JPH086096B2 - 低分岐度オレフィン低重合物の製造方法 - Google Patents

低分岐度オレフィン低重合物の製造方法

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JPH086096B2
JPH086096B2 JP4307143A JP30714392A JPH086096B2 JP H086096 B2 JPH086096 B2 JP H086096B2 JP 4307143 A JP4307143 A JP 4307143A JP 30714392 A JP30714392 A JP 30714392A JP H086096 B2 JPH086096 B2 JP H086096B2
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olefin
nickel
low
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nickel oxide
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元 好 治 大
隆 之 野
江 宏 一 藤
村 晃 三 井
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興亜石油株式会社
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は側鎖が少ないオレフィン
低重合物を製造する方法に関し、特にフタル酸系可塑剤
の製造原料として有用な低分岐度のC8オレフィン低重
合物を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、ニッケルを担持したシリカ・アルミナ触媒を用い
て、オレフィンをオリゴマー化する技術としては、例え
ば特開昭60−143830号公報に開示されているよ
うな方法が提案されている。
【0003】上記特開昭60−143830号公報の技
術は、Ni+2カチオンをカチオン交換によりシリカアル
ミナ中に導入した触媒を用いて、オレフィンをオリゴマ
ー化する技術であって、これまで提案されている酸化ニ
ッケルを担持したシリカ・アルミナ触媒によるオレフィ
ンのオリゴマー化では不十分であった生成物の分岐度や
触媒活性を改善しようとするものである。
【0004】ところで、可塑剤としてのジイソノニルフ
タレート(DISP)は、オクテン(C8オレフィン)
を原料としてオキソ化、エステル化等を行って製造され
ているが、可塑剤はその使用形態において、樹脂の硬化
を防止するために揮発性の少ないものが望まれており、
したがって、揮発量を低減させるために、可塑剤の原料
となるオクテンについては側鎖の少ない低分岐度のもの
が要求されている。
【0005】上記特開昭60−143830号公報の技
術においては、たとえばその実施例において2‐ブテン
を原料として得られた生成物(二量体即ちオクテン)の
分岐度1.59のものが得られており、酸化ニッケルを
担持したシリカ・アルミナ触媒を用いたケース(比較例
に示された分岐度は1.76である)に比べ、分岐度の
点では改善されているが、本発明者らの知見によれば、
この方法によって得られるオクテンは、上述した特性を
有する可塑剤用原料としては必ずしも十分満足のいくも
のではない。
【0006】本発明は上述した従来技術に鑑みてなされ
たものであり、石油精製等で発生する比較的利用価値の
低い低分子量のオレフィン留分を低重合させ、従来技術
では得ることが困難であった、可塑剤原料として有用な
側鎖の少ないC8オレフィンを高収率で提供することを
目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は石油精製な
どから発生する、比較的利用価値の低い炭素数4のオレ
フィンの付加価値を一層向上させる方法について鋭意研
究を重ねた結果、特定の処理を行った触媒を用い、か
つ、特定の条件下において低重合反応を行わせることに
より、可塑剤原料として有用な、側鎖量の低減化が図ら
れたC8オレフィン低重合物が得られることを見出し本
発明を完成するに至ったものである。
【0008】すなわち、本発明の低分岐度オレフィン低
重合物を製造する方法は、主成分がノルマル構造を有す
る炭素数4のオレフィンを主原料として用い、触媒とし
て、あらかじめ600℃以上の温度で熱処理した後のシ
リカ・アルミナ担体にニッケル塩溶液を含浸させ、か
つ、酸化ニッケルをニッケル量換算で3〜15重量%担
持させてなる酸化ニッケル担持触媒を用いて、反応温度
50〜200℃、反応圧20〜100kg/cm2 G、LH
SV0.1〜5.0hr-1の条件下において重合反応を行
うことにより、反応物の側鎖が分岐度として1.5以下
の炭素数8のオレフィン低重合物を得ることを特徴とす
