JPS58225038A - Manufacture of acetic acid - Google Patents
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカルゼニル化によってメタノールから酢酸を製
造する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a process for producing acetic acid from methanol by calzenylation.
酢酸はずっと以前から工業用化学薬品として知らjてお
り、いろいろな製品の製造に大量に使用さjている。−
酸化炭素とアルコールとの反応(カルゼニル化)によっ
てカルボン酸を製造する方法は、例λは米国、特許第2
,729,651号。Acetic acid has long been known as an industrial chemical and is used in large quantities in the manufacture of a variety of products. −
A method for producing carboxylic acids by the reaction of carbon oxide and alcohol (calzenylation) is described in Example λ, published in U.S. Patent No. 2
, No. 729, 651.
第4,133,963号および第4,218,340号
明細書に記載さnていふ。しかし、カル7pニル化反応
を含むそのような従来技術は、非常に大きな圧力の使用
が必要である。より小さな圧力で有効なカル71?ニル
化法も提案さnている。例えば、フランス国特許第1,
573,130号明細書け、第■族貴金属例えばイリジ
ウム、白金、ノゼラジウム、オスミウムおよびルテニウ
ムの化合物の存在下、および臭素またはヨウ素の存在下
、前記米国特許明細書に記載さnているものよりも小さ
な圧力下での、メタノールのカルゼニル化およびメタノ
ールと酢酸メチルとの混合物のカルゼニル化について述
べている。米国特許第3,769,329′号および第
3,772,380号明細書は、こnと同じ反応−から
、イリジウムまたはロジウム成分を臭素またはeつ素と
ともに使用して、酢酸を製造する方法を述べている。米
国特許第3,689,533号および3,717,67
0号明細書は、担体−Fvc分散させたロジウム成分を
含むいろいろな触媒を用いて酢酸を製造する気相法を開
示している。しかしながら、とn−らの低圧カルボニル
化法においては高価な貴金属の使用が必要である。より
最近、ベルギー国特許第860,557号明細書け、三
価リン化合物を促進剤として用いタニッケル触媒の存在
下、およびヨウ化物の存在下で、アルコールをカルボニ
ル化することによってカルボン酸を製造する方法を開示
している。この方法では、貴金属を使用することなく低
圧カルボニル化が可能である。この方法は効果的なもの
であるが、しかし所望の酸の収率に関して改良の余地が
ある。No. 4,133,963 and No. 4,218,340. However, such prior art techniques involving cal-7p-nylation reactions require the use of very high pressures. Cal 71 effective with smaller pressure? Nilation methods have also been proposed. For example, French patent no.
No. 573,130, in the presence of compounds of Group I noble metals such as iridium, platinum, nozeradium, osmium and ruthenium, and in the presence of bromine or iodine, smaller than those described in the said U.S. patent. The calzenylation of methanol and mixtures of methanol and methyl acetate under pressure is described. U.S. Pat. No. 3,769,329' and U.S. Pat. No. 3,772,380 disclose a method for producing acetic acid from the same reaction using an iridium or rhodium component together with bromine or ethyl chloride. states. U.S. Patent Nos. 3,689,533 and 3,717,67
No. 0 discloses a gas phase process for producing acetic acid using various catalysts containing a carrier-Fvc dispersed rhodium component. However, the low pressure carbonylation method of et al. requires the use of expensive noble metals. More recently, Belgian Patent No. 860,557 describes a method for producing carboxylic acids by carbonylating alcohols using trivalent phosphorus compounds as promoters in the presence of tannickel catalysts and in the presence of iodides. is disclosed. This method allows low-pressure carbonylation without using noble metals. Although this method is effective, there is room for improvement in terms of yield of the desired acid.
改良し左方法の一つについては、出願中の米国特許出願
第219,786号明#1誉(1980年12月24日
出願)に記載しである。該出願明細書け、モリブデン−
ニッケルまたはタ、ングステンーニッケル共触媒成分を
含む触媒の存在下、ヨウ化物の存在下、および有機リン
化合物捷には有機音素化合物を含む促進剤の存在下で、
メタノール全カルセニル化することによって酢酸¥r膜
製造る方法を開示している。One improved method is described in pending US patent application Ser. No. 219,786, filed December 24, 1980. Please write the specification of the application, molybdenum.
in the presence of a catalyst containing a nickel or tungsten-nickel cocatalyst component, in the presence of an iodide, and in the presence of a promoter containing an organophonic compound for organophosphorus compound extraction.
A method for producing acetic acid membranes by total carsenylation of methanol is disclosed.
