JPH04124151A - 2,6―ジアルキルナフタレンの製造方法 - Google Patents
2,6―ジアルキルナフタレンの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、2,6−ジアルキルナフタレンの製造方法に
関するものである。詳しくは、ジアルキルナフタレン異
性体混合物を含有する原料油から2,6−ジアルキルナ
フタレンを製造する方法に関するものである。
関するものである。詳しくは、ジアルキルナフタレン異
性体混合物を含有する原料油から2,6−ジアルキルナ
フタレンを製造する方法に関するものである。
[従来の技術]
2.6−ジアルキルナフタレン、例えば2,6−ジメチ
ルナフタレンは耐熱性およびガスバリアー性の高いポリ
エチレンナフタレート(PEN)等の原料として使用さ
れ、ジアルキルナフタレン異性体混合物を主要成分とし
て含有する原料油から分離されている。
ルナフタレンは耐熱性およびガスバリアー性の高いポリ
エチレンナフタレート(PEN)等の原料として使用さ
れ、ジアルキルナフタレン異性体混合物を主要成分とし
て含有する原料油から分離されている。
従来、ジアルキルナフタレン異性体混合物を主要成分と
して含有する原料油から2,6−ジアルキルナフタレン
を分離する方法としては、ゼオライト系吸着剤を使用す
る方法が数多く知られている。
して含有する原料油から2,6−ジアルキルナフタレン
を分離する方法としては、ゼオライト系吸着剤を使用す
る方法が数多く知られている。
例えば、米国特許3133126、同3114782、
同3772399、同3840610、同389508
0、同4014949、特公昭49−27578、特公
昭51−24505、特公昭52−945、およびオラ
ンダ特許7307794等が挙げられる。
同3772399、同3840610、同389508
0、同4014949、特公昭49−27578、特公
昭51−24505、特公昭52−945、およびオラ
ンダ特許7307794等が挙げられる。
[発明が解決しようとする課題J
しかしながら、かかる方法には、純度99%以上のよう
な高純度の2,6−ジアルキルナフタレンを高収率で得
る具体的な方法は開示されていない。更に、ジアルキル
ナフタレン異性体混合物をを含む芳香族炭化水素留分中
の不純物や、かかる留分から2,6−ジアルキルナフタ
レンを分離後のジアルキルナフタレン混合物を含むラフ
イイ・−1・を異性化反応等をした場合に生成する副生
物の挙動については全く解明されておらず、高純度の2
,6−ジアルキルナフタレンを収率よく製造するために
は多くの解決すべき問題があった。
な高純度の2,6−ジアルキルナフタレンを高収率で得
る具体的な方法は開示されていない。更に、ジアルキル
ナフタレン異性体混合物をを含む芳香族炭化水素留分中
の不純物や、かかる留分から2,6−ジアルキルナフタ
レンを分離後のジアルキルナフタレン混合物を含むラフ
イイ・−1・を異性化反応等をした場合に生成する副生
物の挙動については全く解明されておらず、高純度の2
,6−ジアルキルナフタレンを収率よく製造するために
は多くの解決すべき問題があった。
本出願人は、先に、特定の吸着剤と脱離剤を用いるカラ
ムクロマトグラフィー分離と晶析分離を組み合せること
により2,6−ジアルキルナフタレンの分離方法を提案
した(特開平1−168628号)。この方法では、カ
ラムクロマトグラフィー分離を擬似移動床方式により連
続的に行うことが可能であり工業的実施上極めて有利で
あるが、留分中のジアルキルナフタレン以外の不純物の
挙動が不明であった。
ムクロマトグラフィー分離と晶析分離を組み合せること
により2,6−ジアルキルナフタレンの分離方法を提案
した(特開平1−168628号)。この方法では、カ
ラムクロマトグラフィー分離を擬似移動床方式により連
続的に行うことが可能であり工業的実施上極めて有利で
あるが、留分中のジアルキルナフタレン以外の不純物の
挙動が不明であった。
また、ジアルキルナフタレン異性体混合物を含む芳香族
炭化水素留分の原料油から2,6−ジアルキルナフタレ
ンを分離して得られる2、6体の濃度が低下したアルキ
ルナフタレン異性体混合物は、経済的観点から、これを
異性化等の変換反応に付して2,6−ジアルキルナフタ
レン濃度を熱力学的平衡濃度に近い組成まで高めて分離
工程に循環することが好ましい。
炭化水素留分の原料油から2,6−ジアルキルナフタレ
ンを分離して得られる2、6体の濃度が低下したアルキ
ルナフタレン異性体混合物は、経済的観点から、これを
異性化等の変換反応に付して2,6−ジアルキルナフタ
レン濃度を熱力学的平衡濃度に近い組成まで高めて分離
工程に循環することが好ましい。
しかし、反応に際しては、ジアルキルナフタレン自体あ
るいは不純物として混在する他の炭化水素類の少なくと
も一部が、脱アルキル化、不均化、水素化、二量化、分
解、閉環、開環等の複雑な副反応を併発して、軽沸成分
や高沸成分が副生ずるのが通例である。これらの不純物
の影響や挙動に関する知見も不明であり、また、目的の
2,6−ジアルキルナフタレンを含む留分には特にイン
ダン類およびインデン類が不純物として通常、数%混在
しているが、これらはその沸点がジアルキルナフタレン
成分と近い範囲にあり、蒸留等の工業的プロセスの採用
上なお解決すべき多くの問題がある。
るいは不純物として混在する他の炭化水素類の少なくと
も一部が、脱アルキル化、不均化、水素化、二量化、分
解、閉環、開環等の複雑な副反応を併発して、軽沸成分
