JPS58124723A - オレフインの水和によるアルコ−ルの製造方法 - Google Patents
オレフインの水和によるアルコ−ルの製造方法Info
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- JPS58124723A JPS58124723A JP57006244A JP624482A JPS58124723A JP S58124723 A JPS58124723 A JP S58124723A JP 57006244 A JP57006244 A JP 57006244A JP 624482 A JP624482 A JP 624482A JP S58124723 A JPS58124723 A JP S58124723A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- 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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- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はオレフィンの直接水利によりアルコールを製造
する新規な方法に関するものである。
する新規な方法に関するものである。
さらに詳しくは、脱アルミニウムゼオライト、すなわち
その含有するアルミニウムの一部を除去したゼオライト
を触媒として使用することを特徴とするオレフィンの直
接水和によるアルコールの製造方法に関するものである
。
その含有するアルミニウムの一部を除去したゼオライト
を触媒として使用することを特徴とするオレフィンの直
接水和によるアルコールの製造方法に関するものである
。
従来、オレフィンの水利反応に対しては多数の触媒が有
効であることが知られている。例えば、硫酸、りん酸、
ヘテロポリ酸およびこれらの水溶性金属塩は水溶液の状
態で使用される酸性触媒の代表的な例である。これらの
水溶性触媒においては、一般に触媒水溶液のpHが低い
程水利活性が大きいが、pHが低いと反応装置材料の腐
食をひ・き起こす欠点を有する。このため、pHを3〜
5程度に高く調整維持する目的で中和剤を加えたシ、酸
濃度の低い希釈状態で使用する方法も知られている。し
かし、この場合工業的に満足な反応速度を得るためには
温度、圧力等の反応条件を厳しくする必要があり、従っ
て反応装置も高圧に耐えるものを必要とし、熱エネルギ
ーも多量に必要とする。さらに水溶性触媒は使用後の廃
きの際に環境汚染を生じる恐れが大きい。この点固体触
媒を使用すれば触媒と反応生成物および水層との分離は
容易になり、使用触媒の回収も簡単である。このような
理由により、オレフィンの水利に対して活性である固体
触媒を用いる方法も従来数多く知られている0例えば、
ジルコニウム、タングステン、チタン、けい素等の複合
酸化物からなるイオン交換体、結晶性りん酸アルミニウ
ム、あるいはモルデナイト、Y型ゼオライトなどのゼオ
ライト類等の無機イオン交換体などがそれらの例である
。しかしこれら固体触媒も触媒活性が十分ではない。例
えばゼオライト類で云えば、通例その交換可能なカチオ
ンを水素または或種の金属イオンで交換したものを使用
するが、これらの固体触媒は通例中性の液体状の水に接
触するとオレフィンの水利に必要な酸触媒の機能が著し
く低下することが知られている。オレフィンの水和反応
の平衡は一般に低温かつ高圧においてアルコールの生成
に有利であり、このような条件下で液体状の水が存在す
る反応においては高い転化率が達成されるはずであるが
、上記のように従来公知の固体触媒は液体状の水によっ
て著しく活性が低下するために実用上非常に不利である
。一方、スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体などのいわゆる強酸型イオン交換樹脂は液
体状の水の存在下で温度100〜130℃の比較的低温
においてもオレフィンの水利に対して比較的高い触媒活
性を有する有機固体触媒であることが知られているが、
東 この温度範囲では末だ工業的に十分な活性を示すとは云
えず、工業的に望ましい反応速度を得るために反応温度
を約130℃以上にすると、今度はスルホン酸基が徐々
に脱離して失活し、また脱離したスルホン酸基に起因す
る酸性物質のために装置材料の腐食をひきおこすという
欠点を有する。
効であることが知られている。例えば、硫酸、りん酸、
ヘテロポリ酸およびこれらの水溶性金属塩は水溶液の状
態で使用される酸性触媒の代表的な例である。これらの
水溶性触媒においては、一般に触媒水溶液のpHが低い
程水利活性が大きいが、pHが低いと反応装置材料の腐
食をひ・き起こす欠点を有する。このため、pHを3〜
5程度に高く調整維持する目的で中和剤を加えたシ、酸
濃度の低い希釈状態で使用する方法も知られている。し
かし、この場合工業的に満足な反応速度を得るためには
温度、圧力等の反応条件を厳しくする必要があり、従っ
て反応装置も高圧に耐えるものを必要とし、熱エネルギ
ーも多量に必要とする。さらに水溶性触媒は使用後の廃
きの際に環境汚染を生じる恐れが大きい。この点固体触
媒を使用すれば触媒と反応生成物および水層との分離は
容易になり、使用触媒の回収も簡単である。このような
理由により、オレフィンの水利に対して活性である固体
触媒を用いる方法も従来数多く知られている0例えば、
ジルコニウム、タングステン、チタン、けい素等の複合
酸化物からなるイオン交換体、結晶性りん酸アルミニウ
