JPH0246011B2 - - Google Patents

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JPH0246011B2
JPH0246011B2 JP59129169A JP12916984A JPH0246011B2 JP H0246011 B2 JPH0246011 B2 JP H0246011B2 JP 59129169 A JP59129169 A JP 59129169A JP 12916984 A JP12916984 A JP 12916984A JP H0246011 B2 JPH0246011 B2 JP H0246011B2
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JP
Japan
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reaction
hours
catalyst
molar ratio
silicate
Prior art date
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JP59129169A
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Japanese (ja)
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JPS6110519A (en
Inventor
Hiroshi Ishida
Hitoshi Nakajima
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KEISHITSU RYUBUN SHINYOTO KAIHATSU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
Original Assignee
KEISHITSU RYUBUN SHINYOTO KAIHATSU GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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Publication date
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Priority to US06/741,629 priority patent/US4613717A/en
Priority to GB08515692A priority patent/GB2163176B/en
Priority to KR1019850004480A priority patent/KR870001873B1/en
Priority to FR8509578A priority patent/FR2566389B1/en
Priority to DE19853522727 priority patent/DE3522727A1/en
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Publication of JPH0246011B2 publication Critical patent/JPH0246011B2/ja
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は、各種機能性ポリマーの出発原料とし
て有用な1,4―ジアルキルベンゼンを選択的に
製造する方法に関するものである。 (従来の技術) 結晶性アルミノシリケートに種々の処理を行つ
た触媒を用いる1,4―ジアルキルベンゼンの選
択的製造法に関しては、近年、モービルオイル社
が開発した結晶性アルミノシリケートZSM―5
を各種金属酸化物で処理した触媒を用いる方法
(特開昭56−145227号公報、特開昭56−133223号
公報参照)や、モルデナイトをケイ酸エステルで
処理した触媒を用いる方法(JCS Chem
Commun,819(1982),Chem Lett,737
(1983)〕などが知られている。 (発明が解決しようとする問題点) ZSM―5を金属酸化物で処理する方法は、確
かに1,4―体の選択率は90%以上と高いが、金
属溶液への含浸過程を含むため、結晶性アルミノ
シリケートの細孔をも閉塞してしまうため、活性
を著しく低下させるという欠点を有していた。ま
た、1,4―体の選択率もせいぜい95%であり、
それ以上の非常に高い選択率の実現は困難であつ
た。一方、モルデナイトをケイ酸エステルで処理
する方法は、1,4―体の選択率がせいぜい70%
どまりであり、決して満足できる選択率ではなか
つた。 (問題点を解決するための手段) 本発明者らは、高活性でしかも高選択率の触媒
を開発すべく鋭意検討を重ねた結果、シリカ/ア
ルミナモル比が10以上、制御指数が1〜15の結晶
性アルミナシリケートをケイ酸エステル含有ガス
で処理した触媒を用いると、モノアルキルベンゼ
ンから95%以上という非常に高い選択率で、しか
も高収率で1,4―ジアルキルベンゼンが得られ
ることを見い出し、本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、モノアルキルベンゼンを
気相において1,4―ジアルキルベンゼンに転化
する際に、シリカ/アルミナモル比が10以上、制
御指数が1〜15の結晶性アルミノシリケートをケ
イ酸エステル含有ガスで処理した後、酸素含有ガ
ス中で焼成した触媒を用いることを特徴とする
1,4―ジアルキルベンゼンの製造法を提供する
ものである。 本発明に用いられる結晶性アルミノシリケート
は、シリカ/アルミナモル比が10以上、制御指数
が1〜15の範囲のものである。ここで用いられる
制御指数とは、J.Catal 67,218(1981)に記載
されているn―ヘキサンと3―メチルペンタンの
クラツキング速度の比を表わす指数である。この
制御指数の決定は、n―ヘキサンと3―メチルペ
ンタンの等量混合物をヘリウムで5倍希釈して、
260〜510℃の温度範囲で触媒上を流した時の残存
n―ヘキサン、3―メチルペンタンの量から、次
の式によつて決定される。 制御指数=log(残存n―ヘキサン)/log(残存3―
メチルペンタン) 測定の際、全体の転化率が10〜60%になるよう
に、LHSVを適当に選ぶ必要があり、通常0.05〜
1.0hr-1の範囲で行われる。 この制御指数は、結晶性アルミノシリケートの
空孔の大きさと関連があり、例えば、12員環構造
を有する空孔の大きいものは、n―ヘキサンと3
―メチルペンタンの両者が空孔に入り得るため、
制御指数は1以下となる。また、8員環構造を有
する空孔の小さいものは、n―ヘキサンが優先的
に空孔に入りクラツキングされるため、制御指数
は30以上の大きな値となる。 本発明における結晶性アルミノシリケートは、
制御指数が1〜15の値を有する中程度の大きさの
空孔を有するものである。 本発明に用いられるシリカ/アルミナモル比が
10以上、制御指数が1〜15の結晶性アルミノシリ
ケートとは、X線回折図において下表のX線回折
パターンを有する結晶性アルミノシリケート(こ
の製法は特願昭57−228283号に開示されている。
以下このアルミノシリケートをAZ―1という)、
モービルオイル社が開発したZSM―5(米国特許
第3702886号明細書参照)、ZSM―11(特開昭54−
52699号公報参照)などが挙げられるが、特に好
ましいのはAZ―1である。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for selectively producing 1,4-dialkylbenzene useful as a starting material for various functional polymers. (Prior art) Regarding the selective production method of 1,4-dialkylbenzene using a catalyst obtained by subjecting crystalline aluminosilicate to various treatments, in recent years, the crystalline aluminosilicate ZSM-5 developed by Mobil Oil Company has been developed.
A method using a catalyst prepared by treating mordenite with various metal oxides (see JP-A-56-145227 and JP-A-56-133223), a method using a catalyst obtained by treating mordenite with a silicate ester (JCS Chem.
Commun, 819 (1982), Chem Lett, 737
(1983)] are known. (Problem to be solved by the invention) The method of treating ZSM-5 with a metal oxide certainly has a high selectivity of 1,4-isomer at over 90%, but since it involves an impregnation process in a metal solution, However, since it also blocks the pores of the crystalline aluminosilicate, it has the disadvantage of significantly reducing its activity. In addition, the selection rate for 1,4-bodies is at most 95%,
It was difficult to achieve a much higher selectivity than that. On the other hand, in the method of treating mordenite with silicate ester, the selectivity for 1,4-isomers is only 70% at most.
The selection rate was by no means satisfactory. (Means for Solving the Problems) As a result of intensive studies to develop a catalyst with high activity and high selectivity, the present inventors found that the silica/alumina molar ratio is 10 or more and the control index is 1 to 15. We have discovered that 1,4-dialkylbenzene can be obtained from monoalkylbenzene with an extremely high selectivity of over 95% and in high yield by using a catalyst prepared by treating crystalline aluminasilicate with a silicate ester-containing gas. , we have completed the present invention. That is, the present invention converts monoalkylbenzene into 1,4-dialkylbenzene in the gas phase by converting crystalline aluminosilicate with a silica/alumina molar ratio of 10 or more and a control index of 1 to 15 in a silicate ester-containing gas. The present invention provides a method for producing 1,4-dialkylbenzene, which uses a catalyst that is treated and then calcined in an oxygen-containing gas. The crystalline aluminosilicate used in the present invention has a silica/alumina molar ratio of 10 or more and a control index in the range of 1 to 15. The control index used here is an index representing the ratio of cracking speeds of n-hexane and 3-methylpentane as described in J. Catal 67 , 218 (1981). This control index was determined by diluting an equal mixture of n-hexane and 3-methylpentane five times with helium.
It is determined by the following formula from the amount of n-hexane and 3-methylpentane remaining when flowing over the catalyst at a temperature range of 260 to 510°C. Control index = log (residual n-hexane)/log (residual 3-hexane)
Methylpentane) When measuring, it is necessary to select the LHSV appropriately so that the overall conversion rate is 10 to 60%, and it is usually 0.05 to 60%.
It is carried out in the range of 1.0hr -1 . This control index is related to the size of pores in crystalline aluminosilicate; for example, those with large pores having a 12-membered ring structure are
-Because both methylpentane can enter the vacancy,
The control index will be 1 or less. Furthermore, in the case of small pores having an 8-membered ring structure, n-hexane preferentially enters the pores and cracks them, so the control index becomes a large value of 30 or more. The crystalline aluminosilicate in the present invention is
It has medium-sized pores with a control index value of 1 to 15. The silica/alumina molar ratio used in the present invention is
A crystalline aluminosilicate with a control index of 1 to 15 is defined as a crystalline aluminosilicate having an X-ray diffraction pattern shown in the table below in an X-ray diffraction diagram (this manufacturing method is disclosed in Japanese Patent Application No. 57-228283). There is.
This aluminosilicate is hereinafter referred to as AZ-1).
ZSM-5 (see U.S. Patent No. 3702886) and ZSM-11 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1983-1989) developed by Mobil Oil.
52699), but AZ-1 is particularly preferred.

【表】 X線回折分析は、Cukα線を用いて測定する。
ただし、8.7±0.2と8.9±0.2の回折線のどちらか
を相対強度100とする。 本発明に用いられるケイ酸エステルとしては、
ケイ酸メチル、ケイ酸エチル、ケイ酸n―プロピ
ル、ケイ酸iso―プロピル、ケイ酸n―ブチル、
ケイ酸tert―ブチルなどが挙げられるが、特に好
ましいのは、ケイ酸メチル、ケイ酸エチルであ
る。これらのケイ酸エステルは、そのまま単独
で、または適当な希釈剤を用いてガス状で用いら
れるが、その際のケイ酸エステルの濃度は1〜
100容量%、好ましくは5〜100容量%である。ま
た、希釈剤としては、窒素、ヘリウム、アルゴ
ン、空気、水蒸気等を用いることができるが、好
ましいのは窒素である。 これらのケイ酸エステル含有ガスで結晶性アル
ミノシリケートを処理する温度は、ケイ酸エステ
ルを気相に保持できる温度であれば特に制限はな
いが、通常100〜500℃、好ましくは200〜400℃の
範囲で行なわれる。さらに、これらのケイ酸エス
テル含有ガスで処理する際の圧力も、ケイ酸エス
テルを気相に保持できる圧力であれば特に制限は
なく、減圧、常圧、加圧いずれでもよい。 ケイ酸エステル処理の方法として、上記のよう
な気相処理の他に、液相含浸処理が考えられる
が、気相処理と液相含浸処理を比較した場合、液
相含浸処理は含浸法という処理法の基本的な問題
である再現性が出難いことや、活性を大きく低下
させる問題がある。この活性低下は、トルエンの
メタノールによるメチル化反応のような比較的進
行しやすい反応においては、あまり差が出ない
が、トルエンの不均化反応のような比較的進行し
難い反応において顕著である。この点について、
後記の比較例に基づいて説明すると、比較例は本
発明のゼオライトを液相含浸処理したものである
が、本発明の実施例3と同条件でのトルエンの不
均化の成積を比較して、転化率が著しく低いこと
が分かる。このように、液相含浸処理では、本発
明の目的とする高活性、高選択性を達成すること
ができない。 本発明において、ケイ酸エステル含有ガスで処
理した結晶性アルミノシリケートは、酸素含有ガ
ス中で焼成する必要があるが、その際のガス中の
酸素濃度は5〜100容量%、好ましくは10〜30容
量%であり、通常は空気が用いられる。また、こ
の焼成時の温度は300〜700℃、好ましくは350〜
600℃の範囲である。 このようにして結晶性アルミノシリケートをケ
イ酸エステルで処理することにより担持されるシ
リカの量は、好ましくはもとの結晶性アルミノシ
リケートに対して少なくとも0.1重量%であり、
より好ましくは0.5〜10重量%である。担持量が
非常に少ない場合には、1,4―体の選択率を向
上させる効果が小さく、逆に多過ぎると1,4―
体の選択率は極めて高くなるが、活性が著しく低
下する。 本発明に用いられるモノアルキルベンゼンと
は、炭素数が1〜3のアルキル基を有するモノア
ルキルベンゼンであり、具体的には、トルエン、
エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン等が挙げ
られる。 本発明における1,4―ジアルキルベンゼンと
しては、パラキシレン、パラエチルトルエン、パ
ラジエチルベンゼン、パラジイソプロピルベンゼ
ン、パラシメン等が挙げられる。 このモノアルキルベンゼンからの1,4―ジア
ルキルベンゼンの製造には、アルコールやオレフ
インを用いるアルキル化反応と、モノアルキルベ
ンゼン単独からの不均化反応がある。アルキル化
反応の場合に用いられるアルコールとしては、メ
タノール、エタノール、n―またはiso―プロパ
ノールが、オレフインとしては、エチレン、プロ
ピレン等が挙げられる。 本発明を実施するに当り、反応温度は反応原料
と反応の種類によつて異なるが、反応系を気相に
保つために、少なくとも200℃の温度が必要であ
り、また、700℃以上の温度では選択性が極めて
低くなるので、好ましい温度として通常300〜600
℃の範囲が用いられる。さらに、反応圧力は減
圧、常圧、加圧のいずれでもよく、反応方式とし
ては、固定床や流動床などの流通方式が好まし
い。 (発明の効果) 本発明の方法によれば、従来の金属酸化物で結
晶性アルミノシリケートを処理する方法に比べて
活性が高く、しかも1,4―体の選択率も95%以
上と極めて高くなる。このことは、工業的に実施
する場合に極めて有利になる。 (実施例) 実施例 1 1,8―ジアミノ―4―アミノメチルオクタン
100g、硫酸アルミニウム(Al2(SO4))3
18H2O)5g、水酸化ナトリウム5gを水150g
にとかし、さらにシリカゾル(30%SiO2)200g
を加えて均質な溶液を得た。この溶液に、かきま
ぜながら20%硫酸30gを滴下して均質なゲルを得
た。さらに、このゲルをホモジナイザーに入れ、
10000rpmで10分間混合した。このゲルをテフロ
ン内張りステンレス製耐圧容器中で、180℃、45
時間静置して結晶化を行つた。 得られた生成物を過、洗浄したのち、120℃
で6時間乾燥して、さらに500℃で6時間焼成し
た。 この生成物のX線回折パターンを図面に示す。
この回折パターンより、この生成物は、AZ―1
と同定された。また、螢光X線分析から求めたシ
リカ/アルミナモル比は80であり、315℃で測定
した制御指数は13.0であつた。 このAZ―1 10gを10〜20メツシユに成型し
たものをガラス製反応管に充填して、20容量%の
ケイ酸エチルを含む窒素ガスを300℃、
SV1000hr-1で20分間流した。その後、温度を500
℃に上げて空気を流しながら2時間焼成を行つ
た。 得られた触媒の重量分析より求めたシリカ担持
量は2.5重量%であつた。 この触媒を用いて、エチルベンゼンとエチレン
からのジエチルベンゼンの合成反応を行つた。実
験条件は、エチルベンゼン/エチレン/H2モル
比=5/1/4、WHSV4.0hr-1、反応温度350
℃、圧力3Kg/cm2で行つた。 反応開始後、2〜3時間、20〜21時間の成績を
表1に示す。
[Table] X-ray diffraction analysis is performed using Cukα radiation.
However, the relative intensity of either the 8.7±0.2 or 8.9±0.2 diffraction lines is set to 100. As the silicate ester used in the present invention,
Methyl silicate, ethyl silicate, n-propyl silicate, iso-propyl silicate, n-butyl silicate,
Examples include tert-butyl silicate, but particularly preferred are methyl silicate and ethyl silicate. These silicate esters can be used alone or in a gaseous state with a suitable diluent, but the concentration of the silicate ester is between 1 and
100% by volume, preferably 5-100% by volume. Further, as the diluent, nitrogen, helium, argon, air, water vapor, etc. can be used, but nitrogen is preferred. The temperature at which crystalline aluminosilicate is treated with these silicate ester-containing gases is not particularly limited as long as the silicate ester can be maintained in the gas phase, but it is usually 100 to 500°C, preferably 200 to 400°C. It is done within a range. Further, the pressure during treatment with these silicate ester-containing gases is not particularly limited as long as the silicate ester can be maintained in the gas phase, and may be reduced pressure, normal pressure, or increased pressure. In addition to the gas phase treatment mentioned above, liquid phase impregnation treatment can be considered as a method for silicate ester treatment, but when comparing gas phase treatment and liquid phase impregnation treatment, liquid phase impregnation treatment is a process called impregnation method. There are fundamental problems with this method, such as difficulty in reproducibility and the problem of greatly reducing activity. This decrease in activity does not make much of a difference in reactions that proceed relatively easily, such as the methylation reaction of toluene with methanol, but is noticeable in reactions that proceed relatively slowly, such as the disproportionation reaction of toluene. . in this regard,
To explain based on the comparative example described later, in the comparative example, the zeolite of the present invention was subjected to liquid phase impregnation treatment, but the formation of toluene disproportionation under the same conditions as in Example 3 of the present invention was compared. It can be seen that the conversion rate is extremely low. As described above, liquid phase impregnation treatment cannot achieve the high activity and high selectivity that are the objectives of the present invention. In the present invention, the crystalline aluminosilicate treated with a silicate ester-containing gas needs to be fired in an oxygen-containing gas, and the oxygen concentration in the gas at that time is 5 to 100% by volume, preferably 10 to 30% by volume. % by volume, and air is usually used. Also, the temperature during this firing is 300 to 700℃, preferably 350 to 700℃.
It is in the range of 600℃. The amount of silica supported by treating the crystalline aluminosilicate with a silicate ester in this way is preferably at least 0.1% by weight, based on the original crystalline aluminosilicate;
More preferably, it is 0.5 to 10% by weight. If the supported amount is very small, the effect of improving the selectivity of 1,4- isomers will be small; on the other hand, if it is too large, the 1,4-
Although the selectivity of the body becomes extremely high, the activity is significantly reduced. The monoalkylbenzene used in the present invention is a monoalkylbenzene having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and specifically includes toluene,
Examples include ethylbenzene and isopropylbenzene. Examples of the 1,4-dialkylbenzene in the present invention include paraxylene, paraethyltoluene, paradiethylbenzene, paradiisopropylbenzene, and paracymene. The production of 1,4-dialkylbenzene from monoalkylbenzene includes an alkylation reaction using alcohol or olefin, and a disproportionation reaction from monoalkylbenzene alone. Alcohols used in the alkylation reaction include methanol, ethanol, n- or iso-propanol, and olefins include ethylene, propylene and the like. In carrying out the present invention, the reaction temperature varies depending on the reaction raw materials and the type of reaction, but in order to maintain the reaction system in the gas phase, a temperature of at least 200°C is required, and a temperature of 700°C or higher is required. Since the selectivity is extremely low, the preferred temperature is usually 300 to 600.
A range of degrees Celsius is used. Furthermore, the reaction pressure may be reduced pressure, normal pressure, or increased pressure, and the reaction method is preferably a flow method such as a fixed bed or a fluidized bed. (Effects of the invention) According to the method of the present invention, the activity is higher than that of the conventional method of treating crystalline aluminosilicate with a metal oxide, and the selectivity for the 1,4-isomer is also extremely high at over 95%. Become. This becomes extremely advantageous in industrial implementation. (Example) Example 1 1,8-diamino-4-aminomethyloctane
100g, aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 )) 3 .
18H 2 O) 5g, sodium hydroxide 5g and water 150g
Add 200g of silica sol (30% SiO 2 )
was added to obtain a homogeneous solution. To this solution, 30 g of 20% sulfuric acid was added dropwise while stirring to obtain a homogeneous gel. Furthermore, put this gel in a homogenizer,
Mixed for 10 minutes at 10000 rpm. This gel was stored at 180℃ and 45℃ in a Teflon-lined stainless steel pressure container.
The mixture was allowed to stand for a period of time for crystallization. After filtering and washing the obtained product, it was heated to 120℃.
The mixture was dried at 500°C for 6 hours and then fired at 500°C for 6 hours. The X-ray diffraction pattern of this product is shown in the drawing.
From this diffraction pattern, this product is AZ-1
was identified. Further, the silica/alumina molar ratio determined from fluorescent X-ray analysis was 80, and the control index measured at 315°C was 13.0. 10g of this AZ-1 was molded into 10 to 20 meshes and filled into a glass reaction tube, and nitrogen gas containing 20% by volume of ethyl silicate was heated at 300°C.
It was run for 20 minutes at SV1000hr -1 . Then increase the temperature to 500
The temperature was raised to ℃ and baking was performed for 2 hours while blowing air. The amount of supported silica determined by weight analysis of the obtained catalyst was 2.5% by weight. This catalyst was used to synthesize diethylbenzene from ethylbenzene and ethylene. The experimental conditions were: ethylbenzene/ethylene/H 2 molar ratio = 5/1/4, WHSV 4.0hr -1 , reaction temperature 350
The test was carried out at a temperature of 3 kg/cm 2 at a pressure of 3 kg/cm 2 . Table 1 shows the results 2 to 3 hours and 20 to 21 hours after the start of the reaction.

【表】 実施例 2 実施例1で得られた触媒を用いて、トルエンと
エチレンからのエチルトルエンの合成反応を行つ
た。実験条件は、トルエン/エチレン/H2モル
比=4/1/4、WHHSV4.0hr-1、圧力3.0Kg/
cm2、反応温度400℃で行つた。 反応開始後、2〜3時間、10〜11時間、20〜21
時間の成績を表2に示す。
[Table] Example 2 Using the catalyst obtained in Example 1, a synthesis reaction of ethyltoluene from toluene and ethylene was carried out. The experimental conditions were: toluene/ethylene/ H2 molar ratio = 4/1/4, WHHSV4.0hr -1 , pressure 3.0Kg/
cm 2 , and the reaction temperature was 400°C. 2-3 hours, 10-11 hours, 20-21 hours after starting the reaction
Table 2 shows the time results.

【表】 実施例 3 実施例1で得られた触媒を用いて、トルエンの
不均化反応を行つた。実験条件は、H2/トルエ
ンモル比2.5、WHSV2.0hr-1、反応温度500℃、
圧力10Kg/cm2で行つた。 反応開始後、2〜3時間、20〜21時間の成績を
表3に示す。
[Table] Example 3 Using the catalyst obtained in Example 1, a toluene disproportionation reaction was carried out. The experimental conditions were: H 2 /toluene molar ratio 2.5, WHSV 2.0hr -1 , reaction temperature 500℃,
The pressure was 10Kg/cm 2 . Table 3 shows the results 2 to 3 hours and 20 to 21 hours after the start of the reaction.

【表】 実施例 4 実施例1で得られた触媒を用いて、エチルベン
ゼンの不均化反応を行つた。実験条件は、H2
エチルベンゼンモル比2.5、WHSV2.0hr-1、反応
温度350℃、圧力3.0Kg/cm2で行つた。 反応開始後、2〜3時間、20〜21時間の成績を
表4に示す。
[Table] Example 4 Using the catalyst obtained in Example 1, a disproportionation reaction of ethylbenzene was carried out. The experimental conditions were H 2 /
The reaction was carried out at an ethylbenzene molar ratio of 2.5, a WHSV of 2.0 hr -1 , a reaction temperature of 350°C, and a pressure of 3.0 Kg/cm 2 . Table 4 shows the results 2 to 3 hours and 20 to 21 hours after the start of the reaction.

【表】 実施例 5 実施例1で得られたAZ―1 10gを10〜20メ
ツシユに成型したものをガラス製反応管に充填し
て、25容量%のケイ酸メチルを含む窒素ガスを
320℃、SV1500hr-1で20分間流した。その後、温
度を500℃に上げ、空気を流しながら2時間焼成
を行つた。 得られた触媒の重量分析から求めたシリカ担持
量は3.0重量%であつた。 この触媒を用いてエチルベンゼンとエチレンか
らのジエチルベンゼンの合成反応を行つた。実験
条件は、エチルベンゼン/エチレンモル比3.0、
WHSV4.0hr-1、反応温度360℃、常圧で行つた。 反応開始後、2〜3時間の成績は、エチルベン
ゼン転化率20%、ジエチルベンゼン選択率90%、
ジエチルベンゼン中のパラ体の割合99%であつ
た。 実施例 6 実施例5で得られた触媒を用いて、トルエンと
メタノールからのキシレン合成反応を行つた。実
験条件は、トルエン/メタノールモル比2、
WHSV4.0hr-1、反応温度450℃、常圧で行つた。 反応開始後、2〜3時間の成績は、トルエン転
化率35%、キシレン選択率94%、キシレン中のパ
ラ体の割合97%であつた。 実施例 7 実施例5で得られた触媒を用いて、トルエンの
不均化反応を行つた。実験条件は、H2/トルエ
ンモル比3.0、WHSV3.0hr-1、反応温度460℃、
圧力8.0Kg/cm2で行つた。 反応開始後、2〜3時間、20〜21時間の成績を
表5に示す。
[Table] Example 5 10 g of AZ-1 obtained in Example 1 was molded into 10 to 20 meshes and filled into a glass reaction tube, and nitrogen gas containing 25% by volume of methyl silicate was added.
It was run for 20 minutes at 320°C and SV 1500hr -1 . Thereafter, the temperature was raised to 500°C and baking was performed for 2 hours while blowing air. The amount of supported silica determined from weight analysis of the obtained catalyst was 3.0% by weight. This catalyst was used to synthesize diethylbenzene from ethylbenzene and ethylene. The experimental conditions were: ethylbenzene/ethylene molar ratio 3.0;
The reaction was carried out at a WHSV of 4.0 hr -1 , a reaction temperature of 360°C, and normal pressure. The results for 2 to 3 hours after the start of the reaction were: ethylbenzene conversion rate 20%, diethylbenzene selectivity 90%,
The proportion of para isomer in diethylbenzene was 99%. Example 6 Using the catalyst obtained in Example 5, a xylene synthesis reaction from toluene and methanol was carried out. The experimental conditions were: toluene/methanol molar ratio 2;
The reaction was carried out at a WHSV of 4.0 hr -1 , a reaction temperature of 450°C, and normal pressure. The results for 2 to 3 hours after the start of the reaction were as follows: toluene conversion rate was 35%, xylene selectivity was 94%, and the proportion of para-isomer in xylene was 97%. Example 7 Using the catalyst obtained in Example 5, a toluene disproportionation reaction was carried out. The experimental conditions were: H 2 /toluene molar ratio 3.0, WHSV 3.0hr -1 , reaction temperature 460℃,
The pressure was 8.0Kg/cm 2 . Table 5 shows the results 2 to 3 hours and 20 to 21 hours after the start of the reaction.

【表】 実施例 8 1,8―ジアミノ―4―アミノメチルオクタン
2000g、硫酸アルミニウム150g、水酸化ナトリ
ウム150gを水5000gにとかし、さらにシリカゾ
ル(30%SiO2)4000gを加えて均質な溶液を得
た。この溶液に、かきまぜながら20%硫酸500g
を加えて均質なゲルを得た。さらに、このゲルを
ホモジナイザーに入れ、10000rpmで20分間混合
した。このゲルをテフロン内張りステンレス製耐
圧容器中で、165℃、60時間静置して結晶化を行
つた。 得られた生成物を過、洗浄したのち、120℃
で6時間乾燥して、さらに500℃で6時間焼成し
た。 この生成物のX線回折パターンより、この生成
物は、AZ―1と同定された。また、螢光X線分
析から求めたシリカ/アルミナモル比は45、315
℃で測定した制御指数は13であつた。 このAZ―1 50gを10〜20メツシユに成型し
たものをガラス製反応管に充填して、30容量%の
ケイ酸エチルを含む窒素ガスを、320℃、
SV2000hr-1で25分間流した。その後、温度を550
℃に上げ、空気を流しながら4時間焼成を行つ
た。 得られた触媒の重量分析から求めたシリカ担持
量は2.5重量%であつた。 この触媒を用いてトルエンとエチレンからのエ
チルトルエンの合成反応を行つた。実験条件は、
トルエン/エチレン/H2モル比=4/1/4、
WHSV4.0hr-1、反応温度420℃、圧力5Kg/cm2
行つた。 反応開始後、2〜3時間、20〜21時間の成績を
表6に示す。
[Table] Example 8 1,8-diamino-4-aminomethyloctane
2000 g of aluminum sulfate, 150 g of aluminum sulfate, and 150 g of sodium hydroxide were dissolved in 5000 g of water, and 4000 g of silica sol (30% SiO 2 ) was added to obtain a homogeneous solution. Add 500 g of 20% sulfuric acid to this solution while stirring.
was added to obtain a homogeneous gel. Furthermore, this gel was placed in a homogenizer and mixed at 10,000 rpm for 20 minutes. This gel was crystallized by standing at 165° C. for 60 hours in a Teflon-lined stainless steel pressure container. After filtering and washing the obtained product, it was heated to 120℃.
The mixture was dried at 500°C for 6 hours and then fired at 500°C for 6 hours. Based on the X-ray diffraction pattern of this product, this product was identified as AZ-1. In addition, the silica/alumina molar ratio determined from fluorescent X-ray analysis was 45 and 315.
The control index measured in °C was 13. 50g of this AZ-1 was molded into 10 to 20 meshes and filled into a glass reaction tube, and nitrogen gas containing 30% by volume of ethyl silicate was heated at 320℃.
It was run for 25 minutes at SV2000hr -1 . Then increase the temperature to 550
℃ and baked for 4 hours while blowing air. The amount of supported silica determined from weight analysis of the obtained catalyst was 2.5% by weight. This catalyst was used to synthesize ethyltoluene from toluene and ethylene. The experimental conditions were
Toluene/ethylene/ H2 molar ratio = 4/1/4,
The reaction was carried out at a WHSV of 4.0 hr −1 , a reaction temperature of 420° C., and a pressure of 5 Kg/cm 2 . Table 6 shows the results 2 to 3 hours and 20 to 21 hours after the start of the reaction.

【表】 実施例 9 実施例8で得られた触媒を用いて、トルエンと
プロピレンからのシメンの合成反応を行つた。 実験条件は、トルエン/プロピレン/H2モル
比=5/1/4、WHSV8.0hr-1、反応温度320
℃、圧力2.0Kg/cm2で行つた。 圧力開始後、2〜3時間、10〜11時間の成績を
表7に示す。
[Table] Example 9 Using the catalyst obtained in Example 8, a synthesis reaction of cymene from toluene and propylene was carried out. The experimental conditions were: toluene/propylene/H 2 molar ratio = 5/1/4, WHSV 8.0hr -1 , reaction temperature 320
The test was carried out at a temperature of 2.0 kg/cm 2 at a pressure of 2.0 kg/cm 2 . Table 7 shows the results for 2 to 3 hours and 10 to 11 hours after the start of pressure.

