JPS6178736A - Production of 4-methyl-1-pentene - Google Patents

Production of 4-methyl-1-pentene

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Publication number
JPS6178736A
JPS6178736A JP59200367A JP20036784A JPS6178736A JP S6178736 A JPS6178736 A JP S6178736A JP 59200367 A JP59200367 A JP 59200367A JP 20036784 A JP20036784 A JP 20036784A JP S6178736 A JPS6178736 A JP S6178736A
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JP
Japan
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catalyst
propylene
reaction
carrier
methyl
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Pending
Application number
JP59200367A
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Japanese (ja)
Inventor
Umeo Kudou
工藤 埋夫
Mitsuo Matsuno
松野 光雄
Hirosuke Imai
宏輔 今井
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Publication date
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Publication of JPS6178736A publication Critical patent/JPS6178736A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To produce the titled compound by the dimerization of propylene, using a catalyst prepared by supporting Na, K, Na amide, etc. on a carrier composed of K2O and Al2O3, optionally hydrogenating the product, and contacting with an ester. CONSTITUTION:The titled compound is produced by the dimerization of propylene, using a catalyst prepared by supporting Na, K, Na amide, K amide, etc. on a carrier composed mainly of the compound of formula I (0.5<=x<=11) and preferably containing a small amount of potassim carbonate, optionally treating the product with hydrogen and/or oxygen, and contacting with the ester of formula II (R<1> is 1-15C chain or cyclic aliphatic hydrocarbon residue, 6-20C aryl, or aralkyl; R<2> is aliphatic hydrocarbon residue). EFFECT:The catalyst has short induction period, high dimerization activity, high selectivity, and long catalytic life.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プロピレンを二層化させて、4−メチル−1
−ペンテノを製造する新規な方法に関する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention is directed to bilayering propylene to produce 4-methyl-1
- Concerning a new method for producing penteno.

4−メチル−1−ペンテンは、これを重合させることに
より透明度が高く、#熱性1機械的および電気的性質、
#薬品性の優れたポリマーが得られ、また、エチレン、
プロピレンなどのα−オレフィンを重合させてポリオレ
フィンを製造する際に、ポリオレフィン製品の透明性、
酎環境応力亀裂性などの諸物性を改善するためのコモノ
マーとしても、特に潰れた性能を小す化合物である。
By polymerizing 4-methyl-1-pentene, it has high transparency, #thermal properties, mechanical and electrical properties,
# A polymer with excellent chemical properties is obtained, and ethylene,
When manufacturing polyolefins by polymerizing α-olefins such as propylene, the transparency of polyolefin products,
It is also a compound that can be used as a comonomer to improve various physical properties such as stress cracking properties in the environment, and particularly reduces crushing performance.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属の
存在下に、プロピレンを二重化させて4−メチル−1−
ペアテンが得られることは知られティる(例えばJ、O
tg、 Ches、、30.3288(1965)に於
ける^、W、Shawらの報告)。
Conventionally, propylene is duplexed in the presence of alkali metals such as sodium and potassium to form 4-methyl-1-
It is known that pair ten can be obtained (for example, J, O
tg, Ches, 30.3288 (1965), W. Shaw et al.).

ざらに、アルカリ金属を担体に担持させた触媒を用いて
プロビレ/を二重化して4−メチル−1−ペアテンを肖
ることかり口近であることも知られている。この場合の
担体としては、グラファイト、炭酸カリウム、アルカリ
金属ケイ酸塩、アルカリ金属ハロゲン化物、&&酸マグ
ネシウムおよびタルクなどが用いられている。
Furthermore, it is also known that 4-methyl-1-peatene can be obtained by duplexing probylene using a catalyst in which an alkali metal is supported on a carrier. In this case, graphite, potassium carbonate, alkali metal silicate, alkali metal halide, magnesium && acid, talc, etc. are used as the carrier.

しかしながら、これらおよびその他の既知の方法は、プ
ロピレン二量体の収率および4−メチル−1−べ/テン
の選択率が比較的低く、目的とする4−メチル−1−ペ
アテンの他に、 cisおよびt ransの4−メチ
ル−2−ペンテン、2−メチル−1−ペンテノ、2−メ
チル−2−ペノテ/ l−ヘキセン、 cisおよびt
ramsの2−ヘキセノ喜びにcisおよびtrans
の3−ヘキセンが多植に副生ずるといった欠点を有して
いた。ざらにこれらの異性体は互いに沸点が近く、目的
とする4−メチル−1−ペンテンを十分な純度で得るた
めには精密な蒸留操作が必要であり、精製のためのコス
トが多大となるという欠点も併せてイ1していた。
However, these and other known methods have relatively low yields of propylene dimer and selectivity for 4-methyl-1-be/tene, and in addition to the desired 4-methyl-1-peatene, cis and trans 4-methyl-2-pentene, 2-methyl-1-penteno, 2-methyl-2-penote/l-hexene, cis and t
rams 2-hexeno pleasure in cis and trans
It had the disadvantage that 3-hexene was produced as a by-product in multiple plantings. In general, these isomers have similar boiling points to each other, and in order to obtain the desired 4-methyl-1-pentene with sufficient purity, precise distillation operations are required, which increases the cost of purification. It also had its shortcomings.

また、これら公知の方法における触媒は、その最高活性
の出現までに長時間を要する誘導期の長いものが多く1
反応が定常化するのに長時間を要し、経済性、安定操業
性の面でも劣るものが多かった。加えてこれら公知の二
鷲化触媒は、二戸化能だけでなく重合能をも併せもって
いるものも多く、二戸化反応と共に重合反応も1行し、
生成した重合体が触媒表面を覆い徐々に活性を失なりせ
ることがあった。特にこのような触媒を用いると、活性
の低下とともに選択率も低下していく傾向がしばしば認
められた。このようにして活性のなくなった触媒は1反
応器内では樹脂状ポリマーによって固化してしまっては
いるが、その内部にはまだ1分に、tXiい活性の触媒
が桟存しており、触媒交換のためにこの廃触媒の抜出し
を行なう際に、大気中の酸素、水分等との接触による発
火、火災といった危険が伴なうために取扱いが不便であ
るという欠点もあった。
In addition, many of the catalysts used in these known methods have long induction periods that require a long time to reach their maximum activity.
It took a long time for the reaction to become steady, and many of them were inferior in terms of economic efficiency and stable operation. In addition, many of these known Nito-forming catalysts have not only Nito-forming ability but also polymerization ability, and can perform a single polymerization reaction in addition to Nito-forming reaction.
The generated polymer sometimes covered the catalyst surface and gradually lost its activity. In particular, when such a catalyst is used, it has often been observed that the selectivity tends to decrease as the activity decreases. Although the catalyst that has lost its activity in this way has been solidified by the resin-like polymer in one reactor, there is still a catalyst with tXi activity within the reactor, and the catalyst is When removing the spent catalyst for replacement, there is a drawback that handling is inconvenient because there is a risk of ignition or fire due to contact with oxygen, moisture, etc. in the atmosphere.

更に、従来の4−メチル−1−ペンテン製造用の触媒に
於いては、担体へのナトリウムあるいはカリウムの坦ト
¥星は、担体自体が不活性であったり空隙率が小さいこ
となどのために5wL%以下。
Furthermore, in conventional catalysts for the production of 4-methyl-1-pentene, the support of sodium or potassium on the carrier is difficult because the carrier itself is inert or has a small porosity. 5wL% or less.

通常は1〜コvt%程度であった。もしこれらの担体へ
5wt%以上のナトリウム若しくはカリウムを担持させ
ようとすると、これらのアルカリ金属が担体表面上に泥
状に付着してしまい、そのために触媒がai集して塊状
となり工業的に取扱うことが困難となってもまうばかり
か、二重化の活性が極端に低下してしまうことが多かっ
た。さらにまた、二穢化反応の方法として固定床連続流
通方式を採用するためには触媒の形状をペレット状にす
ることが必要であるが、従来、4−メチル−1−ペンテ
ン製造用の触媒の担体として用いられている炭酸カリウ
ムは、それ自身に粘結性がないためこれをペレット化す
ることはできなかった。そこで公知の触媒の多くはグラ
ファイトなどをバインダーとして用いてペレットを製造
し、これにナトリウムあるいはカリウムを担持させて使
用していた。しかし、このようなペレットは機械的強度
が小ざく使用中に崩解しやすいため触媒寿命が短かいと
いう欠点゛も有していた。
Usually it was about 1 to 5%. If you try to support 5wt% or more of sodium or potassium on these carriers, these alkali metals will adhere to the surface of the carrier in the form of mud, and as a result, the catalyst will collect in ai and become lumps, making it difficult to handle industrially. Not only was this difficult, but the activity of duplication was often extremely reduced. Furthermore, in order to adopt a fixed bed continuous flow method as a method for the decontamination reaction, it is necessary to make the catalyst into pellets, but conventionally, the catalyst for producing 4-methyl-1-pentene was Potassium carbonate, which is used as a carrier, does not have caking properties, so it was not possible to pelletize it. Therefore, in most of the known catalysts, pellets are manufactured using graphite or the like as a binder, and sodium or potassium is supported on the pellets. However, such pellets also have the disadvantage of having a short catalyst life because they have low mechanical strength and tend to disintegrate during use.

本発明者らは上述のような従来公知の方法および触媒に
おける欠点を改善すべく鋭意研究を行なった結果、特開
昭57−128428に開示したような新たな触媒系を
使用する方法を見いだした。この方法は、反応触媒の担
体として に20*x^l 203・= ・= (1)で示される
化合物(ただし、上式に於いてXは0.5≦X≦11、
好ましくはl≦X≦5なる範四の値をとる)にナトリウ
ムおよび/またはナトリウムアミドを担持させたもの、
さらには、これを予め水素処理したものを触媒として使
用してプロビレンを二SI:化させるものである。この
方法によると、従来の各種の触媒を使用する方法に於る
欠点を改善することができるのみならず、担体へのナト
リウムの担持量を高くすることが可能となり、反応速度
および4−メチル−1−ペンテンノ選択率を訊しく高く
することができるとともに、この活性および選択率を非
常に長時間高い値に保つことができることが明らかにな
った。
The present inventors conducted intensive research to improve the drawbacks of the conventionally known methods and catalysts as described above, and as a result, they discovered a method using a new catalyst system as disclosed in JP-A-57-128428. . In this method, a compound represented by 20*x^l 203・=・= (1) is used as a carrier for the reaction catalyst (in the above formula, X is 0.5≦X≦11,
(preferably takes a value in the range 4, l≦X≦5) on which sodium and/or sodium amide is supported;
Furthermore, this is hydrogen-treated in advance and used as a catalyst to convert propylene into di-SI. According to this method, it is possible not only to improve the drawbacks of conventional methods using various catalysts, but also to increase the amount of sodium supported on the carrier, thereby improving the reaction rate and 4-methyl- It has been found that it is possible to obtain very high 1-penteno selectivities and to maintain this activity and selectivity at high values for very long periods of time.

しかしながら、本発明者らは上記方法についてさらに鋭
、α検討を続けた結果、全く予想もされないような方法
によりプロピレンの三量化による4−メチル−1−ペン
テンの製造方法が改良できることを見いだし本発明を完
成するに至った。
However, as a result of further in-depth investigation into the above method, the present inventors discovered that the method for producing 4-methyl-1-pentene by trimerization of propylene could be improved by a completely unexpected method, and the present invention I was able to complete it.

アルカリ金属あるいは有機アルカリ金属化合物は、通常
、水、酸素およびアルコール、エステル等の含酸素化合
物と反応し、その触媒活性は失なわれるものとして、こ
れらの物質との接触は忌避されている。ところが本発明
者らは反応触媒の担体として前記(1)式で示される化
合物、および場合によっては該化合物中に担体の製造原
料とじて用いた過剰量の炭酸カリウムが未反応のまま混
在しているものに、ナトリウム、カリウム、ナトリウム
アマイド、カリウムアマイドの群より選ばれた少なくと
も1種以上の元素若しくは化合物を担持させたもの、あ
るいはこれらを予め水素処理したもの、さらにはこれら
を特願昭58−203508号に開示した方法により醜
素を接触処理したものに。
Alkali metals or organic alkali metal compounds usually react with water, oxygen, and oxygen-containing compounds such as alcohols and esters, and their catalytic activity is lost, so contact with these substances is avoided. However, the present inventors found that the compound represented by formula (1) above was used as a carrier for the reaction catalyst, and in some cases, an excessive amount of potassium carbonate, which was used as a raw material for producing the carrier, was mixed in the compound without reacting. A patent application filed in 1982, which supports at least one element or compound selected from the group of sodium, potassium, sodium amide, and potassium amide, or which has been subjected to hydrogen treatment in advance. -Contact treated to remove ugliness by the method disclosed in No. 203508.

特定のエステルな接触させると、全く驚くへきことには
、その゛触媒活性が失活するどころか、接触させるエス
テルの量によっては、二鼠化の活性および4−メチル−
1−ペンテンの選択性が向上したり、あるいは活性は若
干低下するものの、4−メチルーl−ペンテンの選択性
が著しく向上することを見いだした。
What is quite surprising is that contacting certain esters does not deactivate their catalytic activity, but rather increases their di-catalytic activity and 4-methyl-
It has been found that the selectivity for 1-pentene is improved, or that the selectivity for 4-methyl-l-pentene is significantly improved, although the activity is slightly decreased.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

本発明の目的は、前述したような従来公知の方法および
触媒に於ける欠点を改善し、プロピレンの二量化活性お
よび4−メチル−1−ペンテ/の選択率の改善された触
媒を使用する4−メチル−1−ペンテンの製造方法を提
供することにある。
The object of the present invention is to improve the drawbacks of the previously known methods and catalysts as described above, and to use a catalyst with improved propylene dimerization activity and 4-methyl-1-pente selectivity. -Providing a method for producing methyl-1-pentene.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

すなわち本A IjIの4−メチル−1−ペンテンの製
造方法は、プロピレンの二量化反応によって、4−メチ
ル−1−ペンテンを製造する方法に於いて、下記式(1
) %式%(1) で示される化合物(ただし、上式に於いて、Xは0.5
≦X≦11なる範囲の値をとる)を主成分とする指体に
、ナトリウム、カリウム、ナトリウムアマイドおよびカ
リウムアマイドから成る群より選ばれた少なくとも1種
以上の元素若しくは化合物を担持させてなるものに、所
望により水素処理および/またはm素処理させた後、下
記式(2)で示されるエステル R’ GOOR2・・・・・・(2) (ただし、R1はct=ctsの鎖状若しくは環状の脂
肪族炭化水素残基またはC6〜C2゜のアリール基若し
くはアラルキル基、R2はC,#C6の鎖状若しくは環
状の脂肪族炭化水素残基を表わす)を接触させたものを
触媒として使用することを特徴とする。
That is, the method for producing 4-methyl-1-pentene of this A IjI is a method for producing 4-methyl-1-pentene by dimerization reaction of propylene, in which the following formula (1
) %Formula %(1) (However, in the above formula, X is 0.5
≦X≦11) on which at least one element or compound selected from the group consisting of sodium, potassium, sodium amide, and potassium amide is supported. , optionally subjected to hydrogen treatment and/or m-substance treatment, to form an ester R' GOOR2 (2) represented by the following formula (2) (wherein R1 is a chain or cyclic ct=cts is used as a catalyst in contact with an aliphatic hydrocarbon residue or a C6-C2° aryl group or aralkyl group, R2 represents a C, #C6 chain or cyclic aliphatic hydrocarbon residue. It is characterized by

〔発明を実施するだめの好適な態様〕(本発明の方法に
於いて担体の主成分として用いる上記式(1)で示され
る化合物は、例えば以下の方法によって得られるもので
ある。すなわち、KOH、KOH3(R3はCI” C
20の直鎖若しくは分岐の、脂肪族炭化水素残基または
C6〜Cの7リール基若しくはアラルキル基を表わす)
 、 KHCO3、K2(:03(結晶水を含有するも
のも含む) 、 KH。
[Preferred embodiment for carrying out the invention] (The compound represented by the above formula (1) used as the main component of the carrier in the method of the present invention is obtained, for example, by the following method. Namely, KOH , KOH3 (R3 is CI"C
20 linear or branched aliphatic hydrocarbon residues or C6 to C7 aryl groups or aralkyl groups)
, KHCO3, K2 (:03 (including those containing crystal water), KH.

KR’  (R’は′C1〜C20の直鎖若しくは分岐
の脂肪族炭化水素残基またはC6〜Cの7リール基若し
くはアラルキル基を表わす)などのカリウム含有化合物
の少なくとも1種と、ハイドロギライト、バイア54ト
、ベーマイト、ダイアスポールなどの ゛アルミナ水和
物、α−およびγ−アルミナ。
at least one potassium-containing compound such as KR'(R' represents a C1-C20 linear or branched aliphatic hydrocarbon residue or a C6-C heptaryl group or an aralkyl group); and hydrogillite. Alumina hydrates, α- and γ-alumina, such as , viate, boehmite, diaspor, etc.

AI(OR5)3(R5はC,−C2゜の直頻状若しく
は分岐の脂肪族炭化水素残基およびC6〜Cの7リール
基若しくは7ラルキル基より選ばれた少なくとも1社以
上を表わす)などのアルミニウム含有化合物の少なくと
も18iとを、 K/Al比が前記の所定のXとなるよ
うに混合し、通常400〜2000℃、好まし〈は5o
o−tsoo℃の温度において空気、窒X等の存在ド又
は不存在下に1〜20時間反応させることによって得ら
れるものである0式(1)で示される化合物に於いて、
Xは1≦X≦5なる範囲の値をとることが好ましい。
AI(OR5)3 (R5 represents at least one company selected from C, -C2° direct or branched aliphatic hydrocarbon residue and C6-C 7-aryl group or 7-ralkyl group), etc. of at least 18i of an aluminum-containing compound such that the K/Al ratio becomes the above-mentioned predetermined
In the compound represented by formula (1), which is obtained by reacting for 1 to 20 hours in the presence or absence of air, nitrogen X, etc. at a temperature of o-tsoo°C,
Preferably, X takes a value in the range of 1≦X≦5.

本担体を構成する化合物は、K2OとAl2O,とを構
成要素とするものであるが、これは原料試薬の仕込み組
成が変化した場合に生成した担体の組成を便宜的に表わ
したものであって、これら構成費ぶの化合物がそのまま
の形で存在しているものではなく、主に複醇化物として
存在するものである。したがって、車にに、OとA I
 203とを混合しても、それは全く別種の担体であっ
て、上記担体を用いたときに期待される活性、選択性の
向上を発現させることはでさない。
The compound constituting this carrier has K2O and Al2O as constituent elements, but this is a convenient representation of the composition of the carrier produced when the charging composition of the raw reagent changes. However, these constituent compounds do not exist as they are, but mainly as complex compounds. Therefore, in the car, O and A I
Even if it is mixed with 203, it is a completely different type of carrier, and the improvement in activity and selectivity that is expected when using the above carrier cannot be achieved.

本発明の方法に用いる触媒の担体の原料となるカリウム
含有化合物として炭酸カリウムを用いる場合には、前記
Xがx<0.5となるように炭酸カリウムを用いても、
前記式(1)で示される化合物に於けるXが0,5≦X
≦I+の場合と同様の改善効果を有する担体を(するこ
とができる、すなh t) iR醜カリウムを用いた場
合には、過剰櫃の炭酸カリウムは未反応のままこの担体
中に残っているが前記式(1)で示される化合物と炭酸
カリウムとを全く同様に取扱うことができるものである
。いいかえれば、本発明の方法に用いる触媒の担体とし
ては、前記式(1)で示される化合物単独であってもよ
いし、あるいは前記式(1)で示される化合物を主成分
とし、担体の製造原料として用いた未反応の炭酸カリウ
ムが少量混在するものであってもよい、この場合、炭酸
カリウムの残存量は、前記式(1)で示される化合物の
30重量%以下であることが好ましい。
When potassium carbonate is used as a potassium-containing compound that is a raw material for the catalyst support used in the method of the present invention, even if potassium carbonate is used so that the above-mentioned X is x<0.5,
In the compound represented by formula (1), X is 0,5≦X
When using iR ugly potassium, the excess potassium carbonate remains unreacted in this carrier. However, the compound represented by the above formula (1) and potassium carbonate can be handled in exactly the same way. In other words, as the carrier for the catalyst used in the method of the present invention, the compound represented by the formula (1) above may be used alone, or the compound represented by the formula (1) above may be used as the main component, and the carrier may be manufactured by A small amount of unreacted potassium carbonate used as a raw material may be mixed in. In this case, the residual amount of potassium carbonate is preferably 30% by weight or less of the compound represented by formula (1).

本発明の方法に於いて用いる担体である前記式(1)で
示される化合物は、多量のナトリウムやカリウムおよび
その水素化物、7ブイトなどを非常に速く吸収担持する
ことができるため 非常に良好な分散状態を保っており
2そのままでも、あるいは所望により水素処理や酸素処
理を施こしたものも非常に優れた触媒先駆体であり、後
述する本発明のシ法により前記式(2)で示されるエス
テルと接触処理することによって、より高い活性と選択
性をプロピレンの二量化反応に於いて与える触媒を形成
することができる。
The compound represented by the formula (1), which is a carrier used in the method of the present invention, can absorb and carry a large amount of sodium, potassium, their hydrides, 7-bute, etc. very quickly, and is therefore very good. It maintains a dispersed state and is an excellent catalyst precursor either as it is or after being subjected to hydrogen treatment or oxygen treatment if desired. By contacting with an ester, a catalyst can be formed that provides higher activity and selectivity in the dimerization reaction of propylene.

上述のように触媒の分散性が良くて凝集しないこと、ま
た活性、選択性がともに高いこと、また反応開始時にお
ける訪導期がほとんど認められないことなどの特徴を合
せもっている本触媒系は、触媒をプロピレンとともに連
続的に16!1反応器に4人する完全混合様式の反応に
対して非常に適したものである。
As mentioned above, this catalyst system has the following characteristics: the catalyst has good dispersibility and does not aggregate, has high activity and selectivity, and has almost no observed phase at the start of the reaction. , is very suitable for a fully mixed mode reaction in which the catalyst is continuously mixed with propylene in 4 reactors in 16!1.

また1本発明の方法において用いる担体の主成分である
前記式(1)で示される化合物は、炭酸カリウムとは異
なって前述した原料の混線物を押し出し成形あるいは圧
lil成形などの公知の方法で成形したのち焼成するこ
とによって非常に強度の大きいベレットとすることがで
きる。このようにペレット状で得られた前記式(1)の
化合物を主成分とする担体は5本発明の方法により前記
式(2)で示されるエステルと接触処理することによっ
てもペレット強度が低下することなく、プロビレ/のニ
ー化反応において高い活性と選択性がIj!成されるの
で固定床連続流通式による4−メチル−1−ペンテンの
製造に最適である。
In addition, unlike potassium carbonate, the compound represented by the formula (1), which is the main component of the carrier used in the method of the present invention, is produced by a known method such as extrusion molding or pressure molding of a mixture of the aforementioned raw materials. By molding and firing, a pellet with extremely high strength can be obtained. The pellet strength of the carrier mainly composed of the compound of the formula (1) obtained in the form of pellets is also reduced by contact treatment with the ester of the formula (2) according to the method of the present invention. Ij! has high activity and selectivity in the neating reaction of probire/Ij! Therefore, it is ideal for the production of 4-methyl-1-pentene using a fixed bed continuous flow system.

本発明の方法で使用する担体の形状は1反応様式、反応
器の形状、容量などに応じて、微粉末から10m−程度
の球状、柱状などの任ヒの形状のものを選ぶことができ
る。これらは担体原料を焼成した後書られる前記式(1
)で示される化合物の塊状物を破砕、分級する方法や、
原料を混練し、押し出し成形や圧縮形などの方法でペレ
ット化したのち焼成し、所望の形状、サイズのものとし
て製造することができる。
The shape of the carrier used in the method of the present invention can be selected from any shape, such as a fine powder, a sphere of about 10 m, or a columnar shape, depending on the reaction mode, the shape and capacity of the reactor, etc. These are the formulas (1) written after firing the carrier raw material.
) methods for crushing and classifying lumps of compounds shown in
By kneading the raw materials, pelletizing them by extrusion molding, compression molding, etc., and then firing them, it is possible to manufacture them into a desired shape and size.

上記担体へのナトリウムおよび/またはカリウムの担持
の方法は、担体が粉末であってもベレットであっても全
く同様にして実施でき、無溶媒のまま 120〜400
℃の温度で担体とナトリウムわよび/またはカリウムと
を撹拌混合させる方法、担体にナトリウムおよび/また
はカリウムの蒸気を沈積せる方法などが採用できる。ま
た、ナトリウムアブイトやカリウムアマイドの担持方法
としては、ナトリウムやカリウムを液化アンモニアに溶
解しナトリウムアマイドあるいはカリウムアブイトのア
ンモニア溶液としたものに担体を浸漬し、十分に含浸さ
せたのちアンモニアを蒸発させて担持させる方法が一般
的である。
The method for supporting sodium and/or potassium on the above carrier can be carried out in exactly the same manner whether the carrier is a powder or a pellet, and can be carried out in the same manner without a solvent.
A method of stirring and mixing the carrier and sodium and/or potassium at a temperature of 0.degree. C., a method of depositing sodium and/or potassium vapor on the carrier, etc. can be employed. In addition, as a method for supporting sodium abite or potassium amide, the carrier is immersed in an ammonia solution of sodium amide or potassium abite by dissolving sodium or potassium in liquefied ammonia, and after sufficient impregnation, the ammonia is evaporated. A common method is to allow the particles to be supported.

担体への触媒活性種であるナトリウム、カリウム、ナト
リウムアマイド、カリウムアマイド(以下、これらをア
ルカリ金属類と略称する)の但持賃は、アルカリ金属類
のナトリウム原子および/またはカリウム原子に換算し
て0.1〜20wt%が好ましい、担持量が20vt%
という非常に高い値であってもタールや樹脂状物の副性
もほとんど認められず、ざらに担持量を多くすることも
できるため1反応系に混入してくる水分やその他の不純
物に対しても強い抵抗性を示し、非常に長期間にわたっ
て高い活性と選択性を維持することができる。勿論0.
1〜1wt%といった低い担持量に於いても活性が若干
低下するだけで1本発明の方法の実施に対しては格別な
支障は生じない、一般的には、  l”15wt%程度
の債を担持させたものを好ましく使用することができる
The amount of catalytically active species sodium, potassium, sodium amide, and potassium amide (hereinafter referred to as alkali metals) added to the carrier is calculated in terms of the sodium atom and/or potassium atom of the alkali metal. 0.1-20wt% is preferable, supported amount is 20vt%
Even at this extremely high value, there are almost no side effects of tar or resinous substances, and the supported amount can be increased to a large extent, so it is highly effective against moisture and other impurities that enter the reaction system. It also shows strong resistance and can maintain high activity and selectivity for a very long period of time. Of course 0.
Even if the loading amount is as low as 1 to 1 wt%, the activity will only slightly decrease, but there will be no particular problem in carrying out the method of the present invention.In general, a loading of about 15 wt% Supported substances can be preferably used.

このようにして得られたものは、前述した特開昭57−
1284211の方法に於いて用いられる触媒を包含す
るものであり、それ自体で既にプロピレンの二量化反応
に対する触媒活性を有している。しかし1本発明の方法
に於いては、これらは触媒先駆体として扱われる。該触
媒先駆体は、後述するエステルによる処理に先立ち、所
望により例えば150〜400℃の温度範囲で100K
g/c+s2 までの圧力で0.5〜lO時間水素処理
することによっても良好な触媒先駆体とすることができ
る。さらには水素処理を行わないもの、あるいは水素処
理を行ったものを、特願昭58−203508号に開示
した方法により酸素と接触させたものも良好な触媒先駆
体として用いることができる。
What was obtained in this way was the above-mentioned JP-A-57-
This includes the catalyst used in the method of No. 1284211, which itself already has catalytic activity for the dimerization reaction of propylene. However, in one method of the present invention, they are treated as catalyst precursors. The catalyst precursor is optionally heated to 100K in a temperature range of 150 to 400C, for example, prior to treatment with the ester described below.
A good catalyst precursor can also be obtained by hydrogen treatment for 0.5-10 hours at pressures up to g/c+s2. Furthermore, those without hydrogen treatment or those subjected to hydrogen treatment and brought into contact with oxygen by the method disclosed in Japanese Patent Application No. 58-203508 can also be used as good catalyst precursors.

このようにして得られた触媒先駆体へ作用させる前記式
(2)で表されるエステルは、飽和エステルでも不飽和
エステルでもよく、その具体例としては、ギ酸エチル、
ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ペン
チル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪醜
ブチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、安息
香酸メチル、安息香酸エチルなどが挙げられる。
The ester represented by the formula (2) that is applied to the catalyst precursor thus obtained may be a saturated ester or an unsaturated ester, and specific examples thereof include ethyl formate,
Examples include ethyl formate, ethyl acetate, isopropyl acetate, pentyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, butyl butyl, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, methyl benzoate, and ethyl benzoate.

触媒先駆体に対して上記のエステル類を作用さ 。The above esters are applied to the catalyst precursor.

せる方法としては、触媒先駆体の形状が粉末状であるか
ペレット状であるかのいかんを問わず、アルカリ金属類
と反応しない脂肪族炭化水素のような液体や不活性ガス
などの気体でエステルを希釈して接触させる方法により
実施できる。しかし、この方法は担体に担持されたアル
カリ金属類の反応性が非常に高いため、局部的に過度の
エステルと反応することがないように、エステル濃度を
十分低くしたり、十分な撹拌を行うなどの処置を施し、
均一なエステル処理ができるよう注意することが必要で
ある。この際に用いる希釈剤としては、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタン、ドデカンなどの炭素原子数が6以上の
m和脂肪族炭化水素、あるいは窒素、ヘリウム、アルゴ
ンなどの不活性カスが好ましい、その際のエステルの濃
度とじては、0.005〜20容量%が適当であり、ま
た処理温度は0〜300℃、好ましくは20〜200℃
の範囲が適当である。
Regardless of whether the catalyst precursor is in the form of powder or pellets, esterification can be carried out using a liquid such as an aliphatic hydrocarbon that does not react with alkali metals or a gas such as an inert gas. This can be carried out by diluting and contacting. However, in this method, the reactivity of the alkali metals supported on the carrier is extremely high, so the ester concentration must be kept sufficiently low and sufficient stirring must be carried out to avoid locally reacting with excess ester. Take measures such as
Care must be taken to ensure uniform ester treatment. The diluent used in this case is preferably an aliphatic hydrocarbon having 6 or more carbon atoms such as hexane, heptane, octane, or dodecane, or an inert gas such as nitrogen, helium, or argon. The appropriate concentration is 0.005 to 20% by volume, and the treatment temperature is 0 to 300°C, preferably 20 to 200°C.
A range of is appropriate.

本発明の方法に於いて触媒を調整するために触媒先駆体
に対して接触させるエステルの量は、前記式(1)で示
される化合物を主成分とする担体に担持されたアルカリ
金属類に対して、 0.5〜80モル%、好ましくは1
〜50モル%の範囲である。エステルの処理量が0.5
モル%未満の場合には5本発明によるエステルとの接触
処理効果が十分発揮できない、一方、エステルとの接触
量が80モル%を超える場合には、二量化反応に於いて
選択性は高いまま維持されてはいるが、活性が低下し、
かつ触媒寿命は短くなり、不経済なものとなる。
In the method of the present invention, the amount of ester brought into contact with the catalyst precursor to prepare the catalyst is relative to the alkali metal supported on the carrier containing the compound represented by formula (1) as a main component. 0.5 to 80 mol%, preferably 1
It is in the range of 50 mol%. Ester processing amount is 0.5
If the amount of contact with the ester is less than 80 mol%, the effect of the contact treatment with the ester according to the present invention cannot be sufficiently exhibited.On the other hand, if the amount of contact with the ester exceeds 80 mol%, the selectivity remains high in the dimerization reaction. Although it is maintained, the activity decreases,
In addition, the catalyst life is shortened, making it uneconomical.

上記のようにしてエステル処理された触媒を用いる本発
明の方法によれば、処理エステル量によってはプロピレ
ンの二重化の活性および4−メチル−1−ペンテンの選
択性が暑しく向上する。
According to the method of the present invention using the catalyst treated with ester as described above, the propylene duplexing activity and the selectivity of 4-methyl-1-pentene are significantly improved depending on the amount of ester treated.

この理由は今までのところ明確ではないが、おそらくエ
ステル処理により、担体上のアルカリ土属類よりなる活
性点のまわりの電子状態が変化し、プロピレンの配位が
規制され二憧化が起りやすくなり、また異性化が起りに
くくなっているためと推定され。
The reason for this is not clear so far, but perhaps the ester treatment changes the electronic state around the active sites made of alkaline earth metals on the carrier, restricts the coordination of propylene, and makes it more likely to occur. It is presumed that this is because isomerization is less likely to occur.

本発明の方法に於けるもう一つのr!L要な特徴は、反
応器に新しい触媒を充填したのちプロピレンを導入して
反応を開始させる際に1反応開始までの誘導期が殆ど認
られなくなる点である。これまでに公知の触媒系では、
誘導期が短い場合でも10〜15時間、長い場合には数
日以上になることが知られていた。
Another r! in the method of the invention! An important feature is that when the reactor is filled with new catalyst and propylene is introduced to start the reaction, there is almost no induction period until the start of one reaction. In the catalyst systems known so far,
It was known that the induction period can be as short as 10 to 15 hours, and as long as several days or more.

本発明の方法によるプロピレンの二量化反応を実施する
にあたっては、種々の接触fL応様式が考えられるが、
オートクレーブを用いたバッチ式、セミバッチ式あるい
はオートクレーブに触媒と原料プロピレン七逮続的に供
給する完全混合槽型遭統反応法、触媒を反応器に充填し
、そこへ原料プロピレンを流通させる固定床型遣統反応
法等が採用され得る。
In carrying out the propylene dimerization reaction by the method of the present invention, various contact fL reaction modes are possible, but
Batch type, semi-batch type using an autoclave, complete mixing tank type system reaction method in which the catalyst and raw material propylene are continuously supplied to the autoclave, and fixed bed type in which the catalyst is packed into a reactor and the raw material propylene is distributed therein. A conventional reaction method etc. may be adopted.

これらの反応様式のいずれに於いても、ヘプタ/、オク
タン、ドデカンのような脂肪族炭化水素、またはこれら
の混合物さらには本反応において副反応を起さない化合
物を#媒に用いて反応を行なうことは可能である。
In any of these reaction modes, the reaction is carried out using an aliphatic hydrocarbon such as hepta/octane, dodecane, or a mixture thereof, or a compound that does not cause side reactions in the reaction. It is possible.

また1本発明のプロピレンの二量化反応にa当な反応条
件は、温度範囲としては100〜250℃好ましくは 
目0〜180℃であり、適当な圧力範回は20〜200
にg/CrrI′である。
Furthermore, suitable reaction conditions for the propylene dimerization reaction of the present invention include a temperature range of 100 to 250°C, preferably
The temperature range is 0 to 180℃, and the appropriate pressure range is 20 to 200℃.
g/CrrI'.

オートクレーブを用いる場合には 原料プロピレンに対
する触媒使用量は特にル1限はないが、実用的には0.
5〜201量%の範囲が好ましい、なお、触媒使用量と
は、担体と担持させたアルカリ金属類との合計量をいう
When using an autoclave, there is no particular limit to the amount of catalyst to be used relative to the raw material propylene, but practically it is 0.
The range of 5 to 201% by weight is preferable, and the amount of catalyst used refers to the total amount of the carrier and the supported alkali metals.

また1反応時間(バッチ式あるいはセミバッチ式の場合
)あるいは滞留時間(ml統式の場合)は、1〜10時
間の範囲が好ましい、固定床型遠統法に於いては液体空
間速度(L)ISV)は0.1−10(V/V −ht
)の範囲が好ましい。
In addition, the reaction time (in the case of a batch type or semi-batch type) or residence time (in the case of a ml type) is preferably in the range of 1 to 10 hours. ISV) is 0.1-10 (V/V -ht
) is preferred.

反応に用いる原料プロピレンは、必らずしも高純度のも
のである必要はないが、他のオレフィン、ジオレフィン
、木、空気、炭醜ガス等を通常の工業的に1能な範囲で
除去したものを用いることが好ましい、なお、エタン、
プロパン、ブタンなどの飽和の炭化水素類は含まれない
方が良いが、含有されていても支障はない。
The raw material propylene used in the reaction does not necessarily have to be of high purity, but other olefins, diolefins, wood, air, charcoal gases, etc. must be removed to the extent that is normally industrially possible. It is preferable to use ethane,
It is better not to include saturated hydrocarbons such as propane and butane, but there is no problem if they are included.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の4−メチル−1−ペンテンの製造方法によれば
、誘導期が短く、プロピレンの二量化活性が高く、4−
メチル−1−ペンテンの選択率が高く、触媒寿命が長い
という良好な結果が得られる。
According to the method for producing 4-methyl-1-pentene of the present invention, the induction period is short, the propylene dimerization activity is high, and the 4-methyl-1-pentene production method has a short induction period and a high propylene dimerization activity.
Good results are obtained with high selectivity for methyl-1-pentene and long catalyst life.

〔本発明の実施例〕[Example of the present invention]

以下に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明す
る。
The present invention will be explained in more detail below using Examples.

実施例1 KOH+ベーマイト−X20 壷xAI20 (x m
 O,98)水酸化カリウムペレフ)68g(水分15
%を含む)を粉砕し、微粉末としたものとベーマイト8
0g とをよく混合し、アルミナ製ルツボに入れ空気雰
囲気下、1200℃で5時間焼成を行った。放冷後、こ
の焼成物を取り出し、アルミナ製ポットに入れ、遠心ボ
ールミルで2時間粉砕を行ない。
Example 1 KOH+boehmite-X20 jar x AI20 (x m
O,98) Potassium hydroxide Perev) 68g (Water 15
%) is crushed into fine powder and boehmite 8
0 g was mixed well, placed in an alumina crucible, and fired at 1200° C. for 5 hours in an air atmosphere. After cooling, the fired product was taken out, placed in an alumina pot, and ground in a centrifugal ball mill for 2 hours.

80Il@sbより細かいものを担体として用いた。衣
担体のに/A I比を原子吸光分析で求めたところ、 
K/A1、0.98であった。
A material finer than 80Il@sb was used as a carrier. The Ni/AI ratio of the coating carrier was determined by atomic absorption spectrometry.
K/A1 was 0.98.

このtU体80gを30〇−容量の三つロフラスコ中、
窒素ガス雰囲気下で150℃に加熱し、撹拌しながらナ
トリウム8gを添加した。添加後温度を200℃にあげ
、1時間撹拌を統は均ヤに担持させ触媒先駆体を得た。
80 g of this tU body was placed in a 300-capacity three-necked flask.
The mixture was heated to 150° C. under a nitrogen gas atmosphere, and 8 g of sodium was added while stirring. After the addition, the temperature was raised to 200°C, and the mixture was stirred for 1 hour and then supported on a homogeneous layer to obtain a catalyst precursor.

このようにして得られた触媒先駆体18gを充分に乾燥
させ窒素W検しである内容i LOOlajのステンレ
ス製オートクレーブに入れ、これに0.83131%の
酢酸エチルを含むn−へブタ/1oOajを加えた後、
100℃で1時間撹拌した。オートクレーブを冷却後、
液の一部をサンプリングし、ガスクロマトグラフィーに
よる分析を行ったところ、仕込んだhaミニチル殆ど全
部がJ!!lvIされており、この操作により担持され
たナトリウムの10モル%に相当するH、+、の酢酸エ
チルが接触処理された。
18 g of the catalyst precursor obtained in this manner was thoroughly dried and tested with nitrogen (W), and placed in a stainless steel autoclave containing 0.83131% ethyl acetate. After adding
The mixture was stirred at 100°C for 1 hour. After cooling the autoclave,
When a part of the liquid was sampled and analyzed by gas chromatography, it was found that almost all of the charged ha mini chill was J! ! lvI, and was contacted with ethyl acetate of H,+ corresponding to 10 mol% of the sodium supported by this operation.

このようにして得られた触媒を用いてプロピレンの二硫
化反応を行った。すなわち、上記オートクレーブにプロ
ピレン150gを入れ、180℃で5時間反応を行なっ
た0反応終了後オートクレーブを水道水で急冷し、反応
を停止させ、未反応プロピレンをドライアイス−メタノ
ール浴中のトラップに捕集した。さらに、反応器内に残
っている溶媒、反応生成物等を減圧蒸留によって回収し
た。
Using the catalyst thus obtained, a disulfidation reaction of propylene was carried out. That is, 150 g of propylene was placed in the above autoclave and reacted at 180°C for 5 hours. After the reaction was completed, the autoclave was rapidly cooled with tap water to stop the reaction, and unreacted propylene was captured in a trap in a dry ice-methanol bath. collected. Furthermore, the solvent, reaction products, etc. remaining in the reactor were recovered by vacuum distillation.

回収反応液に先にトラ−7プに補集したプロピレンを蒸
発させた後、残った二量体以上の沸点を有する部分を合
わせ、スクアランをコーチイブした50m長のガラスキ
ャピラリーカラムを用いてガスクロマトグラフィーによ
る分析を行なったところ、プロピレンの反応率は37%
であり、4−メチル−1−ペンテンの選択率は33%で
あった。したがって、この触媒 1g−1時間当りの活
性は。
After evaporating the propylene previously collected in the Trap-7 in the recovered reaction solution, the remaining parts having a boiling point higher than the dimer were combined and subjected to gas chromatography using a 50 m long glass capillary column coated with squalane. According to the analysis, the reaction rate of propylene was 37%.
The selectivity of 4-methyl-1-pentene was 33%. Therefore, the activity per gram of this catalyst per hour is:

0.894  (g−二量体/g−触媒拳hr)(以下
の例に於いては単位の記載を省略する)であった。
It was 0.894 (g-dimer/g-catalyst unit hr) (description of units is omitted in the following examples).

実施例2 0.1?li%の酢酸エチルを含むn−へブタ7100
 atを用い、触媒先駆体の酢酸エチル処理l−をナト
リウムの2モル%としたことを除き、実施例1と全く同
様の条件でプロピレンの二菫化反応を行った1分析の結
果、プロピレンの反応率は35%、4−メチル−1−ペ
ンテンの選択率は93%であり、この触媒の活性は、 
o、essであった。
Example 2 0.1? n-hebuta 7100 containing li% ethyl acetate
As a result of an analysis in which a propylene dimerization reaction was carried out under exactly the same conditions as in Example 1, except that the ethyl acetate treatment of the catalyst precursor was changed to 2 mol% of sodium using The reaction rate was 35%, the selectivity for 4-methyl-1-pentene was 93%, and the activity of this catalyst was:
It was o,ess.

実施例3 4.131量%の酢酸エチルを含むn−ヘプタンtoo
 mlを用い、触媒先駆体の酢酸エチル処理量をナトリ
ウムの50モル%としたことを除き、実施例1と全く同
様の条件でプロピレンの二菫化反応を行った0分析の結
果、プロピレンの反応率は32%、4−メチル−1−ペ
ンテンの選択率は32%であり、この触媒の活性は、 
o、eooであった。
Example 3 n-heptane too containing 4.131% by weight of ethyl acetate
ml, and the propylene dimerization reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, except that the amount of ethyl acetate treated as a catalyst precursor was 50 mol% of sodium.As a result of the analysis, the reaction of propylene was The selectivity for 4-methyl-1-pentene is 32%, and the activity of this catalyst is:
It was o, eoo.

比較例1 触媒先駆体に酢酸エチル処理を実施せずにそのまま触媒
として使用したことを除き、実施例1と全く同様の条件
でプロピレンの二硫化反応を行った0分析の結果、プロ
ピレンの反応率は34%、4−メチル=1−ペンテンの
選択率は88%であり、この触媒の活性は、0.838
であった。
Comparative Example 1 A propylene disulfide reaction was carried out under exactly the same conditions as in Example 1, except that the catalyst precursor was used as a catalyst without being treated with ethyl acetate. As a result of zero analysis, the reaction rate of propylene was is 34%, the selectivity of 4-methyl=1-pentene is 88%, and the activity of this catalyst is 0.838.
Met.

実施例4 (化学反応式は実施例1参照) 実施例1で用いた担体に、ナトリウムの代りにカリウム
を5wt%坦持さ担持触媒先駆体legを用いて実施例
1と同様にして酢酸エチル処理を実施した。接触処理さ
れた酢酸エチル量は、担持されたカリウムの5モル%に
相当した0次いで実施例1と同様にしてプロピレンの二
硫化反応を行った0分析の結果、プロピレンの反応率3
6%、4−メチル−1−ペンテンの選択率は82%、活
性は0.875であった。
Example 4 (See Example 1 for the chemical reaction formula) Ethyl acetate was prepared in the same manner as in Example 1 using the supported catalyst precursor leg in which 5 wt% of potassium was supported instead of sodium on the carrier used in Example 1. Processing was carried out. The amount of ethyl acetate subjected to the contact treatment was equivalent to 5 mol% of the supported potassium.Next, a disulfide reaction of propylene was carried out in the same manner as in Example 1.As a result of analysis, the reaction rate of propylene was 3.
6%, the selectivity for 4-methyl-1-pentene was 82%, and the activity was 0.875.

実施例5 実施例1で用いた酢酸エチルを含むn−へブタンの代り
に0.48fl 7g%の酢酸メチルを含むn−へブタ
ン300社を用い触媒先駆体の処理を実施したこと、お
よび反応時間を3時間としたことを除き、実施例1と全
く同様の条件でプロピレンの二硫化反応を行った。酢酸
メチルの接触処理量は、担持されたナトリウムの20モ
ル%に相当した0分析の結果、プロピレンの反応率は4
2%、4−メチル−1−ヘンテンの選択率は91%であ
り、この触媒の活性は、 1.313であった。
Example 5 The catalyst precursor was treated using n-hebutane 300 containing 0.48 fl 7g% methyl acetate instead of the n-hebutane containing ethyl acetate used in Example 1, and the reaction A propylene disulfide reaction was carried out under exactly the same conditions as in Example 1, except that the time was changed to 3 hours. The contact treatment amount of methyl acetate was equivalent to 20 mol% of the supported sodium.As a result of the analysis, the reaction rate of propylene was 4.
2%, the selectivity for 4-methyl-1-hentene was 91%, and the activity of this catalyst was 1.313.

実施例6 実施例1で用いた酢酸エチルを含むn−へブタンの代り
に0,84重量%の酢酸シクロヘキシルを含むn−へブ
タン100ajを用いて触媒先駆体の処理を実施したこ
とを除き、実施例1と全く同様の条件でプロピレンの二
硫化反応を行った。酢酸シクロヘキンルの接触処理量は
、担持されたナトリウムの5モル%に相当した0分析の
結果、プロピレンの反応率は40%、4−メチル−1−
ベアテンの選択率は82%であり、この触媒の活性は、
0.750であった・ 実施例7 実施例1で用いた酢酸エチルを含むn−へブタンの代り
に1.41i1(i%の安息香酸エチルを含むn−へブ
タン100ajを用いて触媒先駆体の処理を実施したこ
とを除き 実施例1と全く同様の条件でプロピレノの二
:、1化反応を行った。安息香酸エチルの接触処理着は
、担持されたナトリウムの10モル%に相当した0分析
の結果、プロピレンの反E、 −J It 31%、4
−メチル−1−ペノテンの選択率は90%であり、この
触媒の活性は、0.581 であった。
Example 6 The treatment of the catalyst precursor was carried out using 100 aj of n-hebutane containing 0.84% by weight of cyclohexyl acetate instead of the n-hebutane containing ethyl acetate used in Example 1. A propylene disulfide reaction was carried out under exactly the same conditions as in Example 1. The contact treatment amount of cyclohexyl acetate was equivalent to 5 mol% of the supported sodium.As a result of analysis, the reaction rate of propylene was 40%, 4-methyl-1-
The selectivity of Beaten is 82%, and the activity of this catalyst is
Example 7 The catalyst precursor was replaced by 100aj of n-hebutane containing 1.41i1 (i% of ethyl benzoate) in place of the n-hebutane containing ethyl acetate used in Example 1. The reaction of propylene to 2 and 1 was carried out under the same conditions as in Example 1, except that the treatment was carried out. As a result of the analysis, the anti-E of propylene, -J It 31%, 4
The selectivity for -methyl-1-penotene was 90%, and the activity of this catalyst was 0.581.

比較例2 実施例1で用いた酢酸エチルを含むn−へブタンの代り
に1.821口%の酢酸n−オクチルを含むn−へブタ
/ 100ajを用いて触媒先駆体の処理をχ施したこ
とを除き、実施例1と全く同様の条件でプロピレンの二
重化反応を行った。酢酸n−オクチルの接触処理量は、
担持されたナトリウムの10モル%に相当した0分析の
結果、プロピレンの反応率は20%、4−メチル−1−
ペンテンノ選択率は44%であり この触媒の活性は、
0.400であった。この結果は実施例1〜7と比べ活
性と選択性が著しく劣っていた。
Comparative Example 2 In place of the n-hebutane containing ethyl acetate used in Example 1, the catalyst precursor was treated with n-hebutane/100aj containing 1.821% n-octyl acetate. Except for this, a propylene duplication reaction was carried out under exactly the same conditions as in Example 1. The contact treatment amount of n-octyl acetate is
The reaction rate of propylene was 20%, 4-methyl-1-
The penteno selectivity is 44%, and the activity of this catalyst is
It was 0.400. The results showed that the activity and selectivity were significantly inferior compared to Examples 1 to 7.

実施例8 にHCO3+Al2O3→に、0  ψ xAl2O3
(x = 1.0  )a −Na担持に20  ” xAi203H2酢酸エチル 一水素処理物□Cれ−8 Cat、−80 2C3)16 − C−C−(:、−C−C炭酸水素カ
リウム200gとγ−フルこす202gとを十分混合し
、 1000℃で7時間焼成し 担体を製造した。この
担体15gにナトリウム 15gを加え、 200″C
で1時間激しく撹拌して担持させた。
Example 8 HCO3 + Al2O3 → 0 ψ x Al2O3
(x = 1.0) a -Na supported with 20" 202 g of γ-Full strain was thoroughly mixed and baked at 1000°C for 7 hours to produce a carrier. 15 g of sodium was added to 15 g of this carrier, and the mixture was heated at 200″C.
The mixture was vigorously stirred for 1 hour to support the particles.

得られたナトリウムの担持物を全量、内容壜1jlのス
テンレス製オートクレーブに入れ 溶媒としてn−へブ
タン100−を加え、 180℃に昇温した後、水素で
70Kg/cm2Gに加圧し、 3時間撹拌した。放冷
後残存水素を放出したのち、2.251口%の酢酸エチ
ルを含むn−へブタ750ajを加え100℃で1時間
撹拌した。この操作により担持されたナトリウムの10
モル%に相当する畳の酢酸エチルが接触処理された。
The entire amount of the obtained sodium carrier was placed in a stainless steel autoclave with a 1 liter bottle, 100% of n-hebutane was added as a solvent, the temperature was raised to 180°C, the pressure was increased to 70 kg/cm2G with hydrogen, and the mixture was stirred for 3 hours. did. After cooling and releasing residual hydrogen, 750aj of n-buta containing 2.251% by volume of ethyl acetate was added and stirred at 100°C for 1 hour. 10 of the sodium supported by this operation
Tatami ethyl acetate corresponding to mol% was contact treated.

このオートクレーブにプロピレン150 gを加え、再
び 180℃に昇温し5時間反応を行った0分析の結果
、プロピレノの反応率は37%、4−メチル−1−ペノ
テ/の選択率は93%であり、この触媒のf占性は、0
.873であった。
150 g of propylene was added to this autoclave, the temperature was raised to 180°C again, and the reaction was carried out for 5 hours. As a result of analysis, the reaction rate of propylene was 37%, and the selectivity of 4-methyl-1-penote was 93%. Yes, the f occupancy of this catalyst is 0
.. It was 873.

実施例9 L−BuOK+  (sea−8uOに)!AIK (
AI(08uL) (OBu”)3)2K(AI(OB
u’ ) (08usIC)3)−に20−^120.
 + 4BuOBua K2Om Al2O3→Na坦持X20 ・A1203
02   酢酸エチル 一→ −一−−→Cat、−9 (−ブトキンカリウム112gとアルミニウムー5ec
−ブトキント246gとを200aj(7)t−ブタノ
ール中、窒素雰囲気下で70℃で混合すると、アートコ
/プレ7クスであるK (AI(OBuL) (OBu
slc)3)が白い沈殿として析出した。溶媒のL−ブ
タノールを減圧で留去した後、この析出物を窒素気流中
500℃で4時間予備焼成し、有機残基を全て分解させ
た。その後温度を1200℃に上昇させ、さらに3時間
焼成した。
Example 9 L-BuOK+ (to sea-8uO)! AIK (
AI(08uL) (OBu”)3)2K(AI(OBu”)
u') (08usIC)3)-20-^120.
+ 4BuOBua K2Om Al2O3→Na carrying X20 ・A1203
02 Ethyl acetate → -1--→Cat, -9 (-butquine potassium 112g and aluminum -5ec
- Butquint 246g in 200aj (7) t-butanol under a nitrogen atmosphere at 70°C produces Artco/Plex 7K (AI(OBuL) (OBu
slc)3) was deposited as a white precipitate. After the solvent L-butanol was distilled off under reduced pressure, the precipitate was preliminarily calcined at 500° C. for 4 hours in a nitrogen stream to decompose all organic residues. Thereafter, the temperature was raised to 1200°C and baking was continued for an additional 3 hours.

このようにして得られた担体Bogに窒素気流下でナト
リウムを8g加え、 200°Cで2時間激しく撹拌し
、ナトリウムを担持させた。
8 g of sodium was added to the carrier Bog thus obtained under a nitrogen stream, and the mixture was vigorously stirred at 200°C for 2 hours to support sodium.

このようにして得られた触媒先駆体18gを上方に乾燥
させ窒素置換しである内容i 1000−のステンレス
製オートクレーブに入れ、これに分散媒としてn−へブ
タン100sjを加えた。このオートクレーブのバルブ
をU字管式水銀マノメーターにつなぎ、モレキュラーシ
ーブ3Aで乾燥させた空気を水銀柱150口Hgに下る
まで圧入した。撹拌機をまわしながらマノメーターの指
示が+30mdgに下がるまで酸素処理し、その時へて
オートクレーブ内の空気を放出し、さらに窒素ガスで置
換した。この操作により、担持されたナトリウムの 1
5モル%に相当する量の酸素が接触処理された0次に0
.83重量%の酢酸エチルを含むn−へブタ150−を
加え、 100℃で1時間撹拌した。この操作により担
持されたナトリウムの5モル%に相当する借の酢酸エチ
ルが接触処理された。
18 g of the catalyst precursor thus obtained was dried upward and placed in a stainless steel autoclave with a content i of 1000, which was purged with nitrogen, and 100 sj of n-hebutane was added thereto as a dispersion medium. The valve of this autoclave was connected to a U-shaped mercury manometer, and air dried with a molecular sieve 3A was forced into the autoclave until the mercury column reached 150 Hg. The autoclave was treated with oxygen while rotating the stirrer until the reading on the manometer dropped to +30 mdg, at which time the air inside the autoclave was released and replaced with nitrogen gas. By this operation, 1 of the supported sodium
Oxygen in an amount corresponding to 5 mol% was contact-treated with zero-order
.. N-buta 150- containing 83% by weight of ethyl acetate was added and stirred at 100°C for 1 hour. By this operation, ethyl acetate corresponding to 5 mol % of the supported sodium was contacted.

このオートクレーブにプロピ9フ150gt加え、16
0℃で5時間反応を行なった1分析の結果、プロピレン
の反応率は40%、4−メチル−1−ペンテンの選択率
は93%であり、活性は0.750であった・ 実施例IO K、C:03+^I (0)1)3→に20・X Al
2O3(x = 0.98)2Na +2Nl−1,→
2NaNH2+ H2aNH2 に20 ・x Al2O3NaNJ坦持に担持 −xA
l2O3ギ酸イソプロビル 一一一一一一一一〇ab−10 無水炭酸カリウム100 gと水酸化アルミニウム78
.0gとを、各々18meshより小さい粒度にそろえ
、十分に均一となるよう混合したのち、1100℃の温
度で5時間焼成し担体を調整した。木担体のに/Al比
を原子吸光分析で求めたところ、K/A I =145
であった。また生成した担体の酸分解により発生した炭
酸ガス量より計算すると、未反応の炭酸カリウムが32
g残存しており、K2O拳xAl2O3はx = 0.
98であることがわかった。
Add 150 gt of propi9 to this autoclave,
As a result of one analysis in which the reaction was carried out at 0°C for 5 hours, the reaction rate of propylene was 40%, the selectivity of 4-methyl-1-pentene was 93%, and the activity was 0.750.Example IO K, C: 03+^I (0)1)3→20・X Al
2O3(x = 0.98)2Na +2Nl-1, →
2NaNH2+ H2aNH2 20 ・x Supported on Al2O3NaNJ -xA
l2O3 Isoprobyl formate 11111110ab-10 100 g of anhydrous potassium carbonate and 78 g of aluminum hydroxide
.. After adjusting the particle size to be smaller than 18 mesh and mixing them sufficiently uniformly, they were fired at a temperature of 1100° C. for 5 hours to prepare a carrier. When the Ni/Al ratio of the wood carrier was determined by atomic absorption spectrometry, K/A I = 145.
Met. Also, when calculated from the amount of carbon dioxide gas generated by acid decomposition of the generated carrier, unreacted potassium carbonate was 32
g remains, and K2O fist x Al2O3 is x = 0.
It turned out to be 98.

この担体15.Ogおよびナトリウム1.Ogをステン
レス製オートクレーブに入れ、これに液化アンモニア3
0gを圧入し、室温で2時間撹拌を行った後、アンモニ
アおよび反応によって生じた水素を放出した6次いで、
このオートクレーブに0.28.IE着%のギ酸イソプ
ロピルを含むn−へブタン10〇−を加え、100℃で
1時間撹拌した。この操作により担持されたナトリウム
アマイド5モル%に相当する量のギ酸イソプロピルが接
触処理されたことになる。
This carrier 15. Og and sodium 1. Put Og into a stainless steel autoclave and add 3 liters of liquefied ammonia to it.
After 0 g was injected and stirred at room temperature for 2 hours, ammonia and hydrogen produced by the reaction were released.
0.28 in this autoclave. 100% of n-hebutane containing % isopropyl formate was added to the mixture, and the mixture was stirred at 100°C for 1 hour. By this operation, an amount of isopropyl formate corresponding to 5 mol % of the supported sodium amide was subjected to contact treatment.

このようにして得られた触媒を用いてプロピレンの三量
化反応を行った。すなわち、上記オートクレーブにプロ
ピレン 150gヲ入れ、 150℃で5時間反応を行
った0分析の結果、プロピレノの反応率は21%、4−
メチル−1−ペンテノのJ折率は93%、活性は0.3
94であった。
Using the catalyst thus obtained, a trimerization reaction of propylene was carried out. That is, as a result of an analysis in which 150 g of propylene was placed in the above autoclave and the reaction was performed at 150°C for 5 hours, the reaction rate of propylene was 21%, 4-
The J refraction index of methyl-1-penteno is 93% and the activity is 0.3.
It was 94.

実施例口 (化学反応式は実施例1O参照) 実施例10で得られた担体に、ナトリウムの代りにカリ
ウムを用いてカリウムアマイドを担持させた。カリウム
の使用量、アマイド化の条件などは実施例10と全く同
じであった。このようにして得られたカリウムアマイド
坦持物を使用して、実施例10と同様にして酢酸エチル
処理し、担持されたカリウムアマイド20モル%に相当
する量の酢酸エチルが接触処理された。
Example (See Example 1O for chemical reaction formula) Potassium amide was supported on the carrier obtained in Example 10 by using potassium instead of sodium. The amount of potassium used, the conditions for amide formation, etc. were exactly the same as in Example 10. Using the thus obtained potassium amide-supported product, it was treated with ethyl acetate in the same manner as in Example 10, and an amount of ethyl acetate corresponding to 20 mol % of the supported potassium amide was contacted with the product.

この触媒を用いて実施例1と同様にして 180℃で5
時間プロピレンの三量化反応を行った0分析の結果、プ
ロピレンの反応率は34%、4−メチル−1−ペンテン
の選択率は83%、活性はQ、[i38であった。
Using this catalyst, the same procedure as in Example 1 was carried out at 180°C.
As a result of the time 0 analysis of the trimerization reaction of propylene, the reaction rate of propylene was 34%, the selectivity of 4-methyl-1-pentene was 83%, and the activity was Q, [i38].

比較例3 500℃で5時間乾燥させた炭酸カリウム 100 g
にナトリウム2gを窒素ガス雰囲気下加えて200゛C
で激しく撹拌し、ナトリウムを担持させた。
Comparative Example 3 100 g of potassium carbonate dried at 500°C for 5 hours
Add 2g of sodium to the solution under nitrogen gas atmosphere and heat to 200°C.
The solution was stirred vigorously to support sodium.

この触媒38gを窒素ガス雰囲気下で内容量1tのステ
ンレス製オートクレーブに入れ、プロピレン 150g
を溶媒としてのn−ヘプタン100 aJと共に加え、
  160″Cで20時間の反応を行なった0分析の結
果、プロピレンの反応率は43%、4−メチル−1−ペ
ンテンの選択率は75%であり、この触媒の活性は0.
090であった。
38 g of this catalyst was placed in a stainless steel autoclave with an internal capacity of 1 t under a nitrogen gas atmosphere, and 150 g of propylene was added.
along with 100 aJ of n-heptane as solvent,
As a result of zero analysis conducted at 160"C for 20 hours, the conversion rate of propylene was 43%, the selectivity of 4-methyl-1-pentene was 75%, and the activity of this catalyst was 0.
It was 090.

比較例4 比較例3で得た炭酸カリウムにナトリウム2七量%拒持
させたものを触媒先駆体として用い、この先駆体28g
を十分に乾燥させ、窒Jet換しである内容1tzのス
テンレス製オートクレーブに入れ、これに0.06重量
%の酢酸エチルを含むn−へブタン100 ajを加え
、100で℃で1時間撹拌した。この操作により、担持
されたナトリウムの2モル%に相当する量の酢酸エチル
が接触処理された。このようにして得られた触媒を用い
てプロピレンの三量化反応を行った。すなわち、上記オ
ートクレーブにプロピレン150 gを入れ、160℃
で300時間反応行った0分析の結果、プロピレノの反
応率は32%、4−メチル−1−ペノテ/の弾折率は7
7%、活性は0.057であった。
Comparative Example 4 Potassium carbonate obtained in Comparative Example 3 with 27% sodium content was used as a catalyst precursor, and 28 g of this precursor was used.
was thoroughly dried and placed in a stainless steel autoclave with a nitrogen jet exchange content of 1 tz, to which was added 100 aj of n-hebutane containing 0.06% by weight of ethyl acetate, and the mixture was stirred at 100 °C for 1 hour. . Through this operation, an amount of ethyl acetate corresponding to 2 mol % of the supported sodium was contacted. Using the catalyst thus obtained, a trimerization reaction of propylene was carried out. That is, 150 g of propylene was placed in the above autoclave and heated to 160°C.
As a result of 0 analysis conducted for 300 hours, the reaction rate of propyleno was 32%, and the refractive index of 4-methyl-1-penote/ was 7.
7%, activity was 0.057.

比較例3と比較すると明らかなように、担体を炭酸カリ
ウムへ変えると、酢酸エチルの接触処理効果が全く認め
られず、むしろ活性が低fすることが解る。
As is clear from comparison with Comparative Example 3, when the carrier is changed to potassium carbonate, no effect of contact treatment with ethyl acetate is observed, and the activity is rather lowered.

実施例12 に2CO3+ At(OH)3→に20  ・xAl 
03  (x = 1.0 )Ha         
   酢酸エチル−Ha坦担持20−xAI Os −
(:aL、−12無水炭酸力リウム138gと水酸化ア
ルミニウム158 gに少;4の水を加えてよく混練し
、押し出し成形機で直径1,61長さ5〜8■の大きさ
のペレットに成形した。これをアルミナ製ルツボに入れ
、空気雰囲気下で1000℃で5時間焼成し、担体を得
た。この担体全綴に窒素ガス雰囲気下200℃でナトリ
ウムをlob逼%となるよう添加し、さらに 400℃
に温度をあげ2時間加熱を続けた。
Example 12 2CO3+ At(OH)3→20 ・xAl
03 (x = 1.0)Ha
Ethyl acetate-Ha supported 20-xAI Os-
(:aL, -138 g of anhydrous hydrium carbonate and 158 g of aluminum hydroxide are mixed with a small amount of water, mixed well, and made into pellets with a diameter of 1.6 cm and a length of 5 to 8 cm using an extrusion molding machine. This was placed in an alumina crucible and fired at 1000°C in an air atmosphere for 5 hours to obtain a carrier. Sodium was added to the entire carrier at 200°C in a nitrogen gas atmosphere to give a lobe%. , further 400℃
The temperature was raised to , and heating was continued for 2 hours.

このようにして得られたナトリウム担持ペレフ)  l
ongを 500aj容篭のガラス製フラスコに入れ、
1.Hi i%の酢酸エチルを含むn−へブタン300
 ajを加え、100℃で1時間撹拌し、酢酸エチル処
理を行った。酢酸エチル処理量はナトリウムの10モル
%であった。このようにして得られた触媒を用いて固定
床連続流通式反応法によりプロピレンの二鷲化度応を行
った。すなわち、反応温度150℃、圧力30にz/a
mzに保ちながら、プロピレンを液空間速度(LH5V
) 2.Ohr’導入しながら反応を行なった。プロピ
レフの反応率は、 20時間で疋常トなす41%に達し
た。生成物中の4−メチル−1−ぺ/テンの含有率は9
3%であった0反応をj11統して行ったが、活性の半
減期、すなわちプロピレンの転化率が最高のイ1から半
減する迄の時間は1500時間を超えていた。
Sodium-supported peref) l obtained in this way
ong into a 500aj glass flask,
1. Hi i% ethyl acetate in n-hebutane 300
aj was added, stirred at 100°C for 1 hour, and treated with ethyl acetate. The amount of ethyl acetate treated was 10 mol% of sodium. Using the catalyst thus obtained, propylene was subjected to a dihydrogenation reaction using a fixed bed continuous flow reaction method. That is, z/a at a reaction temperature of 150°C and a pressure of 30
While maintaining the propylene at liquid hourly space velocity (LH5V
) 2. The reaction was carried out while introducing Ohr'. The reaction rate of propylev reached a standard 41% in 20 hours. The content of 4-methyl-1-pe/tene in the product is 9
The half-life of the activity, that is, the time required for the conversion of propylene to decrease by half from the highest level of I1, was over 1,500 hours.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)プロピレンの二量化反応によって、4−メチル−1
−ペンテンを製造する方法に於いて、下記式(1) K_2O・xAl_2O_3・・・・・・(1)で示さ
れる化合物(ただし、上式に於いて、xは0.5≦x≦
11なる範囲の値をとる)を主成分とする担体に、ナト
リウム、カリウム、ナトリウムアマイドおよびカリウム
アマイドから成る群より選ばれた少なくとも1種以上の
元素若しくは化合物を担持させてなるものに、所望によ
り水素処理および/または酸素処理させた後、下記式(
2)で示されるエステル R^1COOR^2・・・・・・(2) (ただし、R^1はC_1〜C_1_5の鎖状若しくは
環状の脂肪族炭化水素残基またはC_6〜C_2_0の
アリール基若しくはアラルキル基、R^2はC_1〜C
_6の鎖状若しくは環状の脂肪族炭化水素残基を表わす
)を接触させたものを触媒として使用することを特徴と
する4−メチル−1−ペンテンの製造方法。 2)前記担体が、実質的に前記式(1)で示される化合
物のみから成るものである特許請求の範囲第1項記載の
方法。 3)前記担体が、前記式(1)で示される化合物と少量
の炭酸カリウムとの混合物から成るものである特許請求
の範囲第1項記載の方法。
[Claims] 1) By dimerization reaction of propylene, 4-methyl-1
- In the method for producing pentene, a compound represented by the following formula (1) K_2O.xAl_2O_3 (1) (in the above formula, x is 0.5≦x≦
If desired, at least one element or compound selected from the group consisting of sodium, potassium, sodium amide, and potassium amide is supported on a carrier whose main component is After hydrogen treatment and/or oxygen treatment, the following formula (
2) Ester R^1COOR^2... (2) (However, R^1 is a chain or cyclic aliphatic hydrocarbon residue of C_1 to C_1_5 or an aryl group of C_6 to C_2_0. Aralkyl group, R^2 is C_1-C
_6 (representing a chain or cyclic aliphatic hydrocarbon residue) is used as a catalyst. 2) The method according to claim 1, wherein the carrier consists essentially only of the compound represented by the formula (1). 3) The method according to claim 1, wherein the carrier comprises a mixture of the compound represented by formula (1) and a small amount of potassium carbonate.
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