本発明の目的は、前述の性質を有する触媒の存在下でメ
タノールのカルボニル化を実施するもう一つの改良した
方法を提供することである。It is an object of the present invention to provide another improved method for carrying out the carbonylation of methanol in the presence of a catalyst having the above-mentioned properties.
本発明における重要な発見は、メタノールカ酢酸に転換
さjるカル7j?ニル化反応の速度は反応帯における水
素分圧の一酸化炭素分圧に対する比が005〜04、好
1しくけ015〜0.30 、さらに好ましくは02〜
0.25に維持さnている一酸化炭素と水素との混合−
物を用いてカルボニル化全実施することによってかなり
増大させることができるということである。したがって
、本発明の方法においては、モリブデン−ニッケルi’
rcけpyゲステン−ニッケル共触媒成分を含む触媒の
存在おける水素分圧と一酸化炭素分圧との前記比が前記
値の範囲内VCあるような量の一酸化炭素および水素の
混合物とメタノールを反応させる。An important discovery in the present invention is that calcium 7j? is converted to methanolkaacetic acid. The rate of the nylation reaction is such that the ratio of the hydrogen partial pressure to the carbon monoxide partial pressure in the reaction zone is 005-04, preferably 015-0.30, more preferably 02-0.
A mixture of carbon monoxide and hydrogen maintained at 0.25 -
This means that the carbonylation can be significantly increased by carrying out the entire carbonylation using a compound. Therefore, in the method of the present invention, molybdenum-nickel i'
methanol with a mixture of carbon monoxide and hydrogen in an amount such that said ratio of hydrogen partial pressure to carbon monoxide partial pressure in the presence of a catalyst comprising a pygesten-nickel cocatalyst component is within said value range VC. Make it react.
反応は過甲下で実施し、また一般に少なくとも1.1¥
1(15ps i ) でしかも141%・(2,0
00psi)よりも低い一酸化炭素分圧を使用するのが
好ましく、最も好ま゛しいのVi、1.1〜70¥1(
15〜1.000psi)の−酸化炭素分圧であるが、
0.07〜352υ(1〜5,000psl)またはさ
らVこ703驚(10,000psl)までもの−酸化
炭素分圧を使用することも可能である。もちろん、全圧
は所望の82分圧と00分圧との比を与えるようなもの
であり。The reaction is carried out subhypercaronally and generally at least 1.1
1 (15psi) and 141%・(2,0
It is preferred to use carbon monoxide partial pressures lower than 00 psi), most preferably Vi, 1.1 to 70 psi (
-carbon oxide partial pressure of 15 to 1.000 psi),
It is also possible to use carbon oxide partial pressures of 1 to 5,000 psl or even 10,000 psl. Of course, the total pressure is such as to give the desired ratio of 82 partial pressure to 00 partial pressure.
また好ましくVi液相を維持するのに必要とされるよう
なものである。カルボニル化技術においては周知のよう
に、00分圧が大きくなると反応速度は増大するが、ま
たここで発見したことによれば。It is also preferably as required to maintain the Vi liquid phase. As is well known in carbonylation technology, as the 00 partial pressure increases, the reaction rate increases, and according to the findings here.
任意の00分圧において水素分圧の00分圧に対する比
が前述の値を有するような鑓だけ水素も存在する場合に
は1反応速度が意外にもさらにかなシ増大する。前述の
比よシも小さい比の場合にも大きい比の場合にも反応速
度は重大な影響を受けない。If, at any given 00 partial pressure, only a fraction of hydrogen is present such that the ratio of the hydrogen partial pressure to the 00 partial pressure has the above-mentioned value, the reaction rate increases by an unexpectedly large amount. Regarding the ratios mentioned above, the reaction rate is not significantly affected by either small or large ratios.
大きい範囲例えば25〜350℃の温iを使用すること
ができるが、好ましく1−1tlO(1〜250℃の温
度を使用し、さらに好ましい温度は一般に125〜22
5℃の範囲にある。もつと低い温度も使用できるが反応
速度の低下をもたらす傾向があり&またもつと高い温度
も使用できるが特別の効果はない。反応時間は本発明の
方法の重要なAラメータではなく。Although larger ranges of temperature i, such as from 25 to 350°C, can be used, it is preferred to use temperatures from 1 to 250°C, with more preferred temperatures generally from 125 to 22°C.
It is in the range of 5°C. Lower temperatures can be used but tend to reduce the reaction rate & higher temperatures can also be used but have no particular effect. Reaction time is not an important A parameter of the method of the invention.
使用温度に大きく依存するが、しかし代表的な滞留時間
は一般に0.1〜20時間の範囲にある。Although highly dependent on the temperature used, typical residence times generally range from 0.1 to 20 hours.
生成された最終反応混合物は通常揮発成分例えばヨウ化
ヒドロカルビル、未反応アルコールヲ含み、′4た対応
するエステルおよび/またはエーテルを生成物の酸とと
もに含みつる。これらの揮発成分は酸から分離したあと
、反応に再循環させることができる。望ましい滞留時間
が過ぎると1反応混合物はいくつかの成分に例えば蒸留
によって分離する。好ましくは1反応生成′&Jけ、生
成物の酸から揮発成分を分離しかつ反応混合物の揮発性
の小さい触媒および促進剤成分から生成物の酸を分離す
るのに効果的な蒸留帯例えば一つの分留管または一連の
分留Uに導く。揮発成分の沸点は十分に離れているので
、従来から使用されている蒸留による分離は特別な問題
を伴わない。同様に、。The final reaction mixture produced usually contains volatile components such as hydrocarbyl iodide, unreacted alcohol, and the corresponding ester and/or ether along with the product acid. These volatile components can be recycled to the reaction after separation from the acid. After the desired residence time has elapsed, the reaction mixture is separated into several components, for example by distillation. Preferably one reaction product, e.g. one distillation zone, is effective to separate the volatile components from the product acid and to separate the product acid from the less volatile catalyst and promoter components of the reaction mixture. Lead to a fractionation tube or series of fractions U. The boiling points of the volatile components are sufficiently far apart that separation by distillation, which is conventionally used, presents no special problems. Similarly,.
高沸点の有機成分は、比較的に不揮発性の錯体の形であ
りうる金属触媒成分および任意の有機促進剤から容易に
蒸留分離することができる。このようK(7,て回収し
た共触媒と促進剤(ヨウ化物成分も含ま1ている)は、
新鮮なアルコールおよび一酸化炭素と混合して反応させ
、付加的す量のカル73?ン酸を生成させることができ
る。The high boiling organic components can be easily distilled off from the metal catalyst components and any organic promoters, which may be in the form of relatively non-volatile complexes. The cocatalyst and promoter (including iodide components) recovered in this way are
Mix and react with fresh alcohol and carbon monoxide to form an additional amount of Cal73? can produce phosphoric acid.
必要があるわ叶で線ないが、本方法は有機溶剤または有
機希釈剤の存在下で実施することができる。メタノール
は比較的に低い沸点ケ有しているので、高沸点の浴剤ま
たは希釈剤、好1しくけ酢酸またけ対応するエステル例
えば酢酸メチルの存在により、より低い全圧の使用が可
能になる。あるいけ、この溶剤または希釈剤は、本方法
の環境下で不活性な任意の有機溶剤、例スげ炭化水素(
例工ばオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレンおよび
テトラリン)、またはハロゲン化炭化水素(例えばクロ
ロ4747例λばトリクロロベンゼン)、またはカルボ
/2%ま′fr:けエステル(例えばセロソルブアセテ
ート)、その他とすることができる。溶剤の混合物例え
ば酢酸メチルと酢酸との混合物も使用することができる
。カルゼ/酸を使用する場合には、酢酸にするのが望ま
しboなぜならば、好捷しい溶剤は系に固有のもの例え
ば酢酸および/壕rは酢酸メチルだからである。Although not necessary, the process can be carried out in the presence of an organic solvent or diluent. Since methanol has a relatively low boiling point, the presence of a high boiling bath or diluent, preferably acetic acid, and the corresponding ester, such as methyl acetate, allows the use of lower total pressures. . Alternatively, the solvent or diluent can be any organic solvent that is inert under the environment of the process, e.g.
(e.g. octane, benzene, toluene, xylene and tetralin), or halogenated hydrocarbons (e.g. trichlorobenzene), or carboxyl esters (e.g. cellosolve acetate), etc. be able to. Mixtures of solvents can also be used, for example mixtures of methyl acetate and acetic acid. If an acid/acid is used, it is preferably acetic acid since the preferred solvent is system specific such as acetic acid and/or methyl acetate.
固有成分でない溶剤または希釈剤は、当業者には明らか
なように、反応混合物の成分と十分に異なった沸点會有
するものを選択して、容易に分離できるようにするのが
良い。Non-inherent solvents or diluents should be selected to have boiling points sufficiently different from the components of the reaction mixture to permit easy separation, as will be apparent to those skilled in the art.
この反応は、少量の水すなわち反応混合物の2〜8重−
jlN、好ましくは4〜6重tXの水の存在下で実施す
るのが最も適当である。111M中の米国特許用111
N383.081号明細書に開示しであるように、その
ような水の使用は本発明が関与するような性質の系にお
いて非常に好ましい効果を有する。This reaction requires a small amount of water, i.e. 2 to 8 parts of the reaction mixture.
It is most suitably carried out in the presence of water, preferably 4 to 6 times tX. 111 for US Patent in 111M
As disclosed in No. 383.081, the use of such water has very favorable effects in systems of the nature to which the present invention is concerned.
反応帯において水素と混合する一酸化炭素は市販さnて
いるような実質的に純粋な形であるのが好ましいが、必
要でめnば、不活性希釈剤例えば、 二酸化炭素
、窒素、メタンおよび希ガスを含むようにすることがで
きる。そのような不活性希釈剤の存在によりカルyt=
’=ル化反応は影響を受けないが、所望の一酸化炭素分
圧を維持するkめr(反応帯における全圧を大きくする
必要が生じる。The carbon monoxide that is mixed with the hydrogen in the reaction zone is preferably in substantially pure form, as commercially available, but may optionally be supplemented with inert diluents such as carbon dioxide, nitrogen, methane and It can contain a rare gas. The presence of such an inert diluent allows calyt=
The reaction is unaffected, but the total pressure in the reaction zone must be increased to maintain the desired carbon monoxide partial pressure.
共触媒成分は任意の便利な形、すなわち0価の状態f*
け任意の価数の高い形で使用することができる。例えば
、ニッケルとモリブデンまたはタングステ/け、細く砕
いた形の金Nまたはと1らの共触媒成分を反応系に導入
するのに便利な有機もしくは無機の化合物とすることが
できる。例λば、代表的な化合物としては、カーボネー
ト、酸化物、水酸化物、臭化物、ヨウ化物、塩化物、オ
キシハライド、水素化物、低級アルコキシド(メトキシ
ド)、フェノキシト、またはカルlキシレートイオンが
1〜2o炭素原子のアルカン酸かう誘導さnる例えばア
セテート、ブチレート、デヵノエート、ラフレート、ベ
ンゾエートその他である7 Mo 、 W 、 もし
くけN4カルボキシレートなどがある。同aiに、任意
の共触媒成分の錯体も使用することができる。例えば、
カルボニルおよびアルキル金属、さらにキレート、会合
化合物およびエノール塩を使用することができる。その
他の錯体の例としてね、ヒス−(トリフェニルホスフィ
ン)ニッケルシカルー?ニル、トリ7クロペンタジエニ
ルトリニツケルジカルゼニル、テトラキス(トリフェニ
ルホスファイト)ニッケル、および他の成分の類似の錯
体例えはモリブデンヘキサカルボモルおよびタングステ
ンへギサヵルボニルがめる。The cocatalyst component can be in any convenient form, i.e. in the zero-valent state f*
can be used in any high-valence form. For example, the cocatalyst components such as nickel and molybdenum or tungsten or gold in finely ground form can be organic or inorganic compounds convenient for introduction into the reaction system. For example, typical compounds include carbonate, oxide, hydroxide, bromide, iodide, chloride, oxyhalide, hydride, lower alkoxide (methoxide), phenoxide, or calxylate ion. Alkanoic acids derived from 1 to 2 carbon atoms include, for example, acetate, butyrate, decanoate, roughlate, benzoate, etc., 7Mo, W, and N4 carboxylates. Complexes of optional cocatalyst components can also be used in the same ai. for example,
Carbonyl and alkyl metals, as well as chelates, associative compounds and enol salts can be used. As an example of another complex, His-(triphenylphosphine)nickel cyalou? Similar complexes of nickel, tri7-clopentadienyl, trinickel, tetrakis(triphenylphosphite)nickel, and other components include molybdenum hexacarbomol and tungsten hexacarbonyl.
上に列挙した触媒成分のうちには、以下/l’述べる有
機促進剤から藺導さnる冶機促進剤配位子を含む金属共
触媒成分が含まれている。Included among the catalyst components listed above are metal cocatalyst components that include a mechanical promoter ligand derived from an organic promoter as described below.
特に好ましいものは1元素の形のもの、ハロゲン化物特
にヨウ化物、および有機塩、例λげ生成さnるHK対応
するモノカル−?ン酸の地である。Particularly preferred are the single elemental forms, halides, especially iodides, and organic salts, such as the corresponding monocarboxylic salts, such as the corresponding monocarboxylic salts. It is the land of acid.
当然のことながら、前記の化合物および錯体は共触媒成
分のいくつかの適当な形を単に例示するためだけのもの
であって、限定を意図するものではない。It will be appreciated that the compounds and complexes described above are merely illustrative of some suitable forms of cocatalyst components and are not intended to be limiting.
前述の使用共触妨成分は、市販の金pAまたd金属化合
物に通常伴う不純物を含みつるが、そn以上に精製を行
う必要はない。The co-catalysts used above do not need to be purified beyond the impurities normally associated with commercially available gold pA or d metal compounds.
有機リン促進剤はホスフィンであるのが好ましく、例λ
は式
P −)13f有するもので、Bl、R2およびR3が
同じでR冨
あっても異なっていても良く、ま7’t)L’、R”お
よびBl[アルキル、シクロアルキル、アリール基、ア
ミド基例えばヘキサメチルリン酸トリアミド、またはハ
ロゲン原子であり、アルキルおよびシクロアルキル基の
場合VCは1〜20炭素原子を含むのが好ましく、また
アリール基の場合には6〜18炭素原子を含むのが好ま
しい。代表的なヒドロカルビルホスフィンとしてハ、ト
リメチルホスフィン、トリゾロビルホスフィン、トリシ
クロヘキシルホスフィンおよびトリフェニルホスフィン
がある。好ましくは、有機窒素促進剤は第3アミンまf
cは多官能窒素含有化合物、例えばアミド、ヒドロキシ
アミン、ケトアミン、ジアミンおよびトリアミンなどの
ポリアミン、または9累含有化合物で二つ以上の他の官
能基を含むものである。代表的な有機9素促進剤として
は、2−ヒドロキシビリ・ジン、8−キノリツール、1
−メチルピロリジノン、2−イミダゾリトン、N、N−
ジメチルアレ セトアミド、ジシクロへキシルアセトア
ミド、ジシクロヘキシルメチルアミン、2.6−ジアミ
ツビリジン、2−キノリツール%N、N−ジエチルトル
アミド、およびイミダゾールがある。Preferably, the organophosphorus promoter is a phosphine, e.g.
has the formula P-)13f, where Bl, R2 and R3 are the same and may be different or have different R values; An amide group such as hexamethylphosphoric triamide, or a halogen atom, with VC preferably containing from 1 to 20 carbon atoms in the case of alkyl and cycloalkyl groups, and from 6 to 18 carbon atoms in the case of aryl groups. is preferred. Representative hydrocarbylphosphines include trimethylphosphine, trizolobylphosphine, tricyclohexylphosphine and triphenylphosphine. Preferably, the organic nitrogen promoter is
c is a polyfunctional nitrogen-containing compound such as an amide, a polyamine such as a hydroxyamine, a ketoamine, a diamine and a triamine, or a nine-containing compound containing two or more other functional groups. Typical organic 9-element accelerators include 2-hydroxybiridine, 8-quinolitool, 1
-Methylpyrrolidinone, 2-imidazolitone, N, N-
These include dimethylarecetamide, dicyclohexylacetamide, dicyclohexylmethylamine, 2,6-diamitubiridine, 2-quinolitool%N, N-diethyltoluamide, and imidazole.
一般に、有機促進剤は独立に触媒系に添加するが、共触
媒金属のいずnかとの錯体、例えばビス(トリフェニル
ホスフィン)ニッケルジカルボニルおよびテトラキス(
トリフェニルホスファイト)ニッケルとして添加するこ
とも―■能である。遊離有機促進剤および錯体促進剤も
同様に使用することができる。有機促進剤と共触媒金属
との錯体を使用する場合には□、遊離有機促進剤も添加
するこ 、lとができる。Generally, organic promoters are added to the catalyst system independently, but in complexes with any of the cocatalyst metals, such as bis(triphenylphosphine)nickel dicarbonyl and tetrakis(
It is also possible to add it as nickel (triphenylphosphite). Free organic promoters and complex promoters can be used as well. If a complex of an organic promoter and a cocatalyst metal is used, a free organic promoter can also be added.
使用する各共触媒成分の量は決して臨界的ではなく、ま
た本発明の方法の重要なパラメータではないので、大き
い範囲にわたって変えることができる。当業者には明ら
かであるが、反応速度は触媒の量によって影響を受ける
ので、使用する触媒の葉は所望の適当かつ合理的な反応
速度を与えるようなものとする。しかし、基本的にはど
んな量の触媒でも基礎反応を促進するので、どんな量で
も触媒作用的に有効な量と考えることができる。The amount of each cocatalyst component used is by no means critical and is not an important parameter of the process of the invention and can vary over a wide range. As will be appreciated by those skilled in the art, the rate of reaction is affected by the amount of catalyst, so the type of catalyst used will be such as to provide the appropriate and reasonable rate of reaction desired. However, since basically any amount of catalyst promotes the basic reaction, any amount can be considered a catalytically effective amount.
しかし、一般には、各触媒成分はアルコール10〜io
、 oooモルあfcシ1モルの負、好ましくはアル
コール100〜5,000モルあ*D1モルb最も好ま
しくけアルコール300〜1,000モルあたり1モル
使用する。However, in general, each catalyst component contains 10 to io of alcohol.
, ooo mole afc 1 mole negative, preferably 100 to 5,000 moles of alcohol*D1 mole b Most preferably 1 mole is used per 300 to 1,000 moles of alcohol.
ニッケルと第2の共触媒成分との比は変えることができ
る。一般に、第2の共触媒成分0()1〜100モル6
ffリニツケル1モルとするが、好ましくは第2の共触
媒成分01〜20モルあたりニッケル1モル、最も好ま
しくは第2の共触媒成分1〜10モルあたりニッケル1
モルを使用する。The ratio of nickel to second cocatalyst component can vary. Generally, the second cocatalyst component 0()1 to 100 moles6
ff 1 mole of nickel, preferably 1 mole of nickel per 01 to 20 moles of second cocatalyst component, most preferably 1 mole of nickel per 1 to 10 moles of second cocatalyst component.
Use moles.
有機促進剤の電も大きく変化させることができるが、普
通、共触媒成分01〜10モルあたり1モルの量を使用
する。The charge of the organic promoter can also vary widely, but typically amounts of 1 mole per 0.1 to 10 moles of cocatalyst component are used.
ヨウ化物成分の量も大きく変化させることができるが、
一般に、アルコール100モルあたり少なくとも10モ
ル(■に換算して)の量が存在すべきである。一般に1
アルコ一ル100モルア7tリヨウ化物10〜50モル
を使用し、好ましくは100モルあたり17〜35モル
を使用する。通常、アルコール100モル67’?!り
200モルよシも多くのヨウ化物は使用しない。しかし
、容易にわかるように、ヨウ化物成分はヨウ化ヒドロカ
ルビルとして系に添加する必要はなく、別の有機ヨウ化
物として、またはヨウ化水素もしくけ他の無機ヨウ化物
例えばtM(例えばアルカリ金属塩もしくけ他の金属塩
)として、さらに元素の形のヨウ素としてさえも添加す
ることができる。Although the amount of iodide component can also be varied greatly,
Generally, there should be an amount of at least 10 moles (calculated in ■) per 100 moles of alcohol. Generally 1
10 to 50 moles of lyodide per 100 moles of alcohol are used, preferably 17 to 35 moles per 100 moles. Usually 100 moles of alcohol 67'? ! No more than 200 moles of iodide is used. However, it is readily apparent that the iodide component need not be added to the system as hydrocarbyl iodide, but as another organic iodide, or as hydrogen iodide or other inorganic iodide such as tM (e.g. alkali metal salts). It can be added as iodine (eg, other metal salts) or even as iodine in elemental form.
モリフテンーニッケルマタはタングステン−ニッケル共
触媒成分、有機促進剤成分およびヨウ化物成分から成る
触媒の特定実施型は、弐X:T:Z:Qで表わすことが
できる。この式で、Xはモリブデンまたはタングステン
、Tけニッケルであリ、XとTけ0価の形またはハロゲ
ン化物、酸化物、1〜20炭素原子のカルゼキシレート
、カルゼニルもしくは水素化物の形である。Zけヨウ化
物の供給源であり、ヨウ化水素、ヨウ素、アルキル基が
1〜20炭素原子を含むヨウ化アルキル、またはアルカ
リ金属ヨウ化物である。Qけ有機リン化合物または有機
窒素化合物であり、リンおよび窒素が3価のものである
。使用が好ましいもの判
として前述した窒素化合物およびリン化合参が好ましく
、最も好ましい形のQは前述した式R1P−H13
k・
を有するホスフィン、%にヒドロカルビルホスフ曳
インである。XとTのモル比は(01〜10)=1
、X+TとQのモル比は(005〜20):IZとX十
Tのモル比は(1〜1,000):1である。A specific embodiment of the catalyst consisting of a tungsten-nickel cocatalyst component, an organic promoter component, and an iodide component can be represented by X:T:Z:Q. In this formula, X is molybdenum or tungsten, T or nickel; . Z is a source of iodide and is hydrogen iodide, iodine, alkyl iodide where the alkyl group contains 1 to 20 carbon atoms, or an alkali metal iodide. Q is an organic phosphorus compound or an organic nitrogen compound in which phosphorus and nitrogen are trivalent. Preferred forms of use include the nitrogen compounds and phosphorus compounds described above, and the most preferred form of Q is the phosphine having the formula R1P-H13 k.
