JPS63287546A - 触媒反応装置 - Google Patents
触媒反応装置Info
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- JPS63287546A JPS63287546A JP12008387A JP12008387A JPS63287546A JP S63287546 A JPS63287546 A JP S63287546A JP 12008387 A JP12008387 A JP 12008387A JP 12008387 A JP12008387 A JP 12008387A JP S63287546 A JPS63287546 A JP S63287546A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J12/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
- B01J12/007—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、種々の液々触媒反応を、多孔質体の隔壁界面
において行なわせ触媒と反応生成物との分離工程を省く
ことを可能にした触媒反応装置に関する。
において行なわせ触媒と反応生成物との分離工程を省く
ことを可能にした触媒反応装置に関する。
従来から工業的に硫酸、シん酸、錯体触媒等の液体触媒
を用いてアルキル化反応、重合反応、エステル化反応を
行う場合には、通常オートクレーブ等の反応装置を用い
て種型反応方式による均一反応を行なわせている。
を用いてアルキル化反応、重合反応、エステル化反応を
行う場合には、通常オートクレーブ等の反応装置を用い
て種型反応方式による均一反応を行なわせている。
しかし、このような従来の反応装置では触媒と反応生成
物の分離および回収が容易でなく多大な費用を要すると
いう欠点があっ九。
物の分離および回収が容易でなく多大な費用を要すると
いう欠点があっ九。
例えば、１−０４等のイソノセラフインと０４′等のオ
レフィンの付加反応によるアルキレージ１ン反応では、
硫酸が触媒として使用されておシ、反応終了後の炭化水
素層と触媒の分離、さらに炭化水素層の中和処理、廃硫
酸の再生処理等と多くの工程を必要とするという問題点
かあシ、プロセスのシンプル化が望まれている。
レフィンの付加反応によるアルキレージ１ン反応では、
硫酸が触媒として使用されておシ、反応終了後の炭化水
素層と触媒の分離、さらに炭化水素層の中和処理、廃硫
酸の再生処理等と多くの工程を必要とするという問題点
かあシ、プロセスのシンプル化が望まれている。
そのため本発明は、上記の問題点を解決した液体触媒と
原料とが十分に接触し、反応が十分に行なわれた後でも
反応生成物と触媒との混合が抑制され分離工程を省くこ
とができる触媒反応装置を提供することを目的としたも
のである。
原料とが十分に接触し、反応が十分に行なわれた後でも
反応生成物と触媒との混合が抑制され分離工程を省くこ
とができる触媒反応装置を提供することを目的としたも
のである。
本発明は液−液反応等の均一系触媒反応を行なわせる触
媒反応装置において、該触媒反応装置の反応部を多孔質
体の隔壁を介して隣接する触媒流路と原料流路とで構成
したことを特徴とする特許反応装置を提案するものであ
る。
媒反応装置において、該触媒反応装置の反応部を多孔質
体の隔壁を介して隣接する触媒流路と原料流路とで構成
したことを特徴とする特許反応装置を提案するものであ
る。
なお、本発明の触媒反応装置の隔壁に用いる多孔質体と
しては、細孔径が数Ａ〜数百人で比表面積が１０ｒｒＬ
２／１！〜１０００ｍ２／ｇの高比表面積を有する多孔
性物質を用いたものが挙げられ、十分に触媒が隔壁に浸
透し、触媒の更新も十分に行えるものであればよい。た
だし、隔壁から触媒が漏れ、原料中に混入することは隔
壁の空隙率を調整するなどして防ぐ必要があることは轟
然である。また、触媒や原料と反応せず、さらに、触媒
の形状を安定に保持できる機械的強度を有する隔壁であ
る必要がある。このようなものとして−例を挙げれば、
シリカ系材料が好ましく、特に無定形シリカが好ましい
隔壁物質である。
しては、細孔径が数Ａ〜数百人で比表面積が１０ｒｒＬ
２／１！〜１０００ｍ２／ｇの高比表面積を有する多孔
性物質を用いたものが挙げられ、十分に触媒が隔壁に浸
透し、触媒の更新も十分に行えるものであればよい。た
だし、隔壁から触媒が漏れ、原料中に混入することは隔
壁の空隙率を調整するなどして防ぐ必要があることは轟
然である。また、触媒や原料と反応せず、さらに、触媒
の形状を安定に保持できる機械的強度を有する隔壁であ
る必要がある。このようなものとして−例を挙げれば、
シリカ系材料が好ましく、特に無定形シリカが好ましい
