JPH07206726A - 塩素化炭化水素の製法 - Google Patents

塩素化炭化水素の製法

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JPH07206726A
JPH07206726A JP365394A JP365394A JPH07206726A JP H07206726 A JPH07206726 A JP H07206726A JP 365394 A JP365394 A JP 365394A JP 365394 A JP365394 A JP 365394A JP H07206726 A JPH07206726 A JP H07206726A
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chloride
catalyst
hydrocarbon
inorganic porous
porous carrier
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Shinsuke Morikawa
真介 森川
Yoichi Takagi
洋一 高木
Naoki Yoshida
直樹 吉田
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Asahi Glass Co Ltd
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/15Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination
    • C07C17/158Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of halogenated hydrocarbons
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C17/152Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons
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Abstract

(57)【要約】 【目的】炭化水素または部分塩素化炭化水素から塩素化
炭化水素を高い収率でかつ効率的な方法で製造する。 【構成】炭化水素および/または部分塩素化炭化水素を
オキシ塩素化して塩素化炭化水素を製造する際に、無機
多孔性担体に塩化銅を真空含浸法で担持せしめた触媒を
存在させる。さらに、塩化銅とともに、アルカリ金属、
アルカリ土類金属塩化物、希土類土類金属塩化物を、真
空含浸法で担持せしめた触媒を存在させることもでき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、塩素化炭化水素の製法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来塩素化炭化水素を製造する方法とし
ては、以下の方法が知られている。
【0003】(1)炭化水素および/または部分塩素化
炭化水素と塩素を、気相で反応させる方法。(2)炭化
水素および/または部分塩素化炭化水素と塩化水素およ
び酸素を、塩化銅を含有する溶融塩と接触させてオキシ
塩素化する方法。(3)アルミナやシリカを含有する担
体に塩化銅を常圧で担持させた触媒を用いて、炭化水素
および/または部分塩素化炭化水素をオキシ塩素化する
方法。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法にはそれぞ
れ以下の問題点がある。(1)の方法では、大規模な設
備が必要であり、また反応には極めて複雑な操作を要す
る。さらに反応温度が高いためにカーボンの生成等の副
反応が起こりやすく、爆発の危険性もある。(2)の方
法では、高温で腐食性の高い溶融塩を二槽の間で循環さ
せる困難な操作が必要である。(3)の方法では、原料
の炭化水素あるいは部分塩素化炭化水素の重合や酸化が
