JPH05208931A - ゼオライト触媒を用いるアルキル第三級アルキルエーテルの合成方法 - Google Patents

ゼオライト触媒を用いるアルキル第三級アルキルエーテルの合成方法

Info

Publication number
JPH05208931A
JPH05208931A JP4238816A JP23881692A JPH05208931A JP H05208931 A JPH05208931 A JP H05208931A JP 4238816 A JP4238816 A JP 4238816A JP 23881692 A JP23881692 A JP 23881692A JP H05208931 A JPH05208931 A JP H05208931A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tert
zeolite
methanol
alcohol
mtbe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4238816A
Other languages
English (en)
Inventor
John F Knifton
ジョン・フレデリック・ナイフトン
John Ronald Sanderson
ジョン・ロナルド・サンダーソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huntsman Corp
Original Assignee
Texaco Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texaco Chemical Co filed Critical Texaco Chemical Co
Publication of JPH05208931A publication Critical patent/JPH05208931A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01—Preparation of ethers
    • C07C41/09—Preparation of ethers by dehydration of compounds containing hydroxy groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/084—Y-type faujasite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 触媒の存在下に第三級アルコールと第一級ア
ルコールとからアルキル第三級アルキルエーテルを製造
する方法であって、触媒として、フッ化水素で改質され
た結晶性アルミノシリケートのホージャサイト型Y−ゼ
オライトを用いることを特徴とする方法。 【効果】 連続法により、高い転化率と高い選択率で、
第三級アルコールと第一級アルコールからアルキル第三
級アルキルエーテルが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フッ化水素改質Y−ゼ
オライトを含む触媒の存在下において、tert−ブタノー
ルのような第三級アルコールと、メタノールのような第
一級アルコールとの反応によって、メチル−tert−ブチ
ルエーテル(MTBE)のようなアルキル−tert−アル
キルエーテルを製造する改良された方法に関する。
【0002】
【発明の効果】本発明は、次の点でとくに有利である。
すなわち、第三級アルコールと第一級アルコールとの反
応により、高い転換率と選択率でアルキル第三級アルキ
ルエーテル、たとえばMTBEを連続的に製造できる。
反応は1段階で起こり、代表的にはMTBEが粗液体生
成物中の30%以上の濃度で連続的に生成し、粗生成物
の混合物は、イソブチレン−MTBE生成物に富む相
と、より重い水性メタノール相とに分離するので、以後
の精製が容易である。本発明によって得られるアルキル
第三級アルキルエーテル、とくにMTBEは、高オクタ
ン価ガソリンへの配合成分として有用である。
【0003】
【従来の技術】非対称エーテルを包含するエーテル類
が、アルコールと、所望の生成物を形成する他のアルコ
ールとの反応で合成されることは、当業者には知られて
いる。触媒及び/又は縮合剤を含有する反応混合物は分
離されて、さらに所望の生成物に達するまで処理され
る。このような追加の処理は、一般に1回又はそれ以上
の蒸留操作を包含する。
【0004】MTBEは、鉛やマンガンに基づく最近の
ガソリン添加剤が排除されるにつれて、高オクタン価ガ
ソリンへの配合成分としての用途の増加が認められてい
る。MTBEを製造する最近のあらゆる商業的方法は、
カオチン性イオン交換樹脂を触媒とする、イソブチレン
とメタノールとの液相反応(式1)に基づいている(た
とえば、Hydrocarbon Processing, Oct. 1984, p63; Oi
l and Gas J., Jan. 1, 1979, p76; Chem. Economics H
andbook, SRI, Sept. 1986, p543-7051Pを参照)。MT
BEの合成に用いられるカオチン性イオン交換樹脂は、
通常、スルホン酸官能性を有する(J. Tejero, J. Mol.
Catal., 42(1987) p257; C. Subramamam ら,Can. J.
