JPS5925345A - 第三級エ−テルの製造法 - Google Patents
第三級エ−テルの製造法Info
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- JPS5925345A JPS5925345A JP57134966A JP13496682A JPS5925345A JP S5925345 A JPS5925345 A JP S5925345A JP 57134966 A JP57134966 A JP 57134966A JP 13496682 A JP13496682 A JP 13496682A JP S5925345 A JPS5925345 A JP S5925345A
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- catalyst
- diffraction
- tertiary
- reaction
- ether
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は第三級エーテルの製造法に関し、さらに詳細に
は特定の結晶性アルミノシリケート触媒の存在下で、第
三級オレフィンと第一級アルコールとから、第三級エー
テルを製造する方法に係わる。 第三級コーーテルは、工業上有用な物質であり、就中メ
チル−も−ブチルエーテル(以下MTBEと記−f)は
、ガソリンのオクタン価向上剤として多11[使用され
て鍍ている。また、たとえばMTBEは分解してイソブ
チンとメタノールとが高純度でしかも容易に得られ、か
つMTBEは不純物を含むC4留分からでも高純度で得
られるこよから、C4留分からのイソブチンの分離法と
(−ても大きな意義を有している。 ところで、インブテンとメタノールとを酸性イオン交換
樹脂の存在下で反応させてMTBEを製造する方法乃至
第三級オレフィンと第一級アルコールとf酸性イオン交
換樹脂の存在下で反応させて第三級エーテルを製造する
方法と
は特定の結晶性アルミノシリケート触媒の存在下で、第
三級オレフィンと第一級アルコールとから、第三級エー
テルを製造する方法に係わる。 第三級コーーテルは、工業上有用な物質であり、就中メ
チル−も−ブチルエーテル(以下MTBEと記−f)は
、ガソリンのオクタン価向上剤として多11[使用され
て鍍ている。また、たとえばMTBEは分解してイソブ
チンとメタノールとが高純度でしかも容易に得られ、か
つMTBEは不純物を含むC4留分からでも高純度で得
られるこよから、C4留分からのイソブチンの分離法と
(−ても大きな意義を有している。 ところで、インブテンとメタノールとを酸性イオン交換
樹脂の存在下で反応させてMTBEを製造する方法乃至
第三級オレフィンと第一級アルコールとf酸性イオン交
換樹脂の存在下で反応させて第三級エーテルを製造する
方法と
【。
て、たとえば特開昭51−6912号公報、特公昭52
−20963号公報および特開昭53−7607号公報
などにそれぞれ記載されている方法が知られている。 ところで、MTBE乃至第三級エーテルt−製造する反
応では多量の熱の発生を伴)が、これらの方法では工業
的な流通型反応器における除熱は極めて困難でかつ不十
分であり、反応器において過度に温度が上昇する危険性
が太き(、また過度の温度に昇によるイオン交換樹脂の
分解、酸の溶出などにより触媒の酸性イオン交換樹脂の
寿命が短くなること、および樹脂表面上【て高沸点物′
I!J等が付着しイオン交換樹脂の寿命が短(hるなと
重大な問題点を有jている。 そこで、耐熱性を有し高温に使用出来る触媒と1−て、
たとえばシリカアルミナ触媒を使用し−てイソブチンと
メタノールとからMT B E−4l!1造する方法(
Chem、 Prum、1977.27(9) 、45
1〜4s−s)、XtたはY型ゼオライト触媒を使用し
て、イソブチンとメタノールとからMTBEを製造する
方法(ボーランド特許103.379 )、銅イオンで
置換したモンモリρナイト触媒を使用するイソブチンと
メタノールとからMTBEを構造する方法(J、Che
m、Soc、、Chem、Comm++n。 1980(21)、1003〜1004 ) 、ホージ
ャサイト型ゼオライト触媒を用いるイソブチンとメタノ
ールからM T B Eを製造する方法(Czecb、
C8189,07t )などのアルミ/シリケート触媒
を使用また例がある。 しかj−1これらの方法で使用されたアルミノシリケー
ト触媒け、いずれも耐熱性を有し高温下で使用出来ろが
いずれも触媒活性が小さく実用触媒とり、て使用す7・
にけ不適当であることが判:明;た一 本発明者等は、触媒活性が高く 耐熱性を有1−1取t
kいが容易でしかも寿命の長い強酸性を有する同体触媒
の探索を7「ね結晶性アルミノシリケートの構造により
、触媒活性が全く異なり、また寿命4、犬キく変わると
の新知見を得、この新知見にノーづいて本発明に到達し
た。 本発明のh泊とする処は、触媒活性が高く、耐熱性が大
欠く、取扱いおよび反応操作が容易でしかも寿命の良い
強酸性の固体酸触媒である結晶性アルミノシリケートを
使用し、第三級オレフィンと第一級アルコールとを反応
させ第三級エーテ/1′f1:工業的に有利に製j1L
する方法を提供するにある。 すなわち本発明は、第三級オレフィンと第一級ア/1.
コールとを反応させて第三級エーテルを製造するに際1
、アルミナに対するシリカのモル比が10以上であり、
かつそのX線回折図において少くとも回折角(2θ)7
9°±0.3°。 8.8°±03°、232°士03°、239 ±03
°および244°±03° の回折線を有する結晶性ア
ルミノシリケートを反応系に存在させろことを特徴とす
る第三級エーテ/L−の製造法でおる。 本発明で使用されろ結晶性アルミノシリケートはそのX
1ll!回折図において上記の回折線のほかの回折1t
rAをもっているものでもよ(・0本発明で使用される
結晶性アルミノシリケートは少1.r (とも、けい素
、酸素およびアルミニウムを含有し特異な結晶構造を有
し、さらに、遷移金属などの他の元素を含んでいても良
(・。 なお、結晶性アルミノシリケートのアルミニウムの含有
量は不純物程度のg!詔でも良(・。他の元素としては
、例えばほう素など第■族金朽元素の他にクロムなどの
遷移金属も好適である。 なお、この結晶性アルミ/シリケートのXl11回折図
は、銅のにα放射1を用い標準的tr粉末−1折法によ
り測定して得られたものである。 この様な結晶性アルミノシリ々゛−トの代表例としては
、たとえば、特公昭53−18521号公報に記載さノ
1ている28M5に代表される23M7Aゼオライトお
よび特開昭56−88820号公報に記載されている結
晶性アルミノシリガート(以下FZ−1と記すこともあ
る)などがあげられろ。代表的tr結晶性アルミノクリ
ケートであるZ S M−sおよびFZ−1のそれぞれ
のXnツバターンを第1表に示す。 trお、参考として合成モルデナイト(ゼオロン!10
0 H、米j@7−トン社の商品)のX線回折パターン
も示1だ1、 第1表 79士03 強 79±0.3 0より大30以下
65 4088十03 強 88±033
0以ト100以下 87 】。 11.9士03 弱 177±035以上40以下
98 8゜125±03 弱 232±0.
3 3(1以上100以下 13.6 50140
±0:3 弱 236十0.3 5以上40以下
14.0 25147±03 弱 239±
030より大40以下 14.8 10149±
03 弱 244±030より大40以下
15.4 25159±03 弱
176 2177士03
弱 184
5193士03 弱
19.7 40209±03 弱
21.6
5232±03 R強
22.5 70239±03 強
23.4 1024
4士03 中
23.9 10294±03 弱
253 5299±
03 弱
25.9 100304±03 弱
26.4 fi527
.2 10 27.9 65 28.5 10 第1表によれば、仔1&、モルデアイトの示すX線回折
パターンは本発明で使用されろ結晶性アミノシリケート
とは著しく異なっていることは明らかである。本発明で
使用されろ結晶性アルミノンリケードが第三級エーテル
製造のための触媒として、後8
−20963号公報および特開昭53−7607号公報
などにそれぞれ記載されている方法が知られている。 ところで、MTBE乃至第三級エーテルt−製造する反
応では多量の熱の発生を伴)が、これらの方法では工業
的な流通型反応器における除熱は極めて困難でかつ不十
分であり、反応器において過度に温度が上昇する危険性
が太き(、また過度の温度に昇によるイオン交換樹脂の
分解、酸の溶出などにより触媒の酸性イオン交換樹脂の
寿命が短くなること、および樹脂表面上【て高沸点物′
I!J等が付着しイオン交換樹脂の寿命が短(hるなと
重大な問題点を有jている。 そこで、耐熱性を有し高温に使用出来る触媒と1−て、
たとえばシリカアルミナ触媒を使用し−てイソブチンと
メタノールとからMT B E−4l!1造する方法(
Chem、 Prum、1977.27(9) 、45
1〜4s−s)、XtたはY型ゼオライト触媒を使用し
て、イソブチンとメタノールとからMTBEを製造する
方法(ボーランド特許103.379 )、銅イオンで
置換したモンモリρナイト触媒を使用するイソブチンと
メタノールとからMTBEを構造する方法(J、Che
m、Soc、、Chem、Comm++n。 1980(21)、1003〜1004 ) 、ホージ
ャサイト型ゼオライト触媒を用いるイソブチンとメタノ
ールからM T B Eを製造する方法(Czecb、
C8189,07t )などのアルミ/シリケート触媒
を使用また例がある。 しかj−1これらの方法で使用されたアルミノシリケー
ト触媒け、いずれも耐熱性を有し高温下で使用出来ろが
いずれも触媒活性が小さく実用触媒とり、て使用す7・
にけ不適当であることが判:明;た一 本発明者等は、触媒活性が高く 耐熱性を有1−1取t
kいが容易でしかも寿命の長い強酸性を有する同体触媒
の探索を7「ね結晶性アルミノシリケートの構造により
、触媒活性が全く異なり、また寿命4、犬キく変わると
の新知見を得、この新知見にノーづいて本発明に到達し
た。 本発明のh泊とする処は、触媒活性が高く、耐熱性が大
欠く、取扱いおよび反応操作が容易でしかも寿命の良い
強酸性の固体酸触媒である結晶性アルミノシリケートを
使用し、第三級オレフィンと第一級アルコールとを反応
させ第三級エーテ/1′f1:工業的に有利に製j1L
する方法を提供するにある。 すなわち本発明は、第三級オレフィンと第一級ア/1.
コールとを反応させて第三級エーテルを製造するに際1
、アルミナに対するシリカのモル比が10以上であり、
かつそのX線回折図において少くとも回折角(2θ)7
9°±0.3°。 8.8°±03°、232°士03°、239 ±03
°および244°±03° の回折線を有する結晶性ア
ルミノシリケートを反応系に存在させろことを特徴とす
る第三級エーテ/L−の製造法でおる。 本発明で使用されろ結晶性アルミノシリケートはそのX
1ll!回折図において上記の回折線のほかの回折1t
rAをもっているものでもよ(・0本発明で使用される
結晶性アルミノシリケートは少1.r (とも、けい素
、酸素およびアルミニウムを含有し特異な結晶構造を有
し、さらに、遷移金属などの他の元素を含んでいても良
(・。 なお、結晶性アルミノシリケートのアルミニウムの含有
量は不純物程度のg!詔でも良(・。他の元素としては
、例えばほう素など第■族金朽元素の他にクロムなどの
遷移金属も好適である。 なお、この結晶性アルミ/シリケートのXl11回折図
は、銅のにα放射1を用い標準的tr粉末−1折法によ
り測定して得られたものである。 この様な結晶性アルミノシリ々゛−トの代表例としては
、たとえば、特公昭53−18521号公報に記載さノ
1ている28M5に代表される23M7Aゼオライトお
よび特開昭56−88820号公報に記載されている結
晶性アルミノシリガート(以下FZ−1と記すこともあ
る)などがあげられろ。代表的tr結晶性アルミノクリ
ケートであるZ S M−sおよびFZ−1のそれぞれ
のXnツバターンを第1表に示す。 trお、参考として合成モルデナイト(ゼオロン!10
0 H、米j@7−トン社の商品)のX線回折パターン
も示1だ1、 第1表 79士03 強 79±0.3 0より大30以下
65 4088十03 強 88±033
0以ト100以下 87 】。 11.9士03 弱 177±035以上40以下
98 8゜125±03 弱 232±0.
3 3(1以上100以下 13.6 50140
±0:3 弱 236十0.3 5以上40以下
14.0 25147±03 弱 239±
030より大40以下 14.8 10149±
03 弱 244±030より大40以下
15.4 25159±03 弱
176 2177士03
弱 184
5193士03 弱
19.7 40209±03 弱
21.6
5232±03 R強
22.5 70239±03 強
23.4 1024
4士03 中
23.9 10294±03 弱
253 5299±
03 弱
25.9 100304±03 弱
26.4 fi527
.2 10 27.9 65 28.5 10 第1表によれば、仔1&、モルデアイトの示すX線回折
パターンは本発明で使用されろ結晶性アミノシリケート
とは著しく異なっていることは明らかである。本発明で
使用されろ結晶性アルミノンリケードが第三級エーテル
製造のための触媒として、後8
【このすぐねた特性を有
するのは、この構造上の相異によるものである。 本発明で使用されろ結晶性アルミノ/リケードは反応系
において酸性触媒として作用する。 そのために結晶性アルミノシリケートには、6神の活性
化処卯が施きれる。たとえばFZ−1は焼成してから塩
酸水溶液で処理したのち、乾燥Iてさらに必鼎に応l二
て常法によりイオン交のち乾燥焼成して活性化されろ。 本発明の方法は、イソブチンとメタノールとら、MTB
Eを製造するために好適な方法であるが、他の三級エー
テルの製造にも適用することが出来る。 イソブチン以外の第三級オレフィンとしてたとえば、2
−メチル−2−ブテン、2−メ千ルー1−ズテン、2・
3ジメ千ルーI−ブテン。 2−メチル−1−ペンテン、2−メ千ルー2−ベンテン
、3−メチル−2−ペンテン(シスとトランス)tdよ
び2−工枡ルー1−ブテンなどが使用さり、 Z+。 また、本発明におけろ第三級オレフィンは上記の様1r
#l1品を用いる必要性はなく、たとえば、イソブチ
ンの場合にはブタジェン抽出後のスベン)BB留分、流
動接触分解プロセスからのBB留分およびイソプタソ脱
水素反応生成油などがそれぞれ好適に使用することがで
キろ。 メタノール以外の第一級アルコールとしては、たとえば
エタノール、グロパノールおよびイングロパノールtr
I−1びにブタメールなどの低級アルコールが好適に使
用されろ。 第三級第1/フインに対する第一級アルコールのモル比
には、特に制限はないが実用上通常はl:09〜30.
好ましくは1:0.95〜20とされろ。 本発明で使用する結晶性アルミノシリケート触媒は、優
れた耐熱性を有!、かつ取扱いおよび反応操作が容易で
あるため、反応温度と1て広い範囲が採用出来ろか、低
温はど化学平衡が有利である。(たがって一般的には、
40〜1)10℃、特に5()〜130°Cが最も好適
である。 本発明におけろ反応圧力d1特に制限はないが常H−か
ら] 00 ky/i 、特に好ましい条件と(ては2
〜30kg/iであるが、これ以上の圧力下においては
に¥済的fr見地からあまり得策ではない、 本発明を実bIG−仁ろ方法としては、特に限定されず
、回分式・連続式いずれの方法も採用され、まだ、気相
、液相および気液混相のいずれでもよく、その耐過fr
条件は使用されろ原料に応じて適宜選択すれば艮い。 本発明においては、特異な構造を有する結晶性アルミノ
シリケートを触媒として用いろことにより、従来、酸性
イオン交換樹脂触媒では、工業的に採用されfcかった
高温領域においてさえも反応を円滑に進めることが出来
、またこの場合に触媒の劣化あるいは酸性分の溶出は寸
一つたく認められず、第三級オレフ・rンと第一級アル
コールとから、第三級エーテルを工簗的に有利に製造出
来る。 以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が本発明はこれらの実施例に限定されるものではtrい
。 参考例1 アルミン酸ンーダ(A1203およびNaOとしてそれ
ぞれ34.9 wt係、および33.3 wt%含ニウ
ム2679を添加し均一な水溶液とした。 さらにシリカゾル(シリカ30 wt%含有)1009
をこの水溶液に加えて充分に混合した後、この原料混合
物を耐蝕製耐圧容器に入れ、149℃において43時1
…自圧下で保持1.fc、ついで反応生成物を冷却し、
生成結晶を濾取し、洗液が中性とtrろ・Fでこの結晶
を水洗した後1】00Cで10時間乾燥した。原料同志
のモル比は、5i02/A4203=51 、 R4N
+/5i02=0.20 (Rはプロピル4 ) 、
Na+/ 5i02=0.3 ] 、 H20/5i0
2=31.6とした。乾燥した結晶のX線回折測定結果
は。 先に示また表−1のZZM−5と一致(た。かくIて得
られた結晶性アルミノシリケート粉末にアノ1ミアゾル
(アルミT l OWt係含有) ’r加えてよく混練
した後15朋dXlyllHの気孔板を用いて成型jた
。乾燥後、成型体を多孔板より取り出(空気中で550
°C+5時間焼成し、Lかろ後]Owt廖化ア7モニウ
ム水溶液で6時間還bIf、 tたのネ1水洗し、さら
に110℃で乾燥し、空気中で・1時間焼成し触媒とし
た。この触媒はZSM−5を80 wt%、担体のアル
ミアを20 wt%甘み、かつ最大交換容量(ミリ当聞
/y 以下同様)066の触媒であった。 実施例1 内m 7. Omm l + 長さ400朋のステンレ
ス製反応管に、h前例1で調製した触媒を14〜32m
eshサイズに、破砕したものを6.0 mlj充填し
た。frお、この時の触媒層高は1i3o朋であった。 反応管の外側にはジャケントを取り付は熱媒を通し触媒
層の温度を80℃に保った。反応圧力x5.oky/c
raにて、メタノール22.1 wt%。 イソブチン32.7 wt%およびインブテン以外(h
r)(以下同様)の条件で、反応管上部より触媒固定床
−0豚を通過させた。なお、このと弾の触#、層の発熱
はほとんど認められず、特に冷却することなく80℃で
均一であった。 反応液をガスクルマドグラフにより分析[定類−1だ。 ジメ千ルエーテル、ジイソプテソなど?p′J の−捕虫放物はまったく認められず、また、酸性分の溶
出もまったく認めら九なかった。反応の結果をglr、
2表に示した。 実施例2 触媒層温度を100℃とし原料溶液のり、fl、S。 ■、を95にした他は実施例1と同様にして行なった。 反応の結果を第2表に示t、た。 実施例3 触媒層の温度を70℃と11、原料溶液のり。 H,S、V、を30と1.たイ1「は反応例〜1と同様
に1て行なうた。・反応の結果f、第2表に示した。 ζ前例2 zSM型結晶性アルミノシリケートを合成す6 IQ(
’)I’fX料同志ノf ルに+Ar 5i02/A1
203= 96No”/5i02 =l) 3(1、T
i2N”/S+02=0.20 、1120/5iO2
= 31.5 とした以外は、参考l+111の触媒
と全く同1]藪に1で触媒(r−調製1−た。X線パタ
ーンれtZslv+−5と実lに的に同一であ・った。 また最大ダ換各倣033の触媒が得られた。 実施例11 実施例I K使用1−7cと同!子な反応Wrζθ考例
2前例M’A +、、たJ’l’i媒t111〜32メ
ンシュに破砕して6.0 ml−R,JAL−だ。実施
例1と同−Ji11成の原l′−F芥l夜を使用1.、
、+y・R媒層温Ifを80℃とし、原料溶液のり、H
,S、V、を32とした以外は実施例1と同様にして行
なった。反応の語表を第2表に示した。 参考例3 アルミン酸ソーダ(A1203およびNaOと(てそれ
ぞれ34.9wL係および33.3wt係含有)1.7
4f、苛性ソーダ3.67 f 、およびフン化アンモ
ニウム5.41ft−水645Fに溶かした。 これに臭化テトラプロピルアンモニウム463fを添加
1−1均一な溶液とした。さらに、シリカゾル(30w
t%シリカ含有) ] O(l Pを0の水溶液に加銀
たのち、混合物全量をミキサーに入れ、’ 10.00
ORPMの回転数(刃先端の線速度45 m/ sc
c )で室温で3分間混合(−だ。その後、この原料混
合物を耐蝕性耐圧容器に入れ、150℃まで1時間で昇
@1...自圧下でそのま−1:60時間保持また。一
ついで反応生成物を冷却し生成結晶を#+!f取11、
洗液が中性となるまでこの結晶を水洗(、た代、110
℃で10時間乾燥(−だ。 原料同志のモル比は5i02/A403=84 HR4
N+/S+02= 0.34 + Na”/ 5h0
2= 0.23 HF−/8102 = (1,29、
’ H20/8102 = 78.5 とした。結晶
の7ノ素含有率は0.8 wt係であった。また乾燥し
た結晶のX線回折測定結果は第1表のF’Z−1と一致
1−だ。かく1て得られたFZ−1粉末から参考例1と
同様ICIて15朋14X1朋Hの成型体乾燥品を得た
。空気中で550 oC。 5時間焼成り、Iかる後、18wt%塩酸水溶液で6時
間処理またのも、水洗し、さらに1100Cで乾燥1て
触媒を得た。この触媒はFZ−1を80 %V を係、
担体のアルミアを20wt係含み1かつ最大交換容゛鼠
()42の触媒であった。 実施例5 実施例1に使用した反応管に、参考例3で調製(また触
媒を14〜32メツシユに破砕して6、0 mε充填1
−た。実施例1と同一組成の原和液を使用(触媒層の温
度を80℃とし、原料溶液のり、)f、s、V、を3.
5と1.た以外は実施例1と同様にして行なった。反応
の結果をm2表に示した。 実施例6゜ 触媒温度を70℃とし、原料溶液のり、H,S、V。 fc3.0とl−た以外は実施例1と同様にして行なっ
た。反応の結果′l1l−第2表に示した。 比較例−1 実施例1と同様な反応管に合成モルデナイトである米国
ツートン社のゼオロン900 H(商品名)触媒を14
〜32メ・ノシュに破砕し6.0ml充JJ した。実
施例1と同じ組成の原料溶液を使用し、触媒層の温度を
80℃とし1、原料溶液のり、H,S、V、を3,2と
した以外は実施例1と同様にして行t「つだ。反応の結
果を第2表に示1−だ。 実施例7゜ メタノール28.0重量係、イソブチン327重t%お
よびイソブチン以外の炭化水素(大部分がC4)を39
3重劇係の組成の原料溶液を使用し1、LJl、S、V
、、を3oとした以外は実施例1と同様にして行tcつ
た。その結果、イソブチンの反応率は920係であり、
MTBE(DSTYは0.95kg/触媒1−hrであ
った。 実施例8 実施例1と同一の反応管および触、媒を使用1、反応圧
力15kl?/cJでエチルアルコール29.5重量%
、イソブチン29.6重11%およびイソブチン以外の
炭化水素(大部分がC4)40.9重量%の組成の原料
溶液を使用し、L・H,S、V、 3.9の条件で、反
応管上部より触媒固定床+を通過させた。このときの触
媒層の発熱はほとんど認められず80℃で均一であった
。 反応液をガスクロマトグラフにより、分析し定量を行な
った。ジエチルエーテル、ジイソズテンの副生けまった
く認められず、この時のイソブチンの反応率は、90.
8%であ1)、エキルーt−ブチルエーテルのSTYは
1.1 kg /触媒1−hrであった。 実施例9 実施例1と同一の反応管および触咋を使用1、反応圧力
115kg/G1Tjで、メタノール354重量%およ
び2−メチル−1−ブテン646 M fil %の組
成の原料溶液を使用しり、H,S、V、 2.0の条件
で反応管上BBより触媒固定床+を通過させた、このと
六の触媒層の発熱はほとんど認められず、80°Cで均
一であった。 反応液をガスクロマトグラフにより、分析し定量を行な
った。このとぎの2−メチル−1−ブテンの反応率は、
813%であり、メ牛ルーt−アミルエーテルのSTY
は1.1kg/M媒l・hrであった。 特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社 代表者 長野和吉
するのは、この構造上の相異によるものである。 本発明で使用されろ結晶性アルミノ/リケードは反応系
において酸性触媒として作用する。 そのために結晶性アルミノシリケートには、6神の活性
化処卯が施きれる。たとえばFZ−1は焼成してから塩
酸水溶液で処理したのち、乾燥Iてさらに必鼎に応l二
て常法によりイオン交のち乾燥焼成して活性化されろ。 本発明の方法は、イソブチンとメタノールとら、MTB
Eを製造するために好適な方法であるが、他の三級エー
テルの製造にも適用することが出来る。 イソブチン以外の第三級オレフィンとしてたとえば、2
−メチル−2−ブテン、2−メ千ルー1−ズテン、2・
3ジメ千ルーI−ブテン。 2−メチル−1−ペンテン、2−メ千ルー2−ベンテン
、3−メチル−2−ペンテン(シスとトランス)tdよ
び2−工枡ルー1−ブテンなどが使用さり、 Z+。 また、本発明におけろ第三級オレフィンは上記の様1r
#l1品を用いる必要性はなく、たとえば、イソブチ
ンの場合にはブタジェン抽出後のスベン)BB留分、流
動接触分解プロセスからのBB留分およびイソプタソ脱
水素反応生成油などがそれぞれ好適に使用することがで
キろ。 メタノール以外の第一級アルコールとしては、たとえば
エタノール、グロパノールおよびイングロパノールtr
I−1びにブタメールなどの低級アルコールが好適に使
用されろ。 第三級第1/フインに対する第一級アルコールのモル比
には、特に制限はないが実用上通常はl:09〜30.
好ましくは1:0.95〜20とされろ。 本発明で使用する結晶性アルミノシリケート触媒は、優
れた耐熱性を有!、かつ取扱いおよび反応操作が容易で
あるため、反応温度と1て広い範囲が採用出来ろか、低
温はど化学平衡が有利である。(たがって一般的には、
40〜1)10℃、特に5()〜130°Cが最も好適
である。 本発明におけろ反応圧力d1特に制限はないが常H−か
ら] 00 ky/i 、特に好ましい条件と(ては2
〜30kg/iであるが、これ以上の圧力下においては
に¥済的fr見地からあまり得策ではない、 本発明を実bIG−仁ろ方法としては、特に限定されず
、回分式・連続式いずれの方法も採用され、まだ、気相
、液相および気液混相のいずれでもよく、その耐過fr
条件は使用されろ原料に応じて適宜選択すれば艮い。 本発明においては、特異な構造を有する結晶性アルミノ
シリケートを触媒として用いろことにより、従来、酸性
イオン交換樹脂触媒では、工業的に採用されfcかった
高温領域においてさえも反応を円滑に進めることが出来
、またこの場合に触媒の劣化あるいは酸性分の溶出は寸
一つたく認められず、第三級オレフ・rンと第一級アル
コールとから、第三級エーテルを工簗的に有利に製造出
来る。 以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が本発明はこれらの実施例に限定されるものではtrい
。 参考例1 アルミン酸ンーダ(A1203およびNaOとしてそれ
ぞれ34.9 wt係、および33.3 wt%含ニウ
ム2679を添加し均一な水溶液とした。 さらにシリカゾル(シリカ30 wt%含有)1009
をこの水溶液に加えて充分に混合した後、この原料混合
物を耐蝕製耐圧容器に入れ、149℃において43時1
…自圧下で保持1.fc、ついで反応生成物を冷却し、
生成結晶を濾取し、洗液が中性とtrろ・Fでこの結晶
を水洗した後1】00Cで10時間乾燥した。原料同志
のモル比は、5i02/A4203=51 、 R4N
+/5i02=0.20 (Rはプロピル4 ) 、
Na+/ 5i02=0.3 ] 、 H20/5i0
2=31.6とした。乾燥した結晶のX線回折測定結果
は。 先に示また表−1のZZM−5と一致(た。かくIて得
られた結晶性アルミノシリケート粉末にアノ1ミアゾル
(アルミT l OWt係含有) ’r加えてよく混練
した後15朋dXlyllHの気孔板を用いて成型jた
。乾燥後、成型体を多孔板より取り出(空気中で550
°C+5時間焼成し、Lかろ後]Owt廖化ア7モニウ
ム水溶液で6時間還bIf、 tたのネ1水洗し、さら
に110℃で乾燥し、空気中で・1時間焼成し触媒とし
た。この触媒はZSM−5を80 wt%、担体のアル
ミアを20 wt%甘み、かつ最大交換容量(ミリ当聞
/y 以下同様)066の触媒であった。 実施例1 内m 7. Omm l + 長さ400朋のステンレ
ス製反応管に、h前例1で調製した触媒を14〜32m
eshサイズに、破砕したものを6.0 mlj充填し
た。frお、この時の触媒層高は1i3o朋であった。 反応管の外側にはジャケントを取り付は熱媒を通し触媒
層の温度を80℃に保った。反応圧力x5.oky/c
raにて、メタノール22.1 wt%。 イソブチン32.7 wt%およびインブテン以外(h
r)(以下同様)の条件で、反応管上部より触媒固定床
−0豚を通過させた。なお、このと弾の触#、層の発熱
はほとんど認められず、特に冷却することなく80℃で
均一であった。 反応液をガスクルマドグラフにより分析[定類−1だ。 ジメ千ルエーテル、ジイソプテソなど?p′J の−捕虫放物はまったく認められず、また、酸性分の溶
出もまったく認めら九なかった。反応の結果をglr、
2表に示した。 実施例2 触媒層温度を100℃とし原料溶液のり、fl、S。 ■、を95にした他は実施例1と同様にして行なった。 反応の結果を第2表に示t、た。 実施例3 触媒層の温度を70℃と11、原料溶液のり。 H,S、V、を30と1.たイ1「は反応例〜1と同様
に1て行なうた。・反応の結果f、第2表に示した。 ζ前例2 zSM型結晶性アルミノシリケートを合成す6 IQ(
’)I’fX料同志ノf ルに+Ar 5i02/A1
203= 96No”/5i02 =l) 3(1、T
i2N”/S+02=0.20 、1120/5iO2
= 31.5 とした以外は、参考l+111の触媒
と全く同1]藪に1で触媒(r−調製1−た。X線パタ
ーンれtZslv+−5と実lに的に同一であ・った。 また最大ダ換各倣033の触媒が得られた。 実施例11 実施例I K使用1−7cと同!子な反応Wrζθ考例
2前例M’A +、、たJ’l’i媒t111〜32メ
ンシュに破砕して6.0 ml−R,JAL−だ。実施
例1と同−Ji11成の原l′−F芥l夜を使用1.、
、+y・R媒層温Ifを80℃とし、原料溶液のり、H
,S、V、を32とした以外は実施例1と同様にして行
なった。反応の語表を第2表に示した。 参考例3 アルミン酸ソーダ(A1203およびNaOと(てそれ
ぞれ34.9wL係および33.3wt係含有)1.7
4f、苛性ソーダ3.67 f 、およびフン化アンモ
ニウム5.41ft−水645Fに溶かした。 これに臭化テトラプロピルアンモニウム463fを添加
1−1均一な溶液とした。さらに、シリカゾル(30w
t%シリカ含有) ] O(l Pを0の水溶液に加銀
たのち、混合物全量をミキサーに入れ、’ 10.00
ORPMの回転数(刃先端の線速度45 m/ sc
c )で室温で3分間混合(−だ。その後、この原料混
合物を耐蝕性耐圧容器に入れ、150℃まで1時間で昇
@1...自圧下でそのま−1:60時間保持また。一
ついで反応生成物を冷却し生成結晶を#+!f取11、
洗液が中性となるまでこの結晶を水洗(、た代、110
℃で10時間乾燥(−だ。 原料同志のモル比は5i02/A403=84 HR4
N+/S+02= 0.34 + Na”/ 5h0
2= 0.23 HF−/8102 = (1,29、
’ H20/8102 = 78.5 とした。結晶
の7ノ素含有率は0.8 wt係であった。また乾燥し
た結晶のX線回折測定結果は第1表のF’Z−1と一致
1−だ。かく1て得られたFZ−1粉末から参考例1と
同様ICIて15朋14X1朋Hの成型体乾燥品を得た
。空気中で550 oC。 5時間焼成り、Iかる後、18wt%塩酸水溶液で6時
間処理またのも、水洗し、さらに1100Cで乾燥1て
触媒を得た。この触媒はFZ−1を80 %V を係、
担体のアルミアを20wt係含み1かつ最大交換容゛鼠
()42の触媒であった。 実施例5 実施例1に使用した反応管に、参考例3で調製(また触
媒を14〜32メツシユに破砕して6、0 mε充填1
−た。実施例1と同一組成の原和液を使用(触媒層の温
度を80℃とし、原料溶液のり、)f、s、V、を3.
5と1.た以外は実施例1と同様にして行なった。反応
の結果をm2表に示した。 実施例6゜ 触媒温度を70℃とし、原料溶液のり、H,S、V。 fc3.0とl−た以外は実施例1と同様にして行なっ
た。反応の結果′l1l−第2表に示した。 比較例−1 実施例1と同様な反応管に合成モルデナイトである米国
ツートン社のゼオロン900 H(商品名)触媒を14
〜32メ・ノシュに破砕し6.0ml充JJ した。実
施例1と同じ組成の原料溶液を使用し、触媒層の温度を
80℃とし1、原料溶液のり、H,S、V、を3,2と
した以外は実施例1と同様にして行t「つだ。反応の結
果を第2表に示1−だ。 実施例7゜ メタノール28.0重量係、イソブチン327重t%お
よびイソブチン以外の炭化水素(大部分がC4)を39
3重劇係の組成の原料溶液を使用し1、LJl、S、V
、、を3oとした以外は実施例1と同様にして行tcつ
た。その結果、イソブチンの反応率は920係であり、
MTBE(DSTYは0.95kg/触媒1−hrであ
った。 実施例8 実施例1と同一の反応管および触、媒を使用1、反応圧
力15kl?/cJでエチルアルコール29.5重量%
、イソブチン29.6重11%およびイソブチン以外の
炭化水素(大部分がC4)40.9重量%の組成の原料
溶液を使用し、L・H,S、V、 3.9の条件で、反
応管上部より触媒固定床+を通過させた。このときの触
媒層の発熱はほとんど認められず80℃で均一であった
。 反応液をガスクロマトグラフにより、分析し定量を行な
った。ジエチルエーテル、ジイソズテンの副生けまった
く認められず、この時のイソブチンの反応率は、90.
8%であ1)、エキルーt−ブチルエーテルのSTYは
1.1 kg /触媒1−hrであった。 実施例9 実施例1と同一の反応管および触咋を使用1、反応圧力
115kg/G1Tjで、メタノール354重量%およ
び2−メチル−1−ブテン646 M fil %の組
成の原料溶液を使用しり、H,S、V、 2.0の条件
で反応管上BBより触媒固定床+を通過させた、このと
六の触媒層の発熱はほとんど認められず、80°Cで均
一であった。 反応液をガスクロマトグラフにより、分析し定量を行な
った。このとぎの2−メチル−1−ブテンの反応率は、
813%であり、メ牛ルーt−アミルエーテルのSTY
は1.1kg/M媒l・hrであった。 特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社 代表者 長野和吉
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第三級オレフィンと第一級アルコールとを反応させて第
三級エーテルを製造するに際し、アルミナに対するシリ
カのモル比が10以上であり、かつそのX線回折図にお
いて少くとも回折角(2θ)7.9°±0.3°、88
°±0.3°。 232 十0.3,23.9°±0.3 ” および
24、4 ’±0.3 の回折線を有する結晶性アル
ミノシリケートを反応系に存在させることを特徴とする
第三級エーテルの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57134966A JPS5925345A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 第三級エ−テルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57134966A JPS5925345A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 第三級エ−テルの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5925345A true JPS5925345A (ja) | 1984-02-09 |
Family
ID=15140748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57134966A Pending JPS5925345A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 第三級エ−テルの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5925345A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2014157412A1 (ja) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 日本ゼオン株式会社 | シクロアルキルアルキルエーテル化合物の製造方法 |
WO2017115671A1 (ja) | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 日本ゼオン株式会社 | シクロペンチルアルキルエーテル化合物の製造方法 |
-
1982
- 1982-08-02 JP JP57134966A patent/JPS5925345A/ja active Pending
Cited By (14)
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US8017813B2 (en) | 2001-06-28 | 2011-09-13 | Zeon Corporation | Process for production of cycloalkyl alkyl ethers |
WO2014157412A1 (ja) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 日本ゼオン株式会社 | シクロアルキルアルキルエーテル化合物の製造方法 |
KR20150135492A (ko) | 2013-03-29 | 2015-12-02 | 제온 코포레이션 | 시클로알킬알킬에테르 화합물의 제조 방법 |
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