JPH10273457A

JPH10273457A - 環状アルコールの製造方法

Info

Publication number: JPH10273457A
Application number: JP10008209A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mori; 寛森; Tsutomu Yonemori; 勉米盛
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-02-03
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】液相でゼオライト触媒の懸濁下に環状オレフ
ィンと水とを反応させて環状アルコールを合成する方法
において、反応成績が安定的に推移し、触媒活性低下が
小さく、工業的な生産にとってきわめて有利な方法を提
供する。【解決手段】液相でゼオライト触媒の懸濁下に環状オ
レフィンと水とを反応させて環状アルコールを製造する
方法において、反応器内の接液部へのゼオライト触媒の
付着を防止することを特徴とする環状アルコールの製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゼオライト触媒を
懸濁床として用いて、液相で環状オレフィンと水とを反
応させて環状アルコールを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液相でオレフィンを水和してアル
コールを製造する方法として、鉱酸、芳香族スルフォン
酸、ヘテロポリ酸等の均一系触媒、あるいは強酸性イオ
ン交換樹脂、結晶性アルミノシリケート等のゼオライト
類等の固体酸触媒を用いる方法が数多く知られている
（特公昭４７−４５３２３号、特公昭５３−１５４８５
号、特開昭５７−７０８２８号、特開昭５８−１２４７
２３号、特開昭５８−１９４８２８号、特開昭６０−１
０４０２８号、特開昭６１−１８０７３５号、特公昭６
３−４７６９５号各号公報等）。特に固体酸触媒を用い
たオレフィンの水和反応では、通常触媒、水相、油相の
３相系で反応を行い、触媒である固体酸は水相のみに分
配されるため、生成したアルコールを含有する油相を水
相から分離することにより、同時に生成アルコールの触
媒からの分離も達成されるので、工業的に好ましい方法
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この方法を
工業的に実施する際には、反応成績が安定に推移せず、
触媒活性低下が大きいという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、運転ごと
に反応成績が不安定であることと、活性低下の原因を詳
細に検討した結果、反応器内に付着している触媒が関与
することを見出した。即ち、本発明は、液相でゼオライ
ト触媒の懸濁下に環状オレフィンと水とを反応させて環
状アルコールを合成する方法において、反応器の接液部
へのゼオライト触媒の付着を防止することを特徴とする
環状アルコールの製造方法に関するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明で対象とするゼオライト触
媒は、環状オレフィンの水和反応に有効であることが知
られているゼオライト触媒である。ゼオライト触媒は、
酸性の固体物質である。このゼオライト触媒の使用され
る形態は特に制限はないが、通常粉末状、顆粒状で使用
する。このゼオライトの一次粒子径としては、通常０．
５μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以下、さらに好まし
くは０．０５μｍ以下が挙げられる。また下限としては
通常０．０１μｍ以上が挙げられる。更に、担体あるい
はバインダ−として、アルミナ、シリカ、チタニア等を
使用していてもよい。本発明で使用するゼオライト触媒
としては特に限定されないが、例えばその骨格構造とし
て、モルデナイト型、エリオナイト型、シャバサイト
型、ホージャサイト型、クリノプチロライト型、フェリ
エライト型、Ｌ型、ベータ型、モ−ビルオイル社発表の
ＺＳＭシリーズ；例えばＺＳＭ−５型、ＺＳＭ−４型、
ＺＳＭ−１１型、ＺＳＭ−１２型、ＺＳＭ−２０型、Ｚ
ＳＭ−４０型、ＺＳＭ−３５型、ＺＳＭ−４８型、ＭＣ
Ｍ−２２型、シェブロン社発表のＳＳＺシリーズ等を有
するものが挙げられる。好ましくはモルデナイト型、ホ
ージャサイト型、フェリエライト型、ベータ型、ＺＳＭ
−５型、ＺＳＭ−１１型、ＭＣＭ−２２型等の構造を有
するゼオライトが挙げられる。特に好ましくはベータ
型、ＺＳＭ−５型、ＺＳＭ−１１型等のペンタシル型構
造のゼオライトであり、最も好ましくはＺＳＭ−５型の
構造のものである。さらにこのゼオライト触媒として
は、これらの構造のアルミノシリケ−トであるものの
他、そのアルミニウム原子の一部又は全部をガリウム、
ホウ素、鉄などに置き換えたものも好ましく使用でき、
例えばボロシリケ−ト、ガロシリケ−ト、フェロアルミ
ノシリケ−ト、ガロアルミノシリケート、ボロアルミノ
シリケート等の異元素含有ゼオライトが例示できる。Ｚ
ＳＭ−５型とは、Ｘ線回折パターンが少なくとも下記表
１に示す面間距離のピークを持つことで特徴づけられ
る。

