JPH07252173A - Production of isopropanol and ether from acetone - Google Patents

Production of isopropanol and ether from acetone

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Publication number
JPH07252173A
JPH07252173A JP7011850A JP1185095A JPH07252173A JP H07252173 A JPH07252173 A JP H07252173A JP 7011850 A JP7011850 A JP 7011850A JP 1185095 A JP1185095 A JP 1185095A JP H07252173 A JPH07252173 A JP H07252173A
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JP
Japan
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zeolite
catalyst
acetone
weight
zeolites
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Application number
JP7011850A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
John F Knifton
ジョン・フレデリック・ナイフトン
Pei-Shing Eugene Dai
ペイ−シン・ユージン・ダイ
Jr Robert J Taylor
ロバート・ジョエル・テーラー・ジュニア
Bobby R Martin
ボビー・レイ・マーティン
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Texaco Development Corp
Original Assignee
Texaco Development Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To produce the subject compounds simultaneously in one step by reacting acetone over a bifunctional catalyst comprising a hydrogenation catalyst composed of a specific metal and an etherification catalyst composed of zeolite and a specific metal oxide, wherein the hydrogenation catalyst is carried on the etherification catalyst.
CONSTITUTION: A saw material rich in acetone as an acetone flow is made to react over a bifunctional catalyst consisting of 5-45 wt.% of a hydrogenation catalyst comprising one or more metal elements selected from among Ni, Cu, Pt, Pd, Sn, and Cr and 95-55 wt.% of an etherification catalyst comprising zeolite and at least one oxide of a metal element selected from among the groups III and IV elements in the periodic table, which is supported on a carrier, in a weight ratio of the former (zeolite) to the latter (metal oxide) of 5:95 to 95:5 to obtain the objective ether from the acetone flow. It is preferable that the acetone flow further contains both of methanol and t-butanol by 5% or more.
COPYRIGHT: (C)1995,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アセトン流から、再配
合ガソリンに用いるための高オクタン価混合成分を製造
するための新規な統合された一段法に関する。この方法
は、二官能性触媒上で粗アセトン流を反応させて、ジイ
ソプロピルエーテル(DIPE)、メチル−tert−ブチ
ルエーテル(MTBE)およびイソプロピル−tert−ブ
チルエーテル(IPTBE)に富む流出液を得ることを
含む。イソプロピルアルコールは本方法の中間生成物で
あり、望むならば、これを単離してもよい。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a new integrated one-step process for producing high octane blend components for use in reblended gasoline from an acetone stream. This process involves reacting a crude acetone stream over a bifunctional catalyst to obtain an effluent rich in diisopropyl ether (DIPE), methyl-tert-butyl ether (MTBE) and isopropyl-tert-butyl ether (IPTBE). . Isopropyl alcohol is an intermediate product of the process, which may be isolated if desired.

【0002】二官能性(水素化/エーテル化)触媒は、
β−ゼオライト、中孔径ペンタシル型ゼオライトおよび
Y−ゼオライトからなる群より選ばれるゼオライト;な
らびに周期律表のIII 族またはIV族の酸化物からなる担
体に担持された水素化触媒を含む。
Bifunctional (hydrogenation / etherification) catalysts are
It includes a zeolite selected from the group consisting of β-zeolite, medium-pore pentasil-type zeolite, and Y-zeolite; and a hydrogenation catalyst supported on a carrier made of a Group III or IV oxide of the periodic table.

【0003】[0003]

【従来の技術】ある種のアルコールを別のアルコールと
反応させることにより、対称エーテルおよび非対称エー
テルを含むエーテル類を製造して、目的の生成物を形成
しうることは、当業者に公知である。触媒および/また
は縮合剤を含有する反応混合物を分離し、さらに処理す
ると、目的の生成物を得ることができる。このようなさ
らなる処理は、普通、1回以上の蒸留操作を含む。
It is known to those skilled in the art that ethers, including symmetrical and unsymmetrical ethers, can be prepared to form the desired products by reacting one alcohol with another. . The reaction mixture containing the catalyst and / or condensing agent can be separated and further processed to give the desired product. Such further processing usually involves one or more distillation operations.

【0004】水素化触媒は公知であり、一般的には、周
期律表のVIII族から選択される。好適な金属には、白
金、パラジウム、スズ、ニッケルおよび銅(単独で、あ
るいは組み合わせて)があるが、これらに限定されるこ
とはない。
Hydrogenation catalysts are known and are generally selected from Group VIII of the Periodic Table. Suitable metals include, but are not limited to, platinum, palladium, tin, nickel and copper (alone or in combination).

【0005】Sommerらへの米国特許第3,955,93
9号(1976)明細書には、温度140〜170℃の
気相におけるプロピレンの接触水和による、イソプロピ
ルアルコール、ジイソプロピルアルコール、ジイソプロ
ピルエーテルおよび副生物の無水混合物の製造が開示さ
れている。この方法によって形成された該無水混合物
は、ガソリン燃料への添加剤として、そのまま使用する
ことができる。
US Pat. No. 3,955,93 to Sommer et al.
No. 9 (1976) discloses the production of an anhydrous mixture of isopropyl alcohol, diisopropyl alcohol, diisopropyl ether and by-products by catalytic hydration of propylene in the gas phase at temperatures of 140-170 ° C. The anhydrous mixture formed by this method can be used as such as an additive to gasoline fuels.

【0006】Harandi らへの米国特許第5,144,0
86号明細書には、ジイソプロピルエーテルおよび実質
的に純粋なプロピレンを製造するための統合された多段
法であって、その第二段において、水を約0〜20%含
有するイソプロピルアルコールを、約30:1〜50:
1のSi:Al比を有するβ−ゼオライトからなる大孔
径の酸性ゼオライトであるエーテル化触媒と接触させる
方法が開示されている。
US Pat. No. 5,144,0 to Harandi et al.
No. 86 is an integrated multi-stage process for producing diisopropyl ether and substantially pure propylene, the second stage of which comprises isopropyl alcohol containing about 0-20% water, 30: 1 to 50:
A method of contacting with an etherification catalyst which is a large pore acidic zeolite consisting of β-zeolite having a Si: Al ratio of 1 is disclosed.

【0007】工業的用途について研究されてきたもうひ
とつの分類であるモレキュラーシーブゼオライトは、ペ
ンタシル型ゼオライトである。ペンタシル族のゼオライ
トは、ZSM−5およびZSM−11が末端員であると
ころの連続系を含む。T. E.Whyte らによる「Zeolite A
dvances in the Chemical and Fuel Industries: ATech
nical Perspective 」(Catal. Rev.-Sci. Eng., 24,
(4), 567-598 (1982))を参照されたい。
Another class of molecular sieve zeolites that has been studied for industrial use is the pentasil-type zeolite. The pentasil family of zeolites includes a continuous system in which ZSM-5 and ZSM-11 are end members. "Zeolite A by TE Whyte et al.
dvances in the Chemical and Fuel Industries: ATech
nical Perspective "(Catal. Rev.-Sci. Eng., 24,
(4), 567-598 (1982)).