や高沸成分が副生ずるのが通例である。これらの不純物
の影響や挙動に関する知見も不明であり、また、目的の
2,6−ジアルキルナフタレンを含む留分には特にイン
ダン類およびインデン類が不純物として通常、数%混在
しているが、これらはその沸点がジアルキルナフタレン
成分と近い範囲にあり、蒸留等の工業的プロセスの採用
上なお解決すべき多くの問題がある。
本発明は、従来法による上述の問題点を解決し、不純物
として特にインダン類および/またはインデン類が混在
したジアルキルナフタレン、中でもジメチルナフタレン
異性体混合物を主要成分として含有する原料油から、工
業的に有利に2,6−シメチルナフタレンを取得する方
法を確立することを目的とするものである。
として特にインダン類および/またはインデン類が混在
したジアルキルナフタレン、中でもジメチルナフタレン
異性体混合物を主要成分として含有する原料油から、工
業的に有利に2,6−シメチルナフタレンを取得する方
法を確立することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段J
本発明者等は、上記の目的を達成するために検討した結
果、ジアルキルナフタレン異性体混合物を主要成分とし
て含有する原料油中の不純物として、特にインデン類、
インダン類等の多くは通常の蒸留操作では分離が完全で
なく、一方、かかるインジス類およびインデン類は化学
的安定性が他の芳香族炭化水素と比較して低く、得られ
る製品)着色、ガム状異物の形成、ジアルキルナフタレ
ンの異性化等の反応触媒の失活、触媒上でのコーク蓄積
等の種々のトラブルの原因となることを見いだした。
果、ジアルキルナフタレン異性体混合物を主要成分とし
て含有する原料油中の不純物として、特にインデン類、
インダン類等の多くは通常の蒸留操作では分離が完全で
なく、一方、かかるインジス類およびインデン類は化学
的安定性が他の芳香族炭化水素と比較して低く、得られ
る製品)着色、ガム状異物の形成、ジアルキルナフタレ
ンの異性化等の反応触媒の失活、触媒上でのコーク蓄積
等の種々のトラブルの原因となることを見いだした。
従って、異性化反応等と分離処理とを組み合わせて、ジ
アルキルナフタレン異性体混合物を含有する原料油から
2,6ジアルキルナフタレンを取得する場合、原料油中
のインダン類およびlまたはインデン類の含有割合は少
ないにも拘わらず、次第に系内に蓄積して効率よ<2,
6ジアルキルナフタレンを製造することの障害となるこ
とが判明した。
アルキルナフタレン異性体混合物を含有する原料油から
2,6ジアルキルナフタレンを取得する場合、原料油中
のインダン類およびlまたはインデン類の含有割合は少
ないにも拘わらず、次第に系内に蓄積して効率よ<2,
6ジアルキルナフタレンを製造することの障害となるこ
とが判明した。
そこで、本発明者らは、上記の知見に基づいて更に検討
を重ねた結果、原料油である芳香族炭化水素留分中に含
有されるインダン類、インデン類等の不純物を特定のプ
ロセスにより反応系から除去することによりかかる問題
が解消することを見出し、本発明に到達した。
を重ねた結果、原料油である芳香族炭化水素留分中に含
有されるインダン類、インデン類等の不純物を特定のプ
ロセスにより反応系から除去することによりかかる問題
が解消することを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は、次の通りである。
ジアルキルナフタレン異性体混合物を含有する原料油か
ら、2,6ジアルキルナフタレンを製造する方法におい
て、次の[1]〜[4]の工程を含み、かつ、原料油の
少なくとも一部を第2工程に供給することを特徴とする
2、6ジアルキルナフタレンの製造方法。
ら、2,6ジアルキルナフタレンを製造する方法におい
て、次の[1]〜[4]の工程を含み、かつ、原料油の
少なくとも一部を第2工程に供給することを特徴とする
2、6ジアルキルナフタレンの製造方法。
■2,6−ジアルキルナフタレンの濃度の低下したジア
ルキルナフタレン異性体混合物を、変換反応に付して、
2,6−ジアルキルナフタレンの濃度を高めた反応生成
物を得る第1工程。
ルキルナフタレン異性体混合物を、変換反応に付して、
2,6−ジアルキルナフタレンの濃度を高めた反応生成
物を得る第1工程。
■第1工程で得られた反応生成物から、蒸留により、ジ
アルキルナフタレン留分を得る第2工程。
アルキルナフタレン留分を得る第2工程。
■第2工程で得られたジアルキルナフタレン留分から2
,6−ジアルキルナフタレンを分離取得する第3工程。
,6−ジアルキルナフタレンを分離取得する第3工程。
■第3工程で2,6−ジアルキルナフタレンを分離した
後に得られた2、6−ジアルキルナフタレンの濃度の低
下したジアルキルナフタレン異性体混合物を、第1工程
に循環する第4工程。
後に得られた2、6−ジアルキルナフタレンの濃度の低
下したジアルキルナフタレン異性体混合物を、第1工程
に循環する第4工程。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明におけるジアルキルナフタレンとは、ジメチルナ
フタレン、ジエチルナフタレン、ジイソプロピルナフタ
レン、メチルエチルナフタレン、メチルイソプロピルナ
フタレン等の炭素数1〜3個程度の直鎖または分岐アル
キル基を置換基として有するナフタレン誘導体であり、
好ましくはジメチルナフタレン、ジエチルナフタレン、
ジイソプロピルナフタレン、特に好ましくはジメチルナ