るものである。
【0009】以下、本発明の方法について更に詳しく説
明する。
【0010】本発明においては、触媒として、シリカ・
アルミナ担体に酸化ニッケルを担持させてなる酸化ニッ
ケル担持触媒を用いる。シリカ・アルミナ担体として
は、アルミナ含有量が10〜90重量%、表面積が50
〜600m2 /g、平均細孔径が10〜100オングス
トロームである非晶質シリカ・アルミナが好ましく用い
られ得る。特に本発明においては、この担体にニッケル
塩溶液を含浸させ、焼成等して、酸化ニッケルの構造に
担持されていることが必要であるが、該シリカ・アルミ
ナ担体に、ニッケル塩溶液を含浸させる前に、該担体に
対してあらかじめ600℃以上の温度で熱処理するとい
う特定の処理を施すことが重要であり、このような熱処
理が行われた触媒を用いることによって、生成物である
C8オレフィン低重合物の側鎖を所望の値まで少なくす
ることが可能となる。この熱処理は600〜1000℃
の温度で行うことが、エネルギー効率ないし経済的に好
ましい。600℃未満の熱処理では、所望の効果を得る
ことが困難となる。
【0011】また、酸化ニッケルの担持量は、ニッケル
量換算で3〜10重量%にすることが好ましい。この酸
化ニッケルの担持量がこの範囲外となると、本発明が目
的とする生成物のC8オレフィンの側鎖を少なくすると
いう効果を得る点で不利となったり、C8オレフィン収
率を低くするので好ましくない。
【0012】上記した特定の処理を施したシリカ・アル
ミナ担体にニッケル塩溶液の含浸を行うが、含浸剤とし
ては硝酸ニッケル、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、ニッ
ケルアンモニウム錯塩などのニッケル塩溶液を用いるこ
とができる。
【0013】含浸方法としては、担体の吸水能力に相当
する量の硝酸ニッケル水溶液を調製し、少しずつ担体上
に滴下して、担体表面が均一に濡れた状態になるように
含浸担持させる。この時ニッケル担持量が3〜15重量
%となるように金属塩溶液濃度で調節する。このように
してニッケルを含浸した触媒は、90〜110℃で、空
気中あるいは真空中で乾燥する。このとき吸着したニッ
ケル粒子が凝集し大きくなることのないようにニッケル
の分散度を保つため、昇温はゆっくりと行い低温で乾燥
することが肝要である。
【0014】次に、乾燥した触媒に対し、更に空気気流
中400〜600℃で焼成処理を施ことが好ましい。
【0015】このようにして調製した酸化ニッケル担持
触媒は、本低重合反応に使用する前に200℃以上の温
度において乾燥処理したものを用いることが触媒として
の機能を発揮する上において好ましい。
【0016】本発明に用いる原料オレフィンとしては、
炭素数4のオレフィンを主として用いるが、炭素数4の
オレフィン以外に他のオレフィンを含有していても本発
明を実施することができ、このような混合物の使用も本
発明の態様に含まれる。この炭素数4のオレフィンは、
ノルマル構造含有量が90%以上、より好ましくは95
%以上のオレフィンをもちいる。原料中のオレフィン濃
度、並びにノルマルオレフィン構造の異性体については
特に制限はない。このオレフィン原料としては、FCC
装置より生成するブテン留分もしくはエチレンクラッカ
ー装置より発生するブテン留分よりブタジエンを除去し
た残部のブテン留分などを用いることができるが、ブテ
ン留分はイソブテンを除きノルマルブテンリッチにする
ことが肝要である。
【0017】この酸化ニッケル担持触媒を用いて低重合
反応を行う場合の反応条件としては、反応温度が50〜
200℃、反応圧力が20〜100kg/cm2 G、LHS
V(液空間速度)が0.1〜5.0hrの範囲が好適で、
この範囲内で反応条件を適宜選択することにより、低重
合物の収率、二量体〜四量体生成量の比率、さらに分岐
度を最適値に調節することができ、本発明の目的である
低分岐度のオレフィン低重合物を得ることができる。し
たがって、反応条件が上記の範囲を外れる場合は、所定
の効果を得ることが困難となる。
【0018】本発明によるオレフィン低重合物は二〜四
量体の生成物が得られるが特に二量体が選択的に生成
し、生成したオレフィン低重合物の側鎖が少ないことが
特徴であり、また、生成したオレフィン低重物が二量体
であるC8オレフィンについては、側鎖構造の度合いを
示す分岐度を1.5以下とすることができる。
【0019】ここで述べる分岐度は、脂肪族オレフィン
構造の主鎖炭化水素から分岐した鎖状炭化水素(メチル
基、エチル基等)の数を示し、例えばブテンの二量体で
ある炭素数8のオレフィンで言えば、ノルマルオクテン
は分岐度0、メチルヘプテンは分岐度1、ジメチルヘキ
センは分岐度2、トリメチルペンテンは分岐度3とな
る。前記した分岐度1.5以下は、これら混合オレフィ
ンの平均分岐度を意味するものとする。
【0020】
【発明の効果】本発明においては、特定の処理を行った
酸化ニッケル担持触媒を用い、しかも特定の条件下にお
いて低重合反応を行わせるようにしたので、可塑剤原料
として有用な、側鎖量の低減化が図られたC8オレフィ
ン低重合物を得ることができる。
【0021】
【実施例】実施例1 アルミナ含有量29重量%、表面積439m2 /g、細
孔容積1.09cm3 /gであってあらかじめ600℃の
温度で熱処理した非晶質シリカ・アルミナ担体に硝酸ニ
ッケル水溶液によりポアフィリング法でニッケル量を7
%になるよう担持させ、乾燥の後500℃にて空気焼成
を行い、酸化ニッケル担持触媒を調製した。
【0022】反応には固定床流通式反応装置を用い、調
製した触媒の500mlを反応器に充填し、表1に示す性
状のノルマルブテン留分を表2に示す反応条件下におい
て500ml/hrの流量で反応させた。その結果のオレフ
ィン転化率と主生成物であるオクテン留分の分岐度を第
2表に示した。実施例2 実施例1で用いた非晶質シリカ・アルミナ担体を、ニッ
ケル含浸する前に熱処理する温度を800℃とし、又、
ニッケル担持量を5%とした以外は実施例1と同条件で
酸化ニッケル担持触媒を調製し、重合反応を行った。こ
の時の反応条件及び結果を第2表に示した。実施例3 実施例1と同様の方法で、ニッケル量が5%となるよう
調製した酸化ニッケル担持触媒を用い、実施例1と同様
の原料油を第2表の反応条件下重合反応を行った結果を
第2表に示した。比較例1 実施例1と同様の原料油を用い、600℃で熱処理した
非晶質シリカ・アルミナ担体を金属を担持しないでその
まま触媒として用い、実施例1と同様の重合反応を行っ
た。反応温度が80℃ではブテンの重合反応はほとんど
認められなかった。この時の反応条件及び結果を第3表
に示した。比較例2 アルミナ含有量、29重量%の非晶質シリカ・アルミナ
担体を硝酸ニッケル溶液を含浸させる前の熱処理温度を
500℃とした以外は実施例2と同条件で重合反応を行
った。
【0023】結果を第3表に示したが、生成物であるC
8オレフィンの分岐度は、1.58であった。
【0024】第3表に示したように、本比較例で得られ
るC8オレフィンの分岐度は実施例1および2と比較し
て高く、本発明におけるシリカ・アルミナ担体にニッケ
ル塩溶液を含浸する前にあらかじめ600℃以上で熱処
理して得られる酸化ニッケル担持触媒を使用することの
効果が認められた。比較例3 実施例3と同じ酸化ニッケル担持触媒を用い、原料油と
して第1表に示す性状のイソブテン‐ノルマルブテン留
分を第4表の条件下で反応させた。この結果においても
得られたC8オレフィンの分岐度は実施例に比較して高
く、本発明における原料油としての、イソブテンの含有
影響が示された。比較例4 実施例3と同じ原料油及び酸化ニッケル担持触媒を用い
て、第4表に示す反応条件下で試験した結果を同表に示
す。反応温度を上げ過ぎると、反応性は増すが生成物の
分岐度に影響することが示された。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 4/26 MEH 10/00 MSU

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主成分がノルマル構造を有する炭素数4の
    オレフィンを主原料として用い、触媒として、あらかじ
    め600℃以上の温度で熱処理した後のシリカ・アルミ
    ナ担体にニッケル塩溶液を含浸させ、かつ、酸化ニッケ
    ルをニッケル量換算で3〜15重量%担持させてなる酸
    化ニッケル担持触媒を用いて、反応温度50〜200
    ℃、反応圧20〜100kg/cm2 G、LHSV0.1〜
    5.0hr-1の条件下において重合反応を行うことによ
    り、反応物の側鎖が分岐度として1.5以下の炭素数8
    のオレフィン低重合物を得ることを特徴とする、低分岐
    度オレフィン低重合物の製造方法。
JP4307143A 1992-11-17 1992-11-17 低分岐度オレフィン低重合物の製造方法 Expired - Lifetime JPH086096B2 (ja)

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JPH08323207A (ja) * 1995-03-29 1996-12-10 Koa Oil Co Ltd オレフィンの低重合方法、その触媒及び触媒の製造方法
JP2014151253A (ja) * 2013-02-06 2014-08-25 Jx Nippon Oil & Energy Corp オレフィン低重合方法およびそれに用いる触媒

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