KR20150062911A - Preparation method of 1,4-cyclohexanedimethanol - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for producing 1,4-cyclohexanedimethanol including the steps of: reducing terephthalic acid in the presence of a first metal catalyst including a palladium (Pd) compound; and reducing the reduced product of terephthalic acid in the presence of a second metal catalyst including a ruthenium (Ru) compound, a tin (Sn) compound, and a platinum (Pt) compound at a weight ratio of 1 : 0.8 or 1.2 : 0.2-0.6.

Description

1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법{PREPARATION METHOD OF 1,4-CYCLOHEXANEDIMETHANOL}PREPARATION METHOD OF 1,4-CYCLOHEXANEDIMETHANOL < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 반응 공정을 보다 단순화하여 반응의 효율 및 경제성을 높이고, 보다 짧은 시간 안에 부산물을 최소화하면서도 고순도의 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제공할 수 있는 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a process for preparing 1,4-cyclohexanedimethanol. More particularly, the present invention relates to a process for producing 1,4-cyclohexanedimethanol with high purity, while simplifying the reaction process to increase the efficiency and economy of the reaction and minimize the by-products in a shorter time .

종래에 알려져 있던 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법은 두 가지로 요약할 수 있다. 하나의 방법은 디메틸테레프탈레이트를 이용하여 고온 및 고압 조건하에서 1,4-디메틸 사이클로헥산 디카르복실레이트를 거쳐 1,4-사이클로헥산디메탄올을 합성하는 방법이고, 다른 하나의 방법은 테레프탈산을 이용하여 1,4-사이클로헥산 디카르복실산을 합성하고 이로부터 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제조하는 방법이다. The process for preparing 1,4-cyclohexanedimethanol, which is conventionally known, It can be summarized as branches. One method is to synthesize 1,4-cyclohexanedimethanol via 1,4-dimethylcyclohexanedicarboxylate using dimethyl terephthalate under high temperature and high pressure conditions, and the other method uses terephthalic acid Thereby synthesizing 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid and preparing 1,4-cyclohexanedimethanol from the 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid.

그러나, 이전에 알려진 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법은 공정 상용화시 발생되는 부반응물이나 각 단계별로 사용되는 촉매들을 제거하거나 회수하기 위한 추가적인 공정이 필요하며, 최종 얻어지는 1,4-사이클로헥산디메탄올의 순도나 반응 효율이 그리 높지 않았다. However, the previously known method for preparing 1,4-cyclohexane dimethanol requires additional steps for removing or recovering the byproducts generated during the commercialization of the process or the catalysts used in each stage, and the resulting 1,4- The purity or reaction efficiency of hexane dimethanol was not so high.

일본공개공보 제2002-145824호는 테레프탈산을 용매 및 팔라듐 촉매 존재하 수소반응을 시켜서 중간체인 1,4-사이클로헥산디메탄올을 얻은 후, 여기에 수소화 반응을 추가로 이행하여 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그리나, 이러한 제조 방법은 부산물이 생성되어 최종 제조되는 1,4-사이클로헥산디메탄올의 선택도가 저하되고, 이에 따라 2-에틸헥사놀과 같은 지방족 고급 알코올을 추출제로 사용하거나 생성된 부반응물 및 알코올을 분리 및 회수하는 공정이 필요하였다. Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 2002-145824 discloses a process wherein a terephthalic acid is subjected to a hydrogenation reaction in the presence of a solvent and a palladium catalyst to obtain an intermediate 1,4-cyclohexane dimethanol, followed by a further hydrogenation reaction to obtain 1,4- A process for producing dimethanol is disclosed. However, such a preparation method lowers the selectivity of 1,4-cyclohexanedimethanol produced by-products to be finally prepared, and accordingly, an aliphatic higher alcohol such as 2-ethylhexanol is used as an extracting agent, A process of separating and recovering alcohol was required.

유럽등록특허 제0934920호는 Raney 촉매를 제조하여 테레프탈산을 환원 시키는 제조 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 제조 방법은 큰 규모로 사용화하기에 용이하지 않은 촉매를 사용하며, 반응 용매로서 물과 함께 다이옥산을 사용하여 각각에 대한 분리 및 회수 설비 공정이 추가로 필요하다. European Patent No. 0934920 discloses a preparation process for producing Raney catalyst to reduce terephthalic acid. However, the above-mentioned production method uses a catalyst which is not easy to use on a large scale, and a separate separation and recovery equipment process is further required by using dioxane together with water as a reaction solvent.

미국등록특허 제6294703호는 1,4-시클로헥산디카르복실산을 루테늄 및 주석을 담지한 복합 촉매로 1,4-시클로헥산디메탄올을 합성하는 방법에 관해서 개시하고 있다. 상기 합성 방법에 따르면, 최종 제조되는 1,4-사이클로헥산디메탄올의 선택도를 충분히 확보하기 못하거나, 또는 수소화 반응시 염기를 사용하여야 하여 추가적인 공정이나 비용이 발생하고 환경적인 문제도 발생시킬 수 있는 문제점이 있다. U.S. Patent No. 6,294,703 discloses a method for synthesizing 1,4-cyclohexanedimethanol with a complex catalyst comprising 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and ruthenium and tin supported thereon. According to the above synthesis method, the selectivity of 1,4-cyclohexane dimethanol to be finally produced can not be sufficiently secured, or a base must be used in the hydrogenation reaction, which may cause additional processes and costs, There is a problem.

일본공개공보 제2002-145824호Japanese Laid-Open Publication No. 2002-145824 유럽등록특허 제0934920호European Registration No. 0934920 미국등록특허 제6294703호U.S. Patent No. 6294703

본 발명은 반응 공정을 보다 단순화하여 반응의 효율 및 경제성을 높이고, 보다 짧은 시간 안에 부산물을 최소화하면서도 고순도의 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제공할 수 있는 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a process for producing 1,4-cyclohexanedimethanol with high purity, while simplifying the reaction process to increase the efficiency and economy of the reaction and minimize the by-products in a shorter time.

본 명세서에서는, 팔라듐(Pd) 화합물을 포함하는 제1금속 촉매의 존재 하에, 테레프탈산을 환원시키는 단계; 및 루테늄(Ru) 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물을 1:0.8 내지 1.2: 0.2 내지 0.6의 중량비로 포함하는 제2금속 촉매의 존재 하에, 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계;를 포함하는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법이 제공된다. In the present specification, there is provided a process for producing terephthalic acid, comprising: reducing terephthalic acid in the presence of a first metal catalyst comprising a palladium (Pd) compound; And reducing the reduction product of terephthalic acid in the presence of a second metal catalyst comprising a ruthenium (Ru) compound, a tin (Sn) compound and a platinum (Pt) compound in a weight ratio of 1: 0.8 to 1.2: 0.2 to 0.6 ≪ / RTI >; and a process for preparing 1,4-cyclohexanedimethanol.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법 에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
The method for producing 1,4-cyclohexanedimethanol according to a specific embodiment of the present invention will be described in more detail below.