It's in. The molar ratio of X and T is (01-10) = 1
, the molar ratio of X+T and Q is (005-20): the molar ratio of IZ and X0T is (1-1,000):1.
明らかに、前述の反応は連続作業に適している。Obviously, the reaction described above is suitable for continuous operation.
その連続作業においては、反応物、水および触媒を適当
な反応帯に連続的に食給し、また反応混合物を連続的に
蒸留して揮発性有機成分を分離して実質的にカルゼン酸
から成る最終生成物をも六らし、他の有機成分は再循環
させ、さらに液相反応の場合には、留分を含む残留触媒
も再循環させる。In its continuous operation, the reactants, water, and catalyst are continuously fed to a suitable reaction zone, and the reaction mixture is continuously distilled to separate volatile organic components consisting essentially of calzenic acid. The final product is recovered, other organic components are recycled and, in the case of liquid phase reactions, the residual catalyst containing fractions is also recycled.
以下に示す実施例により本発明ケさらに十分に理解する
ことができるであろう。しかしながら、こn、らの実施
例は単に説明を意図するものであり、本発明を制限する
ものと解釈してはならない。The present invention will be more fully understood by the following examples. However, these examples are intended to be illustrative only and should not be construed as limiting the invention.
実施例1
本実施例で使用した装置は1リツトルのオートクレーブ
であり、電気加熱ジャケット、電磁攪拌機、ガスおよび
液体供給ライン、および蒸気−液体界面におけるガス−
液体取出しラインが取りつけである。この装置を温度2
10℃、まに−酸化炭素分圧58.0υ(825pi鳳
)、水素分圧139贅(198psi)したがって水素
分圧の一酸化炭素分圧に対する比0.24で運転した。Example 1 The apparatus used in this example was a 1 liter autoclave with an electric heating jacket, a magnetic stirrer, gas and liquid supply lines, and gas-to-gas at the vapor-liquid interface.
A liquid take-off line is attached. This device is heated to a temperature of 2
It was operated at 10 DEG C. with a partial pressure of carbon oxide of 58.0 psi (825 psi) and a partial pressure of hydrogen of 139 psi (198 psi), thus a ratio of hydrogen partial pressure to carbon monoxide partial pressure of 0.24.
−酸化炭素および水素の分圧はこnら二つのガスの必要
t’を連続的 、。- The partial pressures of carbon oxide and hydrogen are continuous, with the required t' of these two gases.
に供給するごとによって維持した。Maintained by each feed.
供給原料流は720f/時間の割合で供給した。The feed stream was fed at a rate of 720 f/hr.
この原料流は、252重景重景タノール、37重量%ヨ
ウ化メチル、9.6重量%酢酸メチル、12.2重量%
酢酸、および46重量%水、さらに0.2重量%ニッケ
ル(ヨウ化ニッケルとして添加)、0.3重量%モリブ
デン(モリブデンカルボニルとして添加)および5重量
%トリフェニルホスフィンの混合物である。This feed stream consisted of 252 Chongkei Tanol, 37% by weight methyl iodide, 9.6% by weight methyl acetate, 12.2% by weight.
It is a mixture of acetic acid and 46% water by weight as well as 0.2% nickel (added as nickel iodide), 0.3% molybdenum (added as molybdenum carbonyl) and 5% by weight triphenylphosphine.
定常運転状態に達したあと、反応を連続的に約16時間
実施した。捕集流出物をガスクロマトグラフィー(G、
O,)Kよシ分析しkところ、12.1グラムモル/時
間/リットルの速度でメタノールから酢酸が生成さlr
lたことがわかっに0比較例A
本実験においても実施例1で述べた方法と装置とを使用
したが、−酸化炭素分圧が35.9製(51゜psi)
、水素分圧が27.8製(395psi)したがって水
素分圧の一酸化炭素分圧に対する比が0.77であると
いう点が異なる。供給原料流の組成は実施例1の場合と
実質的に同じであり、この原料流Q54or/時間の割
合で供給した。流出物を分析したところ、メタノールか
ら酢酸が生成さtする速11t6.8/ラムモル/時間
/リットルに低下シていた。After reaching steady-state operating conditions, the reaction was run continuously for about 16 hours. The collected effluent was subjected to gas chromatography (G,
O, ) K was analyzed and found that acetic acid was produced from methanol at a rate of 12.1 gmol/hour/liter.
Comparative Example A The method and apparatus described in Example 1 were also used in this experiment, but the carbon oxide partial pressure was 35.9 (51° psi).
The difference is that the hydrogen partial pressure is 27.8 (395 psi), so the ratio of the hydrogen partial pressure to the carbon monoxide partial pressure is 0.77. The composition of the feed stream was substantially the same as in Example 1 and was fed at a rate of Q54 or/hour. Analysis of the effluent revealed that the rate of production of acetic acid from methanol had decreased to 11t6.8/rammol/hour/liter.
比較例B
本実験においても実施例1で述べた方法と装置とを使用
したが、−酸化炭素分圧が844¥1(1200psi
)であり、系に水素を添加せずしたがって水素分圧がO
¥I(Ops+)であるという点が異なる。供給原料流
の組成は実質的に実施例1の場合と同じであり、この原
料流を30097時間の割合で供代理人 弁理士 秋
沢 政 光
他1名
昭和り年7月7日
特許庁上官 殿
1、小作の表中
才午 願昭タg−第り1IL7Δり 号2、鉦INHの
名称
曲乍酋釜の1方 シ大
3、補止をする者
事件との関係 山々更XComparative Example B This experiment also used the method and apparatus described in Example 1, but the -carbon oxide partial pressure was 844 yen (1200 psi).
), and no hydrogen is added to the system, so the hydrogen partial pressure is O
The difference is that it is ¥I (Ops+). The composition of the feed stream is substantially the same as in Example 1, and this feed stream is fed at a rate of 30,097 hours.
Masamitsu Sawa and 1 other person July 7, 1945 Senior official of the Patent Office 1, Tenant's table of works, Ganshota g - 1IL7Δri No. 2, name of INH 3.Relationship with the supplementary person case Yamasara X
Claims (2)
タングクテンーニッケル共触媒成分を含む触媒の存在下
、ヨウ化物の存在下、および有機リン化合物または有機
窒素化合物を含む促進剤の存在下で、反応帯における水
素分圧の一酸化炭素分圧に対する比t 0.05〜0.
4として、メタノール? −酸化炭素と反応させること
を特徴とする酢酸の製−遣方法。(1) The reaction is carried out in the presence of hydrogen, in the presence of a catalyst containing a molybdenum-nickel or tungcuten-nickel cocatalyst component, in the presence of iodide, and in the presence of a promoter containing an organic phosphorus compound or an organic nitrogen compound. Ratio of hydrogen partial pressure to carbon monoxide partial pressure in the band t 0.05 to 0.
4. Methanol? - A method for producing acetic acid, characterized by reacting it with carbon oxide.
対する前記比が0.15〜030である特許請求の範囲
第1項に記載の方法。(2) The method according to claim 1, wherein the ratio of hydrogen partial pressure to carbon monoxide partial pressure in the reaction zone is from 0.15 to 0.30.
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US383082 | 1982-05-28 |
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JPS6325568B2 JPS6325568B2 (en) | 1988-05-26 |
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ID=23511640
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0578274A (en) * | 1991-03-22 | 1993-03-30 | Dalian Kagaku Kogyo Kofun Yugenkoshi | Process for producing acetic acid |
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---|---|---|---|---|
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GB742740A (en) * | 1952-06-11 | 1956-01-04 | Basf Ag | Improvements in the production of carboxylic acids, their esters and anhydrides |
US4659518A (en) * | 1980-12-24 | 1987-04-21 | The Halcon Sd Group, Inc. | Preparation of carboxylic acids |
-
1983
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- 1983-05-27 NL NL8301891A patent/NL8301891A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-05-27 FR FR8308874A patent/FR2527599B1/en not_active Expired
- 1983-05-28 JP JP58094765A patent/JPS58225038A/en active Granted
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0578274A (en) * | 1991-03-22 | 1993-03-30 | Dalian Kagaku Kogyo Kofun Yugenkoshi | Process for producing acetic acid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB2121795A (en) | 1984-01-04 |
JPS6325568B2 (en) | 1988-05-26 |
IT1235783B (en) | 1992-10-26 |
GB8314845D0 (en) | 1983-07-06 |
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GB2121795B (en) | 1985-12-24 |
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DE3319362A1 (en) | 1983-12-01 |
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