JPS61155342A - sec−ブタノ−ルの製法 - Google Patents

sec−ブタノ−ルの製法

Info

Publication number
JPS61155342A
JPS61155342A JP59275698A JP27569884A JPS61155342A JP S61155342 A JPS61155342 A JP S61155342A JP 59275698 A JP59275698 A JP 59275698A JP 27569884 A JP27569884 A JP 27569884A JP S61155342 A JPS61155342 A JP S61155342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ether
butene
alkylene glycol
water
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59275698A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS647054B2 (ja
Inventor
Takao Yamada
隆男 山田
Masami Yamamura
正美 山村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cosmo Oil Co Ltd
Original Assignee
Maruzen Oil Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maruzen Oil Co Ltd filed Critical Maruzen Oil Co Ltd
Priority to JP59275698A priority Critical patent/JPS61155342A/ja
Publication of JPS61155342A publication Critical patent/JPS61155342A/ja
Publication of JPS647054B2 publication Critical patent/JPS647054B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • 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】 (産業上の利用分野) 本発明は、sec−ブタノ−/’(SBA)を製造する
新規な方法に関するものである。
SBAは溶剤として使用されるか、または公知の方法に
よってメチルエチルケトンへ脱水素によって変換され5
ろ。
(従来の技術) 従来、SBAの製造方法としては、硫酸を反応媒体(触
媒)としn−ブテンからSBAを合成する方法が一般的
に知られている。しかし、装置材料の腐食を引き起すこ
と、生成物と触媒との分離の際に多量に熱エネルギーを
必要とすること、さらに環境汚染など多くの問題点を有
している。また、燐酸、ヘテロポリ酸およびこれらの水
溶性金属塩類を触媒としても、水溶性触媒であるがゆえ
の硫酸と同様の問題点からは脱却しえない。この点、固
体触媒を使用すれば触媒の反応生成物および水相との分
離は容易となる。このよ5な理由により、固体触媒を用
いる方法も数多く提案されている。しかし、これらの触
媒を使用しても、かなり高温高圧にするか、あるいは大
量の水を必要とする。この水和反応における平衡は低温
かつ高圧においてSBAの   ・生成に有利であり、
上記の条件で反応させたとしても流出液中のSBA濃度
はかなり低く大容量の反応器が必要となる。また、十分
なn−ブテン転化率を得るには数回再循環させろことが
必要である。このように、大量のn−ブテンや水を再循
環させることは熱エネルギーの面からも問題がある。一
方、スルフォン酸基を有するスチレン−ジビニルベンゼ
ン共1合体は温度100〜130℃の比較的低温におい
ても水和に対して比較的高い触媒活性を有するとされて
いるが、やは駅流出液中のSBA濃度は低い。
n−ブテンの水和においてはSBAを含有するその水性
生成物を再循環させることは反応平衡への不都合な影響
があるため望ましい方法ではない。一方、反応速度ンさ
らに高めろために反応温度をさらに高温にすることはス
ルフォン酸基が徐々に脱離して失活するという欠点があ
るし、前述したように平衡の面で不利となる。低温にお
ける反応速度を高める方法として、溶媒の使用もいくつ
か提案されているが、溶媒を使用することによる分離工
程や熱エネルギー面での不利を補うほどの効果を得るま
でにはいたっていない。
(解決しようとする問題点) 本発明者らは、上記したこれらの種々の問題を解決すべ
く鋭意研究を重ねた結果、強酸性イオン交換樹脂または
、アルミノシリケートを触媒としてn−ブテンを含むブ
タン−ブテン留分(B−B )と炭素数2〜4のアルキ
レングリコール(AG)を反応させることによりn−ブ
テンと水の反応によるSBAよりも高い収率でアルキレ
ングリコールモノおよび/またはジ−sec−ブチルエ
ーテル(エーテル)を合成し、そのエーテルを合成反応
と同じ触媒およびB−Bの存在下で、加水分解すること
