JPS6081133A - アルケニルベンゼンの製造方法 - Google Patents
アルケニルベンゼンの製造方法Info
- Publication number
- JPS6081133A JPS6081133A JP58188355A JP18835583A JPS6081133A JP S6081133 A JPS6081133 A JP S6081133A JP 58188355 A JP58188355 A JP 58188355A JP 18835583 A JP18835583 A JP 18835583A JP S6081133 A JPS6081133 A JP S6081133A
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- Japan
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- reaction
- dehydrogenation
- catalyst
- alkylbenzene
- alkenylbenzene
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルキルベンゼンよりアルケニルベンゼンを製
造する方法に関し、詳しくは比較的低pz湿温度反応制
御が容易に行ない得るアルキルペンゼアf)脱水素によ
るアルケニルベンゼンの製造方法に関する。
造する方法に関し、詳しくは比較的低pz湿温度反応制
御が容易に行ない得るアルキルペンゼアf)脱水素によ
るアルケニルベンゼンの製造方法に関する。
従来より、アルキルベンゼンの脱水素により、−9゜M
j & M古2、ヤ7.にユおベンゼンをU造する方法
が種々提案されている。例えば、(1)水蒸気を用いて
600℃以上の高温において吸熱的に脱水素反応を行な
う方法(特開昭57−130927号公(社)1(2)
パラジウム−ハロゲン化合F4系の触媒を用いて酸化脱
水素する方法(特開昭57−130550号公報)など
がある。しかしながら、(1)の方法においては大量の
高温水蒸気を必要とし、また(2)の方法では分子状酸
素を用いて酸化脱水素するため局部的に暴走反応が発生
するなど反応制御が容易でなく、またハロゲンの存在下
で行なうため装置が腐蝕するなど様々な欠点を有してい
る。
j & M古2、ヤ7.にユおベンゼンをU造する方法
が種々提案されている。例えば、(1)水蒸気を用いて
600℃以上の高温において吸熱的に脱水素反応を行な
う方法(特開昭57−130927号公(社)1(2)
パラジウム−ハロゲン化合F4系の触媒を用いて酸化脱
水素する方法(特開昭57−130550号公報)など
がある。しかしながら、(1)の方法においては大量の
高温水蒸気を必要とし、また(2)の方法では分子状酸
素を用いて酸化脱水素するため局部的に暴走反応が発生
するなど反応制御が容易でなく、またハロゲンの存在下
で行なうため装置が腐蝕するなど様々な欠点を有してい
る。
そこで、本発明者らは上記欠点を解消したアルケニルベ
ンゼンの製造方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。その
結果、脱水素反応触媒の存在下、特定の酸化剤を用いて
アルキルベンゼンの脱水素を行なうことにより目的を達
成しうることを見出した。本発明はかかる知見に基いて
完成したものである。
ンゼンの製造方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。その
結果、脱水素反応触媒の存在下、特定の酸化剤を用いて
アルキルベンゼンの脱水素を行なうことにより目的を達
成しうることを見出した。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、本発明はアルキルベンゼンの脱水素によりア
ルケニルベンゼンを製造する方法において、脱水素触媒
の存在下、−酸化二窒素および/または一酸化窒素を用
いて、アルキルベンゼンの脱水素を行なうことを特徴と
するアルケニルベンゼンの製造方法である。
ルケニルベンゼンを製造する方法において、脱水素触媒
