JPS588027A - エチレングリコ−ルの製法 - Google Patents
エチレングリコ−ルの製法Info
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- JPS588027A JPS588027A JP57110045A JP11004582A JPS588027A JP S588027 A JPS588027 A JP S588027A JP 57110045 A JP57110045 A JP 57110045A JP 11004582 A JP11004582 A JP 11004582A JP S588027 A JPS588027 A JP S588027A
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- ethylene glycol
- methanol
- formaldehyde
- carried out
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/32—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring increasing the number of carbon atoms by reactions without formation of -OH groups
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、メタノール又はメタノール−ホルムアルデヒ
ド混合物から気相で、メタノールの蒙素生導瀧脱水素及
び酸化的カップリング(二より、エチレングリコールを
製造する新規方法口開する。
ド混合物から気相で、メタノールの蒙素生導瀧脱水素及
び酸化的カップリング(二より、エチレングリコールを
製造する新規方法口開する。
石油原料口よらないエチレングリコールの製造が永く求
められて来た。将来における著しい石油不足ならびに石
油を原料とする化学薬品の製造価格について悲観的予I
IIがなされた結果、価値ある化学薬品であるエチレン
グリコールに変換し得る別の廉価な原料を求めるように
なった。合成ガスはこのような原料の一種であって、非
石油源(JI料)から製造し得るものである。合成ガス
は石炭を含む脚素質−質、又は任意の有機物質、例走く
炭化水素、縦木化物等の燃焼によって得られる。
められて来た。将来における著しい石油不足ならびに石
油を原料とする化学薬品の製造価格について悲観的予I
IIがなされた結果、価値ある化学薬品であるエチレン
グリコールに変換し得る別の廉価な原料を求めるように
なった。合成ガスはこのような原料の一種であって、非
石油源(JI料)から製造し得るものである。合成ガス
は石炭を含む脚素質−質、又は任意の有機物質、例走く
炭化水素、縦木化物等の燃焼によって得られる。
合成ガスから製造される化学薬品の中にメタノールがあ
る。このようにして製造されるメタノールは、他の有用
な化学薬品を製造するための価値ある出発物質である。
る。このようにして製造されるメタノールは、他の有用
な化学薬品を製造するための価値ある出発物質である。
米11%lFF第2.155.064号明m書C−ハ、
出発物質としてメタノールを用いるエチレングリコ−〃
の製法が開示されている。この方法では、メタノールが
先づホルムアルデヒドに変えられ、次いで □エチ
レングリコール(:変換される・ 米me許第2,152.852号WA細書には、ホルム
アルデヒド、−酸化炭素及び水を高圧下r−駿触媒と共
に反応させてヒドロキシ酢酸を製造する方法が開示され
ている0次いで、該ヒドロキシ酢酸をメタノールと反応
させてエチレングリコールのメチルエステルを与え、こ
れ・を接触水素化C;よりエチレングリコール≦二変え
る。
出発物質としてメタノールを用いるエチレングリコ−〃
の製法が開示されている。この方法では、メタノールが
先づホルムアルデヒドに変えられ、次いで □エチ
レングリコール(:変換される・ 米me許第2,152.852号WA細書には、ホルム
アルデヒド、−酸化炭素及び水を高圧下r−駿触媒と共
に反応させてヒドロキシ酢酸を製造する方法が開示され
ている0次いで、該ヒドロキシ酢酸をメタノールと反応
させてエチレングリコールのメチルエステルを与え、こ
れ・を接触水素化C;よりエチレングリコール≦二変え
る。
7ランスl#奸第666.681号明細書C二は、高圧
(100〜800−の間)下、500℃を超えない温度
で原料(例えばメタノール)を反応管の中で酸化するこ
とC=より、エチレングリコールのような有機製品を製
造する方法が開示されている・(安全管として第二の反
応管も備えられている)。
(100〜800−の間)下、500℃を超えない温度
で原料(例えばメタノール)を反応管の中で酸化するこ
とC=より、エチレングリコールのような有機製品を製
造する方法が開示されている・(安全管として第二の反
応管も備えられている)。
メタノールの照射C;よるエチレングリコールの合成(
二ついて外観するには、米国商務省/国家標・インター
建−デイエーツ (The Radiolysls o
f Methanol;米11特許114,074.7
58号明細11 (:、 ハ、カップリング反応中に低
分子量の第1アルコールのヒドロキクル位置に、トリア
ルキルシリル保護基な用いることにより、比較的低分子
量の菖1アルコールをカップリングして比較的高分子量
のIllダグリコール生成させる方法が開示されている
。特に興味をひくのは、第2欄第26行以下に「シ為ヴ
エトリツヒ(Schwetliah )等のアンゲバン
トーヘミー(Am+w−Chexm −)、第72巻、
779ページ(1960年); 及びツジギン(Lad
ygin)及びサラエグア(&r1・マa)のカイネテ
イツクス・アンド・キャタリ−/J (Kin@tie
s and Catalymlm)86巻、189〜9
5ページ(1945年)及び11174!)。
二ついて外観するには、米国商務省/国家標・インター
建−デイエーツ (The Radiolysls o
f Methanol;米11特許114,074.7
58号明細11 (:、 ハ、カップリング反応中に低
分子量の第1アルコールのヒドロキクル位置に、トリア
ルキルシリル保護基な用いることにより、比較的低分子
量の菖1アルコールをカップリングして比較的高分子量
のIllダグリコール生成させる方法が開示されている
。特に興味をひくのは、第2欄第26行以下に「シ為ヴ
エトリツヒ(Schwetliah )等のアンゲバン
トーヘミー(Am+w−Chexm −)、第72巻、
779ページ(1960年); 及びツジギン(Lad
ygin)及びサラエグア(&r1・マa)のカイネテ
イツクス・アンド・キャタリ−/J (Kin@tie
s and Catalymlm)86巻、189〜9
5ページ(1945年)及び11174!)。
852〜59ページ(1964年)の報告から、メタノ
ールの直接カップリングは実質的な量のホルムアルデヒ
ドを得るのC;望ましくないと記載されてい今」旨を認
めていることであるe 本発明方法は、酸素の存在下に約450℃と約800℃
との間の温度で、メタノールの酸化的カップリングによ
るエチレングリコールの製造r−閤する。
ールの直接カップリングは実質的な量のホルムアルデヒ
ドを得るのC;望ましくないと記載されてい今」旨を認
めていることであるe 本発明方法は、酸素の存在下に約450℃と約800℃
との間の温度で、メタノールの酸化的カップリングによ
るエチレングリコールの製造r−閤する。
本方法は2つの反応帯域で行なうが、エテレyダリコー
ルを生成する第2の反応帯域(=は実質的(=酸素が存
在しないようC:する。
ルを生成する第2の反応帯域(=は実質的(=酸素が存
在しないようC:する。
本発明によれば、原料のメタノールから出発して分子状
**の存在下C二約450℃と約800℃との間の温度
で、メタノールの酸化的カップリングによりエチレング
リコールを製造する0本方法は2つの反応帯域で行なう
。
**の存在下C二約450℃と約800℃との間の温度
で、メタノールの酸化的カップリングによりエチレング
リコールを製造する0本方法は2つの反応帯域で行なう
。
本発明の方法は、メタノールを望ましくない馬生處物C
二過[C酸化することなしに、酸素を用いるメタノール
の酸化的カップリングを包含する。
二過[C酸化することなしに、酸素を用いるメタノール
の酸化的カップリングを包含する。
反応は2つの別個の反応帯域で起こるものと考えられる
。第一の反応帯域での反応は、酸素を用いてヒドロキシ
メチル2ジカルを生成させることを包含する。第二の反
応帯域での反応は、とドロキシメチルラジカルのカップ
リングを包含するが、このようなカップリング反応は実
質的に酸素を含まない第二の反応帯域内で行なわれる・
本方法は必ず2つの反応帯域で行なうが、これらの反応
帯域は**上単−の反応容器内にあってもよい0例えば
、2つの反応帯域は管層又はその他の適轟な反応器の本
方法は、包含されると考えられる下記の79−ラジカル
化学の記述を参考C;することにより、より明確r−履
解できる。
。第一の反応帯域での反応は、酸素を用いてヒドロキシ
メチル2ジカルを生成させることを包含する。第二の反
応帯域での反応は、とドロキシメチルラジカルのカップ
リングを包含するが、このようなカップリング反応は実
質的に酸素を含まない第二の反応帯域内で行なわれる・
本方法は必ず2つの反応帯域で行なうが、これらの反応
帯域は**上単−の反応容器内にあってもよい0例えば
、2つの反応帯域は管層又はその他の適轟な反応器の本
方法は、包含されると考えられる下記の79−ラジカル
化学の記述を参考C;することにより、より明確r−履
解できる。
7リーラジカル開始工程
(リ cti、+ o2− cH2oH+ HO2(遅
い)7リー2ジカル成長工程 (z) G(、OH+ O,−H口β◆動。
い)7リー2ジカル成長工程 (z) G(、OH+ O,−H口β◆動。
(リ w 十 〇、−CBO+ HO。
(4) EC)[> + m、−CHo + H,0
2(I) CFiO+ O,へω十刊λ(4) C
H,OH+ HO2−0M20H+H20゜(aち圓の
主要源) フリーラジカル終結工程 (7ン 2cHfpH−−<CB、、pH)、(エテ
vyf9w−Ml>’kJR)(#) 2CRμm圏
I◆〜−(不均化)(リ 鵬+駒−残ρ + 0.◆
HO(II a)ジカル+表面□不活性 反応式1では、メタノールと酸素の反応でとドロキシメ
チルラジカルが生成し、さら(: HO2ラジカルが生
じる。この2ジカルは第一の反応帯域(1)ジカル成長
帯域)で反応式60従って反応してヒドロキシメチルラ
ジカルを生成する。とドロキシメチルラジカルは反応式
2(=示すよう(二酸化されてホルムアルデヒドになる
ので、本質的C:酸素がない環境でHO2ラジカルがメ
タノールとの反応口あずかる機会を設けることが重要で
ある。
2(I) CFiO+ O,へω十刊λ(4) C
H,OH+ HO2−0M20H+H20゜(aち圓の
主要源) フリーラジカル終結工程 (7ン 2cHfpH−−<CB、、pH)、(エテ
vyf9w−Ml>’kJR)(#) 2CRμm圏
I◆〜−(不均化)(リ 鵬+駒−残ρ + 0.◆
HO(II a)ジカル+表面□不活性 反応式1では、メタノールと酸素の反応でとドロキシメ
チルラジカルが生成し、さら(: HO2ラジカルが生
じる。この2ジカルは第一の反応帯域(1)ジカル成長
帯域)で反応式60従って反応してヒドロキシメチルラ
ジカルを生成する。とドロキシメチルラジカルは反応式
2(=示すよう(二酸化されてホルムアルデヒドになる
ので、本質的C:酸素がない環境でHO2ラジカルがメ
タノールとの反応口あずかる機会を設けることが重要で
ある。
さらC二、反応式8の不均化反応は、反応温度が約40
0℃以下のときはカップリング反応(ニルべて比較的遅
く、他方、この不均化反応は温度の上昇につれて加速さ
れる。約450℃以下ではエチレングリコールは感知し
得る量で生成せず、そして約500℃以下ではほとんど
エチレングリコールが生成しないことが判明した。この
事実は、炭素に結合した水素を酸化的r−堆出すのに要
するエネルギーに起因するものと信じられる。不均化疎
反応は高温で加速されるので、酸素が消費されたら反応
温度を下げることが重畳である。この操作により、エチ
レングリコールの生成が最大となム残りの反応式<5.