ム、あるいはモルデナイト、Y型ゼオライトなどのゼオ
ライト類等の無機イオン交換体などがそれらの例である
。しかしこれら固体触媒も触媒活性が十分ではない。例
えばゼオライト類で云えば、通例その交換可能なカチオ
ンを水素または或種の金属イオンで交換したものを使用
するが、これらの固体触媒は通例中性の液体状の水に接
触するとオレフィンの水利に必要な酸触媒の機能が著し
く低下することが知られている。オレフィンの水和反応
の平衡は一般に低温かつ高圧においてアルコールの生成
に有利であり、このような条件下で液体状の水が存在す
る反応においては高い転化率が達成されるはずであるが
、上記のように従来公知の固体触媒は液体状の水によっ
て著しく活性が低下するために実用上非常に不利である
。一方、スルホン酸基を有するスチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体などのいわゆる強酸型イオン交換樹脂は液
体状の水の存在下で温度100〜130℃の比較的低温
においてもオレフィンの水利に対して比較的高い触媒活
性を有する有機固体触媒であることが知られているが、
東 この温度範囲では末だ工業的に十分な活性を示すとは云
えず、工業的に望ましい反応速度を得るために反応温度
を約130℃以上にすると、今度はスルホン酸基が徐々
に脱離して失活し、また脱離したスルホン酸基に起因す
る酸性物質のために装置材料の腐食をひきおこすという
欠点を有する。
本発明者らは上記したこれらの種々の問題点を解決すべ
く鋭意研究を重ねた結果、特定の脱アルミニウムゼオラ
イトを触媒としてオレフィンの水利反応に用いることに
より、従来法の欠点をなくシ、極めて高転化率、高選択
率でアルコールを製造し得ることを見出して本発明を完
成した。
く鋭意研究を重ねた結果、特定の脱アルミニウムゼオラ
イトを触媒としてオレフィンの水利反応に用いることに
より、従来法の欠点をなくシ、極めて高転化率、高選択
率でアルコールを製造し得ることを見出して本発明を完
成した。
すなわち本発明の要旨は、オレフィンの水利によりアル
コールを製造するに際して、触媒として、ゼオライトの
含有するアルミニウムの一部を除去し、かつそのイオン
交換可能なカチオンの全部または一部を水素、周期律表
の■族、■族または土類、稀土類元素イオンで交換した
ものを使用することを特徴とするオレフィンの水利によ
るアルコールの製造方法に存する0本発明において使用
する触媒は公知のゼオライトから導くことができる。触
媒前駆体としてのゼオライトの例としては米国ツートン
社製ゼオロンや日化稍工社製ゼオポートのようなモルデ
ナイト、A型、X型、Y型あるいはL型ゼオライトや米
国リンデ社製SK型ゼオライトのようなホージャサイト
、日化精工社製ノく一ミードにのようなりリップチロラ
イト、モーピルオイル社が発表しているZSM系ゼオラ
イト(特願昭55−145499号明細書参照)、チタ
ン(サイト、工IJオナイト等があげられる0これらゼ
オライトと称せられるものはイオン交換能を有する天然
もしくは合成の結晶性アルミノシリケートで、焼成して
その結晶水を除去したとき規則的な一定寸法の空洞を生
じる性質がある。本発明で使用する触媒にするためには
先ずこれらゼオライトからその含有するアルミニウムの
一部を除去して脱アルミニウムゼオライトにしなければ
ならない。ゼオライトの含有するアルミニウムの一部を
除去する方法としては化学的にアルミニウムなゼオライ
トから溶出させる方法すなわちゼオライトを塩酸、硫酸
などの無機酸や酢酸、しゆう酸、アジピン酸、ぎ酸、ト
リクロル酢酸などの有機酸の水溶液中に浸漬して煮沸状
態で加熱する方法や、アルミニウムと安定な水溶性キレ
ートを形成するキレート試薬例えばエチレンジアミン四
酢酸(EDTA)、1.2−シクロヘキサンジアミン酢
酸(CyDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸
(GEDTA )、ニトリロトリ酢酸(NTA )など
のポリカルボン酸の塩の水溶液中に浸漬加熱してアルミ
ニウムを溶出させる方法などが例示される。ゼオライト
を酸の水溶液中に浸漬して加熱する場合沸とう状態に保
つ必要があり、沸とう状態に保たないと触媒の活性は改
善されない。従来ゼオライトの交換可能な金属カチオン
を水素イオンに交換する場合一部のゼオライトでは酸処
理によって水素イオンに交換する方法も知られているが
、この場合処理温度、酸濃度とも温和な条件下に処理さ
れており、脱アルミニウムはほとんど起らない点で本発
明による酸処理方法と明確に区別される。すなわち従来
法により温和な条件下に酸処理して水素イオンに交換し
たゼオライトのオレフィン水利反応に対する触媒活性は
、ゼオライトを脱アルミニウムすることなくその金属カ
チオンをアンモニウムイオンに交換し次いでこれを焼成
して水素イオン交換体にしたゼオライトの触媒活性と大
差ないが、これに対し本発明により苛酷な条件下に酸処
理して脱アルミニウムしたゼオライトは従来法による上
記水素イオン交換体のゼオライトに較べてオレフィン水
利反応に対する触媒活性が格段に高いという明確な違い
がある。
コールを製造するに際して、触媒として、ゼオライトの
含有するアルミニウムの一部を除去し、かつそのイオン
交換可能なカチオンの全部または一部を水素、周期律表
の■族、■族または土類、稀土類元素イオンで交換した
ものを使用することを特徴とするオレフィンの水利によ
るアルコールの製造方法に存する0本発明において使用
する触媒は公知のゼオライトから導くことができる。触
媒前駆体としてのゼオライトの例としては米国ツートン
