JPS59118727A - Production of ethanol - Google Patents

Production of ethanol

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JPS59118727A
JPS59118727A JP57226692A JP22669282A JPS59118727A JP S59118727 A JPS59118727 A JP S59118727A JP 57226692 A JP57226692 A JP 57226692A JP 22669282 A JP22669282 A JP 22669282A JP S59118727 A JPS59118727 A JP S59118727A
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methanol
catalyst
cobalt
ruthenium
ethanol
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Yoshio Isogai
磯貝 宣雄
Motomasa Hosokawa
細川 元征
Takashi Okawa
隆 大川
Kazuo Tanaka
和夫 田中
Toshiyasu Watanabe
利康 渡辺
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Agency of Industrial Science and Technology
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE:To produce ethanol in high selectivity, suppressing the production of methyl ethyl ether and methyl acetate, by reacting methanol with CO and H2 in the presence of a catalyst containing Co, Ru, I and optionally Fe, adding methyl ethyl ether and methyl acetate to the reaction system. CONSTITUTION:Ethanol is produced by the reaction of methanol with CO and H2 in the presence of a catalyst containing Co, Ru, I and optionally Fe. In the above process, the reaction is carried out in the presence of methyl ethyl ether and methyl acetate. The molar ratio of methyl ethyl ether and methyl acetate to methanol are 0.01-2 and 0.005, respectively. The amount of the catalyst is 1-50mg of Co per 1mol of methanol, and the atomic ratio of Ru to Co is 0.1-2. EFFECT:Since the process does not necessitate unstable ligand, the recovery and reuse of the catalyst can be carried out easily.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、メタノール、−酸化炭素および水素からエタ
ノールを選択的に製造する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a process for selectively producing ethanol from methanol, carbon oxide and hydrogen.

従来、メタノール、−酸化炭素および水素からエタノー
ルを製造する方法としては、一般的には、触媒としてコ
バルトとヨウ素又は臭素を有効成分として含み、必要に
応じこの他にルテニウム、オスミウム化合物、さらには
各種配位子等を併用する方法が知られている。
Conventionally, methods for producing ethanol from methanol, carbon oxide, and hydrogen generally include cobalt as a catalyst and iodine or bromine as active ingredients, and, if necessary, ruthenium, osmium compounds, and various other substances. A method is known in which a ligand or the like is used in combination.

例えば、特公昭5B−24865は、メタノールと一酸
化炭素および水素をコバルト触媒とヨウ素助触媒の存在
下で反応させる方法である。
For example, Japanese Patent Publication No. 5B-24865 discloses a method in which methanol, carbon monoxide and hydrogen are reacted in the presence of a cobalt catalyst and an iodine promoter.

また、米国特許第3,285,948号は、可溶性コバ
ルト化合物、ヨウ素またはヨウ化物、およびルテニウム
化合物触媒の存在下、メタノール、−酸化炭素および水
素を反応させる方法である。
Further, US Pat. No. 3,285,948 discloses a method in which methanol, carbon oxide, and hydrogen are reacted in the presence of a soluble cobalt compound, iodine or iodide, and a ruthenium compound catalyst.

近年では、上記触媒系に加え促進剤とし、て第6ホスフ
イン、第6アンチモン、第6アルシン等の各種配位子を
組合せた触媒系が提案されている。例えば、特開昭51
−149213は、コバルト−ハロゲン化物−第3ホス
フイン系触媒の存在下、炭化水素を溶媒としてメタノー
ル、−酸化炭素および水素を反応させる方法である。
In recent years, catalyst systems have been proposed in which various ligands such as 6th phosphine, 6th antimony, and 6th arsine are combined as promoters in addition to the above catalyst systems. For example, JP-A-51
-149213 is a method in which methanol, -carbon oxide, and hydrogen are reacted using a hydrocarbon as a solvent in the presence of a cobalt-halide-tertiary phosphine catalyst.

特開昭55−49326は、コバルト−ヨウ素、又は窒
素またはリン原子を含む多座配位子からなる触媒存在下
で反応させる方法である。英国特許第2,036,73
9号は、コバルトと他の第8族金属とを組合せた触媒を
使用し、促進剤としてヨウ素または臭素、さらに第6ホ
・スフィン、第6アルシン、または第3アンチモンの存
在下で反応させる方法である。
JP-A-55-49326 discloses a method of reacting in the presence of a catalyst consisting of cobalt-iodine or a polydentate ligand containing a nitrogen or phosphorus atom. British Patent No. 2,036,73
No. 9 is a method in which a catalyst containing cobalt and other group 8 metals is used, and the reaction is carried out in the presence of iodine or bromine as a promoter, as well as 6-phosphine, 6-arsine, or tertiary antimony. It is.