の存在下、−酸化二窒素および/または一酸化窒素を用
いて、アルキルベンゼンの脱水素を行なうことを特徴と
するアルケニルベンゼンの製造方法である。
本発明処おいて原料として用いられるアルキルベンゼン
は、ベンゼン環に炭素数2以上の飽和炭化水素鎖な有す
るものであれば良く、特に制限されない。具体的には、
エチルベンゼン、プロピルベンゼン、クメン、エチルト
ルエン、ジエチルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、
バラ−ヒドロキシエチルベンゼン等が挙げられ、特にエ
チルベンゼン、クメンなどが好適である。
は、ベンゼン環に炭素数2以上の飽和炭化水素鎖な有す
るものであれば良く、特に制限されない。具体的には、
エチルベンゼン、プロピルベンゼン、クメン、エチルト
ルエン、ジエチルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、
バラ−ヒドロキシエチルベンゼン等が挙げられ、特にエ
チルベンゼン、クメンなどが好適である。
次に本発明において用いられる脱水素触媒としては、通
常用いられる脱水素用の触媒であれば良く、特に制限は
ない。特に、酸化ケイ素を担体とした酸化物触媒が好適
である。具体的には、五酸化バナジウム−酸化ケイ素、
酸化モリブデン−酸化ケイ素、酸化タングステン−酸化
ケイ素、ケイモリブデン酸−酸化ケイ素、リンモリブデ
ン酸−酸化ケイ素、ケイタングステン酸−酸化ケイ素。
常用いられる脱水素用の触媒であれば良く、特に制限は
ない。特に、酸化ケイ素を担体とした酸化物触媒が好適
である。具体的には、五酸化バナジウム−酸化ケイ素、
酸化モリブデン−酸化ケイ素、酸化タングステン−酸化
ケイ素、ケイモリブデン酸−酸化ケイ素、リンモリブデ
ン酸−酸化ケイ素、ケイタングステン酸−酸化ケイ素。
リンタ/ゲステン酸−酸化ケイ素などが挙げられる。こ
れらの触媒はケイ素化合物と所定の金属化合物の混合物
を空気中500〜600℃で焼成することによって調製
される。酸化ケイ素に担持される金属の担持率は、担体
に対して金属元素として0.1〜20重ffi%が適当
である。
れらの触媒はケイ素化合物と所定の金属化合物の混合物
を空気中500〜600℃で焼成することによって調製
される。酸化ケイ素に担持される金属の担持率は、担体
に対して金属元素として0.1〜20重ffi%が適当
である。
本発明の方法は、原料に上記の如き触媒の存在下、−酸
化二窒素(N、O)および−酸化窒素(No)のいずれ
か一方あるいは両者を混合して用いることを特徴として
いる。−酸化二窒素および一酸化窒素は通常、酸化剤と
して使用されている。本発明において一酸化二窒素およ
び一酸化窒素は、比較的緩やかな条件下で速やかに分解
して酸素アニオンラジカルを発生し、このラジカルがア
ルキルベンゼンの脱水素反応の促進に重要な役割を果し
ているものと考えられる。また反応系に窒素、炭酸ガス
などの不活性ガスを存在させてもよい。
化二窒素(N、O)および−酸化窒素(No)のいずれ
か一方あるいは両者を混合して用いることを特徴として
いる。−酸化二窒素および一酸化窒素は通常、酸化剤と
して使用されている。本発明において一酸化二窒素およ
び一酸化窒素は、比較的緩やかな条件下で速やかに分解
して酸素アニオンラジカルを発生し、このラジカルがア
ルキルベンゼンの脱水素反応の促進に重要な役割を果し
ているものと考えられる。また反応系に窒素、炭酸ガス
などの不活性ガスを存在させてもよい。
本発明において、−酸化窒素または一酸化二窒素の使用
量は原料のアルキルベンゼン1重見部に対して0.05
〜10重量部、好ましくは1〜5重食部である。−酸化
窒素または一酸化二窒素の使用量が0.05重量部未満
では反応が充分に進行せず、また10爪社を超えても反
応性の向上がみられない。
量は原料のアルキルベンゼン1重見部に対して0.05
〜10重量部、好ましくは1〜5重食部である。−酸化
窒素または一酸化二窒素の使用量が0.05重量部未満
では反応が充分に進行せず、また10爪社を超えても反
応性の向上がみられない。