社製ゼオロンや日化稍工社製ゼオポートのようなモルデ
ナイト、A型、X型、Y型あるいはL型ゼオライトや米
国リンデ社製SK型ゼオライトのようなホージャサイト
、日化精工社製ノく一ミードにのようなりリップチロラ
イト、モーピルオイル社が発表しているZSM系ゼオラ
イト(特願昭55−145499号明細書参照)、チタ
ン(サイト、工IJオナイト等があげられる0これらゼ
オライトと称せられるものはイオン交換能を有する天然
もしくは合成の結晶性アルミノシリケートで、焼成して
その結晶水を除去したとき規則的な一定寸法の空洞を生
じる性質がある。本発明で使用する触媒にするためには
先ずこれらゼオライトからその含有するアルミニウムの
一部を除去して脱アルミニウムゼオライトにしなければ
ならない。ゼオライトの含有するアルミニウムの一部を
除去する方法としては化学的にアルミニウムなゼオライ
トから溶出させる方法すなわちゼオライトを塩酸、硫酸
などの無機酸や酢酸、しゆう酸、アジピン酸、ぎ酸、ト
リクロル酢酸などの有機酸の水溶液中に浸漬して煮沸状
態で加熱する方法や、アルミニウムと安定な水溶性キレ
ートを形成するキレート試薬例えばエチレンジアミン四
酢酸(EDTA)、1.2−シクロヘキサンジアミン酢
酸(CyDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸
(GEDTA )、ニトリロトリ酢酸(NTA )など
のポリカルボン酸の塩の水溶液中に浸漬加熱してアルミ
ニウムを溶出させる方法などが例示される。ゼオライト
を酸の水溶液中に浸漬して加熱する場合沸とう状態に保
つ必要があり、沸とう状態に保たないと触媒の活性は改
善されない。従来ゼオライトの交換可能な金属カチオン
を水素イオンに交換する場合一部のゼオライトでは酸処
理によって水素イオンに交換する方法も知られているが
、この場合処理温度、酸濃度とも温和な条件下に処理さ
れており、脱アルミニウムはほとんど起らない点で本発
明による酸処理方法と明確に区別される。すなわち従来
法により温和な条件下に酸処理して水素イオンに交換し
たゼオライトのオレフィン水利反応に対する触媒活性は
、ゼオライトを脱アルミニウムすることなくその金属カ
チオンをアンモニウムイオンに交換し次いでこれを焼成
して水素イオン交換体にしたゼオライトの触媒活性と大
差ないが、これに対し本発明により苛酷な条件下に酸処
理して脱アルミニウムしたゼオライトは従来法による上
記水素イオン交換体のゼオライトに較べてオレフィン水
利反応に対する触媒活性が格段に高いという明確な違い
がある。
本発明による酸処理の場合の沸とう効果の詳しい理由は
不明であるが、沸とうの際攪拌のみならず脱気も起きて
いるため細孔の中まで有効に処理できるということが考
えられる。本発明による酸処理の場合の水溶液の酸濃度
は約0.5〜50重量%特に約5〜20重量%が好まし
く、沸とう時間は約20分〜数日間特に約30分〜48
時間が好ましい。アルミニウムに対するキレート試薬で
処理する場合、これらキレート試薬は水に対する溶解性
をよくするため通常ナトリウム塩のようなアルカリ金属
塩の形で使用するのが好ましく、また水溶液のキレート
試薬濃度は約0.2〜50重量%特に約0.5〜20重
量%が好ましく、処理温度は約30℃以上特に沸とう状
態が好ましく、処理時間は約20分〜数日間特に約30
分〜48時間が好ましい。また上記の脱アルミニウム処
理にその効果をさらに向上させるような補助的な処理を
組合せることも可能である。例えば、塩酸による脱アル
ミニウム処理にその前または後で高温のスチームと接触
させる処理を組合せる方法などが例示される。スチーム
処理の場合温度は約400〜700℃、処理時間は約1
0分〜10時間特に約20分〜5時間が好ましい。脱ア
ルミニウム処理と補助的処理との組合せによる場合、こ
の組合せた処理を1回以上くり返して行なってもよい0
上記の脱アルミニウム処理により通常元のアルミニウム
含量の約20〜95%を除去する。
不明であるが、沸とうの際攪拌のみならず脱気も起きて
いるため細孔の中まで有効に処理できるということが考
えられる。本発明による酸処理の場合の水溶液の酸濃度
は約0.5〜50重量%特に約5〜20重量%が好まし
く、沸とう時間は約20分〜数日間特に約30分〜48
時間が好ましい。アルミニウムに対するキレート試薬で
処理する場合、これらキレート試薬は水に対する溶解性
をよくするため通常ナトリウム塩のようなアルカリ金属
塩の形で使用するのが好ましく、また水溶液のキレート
試薬濃度は約0.2〜50重量%特に約0.5〜20重
量%が好ましく、処理温度は約30℃以上特に沸とう状
態が好ましく、処理時間は約20分〜数日間特に約30
分〜48時間が好ましい。また上記の脱アルミニウム処
理にその効果をさらに向上させるような補助的な処理を
組合せることも可能である。例えば、塩酸による脱アル
ミニウム処理にその前または後で高温のスチームと接触
させる処理を組合せる方法などが例示される。スチーム
処理の場合温度は約400〜700℃、処理時間は約1
0分〜10時間特に約20分〜5時間が好ましい。脱ア
ルミニウム処理と補助的処理との組合せによる場合、こ
の組合せた処理を1回以上くり返して行なってもよい0
上記の脱アルミニウム処理により通常元のアルミニウム
含量の約20〜95%を除去する。
脱アルミニウム処理するゼオライトについては、1ずそ
の形態すなわち粉末状か、か粒状ないしは成型したもの
かなどについては特に制限はないが、一般に粉末状のほ
うが効率的に脱アルミニウム処理される。またゼオライ
ト中の交換可能なイオン種についても特に制限はなく、
