JPH0880438A - パラジアルキルベンゼンの製造用触媒及びその製造法及びパラキシレンを製造する方法 - Google Patents

パラジアルキルベンゼンの製造用触媒及びその製造法及びパラキシレンを製造する方法

Info

Publication number
JPH0880438A
JPH0880438A JP6217394A JP21739494A JPH0880438A JP H0880438 A JPH0880438 A JP H0880438A JP 6217394 A JP6217394 A JP 6217394A JP 21739494 A JP21739494 A JP 21739494A JP H0880438 A JPH0880438 A JP H0880438A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
producing
zeolite
xylene
paradialkylbenzene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6217394A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3427507B2 (ja
Inventor
Masato Yoshikawa
正人 吉川
Yutaka Imada
裕 今田
Hisashi Matsuyoshi
寿 松好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP21739494A priority Critical patent/JP3427507B2/ja
Publication of JPH0880438A publication Critical patent/JPH0880438A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3427507B2 publication Critical patent/JP3427507B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】主空洞の大きさが酸素10員環からなり、かつ
シリカ/アルミナ比が50未満のゼオライトを主成分と
するパラジアルキルベンゼンの製造用触媒、主空洞の大
きさが酸素10員環からなるゼオライト、アルカリ土類
金属の塩、無機酸化物からなるバインダー及び水を混練
後成型する工程及び成型品に対してプロトン酸点を付与
する工程を含む事を特徴とするパラジアルキルベンゼン
の製造用触媒の製造方法および、主空洞の大きさが酸素
10員環からなり、かつシリカ/アルミナ比が50より
小さいゼオライトを主成分とする触媒を用いる事を特徴
とするトルエンからパラキシレンを製造する方法。 【効果】本発明の触媒は非常に簡単に製造でき、しかも
パラジアルキルベンゼンの製造においてこの触媒を用い
ると、活性、パラ選択性共に高くなる。また芳香族収率
も高い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パラジアルキルベンゼ
ン異性体が平衡濃度より実質的に過剰に存在する生成物
を製造しうる触媒、その触媒の製造方法、及びその触媒
を用いたトルエンからパラキシレンを製造する方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】パラジアルキルベンゼンは工業的に有用
な物が多く、例えば、パラジメチルベンゼン(パラキシ
レン)はポリエステル原料のテレフタル酸の原料として
有用である。
【0003】したがって、パラジアルキルベンゼンを平
衡組成以上に製造する触媒は、非常に有用であり、今ま
でいくつかの触媒が開発されてきた。例えば特開昭56-1
33223 号公報,特公平4-54620 号公報に記載された触媒
もその一つであるが、これらの触媒は、アルカリ土類金
属などで変性したゼオライトを触媒として用いている
が、非常に活性が低いと言う欠点を有する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、活性
が高く、しかもパラジアルキルベンゼン選択性の高い触
媒、及びその触媒の製造方法、この触媒を用いたトルエ
ンからパラキシレンを製造する方法を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、鋭意検討を重ねた結果、主空洞の大きさが
酸素10員環からなり、かつシリカ/アルミナ比が50
未満のゼオライトを主成分とする触媒が、活性が高く、
パラジアルキルベンゼンを製造する触媒として優れてい
ることを見出だし、本発明に到達した。
【0006】本発明の触媒は、主空洞の大きさが酸素1
0員環からなり、かつシリカ/アルミナ比が50より小
さいゼオライトよりなるのが必須である。
【0007】主空洞の大きさが酸素10員環からなるゼ
オライトを触媒として利用する理由は、従来知られてい
るように細孔径が小さいため、最小分子径が小さいパラ
ジアルキルベンゼンが生成しやすい。
【0008】シリカ/アルミナ比は50以上だと十分な
活性が得られない。シリカ/アルミナ比は、好ましくは
15以上であるこれより低くなると十分な酸強度が得ら
れないので好ましくない。
【0009】本発明に使用する主空洞の大きさが酸素1
0員環からなるゼオライトは、例えば、米国特許389410
6 号公報にその組成及び製造法が、Nature271,30 Marc
h,437(1978)にその結晶構造が記載されているZSM−