발명의 일 구현예에 따르면, 팔라듐(Pd) 화합물을 포함하는 제1금속 촉매의 존재 하에, 테레프탈산을 환원시키는 단계; 및 루테늄(Ru) 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물을 1:0.8 내지 1.2: 0.2 내지 0.6의 중량비로 포함하는 제2금속 촉매의 존재 하에, 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계;를 포함하는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법이 제공될 수 있다. According to one embodiment of the invention, there is provided a process for producing terephthalic acid, comprising reducing terephthalic acid in the presence of a first metal catalyst comprising a palladium (Pd) compound; And reducing the reduction product of terephthalic acid in the presence of a second metal catalyst comprising a ruthenium (Ru) compound, a tin (Sn) compound and a platinum (Pt) compound in a weight ratio of 1: 0.8 to 1.2: 0.2 to 0.6 ; A process for the production of 1,4-cyclohexanedimethanol, comprising:

본 발명자들은, 방향족 디카르복실산을 직접적인 수소화 반응을 시켜 시클로알칸 디올을 합성하는 방법에 관한 연구를 진행하여, 상기 제1금속 촉매 및 상기 제2금속 촉매를 사용하면 장시간 사용에 따른 반응 활성의 저하가 없이 방향족 디카르복실산을 높은 효율로 환원시킬 수 있다라는 점을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다. The inventors of the present invention have conducted research on a method for synthesizing a cycloalkane diol by direct hydrogenation of an aromatic dicarboxylic acid and found that when the first metal catalyst and the second metal catalyst are used, It is possible to reduce the aromatic dicarboxylic acid to a high efficiency without lowering it, and confirmed through experiments that the invention was completed.

구체적으로, 상기 제1금속 촉매를 사용하여 테레프탈산을 환원시킨 이후, 루테늄(Ru) 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물을 특정의 중량비로 포함한 제2금속 촉매를 사용하여 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 재차 환원시키면, 반응물인 테레프탈산이 거의 대부분 반응에 참여하여 높은 전환율을 구현할 수 있고, 보다 짧은 시간 안에 부산물을 최소화하면서도 고순도의 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제공할 수 있다. Specifically, terephthalic acid is reduced using the first metal catalyst, and then a second metal catalyst containing a ruthenium (Ru) compound, a tin (Sn) compound and a platinum (Pt) When the reduction product is reduced again, terephthalic acid, which is a reactant, can mostly participate in the reaction and realize a high conversion rate, and it is possible to provide 1,4-cyclohexane dimethanol with high purity while minimizing by-products in a shorter time.

상기 일 구현예의 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법에 따르면, 테레프탈산으로부터 1,4-사이클로헥산디메탄올을 합성 하는 과정에서 부산물 생성이 미미하여 부산물을 분리 및 회수하는 추가적인 공정이나 단계를 생략할 수 있으며, 순도를 높이기 위한 정제 과정을 최소화 할 수 있다. 또한, 상기 일 구현예의 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법은 상대적으로 단순화된 반응 공정 설계가 가능하고 보다 짧은 시간 내에 높은 수율로서 고순도의 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제공할 수 있어서 전체 제조 공정의 효율 및 경제성을 향상시킬 수 있다. According to the process for producing 1,4-cyclohexane dimethanol in one embodiment, the by-product is not generated in the course of synthesizing 1,4-cyclohexane dimethanol from terephthalic acid, so that additional steps or steps for separating and recovering by-products are omitted And the purification process for increasing the purity can be minimized. In addition, the process for preparing 1,4-cyclohexane dimethanol in one embodiment can provide a relatively simplified reaction process design and can provide a high purity 1,4-cyclohexane dimethanol with a high yield in a shorter time The efficiency and economical efficiency of the entire manufacturing process can be improved.

상술한 바와 같이, 상기 일 구현예의 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법에서는, 팔라듐(Pd) 화합물을 포함하는 제1금속 촉매의 존재 하에 테레프탈산을 환원시키는 단계를 포함할 수 있다. As described above, in the method for producing 1,4-cyclohexanedimethanol in one embodiment, it may include reducing terephthalic acid in the presence of a first metal catalyst comprising a palladium (Pd) compound.

상기 팔라듐(Pd) 화합물을 포함하는 제1금속 촉매를 통하여 테레프탈산의 벤젠 고리가 환원될 수 있고, 이에 따라 1,4-사이클로헥산 디카르복실산이 형성될 수 있다. The benzene ring of terephthalic acid can be reduced through the first metal catalyst comprising the palladium (Pd) compound, thereby forming 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid.

상기 제1금속 촉매는 담체에 고정된 팔라듐(Pd) 화합물을 포함할 수 있으며, 상기 제1금속 촉매는 팔라듐 0.05 중량% 내지 10중량%, 또는 0.1중량% 내지 5중량%; 및 잔량의 담체를 포함할 수 있다. 상기 팔라듐(Pd) 화합물은 팔라듐 금속 자체, 팔라듐의 유기염 또는 팔라듐의 무기염을 의미한다. The first metal catalyst may comprise a palladium (Pd) compound immobilized on a support, wherein the first metal catalyst comprises 0.05 to 10 wt%, or 0.1 to 5 wt% of palladium; And a balance of the carrier. The palladium (Pd) compound means palladium metal itself, an organic salt of palladium or an inorganic salt of palladium.

상기 테레프탈산을 환원시키는 단계에서는 다양한 환원 방법이 사용될 수 있으며, 예를 들어 상기 테레프탈산을 환원시키는 단계는 상기 테레프탈산 및 수소 기체를 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. In the step of reducing terephthalic acid, various reduction methods may be used. For example, the step of reducing terephthalic acid may include contacting the terephthalic acid and hydrogen gas.

상기 테레프탈산을 환원시키는 단계에서는 방향족 카르복실산의 환원 반응에 사용되는 것으로 알려진 방법, 반응 조건 및 장치를 큰 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 상기 테레프탈산을 환원시키는 단계는 50℃ 내지 350℃, 또는 100℃ 내지 300℃의 온도 및 30 bar 내지 150 bar, 또는 40 bar 내지 100 bar의 압력 조건에서 수행될 수 있다. In the step of reducing terephthalic acid, a method, a reaction condition, and an apparatus known to be used for the reduction reaction of aromatic carboxylic acid can be used without any limitation. For example, the step of reducing terephthalic acid may be performed at a temperature of 50 to 350 ° C, At a temperature of 100 ° C to 300 ° C and at a pressure of 30 bar to 150 bar, or 40 bar to 100 bar.

구체적으로, 상기 테레프탈산을 환원시키는 단계는 상기 팔라듐(Pd) 화합물을 포함하는 제1금속 촉매 및 테레프탈산이 존재하는 반응기 내부를 질소 등의 불활성 기체의 대기로 전환한 이후에 수소 기체를 도입하고 내부 온도를 승온하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다. Specifically, the step of reducing the terephthalic acid may include introducing a hydrogen gas into the atmosphere of the first metal catalyst containing the palladium (Pd) compound and the reactor in which terephthalic acid is present, into an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, Lt; / RTI >

상기 테레프탈산을 환원시키는 단계에서는, 상기 테레프탈산 100중량부 대비 상기 제1금속 촉매 1 내지 50중량부, 또는 3 내지 40중량부를 사용할 수 있다. In the step of reducing the terephthalic acid, 1 to 50 parts by weight or 3 to 40 parts by weight of the first metal catalyst may be used relative to 100 parts by weight of the terephthalic acid.

