JPS585888B2 - Dimethylnaphthalene - Google Patents

Dimethylnaphthalene

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JPS585888B2
JPS585888B2 JP49034725A JP3472574A JPS585888B2 JP S585888 B2 JPS585888 B2 JP S585888B2 JP 49034725 A JP49034725 A JP 49034725A JP 3472574 A JP3472574 A JP 3472574A JP S585888 B2 JPS585888 B2 JP S585888B2
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JP
Japan
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dmn
type
dimethylnaphthalene
catalyst
hydrogen
Prior art date
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JP49034725A
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浦崎隆徳
栗栖玄
小笠原誠
島武男
平林保治
鈴木和嘉
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はジメチルナフタリンの異性化方法に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a method for isomerizing dimethylnaphthalene.

更に詳しくは不都合な不均化反応の生起を抑制し、優れ
た転化率及び選択率で、不都合な2・7−ジメチルナフ
タリン含有量の著しく低減された高純度2・6−ジメチ
ルナフタリンを延長された触媒寿命を有し、且つ安価な
混合触媒を用いて製造する改善方法を提供しようとする
ものである。
More specifically, it is possible to suppress the occurrence of undesirable disproportionation reactions, to produce high-purity 2,6-dimethylnaphthalene with excellent conversion rate and selectivity, and with significantly reduced undesirable 2,7-dimethylnaphthalene content. The purpose of the present invention is to provide an improved method of manufacturing using a mixed catalyst that has a long catalyst life and is inexpensive.

ジメチルナフタリンにはl・2−、■・3−、■・4−
、2・3−、■・5−、1・6−、■・7−、■・8−
、2・6−、2・7−、の異性体があるが、これらの5
%で特に2・6一異性体は、酸化して2・6−ナフタリ
ンジカルボン酸に導くことにより物理的化学的性質の優
れたポリエステルの原料となるので、工業的に極めて有
用である。
Dimethylnaphthalene has l・2-, ■・3-, ■・4-
, 2・3-, ■・5-, 1・6-, ■・7-, ■・8-
There are isomers of , 2, 6-, 2, 7-, and these 5
In particular, the 2.6 monoisomer is extremely useful industrially because it becomes a raw material for polyester with excellent physical and chemical properties by oxidizing it to 2.6-naphthalene dicarboxylic acid.

かかる2・6−ジメテルナフタリンの製法としては、1
・5一及び1・6−ジメチルナフタリンのメチル基を分
子内転位せしめる方法がある。
The method for producing such 2,6-dimetelnaphthalene is as follows: 1
- There is a method of intramolecular rearrangement of the methyl groups of 5- and 1,6-dimethylnaphthalene.

従来より、水素型モルデナイト触媒を使用してアルキル
ナフタリン慎を異性化して2・6−ジメチルナフタリン
を製造する方法はよく知られている(特公昭47−47
379号公報参照)。
Conventionally, the method of producing 2,6-dimethylnaphthalene by isomerizing alkylnaphthalene using a hydrogen-type mordenite catalyst is well known (Japanese Patent Publication No. 47-47
(See Publication No. 379).

この場合、異性化反応は気相で行なわれ好ましくはキャ
リャーガスとして水素、窒素等の不活性ガスが用いられ
る。
In this case, the isomerization reaction is carried out in a gas phase, and preferably an inert gas such as hydrogen or nitrogen is used as a carrier gas.

特にジメチルナフタリン類を気相で選択的に分子内転位
させて、1・5一及び/又は1・6−ジメチルナフタリ
ンを主成分とするジメチルナフタリン類から、2・6−
ジメチルナフタリンを得る場合には特公昭47−473
79号に示されているように特定の水素型モルデナイト
を使用する必要があった。
In particular, by selectively intramolecular rearrangement of dimethylnaphthalenes in the gas phase, 2,6-
When obtaining dimethylnaphthalene, the Japanese Patent Publication No. 47-473
It was necessary to use a specific hydrogen form of mordenite as shown in No. 79.

すなわち従来法では、(1)異性化反応は気相で行なわ
れるためジメチルナフタレン類を気化する為に余分な熱
が必要であること、(2)活性の比較的弱い特定の触媒
のみしか使用できなかったこと、(3)単位触媒当り単
位時間当りの原料ジメチルナフタリン類の処理量が少な
く触媒寿命が短かい等の欠点があった。
In other words, in the conventional method, (1) extra heat is required to vaporize dimethylnaphthalenes because the isomerization reaction is carried out in the gas phase, and (2) only specific catalysts with relatively weak activity can be used. (3) The amount of raw material dimethylnaphthalene treated per unit time per unit catalyst is small, resulting in a short catalyst life.

本発明者は、かかる欠点のないジメチルナフタリン類の
異性化方法について検討した結果、(I) SiO2/
Al203(モル比)が10よりも大である水素型モル
デナイト65〜95重量%、と 世 助触媒35〜5重量%よりなる混合触媒を用いて液
相で異性化反応を行なうと、触媒寿命が飛躍的に延長し
工業的にきわめて有利である事を見い出し本発明方法に
到達した。
The present inventor investigated a method for isomerizing dimethylnaphthalenes without such drawbacks, and found that (I) SiO2/
When the isomerization reaction is carried out in the liquid phase using a mixed catalyst consisting of 65 to 95% by weight of hydrogen-type mordenite with an Al203 (molar ratio) greater than 10 and 35 to 5% by weight of a cocatalyst, the catalyst life will be shortened. We have discovered that the process can be extended dramatically and are extremely advantageous industrially, and have arrived at the method of the present invention.

即ち、本発明は、2・6−ジメチルナフタリン1・6−
ジメチルナフタリン及び1・5−ジメチルナフタリンよ
り成る群から選ばれた1種または2種以上を主成分とし
、2・6−ジメチルナフタリンの含有量が熱力学的平衡
濃度以下で、トリメチルナフタリンが10モル%以下で
あるジメチルナフタリンを、(I)Si02,/AI2
03 (モル比)が10よりも大である水素型モルデナ
イト65〜95重量%と世助触媒35〜5重量%より成
る混合触媒の存在下で200〜500の範囲内の温度で
反応させることを特徴とするジメチルナフタリンの異性
化方法である。
That is, the present invention provides 2,6-dimethylnaphthalene 1,6-
The main component is one or more selected from the group consisting of dimethylnaphthalene and 1,5-dimethylnaphthalene, the content of 2,6-dimethylnaphthalene is below the thermodynamic equilibrium concentration, and the content of trimethylnaphthalene is 10 mol. % or less of dimethylnaphthalene, (I) Si02,/AI2
03 (molar ratio) is greater than 10, the reaction is carried out at a temperature within the range of 200 to 500°C in the presence of a mixed catalyst consisting of 65 to 95% by weight of hydrogen-type mordenite and 35 to 5% by weight of a supporting catalyst. This is a characteristic method for isomerizing dimethylnaphthalene.

本発明方法に用いる触媒は下記(I)及び(II)から
なる混合触媒系である。
The catalyst used in the method of the present invention is a mixed catalyst system consisting of the following (I) and (II).

(I) 置換し得るカチオンの当量数の80%以上が
?素イオンで置換され、且つSi02/Al03(モル
比)が10よりも大である水素型モルデナイト (9)助触媒 この混合触媒において上記(.I)が65〜95重量%
の混合割合が好適であって、本発明の改善目的がよく達
成される。
(I) 80% or more of the number of equivalents of cations that can be substituted? A hydrogen-type mordenite (9) cocatalyst substituted with elementary ions and having a Si02/Al03 (molar ratio) greater than 10. In this mixed catalyst, the above (.I) is 65 to 95% by weight.
A mixing ratio of is suitable, and the improvement objective of the present invention is well achieved.

特に上記I)が70〜90重量%のものが最適である。In particular, those containing 70 to 90% by weight of the above I) are optimal.

前記(I)のモルデナイトを調製するには、天然に存在
し、或は常法で合成されるモルデナイト(これらはSi
O/ A 12 0 a (モル比)が10である)か
らA1203を抽出すればよい。
In order to prepare the mordenite (I), naturally occurring or synthesized mordenite (these are Si
A1203 may be extracted from O/A120a (mole ratio) is 10).

該抽出操作法として、原料モルデナイト(例えば、水素
型、アンモニウム型、金属型等のモルデナイト)を酸性
溶液、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等
の如き無機酸、或は酢酸、クロル酢酸、クエン酸、酒石
酸等の如き有機酸等の溶液で処理し、Al203を抽出
する方法が例示される。
As the extraction method, raw material mordenite (for example, hydrogen type, ammonium type, metal type mordenite, etc.) is treated with an acidic solution, such as an inorganic acid such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, etc., or acetic acid. For example, a method of extracting Al203 by treatment with a solution of an organic acid such as chloroacetic acid, citric acid, tartaric acid, etc. is exemplified.

該処理に用いる酸性溶液は、塩酸、硫酸、硝酸等の無機
酸を用いたものが好ましく、その濃度は1〜15規定が
好ましい。
The acidic solution used for this treatment is preferably one using an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid, and the concentration thereof is preferably 1 to 15 normal.

また該処理は50〜150℃で行なうのが好ましい。Further, the treatment is preferably carried out at a temperature of 50 to 150°C.

本発明方法で用いるモルデナイト触媒のSiO2/A1
203(モル比)は10より大であればよいが、好まし
くは11〜95より好ましくは12〜50、最も好まし
くは15〜30である。
SiO2/A1 of mordenite catalyst used in the method of the present invention
203 (molar ratio) may be greater than 10, preferably 11-95, more preferably 12-50, most preferably 15-30.

触媒調製の原料として用いられる金属型モルデナイトは
任意のものを用いることができ、例えばリチウム型、ナ
トリウム型、カリウム型、マグネ?ウム型、カルシウム
型、ストロンチウム型、バリウム型、アルミニウム型、
亜鉛型、銅型、鉄型、クロム型、コバルト型、ニッケル
型、マンガン型、錫型・鉛型・モリブデン型、タングス
テン型、ベリリウム型、セリウム型、ランタン型、スカ
ンジウム型、イットリウム型、チタニウム型、ジルコニ
ウム型、ハフニウム型、タンタル型、タリウム型、ガリ
ウム型、インジウム型、白金型、パラジウム型、レニウ
ム型等が挙げられる。
Any metal type mordenite can be used as a raw material for catalyst preparation, such as lithium type, sodium type, potassium type, magne type, etc. um type, calcium type, strontium type, barium type, aluminum type,
Zinc type, copper type, iron type, chromium type, cobalt type, nickel type, manganese type, tin type/lead type/molybdenum type, tungsten type, beryllium type, cerium type, lanthanum type, scandium type, yttrium type, titanium type , zirconium type, hafnium type, tantalum type, thallium type, gallium type, indium type, platinum type, palladium type, rhenium type, etc.

しかし、最も好ましく用いられるのは水素型モルデナイ
ト、アンモニウム型モルデナイト、及びナトリウム型モ
ルデナイトである。
However, the most preferably used mordenite are hydrogen type mordenite, ammonium type mordenite, and sodium type mordenite.

前記A103の抽出処理の際に置換し得るカチオンの大
部分は水素イオンに交換される。
Most of the cations that can be replaced during the A103 extraction process are exchanged into hydrogen ions.

しかし、更に水素イオンへの置換率を高めるために更に
酸溶液でイオン交換処理してもよいことは言うまでもな
い。
However, it goes without saying that ion exchange treatment with an acid solution may be performed to further increase the substitution rate with hydrogen ions.

前記(■)の水素型モルデナイト触媒は20重量%以下
の範囲で他種金属成分を含有してもよい(必ずしもイオ
ン交換し得るカチオンとしてでなくてもよい。
The hydrogen-type mordenite catalyst (■) may contain other metal components in an amount of 20% by weight or less (not necessarily as ion-exchangeable cations).

)。好ましく含有し得る金属分としては、Li,Na1
K,Be1Mg1Ca,Sr,Ba,Zn.AI 等を
挙げることができる。
). Preferred metal components include Li, Na1
K, Be1Mg1Ca, Sr, Ba, Zn. Examples include AI.

前記(■)でいう助触媒とはベントナイト、酸性白土等
の天然アルミノシリケート、シリカ、アルミナ、シリカ
ーアルミナ又は合成ゼオライトである。
The promoter referred to in (■) above is a natural aluminosilicate such as bentonite or acid clay, silica, alumina, silica-alumina, or synthetic zeolite.

これらのもののうちベントナイト、酸性白土、アルミナ
が好ましく特にベントナイト、酸性白土が好ましい。
Among these, bentonite, acid clay, and alumina are preferred, and bentonite and acid clay are particularly preferred.

ここにいうベントナイト、酸性白土とはその必須成分が
モンモリロナイト又はバイデライトであり、その懸濁液
のpHがベントナイトの場合7.5〜8.5のほとんど
中性、酸性白土の場合5〜7の弱酸性を示す粘土のこと
で、その産地によって組成に幾分差異がある。
The bentonite and acid clay mentioned here have an essential component of montmorillonite or beidellite, and the pH of the suspension is almost neutral, 7.5 to 8.5 in the case of bentonite, and weakly 5 to 7 in the case of acid clay. A clay that exhibits acidity, and its composition varies somewhat depending on where it is produced.

例えば硫酸、塩酸等の酸査用い室温ないし沸点の範囲内
の温度で処理する事により、活性が高くなるもの、低く
なるもの、或は活性が殆んど変化しないもの等がある。
For example, when treated with an acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid at a temperature ranging from room temperature to the boiling point, there are some whose activity increases, some whose activity decreases, and whose activity hardly changes.

本発明方法に用いる酸性白土は必ずしも活性の高いもの
のみが好ましいわけではない。
The acid clay used in the method of the present invention is not necessarily only one with high activity.

活性の高すぎる場合には酸処理或はアルカリ処理を行な
って活性の調節をする事が出来る。
If the activity is too high, the activity can be adjusted by acid treatment or alkali treatment.

また合成ゼオライトとは結晶構造を持つ工業的又は実験
室的に合成されたアルミノ・シリケートである。
Furthermore, synthetic zeolite is an alumino-silicate that has a crystalline structure and is synthesized industrially or in a laboratory.

これらは細孔構造、化学的組成の異なる多くの種類があ
り、それぞれ活性が異なる。
There are many types of these with different pore structures and chemical compositions, and each has different activities.

ベントナイト、酸性白土、及び合成ゼオライトは市場で
入手することができ、そのままでも用い得るが、水素型
で用いる方が好ましい。
Bentonite, acid clay, and synthetic zeolite are commercially available and can be used as they are, but it is preferable to use them in hydrogen form.

即ち、イオン交換し得るカチオンの当量数の30%以上
、好ましくは85%以上の金属イオンが水素イオンで置
換された形態のものが好ましい。
That is, it is preferable that 30% or more, preferably 85% or more of the metal ions of the equivalent number of cations that can be ion-exchanged are replaced with hydrogen ions.

勿論70%以上が金属イオンで置換されているものも使
用できる。
Of course, those in which 70% or more is substituted with metal ions can also be used.

かかる金属置換型の金属イオンとしては、K,Na,M
g,Ca,Sr,Ba,AI、Ti、zr,Cr,Mo
,Mn,Re,Co,Ni,Pd1Zn,Cd 等が例
示され、これらの中ではK、Na,Ca,Sr,Mg,
AI,Zn,Cd等が好ましい。
Such metal-substituted metal ions include K, Na, M
g, Ca, Sr, Ba, AI, Ti, zr, Cr, Mo
, Mn, Re, Co, Ni, Pd1Zn, Cd, etc. Among these, K, Na, Ca, Sr, Mg,
AI, Zn, Cd, etc. are preferred.

本発明において、(I)水素型モルデナイトと(II)
助触媒との既述の混合割合が好適であるのは、この割合
を逸脱すると、後に比較例をあげて実験的に示すように
、転化率、選択率、触媒寿命、2・7−DMN副生率、
1 ・5−DMN含有率の少くとも一つ以上の点で本発
明の改善目的が達成し難いからである。
In the present invention, (I) hydrogen type mordenite and (II)
The above-mentioned mixing ratio with the co-catalyst is preferable because if it deviates from this ratio, the conversion rate, selectivity, catalyst life, and 2.7-DMN sub-catalyst will be affected, as will be shown experimentally later in a comparative example. birth rate,
This is because it is difficult to achieve the improvement objective of the present invention in at least one aspect of the 1.5-DMN content.

ここにいう転化率とは、1・5−ジメチルナフタリン、
1・6−ジメチルナフタリン、2・6一ジメチルナフタ
リン、(以下ジメチルナフタリンをDMNと略す)の群
の平衡達成の度合を示し27−DMN副生率とは1・5
−DMN,1・6一DMN,2・6−DMNの群から1
・8−DMN,■・7−DMN、2・7−DMNの群
へ分子内転位したものと、トリメチルナフタレン等から
分子間反応を経て出来た2・7−DMNの群の量の増加
分を示す。
The conversion rate referred to here means 1,5-dimethylnaphthalene,
The 27-DMN by-product rate is 1.5, which indicates the degree of equilibrium achieved in the group of 1,6-dimethylnaphthalene, 2,6-dimethylnaphthalene, (hereinafter dimethylnaphthalene is abbreviated as DMN).
-DMN, 1.6-DMN, 1 from the group of 2.6-DMN
・Intramolecular rearrangement to 8-DMN, show.

1・5−DMN含有率は生成物中の1・5−DMNの平
衡値よりのズレを示し、■・5一DMNが多いと2・6
−DMNの分離効率が低下する傾向がある為低い値が望
ましい。
The 1,5-DMN content indicates a deviation from the equilibrium value of 1,5-DMN in the product;
- A low value is desirable since the separation efficiency of DMN tends to decrease.

本発明方法においては使用する原料は、トリメチルナフ
タリンの含有量がDMNに対し10モル%以下、好まし
くは3モル%以下で、且つ2・6一DMN、■・6−D
MN及びl・5−DMNより成る群から選ばれた1種ま
たは2種以上を主成分とするものである。
In the method of the present invention, the raw materials used have a content of trimethylnaphthalene of 10 mol% or less, preferably 3 mol% or less based on DMN, and 2.6-DMN, 1.6-D
The main component is one or more selected from the group consisting of MN and l.5-DMN.

トリメチルナフタリンの含有量が10モル%より多くな
ると、異性化反応において分子内転位の他に分子間転位
も同時に起るため、2・6−DMNを得ようとしても2
・6−DMNから分離し難い2・7−DMNが生成し、
2・6−DMN中に混入するので、これを酸化して得ら
れるナフタリンジカルボン酸も2・6−ナフタリンジカ
ルポン酸と2・7−ナフタリンジカルボン酸が混入した
ものとなり、このように両者が混入したナフタリンジカ
ルボン酸から得られるポリエステルは物理的、化学的性
質が低下し好ましくない。
When the content of trimethylnaphthalene exceeds 10 mol%, intermolecular rearrangement as well as intramolecular rearrangement occurs simultaneously in the isomerization reaction, so even when trying to obtain 2,6-DMN, 2
・2,7-DMN, which is difficult to separate from 6-DMN, is generated,
Since it is mixed in 2,6-DMN, the naphthalene dicarboxylic acid obtained by oxidizing this is also mixed with 2,6-naphthalene dicarboxylic acid and 2,7-naphthalene dicarboxylic acid, and in this way, both are mixed. Polyesters obtained from naphthalene dicarboxylic acid are undesirable because of their poor physical and chemical properties.

また、2・6−DMNと2・7−DMNとを再結晶法や
蒸留法によって分離することは、両者の性質が類似して
いるので極めて困難である。
Furthermore, it is extremely difficult to separate 2,6-DMN and 2,7-DMN by recrystallization or distillation because their properties are similar.

原料DMNは2・6−DMN、■・6−DMN及びl・
5−DMNより成る群から選ばれた1種又は2種以上を
主成分とする。
Raw material DMN is 2・6-DMN, ■・6-DMN and l・
The main component is one or more selected from the group consisting of 5-DMN.

該主成分はDMN成分の60モル%以上を占めることが
望ましく、特に75モル%以上を占めることが好ましい
The main component desirably accounts for 60 mol% or more of the DMN component, particularly preferably 75 mol% or more.

85モル%以上を占めるものが最も好ましい結果を与え
る。
A proportion of 85 mol% or more gives the most favorable results.

DMN成分中の2・7−DMNの量は20モル%以下が
好ましく、特に10モル%以下が好ましい。
The amount of 2,7-DMN in the DMN component is preferably at most 20 mol%, particularly preferably at most 10 mol%.

特に1モル%以下にすると最も好ましい結果が得られる
In particular, the most favorable results can be obtained when the content is 1 mol % or less.

原料DMN中の2・6−DMNの含有量は異性化条件下
におけるその熱力学的平衡濃度以下であることが必要で
あることは言うまでもない。
It goes without saying that the content of 2,6-DMN in the raw material DMN must be below its thermodynamic equilibrium concentration under isomerization conditions.

DMN中の2・6−DMNの濃度がこれにより大である
ときは、予め2・6−DMNを分離採取した残りを異性
化原料として用いるとよい。
When the concentration of 2,6-DMN in DMN is higher than this, it is preferable to separate and collect 2,6-DMN in advance and use the remainder as the raw material for isomerization.

反応に際し、稀釈剤を用いることは不可欠ではなく、用
いても用いなくてもよいが、用いるとすれば反応系に対
して反応条件下に液状を保ち、かつ不活性であるような
物質ならば何でもよい。
It is not essential to use a diluent during the reaction, and it may or may not be used, but if used, it should be a substance that remains liquid under the reaction conditions and is inert to the reaction system. Anything is fine.

本発明方法はバッチ式でも連続式でも行いうる。The process according to the invention can be carried out either batchwise or continuously.

バッチ式の場合原料DMNに対し0.1重量%以上,好
ましくは1〜50重量%の上記混合触媒を加え200〜
500℃、好ましくは230〜450℃、更に好ましく
は260〜430℃の温度でたとえば0.1〜10時間
接触反応させるとよい。
In the case of a batch method, add 0.1% by weight or more, preferably 1 to 50% by weight of the above mixed catalyst to the raw material DMN, and add 200 to 50% by weight of the above mixed catalyst.
The contact reaction may be carried out at a temperature of 500°C, preferably 230 to 450°C, more preferably 260 to 430°C, for example, for 0.1 to 10 hours.

連続式の場合には触媒単位重量部当り1時間当り原料D
MNを0.1〜50重量部好ましくは0.5〜25重量
部原料DMNを供給するのがよい。
In the case of a continuous type, raw material D per unit weight part of catalyst per hour
It is preferable to supply 0.1 to 50 parts by weight of MN, preferably 0.5 to 25 parts by weight of raw material DMN.

反応操作は原料DMNを本発明混合触媒を含む異性化反
応区域へ導入し、温度200〜500℃、好ましくは2
30〜450℃、更に好ましくは260〜430℃で行
う事が出来る。
In the reaction operation, raw material DMN is introduced into the isomerization reaction zone containing the mixed catalyst of the present invention, and the temperature is 200 to 500°C, preferably 2.
It can be carried out at a temperature of 30 to 450°C, more preferably 260 to 430°C.

好ましい反応操作として、原料DMNを異性化する第1
工程と、得られる異性化反応生成物から2・6一DMN
を分離する第2工程とを結合し、第2工程で、2・6−
DMNを分離取得した残りのDMNを第1工程に循環再
使用する操作がある。
As a preferred reaction operation, the first step isomerizing the raw material DMN.
2.6-DMN from the process and the resulting isomerization reaction product
In the second step, 2.6-
There is an operation in which the remaining DMN obtained by separating DMN is recycled and reused in the first step.

この際、循環再使用してもよいし、第1工程で用いる原
料DMNと混合して再使用することもできる。
At this time, it may be recycled and reused, or it may be mixed with the raw material DMN used in the first step and reused.

かかる循環再使用を繰り返すことにより、循環系中にト
リメチルナフタリンが蓄積され、その含有量が増加する
By repeating such cyclic reuse, trimethylnaphthalene accumulates in the circulation system and its content increases.

本発明方法の実施に際しては異性化反応区域におけるジ
メチルナフタリン類が含有するトリメチ,ルナフタリン
は10モル%以下となるようにコントロールすることが
好ましい結果を与える。
When carrying out the method of the present invention, it is preferable to control the amount of trimethy and lunaphthalene contained in the dimethylnaphthalenes in the isomerization reaction zone to 10 mol % or less.

その理由は不明であるが、10モル%以下好ましくは3
モル%以下のトリメチルナフタリン含有量となるように
コントロールされたジメチルナフタリン類は、異性化反
応に於て、分子内転位反応のみを生じさせる傾向が認め
られ、10モル%を超えて過剰量のトリメチルナフタリ
ン類を異性化反応条件下に賦すると、選択性が悪化する
結果が認められる。
Although the reason is unknown, 10 mol% or less, preferably 3
Dimethylnaphthalenes whose trimethylnaphthalene content is controlled to be less than 10% by mole tend to cause only intramolecular rearrangement reaction in the isomerization reaction, and if the content exceeds 10% by mole, an excess amount of trimethyl When naphthalenes are added under isomerization reaction conditions, selectivity is degraded.

従って、得られた異性化生成物流から所望の異性化生成
物を分離し、残余を異性化反応区域へ循環して再利用す
る態様においては、系に蓄積し得るトリメチルナフタリ
ンを所望の工程で除去して、異性化反応区域においては
トリメチルナフタリンの含有が10モル%以下、好まし
くは5モル%以下となるようにコントロールするのが良
い結果を与える。
Therefore, in embodiments in which the desired isomerized product is separated from the resulting isomerized product stream and the remainder is recycled to the isomerization reaction zone, trimethylnaphthalene that may accumulate in the system is removed in the desired step. Therefore, good results can be obtained by controlling the content of trimethylnaphthalene in the isomerization reaction zone to 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less.

本発明方法でジメチルナフタリン類中からのトリメチル
ナフタリンの除去は蒸留によって容易に行うことができ
るが、その除去は異性化反応生成物から2・6−ジメチ
ルナフタリンを分離する前に行なってもよく、又分離後
、残余を異性化反応区域へ循環供給する以前に行なって
もよい。
In the method of the present invention, trimethylnaphthalene can be easily removed from dimethylnaphthalenes by distillation, but the removal may also be performed before separating 2,6-dimethylnaphthalene from the isomerization reaction product. It may also be carried out after the separation and before the residue is recycled to the isomerization reaction zone.

両者のうちでは前者の方が、得られる製品の純度が優れ
るので好ましい。
Of the two, the former is preferred because the purity of the resulting product is superior.

上記循環は、新しい原料ジメチルナフタリンを異性化反
応区域へ一緒に供給しながら行なってもよいし、或は新
しい原料ジメチルナフタリンを供給せずに行うこともで
きる。
The above circulation may be carried out with the co-feeding of fresh raw dimethylnaphthalene to the isomerization reaction zone, or it can be carried out without feeding fresh raw dimethylnaphthalene.

異性化反応生成物から、例えば2・6−ジメチルナフタ
リンを分離するには、異性化反応生成物を適当な温度に
冷却し、析出してくる結晶を取り出すか、異性化反応生
成物に適当な溶剤を加えて冷却し析出してくる結晶を取
り出すことにより容易に行うことができる。
To separate, for example, 2,6-dimethylnaphthalene from the isomerization reaction product, the isomerization reaction product is cooled to an appropriate temperature and the precipitated crystals are taken out, or an appropriate This can be easily carried out by adding a solvent, cooling, and removing the precipitated crystals.

かかる溶媒としては例えばメタノール、エタノール、プ
ロパノール、イソプロパノール、プチルアルコール、ヘ
キシルアルコール等のアルコール類、n−ペンタン、イ
ンペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキ
サン、メチルシクロヘキサン、n−ペンタン、3−メチ
ルペンタン、n−オクタン、イソオクタン、3・3−ジ
メチルヘキサン、2・3−ジメチルヘキサン、3−エチ
ルベキサン等の脂肪族及び脂環族の?化水素類、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭
化水素類をあげることが出来る。
Examples of such solvents include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butyl alcohol, and hexyl alcohol, n-pentane, impentane, n-hexane, isohexane, cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, 3-methylpentane, Aliphatic and alicyclic compounds such as n-octane, isooctane, 3,3-dimethylhexane, 2,3-dimethylhexane, 3-ethylbexane, etc. Examples include aromatic hydrocarbons such as hydrogen oxides, benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene.

反応に使用した触媒は、例えば450〜600℃の範囲
内の温度で酸素ガスを0.5〜20%含有する窒素ガス
を用いて焼成すると賦活再生され、再び反応に使用でき
る。
The catalyst used in the reaction is reactivated and regenerated by firing with nitrogen gas containing 0.5 to 20% oxygen gas at a temperature in the range of 450 to 600°C, for example, and can be used again in the reaction.

本発明方法では、 イ) SiO2/A103(モル比)が10よりも大で
ある水素型モルデナイト65〜95重量%と助触媒35
〜5重量%よりなる混合触媒を用いて異生化するので実
質的な量で2・7 −DMNを含有しない2・6−DM
Nを製造することができ、しかも触媒が安価で確つ触媒
寿命がきわめて長くなる ロ)該混合触媒を用いて異性化した生成物中では1・5
−DMN(これが多いと2・6−DMNの分離効率が低
下する傾向がある)の含有率が少く、2・6−DMNの
分億効率が優れている等の特長がある。
In the method of the present invention, a) 65 to 95% by weight of hydrogen-type mordenite whose SiO2/A103 (molar ratio) is greater than 10 and 35% by weight of a cocatalyst;
2.6-DM that does not contain a substantial amount of 2.7-DMN because it is metamorphosed using a mixed catalyst consisting of ~5% by weight.
1.5 in the product isomerized using the mixed catalyst.
- It has a small content of DMN (if this content is large, the separation efficiency of 2,6-DMN tends to decrease), and it has excellent 2,6-DMN separation efficiency.

本発明方法で得られた2・6一DMNは酸化して対応す
るナフタリンジヵルボン酸に導かれ、これらのナフタリ
ンジヵルボン酸は例えばエチレングリコールと重縮合せ
しめることにより、物理的、化学的性質の優れた、極め
て有用なポリエステルとすることができる。
The 2,6-DMN obtained by the method of the present invention is oxidized to the corresponding naphthalene dicarboxylic acid, and these naphthalene dicarboxylic acids are subjected to physical and chemical reactions, for example, by polycondensation with ethylene glycol. It can be made into an extremely useful polyester with excellent properties.

次に比較例をまじえ、実施例により本発明方法実施の数
態様を説明する。
Several embodiments of the method of the present invention will now be explained by way of examples, along with comparative examples.

尚、本発明に於て目的異性体への転化率、選択率等は以
下の定義による。
In the present invention, the conversion rate, selectivity, etc. to the desired isomer are defined as follows.

(1) 転化率 F値 〔ここで2・6−DMN11・6−DMN,]5−DM
Nは異性化物中の各DMN異性体のモル濃度(モル%)
を示す。
(1) Conversion rate F value [here 2・6-DMN11・6-DMN,]5-DM
N is the molar concentration of each DMN isomer in the isomerate (mol%)
shows.

〕(2)選択率 S値 2・6 −DMN ×100 2・6−DMN+△(MN十TMN) 〔ここで2・6−DMNは異性化物中のモル濃度(モル
%)で△(MN+TMN)はモノメチルナフタリン(M
N)及びトリメチルナフタリン(TMN)の異性化前後
におけるモル濃度(モル%)の差である。
] (2) Selectivity S value 2.6 −DMN × 100 2.6-DMN + △ (MN + TMN) [Here, 2.6-DMN is the molar concentration (mol%) in the isomerized product, △ (MN + TMN) is monomethylnaphthalene (M
This is the difference in molar concentration (mol%) of N) and trimethylnaphthalene (TMN) before and after isomerization.

〕(3)触媒寿命 先に定義したF値が85%以下に低下するまでの反応時
間で示す。
] (3) Catalyst life It is expressed as the reaction time until the previously defined F value falls to 85% or less.

(4)2・7 −DMN副生率 異性化反応によって新たに生成した2・6一DMNに対
する新たに副生した2・7−DMNの割合(モル%)を
示す。
(4) 2.7-DMN by-product rate The ratio (mol %) of 2.7-DMN newly produced as a by-product to 2.6-DMN newly produced by the isomerization reaction is shown.

(5)1・5 −DMN含有率 ?ここで2・6−DMN,1・6−DMN,15−DM
Nは異性化物中の各異性体の濃度(モル%)である。
(5) 1.5-DMN content rate? Here 2・6-DMN, 1・6-DMN, 15-DMN
N is the concentration (mol %) of each isomer in the isomerate.

〕(6)異性化処理量 P値 先に定義したF値が85%以下になる前に、触媒1kg
当り処理できたジメチルナフタリンのkg数を表わす。
] (6) Isomerization throughput: 1 kg of catalyst is processed before the P value defined earlier becomes 85% or less.
Represents the number of kg of dimethylnaphthalene that can be processed per unit.

P値が大きい程、触媒単位重量当りの生産性が大きい。The larger the P value, the greater the productivity per unit weight of catalyst.

実施例 1 水素型モルデナイト(SiO2/Al203(モル比)
=10)100gを粉砕し、INの硝酸750g中に8
0℃で4時間浸漬してA103を抽出した後、よく水洗
し、300℃で乾燥した。
Example 1 Hydrogen type mordenite (SiO2/Al203 (molar ratio)
=10) Grind 100g and add 8 to 750g of IN nitric acid.
After extracting A103 by immersing it at 0°C for 4 hours, it was thoroughly washed with water and dried at 300°C.

このようにして得られた水素型モルデナイトのSi02
/Al203 (モル比)は2l、水素型への置換率は
100%であった。
Si02 of the hydrogen type mordenite thus obtained
/Al203 (molar ratio) was 2 liters, and the substitution rate to hydrogen type was 100%.

該水素型モルデナイトに、助触媒としてベントナイトを
(両者合計に対し)10重量%添加し、直径約3mm、
長さ約7mmのペレット化した触媒50gを、管径10
mm,管長3000mmのステンレス製反応管に充填し
、300゜Cに加熱した。
To the hydrogen-type mordenite, 10% by weight of bentonite (based on the total of both) was added as a co-catalyst, and the diameter was about 3 mm,
50 g of pelletized catalyst with a length of about 7 mm was placed in a pipe with a diameter of 10 mm.
The mixture was filled into a stainless steel reaction tube with a tube length of 3000 mm and heated to 300°C.

この状態で、反応管の下部から1・5−DMNを140
g/時の割合で送入し、反応圧力3.5kg/cm’G
で反応させ、反応管上部で冷却して反応生成物を集めた
In this state, add 140% of 1,5-DMN from the bottom of the reaction tube.
The reaction pressure was 3.5 kg/cm'G.
The reaction product was collected by cooling at the top of the reaction tube.

反応を30日間実施し、その間10日経過する毎に温度
を10℃づつ上げて反応させた。
The reaction was carried out for 30 days, during which time the temperature was increased by 10° C. every 10 days.

平均転化率、選択率、2・7−DMN含有率及び触媒寿
命を求めた。
The average conversion rate, selectivity, 2.7-DMN content and catalyst life were determined.

結果は表1に示す通りであった。実施例2〜6及び比較
例1〜3 実施例1で用いた触媒の代りに表2に示す触媒を用いる
ほかは実施例1と同様にして1・5−DMNの異性化を
行なった。
The results were as shown in Table 1. Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 1.5-DMN was isomerized in the same manner as in Example 1, except that the catalyst shown in Table 2 was used instead of the catalyst used in Example 1.

実施例2で用いた触媒は、実施例1で用いたと同じA1
2O3抽出ずみの水素型モルデナイトを、助触媒として
ベントナイトの代りに酸性白土を用いてペレット状に成
型したものである。
The catalyst used in Example 2 was A1, the same as that used in Example 1.
Hydrogen-type mordenite extracted from 2O3 is molded into pellets using acid clay instead of bentonite as a promoter.

実施例3で用いた触媒は、実施例1で用いたと同じAl
2O3抽出ずみの水素型モルデナイトを、硝酸ナトリウ
ム水溶液でイオン交換処理してNaへの置換率を5%に
したものに、助触媒として酸性白土を加えてペレット状
に成型したものである?施例4で用いた触媒は、助触媒
として酸性白土の代りにベントナイトを用いた以外は実
施例3で用いた触媒と同様にして調製したものである。
The catalyst used in Example 3 was the same Al as used in Example 1.
2O3-extracted hydrogen-type mordenite is ion-exchanged with an aqueous sodium nitrate solution to give a substitution rate of Na of 5%, and acid clay is added as a co-catalyst and molded into pellets. The catalyst used in Example 4 was prepared in the same manner as the catalyst used in Example 3, except that bentonite was used as a promoter instead of acid clay.

実施例5で用いた触媒は、SiO 2 / A I 2
0 3(モル比)−10の水素型モルデナイトのA1
03抽出の際、硝酸中への浸漬時間を実施例1の場合よ
り短縮して調製したものを、助触媒としてのベントナイ
トと共にペレット状に成型したものである。
The catalyst used in Example 5 was SiO 2 / AI 2
A1 of hydrogen type mordenite with 0 3 (molar ratio)-10
During the 03 extraction, the immersion time in nitric acid was shorter than in Example 1, and the sample was formed into a pellet together with bentonite as a promoter.

?施例6で用いた触媒は、Si02/A103(モル比
)−10の水素型モルデナイトのAl2O3抽出の際、
硝酸中への浸漬時間を実施例1の場合より延長して調製
したものを、助触媒としての酸性白土と共にペレット状
に成型したものである。
? The catalyst used in Example 6 was used during Al2O3 extraction of hydrogen-type mordenite with a Si02/A103 (molar ratio) of -10.
The sample was prepared by extending the immersion time in nitric acid compared to Example 1, and molded into a pellet together with acid clay as a co-catalyst.

比較例1で用いた触媒は、実施例1で用いたと同じA1
2O3抽出ずみの水素型モルデナイトを、助触媒を添加
しないでペレット状に成型したものである。
The catalyst used in Comparative Example 1 was A1, which was the same as that used in Example 1.
2O3-extracted hydrogen-type mordenite is molded into pellets without adding any co-catalyst.

比較例2で用いた触媒は、実施例3で用いたと同じAl
2O3抽出ずみでNaへの置換率5%の水素型モルデナ
イトに、助触媒としてベントナイトを本発明方法で用い
るより大量に添加して成型したものである。
The catalyst used in Comparative Example 2 was the same Al as used in Example 3.
It is formed by adding bentonite as a promoter in a larger amount than that used in the method of the present invention to hydrogen-type mordenite that has been extracted with 2O3 and has a Na substitution rate of 5%.

比較例3で用いた触媒は実施例1で用いたと同じAl2
O3抽出ずみの水素型モルデナイトを、硝酸ナトリウム
水溶液でイオン交換処理してNaへの置換率を30%に
したものに助触媒としてベントナイトを本発明方法で用
いるより少量添加して成型したものである。
The catalyst used in Comparative Example 3 was the same Al2 used in Example 1.
O3-extracted hydrogen-type mordenite is ion-exchanged with an aqueous sodium nitrate solution to give a Na substitution rate of 30%, and bentonite is added as a cocatalyst in a smaller amount than that used in the method of the present invention. .

結果を表2に示す。The results are shown in Table 2.

比較例 4 本例はジメチルナフタリンを気相反応させた場合、どの
ようになるかを示す例である。
Comparative Example 4 This example shows what happens when dimethylnaphthalene is subjected to a gas phase reaction.

実施例1で用いたと同じ反応管に同じ触媒を等重量、充
填し、300℃に加熱した。
The same reaction tube used in Example 1 was filled with equal weight of the same catalyst and heated to 300°C.

該反応管の上部から1・5−DMNを1 2 0 g/
時の割合で送入し、常圧で反応させた。
120 g/1.5-DMN was added from the top of the reaction tube.
The reaction was carried out at normal pressure.

反応は気相で行なわれた。The reaction was carried out in the gas phase.

反応生成物は反応管下部で冷却、捕集した。The reaction product was cooled and collected at the bottom of the reaction tube.

反応は3日間実施し、反応温度は最初300℃であった
が、6時間毎に10℃づつ昇温した。
The reaction was carried out for 3 days, and the reaction temperature was initially 300°C, but was increased by 10°C every 6 hours.

平均の転化率、選択率、2・7−DMN含有率触媒寿命
、P値等を求めたところ次の通りであった。
The average conversion rate, selectivity, 2.7-DMN content, catalyst life, P value, etc. were determined as follows.

転化率 76.5%選択率
95.8%2・7−DMN率
0.2% 1・5−DMN率 4 7 0. 5%触媒寿
命 37時間 P値 89
Conversion rate 76.5% selectivity
95.8% 2.7-DMN rate
0.2% 1・5-DMN rate 4 7 0. 5% catalyst life 37 hours P value 89

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 2・6−ジメチルナフタリン、■・6−ジメチルナ
フタリン及び1・5−ジメチルナフタリンより成る群か
ら選ばれた1種または2種以上を主成分とし、2・6−
ジメチルナフタリンの含有量が熱力学的平衡濃度以下で
、トリメチルナフタリンが10モル%以下であるジメチ
ルナフタリンを液体状態で (I) Si02/ AI203 (モル比)が10
よりも大である水素型モルデナイト65〜95重量%、
(II) 助触媒35〜5重量% よりなる混合触媒の存在下200℃から500℃の温度
範囲で分子内転位を行なわせることを特徴とするジメチ
ルナフタリンの異性化方法。
[Scope of Claims] 1. The main component is one or more selected from the group consisting of 2.6-dimethylnaphthalene, .6-dimethylnaphthalene, and 1.5-dimethylnaphthalene, and 2.6-dimethylnaphthalene.
Dimethylnaphthalene containing dimethylnaphthalene in a thermodynamic equilibrium concentration or less and trimethylnaphthalene in a liquid state of 10 mol% or less (I) Si02/AI203 (molar ratio) is 10
65-95% by weight of hydrogen-type mordenite, which is larger than
(II) A method for isomerizing dimethylnaphthalene, characterized in that intramolecular rearrangement is carried out in the temperature range of 200°C to 500°C in the presence of a mixed catalyst comprising 35 to 5% by weight of a co-catalyst.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5547020A (en) * 1978-09-27 1980-04-02 Warner Electric Brake & Clutch Magnetic field assembly for electromagnet
JPS5549054A (en) * 1978-10-04 1980-04-08 Mitsubishi Electric Corp Coding communication system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5547020A (en) * 1978-09-27 1980-04-02 Warner Electric Brake & Clutch Magnetic field assembly for electromagnet
JPS5549054A (en) * 1978-10-04 1980-04-08 Mitsubishi Electric Corp Coding communication system

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