JPS6046097B2 - シクロヘキシルベンゼンの製造方法 - Google Patents

シクロヘキシルベンゼンの製造方法

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JPS6046097B2
JPS6046097B2 JP58010263A JP1026383A JPS6046097B2 JP S6046097 B2 JPS6046097 B2 JP S6046097B2 JP 58010263 A JP58010263 A JP 58010263A JP 1026383 A JP1026383 A JP 1026383A JP S6046097 B2 JPS6046097 B2 JP S6046097B2
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cyclohexylbenzene
silica gel
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benzene
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一男 清水
富士夫 水上
修一 丹羽
寿一 今村
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はベンゼンを水素化縮合することにより、シクロ
ヘキシルベンゼンを製造する方法に関する。
従来、シクロヘキシルベンゼンの製造方法としては、第
8族金属を固体酸系担体(シリカアルミナまたはH型ゼ
オライト)に担持した触媒を用いる方法(J、Cala
lysis、L3、385(1969)、石油誌■(1
)、25(1976)や特開昭53−108952)、
また、担持パラジウムと熔触塩(NaCl−AICI0
)を触媒に用いる方法(Chem、Pharm、Bul
l、皿(1)、15(1981)が知られている。
さらに、水素化触媒とヘテロポリ酸を担体に担持した触
媒を用いる方法4−^ ハ門ハ、 1 ↓ フ 1 よ
、1、7れ15 ”j触媒活性が低く、ベンゼン転化率
を高めるためには長時間の反応を必要とするとか、ある
いは、生成したシクロヘキシルベンゼンがさらにアルキ
ル化されてシンクロヘキシルペンテン等(C、8)を多
量に生成するなど、工業的なシクロヘキシルベンゼンの
製造方法としては満足すべき方法とは言えない。本発明
者らは、先に、ベンゼンの水素化縮合によるシクロヘキ
シルベンゼンの製造方法の欠点を克服するため、種々検
討を重ねた結果、ヘテロポリ酸と第8族金属を触媒に用
いると共に、脱水乾燥剤を加えることにより、きわめて
容易に、しかもCl、化合物の生成を抑えて、高選択率
でシクロヘキシルベンゼンを製造し得ることを見い出し
、特許出願(特開昭69−5130)した。
本発明らは、本触媒の改良について種々検討を重ねた結
果、上記触媒二成分(ヘテロポリ酸と第8族金属)をシ
リカゲル上に担持した触媒を脱水・乾燥剤と共に用いる
ことにより、触媒成分の使用量を著しく減J少させ、且
つ、触媒の取扱いも著しく容易なシクロヘキシルベンゼ
ンの製造方法を見出した。本発明はこの知見に基づいて
なされるに至つたものである。すなわち、けいタングス
テン酸およびりんタン丁グステン酸の内から選ばれた少
くとも一種のヘア口ポリ酸と、ニッケル、パラジウム、
ルテニウム、ロジウム、イリジウムおよび白金の内から
選ばれた少くとも一種の金属またはその化合物をシリカ
ゲルに担持した触媒の存在下に、ベンゼンを水素化縮合
させるにあたり、反応系にゼオライトおよびアルミナの
内から選ばれた少くとも一種の脱水乾燥剤を存在させる
ことを特徴とするシクロヘキシルベンゼンの製造方法を
提供するものである。
本発明方法の触媒は、種々の方法によつて調製出来るが
、代表的な例としては、成分のヘテロポリ酸と成分金属
の化合物を水または酢酸に溶解もしくは懸濁させた液に
担体物質を浸漬することにより、触媒成分を担体上に付
着せしめ、乾燥し、不活性ガス中で焼成する方法がある
または、熱分解などの手段を用いてもよい。さらに、こ
の触媒を反応に使用前に還元しておくと、反応初期から
高活性が得られて好ましい。還元方法としては、例えば
、触媒を水蒸気流中、高温下に数時間保つ方法等が用い
られる。還元温度としては200〜450℃が用いられ
、好ましくは250〜375℃である。触媒成分のうち
、ヘテロポリ酸としては、けいタングステン酸がよい。
本触媒において、けいタングステン酸の存在が、シクロ
ヘキシルベンゼンの生成に必須であることは、比較例2
から明らかである。ヘテロポリ酸の濃度としては、0.