【０００６】

【表１】面間距離ｄ Å １１．１ ±０．２１０．１ ±０．２３．８５ ±０．０７３．７４ ±０．０５３．７２ ±０．０５ＺＳＭ−５型とは、モービルオイル社によって開発され
た合成ゼオライト（米国特許第３，７０２，８８６号明
細書等参照）であるが、近年微妙なＸ線回折パターンの
違いによって、ＺＳＭ−５類縁体が報告されている。本
発明ではこれらを総称してＺＳＭ−５類と称す。同様に
ＺＳＭ−１１類等も存在する。ＺＳＭ−５類では、上記
の表１の特徴的な回折ピークはいずれのものにも含まれ
る。これらのＺＳＭ−５類を以下に例示する。

【表２】ＺＳＭ−５類ＺＳＭ−５（米国特許第３，７０２，８８６号明細書）ＺＳＭ−８（ドイツ特許第２，０４９，７５５号明細
書）ＺＥＴＡ−１（ドイツ特許第２，５４８，６９７号明細
書）ＺＥＴＡ−３（英国特許第１，５５３，２０９号明細
書）ＮＵ−４（ドイツ特許第３，２６８，５０３号明細書）ＮＵ−５（ドイツ特許第３，１６９，６０６号明細書）ＴＺ−０１（米国特許第４，５８１，２１６号明細書） Crystaline aluminosilicate（米国特許第４，９５４，
３２６号明細書）ＴＲＳ（ドイツ特許第２，９２４，８７０号明細書）ＭＢ−２８（欧州特許第２１４４５号明細書）ＴＳＺ（特開昭５８−４５１１１号公報）ＡＺ−１（欧州特許第１１３，１１６号明細書）またこれらのゼオライト触媒において、好ましい組成は
ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃のモル比が２０〜１００のものであ
る。本発明で使用するゼオライト触媒としては、好まし
くは（１）ＺＳＭー５類、（２）ＺＳＭー１１類（３）ＺＳＭー５類又はＺＳＭー１１類のアルミ原子の
少なくとも一部がホウ素原子、ガリウム原子及び鉄原子
からなる群から選ばれる少なくとも一種で置換されたゼ
オライトから選ばれる少なくとも一種であるものが選ばれるが、
特に好ましくは、ＺＳＭー５類又はその中のアルミ原子
の少なくとも一部がホウ素原子、ガリウム原子及び鉄原
子からなる群から選ばれる少なくとも一種で置換された
ゼオライトから選ばれる少なくとも一種であるものが挙
げられる。これらのゼオライトは、通常、プロトン交換
型（Ｈ型）が用いられるが、その一部がＮａ、Ｋ、Ｌｉ
等のアルカリ金属元素、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ
土類金属元素、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｐｄ等の８族
元素などのイオンから選ばれたカチオン種で交換されて
いてもよい。

【０００７】本発明においては、上記のようなゼオライ
ト触媒の存在下、液相中で環状オレフィンの水和反応を
行う。該環状オレフィンとしては、炭素数が３から１０
の環状オレフィン、例えばシクロペンテン、メチルシク
ロペンテン類、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン
類、シクロオクテン、シクロドデセン等が例示できる
が、好ましくは５〜８員環を有するシクロオレフィンで
あり、特に好ましくはシクロヘキセンである。これらの
環状オレフィン中には不純物として様々な物質が含有さ
れることがある。例えばシクロヘキセンがベンゼンの部
分水添によって製造された場合、微量のシクロヘキサン
やベンゼンを含有することがある。またその貯蔵中にエ
ポキシシクロヘキサンや２−シクロヘキセンー１ーオ
ン、シクロヘキセンハイドロパーオキサイド等のシクロ
ヘキサン酸化物の含有量が増加したりもする。本発明の
反応では、シクロヘキセンが原料の場合、シクロヘキサ
ン酸化物は反応系に少なければ少ない程好ましく、合計
で１００ｐｐｍ以下、好ましくは５０ｐｐｍ以下とする
のが良い。また、この反応系に溶媒あるいは添加物とし
て他の有機物質を共存させてもよい。該有機物質として
は、安息香酸類、カルボン酸類、フェノ−ル類、サリチ
ル酸類、アルコ−ル類、フルオロアルコ−ル類、エ−テ
ル類、エステル類、ケトン類等の含酸素有機化合物、ア
ミド化合物、ニトリル等の含窒素有機化合物や、チオ−
ル類、スルホン酸等の含硫黄有機化合物や、ハロゲン化
炭素等の含ハロゲン有機化合物や、脂肪族炭化水素類、
芳香族炭化水素類が挙げられる。

【０００８】水和反応は、好ましくは連続的に実施され
るが、この場合、ゼオライト触媒と水によって構成され
る触媒スラリーの水相に、環状オレフィンを連続的に供
給して水和反応を行い、環状アルコールを生成させ、反
応液より該水相と、生成した環状アルコールを含む油相
とを相分離して、該油相を連続的に採取する方法が採用
される。反応は、通常、攪拌などで水相と環状オレフィ
ンを含む油相を混合することにより、懸濁状態、例え
ば、連続水相中に油相を液滴状態で分散させて行われ
る。反応液は、混合を弱めた状態か停止した状態におい
ては通常水相と油相に相分離するが、該水相に対する該
油相の容量比は、通常０．００１〜１０、好ましくは
０．０１〜１である。油相あるいは水相のいずれか一方
が、他方に比べて大過剰になる場合は、両相の相分離が
不良となり、かつ反応速度も低下するので好ましくな
い。

【０００９】また、環状オレフィンに対する触媒の重量
比は、通常０．００１〜５０、好ましくは０．０１〜２
０、さらに好ましくは０．０５〜５、最も好ましくは
０．１〜３の範囲である。触媒が少なすぎる場合には反
応速度が遅くなり、また、多すぎる場合には触媒コスト
が大きくなるので好ましくない。反応系において、水相
には主にゼオライト触媒が含まれ、油相には主に原料の
環状オレフィンと生成した環状アルコールが含まれる。
触媒を含む水相の少なくとも一部は、油相と分離した
後、触媒スラリーとして、反応器に循環して再使用する
ことができる。また、生成した環状アルコールは、分離
した油相より蒸留などの公知の方法により容易に精製回
収することができる。環状アルコールを分離した後の原
料オレフィンを含む油相の残液は、水和反応の原料とし
て再使用することができる。

【００１０】水和反応の条件としては、反応温度は使用
する原料環状オレフィンによって最適温度範囲が異なる
が、通常５０〜３００℃、好ましくは７０〜２００℃、
より好ましくは８０〜１６０℃、最も好ましくは１００
〜１４０℃の範囲である。反応圧力は特に制限はない
が、環状オレフィンおよび水を液相に保ち得る圧力が好
ましく、通常５ＭＰａ以下、好ましくは０．２〜２ＭＰ
ａ、更に好ましくは０．３〜１ＭＰａの範囲である。反
応時間あるいは反応器中の滞留時間は、通常１分〜１０
時間、好ましくは５分〜５時間の範囲である。また、反
応系は、窒素、ヘリウム、水素、アルゴン、二酸化炭素
等の不活性ガス雰囲気下に保つことが好ましい。この場
合、不活性ガス中の酸素の含有量は少ない方が好まし
く、酸素含有量が通常１００ｐｐｍ以下、好ましくは２
０ｐｐｍ以下のものが使用される。の範囲である。

【００１１】図２は本発明に用いることができる連続的
水和反応装置の概略図を示したものである。原料供給管
１１より原料環状オレフィンが水和反応器１３に供給さ
れ、水供給管１２より水が該水和反応器１３に供給され
る。反応器１３には撹拌機２０が設けられており、ゼオ
ライト触媒を含有する水相と原料である環状オレフィン
及び生成した環状アルコールを含有する油相との懸濁状
態で反応が進行する。反応器の内容物の一部は管１５か
ら抜き出され、油水分離器１４にて油水分離される。分
離した油相は管１６より抜き出され、環状アルコールを
取得するための蒸留などの次工程に送られる。一方、油
水分離された水相は底部より管１７を通じて抜き出さ
れ、その一部は管１８から反応器１３に戻されるととも
に、残りは管１９を通じて再生工程に送られる。この場
合、油水分離された水相のうち反応器に戻すものと再生
工程に送るものとの比は、再生工程の負荷や触媒量など
に応じて適宜決定される。また、これらの管への抜き出
しをそれぞれ間欠的に行っても良い。図３は本発明に使
用できる他の連続的水和反応装置の概略図である。同図
において数字は図２と共通である。図３における操作は
基本的に図２の場合と同様である。異なる点は、反応器
１３の内部に油水分離堰２１を設けたことにある。油水
分離堰２１にて分離された油相は管２２から抜き出さ
れ、図２の場合と同様にして油水分離器１４にて分離さ
れ管１６にて抜き出された油相と合流して次の工程に送
られる。図４は本発明に使用できる更に別の連続的水和
反応装置の概略図である。同図において数字は図２と共
通である。図４の構成は基本的に図３と同様であるが、
油水分離器１４と接続する管１５が反応器１３内に設け
られた油水分離堰２１側に設けられている点で相違す
る。前述のように、油水分離堰内で油水分離が行われる
ので油水分離器１４を設けなくても管１５から抜き出し
たものは相対的に水相を多く含むものである。しかし同
時に油相も含まれているので、さらに油水分離器１４で
再度油水分離を行うものである。図４の方法は図３に比
べ、油水分離器１４に供給される内容物の殆どが水相な
ので、分離器１４の小型化や油水分離器１４内での静置
時間の短縮を図ることが出来るという効果がある。図２
〜４のいずれの場合においても、反応器等への管の接続
位置は特に限定されるものではなく、当業者が適宜定め
られるものである。以上のような、ゼオライト触媒を用
いて環状オレフィンの水和反応を行う場合でも、工業的
には、定期点検や、修理のために反応器を停止させるこ
とがしばしば生じる。このような場合、反応に用いたゼ
オライト触媒は、反応再開時に再利用することが経済的
に必須である。しかしながら、水和反応に供した触媒
を、反応停止後に再度水和反応に供すると、中断以前の
活性が得られず、更に反応成績が安定しない。以上のよ
うな、ゼオライト触媒を用いて環状オレフィンの水和反
応を行う場合でも、運転ごとに反応成績が不安定である
等、反応成績が安定に推移せず、触媒活性低下が大きい
ということは、工業的には大きな問題である。特に、ゼ
オライト触媒を用いて液相で環状オレフィンの水和によ
って対応する環状アルコールを得る場合、この反応が平
衡反応であることと、触媒活性が低いことが原因で、得
られるアルコールの収率が低く、用いる触媒量が多量に
なる問題があった。この問題を解決するために、用いる
触媒量を増加する必要があるが、一般には触媒の単価が
高いため、触媒活性低下を小さくすることがきわめて重
要である。しかしながら、これまでの検討によれば、通
常の反応方法ではこの活性低下がきわめて大きく、さら
に、反応中の反応成績の経時変化がばらつき、安定な運
転をすることができなかった。

【００１２】本発明は、このような問題を解決するため
には、反応器の接液部にゼオライト触媒が付着しない条
件で行うことが極めて有効であることを見出した。この
理由は明らかではないが、およそ次のように考えること
ができる。すなわち、反応器で触媒の付着が始まると、
その上にどんどんつもる性質があり、これにより付着が
著しい場合は大きな塊となる。付着が進行して塊が大き
くなると、それ自身の重さで着脱して落下する。そのた
め、触媒スラリー中の触媒濃度が変化して、反応成績が
不安定になる。また、上記の塊は、一般に接液部の中で
も反応器上部の気液または液液界面近くに発生し、徐々
に反応液から離れた上方に積もり、塊を形成するように
なる。本発明で使用する触媒は、特に水に浸かっていな
い状態では触媒活性低下が大きくなることがわかったた
め、塊になった触媒は活性が低下し、触媒全体としての
活性低下も大きくなる。

【００１３】従って、反応器内の接液部に触媒のゼオラ
イト触媒が付着しない条件で反応を行うことにより、触
媒の塊が生成せず、結果として反応中の反応成績の経時
変化が安定し、安定な運転をすることができることに加
え、触媒活性低下を防止することができるものと考えら
れる。本発明では、反応器の接液部にゼオライト触媒の
付着を防止して反応を行うことを規定するものである
が、この条件とは、たとえば接液部である反応器の内表
面に付着した触媒の割合が、その付着触媒の乾燥重量に
換算して、運転中に使用されていたゼオライト触媒量に
対して３重量％以下、好ましくは２重量％以下、更に好
ましくは１重量％以下となるようにする条件である。こ
の反応器への付着量は、反応器中の触媒濃度を正確に測
定し、この値と供給した触媒量から求めればよい。ゼオ
ライト触媒の乾燥重量は、反応後の触媒スラリーから反
応系に存在する原料、生成物、溶媒を、一般に、洗滌や
乾燥等によって取り除いた状態の触媒を指す。また、運
転中に使用したゼオライト触媒量とは、反応器に保持さ
れた触媒量の反応中の平均重量であり、通常は反応開始
時に使用した量と同等である。

【００１４】ところが、ゼオライト触媒の懸濁下に反応
を行うために用いられる懸濁床反応器は、複雑な装置構
造を有するために、通常はゼオライト触媒を反応器に付
着させずに運転を実施することは不可能である。従っ
て、反応器の接液部のゼオライト触媒の付着を防止する
何らかの方法を行う必要がある。この方法としては、た
とえば次のような方法を用いることができる。

