JPH0380779B2 - - Google Patents

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JPH0380779B2
JPH0380779B2 JP61303638A JP30363886A JPH0380779B2 JP H0380779 B2 JPH0380779 B2 JP H0380779B2 JP 61303638 A JP61303638 A JP 61303638A JP 30363886 A JP30363886 A JP 30363886A JP H0380779 B2 JPH0380779 B2 JP H0380779B2
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JP
Japan
Prior art keywords
zeolite
reaction
lower alkyl
catalyst
olefin
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP61303638A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63156736A (en
Inventor
Osamu Mitsui
Koji Nakagawa
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication of JPS63156736A publication Critical patent/JPS63156736A/en
Publication of JPH0380779B2 publication Critical patent/JPH0380779B2/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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、オレフインの水和反応によりアルコ
ールを製造する新規な方法に関するものである。
さらに詳しくは、低級アルキル尿素および低級ア
ルキルチオ尿素から選ばれた少なくとも1種の有
機化合物の共存下水熱合成し、さらに、当該有機
化合物を液相にて酸化剤により除去したゼオライ
トを触媒として使用することを特徴とするオレフ
インの水和反応によるアルコールの製造方法に関
するものである。 (従来の技術) 従来、オレフインの水和反応によるアルコール
の製造方法としては、鉱酸、特に硫酸を用いる間
接あるいは直接水和反応が知られている。また、
他の均一触媒として芳香族スルフオン酸を使用す
る方法(特公昭43−8104号公報、特公昭43−
16123号公報)、リンタングステン酸およびリンモ
リブデン酸等のヘテロポリ酸を使用する方法(特
開昭53−9746号公報)等が提案されている。 しかしながら、これら均一系触媒は反応物、特
に水層からの分離、回収が繁雑になり、多大のエ
ネルギーを消費するという欠点がある。 これらの欠点を改善する方法として固体触媒を
使用する方法、例えば、イオン交換樹脂を使用す
る方法が提案されている(特公昭38−15619号公
報、特公昭44−26656号公報)。 しかし、これらイオン交換樹脂は、機械的崩壊
による樹脂の微粉化、耐熱性が不充分であること
等による触媒活性の低下等の問題があり、長時間
安定した活性を維持することができないという欠
点がある。 さらに、固体触媒を使用する方法として、結晶
性アルミノシリケートを使用する方法がある。結
晶性アルミノシリケートは水に不溶性で、機械的
強度、耐熱性が優れ、工業触媒としての活用が期
待されており、以下の方法が提案されている。す
なわち、脱アルカリしたモルデナイト、クリノブ
チロライト、もしくはフオージヤサイト系ゼオラ
イトを触媒とするオレフイン類の水和方法(特公
昭47−45323号公報)、カルシウム陽イオンとクロ
ム陽イオン、希土類元素の陽イオンおよび酸化ク
ロムの1種以上を含有するY型ゼオライトを触媒
とするオレフイン類の水和方法(特公昭53−
15485号公報)、ZSM−5等の、モービル社発表
の特定の結晶性アルミノシリケートのイオン交換
可能なカチオンの全部または一部を水素、周期律
表の族、族または土類、希釈類元素イオンで
置換したものを触媒とするオレフイン類の水和方
法(特開昭57−70828号公報)、ゼオライトに含有
されるアルミニウムの一部を除去し、かつ、その
イオン交換可能なカチオンの全部または一部を水
素、周期律の族、族または土類、希土類元素
イオンで交換したものを触媒とするオレフイン類
の水和方法(特開昭58−124723号公報)、シリ
カ/アルミナ比が20以上の結晶性アルミノシリケ
ートを触媒として用いる環状オレフイン類の水和
方法(特開昭58−194828号公報)等がある。 さらにまた、全酸点に対する外表面酸点の割合
が0.07以上である結晶性アルミノシリケートを触
媒として用いる環状オレフインの水和方法(特開
昭60−104028号公報)、シリカ源、アルミナ源、
アルカリ金属源を含む水性混合物を、低級アルキ
ル尿素および低級アルキルチオ尿素から選ばれた
少なくとも1種の化合物の共存下に加熱すること
により合成した結晶性アルミノシリケートを触媒
として用いる環状オレフインの水和方法(特開昭
61−180735号公報)等がある。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、これらの方法では工業的に十分
な活性は得られず、工業的に満足される反応速度
を得るためには、反応温度を上昇させる必要があ
る。ところが、オレフインの水和反応は発熱反応
であり、平衡組成時のオレフインに対するアルコ
ールの比率は、温度の上昇とともに減少する。し
たがつて、反応温度の上昇は、製品であるアルコ
ールの濃度の低下をもたらし、その結果、原料オ
レフインもしくは水と製品アルコールの分離・回
収には多大な費用を要することとなる。また一
方、反応温度の上昇は、オレフインの水和反応速
度のみならず、異性化等の反応による副生物への
転化速度をも増加させ、その結果、目的とする反
応の選択性を低下せしめる。 従来のゼオライトが低い活性しか示さないのに
対し、低級アルキル尿素等の共存下に合成したゼ
オライトが、より活性を上げ得ることは、特開昭
61−180735号公報に記されているが、さらに、よ
り以上の活性を有する触媒が望まれている。 (問題点を解決するための手段) 本発明者らは、上記の問題点を解決するため鋭
意研究を重ねた結果、低級アルキル尿素および低
級アルキルチオ尿素から選ばれた少なくとも1種
の有機化合物の共存下水熱合成し、さらに、当該
有機化合物を液相にて酸化剤により除去したゼオ
ライトを触媒として使用することにより、オレフ
インの水和反応において、従来の方法に比し著し
く高活性を示し、なおかつ、反応性が長時間持続
することを見出し、本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は、オレフインの水和反応に
よりアルコールを製造するに際し、低級アルキル
尿素および低級アルキルチオ尿素から選ばれた少
なくとも1種の有機化合物の共存下水熱合成し、
さらに、当該有機化合物を液相にて酸化剤により
除去したゼオライトを触媒として使用することを
特徴とするオレフインの水和反応によるアルコー
ルの製造方法に関するものである。 本発明で示すように処理されたゼオライトは、
オレフインの水和反応に対し著しく向上した高活
性を示し、高収率でアルコールを与える。すなわ
ち、特開昭64−180735号公報に記された低級アル
キル尿素等の共存下に合成したゼオライトを用い
た例に比べ、著しく活性が向上している。このよ
うな活性の向上が見られる原因は、本発明におい
て、ゼオライト中の該有機化合物を除去する方法
として、液相にて酸化剤により除去し、かくして
得られたゼオライトを水和反応に供したことによ
る。 特開昭61−180735号公報によれば、ゼオライト
中の該有機化合物を除去する方法として、例え
ば、実施例に示されたごとく550℃、5時間の焼
成により除去されている。このようにゼオライト
中の該有機物を除去する方法により、何故オレフ
インの水和反応において活性が向上するのか不明
であるが、低級アルキル尿素等の共存下合成した
ゼオライト中の該有機化合物は、液相にて酸化剤
により酸化を受け、容易に液相中に溶出すること
にある。実際、実施例に示したごとく、このよう
な処理を受けたゼオライトを分析すると、有機化
合物がほぼ完全に除去されていることが分る。ま
た、このような液相にての酸化剤による除去操作
は、高温での焼成時に予測されるゼオライト中の
酸点が崩壊する等の現象が全く見られず、高活性
の原因となつていると考える。また、このような
処理、すなわち、酸化剤とゼオライトの接触によ
り新らたな活性点が形成されているかもしれな
い。 また、本発明者らの検討結果によれば、このよ
うな効果は、本発明の低級アルキル尿素等を共存
下水熱合成されたゼオライトを使用した時、初め
て見られるものであることが分つた。有機化合物
の共存下ゼオライトを合成する方法として、最も
代表的な有機化合物であるテトラプロピルアンモ
ニウム塩のような第4級アンモニウム塩を有機化
合物として用い合成したゼオライトを、本発明で
記すような酸化剤で処理した場合、得られるゼオ
ライトは、オレフインの水和反応において、活性
の向上が全く見られない。すなわち、上記の有機
物を含むゼオライトを焼成にて処理されたものと
比べ、水和活性は向上せず、場合によつては著し
く低下したものしか得られない。この原因はいろ
いろ考えられるが、例えば、テトラプロピルアン
モニウム塩のごとき第4級アンモニウム塩は、本
発明の処理によりゼオライト中からの除去が困難
と考えられる。事実、このような処理をした該ゼ
オライトを分析した結果、多量のカーボンもしく
は窒素成分が残留していた。 すなわち、本発明の方法は、低級アルキル尿素
類等を用いて合成するゼオライトについて初めて
可能となつたものである。 本発明で用いているゼオライトの合成法につい
ては、特願昭59−188165号明細書に記載されてい
るが、当該物質およびその調製法を説明するため
に、その要点を以下に示す。 本発明で使用されるゼオライトは、シリカ源、
アルミナ源、アルカリ金属源を含む水性混合物
を、低級アルキル尿素および低級アルキルチオ尿
素から選ばれた少なくとも1種の化合物の共存下
で加熱することにより得られる。 本発明に用いられるゼオライトの合成に使用さ
れるシリカ源、アルミナ源、アルカリ金属源とし
ては、通常、ゼオライトの合成に用いられている
ものが使用できる。シリカ源としては、ケイ酸ソ
ーダ、水ガラス、シリカゲル、無水ケイ酸等が使
用できる。アルミナ源としては、アルミン酸ソー
ダ、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、水酸
化アルミニウム、アルミナ等が使用できる。アル
カリ金属源としては、水酸化ナトリウム、ケイ酸
ソーダ、水ガラス、アルミン酸ソーダ、水酸化カ
リウム等が用いられ、ナトリウム化合物が好まし
い。 本発明において、結晶性アルミノシリケートの
合成に使用される低級アルキル尿素とは、
(Industrial Application Field) The present invention relates to a novel method for producing alcohol by a hydration reaction of olefin.
More specifically, at least one kind of organic compound selected from lower alkyl urea and lower alkyl thiourea is coexisted with hydrothermal synthesis, and the organic compound is further removed in the liquid phase using an oxidizing agent, and zeolite is used as a catalyst. The present invention relates to a method for producing alcohol by a hydration reaction of olefin, characterized by: (Prior Art) Conventionally, indirect or direct hydration reactions using mineral acids, particularly sulfuric acid, have been known as methods for producing alcohols by hydration reactions of olefins. Also,
Another method using aromatic sulfonic acid as a homogeneous catalyst (Japanese Patent Publication No. 8104/1986,
16123) and a method using heteropolyacids such as phosphotungstic acid and phosphomolybdic acid (Japanese Patent Application Laid-open No. 1987-9746). However, these homogeneous catalysts have the disadvantage that separation and recovery from the reactants, especially the aqueous layer, is complicated and consumes a large amount of energy. As a method for improving these drawbacks, a method using a solid catalyst, for example a method using an ion exchange resin, has been proposed (Japanese Patent Publication No. 38-15619, Japanese Patent Publication No. 44-26656). However, these ion exchange resins have problems such as pulverization of the resin due to mechanical collapse and a decrease in catalytic activity due to insufficient heat resistance, etc., and the drawback is that stable activity cannot be maintained for a long time. There is. Furthermore, as a method using a solid catalyst, there is a method using crystalline aluminosilicate. Crystalline aluminosilicate is insoluble in water, has excellent mechanical strength and heat resistance, and is expected to be used as an industrial catalyst, and the following method has been proposed. In other words, a method for hydrating olefins using dealkalized mordenite, clinobutyrolite, or fauziasite zeolite as a catalyst (Japanese Patent Publication No. 45323/1983), a method for hydration of olefins using dealkalized mordenite, clinobutyrolite, or fauziasite zeolite (Japanese Patent Publication No. 47-45323), a method for hydrating calcium cations, chromium cations, and rare earth element cations. Hydration method of olefins using Y-type zeolite containing one or more of ions and chromium oxide as a catalyst (Japanese Patent Publication No. 1983-
15485 Publication), ZSM-5, etc., all or part of the ion-exchangeable cations of certain crystalline aluminosilicate published by Mobil Corporation are replaced by hydrogen, groups of the periodic table, group or earth, diluent element ions. A method for hydrating olefins using a catalyst substituted with A method for hydrating olefins using a catalyst in which the moieties are exchanged with hydrogen, groups of groups of the periodic law, earth, or rare earth element ions (Japanese Patent Application Laid-open No. 124723/1983), in which the silica/alumina ratio is 20 or more. There is a method for hydrating cyclic olefins using crystalline aluminosilicate as a catalyst (Japanese Patent Application Laid-open No. 194828/1983). Furthermore, a method for hydrating a cyclic olefin using as a catalyst a crystalline aluminosilicate in which the ratio of outer surface acid sites to total acid sites is 0.07 or more (Japanese Patent Application Laid-open No. 104028/1983), a silica source, an alumina source,
A method for hydrating a cyclic olefin using as a catalyst a crystalline aluminosilicate synthesized by heating an aqueous mixture containing an alkali metal source in the presence of at least one compound selected from lower alkyl ureas and lower alkyl thioureas. Tokukai Akira
61-180735), etc. (Problems to be Solved by the Invention) However, with these methods, industrially sufficient activity cannot be obtained, and in order to obtain an industrially satisfactory reaction rate, it is necessary to increase the reaction temperature. However, the hydration reaction of olefin is an exothermic reaction, and the ratio of alcohol to olefin at equilibrium composition decreases as the temperature increases. Therefore, an increase in the reaction temperature brings about a decrease in the concentration of the product alcohol, and as a result, a large amount of cost is required to separate and recover the raw material olefin or water and the product alcohol. On the other hand, an increase in reaction temperature increases not only the hydration reaction rate of olefin but also the conversion rate to by-products through reactions such as isomerization, and as a result, the selectivity of the intended reaction decreases. While conventional zeolites exhibit only low activity, zeolites synthesized in the coexistence of lower alkyl ureas can have higher activity, as reported in JP-A-Sho.
Although it is described in Japanese Patent No. 61-180735, a catalyst having even higher activity is desired. (Means for Solving the Problems) As a result of extensive research in order to solve the above problems, the present inventors have found that coexistence of at least one organic compound selected from lower alkyl ureas and lower alkyl thioureas. By using zeolite as a catalyst, which has been synthesized sewage thermally and further removed the organic compound with an oxidizing agent in the liquid phase, it exhibits significantly higher activity in the olefin hydration reaction than conventional methods, and It was discovered that the reactivity lasts for a long time, and the present invention was completed. That is, the present invention involves hydrothermal synthesis in the coexistence of at least one organic compound selected from lower alkyl urea and lower alkyl thiourea when producing alcohol by hydration reaction of olefin,
Furthermore, the present invention relates to a method for producing alcohol by a hydration reaction of olefin, characterized in that a zeolite from which the organic compound has been removed in a liquid phase with an oxidizing agent is used as a catalyst. The zeolite treated as shown in the present invention is
It shows significantly improved activity for the hydration reaction of olefins and gives alcohols in high yields. That is, the activity is significantly improved compared to the example described in JP-A-64-180735, which uses a zeolite synthesized in the coexistence of a lower alkyl urea. The reason for this improvement in activity is that in the present invention, the organic compounds in the zeolite are removed using an oxidizing agent in the liquid phase, and the zeolite thus obtained is subjected to a hydration reaction. It depends. According to JP-A-61-180735, the organic compounds in the zeolite are removed by, for example, calcination at 550° C. for 5 hours as shown in the examples. It is unclear why the activity in the hydration reaction of olefin is improved by this method of removing the organic substances in the zeolite, but the organic compounds in the zeolite synthesized in the coexistence of lower alkyl ureas, etc. It is oxidized by an oxidizing agent and easily elutes into the liquid phase. In fact, as shown in the examples, analysis of zeolite that has undergone such treatment reveals that organic compounds are almost completely removed. In addition, in this removal operation using an oxidizing agent in the liquid phase, phenomena such as the collapse of acid sites in zeolite, which would be expected when calcined at high temperatures, were not observed at all, which is the cause of high activity. I think so. In addition, new active sites may be formed by such treatment, that is, contact between the oxidizing agent and the zeolite. Furthermore, according to the study results of the present inventors, it was found that such an effect was first seen when using the zeolite synthesized hydrothermally in the coexistence of the lower alkyl urea of the present invention. As a method for synthesizing zeolite in the coexistence of an organic compound, zeolite synthesized using a quaternary ammonium salt such as tetrapropylammonium salt, which is the most typical organic compound, as an organic compound is synthesized using an oxidizing agent as described in the present invention. When treated with zeolite, the resulting zeolite shows no improvement in activity in the olefin hydration reaction. That is, compared to the zeolite containing the above-mentioned organic substances treated by calcination, the hydration activity is not improved, and in some cases, the hydration activity is only significantly decreased. There are various possible reasons for this, but for example, it is thought that quaternary ammonium salts such as tetrapropylammonium salts are difficult to remove from the zeolite by the treatment of the present invention. In fact, analysis of the zeolite treated in this manner revealed that a large amount of carbon or nitrogen components remained. That is, the method of the present invention has become possible for the first time for zeolites synthesized using lower alkyl ureas. The method for synthesizing the zeolite used in the present invention is described in Japanese Patent Application No. 59-188165, and in order to explain the substance and its preparation method, the main points thereof are shown below. The zeolite used in the present invention has a silica source,
It is obtained by heating an aqueous mixture containing an alumina source and an alkali metal source in the coexistence of at least one compound selected from lower alkyl ureas and lower alkyl thioureas. As the silica source, alumina source, and alkali metal source used in the synthesis of the zeolite used in the present invention, those normally used in the synthesis of zeolite can be used. As the silica source, sodium silicate, water glass, silica gel, silicic anhydride, etc. can be used. As the alumina source, sodium aluminate, aluminum sulfate, aluminum nitrate, aluminum hydroxide, alumina, etc. can be used. As the alkali metal source, sodium hydroxide, sodium silicate, water glass, sodium aluminate, potassium hydroxide, etc. are used, and sodium compounds are preferred. In the present invention, the lower alkyl urea used in the synthesis of crystalline aluminosilicate is

【式】で表わされ、R1,R2,R3の 1ないし2が炭素数4以下のアルキル基であり、
残余が水素原子よりなる化合物である。好ましい
低級アルキル尿素を例示すると、メチル尿素、
1,3−ジメチル尿素、1,1−ジメチル尿素、
エチル尿素、1,1−ジエチル尿素、1,3−ジ
エチル尿素、n−プロピル尿素、i−プロピル尿
素、1−メチル・1−エチル尿素、1−メチル・
