JPH10120605A - アセトアルデヒドと酢酸の製造方法 - Google Patents

アセトアルデヒドと酢酸の製造方法

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JPH10120605A
JPH10120605A JP27473696A JP27473696A JPH10120605A JP H10120605 A JPH10120605 A JP H10120605A JP 27473696 A JP27473696 A JP 27473696A JP 27473696 A JP27473696 A JP 27473696A JP H10120605 A JPH10120605 A JP H10120605A
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JP
Japan
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selectivity
reaction
acetaldehyde
acetic anhydride
hydrogen
Prior art date
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Pending
Application number
JP27473696A
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English (en)
Inventor
Yoshikazu Shima
義和 島
Takashi Motoi
隆司 元井
Kenichi Nakamura
健一 中村
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/41Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by hydrogenolysis or reduction of carboxylic groups or functional derivatives thereof

Abstract

(57)【要約】 【課題】無水酢酸と水素を反応させて、アセトアルデヒ
ドと酢酸を製造するにあたって、アセトアルデヒドを高
収率、高選択率で製造する方法を提供する。 【解決手段】無水酢酸と水素を反応させて、アセトアル
デヒドと酢酸を製造するにあたって、担体に担持された
パラジウム触媒中のアルカリおよびアルカリ土類金属含
量を1重量%以下に抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、無水酢酸と水素を
反応させて、アセトアルデヒドと酢酸を製造するにあた
って、高選択率でアセトアルデヒドを製造する方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】アセトアルデヒドの主たる製造法は、エ
チレンを原料とするいわゆるワッカー法と呼ばれている
方法であるが、原料事情の変化等により最近エチレンを
原料としない方法に関しても関心が向けられている。そ
のひとつの方法として無水酢酸と水素を反応させること
によりアセトアルデヒドを製造する方法がある。従来報
告されているのは、例えば(1)硫酸バリウムに担持さ
れたパラジウム触媒を用いて反応させる方法(Che
m.Ber.,95,1844(1962)),(2)
塩化ロジウム触媒を用い加圧液相下反応させる方法(米
国特許第3579566号),(3)パラジウム触媒存
在下気相で反応させる方法(特開昭56−16133
6)などである。しかしながらこれらの方法に関して
は、以下のごとき問題が含まれており、それの改善が強
く望まれているのが現状である。すなわち上記(1)の
方法は、アセトアルデヒドの生成量が少ないこと、エタ
ノールの副生が大きい等の欠点を有し、(2)の方法
は、多量のエチリデンジアセテートの副生が認められる
等の欠点を有している。(3)の方法は、(1),
(2)の問題点を解決しているが、本発明者らが追試実
験を行ったところ、ブチルアルデヒド,ブタン等の副生
が認められ、アルミナ、シリカ等の担体を用いた場合、
低温活性が低く反応率を上げることができず高収率には
ならなかった。また高温反応では生成したアセトアルデ
ヒドの熱分解によりメタン、一酸化炭素の副生が大きい
ことが分かった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来方
法の欠点を克服し、アセトアルデヒドを、高収率、高選
択率で製造しうる方法を提供するためになされたもので
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究の結果、触媒中のアルカリおよびア
ルカリ土類金属の影響によりアセトアルデヒドの縮合反
応等が促進され、その結果ブチルアルデヒドやブタン等
が副生することを解明し、触媒中のアルカリおよびアル
カリ土類金属を1重量%以下に抑えることによりブチル
アルデヒドおよびブタン等の副生が抑えられることを見
いだした。さらに反応を150℃以下の温度で実施する
ことにより、アセトアルデヒドの熱分解を抑えることが
できることを見いだし、本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、無水酢酸と水素を反応させて、アセ
トアルデヒドと酢酸を製造するにあたって、担体に担持
されたパラジウム触媒中のアルカリおよびアルカリ土類
金属含量を1重量%以下に抑え、反応温度を150℃以
下にすることにより、高収率、高選択率でアセトアルデ
ヒドと酢酸を得ることができる方法を提供しようとする
ものである。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の方法において、担持パラ
ジウム触媒に使用可能な担体としては、活性炭、アルミ
ナ、シリカ、チタニア等が挙げることができるが、前述
のように担体中の不純物特にアルカリおよびアルカリ土
類金属の量は厳密に管理する必要がある。更に低温での
活性を上げるためには、パラジウムの高表面積のものが
好ましく、なかでも活性炭を担体とした場合、高表面積
のパラジウム触媒が得られる。
【0006】担持する金属パラジウムの濃度は、一般に
0.1〜5重量%,好ましくは0.5〜2重量%であ
る。触媒の調整法は公知の方法により行うことができる
が、前述と同様な理由から使用する原料塩や、還元剤さ
らには、調整法についてもアルカリおよびアルカリ土類
金属の量について管理し、触媒中のアルカリおよびアル
カリ土類金属の量は、1重量%以下にしなければならな
い。
【0007】本反応は、前述の触媒に無水酢酸、水素お
よび窒素等の不活性希釈ガスを含む混合ガスを接触させ
ることにより行われる。混合ガスに含まれる無水酢酸の
割合は、任意でよいが、一般的には、モル濃度で50%
以下である。好ましくは、無水酢酸/水素のモル比で約
1〜1/20にするのがよい。本反応を行うにあたり反
応温度は、150℃以下で行う。好ましくは80〜13
0℃で行うのがよい。150℃以上では、アセトアルデ
ヒドの分解反応が著しく、メタンと一酸化炭素が副生す
る。本反応は、気相反応で行う。液相反応で行うとエチ
リデンジアセテート等の副生物が認められ好ましくな
い。
【0008】反応圧は特に限定されないが、気相反応を
比較的低温で行うため常圧近辺が好ましい。本発明を実
施するにあたり種々の反応形式を採用することができる
が、固定触媒床で行うのが簡便であり装置上,操作上で
も有利である。
【0009】
【実施例】以下、実施例によって本発明を詳細に説明す
るが実施例により本発明は、限定されるものではない。
【0010】実施例1 0.1N塩酸に浸漬しておいたやしがら炭系活性炭に塩
化パラジウムをPdが含侵する活性炭に対し1.0wt
%になるように、0.1N塩酸に溶解した液を加え室温
で一昼夜放置した。その後蒸留水で、洗浄液がpH5に
なるまで、濾過洗浄した。真空乾燥した後、水素気流中
で300℃、4時間還元した。蛍光X線分析の結果、N
a0.32wt%、K0.00wt%、Mg0.03w
t%、Ca0.03wt%であった。
【0011】このようにして得られた、1.0重量%−
Pd/C触媒5g(10cc)を内径15mmの石英ガ
ラス製反応管に充填し,この反応管に無水酢酸と水素か
らなる混合ガス(無水酢酸:水素=1:11( 容量比)
)を12L/Hrの速度で導入することにより反応温
度130℃、常圧で反応させた。その結果アセトアルデ
ヒド、酢酸が主生成物として得られた。反応成績は以下
の通りであった。 原料無水酢酸の転化率...100% アセトアルデヒドの選択率...97% メタンの選択率...2.1% 一酸化炭素の選択率...2.1% ブタンの選択率...0.0% 酢酸エチルの選択率...0.2% n−ブチルアルデヒドの選択率...0.0% エタノールの選択率...0.3% エチリデンジアセテートの選択率...0.1% 酢酸の選択率...100%
【0012】実施例2 実施例1で用いたのと同じ触媒,装置を用いて無水酢酸
と水素からなる混合ガス(無水酢酸:水素=1:10(
容量比) )を11L/Hrの速度で導入することにより
反応温度120℃常圧で反応させた.反応成績を以下に
示した。 原料無水酢酸の転化率...99% アセトアルデヒドの選択率...98% メタンの選択率...1.3% 一酸化炭素の選択率...1.3% ブタンの選択率...0.0% 酢酸エチルの選択率...0.2% n−ブチルアルデヒドの選択率...0.0% エタノールの選択率...0.2% エチリデンジアセテートの選択率...0.1% 酢酸の選択率...101%
【0013】比較例1 0.1N塩酸に浸漬しておいたビ−ト系活性炭に塩化パ
ラジウムをPdが含侵する活性炭に対し1.0wt%に
なるように、0.1N塩酸に溶解した液を加え室温で一
昼夜放置した。その後蒸留水で、洗浄液がpH5になる
まで、濾過洗浄した。真空乾燥した後、水素気流中で3
00℃、4時間還元した。蛍光X線分析の結果、Na
0.40wt%、K0.00wt%、Mg0.52wt
%、Ca0.48wt%であった。
【0014】このようにして得られた触媒中のアルカ
リ、アルカリ土類金属含量が1.4重量%の1.0wt
%−Pd/C触媒4g(12cc)を内径15mmの石
英ガラス製反応管に充填し,この反応管に無水酢酸と水
素からなる混合ガス(無水酢酸:水素=1:11( 容量
比) )を11L/Hrの速度で導入することにより反応
温度130℃常圧で反応させた。反応成績を以下に示し
た. 原料無水酢酸の転化率...87% アセトアルデヒドの選択率...74% メタンの選択率...17% 一酸化炭素の選択率...17% ブタンの選択率...1.0% 酢酸エチルの選択率...1.2% n−ブチルアルデヒドの選択率...1.0% エタノールの選択率...1.5% エチリデンジアセテートの選択率...0.8% 酢酸の選択率...104%
【0015】比較例2 実施例1で用いたのと同じ触媒,装置を用いて無水酢酸
と水素からなる混合ガス(無水酢酸:水素=1:8( 容
量比) )を10L/hrの速度で導入することにより反
応温度180℃常圧で反応させた.その結果アセトアル
デヒド,酢酸の他にメタン,一酸化炭素が主生成物とし
て得られた.反応成績を以下に示した. 原料無水酢酸の転化率...100% アセトアルデヒドの選択率...70% メタンの選択率...23% 一酸化炭素の選択率...23% ブタンの選択率...0.0% 酢酸エチルの選択率...0.3% n−ブチルアルデヒドの選択率...0.0% エタノールの選択率...0.6% エチリデンジアセテートの選択率...0.0% 酢酸の選択率...105%
【0016】比較例3 触媒中のアルカリ,アルカリ土類金属含量が、1.6重
量%の1.0重量%−Pd/アルミナ触媒7g(11cc)
を内径15mmの石英ガラス製反応管に充填し。この反
応管に無水酢酸と水素からなる混合ガス(無水酢酸:水
素=1:12(容量比) )を毎時10.5L/Hrの速度
で導入することにより反応温度130℃常圧で反応させ
た.その結果転化率も低く、ブタン等の副生も認められ
た。反応成績を以下に示した。 原料無水酢酸の転化率...63% アセトアルデヒドの選択率...88% メタンの選択率...4.0% 一酸化炭素の選択率...4.0% ブタンの選択率...1.0% 酢酸エチルの選択率...0.5% n−ブチルアルデヒドの選択率...1.4% エタノールの選択率...1.4% エチリデンジアセテートの選択率...0.1% 酢酸の選択率...103%
【0017】比較例4 比較例3で用いたのと同じ触媒,装置を用いて無水酢酸
と水素からなる混合ガス(無水酢酸:水素=1:11(
容量比) )を12L/hrの速度で導入することにより
反応温度180℃常圧で反応させた.その結果ブタン等
の副生も認められ、しかもアセトアルデヒド,酢酸の他
メタン、一酸化炭素も主生成物として得られた.反応成
績を以下に示した. 原料無水酢酸の転化率...85% アセトアルデヒドの選択率...79% メタンの選択率...11% 一酸化炭素の選択率...11% ブタンの選択率...1.1% 酢酸エチルの選択率...0.5% n−ブチルアルデヒドの選択率...2.1% エタノールの選択率...1.5% エチリデンジアセテートの選択率...0.0% 酢酸の選択率...103%
【0018】比較例5 シリカ(富士シリシア製、商品名「CARIACT−1
0」)に対して、パラジウムの担持量が1.0重量%と
なるように塩化パラジウムの水溶液を該シリカに含侵さ
せ、100℃で乾燥させた後、水素気流中300℃、4
時間還元した。蛍光X線分析の結果、Na0.03wt
%、K0.00wt%、Mg0.00wt%、Ca0.
03wt%であった。
【0019】このようにして得られた1.0重量%−P
d/シリカ4g(10cc)を内径15mmの石英ガラ
ス製反応管に充填し、この反応管に無水酢酸と水素から
なる混合ガス(無水酢酸:水素=1:3(容量比))を
毎時5L/hrの速度で導入することにより反応温度1
80℃常圧で反応させた。その結果、ブタン等の副生は
認められなかったが、反応率は、低かった。 原料無水酢酸の転化率...75% アセトアルデヒドの選択率...86% メタンの選択率... 8% 一酸化炭素の選択率... 8% ブタンの選択率...0.0% 酢酸エチルの選択率...0.1% n−ブチルアルデヒドの選択率...0.0% エタノールの選択率...0.2% エチリデンジアセテートの選択率...0.0% 酢酸の選択率...104%
【0020】
【発明の効果】本発明方法に従うと、アセトアルデヒド
と酢酸を、高収率、高選択率で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 FI // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無水酢酸と水素を反応させて、アセトア
    ルデヒドと酢酸を製造するにあたって、担体に担持され
    たパラジウム触媒中のアルカリおよびアルカリ土類金属
    含量を1重量%以下に抑えることを特徴とするアセトア
    ルデヒドと酢酸の製造方法。
  2. 【請求項2】 150℃以下の温度、気相で反応を行う
    請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 担体が活性炭である請求項1または2記
    載のアセトアルデヒドと酢酸の製造方法。
JP27473696A 1996-10-17 1996-10-17 アセトアルデヒドと酢酸の製造方法 Pending JPH10120605A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000064852A1 (fr) * 1999-04-27 2000-11-02 Showa Denko K. K. Procede de production d'ester hydrogene, catalyseur d'hydrogenation utilise a cette fin, et procede de production dudit catalyseur
US6936730B1 (en) 1999-04-27 2005-08-30 Showa Denko K.K. Process for producing hydrogenated ester, hydrogenating catalyst used therefor and process for producing the catalyst

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000064852A1 (fr) * 1999-04-27 2000-11-02 Showa Denko K. K. Procede de production d'ester hydrogene, catalyseur d'hydrogenation utilise a cette fin, et procede de production dudit catalyseur
US6936730B1 (en) 1999-04-27 2005-08-30 Showa Denko K.K. Process for producing hydrogenated ester, hydrogenating catalyst used therefor and process for producing the catalyst

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