상기 테레프탈산 대비 상기 제1금속 촉매의 함량 또는 사용량이 너무 낮으면, 상기 환원 반응의 효율이 떨어지거나 종 제조되는 반응 결과물 중 1,4-사이클로헥산디메탄올의 선택도가 저하될 수 있고, 촉매함량이 미달되면 반응장치의 생산효율이 저하되고 최종산물을 얻은 후 분리/회수할 때 장치의 효율저하나 에너지 소비가 과다해질 수 있다. 또한, 상기 테레프탈산 대비 상기 제1금속 촉매의 함량 또는 사용량이 너무 높으면, 반응 진행 과정에서 부산물이 과량 발생되기 때문에 이를 제거하려면 여러 단계의 공정이 추가적으로 진행되어야 하기 때문에 비경제적이며, 최종 제조되는 결과물의 순도가 저하될 수 있다. If the content or amount of the first metal catalyst is too low relative to the terephthalic acid, the efficiency of the reduction reaction may be decreased or the selectivity of 1,4-cyclohexanedimethanol may be lowered in the resultant reaction product, The production efficiency of the reaction apparatus is lowered and the efficiency of the apparatus or the energy consumption may become excessive when the final product is obtained and then separated / recovered. If the content or the amount of the first metal catalyst is too high relative to the terephthalic acid, since the by-products are excessively generated in the course of the reaction, it is not economical to perform additional steps in order to remove the by- The purity may be lowered.

한편, 상기 일 구현예의 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법에서는 상기 테레프탈산을 환원시키는 단계을 통하여 얻어진 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 루테늄(Ru) 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물을 1:0.8 내지 1.2: 0.2 내지 0.6의 중량비로 포함하는 제2금속 촉매의 존재 하에 환원시키는 단계를 포함할 수 있다. Meanwhile, in the process for producing 1,4-cyclohexanedimethanol in one embodiment, the reduction product of terephthalic acid obtained through the reduction of terephthalic acid is reacted with a ruthenium (Ru) compound, a tin (Sn) compound and a platinum (Pt) In the weight ratio of 1: 0.8 to 1.2: 0.2 to 0.6 in the presence of a second metal catalyst.

상기 제2금속 촉매에 포함되는 루테늄은 디카르복실산을 1차 알코올로 전환시키는 역할을 하는 것으로 보이며, 주석은 합성 결과물인 알코올의 선택도를 높이는 역할을 하는 것으로 보이며, 백금은 촉매의 활성도를 높여서 부반응을 억제하는 역할을 하는 것으로 보인다. The ruthenium contained in the second metal catalyst seems to convert the dicarboxylic acid into the primary alcohol. The tin seems to increase the selectivity of the resultant alcohol, and the platinum improves the activity of the catalyst It seems to play a role in suppressing side reactions.

상기 제2금속 촉매의 존재 하에 1,4-사이클로헥산 디카르복실산을 포함하는 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키면, 1,4-사이클로헥산디메탄올을 포함한 반응 결과물을 형성할 수 있다. Reduction of the reduction product of terephthalic acid containing 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid in the presence of the second metal catalyst may result in the formation of reaction products including 1,4-cyclohexane dimethanol.

상기 제2금속 촉매는 루테늄(Ru) 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물을 1:0.8 내지 1.2: 0.2 내지 0.6의 중량비, 또는 1:0.9 내지 1.1: 0.3 내지 0.55의 중량비로 포함할 수 있다. Wherein the second metal catalyst comprises a ruthenium (Ru) compound, a tin (Sn) compound and a platinum (Pt) compound in a weight ratio of 1: 0.8 to 1.2: 0.2 to 0.6 or 1: 0.9 to 1.1: 0.3 to 0.55 can do.

후술하는 실시예 등에서 확인되는 바와 같이, 상기 특정된 중량비로 루테늄(Ru) 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물을 포함한 제2금속 촉매를 사용함에 따라서, 반응물로 사용된 테레프탈산 거의 대부분을 반응에 참여시켜 높은 전환율을 구현할 수 있으며, 최종 제조되는 반응 결과물 중 1,4-사이클로헥산디메탄올의 선택도를 높게 유지할 수 있다. As can be seen from the following Examples and the like, by using a second metal catalyst containing ruthenium (Ru) compound, tin (Sn) compound and platinum (Pt) compound in the specified weight ratio, almost all of terephthalic acid used as a reactant Can participate in the reaction to realize a high conversion rate, and the selectivity of 1,4-cyclohexane dimethanol among the final products to be produced can be kept high.

상기 루테늄(Ru) 화합물은 루테늄 금속 자체, 루테늄의 유기염 또는 루테늄의 무기염을 의미한다. 이러한 내용은 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물에 대해서도 동일하다. The ruthenium (Ru) compound means the ruthenium metal itself, an organic salt of ruthenium or an inorganic salt of ruthenium. This also applies to tin (Sn) compounds and platinum (Pt) compounds.

한편, 상기 제2금속 촉매는 담체에 고정된 루테늄(Ru) 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2금속 촉매는 상기 루테늄(Ru) 화합물 0.5 내지 20중량%, 또는 5 내지 12 중량%를 포함할 수 있다. 상기 제2금속 촉매 내에서 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물의 ?랑은 상기 류테늄 화합물의 함량 및 상기 금속 화합물 들간의 중량비로서 결정될 수 있다. Meanwhile, the second metal catalyst may include a ruthenium (Ru) compound, a tin (Sn) compound, and a platinum (Pt) compound fixed on a support. Specifically, the second metal catalyst may include 0.5 to 20 wt%, or 5 to 12 wt% of the ruthenium (Ru) compound. The tin (Sn) compound and the platinum (Pt) compound in the second metal catalyst may be determined as the content of the ruthenium compound and the weight ratio between the metal compounds.

상기 제2금속 촉매 중 상기 루테늄 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물의 함량이 너무 낮으면, 상기 환원 반응의 효율이 떨어지거나 종 제조되는 반응 결과물 중 1,4-사이클로헥산디메탄올의 선택도가 저하될 수 있고, 미반응 카르복실산 또는 무수 카르복실산이 생성됨으로써 반응 수율이 저하될 수 있고, 최종 반응 결과물을 분리 또는 회수할 때 효율이 저하되거나 에너지 소비가 과다해질 수 있다. If the content of the ruthenium compound, the tin (Sn) compound and the platinum (Pt) compound in the second metal catalyst is too low, the efficiency of the reduction reaction may be decreased or the reaction product obtained by seed production may not be 1,4-cyclohexanedimethanol And the yield of the unreacted carboxylic acid or anhydrous carboxylic acid may be lowered and the efficiency or the energy consumption may be deteriorated when the final reaction product is separated or recovered.

또한, 상기 제2금속 촉매 중 상기 루테늄 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물의 함량이 너무 높으면, 부가적인 반응이 과량으로 발생하여 1차알콜 형태, 이들의 가수분해 또는 이에 상응하는 알칸이 형성되어, 반응 수율이 저하되거나 최종 반응 결과물이 순도가 낮아질 수 있으며, 상기 생성된 부산물을 제거하기 위해서는 여러 단계의 공정이 추가적으로 진행되어야 하기 때문에 공정의 경제성 또한 저하될 수 있다. If the content of the ruthenium compound, the tin (Sn) compound and the platinum (Pt) compound in the second metal catalyst is too high, an additional reaction may occur excessively to form a primary alcohol form, The reaction yield may be lowered or the purity of the final reaction product may be lowered. In order to remove the produced by-products, the process of the process may be also economically deteriorated because several steps must be additionally performed.

상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계에서는 다양한 환원 방법이 사용될 수 있으며, 예를 들어 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계는 상기 상기 테레프탈산의 환원 결과물 및 수소 기체를 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. In the step of reducing the reduction product of terephthalic acid, various reduction methods may be used. For example, reducing the reduction product of terephthalic acid may include contacting the reduction product of terephthalic acid with hydrogen gas.

상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계에서는 방향족 카르복실산의 환원 반응에 사용되는 것으로 알려진 방법, 반응 조건 및 장치를 큰 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계는 50℃ 내지 350℃, 또는 100℃ 내지 300℃의 온도 및 30 bar 내지 150 bar, 또는 40 bar 내지 100 bar의 압력 조건에서 수행될 수 있다. In the step of reducing the reduction product of terephthalic acid, a method, reaction conditions and apparatus known to be used for the reduction reaction of an aromatic carboxylic acid can be used without any limit. For example, reduction of the reduction product of terephthalic acid may be performed by using 50 Deg.] C to 350 [deg.] C, or 100 [deg.] C to 300 < 0 > C and 30 to 150 bar, or 40 to 100 bar.

구체적으로, 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계는 상기 제2금속 촉매 및 상기 테레프탈산의 환원 결과물이 존재하는 반응기 내부를 질소 등의 불활성 기체의 대기로 전환한 이후에 수소 기체를 도입하고 내부 온도를 승온하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다. Specifically, the step of reducing the reduction product of terephthalic acid may be performed by introducing a hydrogen gas into the atmosphere of the inert gas such as nitrogen during the reduction reaction of the second metal catalyst and the terephthalic acid, Lt; / RTI >

상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계에서는, 상기 테레프탈산의 환원 결과물 100중량부 상기 제2금속 촉매 1 내지 50중량부, 또는 3 내지 40중량부를 사용할 수 있다. In the step of reducing the reduction product of terephthalic acid, the reduction product of terephthalic acid may be used in an amount of 1 to 100 parts by weight, the second metal catalyst may be used in 1 to 50 parts by weight, or 3 to 40 parts by weight.

상기 테레프탈산의 환원 결과물 대비 상기 제2금속 촉매의 함량 또는 사용량이 너무 낮으면, 상기 환원 반응의 효율이 떨어지거나 종 제조되는 반응 결과물 중 1,4-사이클로헥산디메탄올의 선택도가 저하될 수 있고, 촉매함량이 미달되면 반응장치의 생산효율이 저하되고 최종산물을 얻은 후 분리/회수할 때 장치의 효율저하나 에너지 소비가 과다해질 수 있다. If the content or the amount of the second metal catalyst is too low relative to the reduction product of terephthalic acid, the efficiency of the reduction reaction may be decreased or the selectivity of 1,4-cyclohexane dimethanol may be lowered If the catalyst content is insufficient, the production efficiency of the reaction apparatus is lowered, and when the final product is obtained and then separated / recovered, the efficiency of the apparatus or energy consumption may become excessive.

또한, 상기 테레프탈산의 환원 결과물 대비 상기 제2금속 촉매의 함량 또는 사용량이 너무 높으면, 반응 진행 과정에서 부산물이 과량 발생되기 때문에 이를 제거하려면 여러 단계의 공정이 추가적으로 진행되어야 하기 때문에 비경제적이며, 최종 제조되는 결과물의 순도가 저하될 수 있다.If the content or amount of the second metal catalyst is too high as compared with the reduction product of terephthalic acid, the by-products are excessively generated in the course of the reaction. Therefore, it is not economical to perform the various steps in order to remove the by- The purity of the resultant product may be lowered.

한편, 상기 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법에서는, 상기 테레프탈산을 환원시키는 단계 및 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계는 연속적으로 수행될 수 있다. 상기 연속적으로 수행된다는 의미는 하나의 공정이나 반응 과정을 통하여 테레프탈산으로부터 1,4-사이클로헥산디메탄올이 형성될 수 있다는 점을 의미한다. Meanwhile, in the above process for producing 1,4-cyclohexane dimethanol, the step of reducing the terephthalic acid and the step of reducing the reduction product of terephthalic acid may be performed continuously. This means that 1,4-cyclohexane dimethanol can be formed from terephthalic acid through one process or a reaction process.

또한, 상기 테레프탈산을 환원시키는 단계 및 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계는 하나의 반응기에서 수행될 수 있다. 상기 하나의 반응기에서 수행된다는 의미는 상기 테레프탈산의 환원 및 상기 테레프탈산의 환원 결과물의 2차 환원이 별도의 공정으로 분리되거나 반응 결과물의 이송 없이 동일한 반응기에서 수행된다는 의미이다. The step of reducing the terephthalic acid and the step of reducing the reduction product of terephthalic acid may be performed in one reactor. Means that the reduction of the terephthalic acid and the reduction of the reduction product of terephthalic acid are carried out in the same reactor without being separated in a separate process or transferring the reaction product.

한편, 상기 제1금속 촉매 또는 제2금속 촉매에 포함될 수 있는 담체는 통상적으로 알려진 담체를 별 다른 제한 없이 사용할 수 있고, 상기 담체의 예로는 실리카, 알루미나, 산화 지르코늄(Zirconia), 이산화티타늄(Titania) 등의 금속산화물, 실리카-알루미나 등의 복합 산화물, 산성 활성탄, 제오라이트(Zeolite) 등을 사용할 수 있다. On the other hand, carriers that can be contained in the first metal catalyst or the second metal catalyst can be used without limitation, and examples of the carrier include silica, alumina, zirconia, titanium dioxide ), Composite oxides such as silica-alumina, acidic activated carbon, zeolite, and the like can be used.

상기 산성 활성탄이란 활성탄을 염산, 황산, 인산, 과염소산, 차아염소산 등의 수용액으로 산처리를 한 활성탄을 말한다. 상기 산성 활성탄에 변성되는 활성탄 원료는 특별히 한정되어 있는 것이 아니고, 목질, 야자껍질, 유기고분자, 석유피치(Pitch) 및 왕겨 등을 들 수 있다. The acidic activated carbon refers to an activated carbon treated with an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, perchloric acid, hypochlorous acid or the like by acid treatment of activated carbon. The activated carbon raw material denatured to the acidic activated carbon is not particularly limited, and examples thereof include wood, coconut shell, organic polymer, petroleum pitch and rice husk.