フタレンである。またジアルキルナフタレン異性体混合
物とは、これらのジアルキルナフタレンの位置異性体混
合物であり、具体的には1、ジメチルナフタレンを例に
とれば、2,6体、2,7体、2,3体、1,3体、1
,8体、1,7体、1,6体1、■。
フタレン、ジエチルナフタレン、ジイソプロピルナフタ
レン、メチルエチルナフタレン、メチルイソプロピルナ
フタレン等の炭素数1〜3個程度の直鎖または分岐アル
キル基を置換基として有するナフタレン誘導体であり、
好ましくはジメチルナフタレン、ジエチルナフタレン、
ジイソプロピルナフタレン、特に好ましくはジメチルナ
フタレンである。またジアルキルナフタレン異性体混合
物とは、これらのジアルキルナフタレンの位置異性体混
合物であり、具体的には1、ジメチルナフタレンを例に
とれば、2,6体、2,7体、2,3体、1,3体、1
,8体、1,7体、1,6体1、■。
5体、および1,4体、1,2体の10種の位置異性体
を主成分とする混合物を意味する。
を主成分とする混合物を意味する。
本発明の処理の対象である、ジアルキルナフタレン異性
体混合物を含有する原料油としては、(1)ガスオイル
、石炭タールまたは石油系重質油からの留分もしくは抽
出物、(2)前記(1)もしくは灯軽油の分解生成物や
改質物、(3)ナフタレンまたはアルキルナフタレンの
アルキル化やトランスアルキル化生成物等の沸点260
〜3206C程度の芳香族炭水素の混合物、(4)アル
キル置換ベンセン類の脱水素環化生成物等の沸点260
〜3200程度の芳香族炭水素の混合物等がある。これ
らは、主として上記のジアルキルナフタレンを通常、5
0%以上、好ましくは90%以上含有し、その他モノア
ルキルナフタレン、インダン類およびインデン類等を含
むものである。更に微量の含窒素、含酸素、含硫黄化合
物等の不純物を含有するが、これらについては予め可及
的に除去してから使用することが望ましい。
体混合物を含有する原料油としては、(1)ガスオイル
、石炭タールまたは石油系重質油からの留分もしくは抽
出物、(2)前記(1)もしくは灯軽油の分解生成物や
改質物、(3)ナフタレンまたはアルキルナフタレンの
アルキル化やトランスアルキル化生成物等の沸点260
〜3206C程度の芳香族炭水素の混合物、(4)アル
キル置換ベンセン類の脱水素環化生成物等の沸点260
〜3200程度の芳香族炭水素の混合物等がある。これ
らは、主として上記のジアルキルナフタレンを通常、5
0%以上、好ましくは90%以上含有し、その他モノア
ルキルナフタレン、インダン類およびインデン類等を含
むものである。更に微量の含窒素、含酸素、含硫黄化合
物等の不純物を含有するが、これらについては予め可及
的に除去してから使用することが望ましい。
また、2,6−ジアルキルナフタレンの濃度の低下した
ジアルキルナフタレン異性体混合物とは、上記原料油か
ら後述する本発明のプロセスの第3工程で説明するカラ
ムクロマトグラフィー等により2,6−ジアルキルナフ
タレンの大部分を分離し、カラムの脱離剤を蒸留等によ
って除去したものである。
ジアルキルナフタレン異性体混合物とは、上記原料油か
ら後述する本発明のプロセスの第3工程で説明するカラ
ムクロマトグラフィー等により2,6−ジアルキルナフ
タレンの大部分を分離し、カラムの脱離剤を蒸留等によ
って除去したものである。
具体的には、全ジアルキルナフタレン中、2,6体の濃
度が0.1〜10%好ましくは0.2〜5%程度もので
ある。また、該混合物中には、ジアルキルナフタレン成
分以外に、原料油由来のその他の成分(モノアルキレン
、インダン類及びインデン類等)が含まれてもよいが、
通常、全体の50%以下、好ましくは10%以下である
。
度が0.1〜10%好ましくは0.2〜5%程度もので
ある。また、該混合物中には、ジアルキルナフタレン成
分以外に、原料油由来のその他の成分(モノアルキレン
、インダン類及びインデン類等)が含まれてもよいが、
通常、全体の50%以下、好ましくは10%以下である
。
本発明の方法は以下に示す■がら■の4工程含むことか
らなる。
らなる。
■第1工程:
本工程では、2,6−ジアルキルナフタレンの濃度の低
下したジアルキルナフタレン異性体混合物を、変換反応
に付して、2,6−ジアルキルナフタレンの濃度を高め
た反応生成物を得る。
下したジアルキルナフタレン異性体混合物を、変換反応
に付して、2,6−ジアルキルナフタレンの濃度を高め
た反応生成物を得る。
かかる変換反応は異性化反応、アルキル化反応あるいは
トランスアルキル化反応等により行われ、固体酸触媒ま
たはルイス酸触媒の存在下に気相または液相で実施され
る。反応は、通常20〜500°Cの温度および大気圧
〜50気圧程度の圧力下において、好ましくは水素気流
中で上記のジアルキルナフタレン混合物を気相で導入し
て実施するのがよい。
トランスアルキル化反応等により行われ、固体酸触媒ま
たはルイス酸触媒の存在下に気相または液相で実施され
る。反応は、通常20〜500°Cの温度および大気圧
〜50気圧程度の圧力下において、好ましくは水素気流
中で上記のジアルキルナフタレン混合物を気相で導入し
て実施するのがよい。
特に好適な変換反応触媒としては、例えば、特開平1−
199917、特開平1−175946、米国特許47
83569、特開昭63−112527、西独特許37
03291、特開昭61−36232、特開昭63−8
344、特開昭63−8345、特開昭63 + 14
737、特開昭62−29536、特開昭62−226