ゼオライトの合成または採取時のままのイオン種すなわ
ちナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属やカルシウ
ムなどのアルカリ土類金属イオンでもよく、さらに水素
あるいは他の金属イオンと交換したものでもよい。また
、本発明の脱アルミニウムゼオライトを触゛媒として使
用するためにはそのイオン交換可能なカチオンの一部ま
たは全部が水素、あるいはカルシウム、マグネシウム、
亜鉛、ベリリウム、ストロンチウム、バリウム、カドミ
ウム等の周期律表第■族の元素、鉄、ニッケル、コバル
ト、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム等の第1
族の元素、ランタン、セリウム、ネオジム等の希土類元
素、あるいはアルミニウム、ガリウム、タリウム等の土
類元素などのイオンに交換されている必要があるが、こ
のイオン交換の方法は従来公知のいずれの方法によって
もよく、さらに交換する水素あるいは他の元素イオンは
単独あるいは混合系であってもよい。また、脱アルミニ
ウムあるいはイオン交換処理後の乾燥、焼成等の後処理
も従来公知の方法、条件で行なってよいO例えば処理後
ゼオライトを水洗し、約80〜200℃で乾燥後約40
0〜650℃好ましくは500〜600℃で1時間以上
好ましくは3〜24時間焼成する。
の形態すなわち粉末状か、か粒状ないしは成型したもの
かなどについては特に制限はないが、一般に粉末状のほ
うが効率的に脱アルミニウム処理される。またゼオライ
ト中の交換可能なイオン種についても特に制限はなく、
ゼオライトの合成または採取時のままのイオン種すなわ
ちナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属やカルシウ
ムなどのアルカリ土類金属イオンでもよく、さらに水素
あるいは他の金属イオンと交換したものでもよい。また
、本発明の脱アルミニウムゼオライトを触゛媒として使
用するためにはそのイオン交換可能なカチオンの一部ま
たは全部が水素、あるいはカルシウム、マグネシウム、
亜鉛、ベリリウム、ストロンチウム、バリウム、カドミ
ウム等の周期律表第■族の元素、鉄、ニッケル、コバル
ト、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム等の第1
族の元素、ランタン、セリウム、ネオジム等の希土類元
素、あるいはアルミニウム、ガリウム、タリウム等の土
類元素などのイオンに交換されている必要があるが、こ
のイオン交換の方法は従来公知のいずれの方法によって
もよく、さらに交換する水素あるいは他の元素イオンは
単独あるいは混合系であってもよい。また、脱アルミニ
ウムあるいはイオン交換処理後の乾燥、焼成等の後処理
も従来公知の方法、条件で行なってよいO例えば処理後
ゼオライトを水洗し、約80〜200℃で乾燥後約40
0〜650℃好ましくは500〜600℃で1時間以上
好ましくは3〜24時間焼成する。
本発明の触媒を使用するに当って、その形状は粉末状、
か粒状もしくはベレット成型状等のどのようなものでも
よく、さらに成型する稼場合に、アルミナ、ジルコニア
、チタニア、シリカアルミナ、粘土類などの担体もしく
は成型結合剤、あるいはポリエチレングリコール、パラ
フィンワックスなどの有機物の滑剤を単独または混合し
て使用しても支障はない。
か粒状もしくはベレット成型状等のどのようなものでも
よく、さらに成型する稼場合に、アルミナ、ジルコニア
、チタニア、シリカアルミナ、粘土類などの担体もしく
は成型結合剤、あるいはポリエチレングリコール、パラ
フィンワックスなどの有機物の滑剤を単独または混合し
て使用しても支障はない。
次に本発明においてオレフィンとは炭素数2以上のもの
を指すが、炭素数が大きく分岐度の高いものは立体障害
により反応が起こりにくい。
を指すが、炭素数が大きく分岐度の高いものは立体障害
により反応が起こりにくい。
従って、本発明の方法においては炭素数2〜8までのも
のが適当であり、さらに炭素数8以上のオレフィンでは
直鎖状のものが適する。オレフィンの例としてはエチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソブチレ
ン、ジイソブチレン、トリイソブチレン、ペンテン類、
ヘキセン類、シクロヘキセン、スチレンな、!’ カ6
り、これらオレフィンは水和されて相当するアルコー
ルになる@反応の形態としては、固定床流通方式、流動
床方式、攪拌回分あるいは連続方式等一般に用いられる
いかなる方式も採用し得る。
のが適当であり、さらに炭素数8以上のオレフィンでは
直鎖状のものが適する。オレフィンの例としてはエチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソブチレ
ン、ジイソブチレン、トリイソブチレン、ペンテン類、
ヘキセン類、シクロヘキセン、スチレンな、!’ カ6
り、これらオレフィンは水和されて相当するアルコー
ルになる@反応の形態としては、固定床流通方式、流動
床方式、攪拌回分あるいは連続方式等一般に用いられる
いかなる方式も採用し得る。
反応の温度はオレフィンの水利反応の平衡の面からは低
温の方が有利であるが、反応速度の面からは高温の方が
有利であるために、本発明においては反応温度は通常5
0〜300℃の範囲が好ましく、特に150〜250℃
の範囲が好ましい。
温の方が有利であるが、反応速度の面からは高温の方が
有利であるために、本発明においては反応温度は通常5
0〜300℃の範囲が好ましく、特に150〜250℃
の範囲が好ましい。
また、反応圧力は減圧から加圧までの広い範囲に適用可
能で特に制限はないが、本発明の触媒は従来公知の他の
無機物系固体触媒と異なり液相の水が存在しても高い活
性を示すから、通常は反応原料である水およびオレフィ
ンの両方あるいは一方が液相な保ち得る圧力にすること
が好ましい。もちろん、オレフィンと水との両方が気相
となるような条件においても実施は可能である。反応原
料である水とオレフィンとのモル比も広い範囲をとるこ
とができるが、オレフィンが余りに過剰であると反応後
の水溶液中のアルコール濃度が高くなる利点があるが、
オレフィンの転化率が低くな不と同時に副反応であるオ
レフィンの重合が進行する欠点を有する。
能で特に制限はないが、本発明の触媒は従来公知の他の
無機物系固体触媒と異なり液相の水が存在しても高い活
性を示すから、通常は反応原料である水およびオレフィ
ンの両方あるいは一方が液相な保ち得る圧力にすること
が好ましい。もちろん、オレフィンと水との両方が気相
となるような条件においても実施は可能である。反応原
料である水とオレフィンとのモル比も広い範囲をとるこ
とができるが、オレフィンが余りに過剰であると反応後
の水溶液中のアルコール濃度が高くなる利点があるが、
オレフィンの転化率が低くな不と同時に副反応であるオ
レフィンの重合が進行する欠点を有する。
一方、水が余りに過剰に存在するとオレフィンの転化率
を高くできるが、反応後の水溶液中のアルコール濃度が
低くなり、その分離精製の面で不利になるばかりでなく
、装置がいたずらに大きくなる欠点がある。従って、本
発明においては水とオレフィンとのモル比は0.5〜1
00の範囲が好ましく、特に1〜20の範囲が好ましい
。
を高くできるが、反応後の水溶液中のアルコール濃度が
低くなり、その分離精製の面で不利になるばかりでなく
、装置がいたずらに大きくなる欠点がある。従って、本
発明においては水とオレフィンとのモル比は0.5〜1
00の範囲が好ましく、特に1〜20の範囲が好ましい
。
また、反応に際して反応原料である水およびオレフィン
の他に窒素、水素、炭酸ガス等の不活性気体、あるいは
脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、エーテ
ル、ケトン、エステル、ハロゲン含有々機化合物、硫黄
含有々様化合物等の各種の有機化合物が1種または2種
以上共存することも差支えない0また、反応を固定床流
通方式で行なう場合の反応原料(オレフィンと水との合
計)の液空間速度(LH8V )は他の条件、すなわち
温度、圧力、オレフィンの種類、共存物質等により最適
値は異なるが、通常0、1〜20 hr−”の範囲が好
ましく、特に0.3〜5hr’が好ましい。また、回分
方式で反応を行なう場合には、オレフィンと触媒との容
量比111〜200の範囲、特に3〜30の範囲が好ま
しく、反応時間は10〜600分、特に30〜300分
が好ましい。
の他に窒素、水素、炭酸ガス等の不活性気体、あるいは
脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、エーテ
ル、ケトン、エステル、ハロゲン含有々機化合物、硫黄
含有々様化合物等の各種の有機化合物が1種または2種
以上共存することも差支えない0また、反応を固定床流
通方式で行なう場合の反応原料(オレフィンと水との合
計)の液空間速度(LH8V )は他の条件、すなわち
温度、圧力、オレフィンの種類、共存物質等により最適
値は異なるが、通常0、1〜20 hr−”の範囲が好
ましく、特に0.3〜5hr’が好ましい。また、回分
方式で反応を行なう場合には、オレフィンと触媒との容
量比111〜200の範囲、特に3〜30の範囲が好ま
しく、反応時間は10〜600分、特に30〜300分
が好ましい。
本発明によれば、オレフィンを直接水利反応させてアル
コールを製造するに当り、触媒として前記した結晶性ア
ルミノシリケートを用いることにより、従来法に較べて
著しく高い反応の転化率と選択率が得られる。以下に実
施例および比較例をあげて本発明の方法を具体的に説明
する。
コールを製造するに当り、触媒として前記した結晶性ア
ルミノシリケートを用いることにより、従来法に較べて
著しく高い反応の転化率と選択率が得られる。以下に実
施例および比較例をあげて本発明の方法を具体的に説明
する。
実施例1
触媒の調製
米国ツートン社製ゼオロン100H(交換可能なカチオ
ンが水素イオンである粉末状の合成モルデナイトo 5
102/ Al2O3モル比12.8゜)20fを以下
の種々の方法で脱アルミニウム処理して触媒を調製した
。
ンが水素イオンである粉末状の合成モルデナイトo 5
102/ Al2O3モル比12.8゜)20fを以下
の種々の方法で脱アルミニウム処理して触媒を調製した
。
a)17重重量塩酸300縦中で3時間煮沸還流した。
(触媒A)(脱アルミニウム率は62X)b) 6重量
%塩酸300mt中で21時間煮沸還流した。(触媒B
)(脱アルミニウム率は70%)C)内径25mmの石
英管に充填し、550℃に保ち20 t/hr (NT
P )の水蒸気を4時間通した。次に6重量%塩酸30
0mL中で4時間煮沸還流した。(触媒C)(脱アルミ
ニウム率は38%)d) c)の処理を9回くり返した
。(触媒D)(脱アルミニウム率は88%) e)シゆう酸62を水600 mlに溶かした溶液中で
4時間煮沸還流した。(触媒E)(脱アルミニウム率は
49%) f)酢酸6vを水600 mLに溶かした溶液中で90
0 mmHyの圧力下4時間煮沸還流した。
%塩酸300mt中で21時間煮沸還流した。(触媒B
)(脱アルミニウム率は70%)C)内径25mmの石
英管に充填し、550℃に保ち20 t/hr (NT
P )の水蒸気を4時間通した。次に6重量%塩酸30
0mL中で4時間煮沸還流した。(触媒C)(脱アルミ
ニウム率は38%)d) c)の処理を9回くり返した
。(触媒D)(脱アルミニウム率は88%) e)シゆう酸62を水600 mlに溶かした溶液中で
4時間煮沸還流した。(触媒E)(脱アルミニウム率は
49%) f)酢酸6vを水600 mLに溶かした溶液中で90
0 mmHyの圧力下4時間煮沸還流した。
(触媒F)(脱アルミニウム率ハ37%)g)エチレン
ジアミン四酢酸二ナトリウム塩42を水600 mAに
溶かした溶液中で4時間煮沸還流した。(触媒G)(脱
アルミニウム率は36%) h)エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム8fを水60
0 mAに溶かした溶液中で4時間煮沸還流した。(触
媒H)(脱アルミニウム率#i40%)いずれも、脱ア
ルミニウム処理後濾過水洗し、110〜120℃で乾燥
し、空気中で550℃に4時間保ち焼成処理を行なった
。
ジアミン四酢酸二ナトリウム塩42を水600 mAに
溶かした溶液中で4時間煮沸還流した。(触媒G)(脱
アルミニウム率は36%) h)エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム8fを水60
0 mAに溶かした溶液中で4時間煮沸還流した。(触
媒H)(脱アルミニウム率#i40%)いずれも、脱ア
ルミニウム処理後濾過水洗し、110〜120℃で乾燥
し、空気中で550℃に4時間保ち焼成処理を行なった
。
実施例
上記の触媒2fにn−ブチレン9tおよび水409を1
00mtのオートクレーブにh入れ、窒素i スt 2
0 Kg/crrl’まで圧入し170℃に加熱し攪拌
しながら2時間反応させた。この間の圧力は40 Ky
/ctlであった。反応後未反応のn−ブチレンを除き
、次いで触媒を濾過した後のF液をガスクロマトグラフ
ィーで分析した。結果を次表に示す。
00mtのオートクレーブにh入れ、窒素i スt 2
0 Kg/crrl’まで圧入し170℃に加熱し攪拌
しながら2時間反応させた。この間の圧力は40 Ky
/ctlであった。反応後未反応のn−ブチレンを除き
、次いで触媒を濾過した後のF液をガスクロマトグラフ
ィーで分析した。結果を次表に示す。
上表中いずれの場合もアルコール以外の酵1生物の存在
は認められなかった。また第1級アルコールも検知され
なかった。
は認められなかった。また第1級アルコールも検知され
なかった。
比較例1
実施例1の脱アルミニウム処理の効果を確認するために
ゼオロン100Hを550℃で4時間空気中で焼成を行
なったものを触媒として用い、実施例1と同じ条件でn
−ブチレンの水和反応を行なった結果、p液中の第2級
ブチルアルコールの濃度は0.66重箪%であった。
ゼオロン100Hを550℃で4時間空気中で焼成を行
なったものを触媒として用い、実施例1と同じ条件でn
−ブチレンの水和反応を行なった結果、p液中の第2級
ブチルアルコールの濃度は0.66重箪%であった。
実施例2
米国ツートン社製ゼオロン10100N交換可能なカチ
オンがナトリウムイオンである粉末状合成モルデナイト
)を、実施例1触媒Gと同じ今件でエチレンジアミン四
酢酸二ナトリウムによる脱アルミニウム処理を行なった
or過過水後後5重責%塩化アンモニウム水溶液に浸漬
し、攪拌しながら80℃で2時間処理し、次いで濾過水
洗した0この処理を8回行ない、ゼオライト中のイオン
交換可能なナトリウムイオンをアンモニアイオンに交換
した。次いで110〜120℃で乾燥後550℃で4時
間空気中で焼成し、ゼオライト中のアンモニウムイオン
を水素イオンに変えた0(触媒I)(脱アルミニウム率
は24%) 触媒Iを用いて実施例1と同じ条件でn−ブチレンの水
利反応を行なった結果、F液中の第2級ブチルアルコー
ルの濃度は2.4重量%であつ九。
オンがナトリウムイオンである粉末状合成モルデナイト
)を、実施例1触媒Gと同じ今件でエチレンジアミン四
酢酸二ナトリウムによる脱アルミニウム処理を行なった
or過過水後後5重責%塩化アンモニウム水溶液に浸漬
し、攪拌しながら80℃で2時間処理し、次いで濾過水
洗した0この処理を8回行ない、ゼオライト中のイオン
交換可能なナトリウムイオンをアンモニアイオンに交換
した。次いで110〜120℃で乾燥後550℃で4時
間空気中で焼成し、ゼオライト中のアンモニウムイオン
を水素イオンに変えた0(触媒I)(脱アルミニウム率
は24%) 触媒Iを用いて実施例1と同じ条件でn−ブチレンの水
利反応を行なった結果、F液中の第2級ブチルアルコー
ルの濃度は2.4重量%であつ九。
比較例2
ゼオロン100 Naを、実施例2の塩化アンモニウム
水溶液以下の処理を行なったもの(触媒J)を用いて実
施例2と同じ条件でn−ブチレンの水利反応を行なった
結果、ろ液中の第2級ブチルアルコールの濃度は0.6
9重量%であった0実施例3 8化精工社製のゼオボート(天然モルデナイトo S
i 02 /Al2O3モル比6.40)を粉さいして
粉末とし、実施例1触媒Ca1l製時と同じ水蒸気−塩
酸処理を6回行ない、この処理後の処理も触媒Cと同じ
に行なった。(触媒K)(脱アルミニウム率は88%) 触媒Kを用いて実施例1と同じ条件でn−ブチレンの水
利反応を行なった結果、p液中の第2級ブチルアルコー
ルの濃度は1.2重量%であった。
水溶液以下の処理を行なったもの(触媒J)を用いて実
施例2と同じ条件でn−ブチレンの水利反応を行なった