【0008】ペンタシル型ゼオライトを含むゼオライト
の用途に関する優れた概説が、「Zeolite Catalysts Fa
ce Strong Industrial Future 」と題する論文(Europe
an Chemical News, 10 July, 1989, p. 23)に見出され
る。たとえば、中孔径H−ZSM−5をしばしばY−ゼ
オライト接触分解触媒に加えて、ガソリン留分の芳香族
炭化水素含有量、ひいてはエンジンオクタン価を高めて
いる。直径約5〜6Åの2種の細孔系が交差して、その
交差部に直径約9Åの空間領域を与えているZSM−5
の限られた空間においては、広い範囲の原料の変形から
得られる、アルカン、オレフィンおよびアルコールを含
む生成物について、C10〜C11のあたりに分離限界があ
る。
An excellent review of zeolite applications, including pentasil-type zeolites, can be found in "Zeolite Catalysts Fa
"Ce Strong Industrial Future" (Europe
an Chemical News, 10 July, 1989, p. 23). For example, medium pore size H-ZSM-5 is often added to Y-zeolite catalytic cracking catalysts to increase the aromatic hydrocarbon content of the gasoline cut and thus the engine octane number. ZSM-5, which has two kinds of pores with a diameter of about 5 to 6Å intersect and give a space region with a diameter of about 9Å at the intersection.
Of in limited space, resulting from the deformation of the wide range of raw materials, alkanes, the product containing olefins and alcohols, there is a separation boundary around the C 10 -C 11.

【0009】特許査定された米国特許出願第07/01
7,218号には、超酸性アルミナまたはホージャサイ
ト型ゼオライトを含む触媒の存在において、ブタノール
とメタノールとを反応させることによってメチル−tert
−ブチルエーテルを製造する方法が開示されている。
US Patent Application No. 07/01
No. 7,218, methyl-tert by reacting butanol with methanol in the presence of a catalyst containing superacidic alumina or faujasite type zeolite.
-A method for producing butyl ether is disclosed.

【0010】参照しうる引用例のいずれも、アセトン、
特に副生物流中の価値の低い粗アセトンを有用な含酸素
有機化合物にする一段階の転換を示唆しているようには
見えない。アセトンを含む該副生物流のアセトンの割合
は、通常、約20〜80%である。
All of the references cited are acetone,
In particular, it does not appear to suggest a one-step conversion of low-value crude acetone in the by-product stream to useful oxygenated organic compounds. The proportion of acetone in the by-product stream containing acetone is usually about 20-80%.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】アセトン、特に副生物
流からのアセトンを、分留してジイソプロピルエーテル
(DIPE)、メチル−tert−ブチルエーテル(MTB
E)およびイソプロピル−tert−ブチルエーテル(IP
TBE)を単離することができる有用な含酸素有機化合
物生成物に、一段階で転換できるならば、MTBEや他
の含酸素有機化合物の製造法の経済性を大きく高めるこ
とになろう。
Acetone, especially acetone from the by-product stream, is fractionated to diisopropyl ether (DIPE), methyl tert-butyl ether (MTB).
E) and isopropyl-tert-butyl ether (IP
If it could be converted in one step to a useful oxygen-containing organic compound product from which TBE) could be isolated, it would greatly increase the economics of the process for preparing MTBE and other oxygen-containing organic compounds.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明によって、アセト
ン流、好ましくは粗アセトン流、特に粗副生アセトン流
からエーテルを生成する一段法であって、アセトンに富
む原料を、ニッケル、銅、白金、パラジウム、スズおよ
びクロムからなる群より選ばれる1種以上の金属から本
質的になる水素化触媒5〜45重量%;ならびにゼオラ
イトと、周期律表のIII 族およびIV族より選ばれる少な
くとも1種の金属酸化物とから本質的になり、ゼオライ
ト成分と金属酸化物成分との相対重量比が5:95〜9
5:5の範囲であるエーテル化触媒95〜55重量%か
らなる二官能性触媒上で反応させることを含む方法が提
供される。
According to the present invention, a one-step process for producing ether from an acetone stream, preferably a crude acetone stream, especially a crude byproduct acetone stream, wherein the acetone-rich feedstock is nickel, copper or platinum. 5 to 45% by weight of a hydrogenation catalyst consisting essentially of one or more metals selected from the group consisting of palladium, tin and chromium; and zeolite and at least one selected from groups III and IV of the periodic table And the relative weight ratio of the zeolite component and the metal oxide component is 5: 95-9.
There is provided a process comprising reacting over a bifunctional catalyst consisting of 95-55% by weight of etherification catalyst ranging from 5: 5.

【0013】好ましくは、ゼオライトは、β−ゼオライ
ト、ペンタシル型ゼオライトおよびY−ゼオライトから
なる群より選ばれる。
Preferably, the zeolite is selected from the group consisting of β-zeolites, pentasil type zeolites and Y-zeolites.

【0014】ジイソプロピルエーテル(DIPE)、メ
チル−tert−ブチルエーテル(MTBE)およびイソプ
ロピル−tert−ブチルエーテル(IPTBE)のよう
な、再配合ガソリンに用いるための高オクタン価混合成
分を、上記に概説した方法によって製造する場合、アセ
トン流、特に副生アセトン流は、有意量の、すなわち好
ましくは5%を越える量の、メタノール(MeOH)お
よびtert−ブタノール(tBA)の両方をさらに含有す
る。DIPE、MTBEおよびIPTBEを同時に生成
する場合、アセトン原料、特に粗アセトン原料は、メタ
ノールおよびtert−ブタノールをそれぞれ10〜40%
ずつ含有することが好ましい。
High octane number mixed components for use in reblended gasoline, such as diisopropyl ether (DIPE), methyl tert-butyl ether (MTBE) and isopropyl tert-butyl ether (IPTBE), are prepared by the method outlined above. If so, the acetone stream, in particular the by-product acetone stream, further contains significant amounts of both methanol (MeOH) and tert-butanol (tBA), preferably in excess of 5%. When DIPE, MTBE and IPTBE are produced at the same time, the acetone raw material, particularly the crude acetone raw material, contains methanol and tert-butanol at 10 to 40% respectively.
It is preferable to contain each of them.

【0015】この一段階の合成は、式1のように表すこ
とができる。
This one-step synthesis can be expressed as in Equation 1.

【0016】[0016]

【化1】 [Chemical 1]

【0017】プロピレンオキシドを製造する方法におい
て、通常、目的の生成物とともに多数の副生物が生成さ
れる。そのような副生物には、ギ酸、酢酸、tert−ブタ
ノールおよびアセトンがある。アセトンは、特定の粗副
生物流の約20〜80%を構成することができる。これ
らの粗アセトン流は、さらにメタノールと混合していて
もよい。
In the process for producing propylene oxide, a number of by-products are usually produced along with the desired product. Such by-products include formic acid, acetic acid, tert-butanol and acetone. Acetone can make up about 20-80% of a particular crude byproduct stream. These crude acetone streams may be further mixed with methanol.

【0018】関連技術においては、プロピレンを水和さ
せ、続いてイソプロピルアルコール(IPA)をエーテ
ル化することによって、IPAおよびDIPEを製造す
ることが公知である。本発明は、二官能性触媒および水
素の存在において、tert−ブタノール(tBA)および
メタノール(MeOH)を含有する粗アセトンから、I
PAおよびDIPE、ならびにMTBEやIPTBEの
ような他のエーテルを一段で製造することを可能にす
る。この二官能性触媒は、ニッケル、銅、白金、パラジ
ウム、スズおよびクロムからなる群より選ばれる1種以
上の金属から本質的になる水素化触媒5〜45重量%
を、ゼオライトならびに周期律表のIII 族またはIV族の
酸化物から本質的になる担体55〜95重量%(触媒の
総重量に基づいて計算)に担持したものからなる。
It is known in the related art to produce IPA and DIPE by hydrating propylene, followed by etherification of isopropyl alcohol (IPA). The present invention describes the use of crude acetone containing tert-butanol (tBA) and methanol (MeOH) in the presence of a bifunctional catalyst and hydrogen to give I
It allows the production of PA and DIPE as well as other ethers such as MTBE and IPTBE in a single step. The bifunctional catalyst is 5 to 45% by weight of a hydrogenation catalyst consisting essentially of one or more metals selected from the group consisting of nickel, copper, platinum, palladium, tin and chromium.
Of 55% to 95% by weight (calculated based on the total weight of the catalyst) of a carrier consisting essentially of zeolite and a Group III or IV oxide of the Periodic Table.

【0019】触媒のうち、水素化触媒からなる部分の総
重量比は、5〜40重量%であることが好ましい。触媒
の水素化触媒部分に用いるのに好ましい金属の組み合わ
せは、ニッケルと銅の組み合わせであり、その場合のN
i/Cuの総金属含有量は、8〜40重量%、より好ま
しくは25〜35重量%の範囲である。触媒は、20〜
30重量%、好ましくは15〜30重量%、特に約28
重量%の公称添加量のニッケル、および2〜15重量
%、好ましくは約4重量%の公称添加量の銅を含有す
る。
In the catalyst, the total weight ratio of the portion comprising the hydrogenation catalyst is preferably 5 to 40% by weight. A preferred metal combination for use in the hydrogenation catalyst portion of the catalyst is a combination of nickel and copper, in which case N
The total metal content of i / Cu is in the range of 8-40% by weight, more preferably 25-35% by weight. The catalyst is 20 to
30% by weight, preferably 15-30% by weight, especially about 28
It contains a nominal amount of nickel by weight, and 2 to 15% by weight, preferably about 4% by weight of copper.

【0020】場合によっては、後述の実施例4で例示す
るように、ニッケルおよび銅とともに、クロムを含める
ことが有用である。クロムを含めるならば、その割合は
約1〜5重量%が好適であり、約2重量%が好ましい。
In some cases, it may be useful to include chromium in addition to nickel and copper, as exemplified in Example 4 below. If chromium is included, its proportion is preferably about 1 to 5% by weight, preferably about 2% by weight.

【0021】触媒のエーテル化触媒部分は、β−ゼオラ
イト、中孔径ペンタシル型ゼオライトまたはY−ゼオラ
イト5〜95重量%ならびに周期律表のIII 族またはIV
族の酸化物95〜5重量%からなることが好ましい。触
媒のエーテル化触媒部分に関して、ゼオライトが5〜6
5重量%を構成し、金属酸化物が95〜35重量%を構
成することがより好ましい。後述の実施例1は、Ni−
Cu水素化触媒を、β−ゼオライト10重量%およびア
ルミナ90重量%からなる担体に担持したものの使用を
例示し、後述の実施例2は、同水素化触媒を、β−ゼオ
ライト50重量%およびアルミナ50重量%からなる担
体に担持したものの使用を例示する。
The etherification catalyst portion of the catalyst is composed of 5 to 95% by weight of β-zeolite, medium pore size pentasil-type zeolite or Y-zeolite and Group III or IV of the periodic table.
It is preferably composed of 95 to 5% by weight of a group oxide. For the etherification catalyst part of the catalyst, the zeolite is 5-6
More preferably, it constitutes 5% by weight and the metal oxide constitutes 95 to 35% by weight. In Example 1 described later, Ni-
Illustrating the use of a Cu hydrogenation catalyst supported on a carrier composed of 10% by weight of β-zeolite and 90% by weight of alumina. The use of a carrier supported on 50 wt% is exemplified.

【0022】この二官能性触媒のエーテル化触媒部分に
最も有用なゼオライトは、大孔径ゼオライト、たとえば
β−ゼオライト、または中孔径ペンタシル型ゼオライ
ト、すなわち約5.5Åを越える孔径を有するものであ
るように見受けられる。
The most useful zeolites for the etherification catalyst portion of this bifunctional catalyst appear to be large pore zeolites, such as β-zeolites, or medium pore pentasil-type zeolites, ie those having pore sizes greater than about 5.5Å. Seen in.

【0023】β−ゼオライトは、5Åを越える孔径を有
する結晶質のアルミノケイ酸塩である。ゼオライトの組
成は、米国特許第3,308,069号明細書に記載さ
れているように、その合成したままの形態で、次のよう
に表すことができる。
Β-zeolite is a crystalline aluminosilicate having a pore size of more than 5Å. The composition of the zeolite, in its as-synthesized form, can be expressed as follows, as described in US Pat. No. 3,308,069.

【0024】[xNa(1.0±0.1−x)TEA]
AlO2 ・ySiO2 ・wH2
[XNa (1.0 ± 0.1-x) TEA]
AlO 2 · ySiO 2 · wH 2 O

【0025】式中、xは1未満、好ましくは0.7未満
であり;TEAはテトラエチルアンモニウムイオンを表
し;yは5を越え、かつ100未満であり;wは、水和
の程度および存在する金属カチオンによって、約60ま
でである(wを4までと定義した場合、水和の程度が最
初に定めたものよりも高くなりうることがわかった)。
TEA成分は、ナトリウムの分析値と、カチオン対構造
アルミニウムの単一の理論比との差によって計算され
る。
Wherein x is less than 1, preferably less than 0.7; TEA represents the tetraethylammonium ion; y is greater than 5 and less than 100; w is the degree of hydration and is present. Depending on the metal cation, it was up to about 60 (it was found that the degree of hydration could be higher than initially defined if w was defined as up to 4).
The TEA component is calculated by the difference between the analytical value of sodium and the single theoretical ratio of cation to structural aluminum.

【0026】完全に塩基交換された形態では、β−ゼオ
ライトは、次の組成を有している。
In the completely base-exchanged form, the β-zeolite has the following composition:

【0027】[(x/n)M(1±0.1−x)H]A
lO2 ・ySiO2 ・wH2
[(X / n) M (1 ± 0.1-x) H] A
lO 2 · ySiO 2 · wH 2 O

【0028】式中、x、yおよびwは上記の数値を有
し、nは金属Mの原子価である。この形態のゼオライト
は、たとえば200〜900℃またはそれ以上で焼成す
ることにより、部分的に水素形態に転換することもでき
る。完全な水素形態は、アンモニウム交換したのち、空
気中または窒素のような不活性雰囲気中で焼成すること
により、得ることができる。
In the formula, x, y and w have the above numerical values, and n is the valence of the metal M. This form of zeolite can also be partially converted to the hydrogen form by calcining, for example, at 200-900 ° C or higher. The complete hydrogen form can be obtained by ammonium exchange followed by calcination in air or an inert atmosphere such as nitrogen.

【0029】好ましい形態のβ−ゼオライトは、酸性度
の高い高シリカ形態であり、合成したままの形態で少な
くとも10:1、好ましくは10:1〜50:1のシリ
カ:アルミナのモル比、および少なくとも100m2/gの
表面積を有している。
The preferred form of β-zeolite is the highly acidic high silica form, in the as-synthesized form at least 10: 1, preferably 10: 1 to 50: 1 silica: alumina molar ratio, and It has a surface area of at least 100 m 2 / g.

