JPS6136232A - アルキル芳香族化合物の製造法 - Google Patents

アルキル芳香族化合物の製造法

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JPS6136232A
JPS6136232A JP59156487A JP15648784A JPS6136232A JP S6136232 A JPS6136232 A JP S6136232A JP 59156487 A JP59156487 A JP 59156487A JP 15648784 A JP15648784 A JP 15648784A JP S6136232 A JPS6136232 A JP S6136232A
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JP
Japan
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catalyst
ion
dialkylnaphthalene
naphthalene
crystalline aluminosilicate
Prior art date
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Pending
Application number
JP59156487A
Other languages
English (en)
Inventor
Fujio Tsuchiya
土屋 富士雄
Katsumasa Yamaguchi
克誠 山口
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JGC Corp
Original Assignee
JGC Corp
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Publication date
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    • 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

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  • 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】 この発明はジアルキルナフタレンをナフタレン及び/又
はモノアルキルナフタレンから選択的に製造する方法に
関する。
【久豊玉遣 ジアルキルナフタレンは、FCCサイクル油やコークス
炉副生油から分離されるほか、アルキル化触媒の存在下
ナフタレン又はモノアルキルナフタレンを低級オレフィ
ン又は低級アルコールと反応させることにより製造され
るが、従来使用されている触媒は千ノー、ジー、トリー
(又はそれ以f)のアルキル置換体を併産し、目的とす
るジアルキル体の選択率はあまり高くなかった。
例えばナフタレンとプロピレンをシリカ・アルミナ触媒
の存在下で反応させる方法ではジイソプロピルナフタレ
ンの選択率は50%以下である。
また特公昭56−44049号は結晶性アルミナシリケ
ートゼオライ) (ZSM−5)を触媒とする芳香族炭
化水素のアルキル化法に関するもので、主としてベンゼ
ンのエチレンによるアルキル化について述べられている
が、ナフタレンのアルキル化にも適用できると記載され
ている。しかし   ゛ジアルキル体の選択率は高くな
い。
−が解7しようと る1題点 本発明は改良された触媒を使用することによりジアルキ
ル体の選択率の高いジアルキルナフタレンの製造法を提
供せんとするものである。
発m威 即ち本発明は、銅、亜鉛及びニッケルからなる群から選
ばれる少なくとも1種の金属イオンでイオン交換させる
か又は含浸させた結晶性アルミノシリケート触媒上にナ
フタレン及び/又はモノアルキルナフタレンを低級オレ
フィン又は低級アルコールと共に供給することよりなる
ジアルキルナフタレンの製造法である。
ここで結晶性アルミノシリケートというのは、例えば英
国特許第1,402,981号(米国モーピル社)記載
の方法で製造されるもので、通常シリカ/アルミナ比が
12以上の、ZSM−5タイプと呼ばれているものを言
う。
これは通常ナトリウム塩又はカリウム型の結晶として製
造される。本発明で使用する触媒はそのナトリウム又は
カリウムイオンを銅、亜鉛及びニッケルからなる群から
選ばれる少なくとも1種の金属イオンでイオン交換させ
