JPS60149536A - 第2級ブタノ−ルの製造方法 - Google Patents

第2級ブタノ−ルの製造方法

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JPS60149536A
JPS60149536A JP59003636A JP363684A JPS60149536A JP S60149536 A JPS60149536 A JP S60149536A JP 59003636 A JP59003636 A JP 59003636A JP 363684 A JP363684 A JP 363684A JP S60149536 A JPS60149536 A JP S60149536A
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JP
Japan
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butene
secondary butanol
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heteropolyacid
aqueous solution
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JP59003636A
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Akira Yamada
山田 侃
Masashi Yasuoka
安岡 正史
Tsunehisa Muto
武藤 恒久
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は第2級ブタノールの製造方法に関し、詳しくは
所定の条件下でn−ブテンを比較的強酸性領域に調整さ
れたヘテロポリ酸水溶液と接触させて直接水和し、効率
よく第2級ブタノールを製造する方法に関する。
従来、n−ブテンの直接水和による第2級ブタノールの
製造方法は、固体触媒を用いる気相法が主として研究さ
れている。しかしこの気相法はn−プテンの転化率が低
く、また触媒成分の溶出がみられるなど様々な欠点があ
る。これに対して液相法では、イオン交換樹脂やヘテロ
ポリ酸を触媒とする方法などがあるが、イオン交換樹脂
の場合(特開昭57−99540号公報)はその耐熱温
度が低く、実質上反応温度を1000以上に上げること
ができず、また150C以下の反応温度ではn−ブテン
の水和にあたって反応速度が遅く実用的には非常に不利
な方法である。一方、ヘテロポリ酸は液相水和触媒とし
てすぐれたものであるが、(%公昭49−56203号
公報)n−ブテンの直接水和の場合、pHが2.5以上
では反応速度が充分でなく、また生成物である第2級プ
タノ−ルの平衡濃度も上がらず実用には不向きのもので
あった。
本発明者らはへテロポリ酸を用い、n−ブテンを液相直
接水和して第2級ブタノールを製造する方法について、
上述の欠聰を解消すべく鋭意研究を重ねた。その結果、
反応温度を180〜300Cとし、また圧力を1o o
 kf/crd以上とすると共に、ヘテロポリ酸水溶液
のpnを2.3以下の比較的強酸性領域に調整すること
により目的を達成しうろことを見出した。本発明はかか
る知見に基いて完成したものである。
すなわち、本発明はn−ブテンの直接水和による第2級
ブタノールの製造方法において、温度180〜600C
9圧力1o o k(1/cr/I以上の条件下で、n
−ブテンをI)H2,3以下に調整されたヘテロポリ酸
の水溶液と接触させることを特徴とする第2級ブタノー
ルの製造方法を提供するものである。
本発明の方法では、触媒としてヘテロポリ酸を用いるこ
とが必要であり、これを水溶液の形態で反応系に存在さ
せる。またこのヘテロポリ酸水溶液のpHは比較的強酸
性領域、すなわちpH2,3以下、好ましくはpHt 
O〜2.0の範囲に調節すべきである。ここで上記水溶
液のpuを2.6より大きくするとn−ブテンの水和反
応の速度が充分に上がらず、また生成する第2級ブタノ
ールの平衡濃度も低下する。逆にpHの下限については
特に制限はなく、水和反応の進行上問題はないが、あま
り強酸性領域にすると反応容器などの腐食のおそれがあ
り、そのため金属チタンを使うなど反応容器の材質を選
定する必要がある。
なお、上記へテロポリ酸水溶液の濃度は、用いるヘテロ
ポリ酸の種類、その他機々な条件により異なり、一義的
に定めることはできないが、通常は1/1000〜11
5モル/!、好ましくは11500〜1/10 モル/
1とする。また、ここで用いるヘテロポリ酸としては、
様々なものをあげることができるが、ケイタングステン
酸、リンタングステン酸、ケイモリブデン酸、リンモリ
ブデン酸などのほか、二種以上のへテロ原子、ポリ原子
の組合せでもよい。
本発明の方法では、n−ブテン(n−ブテン−1、n−
ブテン−2あるいはこれらの混合物)を原料として、こ
れを上述したpH2,5以下のへテロポリ酸水溶液と接
触させて水和反応を進行させるわけであるが、この際の
反応系の温度は180〜300 U、好ましくは200
〜250Cとし、圧力は1o o kg、/cr/1以
上、好ましくは150 k(1/cl。
以上とすべきである。ここで反応温度が300Cを超え
ると、原料であるn−ブテンの重合反応など様々な副反
応が起り好ましくない。逆に180C未満にすると、反
応の平衡論上は有利になるが、反応速度が低下し、実用
上好ましくない。また、反応圧力が100k11./C
f1未満では反応速度が小さく実用的でない。
さらに本発明の方法においては、反応系内の圧力を10
0klI−/CII以上に維持すると、水和反応により
生成した第2級アルコールが予想以上に多量にガス状態
で存在し、それ故、このガス相を系外へ抜き出して冷却
液化すれば、容易にかつ効率よく純粋な第2級ブタノー
ルを得ることができる。
すなわち、反応系の圧力を1o o kf/cr1以上
、更に効果的には150 k#/d以上とすると、第2
級ブタノールと水との気液平衡関係が、常用の推算法や
常圧の実測データから予測される関係から太き(ずれて
、第2級ブタノールが多量に気相側へ移行する。したが
って、n−ブテンの水和反応を行なった後、気相側に存
在する反応混合物をガス状態のまま反応系外へ抜き出し
、これを冷却、液化させると、油相と水相に分かれるが
、このうちの油相中から蒸留等により未反応原料である
n−ブテンな除去すれば、高収率でほぼ純粋な第2級ブ
タノールが得られる。なお、n−ブテンの水和反応後、
液相側の反応混合物を抜き出して、第2級ブタノールを
分離精製することも可能である。
また、この際、触媒であるヘテロポリ酸も回収して循環
使用に供することが好ましい。
以上の如く本発明の方法によれば、n−ブテンの液相直
接水和にて一段階の反応で第2級ブタノールを収率よく
得ることができる。しかも、この第2級ブタノールの精
製分離も容易に行なうことができる。
したがって本発明の方法は、第2級アルコールの工業的
な製造方法として有効に利用されるものである。
次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例1〜6および比較例1〜5 内容量120m1のチタン製反応管(長さ1m)に該反
応管下部より触媒として所定のpHおよび濃度のケイタ
ングステン酸水溶液を400 y−/hrおよび原料と
して1−ブテンを120 i/hrの流量で連続的に流
した。この際の反応管内の温度および圧力は所定の条件
に保持した。続いて反応管出口より連続的に第2級ブタ
ノールを含んだ触媒水溶液および未反応ブテンを気液混
合で取り出し、冷却後、ブテンを分離し、触媒水溶液中
の第2級ブタノール濃度を測定した。結果を第1表に示
す。
実施例7〜9および比較例6.7 前記実施例で用いた反応管にpHtsのケイタングステ
ン酸水溶液100−を仕込み、該反応管下部より1−ブ
テンを120 f/hrの流量で流し、所定の温度、圧
力条件に保持した。反応管の液レベルを一定に調節しな
がら該反応管上部の気相部よりガスを抜き出し、これを
冷却液化した。得られた液体を蒸留してブテンを分離し
て純度99.5%以上の第2級ブタノールを得た。この
際に得られた第2級ブタノールの量、反応管内の触媒水
溶液中の第2級ブタノール濃度および気相中の第2級ブ
タノールと水蒸気とのMM比を第2表に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (υ n−ブテンの直接水和による第2級ブタノールの
    製造方法において、温度180〜600C0圧力100
     kp/cdt以上の条件下Σ、n−ブテンをpH2,
    3以下に調整串れたヘテロポリ酸の水溶液と接触させる
    ことを特徴とする第2級ブタノールの製造方法。 (2) n−ブテンをヘテロポリ酸の水溶液と接触させ
    た後、得られた反応混合物をガス状態で反応系外へ抜き
    出して冷却液北見て油相と水相に分離し、しかる後に油
    相中からn−ブテンを除去することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 (3) ヘテロポリ酸の水溶液のpHがtO〜2,0で
    ある特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP59003636A 1984-01-13 1984-01-13 第2級ブタノ−ルの製造方法 Granted JPS60149536A (ja)

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EP0717022A2 (en) 1994-12-15 1996-06-19 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Process for producing isopropyl alcohol by hydrating propylene
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