【0030】本発明の実施に適したβ−ゼオライトに
は、Valfor C806 β、Valfor CP815βおよびValfor C86
1 がある。ValforはPQ社の登録商標である。
Suitable β-zeolites for the practice of the present invention include Valfor C806β, Valfor CP815β and Valfor C86.
There is one Valfor is a registered trademark of PQ Corporation.

【0031】Valfor C806 βゼオライトは、鋳型カチオ
ン形態のβ−ゼオライト粉末である。これは、合成生成
物をろ過、洗浄したのちに単離された、結晶化段階に使
用される有機鋳型を含有する高シリカ形状の選択性のゼ
オライトである。C806βは、23〜26のSiO2 /A
23 モル比を有し、結晶サイズは0.1〜0.7μ
m 、焼成後の表面積は約700〜750m2/g、焼成後の
シクロヘキサン吸着能力は19〜24g /100g 、N
2 O含有量は無水状態で約0.01〜1.0重量%、
有機含有量は無水基準で約11〜13重量%である。
Val for C806 β zeolite is a β-zeolite powder in the form of a template cation. It is a highly silica-shaped selective zeolite containing an organic template used in the crystallization step, which was isolated after filtering and washing the synthetic product. C806β is 23-26 SiO 2 / A
having a molar ratio of l 2 O 3 and a crystal size of 0.1 to 0.7 μm.
m, the surface area after firing is about 700 to 750 m 2 / g, the cyclohexane adsorption capacity after firing is 19 to 24 g / 100 g, N
a 2 O content is about 0.01 to 1.0% by weight in an anhydrous state,
The organic content is about 11-13% by weight on a dry basis.

【0032】Valfor C815 βゼオライトは、水素、ナト
リウム形態の焼成β−ゼオライト粉末である。これは、
焼成して有機鋳型を分解していることを除き、C806βに
類似している。C815βは、大きな孔径を有する高シリカ
形状の選択性のアルミノケイ酸塩である。C815βはま
た、約23〜26のSiO2 /Al23 モル比を有し
ている。結晶サイズ、表面積、シクロヘキサン吸着能力
およびNa2 Oは、すべてC806βについて記したものと
同じ範囲にある。
Valfor C815 β-zeolite is a calcined β-zeolite powder in the hydrogen, sodium form. this is,
Similar to C806β, except that it is calcined to decompose the organic template. C815β is a highly silica-shaped selective aluminosilicate with a large pore size. C815β also has a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of about 23-26. The crystal size, surface area, cyclohexane adsorption capacity and Na 2 O are all in the same range as noted for C806β.

【0033】同様に、二官能性触媒に非常に効果的なも
のは、中孔径ペンタシル型ゼオライトの同形構造群であ
る。
Also very effective for bifunctional catalysts is the isomorphous group of medium pore size pentasil-type zeolites.

【0034】J. Ward による「Molecular Sieve Cataly
sts 」と題する論文(Applied Industrial Catalysis,
Vol. 3, Ch. 9, p. 271 (1984))は、ペタンシル型の構
造を概説している。これらのゼオライトならびにシリカ
ライトは、10を越えるSiO2 /Al2 O比を有して
いる。シリカライトは、全体を引用例として本明細書に
含める米国特許第4,061,724号明細書に記載さ
れた無機モレキュラーシーブである。シリカライトは普
通、200を越えるSi/Al比を有する。シリカライ
ト、ZSM−5、ZSM−11および関連の物質は、A
−ゼオライトおよびエリオナイトのような8員ゼオライ
トならびにX−およびY−ゼオライトのような12員系
とは対照的に、10員環チャネル系の構造を有してい
る。
[Molecular Sieve Cataly by J. Ward
sts "(Applied Industrial Catalysis,
Vol. 3, Ch. 9, p. 271 (1984)) outlines the structure of the petansyl type. These zeolites as well as silicalite have SiO 2 / Al 2 O ratios above 10. Silicalite is an inorganic molecular sieve described in US Pat. No. 4,061,724, which is incorporated herein by reference in its entirety. Silicalite typically has a Si / Al ratio of over 200. Silicalite, ZSM-5, ZSM-11 and related substances are
It has a structure of a 10-membered ring channel system as opposed to an 8-membered zeolite such as zeolites and erionites and a 12-membered system such as X- and Y-zeolites.

【0035】ペンタシル型ゼオライトは、A−、X−お
よびY−ゼオライトに比べて疎水性である。ZSM−5
は斜方晶形の単位セルを有するが、ZSM−11は正方
晶形である。
Pentacyl-type zeolite is more hydrophobic than A-, X- and Y-zeolites. ZSM-5
Have orthorhombic unit cells, while ZSM-11 is tetragonal.

【0036】ペンタシル構造は、非常に発熱性で酸に安
定である。これらは、構造の必須部分となるアンモニウ
ムイオンの存在下に合成される。600℃まで加熱する
と、有機カチオンが分解され、きわめて多孔質の構造が
残る。
The pentasil structure is highly exothermic and acid stable. These are synthesized in the presence of ammonium ions which are an integral part of the structure. When heated to 600 ° C., the organic cations are decomposed leaving a very porous structure.

【0037】ペンタシル型物質のチャネル寸法は、たと
えば小孔径のエリオナイトと大孔径のY−ゼオライトと
の中間である。
The channel size of the pentasil-type substance is, for example, intermediate between that of small-pore erionite and that of large-pore Y-zeolite.

【0038】他のZSM系のゼオライトは、ペンタシル
型とはみなされない。ZSM−21、ZSM−35およ
びZSM−38は、フェリエライト型ゼオライトとみな
されている。ZSM−20は、ホージャサイト型とみな
され、ZSM−34は、オフレタイト/エリオナイト群
とみなされている。
Other ZSM type zeolites are not considered to be pentasil type. ZSM-21, ZSM-35 and ZSM-38 are considered as ferrierite type zeolites. ZSM-20 is considered a faujasite type and ZSM-34 is considered an offretite / erionite group.

【0039】10員酸素含有環系を有する中孔径ペンタ
シル型ゼオライトには、たとえばZSM−5、ZSM−
11、ZSM−22、ZSM−23、ZSM−48およ
びローモンタイトがある。これらの骨格構造は、5員酸
素含有環を含み、これらは、既知のゼオライトよりもケ
イ酸を多く含む。多くの場合、これらのゼオライトは、
支配的な量のケイ素と、ごくわずかな濃度の他の原子、
たとえばアルミニウムとで合成することができる。した
がって、これらのゼオライトは、少量の他の元素、たと
えばアルミニウムによる骨格置換をもつ「ケイ酸塩」と
みなすことができる。この群のゼオライトのうち、ZS
M−5およびZSM−11だけが二方向の交差するチャ
ネルを有し、他のものは、交差しない、単一方向のチャ
ネルを有している。
Examples of medium-pore pentasil-type zeolite having a 10-membered oxygen-containing ring system include ZSM-5 and ZSM-
11, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-48 and Rhomontite. These framework structures contain 5-membered oxygen-containing rings, which contain more silicic acid than known zeolites. Often these zeolites are
A predominant amount of silicon and a very small concentration of other atoms,
For example, it can be synthesized with aluminum. Therefore, these zeolites can be considered as "silicates" with framework substitutions by small amounts of other elements such as aluminum. Of the zeolites in this group, ZS
Only M-5 and ZSM-11 have bidirectional intersecting channels, others have non-intersecting, unidirectional channels.

