JPH0224257B2 - - Google Patents
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- JPH0224257B2 JPH0224257B2 JP59003636A JP363684A JPH0224257B2 JP H0224257 B2 JPH0224257 B2 JP H0224257B2 JP 59003636 A JP59003636 A JP 59003636A JP 363684 A JP363684 A JP 363684A JP H0224257 B2 JPH0224257 B2 JP H0224257B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
本発明は第2級ブタノールの製造方法に関し、
詳しくは所定の条件下でn―ブテンを比較的強酸
性領域のケイタングステン酸水溶液と接触させて
直接水和し、効率よく第2級ブタノールを製造す
る方法に関する。 従来、n―ブテンの直接水和による第2級ブタ
ノールの製造方法は、固体触媒を用いる気相法が
主として研究されている。しかしこの気相法はn
―ブテンの転化率が低く、また触媒成分の溶出が
みられるなど様々な欠点がある。これに対して液
相法では、イオン交換樹脂やヘテロポリ酸を触媒
とする方法などがあるが、イオン交換樹脂の場合
(特開昭57―99540号公報)はその耐熱温度が低
く、実質上反応温度を150℃以上に上げることが
できず、また150℃以下の反応温度ではn―ブテ
ンの水和にあたつて反応速度が遅く実用的には非
常に不利な方法である。一方、ヘテロポリ酸は液
相水和触媒としてすぐれたものであるが、(特公
昭49―36203号公報)n―ブテンの直接水和の場
合、PHが2.3を越えると反応速度が充分でなく、
また生成物である第2級ブタノールの平衡濃度も
上がらず実用には不向きのものであつた。 本発明者らはケイタングステン酸を用い、n―
ブテンを液相直接水和して第2級ブタノールを製
造する方法について、上述の欠点を解消すべく鋭
意研究を重ねた。その結果、反応温度を180〜300
℃とし、また圧力を100Kg/cm2以上とすると共に、
PH2.3以下のケイタングステン酸水溶液を用いる
ことにより目的を達成しうることを見出した。本
発明はかかる知見に基いて完成したものである。 すなわち、本発明はn―ブテンの直接水和によ
る第2級ブタノールの製造方法において、温度
180〜300℃,圧力100Kg/cm2以上の条件下で、n
―ブテンをPH2.3以下のケイタングステン酸水溶
液と接触させることを特徴とする第2級ブタノー
ルの製造方法を提供するものである。 本発明の方法では、触媒としてケイタングステ
ン酸を用いることが必要であり、これを水溶液の
形態で反応系に存在させる。ケイタングステン酸
水溶液はPHが2.3以下、好ましくは1.0〜2.0の範囲
のものを用いる。ここで上記水溶液のPHが2.3を
越えると、n―ブテンの水和反応の速度が充分に
上がらず、また生成する第2級ブタノールの平衡
濃度も低下する。逆にPHの下限については特に制
限はなく、水和反応の進行上問題はないが、あま
り強酸性領域にすると反応容器などの腐食のおそ
れがあり、そのため金属チタンを使うなど反応容
器の材質を選定する必要がある。 上記ケイタングステン酸水溶液の濃度はPHを
2.3以下とする濃度、すなわち1/800モル/以
上、好ましくは1/500〜1/10モル/である。 本発明の方法では、n―ブテン(n―ブテン―
1,n―ブテン―2あるいはこれらの混合物)を
原料として、これを上述したPH2.3以下のケイタ
ングステン酸と接触させて水和反応を進行させる
わけであるが、この際の反応系の温度は180〜300
℃、好ましくは200〜250℃とし、圧力は100Kg/
cm2以上、好ましくは150Kg/cm2以上とすべきであ
る。ここで反応温度が300℃を超えると、原料で
あるn―ブテンの重合反応など様々な副反応が起
り好ましくない。逆に180℃未満にすると、反応
の平衡論上は有利になるが、反応速度が低下し、
実用上好ましくない。また、反応圧力が100Kg/
cm2未満では反応速度が小さく実用的でない。 さらに本発明の方法においては、反応系内の圧
力を100Kg/cm2以上に維持すると、水和反応によ
り生成した第2級アルコールが予想以上に多量に
ガス状態で存在し、それ故、このガス相を系外へ
抜き出して冷却液化すれば、容易にかつ効率よく
純粋な第2級ブタノールを得ることができる。す
なわち、反応系の圧力を100Kg/cm2以上、更に効
果的には150Kg/cm2以上とすると、第2級ブタノ
ールと水との気液平衡関係が、常用の推算法や常
圧の実測データから予測される関係から大きくず
れて、第2級ブタノールが多量に気相側へ移行す
る。したがつて、n―ブテンの水和反応を行なつ
た後、気相側に存在する反応混合物をガス状態の
まま反応系外へ抜き出し、これを冷却,液化させ
ると、油相と水相に分かれるが、このうちの油相
中から蒸留等により未反応原料であるn―ブテン
を除去すれば、高収率でほぼ純粋な第2級ブタノ
ールが得られる。なお、n―ブテンの水和反応
後、液相側の反応混合物を抜き出して、第2級ブ
タノールを分離精製することも可能である。ま
た、この際、触媒であるケイタングステン酸も回
収して循環使用に供することが好ましい。 以上の如く本発明の方法によれば、n―ブテン
の液相直接水和にて一段階の反応で第2級ブタノ
ールを収率よく得ることができる。しかも、この
第2級ブタノールの精製分離も容易に行なうこと
ができる。 したがつて本発明の方法は、第2級アルコール
の工業的な製造方法として有効に利用されるもの