&47及び9)は、本方法で生じると考えられるその他
の7リークジカルエ程を示すものである。
0℃以下のときはカップリング反応(ニルべて比較的遅
く、他方、この不均化反応は温度の上昇につれて加速さ
れる。約450℃以下ではエチレングリコールは感知し
得る量で生成せず、そして約500℃以下ではほとんど
エチレングリコールが生成しないことが判明した。この
事実は、炭素に結合した水素を酸化的r−堆出すのに要
するエネルギーに起因するものと信じられる。不均化疎
反応は高温で加速されるので、酸素が消費されたら反応
温度を下げることが重畳である。この操作により、エチ
レングリコールの生成が最大となム残りの反応式<5.
&47及び9)は、本方法で生じると考えられるその他
の7リークジカルエ程を示すものである。
反応式(7)の生成物はエチレングリコールであり、従
って好ましい7リーラジカル終結工程である。
って好ましい7リーラジカル終結工程である。
本方法を行なう際、温度は約450tl:と釣8(10
t:との閏、好ましくは約soo℃と約700℃との閣
、最も好ましくは約5socと約650℃との間であa
2つの反応帯域で用いる圧力は#0.1気圧と約20気
圧との間、好ましくは約1気圧と約1o気圧との間、最
も好ましくは約1気圧と約2気圧との間である。
t:との閏、好ましくは約soo℃と約700℃との閣
、最も好ましくは約5socと約650℃との間であa
2つの反応帯域で用いる圧力は#0.1気圧と約20気
圧との間、好ましくは約1気圧と約1o気圧との間、最
も好ましくは約1気圧と約2気圧との間である。
本方法の反応剤、すなわちメタノール及び分子状酸素の
amは狭義には重要ではなく、従ってそれぞれ広い範囲
で変動し得る。メタノールのl11jI!は、反応器の
供給原料中に存在する金モル歇c5づくモルチとして、
一般C約10〜約9oモに%の間、好ましくは約20〜
約70モル−の間、最も好tL、<は約40〜約60七
ル嘩の闇である・分子状鍍素の濃度は、反応器の供給原
料中(=存在する全モル数C二基づくモル嘩として、一
般に約0.5−約50%ルーの間、好ましくは約2〜約
30モル−の間、最も好ましくは約5〜約10モル−の
開である。
amは狭義には重要ではなく、従ってそれぞれ広い範囲
で変動し得る。メタノールのl11jI!は、反応器の
供給原料中に存在する金モル歇c5づくモルチとして、
一般C約10〜約9oモに%の間、好ましくは約20〜
約70モル−の間、最も好tL、<は約40〜約60七
ル嘩の闇である・分子状鍍素の濃度は、反応器の供給原
料中(=存在する全モル数C二基づくモル嘩として、一
般に約0.5−約50%ルーの間、好ましくは約2〜約
30モル−の間、最も好ましくは約5〜約10モル−の
開である。
一般(二、本発明方法は不活性ガス希釈剤の存在下(二
行なって、残余のプロセス容量が不活性ガス希釈剤を含
むよう(:する、この不活性ガス希釈剤は工程の条件下
で不活性な任意の気体より成り得べく、例えば、窒素、
アルゴン、−酸化員素、二酸化炭素等である。窒素及び
二酸化炭素が好ましい不活性ガス希釈剤である。
行なって、残余のプロセス容量が不活性ガス希釈剤を含
むよう(:する、この不活性ガス希釈剤は工程の条件下
で不活性な任意の気体より成り得べく、例えば、窒素、
アルゴン、−酸化員素、二酸化炭素等である。窒素及び
二酸化炭素が好ましい不活性ガス希釈剤である。
上記の反応器8(:示した通り、不均化反応の反応生成
物の1つがホルムアルデヒドである・本慟明方法C二対
する供給原料としてメタノール及びホルムアルデヒドを
含む混合物を用いること(二より、該方法(=よって得
られる生成物中におけるグリコール対ホルムアルデヒド
割合が著しく増加することを見いだした。得られる反応
生成物は、生成量が増加したエチレングリコール、及び
生成量が減少しだホルムアルデヒドを含む、従って、ホ
ルムアルデヒド(パラホルムアルデヒド)は次のように
用いる。すなわち、反応器の供給原料の全モル数(メタ
ノール及びホルムアルデヒドの全モル数)を基準口して
、ホルムアルデヒドのモル−は、α001と約50%ル
ーとの閣、好ましくはl1lL1と約−30モル嗟との
間、最も好ましくはα5と約20インチとの間であり、
そしてエチレングリコール対ホルムアルデヒド(すなわ
ち、工程中に生じたホルムアルデヒド)の割合が、工程
の供給原料中でホルムアルデヒドをメタノールとの混合
柳としない場合に比べて増加するようにする。
物の1つがホルムアルデヒドである・本慟明方法C二対
する供給原料としてメタノール及びホルムアルデヒドを
含む混合物を用いること(二より、該方法(=よって得
られる生成物中におけるグリコール対ホルムアルデヒド
割合が著しく増加することを見いだした。得られる反応
生成物は、生成量が増加したエチレングリコール、及び
生成量が減少しだホルムアルデヒドを含む、従って、ホ
ルムアルデヒド(パラホルムアルデヒド)は次のように
用いる。すなわち、反応器の供給原料の全モル数(メタ
ノール及びホルムアルデヒドの全モル数)を基準口して
、ホルムアルデヒドのモル−は、α001と約50%ル
ーとの閣、好ましくはl1lL1と約−30モル嗟との
間、最も好ましくはα5と約20インチとの間であり、
そしてエチレングリコール対ホルムアルデヒド(すなわ
ち、工程中に生じたホルムアルデヒド)の割合が、工程
の供給原料中でホルムアルデヒドをメタノールとの混合
柳としない場合に比べて増加するようにする。
本方法は比較的短い反応時間(すなわち反応帯域内の滞
留時間)で行なうが、反応時間は一般に約a01〜釣口
秒の間、好ましくは約αo2〜約IQ?の閾、最も好ま
しくは約α1〜約to秒の間であ尋。
留時間)で行なうが、反応時間は一般に約a01〜釣口
秒の間、好ましくは約αo2〜約IQ?の閾、最も好ま
しくは約α1〜約to秒の間であ尋。
より長時間又はより短時間の反応時間(IF奮待時間も
使用し得るが、本方法の反応時間は^瀝釣には上記の@
*内である。
使用し得るが、本方法の反応時間は^瀝釣には上記の@
*内である。
本号法は2つの反応帯域、すなわち、とトーキジメチル
ラジオkを生成する嬉−帯域(2ジ★ル生成帯域)及び
ヒドロキシメチルラジカルをカップリングする第二帯域
(ラジカルカップリング帯域)で行なう。
ラジオkを生成する嬉−帯域(2ジ★ル生成帯域)及び
ヒドロキシメチルラジカルをカップリングする第二帯域
(ラジカルカップリング帯域)で行なう。
これら2つの反応帯域は例えば管状反応器のような単一
の反応器に含まれていてもよく、又は別々の反応器(二
含まれていてもよい。本方法は石英製U字管製の反応器
中で行なうことが好ましい、何故ならば石英管は比較的
不活性な反応器材であるからである。工程中に含まれる
フリー2ジカル反応!=基づき、反応器材を適114二
選ぶことが重責である。何故なら、ラジカルカップリン
グ帯域に入る前(=フリーラジカルを急冷するよう(=
働く反応器材は、必然的(=主要生成物であるエチレン
グリコールの生成を低下させ、そしてホルムアルデヒド
の生成量を上昇させるからである(反応式10参照)。
の反応器に含まれていてもよく、又は別々の反応器(二
含まれていてもよい。本方法は石英製U字管製の反応器
中で行なうことが好ましい、何故ならば石英管は比較的
不活性な反応器材であるからである。工程中に含まれる
フリー2ジカル反応!=基づき、反応器材を適114二
選ぶことが重責である。何故なら、ラジカルカップリン
グ帯域に入る前(=フリーラジカルを急冷するよう(=
働く反応器材は、必然的(=主要生成物であるエチレン
グリコールの生成を低下させ、そしてホルムアルデヒド
の生成量を上昇させるからである(反応式10参照)。
本発明で用いる反応器の設計C:あたっては、好ましく
は相対的C:小さな表面対容量比を有するように反応器
を選定すべきである・表面対容量の比は、好ましくはO
〜約toam の間、最も好ましくは0〜0001am
の間である。一般(二表面対容量比が小さいほど、エ
チレングリコールの選択率及び生成率が向上する。ざら
口、一般口反応器の設計はホルムアルデヒドの生成を増
加させ、従ってエチレングリコールの生成を減少させる
過熱点を最少(二するよう(:選択する。
は相対的C:小さな表面対容量比を有するように反応器
を選定すべきである・表面対容量の比は、好ましくはO
〜約toam の間、最も好ましくは0〜0001am
の間である。一般(二表面対容量比が小さいほど、エ
チレングリコールの選択率及び生成率が向上する。ざら
口、一般口反応器の設計はホルムアルデヒドの生成を増
加させ、従ってエチレングリコールの生成を減少させる
過熱点を最少(二するよう(:選択する。
本方法を行なう際、グリコールへの転化速度は典蓋的に
は約4〜約5を分子/AC反応器容量)7時間の閏であ
る。一般り選択率は、生成物−転化する全メタノール(
;基づいて約12〜15%の閣であるが、約40〜約5
0嘩の間の選択率も達成可能と考えられる。
は約4〜約5を分子/AC反応器容量)7時間の閏であ
る。一般り選択率は、生成物−転化する全メタノール(
;基づいて約12〜15%の閣であるが、約40〜約5
0嘩の間の選択率も達成可能と考えられる。
後述の実施例(二例示するように、また工程条件の議論
の中で前述した通り、もしエチレングリコールを生成8
せるのであれば、2つの反応帯域内での111欄の関係
がXl!となる。
の中で前述した通り、もしエチレングリコールを生成8
せるのであれば、2つの反応帯域内での111欄の関係
がXl!となる。
実験方法
長さ約518a11(約20インチ)、内径約6箇の石
英U字管の中で後述の実施例を行なった。ラジカル生成
及びラジカルカップリングの両反応帯域を有するU字管
を、流動媒体として空気又はll素を用いた流動砂洛中
に置くこと口よって加熱した。砂浴中(二埋設した電気
抵抗加熱qM(電熱器)により、熱を熱媒体に供給した
。標準的な実験室用注射器を用いて液体メタノールを電
気予熱器(:導入し、ここでメタノールを気化させて約
200℃の温[(:加熱する・電気予熱器の出口で、気
化メタノールを、不活性ガス希釈剤及び酸素の混合物と
混合した徴この合併混合物を電気予熱器の近く口装置し
た石英8字管(二導入する。この石英8字管はラジカル
生成帯域及びラジカルカップリング帯域の両者を内蔵し
ている・砂浴中仁場設した電熱器口より、石英8字管を
工程温度まで加熱する0石英U字管反応器を出た生成物
の流れは冷却水冷却器、次いで氷水冷却器シニ送って、
凝縮il(流出凝縮物)t−回収する。凝縮生成物は、
クーモンーブ(Chr(2)−・ripXThl)10
1カラム及び時間/温度グ四グツムを用いるガスターマ
ドグラフィー〔パリアン(VariamXTMM 70
0 )で分析する。工程から出る気体(非凝縮流出物)
は、力2ムを一定温度とする以外は凝縮生成物と同様に
分析する。
英U字管の中で後述の実施例を行なった。ラジカル生成
及びラジカルカップリングの両反応帯域を有するU字管
を、流動媒体として空気又はll素を用いた流動砂洛中
に置くこと口よって加熱した。砂浴中(二埋設した電気
抵抗加熱qM(電熱器)により、熱を熱媒体に供給した
。標準的な実験室用注射器を用いて液体メタノールを電
気予熱器(:導入し、ここでメタノールを気化させて約
200℃の温[(:加熱する・電気予熱器の出口で、気
化メタノールを、不活性ガス希釈剤及び酸素の混合物と
混合した徴この合併混合物を電気予熱器の近く口装置し
た石英8字管(二導入する。この石英8字管はラジカル
生成帯域及びラジカルカップリング帯域の両者を内蔵し
ている・砂浴中仁場設した電熱器口より、石英8字管を
工程温度まで加熱する0石英U字管反応器を出た生成物
の流れは冷却水冷却器、次いで氷水冷却器シニ送って、
凝縮il(流出凝縮物)t−回収する。凝縮生成物は、
クーモンーブ(Chr(2)−・ripXThl)10
1カラム及び時間/温度グ四グツムを用いるガスターマ
ドグラフィー〔パリアン(VariamXTMM 70
0 )で分析する。工程から出る気体(非凝縮流出物)
は、力2ムを一定温度とする以外は凝縮生成物と同様に
分析する。
以下の実施例は本発明を説明するためのものであって、
本発明を限定するものではない。
本発明を限定するものではない。
例 1゜
本発明の方法を上記の実験方法に従って行なった・砂浴
の温度は約600℃であり、予熱器出口でのガス状混合
物の温度は約160℃であった。ガス状混合物を砂浴の
温度まで加熱する(:は、石英8字管の約273を景す
るものと予11された。反応圧は約1気圧(:保った。
の温度は約600℃であり、予熱器出口でのガス状混合
物の温度は約160℃であった。ガス状混合物を砂浴の
温度まで加熱する(:は、石英8字管の約273を景す
るものと予11された。反応圧は約1気圧(:保った。
ガス状供給原料を仕込む速度は、窒素約1914Fモル
/時閲、分子状酸素α208tモル/時間、メタノール
(液体)t6tモル/時間、及びパラホルムアルデヒド
(液体)a19fモル/時間であった嗜反応帯域(両反
応帯域を富む)として用いられる石英8字管の容量は約
(lL0075tであると算出した。
/時閲、分子状酸素α208tモル/時間、メタノール
(液体)t6tモル/時間、及びパラホルムアルデヒド
(液体)a19fモル/時間であった嗜反応帯域(両反
応帯域を富む)として用いられる石英8字管の容量は約
(lL0075tであると算出した。
反応器からの流出物を氷水冷却器口送り、そして凝縮t
lE出凝縮物)を回収し〔前記のクロモンープ(Thり
101力之ムを用いる〕ガスタロマトグ2フィーで分析
した。工程を行なった時間は合計30分であり、その後
、エチレングリコール、ホルムアルデヒド(ホルムアル
デヒド/水を含む)、ギ酸メチル及び−酸化縦索の生成
率は、それぞれ442fモル/1/時間、1554fモ
ル/1/時間、110fモル/1/時閣 及び5495
fモル/1/時間と計算された0石英U字管反応の入
口及び出口(:おけるガス状混合物の組底な表1C:示
す。
lE出凝縮物)を回収し〔前記のクロモンープ(Thり
101力之ムを用いる〕ガスタロマトグ2フィーで分析
した。工程を行なった時間は合計30分であり、その後
、エチレングリコール、ホルムアルデヒド(ホルムアル
デヒド/水を含む)、ギ酸メチル及び−酸化縦索の生成
率は、それぞれ442fモル/1/時間、1554fモ
ル/1/時間、110fモル/1/時閣 及び5495
fモル/1/時間と計算された0石英U字管反応の入
口及び出口(:おけるガス状混合物の組底な表1C:示
す。
)I II / −ルtoo t15 (α1
47)酸 素 α208
0 (α208)窒 素
t914 1914 0バラホルムアルデ
ヒド α19 0 0’ホルムアルデ
ヒド/水 0 α302 α302−
酸化炭素 Oα255 α255水
0 (L14
a14ギ酸メfk O(LOO
8(1008xチvyf 9 * −k ())G )
OcLO323QJ)2523エチレングリコ
ール様未知物質 Oα0105 QE11051
・−fモルフ時間で表示 2−0内の数字は正味損失量である。
47)酸 素 α208
0 (α208)窒 素
t914 1914 0バラホルムアルデ
ヒド α19 0 0’ホルムアルデ
ヒド/水 0 α302 α302−
酸化炭素 Oα255 α255水
0 (L14
a14ギ酸メfk O(LOO
8(1008xチvyf 9 * −k ())G )
OcLO323QJ)2523エチレングリコ
ール様未知物質 Oα0105 QE11051
・−fモルフ時間で表示 2−0内の数字は正味損失量である。
墨・−ホルムアルデヒド/水として調定したバラホルム
アルデヒド量 例 2 この例は例1(二足した条件下に行なったが、但し石英
U字管反応器の出口(二おける酸素−を表2に示すよう
(二変化させた。U字反発器の流出物(出口)中r−お
ける酸素の存在は、流出物中C検知可能なエチレングリ
コールがないことを意味した。
アルデヒド量 例 2 この例は例1(二足した条件下に行なったが、但し石英
U字管反応器の出口(二おける酸素−を表2に示すよう
(二変化させた。U字反発器の流出物(出口)中r−お
ける酸素の存在は、流出物中C検知可能なエチレングリ
コールがないことを意味した。
ロ 0
275550 25 0 195 1・・・分単位の時間 !・・・食滝出智重量に基づいた酸素の重量%易・・・
食流出凝出物C二基づいたエチレンダg;−ルの重量憾
4s この例紘例1の方法に従って行なったが、但し用いた圧
力は約15 pmigであり、ガス状供給原料搗合物は
パラホルムアルデヒド10重量−を含むメタノールであ
り、そして不活性ガス希釈層雑分子状駿嵩9.8M量−
を含む二酸化炭素であった。エチレングリコールは4.
5tモル/時間の割合で生成した。
275550 25 0 195 1・・・分単位の時間 !・・・食滝出智重量に基づいた酸素の重量%易・・・
食流出凝出物C二基づいたエチレンダg;−ルの重量憾
4s この例紘例1の方法に従って行なったが、但し用いた圧
力は約15 pmigであり、ガス状供給原料搗合物は
パラホルムアルデヒド10重量−を含むメタノールであ
り、そして不活性ガス希釈層雑分子状駿嵩9.8M量−
を含む二酸化炭素であった。エチレングリコールは4.
5tモル/時間の割合で生成した。
14
この例は、本方法でエチレングリコールの生成率に与え
るホルムアルデヒドの影響(=ついて説明するものであ
る。
るホルムアルデヒドの影響(=ついて説明するものであ
る。
反応は例1の方法(二従って行なったが、但し、気体供
給速度は約52L/時間であり、不活性ガス希釈剤とし
ての二酸化炭素は酸素9.6−を含有していた・液体供
給速度は72−7時間であり、そしてメタノール又はエ
タノールのいずれかとパラホルムアルデヒド10重量嘩
とを含んでいた0反応の結果、一定の時間の間C:エチ
レングリコールが2.45重量−及び反応器凝縮物が5
0重量−の量で検出された。
給速度は約52L/時間であり、不活性ガス希釈剤とし
ての二酸化炭素は酸素9.6−を含有していた・液体供
給速度は72−7時間であり、そしてメタノール又はエ
タノールのいずれかとパラホルムアルデヒド10重量嘩
とを含んでいた0反応の結果、一定の時間の間C:エチ
レングリコールが2.45重量−及び反応器凝縮物が5
0重量−の量で検出された。
例 5
この例は例1の方法に従って行なったが、但しメタノー
ル供給原料はパラホルムアルデヒド101量11を含み
、そして不活性ガス希釈剤は分子状酸素a4重量饅を含
んでいた拳この例は、所定の反応器表面を長時間にわた
って使用した後の表面劣化の影響について説明するもの
である0表5(−この例の結果と条褌1グ示す。
ル供給原料はパラホルムアルデヒド101量11を含み
、そして不活性ガス希釈剤は分子状酸素a4重量饅を含
んでいた拳この例は、所定の反応器表面を長時間にわた
って使用した後の表面劣化の影響について説明するもの
である0表5(−この例の結果と条褌1グ示す。
表 5
0600 56 45 u
l一時間単位の反応時間
畠−47時間 で表わした速度
4−−1/時間 で嵌わした速度
5−・流出凝縮物の重量−で示したエチレングリコール
量例 に の例では、表面対容量の比を増すよう、すなわち全気孔
率が減少するよう(二石英llI面の増大の効果につい
て説明する−大きな*wm容量比を用いる効果を証明す
るため、石XU字管に別記のよう口石英片を充填した以
外紘、fllの実験方法を行なった。この例の結果を表
4C−示す・表4cmは3回の実験(A、B及びC)及
び反応条件を示す。
量例 に の例では、表面対容量の比を増すよう、すなわち全気孔
率が減少するよう(二石英llI面の増大の効果につい
て説明する−大きな*wm容量比を用いる効果を証明す
るため、石XU字管に別記のよう口石英片を充填した以
外紘、fllの実験方法を行なった。この例の結果を表
4C−示す・表4cmは3回の実験(A、B及びC)及
び反応条件を示す。
A 600 0 2.IB’
($50 0 (L61・−石英片は用
いず 2・・・石英片を使用 トー石英U字管反応器からの流出物中C二存在する酸素
(重量5)4−・石英U字管反応器からの流出凝出智中
に存在するエチレングリコール(凝縮物の重量−) 例 7 石英U字管を、7.62aIl(3インチ)石英管を戦
せた長さ約2.22am(約7/8イ40の1mm石英
管反応器C換えて、例1の実験方法をくり返した・この
反応器の内径は約6−であった。不活性ガス希釈剤は酸
素7.4−を含む二酸化炭素であった・反応温度は約6
10℃であり、液体供給速度は72−7時間、気体供給
速度は約10847時間であった・所定の時間、反応を
行なった後、反応器流出物からの凝縮液はエチレングリ
コール63重量−を含んでいた。
($50 0 (L61・−石英片は用
いず 2・・・石英片を使用 トー石英U字管反応器からの流出物中C二存在する酸素
(重量5)4−・石英U字管反応器からの流出凝出智中
に存在するエチレングリコール(凝縮物の重量−) 例 7 石英U字管を、7.62aIl(3インチ)石英管を戦
せた長さ約2.22am(約7/8イ40の1mm石英
管反応器C換えて、例1の実験方法をくり返した・この
反応器の内径は約6−であった。不活性ガス希釈剤は酸
素7.4−を含む二酸化炭素であった・反応温度は約6
10℃であり、液体供給速度は72−7時間、気体供給
速度は約10847時間であった・所定の時間、反応を
行なった後、反応器流出物からの凝縮液はエチレングリ
コール63重量−を含んでいた。
例 8
本工程で「逆混合」反応器の効果を明らか口するため、
例1の実験方法を(り返した。但し、比較的冷えた導入
ガスが石英U字管の表面を通過して、反応器のaims
性(二起因する影響を最小C二するよう(二石英U字管
反応器を改良した。供給原料を接線方向に導入しつつ円
錦秋混合室を用い、内径1−の4JII管である反応管
を使用することによって、反応器を逆浪合流湿式で操作
した。
例1の実験方法を(り返した。但し、比較的冷えた導入
ガスが石英U字管の表面を通過して、反応器のaims
性(二起因する影響を最小C二するよう(二石英U字管
反応器を改良した。供給原料を接線方向に導入しつつ円
錦秋混合室を用い、内径1−の4JII管である反応管
を使用することによって、反応器を逆浪合流湿式で操作
した。
約α0151毫ル/時間のエチレングリコール生成率が
確iI8れた。この値は前記例1の生成率の約501!
r−、IIJIする。
確iI8れた。この値は前記例1の生成率の約501!