【表】 実施例 10 実施例8で得られたAZ―1 20gを10〜20メ
ツシユに成型してガラス製反応管に充填し、8容
量%のケイ酸メチルを含む窒素ガスを200℃、
SV3000hr-1で10分間流した。その後、500℃で3
時間空気を流しながら焼成した。 得られた触媒の重量分析から求めたシリカ担持
量は0.5重量%であつた。 この触媒を用いてエチルベンゼンとエチレンか
らのジエチルベンゼンの合成反応を行つた。実験
条件は、エチルベンゼン/エチレンモル比4.0、
WHSV3.0hr-1、反応温度350℃、常圧で行つた。 反応開始後、3〜4時間の成績は、エチルベン
ゼン転化率10%、ジエチルベンゼン選択率92%、
エチルベンゼン中のパラ体の割合96%であつた。 実施例 11 水350gに硫酸アルミニウム5gとテトラプロ
ピルアンモニウムプロミド10gを溶かし、さらに
Q brandケイ酸塩水溶液(Na2O=8.9重量%、
SiO2=28.9重量%、H2O=62.2重量%)150gを
加え、かきまぜて均質なゲルを得た。このゲル
に、20%H2SO450gをかきまぜながら滴下して
ゲル化を促進させた。このゲルをテフロン内張り
オートクレーブに入れ、150℃で20時間撹拌しな
がら結晶化させた。 得られた生成物を過洗浄後、120℃で3時間
乾燥し、500℃で4時間空気中で焼成を行つた。 この生成物のX線回折パターンは、ZSM―5
の回折パターンと一致した。また、螢光X線分析
より求めたシリカ/アルミナモル比は50,320℃
で測定した制御指数は10.5であつた。 このZSM―5 10gを10〜20メツシユに成型
してガラス製反応管に充填しし、20容量%のケイ
酸エチルを含む窒素ガスを、300℃、SV1000hr-1
で40分間流した。その後、温度を500℃まで上げ、
空気を流しながら3時間焼成を行つた。 得られた触媒の重量分析から求めたシリカ担持
量は6.2重量%であつた。 この触媒を用いて、エチルベンゼンの不均化反
応を行つた。実験条件は、H2/エチルベンゼン
モル比3.0、WHSV2.0hr-1、反応温度340℃、圧
力2.0Kg/cm2で行つた。 反応開始後、2〜3時間、10〜11時間の成績を
表8に示す。
[Table] Example 10 20 g of AZ-1 obtained in Example 8 was molded into 10 to 20 meshes, filled into a glass reaction tube, and heated with nitrogen gas containing 8% by volume of methyl silicate at 200°C.
It was run for 10 minutes at SV3000hr -1 . Then 3 at 500℃
Baked with air flowing for hours. The amount of supported silica determined from the weight analysis of the obtained catalyst was 0.5% by weight. This catalyst was used to synthesize diethylbenzene from ethylbenzene and ethylene. The experimental conditions were: ethylbenzene/ethylene molar ratio 4.0;
The reaction was carried out at a WHSV of 3.0 hr -1 , a reaction temperature of 350°C, and normal pressure. The results for 3 to 4 hours after the start of the reaction were: ethylbenzene conversion rate of 10%, diethylbenzene selectivity of 92%,
The proportion of para isomer in ethylbenzene was 96%. Example 11 Dissolve 5 g of aluminum sulfate and 10 g of tetrapropylammonium bromide in 350 g of water, and then add Q brand silicate aqueous solution (Na 2 O = 8.9% by weight,
150 g of SiO 2 =28.9% by weight, H 2 O = 62.2% by weight) was added and stirred to obtain a homogeneous gel. 50 g of 20% H 2 SO 4 was added dropwise to this gel while stirring to promote gelation. This gel was placed in a Teflon-lined autoclave and crystallized with stirring at 150°C for 20 hours. After over-washing the obtained product, it was dried at 120°C for 3 hours and calcined in air at 500°C for 4 hours. The X-ray diffraction pattern of this product is ZSM-5
It matched the diffraction pattern of In addition, the silica/alumina molar ratio determined by fluorescent X-ray analysis was 50,320℃.
The control index measured at was 10.5. 10g of this ZSM-5 was molded into 10 to 20 meshes, filled into a glass reaction tube, and nitrogen gas containing 20% by volume of ethyl silicate was heated at 300℃ and SV1000hr -1.
I ran it for 40 minutes. Then, increase the temperature to 500℃,
Firing was carried out for 3 hours while blowing air. The amount of supported silica determined from weight analysis of the obtained catalyst was 6.2% by weight. Using this catalyst, a disproportionation reaction of ethylbenzene was carried out. The experimental conditions were H 2 /ethylbenzene molar ratio 3.0, WHSV 2.0 hr −1 , reaction temperature 340° C., and pressure 2.0 Kg/cm 2 . Table 8 shows the results 2 to 3 hours and 10 to 11 hours after the start of the reaction.

【表】 実施例 12 オクタメチレンジアミン100g、硫酸アルミニ
ウム5g、水酸化ナトリウム5gを水150gに均
一に溶かし、この溶液に、シリカゾル(30%
SiO2)200gを加え、さらに20%H2SO420gを滴
下して均質なゲルを得た。このゲルをテフロン内
張りステンレス製耐圧容器に仕込み、150℃、40
時間かきまぜて結晶化させた。 得られた生成物を過洗浄後、120℃で3時間
乾燥したのち、500℃で4時間空気焼成した。 この生成物のX線回折パターンは、ZSM―11
の回折パターンと一致した。また、この生成物の
シリカ/アルミナモル比は30、320℃で測定した
制御指数は9.0であつた。 このZSM―11 20gを10〜20メツシユに成型し
てガラス製反応管に充填し、15容量%のケイ酸メ
チルを含有する窒素を300℃、SV1300hr-1で30分
流した。その後、温度を520℃まで上げて、空気
を流しながら2時間焼成を行つた。 得られた触媒の重量分析から求めたシリカ担持
量は6.5重量%であつた。 この触媒を用いて、エチルベンゼンとエチレン
からのジエチルベンゼンの合成反応を行つた。実
験条件は、エチルベンゼン/エチレンモル比2.8、
WHSV4.0hr-1、反応温度350℃、常圧で行つた。 反応開始後、2〜3時間の成績は、エチルベン
ゼン転化率50%、ジエチルベンゼン選択率92%、
ジエチルベンゼン中のパラ体の組成95%であつ
た。 比較例 実施例1で得られた500℃で6時間焼成後のAZ
―1 20gを、ケイ酸エチル100gに加えて8時
間還流した。その後、濾過してn―ヘキサンで洗
浄し、120℃で8時間乾燥して、さらに550℃で6
時間焼成した。 得られた触媒を10〜20メツシユに成型したもの
を触媒として用いて、実施例3と同じ条件でトル
エンの不均化反応を行つた。 反応開始後後、2〜3時間、20〜21時間の成績
を表9に示す。
[Table] Example 12 100 g of octamethylene diamine, 5 g of aluminum sulfate, and 5 g of sodium hydroxide were uniformly dissolved in 150 g of water, and silica sol (30%
200 g of SiO 2 ) was added, and further 20 g of 20% H 2 SO 4 was added dropwise to obtain a homogeneous gel. This gel was placed in a Teflon-lined stainless steel pressure-resistant container, and heated to 150℃ for 40 minutes.
Stir for a while to crystallize. The obtained product was overwashed, dried at 120°C for 3 hours, and then air-calcined at 500°C for 4 hours. The X-ray diffraction pattern of this product is ZSM-11
It matched the diffraction pattern of The silica/alumina molar ratio of this product was 30, and the control index measured at 320°C was 9.0. 20 g of this ZSM-11 was molded into 10 to 20 meshes, filled in a glass reaction tube, and nitrogen containing 15% by volume of methyl silicate was flowed at 300° C. and SV 1300 hr −1 for 30 minutes. Thereafter, the temperature was raised to 520°C and baking was performed for 2 hours while blowing air. The amount of supported silica determined from weight analysis of the obtained catalyst was 6.5% by weight. This catalyst was used to synthesize diethylbenzene from ethylbenzene and ethylene. The experimental conditions were: ethylbenzene/ethylene molar ratio 2.8;
The reaction was carried out at a WHSV of 4.0 hr -1 , a reaction temperature of 350°C, and normal pressure. The results for 2 to 3 hours after the start of the reaction were 50% ethylbenzene conversion, 92% diethylbenzene selectivity,
The composition of para isomer in diethylbenzene was 95%. Comparative example AZ obtained in Example 1 after firing at 500℃ for 6 hours
-1 20g was added to 100g of ethyl silicate and refluxed for 8 hours. After that, it was filtered, washed with n-hexane, dried at 120℃ for 8 hours, and further heated to 550℃ for 6 hours.
Baked for an hour. Using the obtained catalyst molded into 10 to 20 meshes as a catalyst, toluene disproportionation reaction was carried out under the same conditions as in Example 3. Table 9 shows the results 2 to 3 hours and 20 to 21 hours after the start of the reaction.

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は実施例1において得られたAZ―1のX
線回折パターンを示す。
The drawing shows the X of AZ-1 obtained in Example 1.
The line diffraction pattern is shown.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 モノアルキルベンゼンを気相において1,4
―ジアルキルベンゼンに転化する際に、シリカ/
アルミナモル比が10以上、制御指数が1〜15の結
晶性アルミノシリケートをケイ酸エステル含有ガ
スで処理した後、酸素含有ガス中で焼成した触媒
を用いることを特徴とする1,4―ジアルキルベ
ンゼンの製造法。 2 結晶性アルミノシリケートがX線回折図にお
いて下表の回折パターンを有するものである特許
請求の範囲第1項記載の方法。 【表】 【表】 X線回折分析はCukα線を用いて測定する。た
だし、8.7±0.2と8.9±0.2の回折線のどちらかを
相対強度100とする。 3 モノアルキルベンゼンが炭素数1〜3のアル
キル基を有するモノアルキルベンゼンである特許
請求の範囲第1項または第2項記載の方法。 4 1,4―ジアルキルベンゼンがパラキシレ
ン、パラエチルトルエンまたはパラジエチルベン
ゼンである特許請求の範囲第1項または第2項記
載の方法。
[Claims] 1 monoalkylbenzene in a gas phase of 1,4
- When converting to dialkylbenzene, silica/
1,4-dialkylbenzene characterized by using a catalyst obtained by treating a crystalline aluminosilicate with an alumina molar ratio of 10 or more and a control index of 1 to 15 with a silicate ester-containing gas, and then calcining it in an oxygen-containing gas. Manufacturing method. 2. The method according to claim 1, wherein the crystalline aluminosilicate has a diffraction pattern shown in the table below in an X-ray diffraction diagram. [Table] [Table] X-ray diffraction analysis is performed using Cukα radiation. However, the relative intensity of either the 8.7±0.2 or 8.9±0.2 diffraction lines is set to 100. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the monoalkylbenzene is a monoalkylbenzene having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. 4. The method according to claim 1 or 2, wherein the 1,4-dialkylbenzene is paraxylene, paraethyltoluene or paradiethylbenzene.
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