である。 次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明す
る。 実施例1〜6および比較例1〜5 内容量120mlのチタン製反応管(長さ1m)に
該反応管下部より触媒として所定のPHおよび濃度
のケイタングステン酸水溶液を400g/hrおよび
原料として1―ブテンを120g/hrの流量で連続
的に流した。この際の反応管内の温度および圧力
は所定の条件に保持した。続いて反応管出口より
連続的に第2級ブタノールを含んだ触媒水溶液お
よび未反応ブテンを気液混合で取り出し、冷却
後、ブテンを分離し、触媒水溶液中の第2級ブタ
ノール濃度を測定した。結果を第1表に示す。
詳しくは所定の条件下でn―ブテンを比較的強酸
性領域のケイタングステン酸水溶液と接触させて
直接水和し、効率よく第2級ブタノールを製造す
る方法に関する。 従来、n―ブテンの直接水和による第2級ブタ
ノールの製造方法は、固体触媒を用いる気相法が
主として研究されている。しかしこの気相法はn
―ブテンの転化率が低く、また触媒成分の溶出が
みられるなど様々な欠点がある。これに対して液
相法では、イオン交換樹脂やヘテロポリ酸を触媒
とする方法などがあるが、イオン交換樹脂の場合
(特開昭57―99540号公報)はその耐熱温度が低
く、実質上反応温度を150℃以上に上げることが
できず、また150℃以下の反応温度ではn―ブテ
ンの水和にあたつて反応速度が遅く実用的には非
常に不利な方法である。一方、ヘテロポリ酸は液
相水和触媒としてすぐれたものであるが、(特公
昭49―36203号公報)n―ブテンの直接水和の場
合、PHが2.3を越えると反応速度が充分でなく、
また生成物である第2級ブタノールの平衡濃度も
上がらず実用には不向きのものであつた。 本発明者らはケイタングステン酸を用い、n―
ブテンを液相直接水和して第2級ブタノールを製
造する方法について、上述の欠点を解消すべく鋭
意研究を重ねた。その結果、反応温度を180〜300
℃とし、また圧力を100Kg/cm2以上とすると共に、
PH2.3以下のケイタングステン酸水溶液を用いる
ことにより目的を達成しうることを見出した。本
発明はかかる知見に基いて完成したものである。 すなわち、本発明はn―ブテンの直接水和によ
る第2級ブタノールの製造方法において、温度
180〜300℃,圧力100Kg/cm2以上の条件下で、n
―ブテンをPH2.3以下のケイタングステン酸水溶
液と接触させることを特徴とする第2級ブタノー
ルの製造方法を提供するものである。 本発明の方法では、触媒としてケイタングステ
ン酸を用いることが必要であり、これを水溶液の
形態で反応系に存在させる。ケイタングステン酸
水溶液はPHが2.3以下、好ましくは1.0〜2.0の範囲
のものを用いる。ここで上記水溶液のPHが2.3を
越えると、n―ブテンの水和反応の速度が充分に
上がらず、また生成する第2級ブタノールの平衡
濃度も低下する。逆にPHの下限については特に制
限はなく、水和反応の進行上問題はないが、あま
り強酸性領域にすると反応容器などの腐食のおそ
れがあり、そのため金属チタンを使うなど反応容
器の材質を選定する必要がある。 上記ケイタングステン酸水溶液の濃度はPHを
2.3以下とする濃度、すなわち1/800モル/以
上、好ましくは1/500〜1/10モル/である。 本発明の方法では、n―ブテン(n―ブテン―
1,n―ブテン―2あるいはこれらの混合物)を
原料として、これを上述したPH2.3以下のケイタ
ングステン酸と接触させて水和反応を進行させる
わけであるが、この際の反応系の温度は180〜300
℃、好ましくは200〜250℃とし、圧力は100Kg/
cm2以上、好ましくは150Kg/cm2以上とすべきであ
る。ここで反応温度が300℃を超えると、原料で
あるn―ブテンの重合反応など様々な副反応が起
り好ましくない。逆に180℃未満にすると、反応
の平衡論上は有利になるが、反応速度が低下し、
実用上好ましくない。また、反応圧力が100Kg/
cm2未満では反応速度が小さく実用的でない。 さらに本発明の方法においては、反応系内の圧
力を100Kg/cm2以上に維持すると、水和反応によ
り生成した第2級アルコールが予想以上に多量に
ガス状態で存在し、それ故、このガス相を系外へ
抜き出して冷却液化すれば、容易にかつ効率よく
純粋な第2級ブタノールを得ることができる。す
なわち、反応系の圧力を100Kg/cm2以上、更に効
果的には150Kg/cm2以上とすると、第2級ブタノ
ールと水との気液平衡関係が、常用の推算法や常
圧の実測データから予測される関係から大きくず
れて、第2級ブタノールが多量に気相側へ移行す
る。したがつて、n―ブテンの水和反応を行なつ
た後、気相側に存在する反応混合物をガス状態の
まま反応系外へ抜き出し、これを冷却,液化させ
ると、油相と水相に分かれるが、このうちの油相
中から蒸留等により未反応原料であるn―ブテン
を除去すれば、高収率でほぼ純粋な第2級ブタノ
ールが得られる。なお、n―ブテンの水和反応
後、液相側の反応混合物を抜き出して、第2級ブ
タノールを分離精製することも可能である。ま
た、この際、触媒であるケイタングステン酸も回
収して循環使用に供することが好ましい。 以上の如く本発明の方法によれば、n―ブテン
の液相直接水和にて一段階の反応で第2級ブタノ
ールを収率よく得ることができる。しかも、この
第2級ブタノールの精製分離も容易に行なうこと
ができる。 したがつて本発明の方法は、第2級アルコール
の工業的な製造方法として有効に利用されるもの
である。 次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明す
る。 実施例1〜6および比較例1〜5 内容量120mlのチタン製反応管(長さ1m)に
該反応管下部より触媒として所定のPHおよび濃度
のケイタングステン酸水溶液を400g/hrおよび
原料として1―ブテンを120g/hrの流量で連続
的に流した。この際の反応管内の温度および圧力
は所定の条件に保持した。続いて反応管出口より
連続的に第2級ブタノールを含んだ触媒水溶液お
よび未反応ブテンを気液混合で取り出し、冷却
後、ブテンを分離し、触媒水溶液中の第2級ブタ
ノール濃度を測定した。結果を第1表に示す。
【表】
実施例7〜9および比較例6,7
前記実施例で用いた反応管にPH1.6のケイタン
グステン酸水溶液100mlを仕込み、該反応管下部
より1―ブテンを120g/hrの流量で流し、所定
の温度,圧力条件に保持した。反応管の液レベル
を一定に調節しながら該反応管上部の気相部より
ガスを抜き出し、これを冷却液化した。得られた
液体を蒸留してブテンを分離して純度99.5%以上
の第2級ブタノールを得た。この際に得られた第
2級ブタノールの量、反応管内の触媒水溶液中の
第2級ブタノール濃度および気相中の第2級ブタ
ノールと水蒸気との重量比を第2表に示す。
グステン酸水溶液100mlを仕込み、該反応管下部
より1―ブテンを120g/hrの流量で流し、所定
の温度,圧力条件に保持した。反応管の液レベル
を一定に調節しながら該反応管上部の気相部より
ガスを抜き出し、これを冷却液化した。得られた
液体を蒸留してブテンを分離して純度99.5%以上
の第2級ブタノールを得た。この際に得られた第
2級ブタノールの量、反応管内の触媒水溶液中の
第2級ブタノール濃度および気相中の第2級ブタ
ノールと水蒸気との重量比を第2表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 n―ブテンの直接水和による第2級ブタノー
ルの製造方法において、温度180〜300℃,圧力
100Kg/cm2以上の条件下で、n―ブテンをPH2.3以
下のケイタングステン酸水溶液と接触させること
を特徴とする第2級ブタノールの製造方法。 2 n―ブテンをケイタングステン酸水溶液と接
触させた後、得られた反応混合物をガス状態で反
応系外へ抜き出して冷却液化して油相と水相に分
離し、しかる後に油相中からn―ブテンを除去す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
方法。 3 ケイタングステン酸水溶液のPHが1.0〜2.0で
ある特許請求の範囲第1項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59003636A JPS60149536A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 第2級ブタノ−ルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59003636A JPS60149536A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 第2級ブタノ−ルの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60149536A JPS60149536A (ja) | 1985-08-07 |
JPH0224257B2 true JPH0224257B2 (ja) | 1990-05-29 |
Family
ID=11562965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59003636A Granted JPS60149536A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 第2級ブタノ−ルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60149536A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW318831B (ja) | 1994-12-15 | 1997-11-01 | Mitsui Toatsu Chemicals | |
JP4776081B2 (ja) * | 2001-01-24 | 2011-09-21 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | トリオキサンの合成方法 |
JP2007230935A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 第2級ブタノールの精製方法及び製造方法 |
CN106622386A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-10 | 王艺霖 | 一种生产仲丁醇的高效催化剂的制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4936203A (ja) * | 1972-07-08 | 1974-04-04 |
-
1984
- 1984-01-13 JP JP59003636A patent/JPS60149536A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4936203A (ja) * | 1972-07-08 | 1974-04-04 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60149536A (ja) | 1985-08-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |