JPH022876B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH022876B2 JPH022876B2 JP58100949A JP10094983A JPH022876B2 JP H022876 B2 JPH022876 B2 JP H022876B2 JP 58100949 A JP58100949 A JP 58100949A JP 10094983 A JP10094983 A JP 10094983A JP H022876 B2 JPH022876 B2 JP H022876B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- reaction
- hours
- mordenite
- dma
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C211/01—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C211/02—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
- C07C211/03—Monoamines
- C07C211/04—Mono-, di- or tri-methylamine
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/50—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the erionite or offretite type, e.g. zeolite T, as exemplified by patent document US2950952
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/18—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/36—Steaming
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
本発明はメタノールとアンモニアの気相接触反
応によりジメチルアミンを選択的に製造する方法
に関する。さらに具体的には本発明は使用する触
媒の種類とその処理法に特徴を有するジメチルア
ミンの選択的製造法に関する。 ジメチルアミンは各種の溶剤、医薬品、有機ゴ
ム、界面活性剤、染色助剤等の原料として重要な
化学中間体であり、一般にγ−アルミナ、シリカ
アルミナ、トリア等の脱水及びアミネーシヨン作
用をもつ固体酸触媒(以下従来触媒という)の存
在下にメタノールとアンモニアを気相で高温
(400℃前後)で反応させることにより製造され
る。この反応ではジメチルアミン(以下DMAと
記す)の他にモノメチルアミン(以下MMAと記
す)及びトリメチルアミン(以下TMAと記す)
がほとんど不可避的に副生し、これらの副生アミ
ン類はその需要がDMAに比べ少ないため、反応
生成物から分離された後反応系に転送されて再利
用される。 メチルアミンの反応生成物からジメチルアミン
を分離するには蒸留が行なわれるがTMAがアン
モニア、MMA、DMA等と複雑な共沸系を形成
することから、非常に繁雑で大型な蒸留操作が必
要となり、DMA回収プロセスの消費エネルギー
コストはこのためたいへん大きなものとなる。こ
の回収プロセスの例はたとえば「改訂製造工程図
全集」(昭和53年4月25日株式会社化学工業社発
行)に詳しく示されている。 DMA製造コストの低減及び装置の小型化を実
現するためには反応において副生アミン
(MMA、TMA)の生成を極力抑え、DMAの生
成を促すことが最も肝要である。しかしながら三
種のメチルアミンの最終的な生成比率は熱力学的
に決まり、例えば反応温度400℃、反応入口のア
ンモニアとメタノールの比率1:1(重量比)の
場合、熱力学的に計算される各アミンの平衡生成
比は重量比でMMA0.284、DMA0.280、
TMA0.436である。 前記の従来触媒ではMMA生成反応あるいは
TMA生成反応が比較的速いことから、反応全域
を通じて三種のメチルアミン中のDMAの生成比
がこの平衡値を上回ることがなく、従つて常に多
量のMMA及びTMAを分離した後これらのほと
んどを未反応のアンモニアと共に反応系へ再循環
しなければならない。 三種のメチルアミンのうち特定のアミンの生成
を促進または抑制するためには色々な方法が知ら
れている。たとえば反応条件を変えることにより
平衡のレベルそのものを移動させ、特定のアミン
の収率を調整することが可能である。一般には反
応温度または反応物中の窒素原子数の炭素原子数
に対する比率(以下N/Cと記す)が高い程
MMA及びDMAの生成が有利になる。しかし後
記の表1に示されるように、反応温度またはN/
Cに対するDMA平衡生成比の変化率はそれ程大
きいものではない。そして反応温度が高いと、二
酸化炭素、メタン、ホルムアルデヒド、高級アミ
ン等の不純物の副生量が増し、またN/Cが高い
場合、アンモニアの循環量が増し装置が大型化す
ることなどから、一般的な反応条件、即ち反応温
度360℃〜450℃、N/C1.2〜3.0のはんいをはず
れることは当策でない。 特公昭45−486号公報には無定形シリカゲルを
ベースとした触媒にRe、Ag、Co等の硫化物を含
浸させた触媒を本反応に用いることにより、
DMAの収率を向上させる方法が開示されてい
る。 また特開昭56−113747号公報にはモルデナイト
を包含する種々のゼオライトを用いアンモニアと
メタノールからMMAを選択的に得る方法が開示
されている。 特開昭54−148708号公報及び特開昭55−104234
には第4級アンモニウム塩を出発原料として含む
合成ゼオライトFU−1を触媒として使用し、ア
ルコールとアンモニアから第一及び第二アミンを
生成する反応を促進させる方法が開示されてい
る。米国特許第4082805号明細書には合成ゼオラ
イトZSM−5等を用いて、アルコールとアンモ
ニアから第一及び第二アミンを優位に得る方法が
開示されている。 このようなゼオライトを触媒として用いる方法
では全てMMAあるいはDMAの生成比率が熱力
学的な平衡値を上回つている。これはゼオライト
の結晶構造内部の細孔のサイズが分子径レベルで
あることから、立体的に拡がりのある分子
(TMA)が細孔入口で選択的にブロツクされる
結果生ずる所謂分子形状選択性の効果に依るもの
である。 アンモニアとメタノールからメチルアミンを生
成する反応に形状選択性を示すゼオライトには、
モルデナイト、エリオナイト、クリノプチロライ
ト、ゼオライトAその他の特殊な合成ゼオライト
等が知られているが、この中でも特にモルデナイ
トがTMAの生成を抑制する顕著な効果をもつこ
とが特開昭57−16944で明らかにされている。ま
た本発明者らの特願昭58−82768号にはモルデナ
イトのアルカリ金属の量を調整することにより反
応活性及びジメチルアミン選択性を高める方法が
記載されている。 このような触媒の改良により、従来触媒を用い
たプロセスに比べジメチルアミン製造コストの大
巾な削減が可能となつたが、未だ選択性の面での
改善の余地は多分に残つており、より高いDMA
選択性を与える触媒の開発が常に要求されてい
る。 以上のような背景から本発明者らは前記のゼオ
ライト触媒をベースとしてDMAの選択性を更に
高める方法を種々検討した結果、DMA合成反応
前にゼオライト触媒を水蒸気と接触させることに
より、大きな活性低下を伴なうことなしに、
DMA選択率が飛躍的に向上することを予想外に
も発見した。本発明はこの発見にもとづくもので
ある。 種々のスペント触媒を脱コーキング(コーキン
グ前駆体物質の除去も含む)の目的で水蒸気処理
することは特にクラツキングのような苛酷な条件
下での反応のための触媒については一般的に知ら
れているが、それはスペント触媒の活性および/
または選択性をフレツシユ触媒のそれに近づける
ことによつて反応への再使用に耐えるようにする
賦活効果以上の効果をもたない。またこのような
処理はほとんどの場合、主たる操作としてのイン
シネレーシヨンとの組合せによつて行なわれ、単
独で行なわれることはまれである。メチルアミン
合成に関する上述の先行技術には合成反応中の水
蒸気量もしくは水蒸気分圧が反応にどのような影
響をもつかについて言及したものもあるが、該合
成反応とは別個の水蒸気雰囲気中でゼオライト触
媒を処理することを報告したものはない。前述の
特公昭45−486号公報にはメチルアミン合成用触
媒の水蒸気処理が述べられているが、この場合の
水蒸気処理すべき触媒物質はゼオライトではなく
無定形シリカゲルをベースにしたもの(ゼオライ
トがメチルアミン合成触媒として使用される以前
の従来触媒であつて、ゼオライトの如き形状選択
性がなく、従つてDMA選択率は低い)である。
本発明者らのトレース実験によれば選択性向上の
効果は見出されなかつた。また、シリカアルミナ
触媒のスチーミングは選択性向上に有効ではな
く、活性を著るしく低下させる結果のみを与える
ことがわかつた(後述の比較例1参照)。 本発明によるメチルアミン合成用触媒の水蒸気
処理はフレツシユな触媒および既に反応に使用し
