TW584619B - Process for producing cumene - Google Patents

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584619 A7 _B7 五、發明説明（1 ) 【技術領域】 本發明係關於異丙苯之製造方法。更詳言之，本發明 係關於於銅系觸媒存在下，將對異丙基苄醇氫解製造異丙 苯之方法，具有防止經由氫分壓之降低或觸媒中毒使活性 降低，且可有效活用反應容器之總容積，若再循環氫時可 抑制氣體排除量減少之異丙苯之製造方法。 【技術背景】 公知係於銅系觸媒存在下，將對異丙基苄醇氫解製造 異丙苯之方法。 【發明之揭示】 本發明者們關於作爲對異丙基苄醇之氫解原料之用的 氫’例如自甲烷與水蒸氣製得之水性氣體分離氫，對於該 之使用進行檢討之結果，判明氫氣體所含少量之一氧化碳 具有觸媒之中毒作用。再行檢討之結果，找出一氧化碳之 含量爲5容量％以下者爲有效，以達成本發明。 根據本發明係提供於銅系觸媒存在下，將對異丙基苄 醇氫解製造異丙苯之方法，具有極力防止經由觸媒中毒之 活性降低，且可有效活用反應容器之總容積之異丙苯之製 造方法。 即本發明係關於異丙苯之製造方法，係於銅系觸媒存 在下，將對異丙基苄醇氫解製造異丙苯之方法，其特徵爲 使用一氧化碳之含量爲5容量％以下之氫者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2H)X297公釐） ------：--„--— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 584619 A7 B7 五、發明説明（2 ) 【用以實施發明之最佳形態】 銅系觸媒可例舉銅、鎳銅、銅-鉻、銅-鋅、銅-絡 -辞、銅-氧化政、銅-錦等及含此類之化合物。 氫解反應，一般係將對異丙基苄醇與氫使其於觸媒接 觸以進行。反應得於使用溶劑之液相或氣相中實施。溶劑 對於反應物及生成物實質性應爲惰性者。溶劑可爲由用於 對異丙基苄醇溶液中存在物質所成者。例如對異丙基苄醇 ，若爲由生成物之異丙苯所成之混合物，尤以不添加溶劑 ，可將此取代溶劑。其他，有用之溶劑可舉出鏈烷烴（例 如辛烷、癸烷、十二烷）或芳族單環式化合物（例如苯、 乙苯、甲苯）等。氫解反應溫度一般爲0〜50(TC，以30 〜400°C爲宜。一般壓力爲100〜lOOOOkPa者有利。氫解 反應使用淤漿或固定床形式之觸媒得利於實施。反應得用 間歇法、半連續法或連續法實施。 本發明須將氫氣中之一氧化碳之含量設定爲5容量％ 以下者。再者以使用一氧化碳與二氧化碳之總含量於1 5 容量％以下之氫爲宜。較佳爲一氧化碳之含量爲3容量％ 以下。 氫源以水性氣體爲原料爲宜，將一氧化碳分離去除成 上述範圍內加以使用。 水性氣體自甲烷等氫或焦炭等與水蒸氣之高溫之接觸 改性反應製得，實質性係爲由氫、甲烷、一氧化碳及二氧 化碳所成之混合氣體。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 •、言 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 584619 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 爲滿足上述條件之長時間運轉可抑制觸媒之活性降低 。減少氫中之一氧化碳或二氧化碳之方法，可例擧利用水 或苛性水等溶劑或吸收劑之吸收去除，利用沸石或碳分子 篩之吸附去除，利用甲烷化等反應之去除，利用壓縮轉換 吸附法（PS A )分離，利用半透膜分離等之公知的分離去 除方法。 本發明之方法，得於包含以下步驟製造環氧丙烷之氫 解步驟賓施。 氧化步驟：經由氧化異丙苯製得異丙苯過氧化氫之步 驟， 環氧化步驟：將氧化步驟製得之異丙苯過氧化氫與剩 餘量之丙烯於液相中，經由固體觸媒之存在下反應製得環 氧丙烷及對異丙基苄醇之步驟，及 氫解步驟：將環氧化步驟製得之對異丙基苄醇經由氫 解製得異丙苯，將該異丙苯作爲氧化步驟原料至氧化步驟 之再循環步驟。 氧化步驟係藉由氧化異丙苯製得異丙苯過氧化氫之步 驟。異丙苯之氧化通常係經由空氣或氧濃縮空氣等含氧氣 體自動氧化。此氧化反應可不用添加劑實施，亦可使用鹼 類之添加劑。通常反應溫度爲50〜200°C，.反應壓力自大 氣;壓5MPa之間。若爲使用添加劑之氧化法，鹼性試藥係 用N a〇Η、K〇Η之類的鹼金屬化合物，或鹼土類金屬 化合物或NasC〇3、NaHC〇3之類的鹼金屬碳酸鹽 或氣及（NH4) 2C〇3、驗金屬碳酸銨鹽等。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公楚) -------,-------•訂 -------^0, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 584619 A7 B7 五、發明説明（4 ) 環氧化步驟係將氧化步驟製得之異丙苯過氧化氫與剩 餘量丙烯於液相中，經由環氧化用固體觸媒之存在下反應 ，製得環氧丙烷及對異丙基苄醇之步驟。 以高收率及高選擇率下製得該觸媒目的物之觀點，以 含鈦矽氧化物所成之觸媒爲宜。此類觸媒以含有與矽氧化 物化學性鍵結之鈦，所謂鈦-氧化矽觸媒爲宜。可例舉於 氧化矽載體附載鈦化合物者，用共沉法或溶膠法與矽氧化 物複合者，或含鈦之沸石化合物等。 作爲環氧化步驟之原料物質之用的異丙苯過氧化氫， 可爲稀薄或稠化之精製物或非精製物。 環氧化反應係將丙烯與異丙苯過氧化氫於該觸媒接觸 進行之。通常反應得於使用溶劑之液相中實施。溶劑係反 應時之溫度及壓力源之液體，且對於反應體及生成物實質 性應爲惰性者。溶劑可爲用於氫過氧化物溶液中存在物質 所成者。例如異丙苯過氧化氫爲由該原料之異丙苯所成之 混合物時，尤以不添加溶劑，可將此取代溶劑。其他，有 用之溶劑可舉出芳族單環式化合物（例如苯、甲苯、氯苯 、鄰二氯苯）及鏈烷烴（例如辛烷、癸烷、十二烷）等。 環氧化反應溫度一般爲0〜200 °C，以25〜200 °C之溫 度爲宜。壓力爲將反應混合物保持於液體狀體故以充足之 壓力爲宜。一般之壓.力以100〜lOOOOkPa者爲有利。 該固體觸媒以淤漿或固定床形式之得利於實施。大規 模之工業性操作時以使用固定床爲宜。得用間歇法、半連 續法或連續法實施。將含反應原料之液體流通固定床時， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ~ -7- ------------M^w!----.訂 -------^^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 584619 A7 B7 五、發明説明（5 ) 自反應帶區域流出之液狀混合物，可完全不含觸媒或實質 性不含者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經供給至環氧化步驟之丙烯/異丙苯過氧化氫之莫耳 比以2/ 1〜50/ 1者爲宜。該比若低於2/ 1反應速度降 低致效率不佳，反之，該比若超過5 0 / 1經再循環之丙烯 量過大，於回收步驟須耗大量能量之傾向。 氫解步驟係將環氧化步驟製得之對異丙基苄醇經由氫 解製得異丙苯，將該異丙苯作爲氧化步驟原料至氧化步驟 之再循環觸媒，如前述者。 又，本發明將原料氫供給氫解步驟前，設有將一氧化 碳，再之二氧化碳分離·去除步驟者爲宜。 【實施例】 根據以下實施例說明本發明，但本發明非限定於此類 實施例1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將銅氧化矽觸媒1 〇〇g充塡於固定床流通反應器，於 1.4MPaG、217°C之條件下，以2.7g/分輸送含25重量％ 對異丙基苄醇之溶液，以lOOONcc/分輸送氫。 分析自輸送開始5小時後之反應液時對異丙基苄醇之 分解活性示於表1。 實施例2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 " -8- 584619 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 除將固定床反應器輸送含1容量％ —氧化碳之氫以外 ’進行同與實施例1之反應。結果示於表1。 比較例1 除將固定床反應器輸送含10容量％ —氧化碳之氫以 外，進行同與實施例1之反應。結果示於表1。 表1 實施例 1 實施例 2 比較例 1 一氧化碳濃度（容量％) 0 1 10 對異丙基苄醇分解活性速度（Κ) 9.3 9.3 8.3 【產業上之可利用性】 如上說明，根據本發明，於銅系觸媒存在下，將對異 丙基苄醇氫解製造異丙苯之方法，具有防止經由氫分壓降 低或觸媒中毒使活性降低，且可有效活用反應容器之總容 積’再循環氫時可抑制氣體排除量減少之優異特徵之異丙 苯之製造方法。 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS )八4規格（21〇χ297公釐） ---------------------^0— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9 -

Claims (1)

1. 584619 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ， 1 · 一種異丙苯之製造方法，係於銅系觸媒存在下， 將對異丙基苄醇氫解製造異丙苯之方法，其特徵爲使用〜 氧化碳之含量爲5容量％之氫者。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中氫中之一氧 化碳與二氧化碳之總含量係15容量％以下。 3 _ —種環氧丙烷之製造方法，其特徵爲··包含以下 步驟之環氧丙烷之製造法，於氫解步驟製造異丙苯係根據 申請專利範圍第1項之方法經實施之環氧丙烷之製造法； 氧化步驟：經由氧化異丙苯製得異丙苯過氧化氫之步 驟 U訂 環氧化步驟：將氧化步驟製得之異丙苯過氧化氫與^剩 餘量之丙烯於液相中，經由固體觸媒之存在下反應製得環 氧丙烷及對異丙基苄醇之步驟 銶一 氫解步驟：將環氧化步驟製得之對異丙基苄醇，於銅· 系觸媒存在下經由氫解製造異丙苯，將該異丙苯作爲氧化 步驟原料至氧化步驟之再循環步驟。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 .如申請專利範圍第3項之方法，其中將氫供給至 氫解步驟前設置將氫中之一氧化碳之含量設定爲5容量％ 以下之分離去除步驟。 5 .如申請專利範圍第3項之方法’其中將氫供給氫 ，解步驟前設置將氫中之一氧化碳之含量設定爲5容量％以 下，且一氧化碳與二氧化碳之總含量爲15容量％以下之 分離去除步驟。 6 ·如申請專利範圍第1〜5項中任一項之方法，其 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS)A4規格（210x297公釐） 584619 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 中自作爲氫源之水性氣體分離去除一氧化碳，使用該含量 爲5容量％以下者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） -11 -