Chem. Eng., 65(1987) p613 を参照)。
【0005】
【化1】
【0006】容認できるガソリン添加剤としてのMTB
Eの用途が拡大するにつれて、原料物質の入手可能性の
問題が大きくなった。歴史的に、供給が制約となる原料
物質はイソブチレンである(Oil and Gas J., June 8,
1987, p55 )。それゆえ、構成原料としてイソブチレン
を必要としないMTBEの製造方法が得られるならば、
それは有利となろう。tert−ブチルアルコールはイソブ
タンの酸化によって商業的に容易に得られるので、tert
−ブチルアルコールとメタノールとの反応によりMTB
Eを製造する効果的な方法が得られるならば、それは有
利となろう。
【0007】Raoらの米国特許第4,144,138
号明細書(1979)には、メタノールとエーテルとの
塔頂共沸物を回収する共沸蒸留による、エーテル化反応
の留出物からMTBEを回収する方法を開示しており、
塔頂共沸物は水洗により純エーテルラフィネートを生
じ、後者は共沸蒸留されてエーテル−メタノール塔頂留
出物が得られ、水洗工程に再循環される。
【0008】tert−ブチルアルコールとメタノールから
のMTBEの合成は、S. V. Rozhkov ら、Prevrashch U
glevodorodov, Kislotno-Osnovn. Geterogennykh Kata
l. Tezisy Dokl. Vses Konf., 1977, 150(C, A. 92:581
65y) に論じられている。ここでは、tert−ブチルアル
コールとメタノールは、KU−2強酸性スルホン化ポリ
スチレンカオチン交換樹脂上で、穏和な条件でエーテル
化される。この文献は、この製造方法の基礎的なパラメ
ーターのデータを含んでいる。カオチン交換樹脂上のエ
ステル化のためのプラントには大きな問題は存在しない
けれども、イソブチレンと同様に大量のtert−ブチルア
ルコールとメタノールを再循環させるので、この計画が
いくぶんより高価につく原因になるという事実を包含す
る考慮すべき点が指摘されている。また、カオチン交換
樹脂上の反応の進行は、膨潤現象による種々の吸着因子
及び拡散因子、ならびに溶液相とイオン交換樹脂相との
間の成分の様々な分布によって複雑になる。そのうえ、
前記の有機(ポリスチレン又はポリメタクリレート)骨
格をもつイオン交換樹脂は、一般に、操業温度に関して
は安定な範囲が非常に限られており、120℃以上の温
度では、通常、樹脂の非可逆的な破壊と、触媒活性の損
失を生ずる。
【0009】Frolich の米国特許第2,282,469
号明細書には、リン酸で含浸したけいそう土を含む触媒
上で、約80〜180℃(175〜350°F)の温度
でMTBEを合成する方法を開示している。
【0010】特開昭57−7432号公報は、第一級又
は第二級アルキル基を含有するジアルキルエーテルを作
るのにゼオライトを用いることを開示している。ゼオラ
イトは多孔性構造を有し、次の式で示される。 M2/n O・Al2 O3 ・xSiO2 ・yH2 O 式中、Mはアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属カチ
オン、又は有機塩基カチオンであり、nは概カチオンの
原子価であり、x及びyは変数である。
【0011】Chang らの米国特許第4,058,576
号明細書は、低級アルコールをエーテルとオレフィンと
の混合物に転化するのに、5Å単位を越える孔径と、シ
リカ/アルミナ比が少なくとも12である(5ケイ素
型)アルミノシリケートを用いることを教示している。
【0012】米国特許第4,822,921号明細書
は、tert−ブチルアルコールとメタノールを、その上に
含浸されたリン酸を有する酸化チタンのような不活性担
体を含む触媒の存在下に反応させることによる、MTB
Eを合成する方法を開示している。
【0013】米国特許第4,827,048号明細書
は、tert−ブチルアルコールとメタノールを、酸化チタ
ンのような不活性担体上の12−リンタングステン酸又
は12−リンモリブデン酸のようなヘテロポリ酸を含む
触媒の存在下に反応させることによる、MTBEを合成
する方法を開示している。