931等に記載された、水素型にイオン交換したペンタ
シル型ゼオライト、特にH−ZSM−5型ゼオライト、
水素もしくは各種の金属カチオン交換されたY型ゼオラ
イト、モデルナイト型ゼオライト等のアルミノシリケー
トをベースとする触媒があげられる。これらのゼオライ
ト系触媒は、要スレハニッケノ呟 レニウム、パラジウ
ム、白金等の水素化能を有する金属成分を担持するか、
または、これらの金属でイオン交換してもよい。工業的
実施上はこれらの触媒のシリカ、アルミナ、ベーマイト
、アルミナゾル、粘土鉱物類(カオリナイト、セビオラ
イト、ハロイサイト、モンモリサイト等の天然粘土鉱物
やピラード架橋粘土のような合成粘土)と共に成型して
使用するのが一般的である。
199917、特開平1−175946、米国特許47
83569、特開昭63−112527、西独特許37
03291、特開昭61−36232、特開昭63−8
344、特開昭63−8345、特開昭63 + 14
737、特開昭62−29536、特開昭62−226
931等に記載された、水素型にイオン交換したペンタ
シル型ゼオライト、特にH−ZSM−5型ゼオライト、
水素もしくは各種の金属カチオン交換されたY型ゼオラ
イト、モデルナイト型ゼオライト等のアルミノシリケー
トをベースとする触媒があげられる。これらのゼオライ
ト系触媒は、要スレハニッケノ呟 レニウム、パラジウ
ム、白金等の水素化能を有する金属成分を担持するか、
または、これらの金属でイオン交換してもよい。工業的
実施上はこれらの触媒のシリカ、アルミナ、ベーマイト
、アルミナゾル、粘土鉱物類(カオリナイト、セビオラ
イト、ハロイサイト、モンモリサイト等の天然粘土鉱物
やピラード架橋粘土のような合成粘土)と共に成型して
使用するのが一般的である。
他の好適な触媒としては、特開昭64+61435、ヨ
ーロッパ特許202752、特開平1 + 19744
8、特開平1−197449等に記載されている沸化水
素酸、塩化アルミニウム等のルイス酸触媒が挙げられ、
これらは液相で反応させるのが一般的である。
ーロッパ特許202752、特開平1 + 19744
8、特開平1−197449等に記載されている沸化水
素酸、塩化アルミニウム等のルイス酸触媒が挙げられ、
これらは液相で反応させるのが一般的である。
このようにして、上述の条件下で変換反応を実施するこ
とにより、2,6−ジアルキルナフタレンを含むジアル
キルナフタレンを熱力学的平衝濃度付近、具体的にはジ
アルキルナフタレン異性体中の2.6体の濃度が10〜
20%程度の組成まで高めれた反応生成物を得る。
とにより、2,6−ジアルキルナフタレンを含むジアル
キルナフタレンを熱力学的平衝濃度付近、具体的にはジ
アルキルナフタレン異性体中の2.6体の濃度が10〜
20%程度の組成まで高めれた反応生成物を得る。
■第2王程:
本工程では、第1工程で得られた反応生成物から、蒸留
により、ジアルキルナフタレ留分を得る。
により、ジアルキルナフタレ留分を得る。
即ち、本工程では、第1工程で得られた反応生成物のう
ち、反応により副生じた低沸点の成分(低沸物)及び高
沸点の成分(高沸物)を可及的に除去する。
ち、反応により副生じた低沸点の成分(低沸物)及び高
沸点の成分(高沸物)を可及的に除去する。
また、上記蒸留を行う場合、原料油の少なくとも一部を
本工程に供給し、原料油中の不純物、特にインデン類、
インダン類等の不純物を可能な限り、上記の反応副生物
とともに蒸留除去することを特徴とする。
本工程に供給し、原料油中の不純物、特にインデン類、
インダン類等の不純物を可能な限り、上記の反応副生物
とともに蒸留除去することを特徴とする。
[原料油の少なくとも一部]とは、原料油中の不純物濃
度を考慮して、原料油を第2工程以外に、例えば、第3
工程にも供給できることを意味する。
度を考慮して、原料油を第2工程以外に、例えば、第3
工程にも供給できることを意味する。
しかしながら、原料油中の不純物をできるだけ蒸留で除
去するためには、通常、原料油の10%以上、好ましく
は50%以上、特に好ましくは全量を第2工程に供給す
る。
去するためには、通常、原料油の10%以上、好ましく
は50%以上、特に好ましくは全量を第2工程に供給す
る。
従来の方法では、原料油より2,6−ジアルキルナフタ
レンをクロマグラフィー等で分離した後の残りのラフィ
ネートを用いて変換反応を行っていたが、該工程ではイ
ンダン類、インデン類がほとんど除去できない。従って
、これらの不純物が反応系に供給蓄積されていくことに
なり、触媒活性の低下の原因となる。
レンをクロマグラフィー等で分離した後の残りのラフィ
ネートを用いて変換反応を行っていたが、該工程ではイ
ンダン類、インデン類がほとんど除去できない。従って
、これらの不純物が反応系に供給蓄積されていくことに
なり、触媒活性の低下の原因となる。
また、上記のクロマト分離、あるいは変換反応前に蒸留
工程を加えて不純物を除去する方法も可能であるが、プ
ロセスが増加し経済的な方法ではない。
工程を加えて不純物を除去する方法も可能であるが、プ
ロセスが増加し経済的な方法ではない。
ところが、本発明の方法を採用した場合は、余分な工程
を付加することなく、反応の副生物及び原料油中のイン
デン類、インダン類等の不純物を同時に蒸留により除去
することができる。
を付加することなく、反応の副生物及び原料油中のイン
デン類、インダン類等の不純物を同時に蒸留により除去
することができる。
また、1回の蒸留プロセスのみではインデン類、インダ
ン類等をすべて除去することは困難であるが、本発明の
循環プロセスに供せられることにより、これらの不純物
の系内における蓄積が押えられ、長期に渡り、優れた反
応成績を維持することができる。
ン類等をすべて除去することは困難であるが、本発明の
循環プロセスに供せられることにより、これらの不純物
の系内における蓄積が押えられ、長期に渡り、優れた反
応成績を維持することができる。
蒸留の具体的方法としては、例えば、第1工程で得られ
た混合物を蒸留塔に供給して低沸点とともにインダン類
、インデン類との不純物塔頂から系外に留去し、塔底液
を同一の蒸留塔において蒸留するかまたは第二の蒸留塔
に導入して蒸留し、塔頂からジアルキルナフタレンを留
去させて次工程へ供給するとともに塔底から高沸物を系
外に留去する方法が採用される。この場合、1〜200
mmHg程度の減圧下で操作される充填蒸留塔、多段
蒸留塔を用いて連続的または回分式で精密蒸留すること
が適当である。好ましくは、釜温度が150〜280°
C程度の範囲のなるように塔内圧力を設定して、高沸物
を塔底から抜き出し、低沸物とインダン類、インデン類
等を塔頂より抜き出すように連続操作される。
た混合物を蒸留塔に供給して低沸点とともにインダン類
、インデン類との不純物塔頂から系外に留去し、塔底液
を同一の蒸留塔において蒸留するかまたは第二の蒸留塔
に導入して蒸留し、塔頂からジアルキルナフタレンを留
去させて次工程へ供給するとともに塔底から高沸物を系
外に留去する方法が採用される。この場合、1〜200
mmHg程度の減圧下で操作される充填蒸留塔、多段
蒸留塔を用いて連続的または回分式で精密蒸留すること
が適当である。好ましくは、釜温度が150〜280°
C程度の範囲のなるように塔内圧力を設定して、高沸物
を塔底から抜き出し、低沸物とインダン類、インデン類
等を塔頂より抜き出すように連続操作される。
■第3工程及び第4工程
第3工程では、第2工程で得られたジアルキルナフタレ
ン留分から2,6−ジアルキルナフタレンを分離取得す
る。
ン留分から2,6−ジアルキルナフタレンを分離取得す
る。
第4工程では、分離後の2,6−ジアルキルナフタレン
異性体の濃度の低下したジアルキルナフタレン異性体混
合物を第1工程に循環する。
異性体の濃度の低下したジアルキルナフタレン異性体混
合物を第1工程に循環する。
前述の第2工程で得られたジアルキルナフタレンの含有
濃度を高めた反応生成物から2,6−ジアルキルナフタ
レンを分離する第3工程の方法としては、公知の種々の
方法が採用される。例えば、吸着剤を用いる回分法、カ
ラムクロマトグラフィーによる連続分離法、晶析法、加
圧晶析法あるいはホストゲスト型付加体形成法等が挙げ
られる。これらのうちでも、カラムクロマトグラフィー
による連続分離法が特に好ましく、例えば、特開平1−
168628に記載されている擬似移動床方式による連
続分離法あるいはこれと晶析法とを組み合わせた方法が
推奨される。
濃度を高めた反応生成物から2,6−ジアルキルナフタ
レンを分離する第3工程の方法としては、公知の種々の
方法が採用される。例えば、吸着剤を用いる回分法、カ
ラムクロマトグラフィーによる連続分離法、晶析法、加
圧晶析法あるいはホストゲスト型付加体形成法等が挙げ
られる。これらのうちでも、カラムクロマトグラフィー
による連続分離法が特に好ましく、例えば、特開平1−
168628に記載されている擬似移動床方式による連
続分離法あるいはこれと晶析法とを組み合わせた方法が
推奨される。
吸着剤として使用されるゼオライトは、特に限定される
ものではないが、好ましくはアルカリ金属あるいはアル
カリ土類金属でイオン交換されたホージャサイト型七オ
ライドを用いるのがよい。
ものではないが、好ましくはアルカリ金属あるいはアル
カリ土類金属でイオン交換されたホージャサイト型七オ
ライドを用いるのがよい。
アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウ
ム、ルビジウムあるいはセシウム等が挙げられ、好まし
くはリチウムあるいはカリウムを用いるのがよく、アル
カリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシウム、カ
ルシウム、ストロンチウムあるいはバリウム等が挙げら
れ、好ましくはバリウムを用いるのがよい。
ム、ルビジウムあるいはセシウム等が挙げられ、好まし
くはリチウムあるいはカリウムを用いるのがよく、アル
カリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシウム、カ
ルシウム、ストロンチウムあるいはバリウム等が挙げら
れ、好ましくはバリウムを用いるのがよい。
具体的には、ジメチルナフタレン異性体混合物を原料と
する場合はリチウムでイオン交換したY型ゼオライトが
最も有効であり、ジイソプロピルナフタレン異性体混合
物を原料とする場合はバリウムでイオン交換したY型ゼ
オライトがよい。
する場合はリチウムでイオン交換したY型ゼオライトが
最も有効であり、ジイソプロピルナフタレン異性体混合
物を原料とする場合はバリウムでイオン交換したY型ゼ
オライトがよい。
本工程では、吸着剤に一旦吸着させた後、脱離剤により
吸着された特定の異性体を脱離させて選択的に分離する
が、使用する脱離剤としては、通常炭素数1〜3個程度
の直鎖または分岐アルキル基を置換基として有するベン
ゼン環系芳香族誘導体、例えばキシレン、トルエン、エ
チルベンゼンあるいはジエチルベンゼン等が挙げられる
。これらの脱離剤は分離対象により適宜選択決定される
。特に2,6−シメチルナフタレンを取得する場合には
、パラキシレンおよび/またはオルトキシレンを使用し
て、カラムクロマトグラフィーによる連続分離法により
連続的に分離するのがよい。
吸着された特定の異性体を脱離させて選択的に分離する
が、使用する脱離剤としては、通常炭素数1〜3個程度
の直鎖または分岐アルキル基を置換基として有するベン
ゼン環系芳香族誘導体、例えばキシレン、トルエン、エ
チルベンゼンあるいはジエチルベンゼン等が挙げられる
。これらの脱離剤は分離対象により適宜選択決定される
。特に2,6−シメチルナフタレンを取得する場合には
、パラキシレンおよび/またはオルトキシレンを使用し
て、カラムクロマトグラフィーによる連続分離法により
連続的に分離するのがよい。
分離条件としては、通常60〜200°Cの温度および
大気圧〜20気圧の圧力から選択するのが好ましい。こ
のようにして分離された2、6−ジアルキルナフタレン
の製品流を、更に晶析分離すれば一層高純度の2,6−
ジアルキルナフタレンを得ることができる。そして、か
かる方法により2,6−ジアルキルナフタレンを分離後
、分離後の2,6−ジアルキルナフタレン濃度の低下し
た、具体的には、全アルキルナフタレン異性体中の2,
6体の濃度が、通常0.1〜10%、好ましくは0.2
〜5%であるジアルキルナフタレン異性体混合物を第1
工程に循環して、再度繰り返し使用する。
大気圧〜20気圧の圧力から選択するのが好ましい。こ
のようにして分離された2、6−ジアルキルナフタレン
の製品流を、更に晶析分離すれば一層高純度の2,6−
ジアルキルナフタレンを得ることができる。そして、か
かる方法により2,6−ジアルキルナフタレンを分離後
、分離後の2,6−ジアルキルナフタレン濃度の低下し
た、具体的には、全アルキルナフタレン異性体中の2,
6体の濃度が、通常0.1〜10%、好ましくは0.2
〜5%であるジアルキルナフタレン異性体混合物を第1
工程に循環して、再度繰り返し使用する。
[実施例]
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明がその要旨を越えない限り下記の実施例に限定される
ものではない。
明がその要旨を越えない限り下記の実施例に限定される
ものではない。
また、各成分の分析はガスクロマトグラフィー(GC)
及びガスクロマトグラフィー質量分析計(GC−MS)
で行った。
及びガスクロマトグラフィー質量分析計(GC−MS)
で行った。
実施例
(1)原料油のクロマト分離
原料油として、ジメチルナフタレン成分力(90%(こ
のうち2,6体が全異性体の13.4%)、更にインダ
ン類(インダン、メチルインダン、ジメチルインダン等
)及びインデン類(インデン、メチルインデン、ジメチ
ルインデン等)が合計で2.1%、その他、少量のエチ
ルナフタレン、ビフェニル等を含有する芳香族炭化水素
留分を用いた。
のうち2,6体が全異性体の13.4%)、更にインダ
ン類(インダン、メチルインダン、ジメチルインダン等
)及びインデン類(インデン、メチルインデン、ジメチ
ルインデン等)が合計で2.1%、その他、少量のエチ
ルナフタレン、ビフェニル等を含有する芳香族炭化水素
留分を用いた。
ノチウムでイオン交換したY型ゼオライト(粒度分布2
50〜420 pm )を充填した内径28mm、充填
高8416 mmのステンレン製カラム8本を用1./
1iet似移動床を用いた吸着分離方法により、100
°Cで原料油から2,6−ジメチルナフタレンを分離し
た。
50〜420 pm )を充填した内径28mm、充填
高8416 mmのステンレン製カラム8本を用1./
1iet似移動床を用いた吸着分離方法により、100
°Cで原料油から2,6−ジメチルナフタレンを分離し
た。
すなわち、原料供給口より原料油を111m1/h1−
で送入し、脱離剤供給口よりバラキシレンを366m1
/計で送入し、非吸着物質流(製品流)を84 ml
/ hr、ラフィネート流を393 ml / hrに
制御して運転を行つ運転開始後、19時間で系内の濃度
分布が定常状態になったので製品流を分析したところ、
バラキシレンが78.6%、2,6−ジメチルナフタレ
ンが14.8%、2,7−ジメチルナフタレンが0.2
%、2,3−ジメチルナフタレンが0.1%であった。
で送入し、脱離剤供給口よりバラキシレンを366m1
/計で送入し、非吸着物質流(製品流)を84 ml
/ hr、ラフィネート流を393 ml / hrに
制御して運転を行つ運転開始後、19時間で系内の濃度
分布が定常状態になったので製品流を分析したところ、
バラキシレンが78.6%、2,6−ジメチルナフタレ
ンが14.8%、2,7−ジメチルナフタレンが0.2
%、2,3−ジメチルナフタレンが0.1%であった。
一方、ラフィネート流中のバラキシレンは82.6%、
2,6−ジメチルナフタレンは0.26%、また、全ジ
メチルナフタレンの濃度は15.9%であった。更に脱
離剤のバラキシレンを除くインダン類及びインデン類の
合計濃度は、製品流中で2.6%、ラフィネート流中で
2.0%であった。
2,6−ジメチルナフタレンは0.26%、また、全ジ
メチルナフタレンの濃度は15.9%であった。更に脱
離剤のバラキシレンを除くインダン類及びインデン類の
合計濃度は、製品流中で2.6%、ラフィネート流中で
2.0%であった。
(2)変換反応(第1工程)
2.6−ジメチルナフタレンを分離後のラフィネート成
