JPH0769945A - モノクロロ酢酸およびトリクロロエチレンの同時製造方法 - Google Patents

モノクロロ酢酸およびトリクロロエチレンの同時製造方法

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JPH0769945A
JPH0769945A JP5238861A JP23886193A JPH0769945A JP H0769945 A JPH0769945 A JP H0769945A JP 5238861 A JP5238861 A JP 5238861A JP 23886193 A JP23886193 A JP 23886193A JP H0769945 A JPH0769945 A JP H0769945A
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JP
Japan
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trichloroethylene
acid
tetrachloroethane
catalyst
reaction
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JP5238861A
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Naokazu Ito
直和 伊藤
Tatsuo Yokoi
辰雄 横井
Teruo Yoshida
照雄 吉田
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Toagosei Co Ltd
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Toagosei Co Ltd
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モノクロロ酢酸とトリクロロエチレンを同時
に製造する。 【構成】 触媒として周期律表のIb族、IIb族、V
Ib族、VIIb族およびVIII族から選ばれた1種
または2種以上の元素のハロゲン化物または酸化物を用
い、水の存在下で、1,1,1,2−テトラクロロエタ
ンを加熱することを特徴とするモノクロロ酢酸およびト
リクロロエチレンを同時に製造する方法。 【効果】 比較的安価な1,1,1,2−テトラクロロ
エタンを原料として用い、腐食性の強い濃硫酸等や、ま
たアルカリを使用せず、従って各種副生物の処理を必要
とせず、また高温を必要としないので経済的に、かつ充
分な反応速度において、モノクロロ酢酸とトリクロロエ
チレンを同時に製造出来る方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はモノクロロ酢酸およびト
リクロロエチレンを同時に製造する方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】モノクロル酢酸は医薬、農薬原料、ある
いは有機合成中間体などに広く使用される有用な化合物
である。
【0003】また、トリクロロエチレンは洗浄溶剤とし
て広く使用され、また最近では代替フロンの原料として
使用される有用な化合物である。
【0004】従来、モノクロロ酢酸を製造する方法とし
ては、1,1,1,2−テトラクロロエタンまたはトリ
クロロエチレンの濃硫酸による加水分解法がよく知られ
ている(PBレポート No.63606)。しかしな
がら、この方法においては、腐食性の強い濃硫酸を多量
に使用しなければならず、また炭化物、スルホン化物が
副生し、副生物との分離、精製工程が複雑で、更に廃液
処理に多量のアルカリを必要とするばかりか、複雑な廃
液処理工程を必要とし、工業的に種々の問題があった。
【0005】また、触媒としてタングストケイ酸を用
い、トリクロロエチレンを水で加水分解することによ
り、モノクロロ酢酸を製造する方法が開示されている
(USSRSU194802)。しかしながら、この方
法は有用なトリクロロエチレンを原料として用いる上
に、充分な反応速度が得られず、膨大な容積の反応器を
必要とするなど、工業的に不利であった。
【0006】一方、トリクロロエチレンの製造方法とし
ては、テトラクロロエタンをアルカリで脱塩化水素する
方法、あるいは高温で熱分解する方法が知られている。
しかしながら、アルカリで脱塩化水素する方法は、副生
する多量の塩の処理を必要とし、また熱分解する方法で
は、400℃以上の高温を必要とする等、経済的にも種
々の問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、比較的
