JPH01290636A - イソブチレンの製造方法 - Google Patents
イソブチレンの製造方法Info
- Publication number
- JPH01290636A JPH01290636A JP63121368A JP12136888A JPH01290636A JP H01290636 A JPH01290636 A JP H01290636A JP 63121368 A JP63121368 A JP 63121368A JP 12136888 A JP12136888 A JP 12136888A JP H01290636 A JPH01290636 A JP H01290636A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- isobutylene
- butyl alcohol
- acid
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements 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)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はｔ−ブチルアルコールの脱水反応によりイソブ
チレンを製造する方法に関するものである。
チレンを製造する方法に関するものである。
イソブチレンはブチルゴム、ポリブテン等の重合体の原
料として用いられている他、ＢＨＴ、ｔ−ブチルカテコ
ール等の工業薬品の原料としても使用されている。また
最近では、直酸法ＭＭＡ製造の原料として注目されてい
る。
料として用いられている他、ＢＨＴ、ｔ−ブチルカテコ
ール等の工業薬品の原料としても使用されている。また
最近では、直酸法ＭＭＡ製造の原料として注目されてい
る。
〈従来の技術〉
ｔ−ブチルアルコールが酸触媒存在下脱水反応によりイ
ソブチレンを生成することはよく知られている。
ソブチレンを生成することはよく知られている。
液相下でｔ−ブチルアルコールを脱水する方法としては
、硫酸等の強酸を用いて均一系で行うのが一般的である
。
、硫酸等の強酸を用いて均一系で行うのが一般的である
。
またスルホン酸基を含有する強酸性イオン交換樹脂を触
媒として不均一系液相下で該脱水反応を行う方法が、特
開昭５４−１３５７１０号公報、特開昭５４−１３Ｅ１
５０６号公報に開示されている。
媒として不均一系液相下で該脱水反応を行う方法が、特
開昭５４−１３５７１０号公報、特開昭５４−１３Ｅ１
５０６号公報に開示されている。
またｔ−ブチルアルコールを気相下、固体リン酸、活性
アルミナ、シリカ・アルミナ等の固体酸を触媒として脱
水することによりイソブチレンを製造する方法も知られ
ている（米国特許第４、０３６．９０５号公報、特公昭
５０−１２４０３号公報、特公昭４８−１０１２１号公
報等）。
アルミナ、シリカ・アルミナ等の固体酸を触媒として脱
水することによりイソブチレンを製造する方法も知られ
ている（米国特許第４、０３６．９０５号公報、特公昭
５０−１２４０３号公報、特公昭４８−１０１２１号公
報等）。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら一般に液相下の反応では、ｔ−ブチルアル
コールとイソブチレン、水が平衡関係にあるため、高転
化率下では水の組成比率が上がって反応速度が低下し、
むしろ副反応であるイソブチレンの多量化が進み収率が
低下する。そのため高い収率を得るためには転化率を抑
えて未反応分を回収し、該回収した未反応分を反応系ヘ
リサイクルする必要があり、製造プロセスが複雑化する
という欠点を有している。また、液相下で硫酸等の強酸
を用いて反応を行う場合には、反応装置用に高価な耐食
材料を必要とするとか廃酸の処理が必要である等の問題
がある。
コールとイソブチレン、水が平衡関係にあるため、高転
化率下では水の組成比率が上がって反応速度が低下し、
むしろ副反応であるイソブチレンの多量化が進み収率が
低下する。そのため高い収率を得るためには転化率を抑
えて未反応分を回収し、該回収した未反応分を反応系ヘ
リサイクルする必要があり、製造プロセスが複雑化する
という欠点を有している。また、液相下で硫酸等の強酸
を用いて反応を行う場合には、反応装置用に高価な耐食
材料を必要とするとか廃酸の処理が必要である等の問題
がある。
また、前記のｔ−ブチルアルコールを気相下、固体リン
酸、活性アルミナ、シリカ・アルミナ等の固体酸を触媒
として脱水することによりイソブチレンを製造する方法
の場合は、その実施にあたって通常２５０℃以上の高い
反応温度が必要であり、反応温度が低温の場合は一般に
触媒活性が著しく小さく、また反応温度が低いほどイソ
ブチレンの選択率が低くなるという欠点を有している。
酸、活性アルミナ、シリカ・アルミナ等の固体酸を触媒
として脱水することによりイソブチレンを製造する方法
の場合は、その実施にあたって通常２５０℃以上の高い
反応温度が必要であり、反応温度が低温の場合は一般に
触媒活性が著しく小さく、また反応温度が低いほどイソ
ブチレンの選択率が低くなるという欠点を有している。
なお、最近比較的低温でｔ−ブチルアルコールを気相下
で脱水し、イソブチレンを製造する方法が報告されてい
る（特開昭６１−２６号公報、特開昭６３−４１４３１
号公報）。
で脱水し、イソブチレンを製造する方法が報告されてい
る（特開昭６１−２６号公報、特開昭６３−４１４３１
号公報）。
しかしながらこれらの方法は、触媒の調製が煩雑である
とか、反応系に非反応性ガスまたは水蒸気を混合させね
ばならない等の経済的に不利な条件を有している。
とか、反応系に非反応性ガスまたは水蒸気を混合させね
ばならない等の経済的に不利な条件を有している。
く課題を解決するための手段〉
本発明者らは、ｔ−ブチルアルコールを触媒の存在下気
相で脱水反応を行うことにより収率よくイソブチレンを
製造する方法について検討し、本発明に到達したもので
ある。
相で脱水反応を行うことにより収率よくイソブチレンを
製造する方法について検討し、本発明に到達したもので
ある。
すなわち本発明は、ｔ−ブチルアルコールを原料として
気相下脱水反応によりイソブチレンを製造する方法にお
いて、ニオブ酸を触媒として用いることを特徴とするイ
ソブチレンの製造方法に関するものである。
気相下脱水反応によりイソブチレンを製造する方法にお
いて、ニオブ酸を触媒として用いることを特徴とするイ
ソブチレンの製造方法に関するものである。
本発明者らは、ニオブ酸を触媒として用いることにより
ｔ−ブチルアルコールからイソブチレンが収率よく得ら
れることを見出したものであるが、ニオブ酸はかなり強
い酸性質を有しているにもかかわらず該反応においてイ
ソブチレンの二量化等による副生物の生成がほとんど認
められず、１−ブチルアルコールの脱水反応のみが比較
的低温で高転化率で進行し、はぼ定量的にイソブチレン
が得られることは驚くべきことである。
ｔ−ブチルアルコールからイソブチレンが収率よく得ら
れることを見出したものであるが、ニオブ酸はかなり強
い酸性質を有しているにもかかわらず該反応においてイ
ソブチレンの二量化等による副生物の生成がほとんど認
められず、１−ブチルアルコールの脱水反応のみが比較
的低温で高転化率で進行し、はぼ定量的にイソブチレン
が得られることは驚くべきことである。
本発明方法において使用される原料は、ｔ−ブチルアル
コールである。ｔ−ブチルアルコールは純品を用いても
よいが、工業的にはｔ−ブチルアルコールの水溶液が有
利に人手でき、このものを原料として用いることも本発
明の望ましい方法である。
コールである。ｔ−ブチルアルコールは純品を用いても
よいが、工業的にはｔ−ブチルアルコールの水溶液が有
利に人手でき、このものを原料として用いることも本発
明の望ましい方法である。
本発明方法において使用される触媒はニオブ酸触媒であ
る。ニオブ酸は含水酸化ニオブとも呼ばれる固体酸であ
り、その−船釣な製造法については特開昭６０−４４０
３９号公報に記載されている。またニオブ酸の性質につ
いては飯塚らの報告〔表面Ｖｏｌ、２３ Ｎｏ、８ Ｐ
４７１〜４８１（１９８５） 〕に記載されている。
る。ニオブ酸は含水酸化ニオブとも呼ばれる固体酸であ
り、その−船釣な製造法については特開昭６０−４４０
３９号公報に記載されている。またニオブ酸の性質につ
いては飯塚らの報告〔表面Ｖｏｌ、２３ Ｎｏ、８ Ｐ
４７１〜４８１（１９８５） 〕に記載されている。
ニオブ酸の加熱処理の温度としては通常５５０℃以下で
あり、好ましくは１００〜３００℃である。また、リン
酸、シニウ酸、硫酸等の酸で処理したニオブ酸触媒も用
いることができる。
あり、好ましくは１００〜３００℃である。また、リン
酸、シニウ酸、硫酸等の酸で処理したニオブ酸触媒も用
いることができる。
本発明を実施する場合、通常は固定床方式の気相反応が
採用されるが、他の方式例えば流動床方式でも可能であ
る。
採用されるが、他の方式例えば流動床方式でも可能であ
る。
反応温度は、通常１２０〜２５０℃、好ましくは１５０
〜２００℃が採用される。このような２５０ を以下の
低温での気相反応によりイソブチレンがほぼ定量的に得
られることは本発明の特徴の−っであり、工業的には非
常に有利な点である。
〜２００℃が採用される。このような２５０ を以下の
低温での気相反応によりイソブチレンがほぼ定量的に得
られることは本発明の特徴の−っであり、工業的には非
常に有利な点である。
反応圧力は特に限定されないが、通常常圧〜２０気圧、
好ましくは常圧〜１０気圧が選ばれる。
好ましくは常圧〜１０気圧が選ばれる。
原料の供給速度は反応温度、圧力等によって変化するが
、通常ＬＨ３Ｖで１〜２０ｈｒ’ 、好ましくは３〜１
０ｈｒ ’が採用される。
、通常ＬＨ３Ｖで１〜２０ｈｒ’ 、好ましくは３〜１
０ｈｒ ’が採用される。
以下本発明につき実施例でさらに詳しく説明するが、本
発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない
。
発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない
。
〈実施例〉
実施例に
ニオブ酸（ＣＢＭＭ社製） １０ｍ１を石英製反応管に
充填し、常圧にてｔ−ブチルアルコールを２０ｒｎｌ／
ｈ ｒで供給した（Ｌ ＨＳ Ｖ ＝２． Ｏｈｒ’
）。
充填し、常圧にてｔ−ブチルアルコールを２０ｒｎｌ／
ｈ ｒで供給した（Ｌ ＨＳ Ｖ ＝２． Ｏｈｒ’
）。
この間触媒層の中心温度は、電気炉加熱により１８０℃
に保たれた。
に保たれた。
反応ガスをトラップして分析した結果ｔ−ブチルアルコ
ールの転化率は９９．５％であった。またジイソブチレ
ンの副生は認められずイソブチレンは定量的に得られた
。
ールの転化率は９９．５％であった。またジイソブチレ
ンの副生は認められずイソブチレンは定量的に得られた
。
比較例に
ニオブ酸触媒の替りにシリカ・アルミナ触媒（日揮化学
製”） １０ｒｎｌを石英製反応管に充填し、を−ブチ
ルアルコールの脱水反応を行った。なお、触媒が異なる
こと以外は実施例１と同じ条件で反応を行った。
製”） １０ｒｎｌを石英製反応管に充填し、を−ブチ
ルアルコールの脱水反応を行った。なお、触媒が異なる
こと以外は実施例１と同じ条件で反応を行った。
反応ガスをトラップして分析した結果ｔ−ブチルアルコ
ールの転化率は、９９．２％と高かったが、ジイソブチ
レン等の副生物の生成が多く、イソブチレン選択率は６
８．５％であった。
ールの転化率は、９９．２％と高かったが、ジイソブチ
レン等の副生物の生成が多く、イソブチレン選択率は６
８．５％であった。
実施例２〜４
実施例１で使用したのと同じニオブ酸触媒１０ｍｊ！を
用いて、第１表に記載した反応条件でｔ−ブチルアルコ
ールの脱水反応を行った。
用いて、第１表に記載した反応条件でｔ−ブチルアルコ
ールの脱水反応を行った。
結果を第１表に示す。
実施例５
ＳＵＳ製反応管を用いて、ニオブ酸１０ｍｊ！を充填し
、反応温度１６０℃、反応圧力６ｋｇ／ｃｊ（ゲージ圧
）、ｔ−ブチルアルコール供給量２０ｒｎｌ／ｈｒ （
ＬＨ３Ｖ＝２，０ｈｒ−っで反応を行った結果、ｔ−ブ
チルアルコール転化率９９．４％、イソブチレン選択率
９９．０％という結果を得た。
、反応温度１６０℃、反応圧力６ｋｇ／ｃｊ（ゲージ圧
）、ｔ−ブチルアルコール供給量２０ｒｎｌ／ｈｒ （
ＬＨ３Ｖ＝２，０ｈｒ−っで反応を行った結果、ｔ−ブ
チルアルコール転化率９９．４％、イソブチレン選択率
９９．０％という結果を得た。
〈発明の効果〉
以上の如く本発明によりｔ−ブチルアルコールからイソ
ブチレンが高純度でかつ高収率で得ることができるよう
になった。
ブチレンが高純度でかつ高収率で得ることができるよう
になった。
Claims (1)
- （１）ｔ−ブチルアルコールを原料として気相下脱水反
応によりイソブチレンを製造する方法において、ニオブ
酸を触媒として用いることを特徴とするイソブチレンの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63121368A JPH01290636A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | イソブチレンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63121368A JPH01290636A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | イソブチレンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01290636A true JPH01290636A (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=14809512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63121368A Pending JPH01290636A (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | イソブチレンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01290636A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997003932A1 (en) * | 1995-07-21 | 1997-02-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Dehydration of primary alcohols |
-
1988
- 1988-05-17 JP JP63121368A patent/JPH01290636A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997003932A1 (en) * | 1995-07-21 | 1997-02-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Dehydration of primary alcohols |
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