェノールに転化する際に、触媒
    としてニッケル、コバルト、パラジウム又は鉄を含有
    し、かつSi O2 /Al2 3 (モル比)が20〜10
    00の結晶性アルミノシリケートを用いることを特徴と
    するフェノールの製造法。
JP5016179A 1993-02-03 1993-02-03 フェノールの製造法 Expired - Lifetime JPH07110825B2 (ja)

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