【0040】中孔径ペンタシル型は、他のゼオライトと
は異なり、均等な寸法の細孔を有し、小さめの窓をもつ
大きなスーパーケージを有しない。この特徴が、酸を触
媒とする反応において、コークス形成が異例に低いとい
うそれらの傾向を説明づけるものと考えられる。ペンタ
シル型ゼオライトは、窓/ケージ構造における狭い通路
を欠いているため、チャネルのサイズよりも大きな分子
は、おそらくは交差部を除き、形成しない。
The medium pore size pentasil type, unlike other zeolites, has pores of uniform size and does not have a large supercage with smaller windows. This feature is believed to explain their tendency for unusually low coke formation in acid-catalyzed reactions. Pentacyl-type zeolite lacks narrow passages in the window / cage structure, so molecules larger than the size of the channel will probably not form, except at intersections.

【0041】好ましい形態のペンタシル型ゼオライト
は、合成したままの形態で少なくとも30:1、好まし
くは30:1〜350:1のシリカ:アルミナのモル比
を有する、酸性度の高い高シリカ形態のものである。5
0:1〜150:1のより狭い範囲のシリカ:アルミナ
のモル比が好ましく、実施例で例示したペンタシル型ゼ
オライトは、約31:1〜約350:1のSiO2 /A
23 比を有するものである。
The preferred form of the pentasil-type zeolite is that of the highly acidic high silica form having a silica: alumina molar ratio of at least 30: 1, preferably 30: 1 to 350: 1 in the as-synthesized form. Is. 5
0: 1 to 150: 1 narrower range of silica: alumina molar ratio of preferably, pentasil-type zeolites as exemplified in the examples, from about 31: 1 to about 350: 1 SiO 2 / A
It has a 1 2 O 3 ratio.

【0042】該ゼオライトエーテル化触媒は、結合剤、
たとえばIII 族またはIV族金属の酸化物の存在において
形成される。多様な形成技術によってゼオライトを結合
剤と組み合わせることができる。該β−ゼオライトとと
もに使用されるIII 族またはIV族の酸化物には、アルミ
ニウム、ケイ素、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、
ゲルマニウム、スズおよび鉛の酸化物ならびにそれらの
組み合わせがある。アルミナが好ましい。上記の結合剤
は、形成された触媒の10〜90%を構成することがで
きる。
The zeolite etherification catalyst is a binder,
For example, it is formed in the presence of oxides of Group III or Group IV metals. Zeolites can be combined with binders by a variety of forming techniques. Group III or IV oxides used with the β-zeolite include aluminum, silicon, titanium, zirconium, hafnium,
There are germanium, tin and lead oxides and combinations thereof. Alumina is preferred. The above binders may make up 10-90% of the catalyst formed.

【0043】必要に応じて、上記の金属酸化物を、ハロ
ゲン、ハロゲン含有有機化合物または含ハロゲン酸でさ
らに改質してもよい。該ハロゲンは、フッ素、塩素、臭
素またはヨウ素であることができるが、好ましくはフッ
素である。フッ化物処理の場合、処理されたβ−ゼオラ
イトのフッ化物含有量は、0.1〜10重量%の範囲で
あることができるが、好ましくは約1重量%である。必
要に応じて、上記のフッ化物処理されたゼオライトを、
さらなる使用または改質の前に、200℃以上で焼成し
てもよい。
If necessary, the above metal oxide may be further modified with halogen, a halogen-containing organic compound or a halogen-containing acid. The halogen can be fluorine, chlorine, bromine or iodine, but is preferably fluorine. In the case of fluoride treatment, the fluoride content of the treated β-zeolite can range from 0.1 to 10% by weight, but is preferably about 1% by weight. If necessary, the above-mentioned fluoride-treated zeolite,
It may be calcined at 200 ° C. or above before further use or modification.

【0044】この統合触媒のエーテル化触媒部分に有用
であるゼオライトのもうひとつのタイプは、一般に、脱
アルミニウム処理したY−ゼオライト触媒を含む。
Another type of zeolite that is useful in the etherification catalyst portion of the integrated catalyst generally comprises a dealuminated Y-zeolite catalyst.

【0045】脱アルミニウム処理した形態で式1の反応
に使用するための触媒は、ある種の結晶質アルミノケイ
酸塩ゼオライト、特に、合成X−及びY−ゼオライトを
含むホージャサイト型ゼオライトの同形構造群である。
その中で、Y−ゼオライトが好ましい。
The catalysts for use in the reaction of formula 1 in the dealuminated form are the isostructural groups of certain crystalline aluminosilicate zeolites, in particular faujasite-type zeolites including synthetic X- and Y-zeolites. Is.
Among them, Y-zeolite is preferable.

【0046】ホージャサイト型ゼオライトの単位セル
は、ao ≒2.5nmの立方形であり、それぞれ、共有さ
れる酸素原子を介して結合されたケイ素またはアルミニ
ウム中心の酸素四面体192個を含有する。アルミニウ
ム中心の四面体それぞれの正味の負の電荷のため、各単
位セルは、等しい数の電荷均衡性カチオンを含有する。
これらは、排他的に、合成された形態にあるゼオライト
中のナトリウムイオンである。水和形態にあるY−ゼオ
ライトの典型的なセル内容物は次のとおりである。
The faujasite-type zeolite unit cells are cubic with a o ≈2.5 nm and each contain 192 silicon- or aluminum-centered oxygen tetrahedra bonded through shared oxygen atoms. . Due to the net negative charge of each aluminum-centered tetrahedron, each unit cell contains an equal number of charge-balancing cations.
These are exclusively sodium ions in the zeolite in synthetic form. Typical cell contents of Y-zeolite in hydrated form are as follows:

【0047】Na56〔(AlO256(SiO2
136x ・250H2
Na 56 [(AlO 2 ) 56 (SiO 2 )
136 ] x・ 250H 2 O

【0048】Y−ゼオライトは、ケイ素原子とアルミニ
ウム原子との相対濃度と、詳細な構造ならびに関連の化
学特性および物理特性に対する影響とに基づいて区別さ
れる。Y−ゼオライトの単位セル中のアルミニウム原子
は76〜48個であり、結果として1.5〜3.0のS
i/Al比をもたらす。アルミノケイ酸塩構造のカチオ
ン濃度および電荷密度はいずれも、Y−ゼオライトの方
が、単位セル中のアルミニウム原子が96〜77個であ
るところのX−ゼオライトよりも低い。
Y-zeolites are distinguished on the basis of their relative concentration of silicon and aluminum atoms and their influence on the detailed structure and related chemical and physical properties. The number of aluminum atoms in the unit cell of Y-zeolite is 76 to 48, resulting in S of 1.5 to 3.0
results in an i / Al ratio. Both the cation concentration and charge density of the aluminosilicate structure are lower for Y-zeolites than for X-zeolites where the unit cell has 96-77 aluminum atoms.