【００１５】即ち、運転中の反応器に付着した（乾燥）
ゼオライト触媒の割合が、３重量％を越えることがない
ように、あらかじめ反応器内の接液部をゼオライト触媒
が付着しにくい状態に保つことが挙げられる。なお、こ
こで反応器の「接液部」とは、反応中に反応器の内壁の
反応液と接し得る部分だけを指すのではなく、反応器内
部に設置された撹拌翼、撹拌軸などの設備をも指す。こ
の具体的手段としては、反応器内表面または接液部をな
めらかに加工したり、ライニングやコーティングするこ
とが挙げられる。このなめらかさの程度は、ＪＩＳＢ
０６０１で規定されている表面粗さＲyで表すことが
できる。表面粗さＲyは市販の装置で測定することがで
き、例えば、触針式表面粗さ測定装置のランクテーラー
ボブソン社製品のタリサーフ４型、東京精密社製品のサ
ーフコム１０３Ｂ等がある。測定方法はＪＩＳＢ０
６５１で定められた方法を用いることができる。表面粗
さの程度は、通常５０μｍＲy以下、好ましくは４０μ
ｍＲy以下、更に好ましくは３０μｍＲy以下、特に好ま
しくは２０μｍＲy以下である。一方、ライニングやコ
ーティングによってなめらかにする場合は、グラスライ
ニング、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦ、ＥＴＦ
Ｅ、ＰＣＴＦＥ、ＥＣＴＦＥなどのフッ素樹脂によるラ
イニング、又はコーティング等を行うことができる。該
フッ素樹脂としては好ましくはテフロン（登録商標）が
挙げられる。表面が金属の場合は、製造工程のうち、特
に削り加工、研磨加工等によってなめらかにすることが
できる。具体的には、鍛造、鋳造、ダイカスト、熱間圧
延、冷間圧延、引き抜き、押し出し、タンブリング、砂
ふき、転造、フライス削り、平削り、形削り、精密中ぐ
り、やすり仕上げ、丸削り、中ぐり、きりもみ、ブロー
チ削り、リーマ通し、シェービング、研削、ホーン仕上
げ、超仕上げ、バフ仕上げ、ペーパー仕上げ、ラップ仕
上げ、液体ホーニング、バニシ仕上げ、ローラ仕上げ、
化学研磨、電解研磨等を挙げることができるが、もちろ
んこれらの方法に限定されるものではない。また、反応
中に反応液によって徐々になめらかになっていくことも
あり得る。本発明においては、このような触媒の付着防
止処理を反応器の接液部の全体に施す必要はなく、接液
部の一部を処理したものでも良い。また、反応中に反応
器の気液界面の上方側の接液部に洗浄用液体を流すこと
も有効である。例えば、反応器の上方から下方に向かっ
て器壁に沿って洗浄用液体を流すことが挙げられる。ゼ
オライト触媒の付着が起きやすいのは、特に気液界面の
直ぐ上であり、その原因は、この部分がゼオライト触媒
を含有する触媒スラリーの飛沫が付着しやすい一方で乾
燥もしやすいためと考えられる。従って、この直上部分
を洗浄用液体で湿らせれば、ゼオライト触媒の強固な付
着を抑えることができる。洗浄用液体は反応器内壁に沿
って流すことのほか、撹拌翼の軸を通じて流してもよ
く、内部に油水分離堰を設けた反応器の場合は、その油
水分離堰を通じて流し入れても良い。使用する洗浄用液
体としては、反応に悪影響を与えない範囲で種々のもの
が使用できる。本発明では反応系に水の存在が必須であ
り、かつ連続反応の場合には反応で消費された水に相当
する部分を供給する必要性があるので、この洗浄用液体
としては、水を含むことが最も好ましい。また、前記し
たように懸濁床反応器内部は複雑化しているが、触媒の
付着を最小限にするように構造を変化させることも有効
である。

【００１６】

【実施例】以下、実施例および比較例を示し、本発明を
具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。［比較例１］（シクロヘキセンの連続流通水和反応）図１に示すよう
な反応器外に油水分離槽を有する連続流通反応装置を用
いてシクロヘキセンの水和反応を行った。すなわち、内
容積２０００ｍｌの攪拌装置付きステンレス製オートク
レーブ反応器３に、ゼオライト触媒としてＨ型ガロシリ
ケート（ＳｉＯ₂／Ｇａ₂Ｏ₃＝５０）１００ｇと水２５
０ｇを仕込み、系内を窒素ガス置換した。回転数５００
ｒｐｍで攪拌しつつ、昇温して温度を１２０℃とした
後、供給管１よりシクロヘキセンを１２０ｇ／ｈｒの速
度で供給した。反応液は管４より取り出し、反応器外部
に設置した内容積３０ｍｌの油水分離槽５内で油相と、
触媒を含む水相に分離した後、水相は反応器３に管７よ
り戻し、一方、油相を管６より流出させた。また、供給
管２からは、水和反応で消費される水と管４から油相へ
の溶解成分として流出する水の合計量の水を供給するこ
とにより、反応器３内の水量を一定に保った。原料シク
ロヘキセン供給開始から５時間後における管６からの流
出油相中のシクロヘキサノール濃度は１２．０重量％、
１０時間経過後には１１．８重量％、３０時間経過後は
１１．５重量％、８０時間経過後は１１．４重量％、９
０時間経過後は１１．２重量％、２００時間経過後は１
０．７重量％であった。以上のように、運転の経過に対
するシクロヘキサノール濃度のばらつきが大きく、安定
な成績での運転ができなかった。また、触媒活性低下も
大きかった。