3−エチル尿素等が挙げられる。 本発明において、ゼオライトの合成に使用され
る低級アルキルチオ尿素とは、
It is represented by [Formula], and 1 or 2 of R 1 , R 2 , and R 3 are an alkyl group having 4 or less carbon atoms,
It is a compound in which the remainder consists of hydrogen atoms. Examples of preferred lower alkyl ureas include methyl urea,
1,3-dimethylurea, 1,1-dimethylurea,
Ethyl urea, 1,1-diethyl urea, 1,3-diethyl urea, n-propylurea, i-propylurea, 1-methyl・1-ethyl urea, 1-methyl・
Examples include 3-ethyl urea. In the present invention, the lower alkylthiourea used in the synthesis of zeolite is

【式】で表わされ、R1,R2,R3の 1ないし2が炭素数4以下のアルキル基であり、
残余が水素よりなる化合物である。好ましい低級
アルキルチオ尿素を例示すると、メチルチオ尿
素、1,3−ジメチルチオ尿素、1,1−ジメチ
ルチオ尿素、エチルチオ尿素、1,1−ジエチル
チオ尿素、1,3−ジエチルチオ尿素、n−プロ
ピオチオ尿素、i−プロピルチオ尿素、1−メチ
ル.1−エチルチオ尿素、1−メチル・3−エチ
ルチオ尿素等が挙げられる。 本発明において、ゼオライトの合成に使用され
る水性混合物におけるシリカ源、アルミナ源、ア
ルカリ金属源、水ならびに低級アルキル尿素およ
び低級アルキルチオ尿素から選ばれた少なくとも
1種の化合物の組成は、モル比で表わして下記の
範囲が適当である。〔たゞし、シリカ源はシリカ
(SiO2)グラムモル換算、アルミナ源はアルミナ
(AlO3)グラムモル換算、アルカリ金属源はアル
カリ金属グラムアトム換算で表わす。〕 シリカ源/アルミナ源=10〜1000 水/シリカ源=10〜100 アルカリ金属源/シリカ源=0.001〜10 A/シリカ源=0.01〜10 (Aは低級アルキル尿素および低級アルキルチオ
尿素から選ばれた少なくとも1種の化合物のグラ
ムモルの和を表わす。) さらに好ましい組成範囲は、下記の範囲であ
る。 シリカ源/アルミナ源=15〜200 水/シリカ源=15〜50 アルカリ金属源/シリカ源=0.05〜1 A/シリカ源=0.1〜5 本発明に用いられるゼオライトの合成における
低級アルキル尿素および低級アルキルチオ尿素か
ら選ばれた少なくとも1種の化合物(以下、低級
アルキル尿素類と略称する)が共存するシリカ
源、アルミナ源、アルカリ金属源を含む水性混合
物(以下、水性混合物と略称する)の調合を次に
例示する。シリカ源を含む水にアルミナ源および
低級アルキル尿素類を含む水を、撹拌しながら混
合する。必要に応じ、水素イオン濃度を酸あるい
はアルカリを加えて調整する。水素イオン濃度PH
の好ましい範囲は10ないし13である。アルカリ金
属源はシリカ源および/またはアルミナ源と共に
加え、あるいは水素イオン濃度調整の際に加え
る。水性混合物を耐圧容器中で90ないし250℃、
好ましくは100ないし180に加熱する。好ましくは
撹拌下に加熱する。加熱時間は加熱温度に依存
し、加熱温度が高いと短かく、低いと長く、通常
10ないし200時間が好ましいが、200時間を超えて
加熱してもさしつかえない。 上記の方法により、微細かつ高結晶化度のゼオ
ライトの合成が容易にできる。微細なゼオライト
とは、走査型電子顕微鏡を用いて観察すると、主
として柱状または六角板状結晶で、柱状の場合は
その横断面の最大径の平均、また、六角板状の場
合はその短径の平均が1ミクロン以下のゼオライ
トである。ただし、ゼオライト調整条件により、
その形状は変化することがある。微細なゼオライ
トを合成するには、強い撹拌下に加熱することが
望ましい。微細なゼオライトを合成するには、第
1段階100ないし140℃、第2段階155ないし180℃
の2段階加熱がさらに好ましい。2段階加熱の場
合の第1段階加熱時間は30ないし140時間が好ま
しい。 本発明方法により合成したゼオライトのX線回
折パターンを第1表に示した。
It is represented by [Formula], and 1 or 2 of R 1 , R 2 , and R 3 are an alkyl group having 4 or less carbon atoms,
It is a compound in which the remainder consists of hydrogen. Examples of preferred lower alkylthioureas include methylthiourea, 1,3-dimethylthiourea, 1,1-dimethylthiourea, ethylthiourea, 1,1-diethylthiourea, 1,3-diethylthiourea, n-propiothiourea, i-propylthio Urea, 1-methyl. Examples include 1-ethylthiourea, 1-methyl/3-ethylthiourea, and the like. In the present invention, the composition of the silica source, alumina source, alkali metal source, water, and at least one compound selected from lower alkyl urea and lower alkyl thiourea in the aqueous mixture used for zeolite synthesis is expressed in molar ratio. The following range is appropriate. [However, the silica source is expressed in terms of silica (SiO 2 ) gram moles, the alumina source is expressed in terms of alumina (AlO 3 ) gram moles, and the alkali metal source is expressed in terms of alkali metal gram atoms. ] Silica source/Alumina source = 10-1000 Water/Silica source = 10-100 Alkali metal source/Silica source = 0.001-10 A/Silica source = 0.01-10 (A is selected from lower alkyl urea and lower alkyl thiourea) (Represents the sum of gram moles of at least one compound.) A more preferable composition range is the following range. Silica source/Alumina source = 15-200 Water/Silica source = 15-50 Alkali metal source/Silica source = 0.05-1 A/Silica source = 0.1-5 Lower alkyl urea and lower alkyl thio in the synthesis of zeolite used in the present invention An aqueous mixture (hereinafter referred to as aqueous mixture) containing a silica source, an alumina source, and an alkali metal source in which at least one compound selected from urea (hereinafter referred to as lower alkyl urea) coexists is prepared as follows. For example: Water containing an alumina source and a lower alkyl urea are mixed with water containing a silica source while stirring. If necessary, adjust the hydrogen ion concentration by adding acid or alkali. Hydrogen ion concentration PH
The preferred range of is 10 to 13. The alkali metal source is added together with the silica source and/or the alumina source, or when adjusting the hydrogen ion concentration. The aqueous mixture is heated at 90 to 250℃ in a pressure-resistant container.
Preferably heated to 100 to 180 degrees. Heating is preferably carried out while stirring. The heating time depends on the heating temperature; the higher the heating temperature, the shorter the heating time, and the lower the heating temperature, the longer the heating time.
It is preferable to heat for 10 to 200 hours, but heating for more than 200 hours is also acceptable. By the above method, fine and highly crystalline zeolite can be easily synthesized. When observed using a scanning electron microscope, fine zeolite is mainly columnar or hexagonal plate-shaped crystals, and in the case of columnar crystals, the average maximum diameter of the cross section, and in the case of hexagonal plate-shaped crystals, the short axis It is a zeolite with an average size of less than 1 micron. However, depending on the zeolite adjustment conditions,
Its shape may change. To synthesize fine zeolite, heating with strong stirring is desirable. To synthesize fine zeolite, the first step is 100 to 140℃, the second step is 155 to 180℃.
More preferred is two-step heating. In the case of two-stage heating, the first stage heating time is preferably 30 to 140 hours. Table 1 shows the X-ray diffraction pattern of the zeolite synthesized by the method of the present invention.