本発明の方法は、原料と一酸化二窒素または一酸化二窒
素が脱水素触媒と十分圧接触し得る状態にあれば良く、
反応方法は特に制限がない。通常は、水蒸気とともに気
相で触媒と接触することにより加熱下反応する方法が行
なわれている。水蒸気量は原料のアルキルペン9フ1重
量部に対シて0.05〜lO重量部、好ましくは1〜5
重量部である。反応管に脱水素触媒を充填し、アルキル
ペンゼy、水蒸気および酸化剤である一酸化二窒素また
扛−酸化窒素を接触反応させる。この場合の反、応条件
は原料の種類、使用量などにより異なり一義的に決定さ
れないが通常、圧力は常圧で充分であるが、加圧下とし
てもよい。また、反応温度は300〜600℃、好まし
くは400〜500℃で接触時間1〜15秒、好ましく
は6〜9秒である。ここで反応温度は、300℃未満で
あると反応性が低く、600℃を超えると選択性が低下
するため好ましくない。
素が脱水素触媒と十分圧接触し得る状態にあれば良く、
反応方法は特に制限がない。通常は、水蒸気とともに気
相で触媒と接触することにより加熱下反応する方法が行
なわれている。水蒸気量は原料のアルキルペン9フ1重
量部に対シて0.05〜lO重量部、好ましくは1〜5
重量部である。反応管に脱水素触媒を充填し、アルキル
ペンゼy、水蒸気および酸化剤である一酸化二窒素また
扛−酸化窒素を接触反応させる。この場合の反、応条件
は原料の種類、使用量などにより異なり一義的に決定さ
れないが通常、圧力は常圧で充分であるが、加圧下とし
てもよい。また、反応温度は300〜600℃、好まし
くは400〜500℃で接触時間1〜15秒、好ましく
は6〜9秒である。ここで反応温度は、300℃未満で
あると反応性が低く、600℃を超えると選択性が低下
するため好ましくない。
反応生成物は、冷却し通常の処理にしたがって処理され
アルケニルベンゼンが得られる。
アルケニルベンゼンが得られる。
本発明の方法によれば、比較的低い温度で脱水素を行な
うことが可能である。また、水蒸気の消費量を従来の方
法よりも著しく減婆させることができる。したがって、
経済的に極めて有利となり、加えて緩やかな反応条件の
ため暴走反応がなく反応制御も容易になるのである。
うことが可能である。また、水蒸気の消費量を従来の方
法よりも著しく減婆させることができる。したがって、
経済的に極めて有利となり、加えて緩やかな反応条件の
ため暴走反応がなく反応制御も容易になるのである。
このように、本発明は化学工業、特にスチレン等の製造
においてきわめて有利に利用することができる。
においてきわめて有利に利用することができる。
次忙本発明を実施例により、ざらに詳しく説明する。
実施例1〜3
ショウ酸バナジル10.9gヲ水120R/に加えた溶
液に1〜2NIILOの7リカゲル(富士ダビソン社製
lD型)100Ff:浸漬[7,80℃にて4時間加熱
乾t!I!後、500’CJCおいて4時同空気流通下
で焼成処理し、五酸化バナジウム−酸化ケイ素触媒10
5gを得た。この触媒中のバナジウム担持率は2.5重
量%であった。
液に1〜2NIILOの7リカゲル(富士ダビソン社製
lD型)100Ff:浸漬[7,80℃にて4時間加熱
乾t!I!後、500’CJCおいて4時同空気流通下
で焼成処理し、五酸化バナジウム−酸化ケイ素触媒10
5gを得た。この触媒中のバナジウム担持率は2.5重
量%であった。
得られた触媒15mを内径25龍の石英ガラス製反応管
に充填し、原料としてエチルベンゼン12容1i%、−
酸化二窒素68容量%、水蒸気20容愈%からなる混合
ガスを常圧下、第1表に示す反応温度で接触時間9秒と
して反応管内を通過させ1エチルベンゼンの脱水素反応
を行なった。反応生成物を10℃に冷却して、有jlA
層をガスクロマトグラフで分析定量した。反応開始から
1時間後の結果を第1表に示す。
に充填し、原料としてエチルベンゼン12容1i%、−
酸化二窒素68容量%、水蒸気20容愈%からなる混合
ガスを常圧下、第1表に示す反応温度で接触時間9秒と
して反応管内を通過させ1エチルベンゼンの脱水素反応
を行なった。反応生成物を10℃に冷却して、有jlA
層をガスクロマトグラフで分析定量した。反応開始から