5,英国特許1334243 号公報に記載されているZSM−
8,特公昭53-23280号公報に記載されているZSM−1
1,米国特許4001346 号公報に記載されているZSM−
21,特開昭53-144500号公報に記載されているZSM
−35,特開昭51-67299号公報に記載されているゼオラ
イトゼータ1及び特開昭51-67298号公報に記載されてい
るゼオライトゼータ3等である。
【0010】本発明に最も好ましく使われるゼオライト
は、シリカ/アルミナ比が50より小さく、ゼオライト
の結晶の1辺が0.5ミクロン以上である立方体より大
きい結晶が主成分である。主成分であるとはすなわち半
分以上の結晶がこのような大きさの結晶であると言う事
である。
【0011】その様なゼオライトは好ましくは特公昭61
-8011 に記載された方法により合成される。すなわちシ
リカ源、アルミナ源、アルカリ源及び脂肪族カルボン酸
もしくはその塩からなる水性反応混合液を下記組成範囲 より好ましい範囲 SiO2 /Al2 3 5〜200 5〜100 H2 O/SiO2 5〜200 10〜50 OH- /SiO2 0.01〜1.0 0.02〜0.8 A/Al2 3 0.1〜200 0.5〜100 にはいるように調整し、結晶が生成するまで反応させる
ことにより製造できる。シリカ源としては、例えばシリ
カゾル、シリカゲル、シリカエローゲル、シリカヒドロ
ゲル、ケイ酸、ケイ酸エステル、ケイ酸ソーダ等が使用
される。
【0012】アルミナ源としては、アルミン酸ソーダ、
硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、アルミナゾル、
アルミナゲル、活性化アルミナ、ガンマアルミナ、アル
ファアルミナ等が使用される。アルカリ源としては、カ
セイソーダ、カセイカリ等が使用されるが、好ましくは
カセイソーダである。これらのアルカリ源は系中にOH
- が好ましくは上記組成で存在するように添加される。
【0013】脂肪族カルボン酸もしくはその塩として
は、炭素数1〜12,好ましくは3〜6のものであり具
体的には一塩基オキシカルボン酸であるグリコール酸、
乳酸、ヒドロアクリル酸、オキシ酪酸もしくはそれらの
塩、二塩基及び多塩基オキシカルボン酸であるタルトロ
ン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸もしくはそれらの
塩、一塩基カルボン酸例えばギ酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、吉草酸、アクリル酸、クロトン酸、メタクリ
ル酸もしくはそれらの塩、二塩基及び多塩基カルボン
酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸もしくはそれら
の塩が使用される。塩としては水溶性の塩が好ましい。
これらの脂肪族カルボン酸もしくはその塩は、便宜1種
または2種以上使用しても良い。
【0014】かくの如くして調製された水性反応混合物
はできるだけ均一なスラリー状にし密閉容器、例えば鉄
製、ステンレス製、あるいはテフロンで内張されたオー
トクレーブの中に入れて、結晶化される。結晶化のため
の反応条件は、反応温度80〜250℃、好ましくは1
00〜200℃であり反応時間は5時間から30日間、
好ましくは10時間から10日間である。反応混合物は
結晶化を行っている間、連続的にあるいは定期的に撹拌
し、均一な状態に保つのが好ましい。結晶化した反応生
成物は、冷却後密閉容器から取り出され、水洗、濾過さ
れ必要によって乾燥される。このようにして合成された
ゼオライトの代表的なX線回折パターンは、表3の通り
である。
【0015】X線回折パターンの測定は通常の方法にし
たがって行った。すなわちX線照射は銅のK−α線によ
り記録装置付きのガイガー・カウンター分光器を用い回
折パターンを得る。この回折パターンから相対強度10
0I/I0 (I0 は最も強い線)及び格子面間隔d(単
位nm)を求める。
【0016】
【表1】
【0017】本発明の触媒は、主空洞の大きさが酸素1
0員環からなり、かつシリカ/アルミナ比が50より小
さいゼオライトが主成分となるが、通常シリカアルミナ
比はSi−NMR等で測定できる。シリカ/アルミナ比
が50より小さいゼオライトは合成の仕込み段階でこの
ような組成になるように仕込むことによって得られる。
また、ゼオライトは結晶が1辺が0.5μmの立方体
より大きい結晶が主成分であることが好ましいが、これ
は走査型電子顕微鏡で測定できる。
【0018】主空洞の大きさが酸素10員環からなるゼ
オライトであってシリカ/アルミナ比が50より小さい
ゼオライトはバインダーを混合し、押し出し成型により
成型して使用する事が触媒に適度に強度が得られる点で
好ましい。バインダーとしてはアルミナゾル、アルミナ
ゲル、シリカゾル、チタニアゾル、ジルコニアゾルなど
無機酸化物の微粒子やカオリン、ベントナイト、モンモ
リロナイト等の粘土類が通常用いられる。バインダーの
添加量はゼオライト100部に対して、10部以下が好
ましい。バインダーは全く無いと触媒の強度上好ましく
ない。このような押し出し成型以外にも圧縮成型等を用
いても良い。通常成型した後は乾燥し焼成する。乾燥は
50〜250℃で0.1時間以上、好ましくは0.5〜
48時間行われる。焼成は300〜700℃で0.1時
間以上、好ましくは400〜600℃で0.5〜24時
間行われる。
【0019】触媒中にはアルカリ土類金属を含む事が好
ましい。中でもBaが特に好ましいアルカリ土類金属で