r−、IIJIする。
例 9
例1の方法C:従って反応を行なったが、但し、不活性
ガス希釈剤の窒素は酸素&4重重量上含有レバツホルム
アルデヒド10重量−を含むメタノールを使用t、、そ
t、”cIlxは各4baac、40@C及び55(t
cであった。温度低下がエチレングリコールの生成C二
及ぼす効果を、この例の結果を示す表51=掲げも18
24 60ロ
t415 24 4
00 α101−、l/時間で表わしたメ
タノール/パラホルムアルデヒド混合物の液体供給速度
ガス希釈剤の窒素は酸素&4重重量上含有レバツホルム
アルデヒド10重量−を含むメタノールを使用t、、そ
t、”cIlxは各4baac、40@C及び55(t
cであった。温度低下がエチレングリコールの生成C二
及ぼす効果を、この例の結果を示す表51=掲げも18
24 60ロ
t415 24 4
00 α101−、l/時間で表わしたメ
タノール/パラホルムアルデヒド混合物の液体供給速度
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 t メタノールの酸化的カップリング仁よりエチレング
リコールを製造する方法C二おいて、前記方法が (−ヒドロキシメチルラジカルを生成するの口充分なI
LKでメタノール及び酸素を第一の反応帯域C:導入し
、そして (b) 前記酸化的カップリングが約450tl:と
約800℃との間の温度で起る第二の反応帯域口上記ヒ
ドロキシメチルラジカルを導入し、この場合該第二の反
応帯域は実質的(″−酸素を含まないものとすることよ
り成る、前記エチレングリコールの製造方法。 2 工程(&)の温度が約450℃と600Cとの間で
ある特許請求の範m菖1項記載の方法。 五 工程−)及び伽)の温度が約500℃と70tlC
との間である特許請求の範111112項記載の方法。 本 工程(−及び(b)1F)ILIj>S約550℃
と650℃との閣である特許請求の範囲第5項記載の方
法・5 菖二の反応帯域での酸素11Kが約10陰以下
である特許請求の範囲第5項記載の方法・& 駿素員度
が約5隣以下である特許請求の範S第5項記載の方法。 2 方法を約1気圧と10気圧との間の圧力で行なう特
許請求の範S第1項記載の方法。 a 方法を約1気圧と3気圧との閣で行なう特許請求の
範!8*71j記載の方法。 9 各反応帯域の反応時間が約(101〜10秒の間で
ある特許請求の範II!$111項記載の方法。 1α 各反応帯域の反応時間が約105〜α50秒の関
である特許請求の範I!l第9項記載の方法。 1t 不活性ガス希釈剤の存在下に、方法を行なう特
許請求の範囲第5項記載の方法。 12、不活性ガス希釈剤が窒素である特許請求の範l!
!第11″IL記載の方法。 1器 不活性ガス希釈剤が二酸化炭素である特許請求の
範囲第5項記載の方法・ 14 反応器表面積対反応器容量の比が約a001と
toとの閏である特許請求の範i!1111項記載の方
法・ 1& ホルムアルデしドのl11[がエチレングリコー
ルの生成を増加させるのに充分なものである特許請求の
範1i111111記載の方法。 16 ホルムアルデヒドのamが約α001と60モ
ル−との間である特許請求の範51115項記載の方法
・ 17、ホルムアルデヒドの浸度が約11と約50峰ル嘩
との閣である特許請求の範■纂16項記載の方法・ 1a ホルムアルデヒドのatが約15と約20モル
−との間である特許請求の範S第17項記載の方法O
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/278,962 US4345104A (en) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | Process for the production of ethylene glycol |
US278962 | 1981-06-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS588027A true JPS588027A (ja) | 1983-01-18 |
JPS6121607B2 JPS6121607B2 (ja) | 1986-05-28 |
Family
ID=23067130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57110045A Granted JPS588027A (ja) | 1981-06-30 | 1982-06-28 | エチレングリコ−ルの製法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4345104A (ja) |
EP (1) | EP0068500B1 (ja) |
JP (1) | JPS588027A (ja) |
AU (1) | AU545640B2 (ja) |
CA (1) | CA1182133A (ja) |
DE (1) | DE3261614D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008140045A1 (ja) | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Kyowa Hakko Chemical Co., Ltd. | 油類用添加剤およびこれを含有する潤滑油 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4412084A (en) * | 1981-07-28 | 1983-10-25 | John Kollar | Process for producing ethylene glycol |
DE3373650D1 (en) * | 1982-11-27 | 1987-10-22 | British Petroleum Co Plc | Process for the production of ethylene glycol |
US4977097A (en) * | 1986-10-21 | 1990-12-11 | Ametek, Inc. | Method of making heterojunction P-I-N photovoltaic cell |
JP5721107B2 (ja) * | 2012-03-16 | 2015-05-20 | 株式会社ルナエル | 有機化合物の除染方法 |
CN103272593B (zh) * | 2013-06-14 | 2015-05-13 | 华东师范大学 | 一种负载型纳米孔金催化剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4076758A (en) * | 1976-12-09 | 1978-02-28 | Monsanto Company | Synthesis of vicinal glycols |
-
1981
- 1981-06-30 US US06/278,962 patent/US4345104A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-06-18 CA CA000405457A patent/CA1182133A/en not_active Expired
- 1982-06-28 JP JP57110045A patent/JPS588027A/ja active Granted
- 1982-06-28 AU AU85384/82A patent/AU545640B2/en not_active Ceased
- 1982-06-29 EP EP82105785A patent/EP0068500B1/en not_active Expired
- 1982-06-29 DE DE8282105785T patent/DE3261614D1/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008140045A1 (ja) | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Kyowa Hakko Chemical Co., Ltd. | 油類用添加剤およびこれを含有する潤滑油 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3261614D1 (en) | 1985-01-31 |
EP0068500B1 (en) | 1984-12-19 |
CA1182133A (en) | 1985-02-05 |
EP0068500A1 (en) | 1983-01-05 |
JPS6121607B2 (ja) | 1986-05-28 |
AU8538482A (en) | 1983-01-06 |
AU545640B2 (en) | 1985-07-25 |
US4345104A (en) | 1982-08-17 |
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