【0014】米国同時係属出願特許第07/494,2
81号には、超酸性アルミナ又はホージャサイト型ゼオ
ライトを含む触媒の存在下で、tert−ブチルアルコール
とメタノールを反応させてMTBEを合成する方法が開
示されている。
【0015】ヨーロッパ同時係属出願特許923016
77.8号には、フルオロスルホン酸で改質されたY−
型ゼオライトが開示されている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第三
級アルコール、たとえばtert−ブチルアルコール及び第
一級アルコール、たとえばメタノールより、第三級アル
コールの高速な転換を可能にする触媒を用いて、1段階
で選択的にアルキル第三級アルコールを合成することで
ある。
【0017】
【課題を解決するための手段】今や、フッ化水素で改質
されたゼオライトが、第三級アルキルアルコールと第一
級アルコールからアルキル第三級アルキルエーテルを選
択的に合成するための触媒として用いられることが見出
された。付随している実施例は、このような反応につい
て、本発明の改質ゼオライトを用いたときの、MTBE
の良好な収率を示す。
【0018】本発明の特徴のひとつによると、本発明
は、第三級アルコールとC1 〜C6 第一級アルコールか
ら、1段階でアルキル第三級アルキルエーテルを合成す
る方法を提供し、それは、第三級アルキルアルコールと
第一級アルコールを、高温と中程度の圧力のもとに、フ
ッ酸で改質したゼオライトを含む触媒の存在下に反応さ
せることを含む。最も好ましくは、本発明はtert−ブチ
ルアルコールとメタノールから、前述の方法によってM
TBEを合成する方法を提供する。以下の記述は、tert
−ブチルアルコールとメタノールよりMTBEを合成す
る反応を中心に述べる。しかし、本発明の範囲はこの重
要な反応に限定されるものではない。フッ化水素で改質
された希土類交換ゼオライトがとくに好ましい。
【0019】MTBEの合成は、下記の式2で示すこと
ができる。
【0020】
【化2】
【0021】一般に、共反応体であるtert−ブチルアル
コールとメタノールを、所望のMTBEを生成するよう
な比率で混合してよいが、所望のMTBEの収率を最大
にするには、供給混合物中のメタノールのtert−ブチル
アルコールに対するモル比は、好ましくは10:1と
1:10の間でなければならない。MTBEの最大の選
択率及び1回のパスあたり最適の転化率に達するには、
液状供給物中のメタノールを過剰にすることが望まし
い。メタノールのtert−ブチルアルコールへのモル比
は、1:1から5:1の間が最も好ましい。
【0022】ある種の状況では、粗生成物の混合物相
が、イソブチレン及びMTBE生成物に富む相と、より
重い水性メタノール相とに分離するほどに、tert−ブタ
ノールの転化率が十分に高い(たとえば1回のパスで8
0%を越える)ことが、とくに望まれる。好ましくは、
このような生成物相の分離は、できるだけ低いエーテル
化温度で、しかしとくに160〜200℃の範囲で達成
されよう。
【0023】式2の合成はまた、tert−ブチルアルコー
ルとメタノールである反応体に、ギ酸−tert−ブチルの
ようなエステルばかりでなく、水、アセトンのようなケ
トン、ジ−tert−ブチルペルオキシド及びアリル−tert
−ブチルペルオキシドのようなペルオキシド又はヒドロ
ペルオキシドを包含するある種の他の成分が混合されて
いても、実施することができる。代表的には、上記の各
種の成分のそれぞれは、全供給混合物の10%未満を構
成する。
【0024】同様の反応は、他のアルキル第三級アルキ
ルエーテルの合成にも適用することができる。たとえ
ば、前記の反応は、C4 〜C10第三級アルコール、たと
えばtert−ブチルアルコール及びtert−アミルアルコー
ルと;C1 〜C6 第1級アルコール、たとえばメタノー
ル、エタノール、n−プロピルアルコール及びn−ヘキ
シルアルコールとの反応に適用できる。tert−アミルア
ルコール(2−メチル−2−ブタノール)とメタノール
との反応は、メチル−tert−アミルエーテル(TAM
E)がそれによって得られる。代わりに、C1 〜C5 ア
ルコールの混合物のような混合アルコールを用いると、