により従来法の欠点をな(し、高濃度の5BAX高反応
速度で製造し得ることを見出し、本発明を完成した。
したがって、本発明の目的は硫酸の使用のごとき装置腐
食の問題をともなわず、また硫酸やヘテロポリ酸の使用
による公害の恐れのないSBAの製法を与えることであ
る。また、他の目的は固体触媒の使用によって高濃度の
SBAを高反応速度、高選択本、低いエネルギー消費で
容易に得る方法を与えるものである。
(問題点を解決するための手段) すなわち、本発明の要旨は、n−ブテンを含むブタン−
ブテン留分、と炭素数2〜4のアルキレングリコールと
を強酸性イオン交換樹脂触媒またはアルミノシリケート
系触媒の存在下に反応すせ、アルキレングリコールモノ
および/またはジ−sec−ブチルエーテルを合成し、
該エーテルを強酸性イオン交換樹脂触媒またはアルミノ
シリケート系触媒の存在下、該エーテルに対して0.2
〜10重量倍のブタン−ブテン留分の共存下、該エーテ
ルに対して1〜10モル倍の水を用いて加水分解するこ
とからなるSec −ブタノールの製法に存する。
本発明における反応を式で示せば下記のとおりである。
ここでRは一〇。H2n−で、nは2〜4である。
Rとしては−CH2CH2−が価格および反応性の面か
ら好ましい。
CH3CH2CH=CH2+HOROH→CH3CH2
(CH3)CHOROHCH30H2(CH3) CH
OROH+ H20→(’)(3CH2CH(OH)C
H3+HOROHCH3CH2CH(OH)CH3 →CH3CH= CHCH3+ H2O式はモノ−se
c−ブチルエーテル(MBE)Kついて示したが、MB
Eとn−ブテンの反応により生成するジ−sec−ブチ
ルエーテル(DBE)も加水分解されてSBAとMBE
になる。
さらに詳述すれば、通常の方法とし【水の供給量を極度
に多くすることにより、(3)式の反応を抑制し多量の
SBAを得る方法を採るが、この場合、転化率の向上は
認められるものの生成物中のSBAの濃度は低下する。
よって、SBAの分lII精製面で問題となる。そこで
生成物中から高純度のSBAを容易かつ低コストで分離
精製するために(2)式の反応において、B−Bを共存
させろことにより、エーテルに対する水の供給量を抑え
、その結果として増加する(1)式の逆反応ならびに(
3)式に示したSBAの分解反応を抑制するととも罠、
液−液分離を可能ならしめ、さらには、B−Bを供給す
ることにより、n−ブテンダイマー(DNB)の生成量
を調整して、DNB−SBA−水の三成分共沸を応用す
ることにより水およびAGを生成物から分離することが
容易に出来ることを見出し、本発明を完成した。
本発明において、触媒として使用できる強酸性陽イオン
交換樹脂の例としては、スチレンスルフォン酸型陽イオ
ン交換樹脂(スチレンとジビニルベンゼン等の多不飽和
化合物との架橋共重合体をスルフォン化したもの)、フ
ェノールスルフォン酸型陽イオン交換樹脂(フェノール
スルフォン酸をホルムアルデヒドと縮合させたもの)、
スルフォン化石炭、スルフォン化アスファルト、フッ素
樹脂にスルフォン酸基を結合したスルフォン酸型陽イオ
ン交換樹脂(例えばデュポン社製すフイオン等)なとの
スルフォン酸基を有するものがある。これらの樹脂に臭
素等の電子吸引基を導入することにより耐熱性を付与す
ることが出来、本発明における反応温度罠おいても十分
な活性を長期間にわたり維持させることが出来ろ。一方
、アルミノシリケート系触媒としては一般的にA型、X
型、Y型ゼオライト、エリオナイト、オフレタイト、モ
ルデナイト、さらに高シリカ/アルミナ比のペンタシル
型ゼオライトなどが良く知られており、いずれも本発明
に使用することが出来ろが、特に、シリカ/アルミナ比
が15〜23程度の合成モルデナイトが有効である。
次に、本発明罠おいて、エーテル合成工程および加水分
解工程にて使用されろn−ブテンを含むブタノ−ブテン
留分はn−ブテン単独でもブタン類との混合物でも良く
、n −7’ f ンf) 8度も極端に低い場合を除
けば制限されろことはない。また、合成工程と加水分解
工程において、同じ組成のものを使用する必要はなく、
例えば、合成反応後のラフィネートB−Bを加水分解工
程に使用することも出来る。また、イソブチンを含む場
合であってもそのまま反応させることは可能であるが、
エチレングリコール−tert−ブチルエーテル、tc
rt−ブタノール、そしてイソブチンダイマーが同時に
生成し、生成物の分離工程がやや複雑になるので、イソ
ブチンを犬徽に含む場合は、通常知られた方法によりイ
ソブチン濃度を低下させておくことがより好ましい。
また、AGも高純度のものである必要はなくAGの脱水
縮合物であるジアルキレングリコール(DAG)や水あ
るいはエーテルなどt含んでいてもよい。AG中に水を
少量含む場合は転化率がやや低下するもののDAGの生
成を抑制する効果がある。加水分解反応の原料となるエ
ーテルもAG同様に、合成反応の流出液を液−液分離し
ただけのAGなどを少量含むものであっても使用するこ
とができる。
反応の形態としては、固定床流通方式(上昇流、下降流
、向流)、流動床(移動床)方式、かきまぜ回分方式あ
るいは連続方式等、一般に用いられるいかなる方式もと
り5る。
反応温度としては、合成反応、加水反応ともに100〜
250℃であり、触媒としてイオン交換樹脂を用いる場
合には100〜160℃、好ましくは120〜160℃
とするのが良く、低い温度では十分な反応速度が得られ
ず、高い温度では目的生成物の選択率が低下するととも
に触媒の活性低下も引き起こす。アルミノシリケート糸
触媒を使用する場合には150〜250℃、好ましくは
150〜200℃とするのが良く、低い温度では十分な
反応速度が得られず、高い温度では目的生成物の選択率
が低下する。
反応圧力は、反応温度においてB−Bが液相な保ち得る
ような圧力にするのが望ましい。反応流出物を二層分離
する分離槽におけろ温度および圧力は、反応条件に制限
されることなく、B−Bが気相とならない範囲で広く選
ぶことが出来る。合成工程におけるn−ブテンとAG。
加水分解工程におけるエーテルと水のモル比は広い範囲
で選ぶことが出来るが、AGや水があまり過剰であると
反応流出液中のエーテルやSBAの濃度が低く分離面、
熱コスト面で不利となる。逆にAGや水があまり罠も少
ないとDNBが必要以上に生成する恐れがある。したが
ってA G / n−ブテンのモル比としては0.5〜
10が、また水/エーテルのモル比としては1〜10が
好ましい。
加水分解工程において供給するB−B量も広い範囲で選
択することができるが、原料エーテルに対し重量比で0
.2〜10倍、好ましくは0.5〜3倍量が効果的であ
る。B−Bを多量に供給しても特に良い効果は得られず
、B−Bの再循環量が増加すること等により熱コスト面
で不利となる。
流通式の場合のLH8Vは、0.05〜10 hr−1
が好ましい。
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。
この図は、本発明のSBA製造工程の一例を示すフロー
チャートである。ただし、これによって本発明を制限す
るものではない。以下忙お℃・テハ、アルキレングリコ
ール(AG)はその好ましい一つの具体例であるエチレ
ングリコール(EG)を例にとり説明する。
導管1からのB−Bと導管2からのEGを合成反応塔A
に導管3で供給し、エーテルを含む反応生成物を導管4
により脱ブタン塔Bに導入する。ここでラフィネートB
−Bを導管5により糸外に排出し、残りの成分を導管6
および7にて蒸溜塔Cに導入して未反応のEGを分離す
る。導管9から抜き出すEGは蒸留塔Jに送られ、そこ
で少量含まれているジエチレングリコール(DEG)を
分離し導管26により除去し、EGは導管25かも抜き
出され、導管27からのロス分を補充するための新しい
EGと合流し、導管2へ再循環される。導管26から抜
き出されたDEGは水とイオン交換樹脂等の触媒の存在
下で反応させることによりEGとして回収し再使用する
こともできる。この工程において脱ブタン塔Bに導入す
る前に、B−Bを主成分とする上層とEGを主成分とす
る下層に液−液分離するプロセスを使用することもでき
る。蒸留塔Cの塔頂から導管8を通り溜めするエーテル
を導管24からのB−Bと混合し導管10を通し、さら
に導管22から送られてくる水および再循環エーテルと
混合して導管214より加水分解反応塔りに供給する。
反応生成物であるSBAおよび少量のDNB’=に含む
流出液は導管11により分離槽Eに送られ、そこでB−
Bを主成分とし大部分のSBA、未反応エーテルおよび
DNBを含む上層と水およびEGに少量のMBE、SB
Aを含む下層とに分離する。加水分解反応を向流で行な
えば、反応塔内にて液−液分離できるし、前述した反応
はすべて平衡反応であるので、平衡をずらしつつ反応を
行なえろ利点がある。ただし、フラッディング等運転操
作上の面からおのおのの供給速度に制限を受ける場合が
ある。
EGと水を主とする下層流は、導管12を通り導管6か
らの合成工程での反応物と合流し、前記したとおり導管
7を経て蒸溜塔Cにて前記したよ5[EGを分離する。
B−Bを主とする上層流は導管13によりフラッシュ塔
Fに導入し、塔頂から導管14によりB−Bを分離する
このB−B中には、分解反応により一部生成したn−ブ
テンを含みブテン濃度は供給B−Bよりも高(なるので
、所定の新規供給B−B(導管23)と混合し、所定量
合成反応塔Aに導管1九て供給し、残り¥前記した導管
24にて加水分解反応塔りへ再循環する。フラッシュ塔
Fの塔底液は導管15により脱水塔Gに導入する。
脱水塔Gの塔頂から導管16によりDNB−SBA−水
の共沸物を溜めさせデカンタ−Hにより下層として水を
導管18により、上層としてDNBを導管29により分
離除去する。デカンタ−Hの上層の一部は、脱水塔内に
おけろ三成分共沸の成分組成調整のために脱水塔にリフ
ラックスするか、または脱水塔入口部に戻丁こともでき
ろ。脱水塔Gの塔底液は導管17によりSBA塔■に送
られ、蒸溜により導管工9より高純度のSBAを得る。
蒸溜分離された未反応エーテルは導管20および22に
より加水分解反応塔りへ再循環する。その途中で導管2
0には導管18を経【送られてくるデカンタ−Hの下層
の水が合流され、さらに導管28から消費された量を補
うために新しい水が供給される。
(発明の効果) 本発明の反応では、装置の腐食や公害の恐れなしに5B
At高濃度で生産できるので、本発明方法では、低いユ
ーティリティコストで高純度SBAを得ることができる
