JPH1180095A - 炭酸ジメチルの製造方法 - Google Patents
炭酸ジメチルの製造方法Info
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- JPH1180095A JPH1180095A JP9244950A JP24495097A JPH1180095A JP H1180095 A JPH1180095 A JP H1180095A JP 9244950 A JP9244950 A JP 9244950A JP 24495097 A JP24495097 A JP 24495097A JP H1180095 A JPH1180095 A JP H1180095A
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- 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
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 触媒の活性を損なうことなく炭酸ジメチ
ルを製造する方法を提供する。 【解決手段】 上記課題は、銅化合物および白金族化合
物の存在下、ジメチルエーテル、一酸化炭素および酸素
を反応させることを特徴とする炭酸ジメチルの製造方法
によって解決される。
ルを製造する方法を提供する。 【解決手段】 上記課題は、銅化合物および白金族化合
物の存在下、ジメチルエーテル、一酸化炭素および酸素
を反応させることを特徴とする炭酸ジメチルの製造方法
によって解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジメチルエーテ
ル、一酸化炭素および酸素から炭酸ジメチルを製造する
方法に関するものである。
ル、一酸化炭素および酸素から炭酸ジメチルを製造する
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、炭酸ジメチルの製造方法として
は、触媒の存在下で、メタノール、一酸化炭素および酸
素から製造する方法がいくつか知られている。
は、触媒の存在下で、メタノール、一酸化炭素および酸
素から製造する方法がいくつか知られている。
【０００３】例えば、特公昭６１−８８１６号公報に
は、メタノールをパラジウム化合物、銅化合物およびア
ルカリ金属化合物の存在下に、一酸化炭素および酸素と
接触させる炭酸ジメチルの製造方法が開示されている。
は、メタノールをパラジウム化合物、銅化合物およびア
ルカリ金属化合物の存在下に、一酸化炭素および酸素と
接触させる炭酸ジメチルの製造方法が開示されている。
【０００４】また、特開平７−２０６７８１号公報に
は、溶融銅塩の存在下、メタノール、一酸化炭素および
酸素からの炭酸ジメチルの製造方法において、反応中に
生成した水を、反応蒸留装置内のストリッピング領域ま
たは底部相から、少なくとも部分的に分離除去する方法
で反応を実施する炭酸ジメチルの製造方法が開示されて
いる。
は、溶融銅塩の存在下、メタノール、一酸化炭素および
酸素からの炭酸ジメチルの製造方法において、反応中に
生成した水を、反応蒸留装置内のストリッピング領域ま
たは底部相から、少なくとも部分的に分離除去する方法
で反応を実施する炭酸ジメチルの製造方法が開示されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特公昭６１−
８８１６号公報に記載の方法では、反応の進行に伴って
触媒活性が急激に低下するという問題があった。
８８１６号公報に記載の方法では、反応の進行に伴って
触媒活性が急激に低下するという問題があった。
【０００６】特開平７−２０６７８１号公報に記載の方
法も、銅触媒の失活、および反応系内から水を蒸留除去
するために、多大なエネルギーが消費されるなどの問題
があった。
法も、銅触媒の失活、および反応系内から水を蒸留除去
するために、多大なエネルギーが消費されるなどの問題
があった。
【０００７】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、メタノールの代わりにジメチル
エーテルを原料として使用することにより、触媒の活性
を損なうことなく炭酸ジメチルを製造する方法を提供す
ることを目的とするものである。
ためになされたもので、メタノールの代わりにジメチル
エーテルを原料として使用することにより、触媒の活性
を損なうことなく炭酸ジメチルを製造する方法を提供す
ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明による炭酸ジメチルの製造方法において
は、銅化合物および白金族化合物の存在下、ジメチルエ
ーテル、一酸化炭素および酸素を反応させることを特徴
とする。
めに、本発明による炭酸ジメチルの製造方法において
は、銅化合物および白金族化合物の存在下、ジメチルエ
ーテル、一酸化炭素および酸素を反応させることを特徴
とする。
【０００９】本発明の炭酸ジメチルの製造方法では、原