【表】 本発明で用いる結晶性アルミノシリケートの合
成において、所望ならば、チタン、バナジウム、
クロム、マンガン、鉄、亜鉛、カリウム、ホウ素
などの酸化物源を、アルミナ源と共に、あるいは
アルミナ源の代りに水性混合物に加えて、これら
異元素含有ゼオライトを合成することがでる。 上記例のごとき方法で合成したゼオライトは、
本発明では高温で焼成することなく、液相にて酸
化剤で処理することに特徴を有する。 本発明におけるゼオライトの酸化剤の処理に用
いる酸化剤としては、例えば、分子内に酸素−酸
素−重結合を有する化合物、具体的には過酸化水
素、オゾンや過硫酸、ターシヤリブチルハイドロ
パーオキサイド等のハイドロパーオキシド、ま
た、過酢酸、過プロピオン酸等の有機過酸、さら
には、塩素酸塩、次亜塩素酸塩、過マンガン酸
塩、重クロム酸塩のごとき塩等を用いることがで
きるが、特に好ましくは過酸化水素、オゾンであ
る。過酸化水素やオゾンは過剰に添加しても、添
加後しばらく放置するだけで、それ自身分解して
しまい、液中に残らないというメリツトがある。 本発明の方法における低級アルキル尿素等を用
いて合成したゼオライトから、上記のごとき酸化
剤を用いて、該有機化合物を除去する方法として
は、特に制限するものではないが、次に例示す
る。 有機化合物を用いて合成したゼオライトは、水
熱合成後、スラリー状態で得られる。このスラリ
ー中には、結晶化したゼオライトの他に、結晶化
しなかつた余分のシリカやアルミナのゲル状物質
や、また、余分の有機化合物を含むのが常であ
る。したがつて、こら物質を含む場合に、直接本
発明の方法である酸化剤と鉱酸を入れて接触させ
ると、例えば、過剰の有機化合物がある場合に
は、これを分解するためにより多くの酸化剤を消
費し、費用がかかりすぎることになる。また、ゲ
ル状物質を含有する場合、スラリーからゼオライ
ト固体を分離する際に、ゼオライト中にゲル状物
質をそのまゝ包含した形で得ることにもなる。し
たがつて、酸化剤と接触させる前に予め水洗する
ことが望ましい。 水洗したゼオライトを水中にスラリー化して酸
化するわけであるが、酸化剤の濃度には特に重要
な制限はない。酸化剤の濃度が高濃度であると、
有機物の酸化速度が速くなるため、ゼオライトと
の接触時間は相対的に短かくすることが可能であ
るが、余りに濃すぎると、有機物の酸化反応時に
発熱を伴ない、系内温度が上がりすぎ、引いては
突沸等を伴なう場合もあるので注意を要するし、
また、自己分解量も多くなり、酸化剤の有効利用
率が下がり、酸化剤の使用量が多くなる。一方、
酸化剤の濃度が極度に希薄な場合には、より長い
接触時間を必要とする。一般的に云つて、酸化剤
の濃度は0.01〜50重量%、好ましくは0.1〜20重
量%であるが、より好ましい使用形態としては、
ゼオライトスラリー中に酸化剤を徐々に添加して
行き、有機化合物の酸化を徐々に連続して行なわ
せる方法がある。 上記のごとき方法で低級アルキル尿素等の有機
化合物を除去後、水洗を行ないもしくは行なわず
に直接イオン交換することが望ましい。該ゼオラ
イトをプロトン、Mg、Ca、Sr等のアルカリ土類
元素、Ca、Ce等の希土類元素、Fe、Co、Ni、
Ru、Pd、Pt等の族元素、あるいはTi、Zr、
Hf、Cr、Mo、W、Th等の元素でイオン交換す
ることができる。特に好ましくはプロトンに交換
することである。 プロトンへの交換のし方は、硫酸、硝酸、塩
酸、燐酸等の鉱酸と接触させる方法や、塩化アン
モニア、硝酸アンモニアのごときアンモニア化合
物と接触させた後、比較的低温で焼成する従来の
方法も使用できる。望ましくは硝酸等の鉱酸と接
触させる方法である。鉱酸を用いた場合には、鉱
酸との接触後、特に焼成する必要はなく、過剰の
鉱酸を取り除くのに水洗するのみでよく、ゼオラ
イトの合成からイオン交換まで全てスラリー状で
取り扱えるというメリツトがある。特に本発明の
ごとき水和反応に供する場合、この効果は大き
い。 なお、酸化剤にて有機化合物を取り除く際に、
鉱酸水溶液中で行ない、酸化とイオン交換とを同
時に行なうことも可能であり、より好ましい使用
形態と云える。すなわち、鉱酸共存下にて酸化剤
で処理することは、酸化剤の酸化能力を大巾に向
上させると共に、該酸化剤の自己分解を抑制し、
その結果、有機化合物の酸化を促進し、有機化合
物の除去効率が大巾にアツプする。 一般に鉱酸の濃度としては、イオン交換するに
十分な濃度であればよいが、通常0.1〜10規定、
好ましくは0.5〜3規定である。あまりに高濃度
になると、ゼオライトの結晶性を破壊することも
あるので注意を要する。 該ゼオライトの酸化剤および/またはイオン交
換剤との接触時の温度に特に制限はないが、室温
〜100℃程度が好ましい。 また、接触時間にも特に制限はないが、0.1〜
100時間、好ましくは1〜10時間である。 接触後の過剰の酸化剤および/または鉱酸の除
去法としては、ゼオライトを沈降させて上澄みを
除去するとか、通常の遠心脱水あるいは過等に
より濃縮を行ない、さらに、水雪を行なう等によ
り簡単に除くことが可能である。 このようにして製造したゼオライトは、そのま
ま反応系に供してもよく、また、乾燥等を行なつ
て供することもできる。特に水和反応をゼオライ
トを水中に懸濁させたスラリー状態で使用する反
応系の場合には、本発明のごとく低級アルキル尿
素等の酸化剤による除去を水中のようなスラリー
状態で取り扱い、さらに、イオン交換もスラリー
で取り扱うために、結晶化段階から全工程をスラ
リーで取り扱うことになり、従来技術のような焼
成を行なうための装置等が不要となり、設備的に
も簡便化されたものとなり、工業的効果は大き
い。 本発明で使用される上記ゼオライトは、使用す
る前に一部のアルミナを除去する操作を行うこと
も有効である。ただし、この操作により、ゼオラ
イトの結晶構造そのものが変化することは好まし
くなく、安定に強度を維持できることが好まし
い。 本発明で使用されるゼオライトは、シリカとア
ルミナのモル比を特に規定するものではないが、
シリカとアルミナのモル比が10以上、さらには20
以上であるものが好ましい。シリカとアルミナの
モル比が高いと、水和反応の活性点である酸点の
酸強度は増加するが、一方、酸点の量は著しく減
少する。したがつて、通常シリカとアルミナのモ
ル比が300以下、さらには100以下のものが使用さ
れる。 本発明で使用されるゼオライトは、全酸点に対
する外表面酸点の割合を特に規定するものではな
い。しかし、全酸点に対する外表面酸点の割合
は、ゼオライトの粒径の指標ともなる。内部酸点
も有効に利用するためには、拡散を容易にするこ
とが必要であり、そのためには微粒にすることが
望ましい。 したがつて、本発明において用いるゼオライト
は、全酸点に対する外表面酸点の割合が比較的大
なるもの、好ましくは外表面酸点の全酸点に対す
る比が0.01以上のものが用いられる。さらに好ま
しくは0.05以上であり、特に好ましくは0.1以上
である。 本反応において、その触媒の使用される形態は
如加なるものでもよく、粉末状、顆粒状、特定形
状を有する成型体等が使用できる。また、成型体
を用いる場合には、担体あるいはバインダーとし
て、アルミナ、シリカ、チタニア等を使用するこ
ともできる。 本発明に使用するオレフインとは、好ましくは
炭素数2以上12以下の直鎖または分枝構造をもつ
オレフインおよび環状オレフインである。オレフ
インの例としては、エチレン、プロピレン、1−
ブテン、2−ブテン、イソブテン、ペンテン類、
ヘキセン類、ヘプテン類、オクテン類、シクロブ
テン、シクロペンテン、メチルシクロペンテン
類、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン類、
シクロオクテン、シクロドデセン等である。特
に、一般的に水和反応速度が遅く、平衡アルコー
ル濃度の低い環状オレフインの水和には有効であ
る。 反応の様式としては、流動床式、撹拌回分式あ
るいは連続方式等、一般に行なわれる方法が用い
られる。反応の温度は、オレフインの水和反応の
平衡の面から、および副反応等の増大の意味から
低温が有利であるが、反応速度の面からは高温が
有利であるために、本発明においては、反応温度
は使用するオレフインによつて異なるが、通常30
〜300℃の範囲が用いられ、好ましくは50〜250
℃、特に60〜200℃の範囲が好まい。また、反応
圧力は特に制限はなく、オレフインおよび水は気
相として存在してもよく、また、液相として存在
してもよい。特に水が液相となる場合には、前述
のように、一般的に触媒の活性点近傍が水で覆わ
れ、目的とする反応の速度低下をきたすため、本
反応はその場合特に有効性を示す。原料であるオ
レフインと水のモル比は広範囲にとることがで
き、反応形式が連続式あるいは回分式のいずれで
実施されるかによつても異なる。しかし、オレフ
インあるいは水が他の原料に比べ大過剰となる場
合には、反応速度が低下し、実際的ではない。し
たがつて、本発明においては、例えば回分式で行
なう場合の水に対するオレフインのモル比は0.01
〜100が好ましく、特に0.03〜10が好ましい。 本反応を回分式で行なう場合のオレフインと触
媒の重量比は0.005〜100が好ましく、特に0.05〜
10が好ましい。また、反応時間は3〜300分が好
ましく、10〜180分が特に好ましい。 また、反応原料であるオレフインと水の他に、
窒素、水素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素等
の不活性ガス、または脂肪族飽和炭化水素、芳香
族炭化水素、含酸素有機化合物、含硫黄有機化合
物、含ハロゲン有機化合物等が反応系に存在して
もよい。 (発明の効果) 本発明は、低級アルキル尿素および低級アルキ
ルチオ尿素から選ばれた少なくとも1種の有機化
合物の共存下水熱合成し、該有機化合物を酸化剤
で除去することにより、オレフインの水和反応に
非常に高活性な触媒を提供することができたので
ある。 (実施例) 以下、実施例および比較例を示し、本発明を具
体的に述べる。 実施例 1 触媒調製法 ケイ酸ソーダ(水ガラス3号)290gを水140g
に溶解した(A液)。硫酸アルミニウム20.8gと
硫酸7.0gを水80gに溶解した(B液)。1,3−
ジメチル尿素34gを水160gに溶解した(C液)。
A液をホモジナイザーを用いて撹拌しながら、
B,C液と混合した。得られたゲル状の水性混合
物を1のオートクレーブに仕込み、160℃で24
時間撹拌しながら加熱した。生成したゼオライト
を遠心分離機で分離し、水洗後、水550g中にス
ラリー化した。このスラリーに1規定となるよう
HNO3を入れ、撹拌しながら80℃まで昇温した。
撹拌しながら31%H2O2水を80g徐々に加えて行
き、4時間80℃に保つた。スラリーを遠心分離機
にかけて分離し、水洗を行なつた。触媒上の炭素
量は0.02重量%、窒素量は0.05重量%であつた。 水和反応 上記で得た触媒を含水状態のまゝ、乾燥重量ベ
ースで50gと水135gおよびシクロヘキセン30g
とを内容積300mlのオートクレーブへ仕込み、系
内の空気を窒素置換した後、120℃で10分間撹拌
しながら反応させた。反応後、生成物をガスクロ
マトグラフイー法により分析した。反応後のオイ
ル相中のシクロヘキサノールの濃度は14.3重量%
であつた。 比較例 1 触媒調製 次に記す以外は、実施例1と同一条件でゼオラ
イトを合成した。生成したゼオライトを遠心分離
機で分離し、水洗後、120℃で4時間乾燥した。
次いで、空気気流下に550℃で5時間焼成した。
さらに、塩化アンモニウム2モル濃度の水溶液で
カチオン交換を3回繰り返した。水洗、過、乾
燥後、400℃で2時間焼成した。 水和反応 上記で調製した触媒を用いた他は、実施例1と
全く同一条件下で実施した。シクロヘキサノール
の濃度は8.4重量%であつた。 実施例 2 オレフインとしてイソブテン50gを用い、実施
例1で調製した触媒を乾燥重量ベースで50g用
い、反応温度を60℃、反応時間を20分間とした他
は、実施例1と同様にして水和反応を行つた。そ
の結果、水相中に2−メチル−2−プロパノール
が26.3重量%存在していた。 比較例 2 比較例1で用いた触媒を使用した他は、実施例
2と同一条件下で反応を行なつた。その結果、水
相中に2−メチル−2−プロパノールが20.5重量
%存在していた。 実施例 3 触媒調製 ジメチル尿素34gの変りにジメチルチオ尿素40
gを用いた他は、実施例1と同様の条件下で調製
した。 水和反応 上記で調製した触媒を用いた他は、実施例1と
同様の条件下で反応を行なつた。その結果、シク
ロヘキサノールの濃度は14.0重量%であつた。 比較例 3 触媒調製 ジメチル尿素34gの変りにジメチル材尿素40g
を用いた他は、比較例1と同様の条件下で調製し
た。 水和反応 上記で調製した触媒を用いた他は、実施例1と
同様の条件下で反応を行なつた。その結果、シク
ロヘキサノールの濃度は8.1重量%であつた。 比較例 4 触媒調製 Qブラント珪酸ソーダ110gと水138gの混合物
へ、硫酸アルミニウム3.2g、塩化ナトリウム32
g、濃硫酸9.1g、臭化テトラプロピルアンモニ
ウム13.7gおよび水190gからなる混合物を加え、
混合した。得られたゲル状の水性混合物をオート
クレーブへ仕込み、撹拌周速1.4m/secで撹拌し
ながら、70時間160℃に加熱した。生成したゼオ
ライトを実施例1と同様の条件で後処理を行なつ
た。 水和反応 上記で調製した触媒を用いた他は、実施例1と
同様の条件下で反応を行なつた。その結果、シク
ロヘキサノールの濃度は3.1重量%であつた。 比較例 5 触媒調製 比較例4と同様の条件で水熱合成して得たゼオ
ライトを比較例1と同様の条件で後処理を行なつ
た。 水和反応 上記で調製した触媒を用いた他は、実施例1と
同様の条件下で反応を行なつた。その結果、シク
ロヘキサノールの濃度は5.0重量%であつた。
[Table] In the synthesis of the crystalline aluminosilicate used in the present invention, if desired, titanium, vanadium,
Oxide sources such as chromium, manganese, iron, zinc, potassium, boron, etc. can be added to the aqueous mixture with or in place of the alumina source to synthesize these foreign element-containing zeolites. Zeolite synthesized by the method shown in the example above is
The present invention is characterized in that it is treated with an oxidizing agent in a liquid phase without firing at a high temperature. Examples of the oxidizing agent used in the oxidizing treatment of zeolite in the present invention include compounds having an oxygen-oxygen-heavy bond in the molecule, specifically hydrogen peroxide, ozone, persulfuric acid, and tertiary butyl hydroperoxide. Hydroperoxides such as, organic peracids such as peracetic acid and perpropionic acid, and salts such as chlorates, hypochlorites, permanganates, and dichromates can be used. However, hydrogen peroxide and ozone are particularly preferred. Even if hydrogen peroxide or ozone is added in excess, it has the advantage that it will decompose by itself and will not remain in the liquid if left for a while after addition. The method of removing the organic compound from the zeolite synthesized using a lower alkyl urea or the like in the method of the present invention using the above-mentioned oxidizing agent is not particularly limited, but is exemplified below. Zeolite synthesized using organic compounds is obtained in a slurry state after hydrothermal synthesis. In addition to the crystallized zeolite, this slurry usually contains uncrystallized excess gel-like substances such as silica or alumina, and excess organic compounds. Therefore, when these substances are contained, if the oxidizing agent and mineral acid are directly brought into contact using the method of the present invention, for example, if there is an excess of organic compounds, a larger amount is added to decompose them. This would consume oxidizing agent and be too expensive. In addition, when a gel-like substance is contained, when the zeolite solid is separated from the slurry, the gel-like substance is obtained in the form of being included in the zeolite as it is. Therefore, it is desirable to wash the material with water before contacting it with the oxidizing agent. Although the washed zeolite is slurried in water and oxidized, there is no particular restriction on the concentration of the oxidizing agent. When the concentration of oxidizing agent is high,
Since the oxidation rate of organic matter becomes faster, the contact time with zeolite can be relatively shortened, but if it is too concentrated, heat will be generated during the oxidation reaction of organic matter, causing the system temperature to rise too much. If you pull it out, it may cause bumping, so you need to be careful.
