JPH0129776B2 - - Google Patents
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- JPH0129776B2 JPH0129776B2 JP57192585A JP19258582A JPH0129776B2 JP H0129776 B2 JPH0129776 B2 JP H0129776B2 JP 57192585 A JP57192585 A JP 57192585A JP 19258582 A JP19258582 A JP 19258582A JP H0129776 B2 JPH0129776 B2 JP H0129776B2
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- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- aqueous solution
- propylene
- corrosion
- acid
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- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
本発明は特定したヘテロポリ酸の水溶液中でプ
ロピレンを直接水和してイソプロピルアルコール
を製造する方法に関する。詳しくは、リンバナド
モリブデン酸、リンマンガンモリブデン酸または
これらの可溶性塩を溶解した水溶液中で、高温高
圧下にプロピレンを水和することによつて、特に
装置材料の腐食を抑制して、イソプロピルアルコ
ールを製造する方法に関する。 従来、オレフインの直接水和法においては触媒
として金属酸化物などの固体触媒、ケイタングス
テンあるいはリン酸を不活性担体に担持させた触
媒、硫酸など鉱酸の液状触媒、イオン交換体触媒
などが知られている。しかしながら、これらの触
媒はそれぞれ特に工業的に水和活性、機械的強度
装置材料の腐食などの点で問題があつた。 したがつて、本出願人は特公昭50−35051、
35052公報に記載のように、リンモリブデン酸な
どの溶液触媒を希薄濃度で且つ水素イオン濃度を
比較的小さい範囲で用いて、高温高圧の条件下に
オレフインの水和反応を行なうことにより、沈澱
物の生成、装置の腐食および副反応を抑制して、
安定したオレフインの水和方法を提案し、既に工
業的に実施化している。他方、特公昭51−13711
公報には種々のヘテロポリ酸が挙げられ、10〜70
重量%の高濃度水溶液で且つ100〜170℃の低い温
度においても実用的に充分な反応速度でオレフイ
ンが水和され、高い選択率でアルコールを得る方
法が開示され、触媒寿命を長く、しかも装置材料
の腐食も殆んど問題にならないことが記載されて
いる。 しかして、実際の工業的な製造装置において、
装置材料の腐食は一般に可及的に抑制することが
必要である。したがつて、上記の如きヘテロポリ
酸の溶液触媒を用いてオレフインの水和して工業
的にアルコールを製造する場合には、やはり該ヘ
テロポリ酸の低濃度水溶液で高温・高圧の条件下
に実施することが好適である。さらにかかるヘテ
ロポリ酸の低濃度水溶液で高温・高圧下の条件下
にプロピレンを水和してイソプロピルアルコール
を製造する方法においても、なお一層の装置材料
の腐食を抑制することは望まれる。 本発明者らは上記した課題に鑑み、さらに種々
のヘテロポリ酸の低濃度水溶液を用いて高温・高
圧下にプロピレンの水和反応の研究を進めた。そ
の結果、各種のヘテロポリ酸のうち特定されたヘ
テロポリ酸を用いた場合には、装置材料の腐食が
著しく抑制される効果を知見して、本発明を提供
するに至つたものである。即ち、本発明はリンバ
ナドモリブデン酸、リンマンガンモリブデン酸ま
たはこれらの可溶性塩の少くとも1種を0.1〜10
g/溶解した水溶液とプロピレンとを180〜350
℃の温度下に接触させることを特徴とするアルコ
ールの製造方法である。 本発明によれば、特公昭50−35051、50−35052
公報に記載のケイタングステン酸などの溶液触媒
を用いる方法と同様に、プロピレンを水和して収
率よくイソプロピルアルコールを得ることが出来
る。また、後記する実施例および比較例における
各種ヘテロポリ酸の触媒水溶液を用いたステンレ
ス鋼に対する腐食速度の経時変化テストから、本
発明のリンバナドモリブデン酸およびリンマンガ
ンモリブデン酸を用いる場合には、特公昭50−
35051、50−35052公報に記載のケイタングステン
酸、リンタングステン酸などと比較して、特に初
期段階の腐食速度を著しく小さく出来ることが認
められる。したがつて、本発明の方法においては
装置材料として通常のステンレス鋼の使用も可能
であり、従来法より腐食が防止されると共に腐食
に伴う触媒活性の低下も回避が期待できる。 本発明において触媒成分として用いるリンバナ
ドモリブデン酸、リンマンガンモリブデン酸また
はそれらの可溶性塩は、一般式 H3+X〔PMo12-XVXO40〕・nH2O、 H3+X〔PMo12-XMnXO40〕・nH2O などが挙げられる。そして、本発明の方法により
工業的に装置の腐食防止を勘案して、アルコール
を収率よく製造するためには上記した触媒成分が
水溶液中で濃度を0.1〜10、好ましくは0.5〜5
g/に維持することが必須である。即ち、0.1
g/以下の濃度ではプロピレンの水和反応が十
分に達成されずイソプロピレンアルコールを収率
よく製造できず、一方、10g/以上の濃度では
水和活性にほとんど差異がなく、逆に装置材料を
腐食する傾向が大きくなるので実用的でない。 また、本発明においては上記の触媒成分と共に
水溶液中の水素イオン濃度(PH)を2.0〜4.5、好
ましくは2.5〜4.0に維持することも重要である。
即ち、水素イオン濃度は大きいほどオレフインの
水和活性を大きく出来るが、触媒成分の分解速度
が増大するため長期の触媒活性が維持できず、さ
らに副反応や装置の腐食を促進する欠点がある。
かかる触媒水溶液の水素イオン濃度(PH)の調節
は、上記した触媒成分を溶解した水溶液に可溶性
の塩基性物質、例えばNaOH KOH、Ca(CH)2、
MgO、などの金属酸化物、金属酸化物または水
酸化アンモニウムあるいは有機塩基など触媒成分
を分解せず不活性物質を生成しないものを添加す
ることが有効である。 さらに、本発明の方法においてはプロピレンの
水和条件として反応温度を180〜350℃好ましくは
200〜300℃に維持することが極めて、重要であ
る。反応圧力は上記の反応温度において飽和蒸気
圧より高い圧力、即ち液状を保ち得る圧力以上で
あればよく、高圧ほどアルコールを有利に生成で
きるが一般に100〜500Kg/cm2が適当である。 本発明において使用する装置は、例えば回分式
または連続式の液相直接水和用である公知の反応
装置が何ら制限なく採用できる。特に連続式を採
用する場合には、一般に反応装置として吸収塔を
用いて触媒水溶液とプロピレンとを並流または向
流で効率よく接触せしめ、反応塔から排出する反
応液からアルコールを蒸留分離したのち、残液を
反応塔を循環する方法が好適である。 以下、本発明の効果を実施例によつて示す。 実施例 1 リンバナドモリブデン酸などのヘテロポリ酸の
所定量をイオン交換水に溶解し、表−1に示す添
加アルカリでPH値を調整した水溶液150mlを内容
積300mlの銀内張愚オートクレーブに入れ、加熱
しながらプロピレンを注入し、所定の温度に達し
たらプロピレンの注入を止め、所定時間反応させ
た各種条件下の反応結果を表−1に示した。 比較のため、PH2.9に調製したリレモリブデン
酸水溶液150mlを用いて実施例1のNo.2と同じ反
応条件下でプロピレンを反応させたところ、得ら
れたイソプロピルアルコール(IPA)の濃度は
11.0wt%で、選択率は98%であつた。
ロピレンを直接水和してイソプロピルアルコール
を製造する方法に関する。詳しくは、リンバナド
モリブデン酸、リンマンガンモリブデン酸または
これらの可溶性塩を溶解した水溶液中で、高温高
圧下にプロピレンを水和することによつて、特に
装置材料の腐食を抑制して、イソプロピルアルコ
ールを製造する方法に関する。 従来、オレフインの直接水和法においては触媒
として金属酸化物などの固体触媒、ケイタングス
テンあるいはリン酸を不活性担体に担持させた触
媒、硫酸など鉱酸の液状触媒、イオン交換体触媒
などが知られている。しかしながら、これらの触
媒はそれぞれ特に工業的に水和活性、機械的強度
装置材料の腐食などの点で問題があつた。 したがつて、本出願人は特公昭50−35051、
35052公報に記載のように、リンモリブデン酸な
どの溶液触媒を希薄濃度で且つ水素イオン濃度を
比較的小さい範囲で用いて、高温高圧の条件下に
オレフインの水和反応を行なうことにより、沈澱
物の生成、装置の腐食および副反応を抑制して、
安定したオレフインの水和方法を提案し、既に工
業的に実施化している。他方、特公昭51−13711
公報には種々のヘテロポリ酸が挙げられ、10〜70
重量%の高濃度水溶液で且つ100〜170℃の低い温
度においても実用的に充分な反応速度でオレフイ
ンが水和され、高い選択率でアルコールを得る方
法が開示され、触媒寿命を長く、しかも装置材料
の腐食も殆んど問題にならないことが記載されて
いる。 しかして、実際の工業的な製造装置において、
装置材料の腐食は一般に可及的に抑制することが
必要である。したがつて、上記の如きヘテロポリ
酸の溶液触媒を用いてオレフインの水和して工業
的にアルコールを製造する場合には、やはり該ヘ
テロポリ酸の低濃度水溶液で高温・高圧の条件下
に実施することが好適である。さらにかかるヘテ
ロポリ酸の低濃度水溶液で高温・高圧下の条件下
にプロピレンを水和してイソプロピルアルコール
を製造する方法においても、なお一層の装置材料
の腐食を抑制することは望まれる。 本発明者らは上記した課題に鑑み、さらに種々
のヘテロポリ酸の低濃度水溶液を用いて高温・高
圧下にプロピレンの水和反応の研究を進めた。そ
の結果、各種のヘテロポリ酸のうち特定されたヘ
テロポリ酸を用いた場合には、装置材料の腐食が
著しく抑制される効果を知見して、本発明を提供
するに至つたものである。即ち、本発明はリンバ
ナドモリブデン酸、リンマンガンモリブデン酸ま
たはこれらの可溶性塩の少くとも1種を0.1〜10
g/溶解した水溶液とプロピレンとを180〜350
℃の温度下に接触させることを特徴とするアルコ
ールの製造方法である。 本発明によれば、特公昭50−35051、50−35052
公報に記載のケイタングステン酸などの溶液触媒
を用いる方法と同様に、プロピレンを水和して収
率よくイソプロピルアルコールを得ることが出来
る。また、後記する実施例および比較例における
各種ヘテロポリ酸の触媒水溶液を用いたステンレ
ス鋼に対する腐食速度の経時変化テストから、本
発明のリンバナドモリブデン酸およびリンマンガ
ンモリブデン酸を用いる場合には、特公昭50−
35051、50−35052公報に記載のケイタングステン
酸、リンタングステン酸などと比較して、特に初
期段階の腐食速度を著しく小さく出来ることが認
められる。したがつて、本発明の方法においては
装置材料として通常のステンレス鋼の使用も可能
であり、従来法より腐食が防止されると共に腐食
に伴う触媒活性の低下も回避が期待できる。 本発明において触媒成分として用いるリンバナ
ドモリブデン酸、リンマンガンモリブデン酸また
はそれらの可溶性塩は、一般式 H3+X〔PMo12-XVXO40〕・nH2O、 H3+X〔PMo12-XMnXO40〕・nH2O などが挙げられる。そして、本発明の方法により
工業的に装置の腐食防止を勘案して、アルコール
を収率よく製造するためには上記した触媒成分が
水溶液中で濃度を0.1〜10、好ましくは0.5〜5
g/に維持することが必須である。即ち、0.1
g/以下の濃度ではプロピレンの水和反応が十
分に達成されずイソプロピレンアルコールを収率
よく製造できず、一方、10g/以上の濃度では
水和活性にほとんど差異がなく、逆に装置材料を
腐食する傾向が大きくなるので実用的でない。 また、本発明においては上記の触媒成分と共に
水溶液中の水素イオン濃度(PH)を2.0〜4.5、好
ましくは2.5〜4.0に維持することも重要である。
即ち、水素イオン濃度は大きいほどオレフインの
水和活性を大きく出来るが、触媒成分の分解速度
が増大するため長期の触媒活性が維持できず、さ
らに副反応や装置の腐食を促進する欠点がある。
かかる触媒水溶液の水素イオン濃度(PH)の調節
は、上記した触媒成分を溶解した水溶液に可溶性
の塩基性物質、例えばNaOH KOH、Ca(CH)2、
MgO、などの金属酸化物、金属酸化物または水
酸化アンモニウムあるいは有機塩基など触媒成分
を分解せず不活性物質を生成しないものを添加す
ることが有効である。 さらに、本発明の方法においてはプロピレンの
水和条件として反応温度を180〜350℃好ましくは
200〜300℃に維持することが極めて、重要であ
る。反応圧力は上記の反応温度において飽和蒸気
圧より高い圧力、即ち液状を保ち得る圧力以上で
あればよく、高圧ほどアルコールを有利に生成で
きるが一般に100〜500Kg/cm2が適当である。 本発明において使用する装置は、例えば回分式
または連続式の液相直接水和用である公知の反応
装置が何ら制限なく採用できる。特に連続式を採
用する場合には、一般に反応装置として吸収塔を
用いて触媒水溶液とプロピレンとを並流または向
流で効率よく接触せしめ、反応塔から排出する反
応液からアルコールを蒸留分離したのち、残液を
反応塔を循環する方法が好適である。 以下、本発明の効果を実施例によつて示す。 実施例 1 リンバナドモリブデン酸などのヘテロポリ酸の
所定量をイオン交換水に溶解し、表−1に示す添
加アルカリでPH値を調整した水溶液150mlを内容
積300mlの銀内張愚オートクレーブに入れ、加熱
しながらプロピレンを注入し、所定の温度に達し
たらプロピレンの注入を止め、所定時間反応させ
た各種条件下の反応結果を表−1に示した。 比較のため、PH2.9に調製したリレモリブデン
酸水溶液150mlを用いて実施例1のNo.2と同じ反
応条件下でプロピレンを反応させたところ、得ら
れたイソプロピルアルコール(IPA)の濃度は
11.0wt%で、選択率は98%であつた。
【表】
実施例 2
直径40mm、高さ1200mm、内容積1.2の銀内張
製高圧反応器に表−2に示す2種類のステンレス
鋼(15mm(巾)×70mm(長さ)×2mm(厚さ)の形
状を有する試験片)をテフロンひもでぶら下げ、
上部より反応容積1当たり3Kg/Hrの割り合
いで表−3に示すヘテロポリ酸を含む触媒水溶液
と供給し、同じく底部よりプロピレンを0.2Kg/
Hrの割合いで吹き込みながら、300℃、200Kg/
cm2Gの反応条件で連続水和反応を行ない、表−3
に示す時間経過後の腐食減量を求め、これより腐
食率を算出した。結果を一括して表−3に示し
た。
製高圧反応器に表−2に示す2種類のステンレス
鋼(15mm(巾)×70mm(長さ)×2mm(厚さ)の形
状を有する試験片)をテフロンひもでぶら下げ、
上部より反応容積1当たり3Kg/Hrの割り合
いで表−3に示すヘテロポリ酸を含む触媒水溶液
と供給し、同じく底部よりプロピレンを0.2Kg/
Hrの割合いで吹き込みながら、300℃、200Kg/
cm2Gの反応条件で連続水和反応を行ない、表−3
に示す時間経過後の腐食減量を求め、これより腐
食率を算出した。結果を一括して表−3に示し
た。
【表】
【表】
実施例 3
表−2に示す材料B(形状:15mm(巾)×50mm
(長さ)×2mm(厚さ))を銀張製オートクレーブ
に入れ、反応時間を24時間とした以外は実施例1
のNo.2と全く同様の方法により、プロピレンの水
和反応を実施した。反応終了後の水溶液のPHを測
定した結果を一括して表−4に示した。
(長さ)×2mm(厚さ))を銀張製オートクレーブ
に入れ、反応時間を24時間とした以外は実施例1
のNo.2と全く同様の方法により、プロピレンの水
和反応を実施した。反応終了後の水溶液のPHを測
定した結果を一括して表−4に示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 リンバナドモリブデン酸、リンマンガンモリ
ブデン酸またはこれらの可溶性塩の少くとも1種
を0.1〜10g/溶解した水溶液とプロピレンと
を180〜350℃の温度下に接触させることを特徴と
するイソプロピルアルコールの製造方法。 2 水溶液のPHが2.0〜4.5である特許請求の範囲
第1項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57192585A JPS5982324A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | イソプロピルアルコールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57192585A JPS5982324A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | イソプロピルアルコールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5982324A JPS5982324A (ja) | 1984-05-12 |
| JPH0129776B2 true JPH0129776B2 (ja) | 1989-06-14 |
Family
ID=16293723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57192585A Granted JPS5982324A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | イソプロピルアルコールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5982324A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4776081B2 (ja) * | 2001-01-24 | 2011-09-21 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | トリオキサンの合成方法 |
| JP6935399B2 (ja) * | 2016-06-17 | 2021-09-15 | 株式会社トクヤマ | イソプロピルアルコールの製造方法 |
| WO2018135408A1 (ja) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | 株式会社トクヤマ | イソプロピルアルコール組成物及びイソプロピルアルコールの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839806B2 (ja) * | 1978-10-31 | 1983-09-01 | 旭化成株式会社 | 混合ブチレンより第3級ブタノ−ルの製造方法 |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP57192585A patent/JPS5982324A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5982324A (ja) | 1984-05-12 |
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