料としてジメチルエーテルを用いるため、(１)式に示す
ように反応により水を生成することがないのが特徴であ
る。これは(２)式に示した従来のメタノールを原料とす
る炭酸ジメチルの製造方法と本質的に異なる点である。 ＣＨ3ＯＣＨ3＋ＣＯ＋１／２Ｏ2 → ＣＨ3ＯＣＯＯＣＨ3 (１) ２ＣＨ3ＯＨ＋ＣＯ＋１／２Ｏ2 → ＣＨ3ＯＣＯＯＣＨ3＋Ｈ2Ｏ (２)
料としてジメチルエーテルを用いるため、(１)式に示す
ように反応により水を生成することがないのが特徴であ
る。これは(２)式に示した従来のメタノールを原料とす
る炭酸ジメチルの製造方法と本質的に異なる点である。 ＣＨ3ＯＣＨ3＋ＣＯ＋１／２Ｏ2 → ＣＨ3ＯＣＯＯＣＨ3 (１) ２ＣＨ3ＯＨ＋ＣＯ＋１／２Ｏ2 → ＣＨ3ＯＣＯＯＣＨ3＋Ｈ2Ｏ (２)
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明で使用される触媒は、銅化
合物と白金族化合物の混合物である。
合物と白金族化合物の混合物である。
【００１１】銅化合物としては、金属銅および銅塩が含
まれ、銅塩の種類としては、炭酸塩、リン酸塩、ハロゲ
ン化物等の無機酸塩および酢酸塩、シュウ酸塩、蟻酸塩
等の有機酸塩がある。これら銅化合物のうち、特に塩化
銅が高い炭酸ジメチル収率を与えるので好ましい。
まれ、銅塩の種類としては、炭酸塩、リン酸塩、ハロゲ
ン化物等の無機酸塩および酢酸塩、シュウ酸塩、蟻酸塩
等の有機酸塩がある。これら銅化合物のうち、特に塩化
銅が高い炭酸ジメチル収率を与えるので好ましい。
【００１２】白金族化合物としては、金属のパラジウ
ム、白金、ロジウム、イリジウムおよびそれらの塩が含
まれる。塩の種類としては、炭酸塩、ハロゲン化物等の
無機塩がある。これら白金族化合物のうち、金属ではパ
ラジウムが、塩ではハロゲン化物が好ましく、特に塩化
パラジウムが高い炭酸ジメチル収率を与えるので好まし
い。
ム、白金、ロジウム、イリジウムおよびそれらの塩が含
まれる。塩の種類としては、炭酸塩、ハロゲン化物等の
無機塩がある。これら白金族化合物のうち、金属ではパ
ラジウムが、塩ではハロゲン化物が好ましく、特に塩化
パラジウムが高い炭酸ジメチル収率を与えるので好まし
い。
【００１３】上記の銅化合物触媒および白金族化合物触
媒は、適当な触媒担体に担持させて使用することもでき
る。適当な担体としては、例えばアルミナ、シリカゲ
ル、シリカ・アルミナ、チタニア、ゼオライト、活性炭
等がある。担体を使用する場合の担体と銅化合物との比
率は、担体１重量部に対し銅化合物成分が１〜５０重量
部が好ましく、より好ましくは５〜３０重量部である。
また担体と白金族化合物との比率は、担体１重量部に対
し銅化合物成分が０．０１〜１０．０重量部が好まし
く、より好ましくは０．１〜２重量部である。
媒は、適当な触媒担体に担持させて使用することもでき
る。適当な担体としては、例えばアルミナ、シリカゲ
ル、シリカ・アルミナ、チタニア、ゼオライト、活性炭
等がある。担体を使用する場合の担体と銅化合物との比
率は、担体１重量部に対し銅化合物成分が１〜５０重量
部が好ましく、より好ましくは５〜３０重量部である。
また担体と白金族化合物との比率は、担体１重量部に対
し銅化合物成分が０．０１〜１０．０重量部が好まし
く、より好ましくは０．１〜２重量部である。
【００１４】反応に使用する銅化合物触媒および白金族
化合物触媒の量は、反応条件などによって適宜決定され
るが、通常はジメチルエーテル１モルに対して銅化合物
触媒が１〜５０ミリモル、好ましくは５〜３０ミリモル
である。また、反応に使用する白金族化合物の量は、ジ
メチルエーテル１モルに対して０．０１〜１ミリモルが
好ましく、より好ましくは０.１〜０.５ミリモルであ
る。銅化合物触媒と白金族化合物触媒の比率は、銅化合
物触媒１モルに対し白金族化合物触媒０．００１〜０．
１モル程度、好ましくは０．０１〜０．０５モル程度が
適当である。
化合物触媒の量は、反応条件などによって適宜決定され
るが、通常はジメチルエーテル１モルに対して銅化合物
触媒が１〜５０ミリモル、好ましくは５〜３０ミリモル
である。また、反応に使用する白金族化合物の量は、ジ
メチルエーテル１モルに対して０．０１〜１ミリモルが
好ましく、より好ましくは０.１〜０.５ミリモルであ
る。銅化合物触媒と白金族化合物触媒の比率は、銅化合
物触媒１モルに対し白金族化合物触媒０．００１〜０．
１モル程度、好ましくは０．０１〜０．０５モル程度が
適当である。
【００１５】ジメチルエーテルと一酸化炭素と酸素の供
給モル比は、ジメチルエーテル１モルに対し、一酸化炭
素０．５〜２０モル程度、好ましくは１〜１０モル程
度、酸素０．３〜１．０モル程度、好ましくは０．５〜
０．８モル程度であり、一酸化炭素と酸素のモル比では
１：０．００５〜０．８程度、好ましくは１：０．０１
〜０．５程度が適当である。
給モル比は、ジメチルエーテル１モルに対し、一酸化炭
素０．５〜２０モル程度、好ましくは１〜１０モル程
度、酸素０．３〜１．０モル程度、好ましくは０．５〜
０．８モル程度であり、一酸化炭素と酸素のモル比では