ある。含まれる形態は、特に限定されないが、好ましく
は、酸化物である。イオン交換サイトにイオンとして入
っていても差し支えない。含まれる量も特に限定されな
いが、Baの場合なら、Baとして1重量%以上が好ま
しい。更に好ましくは2重量%以上である。少ない場合
は、十分なパラ選択性が得られない可能性がある。
【0020】アルカリ土類金属の含ませ方は、種々の方
法を用いる事ができる、ゼオライト粉末あるいは成型体
に対してアルカリ土類金属の塩の水溶液を含浸するか、
あるいは蒸発乾固などの方法でも良い。しかしこれらの
方法の場合、均質に処理をしようとする場合、成型体に
処理するより粉体に処理したほうが好ましい。しかし粉
体に対して処理する場合は、乾燥、焼成等の工程で困難
を伴う場合が多い。そこで、最も簡便な方法として、ゼ
オライト、アルカリ土類金属の塩、無機酸化物からなる
バインダー及び水を混練後成型する方法があり、この方
法は簡便なこともあり最も好ましく用いられる。また、
アルカリ土類の金属の塩の効果と思われるが、バインダ
ーとゼオライトだけの混練り物にくらべ、混練り物に粘
り気が多くなり、非常に成型しやすくなる。成型品の強
度も、比較的バインダーが少なくても得る事ができる。
【0021】上記のようにして得られるゼオライト成型
体は、そのままでは固体酸性を持たない。パラジアルキ
ルベンゼンの製造用触媒とするためにはゼオライトにプ
ロトン酸点を付与せしめ、酸型にすることが必要であ
る。酸型のゼオライトは良く知られているようにゼオラ
イト中のカチオンとして水素イオンまたはアルカリ土類
金属イオン、希土類イオン等の2価以上の多価カチオン
を有するものであり、これらは通常ナトリウム等の1価
のアルカリ金属イオンの少なくとも一部を水素イオン、
水素イオン前駆体であるアンモニウムイオン、又は多価
カチオンでイオン交換し焼成することにより得られる。
【0022】本発明においては、酸及び/またはアンモ
ニウム塩化合物を含む溶液で処理し、ゼオライトに水素
イオン及び/または水素イオン前駆体を導入するイオン
交換処理が好ましい。イオン交換処理は一般に水溶液で
行われる。使用できる酸としては無機酸あるいは有機酸
であるが、無機酸がより一般的である。無機酸としては
塩酸、硝酸、燐酸、炭酸などが例としてあげられるが、
もちろんこれ以外のものでも水素イオンを含有するもの
であればよい。無機酸を使用する場合、あまり高濃度の
溶液で処理すると、結晶構造の破壊が起こるので好まし
くない。好ましく用いられる酸の濃度は、酸の種類によ
り大きく変化するので一義的に定めにくく、使用にあた
っては結晶構造の破壊が起こらないように十分注意する
必要がある。
【0023】アンモニウム塩化合物としては,硝酸アン
モニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、炭酸
アンモニウム、アンモニア水等の如き無機アンモニウム
塩あるいはギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、クエ
ン酸アンモニウム等の如き有機酸のアンモニウム塩も同
様に使用できるがより好ましくは無機アンモニウム塩で
ある。使用されるアンモニウム塩の濃度は、好ましくは
0.05から4規定の溶液が用いられるが、より好まし
くは約0.1から2規定である。酸及び/またはアンモ
ニウム塩溶液によりゼオライトをイオン交換処理する方
法として、バッチ式あるいは流通式いずれの方法も好ま
しく用いられる。バッチ式で処理する場合には、固液比
はゼオライトが液と充分接触できる量以上、約1リット
ル/kg以上が好ましい。処理時間は0.1から72時間
で充分であり、好ましくは0.5から24時間である。
処理温度は沸点以下であればよいが、イオン交換速度を
促進するために加温するのが好ましい。流通式で処理す
る場合は固定床方式、流動床方式等が利用できるが、流
体の偏流が起きないように、あるいはイオン交換処理が
不均一にならないように注意する必要がある。イオン交
換処理されたゼオライトはその後水洗される。水洗液と
しては、好ましくはイオン交換水又は蒸留水が使用さ
れ、水洗はバッチ式、あるいは流通式いずれでも良い。
【0024】この様にして、ゼオライトに水素イオン及
び/または水素イオン前駆体であるアンモニウムイオン
が導入され、焼成することによりプロトン酸点が付与さ
れる。 上記したゼオライトにプロトンを付加する工程
は、好ましくはゼオライトを成型した後、触媒中にアル
カリ土類金属を含ませる場合は、アルカリ土類金属で触
媒を修飾した後に行う。その理由は、ゼオライト粉末の
状態での処理は、濾過等に多大な労力がかかる事、また
プロトン化処理をした後に、アルカリ土類金属を修飾す
ると酸点が、アルカリ土類金属と置き変わってしまい活
性が低下するなどが挙げられる。
【0025】プロトン化工程を終了した後に、アルカリ
土類金属で修飾してももちろん問題はない。アルカリ土
類金属で修飾した後、プロトン化処理しその後少量のア
ルカリ土類金属で処理することは、パラ選択性を向上す
る上で効果がある。ただし活性は低下する。
【0026】本発明の触媒には少量の水添金属成分を含
ませても構わない。最も好ましく用いられる水添金属成
分はレニウムである。これらの金属成分の添加方法とし
ては、混練り法、含浸法、粉体同志の物理的混合法など
を挙げる事ができる。レニウムとして使用できるのは酸
化レニウム、過レニウム酸、過レニウム酸アンモニウ
ム、硫化レニウム等を挙げる事ができる。余り大量に水
添金属を添加すると、非芳香族成分が増加し芳香族収率
が低下する。添加の効果は、例えばトルエン不均化によ
るパラキシレンの製造においては、エチルベンゼンやエ
チルトルエンの生成を抑え、キシレン収率を増加させる
ことが可能である。
【0027】以上のようにして調製された触媒は、引き
続き乾燥され、その後焼成される。乾燥は50〜250
℃で0.1時間以上、好ましくは0.5〜48時間行わ
れる。焼成は300〜700℃で0.1時間以上、好ま
しくは400〜600℃で0.5〜24時間行われる。
尚、このような焼成によって、イオン交換処理で導入さ
れたアンモニウムイオンは水素イオンに変換しさらには
水素イオンは更に焼成温度を上げていくと脱カチオン型
に変換していくが、勿論このようになった触媒も充分使
用可能である。
【0028】以上のように調製された触媒によりパラジ
アルキルベンゼンを製造するが、パラジアルキルベンゼ
ンはモノアルキルベンゼンの不均化、トランスアルキル
化、アルキル化によって製造される。その例として、ト
ルエンの不均化、トルエンのメタノールによるメチル
化、エチルベンゼンのエチル化、エチルベンゼンの不均
化、エチルベンゼンのメチル化、トルエンのエチル化な
どが挙げられる。反応条件は反応によってことなるが、
最も工業的に有用なトルエンの不均化反応は例えば次の
ような反応条件のもとで行われる。即ち反応操作温度は
300〜600℃、好ましくは、350〜550℃であ
る。反応操作圧力は大気圧から10MPa、好ましくは
大気圧から5MPaである。反応の接触時間を意味する
タイム・ファクターW/F(g-cat*hr/g-mol供給原料)
(W:触媒重量、F:1時間当たりのモル供給原料)は
0.1〜200好ましくは1〜100である。反応系に
は水素を含ませたほうが好ましい。水素濃度が低いと触
媒上への炭素質の沈着により、活性の経時劣化をもたら
すことがある。水素濃度は反応系における水素と供給原
料のモル比(水素/F)で表して1〜50が好ましい。
【0029】以上トルエンの不均化反応を例として、好
ましい反応条件を示したが、トルエンの不均化で活性が
高く、パラ選択性が高い触媒は、同じ酸反応である他の
パラジアルキルベンゼンの生成反応に用いても、活性が
高く、パラ選択性が高くなることは言うまでもない。
【0030】以下本発明を実施例により説明する。
【0031】比較例1 特開昭59−62347実施例1に記載されている方法
で、シリカ/アルミナ比50のゼオライトを調製した。
得られた生成物は表1に示すようなX線回折パターンを
有するゼオライトであった。結晶の大きさは0.8×
0.9×0.3μmの結晶が主成分であった。
【0032】比較例2 比較例1で調製したゼオライト50部にシリカ粉末50
部、シリカゾルをシリカとして15部添加し、少量の水
を加えながら乳鉢で混練りした後、押しだし成型し、1
20℃で一晩乾燥し、550℃で2時間焼成した。ゼオ
ライトと同量のチタンイソプロポキシドを含むイソプロ
パノール溶液と、L/S=2で室温で1時間接触させ
た。デカンテーションで液を切ったのち、再び乾燥焼成
を行い、触媒成型品に対して60wt%の硝酸Baと1
0wt%の塩化アンモニウムを含む水溶液と80℃でL
/S=2で4時間接触させた。その後80℃の水でL/
S=2で5回水洗した。120℃で一晩乾燥し、500
℃で2時間焼成した。
【0033】この触媒を流通式反応装置に充填し、以下
の反応条件で反応を行った。
【0034】反応温度480℃、W/F=23g・h/
mol,H2 /F=3mol/mol,圧力3MPa,
フィード組成トルエン(TL)100% 反応結果はトルエン転化率(TL転化率19%),キシ
レン中のパラキシレン濃度(PX/(PX+OX+M
X))=35%であった。
【0035】実施例1 反応混合物の組成を SiO2 /Al2 3 50 H2 O/SiO2 20 OH- /SiO2 0.17 A/Al2 3 4.2 (Aは酒石酸) になるように、原料の添加量を調整した以外は、比較例
1と同様にゼオライトを合成した。生成したゼオライト
のシリカ/アルミナ比は約35であった。このゼオライ
トは表1に示すようなX線回折パターンが得られた。ま
た電子顕微鏡で結晶を観察したところほとんどの結晶が
1辺が0.5ミクロンの立方体より大きかった。
【0036】実施例2 実施例1で調製したゼオライト50部にシリカ粉末50
部、シリカゾルをシリカとして15部添加し、少量の水
を加えながら乳鉢で混練りした後、押しだし成型し、1
20℃で一晩乾燥し、550℃で2時間焼成した。ゼオ
ライトと同量のチタンイソプロポキシドを含むイソプロ
パノール溶液と、L/S=2で室温で1時間接触させ
た。デカンテーションで液を切ったのち、再び乾燥焼成
を行い、触媒成型品に対して60wt%の硝酸Baと1
0wt%の塩化アンモニウムを含む水溶液と80℃でL
/S=2で4時間接触させる。その後80℃の水でL/
S=2で5回水洗し、120℃で一晩乾燥し、500℃
で2時間焼成した。
【0037】この触媒を流通式反応装置に充填し、以下
の反応条件でトルエン不均化反応を行った。
【0038】反応温度480℃、W/F=23g・h/
mol,H2 /F=3mol/mol,圧力3MPa,
フィード組成トルエン(TL)100% 反応結果はTL転化率26%,PX/(PX+OX+M
X)=41%であった。 比較例より活性も高く、パラ
選択性も高かった。
【0039】実施例3 実施例1で調製したゼオライト100部、硝酸Ba19
部、水200部を充分に撹拌したのち蒸発乾固した。こ
のゼオライト100部とシリカゾル(シリカとして15
部)を混練り後、押しだし成型した。これを120℃で
一晩乾燥後、550℃で2時間焼成後、80℃で10%
の塩化アンモニウム水溶液でL/S=2で5回処理した
後、80℃の水でL/S=2で5回水洗した。その後、
120℃で一晩乾燥後、500℃で2時間焼成した。
【0040】吸着測定用のサンプルは500℃で1晩焼
成した後、デシケーター中で放冷し、すばやく秤量し吸
着測定装置に充填し、測定装置内でロータリーポンプで
真空に引きながら400℃まで昇温し、拡散ポンプで引
きながら400℃で1時間保持した。その後測定部の温
度を120℃に降温し、120℃で一定に保った。その
後真空ラインを閉鎖し氷水の温度(約0℃)のパラキシ
レンの蒸気圧の条件下にさらした。60分後にパラキシ
レンの吸着はほぼ平衡に達した。そのときの吸着量は触
媒に対して3.7wt%であった。上記と同様にしてオ
ルソキシレンの吸着速度を測定したところ1000分後
にパラキシレン平衡吸着量の10%しか吸着していなか
った。
【0041】触媒中に含まれているBa量を原子吸光法
で測定したところ、2%であった。この触媒を流通式反
応装置に充填し、以下の反応条件でトルエン不均化反応
を行った。
【0042】反応温度460℃、W/F=23g・h/
mol,H2 /F=3mol/mol,圧力3MPa,
フィード組成トルエン(TL)100% 反応結果はTL転化率30%,PX/(PX+OX+M
X)=66%であった。芳香族収率は98.9%であっ
た。
【0043】実施例4 実施例1で調製したゼオライトを500℃で2時間焼成
し、バリウムイソプロポキシドのイソプロパノール溶液
中室温で1時間撹拌した。バリウムイソプロポキシドの
量はゼオライトに対して90wt%である。その後濾
過、乾燥を行い、550℃で2時間焼成した。このゼオ
ライト100部とシリカゾル(シリカとして15部)を
混練り後、押しだし成型した。これを120℃で一晩乾
燥後、500℃で2時間焼成後、80℃で10%の塩化
アンモニウム水溶液でL/S=2で5回処理した後、8
0℃の水でL/S=2で5回水洗した。その後、120
℃で一晩乾燥後、500℃で2時間焼成した。
【0044】吸着測定用のサンプルは500℃で1晩焼
成した後、デシケーター中で放冷し、すばやく秤量し吸
着測定装置に充填し、測定装置内でロータリーポンプで
真空に引きながら400℃まで昇温し、拡散ポンプで引
きながら400℃で1時間保持した。その後測定部の温
度を120℃に降温し、120℃で一定に保った。その
後真空ラインを閉鎖し氷水の温度(約0℃)のパラキシ
レンの蒸気圧の条件下にさらした。60分後にパラキシ
レンの吸着はほぼ平衡に達した。そのときの吸着量は触
媒に対して3.5wt%であった。上記と同様にしてオ
ルソキシレンの吸着速度を測定したところ1000分後
にパラキシレン平衡吸着量の20%しか吸着していなか
った。
【0045】触媒中に含まれているBa量を原子吸光法
で測定したところ、15%であった。 この触媒を流通
式反応装置に充填し、以下の反応条件でトルエン不均化
反応を行った。
【0046】反応温度455℃、W/F=23g・h/
mol,H2 /F=3mol/mol,圧力3MPa,
フィード組成トルエン(TL)100% 反応結果はTL転化率30%,PX/(PX+OX+M
X)=72%であった。芳香族収率は98.9%であっ
た。
【0047】実施例5 実施例1で調製したゼオライト100部、酢酸バリウム
18.6部、アルミナゾル(アルミナとして7.5部)
を混練り後、押しだし成型した。これを120℃で一晩
乾燥後、550℃で2時間焼成後、80℃で10%の塩
化アンモニウム水溶液でL/S=2で5回処理した後、
80℃の水でL/S=2で5回水洗した。その後、12
0℃で一晩乾燥後、500℃で2時間焼成した。
【0048】吸着測定用のサンプルは500℃で1晩焼
成した後、デシケーター中で放冷し、すばやく秤量し吸
着測定装置に充填し、測定装置内でロータリーポンプで
真空に引きながら400℃まで昇温し、拡散ポンプで引
きながら400℃で1時間保持した。その後測定部の温
度を120℃に降温し、120℃で一定に保った。その
後真空ラインを閉鎖し氷水の温度(約0℃)のパラキシ
レンの蒸気圧の条件下にさらした。30分後にパラキシ
レンの吸着はほぼ平衡に達した。そのときの吸着量は触
媒に対して3.5wt%であった。上記と同様にしてオ
ルソキシレンの吸着速度を測定したところ1000分後
にパラキシレン平衡吸着量の10%しか吸着していなか
った。
【0049】触媒中に含まれているBa量を原子吸光法
で測定したところ、3%であった。この触媒を流通式反
応装置に充填し、以下の反応条件でトルエン不均化反応
を行った。
【0050】反応温度455℃、W/F=23g・h/
mol,H2 /F=3mol/mol,圧力3MPa,
フィード組成トルエン(TL)100% 反応結果はTL転化率30%,PX/(PX+OX+M
X)=84%であった。芳香族収率は98.76%であ
った。
【0051】実施例6 実施例1で調製したゼオライト100部、酢酸バリウム
18.6部、アルミナゾル(アルミナとして15部)を
混練り後、押しだし成型した。これを120℃で一晩乾
燥後、550℃で2時間焼成後、80℃で10%の塩化
アンモニウム水溶液でL/S=2で5回処理した後、8
0℃の水でL/S=2で5回水洗した。その後、120
℃で一晩乾燥後、500℃で2時間焼成した。
【0052】この触媒を流通式反応装置に充填し、以下
の反応条件でトルエン不均化反応を行った。
【0053】反応温度440℃、W/F=23g・h/
mol,H2 /F=3mol/mol,圧力3MPa,
フィード組成トルエン(TL)100% 反応結果はTL転化率30%,PX/(PX+OX+M
X)=47%であった。芳香族収率は99.44%であ
った。
【0054】実施例7 実施例1で調製したゼオライト100部、酢酸バリウム
18.6部、シリカゾル(シリカとして15部)を混練
り後、押しだし成型した。これを120℃で一晩乾燥
後、550℃で2時間焼成後、80℃で10%の塩化ア
ンモニウム水溶液でL/S=2で5回処理した後、80
℃の水でL/S=2で5回水洗した。その後、120℃
で一晩乾燥後、500℃で2時間焼成した。
【0055】この触媒を流通式反応装置に充填し、以下
の反応条件でトルエン不均化反応を行った。
【0056】反応温度450℃、W/F=23g・h/
mol,H2 /F=3mol/mol,圧力3MPa,
フィード組成トルエン(TL)100% 反応結果はTL転化率30%,PX/(PX+OX+M
X)=64%であった。芳香族収率は99.3%であっ
た。
【0057】実施例7 実施例1で調製したゼオライト100部、酢酸バリウム
18.6部、シリカゾル(シリカとして7.5部)を混
練り後、押しだし成型した。これを120℃で一晩乾燥
後、550℃で2時間焼成後、80℃で10%の塩化ア
ンモニウム水溶液でL/S=2で5回処理した後、80
℃の水でL/S=2で5回水洗した。その後、120℃
で一晩乾燥後、500℃で2時間焼成した。
【0058】この触媒を流通式反応装置に充填し、以下
の反応条件でトルエン不均化反応を行った。
【0059】反応温度460℃、W/F=23g・h/
mol,H2 /F=3mol/mol,圧力3MPa,
フィード組成トルエン(TL)100% 反応結果はTL転化率30%,PX/(PX+OX+M
X)=80%であった。
【0060】芳香族収率は99.2%であった。
【0061】
【発明の効果】本発明の触媒は非常に簡単に製造でき、
しかもパラジアルキルベンゼンの製造においてこの触媒
を用いると、活性、パラ選択性共に高くなる。また芳香
族収率も高い。

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主空洞の大きさが酸素10員環からなり、
    かつシリカ/アルミナ比が50未満のゼオライトを主成
    分とするパラジアルキルベンゼンの製造用触媒。
  2. 【請求項2】ゼオライトが格子面間隔d(nm)表示で、
    1.12±0.02,1.01±0,02,0.386
    ±0.008,0.372±0.008及び0.365
    ±0.008の位置にピークを有するX線回折パターン
    を示す請求項1記載のパラジアルキルベンゼンの製造用
    触媒。
  3. 【請求項3】触媒中のバインダー量がゼオライト100
    部に対して10部以下である事を特徴とする請求項1ま
    たは2に記載のパラジアルキルベンゼンの製造用触媒。
  4. 【請求項4】ゼオライトの結晶の1辺が0.5ミクロン
    である立方体より大きい結晶が主成分であることを特徴
    とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のパラジアル
    キルベンゼンの製造用触媒。
  5. 【請求項5】ゼオライトのカチオンサイトの少なくとも
    一部が水素イオンであることを特徴とする請求項1〜4
    のいずれか一項に記載のパラジアルキルベンゼンの製造
    用触媒。
  6. 【請求項6】120℃において、0〜2℃のパラキシレ
    ン蒸気圧でパラキシレンを吸着させた場合の吸着量が触
    媒100gに対して3g以上であり、かつ120℃にお
    いて、0〜2℃のオルソキシレン蒸気圧で、パラキシレ
    ンの吸着能力の30%までオルソキシレンを吸着するの
    に1000分以上必要とすることを特徴とする請求項1
    〜5のいずれか一項に記載のパラジアルキルベンゼンの
    製造用触媒。
  7. 【請求項7】触媒中に少なくとも1種のアルカリ土類金
    属を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項
    に記載のパラジアルキルベンゼンの製造用触媒。
  8. 【請求項8】アルカリ土類金属がバリウムであることを
    特徴とする請求項7記載のジアルキルベンゼンの製造用
    触媒。
  9. 【請求項9】触媒中のバリウム量が1重量%以上である
    ことを特徴とする請求項8記載のパラジアルキルベンゼ
    ンの製造用触媒。
  10. 【請求項10】パラジアルキルベンゼンの製造がトルエ
    ンの不均化によるパラキシレンの製造であることを特徴
    とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のパラジアル
    キルベンゼンの製造用触媒。
  11. 【請求項11】主空洞の大きさが酸素10員環からなる
    ゼオライト、アルカリ土類金属の塩、無機酸化物からな
    るバインダー及び水を混練後成型する工程及び成型品に
    対してプロトン酸点を付与する工程を含む事を特徴とす
    るパラジアルキルベンゼンの製造用触媒の製造法。
  12. 【請求項12】ゼオライトが格子面間隔d(nm)表示で、
    1.12±0.02,1.01±0,02,0.386
    ±0.008,0.372±0.008及び0.365
    ±0.008の位置にピークを有するX線回折パターン
    を示す請求項11記載のパラジアルキルベンゼンの製造
    用触媒の製造法。
  13. 【請求項13】アルカリ土類金属の塩がバリウムの塩で
    あることを特徴とする請求項11または12に記載のパ
    ラジアルキルベンゼンの製造用触媒の製造方。
  14. 【請求項14】アルカリ土類金属の塩が酢酸バリウムで
    あることを特徴とする請求項11〜13のいずれか一項
    に記載のパラジアルキルベンゼンの製造用触媒の製造
    法。
  15. 【請求項15】成型品に対してプロトン酸点を付与する
    工程がアンモニウムの塩の水溶液で処理した後、焼成す
    る工程であることを特徴とする請求項11〜14のいず
    れか一項に記載のパラジアルキルベンゼンの製造用触媒
    の製造法。
  16. 【請求項16】主空洞の大きさが酸素10員環からな
    り、かつシリカ/アルミナ比が50より小さいゼオライ
    トを主成分とする触媒を用いる事を特徴とするトルエン
    からパラキシレンを製造する方法
  17. 【請求項17】ゼオライトが格子面間隔d(nm)表示で、
    1.12±0.02,1.01±0,02,0.386
    ±0.008,0.372±0.008及び0.365
    ±0.008の位置にピークを有するX線回折パターン
    を示す請求項16記載のトルエンからパラキシレンを製
    造する方法。
  18. 【請求項18】触媒中のバインダー量がゼオライト10
    0部に対して10部以下である事を特徴とする請求項1
    6または17に記載のトルエンからパラキシレンを製造
    する方法。
  19. 【請求項19】ゼオライトの結晶の1辺が0.5ミクロ
    ン以上である立方体より大きい結晶が主成分であること
    を特徴とする請求項16〜18のいずれか一項に記載の
    トルエンからパラキシレンを製造する方法。
  20. 【請求項20】ゼオライトのカチオンサイトの一部が水
    素イオンであることを特徴とする請求項16〜19のい
    ずれか一項に記載のトルエンからパラキシレンを製造す
    る方法。
  21. 【請求項21】120℃において、0〜2℃のパラキシ
    レン蒸気圧でパラキシレンを吸着させた場合の吸着量が
    触媒100gに対して3g以上であり、かつ120℃に
    おいて、0〜2℃のオルソキシレン蒸気圧で、パラキシ
    レンの吸着能力の30%までオルソキシレンを吸着する
    のに1000分以上必要とすることを特徴とする請求項
    16〜20のいずれか一項に記載のトルエンからパラキ
    シレンを製造する方法。
  22. 【請求項22】触媒中に少なくとも1種のアルカリ土類
    金属を含むことを特徴とする請求項16〜21のいずれ
    か一項に記載のトルエンからパラキシレンを製造する方
    法。
  23. 【請求項23】アルカリ土類金属がバリウムであること
    を特徴とする請求項22記載のトルエンからパラキシレ
    ンを製造する方法。
  24. 【請求項24】触媒中のバリウム量が1重量%以上であ
    ることを特徴とする請求項23記載のトルエンからパラ
    キシレンを製造する方法。
  25. 【請求項25】トルエンからパラキシレンを製造する方
    法がトルエンの不均化であることを特徴とする請求項1
    6〜24のいずれか一項に記載のトルエンからパラキシ
    レンを製造する触媒。
JP21739494A 1994-09-12 1994-09-12 パラジアルキルベンゼンの製造用触媒及びその製造法及びパラキシレンを製造する方法 Expired - Fee Related JP3427507B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21739494A JP3427507B2 (ja) 1994-09-12 1994-09-12 パラジアルキルベンゼンの製造用触媒及びその製造法及びパラキシレンを製造する方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21739494A JP3427507B2 (ja) 1994-09-12 1994-09-12 パラジアルキルベンゼンの製造用触媒及びその製造法及びパラキシレンを製造する方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0880438A true JPH0880438A (ja) 1996-03-26
JP3427507B2 JP3427507B2 (ja) 2003-07-22

Family

ID=16703505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21739494A Expired - Fee Related JP3427507B2 (ja) 1994-09-12 1994-09-12 パラジアルキルベンゼンの製造用触媒及びその製造法及びパラキシレンを製造する方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3427507B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003503563A (ja) * 1999-06-24 2003-01-28 ザ ルブリゾル コーポレイション オレフィンのヘテロポリ酸アンモニウム触媒重合

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4945996B1 (ja) * 1969-07-09 1974-12-07
JPS52120292A (en) * 1976-03-31 1977-10-08 Mobil Oil Manufacture of paraadialkyllsubstituted benzene and catalysts therefor
JPS59162952A (ja) * 1983-03-09 1984-09-13 Toa Nenryo Kogyo Kk バインダ−レスゼオライト触媒とその製造方法並びにそれを用いた触媒反応
JPS59174518A (ja) * 1983-03-21 1984-10-03 Toa Nenryo Kogyo Kk 結晶性アルミノ珪酸塩及びその製造法
JPS59176219A (ja) * 1983-09-27 1984-10-05 Toa Nenryo Kogyo Kk 有機原料の転化方法
JPH01125333A (ja) * 1987-09-02 1989-05-17 Mobil Oil Corp トルエンの蒸気相不均化方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4945996B1 (ja) * 1969-07-09 1974-12-07
JPS52120292A (en) * 1976-03-31 1977-10-08 Mobil Oil Manufacture of paraadialkyllsubstituted benzene and catalysts therefor
JPS59162952A (ja) * 1983-03-09 1984-09-13 Toa Nenryo Kogyo Kk バインダ−レスゼオライト触媒とその製造方法並びにそれを用いた触媒反応
JPS59174518A (ja) * 1983-03-21 1984-10-03 Toa Nenryo Kogyo Kk 結晶性アルミノ珪酸塩及びその製造法
JPS59176219A (ja) * 1983-09-27 1984-10-05 Toa Nenryo Kogyo Kk 有機原料の転化方法
JPH01125333A (ja) * 1987-09-02 1989-05-17 Mobil Oil Corp トルエンの蒸気相不均化方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003503563A (ja) * 1999-06-24 2003-01-28 ザ ルブリゾル コーポレイション オレフィンのヘテロポリ酸アンモニウム触媒重合

Also Published As

Publication number Publication date
JP3427507B2 (ja) 2003-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100437201B1 (ko) 알킬방향족탄화수소의트랜스알킬화를위한촉매조성물및크실렌의제조방법
US4467129A (en) Conversion of xylenes containing ethylbenzene
JPH029829A (ja) 還元的アルキル化方法
WO2003045548A1 (en) Catalyst containing microporous zeolite in mesoporous support and method for making same
JP4073958B2 (ja) 有機テンプレートを用いたy型ホージャサイトの製造
EP0109962B2 (en) Conversion of xylenes containing ethylbenzene
JP2002509477A (ja) アルキル化触媒およびその応用
JP2557420B2 (ja) 4−ペンテン酸エステルの製造方法
JP3427507B2 (ja) パラジアルキルベンゼンの製造用触媒及びその製造法及びパラキシレンを製造する方法
JPH064546B2 (ja) モノ及び/又はジアルキルナフタレンの製造方法
JPS62228031A (ja) 芳香族炭化水素の変換方法
JP3451731B2 (ja) キシレン類の異性化触媒およびキシレン類の異性化方法
JPH0229608B2 (ja)
JPH0686935A (ja) 変性ゼオライトモルデナイトをベースとする触媒、および芳香族c8留分の異性化におけるこれの使用
JPH0230299B2 (ja)
JP3302378B2 (ja) 金属含有ゼオライトおよびその製造法
JP2696889B2 (ja) 変性ヘクトライト
JPH0827040A (ja) キシレン類の異性化触媒およびキシレン類の異性化方法
JP2508124B2 (ja) 変性サポナイト
JPH1045640A (ja) アルキル芳香族炭化水素のトランスアルキル化方法
JPS6314739A (ja) モノ及び/又はジアルキル置換ナフタレンの製造方法
JP2550602B2 (ja) トランスアルキル化反応用触媒
JPH0824660A (ja) キシレン類の異性化触媒およびキシレン類の異性化方法
JPH1071334A (ja) アルキル芳香族炭化水素のトランスアルキル化反応用触媒組成物及びキシレンの製造方法
JPS6026087A (ja) 炭化水素留分の芳香族化法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080516

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090516

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees