JPS601140A - パラエチルトルエンの製造方法 - Google Patents

パラエチルトルエンの製造方法

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JPS601140A
JPS601140A JP58107891A JP10789183A JPS601140A JP S601140 A JPS601140 A JP S601140A JP 58107891 A JP58107891 A JP 58107891A JP 10789183 A JP10789183 A JP 10789183A JP S601140 A JPS601140 A JP S601140A
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JP
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crystalline
catalyst
borosilicate
crystalline borosilicate
ethylene
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Yoshihiro Oda
純弘 小田
Haruhito Sato
治仁 佐藤
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • 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】 本発明はパラエチルトルエンの製造方法に関し、詳しく
は’、l゛!igの触媒の存在下でトルエンとエチレン
を反応させることにより、高い選択率にてパラエチルト
ルエンを効率よく製造する方法に関する◇バラエチルト
ルエンは、脱水素するだけの簡単な工程で、樹脂原料や
不飽和ポリエステル硬化剤として有用なパラメチルスチ
レンに変換することができる。そのため、従来から様々
なパラエチルトルエンの製造方法が知られており、その
一つとしてZ8M −5などのゼオライト触媒を用いて
、トルエントエチレンカラハラエチルトルエンヲ製造す
る方法(特開昭53−12816号公報)が開発されて
いる。しかし、この場合パラエテルトルエンは平衡組成
に近い33%程度の生成比率でしか得られず、このよう
にバラ体の生成比率が低いと1メチルスチレン罠変換す
る際、オルト体が環状化するため、生産性の低下を招く
という問題があった。
本発明者らは上記従来技術の問題点を克服し、パラエチ
ルトルエンを高い選択率にて製造する方法を開発すべく
鋭意研究を重ねた。その結果、触媒として結晶性硼珪酸
あるいFi、rR化珪素を担持した結晶性硼珪酸を用い
ることにより目的を達成しうることを見出し、本発明を
完成した。すなわち本発明は、触媒の存在下でトルエン
とエチレンを反応させてパラエチルトルエンを製造する
にあたり、斤l!媒として結晶性硼珪酸あるいは酸化珪
素を担持した結晶性η111珪酸を用いることを特徴と
するパラエチルトルエンの製造方法を提供するものであ
る。
本発明に用いる結晶性硼珪酸は各種のものをあげること
ができ、例えば特開昭53−55500号公報、特開昭
55−7598号公報、特開昭56−84313号公叩
、特U目昭57−123817号公報、特開昭57−1
29820号公報などに記載の結晶性硼珪酸をあげるこ
とができる。これらの結晶性硼珪酸を調製するには種々
の方法があるが、一般には各種シリカ源、硼素源および
結晶化剤を水性媒体に加えて、水熱反応することにより
調製することができる。
例えばアンモニウム型の結晶性硼珪酸は次のように?S
J 製される。すなわち、まず硼酸、濃硫酸およびテト
ラブロビルアンモニウムプロマイドヲ含む水溶−液(f
tJ液A)、酸化珪素、酸化ナトリウムおよび水からな
る水ガラスの水溶液(溶液B)、塩化ナトリウム水溶液
(溶液C)をそれぞれ調製し、この溶液AおよびBを溶
液Cに滴下し、必要に応じて混合液のFI■を調整し、
これをオートクレーブ中で加熱する。その後、冷却、洗
浄、乾燥および焼成の過程を経て、結晶性硼珪酸ナトリ
ウムが得られる。さらに得られた結晶性硼珪酸ナトリウ
ムを硝酸アンモニウム水溶液と処理してアンモニウム型
の硼珪酸が得られる。このよう圧して得られる硼珪酸は
粉末状のものであるが、これにアルミナゾル等のバイン
ダーを加えて成形することもできる。
本発明の方法ではこのようにして調製された結晶性硼珪
酸をそのまま、あるいは600〜1000℃にて焼成処
理した後に触媒として用いることにより、トルエンとエ
チレンかラハラエチルトルエンを高い選択率にて製造す
る。
また本発明の方法では、上記の結晶性硼珪酸に代えて酸
化珪素を担持した結晶性硼珪酸を触媒として用いること
も有効である。この酸化珪素を担持した結晶性硼珪酸を
調製するには1通常は上記の結晶性硼珪酸に各種の方法
により酸化珪素を担持すればよい。例えばテトラエチル
シリケート。
テトラメチルシリケートなどのアルキルシリケート、ト
リメチルクロルシラン、ジメチルジクロルシランなどの
オルガノシラン、あるいはジフェニルシリコーン、メチ
ルフェニルシリコーン、ジメチルシリコーンなどのシリ
コーンに代表される有「1珪素化合物に結晶性硼珪酸を
含浸させて焼成すれば、無定形の酸化珪素の担持した結
晶性硼珪酸が得られる。これらの有機珪素化合物を結晶
性硼珪酸に含浸せしめるにあたっては、様々な方法があ
るが、一般には上記有機珪素化合物をn−ヘキ”す°ン
等の不活性有機溶媒に溶解せしめ、この溶液に結晶性硼
珪酸を浸漬せしめる方法によればよい。
この際、結晶性硼珪酸に含浸せしめる有機珪素化合物の
量は、各種条件に応じて適宜室めればよく、特に制限さ
れないが、通常は焼成後の酸化珪素の担持量が結晶性硼
珪酸に対して0.05〜50(重量比)、好ましくは1
〜25(重量比)とすべきである。
さらに結晶性硼珪酸に酸化珪素を担持する別の方法とし
ては、結晶性硼珪酸を結晶性の酸化珪素の外殻にて覆う
方法が考えられる。この方法を具体的に示せば1まず前
記した結晶性硼珪酸な内核部分として用い、これを珪酸
ソーダ、シリカゾル。
無水珪酸(例えばアエロジル)1石英等の珪素化合物を
含む水溶液に加え、さらに必要に応じてテトラアルキル
アンモニウムハライド等の結晶化剤を加えて水熱反応を
行ない、その後常法忙より乾燥、焼成を行なえば所望す
る結晶性硼珪酸、つまり、結晶性の酸化珪素を担持した
結晶性硼珪酸が得られる。
本発明の方法によれば、上述した結晶性硼珪酸あるいは
酸化珪素を担持した結晶性硼珪酸を触媒として用い、ト
ルエンとエチレンを原料としてパラエチルトルエンが製
造される。この反応の際の条件としては特に制限はなく
各種状況に応じて適宜室めればよいが、例えば反応温度
200〜600”C。
好ましくは300〜500℃、反応圧力常圧〜30 ]
<y/1yn2G s好ましくは常圧〜10 ky/c
m” G 1m 量空間速度(WH8V)0.1〜10
0hr−’、好tl、<l]:1〜20 hr”とする
。また原料化合物であるトルエンとエチレンの比ハ、ト
ルエン/エチレン(モル比)= 1710〜20/1 
、好ましくは1/2〜5/1である。
合しLの如き本発明の方法によれば、エチルトルエンを
高11又晋ぺで製造できると177IRに、パラエチル
トルエンの選択率が極めて高い。従って本発明の方法は
、樹脂原料や硬化剤として有用なパラメチルスチレンの
製造原料であるパラエチルトルエンの効串のよい製造方
法どして、工業的に利用価値の高いものである。
次に本発明を実施例に基いてさらに詳しく説明する。
実施例1 (1)触媒の調製 酸化硼素1.34 gを水250m/に溶解させ、さら
に濃硫ffZ17.68!?およびテトラ−n−プロピ
ルアンモニウムブロマイド26.329を溶解してA液
とし、水ガラス(J珪酸ソーダ3号二日本化学工業(株
)製)211.1!!を水250−に溶解させてB液と
し、さらに塩化ナトリウム79.0pを水122m1に
溶解させてC液とした。
次い÷、A液とB液を室温において10分間にわたり同
時にC液に滴下した。得られた混合液をオートクレーブ
に入れて反応温度170℃で20時間加熱処理した。つ
いで、オートクレーブの内容物を濾過し、固形物を洗浄
後、120℃で12時間乾燥させた。さらに550℃で
6時間焼成してす) IJウム型結晶性硼珪酸を56g
得た。
次に、得られたナトリウム型結晶性硼珪酸30gを5倍
重量の1規定硝酸アンモニウム水溶液に加え、8時間還
流した。その後、冷却して静置し、上澄をデカンテーシ
ョンにより除去した。さらに還流・デカンテーションの
操作を3回繰り返した後、濾過、洗浄して、120℃で
12時間乾燥して、アンモニウム型結晶性硼珪酸の粉末
29.59を得た。
さらに、このアンモニウム型結晶性硼珪酸に焼成後のア
ルミナ含量が20重j1%となるようにバインダーのア
ルミナゾルな加えてベレット成形し、120℃で16時
nu乾燥しミつぃで550 ’Cで6時間焼成して触媒
を得た。
f2) )ルエンとエチレンの反応 上記(1)で得られた触媒2gを常圧固定床流通式反応
簡に充Jltシ1反応流度450℃、l”ルエンのWf
JSV 7 br−’、原料の供給割合をトルエン/エ
チレン=3.88/1(モル比)とtで、反応を行なっ
た。反応の結果を第1表に示す。
実施例2 (1)触媒のf、:Id猛・η 実施例1(1)で得られた触媒を900 ’Cで2時間
焼成処・即し、この焼成物を触媒とした。
(27)ルエンとエチレンの反応 実Mti B′111 f21において、触媒とし、て
上記(1)で得られたものを用いたこと以外は実施例1
(2)と同様に反応を行なった。反応の結果を第1表に
示す。
実施例3 (1)触媒のNVd製 実施例1(])で得られた触媒5gをシリコーン(東し
シリコーン(株)製:商品名8Ji−710,粘度47
5〜525 cst (25℃))o、6yをn−ヘキ
サン50m1にrBFI¥した溶液に加えて、室温で2
4時間、浸漬処理した。
次いで、蒸発乾固し、120℃で14時間乾燥し、55
0℃で5 ff、) #Q *l成した。さらにこの焼
成粉末に1焼成後のアルミナ含量が20重量%となるよ
うにバインダーとしてアルミナゾルを加えて成形し51
20℃で16時間乾燥後、550 ℃で6時間〃l成し
て触媒を得た。
(2) )ルエンとエチレンの反応 実施例1(2)において、触媒として上記(1)で得ら
れたものを用いたこと以外は実施例1(2)と同mK反
応を行なった。反応の結果を第1表に示す。
実施例4 (1)触媒のi+、を製 実施例I O)で得られたアンモニウム型結晶性硼u酸
(’)粉末ヲ5 s o ℃で6時間焼成して得たプロ
トン型の結晶性硼珪酸9gをエチルオルトシリケート5
0gに加えて8rP9riIJ還流した。ついで濾過、
洗浄し、120℃で8時間乾燥して550℃で6時間焼
成した。この焼成粉末に焼成後のアルミナ含量が20車
量%となるようにバインダーのアルミナゾルな加えて成
形し、120℃で16時間乾燥し、550℃で6時間9
00℃で2時間焼成して触媒を得た。
+21 )ルエンとエチレンの反応 実施例1(2)において、触媒として上記(1)で得ら
れたものを用いたこと以外は実施例1(2)と同様にし
て反応を行なった。結果を第1表に示す。
実施例5 0)触媒のR1,を興 酸化硼素0.64.?を水112.5mlに溶融し、ざ
らに儂硫m 7.929およびテトラ−n−プロピルア
ンモニウムブロマイド11.8gを溶解してh液とし、
水ガラス(実施例1と同じ)9i5gを水112.5F
/に溶解してB液とし、さらに塩化ナトリウム35.6
9を水55mに溶解してC液とした。
これらA液とB液を室温にて10分間にわたり同時にC
液に滴下した。得られた混合液を1時間煮沸したのち、
オートクレーブに入れて反応温度170℃で13時冊加
熱−処理し、r過し℃固体生成物を得た。
つぎに水酸化ナトリウム2.05.9およびテトラ−n
 −フロビルアンモニウムブロマイド23.8gを水1
501111に溶解してD液とし、またシリカゾル水溶
液(商品名、スノーテックス−89日産化学(株)製)
91.6.9を水111mJに溶解してE液とした0こ
れらD液とE液を室温において10分間にわたり同時に
水700m1中に滴下した。
ここで得られた混合液に、上記固体生成物を加えてオー
トクレーブに入れ、反応湿度170℃で48時間加熱処
理した。ついでオートクレーブ内容物を沖過・洗浄後、
120℃で12時間乾燥させた。さらに550℃で6時
間焼成して、結晶性硼珪酸を内殻とし、結晶性酸化珪素
を外殻とするナトリウム型ゼオライト52.4Iiを得
た。
さらに、このナトリウム型ゼオライト30.lirを5
倍型fill規定硝駿ア/モニクム水溶液に加えて、8
時間還流した。ついで、冷却して静置し、上澄をデカン
テーションにより除去した0さらにこの還流・デカンテ
ーションの操作を3回繰り返した後、濾過・洗浄して1
20℃で12時間乾燥して、結晶1つミ硼珪酸を内殻と
し、結晶性酸化珪酸を外殻とするアンモニウム型のゼオ
ライ) 29. ’7gを得た。
このアンモニウム型のゼオライトに焼成後のアルミナ含
量が20車量−となるようにノ(インダーとしてアルミ
ナゾルを加えて成形し、120’Cで16時間乾燥し、
550 ”Cで6時間、さらに900℃で2時間焼成す
ることKよって、結晶性硼珪酸を内殻とし、結晶性酸化
珪素を外殻とする触媒を得た。
(2)トルエンとエチレンの反応 実施例1(2)において、触媒として上記(1)で得ら
れた触媒を用いたこと以外は実施例1(2)と同様にし
て反応を行なった。結果を第1表に示す。
第1表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)触媒の存在下でトルエンとエチレンを反応させて
    パラエチルトルエンを製造するKあたり、触媒として結
    晶性硼珪酸を用いることを特徴とするパラエチルトルエ
    ンの製造方法。 (2) MAY=の存在下でトルエンとエチレンを反応
    させてパラエチルトルエンを製造する忙あたり、触媒と
    して酸化珪素を担持した結晶性硼珪酸を用いることを特
    徴とするバラエテルトルエンの製造方法。 (1) tit化珪素が熱定形もしくは結晶性のもので
    ある特許由゛I求の範囲第2項記載の方法。
JP58107891A 1983-06-17 1983-06-17 パラエチルトルエンの製造方法 Granted JPS601140A (ja)

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JPS539722A (en) * 1976-07-12 1978-01-28 Mobil Oil Selectable preparation of paraasubstituted benzene
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JPS57123817A (en) * 1980-12-11 1982-08-02 Ici Ltd Novel zeolite and manufacture

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