JPS6030296B2 - オレフイン系炭化水素の製造方法 - Google Patents

オレフイン系炭化水素の製造方法

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JPS6030296B2 JP51084875A JP8487576A JPS6030296B2 JP S6030296 B2 JPS6030296 B2 JP S6030296B2 JP 51084875 A JP51084875 A JP 51084875A JP 8487576 A JP8487576 A JP 8487576A JP S6030296 B2 JPS6030296 B2 JP S6030296B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＣ３〜Ｃ８飽和炭化水素の該当オレフィンへの
脱水素方法に関する。
開放鎖（ＯｐｅｎＣｈａｉｎ）飽和炭化水素からのオレ
フィン製造用触媒として酸化クロム／アルミナが知られ
ている。
しかしこのような触媒は寿命が短か〈、しかも活性を維
持するために頻繁な再活性を必要とする。今回触媒とし
て適当な金属を選択することにより活性寿命を通常の触
媒以上に増大できることを発見したのである。
したがって本発明は担体上に沈着させた元素状ガリウム
またはガリウム化合物より成る触媒組成物の存在におい
てＣ３〜Ｃ８飽和炭化水素供給原料を脱水素することよ
り成る該当供給源料からオレフイン炭化水素を製造する
方法である。
ここにおいて、ならびに本明細書全体にわたってＣ３〜
Ｃ８炭化水素供給原料とは開放された直鎖また枝分れ鎖
の異性体の１種またはそれ以上を含有する供給源料を意
味するが、プロパン、ブタン、イソブタンおよびペンタ
ンから選択した１種またはそれ以上の炭化水素を含有す
る供給原料が好ましい。
好ましいガリウム化合物の例としては酸化ガリウムと、
硫酸ガリウムと、そしてシリカ水和物またはアルミナ水
和物のような表面活性酸化物の表面水酸基で交換したガ
リウムイオンとである。
上記触媒組成物中に存在するガリウムの量は該触媒組成
物中の全担体の重量を基準にして０．０１なし・し２の
重量％、好ましくは０．１なし、し６重量％の間にわた
って変動する。該ガリウム触媒に対する好適な恒体の例
としてはりーアルミナ、ｙーアルミナおよびべーマイト
ようなアルミナ類；ガリウム、アルミニウム、鉄および
ニッケルより選択される金属のイオンで交換することの
できる表面水酸基を有する、あるいは有しないアルミナ
類およびシリカ類；活性炭および耐火性酸化ガリウムで
ある。
しかしシリカ担体、特に交換された表面水酸基を有する
シリカ担体が好ましい。本発明の触媒組成物はその活性
を増進するためにパラジウム、白金、インジウム、タリ
ウム、ゲルマニウム、クロム、スズおよび（または）亜
鉛のような他種金属類の少量をも含有することもできる
。
該触媒は例えば硝酸ガリウムのような可溶性ガリウム化
合物の水溶液で担体を含浸させることにより製造するこ
とができる。
このようにして製造したペーストは真空下において蒸発
して乾燥させ、次いで高温のもとに空気流中において熱
分解することができる。表面活性シリカまたは表面活性
アルミナを担体として使用することが所望される場合に
は水酸基をガリウムイオンで交換することが好ましい。
このようにして製造した触媒は固定床に形成しかつ反応
管自体内で活性化することができる。
この活性化は該触媒を所定反応温度において窒素のよう
な適当な気体でパージするか、または空気を通過させる
かすることにより行うことができる。脱水素は１なし、
し２戊気圧、好ましくは１ないし５気圧の間の反応圧力
において好適に行われる。次いで上記Ｃ３〜Ｃ８飽和炭
化水素供給原料を４００ないし７００００、好ましくは
５００なし、し６００００の間の温度において触媒上に
通す。最適の収量を得るためには該炭化水素供給原料の
範囲の低級端において、より高い温度を必要とし、逆に
該供給原料の炭素原子数が増大するにつれて上記特定範
囲内における比較的低温を採用できることが明らかであ
る。該反応は不活性雰囲気中で行うことができる。「不
活性雰囲気」とは例えば水素のような、反応条件下にお
いて不活性である気体を意味する。水素は反応中にその
場に発生したものでもよい。次いで反応生成物を同定し
、単離する。該脱水素生成物は単離することなく一工程
で直接に二量体化し、環化して芳香族化合物とすること
ができる。例えばプロパンは脱水素してプロピレンとす
ることができるが、このプロピレンは次いで一工程で二
量体化し、環化してベンゼンとすることができる。同様
にィソブタンは脱水素してィソブテンとすることができ
、該ィソブテンはこ量体化し、環化してキシレンとする
ことができる。脱水素反応および環状二量体化反応は同
時に進行するけれど反応条件の慎重な管理により反応生
成物の混合を制御することができる。
すなわち所定の供給源料に対して、脱水素は通常には上
記特定温度範囲の下端において進行し、それに対し上記
温度範囲の上端においては該当芳香族炭化水素への脱水
素環状二鼻体化反応が主として行われるのである。二量
体化工程および環化工程は脱水素用触媒と同一の触媒を
使用して行うことができる。
すなわち単一触媒上における単一の組合せによる反応条
件を採用して飽和炭化水素を環状生成物に変化させるこ
とができるのである。環化した芳香族化合物が所望の最
終生成物である場合には飽和炭化水素と不飽和炭化水素
との混合供給源料を使用することができる。下記の実施
例により本発明を更に説明する。
Ｇａ２０３−シリカ触媒の製造硝酸ガリウムＧａ（Ｎ０
３）３、細２０４．９夕を蒸留水１５の‘に溶解したも
のに、蒸留水１５叫中に懸濁したクロスフィールドにｒ
ｏｓｆｊｅｌｄｓ）Ｕ４０シリカ１３２を添加した。
該混合物を真空炉中で一夜蒸発させて乾燥し、次いで５
５０度の温度で空気中で６時間加熱し、シリカ上に酸化
ガリウム（ガウム６重量％）を生成せしめた。実施例
１ プロパンの脱水素 ６１０００の温度および６．鏡砂の接触時間においてシ
リカ担持酸化ガリウム（ガリウム６重量％）上にプｏパ
ンを通した。
プロパンの１８．頚重量％が転化して選択率７１．３％
においてプロピレン１３．４重量％を生成した。実施例
２ ィソブタンの脱水素 ５６６００の温度および５．錦少の接触時間においてシ
リカ担持酸化ガリウム（ガリウム６重量％）上にィソブ
タンを通した。
ブタンの２４．４重量％が転化して選択率７９．５％に
おいてブテン１９．４重量％を生成した。４時間の流れ
の後においてブタン２３．９重量％が転化して選択率７
３．７％でブテン１７．亀重量％を生成した。
実施例 ３ ５５０ｏｏの温度および６．親砂の接触時間においてり
−アルミナ坦持酸化ガリウム（ガリウム１重量％）上に
ィソブタンを通した時、イソブタン４７．５重量％が転
化してブテン１の重量％（選択率４０％において）およ
び芳香族炭化水素１４．４重量％を生成した。
実施例 ４ 反応温度５９０度および滞留時間６．２欧こおいてシリ
カ担持酸化ガリウム（ガリウム６重量％）触媒上にィソ
フータンを通した時、６０分の流れの後においてィソブ
タンの６５．１％が転化した。
主要生成物（重量％収率で表わして）はブタン（３９．
３％）、７テン（３８．７％）、Ｃ，〜Ｃ３炭化水素（
９．４％）および芳香族炭化水素（９．２％）であった
。実施例 ５ 本実施例において使用した担体はガリウムイオンで交換
された表面水酸基を含有するシリカであつた。
反応温度６３０午○および滞留時間６．１秒において酸
化ガリウム（ガリウム２．５重量％）／シリカ触媒上に
ィソブタンを通した時、１時間の流れの後においてィソ
ブタンの８４．２％が転化した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 担体上に沈着させた元素状ガリウムまたはガリウム
    化合物を含み、脱水素反応に用いる前に非還元性雰囲気
    中で上昇温度において活性化した触媒組成物の存在にお
    いて、Ｃ＿３〜Ｃ＿８飽和炭化水素供給原料を脱水素に
    供することを特徴とするオレフイン系炭化水素を該当す
    るＣ＿３〜Ｃ＿８飽和炭化水素供給原料より製造する方
    法。
JP51084875A 1975-07-17 1976-07-16 オレフイン系炭化水素の製造方法 Expired JPS6030296B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
GB30012/75 1975-07-17
GB30012/75A GB1507549A (en) 1975-07-17 1975-07-17 Dehydrogenating c3-c8 alkanes
GB47829/75 1975-11-20
GB4782975 1975-11-20
GB2429676 1976-06-11
GB24296/76 1976-06-11

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JPS5217402A JPS5217402A (en) 1977-02-09
JPS6030296B2 true JPS6030296B2 (ja) 1985-07-16

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