【0049】好ましくは、該Y−ゼオライトは、アンモ
ニウム交換したのち焼成することにより、あるいは、エ
チレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)もしくは他のキ
レート化剤で処理することにより、あるいは、フッ素も
しくは含フッ素化合物、たとえば四フッ化ケイ素もしく
はフルオロケイ酸アンモニウムでの処理により、あるい
は、水熱処理および/または酸処理により、脱アルミニ
ウム処理する。脱アルミニウム処理した該Y−ゼオライ
トは、3を越える、好ましくは5以上の、最も好ましく
は5〜100のシリカ/アルミナのモル比を有するべき
である。実施例は、5〜50、特に15〜30のシリカ
/アルミナ比を有する触媒の有用性を実証する。
Preferably, the Y-zeolite is ammonium exchanged and then calcined, or treated with ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or another chelating agent, or with a fluorine or fluorine containing compound such as The dealumination treatment is performed by treatment with silicon tetrafluoride or ammonium fluorosilicate, or by hydrothermal treatment and / or acid treatment. The dealuminated Y-zeolite should have a silica / alumina molar ratio of greater than 3, preferably greater than 5, and most preferably 5-100. The examples demonstrate the utility of catalysts with silica / alumina ratios of 5-50, especially 15-30.

【0050】好適な市販の脱アルミニウム処理したY−
ゼオライトの例には、UOP社のLZY−82およびL
ZY−72、PQ社のCP−304−37およびCP−
316−26、ならびにUOP社のY−85、Y−8
4、LZ−10およびLZ−210がある。
Suitable commercial dealuminated Y-
Examples of zeolites are UOP LZY-82 and L
ZY-72, PQ CP-304-37 and CP-
316-26, and UOP Y-85, Y-8
4, LZ-10 and LZ-210.

【0051】典型的な脱アルミニウム処理したY−ゼオ
ライトの単位セルサイズおよびSiO2 /Al23
ル比を表1に記す。
The unit cell size and the SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of a typical dealuminated Y-zeolite are listed in Table 1.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】表題のMTBE、IPTBEおよびDIP
Eの同時生成に特に効果的なものは、金属酸化物担体を
含むβ−ゼオライトである。
MTBE, IPTBE and DIP in the title
Particularly effective for the simultaneous production of E is β-zeolite containing a metal oxide support.

【0054】該触媒は、粉末、ペレット、顆粒、球体、
付形物および押出し物の形態であることができる。本明
細書に記載された実施例は、押出し物を使用する利点を
実証する。
The catalyst is powder, pellets, granules, spheres,
It can be in the form of shapes and extrudates. The examples described herein demonstrate the benefits of using extrudates.

【0055】反応は、攪拌スラリー反応器または固定床
連続流動反応器のいずれかで実施することができる。触
媒濃度は、目的の触媒効果をもたらすのに十分なもので
あるべきである。
The reaction can be carried out in either a stirred slurry reactor or a fixed bed continuous flow reactor. The catalyst concentration should be sufficient to provide the desired catalytic effect.

【0056】DIPE、MTBEまたはIPTBEへの
水素化/エーテル化は、一般に、20〜250℃で実施
することができ、好ましい範囲は50〜200℃であ
る。この温度範囲を通じて良好な成果が見られる。しか
し、温度が99〜143℃(華氏210〜290度)で
あるときに、MTBEとDIPEの同時生成について最
良の転換率値が見られることを記すことができる。全操
作圧は、0〜5,000psig(0.1〜35MPa )また
はそれ以上であることができる。好ましい圧力範囲は1
00〜1,000psig(0.8〜7MPa )である。
The hydrogenation / etherification to DIPE, MTBE or IPTBE can generally be carried out at 20 to 250 ° C, the preferred range being 50 to 200 ° C. Good results are seen throughout this temperature range. However, it can be noted that the best conversion values are found for the simultaneous production of MTBE and DIPE when the temperature is 99-143 ° C (210-290 degrees Fahrenheit). The total operating pressure can be 0 to 5,000 psig (0.1 to 35 MPa) or higher. The preferred pressure range is 1
0 to 1,000 psig (0.8 to 7 MPa).

【0057】通常、IPAおよびDIPEは、10ま
で、またはそれ以上の全液時空間速度(LHSV)およ
び比較的穏やかな条件で、粗生成液中約98重量%ま
で、またはそれ以上の濃度で連続的に生成される。LH
SVは次のように定める。
Generally, IPA and DIPE are continuous at a total liquid hourly space velocity (LHSV) of up to 10 or more and at relatively mild conditions at concentrations up to about 98% by weight or more in the crude product liquor. Are generated automatically. LH
SV is determined as follows.

【0058】[0058]

【数1】 [Equation 1]

【0059】以下の実施例において、アセトンの転換率
は、次式を用いて概算した。
In the following examples, the conversion rate of acetone was estimated using the following equation.

【0060】[0060]

【数2】 [Equation 2]

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明によって、アセトン流、好ましく
は粗アセトン流より、一段階で、イソプロピルアルコー
ルと、ジイソプロピルエーテルのようなエーテル類とを
同時に製造することができる。本発明の方法は、粗アセ
トンとして、プロピレンオキシド製造プロセスで副生す
るアセトンのような副生物を利用することができるの
で、有利である。また、粗アセトン流中にメタノールお
よび/またはtert−ブタノールを共存させて反応に供す
ることにより、任意のエーテルを製造できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, isopropyl alcohol and ethers such as diisopropyl ether can be simultaneously produced from an acetone stream, preferably a crude acetone stream, in one step. The method of the present invention is advantageous because it can utilize, as crude acetone, a by-product such as acetone that is by-produced in the propylene oxide production process. Further, any ether can be produced by subjecting methanol and / or tert-butanol to coexist in the crude acetone stream and subjecting them to the reaction.

【0062】[0062]

【実施例】以下の実施例において、次のことが注目され
る。 (1)アセトンを、IPA(主生成物)ならびに少量の
2−メチルペンタンおよび未知のアルコールへとほぼ完
全に転換する。
EXAMPLES In the following examples, the following is noted. (1) Acetone is almost completely converted to IPA (major product) and a small amount of 2-methylpentane and an unknown alcohol.

【0063】(2)実施例1では、約140〜149℃
(華氏284〜289度)の反応温度で、DIPEへの
最適な選択率(15.4〜15.9%)が達成された。
143℃(華氏290度)を越える温度は、目的の生成
物(IPAとDIPE)を合わせた収率にとって有害で
あり、IPAのプロピレンへの脱水反応を促進して、多
量の気体生成物の形成をもたらす傾向にある。
(2) In Example 1, about 140 to 149 ° C.
At a reaction temperature of (284 to 289 degrees Fahrenheit), optimum selectivity to DIPE (15.4 to 15.9%) was achieved.
Temperatures above 143 ° C. (290 degrees Fahrenheit) are detrimental to the combined yield of the desired products (IPA and DIPE) and accelerate the dehydration reaction of IPA to propylene, forming a large amount of gaseous product. Tend to bring.

【0064】(3)実施例2では、99〜129℃(華
氏210〜264度)の温度範囲にわたり、温度の上昇
とともにDIPEの収率が増した。
(3) In Example 2, over a temperature range of 99 to 129 ° C. (210 to 264 degrees Fahrenheit), the yield of DIPE increased as the temperature increased.

【0065】(4)それぞれの比較しうる温度での、D
IPEの収率についての実施例2と実施例1との比較
は、β−ゼオライト含有量が増すにつれ、DIPEの収
率が高まることを示す。20%までのDIPEへの選択
率は、実施例2では129℃(華氏264度)で達成さ
れた。IPAとDIPEとを合わせた収率は、119℃
(華氏246度)で96.2%の最大値に達する。
(4) D at each comparable temperature
A comparison of IPE yields between Example 2 and Example 1 shows that the DIPE yield increases as the β-zeolite content increases. Selectivity to DIPE of up to 20% was achieved in Example 2 at 129 ° C (264 ° F). The combined yield of IPA and DIPE is 119 ° C.
It reaches a maximum of 96.2% at (246 degrees Fahrenheit).

【0066】(5)結果は、IPAおよびDIPEの高
い収率は、β−ゼオライト/アルミナ担体に担持された
Ni/Cu触媒上で、純粋なアセトンを水素化すること
から得られることを明らかに実証する。Ni+Cuの総
金属含有量は、8〜40重量%の範囲であり、Ni:C
uの原子比は1:1〜1:10の範囲である。担体中の
β−ゼオライト含有量は5〜95%の範囲である。
(5) The results show that high yields of IPA and DIPE are obtained from hydrogenating pure acetone over Ni / Cu catalysts supported on β-zeolite / alumina support. Demonstrate. The total metal content of Ni + Cu is in the range of 8-40% by weight, and Ni: C
The atomic ratio of u is in the range of 1: 1 to 1:10. The β-zeolite content in the carrier is in the range of 5-95%.

【0067】以下の実施例は、好ましい実施態様を例示
するにすぎない。当業者には明白であるように、開示さ
れた発明の真髄を逸脱することなく、これに対して多く
の変更を加えることができる。
The following examples merely illustrate preferred embodiments. Many modifications may be made thereto without departing from the essence of the disclosed invention, as will be apparent to those skilled in the art.

【0068】実施例1 β−ゼオライト10%/アルミナ90%の担体50g を
含む担体を、硝酸ニッケル六水和物51g および硝酸銅
半五水和物5.4g を含む水溶液40mlで含浸すること
により、β−ゼオライト10%を含む上記の担体にNi
/Cu32%を担持させた触媒を調製した。含浸した担
体を121℃(華氏250度)で2時間乾燥させたの
ち、315℃(華氏600度)で4時間焼成した。焼成
した担体を、硝酸ニッケル六水和物51g および硝酸銅
半五水和物5.4g を含む水溶液37mlで再び含浸し
た。含浸した担体を121℃(華氏250度)で2時間
乾燥させたのち、482℃(華氏900度)で8時間焼
成した。
Example 1 A support containing 50 g of 10% β-zeolite / 90% alumina was impregnated with 40 ml of an aqueous solution containing 51 g of nickel nitrate hexahydrate and 5.4 g of copper nitrate hemipentahydrate. Ni on the above carrier containing 10% of β-zeolite
A catalyst supporting 32% / Cu was prepared. The impregnated carrier was dried at 121 ° C (250 ° F) for 2 hours and then calcined at 315 ° C (600 ° F) for 4 hours. The calcined support was again impregnated with 37 ml of an aqueous solution containing 51 g of nickel nitrate hexahydrate and 5.4 g of copper nitrate hemipentahydrate. The impregnated carrier was dried at 121 ° C (250 ° F) for 2 hours and then calcined at 482 ° C (900 ° F) for 8 hours.

【0069】急冷帯域によって隔てられた2個の直列し
た反応器を有するマイクロリアクタ試験ユニットで、触
媒選別実験を実施した。いずれの反応器も、下降流モー
ドで作動させた。上部の反応器には触媒4mlを充填し
た。第二の反応器は、不活性物質床4mlによって隔てら
れた、それぞれ触媒4mlを含む2個の触媒床を有してい
た。ユニット中の触媒総充填量は12mlであった。各触
媒床の底に内部熱電対を配置した。高圧ポンプを用いて
液状原料をユニットに供給し、質量流量制御装置によっ
て水素を計量した。水素と液状原料とを混合し、ユニッ
トに供給した。水素とアセトンとのモル比は、約0.
5:1〜30:1、好ましくは約1:1〜3:1であっ
た。GCによる液状生成物の分析を簡略化するために、
純粋なアセトンを原料として用いて、本発明に含まれる
化学処理を実証した。
Catalyst screening experiments were carried out in a microreactor test unit having two reactors in series separated by a quench zone. Both reactors were operated in downflow mode. The upper reactor was filled with 4 ml of catalyst. The second reactor had two catalyst beds, each containing 4 ml of catalyst, separated by a bed of 4 ml of inert material. The total catalyst loading in the unit was 12 ml. An internal thermocouple was placed at the bottom of each catalyst bed. A liquid raw material was supplied to the unit using a high-pressure pump, and hydrogen was measured by a mass flow controller. Hydrogen and the liquid raw material were mixed and supplied to the unit. The molar ratio of hydrogen to acetone is about 0.
It was 5: 1 to 30: 1, preferably about 1: 1 to 3: 1. In order to simplify the analysis of liquid products by GC,
Pure acetone was used as a raw material to demonstrate the chemical treatment included in the present invention.

【0070】窒素気流のもとに、70psig(0.5MPa
)で、8時間にわたって室温から315℃(華氏60
0度)までゆっくりと加熱することにより、実施例1の
触媒を活性化した。次に、ユニット圧を水素で500ps
ig(3.5MPa )に上げ、水素気流のもとに、触媒床を
315℃(華氏600度)で12時間維持した。触媒床
を93℃(華氏200度)未満に冷却した。工業銘柄の
アセトン(純度97%)を1LHSVおよび500psig
(3.5MPa )でユニットに供給した。水素:アセトン
のモル比が5:1になるように、水素の流量を調節し
た。反応温度を99℃〜163℃(華氏210〜325
度)で変化させた。−32℃(華氏0度)および300
psig(2.1MPa )で、冷却した受け器に液状生成物を
周期的に捕集した。該生成物をGCによって分析して、
炭化水素および含酸素有機化合物の組成を決定し、カー
ル−フィッシャー滴定によって水分含有量を測定した。
Under a nitrogen stream, 70 psig (0.5 MPa)
) From room temperature to 315 ° C (60 ° F) for 8 hours.
The catalyst of Example 1 was activated by slowly heating to (0 degrees). Next, the unit pressure is 500 ps with hydrogen
The catalyst bed was maintained at 315 ° C. (600 degrees Fahrenheit) for 12 hours under a stream of hydrogen and ig (3.5 MPa). The catalyst bed was cooled to below 93 ° C (200 ° F). Technical grade acetone (97% pure) at 1 LHSV and 500 psig
It was supplied to the unit at (3.5 MPa). The flow rate of hydrogen was adjusted so that the hydrogen: acetone molar ratio was 5: 1. The reaction temperature is 99 ° C to 163 ° C (210 to 325 ° F).
Degree). -32 ° C (0 ° F) and 300
Liquid product was collected periodically in a cooled receiver at psig (2.1 MPa). The product was analyzed by GC,
The composition of hydrocarbons and oxygen-containing organic compounds was determined and the water content was measured by Karl-Fischer titration.

【0071】液状生成物を分析した結果を、表2にまと
める。
The results of the analysis of the liquid product are summarized in Table 2.

【0072】[0072]

【表2】 [Table 2]

【0073】実施例2 実施例2の触媒は、使用した担体がβ−ゼオライト50
%とアルミナ50%との混合物であったことを除き、実
施例1について上記した同じ手順によって調製した。
Example 2 In the catalyst of Example 2, the carrier used was β-zeolite 50.
% And 50% alumina, but prepared by the same procedure described above for Example 1.