分を、全理論段数50段の蒸留塔を使用して還流比3、
塔頂圧力120 mmHgで回分蒸留して脱離剤(バラ
キレン)を留去した。釜残液の粗ジメチルナフタレン異
性体混合物中の2,6−ジメチルナフタレンの濃度は1
.0%まで低下していた。
分を、全理論段数50段の蒸留塔を使用して還流比3、
塔頂圧力120 mmHgで回分蒸留して脱離剤(バラ
キレン)を留去した。釜残液の粗ジメチルナフタレン異
性体混合物中の2,6−ジメチルナフタレンの濃度は1
.0%まで低下していた。
触媒としてZHM−5型ゼオライト(SiO2/ Al
2O3=32.5 )を焼成し、次いでNHA+型へイ
オン交換し、更に焼成してH中型に変換して得られたH
−ZSM−5型ゼオライトを打錠成型したものを使用し
た。
2O3=32.5 )を焼成し、次いでNHA+型へイ
オン交換し、更に焼成してH中型に変換して得られたH
−ZSM−5型ゼオライトを打錠成型したものを使用し
た。
内径25mmのステンレス製反応器に、上記の触媒(粒
径10〜20メツシユ)20mlを充填し、触媒層の上
にはセラミックボールを充填し、これにジメチルナフタ
レン異性体混合物(DMN)を供給し、水素ガス中に気
化同伴させ、温度380°C1圧力10kg/Cmg、
H2/DMNモル=25、LH8V=0.6で流通して
異性化反応を行った。反応生成物を分析したところ、全
ジメチルナフタレン中の2,6−ジメチルナフタレン濃
度は13.5%であった。
径10〜20メツシユ)20mlを充填し、触媒層の上
にはセラミックボールを充填し、これにジメチルナフタ
レン異性体混合物(DMN)を供給し、水素ガス中に気
化同伴させ、温度380°C1圧力10kg/Cmg、
H2/DMNモル=25、LH8V=0.6で流通して
異性化反応を行った。反応生成物を分析したところ、全
ジメチルナフタレン中の2,6−ジメチルナフタレン濃
度は13.5%であった。
なお、反応生成物中には、ジメチルナフタレンの他に、
微量のベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、メ
チルナフタレン、エチルナフタレン等のジメチルナフタ
レンよりも低沸点の化合物、トリメチルナフタレン類、
テトラメチクルナフタレン類、ペンタメチルナフタレン
類、種々の数のメチル基を有するビナフチル体等のジメ
チルナフタレンよりも高沸点の化合物、並びにインダン
類、インデン類、ビフェニル類等が検出された。
微量のベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、メ
チルナフタレン、エチルナフタレン等のジメチルナフタ
レンよりも低沸点の化合物、トリメチルナフタレン類、
テトラメチクルナフタレン類、ペンタメチルナフタレン
類、種々の数のメチル基を有するビナフチル体等のジメ
チルナフタレンよりも高沸点の化合物、並びにインダン
類、インデン類、ビフェニル類等が検出された。
(3)蒸留分離(第2工程)
全理論数50段の蒸留塔を用いて、上記の変換反応生成
物8.5 kgに、原料油1.5kgを混合し、全理論
数50段の蒸留塔を使用して、塔頂圧力20 mmHg
、還流比5または20とし、塔頂温度により、いくつか
の留分に分けて試料を採取し、各組成を調べたところ、
第1表の通りであった。
物8.5 kgに、原料油1.5kgを混合し、全理論
数50段の蒸留塔を使用して、塔頂圧力20 mmHg
、還流比5または20とし、塔頂温度により、いくつか
の留分に分けて試料を採取し、各組成を調べたところ、
第1表の通りであった。
また、第1表の留分番号1〜3のその他の成分を分析し
たところ、80%以上が反応で副生じたナフタレン及び
メチルナフタレンであった。インダン類及びインデン類
は、これらのその他の成分とともに軽沸点留分として除
去できることが分かる。
たところ、80%以上が反応で副生じたナフタレン及び
メチルナフタレンであった。インダン類及びインデン類
は、これらのその他の成分とともに軽沸点留分として除
去できることが分かる。
(4)クロマト分離工程(第3工程)
上記の蒸留留出物の留分4及び5の混合液をクロマト分
離工程に供給した。クロマト分離の方法及び条件は前述
(1)の原料油のクロマト分離の場合と同一である。
離工程に供給した。クロマト分離の方法及び条件は前述
(1)の原料油のクロマト分離の場合と同一である。
このときの供給液中のインデン類及びインダン類の合計
濃度は0.8%であった。系内の濃度分布が定常状態と
なったのち、脱離剤のパラキシレンを除くインダン類及
びインデン類の濃度は、製品流で1.0%、ラフィネー
ト流で0.7%であり、蒸留分離工程での除去効果が確
認できた。
濃度は0.8%であった。系内の濃度分布が定常状態と
なったのち、脱離剤のパラキシレンを除くインダン類及
びインデン類の濃度は、製品流で1.0%、ラフィネー
ト流で0.7%であり、蒸留分離工程での除去効果が確
認できた。
なお、製品流からバラキシレンを除いた2、6−シメチ
ルナフタレンの純度は76%であった。
ルナフタレンの純度は76%であった。
(5)循環ラフィネート流の変換反応(第4工程及び第
1工程) 上記のクロマト分離後のラフィネート流を前述(2)と
同様に脱離剤を蒸留除去し、粗ジメチルナフタレン異性
体混合物(2,6−シメチルナフタレンの濃度は1.5
%、インダン類及びインデン類の合計濃度は0.4%)
を得た。
1工程) 上記のクロマト分離後のラフィネート流を前述(2)と
