JPS6058897B2 - アルキレングリコ−ルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルキレングリコールの製造方法に関し、特に
触媒として活性アルミナの存在下にアルキレンカーボネ
ートと水と反応せしめて選択的にモノアルキレングリコ
ールを製造する方法に関するものてある。

エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキ
レングリコールは、ポリエステル、ポリエーテル、不凍
液、界面活性剤等の原料として広い用途に使用されてい
る。

アルキレンカーボネートと水との反応は、たとえばエチ
レンカーボネートと水との反応の場合次の反応式に従つ
て進む。

９Ｈ２−ツ ＣＨ２−ＯＨ ゛ ／Ｃ■０＋Ｈ２Ｏ−占Ｈ２、（）Ｈ＋Ｃ０２従来ア
ルキレンカーボネートと水と反応せしめてアルキレング
リコールを製造する際に用いられｓ 嚇４ム −＾＾営
ム 府−１１！山番重炭酸カリウム、水酸化カリウム等
の無機塩基が提案されている。

しカルながら、これらの触媒は反応終了後のアルキレン
グリコール、水等を含む反応生成液に溶解するため、反
応生成液から触媒を分離回収するための複雑なプロセス
を必要とし、触媒を循環再使用する連続プロセスにおい
て大きな問題となつていた。このような意味において、
工業的プロセスとしては固定床触媒の使用が望まれるわ
けてあるが、従来固体触媒として合成ヨゼオライト （
モレキユラーシーブ）等が知られている。しカルながら
これらの触媒はアルキレンカーボネートと水との反応工
程で触媒が粉状に破壊されるという欠点があり、触媒の
耐摩耗、耐圧等の機械的強度の改良が望まれ、工業的製
法として・未だ満足すべきものではない。したがつて、
本発明の目的はアルキレンカーボネートを水と触媒の存
在下反応せしめ、反応生成物中の触媒の分離回収を容易
に行えるアルキレングリコールの製造方法を提供するこ
とにある。

フ 本発明の他の目的は、アルキレンカーボネートと水
との反応で触媒が変形しない機械的強度の大きい触媒を
提供することにある。これらの諸目的はアルキレンカー
ボネートと水と反応せしめてアルキレングリコールを製
造する５に際し、活性アルミナを触媒として用いること
を特徴とするアルキレングリコールの製造方法により達
成される。

本発明方法において使用されるアルキレンカーボネート
は、主として一般式１（ただし、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ
３およびＲ４は水素原子、炭素原子数１〜３のアルキル
基、炭素原子数６のアリール基、炭素原子数２〜３のア
ルケニル基または炭素原子数３〜６のシクロアルキル基
を示す。

）で表わされる化合物であり、代表的なものはエチレン
カーボネート、プロピレンカーボネート等である。生成
するアルキレングリコールは使用したアルキレンカーボ
ネートに相当する一般式■（ただし、式中、Ｒ１、Ｒ２
、Ｒ３およびＲ４は前記一般式（１）の場合と同一であ
る。

）で表わされるアルキレングリコールが得られ、その代
表的なものはエチレングリコール、１・２−プロピレン
グリコール等である。反応原料としての水はあらゆる水
が使用でき、．特に新鮮な水、イオン交換水、水蒸気の
凝縮水等を使用することができる。原料アルキレンカー
ボネートに対する水の量は化学量論量まで減らすことが
可能であり、また反応形式によつてはそれ以下でもよい
が、実用的見地からは化学量論量より．若干過剰の１．
０１〜１０モル倍、特に１．２〜３．０モル倍程度用い
ることが好ましい。しかしこれらの量については必ずし
も厳密な制限はない。本発明による活性アルミナとして
は、通常の市販の焼成中間アルミナが使用でき、比表面
積が１ポＩｑ以上、好ましくは５０〜５００ボＩｇ、組
成がアルミナ２０重量％以上、シリカ５唾量％以下、好
ましくはアルミナ８唾量％以上、シリカ２鍾量％以下の
物性を有するものが好適に用いられる。この活性アルミ
ナは、ペレット状、粒状、球状、押出物形状その類似形
体など各種の広範囲の形状のものが好適に用いられる。
これらの活性アルミナはすぐれた機械的強度を有し、ア
ルキレンカーボネートと水との水和反応において優れた
活性と選択性を示す。

しかもこれらの特性が安定しているので触媒寿命が長く
経済的効率の良い触媒として特徴を有する。反応温度は
原料アルキレンカーボネートの種）類、触媒の種類及び
濃度、反応当初の原料液組成、反応圧力等により異なる
が５０〜２５０℃、好ましくは１００〜２００℃である
。

反応圧力は液相を保つように０〜１００ｋ９ノＡｉＧｌ
好ましくは１０〜５０ｋ９１イＧであるが、もちろん必
・要に応じて反応器内の圧力を適宜調整することは別段
差支えない。

本発明における反応形式は回分式、半回分式および連続
式のいずれにも使用できるが、工業的には触媒を固定床
にした連続式のプロセスが本発明・の特徴を効果的にす
るの好適である。

次に実施例および比較例をあげて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれによつて何ら限定されるも
のではない。

実施例１ 容量３００ｍ１のステンレス製オートクレーブにエチレ
ンカーボネート８８ｆ（１モル）、水２７ｙ（１．５モ
ル）及び触媒として球状活性アルミナ（住友化学製、Ｋ
ＨＡ−２４、４〜６メッシュ）５０ｍｔを仕込んだ後、
気相部を窒素ガスにて置換して圧力を５ｋ９１ｃ１ＬＧ
とする。

次に１３０℃の温度に保たれたオイルバスに浸けて９吟
間反応させた。反応圧力は加熱開始後約１５分で１０ｋ
９１ｃＴ１Ｇに達したので、以後バルブ操作により発生
する炭酸ガスを放出し系内圧力を１０±１ｋ９１ｄＧに
調節した。

９吟間の加熱処理後には炭酸ガスの発生は認められず反
応が終了したことが確認できた。

得らた反応液をガスクロマトグラフィーにて分析したと
ころ、エチレンカーボネートの転化率は１００％、モノ
エチレングリコールの選択率は１００％でエチレンカー
ボネート及びジエチレングリコールは検出されなかつた
。

なお、使用後の触媒は原形を保ち破壊及ひ摩耗等の異状
は認められず、又反応生成液は無色透明であつた。

実施例２〜５ 実施例１において、表−１に示す触媒および反応時間以
外は実施例１と同様に行なつた。

その結果は表−１のとおりであつた。実施例６ 実施例１において、原料エチレンカーボネートを表−１
に示すプロピレンカーボネートの量および触媒にする以
外は実施例１と同様に行なつた。

その結果は表−１のとおりてあつた。比較例１〜３ 実施例１において、表−１に示す触媒および反応圧力以
外は実施例１と同様に行なつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルキレンカーボネートと水とを反応せしめてアル
   キレングリコールを製造するに際し、活性アルミナを触
   媒として用いることを特徴とするアルキレングリコール
   の製造方法。