(実施例) 以下に実施例を挙げて本発明の方法を具体的に説明する
実施例1 内径28m、長さ1500mのステンレス製反応管に触
媒として、アンバーライト200(ローム骨ア/ド・ハ
ース社n)ヲ800 cc充横した。表IK示した組成
のB−Bとn−ブテンに対するモル比で4.6倍量のE
G’tLH8VO,2hr  にて供給し、130℃、
50 kfiJ/a+1で反応させたところ、表2に示
した組成のB−Bと表3に示した組成の反応生成物が流
出した。
この時のn−ブテン転化率は78モル%であった。
表  1           表  2表   3 5!施例2 EG/n−ブテンのモル比を2.7、LH8Vを0.8
hr   にした以外は実施例1と同条件で行なった。
このときのn−ブテン転化率は46モル%、MBE選択
!&(n−ブテン基準)は93モル%であった。
実施例3 反応温度Y120℃、圧力’t 40 kg/crl、
 LH8Vを0.3hr  にした以外は実施例2と同
条件で行なった。B−Bを除去した反応流出液組成は表
4に示した。n−ブテン転化率は61%、MBE選択率
は93%であった。
表   4 実施例4 シリカ/アルミナ比が19である合成モルデナイト(T
SZ−640東洋曹達工業M)を使用して、温度を17
0℃とした以外は実施例3と同条件にて行なった。n−
ブテン転化率は32%、MBE選択率は91%であった
実施例5 内容積200 mlのオートクレーブにアンバーライト
200を20cc、MBE(純度98.5%)を121
1水を79%n−ブテンを61wt%含むB−Bを28
.9仕込み、150’C150kg/di ttcて2
時間反応させたところMBE転化率は56%、n−ブテ
ン基準における選択率は5BA73%、DN821%で
あった。この反応物からB−Bを除去した液成分中のS
BA濃度は13wt%であった。
比較例I B−Bを入れなかった以外は実施例5と同条件で行なっ
た。MBE転化率は83%、SBA選択率は11%、D
NB選択率は1%であり、反応液成分中のSBA濃度は
3%であった。
実施例6 内径28m、長さ1500mの流通式反応管に耐熱型イ
オン交換樹脂EX−146(三菱化成工業製) Yニア
 60 mA’充填した。表5に示した組成のエーテル
を60 F/hr、 65%のn−ブテンを含むB−B
を138g/hr、水を231/hrの割合で反応管下
部より供給し147℃、40kg/iで反応させた。エ
ーテル転化率は57%、SBA選択墨は70%であった
。反応流出物組成は表6のようであった。またB−B中
のn−ブテン濃度は約1%上昇した。
表  5            表  6反応流出液
を同じ温度圧力下で分離槽にて上下二種に分離した。そ
の結果、各成分の上層への分配率は表7のようであった
表7 上層分配率 この上層成分からB−B’を蒸発分離し、つぎに共沸蒸
溜にて水およびDNBを分離し、その後99%純度のS
BAを蒸溜操作により得た。
実施例7 原料供給量をエーテル140 #/hr、  B−B8
3、f/hr、水361!/hrとした以外は実施例6
と同条件にて反応させた。エーテル転化率は49%、選
択率はn−ブテン基準で5BA54%、DNBIO%、
n−ブテン36%であった。
実施例8 原料供給量をエーテル335.P/hr、 B−Bを使
用し、反応温度t170℃とした以外は実施例10と同
様にし1行なった。MBE転化皐は42%、選択率は5
BA52%、DN823%であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の一例のフローチャートである。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)n−ブテンを含むブタン−ブテン留分と炭素数2
    〜4のアルキレングリコールとを強酸性イオン交換樹脂
    触媒またはアルミノシリケート系触媒の存在下に反応さ
    せ、アルキレングリコールモノおよび/またはジ−se
    c−ブチルエーテルを合成し、該エーテルを強酸性イオ
    ン交換樹脂触媒またはアルミノシリケート系触媒の存在
    下、該エーテルに対して0.2〜10重量倍のブタン−
    ブテン留分の共存下、該エーテルに対して1〜10モル
    倍の水を用いて加水分解することからなるsec−ブタ
    ノールの製法。
  2. (2)該エーテルの加水分解反応を向流で行なうことに
    より、大部分のアルキレングリコールを含み水を主成分
    とする下層流と、sec−ブタノール、副生ブテンダイ
    マー、未反応エーテルの大部分を含みブタン−ブテン留
    分を主成分とする上層流とに分けることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の製法。
  3. (3)該エーテルの加水分解反応生成物を分離槽で液−
    液分離することにより、大部分のアルキレングリコール
    を含み水を主成分とする下層流と、sec−ブタノール
    、副生ブテンダイマー、未反応エーテルの大部分を含み
    ブタン−ブテン留分を主成分とする上層流に分けること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の製法。