1時間後の結果を第1表に示す。
比較例1〜2
実施例1において、原料としてエチルベンゼン12容量
%、#索34容量%、窒素34容量%および水蒸気20
容爪%かもなる混合ガスを用いたことおよび反応温度を
第1表に示す温度としたこと以外は実施例1と同様にし
て、エチルベンゼンの脱水素反応を行なった。1時間後
の結果を第1表に示す。
%、#索34容量%、窒素34容量%および水蒸気20
容爪%かもなる混合ガスを用いたことおよび反応温度を
第1表に示す温度としたこと以外は実施例1と同様にし
て、エチルベンゼンの脱水素反応を行なった。1時間後
の結果を第1表に示す。
なお、反応において、水蒸気量が僅少であるため二酸化
炭素を主成分とするガスが大量に生成し、反応管出口に
は安息香酸の結晶が生成した。
炭素を主成分とするガスが大量に生成し、反応管出口に
は安息香酸の結晶が生成した。
実施例4〜6
実施例1において触媒としてバナジウム担持率5.2重
量%の五酸化バナジウム−酸化ケイ素触媒10dを用い
、原料としてエチルベンゼン5容量%、−酸化二窒素2
0容量%および水蒸気75容量%の混合ガスを用い、反
応温度を第1表に示す温度としたことおよび接触時間を
5゜5秒としたこと以外鉱実施例1と同様にしてエチル
ベンゼンの脱水素反応を行なった。1時間後の結果を第
1表に示す。
量%の五酸化バナジウム−酸化ケイ素触媒10dを用い
、原料としてエチルベンゼン5容量%、−酸化二窒素2
0容量%および水蒸気75容量%の混合ガスを用い、反
応温度を第1表に示す温度としたことおよび接触時間を
5゜5秒としたこと以外鉱実施例1と同様にしてエチル
ベンゼンの脱水素反応を行なった。1時間後の結果を第
1表に示す。
実施例7〜9
実施例1において触媒としてバナジウム相持率5.2重
量%の五酸化バナジウム−酸化ケイ素触媒10m1を用
い、原料としてクメン5容量%、−酸化二窒素20容量
%および水蒸気75容量%の混合ガスを用い、反応温度
を第2表に示す湿度としたことおよび接触時間を5.5
秒としたこと以外は実施例1と同様にしてクメンの脱水
素反応を行なった。1時間後の結果を第2表に示す。
量%の五酸化バナジウム−酸化ケイ素触媒10m1を用
い、原料としてクメン5容量%、−酸化二窒素20容量
%および水蒸気75容量%の混合ガスを用い、反応温度
を第2表に示す湿度としたことおよび接触時間を5.5
秒としたこと以外は実施例1と同様にしてクメンの脱水
素反応を行なった。1時間後の結果を第2表に示す。
比較例3〜4
実施例1において触媒としてバナジウム担持率5.2重
量%の五酸化バナジウム−酸化ケイ素触媒10dを用い
、原料としてクメン5容M%、酸素10容量%および窒
素10容量%の混合ガスを用いて、反応温度を第2表に
示す温度としたことおよび接触時間を5.5秒としたこ
と以外は実施例1と同様にしてクメンの脱水素反応を行
なった。1時間後の結果を第2表に示す。
量%の五酸化バナジウム−酸化ケイ素触媒10dを用い
、原料としてクメン5容M%、酸素10容量%および窒
素10容量%の混合ガスを用いて、反応温度を第2表に
示す温度としたことおよび接触時間を5.5秒としたこ
と以外は実施例1と同様にしてクメンの脱水素反応を行
なった。1時間後の結果を第2表に示す。
実施例10
モリブデン酸アンモニウム14.72gを蒸留水60ゴ
とアンモニア水(濃度28%)Bmzの混合−液中に溶
解させ、さらに蒸留水を加えて100ゴとした。この水
溶液にシリカゲル(実施例1に同じ)20gを加え、8
0℃の水浴上で蒸発乾固し、500℃で4時間、空気中
で焼成し、酸化モリブデン−酸化ケイ素触媒239を得
た。モリブデン担持率5Xltffi%であった。
とアンモニア水(濃度28%)Bmzの混合−液中に溶
解させ、さらに蒸留水を加えて100ゴとした。この水
溶液にシリカゲル(実施例1に同じ)20gを加え、8
0℃の水浴上で蒸発乾固し、500℃で4時間、空気中
で焼成し、酸化モリブデン−酸化ケイ素触媒239を得
た。モリブデン担持率5Xltffi%であった。
得られた触媒を内径25闘の石英ガラス製反応管に充填
し、原料としてエチルベンゼン12容量%、−酸化二窒
素68容量%、水蒸気20容量%からなる混合ガスを常
圧下、反応温度450℃、接触時間9秒間の条件におい
て反応管を流通させてエチルベンゼンの脱水素反応を行
なった。実施例1と同様に1時間経過後の分析結果を第
3表に示す。
し、原料としてエチルベンゼン12容量%、−酸化二窒
素68容量%、水蒸気20容量%からなる混合ガスを常
圧下、反応温度450℃、接触時間9秒間の条件におい
て反応管を流通させてエチルベンゼンの脱水素反応を行
なった。実施例1と同様に1時間経過後の分析結果を第
3表に示す。
実施例11
ケイタングステン酸7.5Iを蒸留水100m1K溶解
させた水溶液にシリカゲル(実施例1に同じ)20gを
加え、80℃の水浴上で蒸発乾固した後、520℃で4
時間、空気中で焼成し、酸化タングステン−酸化ケイ素
触媒を24g得た。タングステン担持率は25爪量%で
あった。
させた水溶液にシリカゲル(実施例1に同じ)20gを
加え、80℃の水浴上で蒸発乾固した後、520℃で4
時間、空気中で焼成し、酸化タングステン−酸化ケイ素
触媒を24g得た。タングステン担持率は25爪量%で
あった。
得られた触媒15mJを用いて、反応温度を520℃と
したこと以外は実施例10と同様にしてエチルベンゼン
の脱水素反応を行なった。1時間経過後の結果を第3表
に示す。
したこと以外は実施例10と同様にしてエチルベンゼン
の脱水素反応を行なった。1時間経過後の結果を第3表
に示す。
第1表
第2表
第 3 表
Claims (2)
- (1)アルキルベンゼンの脱水素によりアルケニルベン
ゼンを製造する方法において、脱水素触媒の存在下−酸
化二窒素および/または一酸化窒素を用いてアルキルペ
ンゼ/の脱水素を行なうことを特徴とするアルケニルベ
ンゼンの製造方法。 - (2)アルキルベンゼンがエチルベンゼンおよびクメン
である特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58188355A JPS6081133A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | アルケニルベンゼンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58188355A JPS6081133A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | アルケニルベンゼンの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6081133A true JPS6081133A (ja) | 1985-05-09 |
Family
ID=16222170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58188355A Pending JPS6081133A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | アルケニルベンゼンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6081133A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9573501B2 (en) | 2012-04-20 | 2017-02-21 | Johnson Controls Technology Company | Vehicle seat |
-
1983
- 1983-10-11 JP JP58188355A patent/JPS6081133A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9573501B2 (en) | 2012-04-20 | 2017-02-21 | Johnson Controls Technology Company | Vehicle seat |
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