005〜0.5n1m01/gシリカゲルの範囲が適当
であり、好ましくは、0.01〜0.2mm01/gシ
リカゲルである。前記第8族金属成分はギ酸、酢酸等の
有機酸塩、炭酸塩、塩化物、硝酸塩、水酸化物等の形で
加えることが出来、その他の化合物でも、触媒調製時に
、前記ヘテロポリ酸と均一に溶解するか、または、混り
合うものは使用出来る。
さらに、こ5れら金属の活性を制御するために、他の金
属と共に担持してもよい。第8族金属化合物の濃度とし
ては、0.001〜2rnm01/gシリカゲルの範囲
が用いられ、好ましくは、0.01〜1mm01/gシ
リカゲルの範囲である。ベンゼンの水素化活性が大きい
・貴金属を用いる場合は、その担持濃度を下げ、前記ヘ
テロポリ酸濃度を高めることが、シクロヘキシルベンゼ
ンの選択率を向上させるために好ましい。本発明の方法
における触媒の担体には、シリカゲルが好ましい。
シリカゲル以外の通常触媒の担体に用いられるものを用
いても活性または選択性は著しく低い。これが本発明の
大きな特徴の一つである。本発明の方法を実施する場合
、反応系に、ゼオライトおよびアルミナゲルの脱水・乾
燥剤に接触させたベンゼンを用いてもよい。
例えば、酢酸ニッケルだけをシリカゲルに担持した触媒
とゼオライトで反応を行つても、シクロヘキシルベンゼ
ンは生成しない(比較例2)が、けいタングステン酸と
酢酸ニッケルをシリカゲルに担持した触媒と、ゼオライ
トの脱水・乾燥剤を共存させると、シクロヘキシルベン
ゼンの収率、選択率を著しくj向上させ得る(実施例1
と比較例1との比較)。脱水・乾燥剤としては、工業的
に乾燥剤として用いられるものはいずれも用いられるが
、モレキユラーシーブ10×、13×アルミナゲルが特
に良い。使用量は0.05〜5g/20gベンゼンの範
囲が適当で・あり、0.1〜2g/20gベンゼンが好
ましい。本発明の方法は無触媒でも触媒中でも行われ得
る。シクロヘキサン等の反応に不活性な溶媒はいづれも
用いられる。原料のベンゼンは出来る限り水分含量の少
いものが望ましい。本発明の方法において、反応温度は
通常50〜300℃、好ましくは100〜250℃であ
り、反応水素圧は1〜300k9/Crll好ましくは
10〜150kg/Cltである。
反応温度が低いとシクロヘキサンの選択率が高くなり、
また反応温度が高すぎると、反応生成物の分解が起つて
不利である。次に、本発明を実施例に基づき、さらに詳
細に説明する。
実施例1 けいタングステン酸0.0828g(0.025m1m
01)(110℃で恒量になるまで乾燥した試薬を、S
lO2・12W03・261120=3310.64と
仮定)と、酢酸ニッケル0.0467g(0.1875
n1m0I)を水に溶解し、これにシリカゲル(ダビソ
ンTM57を粉砕し32〜42メッシュのもの)1gを
加え、1時間攪拌し、ロータリー●バキューム●エバポ
レーターで水分を蒸発させ、110℃で恒量になるまで
乾燥したものから0.5gをガラス管に移し、100m
1/Minの水素気流中、325℃で1時間還元して触
媒を調製した。
この触媒を、ガス導入口、圧力計、温度計挿入管を備え
た内容積80m1のSUS3托製オートクレーブに、ベ
ンゼン20g1モレキユラー・シーブ13×(1/16
ペレット)1gとテフロンコート攪拌子と共に入れ、内
部を窒素で置換した後、水素ガスを室温で50kg/C
ILまで圧入した。
マグネチツク・スターラーで攪拌しながら、反応温度2
00℃まで加熱した。反応温度到達時をもつて反応開始
とした。反応時間55分後、シクロヘキシルベンゼン3
.56g1シクロヘキサン0.50gを得た。Cl8化
合物の生成はこん跡であつた。比較例1 実施例1の方法で、モレキユラーシーブ13×だけ除い
て反応を行い、反応温度9吟後、シクロヘキシルベンゼ
ン1.32g1シクロヘキサン0.94gを得た。
比較例2 実施例1で、けいタングステン酸を除いて触媒を調製し
、実施例1の条件で反応を90分間行わせ、シクロヘキ
サン2.64gを得た。
シクロヘキシルベンゼンの生成は痕跡であつた。実施例
2 実施例1の方法で、酢酸パラジウム0.0071g(0
.025rr1m01)、けいタングステン酸0.24
84g(イ).5625n1m01)を、充分時間をか
けて水に懸濁させた液にシリカゲル1gを加えて、攪拌
、乾燥したものから0.5gを水素化して調製した触媒
と、ベンゼン20g1モレキユラーシーブ13×1gを
用い、実施例1の方法により反応温度210℃で9紛間
反応させ、シクロヘキシルベンゼン3.09g1シクロ
ヘキサン1.35gを得た。
実施例3 実施例1の方法で、塩化ロジウム0.0066g(0.
025n1m01)、けいタングステン酸1.656g
(0.2813rT1m01)を水に溶解し、これにシ
リカゲル(関東化学製、クロマトグラフ用、100メッ
シュ以上)1gを加えて、攪拌、乾燥したものから、0
.5gを100mt/Minの水素気流中、250℃で
1時間水素化した触媒と、ベンゼン20g1ゼオライト
F9(東洋曹達、球状、4〜8メッシュ、ゼオライト)
1gを用い、実施例1の方法により反応温度190℃で
6紛間反応を行い、シクロヘキシルベンゼン1.51g
1シクロヘキサン2.38gを得た。
実施例4実施例1の方法で、塩化白金酸0.0065g
(イ).0125mm01)、けいタングステン酸0.
1656g(4).2813rnm01)を水に溶解し
、これにシリカゲル(関東化学製)1gを加えて攪拌、
乾燥したものから0.5gを100m1/Minの水素
気流中、350℃で1時間水素化した触媒とベンゼン2
0g1ゼオラムA5(東洋曹達製、球状、4〜6メッシ
ュ)0.5gを用い、実施例1の方法により反応温度2
30℃で48分反応させ、シクロヘキシルベンゼン1.
37g1シクロヘキサン2.11gを得た。
実施例5 実施例1の方法で、りんタングステン酸 0.0868g(0.0125n1m01)、酢酸ニッ
ケル0.0467g(4).18751T1m01)を
溶解し、シリカゲル(関東化学製)1gを加え、攪拌、
乾燥したものから0.5gを100mt/Minの水素
気流中、300℃で1時間水素化した触媒と、ベンゼン
20g1ネオビードC4(水沢化学製アルミナ)1gを
用い、実施例1の方法により反応205℃で9紛反応さ
せ、シクロヘキシルベンゼン1.94g1シクロヘキサ
ン1.03gを得た。
実施例6実施例1の方法で、けいタングステン酸 0.0994g(0.03rT1m01)、酢酸ニッケ
ル0.0374g(0.15n1m01)、塩化ルテニ
ウム0.0013g)(0.005rnm01)、塩化
イリジウム0.0018g(4).005n1m01)
を水に溶解し、シリカゲル(ダビソン製)1gを加え、
攪拌、乾燥したものから0.5gを100mL/Min
の水素気流中、315℃で1時間水素化した触媒と、ベ
ンゼン20g1モレキユラーシー5ブ13×(1/16
ペレット)1gを用い、実施例1の方法により、反応温
度215℃で65分反応させ、シクロヘキシルベンゼン
3.89g1シクロヘキサン1.29gを得た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 けいタングステン酸およびりんタングステン酸の内
    から選ばれた少くとも一種のヘテロポリ酸と、ニッケル
    、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウムおよ
    び白金の内から選ばれた少くとも一種の金属またはその
    化合物をシリカゲルに担持した触媒の存在下に、ベンゼ
    ンを水素化縮合させるにあたり、反応系にゼオライトお
    よびアルミナの内から選ばれた少くとも一種の脱水乾燥
    剤を存在させることを特徴とするシクロヘキシルベンゼ
    ンの製造方法。
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CN112221521B (zh) * 2016-01-27 2024-05-17 中国石油化工股份有限公司 一种催化剂、其制备方法及制备环己基苯的方法
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