１：０．００５〜０．８程度、好ましくは１：０．０１
〜０．５程度が適当である。
【００１６】反応条件としては、反応温度は３０〜２０
０℃、好ましくは７０〜１５０℃であり、反応圧力は１
〜２００ｋｇ／ｃｍ2 −Ｇ、好ましくは２〜１００ｋｇ
／ｃｍ2 −Ｇである。使用する一酸化炭素および酸素
は、必ずしも高純度である必要はなく、少量の二酸化炭
素、窒素、水素等のガスを含むものでよい。必要によ
り、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスを存在さ
せることができる。反応時間は０．５〜２０時間であ
り、好ましくは１〜１０時間である。
０℃、好ましくは７０〜１５０℃であり、反応圧力は１
〜２００ｋｇ／ｃｍ2 −Ｇ、好ましくは２〜１００ｋｇ
／ｃｍ2 −Ｇである。使用する一酸化炭素および酸素
は、必ずしも高純度である必要はなく、少量の二酸化炭
素、窒素、水素等のガスを含むものでよい。必要によ
り、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスを存在さ
せることができる。反応時間は０．５〜２０時間であ
り、好ましくは１〜１０時間である。
【００１７】本発明の方法では原料の仕込、流通方法に
ついて特に制限はなく、すべてを一括して仕込んでもよ
く、また一酸化炭素および酸素を流通させてもよく、さ
らにすべての原料を連続的に流通させてもよい。
ついて特に制限はなく、すべてを一括して仕込んでもよ
く、また一酸化炭素および酸素を流通させてもよく、さ
らにすべての原料を連続的に流通させてもよい。
【００１８】反応は通常液相で行われるが、気相で行う
こともできる。
こともできる。
【００１９】
実施例１ 内容積３００ｍｌのハステロイＣ製電磁攪拌式オートク
レーブに、ジメチルエーテル１モル（４６ｇ）、無水塩
化第二銅１０ミリモル（１．３４ｇ）、塩化パラジウム
０．３ミリモル（５５．２ｍｇ）を充填し、内部を一酸
化炭素で十分置換した。次いで、常温で３０ｋｇ／ｃｍ
2 まで一酸化炭素を加圧し、さらに酸素を加えて４５ｋ
ｇ／ｃｍ2まで昇圧して、オートクレーブを密封した。
レーブに、ジメチルエーテル１モル（４６ｇ）、無水塩
化第二銅１０ミリモル（１．３４ｇ）、塩化パラジウム
０．３ミリモル（５５．２ｍｇ）を充填し、内部を一酸
化炭素で十分置換した。次いで、常温で３０ｋｇ／ｃｍ
2 まで一酸化炭素を加圧し、さらに酸素を加えて４５ｋ
ｇ／ｃｍ2まで昇圧して、オートクレーブを密封した。
【００２０】オートクレーブ内を攪拌しながら昇温し、
１２０℃で５時間反応させた。反応終了後、オートクレ
ーブを直ちに水で冷却し、ガスの圧抜きをした。反応生
成物を取り出してガスクロマトグラフにより分析した。
結果を表１に示す。
１２０℃で５時間反応させた。反応終了後、オートクレ
ーブを直ちに水で冷却し、ガスの圧抜きをした。反応生
成物を取り出してガスクロマトグラフにより分析した。
結果を表１に示す。
【００２１】実施例２〜５ 実施例１の方法において、ＣＯおよびＯ2 の圧力、反応
温度を変えて反応を実施した。結果を表１に示す。
温度を変えて反応を実施した。結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】比較例１ 実施例１の方法において、ジメチルエーテル１モルの代
わりにメタノール２モルを用い反応を実施した。結果を
表２に示す。
わりにメタノール２モルを用い反応を実施した。結果を
表２に示す。
【００２４】比較例２ 実施例２の方法において、ジメチルエーテル１モルの代
わりにメタノール２モルを用い反応を実施した。結果を
表２に示す。
わりにメタノール２モルを用い反応を実施した。結果を
表２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明の方法によれば、
銅化合物および白金族化合物の存在下、ジメチルエーテ
ル、一酸化炭素および酸素から高収率で炭酸ジメチルを
得ることができるなど顕著な効果を有するものである。
銅化合物および白金族化合物の存在下、ジメチルエーテ
ル、一酸化炭素および酸素から高収率で炭酸ジメチルを
得ることができるなど顕著な効果を有するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸村 啓二 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 銅化合物および白金族化合物の存在下、
ジメチルエーテル、一酸化炭素および酸素を反応させる