Furthermore, the amount of self-decomposition increases, the effective utilization rate of the oxidizing agent decreases, and the amount of oxidizing agent used increases. on the other hand,
If the concentration of oxidizing agent is extremely dilute, longer contact times are required. Generally speaking, the concentration of the oxidizing agent is 0.01 to 50% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight.
There is a method in which an oxidizing agent is gradually added to a zeolite slurry to gradually and continuously oxidize organic compounds. After removing organic compounds such as lower alkyl ureas by the method described above, it is desirable to perform ion exchange directly with or without washing with water. The zeolite is treated with protons, alkaline earth elements such as Mg, Ca, and Sr, rare earth elements such as Ca and Ce, Fe, Co, Ni,
Group elements such as Ru, Pd, Pt, or Ti, Zr,
Ion exchange can be performed with elements such as Hf, Cr, Mo, W, and Th. Particularly preferred is exchange with protons. The exchange into protons can be carried out by contacting with a mineral acid such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, or phosphoric acid, or by the conventional method of contacting with an ammonia compound such as ammonia chloride or ammonium nitrate, followed by firing at a relatively low temperature. can also be used. Desirably, it is a method of contacting with a mineral acid such as nitric acid. When mineral acids are used, there is no need for special calcination after contact with the mineral acids; all that is required is washing with water to remove excess mineral acids, and everything from zeolite synthesis to ion exchange can be handled in slurry form. There are merits. This effect is particularly great when subjected to a hydration reaction as in the present invention. In addition, when removing organic compounds with an oxidizing agent,
It is also possible to carry out oxidation and ion exchange simultaneously in a mineral acid aqueous solution, which can be said to be a more preferable form of use. That is, treatment with an oxidizing agent in the presence of a mineral acid greatly improves the oxidizing ability of the oxidizing agent, and suppresses self-decomposition of the oxidizing agent.
As a result, the oxidation of organic compounds is promoted, and the removal efficiency of organic compounds is greatly increased. In general, the concentration of mineral acid should be sufficient for ion exchange, but usually 0.1 to 10N,
Preferably it is 0.5 to 3 normal. If the concentration is too high, it may destroy the crystallinity of the zeolite, so care must be taken. There is no particular restriction on the temperature at which the zeolite is brought into contact with the oxidizing agent and/or the ion exchanger, but it is preferably between room temperature and about 100°C. Also, there is no particular limit to the contact time, but from 0.1 to
100 hours, preferably 1 to 10 hours. Excess oxidizing agents and/or mineral acids can be easily removed after contact by settling the zeolite and removing the supernatant, or by concentrating it by normal centrifugal dehydration or filtration, and then by adding water. It is possible to exclude The zeolite thus produced may be used in the reaction system as it is, or it can be used after drying or the like. In particular, in the case of a reaction system in which the hydration reaction is carried out in a slurry state in which zeolite is suspended in water, removal using an oxidizing agent such as lower alkyl urea is carried out in the slurry state in water as in the present invention, and further, Since ion exchange is also handled as a slurry, the entire process from the crystallization stage is handled as a slurry, eliminating the need for equipment for calcination as in conventional technology, making the equipment simpler. The industrial effects are significant. It is also effective to remove some alumina from the zeolite used in the present invention before use. However, it is not preferable that the crystal structure of the zeolite itself changes due to this operation, and it is preferable that the strength can be stably maintained. The zeolite used in the present invention does not particularly specify the molar ratio of silica and alumina, but
The molar ratio of silica and alumina is 10 or more, and even 20
The above is preferable. When the molar ratio of silica to alumina is high, the acid strength of the acid sites that are active sites for hydration reactions increases, but on the other hand, the amount of acid sites decreases significantly. Therefore, a material with a molar ratio of silica to alumina of 300 or less, and even 100 or less is usually used. The zeolite used in the present invention is not particularly limited in the ratio of the outer surface acid sites to the total acid sites. However, the ratio of the outer surface acid sites to the total acid sites is also an indicator of the particle size of the zeolite. In order to effectively utilize internal acid sites, it is necessary to facilitate diffusion, and for this purpose it is desirable to make the particles fine. Therefore, the zeolite used in the present invention is one in which the ratio of the outer surface acid sites to the total acid sites is relatively large, preferably one in which the ratio of the outer surface acid sites to the total acid sites is 0.01 or more. More preferably it is 0.05 or more, particularly preferably 0.1 or more. In this reaction, the catalyst may be used in any form, including powder, granules, and molded bodies having a specific shape. Furthermore, when a molded body is used, alumina, silica, titania, etc. can also be used as a carrier or binder. The olefin used in the present invention is preferably an olefin having a linear or branched structure having 2 to 12 carbon atoms and a cyclic olefin. Examples of olefins include ethylene, propylene, 1-
Butene, 2-butene, isobutene, pentenes,
Hexenes, heptenes, octenes, cyclobutenes, cyclopentene, methylcyclopentenes, cyclohexene, methylcyclohexenes,
These include cyclooctene and cyclododecene. In particular, it is effective for hydrating cyclic olefins, which generally have a slow hydration reaction rate and a low equilibrium alcohol concentration. As for the reaction mode, commonly used methods such as a fluidized bed method, a stirring batch method, or a continuous method are used. Regarding the reaction temperature, a low temperature is advantageous from the viewpoint of the equilibrium of the olefin hydration reaction and from the viewpoint of increasing side reactions, etc., but a high temperature is advantageous from the viewpoint of the reaction rate. , the reaction temperature varies depending on the olefin used, but is usually 30
A range of ~300°C is used, preferably 50-250°C.
℃, particularly preferably in the range of 60 to 200℃. Further, the reaction pressure is not particularly limited, and the olefin and water may exist in a gas phase or a liquid phase. In particular, when water becomes a liquid phase, as mentioned above, the vicinity of the active site of the catalyst is generally covered with water, reducing the rate of the desired reaction, so this reaction is particularly effective in that case. show. The molar ratio of the raw materials olefin to water can be varied over a wide range, and also varies depending on whether the reaction is carried out continuously or batchwise. However, when olefin or water is in large excess compared to other raw materials, the reaction rate decreases and is not practical. Therefore, in the present invention, the molar ratio of olefin to water is 0.01 when the process is carried out batchwise, for example.
-100 is preferable, and 0.03-10 is especially preferable. When this reaction is carried out batchwise, the weight ratio of olefin to catalyst is preferably 0.005 to 100, particularly 0.05 to 100.
10 is preferred. Further, the reaction time is preferably 3 to 300 minutes, particularly preferably 10 to 180 minutes. In addition to olefin and water, which are reaction raw materials,
Inert gas such as nitrogen, hydrogen, helium, argon, carbon dioxide, etc., or aliphatic saturated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, oxygen-containing organic compounds, sulfur-containing organic compounds, halogen-containing organic compounds, etc. are present in the reaction system. Good too. (Effects of the Invention) The present invention achieves a hydration reaction of olefin by performing hydrothermal synthesis in the coexistence of at least one organic compound selected from lower alkyl urea and lower alkyl thiourea, and removing the organic compound with an oxidizing agent. This made it possible to provide an extremely highly active catalyst. (Example) Hereinafter, the present invention will be specifically described by showing Examples and Comparative Examples. Example 1 Catalyst preparation method 290g of sodium silicate (water glass No. 3) and 140g of water
(Liquid A). 20.8 g of aluminum sulfate and 7.0 g of sulfuric acid were dissolved in 80 g of water (solution B). 1,3-
34 g of dimethylurea was dissolved in 160 g of water (liquid C).
While stirring liquid A using a homogenizer,
Mixed with liquids B and C. The resulting gel-like aqueous mixture was placed in an autoclave 1 and heated at 160℃ for 24 hours.
Heat with stirring for an hour. The produced zeolite was separated using a centrifuge, washed with water, and slurried in 550 g of water. This slurry has 1 stipulation.
HNO 3 was added and the temperature was raised to 80°C while stirring.
While stirring, 80 g of 31% H 2 O 2 water was gradually added, and the mixture was kept at 80° C. for 4 hours. The slurry was separated using a centrifuge and washed with water. The amount of carbon on the catalyst was 0.02% by weight, and the amount of nitrogen was 0.05% by weight. Hydration reaction The catalyst obtained above in a hydrated state is 50 g on a dry weight basis, 135 g of water, and 30 g of cyclohexene.
were charged into an autoclave with an internal volume of 300 ml, and after replacing the air in the system with nitrogen, the reaction was carried out at 120°C for 10 minutes with stirring. After the reaction, the product was analyzed by gas chromatography. The concentration of cyclohexanol in the oil phase after reaction is 14.3% by weight
It was hot. Comparative Example 1 Catalyst Preparation Zeolite was synthesized under the same conditions as in Example 1 except as described below. The produced zeolite was separated using a centrifuge, washed with water, and then dried at 120°C for 4 hours.
Then, it was fired at 550° C. for 5 hours under a stream of air.
Furthermore, cation exchange was repeated three times with an aqueous solution of ammonium chloride at a 2 molar concentration. After washing with water, filtering, and drying, it was baked at 400°C for 2 hours. Hydration reaction The reaction was carried out under exactly the same conditions as in Example 1, except that the catalyst prepared above was used. The concentration of cyclohexanol was 8.4% by weight. Example 2 Hydration was carried out in the same manner as in Example 1, except that 50 g of isobutene was used as the olefin, 50 g of the catalyst prepared in Example 1 was used on a dry weight basis, the reaction temperature was 60°C, and the reaction time was 20 minutes. The reaction was carried out. As a result, 26.3% by weight of 2-methyl-2-propanol was present in the aqueous phase. Comparative Example 2 The reaction was carried out under the same conditions as in Example 2, except that the catalyst used in Comparative Example 1 was used. As a result, 20.5% by weight of 2-methyl-2-propanol was present in the aqueous phase. Example 3 Catalyst Preparation 40g of dimethylthiourea instead of 34g of dimethylurea
It was prepared under the same conditions as in Example 1 except that g was used. Hydration Reaction The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, except that the catalyst prepared above was used. As a result, the concentration of cyclohexanol was 14.0% by weight. Comparative example 3 Catalyst preparation 40 g of dimethyl urea instead of 34 g of dimethyl urea
It was prepared under the same conditions as Comparative Example 1 except that . Hydration Reaction The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, except that the catalyst prepared above was used. As a result, the concentration of cyclohexanol was 8.1% by weight. Comparative Example 4 Catalyst Preparation Q: To a mixture of 110 g of blunt sodium silicate and 138 g of water, 3.2 g of aluminum sulfate and 32 g of sodium chloride
g, 9.1 g of concentrated sulfuric acid, 13.7 g of tetrapropylammonium bromide and 190 g of water,
Mixed. The resulting gel-like aqueous mixture was charged into an autoclave and heated to 160° C. for 70 hours while stirring at a circumferential stirring speed of 1.4 m/sec. The produced zeolite was post-treated under the same conditions as in Example 1. Hydration Reaction The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, except that the catalyst prepared above was used. As a result, the concentration of cyclohexanol was 3.1% by weight. Comparative Example 5 Catalyst Preparation Zeolite obtained by hydrothermal synthesis under the same conditions as Comparative Example 4 was post-treated under the same conditions as Comparative Example 1. Hydration Reaction The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, except that the catalyst prepared above was used. As a result, the concentration of cyclohexanol was 5.0% by weight.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 オレフインの水和反応によりアルコールを製
造するに際し、低級アルキル尿素および低級アル
キルチオ尿素から選ばれた少なくとも1種の有機
化合物の共存下水熱合成し、さらに、当該有機化
合物を液相にて酸化剤により除去したゼオライト
を触媒として使用することを特徴とするオレフイ
ンの水和反応によるアルコールの製造方法。
1. When producing alcohol by the hydration reaction of olefin, hydrothermal synthesis is performed in the coexistence of at least one organic compound selected from lower alkyl ureas and lower alkyl thioureas, and the organic compound is further synthesized in the liquid phase with an oxidizing agent. A method for producing alcohol by a hydration reaction of olefin, characterized in that the removed zeolite is used as a catalyst.
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