起こり、塩素化炭化水素の収率が低くなる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決するものである。すなわち、本発明は、炭化水素お
よび/または部分塩素化炭化水素をオキシ塩素化して塩
素化炭化水素を製造する際に、無機多孔性担体に(A)
塩化銅を真空含浸法で担持せしめた触媒を存在させるこ
とを特徴とする塩素化炭化水素の製法を提供する。
【0006】本発明の炭化水素としては、公知ないしは
周知の、脂肪族あるいは芳香族炭化水素から選定され
る。脂肪族炭化水素としては飽和脂肪族炭化水素あるい
は不飽和脂肪族炭化水素のいずれであってもよいが、飽
和脂肪族炭化水素が好ましい。また脂肪族炭化水素の炭
素数は好ましくは1〜6個、特に好ましくは1〜4個が
よい。芳香族炭化水素としてはベンゼン環を含む構造を
有するものが好ましく、特にベンゼン環にアルキル基が
結合した構造を有するものがよい。
【0007】本発明における炭化水素の例を以下に示す
が、これらに限定されない。メタン、エタン、プロパ
ン、ブタン、ペンタン、エチレン、プロピレン、ブテ
ン、ブタジエン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼ
ン、スチレン、α−メチルスチレン等である。なお上記
の炭化水素の例においては、異性体も含むものとする。
【0008】また、本発明における部分塩素化炭化水素
としては、上記の炭化水素の水素原子の一部が塩素原子
に置換された構造を有するものである。また、部分塩素
化炭化水素としては、塩素原子と塩素原子以外のハロゲ
ン原子を含む構造を有するものであってもよい。塩素以
外のハロゲン原子としては、フッ素、ヨウ素、臭素等が
例示される。本発明の部分塩素化炭化水素としては、ハ
ロゲン原子として塩素原子のみを含む構造を有するもの
が好ましい。特に、炭素数が4個以下の飽和脂肪族炭化
水素の水素原子の1〜2個が、塩素原子に置換された構
造であるものが好ましい。
【0009】本発明の部分塩素化炭化水素の例を以下に
示すが、これらに限定されない。クロロメタン、ジクロ
ロメタン、トリクロロメタン、モノクロロエタン、ジク
ロロエタン、トリクロロエタン、モノクロロエチレン、
ジクロロエチレン、モノフルオロメタン、ジフルオロメ
タン、トリフルオロメタン、モノフルオロエタン、ジフ
ルオロエタン、トリフルオロエタン、テトラフルオロエ
タン、ペンタフルオロエタン、トリフルオロエチレン、
ブロモジフルオロエタン等である。なお、上記の部分塩
素化炭化水素の例においては、異性体も含むものとす
る。
【0010】本発明の原料である炭化水素および/また
は部分塩素化炭化水素としては、上記の化合物の1種あ
るいは2種以上を含ませる場合のいずれであってもよ
い。2種以上を含ませる場合のそれぞれの割合は、原料
入手時の割合、期待する生成物の割合等によって適宜変
更し得るものであり、特に限定されない。
【0011】本発明におけるオキシ塩素化は、上記の炭
化水素および/または塩素化炭化水素を、酸素および塩
化水素の存在下に塩素化することを意味する。オキシ塩
素化は通常の場合、気相反応で実施するのが好ましい。
【0012】オキシ塩素化における酸素としては、空気
を用いることもできる。酸素の量としては、塩化水素1
モルに対して、0.1〜5.0モル、好ましくは0.3
〜1.5モルがよい。
【0013】またオキシ塩素化における塩化水素として
は、合成塩化水素は勿論のこと、他の反応で副生した塩
化水素を用いることもできる。また、塩化水素として、
フッ化水素を含む塩化水素を用いることもできる。この
場合のフッ化水素の量としては、塩化水素中にフッ化水
素の濃度が10重量%未満であることが好ましい。フッ
化水素を含む塩化水素の例としては、塩素化炭化水素を
フッ素化してフッ素化炭化水素やフッ素化塩素化炭化水
素を製造する際に、大量に副生する副生塩化水素等が例
示され得る。このような副生塩化水素は、通常の場合、
塩化水素中に10ppm〜数重量%程度のフッ化水素が
含まれている。
【0014】塩化水素の量としては、原料の炭化水素お
よび/または部分塩素化炭化水素の1種あるいは2種以