又、特開昭55−92330は、ヒドリトコ°バルトカ
ルボニル錯体、ヨウ素、ルテニウム化合物、および第3
ホスフイン、第3アンチモン、または第6アルシンを有
効成分とする触媒の存在下で反応させる方法である。米
国特許第4゜2!13,466号は、コバルト、ルテニ
ウム、ヨウ素、および第3ホスフインからなる触媒系を
使用し、P/I(モル比)−=1:、0.36〜1:5
、P / Co (モル比) =1 、5以上ノ条件で
反応させる方法である。
Further, JP-A-55-92330 discloses a hydritocobartocarbonyl complex, iodine, a ruthenium compound, and a tertiary carbonyl complex.
This is a method in which the reaction is carried out in the presence of a catalyst containing phosphine, tertiary antimony, or 6-arsine as an active ingredient. U.S. Pat. No. 4.2!13,466 uses a catalyst system consisting of cobalt, ruthenium, iodine, and tertiary phosphine, P/I (molar ratio) = 1:, 0.36 to 1:5.
, P/Co (molar ratio) = 1, 5 or more.

また、最近では、コバルト以外の触媒を使用する方法と
して、鉄、ルテニウム、マンガン、またはオスミウムと
含窒素化合物を組合せた触媒系が提案されている。例え
ば米国特許第4゜・  301,312号では、含窒素
化合物として第3級アミンの存在下メタノール、−酸化
炭素および水素を反応させる方法である。
Moreover, recently, as a method of using a catalyst other than cobalt, a catalyst system in which iron, ruthenium, manganese, or osmium is combined with a nitrogen-containing compound has been proposed. For example, US Pat. No. 4,301,312 discloses a method in which methanol, carbon oxide, and hydrogen are reacted in the presence of a tertiary amine as a nitrogen-containing compound.

しかしながら、上記に代表される触媒系を使用する方法
について工業的なエタノールの製造法に適用できるかど
うかを詳細に検討したところ、目的とするエタノール以
外に、メタン、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテ
ル、ジエチルエーテル、アセトアルデヒド、ジメトキシ
エタン、酢酸、酢酸メチル、酢酸エチル、その他02以
上の化合物など多数の副生物が同時に生成し、エタノー
ルへの選択性が十分とは言い難く、特に配位子を併用す
る場合には、工業用触媒として種々の問題点のあること
が判明した。
However, when we investigated in detail whether the method using the catalyst system represented above could be applied to an industrial ethanol production method, we found that in addition to the target ethanol, methane, dimethyl ether, methyl ethyl ether, diethyl ether A large number of by-products such as , acetaldehyde, dimethoxyethane, acetic acid, methyl acetate, ethyl acetate, and other 02 or higher compounds are generated simultaneously, and the selectivity to ethanol is not sufficient, especially when using ligands together. was found to have various problems as an industrial catalyst.

すなわち、特公昭38−24863、または米国特許第
3,285,948号では、前述の如く、コバルト−ヨ
ウ素、またはコバルト−ヨウ素−ルテニウムを有効成分
とする触媒の存在下、無溶媒下、反応温度175〜23
0℃、圧力281 kl/(yr1以上でメタノール、
−酸化炭素および水素を反応させる方法である。これら
の触媒系は、配位子を使用しない点で取扱い易さに優れ
ているが、本発明者らの検討によれば上記した副生物の
うちエーテル類と酢酸メチルの生成が特に多く、遊離エ
タノールへの選択性が極端に低い欠点があった。
That is, in Japanese Patent Publication No. 38-24863 or U.S. Patent No. 3,285,948, as mentioned above, in the presence of a catalyst containing cobalt-iodine or cobalt-iodine-ruthenium as an active ingredient, in the absence of a solvent, the reaction temperature is 175-23
0℃, pressure 281 kl/(yr1 or more, methanol,
- A method of reacting carbon oxide and hydrogen. These catalyst systems are easy to handle because they do not use any ligands, but according to the inventors' studies, ethers and methyl acetate are produced in particular by the above-mentioned byproducts, and free It had the drawback of extremely low selectivity to ethanol.

一方、上記触媒と各種配位子を組合せた方法では′、エ
ーテル類の副生が抑制される傾向にあるが、配位子の添
加により触媒活性が低下するため反応温度を高めざるを
得す、その結果、メタノールからメタンの副生が増大し
、上記した副生物も多く生成し、エタノールへの選択性
は必ずしも高いとは言い難い。特に、これらの方法では
、コバルト、ルテニウムの他にヨウ素又は臭素、および
配位子として第3ホスフイン、第3アンチモン、第3ア
ルシン、または第3級アミン等を複数使用するため、工
業的には次の如く種々の問題を生ずる。すなわち、本発
明者らの検討によれば、第3ホスフイン類の如き配位子
は熱的に不安定であるために反応系内での分解、または
変質が起こり易く、触媒の活性種をそのまま回収再使用
することは極めて困難である。また、仮に触媒成分を各
々回収する方法を採用した場合でも、触媒系が複雑なた
めに繁雑な工程を要し、かつ回収に伴う損失が大きく、
高価であるために触媒費がかさむ欠点がある。
On the other hand, in the method in which the above catalyst and various ligands are combined, the by-product of ethers tends to be suppressed, but the addition of the ligand reduces the catalytic activity, so the reaction temperature has to be increased. As a result, the by-product of methane from methanol increases, and many of the above-mentioned by-products are also produced, and the selectivity to ethanol cannot necessarily be said to be high. In particular, these methods use iodine or bromine in addition to cobalt and ruthenium, and multiple tertiary phosphine, tertiary antimony, tertiary arsine, or tertiary amines as ligands, so they are industrially difficult. This causes various problems as follows. In other words, according to the studies conducted by the present inventors, ligands such as tertiary phosphines are thermally unstable and are likely to be decomposed or altered in the reaction system, leaving the active species of the catalyst intact. It is extremely difficult to collect and reuse. Furthermore, even if a method were adopted in which each catalyst component was recovered, the catalyst system would be complicated, requiring complicated steps, and the loss associated with recovery would be large.
Since it is expensive, it has the disadvantage of increasing catalyst costs.

このように、公知の方法では、何れもエタノールの選択
性、反応速度、または触媒の回収再使用などのそれぞれ
に問題があり、工業的には決して満足できる方法とは言
い難い。
As described above, all of the known methods have problems in ethanol selectivity, reaction rate, and recovery and reuse of the catalyst, and cannot be said to be industrially satisfactory.

先に、本発明者らは、エタノールの製造法として\コバ
ルト、鉄、ルテニウム、およびヨウ′ 索を有効成分と
する触媒の存在下でメタノール、−酸化炭素および水素
を溶媒および水の存在下で反応させる方法を提案した(
特願昭57−102145)。この方法は、不安定な配
位子を用いない点で触媒の回収再使用が容易な利点があ
るが、依然としてメチルエチルエーテルおよび酢酸メチ
ルが副生ずる欠点は存在する。
Previously, the present inventors proposed a method for producing ethanol in which methanol, carbon oxide, and hydrogen were mixed in the presence of a solvent and water in the presence of a catalyst containing cobalt, iron, ruthenium, and iodine as active ingredients. We proposed a method to react (
Patent application No. 57-102145). Although this method has the advantage that the catalyst can be easily recovered and reused in that it does not use unstable ligands, it still has the disadvantage that methyl ethyl ether and methyl acetate are produced as by-products.

本発明者らは、これらの欠点を解消すべく鋭fiJl[
を重ねた結果、コバルト、ルテニウムおよびヨウ素又は
コバルト、ルテニウム、鉄およびヨウ素を有効成分とす
る触媒の存在下でメタノール、−酸化炭素および水素を
反応させてエタノールを製造するに際し、反応系内にメ
チルエチルエーテルと酢酸メチルを添加することにより
、両者の副生が抑制されエタノールへの選択率が大巾に
向上することを見い出し、本発明を完成した。
In order to eliminate these drawbacks, the present inventors have developed a sharp fiJl[
As a result, when producing ethanol by reacting methanol, carbon oxide and hydrogen in the presence of cobalt, ruthenium and iodine or a catalyst containing cobalt, ruthenium, iron and iodine as active ingredients, methyl is present in the reaction system. It was discovered that by adding ethyl ether and methyl acetate, the by-products of both were suppressed and the selectivity to ethanol was greatly improved, and the present invention was completed.

すなわち、本発明はメタノール、−酸化炭素および水素
をコバルト、ルテニウムおよびヨウ素又はコバルト、ル
テニウム、鉄およびヨウ素を有効成分とする触媒の存在
下に反応させて工1)−ルを製造するに際に、メチルエ
チルエーテルと酢酸メチルの両者を添加する方法である
That is, the present invention is directed to the production of process 1) by reacting methanol, carbon oxide and hydrogen in the presence of cobalt, ruthenium and iodine or a catalyst containing cobalt, ruthenium, iron and iodine as active ingredients. , a method in which both methyl ethyl ether and methyl acetate are added.

本発明におけるメチルエチルエーテルおよび酢酸メチル
の添加量は、溶媒の有無、溶媒の種類、水添加の有無、
または反応条件等によって変化し一律に規定できないが
、その条件によってメチルエチルエーテルおよび酢酸メ
チルの副生が完全に抑制される添加量が存在する。一般
的には、メタノールに対するメチルエチルエーテルの添
加量は0.01〜2モル比の範囲であり、酢酸メチルは
0.005〜1モル比の範囲である。
The amount of methyl ethyl ether and methyl acetate added in the present invention depends on the presence or absence of a solvent, the type of solvent, the presence or absence of water addition,
Although it varies depending on the reaction conditions and cannot be uniformly defined, depending on the conditions, there is an amount added at which by-products of methyl ethyl ether and methyl acetate are completely suppressed. Generally, the amount of methyl ethyl ether added to methanol is in the range of 0.01 to 2 molar ratio, and the amount of methyl acetate is in the range of 0.005 to 1 molar ratio.

本発明において使用される触媒は、コバルト、ルテニウ
ムおよびヨウ素又はコバルト、ルテニウム、鉄およびヨ
ウ素を有効成分として含有する触媒系である。コバルト
、鉄、およびルテニウム源としては、金属コバルト、金
属鉄、金属ルテニウムおよびこれら5容種化合物であり
、コバルト化合物としては、ヨウ化コバルト、臭化コバ
ルト、塩化コバルト、酸化コバルト、炭酸コバルト、ギ
酸コバルト、酢酸コバルト、ナンヅ/fJ−71ζルト
、:!Aρドアセチル7セトネート、コバルトカルボニ
ル化合物などである。
The catalyst used in the invention is a catalyst system containing cobalt, ruthenium and iodine or cobalt, ruthenium, iron and iodine as active ingredients. Sources of cobalt, iron, and ruthenium include metallic cobalt, metallic iron, metallic ruthenium, and five types of compounds thereof. Cobalt compounds include cobalt iodide, cobalt bromide, cobalt chloride, cobalt oxide, cobalt carbonate, and formic acid. Cobalt, cobalt acetate, Nanzu/fJ-71ζruto, :! These include Aρ-acetyl 7cetonate and cobalt carbonyl compounds.

鉄化合物としては、ヨウ化鉄、塩化鉄、酸化鉄、酢酸鉄
、鉄アセチルアセトネート、鉄カルボニルなどである。
Examples of iron compounds include iron iodide, iron chloride, iron oxide, iron acetate, iron acetylacetonate, iron carbonyl, and the like.

また、ルテニウム化合物としては、ヨウ化ルテニウム、
塩化ルテニウム、臭化ルテニウム、水酸化ルテニウム、
酢酸ルテニウム、ルテニウムカルボニルナト ヨウ素源としては、ヨウ素およびヨウ化物であり、ヨウ
化物としては、ヨウ化水素、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化
カリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化リチウムなどであ
る。工業的には、触媒源として取扱い易さの点でヨウ化
コバルト、ヨウ化鉄、および塩化ルテニウムまたはヨウ
化ルテニウムを使用するのが好ましい。
In addition, ruthenium compounds include ruthenium iodide,
Ruthenium chloride, Ruthenium bromide, Ruthenium hydroxide,
Ruthenium acetate, ruthenium carbonylnato Iodine sources include iodine and iodide, and examples of iodide include hydrogen iodide, sodium iodide, potassium iodide, calcium iodide, and lithium iodide. Industrially, cobalt iodide, iron iodide, and ruthenium chloride or ruthenium iodide are preferably used as catalyst sources from the viewpoint of ease of handling.

本発明を好適に実施するための触媒使用量は、コハルト
カ原料メタノール1モル当’) 0 、1〜500■原
子、好ましくは1〜5’019原子の範囲である。これ
より少ない場合には、反応速度が小さくなり、また多い
場合には悪影響をおよぼさないが経済的でなく、上記範
囲が実用的である。
The amount of catalyst used for suitably carrying out the present invention is in the range of from 1 to 500 atoms, preferably from 1 to 5019 atoms, per mole of methanol starting material. When the amount is less than this, the reaction rate becomes low, and when it is more than this, it is not economical although there is no adverse effect, and the above range is practical.

コバルトに対するルテニウムの原子比は0。The atomic ratio of ruthenium to cobalt is 0.

01〜4であり、好ましくは0.1〜2の範囲テアル。01-4, preferably in the range 0.1-2.

これより少ない場合には、7セトアルデヒド、ジメトキ
シエタンの生成が増大し、また多い場合には、ジメチル
エーテル、ギ酸メチル等の副生が増大し、エタノールへ
の選択性は低下する。
If it is less than this, the production of 7cetaldehyde and dimethoxyethane will increase, and if it is more than this, by-products such as dimethyl ether and methyl formate will increase, and the selectivity to ethanol will decrease.

本発明においては溶媒を使用することが好ましい。溶媒
としては、特に芳香族炭化水素および環状エーテルが優
れている。芳香族炭化水素トシては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、
メチルエチルベンゼン、ジエチルベンゼン、イソプルピ
ルベンゼン等が挙げられる。また、環状エーテルは一般
式(R−0)nで示される化合物であり、テトラヒドロ
フラン、1.6−ジオキサン、1、4−ジオキサンが好
ましい。溶媒の使用量は通常メタノール1容に対し、0
.05〜2。
In the present invention, it is preferred to use a solvent. Aromatic hydrocarbons and cyclic ethers are particularly suitable as solvents. Aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, trimethylbenzene,
Examples include methylethylbenzene, diethylbenzene, isopropylbenzene, and the like. Further, the cyclic ether is a compound represented by the general formula (R-0)n, and tetrahydrofuran, 1,6-dioxane, and 1,4-dioxane are preferable. The amount of solvent used is usually 0 for 1 volume of methanol.
.. 05-2.

容であり、好ましくは0.1〜1o容の範囲である。volume, preferably in the range of 0.1 to 10 volume.

本発明においては、反応系内に水を添加しても実施でき
る。添加し得る水の量はメタノール1モル当り2モル以
下の範囲である。これより多く加えると反応速度が低下
する傾向にある。
The present invention can also be carried out by adding water to the reaction system. The amount of water that can be added is in the range of 2 moles or less per mole of methanol. If more than this is added, the reaction rate tends to decrease.

反応温度゛は100〜25o℃の範囲であり、好ましく
は130〜200℃である。100℃より低い温度では
反応速度が小さくなり、250°Cより高い温度では副
反応が増加する。
The reaction temperature is in the range of 100 to 25°C, preferably 130 to 200°C. At temperatures below 100°C, the reaction rate decreases, and at temperatures above 250°C, side reactions increase.

反応圧力は30 kl/cm’ G以上であればよく、
上限に特に制限はないが、実用的には100〜50 t
l ’il/cm’ Gの範囲が好適である。−酸化炭
素と水素のモル比は4.1〜1.4であり、好ましくは
2:1〜1.2の範囲である。これらの混合ガス(合成
ガス)中には、反応に不活性なガス、例えばアルゴン、
窒素、炭酸ガス、メタン等が混入してもよいが、この場
合には、−酸化炭素および水素の分圧を上記圧力範囲に
対応させる必要がある。
The reaction pressure should be 30 kl/cm'G or more,
There is no particular upper limit, but practically 100 to 50 tons
A range of l'il/cm'G is preferred. - The molar ratio of carbon oxide to hydrogen is between 4.1 and 1.4, preferably between 2:1 and 1.2. These mixed gases (synthesis gas) contain gases that are inert to the reaction, such as argon,
Nitrogen, carbon dioxide, methane, etc. may be mixed, but in this case, the partial pressures of -carbon oxide and hydrogen must correspond to the above pressure range.

本発明方法によれば、主な副生物であるメチルエチルエ
ーテルおよび酢酸メチルの生成を完全に抑制でき、比較
的温和な反応条件において高選択率でエタノールを得る
ことができる。したがって、工業的には、メチルエチル
エーテルおよび酢酸メチルを原料系ヘリサイクルできる
方法を意味するものである。しかも不安定な配位子な用
いない点で触媒の回収再使用も容易である。また、水の
混入した低品位のメタノールを用いることができる利点
もあり、工業的に有利なエタノールの製造法である。
According to the method of the present invention, the production of methyl ethyl ether and methyl acetate, which are the main by-products, can be completely suppressed, and ethanol can be obtained with high selectivity under relatively mild reaction conditions. Therefore, from an industrial perspective, it means a method in which methyl ethyl ether and methyl acetate can be recycled to the raw material system. Moreover, since no unstable ligands are used, the catalyst can be easily recovered and reused. It also has the advantage of being able to use low-grade methanol mixed with water, making it an industrially advantageous method for producing ethanol.

なお、本発明方法は回分法によっても、連続法によって
も好適に実施できる。
Note that the method of the present invention can be suitably carried out by a batch method or a continuous method.

以上の実施例および比較例におけるメタノール反応率、
エタノール選択率、実質メタノール反応率、実現可能な
エタノール選択率は次の如く定義される。
Methanol reaction rate in the above examples and comparative examples,
The ethanol selectivity, the actual methanol conversion rate, and the achievable ethanol selectivity are defined as follows.

メタノール反応率Qの 実質メタノール反応率0の 実現可能なエタノールC96) なお、生成物のうちメタノール、またはエタノールへ変
換可能な成分としてアセトアルデヒド、ジメトキシエタ
ン、ジエチルエーテル、酢酸エチル等がある。
Realizable ethanol C96 with a methanol conversion rate Q and a substantial methanol conversion rate of 0) Among the products, components that can be converted into methanol or ethanol include acetaldehyde, dimethoxyethane, diethyl ether, ethyl acetate, and the like.

実施例1 内容積100m7のステンレス製振とう式オートクレー
ブにメタノール7g(0,2185モル)、ベンゼン1
2g([1,154モル)、水2g(0,141モル)
、メチルエチルエーテル4.6g(0,077モル)、
および酢酸メチル0.8g(0,C111モル)、触媒
としてヨウ化コバルト0.5g(j、6ミリモル)、ヨ
ウ化鉄0.25g(0,81ミリモル)、および塩化ル
テニウム・6水和物0.2g(0、フロミリモル)を仕
込み密閉した。
Example 1 7 g (0,2185 mol) of methanol and 1 mol of benzene were placed in a stainless steel shaking autoclave with an internal volume of 100 m7.
2g ([1,154 mol), water 2g (0,141 mol)
, 4.6 g (0,077 mol) of methyl ethyl ether,
and 0.8 g (0, C111 mol) of methyl acetate, 0.5 g (j, 6 mmol) of cobalt iodide as a catalyst, 0.25 g (0,81 mmol) of iron iodide, and 0.0 g of ruthenium chloride hexahydrate. .2 g (0, fromimole) was charged and the container was sealed.

次に、−酸化炭素と水素の混合力ス(H2/C0=2モ
ル比)を24.0 k117cm” Gに圧入し、15
0°Cにおいて3時間反応させた。反応後、オートクレ
ーブを冷却して残留ガスをパージし、反応生成液につい
てガスクロマトグラフを用いて分析を行なった。その結
果、メタノール反応率30.4L96ICおいてエタノ
ール選択率86.1%となり、他の各成分への選択率は
、ジメチルエーテルi、8296、アセトアルデヒド0
.32%、ギ酸メチル0.12%、ジエチルエーテル0
.6196、酢酸1.62%、酢酸エチル6.21%で
あり、メチルエチルエーテルおよび酢酸メチルの副生は
なかった。このときの実質メタノール反応率は29.8
%であり、実現可能なエタノール選択率は90.596
であった。
Next, a mixed force of carbon oxide and hydrogen (H2/C0 = 2 molar ratio) was press-fitted into 24.0k117cm"G, and 15
The reaction was allowed to proceed for 3 hours at 0°C. After the reaction, the autoclave was cooled and residual gas was purged, and the reaction product liquid was analyzed using a gas chromatograph. As a result, the ethanol selectivity was 86.1% at a methanol reaction rate of 30.4L96IC, and the selectivity to other components was as follows: dimethyl ether i, 8296, acetaldehyde 0
.. 32%, methyl formate 0.12%, diethyl ether 0
.. 6196, acetic acid 1.62%, and ethyl acetate 6.21%, and there were no by-products of methyl ethyl ether and methyl acetate. The actual methanol conversion rate at this time was 29.8
%, and the achievable ethanol selectivity is 90.596
Met.

実施例2〜4 実施例1と同様な方法により、メチルエチルエーテルと
酢酸メチルを添加し、仕込み条件、反応条件、または溶
媒様等を変化させた実験結果を第1表に示した。
Examples 2 to 4 Table 1 shows the experimental results in which methyl ethyl ether and methyl acetate were added in the same manner as in Example 1, and the charging conditions, reaction conditions, solvent type, etc. were varied.

比較例1 (実施例1に対応) 内容債+ooiのステンレス製振とう式オートクレーブ
にメタノール7g(0,2+85モル)、ベンゼン+2
g (0,154モル)、水2g(0,111モル)、
ヨウ化コバルト0゜5g (+ 、 6ミリモル)、ヨ
ウ化鉄0..25g(0、81モル)、および塩化ルテ
ニウム・6水和物0.2g(0,76!jモル)を仕込
み密閉した。次に1−酸化炭素と水素の混合ガス(H2
/C0=2モル比)を240 kg/(ゴGに圧入し、
150°Cにおいて6時間反応させた。その結果、メタ
ノール反応率26.8%においてエタノール選択率は7
5.6%となり、他の各成分への選択率は、ジメチルエ
ーテル2.44%、アセトアルデヒド0.27%、ギ酸
メチル0.07%、エチルメチルエーテル3.6196
、ジエチルエーテル0.5496、酢酸メチル4・88
96、酢酸0.6096、酢酸エチル0.82%であっ
た。このときの実質メタノール反応率は25.096で
あり、実現可能なエタノール選択率は84.396とな
った。。
Comparative Example 1 (corresponding to Example 1) 7 g of methanol (0.2 + 85 mol) and benzene + 2 were placed in a stainless steel shaking autoclave with contents: bond + ooi.
g (0,154 mol), water 2 g (0,111 mol),
Cobalt iodide 0.5 g (+, 6 mmol), iron iodide 0. .. 25 g (0.81 mol) and 0.2 g (0.76!j mol) of ruthenium chloride hexahydrate were charged and the flask was sealed. Next, a mixed gas of 1-carbon oxide and hydrogen (H2
/C0=2 molar ratio) was press-fitted into 240 kg/(G),
The reaction was carried out at 150°C for 6 hours. As a result, the ethanol selectivity was 7 at a methanol conversion rate of 26.8%.
The selectivity to other components is 2.44% dimethyl ether, 0.27% acetaldehyde, 0.07% methyl formate, and 3.6196% ethyl methyl ether.
, diethyl ether 0.5496, methyl acetate 4.88
96%, acetic acid 0.6096%, and ethyl acetate 0.82%. The actual methanol conversion rate at this time was 25.096, and the achievable ethanol selectivity was 84.396. .

比較例2〜4 実施例2〜4に対してメチルエチルエーテルおよび酢酸
メチルの添加なしの比較例2〜4を行なった結果を第2
表に示した。
Comparative Examples 2 to 4 The results of Comparative Examples 2 to 4 without the addition of methyl ethyl ether and methyl acetate to Examples 2 to 4 are shown in the second table.
Shown in the table.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] メタノール、−酸化炭素および水素を、コバルト、ルテ
ニウムおよびヨウ素又はコバルト、ルテニウム、鉄およ
びヨウ素を有効成分とする触媒の存在下反応させてエタ
ノールを製造するに際し、メチルエチルエーテルと酢酸
メチルの両者を添加することを特徴とするエタノールの
製造法
When producing ethanol by reacting methanol, carbon oxide and hydrogen in the presence of cobalt, ruthenium and iodine or a catalyst containing cobalt, ruthenium, iron and iodine as active ingredients, both methyl ethyl ether and methyl acetate are added. A method for producing ethanol characterized by
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