結果、ろ液中の第2級ブチルアルコールの濃度は0.6
9重量%であった0実施例3 8化精工社製のゼオボート(天然モルデナイトo S
i 02 /Al2O3モル比6.40)を粉さいして
粉末とし、実施例1触媒Ca1l製時と同じ水蒸気−塩
酸処理を6回行ない、この処理後の処理も触媒Cと同じ
に行なった。(触媒K)(脱アルミニウム率は88%) 触媒Kを用いて実施例1と同じ条件でn−ブチレンの水
利反応を行なった結果、p液中の第2級ブチルアルコー
ルの濃度は1.2重量%であった。
比較例3
粉末にしたゼオボートを6重量%塩酸に浸漬し、室温で
2時間攪拌し、次いで濾過水洗した。
2時間攪拌し、次いで濾過水洗した。
この処理を8回くりかえしてゼオボート中のイオン交換
可能なカチオンを水素イオンに交換した。次いで110
〜120℃で乾燥後、550 Cで4時間空気中で焼成
したものを触媒として用いて実施例3と同じ条件でn−
ブチレンの水利反応を行なった結果、p液中の第2級ブ
チルアルコールの濃度は0.10重量%であった。
可能なカチオンを水素イオンに交換した。次いで110
〜120℃で乾燥後、550 Cで4時間空気中で焼成
したものを触媒として用いて実施例3と同じ条件でn−
ブチレンの水利反応を行なった結果、p液中の第2級ブ
チルアルコールの濃度は0.10重量%であった。
実施例4
米国リンデ社製5K−41(交換可能なカチオンがアン
モニウムイオンである粉末状の合成Y型ゼオライトであ
るフォージャサイト)を実施例2と同じ処理を行ない、
脱アルミニウムされ、交換可能なカチオンが水素イオン
である焼成されたゼオライトを得た。(触媒L) 触媒りを用いて実施例1と同じ条件でn−ブチレンの水
和反応を行なった結果、p液中の第2級ブチルアルコー
ルの濃度は0.5重量%であった。
モニウムイオンである粉末状の合成Y型ゼオライトであ
るフォージャサイト)を実施例2と同じ処理を行ない、
脱アルミニウムされ、交換可能なカチオンが水素イオン
である焼成されたゼオライトを得た。(触媒L) 触媒りを用いて実施例1と同じ条件でn−ブチレンの水
和反応を行なった結果、p液中の第2級ブチルアルコー
ルの濃度は0.5重量%であった。
比較例4
8に−41を550℃で4時間空気中で焼成したものを
触媒として用いて実施例4と同じ条件でn−ブチレンの
水利反応を行なった結果、p液中の第2級ブチルアルコ
ールの濃度は0.07重量%であった。
触媒として用いて実施例4と同じ条件でn−ブチレンの
水利反応を行なった結果、p液中の第2級ブチルアルコ
ールの濃度は0.07重量%であった。
実施例5
粉末にした8化精工社製パーミードK(天然クリノプチ
ロライト)20fを6重量%塩酸600献中で6時間煮
沸還流した。次いで濾過水洗後110〜120℃で乾燥
し、さらに550℃で4時間空気中で焼成した。(触媒
M) 触媒Mを用いて実施例1と同じ条件でn−ブチレンの水
利反応を行なった結果、ろ液中の第2級ブチルアルコー
ルの濃度は0.6重量%であった。
ロライト)20fを6重量%塩酸600献中で6時間煮
沸還流した。次いで濾過水洗後110〜120℃で乾燥
し、さらに550℃で4時間空気中で焼成した。(触媒
M) 触媒Mを用いて実施例1と同じ条件でn−ブチレンの水
利反応を行なった結果、ろ液中の第2級ブチルアルコー
ルの濃度は0.6重量%であった。
比較例5
粉末にしたパーミードKを比較例3と同じ処理をしたも
のを触媒として実施例5と同じ条件でn−ブチレンの水
和反応を行なった結果、p液中の第2級ブチルアルコー
ルの濃度は0.05重1%であった。
のを触媒として実施例5と同じ条件でn−ブチレンの水
和反応を行なった結果、p液中の第2級ブチルアルコー
ルの濃度は0.05重1%であった。
実施例6
実施例1の触媒E(脱アルミニウムしたゼオロン100
H)を用い、原料オレフィンとしてブタン21%、1−
ブテン43%、2−ブテン36%の混合ガス10.5F
を用い、他の条件は実施例1と同じで水利反応を行なっ
た結果、p液中の第2級ブチルアルコールの濃度は2.
4重量%であった。
H)を用い、原料オレフィンとしてブタン21%、1−
ブテン43%、2−ブテン36%の混合ガス10.5F
を用い、他の条件は実施例1と同じで水利反応を行なっ
た結果、p液中の第2級ブチルアルコールの濃度は2.
4重量%であった。
実施例7
実施例3の触媒K(脱アルミニウムしたゼオボート)を
用い、原料オレフィンとしてプロピレン8.Ovを用い
、反応温度を200℃とし、他の条件は実施例1と同じ
で水利反応を行なった結果、r液中のイソプロピルアル
コールのIl[は9.8重量%であった。
用い、原料オレフィンとしてプロピレン8.Ovを用い
、反応温度を200℃とし、他の条件は実施例1と同じ
で水利反応を行なった結果、r液中のイソプロピルアル
コールのIl[は9.8重量%であった。
実施例8
実施例1の触媒H(脱アルミニウムしたゼオロン100
H)を用い、原料オレフィンとしてエチレン9fを用い
反応温度260℃とし、他の条件は実施例1と同じで水
利反応を行なった結果、p液中のエチルアルコールの濃
度は7.1重量%であった。
H)を用い、原料オレフィンとしてエチレン9fを用い
反応温度260℃とし、他の条件は実施例1と同じで水
利反応を行なった結果、p液中のエチルアルコールの濃
度は7.1重量%であった。
実施例9
実施例3の触媒K(脱アルミニウムしたゼオボート)7
0部に粉末状のシリカゲル30部を混合し、径3 mm
のベレット状に打錠成型した0この触媒100 mlを
内径3αの耐圧管状反応器に充填し、反応温度170℃
、圧力45 Ky/cm”において水をLH8V 1.
Ohr−’、n−ブチレンをLH8V O,5hr〜1
で供給して反応を行なった結果、反応物から未反応n−
ブチレンを除去した反応液中の第2級ブチルアルコール
の濃度は2.8重量%であった。
0部に粉末状のシリカゲル30部を混合し、径3 mm
のベレット状に打錠成型した0この触媒100 mlを
内径3αの耐圧管状反応器に充填し、反応温度170℃
、圧力45 Ky/cm”において水をLH8V 1.
Ohr−’、n−ブチレンをLH8V O,5hr〜1
で供給して反応を行なった結果、反応物から未反応n−
ブチレンを除去した反応液中の第2級ブチルアルコール
の濃度は2.8重量%であった。
実施例IO
実施例2の触媒工の焼成前のもの、べすなわち、交換可
能なイオンがアンモニウムイオン(NH4のもの(触媒
N)を以下の処理で各金属イオンに交換した。
能なイオンがアンモニウムイオン(NH4のもの(触媒
N)を以下の処理で各金属イオンに交換した。
La ++“交換:2N硝酸ランタン水溶液100mt
に50〜60℃で触媒N5fを浸漬し、ときどき振とう
攪拌しながら5時間保ち、触媒I中のNH4+をI、a
+4−+に交換した。これを実施例2と同様に水洗乾燥
、焼成した。(触媒0)N1 交換:2N硫酸ニッケ
ル水溶液100mtに触媒N5fを浸漬し、ときどき振
とうしながら5時間50〜60’Cに保ち、Nl++交
換を行なった。この操作を7回行ない触媒I中のNH4
”のほぼ全部をNi++に交換した。これを実施例2と
同様に水洗乾燥、焼成した。(触媒P)、N − Pd交換、〜アトラアンミンパラジウム塩(堪00 酸塩)水溶液に触媒N5fを浸漬し、時々振とうしなが
ら室温で24時間保った。これを実施例2と同様に水洗
乾燥、焼成した(触媒Q)。
に50〜60℃で触媒N5fを浸漬し、ときどき振とう
攪拌しながら5時間保ち、触媒I中のNH4+をI、a
+4−+に交換した。これを実施例2と同様に水洗乾燥
、焼成した。(触媒0)N1 交換:2N硫酸ニッケ
ル水溶液100mtに触媒N5fを浸漬し、ときどき振
とうしながら5時間50〜60’Cに保ち、Nl++交
換を行なった。この操作を7回行ない触媒I中のNH4
”のほぼ全部をNi++に交換した。これを実施例2と
同様に水洗乾燥、焼成した。(触媒P)、N − Pd交換、〜アトラアンミンパラジウム塩(堪00 酸塩)水溶液に触媒N5fを浸漬し、時々振とうしなが
ら室温で24時間保った。これを実施例2と同様に水洗
乾燥、焼成した(触媒Q)。
触媒0、PXQを用い、実施例1と同じ条件でi n
−ブチレンの水利反応を行ない、次表の結果を得た。
−ブチレンの水利反応を行ない、次表の結果を得た。
にニトリロトlj酢酸二ナトリウムを用いた以外実施例
1触媒Hの調製方法と同じ方法で触媒Rを調製した。こ
の触媒を用い実施例1と同じ条件でn−ブチレンの水利
反応を行なった結果、重量%であった。
1触媒Hの調製方法と同じ方法で触媒Rを調製した。こ
の触媒を用い実施例1と同じ条件でn−ブチレンの水利
反応を行なった結果、重量%であった。
Claims (1)
- オレフィンの水和によジアルコールを製造するに際して
、触媒として、ゼオライトの含有するアルミニウムの一
部を除去し、かつそのイオン交換可能なカチオンの全部
または一部を水素、周期律表の■族、■族または土類、
希土類元素イオンで交換したものを使用することを特徴
とするオレフィンの水利によるアルコールの製造方法0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57006244A JPS58124723A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | オレフインの水和によるアルコ−ルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57006244A JPS58124723A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | オレフインの水和によるアルコ−ルの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58124723A true JPS58124723A (ja) | 1983-07-25 |
JPS6332340B2 JPS6332340B2 (ja) | 1988-06-29 |
Family
ID=11633081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57006244A Granted JPS58124723A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | オレフインの水和によるアルコ−ルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58124723A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59151570U (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-11 | 株式会社中西製作所 | 洗浄機 |
US4499313A (en) * | 1983-05-31 | 1985-02-12 | Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for hydration of olefins |
US4507512A (en) * | 1983-05-31 | 1985-03-26 | Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for hydration of olefins |
US4588846A (en) * | 1983-11-09 | 1986-05-13 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing cyclic alcohol |
US4661639A (en) * | 1984-05-25 | 1987-04-28 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing cyclic alcohol |
US4716253A (en) * | 1985-11-19 | 1987-12-29 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for producing cycloalkanols |
US5508244A (en) * | 1993-08-27 | 1996-04-16 | Mitsubishi Chemical Corporation | Pretreatment process of zeolite catalyst and process for producing alcohol using the pretreated catalyst |
WO2017052184A1 (ko) * | 2015-09-23 | 2017-03-30 | 롯데케미칼 주식회사 | 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5115000A (en) * | 1974-07-29 | 1976-02-05 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Mizushoryojushino fuyokahoho |
US4214107A (en) * | 1978-06-26 | 1980-07-22 | Mobil Oil Corporation | Hydration of olefins using zeolite catalysts |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP57006244A patent/JPS58124723A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5115000A (en) * | 1974-07-29 | 1976-02-05 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Mizushoryojushino fuyokahoho |
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WO2017052184A1 (ko) * | 2015-09-23 | 2017-03-30 | 롯데케미칼 주식회사 | 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6332340B2 (ja) | 1988-06-29 |
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