상기 테레프탈산을 환원시키는 단계 및 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계 각각에서는 반응물 자체가 직접 환원 반응을 할 수도 있으며 반응물이 용매 상에 존재하는 상태에서 환원 반응이 일어날 수 있다. In the step of reducing the terephthalic acid and the step of reducing the reduction product of terephthalic acid, the reactants themselves may be directly reduced and the reduction reaction may occur in the presence of the reactants in the solvent.

상기 사용 가능한 용매의 예가 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 물이나 유기 용매를 사용할 수 있다. 상기 유기 용매의 예로는 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로파놀(propanol), 사이클로 헥사놀(cyclohexanol) 등의 지방족 알코올(alcohol)류, 헥산(hexane), 사이클로헥산(cyclohexane) 등의 지방족 탄화수소류, 에테르(diethyl ether), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran) 등의 에테르(ether), 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. The examples of the usable solvent are not limited to a great extent. For example, water or an organic solvent may be used. Examples of the organic solvent include aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, propanol and cyclohexanol, aliphatic alcohols such as hexane and cyclohexane, Ethers such as hydrocarbons, diethyl ether, and tetrahydrofuran, or a mixture of two or more of them may be used.

상기 유기 용매의 사용량은 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 반응물인테레프탈산 및/또는 상기 테레프탈산의 환원 결과물의 중량 대비 10% 내지 1,000%로 사용될 수 있다. The amount of the organic solvent to be used is not limited, and may be, for example, 10% to 1,000% by weight of the reaction product terephthalic acid and / or the reduction product of terephthalic acid.

상기 일 구현예의 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법에서는 상기 각각의환원 반응 단계가 완료되는 시점에서 사용한 촉매를 분리한 후 반응 결과물을 정제하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 정제에 사용될 수 있는 방법이 크게 한정되는 것은 아니나, 증류법, 추출법 및 크로마토그래피법 등에 따라 분리 및 정제를 할 수 있다. In the process for producing 1,4-cyclohexane dimethanol according to one embodiment of the present invention, it is possible to further separate the used catalyst and purify the reaction product at the completion of the respective reduction reaction steps. Although the method which can be used for the purification is not limited to a great degree, it can be separated and purified by distillation, extraction, chromatography and the like.

본 명세서에서 제공되는 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법에 따르면, 반응물이 거의 대부분 반응에 참여하여 높은 전환율을 구현할 수 있고, 보다 짧은 시간 안에 부산물을 최소화하면서도 고순도의 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제공할 수 있다. 상기 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법은 상대적으로 단순화된 반응 공정 설계가 가능하고 보다 짧은 시간 내에 높은 수율로서 고순도의 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제공할 수 있어서 전체 제조 공정의 효율 및 경제성을 향상시킬 수 있다. According to the process for preparing 1,4-cyclohexane dimethanol provided herein, the reactants can participate in almost all the reactions to realize a high conversion rate, and can produce 1,4-cyclohexane dimethanol with a high purity while minimizing the by- Dimethanol. ≪ / RTI > The process for the production of 1,4-cyclohexane dimethanol enables a relatively simplified process design and provides high purity 1,4-cyclohexane dimethanol as a high yield in a shorter time, And economic efficiency can be improved.

또한, 상기 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법에 따르면, 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제조하는 과정에서 생성되는 부산물을 최소화하여 부산물을 분리 및 회수하는 추가적인 공정이나 단계를 생략할 수 있으며, 순도를 높이기 위한 정제 과정을 생략할 수 있다. In addition, according to the process for producing 1,4-cyclohexane dimethanol, it is possible to omit the additional process or step of separating and recovering the by-products by minimizing the by-products generated in the course of producing 1,4- And the purification process for increasing the purity can be omitted.

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
The invention will be described in more detail in the following examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

<< 실시예Example : 테레프탈산의 1,4-: Terephthalic acid 1,4- 사이클로디카복실메탄올로Using cyclodicarboxyl methanol 직접 전환 반응> Direct conversion response>

하나의 반응기 내에서 테레프탈산을 출발물질로 하여 Pd 촉매와 Ru-Sn-Pt 촉매의 혼합촉매를 사용하여 사이클로헥산디메탄올로 직접 전환하는 방법이다.
In one reactor, terephthalic acid is used as a starting material and directly converted to cyclohexane dimethanol using a mixed catalyst of a Pd catalyst and a Ru-Sn-Pt catalyst.

[제 조 예][Production Example]

1. One. 제조예1Production Example 1 : 제1금속 촉매의 제조: Preparation of first metal catalyst

500ml 비커에 활성탄(Activated carbon, Aldrich) 10g과 60% 질산 수용액을 충전시킨 후, 80℃로 승온하여 교반하였다. 10 g of activated carbon (Aldrich) and 60% nitric acid aqueous solution were charged in a 500 ml beaker, and the mixture was heated to 80 ° C and stirred.

교반 완료한 이후, 이온교환수를 이용하여 활성탄을 세척하고 감압하여 건조시켰다. 500ml 비커에 상기 활성탄과 염화 팔라듐을 염산수용액에 용해시킨 이후에, 물을 증발 제거하고 잔유물을 수득하였다. 상기 수득된 잔류물을 감압하여 건조시킨 후, 대기 조건 및 300℃ 온도에서 3시간 소성 처리 하여, 팔라듐 0.5 중량%가 담지된 활성탄을 함유하는 제1금속 촉매를 수득하였다.
After the stirring was completed, the activated carbon was washed with ion exchange water and dried under reduced pressure. After dissolving the activated carbon and palladium chloride in a 500 ml beaker in an aqueous hydrochloric acid solution, the water was evaporated off to obtain a residue. The obtained residue was dried under reduced pressure and then calcined at atmospheric conditions and at a temperature of 300 DEG C for 3 hours to obtain a first metal catalyst containing activated carbon carrying 0.5 wt% of palladium.

2. 2. 제조예2Production Example 2 : 제2금속 촉매의 제조: Preparation of Second Metal Catalyst

500ml 비커에 활성탄(Activated carbon, Aldrich) 10g과 60% 질산 수용액을 충전시킨 후, 80℃로 승온하여 교반하였다. 10 g of activated carbon (Aldrich) and 60% nitric acid aqueous solution were charged in a 500 ml beaker, and the mixture was heated to 80 ° C and stirred.

교반 완료한 이후, 이온교환수를 이용하여 활성탄을 세척하고 감압하여 건조시켰다. 500ml 비커에 상기 활성탄과 함께 염화루테늄 3수화물, 염화주석 2수화물 및 염화 백금산을 염산수용액에 용해시킨 이후에, 물을 증발 제거하고 잔유물을 수득하였다. 상기 수득된 잔류물을 감압하여 건조시킨 후, 대기 조건 및 300℃ 온도에서 3시간 소성 처리 하여, 루테늄(Ru), 주석(Sn) 및 백금(Pt)가 활성탄에 담지된 제2금속 촉매를 제조하였다. (루테늄(Ru), 주석(Sn) 및 백금(Pt)의 중량비는 하기 표1에 기재된 바와 같다)
After the stirring was completed, the activated carbon was washed with ion exchange water and dried under reduced pressure. After dissolving ruthenium chloride trihydrate, tin chloride dihydrochloride and chloroplatinic acid together with the above activated carbon in a 500 ml beaker in an aqueous hydrochloric acid solution, the water was evaporated off and a residue was obtained. The obtained residue was dried under reduced pressure and then calcined at atmospheric conditions and at a temperature of 300 ° C. for 3 hours to prepare a second metal catalyst on which ruthenium (Ru), tin (Sn) and platinum (Pt) Respectively. (Ratios of ruthenium (Ru), tin (Sn) and platinum (Pt) are as shown in Table 1 below)

3. 3. 제조예Manufacturing example 3: 제2금속 촉매의 제조 3: Preparation of second metal catalyst

상기 활성탄 대신에 Y-제올라이트(CBV780)를 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예2와 동일한 방법으로, 루테늄(Ru), 주석(Sn) 및 백금(Pt)가 제올라이트에 담지된 제2금속 촉매를 제조하였다.
(Ruthenium (Ru), tin (Sn) and platinum (Pt) were carried on a zeolite in the same manner as in Preparation Example 2, except that Y-zeolite (CBV780) Respectively.

4. 4. 제조예Manufacturing example 4: 금속 촉매의 제조 4: Preparation of metal catalyst

염화주석 2수화물 없이 염화루테늄 3수화물, 염화 백금산만을 염산수용액에 용해시킨 것을 제외하고는 상기 제조예2와 동일한 방법으로 금속 촉매를 제조하였다.
A metal catalyst was prepared in the same manner as in Preparation Example 2 except that only ruthenium chloride trihydrate and chloroplatinic acid were dissolved in an aqueous hydrochloric acid solution without tin chloride dihydrate.

[[ 실시예Example  And 비교예Comparative Example : 1,4-: 1,4- 사이클로헥산디메탄올의Of cyclohexanedimethanol 제조] Produce]

실시예Example 1 One

교반기를 갖춘 300mL 고압반응기에 상기 제조예1에서 얻어진 Pd 촉매 3.0g, 테레프탈산 10.0g, 이온교환수 100g을 충전하였다. 상기 고압반응기 내의 대기를 실온에서 질소로 대체한 후, 수소 기체를 28kg/㎠의 속도로 고압반응기 내로 도입하면서 상기 고압반응기 내부 온도를 230℃로 상승시켜 수소 첨가 반응을 수행하였다. 이때, 상기 고압 반응기 내부에서의 교반 속도를 450rpm으로 고정하고 내부 압력 변화가 없을 때까지 반응을 진행하였다. A 300-mL high-pressure reactor equipped with a stirrer was charged with 3.0 g of the Pd catalyst obtained in Preparation Example 1, 10.0 g of terephthalic acid and 100 g of ion-exchanged water. After the atmosphere in the high-pressure reactor was replaced with nitrogen at room temperature, hydrogen gas was introduced into the high-pressure reactor at a rate of 28 kg / cm &lt; 2 &gt; At this time, the stirring speed in the high-pressure reactor was fixed at 450 rpm, and the reaction was continued until there was no change in internal pressure.

상기 고압 반응기의 내부 압력의 변화가 없어진 상태에서 반응기 내부를 상온으로 냉각한 이후에, 상기 제조예2에서 얻어진 제2금속 촉매 3.0g을 첨가하고 반응기 내의 대기를 질소를 질소로 대체하였다. After cooling the inside of the reactor to room temperature with no change in internal pressure of the high-pressure reactor, 3.0 g of the second metal catalyst obtained in Preparation Example 2 was added, and nitrogen in the reactor was replaced with nitrogen.

그리고, 상기 반응기 내부로 50 kg/㎠의 속도로 수소 기체를 주입하고, 고압반응기 내부 온도를 230℃로 상승시켜 수소 첨가 반응을 진행하였다. 상기 고압 반응기 내 교반 속도를 450rpm으로 고정하고 내부 압력 변화가 없을 때까지 반응을 진행하였다. 상기 고압 반응기 내부 압력의 변화가 없어진 시점에서, 반응기 내부를 70℃로 냉각시키고, 반응기를 해체하여 반응 결과물을 채취한다. Then, hydrogen gas was injected into the reactor at a rate of 50 kg / cm &lt; 2 &gt;, and the internal temperature of the high-pressure reactor was increased to 230 &lt; The stirring speed in the high-pressure reactor was fixed at 450 rpm and the reaction was continued until there was no change in internal pressure. When the inside pressure of the high-pressure reactor is no longer changed, the interior of the reactor is cooled to 70 ° C, the reactor is disassembled, and the reaction product is collected.

상기 채취된 반응 결과물을 45℃에서 농축 회전증발기를 사용하여 물을 증류 제거시킴으로써 최종 결과물(1,4-사이클로헥산디메탄올)을 얻었다. 그리고, 상기 얻어진 최종 결과물에 대하여 기체크로마토그래피를 이용하여 반응물질(테레프탈산)의 전환율 및 사이클로헥산디메탄올의 선택도를 측정하였다. The resultant reaction product was distilled off at 45 ° C using a concentrated rotary evaporator to obtain the final product (1,4-cyclohexanedimethanol). Then, the conversion of the reaction material (terephthalic acid) and the selectivity of cyclohexane dimethanol were measured using the gas chromatography on the obtained final product.

구체적으로, 반응물질(테레프탈산)의 환원 반응(수소 첨가 반응)에 의하여 얻어진 반응 결과물 중 사이클로디카복실메탄올의 농도가 약 1 중량%가 되도록 메탄올로 희석하였다. 상기 희석된 용액의 기체 크로마토그래피(GC)로 분석하여 사이클로헥산디메탄올의 선택도를 계산하였는데, 각각의 수치를 몰비(%)로 환산 한 다음 이를 [(사이클로헥산디메탄올/생성물질) * 100]으로 선택도를 계산하였다. Specifically, the reaction product obtained by the reduction reaction (hydrogenation reaction) of the reaction material (terephthalic acid) was diluted with methanol so that the concentration of cyclodicarboxylate methanol was about 1 wt%. The selectivity of cyclohexane dimethanol was calculated by gas chromatography (GC) analysis of the diluted solution. The respective values were converted into molar ratios (%), and then [(cyclohexane dimethanol / product) * 100 ].

테레프탈산의 경우 물에 대한 용해도가 좋지 않아 반응 후 남은 테레프탈산과 촉매여과 한 후 남은 여액으로 상기 전환율과 선택도를 산출하였다.
In the case of terephthalic acid, the conversion and selectivity of terephthalic acid remained after the reaction due to poor solubility in water and the remaining filtrate after catalyst filtration were calculated.

<기체 크로마토그래피(GC) 조건><Gas Chromatography (GC) Conditions>

1) 컬럼: Agilent 19091J-413 (컬럼 길이 : 30m 내부직경 : 0.32mm 필름두께 : 0.25㎛)1) Column: Agilent 19091J-413 (column length: 30 m inner diameter: 0.32 mm film thickness: 0.25 탆)

2) GC 장치: 기체 크로마토그래피 모델 Agilent 78902) GC apparatus: gas chromatography model Agilent 7890

3) 캐리어 기체: 헬륨3) Carrier gas: helium

4) 검출기: 화염 이온화 검출기(FID)
4) Detector: Flame ionization detector (FID)

실시예Example 2 2

상기 제조예3에서 얻어진 제2금속 촉매를 사용한 점을 제외하고 실시예1과 동일한 방법으로 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제조하였다.
1,4-cyclohexanedimethanol was prepared in the same manner as in Example 1, except that the second metal catalyst obtained in Preparation Example 3 was used.

실시예Example 3 내지 5 3 to 5

하기 표1에 기재된 루테늄(Ru), 주석(Sn) 및 백금(Pt)의 중량비를 갖는 제2금속 촉매를 사용한 점을 제외하고 실시예1과 동일한 방법으로 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제조하였다.
Cyclohexanedimethanol was produced in the same manner as in Example 1 except that a second metal catalyst having a weight ratio of ruthenium (Ru), tin (Sn) and platinum (Pt) Respectively.

실시예Example 6 6

상기 제2금속 촉매 3.0g을 첨가하고 반응기 내의 대기를 질소를 질소로 대체하고, 상기 반응기 내부로 50 kg/㎠의 속도로 수소 기체를 주입하고, 고압반응기 내부 온도를 230℃로 상승시키고 내부 압력을 50 bar로 하여 수소 첨가 반응을 진행한 점을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제조하였다.
Hydrogen gas was introduced into the reactor at a rate of 50 kg / cm &lt; 2 &gt;, the internal temperature of the high-pressure reactor was raised to 230 DEG C, and the internal pressure 1,4-cyclohexanedimethanol was prepared in the same manner as in Example 1, except that the hydrogenation reaction was carried out at 50 bar.

비교예1Comparative Example 1

교반기를 갖춘 300mL 고압반응기에 상기 제조예1에서 얻어진 제1금속 촉매 3.0g, 상기 제조예2에서 얻어진 제2금속 촉매 3.0g, 테레프탈산 10.0g 및 이온교환수 100g을 충전하였다. 상기 고압반응기 내의 대기를 실온에서 질소로 대체한 후, 수소 기체를 50kg/㎠의 속도로 고압반응기 내로 도입하고 고압반응기 내부 온도를 230℃로 상승시켜 수소첨가 반응을 진행하였다. 3.0 g of the first metal catalyst obtained in Preparation Example 1, 3.0 g of the second metal catalyst obtained in Preparation Example 2, 10.0 g of terephthalic acid and 100 g of ion-exchanged water were charged in a 300-mL high-pressure reactor equipped with a stirrer. After the atmosphere in the high-pressure reactor was replaced with nitrogen at room temperature, hydrogen gas was introduced into the high-pressure reactor at a rate of 50 kg / cm 2, and the internal temperature of the high-pressure reactor was increased to 230 ° C.

상기 고압 반응기 내 교반 속도를 450rpm으로 고정하고 내부 압력 변화가 없을 때까지 반응을 진행하였다. 상기 고압 반응기 내부 압력의 변화가 없어진 시점에서, 반응기 내부를 상온으로 냉각시키고, 반응기를 해체하여 반응 결과물을 채취한다. The stirring speed in the high-pressure reactor was fixed at 450 rpm and the reaction was continued until there was no change in internal pressure. When the pressure inside the high-pressure reactor is no longer changed, the interior of the reactor is cooled to room temperature, the reactor is disassembled, and the reaction product is collected.

상기 채취된 반응 결과물을 45℃에서 농축 회전증발기를 사용하여 물을 증류 제거시킴으로써 최종 결과물(1,4-사이클로헥산디메탄올)을 얻었다. 그리고, 상기 얻어진 최종 결과물에 대하여 기체크로마토그래피를 이용하여 반응물질(테레프탈산)의 전환율 및 사이클로헥산디메탄올의 선택도를 측정하였다.
The resultant reaction product was distilled off at 45 ° C using a concentrated rotary evaporator to obtain the final product (1,4-cyclohexanedimethanol). Then, the conversion of the reaction material (terephthalic acid) and the selectivity of cyclohexane dimethanol were measured using the gas chromatography on the obtained final product.

비교예2Comparative Example 2

상기 제조예1에서 얻어진 제1금속 촉매 3.0g을 사용하지 않은 점을 제외하고는 비교예1과 동일한 방법으로 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제조하였다.
1,4-cyclohexanedimethanol was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that 3.0 g of the first metal catalyst obtained in Preparation Example 1 was not used.

비교예3Comparative Example 3

상기 제조예2에서 얻어진 제2금속 촉매 3.0g을 사용하지 않은 점을 제외하고는 비교예1과 동일한 방법으로 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제조하였다.
1,4-cyclohexanedimethanol was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that 3.0 g of the second metal catalyst obtained in Preparation Example 2 was not used.

비교예4Comparative Example 4

교반기를 갖춘 300mL 고압반응기에 상기 제조예1에서 얻어진 제1금속 촉매 3.0g, 상기 제조예4에서 얻어진 금속 촉매 3.0g, 테레프탈산 10.0g 및 이온교환수 100g을 충전하여 사용한 점을 제외하고, 비교예1과 동일한 방법으로 1,4-사이클로헥산디메탄올을 제조하였다.
Except that 3.0 g of the first metal catalyst obtained in Preparation Example 1, 3.0 g of the metal catalyst obtained in Preparation Example 4, 10.0 g of terephthalic acid and 100 g of ion-exchanged water were charged in a 300-mL high-pressure reactor equipped with a stirrer, 1-cyclohexane dimethanol was prepared in the same manner as in 1).

상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 사용한 촉매, 반응 조건 및 반응 결과(테레트탈산의 전환율, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 선택도)에 관한 내용을 하기 표1에 기재하였다.
The contents of the catalysts used in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, the reaction conditions, and the results of the reaction (conversion of tetra-deacidification and selectivity of 1,4-cyclohexanedimethanol) are shown in Table 1 .

구분division 사용 촉매Catalyst used 제2금속촉매의 조성 [담지 촉매중wt%]
(Ru:Sn:Pt)
The composition of the second metal catalyst [wt% in the supported catalyst]
(Ru: Sn: Pt)
반응 조건Reaction conditions 결과 (GC, %)Results (GC,%)
온도
(℃)
Temperature
(° C)
압력
(bar)
pressure
(bar)
전환율Conversion Rate 선택도Selectivity
실시예1Example 1 1) Pd/C,
2) Ru-Sn-Pt/C
1) Pd / C,
2) Ru-Sn-Pt / C
10:10:410: 10: 4 230230 8080 100100 8585
실시예2Example 2 1) Pd/C,
2) Ru-Sn-Pt/Zeolite
1) Pd / C,
2) Ru-Sn-Pt / Zeolite
10:10:410: 10: 4 100100 7878
실시예3Example 3 1) Pd/C,
2) Ru-Sn-Pt/C
1) Pd / C,
2) Ru-Sn-Pt / C
5:5:25: 5: 2 100100 7777
실시예4Example 4 1) Pd/C,
2) Ru-Sn-Pt/C
1) Pd / C,
2) Ru-Sn-Pt / C
3:3:13: 3: 1 100100 5656
실시예5Example 5 1) Pd/C,
2) Ru-Sn-Pt/C
1) Pd / C,
2) Ru-Sn-Pt / C
1:1:0.51: 1: 0.5 100100 4343
실시예6
Example 6
1) Pd/C,
2)Ru-Sn-Pt/C
1) Pd / C,
2) Ru-Sn-Pt / C
10:10:410: 10: 4 100100 7777
실시예6
Example 6
1) Pd/C,
2)Ru-Sn-Pt/C
1) Pd / C,
2) Ru-Sn-Pt / C
10:10:410: 10: 4 200200 5050 100100 6565
비교예1Comparative Example 1 1) Pd/C + Ru-Sn-Pt/C1) Pd / C + Ru-Sn-Pt / C 10:10:410: 10: 4 230230 8080 4343 nonenone 비교예2Comparative Example 2 1) Ru-Sn-Pt/C1) Ru-Sn-Pt / C 10:10:410: 10: 4 5353 nonenone 비교예3Comparative Example 3 1) Pd/C1) Pd / C 7777 nonenone 비교예4Comparative Example 4 1) Pd/C + Ru-Pt/C1) Pd / C + Ru-Pt / C 10:0:410: 0: 4 4141 nonenone

상기 표1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 6에서는 반응물인 테르프탈산이 100% 전환되었고, 생성되는 결과물 중 1,4-사이클로헥산디메탄올의 선택도가 56%이상, 또는 70% 이상이라는 점이 확인되었다. 이에 반하여, 비교예 1 내지 4에서는 선택도가 크게 저하되었으며, 최종 제조되는 결과물 또한 1,4-사이클로헥산디메탄올가 아닌 다른 부산물이 생성되었다라는 점이 확인되었다. As shown in Table 1, in Examples 1 to 6, the reaction product, terphthalic acid, was 100% converted, and the selectivity of 1,4-cyclohexanedimethanol was 56% or more or 70% . On the contrary, in Comparative Examples 1 to 4, the selectivity was significantly lowered, and it was confirmed that other by-products than the 1,4-cyclohexane dimethanol were produced in the final product.

Claims (12)

팔라듐(Pd) 화합물을 포함하는 제1금속 촉매의 존재 하에, 테레프탈산을 환원시키는 단계; 및
루테늄(Ru) 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물을 1:0.8 내지 1.2: 0.2 내지 0.6의 중량비로 포함하는 제2금속 촉매의 존재 하에, 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계;를 포함하는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
Reducing terephthalic acid in the presence of a first metal catalyst comprising a palladium (Pd) compound; And
Reducing the reduction product of terephthalic acid in the presence of a second metal catalyst comprising a ruthenium (Ru) compound, a tin (Sn) compound and a platinum (Pt) compound in a weight ratio of 1: 0.8 to 1.2: 0.2 to 0.6; Cyclohexanedimethanol. &Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 테레프탈산을 환원시키는 단계 및 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계는 연속적으로 수행되는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of reducing the terephthalic acid and the step of reducing the reduction product of terephthalic acid are carried out continuously.
제1항에 있어서,
상기 테레프탈산을 환원시키는 단계 및 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계는 하나의 반응기에서 수행되는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of reducing the terephthalic acid and the step of reducing the reduction product of terephthalic acid are carried out in one reactor.
제1항에 있어서,
상기 제1금속 촉매는 담체에 고정된 팔라듐(Pd) 화합물을 포함하고,
상기 제2금속 촉매는 담체에 고정된 루테늄(Ru) 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물;을 포함하는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first metal catalyst comprises a palladium (Pd) compound immobilized on a support,
Wherein the second metal catalyst comprises a ruthenium (Ru) compound, a tin (Sn) compound and a platinum (Pt) compound immobilized on a carrier.
제4항에 있어서,
상기 제2금속 촉매는 상기 루테늄(Ru) 화합물 0.5 내지 20중량%를 포함하는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the second metal catalyst comprises 0.5 to 20 wt% of the ruthenium (Ru) compound.
제4항에 있어서,
상기 제2금속 촉매는 상기 루테늄(Ru) 화합물 5 내지 12 중량%를 포함하는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the second metal catalyst comprises 5 to 12 wt% of the ruthenium (Ru) compound.
제1항에 있어서,
상기 테레프탈산을 환원시키는 단계는 상기 테레프탈산 및 수소 기체를 접촉시키는 단계를 포함하고,
상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계는 상기 테레프탈산의 환원 결과물 및 수소 기체를 접촉시키는 단계를 포함하는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein reducing the terephthalic acid comprises contacting the terephthalic acid and hydrogen gas,
Wherein reducing the reduction product of terephthalic acid comprises contacting reduction product of terephthalic acid with hydrogen gas.
제1항에 있어서,
상기 테레프탈산을 환원시키는 단계 및 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계 각각은 50℃ 내지 350℃에서 수행되는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of reducing the terephthalic acid and the step of reducing the reduction product of terephthalic acid are carried out at 50 ° C to 350 ° C, respectively.
제1항에 있어서,
상기 테레프탈산을 환원시키는 단계 및 상기 테레프탈산의 환원 결과물을 환원시키는 단계 각각은 30 bar 내지 150 bar의 압력에서 수행되는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of reducing the terephthalic acid and the step of reducing the reduction product of terephthalic acid are each performed at a pressure of 30 bar to 150 bar.
제1항에 있어서,
상기 테레프탈산 100중량부 대비 상기 제1금속 촉매 1 내지 50중량부를 사용하는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein 1 to 50 parts by weight of the first metal catalyst is used relative to 100 parts by weight of the terephthalic acid.
제1항에 있어서,
상기 테레프탈산의 환원 결과물 100중량부 대비 상기 제2금속 촉매 1 내지 50중량부를 사용하는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein 1 to 50 parts by weight of the second metal catalyst is used relative to 100 parts by weight of the reduction product of terephthalic acid.
제1항에 있어서,
상기 제2금속 촉매는 루테늄(Ru) 화합물, 주석(Sn) 화합물 및 백금(Pt) 화합물을 1:0.9 내지 1.1: 0.3 내지 0.55의 중량비로 포함하는, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the second metal catalyst comprises a ruthenium (Ru) compound, a tin (Sn) compound and a platinum (Pt) compound in a weight ratio of 1: 0.9 to 1.1: 0.3 to 0.55 .
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