たもの、又は該イオンを含浸させたものである。これら
金属イオンの交換又は含浸は触媒製造において通常使用
される方法により行うことができる。
即ちイオン交換の場合はアンモニウム型又は水素型に変
えた結晶性アルミノシリケートを上記イオンの可溶性塩
の水溶液に含浸し長時間還流処理することにより効果的
に行うことができる。また含浸の場合はアンモニウム型
、水素型又はナトリウム型を直接上記イオンの可溶性塩
の水溶液に含浸し乾燥焼成することにより行うことがで
きる。
工業的触媒としては、更に適当なバインダーを加えて成
型したものが好ましい。
使用して活性が低下し、ナフタレン反応率が低下した触
媒は、空気流通下600°C前後で焼成することにより
活性を回復するので、繰返し使用することができる。
ジアルキルナフタレンの製造に用いる原料としてはナフ
タレン又はモノアルキルナフタレンをそれぞれ単独で用
いてもよいし、混合物として用いてもよい。
アルキル化剤としてはエチレン、プロピレン、ブテンの
ような低級オレフィン、或いはメタノール、エタノール
、プロパツールのような低級アルコールを使用する。
反応は気相でも液相でもよく、反応条件は気相の場合、
温度は250〜450℃、圧力は常圧から5 K g 
/ c m 2種度の加圧状態まで、またSvは200
〜2000Hr−”の範囲が好ましい。また液相の場合
は、温度は200〜450℃、圧力は常圧から50Kg
/cm2程度の加圧状態まで、またLH3Vは0.5〜
10Hr−”の範囲が好ましい。
本発明により、以下の実施例で明らかな如く、反応した
原料に対して90%以上の選択率でジアルキルナフタレ
ンが得られる。
11基盗m 英国特許第1,402,981(モービル)記載の方法
により結晶性アルミノシリケートを調製した。
蒸留水1800gをビーカーにとり、これに濃硫酸(和
光紬薬製;精密分析用)を175g加え、更に硫酸アル
ミニウムA12  (304)3 φ18H20(和光
紬薬製;特級試薬)133.3gを溶解させたのち、テ
トラ−n−プロピルアンモニウムブロマイド(CH3C
H2CH2)4 NB r(和光紬薬製;特級試薬)2
66gを加え、よく混合しておく。
別のビーカーに水3150gをとり、これに塩化ナトリ
ウムNaC1(和光紬薬製;特級試薬)790gを加え
よく溶解させたものに、ケイ酸ナトリウム溶液(和光紬
薬製;SiO2:30%。
Na2O:10%、H2O:60%)2070g及び先
に調製しておいた硫酸アルミニウム溶液を  ′攪拌し
ながら同時に滴下した。ついでこの液を内容積10Mの
オートクレーブにとり、170℃にて50時間加熱処理
したのち、内容物を水洗浄し結晶体を濾過し、それを更
にl0JJ程度の水で洗浄した。これを90″Cにて5
時間乾燥させた。
この結晶のX線回折を行ったものは、モーピル社のN 
a −Z S M −5のそれとほぼ回折図が一致した
この結晶性アルミノシリケートを酸型に転化するため、
塩化アンモニウム(和光紬薬製;試薬特級)74gを2
78+nJ1の水に溶解させ、それに上記の結晶性アル
ミノシリケー)50gを仕込み、2時間還流を行ったの
ち濾別し、結晶について更に2回同様な操作を行った。
次いで塩素イオンが検出されなくなるまで水で洗浄した
。塩素イオンの検出は0.INのAgNOs溶液により
行った。
これを120℃で5時間乾燥した後、500℃にて5時
間焼成して酸型のもの(H−ZSM−5)を得た。
支ム遣」 上記の方法により調製した酸型の基体に、硝酸ニッケル
Ni (NOa )2水溶液を含浸させ、結晶を濾別し
て120°Cで3時間乾燥し、更に電気炉、空気中で5
00℃、3時間焼成したものに、カタロイドA(触媒化
成銖製バインダー)を30wt%となるように添加し、
水を加えて混練し、押出成型した。これを120 ’O
にて5時間乾燥したものを破砕し、16〜32メツシユ
に粒度を揃えた(Ni担持率2.8wt%)。これを2
 m lとり、外径8 m m内径6 m mのステン
レス製反応管に充填し、温度調節器付の砂流動浴中に設
置し反応管中に挿入した熱電対にて450°Cで一定と
なるように保持した。
ステンレス製(内容積100cc)のギヤ付原料供給機
にナフタレン(東京化成■製;超高純度品)をとり、供
給機をリボンヒーターにて70〜80℃に加熱しつつ0
.16m見/ m i nの割合で供給し、同時にエチ
レンガス(純度99.5%以上)を33m文/ m i
 nの割合でローターメーターを通して供給した。
反応管出口ガスは氷水で冷却したトラップ(吸収液とし
てトルエン50m1使用)に吸収させ、触媒上に原料を
通し始めてから1時間経たのち、トラップを別のものと