た後の触媒のいづれにも適用できる。前者の場合
には大きな活性の損失なしにDMA選択率の飛躍
的向上がもたらされ、後者の場合にはその低下し
た活性をもとのフレツシユ触媒のそれとほヾ同程
度にまで回復させると共にDMA選択率の飛躍向
上がもたらされる。このような効果は従来の一般
の触媒の水蒸気処理について知られていた事項か
らは予想されない驚くべき顕著な効果というべき
である。 本発明は、モルデナイト、クリノプチロライト
およびエリオナイトからなる群からえらばれたゼ
オライト(結晶性アルミノシリケート)を触媒と
して使用してアンモニアとメタノールとの気相反
応からジメチルアミンを合成する際に、該触媒を
該合成反応とは別個に250〜700℃の範囲の温度で
水蒸気含有雰囲気とあらかじめ接触させることを
特徴とするジメチルアミンの選択的製造法、を提
供するものである。 “該合成反応とは別個に”という用語の意味は
ジメチルアミン合成反応中に水蒸気処理を同時に
行なうものではないことを示すものであり、ジメ
チルアミン合成反応器から触媒を取出して別個の
処理器中で処理を行なうことを必須とするもので
はない。すなわち、本発明による水蒸気処理は反
応器に充てんした、又は別個の処理器に充てんし
た、フレツシユ触媒について実施することがで
き、あるいはまた既に反応に使用した後の触媒に
ついて反応器中で(メタノールおよびアンモニア
の供給を絶つて)又は別個の処理器で実施するこ
ともできる。 触媒の水蒸気処理に使用する水蒸気含有雰囲気
は水蒸気自体(100%水蒸気)または水蒸気と不
活性ガス(たとえば空気、窒素またはヘリウム
等)との混合物でありうる。後者の場合、水蒸気
と不活性ガスとの比率は本発明にとつて臨界的で
はない。多くの場合前者(すなわち100%水蒸気)
が好ましい。水蒸気雰囲気の水蒸気圧は1〜70気
圧でありうる。1気圧以下では処理効率がわるく
て実用的ではない。上限値(70気圧)は工業的に
実施しうる装置(特にメチルアミン合成反応器)
の性能によつて定まる。好ましくは水蒸気圧は10
〜30気圧であり、更に好ましくは10〜20気圧であ
り、最も好ましくは15気圧前後である。 本発明の水蒸気処理は250〜700℃の範囲で行な
いうるが、ゼオライト結晶構造の損失を防ぐた
め、好ましくは500℃以下の温度が使用される。
好ましい温度範囲は350〜500℃であり、更に好ま
しくは380〜500℃であり、最も好ましくは400℃
前後である。 本発明による水蒸気処理時間は水蒸気圧および
処理温度に依存して変化し、これらの条件が苛酷
なほど短くてよい。処理時間は一般に1〜400時
間でありうるが、上述の水蒸気圧および処理温度
についての好ましい範囲を考慮して、好ましくは
10〜30時間、更に好ましくは15〜25時間、そして
最も好ましくは20時間後である。 本発明は処理すべきゼオライト触媒がモルデナ
イト、クリノプチロライトまたはエリオナイトで
ある限り、任意のカチオン形体のものが利用しう
るが、アルカリ金属含量が酸化物換算で7重量%
以下とくに1〜7重量%に調製された触媒につい
て実施するとき最も顕著な効果がえられる。 本発明で使用するジメチルアミン合成反応条件
は一般のゼオライト触媒(水蒸気処理していない
もの)を用いる場合に比べて特に著るしく異なる
ものではない。この反応条件は好ましくは250〜
500℃の範囲の温度、1〜50気圧の範囲の圧力、
0.2〜6のN/C、およびNTP換算360〜
18000hr-1の空間速度でありうる。合成反応は連
続式で行なうのが工業観点から好ましい。 以上に述べた種々の条件の好ましい範囲は、後
述の実施例および比較例を参照しての以下の記述
から更に具体的に理解されるであろう。 本発明の効果を種々の具体例を参照して述べれ
ば、例えばある種のモルデナイを触媒として用い
反応温度320℃でN/C1.9のアンモニア/メタノ
ール混合物を原料として反応を行なつた場合、三
種のメチルアミン中のDMAの割合は50.9重量%
であるが、この触媒を反応前に400℃で10atmの
水蒸気圧下に10hr接触させたものを用いると
DMAの生成割合は56.3%に増大する。また反応
活性の低下はこの場合SV2000hr-1でメタノール
転化率96.4%から95.8%と非常にわずかである。 シリカアルミナ等を触媒として用いる石油の接
触分解プロセス等では水蒸気と触媒との接触が活
性劣化の原因の一つとなつているが、メチルアミ
ン合成においても、従来触媒の一つである無定形
のγ−アルミナを上記と同様な条件で水蒸気処理
(以下スチーミングと呼ぶこともある)した場合、
後記の比較例でも示されるように活性は大巾に低
下し、DMA選択性は平衡値を越えることがな
く、何らプラスの効果は認められない。このγ−
アルミナについてスチーミング前後の比表面積及
び細孔径分布を測定したところ、スチーミング後
の比表面積はスチーミング前に比べて大巾に減少
し、平均細孔径は50Å前後であつたものがスチー
ミングによつて10Å近くまで増大していることが
確認された。このように従来触媒ではスチーミン
グによつてシンタリングが促進し、細孔(特に小
さい細孔)が破壊される結果表面積の減少が起こ
り活性が低下する。またアミンの選択性に影響を
及ぼすような変化はこの場合起こらない。 このような従来触媒(あるいは平衡触媒)と異
なり、前記のゼオライトは結晶性のアルミノシリ
ケートであつて、形状選択性を示す非平衡触媒で
ある。この触媒の細孔はその結晶構造内部の空洞
(細孔径5Å前後、以下ミクロ細孔と呼ぶ)及び
一次結晶粒子間の間隙に基く細孔(約10Å〜約
200Å、以下マクロ細孔と呼ぶ)とに分類され、
形状選択性は、ミクロ細孔入口でTMA分子がそ
の通過を妨げられる結果生ずるものである。メチ
ルアミン合成反応はまたマクロ細孔表面でも起こ
り、ここでは平衡反応が進行する結果TMAが優
先的に生成し形状選択性の効果が減少する。上記
のモルデナイト触媒について400℃、10atm、
20hrのスチーミング処理の前後でマクロ細孔表面
積/全細孔表面積の割合を多点式BETの低温ガ
ス吸着法により測定したところ、スチーミング前
約12%であつたものがスチーミング後では約8%
に低下していた。 マクロ表面が反応に関与する割合が減少するこ
とにより、形状選択性の効果が強調されTMAの
生成は抑制される。ゼオライト触媒をスチーミン
グすることによつてDMA選択性が向上するとい
う本発明の効果は、このようなマクロ細孔表面積
の減少あるいはマクロ細孔表面活性の低下による
ものとして説明することができる。 また同様な原理から、この効果は本発明で規定
したゼオライト(モルデナイト、クリノプチロラ
イト、エリオナイト)ばかりでなく、メチルアミ
ン合成反応に形状選択性を示す他のゼオライト
(例えばゼオライトA、ZSM−5等)にも同様に
表われるものと思われる。 以下実施例および比較例を参照して本発明をよ
り具体的に説明する。表1は各温度における各メ
チルアミンの平衡組成を示したものである。そし
て比較例1に従来触媒としてγアルミナについて
のスチーミング前及び後の反応成績を示したが、
DMA選択性はいずれの場合も平衡値より低くま
たスチーミングによつて活性が大巾に低下してい
ることが明らかである。 実施例1〜実施例7は本発明の方法に従い、未
使用のモルデナイト、クリノプチロライトおよび
エリオナイトをそれぞれ400〜550℃、圧力5〜15
Kg/Km2で8〜72hrスチーミング処理したものを触
媒として用い、320℃、SV1000〜5000、18Kg/cm2
にてN/C1.9のアンモニア/メタノールを反応さ
せ、得られた結果をスチーミング未処理のものに
ついての成績と比較したものである。 このようなゼオライト触媒は従来触媒に比べ著
しく高いDMA選択性を示し、低温(300〜360
℃)でも十分高い活性を維持している。特にアル
カリ金属の量を正しく調整したモルデナイトの活
性とDMA選択性は高く、320℃で400℃での従来
触媒とほぼ同等の活性及び約2倍のDMA選択性
を示す。そして、これらのゼオライトをスチーミ
ングすることによつて大きな活性低下を伴なうこ
となしにDMA選択性はさらに一段と向上する。 前述の特願昭58−82768号によればNa含有量の
少ないモルデナイトは高い活性を示すが、DMA
選択性は低い。ところがスチーミング処理はこの
ようなNa量が小さくDMA選択性が比較的低い
モルデナイトに対して特に大きな効果を与える。
例えばNa及びその他の金属をほとんど含まない
H型モルデナイトの場合、DMA選択性は平衡値
をわずかに越える程度であるが、これをスチーミ
ング処理したものは、平衡値を大きく上回る
DMA選択性(DMA45%以上)を示している。
またNa0.24%及びK3.95%を含むモルデナイトで
はスチーミング前のDMA生成率がメタノール転
化率82〜83%のところで34.7%であるのに対しス
チーミングの後のそれは59.6%と大巾にDMA選
択性が増大している。そしてどちらの場合も活性
の低下は非常に小さい。 使用する水蒸気の量については特に制限はな
い。必ずしも流通系である必要はなく、閉じた系
でスチーミング処理を行なつてもよい。また湿つ
た状態のゼオライトを急熱することでもある程度
の効果は得られる。 スチーミング処理の効果の度合は、水の分圧、
温度、時間によつて変化する。例えば実施例6に
示されている温度400℃、圧力15Kg/cm2、時間
20hrは最も高い効果を与える処理条件の一例であ
るが、温度が低い場合は圧力を上げるか処理時間
を延長することによつて、また圧力が低い場合は
温度を上げるか処理時間を延長することによつて
高い効果を保つことができる。しかし、300℃以
下の温度では効果は非常に小さく、また700℃以
上の温度ではゼオライトの結晶構造に変化が起き
はじめるので不都合である。水の分圧は低い場合
もある程度の効果は得られるが1atm以上である
ことが好ましい。処理時間は1hrより長い方が良
い。 実施例8に示されるように既に反応に使用した
ゼオライトを水蒸気処理した場合にも同様な効果
が得られる。このような使用済触媒をスチーミン
グすることによつてDMA選択性は大きく向上
し、その巾は未使用触媒をスチーミング処理した
場合と同等かまたはそれ以上である。また、スチ
ーミングによつて触媒に付着していたカーボンま
たはカーボン前駆物質が除かれ、結果的に活性は
未使用触媒と同レベルまで回復する。
応によりジメチルアミンを選択的に製造する方法
に関する。さらに具体的には本発明は使用する触
媒の種類とその処理法に特徴を有するジメチルア
ミンの選択的製造法に関する。 ジメチルアミンは各種の溶剤、医薬品、有機ゴ
ム、界面活性剤、染色助剤等の原料として重要な
化学中間体であり、一般にγ−アルミナ、シリカ
アルミナ、トリア等の脱水及びアミネーシヨン作
用をもつ固体酸触媒(以下従来触媒という)の存
在下にメタノールとアンモニアを気相で高温
(400℃前後)で反応させることにより製造され
る。この反応ではジメチルアミン(以下DMAと
記す)の他にモノメチルアミン(以下MMAと記
す)及びトリメチルアミン(以下TMAと記す)
がほとんど不可避的に副生し、これらの副生アミ
ン類はその需要がDMAに比べ少ないため、反応
生成物から分離された後反応系に転送されて再利
用される。 メチルアミンの反応生成物からジメチルアミン
を分離するには蒸留が行なわれるがTMAがアン
モニア、MMA、DMA等と複雑な共沸系を形成
することから、非常に繁雑で大型な蒸留操作が必
要となり、DMA回収プロセスの消費エネルギー
コストはこのためたいへん大きなものとなる。こ
の回収プロセスの例はたとえば「改訂製造工程図
全集」(昭和53年4月25日株式会社化学工業社発
行)に詳しく示されている。 DMA製造コストの低減及び装置の小型化を実
現するためには反応において副生アミン
(MMA、TMA)の生成を極力抑え、DMAの生
成を促すことが最も肝要である。しかしながら三
種のメチルアミンの最終的な生成比率は熱力学的
に決まり、例えば反応温度400℃、反応入口のア
ンモニアとメタノールの比率1:1(重量比)の
場合、熱力学的に計算される各アミンの平衡生成
比は重量比でMMA0.284、DMA0.280、
TMA0.436である。 前記の従来触媒ではMMA生成反応あるいは
TMA生成反応が比較的速いことから、反応全域
を通じて三種のメチルアミン中のDMAの生成比
がこの平衡値を上回ることがなく、従つて常に多
量のMMA及びTMAを分離した後これらのほと
んどを未反応のアンモニアと共に反応系へ再循環
しなければならない。 三種のメチルアミンのうち特定のアミンの生成
を促進または抑制するためには色々な方法が知ら
れている。たとえば反応条件を変えることにより
平衡のレベルそのものを移動させ、特定のアミン
の収率を調整することが可能である。一般には反
応温度または反応物中の窒素原子数の炭素原子数
に対する比率(以下N/Cと記す)が高い程
MMA及びDMAの生成が有利になる。しかし後
記の表1に示されるように、反応温度またはN/
Cに対するDMA平衡生成比の変化率はそれ程大
きいものではない。そして反応温度が高いと、二
酸化炭素、メタン、ホルムアルデヒド、高級アミ
ン等の不純物の副生量が増し、またN/Cが高い
場合、アンモニアの循環量が増し装置が大型化す
ることなどから、一般的な反応条件、即ち反応温
度360℃〜450℃、N/C1.2〜3.0のはんいをはず
れることは当策でない。 特公昭45−486号公報には無定形シリカゲルを
ベースとした触媒にRe、Ag、Co等の硫化物を含
浸させた触媒を本反応に用いることにより、
DMAの収率を向上させる方法が開示されてい
る。 また特開昭56−113747号公報にはモルデナイト
を包含する種々のゼオライトを用いアンモニアと
メタノールからMMAを選択的に得る方法が開示
されている。 特開昭54−148708号公報及び特開昭55−104234
には第4級アンモニウム塩を出発原料として含む
合成ゼオライトFU−1を触媒として使用し、ア
ルコールとアンモニアから第一及び第二アミンを
生成する反応を促進させる方法が開示されてい
る。米国特許第4082805号明細書には合成ゼオラ
イトZSM−5等を用いて、アルコールとアンモ
ニアから第一及び第二アミンを優位に得る方法が
開示されている。 このようなゼオライトを触媒として用いる方法
では全てMMAあるいはDMAの生成比率が熱力
学的な平衡値を上回つている。これはゼオライト
の結晶構造内部の細孔のサイズが分子径レベルで
あることから、立体的に拡がりのある分子
(TMA)が細孔入口で選択的にブロツクされる
結果生ずる所謂分子形状選択性の効果に依るもの
である。 アンモニアとメタノールからメチルアミンを生
成する反応に形状選択性を示すゼオライトには、
モルデナイト、エリオナイト、クリノプチロライ
ト、ゼオライトAその他の特殊な合成ゼオライト
等が知られているが、この中でも特にモルデナイ
トがTMAの生成を抑制する顕著な効果をもつこ
とが特開昭57−16944で明らかにされている。ま
た本発明者らの特願昭58−82768号にはモルデナ
イトのアルカリ金属の量を調整することにより反
応活性及びジメチルアミン選択性を高める方法が
記載されている。 このような触媒の改良により、従来触媒を用い
たプロセスに比べジメチルアミン製造コストの大
巾な削減が可能となつたが、未だ選択性の面での
改善の余地は多分に残つており、より高いDMA
選択性を与える触媒の開発が常に要求されてい
る。 以上のような背景から本発明者らは前記のゼオ
ライト触媒をベースとしてDMAの選択性を更に
高める方法を種々検討した結果、DMA合成反応
前にゼオライト触媒を水蒸気と接触させることに
より、大きな活性低下を伴なうことなしに、
DMA選択率が飛躍的に向上することを予想外に
も発見した。本発明はこの発見にもとづくもので
ある。 種々のスペント触媒を脱コーキング(コーキン
グ前駆体物質の除去も含む)の目的で水蒸気処理
することは特にクラツキングのような苛酷な条件
下での反応のための触媒については一般的に知ら
れているが、それはスペント触媒の活性および/
または選択性をフレツシユ触媒のそれに近づける
ことによつて反応への再使用に耐えるようにする
賦活効果以上の効果をもたない。またこのような
処理はほとんどの場合、主たる操作としてのイン
シネレーシヨンとの組合せによつて行なわれ、単
独で行なわれることはまれである。メチルアミン
合成に関する上述の先行技術には合成反応中の水
蒸気量もしくは水蒸気分圧が反応にどのような影
響をもつかについて言及したものもあるが、該合
成反応とは別個の水蒸気雰囲気中でゼオライト触
媒を処理することを報告したものはない。前述の
特公昭45−486号公報にはメチルアミン合成用触
媒の水蒸気処理が述べられているが、この場合の
水蒸気処理すべき触媒物質はゼオライトではなく
無定形シリカゲルをベースにしたもの(ゼオライ
トがメチルアミン合成触媒として使用される以前
の従来触媒であつて、ゼオライトの如き形状選択
性がなく、従つてDMA選択率は低い)である。
本発明者らのトレース実験によれば選択性向上の
効果は見出されなかつた。また、シリカアルミナ
触媒のスチーミングは選択性向上に有効ではな
く、活性を著るしく低下させる結果のみを与える
ことがわかつた(後述の比較例1参照)。 本発明によるメチルアミン合成用触媒の水蒸気
処理はフレツシユな触媒および既に反応に使用し
た後の触媒のいづれにも適用できる。前者の場合
には大きな活性の損失なしにDMA選択率の飛躍
的向上がもたらされ、後者の場合にはその低下し
た活性をもとのフレツシユ触媒のそれとほヾ同程
度にまで回復させると共にDMA選択率の飛躍向
上がもたらされる。このような効果は従来の一般
の触媒の水蒸気処理について知られていた事項か
らは予想されない驚くべき顕著な効果というべき
である。 本発明は、モルデナイト、クリノプチロライト
およびエリオナイトからなる群からえらばれたゼ
オライト(結晶性アルミノシリケート)を触媒と
して使用してアンモニアとメタノールとの気相反
応からジメチルアミンを合成する際に、該触媒を
該合成反応とは別個に250〜700℃の範囲の温度で
水蒸気含有雰囲気とあらかじめ接触させることを
特徴とするジメチルアミンの選択的製造法、を提
供するものである。 “該合成反応とは別個に”という用語の意味は
ジメチルアミン合成反応中に水蒸気処理を同時に
行なうものではないことを示すものであり、ジメ
チルアミン合成反応器から触媒を取出して別個の
処理器中で処理を行なうことを必須とするもので
はない。すなわち、本発明による水蒸気処理は反
応器に充てんした、又は別個の処理器に充てんし
た、フレツシユ触媒について実施することがで
き、あるいはまた既に反応に使用した後の触媒に
ついて反応器中で(メタノールおよびアンモニア
の供給を絶つて)又は別個の処理器で実施するこ
ともできる。 触媒の水蒸気処理に使用する水蒸気含有雰囲気
は水蒸気自体(100%水蒸気)または水蒸気と不
活性ガス(たとえば空気、窒素またはヘリウム
等)との混合物でありうる。後者の場合、水蒸気
と不活性ガスとの比率は本発明にとつて臨界的で
はない。多くの場合前者(すなわち100%水蒸気)
が好ましい。水蒸気雰囲気の水蒸気圧は1〜70気
圧でありうる。1気圧以下では処理効率がわるく
て実用的ではない。上限値(70気圧)は工業的に
実施しうる装置(特にメチルアミン合成反応器)
の性能によつて定まる。好ましくは水蒸気圧は10
〜30気圧であり、更に好ましくは10〜20気圧であ
り、最も好ましくは15気圧前後である。 本発明の水蒸気処理は250〜700℃の範囲で行な
いうるが、ゼオライト結晶構造の損失を防ぐた
め、好ましくは500℃以下の温度が使用される。
好ましい温度範囲は350〜500℃であり、更に好ま
しくは380〜500℃であり、最も好ましくは400℃
前後である。 本発明による水蒸気処理時間は水蒸気圧および
処理温度に依存して変化し、これらの条件が苛酷
なほど短くてよい。処理時間は一般に1〜400時
間でありうるが、上述の水蒸気圧および処理温度
についての好ましい範囲を考慮して、好ましくは
10〜30時間、更に好ましくは15〜25時間、そして
最も好ましくは20時間後である。 本発明は処理すべきゼオライト触媒がモルデナ
イト、クリノプチロライトまたはエリオナイトで
ある限り、任意のカチオン形体のものが利用しう
るが、アルカリ金属含量が酸化物換算で7重量%
以下とくに1〜7重量%に調製された触媒につい
て実施するとき最も顕著な効果がえられる。 本発明で使用するジメチルアミン合成反応条件
は一般のゼオライト触媒(水蒸気処理していない
もの)を用いる場合に比べて特に著るしく異なる
ものではない。この反応条件は好ましくは250〜
500℃の範囲の温度、1〜50気圧の範囲の圧力、
0.2〜6のN/C、およびNTP換算360〜
18000hr-1の空間速度でありうる。合成反応は連
続式で行なうのが工業観点から好ましい。 以上に述べた種々の条件の好ましい範囲は、後
述の実施例および比較例を参照しての以下の記述
から更に具体的に理解されるであろう。 本発明の効果を種々の具体例を参照して述べれ
ば、例えばある種のモルデナイを触媒として用い
反応温度320℃でN/C1.9のアンモニア/メタノ
ール混合物を原料として反応を行なつた場合、三
種のメチルアミン中のDMAの割合は50.9重量%
であるが、この触媒を反応前に400℃で10atmの
水蒸気圧下に10hr接触させたものを用いると
DMAの生成割合は56.3%に増大する。また反応
活性の低下はこの場合SV2000hr-1でメタノール
転化率96.4%から95.8%と非常にわずかである。 シリカアルミナ等を触媒として用いる石油の接
触分解プロセス等では水蒸気と触媒との接触が活
性劣化の原因の一つとなつているが、メチルアミ
ン合成においても、従来触媒の一つである無定形
のγ−アルミナを上記と同様な条件で水蒸気処理
(以下スチーミングと呼ぶこともある)した場合、
後記の比較例でも示されるように活性は大巾に低
下し、DMA選択性は平衡値を越えることがな
く、何らプラスの効果は認められない。このγ−
アルミナについてスチーミング前後の比表面積及
び細孔径分布を測定したところ、スチーミング後
の比表面積はスチーミング前に比べて大巾に減少
し、平均細孔径は50Å前後であつたものがスチー
ミングによつて10Å近くまで増大していることが
確認された。このように従来触媒ではスチーミン
グによつてシンタリングが促進し、細孔(特に小
さい細孔)が破壊される結果表面積の減少が起こ
り活性が低下する。またアミンの選択性に影響を
及ぼすような変化はこの場合起こらない。 このような従来触媒(あるいは平衡触媒)と異
なり、前記のゼオライトは結晶性のアルミノシリ
ケートであつて、形状選択性を示す非平衡触媒で
ある。この触媒の細孔はその結晶構造内部の空洞
(細孔径5Å前後、以下ミクロ細孔と呼ぶ)及び
一次結晶粒子間の間隙に基く細孔(約10Å〜約
200Å、以下マクロ細孔と呼ぶ)とに分類され、
形状選択性は、ミクロ細孔入口でTMA分子がそ
の通過を妨げられる結果生ずるものである。メチ
ルアミン合成反応はまたマクロ細孔表面でも起こ
り、ここでは平衡反応が進行する結果TMAが優
先的に生成し形状選択性の効果が減少する。上記
のモルデナイト触媒について400℃、10atm、
20hrのスチーミング処理の前後でマクロ細孔表面
積/全細孔表面積の割合を多点式BETの低温ガ
ス吸着法により測定したところ、スチーミング前
約12%であつたものがスチーミング後では約8%
に低下していた。 マクロ表面が反応に関与する割合が減少するこ
とにより、形状選択性の効果が強調されTMAの
生成は抑制される。ゼオライト触媒をスチーミン
グすることによつてDMA選択性が向上するとい
う本発明の効果は、このようなマクロ細孔表面積
の減少あるいはマクロ細孔表面活性の低下による
ものとして説明することができる。 また同様な原理から、この効果は本発明で規定
したゼオライト(モルデナイト、クリノプチロラ
イト、エリオナイト)ばかりでなく、メチルアミ
ン合成反応に形状選択性を示す他のゼオライト
(例えばゼオライトA、ZSM−5等)にも同様に
表われるものと思われる。 以下実施例および比較例を参照して本発明をよ
り具体的に説明する。表1は各温度における各メ
チルアミンの平衡組成を示したものである。そし
て比較例1に従来触媒としてγアルミナについて
のスチーミング前及び後の反応成績を示したが、
DMA選択性はいずれの場合も平衡値より低くま
たスチーミングによつて活性が大巾に低下してい
ることが明らかである。 実施例1〜実施例7は本発明の方法に従い、未
使用のモルデナイト、クリノプチロライトおよび
エリオナイトをそれぞれ400〜550℃、圧力5〜15
Kg/Km2で8〜72hrスチーミング処理したものを触
媒として用い、320℃、SV1000〜5000、18Kg/cm2
にてN/C1.9のアンモニア/メタノールを反応さ
せ、得られた結果をスチーミング未処理のものに
ついての成績と比較したものである。 このようなゼオライト触媒は従来触媒に比べ著
しく高いDMA選択性を示し、低温(300〜360
℃)でも十分高い活性を維持している。特にアル
カリ金属の量を正しく調整したモルデナイトの活
性とDMA選択性は高く、320℃で400℃での従来
触媒とほぼ同等の活性及び約2倍のDMA選択性
を示す。そして、これらのゼオライトをスチーミ
ングすることによつて大きな活性低下を伴なうこ
となしにDMA選択性はさらに一段と向上する。 前述の特願昭58−82768号によればNa含有量の
少ないモルデナイトは高い活性を示すが、DMA
選択性は低い。ところがスチーミング処理はこの
ようなNa量が小さくDMA選択性が比較的低い
モルデナイトに対して特に大きな効果を与える。
例えばNa及びその他の金属をほとんど含まない
H型モルデナイトの場合、DMA選択性は平衡値
をわずかに越える程度であるが、これをスチーミ
ング処理したものは、平衡値を大きく上回る
DMA選択性(DMA45%以上)を示している。
またNa0.24%及びK3.95%を含むモルデナイトで
はスチーミング前のDMA生成率がメタノール転
化率82〜83%のところで34.7%であるのに対しス
チーミングの後のそれは59.6%と大巾にDMA選
択性が増大している。そしてどちらの場合も活性
の低下は非常に小さい。 使用する水蒸気の量については特に制限はな
い。必ずしも流通系である必要はなく、閉じた系
でスチーミング処理を行なつてもよい。また湿つ
た状態のゼオライトを急熱することでもある程度
の効果は得られる。 スチーミング処理の効果の度合は、水の分圧、
温度、時間によつて変化する。例えば実施例6に
示されている温度400℃、圧力15Kg/cm2、時間
20hrは最も高い効果を与える処理条件の一例であ
るが、温度が低い場合は圧力を上げるか処理時間
を延長することによつて、また圧力が低い場合は
温度を上げるか処理時間を延長することによつて
高い効果を保つことができる。しかし、300℃以
下の温度では効果は非常に小さく、また700℃以
上の温度ではゼオライトの結晶構造に変化が起き
はじめるので不都合である。水の分圧は低い場合
もある程度の効果は得られるが1atm以上である
ことが好ましい。処理時間は1hrより長い方が良
い。 実施例8に示されるように既に反応に使用した
ゼオライトを水蒸気処理した場合にも同様な効果
が得られる。このような使用済触媒をスチーミン
グすることによつてDMA選択性は大きく向上
し、その巾は未使用触媒をスチーミング処理した
場合と同等かまたはそれ以上である。また、スチ
ーミングによつて触媒に付着していたカーボンま
たはカーボン前駆物質が除かれ、結果的に活性は
未使用触媒と同レベルまで回復する。
【表】
比較例 1
長さ800mm、1/2Bのステンレス反応管に直径4
mmペレツト状のγ−アルミナを充てんし、400℃
の温度、18Kg/cm2の圧力下でアンモニア50重量%
を含むアンモニアとメタノールの混合物を空間速
度1600〜5800hr-1で導入し表2の「スチーミング
前」の欄に示される組成のメチルアミン混合物を
得た。 また同じ触媒を前述の反応管内にて温度400℃、
空間速度1000hr-1で15Kg/cm2の水蒸気と12hr接触
させ管内に窒素ガスを30min流通した後、前述の
アンモニア/メタノール混合物を400℃、18Kg/
cm2空間速度1000〜4000hr-1で導入したところ、表
2の「スチーミング後」の欄に示される組成のメ
チルアミン混合物を得た。 なおメチルアミンの分析はスチレン系ポレマー
ビーズ(商品名ポラパツクQ)にKOHを3%含
浸させたものをカラムとして用いガスのロマトグ
ラフにより行なつた。
mmペレツト状のγ−アルミナを充てんし、400℃
の温度、18Kg/cm2の圧力下でアンモニア50重量%
を含むアンモニアとメタノールの混合物を空間速
度1600〜5800hr-1で導入し表2の「スチーミング
前」の欄に示される組成のメチルアミン混合物を
得た。 また同じ触媒を前述の反応管内にて温度400℃、
空間速度1000hr-1で15Kg/cm2の水蒸気と12hr接触
させ管内に窒素ガスを30min流通した後、前述の
アンモニア/メタノール混合物を400℃、18Kg/
cm2空間速度1000〜4000hr-1で導入したところ、表
2の「スチーミング後」の欄に示される組成のメ
チルアミン混合物を得た。 なおメチルアミンの分析はスチレン系ポレマー
ビーズ(商品名ポラパツクQ)にKOHを3%含
浸させたものをカラムとして用いガスのロマトグ
ラフにより行なつた。
【表】
実施例 1
粉砕した天然産モルデナイト100gを
2NNH4NO3溶液2中で20hr還流煮沸した。そ
の都度新しいNH4NO3溶液を用いこの操作を3
回繰り返した後、130℃で6hr乾燥し次いで450℃
の温度で3hr焼成することによつて大部分の金属
カチオンが除かれたH型モルデナイトを調製し
た。これを直径3mmの円筒状に成型したものを触
媒として比較例1と同様な反応管を用い、反応温
度320℃、圧力18Kg/cm2、空間速度1500〜
6900hr-1で等重量のアンモニアとメタノールを反
応させた。また同じH型モルデナイトを同様な反
応管に充てんし400℃、15Kg/cm2、空間速度約
1000の条件で20hr水蒸気処理を行なつた。これを
触媒として用い前述の反応条件で反応を行ない、
表3に示されるメチルアミン混合物を得た。 実施例 2 市販の合成モルデナイト(直径2mm円筒状)を
用い反応温度が310℃である他は実施例1と同様
な条件で反応試験を行なつた。また市販の合成モ
ルデナイトに実施例1と同様な条件で水蒸気処理
を施したものを触媒として反応温度が310℃であ
る他は実施例1と同様な反応条件で反応を行ない
表3に示される結果を得た。
2NNH4NO3溶液2中で20hr還流煮沸した。そ
の都度新しいNH4NO3溶液を用いこの操作を3
回繰り返した後、130℃で6hr乾燥し次いで450℃
の温度で3hr焼成することによつて大部分の金属
カチオンが除かれたH型モルデナイトを調製し
た。これを直径3mmの円筒状に成型したものを触
媒として比較例1と同様な反応管を用い、反応温
度320℃、圧力18Kg/cm2、空間速度1500〜
6900hr-1で等重量のアンモニアとメタノールを反
応させた。また同じH型モルデナイトを同様な反
応管に充てんし400℃、15Kg/cm2、空間速度約
1000の条件で20hr水蒸気処理を行なつた。これを
触媒として用い前述の反応条件で反応を行ない、
表3に示されるメチルアミン混合物を得た。 実施例 2 市販の合成モルデナイト(直径2mm円筒状)を
用い反応温度が310℃である他は実施例1と同様
な条件で反応試験を行なつた。また市販の合成モ
ルデナイトに実施例1と同様な条件で水蒸気処理
を施したものを触媒として反応温度が310℃であ
る他は実施例1と同様な反応条件で反応を行ない
表3に示される結果を得た。
【表】
【表】
実施例 3
粉砕した天然産モルデナイト100gを1N塩酸
500ml中に浸漬し40℃にて30hr静置した後これを
水洗、乾燥し450℃で4hr焼成することによつて
Na0.7%、K1.4%、その他少量のFeMg、Ca等を
含むモルデナイトを調製した。これを3mmφに成
型したものを触媒として用い、320℃、18Kg/cm2、
SV1000〜4300、N/C1.9でメタノールとアンモ
ニアを反応させた。また同じ触媒を実施例2と同
様な条件で水蒸気処理したものについても同様な
反応試験を行ない表4の結果を得た。 実施例 4 天然産エリオナイトを直径2mmの円筒状に成型
したものを触媒として400℃、18Kg/cm2、SV2000
〜5500、N/C1.9の条件でメタノールとアンモニ
アを反応させた。また天然エリオナイトを実施例
2と同様な条件で水蒸気処理したものについても
同様な反応試験を行ない表4の結果を得た。 実施例 5 5〜6メツシユに分級した天然産クリノプチロ
ライト100gを室温で1N塩酸500ml中に20hr保持
し、水洗乾燥後450℃で4hr焼成したものを触媒と
して使用し、比較例1と同様な反応管にて350℃、
18Kg/cm2、SV1000〜4300N/C1.9の条件でメタ
ノールとアンモニアを反応させた。また前述の触
媒を450℃、8Kg/cm2の水蒸気とSV1000で10hr接
触させたものについても同様な反応試験を行な
い、表4の結果を得た。
500ml中に浸漬し40℃にて30hr静置した後これを
水洗、乾燥し450℃で4hr焼成することによつて
Na0.7%、K1.4%、その他少量のFeMg、Ca等を
含むモルデナイトを調製した。これを3mmφに成
型したものを触媒として用い、320℃、18Kg/cm2、
SV1000〜4300、N/C1.9でメタノールとアンモ
ニアを反応させた。また同じ触媒を実施例2と同
様な条件で水蒸気処理したものについても同様な
反応試験を行ない表4の結果を得た。 実施例 4 天然産エリオナイトを直径2mmの円筒状に成型
したものを触媒として400℃、18Kg/cm2、SV2000
〜5500、N/C1.9の条件でメタノールとアンモニ
アを反応させた。また天然エリオナイトを実施例
2と同様な条件で水蒸気処理したものについても
同様な反応試験を行ない表4の結果を得た。 実施例 5 5〜6メツシユに分級した天然産クリノプチロ
ライト100gを室温で1N塩酸500ml中に20hr保持
し、水洗乾燥後450℃で4hr焼成したものを触媒と
して使用し、比較例1と同様な反応管にて350℃、
18Kg/cm2、SV1000〜4300N/C1.9の条件でメタ
ノールとアンモニアを反応させた。また前述の触
媒を450℃、8Kg/cm2の水蒸気とSV1000で10hr接
触させたものについても同様な反応試験を行な
い、表4の結果を得た。
【表】
【表】
実施例 6
約6mm角に粉砕した天然産モルデナイト1Kgを
1N塩酸5中に40℃で20hr静置し水洗乾燥後450
℃で4hr焼成したものの一部を比較例1と同様な
反応管に充てんし320℃、18Kg/cm2、SV1000〜
43001/hrでN/C1.9のアンモニア/メタノール
混合物を導入して反応を行なわせた。 また一部を400〜550℃、5〜15Kg/cm2の水蒸気
とSV1000で9〜72hr接触させたものを触媒とし
て使用し、各々同様な反応を行ない表5に示され
る結果を得た。
1N塩酸5中に40℃で20hr静置し水洗乾燥後450
℃で4hr焼成したものの一部を比較例1と同様な
反応管に充てんし320℃、18Kg/cm2、SV1000〜
43001/hrでN/C1.9のアンモニア/メタノール
混合物を導入して反応を行なわせた。 また一部を400〜550℃、5〜15Kg/cm2の水蒸気
とSV1000で9〜72hr接触させたものを触媒とし
て使用し、各々同様な反応を行ない表5に示され
る結果を得た。
【表】
【表】
実施例 7
約6mm角に砕いた天然産モルデナイト100gを
0.5Nの水酸化ナトリウム溶液1.5中で4hr還流煮
沸し、これを十分に水洗した後1N塩酸500ml中に
40℃で24hr保持したものを水洗乾燥後450℃で4hr
焼成することによりNa0.24%、K3.95%及びその
他の少量のCa、Mg等を含むモルデナイト触媒を
調製した。これを比較例1と同様な反応管に充て
んし、320℃、18Kg/cm2、SV1000〜4200hr-1で
N/C1.9のメタノール/アンモニアを流通して反
応を行なわせた。 またこの触媒を400℃、15Kg/cm2で20hr水蒸気
と接触させたものについても同様な反応試験を行
ない表6の結果を得た。
0.5Nの水酸化ナトリウム溶液1.5中で4hr還流煮
沸し、これを十分に水洗した後1N塩酸500ml中に
40℃で24hr保持したものを水洗乾燥後450℃で4hr
焼成することによりNa0.24%、K3.95%及びその
他の少量のCa、Mg等を含むモルデナイト触媒を
調製した。これを比較例1と同様な反応管に充て
んし、320℃、18Kg/cm2、SV1000〜4200hr-1で
N/C1.9のメタノール/アンモニアを流通して反
応を行なわせた。 またこの触媒を400℃、15Kg/cm2で20hr水蒸気
と接触させたものについても同様な反応試験を行
ない表6の結果を得た。
【表】
実施例 8
約6mm角に粉砕した天然産モルデナイト100g
を1N硝酸アンモニア溶液中に20℃で16hr保持し、
水洗、乾燥後450℃で4hr焼成したものを比較例1
と同様な反応管に充てんし、320℃、18Kg/cm2で
N/C1.9のアンモニア/メタノール混合物を導入
して反応を行なわせSV1000〜4400の反応生成物
を各々分析した。そのまま320℃、SV1000で反応
を700hr継続した後320、SV1000〜4100における
反応生成物を各々分析した。反応停止後引き続
き、400℃、15Kg/cm2、SV1000で触媒層に水蒸気
を24hr流通し、その後再びメタノール/アンモニ
アを導入し、320℃、18Kg/cm2、N/C1.9、
SV1000〜2000における反応生成物を分析した。
各々の反応成績を表7に示した。
を1N硝酸アンモニア溶液中に20℃で16hr保持し、
水洗、乾燥後450℃で4hr焼成したものを比較例1
と同様な反応管に充てんし、320℃、18Kg/cm2で
N/C1.9のアンモニア/メタノール混合物を導入
して反応を行なわせSV1000〜4400の反応生成物
を各々分析した。そのまま320℃、SV1000で反応
を700hr継続した後320、SV1000〜4100における
反応生成物を各々分析した。反応停止後引き続
き、400℃、15Kg/cm2、SV1000で触媒層に水蒸気
を24hr流通し、その後再びメタノール/アンモニ
アを導入し、320℃、18Kg/cm2、N/C1.9、
SV1000〜2000における反応生成物を分析した。
各々の反応成績を表7に示した。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 モルデナイト、クリノプチロライトおよびエ
リオナイトからなる群からえらばれたゼオライト
を触媒として使用してアンモニアとメタノールと
の気相反応からジメチルアミンを合成する際に、
該触媒を該合成反応とは別個に250〜700℃の範囲
の温度で水蒸気含有雰囲気とあらかじめ接触させ
ることを特徴とするジメチルアミンの選択的製造
法。 2 触媒が反応に未使用のモルデナイト、クリノ
プチロライト又はエリオナイトである特許請求の
範囲第1項記載の方法。 3 触媒が既にメチルアミン合成反応に使用され
たモルデナイト、クリノプチロライト又はエリオ
ナイトである特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 触媒と水蒸気含有雰囲気との接触を1〜70気
圧の水蒸気圧のもとで1〜400時間、350〜500℃
の範囲の温度で行なう特許請求の範囲第1項記載
の方法。 5 触媒と水蒸気含有雰囲気との接触を10〜30気
圧好ましくは10〜20気圧の水蒸気圧のもとで10〜
30時間好ましくは15〜25時間、350〜500℃好まし
くは380〜500℃の範囲の温度で行なう特許請求の
範囲第1項記載の方法。 6 触媒がそのアルカリ金属含量を酸化物換算で
1〜7重量%に調製したものである特許請求の範
囲第1項〜第5項のいづれかに記載の方法。 7 ジメチルアミン合成反応条件が250〜500℃の
範囲の温度、1〜50気圧の範囲の圧力、0.2〜6
のN/C、およびNTP換算360〜18000hr-1の空
間速度での連続反応である特許請求の範囲第1項
〜第6項のいづれかに記載の方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58100949A JPS59227841A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | ジメチルアミンの選択的製造法 |
| DE8484106462T DE3460476D1 (en) | 1983-06-08 | 1984-06-06 | Process for producing dimethylamine |
| US06/617,636 US4582936A (en) | 1983-06-08 | 1984-06-06 | Process for producing dimethylamine in preference to mono- and trimethylamines by gas phase catalytic reaction of ammonia with methanol |
| EP84106462A EP0130407B1 (en) | 1983-06-08 | 1984-06-06 | Process for producing dimethylamine |
| BR8402769A BR8402769A (pt) | 1983-06-08 | 1984-06-07 | Processo para a producao de dimetilamina |
| KR1019840003175A KR910002943B1 (ko) | 1983-06-08 | 1984-06-07 | 디메틸아민의 제조방법 |
| SU843751081A SU1416054A3 (ru) | 1983-06-08 | 1984-06-07 | Способ получени диметиламина |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58100949A JPS59227841A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | ジメチルアミンの選択的製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59227841A JPS59227841A (ja) | 1984-12-21 |
| JPH022876B2 true JPH022876B2 (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=14287597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58100949A Granted JPS59227841A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | ジメチルアミンの選択的製造法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4582936A (ja) |
| EP (1) | EP0130407B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59227841A (ja) |
| KR (1) | KR910002943B1 (ja) |
| BR (1) | BR8402769A (ja) |
| DE (1) | DE3460476D1 (ja) |
| SU (1) | SU1416054A3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006527150A (ja) * | 2003-06-06 | 2006-11-30 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 成形体の切削硬さを上昇させる方法 |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4814503A (en) * | 1986-06-27 | 1989-03-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Zeolite rho and ZK-5 catalysts for conversion of methanol and ammonia to dimethylamine |
| US4874896A (en) * | 1987-12-23 | 1989-10-17 | Uop | Process for the production of alkylamines |
| JP2896787B2 (ja) * | 1988-05-20 | 1999-05-31 | 三菱レイヨン株式会社 | ゼオライト触媒の活性維持法 |
| US5243078A (en) * | 1989-06-23 | 1993-09-07 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production of noncyclic polyalkylene polyamines |
| ATE97345T1 (de) * | 1990-04-10 | 1993-12-15 | Zeofuels Res Pty Ltd | Die herstellung von methylaminen. |
| JP3449629B2 (ja) * | 1992-12-11 | 2003-09-22 | 三井化学株式会社 | メチルアミン類の製造方法 |
| TW360628B (en) * | 1994-05-11 | 1999-06-11 | Mitsui Chemicals Inc | Process for the preparation of methylamines |
| CN1078820C (zh) * | 1996-11-13 | 2002-02-06 | 南昌大学 | 丝光沸石二甲胺催化剂的改性方法 |
| US5804059A (en) * | 1997-01-30 | 1998-09-08 | Phillips Petroleum Company | Process of preparing a C6 to C8 hydrocarbon with a steamed, acid-leached, molybdenum containing mordenite catalyst |
| TWI234556B (en) * | 1997-07-23 | 2005-06-21 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Catalysts for methanol conversion reactions |
| JP4168214B2 (ja) | 1998-10-15 | 2008-10-22 | 三菱瓦斯化学株式会社 | メチルアミン製造触媒及び該触媒の製造方法 |
| US8124036B1 (en) | 2005-10-27 | 2012-02-28 | ADA-ES, Inc. | Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants |
| DE10255294A1 (de) | 2002-11-26 | 2004-06-03 | Basf Ag | Kontinuierliche Verfahren und Reaktor zur Herstellung von Alkylaminen |
| US6984507B2 (en) * | 2003-06-11 | 2006-01-10 | Ultra Biotech Limited | Biological compositions and methods for treatment of lung cancer |
| US6962617B2 (en) * | 2003-07-03 | 2005-11-08 | Lehigh University | Method of removing mercury from exhaust gases |
| CN1308076C (zh) * | 2003-11-19 | 2007-04-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于甲醇与氨气相胺化生产甲胺的催化剂 |
| DE10356184A1 (de) | 2003-12-02 | 2005-07-07 | Basf Ag | Zeolithisches Material vom Pentasil-Strukturtyp, seine Herstellung und seine Verwendung |
| DE102004029544A1 (de) | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Basf Ag | Formkörper enthaltend ein mikroporöses Material und mindestens ein siliciumhaltiges Bindemittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Katalysator, insbesondere in einem Verfahren zur Herstellung von Triethylendiamin (TEDA) |
| MXPA06014444A (es) | 2004-06-18 | 2007-03-21 | Basf Ag | Proceso para la sintesis continua de metilaminas. |
| WO2006006978A1 (en) | 2004-06-28 | 2006-01-19 | Nox Ii International, Ltd. | Reducing sulfur gas emissions resulting from the burning of carbonaceous fuels |
| BRPI0606285A2 (pt) | 2005-03-17 | 2009-06-09 | Nox Ii International Ltd | redução de emissões de mercúrio a partir da queima de carvão |
| PL1872054T5 (pl) | 2005-03-17 | 2022-08-16 | Nox Ii International, Ltd. | Zmniejszenie emisji rtęci w spalinach ze spalania węgla |
| US8150776B2 (en) * | 2006-01-18 | 2012-04-03 | Nox Ii, Ltd. | Methods of operating a coal burning facility |
| US20070184394A1 (en) * | 2006-02-07 | 2007-08-09 | Comrie Douglas C | Production of cementitious ash products with reduced carbon emissions |
| US8496894B2 (en) | 2010-02-04 | 2013-07-30 | ADA-ES, Inc. | Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes |
| US8951487B2 (en) | 2010-10-25 | 2015-02-10 | ADA-ES, Inc. | Hot-side method and system |
| US8524179B2 (en) | 2010-10-25 | 2013-09-03 | ADA-ES, Inc. | Hot-side method and system |
| CN107866141A (zh) * | 2010-02-04 | 2018-04-03 | Ada-Es股份有限公司 | 控制从烧煤的热工艺释放汞的方法和系统 |
| WO2011112854A1 (en) | 2010-03-10 | 2011-09-15 | Ada Environmental Solutions, Llc | Process for dilute phase injection or dry alkaline materials |
| US8784757B2 (en) | 2010-03-10 | 2014-07-22 | ADA-ES, Inc. | Air treatment process for dilute phase injection of dry alkaline materials |
| US8845986B2 (en) | 2011-05-13 | 2014-09-30 | ADA-ES, Inc. | Process to reduce emissions of nitrogen oxides and mercury from coal-fired boilers |
| US9017452B2 (en) | 2011-11-14 | 2015-04-28 | ADA-ES, Inc. | System and method for dense phase sorbent injection |
| US8883099B2 (en) | 2012-04-11 | 2014-11-11 | ADA-ES, Inc. | Control of wet scrubber oxidation inhibitor and byproduct recovery |
| US8974756B2 (en) | 2012-07-25 | 2015-03-10 | ADA-ES, Inc. | Process to enhance mixing of dry sorbents and flue gas for air pollution control |
| US9957454B2 (en) | 2012-08-10 | 2018-05-01 | ADA-ES, Inc. | Method and additive for controlling nitrogen oxide emissions |
| EP2907571B1 (en) | 2012-10-15 | 2017-12-13 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Method for producing catalyst for use in production of methylamine compound, and method for producing methylamine compound |
| CN104034832A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-09-10 | 陕西延长石油兴化化工有限公司 | 一种一甲胺分析用气相色谱柱及其制备方法 |
| US10350545B2 (en) | 2014-11-25 | 2019-07-16 | ADA-ES, Inc. | Low pressure drop static mixing system |
| FR3125042B1 (fr) | 2021-07-09 | 2024-04-12 | Snf Sa | Procédé d’obtention d’alkyl(méth)acrylamide substitué biosourcé |
| JPWO2023063244A1 (ja) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2013660B (en) * | 1978-02-06 | 1982-06-23 | Ici Ltd | Manufacture of amines |
| US4231899A (en) * | 1979-01-22 | 1980-11-04 | Mobil Oil Corporation | Method of producing a steam stable aluminosilicate zeolite catalyst |
| US4313003A (en) * | 1979-09-11 | 1982-01-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of dimethylamine |
| US4254061A (en) * | 1979-09-11 | 1981-03-03 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of monomethylamine |
| US4251676A (en) * | 1979-12-28 | 1981-02-17 | Mobil Oil Corporation | Selective cracking reactions by cofeeding organic amine or ammonia |
| US4300012A (en) * | 1980-01-17 | 1981-11-10 | Uop Inc. | Process for transalkylation of alkylaromatic hydrocarbons |
| US4326994A (en) * | 1980-02-14 | 1982-04-27 | Mobil Oil Corporation | Enhancement of zeolite catalytic activity |
| US4374296A (en) * | 1980-02-14 | 1983-02-15 | Mobil Oil Corporation | Isomerization of paraffin hydrocarbons using zeolites with high steam-enhanced acidity |
| US4398041A (en) * | 1982-01-29 | 1983-08-09 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for manufacturing alkylamines |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP58100949A patent/JPS59227841A/ja active Granted
-
1984
- 1984-06-06 US US06/617,636 patent/US4582936A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-06-06 EP EP84106462A patent/EP0130407B1/en not_active Expired
- 1984-06-06 DE DE8484106462T patent/DE3460476D1/de not_active Expired
- 1984-06-07 BR BR8402769A patent/BR8402769A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-06-07 KR KR1019840003175A patent/KR910002943B1/ko not_active Expired
- 1984-06-07 SU SU843751081A patent/SU1416054A3/ru active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006527150A (ja) * | 2003-06-06 | 2006-11-30 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 成形体の切削硬さを上昇させる方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3460476D1 (en) | 1986-09-18 |
| US4582936A (en) | 1986-04-15 |
| EP0130407B1 (en) | 1986-08-13 |
| JPS59227841A (ja) | 1984-12-21 |
| KR850000383A (ko) | 1985-02-27 |
| EP0130407A1 (en) | 1985-01-09 |
| BR8402769A (pt) | 1985-05-14 |
| KR910002943B1 (ko) | 1991-05-11 |
| SU1416054A3 (ru) | 1988-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0130407B1 (en) | Process for producing dimethylamine | |
| CA1115259A (en) | Method for preparing aluminosilicates, their use as catalyst supports and catalysts, and method for producing catalysts therefrom | |
| CA1218677A (en) | Preparation of amines | |
| RU2528339C2 (ru) | Способ карбонилирования | |
| EP3509746B1 (en) | Process for dehydration of mono-alcohol(s) using a modified crystalline aluminosilicate | |
| EP0125616B1 (en) | Process for producing dimethylamine | |
| US4423273A (en) | Preparation of olefins from methaol and/or dimethyl ether | |
| US20080255390A1 (en) | Shaped Body Comprising an Aluminosilicate and Aluminium Oxide and Process for the Continuous Preparation of Methylamines | |
| US5254785A (en) | Production of olefins | |
| JPH0416458B2 (ja) | ||
| US4814503A (en) | Zeolite rho and ZK-5 catalysts for conversion of methanol and ammonia to dimethylamine | |
| CA2749647A1 (en) | Alkylation catalyst and related process | |
| KR910004135B1 (ko) | 탈수소화 공정에 의한 비닐방향족 탄화수소의 제조방법 | |
| JPS6325576B2 (ja) | ||
| CN1040531C (zh) | 利用形状选择性菱沸石制备甲胺 | |
| CA2040128C (en) | Catalysts for the production of methyl amines | |
| EP0703898A1 (en) | Improved zeolite zk-5 catalyst for conversion of methanol and ammonia to monomethylamine and dimethylamine | |
| EP0735996A1 (en) | Production of olefins | |
| JP3808528B2 (ja) | メチルアミンの製法 | |
| JPS58214340A (ja) | 触媒活性金属シリケ−トの製造方法 | |
| JP3547181B2 (ja) | トリメチルアミンの不均化方法 | |
| JP3995611B2 (ja) | メチルアミンの製造方法 | |
| JPH0460587B2 (ja) | ||
| JPS6248648B2 (ja) | ||
| EP0107457A1 (en) | Manufacture of amines |