ことを特徴とする炭酸ジメチルの製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24495097A JP3372196B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 炭酸ジメチルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24495097A JP3372196B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 炭酸ジメチルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1180095A true JPH1180095A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3372196B2 JP3372196B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=17126378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24495097A Expired - Fee Related JP3372196B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 炭酸ジメチルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3372196B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020127287A1 (en) | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Haldor Topsøe A/S | A process for preparing dimethyl carbonate |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5545655A (en) * | 1978-09-28 | 1980-03-31 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Production of carbonate ester |
| JPS6357552A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-12 | Daicel Chem Ind Ltd | 炭酸エステルの製造方法 |
| JPH05194327A (ja) * | 1991-09-23 | 1993-08-03 | Enichem Sintesi Spa | 炭酸アルキルの製法 |
| JPH061754A (ja) * | 1992-02-10 | 1994-01-11 | Bayer Ag | 炭酸ジアルキルの製造のための方法 |
| JPH0692908A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-05 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 炭酸エステルの製造方法 |
| JPH06192183A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-07-12 | Daicel Chem Ind Ltd | 炭酸ジエステルの製造方法 |
| JPH07196581A (ja) * | 1994-01-05 | 1995-08-01 | Ube Ind Ltd | 炭酸エステルの製造方法 |
| JPH07206781A (ja) * | 1993-12-23 | 1995-08-08 | Bayer Ag | 炭酸ジメチルの製造方法 |
| JPH08325204A (ja) * | 1995-06-01 | 1996-12-10 | Daicel Chem Ind Ltd | 炭酸エステルの製造方法 |
| JPH09183756A (ja) * | 1995-12-29 | 1997-07-15 | Chiyoda Corp | 炭酸エステルの製造方法 |
-
1997
- 1997-09-10 JP JP24495097A patent/JP3372196B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPS5545655A (en) * | 1978-09-28 | 1980-03-31 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Production of carbonate ester |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020127287A1 (en) | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Haldor Topsøe A/S | A process for preparing dimethyl carbonate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3372196B2 (ja) | 2003-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |