JPS59176228A - Manufacture of carboxylic acid by carboxylation of alkanol by carbon catalyst - Google Patents

Manufacture of carboxylic acid by carboxylation of alkanol by carbon catalyst

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JPS59176228A
JPS59176228A JP59054576A JP5457684A JPS59176228A JP S59176228 A JPS59176228 A JP S59176228A JP 59054576 A JP59054576 A JP 59054576A JP 5457684 A JP5457684 A JP 5457684A JP S59176228 A JPS59176228 A JP S59176228A
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carbon
acetic acid
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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】 酢酸は工業化学品としてずつと以前から知られておシ、
種々の他の化学製品の製造に多量に用いられている。ア
ルコールに対する一酸化炭素の作用(カルボニル化)に
よりカルボン酸を製造するだめの種々の提案が、従来技
術として開示されている。
[Detailed Description of the Invention] Acetic acid has long been known as an industrial chemical.
It is used in large quantities in the production of various other chemical products. Various proposals for producing carboxylic acids by the action of carbon monoxide (carbonylation) on alcohols have been disclosed as prior art.

メタノールのカルボニル化は、コバルトの沃化物又はカ
ルボニルを触媒として、また有機もしくは無機の沃化物
、例えば、沃化メチル、沃化水素もしくは沃化カリウム
を助触媒(促進剤)としてそれぞれ使用し、非常な高圧
(約40 MPa )の下に液相において工業的に実施
されている。最近では、成る秤の有機アミン類又はボス
フィン類を液状反応媒体中に包含せしめた場合、ニッケ
ルカルボニル又は他のニッケル化合物が、BMPaのよ
うな低圧において沃化物の存在下にメタノールのカルボ
ニル化を行わせるうえに有効な触媒であることが報告さ
れている(ドイツ連邦共和国公告公報第2749955
号及び特公昭54’−5921−1号)。
The carbonylation of methanol is performed using cobalt iodide or carbonyl as a catalyst and an organic or inorganic iodide such as methyl iodide, hydrogen iodide or potassium iodide as cocatalyst (promoter), respectively. It is carried out industrially in the liquid phase under high pressure (approximately 40 MPa). More recently, nickel carbonyl or other nickel compounds have been used to perform the carbonylation of methanol in the presence of iodide at low pressures such as BMPa when organic amines or bosphines are included in the liquid reaction medium. It has been reported that it is an effective catalyst for
No. and Special Publication No. 54'-5921-1).

ロス及びパラリフ(Rotheむal、(::hemt
ech1971.600 ; oス Chom、Com
mun、1968.1578)は、ロジウムのカルボニ
ル錯化合物が沃化物助触媒の存在下にメタノールをカル
ボニル化fるうぇにすぐれた活性を示すことを見出して
いる。こえらの化合物は、大気圧下で充分な活性を示し
、酢酸メチル及び酢酸を選択的に生成させる。沃化メチ
ルのロジウムへの酸化的付加、coの挿入、生成したア
シル錯体のメタノール又は水による還元的分解から成る
機構が、ロジウムを用いた接触反応に関する広汎な研究
によって解明された(Forster J、 、km、
Cbom、 Soc、197698846 ;Hjor
l、kjaer and +Jonsen、 Ind、
 Eng、 Chem、 prod。
Roth and paraphrase (Rothemal, (::hemt)
ech1971.600; osu Chom, Com
Mun., 1968.1578) found that carbonyl complexes of rhodium exhibit excellent activity in carbonylating methanol in the presence of an iodide cocatalyst. Koera's compound shows sufficient activity under atmospheric pressure and selectively produces methyl acetate and acetic acid. A mechanism consisting of oxidative addition of methyl iodide to rhodium, insertion of co, and reductive decomposition of the resulting acyl complex with methanol or water was elucidated by extensive studies of catalytic reactions with rhodium (Forster J. ,km,
Cbom, Soc, 197698846; Hjor
l, kjaer and +Jonsen, Ind.
Eng, Chem, prod.

Pas、Dev、 1976 1.546)。ロジウム
は、含浸法によって活性炭素又は金属酸化物上に支持さ
せた場合(5chultz and Montgome
ry J、 Catal、 196913、 lQ5 
’、 l’1obinson et al、 J、 C
atal、 197227、、380  : 又はKr
zywicki and MarozewsiJ、 M
ol、 Catal。1979 6 、431 )又は
イオン交換法によってゼオライト上に支持させた場合(
Yasbima et al、 J、 Catal、 
197959 53  :Andersson and
 5ourrel J+Ca、tal、 ]97959
゜340;又は 5curr’all and How
e J、 Mo1. Catal。
Pas, Dev, 1976 1.546). Rhodium can be supported on activated carbon or metal oxides by impregnation methods (5chultz and Montgomery et al.
ry J, Catal, 196913, lQ5
', l'1 obinson et al, J, C
atal, 197227, 380: or Kr
zywicki and MarozewsiJ, M
ol, Catal. 1979 6, 431) or supported on zeolite by ion exchange method (
Yasbima et al., J. Catal.
197959 53: Andersson and
5ourrel J+Ca, tal, ]97959
゜340; or 5curr'all and How
e J, Mo1. Catal.

1980 7.535 )にも、メタノールの気相カル
ボニル化にとって有効な触媒である。
1980 7.535) is also an effective catalyst for the gas phase carbonylation of methanol.

フランス特許(FR−A)第2030118号には、活
性炭素床上において、200〜500℃の温度及び0.
75〜21MPaの圧力の下に、この炭素床に分散され
るか又は触媒系の1成分として包含せしめられるかした
ハロゲン助触媒を用いてメタノールと一酸化炭素とを反
応させることにより、カルボン酸、特に酢酸を製造する
方法が開示されている。この方法によれば、所望ならば
、HF  (弗化水素酸)又はHNO,(硝酸)溶液で
洗浄してもよい炭素の活性化は、炭素を0.1 MPa
で1〜2時間情素気流中で加熱することによって達成さ
れる。
French Patent (FR-A) No. 2030118 discloses that on an activated carbon bed a temperature of 200-500°C and a temperature of 0.
Carboxylic acids, In particular, a method for producing acetic acid is disclosed. According to this method, activation of the carbon, which may be washed with HF (hydrofluoric acid) or HNO, (nitric acid) solutions, if desired, brings the carbon to 0.1 MPa
This is accomplished by heating in a stream of air for 1 to 2 hours.

この触媒系の難点は、一般に相当に高い温度を用いるこ
と、比較的短時間で触媒系が失活すること、最良の結果
を得るためには炭素床を雪素により活性化する必要があ
ること、更に、種々の異なった種類の炭素床を用いて得
た結果について目立つた差異がこれまでに報告されてな
いこと、などである。
The disadvantages of this catalytic system are that fairly high temperatures are generally used, that the catalytic system is deactivated after a relatively short period of time, and that the carbon bed must be activated by snowmine for best results. Furthermore, no significant differences in the results obtained using various different types of carbon beds have been reported so far.

Indian Journal of Teohnol
ogy、v’o1.5 、266(1967)には、ア
ルカリにより活性化された木炭触媒の存在下にメタノー
ル及び−酸化炭素からギ酸メチルを合成する方法が開示
されている。圧力を高くすると変換率が高くなることは
報告されているが、150℃以上の温度になると、変換
率が低下する。
Indian Journal of Teohnol
ogy, v'o1.5, 266 (1967), discloses a method for synthesizing methyl formate from methanol and carbon oxide in the presence of an alkali-activated charcoal catalyst. It has been reported that increasing the pressure increases the conversion rate, but when the temperature exceeds 150°C, the conversion rate decreases.

本発明の目的は、メタノールからの変換率を高く、酢酸
への選択率を高く、触媒の寿命を長くし、またカルボン
酸が連続的に製造されるようにするための、メタノール
のカルボニル化触媒系を提供するととにある。本発明の
別の目的は、金属触媒を特に加えずに、比較的低温で作
用することによって経済的利点をもたらす触媒系を提供
することにある。本発明の更に別の目的は、特別の細孔
径をもった特別のタイプの活性炭素床を使用することに
よって、最適の結果を得ることにある。
The purpose of the present invention is to provide a methanol carbonylation catalyst for high conversion from methanol, high selectivity to acetic acid, long catalyst life and continuous production of carboxylic acid. It is said that the system will be provided. Another object of the invention is to provide a catalyst system that provides economic advantages by operating at relatively low temperatures, especially without the addition of metal catalysts. Yet another object of the invention is to obtain optimal results by using a special type of activated carbon bed with a special pore size.

本発明は、150〜400℃の温度及び少くとも3.5
 MPaの圧力においてノ・ロゲン化物助触媒及び固体
炭素触媒の存在下に一酸化炭素をアルカノールと反応さ
せることによシ、カルボン酸とエステルとを連続的に製
造する方法において、固体炭素が比表面積の犬なる多孔
質の活性炭素であるこト、コバルト、ルテニウム、鉄、
ニッケル、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジ
ウム及び白金の中から選択された遷移金属少くともI 
PPハ好ましくは25〜150 ppmの存在下に前記
反応を行わせることを特徴とする製造方法を提供する。
The present invention requires a temperature of 150-400°C and a temperature of at least 3.5°C.
In a method for continuously producing carboxylic acids and esters by reacting carbon monoxide with alkanol in the presence of a halogenide cocatalyst and a solid carbon catalyst at a pressure of MPa, solid carbon has a specific surface area. This porous activated carbon contains cobalt, ruthenium, iron,
A transition metal selected from nickel, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum, at least I
The present invention provides a production method characterized in that the reaction is carried out in the presence of preferably 25 to 150 ppm of PP.

活性炭素は好ましくは石炭又は泥炭から誘導され、密度
は003〜252宿、比表面積は200〜2000m’
/f、細孔径は0. jl 〜200 nmである。
The activated carbon is preferably derived from coal or peat, with a density of 003 to 252 m and a specific surface area of 200 to 2000 m'
/f, pore diameter is 0. jl ~200 nm.

本発明シ好ましい実施態様によれば、反応は、前記遷移
金属のノ・ロゲン化物、カルボン酸塩、硝酸塩又はカル
ボニルの存在下、200〜400℃の温度及び5〜40
 MPaの圧力下で、行われる。
According to a preferred embodiment of the present invention, the reaction is carried out in the presence of a halogenide, carboxylate, nitrate or carbonyl of said transition metal at a temperature of 200-400°C and a temperature of 5-40°C.
It is carried out under a pressure of MPa.

本発明の別の好渣しい実施態様によれば、反応は、15
0〜400℃の温度及び3.5〜21 MPaの圧力に
おいて行われ、遷移金属はニッケル又はコバルト合金製
の反応器中で行われる反応から得られる。
According to another preferred embodiment of the invention, the reaction comprises 15
The transition metals are obtained from reactions carried out in reactors made of nickel or cobalt alloys, carried out at temperatures of 0 to 400° C. and pressures of 3.5 to 21 MPa.

ハロゲン化物助触媒は、好ましくは、−・ロゲン化アル
キル、ノ・ロゲン化水茎、ノ・ロゲン化アシル又はジハ
ロメタンである。
The halide cocatalyst is preferably an alkyl halide, an alkyl halide, an acyl halide or a dihalomethane.

反応は、所望ならば、溶剤の存在下に実施される。The reaction is carried out in the presence of a solvent, if desired.

本発明の更に別の実施態様によれば、好1しくは、鉱酸
、無機硫黄化合物、アルカリ金属もしくはアルカリ土類
金属のノ・ロゲン化物、水酸化物及び酸化物の中から選
択された活性化剤(賦活剤)の存在下、1〜25時間、
500〜1500℃の温度及び0.1〜0.5 MPa
の圧力で水蒸気と接触させることによって再活性化(再
賦活)する。
According to a further embodiment of the invention, the activity is preferably selected from among mineral acids, inorganic sulfur compounds, alkali metal or alkaline earth metal chlorides, hydroxides and oxides. in the presence of a activating agent (activator) for 1 to 25 hours,
Temperature of 500-1500℃ and 0.1-0.5 MPa
Reactivation (reactivation) by contacting with water vapor at a pressure of

本発明の実施に適合した触媒は、可溶性の遷移金属を含
有し、この遷移金属は、そのまま添加されるか、あるい
は、反応器を構成する材料から由来する。炭素床も本発
明にとって必要なものであるが、これは、好ましくは、
活性化され、所望ならば、洗浄することができる。可溶
性の金属触媒は、以下に説明するように、広汎な有機又
は無機の化合物、錯体その他から選ぶことができる。実
際に使用される触媒前駆物質が可溶な状態で第1族の成
る金属を含有することだけが必要である。
Catalysts suitable for the practice of this invention contain soluble transition metals that are either added neat or derived from the materials that make up the reactor. A carbon bed is also necessary to the invention, which is preferably
It can be activated and washed if desired. Soluble metal catalysts can be selected from a wide variety of organic or inorganic compounds, complexes, and the like, as described below. It is only necessary that the catalyst precursor actually used contains the Group 1 metal in soluble form.

上に概説した一般的な反応様式通シにカルボニル化が行
われるためには、ハロゲン化物の助触媒が必要なことが
見出された。
It has been found that a halide cocatalyst is required for carbonylation to occur through the general reaction mode outlined above.

実際の触媒活性種は未知であるが、−・ロゲン化物助触
媒と錯体結合され、炭素床の活性炭素と協動する第濯族
の金属を含むと考えられる。
The actual catalytically active species are unknown, but are believed to include metals of the group 2, which are complexed with the halogenide cocatalyst and cooperate with the activated carbon of the carbon bed.

前述した可溶性の金属の触媒前駆物質は、多くの異った
形を取ることができる。使用される金属Sは一般に第1
族の遷移金属(Co、 Ru、 Fe。
The soluble metal catalyst precursors described above can take many different forms. The metal S used is generally the first
Group transition metals (Co, Ru, Fe.

N1XRhX Pa、Os、Ir及びpt)である。可
溶性の第1族の金属触媒は、カルボニル、例えば、トリ
ルテニウムドデカカルボニル、ジコバルトオクタカルボ
ニル、鉄ペンタカルボニル、ニッケルテトラカルボニル
、ジ鉄ノナカルボニル、又はテトラコバルトドデカカル
ボニルである。別の方法として、第vm族金属を鉱酸の
塩、例えば、三塩化ルテニウム、沃化鉄@)、硝酸鉄(
財)、硝酸コバルト(II)、塩化コバル1− (II
)又は沃化ニッケル(II)として加えたり、適当な有
機カルボン酸の塩、例えば、酢酸コバルト(”) 、酢
酸コバルト(1)、プロピオン酸ニッケル(II)又は
ナフテン酸鉄([)として加えたシしてもよい。壕だ、
三置換リン化合物との錯体又はエノラートの塩として反
応域に加えてもよい。適当な例としては、コバルト(ホ
)2,4−ペンタンジオネート及びジクロロトリス(ト
リフェニルホスフィン)−ルテニウム(6)が挙げられ
る。
N1XRhX Pa, Os, Ir and pt). The soluble Group 1 metal catalyst is a carbonyl, such as triruthenium dodecacarbonyl, dicobalt octacarbonyl, iron pentacarbonyl, nickel tetracarbonyl, diiron nonacarbonyl, or tetracobalt dodecacarbonyl. Alternatively, group VM metals can be prepared using salts of mineral acids, such as ruthenium trichloride, iron iodide@), iron nitrate (
cobalt(II) nitrate, cobalt(II) chloride, cobalt(II) chloride
) or added as nickel(II) iodide or as a salt of a suitable organic carboxylic acid, such as cobalt acetate(''), cobalt(1) acetate, nickel(II) propionate or iron naphthenate([). You can do it. It's a trench.
It may also be added to the reaction zone as a complex with a trisubstituted phosphorus compound or as an enolate salt. Suitable examples include cobalt(ho)2,4-pentanedionate and dichlorotris(triphenylphosphine)-ruthenium(6).

好ましい第1族の可溶性遷移金属触媒には、カル4ボニ
ル及びノ・ロゲン化物がある。特に好ましいのは、塩化
ルテニウム、ルテニウムドデカカルボニル及びジコバル
トオクタカルボニルである。酢酸合成に対するこれらの
第1族の遷移金属前駆物質の有用性は、特に後述する実
施例1〜12によって明らかになる通りである。
Preferred Group 1 soluble transition metal catalysts include carbonyl and chlorides. Particularly preferred are ruthenium chloride, ruthenium dodecacarbonyl and dicobalt octacarbonyl. The utility of these Group 1 transition metal precursors for acetic acid synthesis is particularly illustrated by Examples 1-12 below.

本発明のこの実施例に用いられている可溶性遷移金属の
量は臨界的ではなく、広い範囲に亘り変更可能である。
The amount of soluble transition metal used in this embodiment of the invention is not critical and can vary over a wide range.

この金属の濃度は、金属のもつ活性に従って、5 pp
m以下(例えばl’ppm)から1000 ppm以上
とすることができる。本発明による製造方法は、ノ・ロ
ゲン化物助触媒と組合せた活性金属種の触媒有効量の存
在下に、また所望ガらは、所望の生成物を妥当な収率で
与える溶剤の存在下に、実施するのが望ましい。反応混
合物の全重量を基準として、0.1〜50重量−〇ノ・
ロゲン化物助触媒と共に、わずか約0.0001重量%
又はそれ以下の第種族金属触媒を用いると反応は進行す
る。濃度の上限値は、触媒のコスト、−酸化炭素の分圧
、操作温度その他をはじめとする種々の要因によって変
動し得る。反応混合物の全モル数を基準にして、金属0
.002〜0.02重量%の適当な第種族金属触媒濃度
と、5〜15モルチの−・ロゲン化アルキル助触媒濃度
とが、この実施例による反応の遂行に当り一般に望まし
い値である。
The concentration of this metal is 5 ppm depending on the activity of the metal.
It can be set from less than m (for example, l'ppm) to more than 1000 ppm. The process according to the present invention is characterized in that the desired moieties are present in the presence of a catalytically effective amount of an active metal species in combination with a halogenide cocatalyst and in the presence of a solvent to provide the desired product in reasonable yield. , it is desirable to implement it. Based on the total weight of the reaction mixture, 0.1 to 50 weight -
Only about 0.0001% by weight with halogenide cocatalyst
The reaction will proceed if a group metal catalyst of 1 or less is used. The upper concentration limit may vary depending on a variety of factors, including catalyst cost, partial pressure of carbon oxide, operating temperature, and others. Based on the total moles of the reaction mixture, 0 metals
.. A suitable group metal catalyst concentration of 0.002 to 0.02 wt.% and an alkyl rogenide cocatalyst concentration of 5 to 15 mole are generally desirable values for carrying out the reaction according to this example.

別の実施例によれば、反応器と液を反応器に導くための
配管系とのどちらか一方は、コバルト合金、ニッケル合
金又はコバルト、ニッケル及び他の金属の混合物から製
造される。この実施例によれば、反応器が不活性物質、
例えば、タンタル又はガラスから出来ていれば、管系は
、コバルト合金、ニッケル合金又はコバルト合金とニッ
ケル合金との混合物から製造するべきである。
According to another embodiment, either the reactor or the piping system for conducting the liquid to the reactor is manufactured from a cobalt alloy, a nickel alloy or a mixture of cobalt, nickel and other metals. According to this example, the reactor contains an inert material,
For example, if made of tantalum or glass, the tubing should be manufactured from a cobalt alloy, a nickel alloy, or a mixture of cobalt and nickel alloys.

この実施態様によれば、いかなる金属触媒も触媒系に物
理的に添加されないが、反応器の壁又は供給管系から反
応系に入る痕跡量の金属触媒は、実施例9〜10におい
て後に示されるように、明らかに触媒活性を増大させる
。これらの金属は特別には反応器に添加されないが、反
応′器内に痕跡量存在しておシ、不活性なライニング例
えばタンタルを取付けた反応器を用いた場合には、メタ
ノールから酢酸への転化がそれほど高い効率では行われ
外いことが見州された。金属触媒は、高表面積を与える
細孔を備えた活性炭素床も必要とし、この床は、カルボ
ニル化活性が発現されるように、所望によシ、洗浄され
る。少くともlppm、例えば100〜200ppm 
又はそれ以上の量存在する可溶性の金属触媒は、無機化
合物及び無機化合物の錯体であってもよく、好ましくは
、第1族の金属をイオン状で含有する化合物である。先
に概説した反応様式にしたがってカルボニル化が行われ
るには、ハロゲン化物助触媒が必要なことが見出された
。ハロゲン化物助触媒は、カルボニル化を促進する通常
の機能を果す以外に、それが接触する金属面から活性カ
ルボニル化金属の痕跡量を溶解させることをも助けるも
のと考えられている。
According to this embodiment, no metal catalyst is physically added to the catalyst system, but trace amounts of metal catalyst entering the reaction system from the reactor wall or feed piping system are shown below in Examples 9-10. As such, it obviously increases the catalytic activity. Although these metals are not specifically added to the reactor, they may be present in trace amounts within the reactor, and when using a reactor with an inert lining, such as tantalum, the conversion of methanol to acetic acid may be affected. It was observed that the conversion could not be carried out with such high efficiency. Metal catalysts also require an activated carbon bed with pores that provide a high surface area, and this bed is optionally washed so that carbonylation activity is developed. at least lppm, for example 100-200ppm
The soluble metal catalyst present in an amount greater than or equal to that amount may be an inorganic compound and a complex of an inorganic compound, and is preferably a compound containing a Group 1 metal in ionic form. It has been found that a halide cocatalyst is required for the carbonylation to take place according to the reaction scheme outlined above. In addition to performing its normal function of promoting carbonylation, the halide cocatalyst is believed to also help dissolve traces of the active carbonylated metal from the metal surfaces it contacts.

この実施態様において実際に触媒活性を示す種は、泥炭
又は石炭から誘導された炭素床の比表面積の高い炭素と
組合わさった、ノ・ロゲン化物に錯体結合された痕跡量
のCO又はl’Ji金属から成るものと考えられる。
The species that are actually catalytically active in this embodiment are trace amounts of CO or l'Ji complexed to the norogenide in combination with the high specific surface carbon of the carbon bed derived from peat or coal. It is thought to be made of metal.

合金組成は、ニッケル0〜75qb1コバルトO〜75
%及び残部鉄その他の金属であってもよい。
Alloy composition is nickel 0~75qb1 cobalt O~75
% and the balance may be iron or other metal.

カルボン酸へのアルカノールの変換をよくするには、コ
バルトとニッケルとの全量は4%、ll)も多くするべ
きである。本発明の実膳を可能にする普通の金属合金は
、タイプ316ステンレス鋼、ノ1ステロイC及びUM
Co −50fある。これらの組成について説明すると
、タイプ316ステンレス鋼の組成は、Ni  10〜
14%、Cr  16〜18%、MO2〜3%、Mn 
2%、Si 1%、c、p及びSiチ未満、残部Feで
ある。ノ・ステロイCの組成は、 Ni 56%、MO
17%、Cr 16.5%、W4.5俤、Fe 6%で
ある。UMCo−50は0049%、Cr 28%及び
Fe 21%を含有する。第■族の遷移金属量を5〜2
00 ppm又はそれ以上とした場合に良好女結果が得
られる。好ましい金属量は25〜i s o ppmで
あることが判っている。
To improve the conversion of alkanol to carboxylic acid, the total amount of cobalt and nickel should be as high as 4%, 11). Common metal alloys that make the present invention possible include Type 316 stainless steel, No. 1 Steroid C and UM
There is Co-50f. To explain these compositions, the composition of type 316 stainless steel is Ni 10~
14%, Cr 16-18%, MO2-3%, Mn
2%, Si 1%, less than c, p and Si, balance Fe. The composition of No Steroid C is: Ni 56%, MO
17%, Cr 16.5%, W 4.5%, Fe 6%. UMCo-50 contains 0.049%, 28% Cr and 21% Fe. The amount of Group ■ transition metals is 5 to 2.
Good female results are obtained when the concentration is 0.00 ppm or higher. The preferred amount of metal has been found to be between 25 and iso ppm.

これらの痕跡量の金属は、溶液として、メタノールをは
じめとする他の反応剤、本質的に一酸化炭素から成るガ
ス及び活性炭素床上のノ・ロゲン化物助触媒と共に、反
応器に導かれる0 所望のカルボニル化を果すうえに必要なことが判明した
・・ロゲン化物は一般に1〜20モルチ存在させるべき
である。特に好ましいノ・ロゲン化物助触媒の濃度は5
〜15モルチでおる。触媒系中のこの助触媒成分は、液
体もしくは気体の形で、又は適当な溶剤又は反応剤に溶
解させた状態で、反応領域に導くことができる。好まし
いノ・ロゲン化物助触媒の例としては、ノ・ロゲン化水
素(例えば、沃化水茎)、気体状の沃化水素酸、炭素原
子数1〜12個のノ・ロゲン化アルキル及びノ・ロゲン
化アリール(例えば、沃化メチル、沃化エチル、1−沃
化プロパン、2−沃化ブタン、1−沃化ブタン、臭化メ
チル、臭化エチル、沃化ベンゼン、沃化ベンジル)、沃
化アシル(例えば、沃化アセチル)がある。第四級アン
モニウム及びホスホニラムのハロゲン化物(例えば、沃
化テトラメチルアンモニウム及び沃化テトラブチルホス
ホニウム)もハロゲン成分として適切である。更に、ア
ルカリ金属及びアルカリ土類金属のハロゲン化物(例え
ば、沃化セシウム)を用いてもよい。
These trace metals are introduced into the reactor as a solution along with other reactants including methanol, a gas consisting essentially of carbon monoxide, and a halogenide cocatalyst on a bed of activated carbon. It has been found necessary to carry out the carbonylation of . A particularly preferred concentration of the norogenide cocatalyst is 5
Rinse with ~15 mulch. This cocatalyst component in the catalyst system can be introduced into the reaction zone in liquid or gaseous form or dissolved in a suitable solvent or reactant. Examples of preferred no-rogenide cocatalysts include no-rogenide (e.g., hydrogen iodide), gaseous hydriodic acid, alkyl norogenide having 1 to 12 carbon atoms, and no-rogenide. Aryl iodide (e.g. methyl iodide, ethyl iodide, 1-propane iodide, 2-butane iodide, 1-butane iodide, methyl bromide, ethyl bromide, benzene iodide, benzyl iodide), iodide Acyls (eg, acetyl iodide). Quaternary ammonium and phosphonylam halides (eg, tetramethylammonium iodide and tetrabutylphosphonium iodide) are also suitable as halogen components. Additionally, alkali metal and alkaline earth metal halides (eg, cesium iodide) may be used.

炭素原子数1〜6個の沃化アルキル及び臭化アルキル助
M 媒も本発明のカルボニル反応にトッテ好ましい供試
薬である。最も好ましいのは、沃化メタン、沃化水素及
び臭化メチルである。
Alkyl iodides and alkyl bromides having 1 to 6 carbon atoms are also preferred reagents for the carbonyl reaction of the present invention. Most preferred are methane iodide, hydrogen iodide and methyl bromide.

本発明の製造工程において液体供給物と反応され活性炭
上に通される気体は、本質的に、−酸化炭素である。
The gas reacted with the liquid feed and passed over the activated carbon in the manufacturing process of the present invention is essentially -carbon oxide.

一酸化炭素は、1種以上の他のガス90容量チ以下と共
に使用してよい。これらの他のガスには、1種以上の不
活性ガス(例えば、窒素、アルゴン及びネオン)がある
。水素ガスを存在させてもよいが、水素は一酸化炭素と
反応し、カルボニル化工程の効率を低下させるので、存
在させないことが望ましい。
Carbon monoxide may be used with up to 90 volumes of one or more other gases. These other gases include one or more inert gases (eg, nitrogen, argon, and neon). Although hydrogen gas may be present, it is desirable not to be present since hydrogen reacts with carbon monoxide and reduces the efficiency of the carbonylation process.

液体の供給流がその上に通される活性炭素床は、固定床
でも、流動床でもよく、多孔質の固体から調製される。
The activated carbon bed over which the liquid feed stream is passed can be a fixed bed or a fluidized bed and is prepared from a porous solid.

固体の密度は、好ましくは、003〜2. s c!t
/ ymN特に好ましくは、0.05〜1.5 r7r
L/dとするべきである。固定炭素床は、無定形活性炭
素の高温分解によって得られる多孔質の炭素から調製で
きる。このタイプの活性炭素の比表面積は200〜20
00イ/2 である。炭素は圧密化した顆粒、粉末又は
粒子から予備成形することができる。粉末状の原料は好
ましくない。動物、植物又は石油由来のものを用いても
よい。
The density of the solid is preferably 003 to 2. S c! t
/ymN Particularly preferably 0.05 to 1.5 r7r
It should be L/d. Fixed carbon beds can be prepared from porous carbon obtained by high temperature decomposition of amorphous activated carbon. The specific surface area of this type of activated carbon is 200-20
It is 00i/2. The carbon can be preformed from compacted granules, powders or particles. Powdered raw materials are not preferred. Materials derived from animals, plants or petroleum may also be used.

本発明の過程においては、従来技術における議論とは反
対に、炭素源と炭素床の炭素の細孔径とが、酢酸の選択
率に大きな差異を生じること、従来技術において用いら
れた温度よシも低い温度を用いることによって、従来技
術の製造方法に比べて触媒の寿命が著しく改善されるこ
とが見出された。
In the process of the present invention, contrary to the discussion in the prior art, it is clear that the pore size of the carbon source and the carbon in the carbon bed make a large difference in the selectivity of acetic acid, and that the temperature and temperature used in the prior art It has been found that by using lower temperatures the lifetime of the catalyst is significantly improved compared to prior art manufacturing methods.

特に、原油を原料として用いない限シ活性炭素源は触媒
系の挙動に差異をもたらさないとする、従来技術の定説
と反対に、本発明によシ、特に例12.13.16にょ
シ示されるように、泥炭及び石炭から誘導された炭素源
が触媒系の効果について特別の利点をもたらすことが見
出された。
In particular, contrary to the conventional wisdom that a limited activated carbon source that does not use crude oil as a feedstock does not make a difference in the behavior of the catalyst system, the present invention shows that It has been found that carbon sources derived from peat and coal offer particular advantages for the effectiveness of catalyst systems.

特定の活性炭源を用いることにより効率が改善されるだ
けでなく、成る特定の細孔径を活性炭素が有する場合(
この細孔径は本発明の製造方法において、観察された、
メタノール及びco の酢酸への変換効率と成る関係を
有する)には、泥炭又は石炭源からの活性炭素によって
更によい結果が得られることが見出された。炭素源の細
孔径がより高い比表面積を許容する場合に最良の結果が
得られる。06〜2 Q Q nm の範囲の広い細孔
径のものを使用してよく、2〜12 Oninの範囲の
細孔径が好ましい。
Not only is the efficiency improved by using a specific activated carbon source, but if the activated carbon has a specific pore size consisting of (
This pore size was observed in the production method of the present invention.
It has been found that better results are obtained with activated carbon from peat or coal sources. Best results are obtained when the pore size of the carbon source allows a higher specific surface area. A wide pore size in the range of 06 to 2 Q Q nm may be used, with pore sizes in the range of 2 to 12 Onin being preferred.

活性炭素床は所望ならば洗浄することができる。The activated carbon bed can be cleaned if desired.

洗浄処理は、HF(弗化水素酸)溶液又はI(NO3(
硝酸)溶液を炭素5002当、9HNO32000−量
用いて行い、水中のHNO,濃度は2〜30%とする。
The cleaning treatment is carried out using HF (hydrofluoric acid) solution or I (NO3
Nitric acid) solution is used in an amount of 5002 equivalents of carbon and 32000 equivalents of 9HNO, and the concentration of HNO in water is 2 to 30%.

HF浴液を用いる場合は、水中濃度は10〜55チとす
る。洗浄時間は5分〜24時間としてよく、また酸で洗
浄した炭素はI(、Oで更に洗浄し、過剰な酸を除去し
てもよい。
When using an HF bath, the concentration in water is 10-55%. The cleaning time may range from 5 minutes to 24 hours, and the acid-washed carbon may be further washed with I(,O) to remove excess acid.

本発明の製造方法において使用可能な適切な活性炭素源
は、N0RIT−RB−1又は5ORBORNORIT
B−3活性炭X−Cあル(NORIT及び5ORBOR
NORITはアメリカン・フリット・カンパニーの登録
商標)。その他の使用された活性炭素は、CARBOR
UNDUM GAC−616GA テあった( CAR
BORUNDUMはケネコット・コーポレイションの登
録商標)。
Suitable activated carbon sources that can be used in the production method of the present invention include N0RIT-RB-1 or 5ORBORNORIT
B-3 activated carbon X-Cal (NORIT and 5ORBOR
NORIT is a registered trademark of American Frit Company). Other activated carbon used is CARBOR
UNDUM GAC-616GA (CAR)
BORUNDUM is a registered trademark of Kennecott Corporation).

これらのメーカーにより、その開発した工程にょシ製造
された、これらの活性炭素は、顆粒状ないしペレットで
あシ、比表面積は1ooo〜1200d/?と説明され
ている。活性炭素の製造方法は、Activated 
 Carbon、  Manufacture  an
d  Regeneration。
These activated carbons, manufactured by these manufacturers using the processes developed by them, are in the form of granules or pellets, and have a specific surface area of 100 to 1200 d/? It is explained. The method for producing activated carbon is Activated
Carbon, Manufacture an
dRegeneration.

A、  Yehaakal、  Noyes  Dat
a  Corporation、  ParkRidg
e、 New Jersey、 1978  に記載さ
れている。
A, Yehaakal, Noyes Dat
a Corporation, Park Ridg
E, New Jersey, 1978.

米国特許第4032476号には、亜瀝青炭から粒状活
性炭素を製造する製造方法が記載されている。
US Pat. No. 4,032,476 describes a method for producing granular activated carbon from sub-bituminous coal.

石炭を粉砕し、8〜30メツシユの顆粒となるように篩
別し、次いでこれを燐酸又は他の鉱酸と混合し、粉末状
に磨砕し、加圧してペレット状とした後、6〜20メツ
シユの粒状となるように、顆粒状とする。得られた顆粒
を450℃に加熱し、4〜5時間、800〜900℃で
、窒素及び水蒸気の雰囲気中において加熱することによ
り、活性炭素とした。活性炭素の顆粒の比表面積は、9
00〜] 050m’/り、見かけの留度は約0.50
 crt/ ? である。このようにして製造した顆粒
は、本発明の実施に適合している。本発明の実施に更に
よく適合した活性炭素の顆粒を得るために、水蒸気活性
化処理期間を5時間以上に延長することができる。
Coal is crushed and sieved into granules of 8 to 30 mesh, then mixed with phosphoric acid or other mineral acids, ground into powder, pressed into pellets, and then Granulate the mixture into 20 mesh pieces. The obtained granules were heated to 450° C. and heated at 800 to 900° C. for 4 to 5 hours in an atmosphere of nitrogen and water vapor to obtain activated carbon. The specific surface area of activated carbon granules is 9
00~] 050m'/liter, apparent retention is about 0.50
crt/? It is. Granules produced in this way are suitable for the practice of the invention. In order to obtain activated carbon granules that are better suited for the practice of the present invention, the steam activation treatment period can be extended to 5 hours or more.

このように水蒸気処理期間を延長すると前記米国特許第
4032476号に記載された値に比べて炭素顆粒の密
度が低く、細孔径が大きく、しかも比表面積が大きくな
るという、望ましい結果が得られる。
Extending the steam treatment period in this way produces the desirable results of lower density, larger pore size, and larger specific surface area of the carbon granules compared to the values described in the aforementioned U.S. Pat. No. 4,032,476.

Elseviar publishing Co、、 
 New Yorl(、N、Y、。
Elsevier publishing Co.
New York (, N, Y,.

1974には、例えば泥炭(本発明の実施上同様に適切
である)から、ベレット形の活性炭を製造するた、めの
一般的な製造方法が記載されている。この製造方法によ
れば、粉末状の泥炭は、300〜500℃に加熱するこ
とによシ炭化される。炭素粉末を結合剤(例えば、石炭
タール又はピッチ)と混合し、小孔(オリフィス)を経
て押出し、固体の押出し物を得る。この押出し物を、制
御された量の水蒸気、空気又は二酸化炭素と共に、高温
(600〜1000℃)で加熱し、本発明の固定床の適
用にとって好ましい比表面積の高い押出し炭素とする。
1974 describes a general process for producing activated carbon in the form of pellets, for example from peat (which is also suitable for the practice of the invention). According to this manufacturing method, powdered peat is carbonized by heating to 300 to 500°C. The carbon powder is mixed with a binder (eg coal tar or pitch) and extruded through an orifice to obtain a solid extrudate. The extrudates are heated at high temperatures (600-1000<0>C) with controlled amounts of steam, air or carbon dioxide to produce extruded carbon with a high specific surface area, which is preferred for fixed bed applications of the present invention.

メタノールを用いてカルボニル化を行うと、酢酸が良好
な収率で得られ、メタノール変換率は10〜100%、
酢酸への選択率は100%にもガる。
When carbonylation is carried out using methanol, acetic acid is obtained in good yield, with methanol conversion of 10-100%,
The selectivity to acetic acid is as high as 100%.

本発明の実施にとって溶剤は一般に必要ではない。それ
は、反応剤である低分子量のアルコールが満足すべき溶
剤として役立つためである。しかし遷移金属化合物又は
ノ・ロゲン化物助触媒がアルカノールに部分的にしか溶
けない場合は、溶剤を用いてもよい。別の場合には、例
えば、不溶の生成物層の形成又は共蒸留によって生成物
の分離を助けるために、溶剤を用いてもよい。更に別の
場合に、−酸化炭素とアルカノールと発熱反応によって
カルボン酸を生成させる間、熱の消散を助けるために溶
剤を用いてもよい。使用可能な溶剤には、反応条件に対
し不活性で所望の反応を妨害しない化合物が含まれる。
Solvents are generally not necessary for the practice of this invention. This is because the reactant, a low molecular weight alcohol, serves as a satisfactory solvent. However, if the transition metal compound or the norogenide cocatalyst is only partially soluble in the alkanol, a solvent may be used. In other cases, a solvent may be used to aid in product separation, for example, by forming an insoluble product layer or by co-distillation. In still other cases, a solvent may be used to aid in the dissipation of heat during the formation of the carboxylic acid by the exothermic reaction of -carbon oxide and alkanol. Solvents that can be used include compounds that are inert to the reaction conditions and do not interfere with the desired reaction.

適当な溶剤の例には、脂肪族又は芳香族の炭化水素、例
えば、ペンタン、2−メチルヘキサン、シクロヘキサン
、ベンゼン、トルエン、o−、m−もシくはP−キシレ
ン及びエチルベンゼン、並びに芳香族又は脂肪族エーテ
ル、例エバ、ジフェニルエーテル、ジエチルエーテル、
p−ジオキサン及びテトラヒドロフランがある。その他
の溶剤には、脂肪族又は芳香族ケトン、例エバ、アセト
ン、4−メチル−2−ペンタノン及びアセトフェノンが
ある。更に別の適当な溶剤は、酢酸アルキル、プロピオ
ン酸アルキル又はオクタン酸アルキルの様な、カルボン
酸のエステルである。特に好着しい溶剤は、本発明を普
通に実施した際に得られる小量の共生成物、例えばメタ
ノールと一酸化炭素との反応の間に共生成物として得ら
れる酢酸メチル、又は−酸化炭素とエタノールとの反応
の間に共生成物として得られるプロピオン酸エチルであ
る。その他の溶剤には、酢酸、プロピオン酸、オクタン
酸及びイソ酪酸が含まれる。水も溶剤として使用し得る
Examples of suitable solvents include aliphatic or aromatic hydrocarbons such as pentane, 2-methylhexane, cyclohexane, benzene, toluene, o-, m- or p-xylene and ethylbenzene, and aromatic or aliphatic ethers, such as Eva, diphenyl ether, diethyl ether,
These include p-dioxane and tetrahydrofuran. Other solvents include aliphatic or aromatic ketones such as evaporation, acetone, 4-methyl-2-pentanone and acetophenone. Further suitable solvents are esters of carboxylic acids, such as alkyl acetates, alkyl propionates or alkyl octoates. Particularly preferred solvents are the small amounts of co-products obtained when carrying out the invention normally, such as methyl acetate, obtained as a co-product during the reaction of methanol with carbon monoxide, or -carbon oxide. and ethyl propionate obtained as a co-product during the reaction with ethanol. Other solvents include acetic acid, propionic acid, octanoic acid and isobutyric acid. Water may also be used as a solvent.

これらの合成に有用に使用可能な温度は可変で6D、そ
れ自体とりわけ反応器及び給送配管の組成の関数である
ところの、第■族の可溶性金属触媒の特定の種の選択、
濃度及び圧力をはじめとする、他の実験パラメーターに
依存する。操作可能な範囲は、1気圧以上の一酸化炭素
圧力を使用して、150〜400℃、好ましくは200
〜400℃である。好ましい温度は240〜350℃、
特に好ましい温度は、240〜300℃である。特別の
細孔径の、泥炭又は石炭から誘導された活性炭素源−共
に、従来技術に比べて低い温度を使用することにより、
収率及び選択率が改善され、従来技術のどの記録された
値よシも長い触媒系の使用寿命が得られる。実施例j2
.16によれば、触媒の寿命は96〜218時間である
が、従来の触媒系について記録された最長の寿命は、フ
ランス特許第2030118号によるもので、これは2
4時間よシも短い(実施例14)。
The temperatures useful for these syntheses are variable and are themselves a function of the composition of the reactor and feed piping, among others, the selection of the particular species of Group I soluble metal catalyst;
It depends on other experimental parameters including concentration and pressure. The operable range is 150-400°C, preferably 200°C using carbon monoxide pressure of 1 atm or more.
~400°C. The preferred temperature is 240-350°C,
A particularly preferred temperature is 240-300°C. By using activated carbon sources derived from peat or coal of special pore size - together with lower temperatures compared to the prior art,
Yields and selectivities are improved and catalyst system lifetimes are longer than any recorded in the prior art. Example j2
.. 16, the lifetime of the catalyst is between 96 and 218 hours, but the longest lifetime recorded for a conventional catalyst system is according to French Patent No. 2030118, which
It is as short as 4 hours (Example 14).

大気圧よりも高い圧力、即ち少くとも3.5 MPaは
、本発明による製造方法によるカルボン酸の収率を実質
的に高くする。好ましい操作圧力範囲は3、5〜27.
5 MPaであるが、27.5 Mpaより高い圧力に
よっても、所望の酢酸の有用々収率が得られる。最も好
ましい操作範囲は7〜17.5 MPaである。
A pressure higher than atmospheric pressure, ie at least 3.5 MPa, substantially increases the yield of carboxylic acid by the process according to the invention. The preferred operating pressure range is 3.5-27.
5 MPa, but pressures higher than 27.5 MPa also provide useful yields of the desired acetic acid. The most preferred operating range is 7-17.5 MPa.

本発明の好ましい実施態様によれば、使用されたカルボ
ニル化触媒は、例えば10〜300時間又はそれ以上の
使用後に、次の工程により賦活(再活性化)することが
できる。
According to a preferred embodiment of the invention, the carbonylation catalyst used can be activated (reactivated) by the following step, for example after use for 10 to 300 hours or more.

W+望ならば賦活剤ないし活性化剤の存在下に、1〜2
5時間、好ましくは1〜15時間、500℃以上、好ま
しくは500〜1500℃の温度と01〜0.5 Mp
aの圧力下に、失活した炭素床を水蒸気と接触させる。
W + 1 to 2 in the presence of an activator or activator if desired
5 hours, preferably 1 to 15 hours, at a temperature of 500°C or higher, preferably 500 to 1500°C and 01 to 0.5 Mp.
The deactivated carbon bed is contacted with steam under a pressure of a.

活性化剤は、広い範囲の有機及び無機の化合物から選択
することができる。これらの化合物が失活した炭素の多
孔構造を再生させる助けになることのみが必要である。
Activators can be selected from a wide range of organic and inorganic compounds. It is only necessary that these compounds help regenerate the pore structure of the deactivated carbon.

一般に、使用される活性化剤は、アルカリ金属、アルカ
リ土類金属及び無機酸である。
Generally, the activators used are alkali metals, alkaline earth metals and inorganic acids.

アルカリ金属及びアルカリ土類金属を含有する適当な化
合物には、アルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ土類金
属の酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物及びアルカリ
土類金属のノ・ローゲン化物が含まれる。アルカリ金属
の酸化物、水酸化物、炭酸塩及びハロゲン化物も適切で
ある。有効な化合物には、K2OXNaOH、、KOH
Xca(oH)2、M、CZ2及びBILOが含まれる
が、KOI(が好ましい。
Suitable compounds containing alkali metals and alkaline earth metals include alkaline earth metal carbonates, alkaline earth metal oxides, alkaline earth metal hydroxides and alkaline earth metal nologides. is included. Also suitable are oxides, hydroxides, carbonates and halides of alkali metals. Effective compounds include K2OXNaOH, KOH
Included are Xca(oH)2, M, CZ2 and BILO, with KOI being preferred.

本発明に従っ□て賦活剤として用いる適当な無機化合物
の例は、リン酸、硫酸及びホウ酸である。
Examples of suitable inorganic compounds for use as activators according to the invention are phosphoric acid, sulfuric acid and boric acid.

金属塩、典型的にはznct、及びNa25o、及び無
機イオウ化合物、典型的にはに、S及びKNO2も、賦
活剤として適切である。
Metal salts, typically ZNCT and Na25o, and inorganic sulfur compounds, typically S and KNO2, are also suitable as activators.

当該技術において知られ本発明に従った機能を示すもの
と期待される種々の他の適当な賦活剤は、A、、 Ye
haslcelの前出の著書に示されている。
Various other suitable activators known in the art and expected to function in accordance with the present invention include A, Ye
This is shown in the above-mentioned book by Haslcel.

賦活の過程で有用に使用され得る温度範囲は、可変であ
り、他の実験パラメーター、例えば圧力、流量、失活し
た触媒と水又は水蒸気との接触時間、炭素床に用いられ
た触媒の種類又は触媒床の幾何学的形状に依存する。操
作可能な範囲は5oo〜1500℃である。好ましいの
は、これよりも狭い、650〜800℃の範囲である。
The temperature range that can be usefully used in the activation process is variable and depends on other experimental parameters such as pressure, flow rate, contact time of deactivated catalyst with water or steam, type of catalyst used in the carbon bed or Depends on catalyst bed geometry. The operable range is 500°C to 1500°C. A narrower range of 650 to 800°C is preferred.

圧力を0.01〜0.5 MPIL又はそれ以上とする
と、失活した触媒が実質的に再活性化される。好ましい
操作範囲は、0.1〜0.5 MPaであるが、0.5
MPaより高い圧力によっても再活性化が行われる。
Pressures of 0.01 to 0.5 MPIL or higher substantially reactivate the deactivated catalyst. The preferred operating range is 0.1-0.5 MPa, but 0.5
Reactivation also takes place with pressures higher than MPa.

水蒸気を失活した炭素触媒と再賦活のだめに接触させる
うえに必要な時間は、可変であり、例えば水蒸気の温度
が705℃ならば、触媒を再活性化するには、少くとも
3時間の接触時間が望ましいと考えられる。
The time required for contacting the steam with the deactivated carbon catalyst and the reactivation reservoir is variable; for example, if the steam temperature is 705°C, a contact period of at least 3 hours is required to reactivate the catalyst. time is considered desirable.

温度及び流量が高いほど必要な接触時間が短くなるとい
う関係の存在が予想される。
It is expected that a relationship exists such that the higher the temperature and flow rate, the shorter the contact time required.

本発明の製造方法によれば、反応混合物中に存在する一
酸化炭素量は、所望のカルボニル化反応の化学量論的な
関係を少くとも満足するに足りる値とするべきである。
According to the production method of the present invention, the amount of carbon monoxide present in the reaction mixture should be a value sufficient to at least satisfy the stoichiometric relationship of the desired carbonylation reaction.

コレラの酢酸−エステル合成の主な副生成物は、最も普
通には、プロピオン酸メチル、プロピオン酸及びその誘
導体であり、これらの化合物ももちろん有用であり、重
要な商品である。プロピオン酸と他の生成物は、慣用さ
れる手段(例えば、分別蒸留)によシ容易に互いに分離
し得る。
The main by-products of cholera acetate-ester synthesis are most commonly methyl propionate, propionic acid and its derivatives, and these compounds are of course also useful and important commercial products. Propionic acid and other products can be easily separated from each other by conventional means (eg, fractional distillation).

本明細書に示した生成物は、気液相クロマトグラフ・イ
ー (GLC)  、赤外分析 (IR)、質量分析、
核磁気共鳴(、NMR)及び元素分析、1以上の分析手
法又はこれらの組合せによって同定された。大部分の分
析値は重量部によって、全ての温度値は摂氏(℃)で、
また全ての圧力値はMPaでそれぞれ示されている。
The products presented herein are suitable for gas-liquid chromatography (GLC), infrared analysis (IR), mass spectrometry,
Identified by nuclear magnetic resonance (NMR) and elemental analysis, one or more analytical techniques, or a combination thereof. Most analytical values are in parts by weight and all temperature values are in degrees Celsius (°C).
Furthermore, all pressure values are respectively indicated in MPa.

次に本発明を例について更に説明する。The invention will now be further explained by way of example.

実施例】 この例では、活性炭素床及び沃化メタン助触媒と組合せ
て塩化ルテニウムを可溶性遷移金属触媒として用いるこ
とが記述される。本発明の製造方法に用いる成分の有効
性のため、前述したように、従来技術による製造方法に
比べてかなり低い濃度の可溶性第1族金属含有触媒の使
用が可能になる。
EXAMPLE This example describes the use of ruthenium chloride as a soluble transition metal catalyst in combination with an activated carbon bed and an iodide methane cocatalyst. The effectiveness of the components used in the process of the present invention, as discussed above, allows for the use of significantly lower concentrations of soluble Group 1 metal-containing catalysts than in prior art processes.

この例では、容量25ゴのハステロイC製流下式管状反
応器に、N0RIT RB−1活性炭素(予め100℃
の硝酸水浴液で、次に脱イオン水で洗浄し、最後に真空
乾燥したもの)を充填した。メタノール24329、沃
化メタン1197?及びRu CL。
In this example, N0RIT RB-1 activated carbon (100°C
nitric acid water bath solution, then deionized water, and finally dried under vacuum). Methanol 24329, iodized methane 1197? and Ru CL.

・H2O0,20Or から成る溶液を、6−/hで連
続的に、捷たCOを70001nt/b  で、反応器
(275℃、20.78MPaに保持された)に供給し
た。32時間後に流出液を分析したところ、酢酸97チ
、酢酸メチル2%、水1%であった。ジメチルエーテル
はほとんど検出されなかった。
A solution consisting of 0.20 Or of H2O was fed continuously at 6-/h and 70001 nt/b of separated CO into the reactor (held at 275 DEG C. and 20.78 MPa). Analysis of the effluent after 32 hours revealed that it contained 97% acetic acid, 2% methyl acetate, and 1% water. Dimethyl ether was hardly detected.

比較例IA 液の供給流速が12rn1./h 、 Coの流速が1
2000rn1./h  となるように操作条件を変更
したことを除いて、実施例1と同様に操作した。この条
件の下の流出液の典型的な酢酸含量は96%であった。
Comparative Example IA The liquid supply flow rate was 12rn1. /h, Co flow rate is 1
2000rn1. The operation was carried out in the same manner as in Example 1, except that the operating conditions were changed so that /h. The typical acetic acid content of the effluent under these conditions was 96%.

比較例IB 液の供給速度が20m/h、coの供給速度が20tn
l/ h  となるように操作条件を変更したことを除
いて、実施例1、比較例IAと同様に操作した。
Comparative Example IB Liquid supply speed is 20 m/h, CO supply speed is 20 tn
It was operated in the same manner as in Example 1 and Comparative Example IA, except that the operating conditions were changed so that the ratio was 1/h.

液の分析によシ酢酸含量11チが示された。供給液を回
収した。黒色のルテニウム含有析出物(]66.0%R
uが見られ、検出可能なl’iuは溶液中に含有されて
いなかった(<ippm)。最初の溶液の分析によシ、
Ru26PPmが示された。
Analysis of the liquid showed a cyacetic acid content of 11%. The feed solution was collected. Black ruthenium-containing precipitate (]66.0%R
u was seen and no detectable l'iu was contained in solution (<ippm). By analyzing the initial solution,
Ru26PPm was shown.

実施例1並びに比較例IA及びIBは、低濃度のRuを
用いた場合に触媒系の生産性が高くなることを、またル
テニウムが析出により除かれるにつれて活性が低下する
ことを示している。
Example 1 and Comparative Examples IA and IB show that the productivity of the catalyst system increases when low concentrations of Ru are used and that activity decreases as ruthenium is removed by precipitation.

流出液の分析によれば、Ruの含量は平均6 ppmで
あり、このものは、所望ならば、流出液を濃縮し、濃縮
物を新しいMeOH/MeI 供給流に添加することに
よって回収された。使用後の触媒床の分析により、Ru
含電は約0.6 %であった。
Analysis of the effluent showed an average Ru content of 6 ppm, which was recovered if desired by concentrating the effluent and adding the concentrate to a fresh MeOH/MeI feed stream. Analysis of the used catalyst bed revealed that Ru
The electrical charge was about 0.6%.

実施例2 ルテニウム源を変え、トリルテニウムドデヵヵルホニル
(Ru 3 Co) 12  を使用し、使用ルテニウ
ムの濃度を18 ppmとしたことを除いて、本質的に
実施例1と同様の操作を行った。
Example 2 Essentially the same procedure as Example 1, except that the ruthenium source was changed to triruthenium dodecacarbonyl (Ru 3 Co) 12 and the concentration of ruthenium used was 18 ppm. I did it.

次表1は、示された条件下での流出液の酢酸含量を示し
ている。
Table 1 below shows the acetic acid content of the effluent under the conditions indicated.

表J 275  20.78  0.24   95.427
5  13.89  0.24   97.3275 
 10.44  0.24   97.6275  2
0.78  0.48   63.3290  8、3
7  0.24’    76、.1操作時間は169
時間であり、表の最後の欄に示すように、最終活性は高
い値を示した。
Table J 275 20.78 0.24 95.427
5 13.89 0.24 97.3275
10.44 0.24 97.6275 2
0.78 0.48 63.3290 8, 3
7 0.24' 76,. 1 operation time is 169
As shown in the last column of the table, the final activity showed a high value.

この供給物を、雰囲気条件下に3か月間貯蔵する間に、
ルテニウムの析出は望められなかった。
During storage of this feed for 3 months under atmospheric conditions,
No precipitation of ruthenium was expected.

実施例3 実施例1と実質的に同じ操作によったが、RuC1゜の
代りにコバルト含有触媒co、 (co)8を使用した
Example 3 The procedure was essentially the same as in Example 1, but a cobalt-containing catalyst co, (co)8 was used instead of RuC1°.

表2に示した流出液中の酢酸含量が、この表に示した条
件の下に得られた。
The acetic acid contents in the effluents shown in Table 2 were obtained under the conditions shown in this table.

表2 温度 圧力 液空間速度  酢酸 (tj    (MPa)   (rnl/h/m1反
応器容積)(〜)285 20.7B  0,24  
 96.0285 13.39 0.24   93.
7285 13.39 0.48   63.7285
 10.44 0.24   46.8操作時間は15
0時間であり、操作終了時の触媒活性は、最後の掴に示
す通シであった。
Table 2 Temperature Pressure Liquid hourly space velocity Acetic acid (tj (MPa) (rnl/h/ml reactor volume) (~) 285 20.7B 0,24
96.0285 13.39 0.24 93.
7285 13.39 0.48 63.7285
10.44 0.24 46.8 Operation time is 15
The catalyst activity at the end of the operation was the same as shown in the last sample.

実施例4 これは、本発明の製造方法において炭素床の代シにケイ
素含有化合物を用いることが不適当なことを示す例であ
る。市販の錠剤形シリカ(CaliaicatE−36
1)  を炭素床の代りに用いたことを除いて、実施例
3と同様の操作を行った。圧力20.78MPR1液空
間速度0.24 rrl/ h/’+n/、温度285
℃で20時間操作を行った。この間の流出液の最大酢酸
含量は07襲であった。
Example 4 This is an example showing the unsuitability of using a silicon-containing compound as a substitute for the carbon bed in the production method of the present invention. Commercially available tablet-form silica (Caliaicat E-36
The same operation as in Example 3 was performed except that 1) was used instead of the carbon bed. Pressure 20.78MPR1 Liquid hourly space velocity 0.24 rrl/h/'+n/, temperature 285
The operation was carried out for 20 hours at °C. The maximum acetic acid content of the effluent during this period was 0.7%.

実施例5 市販のアルミナ(TJnited、 C8,331−3
)を充填材として用いたことを除いて、実施例3と同様
の操作を行った。20時間操作時の酢酸の最大含量は0
6%であった。
Example 5 Commercially available alumina (TJnited, C8,331-3
) was used as the filler, but the same operation as in Example 3 was carried out. Maximum content of acetic acid after 20 hours of operation is 0
It was 6%.

実施例に の例では、co2(co)8を実施例3と同様に使用し
たが、炭素の洗浄は行わなかった。5ORBONORT
TB−3を、受は入れ時と同じ状態で反応器に充填した
が、洗浄は行わなかった。圧力19.75MPIL。
In the example, co2 (co)8 was used as in Example 3, but the carbon was not washed. 5ORBONORT
TB-3 was loaded into the reactor in the same condition as when it was received, but without washing. Pressure 19.75 MPIL.

温度265℃、液空間速度o24y/h/−で操作する
と、流出液の酢酸の最大含量は972%であった。
Operating at a temperature of 265 DEG C. and a liquid hourly space velocity of o24y/h/-, the maximum content of acetic acid in the effluent was 972%.

実施例7 供給液がFe(Co)s 1.48グ、メタノール12
18′?及び沃化メタン593?から成ることを除いて
、実施例1と同様の操作を行った。充填物は洗浄してな
い5ORBONORIT B −3炭素(受は入れた状
態のもの)とした。115時間の操作によって、次の結
果が得られた。
Example 7 Feed liquid was Fe(Co)s 1.48 g, methanol 12
18′? and iodized methane 593? The same operation as in Example 1 was performed except that The filling was unwashed 5ORBONORIT B-3 carbon (with the receiver in place). After 115 hours of operation, the following results were obtained.

温度 圧力 mg/h/ml殿器の鍬HOA”(℃)(
MPa)         優)285 20.78 
 0..24    92285  ]、0.44  
0.40    85実施例8 これは、触媒化合物として用いた可溶性のコノくルトを
供給流に再循環するために回収する方法を示す実施例で
ある。
Temperature Pressure mg/h/ml HOA” (℃) (
MPa) Excellent) 285 20.78
0. .. 24 92285 ], 0.44
0.40 85 Example 8 This is an example illustrating how soluble conolt used as a catalyst compound can be recovered for recycling to the feed stream.

実施例3及び6からの流出液のロツ)(440,87)
を一つに合わせた。蒸留前の合わせた試料のコバルト含
量は20.2 pPmであった。均一な暗色の液35.
749が残留するまで常圧で試料を蒸留した。分析の結
果、CO含量287vが示され、これは、所望ならば、
供給溶液に再循環させることができる。最終蒸留条件は
、釜(ポット)温度117℃、頂部温度117℃、圧力
0.1 Mpaであった。
Lots of effluents from Examples 3 and 6) (440,87)
combined into one. The cobalt content of the combined sample before distillation was 20.2 pPm. Uniform dark liquid35.
The sample was distilled at normal pressure until 749 remained. The analysis showed a CO content of 287v, which, if desired,
Can be recycled to the feed solution. The final distillation conditions were a pot temperature of 117°C, a top temperature of 117°C, and a pressure of 0.1 MPa.

残留物の液部分の組成は、酢酸99,3襲2、プロピオ
ン峨02チ、水05チであった。
The composition of the liquid portion of the residue was 99.3% of acetic acid, 0.2% of propion, and 0.5% of water.

比較例9 反応器をハステロイC製で々くタンタル類としたことを
除いて、実施例6と同様に操作した。また供給液には可
溶性金属を添加しなかった。反応器のすぐ上流の点で採
取した供給流の分析により、ニッケル5.6ppm、、
コバル) 0.7 ppmが示芒れた。
Comparative Example 9 The reactor was operated in the same manner as in Example 6, except that the reactor was made of Hastelloy C and made of tantalum. Also, no soluble metals were added to the feed solution. Analysis of the feed stream taken at a point just upstream of the reactor revealed 5.6 ppm nickel,
Kobal) 0.7 ppm was indicated.

温度285℃、圧力13.89MPa及び供給液の空間
速度0.40 rrl/ h /meにて操作し、流出
液を分析したところ、55時間の操作の間酢酸含量が2
4〜34係の範囲内の値となることが示された。
It was operated at a temperature of 285 °C, a pressure of 13.89 MPa and a feed space velocity of 0.40 rrl/h/me, and analysis of the effluent showed that the acetic acid content was 2 during 55 hours of operation.
It was shown that the value was within the range of 4 to 34.

実施例10 供給タンクから反応器への移送中に供給液流を(反応器
に入る前に)ニッケル金属合金(ステンレス鋼)と接触
させることによって、可溶性のニッケル8i (Nil
2)を供給液に導入したことを除いて、比較例9と同様
に操作した。反応器のすぐ上流側で供給溶液を分析した
ところ、コバルト3ppm、ニッケル111 ppm 
が示された。流出液の酢酸含量は一般に85〜90%で
あった。
Example 10 Soluble nickel 8i (Nil
The procedure was as in Comparative Example 9, except that 2) was introduced into the feed solution. Analysis of the feed solution immediately upstream of the reactor revealed 3 ppm cobalt and 111 ppm nickel.
It has been shown. The acetic acid content of the effluent was generally 85-90%.

実施例11 供給流27507にジコバルトオクタカルボニルを添加
したことを除いて、比較例9と同様の操作を行った。流
出液の酢酸含量は一般に94〜96チであった。
Example 11 The same procedure as Comparative Example 9 was carried out, except that dicobalt octacarbonyl was added to the feed stream 27507. The acetic acid content of the effluent was generally 94-96%.

実施例12 これは、4日間の連続操作後に酢酸含量90%以上の流
出液を生成させるために、従来技術において用いられた
温度よりも低い温度において、泥炭から誘導された活性
炭素を用いて、4日間の連続運転後も酢酸含量90%以
上の流出液を生成させる実施例である。
Example 12 This demonstrates the use of activated carbon derived from peat at temperatures lower than those used in the prior art to produce an effluent with an acetic acid content of over 90% after 4 days of continuous operation. This is an example in which an effluent with an acetic acid content of 90% or more is produced even after 4 days of continuous operation.

この例では、泥炭から誘導された市販グレードの活性炭
素(NORIT RB−1,)を、沸騰しているHNO
350%溶液で洗浄した。ニッケル合金()・ステロイ
C)製の容it25mlの管状反応器にこの炭素を満た
した。COを12000 me/hの流速に同時に計量
しながら、90モルチメタノール710モルチ沃化メタ
ン溶液を10 ni/ hの流速で反応器に連続的に圧
送した。反応器の温度及び圧力をそれぞれ285℃、1
3.89MPaに保った。
In this example, commercial grade activated carbon derived from peat (NORIT RB-1,) was heated with boiling HNO
Washed with 350% solution. A 25 ml tubular reactor made of a nickel alloy (STEROY C) was filled with this carbon. A 90 molar timethanol 710 molar iodide methane solution was continuously pumped into the reactor at a flow rate of 10 ni/h while CO was metered simultaneously to a flow rate of 12000 me/h. The temperature and pressure of the reactor were set to 285°C and 1
The pressure was maintained at 3.89 MPa.

26時間の操作後に流出液を分析し、酢酸94・3チ、
酢酸メチル43%が示された。49時間後の流出液の組
成は、酢酸964%、酢酸メチル28係であった。4日
間の連続操作後の流出液の酢酸含量はなおも9o係より
高がった。
After 26 hours of operation, the effluent was analyzed and found to be 94.3% acetic acid,
43% methyl acetate was shown. The composition of the effluent after 49 hours was 964% acetic acid and 28% methyl acetate. After 4 days of continuous operation, the acetic acid content of the effluent was still higher than 90%.

実施例13 コレはN0RIT RB−1よりも比表面積が約10チ
高い活性炭素を用いた場合の結果を示す例である。
Example 13 This is an example showing the results when activated carbon having a specific surface area about 10 cm higher than N0RIT RB-1 was used.

使用した活性炭素が5oRBoNRITB−3(メーカ
ーから受は入れた時の状態のもの)であったことを除い
て、実施例12と同様に操作した。18時間後の流出液
を分析したところ、酢酸95.1%、酢酸メチル29%
が示された。42時間後の流出液の組成は、酢酸95.
3%、酢酸メチル3.1係であった。
The procedure was as in Example 12, except that the activated carbon used was 5oRBoNRITB-3 (as received from the manufacturer). Analysis of the effluent after 18 hours revealed that it contained 95.1% acetic acid and 29% methyl acetate.
It has been shown. The composition of the effluent after 42 hours was 95% acetic acid.
3%, methyl acetate 3.1%.

実施例14 この実施例では、成る範囲の細孔径を有する活性炭素源
と組合せて比較的低い温度と比較的高い圧力とを用いる
ことによシ比較的長い触媒寿命を得る本発明方法による
改良を比較によって示すために、従来技術(フランス特
許第2030118号)のものに一層類似した反応条件
を用いたことを除いて、実施例13と同様の操作を行っ
た。
Example 14 This example demonstrates the improvement of the process of the present invention in obtaining relatively long catalyst life by using relatively low temperatures and relatively high pressures in combination with activated carbon sources having pore sizes in the range of For purposes of comparison, a similar operation was carried out as in Example 13, except that reaction conditions more similar to those of the prior art (FR 2030118) were used.

この実施例14では、反応器の温度を315℃、圧力を
8.37 MPaに保ったことを除いて、実施例14と
同様の操作を行った。次表3は、所定時間後の流出液の
分析の結果を示している。
In this Example 14, the same operation as in Example 14 was performed except that the reactor temperature was maintained at 315° C. and the pressure was maintained at 8.37 MPa. Table 3 below shows the results of the analysis of the effluent after a given period of time.

表3 時間(h)   酢酸含量  酢酸メチル含量16  
      84゜4        6.023  
        3.9         2.840
    なし   1.7 最初は相当な量の酢酸が生成されるが、触媒がすみやか
に失活するので、酢酸の生成量は、わずか40時間の操
作後に零になる。
Table 3 Time (h) Acetic acid content Methyl acetate content 16
84°4 6.023
3.9 2.840
None 1.7 Initially, a considerable amount of acetic acid is produced, but as the catalyst quickly deactivates, the amount of acetic acid produced drops to zero after only 40 hours of operation.

実施例15 これは、実施例14と対照的に、比較的低い温度(即ち
300℃よりも低く250℃よりも高い温度)を使用し
て得た本発明の改善された成果を示す実施例である。
Example 15 This is an example demonstrating the improved results of the present invention obtained using relatively lower temperatures (i.e. below 300°C and above 250°C) in contrast to Example 14. be.

操作温度を、23時間のあいだ250℃、その後は26
5℃としたことを除いて、実施例13と同様の操作を行
った。
The operating temperature was increased to 250°C for 23 hours and then to 26°C.
The same operation as in Example 13 was performed except that the temperature was 5°C.

次表は流出液の試料の分析値を示している。The following table shows the analytical values for the effluent sample.

表4 22  250  13.9   7.950  26
5  45.8  19.8この例と、実施例13の結
果とは、酢酸の高選択率を得るためには265℃よりも
高く300℃よりも低い温度で反応を行うことが望まし
いことを示している。
Table 4 22 250 13.9 7.950 26
5 45.8 19.8 This example and the results of Example 13 indicate that it is desirable to conduct the reaction at a temperature higher than 265°C and lower than 300°C in order to obtain a high selectivity for acetic acid. ing.

実施例1に れは、石炭から誘導された広い細孔径をもった活性炭素
を使用して得た結果を示す実施例である。
Example 1 is an example showing the results obtained using a wide pore size activated carbon derived from coal.

使用した炭素がCARBORUNDUM GAC616
GAであったことを除いて、実施例12と同様の操作を
行った。次表は、種々の連続操作時間後に得た流出液の
分析値を示している。
The carbon used is CARBORUNDUM GAC616
The same operation as in Example 12 was performed except that GA was used. The following table shows the analytical values of the effluent obtained after various continuous operating times.

繰作時間    酢酸含量鈍) 酢酸メチル含量(イ)
46          94           
 372           98        
    1144           98    
        1164          94 
          51 88          
 90            8218      
    70          15218時間の連
続操作後にもメタノールの高変換率と酢酸及び酢酸メチ
ルへの高選択率が達成されていることがわかる。
Repetition time Acetic acid content (I) Methyl acetate content (A)
46 94
372 98
1144 98
1164 94
51 88
90 8218
It can be seen that a high conversion rate of methanol and a high selectivity to acetic acid and methyl acetate were achieved even after 70 hours of continuous operation.

実施例17〜20 これらの実施例17〜20は、種々のソースの活性炭素
上において一酸化炭素とメタノールとを反応させること
によって結果が種々変化するととを示す実施例である。
Examples 17-20 These Examples 17-20 demonstrate the varying results obtained by reacting carbon monoxide and methanol on various sources of activated carbon.

次表に示すように、棹々のfilt類の活性炭素を用い
て、実施例13の操作を行った。次表は、種々の操作期
間後の流出液の組成も示している。
As shown in the following table, the operation of Example 13 was carried out using a variety of filt-type activated carbons. The following table also shows the composition of the effluent after various operating periods.

17     WiLcarb  Columbia 
   22     4 7     9JXC(石油
ソース)63     0219     Carbo
rundum         23     20 
    520      Arrow  briqu
eももe       18      78    
 15H,C1により720℃ にて活性化) これらの実施例と、実施例12及び13の結果とは、泥
炭から島海された炭素がそれ以外の炭素よりも優れてい
ることを示している。
17 WiLcarb Columbia
22 4 7 9 JXC (oil source) 63 0219 Carbo
rundum 23 20
520 Arrow briqu
eMomoe 18 78
(activated at 720° C. with 15H, C1) These examples and the results of Examples 12 and 13 show that carbon extracted from peat is superior to other carbons.

実施例21 この実施例は、5ORBONORIT B−3の炭素触
媒床を最初用いることと、本発明による再活性化法の使
用が使用後の触媒に対してもつ効果とを示す実施例であ
る。
Example 21 This example demonstrates the initial use of a 5ORBONORIT B-3 carbon catalyst bed and the effect that use of the reactivation method according to the present invention has on the used catalyst.

a) ニッケル合金()・ステロイC)製の容量2.5
−の管状反応器に、5ORBONORIT B−3活性
炭素(泥炭から誘導された、比表面積が約1000rr
?/りの炭素)を充填した。COを120007/hの
流量となるように同時に計量しながら、メタノール90
モル%/沃化メタン10モルチ溶液を、10−/hの流
量で、連続的に反応器に圧送した。
a) Capacity 2.5 made of nickel alloy () / Steroid C)
- 5ORBONORIT B-3 activated carbon (derived from peat, with a specific surface area of about 1000 rr)
? /li carbon) was filled. While measuring CO at the same time to a flow rate of 120007/h, methanol 90
A 10 molar solution of mol %/methane iodide was continuously pumped into the reactor at a flow rate of 10 -/h.

反応器の温度及び圧力をそれぞれ285℃、13.89
MPaに保った。42時間後の流出液の組成は、酢酸9
5.3 %、酢酸メチル31%であった。
The temperature and pressure of the reactor were set to 285°C and 13.89°C, respectively.
It was maintained at MPa. The composition of the effluent after 42 hours was: acetic acid 9
5.3%, and methyl acetate 31%.

88時間後に触媒活性が低下し、流出液の組成は、H2
0/メタノール95係、沃化メチル/酢酸メチル4.7
チ、また酢酸はわずか0.5 %となった。
After 88 hours, the catalyst activity decreased and the composition of the effluent changed to H2
0/methanol 95 units, methyl iodide/methyl acetate 4.7
Furthermore, the amount of acetic acid was only 0.5%.

b)反応器の温度を315℃に保ち、圧力を8、37 
MPaに保ったことを除いて、前記と同様に操作を繰返
した。40時間の連続操作後に、触媒活性が低下し、酢
酸メチルの生成量はわずか17チとなり、流出物中の酢
酸の量は零になった。
b) Maintain the reactor temperature at 315°C and the pressure at 8,37°C.
The operation was repeated as above, except that the pressure was maintained at MPa. After 40 hours of continuous operation, the catalyst activity decreased and the amount of methyl acetate produced was only 17 inches, and the amount of acetic acid in the effluent was zero.

C)圧力を13.89 MPaに保ち、操作温度を23
時間250℃に、次の96時間は265℃に保ったこと
を除いて、前記と同様に操作を行った。操作期間の終了
後において、流出液の酢酸含量は10、2 %、捷だ(
全50時間の操作期間において)酢酸の最大含量は46
チであった。
C) Maintain the pressure at 13.89 MPa and the operating temperature at 23
The procedure was as described above, except that the temperature was 250°C for one hour and 265°C for the next 96 hours. After the end of the operating period, the acetic acid content of the effluent was 10.2%,
The maximum content of acetic acid (during a total operating period of 50 hours) was 46
It was Chi.

(リ 前述した3回の操作からの使用後の触媒床の中央
部を合わせ、光分混合した。このうちの45m1を石英
管に充填し、窒素流内において705℃に加熱した。そ
の後、再生域の温度を7時間710±10℃に保ってH
20導入を0191か117分の割合で更に継続した。
The central part of the used catalyst beds from the three operations described above was combined and optically mixed. 45 ml of this was packed into a quartz tube and heated to 705°C in a nitrogen stream. Keep the temperature of the area at 710±10℃ for 7 hours
20 introduction was further continued at a rate of 0.191 or 117 minutes.

実施例22 反応器の温度を285℃に保ち、圧力を13.89MP
niC保って、実施例21 (d)から得られた再活性
化された炭素(25m/)を使用して、実施例21(+
))の操作を繰返した。酢酸選択率及び触媒活性は昌か
った。
Example 22 Reactor temperature was maintained at 285°C and pressure was 13.89MP
Example 21 (+
)) was repeated. The acetic acid selectivity and catalytic activity were excellent.

26時間後の流出液の酢酸含量は95.2 %であった
。120時間後の流出液の酢酸含量は11.2係、14
1時間後の酢酸含量は枦ずか0.8%であった。
The acetic acid content of the effluent after 26 hours was 95.2%. The acetic acid content of the effluent after 120 hours was 11.2 and 14.
The acetic acid content after 1 hour was only 0.8%.

実施例23 これは、2回再活性化された5ORBONRIT B−
3炭素の使用を示す実施例である。この実施例では、実
施例22において使用した炭素のロットを、実施例21
 (d)と同じ再活性化処理にかけた。次に2回再活性
化した炭素材料を用いて、実施例22の操作を繰返した
。反応器を24時間操作し、18時間操作した後の流出
液中の酢酸含量は92.0%であった。
Example 23 This is a twice reactivated 5ORBONRIT B-
This is an example showing the use of 3 carbons. In this example, the lot of carbon used in Example 22 was replaced with the lot of carbon used in Example 21.
It was subjected to the same reactivation treatment as in (d). The procedure of Example 22 was then repeated using the twice reactivated carbon material. The reactor was operated for 24 hours and the acetic acid content in the effluent was 92.0% after 18 hours of operation.

実施例24 これは、炭素をコバルト触媒の存在下に使用していた場
合の再活性化処理を示す実施例である。
Example 24 This is an example showing the reactivation process when carbon was used in the presence of a cobalt catalyst.

a)供給液流中に(co2(co )、 )としてC0
,lllppmを存在さぞ、酸洗浄されたN0RIT 
RB−1活性炭素を285℃、13.89MPaで11
2.5時間使用したことを除いて、実施例21と同様の
操作を行った。操作開始近く (例えば、操作開始後2
4時間)の流出液中の酢酸含量は95%であったが、操
作終了近くの酢酸含量はわずか07%であった。
a) CO in the feed stream as (co2(co), )
,lllppm exists, acid washed N0RIT
RB-1 activated carbon at 285°C and 13.89 MPa for 11
The same operation as in Example 21 was carried out, except that it was used for 2.5 hours. Near the start of the operation (for example, 2 after the start of the operation)
The acetic acid content in the effluent at 4 hours) was 95%, but near the end of the run the acetic acid content was only 0.7%.

b)  140&9J’tiJ285℃、13.89 
MPa r操作り。
b) 140&9J'tiJ285℃, 13.89
MPar operation.

た後、温度を310℃に高め、液流を70 (10m1
lbに減少させ、またガス流を7000d/h  に減
少させて、更に6時間操作を行ったことを除いて、この
実施例の操作を繰返した。146時間の操作後の流出液
の酢酸含量は5.3%であった。
After that, the temperature was increased to 310℃ and the liquid flow was increased to 70 (10m1
The procedure of this example was repeated, except that the operation was carried out for an additional 6 hours, with the gas flow reduced to 7000 d/h. The acetic acid content of the effluent after 146 hours of operation was 5.3%.

リ この実施例による前述した炭素を反応器内に残留さ
せた。N20を]9時間4rnl/bの流速で導入して
、反応器温度を360’Cに保ち、圧力は148MPa
に保った。この炭素を用いて、圧力13.89 MPa
 、温度285℃で前述のように操作を行ったところ、
酢酸を含まない流出液が得られた。
The carbon described above according to this example remained in the reactor. N20 was introduced at a flow rate of 4 rnl/b for 9 hours, the reactor temperature was maintained at 360'C, and the pressure was 148 MPa.
I kept it. Using this carbon, the pressure was 13.89 MPa.
, when the operation was performed as described above at a temperature of 285°C,
An acetic acid-free effluent was obtained.

d) この実施例の2つの使用された触媒床の中央部を
合わせ、充分混合し、石英管に入れた。N2気流中にお
いてH,Oを2.5時間0.191−7分、次に更に1
時間0.0764i/分の割合で供給しながら、705
〜710℃の温度で再生を行った。炭素32m7!を最
初に仕込み、32−を回収した。
d) The centers of the two used catalyst beds of this example were combined, mixed well and placed in a quartz tube. H,O in a N2 stream for 2.5 hours 0.191-7 minutes, then for an additional 1
705 i/min while supplying at a rate of 0.0764i/min.
Regeneration was performed at a temperature of ~710°C. Carbon 32m7! was first charged, and 32- was recovered.

e)再生炭素を用いて実施例22の操作を実施した。最
初の16時間に集収された流出液中の酢酸含量は、14
.3 %、酢酸メチル含量は6.896であった。その
後に集収された流出液には酢酸は含1れていなかった。
e) The operation of Example 22 was carried out using recycled carbon. The acetic acid content in the effluent collected during the first 16 hours was 14
.. 3%, and the methyl acetate content was 6.896. The effluent collected thereafter contained no acetic acid.

これは、比較的緩徐な再生操作が実施例21に用いられ
た操作はど有効ではないことを示す例である。
This is an example of how the relatively slow regeneration operation used in Example 21 is not as effective.

第1頁の続き @Int、 C1,3識別記号   庁内整理番号C0
7C69/14           6556−4H
優先権主張 @1983年3月25日■米国(US)■
478829 @1983年3月25日[相]米国(US)■4788
30 0発 明 者 ジョン・ハロルド・エステスアメリカ合
衆国ニューヨーク12 590ワツピンガース・フォール ズ・セダー・ヒル・ロード・ア ール・エフ・ディー6 0発 明 者 ロジャー・ジョージ・デユランリュー アメリカ合衆国テキサス78626 ジヨージタウン・ルート5ボツ クス87
Continuation of page 1 @Int, C1,3 identification symbol Internal office reference number C0
7C69/14 6556-4H
Priority claim @March 25, 1983■United States (US)■
478829 @March 25, 1983 [Phase] United States (US) ■4788
30 0 Inventor John Harold Estes New York 12 590 Watupingers Falls Cedar Hill Road RFD 6 0 Inventor Roger George DeJurrenlieu George Town Route 5 Boxes 78626 Texas 78626 United States 87

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)  1.50〜400℃の温度及び少くとも35M
paの圧力において、ハロゲン化物助触媒及び固体炭素
の存在下に一酸化炭素をアルカノールと反応させること
により、カルボン酸とエステルとを連続的に製造する方
法において、固体炭素が比表面積の犬なる多孔質の活性
炭素であり、かつ、コバルト、ルテニウム、鉄、ニッケ
ル、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及
び白金の中から:+ト択された遷移金属少くとも1 p
Pmの存在下に前記反応を行わせることを特徴とする製
造方法。 2) 前記遷移金属のハロゲン化物、カルボン酸塩、硝
酸塩又はカルボニルの存在下、200〜400℃の温度
及び5〜40 MPaの圧力下で前記反応を行わせるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の製造方法。 3)150〜400℃の温度及び3.5〜21Mpa 
 の圧力において前記反応を行わせ、遷移金属が、ニッ
ケル又はコバルト合金の反応器中で行われる反応から生
じることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の製造
方法。 4) 500〜1500℃の温度及び0.1〜0.5 
MPaの圧力で、水蒸気と1〜25時間接触させること
により触媒を再活性化することを特徴とする特許請求の
範囲第1〜3項のいずれかに記載の製造方法。
[Claims] 1) Temperature of 1.50 to 400°C and at least 35M
In a process for the continuous production of carboxylic acids and esters by reacting carbon monoxide with alkanol in the presence of a halide cocatalyst and solid carbon at a pressure of at least 1 p of a transition metal selected from cobalt, ruthenium, iron, nickel, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum;
A manufacturing method characterized in that the reaction is carried out in the presence of Pm. 2) The reaction is carried out in the presence of a halide, carboxylate, nitrate or carbonyl of the transition metal at a temperature of 200 to 400°C and a pressure of 5 to 40 MPa. The manufacturing method according to item 1. 3) Temperature of 150-400℃ and 3.5-21Mpa
2. A process according to claim 1, characterized in that the reaction is carried out at a pressure of 0.05 to 0.000, and the transition metal results from the reaction carried out in a nickel or cobalt alloy reactor. 4) Temperature of 500-1500°C and 0.1-0.5
4. The production method according to claim 1, wherein the catalyst is reactivated by contacting with steam for 1 to 25 hours at a pressure of MPa.
JP59054576A 1983-03-25 1984-03-23 Manufacture of carboxylic acid by carboxylation of alkanol by carbon catalyst Granted JPS59176228A (en)

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ZA841987B (en) 1985-08-28

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