隔壁物質である。
なお、隔壁としては上記の隔壁物質を用いてハニカム型
に一体成型されたものや積層成型されたものが挙げられ
るが、特にその形状、作成方法には制限はない。
に一体成型されたものや積層成型されたものが挙げられ
るが、特にその形状、作成方法には制限はない。
本発明の触媒反応装置は反応部に多孔質体の隔壁を設け
たものであシ、原料と触媒とを別々の流路から反応部に
供給すると、両者は隔壁を通して浸透して接触し、隔壁
内の界面で反応が行なわれる。本発明の触媒反応装置を
用いれば従来の攪拌槽型の反応装置や押出し流れ系の反
応装置とは、その構造が全く異なるため、触媒と、原料
、反応生成物とは隔壁を隔てて隔絶されているので両者
が自由に混シ合うことは制限され、それとともに、両者
の物性例えば表面張力や比重、溶解度の相違から互いに
自由に混シ合うことが少なく、反応生成物は触媒層へは
ほとんど混入せず、未反応原料と共に流出するので、触
媒と反応生成物との分離工程を省くことができる。
たものであシ、原料と触媒とを別々の流路から反応部に
供給すると、両者は隔壁を通して浸透して接触し、隔壁
内の界面で反応が行なわれる。本発明の触媒反応装置を
用いれば従来の攪拌槽型の反応装置や押出し流れ系の反
応装置とは、その構造が全く異なるため、触媒と、原料
、反応生成物とは隔壁を隔てて隔絶されているので両者
が自由に混シ合うことは制限され、それとともに、両者
の物性例えば表面張力や比重、溶解度の相違から互いに
自由に混シ合うことが少なく、反応生成物は触媒層へは
ほとんど混入せず、未反応原料と共に流出するので、触
媒と反応生成物との分離工程を省くことができる。
本発明の触媒反応装置の一実施例を第１図および第２図
によシ説明する。
によシ説明する。
第１図は本発明の触媒反応装置の一実施例の要部説明図
である。第１図および第２図において、１は反応部、３
は反応部１に連通する原料流路、４は原料流路３とは別
途に設けられ、反応部１に連通し、反応部ｌにおいて、
多孔室体隔壁２を介して原料流路３と隣接し、直交する
触媒流路である。
である。第１図および第２図において、１は反応部、３
は反応部１に連通する原料流路、４は原料流路３とは別
途に設けられ、反応部１に連通し、反応部ｌにおいて、
多孔室体隔壁２を介して原料流路３と隣接し、直交する
触媒流路である。
第２図は上記実施例の反応部の要部拡大図である。
第２図において１は反応部、２は多孔室体隔壁、３は複
数段に設けられたハエカム状の触媒流路、４は複数段に
設けられ触媒流路３と、交互に多孔室体隔壁２を介して
上下に隣接し直交するテ・ニカム状の原料流路である。
数段に設けられたハエカム状の触媒流路、４は複数段に
設けられ触媒流路３と、交互に多孔室体隔壁２を介して
上下に隣接し直交するテ・ニカム状の原料流路である。
本発明の実施例の触媒反応装置は反応部がハニカム形状
の触媒反応装置であるが触媒の流路と原料の流路とが異
なり、隔壁においてのみ触媒と原料とが接触し反応する
。なお、隔壁に使う物質は無定形シリカで高比表面積を
有する多孔質材料であるため触媒と原料との接触面積が
十分あシ、さらに接触面積を必要とする場合やハニカム
強度を必要とする場合は、ハニカムのメッシ具数の多い
隔壁を使用すればよい。本発明の実施例の触媒反応装置
の反応部はシリカ粉末をバインダーと練ル合せ、成型後
乾燥し、５５０℃で５時間焼成し、さらにスラリー状の
シリカゾルに浸漬し、乾燥し、５５０℃で１０時間焼成
することによシ調製したシリカ積層ハニカムを交互に接
着させ喪ものであシ、例えば触媒として硫酸等の強酸を
供給しても、硫酸は表面張力は大きいので、シリカ積層
ノ・二カム隔壁の細孔径が５００Ａ以下で空隙率ε０が
０．５以下であれば触媒が原料の方に漏れ落ちることが
なく、５０００時間連続供給することが可能である。ま
た、使用するシリカの比表面積は約５００ｍ／＃を有し
積層ハニカムにすることにより十分に触媒と原料を接触
する場を提供する。
の触媒反応装置であるが触媒の流路と原料の流路とが異
なり、隔壁においてのみ触媒と原料とが接触し反応する
。なお、隔壁に使う物質は無定形シリカで高比表面積を
有する多孔質材料であるため触媒と原料との接触面積が
十分あシ、さらに接触面積を必要とする場合やハニカム
強度を必要とする場合は、ハニカムのメッシ具数の多い
隔壁を使用すればよい。本発明の実施例の触媒反応装置
の反応部はシリカ粉末をバインダーと練ル合せ、成型後
乾燥し、５５０℃で５時間焼成し、さらにスラリー状の
シリカゾルに浸漬し、乾燥し、５５０℃で１０時間焼成
することによシ調製したシリカ積層ハニカムを交互に接
着させ喪ものであシ、例えば触媒として硫酸等の強酸を
供給しても、硫酸は表面張力は大きいので、シリカ積層
ノ・二カム隔壁の細孔径が５００Ａ以下で空隙率ε０が
０．５以下であれば触媒が原料の方に漏れ落ちることが
なく、５０００時間連続供給することが可能である。ま
た、使用するシリカの比表面積は約５００ｍ／＃を有し
積層ハニカムにすることにより十分に触媒と原料を接触
する場を提供する。
また、従来の、種型反応器とは異なり、触媒と、原料お
よび反応生成物とは、隔壁を隔てているので自由な混合
は抑制されるとともに、触媒と原料および反応生成物と
の物性の相違から自由に混ざシ合うことが少なく、した
がって反応生成物を触媒から分離する工程が不要である
。
よび反応生成物とは、隔壁を隔てているので自由な混合
は抑制されるとともに、触媒と原料および反応生成物と
の物性の相違から自由に混ざシ合うことが少なく、した
がって反応生成物を触媒から分離する工程が不要である
。
なお、本実施例の装置を、硫酸を触媒とした１０４等の
イソパラフィント０４”４Ｆのオレフインの付加反応に
よるアルキレージ翳ン反応に用いた場合、反応生成物（
主に０８成分）は原料と触媒の接触する隔壁において生
じ、原料（主に液状１−０４）と触媒（Ｈ２ＳＯ４）の
Ｃ８に対する溶解度が断熱１−０４の方が大きいため、
反応生成物は触媒側に混入し難い。
イソパラフィント０４”４Ｆのオレフインの付加反応に
よるアルキレージ翳ン反応に用いた場合、反応生成物（
主に０８成分）は原料と触媒の接触する隔壁において生
じ、原料（主に液状１−０４）と触媒（Ｈ２ＳＯ４）の
Ｃ８に対する溶解度が断熱１−０４の方が大きいため、
反応生成物は触媒側に混入し難い。
なお、本実施例では触媒流路の方向と原料流路の方向と
が直斎した例を示したが、その方向は原則としてどの方
向にもとられれない。ただし、操作上触媒と原料が隔壁
上で効率よく接触するには流れが互に逆の向流方向と、
互に交叉する方向とが好ましい。
が直斎した例を示したが、その方向は原則としてどの方
向にもとられれない。ただし、操作上触媒と原料が隔壁
上で効率よく接触するには流れが互に逆の向流方向と、
互に交叉する方向とが好ましい。
本発明の触媒反応装置によれば、触媒と原料とを反応部
に隔壁を隔ててそれぞれ側流路から供給し、多孔質体の
隔壁界面のみで反応を行なわせるので触媒と反応生成物
の混合は少なく、したがりて従来の液液均一反応等で不
可欠の工程であった触媒と反応生成物との分離工程を省
くことができ、シンプルな反応プロセスにすることがで
きるという特有の効果を奏する。
に隔壁を隔ててそれぞれ側流路から供給し、多孔質体の
隔壁界面のみで反応を行なわせるので触媒と反応生成物
の混合は少なく、したがりて従来の液液均一反応等で不
可欠の工程であった触媒と反応生成物との分離工程を省
くことができ、シンプルな反応プロセスにすることがで
きるという特有の効果を奏する。
第１図は本発明の触媒反応装置の一実施例の要部説明図
、第２図は上記実施例の反応部の要部拡大図である。
、第２図は上記実施例の反応部の要部拡大図である。
Claims (1)
- 液−液反応等の均一系触媒反応を行なわせる触媒反応装
置において、該触媒反応装置の反応部を多孔質体の隔壁
を介して隣接する触媒流路と原料流路とで構成したこと
を特徴とする触媒反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12008387A JPS63287546A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 触媒反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12008387A JPS63287546A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 触媒反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63287546A true JPS63287546A (ja) | 1988-11-24 |
Family
ID=14777482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12008387A Pending JPS63287546A (ja) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | 触媒反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63287546A (ja) |
-
1987
- 1987-05-19 JP JP12008387A patent/JPS63287546A/ja active Pending
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