安価な原料を用い、腐食性の強い濃硫酸等を使用せず、
またアルカリを使用せず、従って炭化物、スルホン化
物、塩類等の副生物の処理を必要とせず、また高温を必
要としないので経済的に、かつ充分な反応速度において
モノクロロ酢酸とトリクロロエチレンを同時に製造し得
る方法につき鋭意研究した結果、本発明を完成するに至
った。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、触媒として周
期律表のIb族、IIb族、VIb族、VIIb族およ
びVIII族から選ばれた1種または2種以上の元素の
ハロゲン化物または酸化物を用い、水の存在下で、1,
1,1,2−テトラクロロエタンを加熱することを特徴
とするモノクロロ酢酸およびトリクロロエチレンの同時
製造方法である。
【0009】本発明における触媒は、前述したように周
期律表のIb族、IIb族、VIb族、VIIb族およ
びVIII族から選ばれた1種または2種以上の元素の
ハロゲン化物または酸化物である。
【0010】元素としては好適には、Cu,Zn,C
r,Mo,Mn,Fe,Co,Ni等が挙げられ、更に
好適にはIIb族の特にZn、あるいはVIII族の特
にFeが挙げられ、VIII族のFeが最適である。ま
た、ハロゲン化物または酸化物のうち、ハロゲン化物、
特に塩素が好適である。
【0011】触媒の好適な具体例としては、特に反応速
度が大きいという点で、塩化第一鉄、塩化第二鉄等の塩
化鉄あるいは塩化亜鉛が挙げられ、特に塩化鉄が最適で
ある。
【0012】触媒は、通常、多孔質支持体に担持させて
用いられる。多孔質支持体としては、活性炭、シリカ、
アルミナ、シリカ・アルミナ等があげられ、これらの
内、活性炭が特に好ましい。
【0013】触媒の多孔質支持体への担持方法として
は、特に限定されるものではないが、通常は含浸法、共
沈法等が採用される。また、その形状についても特に制
限はなく、反応の形式によって任意に選択することがで
き、粉末状、成型体である顆粒状、球状、筒状、管状等
があげられる。また、ガラスビーズのような不活性充填
材と混合して用いることもできる。
【0014】多孔質支持体に担持させた触媒の含有量
は、0.1〜80重量%が好ましく、更に好ましくは1
〜70重量%である。0.1重量%未満では良好な触媒
作用を期待できず、80重量%を超えるても、それに見
合う効果が期待できない場合がある。
【0015】1,1,1,2−テトラクロロエタンを、
水の存在下で加熱するにあたり、1,1,1,2−テト
ラクロロエタンと水との供給割合は、水/1,1,1,
2−テトラクロロエタン(モル比)が0.01〜100
が好ましく、更に好ましくは0.1〜10である。この
値が0.01未満では、モノクロロ酢酸の収率が極めて
低くなる恐れがあり、100を超えると経済上有利とは
言えない。
【0016】また、1,1,1,2−テトラクロロエタ
ンと水との供給割合によって、モノクロロ酢酸とトリク
ロロエチレンの生成割合を任意に変えることが出来る。
すなわち、モノクロロ酢酸を多く得たいときは、水/
1,1,1,2−テトラクロロエタン(モル比)を大き
くし、逆にトリクロロエチレンを多く得たいときは、小
さくすればよい。
【0017】1,1,1,2−テトラクロロエタンと触
媒層の接触時間[W/F(sec)]は、0.1〜10
00secの範囲が好ましく、更に好ましくは0.5〜
500secである。0.1sec未満では十分な1,
1,1,2−テトラクロロエタンの転化率が得られると
は言えず、1000secを超えても触媒量の増加に見
合う効果が期待できない場合がある。 ただし、W(cc):触媒層の体積 F(cc/sec):1,1,1,2−テトラクロロエ
タン並びに下記に述べるように、希釈ガスを用いるとき
はこれを含めたガスの合計供給量
【0018】本発明における反応は加熱によって進行す
る。反応温度は、150℃〜350℃の範囲が好まし
く、更に好ましくは180℃〜280℃である。150
℃未満では、1,1,1,2−テトラクロロエタンの十
分な転化率が得られるとは言えず、350℃を超えると
一酸化炭素、二酸化炭素等の分解生成物が増加する恐れ
がある。また、反応温度を低くすると、モノクロロ酢酸
の生成量が増加するので、反応温度を調整することによ
りモノクロロ酢酸とトリクロロエチレンの生成割合を任
意に変えることが出来る。
【0019】反応圧力は、安全生の面から0.1〜30
kg/cm2(絶対圧)が好ましく、更に好ましくは1
〜10kg/cm2(絶対圧)である。
【0020】上記反応は、必要に応じて、窒素等の不活
性ガス、二酸化炭素、塩化水素等の希釈ガスの存在下で
行ってもよい。希釈ガスは1,1,1,2−テトラクロ
