JPS5874621A - 芳香族炭化水素の部分水素化方法 - Google Patents

芳香族炭化水素の部分水素化方法

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JPS5874621A
JPS5874621A JP56172017A JP17201781A JPS5874621A JP S5874621 A JPS5874621 A JP S5874621A JP 56172017 A JP56172017 A JP 56172017A JP 17201781 A JP17201781 A JP 17201781A JP S5874621 A JPS5874621 A JP S5874621A
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JP
Japan
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catalyst
compound
aromatic hydrocarbon
additive
water
Prior art date
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Pending
Application number
JP56172017A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Aizawa
相沢 秀行
Tsuneyuki Kondo
近藤 常之
Tsutomu Setsuda
説田 勉
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は芳香族灰化水素の部分水素化方法に関するもの
である。ポリアミド原料、リジン原料など工業的cue
な化合物であるVクロオレフィンは芳香族灰化水素の部
分水素化によって得られていた。 しかしながら、この芳香族灰化水素の水素化においては
、部分水素化してシクロ。オレフィンを得るよりも、む
しろ完全に水素化されてより安定なVクパラフィンにな
る傾向が強(、良好な収率でVクロオレフィンを製造す
ることは困難であった。   。 そこで近時、ルテニクム触媒を用いて芳香族灰化水素を
部分水素化する方法が検討され相応の効果をあげてはい
る。(特開47−42445号公報、u、s、p、 4
912.78.7号明細書)が、収率9等の反応成績、
複雑な操作を要するなど実用性の点からみて十分満足な
ものではなく、この方法をこのまま工業的に実施するに
はなお改良の余地があった。 本発明の目的は操、作が一半でシクロオレフィン収率の
高い工業的r−寮用性のある芳香族灰化水素の部分水素
化方法を提供することにある。 かかる目的を達成するために本発明者らが鋭意検討を皿
ねた結果、夛香族度化水素の部分水素化反応系へ添加す
る添加剤として、銅、コパルト、ニッケρのリン酸塩化
合物および硫酸コバルト、とともに工ahおよびアンモ
ニウム化合物とを使用すると、芳香族灰化水素の部分水
素化tこおいて、高収率でVクロオレフィンを得ること
を見い出し本発明に到達した。 すなわち本発明は芳香族灰化水素を水、1會こルテニウ
ムを含有する水素化触媒及び添加剤の存在下で、水素ガ
スをもって部分水素化する方法において、前記添加剤と
して、銅、コバルト、ニッケルのリン酸塩化合物および
硫酸コバA/)から選ばれる一種以上の化合物と、工6
族およびアンモニウム化合物から選ばれる一種以上の化
合物とを使用することを特徴とする芳香族灰化水素の部
分水素化方法である。 更に具体的に本発明の構成を詳述する。 まず、本発明の対酸とする芳香族灰化水素はベンゼン、
トルエン、キレレンm、amアルキルベンゼンをいう。 水素化触媒としては、主ICA/テニウムを含む触媒で
あり、適当な担体に担持させた触媒の使用が好ましい。 「主に」とは〃テニウム単独であってもよいが、助触媒
としてその他の金属を含んだ場合を麗味する。 助触媒として使用゛、可能な金属としては、銅、銀、イ
ンジウム、鉄、\クロム、チタン、ジルコニウム、バナ
ジウム、タンクμ、カドミウム、水銀、モリブデン、タ
ングステン、タリウム、金、鉛などから選ばれた少(と
も1種を含むことができる。好ましくは銅、銀が用いら
れる。 これらの助触媒の盪はルテニウムに対して(L O01
、1g量倍、好ましくは[101〜0.5重量倍の範囲
で添加される。 ルテニウムの担持量は用いる担体によって異なるがα0
1〜20重量パーセント、好ましくは[L1〜10[童
パーセン[である。 担体としては、シリカ、アルミナ、Vリカー7〜ミナ、
チタニア、活性法、天然または合成ゼオライトが用いら
れる。 本発明においては、部分水素化物であるンクロオレフィ
ンの烟択率を向上させるために添加剤を反応系に添加す
るところに特徴があるが、この添加剤として、銅、コバ
ルト、ニッケμのリン酸塩化合物および硫酸コバルトか
ら選ばれる1種以上の化合物と、la族およびアンモニ
ウム化合物から選ばれる1棟以上の化合物とが使用され
る。  □ リン酸塩化合物の陰イオンとしては例えばオルソリン酸
、メタリン縁、ピロリン酸、亜リン酸、次亜リン酸等の
陰イオンが使用されるが、特に好ましくは、リン酸スパ
μトまた!よ硫酸コバルトが使用される。 本発明法は次の条件で実施される。 連続反応または回分反応可能な耐圧一応容器に芳香族灰
化水素、水、水素化触媒および添加剤を充填し、反応容
器空間部の空気を水素で置換したう丸で水素ガス雰囲気
中で反tを実施する。 水の使用量は前d己炭化水素に対して1L01〜10M
1倍共存させることができる。好ましくはu1〜5ji
(it倍である。 水素化触媒は、ルテニウムの担持量、助触媒の共存の有
無、助)!l!l1課の種類などtこよって異なるが、
前記灰化水素に対して0.01〜50厘量バーセント、
好ましくは111〜103(ilパーセントである。 1配リン酸塩化合物または硫酸コバルトの添7J1]t
は、反応条件tこよっても異なるが、一般1こは触媒の
重量を基準1こしてLIL01〜100倍、好ましくは
[L1〜50倍量、反応系1こ触媒とは別個に添加され
る。 上記添加剤と同時に、工a朕およびアンモニウム化合物
から選ばれる1種以上の化合物が使用される。陽イオン
としてはナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウ
ムが用いられ、陰イオンとしてはオルソリン酸、メタリ
ン酸、ピロリン酸、亜リン酸、次亜リン酸、次酸塩、型
式酸塩、硫[塩が用いられ、これらの組合せによってえ
られる化合物のいずれも使用可能である。好ましくは、
第一リン酸ナトリウム、第二リン酸ナトリウム、硫酸ナ
トリウム、電次酸ナトリウムが用いられる。 上記化合物の添加量は、反応条件によっても異なるが、
一般に触媒の電源を基準にしてl1o1〜100′倍、
好ましくは111〜50倍瀘、反応系に触媒とは別個に
添加される。 反応温度は0〜500℃、好ましくは50〜200℃で
あり、反応圧力は[L01〜500kg 7cm ” 
、好ましくは1〜200kg/am”として水素化反応
がおこなわれる。 以上のようにして得られた反応生成混合物から部分水素
化物10例えばVクロヘキセンを分離するには公知の手
段を使って行うことができる。 好ましい公知の方法としては、ゼオライトtこ接触させ
て、まずベンゼンを反応混合物中から吸層分離し、次い
で残りの混合物からVクロヘキセン等の部分水素化物と
癲全
【水素化されたyクロヘキサンとをゼオライトニ接
触させることにより吸着分−する。このとき脱着剤を用
いる連続式服着分一方法が有利でありベンゼンの脱着剤
としてはトルエン、キンレン規などがあげられ、Vクロ
ヘキセンの脱着剤としてはXンチレン等が有利1こ用い
られる。 次に本発明の効果を実施例をもって説明する。 実施例中に示される転化率および選択率はいずれも生成
有機液層をガスクロマトグラフィーで分析して、それぞ
れ指定する物質をこりいて次式によって求めた値である
。 実施例1〜5 内容槓約500 mlのオートクレーブ(新版下製作所
808−516 )にベンゼン50 ml 、水を50
 ml 、触媒として5 ’jlp Ru/Alz O
s (所定量のRu01gの水溶液なA1.O,に含浸
させ、乾固後、200℃でH!気流中、2時間還元処理
したもの)を[11g加え、さらに添加剤としてCo5
(PO2)a ・8H20とNa2HPO4・1240
とを表1に示す菫ヲ加ptた。オートクレーブ中の雰囲
気なH:ガスで充分tこ置換してからH2圧力を40 
kg7cm”にし、471170℃で反応させた。攪拌
は電磁式上下攪拌とし、60回/分の速度で上下させた
。 反応終了後、有機層をガスクロマトグラフィーで分析し
た結果を表1に示す。 表  1 *雄側6〜10 実施例1〜5と同じであるが、添加剤としてNaH2P
O2・2H20を表2に示す瀘加えた場合の結果を表2
tこ示す。 表  2 実施例11〜15 助触媒として15%のOuを加えた触媒、5%Ru −
u 596 Cu/Ala Os (所定tのRue 
IJとOuC11水14液とをAlzQitこ含浸させ
て乾固した後、200℃、H2気流中218?間還元処
城したもの】を用いた以外は実施例1〜6と同じである
場合の結果を表5に示す。 表  5 実施例15 添加剤としてCaSO3・71420 f 111 g
 、 NA3804 ・10H20をα1g用いた以外
は*S例1と同じである場□合、ベンゼンの転化率が4
9. !1 mol*のときVクロヘキセンの選択率は
49.7 mo196であった。 実施例16 添加剤としてCo80a ・7H* Oを(L 1 g
 %NazSOa。 10H20をα1g用いた以外は実施例11と同じであ
る場合、ベンゼン転化率が51 Ono1%のとき、V
クロヘキセンの選択率は51.8 mo1%であった。 実施例17 触媒として、596Ru −15%Cu /天然上ρデ
ナイト(NH,) (福島県産、天然モルデナイトをN
H401水溶液で完全にNH4イオン交換し、100℃
で乾固する。このゼオライトに所定量のRuC15水溶
液とCurly水浴液とを含浸させ、乾固した後、20
0℃、H2気流中、2時間還元処理したもの)を111
g用い、0o804・7H20を[114g %Na、
804−10H,0を[11g用いた以外は実施例1と
同1じである場合、ベンゼン転化率力5111 mo1
96のとき、ンクロヘキセンの選択率は4 Z 7 m
aI1%であった。 実施例18〜20 添加物として、下表に示す銅、コバ/L/1、ニッケμ
のリン酸塩化合物なulgを用いた以外は実施例7と同
じである場合の結果を表4に示す。 表  4 実施例21〜24 添加物として、Co!(PO4)x a8110を12
6gおよび表5に示すものをそれぞれ1178g用いた
以外は*m例7と同じである場合の結果を表5に示す。 表   5 実施例25 芳香&!ic次化水素化水素トルエンを用いた以外は、
実施例2と同じである場合、トルエン転化率5 u b
 moJ%のときメチ/I/Vクロヘキセンの選択率は
55.6 mo196であった。 実施例26 芳香涙次化水木としてp−キシレンを用いた以外は実施
例2と同じである場合、p−キシレン転化率42.1m
ol 96のとぎ、ジメチρシクロヘキセンの選択率は
6 五5 moJ%であった。 比較実施例1〜2 添加物として、Cog (PO2h ・8Ht Oを[
126g用いた以外は実施例1および11と同じである
場合の結果を表6に示す。 表  6 比較実施例5〜5 添加物として、Nax HPO4・12H* Oなど表
7に示すもののみ107 g使用し、銅、コバルト、ニ
ッケルのりン酸塩化合物および硫酸コバルトを使用しな
か−った以外は実施例6と同じ場合の結果を表1に示す
。 表  7

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 芳香族炭化水素を水、1奢こ〃テ二つムを含有する水素
    化触媒及び添加剤の存在下で、水素ガスをもって部分水
    素化する方法において、前−己添加剤として、銅、コバ
    μト1.ニッケμのりン酸塩化合物、および硫酸コパル
    tから選ばれる一種以上の化合物と、Ia族およびアン
    モニウム化合物から選ばれる一種以上、の化合物とを使
    用することを特徴とする芳香族灰化水素の部分水素化方
    法。
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