JPS5913734A - 第三級オレフインの製造方法 - Google Patents

第三級オレフインの製造方法

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JPS5913734A
JPS5913734A JP57121234A JP12123482A JPS5913734A JP S5913734 A JPS5913734 A JP S5913734A JP 57121234 A JP57121234 A JP 57121234A JP 12123482 A JP12123482 A JP 12123482A JP S5913734 A JPS5913734 A JP S5913734A
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JP
Japan
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catalyst
tertiary
selectivity
reaction
ether
Prior art date
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Pending
Application number
JP57121234A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimi Ozaki
尾崎 吉美
Eizo Sueoka
末岡 英三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、第三級エーテルの分解によって第三級オレフ
ィンを製造する方法に関する。
種々の触媒の存在下に第三級エーテルを第三級オレフィ
ンとアルコールに分解する方法は知られている。例えば
米国特許第 3170000号によれば種々の金属酸化物触媒を使用
する方法が提案されているが、ここに具体的に開示され
ている触媒は、200 ’C以下というような低温度に
おける触媒活性が小さいためん工業的には望ましからざ
る高温度での操作を行わざるを得ないという難点を有す
る。
また特公昭51−26401号によれば、銅\鉄、ニッ
ケル、アルミニウムなどの硫酸塩を触媒とする方法が提
案されているが、反応条件下における硫酸塩の分解によ
って装置の腐食や活性の低下などのトラブルの発生が懸
念されるため、工業的に採用し難い。さらGこまだ特公
昭47−41882号によれば、比表面積の大きいアル
ミナやそれに硫酸塩を含有するものなどを触媒に用いる
方法が開示されている。しかし、比表面積の大きいアル
ミナは生成したアルコールがエーテル化し易い為、反応
時に水を共存させなければならないが、水を共存させる
と200°C以下という低い湿度ではt−ブタノールの
副生量が多いという欠点を有している。
又、硫酸塩を含有するアルミナ触媒は水蒸気共存下で硫
酸塩の結晶化が促進され活性が低下し易いという欠点を
有している。
本発明者らは、活性持続性が浸れ、低温度においても長
期間反応性及び選択性良く第三級オレフィンを製造する
ことのできる方法について検討した結果、ヘテロポリ酸
を使用する方法を見出すに至った。すなわち本発明は、
第三級エーテルを、水蒸気の共存下、中性もしくは酸性
担体Gこ担持したヘテロポリ酸と接触させることを特徴
とする第三級オレフィンの製造方法である。
本発明の原料となる第三級エーテルは、−価又は多価の
エーテルであって、エーテル性酸素に結合する炭化水素
基の少なくとも1個が第三級炭化水素基であるものであ
る。具体的にはメチル第三ブチルエーテル、エチル第三
ブチルエーテル、メチル第三アミルエーテル、エチル第
三アミルニーデル、メチル第三ヘキシルエーテル、メチ
ル第三ヘプチルエーテル、エチレングリコールジ第三ブ
チルエーテルなどの第一級・第三級エーテルを代表例と
して例示することができる。これらは第三級オレフィン
類と第一級アルコールの反応によって容易に得ることが
できるがら、第三級オレフィンを含有するオレフィン混
合物と第一級アルコールの反応によって第三級オレフィ
ンを選択的にエーテル化し、分離してから本発明を適用
すれば、第三級オレフィンを含有するオレフィン混合物
から第三級オレフィンの高純度品を単離することができ
る。
本発明においては、中性もしくは酸性の担体に担持した
ヘテロポリ酸が触媒に用いられる。該担体としては例え
ばシリカ、アルミナ、シリカアルミナ、カーボンブラッ
ク、チタニア、シリカチタニア、ジルコニアなどを例示
することができる。
これら担体の代りに塩基性の担体を用いた場合には、触
媒活性が低く好ましくない。
担体に担持されるヘテロポリ酸は、一般式H1XmMn
 op−q、 H2O(但し、Xは中心元素であって、
例えばP% Sis Bz Tis Ges Asなど
を示し、Mは配位元素を示すものであって、例えばMo
、W。
Vなどを示し、4は1より大きい数であり、mは0.1
ないし10、nは6ないし18、Pは1oないし70、
qは0ないし4oである)で示される化合物を例示する
ことができる。より具体的にはケイモリブデン酸、リン
モリブデン酸、ホウモリブデン酸、ケイタングステン酸
、リンタングステン酸、ホウタングステン酸などを代表
例として例示することができる。
これらへテロポリ酸は、担体Gこ1ないし70重置火、
とくに5ないし50重量%担持されていることが望まし
い。
分解反応は、水蒸気の共存下、原料エーテルが気相を呈
する条件下に行われる。好適な反応温度は80ないし3
50℃、とくにiooないし250°Cの範囲である。
水蒸気の共存量は原料1モル当り、0.1ないし20モ
ル、とくに0.5ないし5モルの範囲で充分である。な
お水蒸気の共存は触媒の活性低下を防止するために重要
であるが、必らずしも連続的に使用する必要はなく、間
欠的な使用でもよい。
分解反応は例えば所定温度に調整された触媒充填層に、
原料エーテル及び水蒸気を含有する混合気体を流通させ
ることによって行うことができる。
この際、とくに希釈剤を用いる必要はないが、望むなら
ば窒素のような不活性希釈剤を使用してもよい。触媒容
積に対する時間当りの第三級エーテルの供給量(LH3
V )は0.1ないし50、とくに065ないし15の
範囲が適当である。
本発明によれば、比較的低温度において触媒活性カ高く
、シカとも生成アルコールのエーテル化の如き副反応は
ほとんど起こらないので目的とする第三級オレフィンを
収率良く製造することができる。
以下に実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例1 リンモリブデン酸水溶液(日本無機化学工業製、銘柄名
NPM−40) 5.9 gに水22gを加えて作った
水溶液をシリカゲル(富士デピソン製より型ゲル5Dを
32〜6oメツシユに分級したもの)10gに含浸させ
た。−夜放置後70〜80 ’Cで1昼夜乾燥させた。
次いで、空気雰囲気下250’Cで3Hr焼成した。こ
の触媒IQmlを内径17mmのステンレス製反応器に
充填し、外側から小型電気炉で表1に示した温度に調節
した。原料メチルt−ブチルエーテル(MよりE))及
び水は各々3QJ/H。
6.8mβ/Hで定量ポンプにより予熱器を経由して反
応器に供給した。圧力は常圧であった。
触媒層を出る生成ガスは氷水で冷却したトラップ、及び
ドライアイスで冷却したトラップに通じて凝縮液化させ
て捕集した。
コレらの捕集液はガスクロマトグラフィーによす分析し
、インブチレン、メタノール、未反応MTBEの含量を
求めた。
結果を表1に示した。
表1の反応率、選択率の定義は次のとおりである。
MTBEの反応率(%)一 時間当りの供給MTEEのモル数 イソブチレンの選択率(%)一 時間当りの生成インブチレンのモルBxi□。
時間当りの反応MTBEのモル数 メタノールの選択率(%)一 時間当りの反応MTBEOモル数一 時間当りの供給MTBEのモル数一 時間当りの回収未反応MTBEのモル数実施例2〜4 実施例1のリンモリブデシ酸水溶液の代わりにタングス
テン酸水溶液(日本無機化学工業製、銘柄名NPW  
40 )、ケイモリブデン酸水溶液(日本無機化学工業
製、銘柄名Ivsr、+−40)、ケイタングステン酸
水溶液(日本無機化学工業製、銘柄名N5W−40)を
各々6g用い32〜6oメツシユに破砕分級したチタニ
ア(ダイヤキャタリスト製、銘柄名DC−3144)1
0gに同様の方法で担持した触媒を調製し、M T B
 Eの分解テストを実施例1と同様の条件、方法で行っ
た。結果を表1に示した。
実施例5 MTBEの代わりにメチルt−アミルエーテル(MTA
B )を用いた以外は実施例1と同じ触媒、同じ方法で
MTAEの分解を行った。MTAEの反応率は98%、
2−メチルブテン−2及び2−・メチルブテン−1の選
択率98%、メタノールの選択率99%であった。
実施例6 実施例1で調製した触媒10m4を内径4闘のステンレ
ス管に充填した。この反応管の上流側に予熱管を取り付
はシリコーン油浴に入れ、油浴の温度を制御して反応温
度とした。反応管の下流側には圧力調製器を取りつけた
。圧力調製器を通過した生成ガスは実施例1と同じ方法
で捕集分析した。
原料MTBE、及び水は各々3Qml/H,6,8ml
/Hで定量ポンプで供給した。反応温度は200°C1
圧力は5 kg/an2aで反応を行った。反応開始1
our後のMTBKの反応率は97%、インブチレンの
選択率99%、メタノールの選択率98%であった。2
00時間連続テスト後のMTBEの反応率は96%、イ
ンブチレンの選択率99%、メタノールの選択率98%
であり、この間の活性の劣化は殆んど認められなかった
比較例1 水の供給を行わなかった以外は実施例6と同じ方法でM
TBEの分解テストを行った。反応開始10Hr後、M
TBEの反応率は96%、インブチレンの選択率98%
、メタノールの選択率97%であったが200時間後に
はMTBEの反応率が81%に低下した。
比較例2 NiSO4・s H70(和光純薬製、特級) 0.8
 gを18gの水にとかし、シリカゲル(富士デピソン
製ID型ゲルを32〜60メツシユに分級したもの)9
gに吸収させた。70〜80°Cで24Hr乾燥後、3
00°Cで3Hr焼成した。この触媒10m4を用いて
実施例6と同じ方法でテストを行った。
原料MTBEを30mβ/Hでフィードし、反応温度2
00’C,反応圧力5kq/cノr+2Gで分解を行っ
た。
反応開始10Hr後のMTBEの反応率は96%、イン
ブチレンの選択率99%、メタノールの選択率99%で
あったが、200Hr後にはMTEEの反応率は86%
に低下した。
比較例3 実施例2〜4で担体に用いたチタニアをヘテロポリ酸を
担持しないで触媒として用い、実施例1と同じ条件でM
TE Eの分解テストを行った。
MTBEの反応率は25%、イソブチレンの選択率10
0%・メタノールの選択率100%であった。
比較例4 62〜60メツシユに破砕分級したr−アルミナ(8揮
化学製N611−N、比表面積210m/g)を用いた
以外実施例6と全く同じ方法でMTBEの分解を行った
反応開始10Hr後のMTBEの反応率は65%、イソ
ブチレンの選択率90%、メタノールの選択率99%で
あったが、200Hrの連続テスト後の反応率は49%
に低下した。イソブチレンの選択率が低いのはt−ブタ
ノールの副生が多い為であった。
出願人  三井石油化学工業株式会社 代理人  山  口     和

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第三級エーテルを、水蒸気の共存下、中性もしく
    は酸性担体に担持したヘテロポリ酸と接触させることを
    特徴とする第三級オレフィンの製造方法。
JP57121234A 1982-07-14 1982-07-14 第三級オレフインの製造方法 Pending JPS5913734A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6126A (ja) * 1984-06-08 1986-01-06 Mitsui Petrochem Ind Ltd イソブチレンの製造方法
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JP2016145206A (ja) * 2010-02-24 2016-08-12 ビーピー ピー・エル・シー・ アルケンを調製するプロセス
JP2016153393A (ja) * 2010-02-24 2016-08-25 ビーピー ピー・エル・シー・ アルケンを調製するプロセス

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