【0074】この触媒を活性化し、工業銘柄のアセトン
を、実施例1に使用した同じ方法で供給した。液状生成
物を分析した結果を、表3にまとめる。
The catalyst was activated and technical grade acetone was fed in the same manner as used in Example 1. The results of analysis of the liquid product are summarized in Table 3.

【0075】[0075]

【表3】 [Table 3]

【0076】実施例3 実施例3の触媒は、担体がβ−ゼオライト60%とアル
ミナ40%との混合物であったことを除き、実施例1に
ついて上記した同じ手順によって調製した。
Example 3 The catalyst of Example 3 was prepared by the same procedure described above for Example 1 except that the support was a mixture of 60% β-zeolite and 40% alumina.

【0077】この触媒を活性化し、実施例1に使用した
同じ方法で試験した。液状生成物を分析した結果を、表
4にまとめる。
The catalyst was activated and tested by the same method used in Example 1. The results of analyzing the liquid product are summarized in Table 4.

【0078】結果は、反応温度が124℃(華氏256
度)に近づくにつれ、DIPEへの25重量%までの選
択率が達成され、IPAとDIPEとを合わせた収率が
89.8%であったことを示す。
The result is that the reaction temperature is 124 ° C. (256 ° F.
), A selectivity of up to 25% by weight to DIPE was achieved, indicating that the combined IPA and DIPE yield was 89.8%.

【0079】[0079]

【表4】 [Table 4]

【0080】実施例4 実施例4の触媒を使用して、中孔径ペンタシル型ゼオラ
イトであるZSM−5の、本発明の方法への適用を例示
する。触媒は、223のシリカ/アルミナモル比を有す
るZSM−5ゼオライト80重量%と、アルミナ20重
量%とからなる担体(8162CT91)を用いて調製
した。乾燥した担体50g を、硝酸銅11.4g 、硝酸
ニッケル2.2g および硝酸クロム4.4g を含む溶液
35mlで含浸した。含浸した担体を121℃(華氏25
0度)で2時間乾燥させ、315℃(華氏600度)で
2時間、427℃(華氏800度)で4時間焼成した。
得られた触媒は、CuOを7重量%、CrO3 を2重量
%、NiOを1重量%それぞれ含有するものであった。
Example 4 The catalyst of Example 4 is used to illustrate the application of medium pore size pentasil-type zeolite ZSM-5 to the process of the present invention. The catalyst was prepared using a carrier (8162CT91) consisting of 80 wt% ZSM-5 zeolite with a silica / alumina molar ratio of 223 and 20 wt% alumina. 50 g of the dried carrier are impregnated with 35 ml of a solution containing 11.4 g of copper nitrate, 2.2 g of nickel nitrate and 4.4 g of chromium nitrate. The impregnated carrier is 121 ° C (25 ° F)
It was dried at 0 ° C. for 2 hours and calcined at 315 ° C. (600 ° F.) for 2 hours and 427 ° C. (800 ° F.) for 4 hours.
The obtained catalyst contained 7% by weight of CuO, 2% by weight of CrO 3 , and 1% by weight of NiO.

【0081】この触媒を活性化し、実施例1に使用した
同じ方法で試験した。液状生成物を分析した結果を表5
にまとめる。結果は、ZSM−5ゼオライト含有触媒を
使用すると、104℃(華氏219度)で、IPAとD
IPEとを合わせた収率92.5重量%、およびDIP
Eの収率約10重量%が得られたことを示す。
The catalyst was activated and tested in the same manner used in Example 1. The results of analyzing the liquid product are shown in Table 5.
Put together. The results show that with the ZSM-5 zeolite-containing catalyst, IPA and D at 104 ° C. (219 ° F.)
Yield 92.5% by weight combined with IPE, and DIP
It shows that a yield of E of about 10% by weight was obtained.

【0082】[0082]

【表5】 [Table 5]

───────────────────────────────────────────────────── 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 C07C 29/145 41/09 43/04 B 7419−4H // C07B 61/00 300 C07C 31/10 9155−4H (72)発明者 ペイ−シン・ユージン・ダイ アメリカ合衆国、テキサス 77642、ポー トアーサー、ブリタニー 3437 (72)発明者 ロバート・ジョエル・テーラー・ジュニア アメリカ合衆国、テキサス 77642、ポー トアーサー、スリーピー・ホロー・レーン 4120 (72)発明者 ボビー・レイ・マーティン アメリカ合衆国、テキサス 77707、ボー モント、イースト・コールドウッド・ドラ イブ 285─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication C07C 29/145 41/09 43/04 B 7419-4H // C07B 61/00 300 C07C 31/10 9155-4H (72) Inventor Pay-Shin Eugene Dye USA, Texas 77642, Port Arthur, Brittany 3437 (72) Inventor Robert Joel Taylor Jr. USA, Texas 77642, Port Arthur, Sleepy Hollow Lane 4120 (72) Inventor Bobby Ray Martin USA, Texas 77707, Beaumont, East Coldwood Drive 285

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アセトン流からエーテルを生成させる一
段法において、 アセトンに富む原料を、 Ni、Cu、Pt、Pd、SnおよびCrからなる群よ
り選ばれる1種以上の金属から本質的になる水素化触媒
5〜45重量%;ならびにゼオライトと、周期律表のII
I 族およびIV族より選ばれる少なくとも1種の金属酸化
物とから本質的になり、ゼオライト成分と金属酸化物成
分との相対重量比が5:95〜95:5の範囲であるエ
ーテル化触媒からなる担体95〜55重量%を含む二官
能性触媒上で反応させることを特徴とする方法。
1. A one-step process for producing ether from an acetone stream, wherein the acetone-rich raw material is hydrogen consisting essentially of one or more metals selected from the group consisting of Ni, Cu, Pt, Pd, Sn and Cr. 5 to 45% by weight of catalyst; and zeolite and II of the periodic table
From an etherification catalyst consisting essentially of at least one metal oxide selected from Group I and Group IV and having a relative weight ratio of zeolite component to metal oxide component in the range of 5:95 to 95: 5. Reacting on a bifunctional catalyst containing 95 to 55% by weight of the carrier.
【請求項2】 アセトン流がさらにメタノールおよびte
rt−ブタノールの両方を少なくとも5重量%ずつ含有す
る請求項1記載の方法。
2. The acetone stream is further mixed with methanol and te.
The method of claim 1 containing at least 5 wt% each of rt-butanol.
JP7011850A 1994-01-27 1995-01-27 Production of isopropanol and ether from acetone Pending JPH07252173A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/188,077 US5585718A (en) 1993-02-05 1994-01-27 Device for detecting the bending magnitude of a shaft
US08/188077 1994-01-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07252173A true JPH07252173A (en) 1995-10-03

Family

ID=22691691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7011850A Pending JPH07252173A (en) 1994-01-27 1995-01-27 Production of isopropanol and ether from acetone

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07252173A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002121160A (en) * 2000-10-16 2002-04-23 Mitsui Chemicals Inc Method for producing isopropyl alcohol
JP2005513116A (en) * 2001-12-20 2005-05-12 ポリメーリ エウローパ ソシエタ ペル アチオニ Method for alkylating aromatic compounds
CN106000457A (en) * 2016-05-24 2016-10-12 山东成泰化工有限公司 Composite catalyst used for gasoline etherification and preparation method thereof

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