交換した。その後更に1詩間毎に新規のトラップと交換
した。
各トラップ液をガスクロマトグラフィー(カラム:PE
G  HT  3m、3mmΦ;温度:100℃−24
0℃;昇温速度=7.5°C/min;Heキャリヤー
ガス20m文/m1n)により分析した結果を第1表に
示す。なお、いづれの場合もガスクロマトグラフにより
微量の低沸点化合物の生成が認められた。これらはエチ
レンに附随する副生物であると考えられる。
第1表 送給原料(モル)−回収原料(モル) このあと、反応管に空気を60 m l / m i 
nの割合で通し、温度を600°Cとし4時間再生を行
った後、前と同じ条件で反応を行った。結果を第2表に
示す。
第  2  表 前述(7)H−ZSM−5をCu (NO3)2飽和水
溶液中にとり、1昼夜還流をかけた。還流終了後結晶を
濾過し水洗浄し、120°Cにて3時間乾燥し、更に5
00℃で5時間焼成した。生成物はCu−ZSM−5で
あり、Cu交換率は69.9%であった。これを実施例
1におけると同じくカタロイドAを30wt%となるよ
うに添加して押出成型したものを触媒として使用した。
α−メチルナフタレン(東京化成株製:試薬特級品)を
メタノール(東京化成■製;紫外線吸収用)と共に上記
Cuイオン交換した結晶性アルミノシリケート触媒上に
通じた。メタノール/α−メチルナフタレンのモル比は
2:1とした。その他の実験条件は実施例1と同様であ
った。結果を3表に示す。なお副生物として少量のジメ
チルエーテル、メタン、エチレン及び水が生成した。
支m 前述のH−ZSM−5をZn (NO3)2飽和水溶液
中にとり、■昼夜還流をかけた。還流終了後結晶を濾過
し水洗浄し、120°Cにて3時間乾燥し、更に500
°Cで5時間焼成した。生成物はZ n −Z S M
 −5であり、Zn交換率は62.4%であった。これ
を実施例1におけると同じくカタロイドAを30wt%
となるように添加して押出成型したものを触媒として使
用した。
β−メチルナフタレン(東京化成■製;試薬1級品)を
エチレンと共に、−に記Znイオン交換した結晶性アル
ミノシリケート触媒上に通じた。エチレン/α−メチル
ナフタレンのモル比ハl:1とした。その他の実験条件
は実施例2と同様にした。結果を3表に示す。
第  3  表 比較例1 α−メチルナフタレン35 、0g (0、246モル
)を速流器付丸底フラスコにとり、塩化アルミニウム(
和光紬薬製;試薬1級)18.0gを加え、電磁回転子
による攪拌を行いつつ、10〜2500でプロピレンを
60 m fL / m i nの割合で、3.5時間
吹込んだ。反応終了後反応液を加水分解し、有機相をエ
ーテルにて抽出し、エーテル相を水洗浄した後、塩化カ
ルシウム(和光紬薬製;試薬特級)で乾燥した後、エー
テルを留去したものについて実施例1記載の分析方法で
分析を行った。ジアルキルナフタレンの選択率は65.
6モル%で、このほかトリアルキルナフタレン26゜0
モル%、テトラアルキルナフタレン8.4モル%が生成
した。
嵐較1」 α−メチルナフタレンをナトリウム塩型の結晶性アルミ
ノシリケート(前記触媒基体製造過程の中間品)上にエ
チレンと共に通した以外は実施例1と同条件でアルキル
化反応を行った。α−メチルナフタレン反応率は4.7
モル%で、ジアルキルナフタレン選択率は21.5モル
%に過ぎず、トリアルキルナフタレン以上のポリアルキ
ルナフタレン類が78.5モル%生成した。
11立差課 1)ナフタレン又はモノアルキルナフタレンからジアル
キルナフタレンを高選択率で製造できる。
2)トリアルキルナフタレン以上のポリアルキルナフタ
レンの生成が少ないので、余分のアルキル化剤が不用で
ある。
3)トリアルキルナフタレン以上のポリアルキルナフタ
レンの生成が少ないので、トランスアルキル化などの副
生物の処理工程が不用になる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 銅、亜鉛及びニッケルからなる群から選ばれる少なくと
    も1種の金属イオンでイオン交換させるか又は含浸させ
    た結晶性アルミノシリケート触媒上にナフタレン及び/
    又はモノアルキルナフタレンを低級オレフィン又は低級
    アルコールと共に供給することよりなるジアルキルナフ
    タレンの製造法。
JP59156487A 1984-07-28 1984-07-28 アルキル芳香族化合物の製造法 Pending JPS6136232A (ja)

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