JPH08245446A - メタノールの製造方法 - Google Patents
メタノールの製造方法Info
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- JPH08245446A JPH08245446A JP7046885A JP4688595A JPH08245446A JP H08245446 A JPH08245446 A JP H08245446A JP 7046885 A JP7046885 A JP 7046885A JP 4688595 A JP4688595 A JP 4688595A JP H08245446 A JPH08245446 A JP H08245446A
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- methane
- reaction
- methanol
- oxygen
- acid
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ランタノイド化合物と還元剤の存在下にメタ
ンと酸素とを反応させることを特徴とするメタノールの
製造方法。 【効果】 本発明方法によれば、ランタノイド化合物と
還元剤の存在下にメタンと酸素とを反応させることによ
り、温和な反応条件下でも、メタノールが製造し得る。
その上、副生成物を殆ど伴うことなく高い選択率で目的
とするメタノールを製造し得るので、本発明は工業的に
有利である。
ンと酸素とを反応させることを特徴とするメタノールの
製造方法。 【効果】 本発明方法によれば、ランタノイド化合物と
還元剤の存在下にメタンと酸素とを反応させることによ
り、温和な反応条件下でも、メタノールが製造し得る。
その上、副生成物を殆ど伴うことなく高い選択率で目的
とするメタノールを製造し得るので、本発明は工業的に
有利である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタノールの製造方法
に関し、詳しくは、ランタノイド化合物と還元剤の存在
下にメタンと酸素とを反応させることを特徴とするメタ
ノールの製造方法に関するものである。
に関し、詳しくは、ランタノイド化合物と還元剤の存在
下にメタンと酸素とを反応させることを特徴とするメタ
ノールの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】これ迄
に、メタンと酸素とからメタノールを製造する方法とし
ては、例えば、酸化クロムの存在下に 300〜430 ℃、5
3.5kg/cm2・G で反応させる方法が提案れれている( 特
開平 6-65124号公報) 。しかしながら、この方法は、上
記のように高温、高圧を必要とし、反応条件が過酷であ
るという工業上の問題、さらにはメタノールの選択率が
十分ではないという問題等があった。
に、メタンと酸素とからメタノールを製造する方法とし
ては、例えば、酸化クロムの存在下に 300〜430 ℃、5
3.5kg/cm2・G で反応させる方法が提案れれている( 特
開平 6-65124号公報) 。しかしながら、この方法は、上
記のように高温、高圧を必要とし、反応条件が過酷であ
るという工業上の問題、さらにはメタノールの選択率が
十分ではないという問題等があった。
【０００３】このような状況に鑑み、本発明者らは、温
和な条件でメタノールを製造す方法を見出すべく、メタ
ンと酸素との反応について鋭意検討を重た結果、ランタ
ノイド化合物、還元剤及びプロトン酸の存在下にメタン
と酸素とを反応させることにより、温和な反応条件下で
選択性良く、メタノールを製造し得ることを見出すとと
もに、更に種々の検討を加え本発明を完成した。
和な条件でメタノールを製造す方法を見出すべく、メタ
ンと酸素との反応について鋭意検討を重た結果、ランタ
ノイド化合物、還元剤及びプロトン酸の存在下にメタン
と酸素とを反応させることにより、温和な反応条件下で
選択性良く、メタノールを製造し得ることを見出すとと
もに、更に種々の検討を加え本発明を完成した。
【０００４】
【課題を解決する手段】すなわち本発明は、ランタノイ
ド化合物、還元剤及びプロトン酸の存在下にメタンと酸
素とを反応させることを特徴とするメタノールの工業的
に優れた製造方法を提供するものである。
ド化合物、還元剤及びプロトン酸の存在下にメタンと酸
素とを反応させることを特徴とするメタノールの工業的
に優れた製造方法を提供するものである。
【０００５】以下、本発明について詳細に説明する。ラ
ンタノイド化合物としては、例えばランタノイドの塩化
物、臭化物、フッ化物等のハロゲン化物、硝酸塩、炭酸
塩、硫酸塩、シュウ酸塩、酢酸塩、過塩素酸塩等の酸と
の塩、ジケトナート錯体等の錯体などが挙げられる。ラ
ンタノイド化合物は、結晶水を含有したものでも使用し
得る。
ンタノイド化合物としては、例えばランタノイドの塩化
物、臭化物、フッ化物等のハロゲン化物、硝酸塩、炭酸
塩、硫酸塩、シュウ酸塩、酢酸塩、過塩素酸塩等の酸と
の塩、ジケトナート錯体等の錯体などが挙げられる。ラ
ンタノイド化合物は、結晶水を含有したものでも使用し
得る。
【０００６】ここでランタノイド化合物のランタノイド
としては、例えばランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセ
オジウム(Pr)、ネオジウム(Nd)、プロメチウム(Pm)、サ
マリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガリリウム(Gd)、テ
ルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、
エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、
ルテチウム(Lu)等が挙げられる。ランタノイド化合物の
なかでも、例えば、塩化ユウロピウム、硝酸ユウロピウ
ム、炭酸ユウロピウム等が好ましく使用される。
としては、例えばランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセ
オジウム(Pr)、ネオジウム(Nd)、プロメチウム(Pm)、サ
マリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガリリウム(Gd)、テ
ルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、
エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、
ルテチウム(Lu)等が挙げられる。ランタノイド化合物の
なかでも、例えば、塩化ユウロピウム、硝酸ユウロピウ
ム、炭酸ユウロピウム等が好ましく使用される。
【０００７】ランタノイド化合物の使用量は、メタンに
対して、通常0.0001〜0.01モル倍、好ましくは0.0005〜
0.005 モル倍である。 使用量が過少であると十分な反
応速度が得られないことがある。
対して、通常0.0001〜0.01モル倍、好ましくは0.0005〜
0.005 モル倍である。 使用量が過少であると十分な反
応速度が得られないことがある。
【０００８】また還元剤としては、例えば亜鉛、亜鉛ア
マルガム、鉄などが挙げられる。なかでも亜鉛が好まし
く使用される。還元剤は、メタンに対して、通常１〜10
モル倍、好ましくは１〜５モル倍使用される。 使用量
が過少であると十分な反応速度が得られないことがあ
る。
マルガム、鉄などが挙げられる。なかでも亜鉛が好まし
く使用される。還元剤は、メタンに対して、通常１〜10
モル倍、好ましくは１〜５モル倍使用される。 使用量
が過少であると十分な反応速度が得られないことがあ
る。
【０００９】プロトン酸としては、例えばトリフルオロ
酢酸、パーフルオロプロピオン酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、イソ酪酸等のカルボン酸類が挙げられる。な
かでもトリフルオロ酢酸、パーフルオロプロピオン酸が
好ましく使用される。プロトン酸の使用量は、還元剤に
対して、通常0.1 〜10重量倍、好ましくは0.5 〜５重量
倍である。
酢酸、パーフルオロプロピオン酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、イソ酪酸等のカルボン酸類が挙げられる。な
かでもトリフルオロ酢酸、パーフルオロプロピオン酸が
好ましく使用される。プロトン酸の使用量は、還元剤に
対して、通常0.1 〜10重量倍、好ましくは0.5 〜５重量
倍である。
【００１０】メタンと酸素との反応は、通常、ランタノ
イド化合物、還元剤及びプロトン酸等の混合物にメタン
と酸素を供給することにより実施される。また酸素とし
ては、酸素単独で用いても良く、酸素とそれ以外の気
体、例えば窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスと
混合して用いても良い。もちろん空気を使用することも
できる。酸素の量は、酸素分圧で、通常0.1 〜10気圧、
好ましくは0.1 〜５気圧である。酸素の量が過少である
と十分な反応速度がえられないことがあり、また過多で
あると混合気体が爆発範囲に入り、安全上好ましくな
い。
イド化合物、還元剤及びプロトン酸等の混合物にメタン
と酸素を供給することにより実施される。また酸素とし
ては、酸素単独で用いても良く、酸素とそれ以外の気
体、例えば窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスと
混合して用いても良い。もちろん空気を使用することも
できる。酸素の量は、酸素分圧で、通常0.1 〜10気圧、
好ましくは0.1 〜５気圧である。酸素の量が過少である
と十分な反応速度がえられないことがあり、また過多で
あると混合気体が爆発範囲に入り、安全上好ましくな
い。
【００１１】反応温度は、通常０〜100 ℃、好ましくは
20〜60℃である。反応温度が低すぎると、十分な反応速
度が得られないことがあり、また高すぎるとメタノール
の選択性が低下することがある。反応の全圧力は、特に
制限はないが、通常１〜100 気圧、好ましくは１〜50気
圧である。反応時間は、通常0.1 〜10時間、好ましくは
0.5 〜５時間程度である。 時間が短すぎると、メタン
の転化率が不十分であり、また長過ぎるとメタノールの
選択率が低下することがある。反応は、回分式、連続式
いずれでも実施し得る。なお、連続式の場合は、上記反
応時間は平均滞留時間を示す。
20〜60℃である。反応温度が低すぎると、十分な反応速
度が得られないことがあり、また高すぎるとメタノール
の選択性が低下することがある。反応の全圧力は、特に
制限はないが、通常１〜100 気圧、好ましくは１〜50気
圧である。反応時間は、通常0.1 〜10時間、好ましくは
0.5 〜５時間程度である。 時間が短すぎると、メタン
の転化率が不十分であり、また長過ぎるとメタノールの
選択率が低下することがある。反応は、回分式、連続式
いずれでも実施し得る。なお、連続式の場合は、上記反
応時間は平均滞留時間を示す。
【００１２】かくして、メタンからメタノールが得られ
るが、反応後、未反応ガスをパージした後、濾過、蒸留
等の操作により精製されたメタノールを得ることができ
る。
るが、反応後、未反応ガスをパージした後、濾過、蒸留
等の操作により精製されたメタノールを得ることができ
る。
【００１３】
【発明の効果】本発明方法によれば、ランタノイド化合
物、還元剤及びプロトン酸の存在下にメタンと酸素とを
反応させることにより、温和な反応条件下でも、メタノ
ールが製造し得る。その上、副生成物を殆ど伴うことな
く高い選択率でメタンより目的とするメタノールを製造
し得るので、この点でも本発明は工業的に有利である。
物、還元剤及びプロトン酸の存在下にメタンと酸素とを
反応させることにより、温和な反応条件下でも、メタノ
ールが製造し得る。その上、副生成物を殆ど伴うことな
く高い選択率でメタンより目的とするメタノールを製造
し得るので、この点でも本発明は工業的に有利である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
【００１５】実施例１ オートクレーブに塩化ユーロピウム(EuCl3・6H2O)30 μ
モルとトリフルオロ酢酸４mlとからなる溶液と亜鉛粉末
1gを入れた後、系内を窒素置換した。次いで、25℃、攪
拌下にメタンを10気圧になるまで圧入後、さらに酸素を
全圧が14気圧にあるまで圧入して同温度で１時間攪拌し
反応を終了した。反応終了後、未反応ガスをパージし
て、反応液を取り出してガスクロマトグラフィーにより
分析を行い以下の結果を得た。メタン転化率 0.8％、メ
タノール選択率は定量的であった。
モルとトリフルオロ酢酸４mlとからなる溶液と亜鉛粉末
1gを入れた後、系内を窒素置換した。次いで、25℃、攪
拌下にメタンを10気圧になるまで圧入後、さらに酸素を
全圧が14気圧にあるまで圧入して同温度で１時間攪拌し
反応を終了した。反応終了後、未反応ガスをパージし
て、反応液を取り出してガスクロマトグラフィーにより
分析を行い以下の結果を得た。メタン転化率 0.8％、メ
タノール選択率は定量的であった。
【００１６】実施例２〜５ 下記表１に示した条件で実施する以外は実施例１に準拠
して実施し、結果を表１に示した。
して実施し、結果を表１に示した。
【００１７】 表 １ プロト メタン 酸素 メタン メタノール 実施例 触媒 ン酸 分圧 分圧 温度 転化率 選択率 ２ 60μモル 4ml 10atm 4atm 40℃ 1.2% 定量的 ３ 30 4 10 4 0 0.3 定量的 ４ 120 8 10 4 40 2 定量的 ５ 30 4 1 4 40 4 定量的
【００１８】実施例６ 実施例１において、トリフルオロ酢酸の代わりにパーフ
ルオロプロピオン酸４ml使用する以外は実施例１に準拠
して実施した。メタン転化率 0.1％、メタノール選択率
は定量的であった。
ルオロプロピオン酸４ml使用する以外は実施例１に準拠
して実施した。メタン転化率 0.1％、メタノール選択率
は定量的であった。
【００１９】比較例１〜３ 実施例１において、それぞれ塩化ユーロピウムを使用し
ない、トリフルオロ酢酸を使用しない、、亜鉛粉末を使
用しない以外は実施例１に準拠して実施した。いずれの
場合もメタンは反応せず、メタノールも検出されなかっ
た。
ない、トリフルオロ酢酸を使用しない、、亜鉛粉末を使
用しない以外は実施例１に準拠して実施した。いずれの
場合もメタンは反応せず、メタノールも検出されなかっ
た。
【００２０】比較例４ 実施例１において、メタンの代わりエタンを10気圧にな
るまで圧入する以外は実施例１に準拠して実施した。エ
タン転化率 1.6％、エタノール選択率 83.6 ％、アセト
アルデヒド選択率 16.4 ％
るまで圧入する以外は実施例１に準拠して実施した。エ
タン転化率 1.6％、エタノール選択率 83.6 ％、アセト
アルデヒド選択率 16.4 ％
Claims (2)
- 【請求項１】ランタノイド化合物、還元剤及びプロトン
酸の存在下にメタンと酸素とを反応させることを特徴と
するメタノールの製造方法。 - 【請求項２】還元剤が、亜鉛である請求項１記載の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7046885A JPH08245446A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | メタノールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7046885A JPH08245446A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | メタノールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08245446A true JPH08245446A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12759822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7046885A Pending JPH08245446A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | メタノールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08245446A (ja) |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP7046885A patent/JPH08245446A/ja active Pending
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