同様に脱離剤を蒸留除去し、粗ジメチルナフタレン異性
体混合物(2,6−シメチルナフタレンの濃度は1.5
%、インダン類及びインデン類の合計濃度は0.4%)
を得た。
内径20mmの小型ガラス製流通反応器に前述(2)と
同様の触媒6.0gを入れた。これに上記粗ジメチルナ
フタレン異性体混合物を水素ガス中に気化同伴させ、温
度400°C1常圧下、H2/DMNモル比=4、LH
8V=1.4で流通し、強制劣化条件下で反応を10時
間行った。その結果、全ジメチルナフタレン異性体中の
26−シメチルナフタレンの濃度は、初期値で14.1
%、10時間後で13,2%であった。
同様の触媒6.0gを入れた。これに上記粗ジメチルナ
フタレン異性体混合物を水素ガス中に気化同伴させ、温
度400°C1常圧下、H2/DMNモル比=4、LH
8V=1.4で流通し、強制劣化条件下で反応を10時
間行った。その結果、全ジメチルナフタレン異性体中の
26−シメチルナフタレンの濃度は、初期値で14.1
%、10時間後で13,2%であった。
比較例
実施例の(1)でクロマト分離したラフィネート流より
脱離剤を除去して得た粗ジメチルナフタレン異性体混合
物(2,6−シメチルナフタレン濃度は1.5%、イン
ダン類及びインデン類の合計濃度は2.0%について、
実施例の(5)と同様に反応を行ったところ、全ジメチ
ルナフタレン異性体中の2,6−シメチルナフタレンの
濃度は、初期値で13.9%、10時間後で12.3%
であった。実施例の(5)と比較して、触媒活性の低下
が著しい。
脱離剤を除去して得た粗ジメチルナフタレン異性体混合
物(2,6−シメチルナフタレン濃度は1.5%、イン
ダン類及びインデン類の合計濃度は2.0%について、
実施例の(5)と同様に反応を行ったところ、全ジメチ
ルナフタレン異性体中の2,6−シメチルナフタレンの
濃度は、初期値で13.9%、10時間後で12.3%
であった。実施例の(5)と比較して、触媒活性の低下
が著しい。
[発明の効果]
本発明の方法は、上述の第1がら第4の各工程を繰り返
して実施することにより、系内にインダン類およびlま
たはインデン類等の不純物の蓄積を生じることなく、極
めて高純度の2,6−ジアルキルナフタレンを効率よく
得ることができ、本物質の工業的生産に寄与するところ
が大きい。
して実施することにより、系内にインダン類およびlま
たはインデン類等の不純物の蓄積を生じることなく、極
めて高純度の2,6−ジアルキルナフタレンを効率よく
得ることができ、本物質の工業的生産に寄与するところ
が大きい。
Claims (4)
- (1)ジアルキルナフタレン異性体混合物を含有する原
料油から、2,6−ジアルキルナフタレンを製造する方
法において、次の[1]〜[4]の工程を含み、かつ、
原料油の少なくとも一部を第2工程に供給することを特
徴とする2,6−ジアルキルナフタレンの製造方法。 [1]2,6−ジアルキルナフタレンの濃度の低下した
ジアルキルナフタレン異性体混合物を、変換反応に付し
て、2,6−ジアルキルナフタレンの濃度を高めた反応
生成物を得る第1工程。 [2]第1工程で得られた反応生成物から、蒸留により
、ジアルキルナフタレン留分を得る第2工程。 [3]第2工程で得られたジアルキルナフタレン留分か
ら2,6−ジアルキルナフタレンを分離取得する第3工
程。 [4]第3工程で2,6−ジアルキルナフタレンを分離
した後に得られた2,6−ジアルキルナフタレンの濃度
の低下したジアルキルナフタレン異性体混合物を、第1
工程に循環する第4工程。 - (2)原料油が不純物としてインダン類および/または
インデン類を含有する請求項1記載の製造方法。 - (3)ジアルキルナフタレンがジメチルナフタレンであ
る請求項1または請求項2記載の製造方法。 - (4)原料油の全量を第2工程に供給することを特徴と
する請求項1記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242039A JPH04124151A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 2,6―ジアルキルナフタレンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242039A JPH04124151A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 2,6―ジアルキルナフタレンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04124151A true JPH04124151A (ja) | 1992-04-24 |
Family
ID=17083367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2242039A Pending JPH04124151A (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 2,6―ジアルキルナフタレンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04124151A (ja) |
-
1990
- 1990-09-12 JP JP2242039A patent/JPH04124151A/ja active Pending
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