ロエタンに対して、0〜20倍モルが好ましく、あまり
多くすると経済的とは言えない。
【0021】本発明は、連続法、バッチ法等のいずれの
反応形式でも行うことができ、また、通常は気相反応で
行うが、液相反応、もしくは気相と液相とが共存した状
態で行ってもよい。また、固定床、流動床、移動床等の
いずれの形式を用いてもよいが、工業的には固定床が好
ましい。
【0022】本発明で得られるモノクロロ酢酸およびト
リクロロエチレンは、液液分離、溶媒抽出、蒸留、吸着
分離などの種々の方法のいずれか、またはこれらを組み
合わせた方法によって分離回収することができ、未反応
原料成分は、リサイクルして用いることができる。
【0023】
【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明を
具体的に説明する。なお、1,1,1,2−テトラクロ
ロエタンの転化率および各生成物の選択率は以下の式に
基づき算出した(量はモルを表す)。 転化率(%)=100−(未反応1,1,1,2−テト
ラクロロエタン量/供給1,1,1,2−テトラクロロ
エタン量)×100 選択率(%)={各生成物の生成量/(供給1,1,
1,2−テトラクロロエタン量−未反応1,1,1,2
−テトラクロロエタン量)}×100
【0024】(実施例1)通常の固定床流通反応装置を
用い、反応管(パイレックス製;30mmφ×500m
mL)に、30重量%のFeCl3 を担持させた活性炭
(3mmφ×5mmL)20ccを触媒として充填し、
反応温度200℃において、1,1,1,2−テトラク
ロロエタン:水:窒素=1:2:0.5(モル比)で、
W/F(接触時間)2.7sec.で供給し、4時間反
応を行った。
【0025】反応後、流出した反応生成物、未反応原料
をガスクロマト分析法などにより分析した。その結果、
1,1,1,2−テトラクロロエタンの転化率は76.
5%であり、モクロロ酢酸の選択率は31.1モル%、
トリクロロエチレンの選択率は64.4モル%、一酸化
炭素の選択率は1.7モル%、二酸化炭素の選択率は
2.8モル%であった。また、副生物として塩化水素が
確認された。
【0026】(実施例2)30重量%のFeCl2 を担
持させた活性炭(3mmφ×5mmL)を触媒とした以
外は、実施例1と同様にして反応を行った。その結果を
表1に示す。
【0027】(実施例3)反応温度を250℃にした以
外は、実施例1と同様にして反応を行った。その結果を
表1に示す。
【0028】(実施例4)30重量%のFeCl3 を担
持させたシリカ(3mmφ×5mmL)を触媒とした以
外は、実施例1と同様にして反応を行った。その結果を
表1に示す。 (実施例5)30重量%のZnCl2 を担持させた活性
炭(3mmφ×5mmL)を触媒とした以外は、実施例
1と同様にして反応を行った。その結果を表1に示す。
【0029】
【表1】
【0030】(比較例)1,1,1,2−テトラクロロ
エタンの代わりにトリクロロエチレンを原料に用いた以
外は、実施例1と同様にして行った。その結果、99%
以上の回収率で、原料に用いたトリクロロエチレンが回
収され、トリクロロエチレンは反応しないことが確認さ
れた。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、比較的安価な1,1,
1,2−テトラクロロエタンを原料とし、腐食性の強い
濃硫酸等を使用せず、またアルカリを使用せず、従って
炭化物、スルホン化物、塩類等の副生物の処理を必要と
せず、また高温を必要としないので経済的に、かつ充分
な反応速度において、有用なモノクロロ酢酸とトリクロ
ロエチレンを同時に製造することが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 吉田 照雄 愛知県名古屋市港区船見町1番地の1 東 亞合成化学工業株式会社名古屋総合研究所 内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 触媒として周期律表のIb族、IIb
    族、VIb族、VIIb族およびVIII族から選ばれ
    た1種または2種以上の元素のハロゲン化物または酸化
    物を用い、水の存在下で、1,1,1,2−テトラクロ
    ロエタンを加熱することを特徴とするモノクロロ酢酸お
    よびトリクロロエチレンの同時製造方法。
JP5238861A 1993-08-31 1993-08-31 モノクロロ酢酸およびトリクロロエチレンの同時製造方法 Pending JPH0769945A (ja)

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