JPS6163630A - エチレングリコ−ルの製法 - Google Patents
エチレングリコ−ルの製法Info
- Publication number
- JPS6163630A JPS6163630A JP60162158A JP16215885A JPS6163630A JP S6163630 A JPS6163630 A JP S6163630A JP 60162158 A JP60162158 A JP 60162158A JP 16215885 A JP16215885 A JP 16215885A JP S6163630 A JPS6163630 A JP S6163630A
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- JP
- Japan
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- ethylene glycol
- rhodium
- cobalt
- catalyst
- reaction
- Prior art date
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- Granted
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
- C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
- C07C29/153—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used
- C07C29/156—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing iron group metals, platinum group metals or compounds thereof
- C07C29/157—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing iron group metals, platinum group metals or compounds thereof containing platinum group metals or compounds thereof
- C07C29/158—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing iron group metals, platinum group metals or compounds thereof containing platinum group metals or compounds thereof containing rhodium or compounds thereof
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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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- 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】
本発明はロジウム含有触媒の存在下に高められた圧力及
び高められた温度において、−酸化炭素と水素からエチ
レングリコールを製造するための改良方法に関する。
び高められた温度において、−酸化炭素と水素からエチ
レングリコールを製造するための改良方法に関する。
本発明による良点を除いてこの方法は、多数の刊行物に
より公知である。主として希望のエチレングリコールの
ほか特にメタノール及びエタノールが生成する、Ｃ０２
とＨ２かもの低級アルコールのいわゆる直接合成のため
には、２種又は３種の異なる金属を有する触媒が推奨さ
れており、その場合米国特許５８７８２９０号、同５９
２９９６９号及び同３９７４２５９号明細書によれば次
式 ％式％） のカルボニル錯化合物（集団）中にロジウムがコバルト
と共に含まれる。
より公知である。主として希望のエチレングリコールの
ほか特にメタノール及びエタノールが生成する、Ｃ０２
とＨ２かもの低級アルコールのいわゆる直接合成のため
には、２種又は３種の異なる金属を有する触媒が推奨さ
れており、その場合米国特許５８７８２９０号、同５９
２９９６９号及び同３９７４２５９号明細書によれば次
式 ％式％） のカルボニル錯化合物（集団）中にロジウムがコバルト
と共に含まれる。
これらの式から明らかなように、そこではロジウム対コ
バルトのモル比は最高で１６：１である。しかし種々の
条件下にこの集団により到達可能なエチレングリコール
の収率は不満足であり、したがって本発明の課題は、こ
の収率を高めることであった。
バルトのモル比は最高で１６：１である。しかし種々の
条件下にこの集団により到達可能なエチレングリコール
の収率は不満足であり、したがって本発明の課題は、こ
の収率を高めることであった。
本発明者らは、ロジウム触媒に追加してコバルト触媒を
使用し、そのロジウム対コバルトのモル比を約２０：１
な℃・し６０：１とすることを特徴とする、ロジウム含
有触媒の存在下に高められた圧力及び高められた温度に
お（・て、一酸化炭素及び水素からエチレングリコール
を製造するための改良方法を見出した。
使用し、そのロジウム対コバルトのモル比を約２０：１
な℃・し６０：１とすることを特徴とする、ロジウム含
有触媒の存在下に高められた圧力及び高められた温度に
お（・て、一酸化炭素及び水素からエチレングリコール
を製造するための改良方法を見出した。
ロジウムとコバルトが定義されたカルボニル錯化合物を
形成することは必要でないから、両金属を別個に装入し
てよく、そしてその純粋なカルボニ／Ｌ７錯化合物例え
ばＣｏ２ （Ｃｏ ）ｓ、Ｃｏ４ （Ｃｏ ）１２、Ｒ
ｈ４ （Ｃｏ ）ｔ□及びＲｈ６（Ｃｏ）ｔａの形でも
、例えばア錯 セチルアセトンとの他の、化合物の形でも、あるし・は
それぞれ活性の錯化合物をその場で形成すると（・う理
由でζ塩又は酸化物例えば酢酸コバルト、炭酸コバルト
、硝酸コバルト、塩化ロジウム、酢酸ロジウム及び酸化
ロジウムの形でも用いられる。
形成することは必要でないから、両金属を別個に装入し
てよく、そしてその純粋なカルボニ／Ｌ７錯化合物例え
ばＣｏ２ （Ｃｏ ）ｓ、Ｃｏ４ （Ｃｏ ）１２、Ｒ
ｈ４ （Ｃｏ ）ｔ□及びＲｈ６（Ｃｏ）ｔａの形でも
、例えばア錯 セチルアセトンとの他の、化合物の形でも、あるし・は
それぞれ活性の錯化合物をその場で形成すると（・う理
由でζ塩又は酸化物例えば酢酸コバルト、炭酸コバルト
、硝酸コバルト、塩化ロジウム、酢酸ロジウム及び酸化
ロジウムの形でも用いられる。
原料となるＣｏ及びＨ２から、エチレングリコールが具
体的にどのようにして生成されるのがは正確には知られ
ていなし・が、この場合には多くの反応が関与しており
、その代表的な反応段階がホルムアルデヒドの又は金属
ホルミル錯化合物の生成に、グリコールアルデヒドへの
酸化に及びこのアルデヒドの水素化に存することはＩｒ
（ｊ実と考えられる。これらの各段階では希望しない副
反応、例えばホルムアルデヒドのメタノールへの水素化
、ならびにエタノールを生ずる他の反応（同族化）が起
こる可能性があり、そのときは唯一の触媒だけで、この
全反応段階を希望する意図で促進できるとは考えられな
（・０しかし本発明により２種の触媒すなわちロジウム
を基礎とするものとコバルトを基礎とするものを使用す
ることによって、この反応が満足するように促進され、
しかも前記のモル比の範囲で、２５：１ないし３０：１
のＲｈ／Ｃｏ比が多くの場合特に推奨される。
体的にどのようにして生成されるのがは正確には知られ
ていなし・が、この場合には多くの反応が関与しており
、その代表的な反応段階がホルムアルデヒドの又は金属
ホルミル錯化合物の生成に、グリコールアルデヒドへの
酸化に及びこのアルデヒドの水素化に存することはＩｒ
（ｊ実と考えられる。これらの各段階では希望しない副
反応、例えばホルムアルデヒドのメタノールへの水素化
、ならびにエタノールを生ずる他の反応（同族化）が起
こる可能性があり、そのときは唯一の触媒だけで、この
全反応段階を希望する意図で促進できるとは考えられな
（・０しかし本発明により２種の触媒すなわちロジウム
を基礎とするものとコバルトを基礎とするものを使用す
ることによって、この反応が満足するように促進され、
しかも前記のモル比の範囲で、２５：１ないし３０：１
のＲｈ／Ｃｏ比が多くの場合特に推奨される。
エチレングリコール収率も、他の反応因子例えば圧力、
温度、ロジウム濃度、さらに反応媒質にも依存すること
は当然であるが、これまでの観察によると本発明方法に
とっては、その他は同一の条件下でのコバルト触媒の併
用がコバルト触媒を使用しない操作に比して、それぞれ
より高いエチレングリコールの収率を与えることが特色
である。
温度、ロジウム濃度、さらに反応媒質にも依存すること
は当然であるが、これまでの観察によると本発明方法に
とっては、その他は同一の条件下でのコバルト触媒の併
用がコバルト触媒を使用しない操作に比して、それぞれ
より高いエチレングリコールの収率を与えることが特色
である。
全圧力としては、３００〜３０００バール特に６５０〜
２０００バールが好ましい。その場合−酸化炭素の分圧
は、好ましくは全圧力の２０〜８０％特に６０〜６０％
である。
２０００バールが好ましい。その場合−酸化炭素の分圧
は、好ましくは全圧力の２０〜８０％特に６０〜６０％
である。
良好な結果は１８ｏ〜２８０ ’Ｃの温度で得られ、一
般に２００〜２４０ ’Ｃの範囲が優れている。
般に２００〜２４０ ’Ｃの範囲が優れている。
反応媒質中のロジウム濃度は、それが本質的に反応速度
に、したがって空時収量に影響を及ぼすだけであるから
、原則的には任意であってよ（・。満足される空時収量
は通常Ｒｂ Ｏ，０５〜０．３重量％の濃度範囲で得ら
れる。これより高い濃度は著しい経済的利益を与えず、
そしてこれより低い濃度（それ以下０．０１重量％まで
の濃度）Ｉでは、対応して反応速度が遅くなる。
に、したがって空時収量に影響を及ぼすだけであるから
、原則的には任意であってよ（・。満足される空時収量
は通常Ｒｂ Ｏ，０５〜０．３重量％の濃度範囲で得ら
れる。これより高い濃度は著しい経済的利益を与えず、
そしてこれより低い濃度（それ以下０．０１重量％まで
の濃度）Ｉでは、対応して反応速度が遅くなる。
反応媒質としては、原則としてすべての不活性な有機液
体、例えば炭化水素例えばドルオール、キジロール及ヒ
シクロヘキサン、エーテル例えばモノ−、ジー、トリー
及びテトラエチレングリコールのモノ−及びジ−アルキ
ル−及びアリールエーテル、アルコール例えばメタノー
ル、エタノール、グロバノール及ヒシクロヘキサノール
、ならびにスルホン例えばスルホランが適している。
体、例えば炭化水素例えばドルオール、キジロール及ヒ
シクロヘキサン、エーテル例えばモノ−、ジー、トリー
及びテトラエチレングリコールのモノ−及びジ−アルキ
ル−及びアリールエーテル、アルコール例えばメタノー
ル、エタノール、グロバノール及ヒシクロヘキサノール
、ならびにスルホン例えばスルホランが適している。
特に開鎖状及び環状のテトラアルキル尿素、ラクトンな
らびにＮ−アルキル−及びＮ−アリール−ピロリドンが
好適である。これらの溶剤のうちでは特に、Ｎ−メチル
ピロリドン、１，５−ジメチルピロリドン−２及び１，
３−ジメチルイミグゾリドン−２が優れている。
らびにＮ−アルキル−及びＮ−アリール−ピロリドンが
好適である。これらの溶剤のうちでは特に、Ｎ−メチル
ピロリドン、１，５−ジメチルピロリドン−２及び１，
３−ジメチルイミグゾリドン−２が優れている。
この場合さらに、開鎖状又は環状の三級アミン、例えば
Ｎ−メチルモルホリンの存在下で本反応を行うことも、
この種化合物が触媒中に配位子として組み込まれてその
安定性を公知のように高めるので推奨される。この化合
物の量は、 ＝中心原子であるＲｈとＣｏの１モル当
り約１〜５０モルである。
Ｎ−メチルモルホリンの存在下で本反応を行うことも、
この種化合物が触媒中に配位子として組み込まれてその
安定性を公知のように高めるので推奨される。この化合
物の量は、 ＝中心原子であるＲｈとＣｏの１モル当
り約１〜５０モルである。
本発明は、このため普通の技術により非連続的又は連続
的に行うことができる。反応混合物の仕上げ処理は好ま
しくは蒸留により行われる。
的に行うことができる。反応混合物の仕上げ処理は好ま
しくは蒸留により行われる。
その場合得られる触媒を含む残査は溶剤と一緒に次の反
応に利用することができ、あるいは連続操作ではこれを
合成工程に再供給することもできる。
応に利用することができ、あるいは連続操作ではこれを
合成工程に再供給することもできる。
生成物としては、主としてエチレングリコールのほかに
、メタノール、エタノール及び少量の他のアルコールが
得られる。
、メタノール、エタノール及び少量の他のアルコールが
得られる。
実施例１
１．６−シメチルイミダゾリドＡ ２ ＝キネ１０ｏ
ｍｌ、 Ｒｈ（ｃｏ）ｔ−７−１１！チ）Ｌｚ７セト
ンｏ、５＆（Ｒｈ１．９ミリモル）、Ｎ−メチルモルホ
リン０．９４１（９６ミリモル）及びＲｈ ／ Ｃｏモ
ル比ｑに相当する量のＣＯ□（ｃｏ）ｓからの溶液を、
等モルのｃｏ ／ Ｈ２混合物と、２４０℃及び６５０
バールで６時間反応させる。反応混合物をガスクロマト
グラフィにより分析すると、次表に示す数値が得られる
。
ｍｌ、 Ｒｈ（ｃｏ）ｔ−７−１１！チ）Ｌｚ７セト
ンｏ、５＆（Ｒｈ１．９ミリモル）、Ｎ−メチルモルホ
リン０．９４１（９６ミリモル）及びＲｈ ／ Ｃｏモ
ル比ｑに相当する量のＣＯ□（ｃｏ）ｓからの溶液を、
等モルのｃｏ ／ Ｈ２混合物と、２４０℃及び６５０
バールで６時間反応させる。反応混合物をガスクロマト
グラフィにより分析すると、次表に示す数値が得られる
。
比較例
ａ １ ６．８２ ４．２０ ０．９４ｂ
２．５ ７．０７ ４．５７ １．８７ｃ １０
７．９９ ５．４６ ０．６１ｄ ００
（Ｃｏなし） ６．１３ ２．３８ ０．
５６本発明例 ０ ２０ ８．２９ ３．９５ ０．
８１ｆ ２５ ８．ｉ ４．４２
１．００ｇ ｌ ８．６６ ３．６
５ ０．６６ｈ ４１ ８．８４ ３
．９１ ０．８２１ ４７ ９．１４
５．５８ ０．６３本発明の実験（ｅ）〜（１）に
おいては、エチレングリコールの収率は、実験（Ｃ）に
おけるそれより約４〜１４％だけ高い。
２．５ ７．０７ ４．５７ １．８７ｃ １０
７．９９ ５．４６ ０．６１ｄ ００
（Ｃｏなし） ６．１３ ２．３８ ０．
５６本発明例 ０ ２０ ８．２９ ３．９５ ０．
８１ｆ ２５ ８．ｉ ４．４２
１．００ｇ ｌ ８．６６ ３．６
５ ０．６６ｈ ４１ ８．８４ ３
．９１ ０．８２１ ４７ ９．１４
５．５８ ０．６３本発明の実験（ｅ）〜（１）に
おいては、エチレングリコールの収率は、実験（Ｃ）に
おけるそれより約４〜１４％だけ高い。
実施例２
Ｒｈ（ｃｏ）＝−７セチル７セトン０．５ ｇ （Ｒｈ
１．９ミリモル）、Ｎ−メチルピロリドン０．９４．
９ （９、３ミリモル）、１．５−ジメチルピロリドン
−２１００＋ｎ／及びＲｈ／ｃｏモル比ｑに相当する量
のＣｏ２ （ｃｏ ）ｇからの溶液各１５ｍ１を、２３
０ ’Ｃ及び１５００パールでＣｏ／Ｈ２等モル混合物
と６時間反応させる。
１．９ミリモル）、Ｎ−メチルピロリドン０．９４．
９ （９、３ミリモル）、１．５−ジメチルピロリドン
−２１００＋ｎ／及びＲｈ／ｃｏモル比ｑに相当する量
のＣｏ２ （ｃｏ ）ｇからの溶液各１５ｍ１を、２３
０ ’Ｃ及び１５００パールでＣｏ／Ｈ２等モル混合物
と６時間反応させる。
ガスクロマトグラフィ分析によれば、ｑ＝２５の場合に
はエチレングリコール１ａ、ｑＸ量％が、そしてｑ＝１
．４の場合にはエチレングリコールがわずかに４．１重
量％得られる。
はエチレングリコール１ａ、ｑＸ量％が、そしてｑ＝１
．４の場合にはエチレングリコールがわずかに４．１重
量％得られる。
実施例３
実施例１と同じ条件下で、ただしロジウム化合物０．７
５９ （Ｒｈ ２．９ミリモル）及びＮ−メチルモルホ
リン１．４１ ｇを用いると、ｑ＝２２の場合にはエチ
レングリコールが１２．８！Ｍ９得られ、ｑ ＝ １．
２の場合にはエチレングリコールがわずかに６．５５
ｇ得られる。
５９ （Ｒｈ ２．９ミリモル）及びＮ−メチルモルホ
リン１．４１ ｇを用いると、ｑ＝２２の場合にはエチ
レングリコールが１２．８！Ｍ９得られ、ｑ ＝ １．
２の場合にはエチレングリコールがわずかに６．５５
ｇ得られる。
Claims (1)
- ロジウム触媒に追加してコバルト触媒を使用し、そのロ
ジウム対コバルトのモル比を約２０：１ないし６０：１
とすることを特徴とする、ロジウム含有触媒の存在下に
高められた圧力及び高められた温度における、一酸化炭
素及び水素からのエチレングリコールの製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843427138 DE3427138A1 (de) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | Verfahren zur herstellung von ethylenglycol |
| DE3427138.4 | 1984-07-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6163630A true JPS6163630A (ja) | 1986-04-01 |
| JPH0558414B2 JPH0558414B2 (ja) | 1993-08-26 |
Family
ID=6241358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60162158A Granted JPS6163630A (ja) | 1984-07-24 | 1985-07-24 | エチレングリコ−ルの製法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4600726A (ja) |
| EP (1) | EP0171632B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6163630A (ja) |
| CA (1) | CA1252118A (ja) |
| DE (2) | DE3427138A1 (ja) |
| ES (1) | ES8608466A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3532877A1 (de) * | 1985-09-14 | 1987-03-26 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von ethylenglycol |
| DE3615835A1 (de) * | 1986-05-10 | 1987-11-12 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von ethylenglykol |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3878290A (en) * | 1973-06-19 | 1975-04-15 | Union Carbide Corp | Divalent metal salts of dodecarhodium-triaconta carbonyls |
| US3929969A (en) * | 1974-03-27 | 1975-12-30 | Union Carbide Corp | Trivalent metal salts of dodecametal triaconta carbonyls |
| US3974259A (en) * | 1974-03-27 | 1976-08-10 | Union Carbide Corporation | Monovalent metal salts of dodecametal triaconta carbonyls |
-
1984
- 1984-07-24 DE DE19843427138 patent/DE3427138A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-07-16 EP EP85108901A patent/EP0171632B1/de not_active Expired
- 1985-07-16 DE DE8585108901T patent/DE3560079D1/de not_active Expired
- 1985-07-23 ES ES545489A patent/ES8608466A1/es not_active Expired
- 1985-07-23 CA CA000487292A patent/CA1252118A/en not_active Expired
- 1985-07-24 JP JP60162158A patent/JPS6163630A/ja active Granted
- 1985-07-24 US US06/758,293 patent/US4600726A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0171632B1 (de) | 1987-03-04 |
| CA1252118A (en) | 1989-04-04 |
| JPH0558414B2 (ja) | 1993-08-26 |
| DE3427138A1 (de) | 1986-02-06 |
| ES545489A0 (es) | 1986-06-16 |
| ES8608466A1 (es) | 1986-06-16 |
| DE3560079D1 (en) | 1987-04-09 |
| US4600726A (en) | 1986-07-15 |
| EP0171632A1 (de) | 1986-02-19 |
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