上含ませた場合のいずれにおいても、原料の1モルに対
して0.1〜10モル、好ましくは0.3〜3.5モル
が好ましい。
【0015】本発明は、上記の炭化水素および/または
部分塩素化炭化水素を上記の方法でオキシ塩素化せしめ
て塩素化炭化水素を製造する際に、無機多孔性担体に
(A)塩化銅を真空含浸法で担持せしめた触媒を存在さ
せることが特徴である。
【0016】無機多孔性担体としては、例えば酸化ジル
コニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、シリカ、シ
リカアルミナ、ケイソウ土、ゼオライト、複合酸化物、
モンモリロナイトやサポナイト等の層状化合物等を挙げ
ることができるが、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸
化アルミニウムが好ましい。さらに、オキシ塩素化の塩
化水素がフッ化水素を含有する塩化水素である場合に
は、無機多孔性担体として酸化ジルコニウムを含む担体
が好ましく、特に、4価の酸化ジルコニウム(ジルコニ
ア)を含む担体が好ましい。
【0017】また、無機多孔性担体の比表面積は0.5
〜200m2 /g程度、好ましくは1〜150m2 /g
であるものがよい。比表面積が上記の範囲より小さすぎ
ると、触媒の活性が低下して反応率が低くなるおそれが
ある。一方、大きすぎると、ミクロ細孔の割合が増加し
て、燃焼反応による選択率の低下が起こるおそれがあ
る。
【0018】また、無機多孔性担体の粒子径は100μ
m程度以下、好ましくは10μm以下であるものがよ
い。粒子径が上記の値より大きすぎると、後に記す真空
含浸法で塩化銅を担持させる場合に、含浸液が担体の内
部まで浸透しにくくなり、活性成分としての塩化銅が担
体の表面付近に不均一に担持されるおそれがある。
【0019】上記の無機多孔性担体に担持させる(A)
塩化銅としては、CuCl、CuCl2 、オキシ塩化銅
のいずれも採用され得る。
【0020】(A)塩化銅の無機多孔性担体に対する量
は、無機多孔性担体の比表面積によって適宜変更され得
る。通常の場合は、無機多孔性担体100重量部に対し
て、塩化銅の1〜30重量部程度、好ましくは3〜25
重量部程度がよい。
【0021】さらに、本発明の触媒としては、無機多孔
性担体に、上記の(A)塩化銅、および(B)アルカリ
金属塩化物および/またはアルカル土類金属塩化物を担
持せしめた触媒を存在させてオキシ塩素化せしめること
もできる。この場合のアルカリ金属塩化物としては、特
に限定されない。例えば、塩化リチウム、塩化ナトリウ
ム、塩化カリウム等が例示され得る。またアルカリ土類
金属塩化物も特に限定されない。例えば、塩化カルシウ
ム、塩化マグネシウム、塩化ストロンチウム、塩化バリ
ウム等が例示され得る。アルカリ金属塩化物、アルカリ
土類金属塩化物は、各々から選ばれる1種あるいは2種
以上のいずれであってもよい。
【0022】(A)塩化銅、および(B)アルカリ金属
塩化物および/またはアルカリ土類金属塩化物の無機多
孔性担体に対する量も、無機多孔性担体の比表面積によ
って適宜変更され得る。通常の場合、(A)塩化銅は上
記と同様の量であり、(B)アルカリ金属塩化物および
/またはアルカリ土類金属塩化物は、各々から選ばれる
1種あるいは2種以上を担持せしめる場合のいずれにお
いても、無機多孔性担体の100重量部に対して1〜2
0重量部程度、好ましくは3〜15重量部がよい。
【0023】さらに本発明においては、無機多孔性担体
に、(A)塩化銅、および(C)希土類金属塩化物を担
持せしめた触媒を存在させてオキシ塩素化せしめること
もできる。希土類金属塩化物としては、原子番号が57
〜71の希土類金属の塩化物のいずれも採用することが
でき、これらは1種あるいは2種以上で使用され得る。
例えば塩化セリウム、塩化ランタン、塩化イットリウ
ム、塩化スカンジウム等が例示され得る。(A)塩化
銅、および(C)希土類金属塩化物としては、各々の1
種あるいは2種以上のいずれであってもよい。
【0024】(A)塩化銅、および(C)希土類金属塩
化物の無機多孔性担体に対する量も、無機多孔性担体の
比表面積によって適宜変更され得る。通常の場合、無機
多孔性担体100重量部に対して、(A)塩化銅は上記
と同様の量であり、(C)希土類金属塩化物は0.1〜
20重量部程度、好ましくは1〜15重量部程度がよ
い。
【0025】さらに、上記の(A)塩化銅、上記の
(B)アルカリ金属塩化物および/またはアルカリ土類
金属塩化物、および上記の(C)希土類金属塩化物を無
機多孔性担体に担持せしめることもできる。これらは、
各々から選ばれる1種あるいは2種以上のいずれであっ
てもよい。また、無機多孔性担体に担持せしめる量も前
記と同様の量が好ましい。
【0026】なお、以下において塩化銅、アルカリ金属
塩化物、アルカリ土類金属塩化物、希土類金属塩化物
を、本発明における金属塩化物と記し、塩化銅を必須と
する。
【0027】本発明における金属塩化物のうち(A)塩
化銅は、触媒の活性部位として作用し、塩素化炭化水素
の収率を上げると考えられる。また、(C)希土類金属
塩化物と(B)アルカリ金属塩化物および/またはアル
カリ土類金属塩化物は、原料の重合や酸化による損失を
抑制することにより塩素化炭化水素の収率を上げると考
えられる。
【0028】本発明における触媒としては、無機多孔性
担体に、本発明における金属塩化物を真空含浸法で担持
せしめた触媒を用いることが重要である。
【0029】真空含浸法は、減圧条件、好ましくは、実
質的に0〜500mmHg、さらに好ましくは実質的に
0〜200mmHg、特に好ましくは実質的に0〜50
mmHgで、粉末状の無機多孔性担体を含浸液に浸漬
し、さらに溶媒を蒸発させ、本発明における金属塩化物
を担体上に乾固させることによって担持する方法であ
る。また、本発明においては、無機多孔性担体を含浸液
に浸漬しながら、溶媒を蒸発させてもよい。
【0030】従来の方法で調製した触媒は、活性成分で
ある金属塩化物が担体の表面付近に不均一に分散し、内
部のミクロ細孔付近には担持されないため、反応ガスが
触媒中のミクロ細孔に滞留して担体自身と反応する欠点
があった。また、供給した酸素の大部分が塩化水素と有
効に作用せずに原料の炭化水素あるいは部分塩素化炭化
水素の燃焼反応に使用され、目的の塩素化炭化水素の収
率が低くなる欠点もあった。しかし、真空含浸法で調整
した場合には、含浸液が担体のミクロ細孔の内部まで浸
透し、本発明における金属塩化物が担体全体に均一に、
かつ、分散して担持され、高活性を発現する利点があ
る。
【0031】本発明における金属塩化物を無機多孔性担
体に真空含浸法を用いて担持せしめる方法としては、例
えば、以下の方法が採用され得るが、これらに限定され
ない。
【0032】減圧条件、好ましくは実質的に0〜50m
mHgで、本発明における金属塩化物を、水またはメタ
ノール、エタノール、アセトン等の有機溶媒、好ましく
は水に溶解させた溶液に無機多孔性担体を浸漬させ、溶
媒を蒸発させることにより、無機多孔性担体上に乾固さ
せる方法。
【0033】減圧条件、好ましくは実質的に0〜50m
mHgで銅、希土類金属、アルカリ金属、アルカリ土類
金属の硝酸塩、酢酸塩、水酸化物、炭酸塩、錯塩等を、
水またはメタノール、エタノール、アセトン等の有機溶
媒、好ましくは水に溶解させた溶液に、無機多孔性担体
を浸漬させ、さらに溶媒を蒸発させて前述の金属種を担
体上に乾固させた後、塩化水素を含有するガス中で焼成
することにより塩化物に転換する方法等である。
【0034】本発明の触媒は、公知ないしは周知の形状
として用いられる。例えば、種々の形状にペレット化さ
れて用いられる。
【0035】反応装置、反応方式、反応条件などは、触
媒を用いて気相で反応を行えるものであれば特に限定さ
れないが、塩化水素中にフッ化水素が含まれる場合には
耐酸性の素材からなる反応装置を採用するのが好まし
い。例えばインコネル製、ハステロイ製、ステンレス製
の素材からなる反応装置等が例示され得る。
【0036】反応方式としては、通常の固定床方式、流
動床方式等が採用され得る。反応圧力としては、常圧は
勿論のこと、減圧あるいは加圧条件も採用され得るが、
好ましくは常圧あるいは加圧条件、特に好ましくは加圧
条件がよい。加圧条件の場合には2〜5気圧程度が好ま
しい。反応温度は特に限定されないが、通常の場合は2
00℃〜450℃の範囲の温度が好適である。あまりに
高温の場合には、原料が急速に酸化されて一酸化炭素あ
るいは二酸化炭素が生成し、目的の塩素化炭化水素の収
率が低下するおそれがある。また触媒成分が揮散し、活
性の低下や寿命の低下が起こりやすくなる。さらに、反
応装置の耐久性の点からも不利である。反応器における
空間速度(SV)は、100〜10000h-1程度、好
ましくは300〜5000h-1程度が望ましい。
【0037】本発明の生成物である塩素化炭化水素とし
ては、原料の水素原子が塩素原子に置換された構造を有
する種々の化合物が挙げられる。生成物の化学構造、塩
素化の度合い、および各生成物の選択率は原料あるいは
反応条件によって変化し得るものである。
【0038】以下に本発明の生成物である塩素化炭化水
素の例を挙げるが、これらに限定されない。モノクロロ
メタン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラク
ロロメタン、モノクロロエタン、ジクロロエタン、トリ
クロロエタン、モノクロロプロパン、ジクロロプロパ
ン、モノクロロエチレン、ジクロロエチレン、トリクロ
ロエチレン、テトラクロロエチレン、モノクロロプロペ
ン、ジクロロプロペン、ジクロロブテン、クロロプレ
ン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメ
タン、モノクロロトリフルオロメタン、モノクロロジフ
ルオロメタン、モノクロロフルオロメタン、モノクロロ
ペンタフルオロエタン、ジクロロフルオロエタン、モノ
クロロジフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタ
ン、ジクロロテトラフルオロエタン、モノクロロベンゼ
ン、ジクロロベンゼン、ベンジルクロリド、ジクロロベ
ンザルクロリド、クロロエチルベンゼン、クロロスチレ
ン、クロロメチルスチレン、クロロブロモジフルオロエ
タン、ブロモクロロトリフルオロエタン等。なお上記の
塩素化炭化水素の例においては、異性体も含むものとす
る。
【0039】反応生成物は、公知ないしは周知の方法に
したがって未反応物あるいは副生成物と分離され捕集さ
れる。例えば、反応生成物を水と接触させて未反応の塩
化水素等を除いた後に、蒸留する方法が例示され得る。
【0040】本発明は、従来の方法で調製した触媒を用
いた場合に比べて、原料炭化水素および/または部分塩
素化炭化水素の燃焼反応を抑制し、高い塩素化炭化水素
収率を達成し得る優れた方法である。また、酸化ジルコ
ニウムを含有する無機多孔性担体を用いて真空含浸法で
調製した触媒を用いた場合には、特にフッ化水素を含有
する塩化水素を用いたとしても、通常のシリカやアルミ
ナを含有する担体を用いた場合に比べて顕著な燃焼抑制
効果を発揮するだけでなく、高い耐久性を発現する。さ
らに触媒を球状粒として使用できるので、連続操業の際
には触媒床の前後での圧力差が小さくなり、気体を触媒
床に通送させるための動力を節減できる利点があり、工
業的にも優れた方法となり得る。
【0041】
【実施例】以下に本発明を実施例を挙げてさらに具体的
に説明する。なお表中の反応率および選択率はモル%で
表した。
【0042】[実施例1]20mmHgの条件下で、市
販のジルコニア粉末(比表面積12m2 /g)を塩化銅
の水溶液に浸漬させた後、50℃で10時間乾燥させ、
塩化銅を10重量%担持せしめた。これをゲージ圧16
0kg/cm2 でプレス成型した後に破砕し、篩で分級
して10〜20メッシュの粒度のものを触媒とした。触
媒20ccを内径14mmのインコネル製反応器に充填
して、所用温度に加熱した。これに塩化メチルと塩化水
素と空気をCH3 Cl/HCl/O2 =1.0/1.5
/1.1(モル比)、空間速度SV=1200h-1で流
通させて反応させた。結果を表1に示す。
【0043】[実施例2]30mmHgの条件下で、市
販のジルコニア粉末(比表面積22m2 /g)を塩化銅
の水溶液に浸漬させた後、60℃で10時間乾燥させ、
塩化銅を10重量%担持せしめた。これをゲージ圧17
0kg/cm2 でプレス成型した後に破砕し、篩で分級
して7〜15メッシュの粒度のものを触媒とした。触媒
20ccを内径14mmのインコネル製反応器に充填し
て、所用温度に加熱した。これに塩化メチルとフッ化水
素を含有する塩化水素(HF=300ppm)と空気を
CH3 Cl/HCl/O2 =1.0/1.6/1.2
(モル比)、空間速度SV=1500h-1で流通させて
反応させた。結果を表2に示す。
【0044】[実施例3]20mmHgの条件下で、市
販のジルコニア粉末(比表面積17m2 /g)を硝酸銅
と硝酸カリウムの混合水溶液に浸漬させた後、60℃で
8時間真空乾燥を行った。つぎに空気中500℃で6時
間焼成し、酸化銅を9重量%、酸化カリウムを5重量%
担持せしめた。さらに塩化水素中に400℃で15時間
放置して酸化銅、酸化カリウムをそれぞれ塩化銅、塩化
セリウムに転換せしめた。これをゲージ圧200kg/
cm2 でプレス成型した後に破砕し、篩で分級して10
〜20メッシュの粒度のものを触媒とした。触媒20c
cを内径14mmのインコネル製反応器に充填して、所
用温度に加熱した。これに塩化メチルと塩化水素と空気
をCH3 Cl/HCl/O2 =1.0/1.4/0.9
(モル比)、空間速度SV=1300h-1で流通させて
反応させた。結果を表3に示す。
【0045】[実施例4]50mmHgの条件下で市販
のジルコニア粉末(比表面積10m2 /g)を塩化銅と
塩化カルシウムの混合水溶液に浸漬させた後、70℃で
10時間乾燥させ、塩化銅を10重量%、塩化カルシウ
ムを6重量%担持せしめた。これを、ゲージ圧150k
g/cm2 でプレス成型した後に破砕し、篩で分級して
10〜15メッシュの粒度のものを触媒とした。触媒2
0ccを内径14mmのインコネル製反応器に充填し
て、所用温度に加熱した。これに塩化メチルと塩化水素
と空気をCH3 Cl/HCl/O2 =1.0/1.3/
0.8(モル比)、空間速度SV=1200h-1で流通
させて反応させた。結果を表4に示す。
【0046】[実施例5]70mmHgの条件下で、市
販のジルコニア粉末(比表面積5m2 /g)を塩化銅、
塩化カリウム、塩化マグネシウムの混合水溶液に浸漬さ
せた後、50℃で10時間乾燥させ、塩化銅を11重量
%、塩化カリウムを6重量%、塩化マグネシウムを5重
量%担持せしめた。これをゲージ圧170kg/cm2
でプレス成型した後に破砕し、篩で分級して7〜15メ
ッシュの粒度のものを触媒とした。触媒20ccを内径
14mmのインコネル製反応器に充填して、所用温度に
加熱した。これに塩化メチルと塩化水素と空気をCH3
Cl/HCl/O2 =1.0/1.4/0.9(モル
比)、空間速度SV=1400h-1で流通させて反応さ
せた。結果を表5に示す。
【0047】[実施例6]40mmHgの条件下で、市
販のジルコニア粉末(比表面積22m2 /g)を塩化銅
と塩化セリウムの混合水溶液に浸漬させた後、70℃で
8時間乾燥させ、塩化銅を12重量%、塩化セリウムを
7重量%担持せしめた。これをゲージ圧200kg/c
2 でプレス成型した後に破砕し、40mmHg、70
℃で8時間乾燥させ、篩で分級して10〜20メッシュ
の粒度のものを触媒とした。触媒20ccを内径14m
mのインコネル製反応器に充填して、所用温度に加熱し
た。これに塩化メチルと塩化水素と空気をCH3 Cl/
HCl/O2 =1.0/1.1/1.0(モル比)、空
間速度SV=1600h-1で流通させて反応させた。結
果を表6に示す。
【0048】[実施例7]10mmHgの条件下で、市
販のジルコニア粉末(比表面積13m2 /g)を塩化銅
と塩化カリウムと塩化セリウムの混合水溶液に浸漬させ
た後、60℃で8時間乾燥させ、塩化銅を11重量%、
塩化カリウムを7重量%、塩化セリウムを1重量%担持
せしめた。つぎにゲージ圧180kg/cm2 でプレス
成型した後に破砕し、篩で分級して10〜20メッシュ
の粒度のものを触媒とした。触媒20ccを内径14m
mのインコネル製反応器に充填して、所用温度に加熱し
た。これにメタンと塩化水素と空気をCH4 /HCl/
2 =1.0/1.3/0.9(モル比)、空間速度S
V=1500h-1で流通させて反応させた。結果を表7
に示す。
【0049】[実施例8]30mmHgの条件下で、市
販のジルコニア粉末(比表面積14m2 /g)を塩化
銅、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化セリウムの
混合水溶液に浸漬させた後、50℃で12時間乾燥さ
せ、塩化銅を11重量%、塩化カリウムを5重量%、塩
化マグネシウムを6重量%、塩化セリウムを2重量%担
持せしめた。これをゲージ圧160kg/cm2 でプレ
ス成型した後に破砕し、篩で分級して7〜15メッシュ
の粒度のものを触媒とした。触媒20ccを内径14m
mのインコネル製反応器に充填して、所用温度に加熱し
た。これに塩化メチルと塩化水素と空気をCH3 Cl/
HCl/O2 =1.0/1.2/0.5(モル比)、空
間速度SV=1300h-1で流通させて反応させた。結
果を表8に示す。
【0050】[実施例9]20mmHgの条件下で、市
販のシリカアルミナ粉末(Al23 含有量30重量
%,比表面積100m2 /g)を塩化銅、塩化カリウム
の混合水溶液に浸漬させた後、60℃で10時間乾燥さ
せ、塩化銅を10重量%、塩化カリウムを6重量%担持
せしめた。これをゲージ圧190kg/cm2 でプレス
成型した後に破砕し、篩で分級して10〜20メッシュ
の粒度のものを触媒とした。触媒20ccを内径14m
mのインコネル製反応器に充填して、所用温度に加熱し
た。これに塩化メチルと塩化水素と空気をCH3 Cl/
HCl/O2 =1.0/1.5/1.1(モル比)、空
間速度SV=1200h-1で流通させて反応させた。結
果を表9に示す。
【0051】[実施例10]80mmHgの条件下で、
市販のγ−アルミナ粉末(比表面積140m2 )を塩化
銅水溶液に浸漬させた後、50℃で12時間乾燥させ、
塩化銅を10重量%担持せしめた。これをゲージ圧15
0kg/cm2 でプレス成型した後に破砕し、篩で分級
して7〜15メッシュの粒度のものを触媒とした。触媒
20ccを内径14mmのインコネル製反応器に充填し
て、所用温度に加熱した。これに塩化メチルと塩化水素
と空気をCH3 Cl/HCl/O2 =1.0/1.5/
0.7(モル比)、空間速度SV=1000h-1で流通
させて反応させた結果を表10に示す。
【0052】[比較例1]常圧下で市販のγ−アルミナ
粉末(比表面積140m2 /g)を塩化銅水溶液に浸漬
させた後、250℃で12時間乾燥させ、塩化銅を10
重量%担持せしめた。つぎにゲージ圧150kg/cm
2 でプレス成型した後に破砕し、篩で分級して7〜15
メッシュの粒度のものを触媒とした。触媒20ccを内
径14mmのインコネル製反応器に充填して、所用温度
に加熱した。これに塩化メチルと塩化水素と空気をCH
3 Cl/HCl/O2 =1.0/1.5/0.7(モル
比)、空間速度SV=1000h-1で流通させて反応さ
せた結果を表11に示す。
【0053】[比較例2]常圧下で市販のγ−アルミナ
粉末(比表面積140m2 /g)を塩化銅水溶液に浸漬
させた後、250℃で12時間乾燥させ、塩化銅を10
重量%担持せしめた。つぎにゲージ圧150kg/cm
2 でプレス成型した後に破砕し、篩で分級して7〜15
メッシュの粒度のものを触媒とした。触媒20ccを内
径14mmのインコネル製反応器に充填して、所用温度
に加熱した。これに塩化メチルとフッ化水素を含有する
塩化水素(HF=300ppm)と空気をCH3 Cl/
HCl/O2 =1.0/1.5/0.7(モル比)、
空間速度SV=1000h−1で流通させて反応させた
結果を表12に示す。
【0054】
【表1】
【0055】
【表2】
【0056】
【表3】
【0057】
【表4】
【0058】
【表5】
【0059】
【表6】
【0060】
【表7】
【0061】
【表8】
【0062】
【表9】
【0063】
【表10】
【0064】
【表11】
【0065】
【表12】
【0066】
【発明の効果】
(1)本発明方法においては、真空含浸法で調製した触
媒を用いることにより、原料の炭化水素および/または
部分塩素化炭化水素の重合や酸化による損失を抑制し、
塩素化炭化水素の収率を増加させることができる。
【0067】(2)特に、酸化ジルコニウムを含有する
触媒を用いた場合には、フッ化水素を含有する塩化水素
を用いた場合においても、長期の触媒寿命と高い塩素化
炭化水素収率を達成することができる。
【0068】(3)本発明における触媒は、球状粒とし
て使用できるので、連続操業の際には触媒床の前後での
圧力差が小さくなり、気体を触媒床に通送させるための
動力が節減できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炭化水素および/または部分塩素化炭化水
    素をオキシ塩素化して塩素化炭化水素を製造する際に、
    無機多孔性担体に(A)塩化銅を真空含浸法で担持せし
    めた触媒を存在させることを特徴とする塩素化炭化水素
    の製法。
  2. 【請求項2】触媒が、無機多孔性担体に、(A)塩化
    銅、および(B)アルカリ金属塩化物および/またはア
    ルカリ土類金属塩化物を真空含浸法で担持せしめた触媒
    である請求項1の製法。
  3. 【請求項3】触媒が、無機多孔性担体に、(A)塩化
    銅、および(C)希土類金属塩化物を真空含浸法で担持
    せしめた触媒である請求項1の製法。
  4. 【請求項4】触媒が、無機多孔性担体に、(A)塩化
    銅、(B)アルカリ金属塩化物および/またはアルカリ
    土類金属塩化物、および(C)希土類金属塩化物を真空
    含浸法で担持せしめた触媒である請求項1の製法。
  5. 【請求項5】無機多孔性担体が、酸化ジルコニウムを含
    有する担体である請求項1〜4のいずれかの製法。
  6. 【請求項6】フッ化水素を含む塩化水素を用いてオキシ
    塩素化せしめる請求項1〜5のいずれかの製法。
  7. 【請求項7】オキシ塩素化を気相反応で実施する請求項
    1〜6のいずれかの製法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0920908A1 (de) * 1997-11-24 1999-06-09 Degussa Aktiengesellschaft Trägerkatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung bei der Oxychlorierung von Ethylen
US7452842B2 (en) 2002-10-04 2008-11-18 Japan Oil, Gas And Metals National Corporation Hydrocarbon-reforming catalyst and a method of manufacturing thereof
JP2009298772A (ja) * 2008-06-10 2009-12-24 John E Stauffer メタノール合成方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0920908A1 (de) * 1997-11-24 1999-06-09 Degussa Aktiengesellschaft Trägerkatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung bei der Oxychlorierung von Ethylen
US7452842B2 (en) 2002-10-04 2008-11-18 Japan Oil, Gas And Metals National Corporation Hydrocarbon-reforming catalyst and a method of manufacturing thereof
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