アルキル第三級アルキルエーテルの混合物が得られる。
【0025】式2の反応の触媒として、ある種の結晶性
アルミノシリケートであるゼオライト、とくに合成Y−
ゼオライトを包含するホージャサイトゼオライトと同形
のグループを用いて、良い結果が実現した。好ましいY
−ゼオライトは、希土類交換されたY−ゼオライトであ
る。
【0026】ゼオライトX及びYの単位セルは立方晶系
で、ao は約2.5nmであり、それぞれ共有する酸素原
子を介して結合される192個のケイ素又はアルミニウ
ムを中心原子とする酸素四面体を含有する。アルミニウ
ムを中心原子とする四面体のそれぞれの負の正味電荷の
ために、それぞれの単位セルは、電荷をバランスさせる
当量数のカチオンを含有する。それらはゼオライトでは
その合成された形でもっぱらナトリウムである。水和さ
れた形のY−ゼオライトでは、代表的なセルの内容は次
のとおりである。 Na56〔(AlO2 )56(SiO)136 〕・250H2
O
【0027】Y−ゼオライトは、ケイ素原子とアルミニ
ウム原子の相対濃度に基づいて区別され、その結果、細
部の構造とそれに関連する化学的及び物理的性質に影響
を与える。Y−ゼオライトの単位セルのアルミニウム原
子は76〜48の間で変化し、1.5〜3.0のSi:
Al比を与える。それゆえ、双方のカチオン濃度及びア
ルミノシリケート構造の電荷濃度は、Y−ゼオライトの
方が、単位セルのAl原子が96〜77の間で変化する
X−ゼオライトよりも低い。
【0028】ホージャサイトと、方ソーダ石単位から組
み立てられている他のゼオライトとの間の差異を決定す
る特徴は、該単位が結合している二重6員環又は六角プ
リズムである。方ソーダ石単位又はβ−ケージは、頂点
に位置する24個のケイ素又はアルミニウムの原子(T
原子という)をもつ先端を切った八面体として表わされ
る。36個の酸素原子が、T原子の周囲に四面体の空間
配列を得るように、頂点を共有する辺の中点に位置す
る。β−ケージの空隙の自由直径は0.66nmである
が、それぞれの六角形をした面に結合した6個の酸素原
子のひずんだ環の、直径0.22nmの孔を通って、最小
の分子のみが進入することができる。それぞれの方ソー
ダ石単位は、6個の橋かけ酸素によって、六角形をした
面を横切って、他の4個の方ソーダ石単位と四面体的に
結合している。方ソーダ石単位と六角形プリズムによっ
て閉じられたより大きな空隙は、α−ケージ又はスーパ
ーケージと呼ばれる。α−ケージは自由直径が約1.3
nmの26面体であり、半径0.80〜0.90nmのひず
んだ12員環を通って進入できる。このようにして、そ
れぞれのα−ケージは四面体的に他の4個のα−ケージ
と結合して、ゼオライト構造の全体に広がる空隙空間の
複雑なシステムを与える。α−及びβ−ケージは、X−
ゼオライトとともにY−ゼオライトに、他のゼオライト
には知られない、脱水した結晶の約50容量%という最
大の空隙容積を与える。触媒的な観点では、α−ケージ
は、β−ケージと異なって、おびただしい脂肪族及び芳
香族化合物が進入するのを許すので、はるかに最も重要
である。
【0029】課題であるMTBEの合成にとくに効果的
なのは、合成Y−ゼオライトである。該ゼオライトは好
ましくは強酸形であり、そこでは、いくらかの又はすべ
てのカチオン(第I族又は第II族の、ナトリウム、カリ
ウム、カルシウム又はマグネシウムのようなアルカリ又
はアルカリ土類金属イオン)が、プロトン交換される
か、アンモニウム交換により、ついで高温(たとえば4
00〜500℃)で鉱酸処理などによって熱安定化(脱
アンモニア化、NH3 の除去)されるべきである。ある
いは、該Y−ゼオライトは、水熱処理、鉱酸処理、又は
エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)もしくは他の
キレート化剤による処理によって、脱アルミニウム化さ
れてもよく、この場合に、前記の脱アルミニウム化され
たY−ゼオライトは、Si:Al比が3を越えなければ
ならない。
【0030】もうひとつの可能性としては、Y−ゼオラ
イトは、たとえば希土類塩混合物、ランタン塩による処
理などによって、希土類交換されてもよい。このような
希土類交換されたY−ゼオライトは、それによって1.
5〜3のSi:Al比を有することになろう。希土類に
よるY−ゼオライトのナトリウムイオンの交換は、概説
されている(たとえば、R. Rudham 及びA. Stockwel; T
he Chemical SocietySpecialist Periodical Report-Ca
talysis, Vol. 1 (1977) 、第3章参照)。
【0031】本発明の実施のために好適なY−ゼオライ
トの例は、1.5〜2.0のSi:Al比と、追加のア
ルミナ結合剤を有する希土類交換されたY−ゼオライト
であるLinde SK−500、および、約11:1のS
i:Alとアルミナ結合剤を有する、熱安定化されたア
ンモニウム交換Y−ゼオライトであるPQ Corporaton
社のCP304−37が、80のシリカ−アルミナ比を
有する他のアンモニウム交換Y−ゼオライトであるCP
316−26とともに包含される。
【0032】フッ化水素改質ゼオライトは、Y−ゼオラ
イトまたは脱アルミニウム化したY−ゼオライトを、フ
ッ化水素の水溶液または適切な有機溶媒溶液の形のフッ
化水素で処理することによって、調製される。好ましく
は、該フッ化水素は、蒸留水中の溶液として添加され
る。これらのフッ化水素改質触媒を調製する方法は、付
随する実施例1〜3で示される。
【0033】前述の触媒は粉末、ペレット、粒剤、形状
品及び押出品の形であってよい。ここに記されている実
施例は、押出品を用いることの有利性を実証している。
【0034】反応は、撹拌式スラリー反応器の中で、又
は固定床連続流反応器の中で行うことができる。触媒濃
度は、所望の触媒効果を与えるのに十分なものでなけれ
ばならない。
【0035】エーテル化反応は、一般に20〜150
℃、好ましくは80〜200℃の温度で行うことができ
る。全運転圧力は0〜6,895kPa(ゲージ圧)又はそ
れ以上でよい。好ましい圧力は344〜3,440kPa
(ゲージ圧)である。
【0036】代表的には、MTBEは、全流体時間空間
速度(LHSV)が6まで又はそれ以上の比較的緩やか
な条件により、粗液状生成物中の約35重量%まで、又
はそれ以上の濃度で、連続的に形成される。ここでLH
SVは次式で表わされる。
【0037】
【数1】
【0038】
【実施例】以下の実施例は、とくに押出品の形状の、フ
ッ化水素で改質されたY−ゼオライトを用いた、tert−
ブチルアルコールとメタノールからMTBEを1段階で
合成する(式2)例を示している。
【0039】tert−ブチルアルコール(TBA)の変換
率(重量%)は、次の式で規定される。
【0040】
【数2】
【0041】MTBE及びイソブチレン(C4 H8 )の
選択率(モル%)は、次の式で規定される。
【0042】
【数3】
【0043】次のことに注目してよい。
【0044】1)実施例1の方法でフッ化水素処理され
たゼオライトLinde SK−500を用いた、表1におけ
る実施例4のエステル化反応のデータを、SK−500
押出品単独を用いた表7の比較例Aのデータと比較する
と、次のことが認められる。 a)すべての操作温度で、しかしとくに140〜160
℃で、フッ化水素処理ゼオライトのtert−ブチルアルコ
ール転換率は、SK−500単独によるtert−ブチルア
ルコールの転換率よりかなり高い。 b)実施例4のフッ化水素改質ゼオライトのみが、16
0℃の運転温度で、生成物をイソブチレン−MTBE生
成物に富む相と、より重い水性メタノール相に分離する
ことを達成する。
【0045】2)フッ化水素改質ゼオライトである実施
例2のCP−304−37を用いた、表3におけるエス
テル化反応のデータを、表9の比較例Bのデータと比較
すると、次のことが注目される。 a)tert−ブチルアルコールの転換率の水準は、フッ化
水素処理ゼオライトと処理しないCP−304−37と
は同等で、低い温度(すなわち100〜140℃)で平
衡に近い。 b)それに対して、フッ化水素処理ゼオライトのみが、
160℃の運転温度で、生成物をイソブチレン−MTB
E生成物に富む相と、より重い水性メタノール相に分離
することを与える。比較例Bはまた、関連する米国同時
係属出願特許第07/494,281号に包含される。
【0046】3)一般に優れた実績が、実施例3の方法
で合成されたフッ化水素処理ゼオライトの実施例6にも
また実現される。エステル化のデータを表5にまとめ
る。再び、160℃の操作温度で生成物の相分離に到達
する。
【0047】4)実施例7では、実施例1のフッ化水素
改質Y−ゼオライトが、水、MTBE、イソプロパノー
ル、アセトン、ジ−tert−ブチルペルオキシド及びギ酸
−tert−ブチルをも含有する未精製のtert−ブチルアル
コール−メタノール供給原料を用いて、23日にわたる
運転で優れたエステル化活性を提供する。
【0048】実施例1 この実施例は、フッ化水素改質Y−ゼオライトの製造を
例示する。
【0049】100gのY−ゼオライト(Linde SK−
500、1.5〜2のSi:Al比を有し、10〜20
%の結合剤を添加し、1.6mmの直径に押出された形
状)に、蒸留水(100g)中の48%フッ化水素酸
(50g)を加えた。混合物を窒素気流中で24時間撹
拌し、ろ過して固体を蒸留水で洗浄し、減圧下に40℃
で一夜、そして150℃で4時間乾燥した。
【0050】回収した白色の押出品は、分析により、下
記を含有することを見出した。 F- :6.30% H2 O :0.76% 酸性度 :0.15meq/g
【0051】実施例2〜3 これらの実施例は、他の2種のフッ化水素改質Y−ゼオ
ライトの製造を例示する。
【0052】実施例1の手順によって、下記の2種類の
Y−ゼオライトをフッ化水素酸で処理し、洗浄し、減圧
下に乾燥した。 a)熱安定化され、アンモニウム交換された、約11:
1のシリカ:アルミナ比を有し、80%のシリカ−アル
ミナ結合剤(SiO2 :Al2 O3 比16:84)とと
もに直径1.6mmの押出品形状のPQ社からのCP−3
04−37;及び b)アンモニウム交換された、80のシリカ:アルミナ
比を有し、同様に直径1.6mmの押出品形状であるPQ
社からのY−ゼオライト。
【0053】回収した押出品は、下記を含有することを
見出した。 実施例2(フッ化水素処理CP−304−37): F- :1.78% H2 O :0.14% 酸性度 :0.024meq/g 実施例3(フッ化水素処理CP−316−26): F- :4.65% H2 O :1.86% 酸性度 :0.085meq/g
【0054】実施例4 この実施例は、フッ化水素改質Y−ゼオライトを用いる
tert−ブチルアルコールとメタノールからのMTBEの
製造を例示する。
【0055】合成は316ステンレス鋼製の円筒形反応
器(内径13mm、長さ304mm)で実施した。上昇流で
運転し、±1.0℃に制御しうる炉の中に装着し、±1
ml/h以内に流量制御できるポンプに連結した。反応器は
また、圧力調整装置ならびに温度、圧力及び流量の記録
装置に連絡した。
【0056】実験の始めに、実施例1の方法で製造した
フッ化水素改質Y−ゼオライト25mlを反応器に仕込ん
だ。触媒が中央部に残留するのを確実にするために、反
応器の頂部と底部にガラスウールのスクリーンを設置し
た。
【0057】反応器を120℃に維持し、全圧力2,0
70kPa で、メタノールとtert−ブタノールの混合物
(モル比1.1:1)を流量50ml/hの上昇流として通
した。運転中、定期的に粗生成流出物の試料を316ス
テンレス鋼のボンベに採集し、気液クロマトグラフィー
(glc)とガスクロマトグラフィー/赤外分光(gc-ir )
によって分析した。
【0058】これらの条件のもとに得られた試料の代表
的な分析データを表1にまとめた。一連の他の温度(1
40℃、160℃、180℃)及び流量(160ml/h)
の結果を、同様の手順で測定した。これらの結果もまた
表1に示す。140℃及び160℃におけるtert−ブチ
ルアルコールの転化率、ならびに140℃におけるイソ
ブチレンとMTBEの選択率は表2のとおりであった。
【0059】
【表1】
【0060】
【表2】
【0061】生成物のイソブチレン−MTBEに富む相
と、より重い水性メタノール相への分離は、160℃と
180℃の両方の操作温度で達成された。
【0062】実施例5 この実施例は、他のフッ化水素改質Y−ゼオライトを用
いるtert−ブチルアルコールとメタノールからのMTB
Eの製造を例示する。
【0063】実施例4の装置と手順を用い、実施例2の
フッ化水素改質Y−ゼオライト25mlを反応器に仕込
み、一連の温度(100〜180℃)及び供給速度(L
HSV=2〜5)における実施を記録した。その結果を
表3にまとめた。
【0064】
【表3】
【0065】計算されたtert−ブチルアルコールの転化
率、ならびにイソブチレンとMTBEの選択率は、表4
のとおりであった。
【0066】
【表4】
【0067】実施例6 この実施例は、別のフッ化水素改質Y−ゼオライトを用
いるtert−ブチルアルコールとメタノールからのMTB
Eの製造を例示する。
【0068】実施例4の装置と手順を用い、実施例3の
フッ化水素改質Y−ゼオライト25mlを反応器系に仕込
み、一連の温度(120〜180℃)及び供給速度(L
HSV=2〜6)における実績を記録した。結果を表5
にまとめた。
【0069】
【表5】
【0070】計算されたtert−ブチルアルコールの転化
率、ならびにイソブチレンとMTBEの選択率は、表6
のとおりであった。
【0071】
【表6】
【0072】比較例A この比較例は、広範囲の条件でのtert−ブチルアルコー
ルとメタノールからのMTBEの製造における改質しな
いY−ゼオライトの実績を例示する。
【0073】実施例4の装置と手順を用いて、Y−ゼオ
ライト(Linde SK−500, 直径1.6mmの押出品)
25mlを反応器系に仕込み、一連の操作温度(120〜
180℃)及び供給速度(LHSV=2〜6)の範囲に
わたる実績を記録した。結果を表7にまとめた。
【0074】
【表7】
【0075】計算されたtert−ブチルアルコールの転化
率、ならびに140℃及び160℃におけるイソブチレ
ンとMTBEの選択率は、代表的に表8に示すとおりで
あった。
【0076】
【表8】
【0077】比較例B この比較例は、tert−ブチルアルコールとメタノールか
らのMTBEの製造における、他の非改質Y−ゼオライ
トの実績を例示する。
【0078】実施例4の装置と手順を用いて、Y−ゼオ
ライト(CP−304−37、直径1.6mmの押出品)
25mlを反応器系に仕込み、一連の操作温度(100〜
180℃)及び供給速度(50〜160ml/h)の範囲に
わたる実績を記録した。結果を表9にまとめた。
【0079】
【表9】
【0080】140℃及び160℃における計算された
tert−ブチルアルコールの転化率、ならびにイソブチレ
ンとMTBEの選択率は、代表的には表10に示すとお
りであった。
【0081】
【表10】
【0082】実施例7 この実施例は、長期間にわたるtert−ブチルアルコール
とメタノールよりMTBEの製造において、フッ化水素
処理Y−ゼオライトの実績を例示する。
【0083】実施例4の単位配置と手順を用い、実施例
1のフッ化水素改質Y−ゼオライト50mlを容積100
mlの反応器系に仕込み、tert−ブチルアルコール、メタ
ノール、水、MTBE、アセトン、イソプロピルアルコ
ール、ジ−tert−ブチルペルオキシド及びギ酸−tert−
ブチルを含む未精製の供給原料を用いて、140℃で2
3日間にわたり、実績を記録した。メタノールのtert−
ブチルアルコールへの供給モル比は2:1であり、供給
速度を100ml/hに維持した。結果を表11にまとめ
た。
【0084】
【表11】
【0085】代表的な試料の、計算されたtert−ブチル
アルコールの転換率、ならびにイソプレンとMTBEの
選択率は、表12のとおりであった。
【0086】
【表12】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 触媒の存在下に第三級アルコールと第一
    級アルコールとからアルキル第三級アルキルエーテルを
    製造する方法であって、触媒として、フッ化水素で改質
    された結晶性アルミノシリケートのホージャサイト型Y
    −ゼオライトを用いることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 触媒の存在下にtert−ブチルアルコール
    とメタノールとからメチル−tert−ブチルエーテルを製
    造する方法であって、触媒として、フッ化水素で改質さ
    れた結晶性アルミノシリケートのホージャサイト型Y−
    ゼオライトを用いることを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 上記のtert−ブチルアルコールとメタノ
    ールとが、tert−ブチルアルコール1モルあたり1〜1
    0モルのメタノールの比率で存在する請求項2記載の方
    法。
JP4238816A 1991-08-16 1992-08-17 ゼオライト触媒を用いるアルキル第三級アルキルエーテルの合成方法 Pending JPH05208931A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74577791A 1991-08-16 1991-08-16
US745777 1991-08-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05208931A true JPH05208931A (ja) 1993-08-20

Family

ID=24998209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4238816A Pending JPH05208931A (ja) 1991-08-16 1992-08-17 ゼオライト触媒を用いるアルキル第三級アルキルエーテルの合成方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5300697A (ja)
EP (1) EP0528626B1 (ja)
JP (1) JPH05208931A (ja)
CA (1) CA2069396A1 (ja)
DE (1) DE69213619T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5642978A (en) * 1993-03-29 1997-07-01 Jenoptik Gmbh Device for handling disk-shaped objects in a handling plane of a local clean room
US12594678B2 (en) 2019-12-11 2026-04-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device and method for gripping an object

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5444168A (en) * 1994-05-16 1995-08-22 Mobil Oil Corporation Process for the production of symmetrical ethers from secondary alcohols
CA2159410A1 (en) * 1994-11-14 1996-05-15 Pei-Shing Eugene Dai Catalyst for multistage etherification with high conversion of t-butanol
US6500992B1 (en) 2000-11-09 2002-12-31 King Fahd University Of Petroleum & Minerals Synthesis of methyl tertiary butyl ether from methanol and isobutene using aluminum-fluoride-modified zeolite catalysts

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5756045A (en) * 1980-08-01 1982-04-03 British Petroleum Co Method of promoting activity of cation-exchanging stratiform clay and zeolite catalyst
JPS5925345A (ja) * 1982-08-02 1984-02-09 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 第三級エ−テルの製造法
JPH01279853A (ja) * 1988-03-14 1989-11-10 Texaco Dev Corp メチル―t―ブチルエーテルの一段階合成方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS577432A (en) * 1980-06-16 1982-01-14 Nippon Gosei Arukoole Kk Preparation of dialkyl ether
US4324698A (en) * 1980-10-20 1982-04-13 Texaco Inc. Fluorided cracking catalyst
US4943545A (en) * 1987-06-08 1990-07-24 Mobil Oil Corporation Activation of zeolites
US4827048A (en) * 1988-03-14 1989-05-02 Texaco Chemical Company Method for one-step synthesis of methyl t-butyl ether
US4822921A (en) * 1988-03-14 1989-04-18 Texaco Chemical Company Method for one-step synthesis of methyl t-butyl ether
US4886918A (en) * 1988-11-07 1989-12-12 Mobil Oil Corporation Olefin hydration and etherification process employing serially staged olefin introduction