  4. (4)該上層流からブタン−ブテン留分を除去した後、
    含まれているわずかな水を副生ブテンダイマー、sec
    −ブタノール、水の三成分共沸により蒸溜分離すること
    を特徴とする特許請求の範囲第2項または第3項に記載
    の製法。
  5. (5)該アルキレングリコールがエチレングリコールで
    ある特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記
    載の製法。
JP59275698A 1984-12-28 1984-12-28 sec−ブタノ−ルの製法 Granted JPS61155342A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59275698A JPS61155342A (ja) 1984-12-28 1984-12-28 sec−ブタノ−ルの製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59275698A JPS61155342A (ja) 1984-12-28 1984-12-28 sec−ブタノ−ルの製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61155342A true JPS61155342A (ja) 1986-07-15
JPS647054B2 JPS647054B2 (ja) 1989-02-07

Family

ID=17559110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59275698A Granted JPS61155342A (ja) 1984-12-28 1984-12-28 sec−ブタノ−ルの製法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61155342A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS647054B2 (ja) 1989-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100663853B1 (ko) 에틸아세테이트의 제조 방법 및 이 방법을 실행하기 위한장치
SU1417792A3 (ru) Способ непрерывного получени алифатических спиртов с числом атомов углерода 3-4
JPS5857411B2 (ja) 純粋なメチル・第三ブチルエ−テルの製造法
US4071567A (en) Process for the production of methyl tert-butyl ether
RU2673668C2 (ru) Способ совместного получения уксусной кислоты и диметилового эфира
CA1048062A (en) Process for the production of methyl tert-butyl ether
US4351970A (en) Method of preparing alcohols having two to four carbon atoms by catalytic hydration of olefins
US4236034A (en) Process for producing tert-butanol from mixed butylenes
RU2219156C2 (ru) Способ гидратации олефинов
JP5305036B2 (ja) ジメチルエーテルの製造方法
CN101628860A (zh) 一种二甲氧基甲烷的制备方法
JPS6337109B2 (ja)
JPS61155342A (ja) sec−ブタノ−ルの製法
US5714646A (en) Process for producing isopropyl alcohol
JPS61238745A (ja) アリルアルコ−ルの製造法
JPS6240335B2 (ja)
JP4122603B2 (ja) ジクロロアセトキシプロパン及びその誘導体の製造方法
JP6407428B2 (ja) ぎ酸メチルの製造方法
US6500992B1 (en) Synthesis of methyl tertiary butyl ether from methanol and isobutene using aluminum-fluoride-modified zeolite catalysts
JP2834436B2 (ja) アクリル酸とブテン異性体との反応によるsec−ブチルアクリレートの製造方法
JP4091361B2 (ja) ジアルキルカーボネートの製造方法
KR830002476B1 (ko) 메틸 t-부틸 에테르의 제조방법
JPS6358811B2 (ja)
JPS6124537A (ja) α−(p−イソブチルフエニル)プロピオン酸またはそのアルキルエステルの製造方法
JPS6122038A (ja) 不飽和アセタ−ルの製法