【００１７】更に、２００時間経過後のスラリー濃度
は、２７．５重量％であり、スラリー濃度の変化から求
められる反応器内面への付着量は、仕込み触媒の５．２
％にあたる５．２ｇであった。反応器内面の表面粗さ
（Ｒy：触針式表面粗さ測定装置により測定、以下同様
にして測定）は６１μｍＲyであった。

【００１８】［実施例１］比較例１において、ステンレ
ス製オートクレーブ内面を、＃４００研磨仕上げ（＃１
２０、＃１８０、＃２３０、＃３２０、＃４００という
ように段階的に番手をあげて研磨）を行って、表面粗さ
を０．４μｍＲyとした反応器を用いて反応を行った以
外は比較例１と同様に行った。シクロヘキセンの連続流
通水和反応では、原料シクロヘキセン供給開始から５時
間後における流出油相中のシクロヘキサノール濃度は１
２．０％重量であったが、２００時間経過後の流出油相
中のシクロヘキサノール濃度は１１．８重量％であっ
た。このように流出油相中のシクロヘキサノール濃度の
時間変化は殆ど無かった。また、触媒活性低下も極めて
僅かで、しかも一定の割合で低下していることが確認さ
れた。また、２００時間経過後のスラリー濃度は２８．
４重量％であり、スラリー濃度の変化から求められる触
媒の反応器内面への付着量は、仕込み触媒の０．８４重
量％にあたる０．８４ｇであった。

【００１９】［実施例２］比較例１において、ステンレ
ス製オートクレーブ内面をテフロン（登録商標）でコー
ティングした以外は比較例１と同様に行った。シクロヘ
キセンの連続流通水和反応では、原料シクロヘキセン供
給開始から５時間後における流出油相中のシクロヘキサ
ノール濃度は１２．０重量％であり、２００時間経過後
の流出油相中のシクロヘキサノール濃度は１１．８重量
％であった。流出油相中のシクロヘキサノール濃度の時
間変化は殆ど無く、触媒活性低下も極めて僅かで、しか
も一定の割合で低下していることが確認された。また、
２００時間経過後のスラリー濃度は、２８．５重量％で
あり、スラリー濃度の変化から求められる反応器内面へ
の付着量は、仕込み触媒の０．３５重量％にあたる０．
３５ｇであった。

【００２０】

【発明の効果】本発明の方法、すなわち、液相でゼオラ
イト触媒の懸濁下に環状オレフィンと水とを反応させて
環状アルコールを合成する方法において、反応器の接液
部へのゼオライト触媒の付着を防止することによって、
反応成績が安定的に推移し、触媒活性低下が小さく、工
業的な生産にとってきわめて有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例及び比較例で用いた連続流通反応装置
の概略図を示す。

【図２】本発明で使用することのできる連続流通反応
装置の一例の概略図を示す。

【図３】本発明で使用することのできる連続流通反応
装置の一例の概略図を示す。

【図４】本発明で使用することのできる連続流通反応
装置の一例の概略図を示す。

【符号の説明】

１：シクロヘキセン供給管２：水供給管３：反応器４：反応液取り出し管５：油水分離槽６：油相取り出し管７：水相戻し管８：触媒スラリー抜き出し管１１：原料供給管１２：水供給管１３：水和反応器１４：油水分離器１５〜１９：管２０：撹拌機２１：油水分離堰２２：管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液相でゼオライト触媒の懸濁下に環状オ
レフィンと水とを反応させて環状アルコールを製造する
方法において、反応器内の接液部へのゼオライト触媒の
付着を防止することを特徴とする環状アルコールの製造
方法。
【請求項２】反応器の接液部へのゼオライト触媒の付
着量が、乾燥重量に換算して、運転中に使用したゼオラ
イト触媒に対して３重量％以下の条件で行う請求項１に
記載の環状アルコールの製造方法。
【請求項３】反応器の接液部の材質が、ＪＩＳＢ
０６０１で測定される接液部の表面粗さ（Ｒy）が５０
μｍＲy以下の金属である請求項１又は２に記載の環状
アルコールの製造方法。
【請求項４】反応器の接液部の材質がフッ素樹脂であ
る請求項１又は２に記載の環状アルコールの製造方法。
【請求項５】反応中に、反応器の気液界面の上方側の
接液部に洗浄用液体を流す請求項１ないし４のいずれか
に記載の環状アルコールの製造方法。
【請求項６】洗浄用液体が水である請求項５に記載の
環状アルコールの製造方法。
【請求項７】環状オレフィンが炭素数３〜１０の環状
オレフィンである請求項１ないし６に記載の環状アルコ
ールの製造方法。
【請求項８】環状オレフィンがシクロヘキセンである
請求項１ないし７に記載の環状アルコールの製造方法。
【請求項９】ゼオライト触媒がペンタシル型構造を有
する請求項１ないし８に記載の環状アルコールの製造方
法。
【請求項１０】ゼオライト触媒が、以下の（１）、
（２）及び（３）からなる群から選ばれる少なくとも一
種である請求項１ないし９に記載の環状アルコールの製
造方法。（１）ＺＳＭー５類、（２）ＺＳＭー１１類（３）ＺＳＭー５類又はＺＳＭー１１類のアルミ原子の
少なくとも一部がホウ素原子、ガリウム原子及び鉄原子
からなる群から選ばれる少なくとも一種で置換されたゼ
オライト
【請求項１１】ゼオライト触媒が、ＺＳＭー５類又は
その中のアルミ原子の少なくとも一部がホウ素原子、ガ
リウム原子及び鉄原子からなる群から選ばれる少なくと
も一種で置換されたゼオライトから選ばれる少なくとも
一種である請求項１ないし１０に記載の環状アルコール
の製造方法。
【請求項１２】水及びゼオライトを保持する反応器に
環状オレフィンを連続的に供給する工程、反応系より反
応生成物を連続的に取り出す工程、取り出した反応生成
物を油水分離して環状オレフィン及び環状アルコールを
含有する油相と水及びゼオライトを含有する水相とに分
離する工程、水相の少なくとも一部を反応器に戻す工程
を有する請求項１ないし１１のいずれかに記載の環状ア
ルコールの製造方法。
【請求項１３】水及びゼオライトを保持し、且つ油水
分離機能を有する反応器に環状オレフィンを連続的に供
給する工程、反応器内で油水分離しされた環状オレフィ
ン及び環状アルコールを含有する油相を連続的に抜き出
す工程を有する請求項１ないし１１のいずれかに記載の
環状アルコールの製造方法。
【請求項１４】抜き出された油相を蒸留分離し、塔頂
から環状オレフィンを取り出し、塔底から環状アルコー
ルを取り出すと共に、取り出した環状オレフィンを反応
器に戻す請求項１２又は１３に記載の環状アルコールの
製造方法。
【請求項１５】反応温度を５０〜３００℃とする請求
項１ないし１４のいずれかに記載の環状アルコールの製
造方法。
【請求項１６】反応圧力を５ＭＰａ以下とする請求項
１ないし１５のいずれかに記載の環状アルコールの製造
方法。