US5081318A (en) * 1991-03-04 1992-01-14 Texaco Chemical Company One step synthesis of methyl t-butyl ether from t-butanol using fluorosulfonic acid-modified zeolite catalysts

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5756045A (en) * 1980-08-01 1982-04-03 British Petroleum Co Method of promoting activity of cation-exchanging stratiform clay and zeolite catalyst
JPS5925345A (ja) * 1982-08-02 1984-02-09 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 第三級エ−テルの製造法
JPH01279853A (ja) * 1988-03-14 1989-11-10 Texaco Dev Corp メチル―t―ブチルエーテルの一段階合成方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5642978A (en) * 1993-03-29 1997-07-01 Jenoptik Gmbh Device for handling disk-shaped objects in a handling plane of a local clean room
US12594678B2 (en) 2019-12-11 2026-04-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Device and method for gripping an object

Also Published As

Publication number Publication date
EP0528626B1 (en) 1996-09-11
CA2069396A1 (en) 1993-02-17
EP0528626A1 (en) 1993-02-24
DE69213619D1 (de) 1996-10-17
DE69213619T2 (de) 1997-02-06
US5300697A (en) 1994-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0597747A (ja) ゼオライト触媒を用いるアルキル第3級アルキルエーテルの合成方法
JP2694176B2 (ja) メチル―t―ブチルエーテルの一段階合成方法
EP0604165B1 (en) Production of alkyl tertiary-alkyl ether
US5059725A (en) One step synthesis of methyl t-butyl ether from t-butanol plus methanol using Group IV oxides treated with sulfates or sulfuric acid
JPH01279854A (ja) メチル―t―ブチルエーテルの一段階合成方法
JPH05246919A (ja) ゼオライト触媒を用いるアルキル第三級アルキルエーテルの合成方法
US5430198A (en) Diisopropyl ehter/MTBE cogeneration from crude by-product acetone
US5550300A (en) Gradient catalyst system for the integrated production of isopropyl alcohol and diisopropyl ethers
EP0711601A2 (en) Catalyst for multistage etherification with high conversion of T-butanol
US5220078A (en) One step synthesis of methyl t-butyl ether from t-butanol using fluorophosphoric acid-modified zeolite catalysts
US5179052A (en) One step synthesis of metyl t-butyl ether from 5-butanol using fluorosulfonic acid-modified zeolite catalysts
EP0595567B1 (en) Synthesis of alkyl-t-alkyl ether using beta-zeolite catalysts
EP0528626B1 (en) Synthesis of alkyl tert-alkyl ether using zeolite catalysts
JPH05271136A (ja) フッ化水素で改質されたモンモリロナイト粘土を用いるアルキル第三級アルキルエーテルの合成方法
US5214217A (en) Method for one-step synthesis of methyl t-butyl ether
US5583266A (en) Integrated process for the production of isopropyl alcohol and diisopropyl ethers
JPH0748303A (ja) β−ゼオライト触媒を使用するエチル−tert−ブチルエーテルの合成方法
US4371725A (en) Process for the preparation of tertiary olefins and n-alkanols
JPH0656726A (ja) リン酸で改質された粘土触媒を使用するアルキル第三級アルキルエーテルの合成
EP0252742B1 (en) Process for conversion of lower aliphatic oxygenates to olefins and aromatics with gallium containing zsm-5 catalyst
JPH07252173A (ja) アセトンからイソプロピルアルコールおよびエーテルを製造する方法
JPH05221904A (ja) 粘土触媒を用いるアルキル第三級アルキルエーテルの合成方法