JPH0733718A - Production of alkanolamine by amination of alkylene oxide - Google Patents

Production of alkanolamine by amination of alkylene oxide

Info

Publication number
JPH0733718A
JPH0733718A JP5203038A JP20303893A JPH0733718A JP H0733718 A JPH0733718 A JP H0733718A JP 5203038 A JP5203038 A JP 5203038A JP 20303893 A JP20303893 A JP 20303893A JP H0733718 A JPH0733718 A JP H0733718A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ammonia
amine
catalyst
alkylene oxide
reaction
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
JP5203038A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoyuki Inui
智行 乾
Hideyuki Baba
英幸 馬場
Atsushi Moriya
篤 守屋
Hideaki Tsuneki
英昭 常木
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.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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 Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP5203038A priority Critical patent/JPH0733718A/en
Publication of JPH0733718A publication Critical patent/JPH0733718A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE:To produce an alkanolamine compound in high selectivity by using a catalyst composed of a crystalline metallosilicate containing a specific metal taken into the silicate and aminating an alkylene oxide with ammonia or an amine. CONSTITUTION:An alkanolamine of formula III is produced by reacting an alkylene oxide of formula I (R<1> to R<4> are H, methyl or ethyl) with ammonia or amine of formula II (R<5> is H or 1-5C alkyl). The reaction is carried out in the presence of a catalyst consisting of a crystalline metallosilicate containing at least one kind of metal selected from Fe, Co, Ni, B, Ga, Cr, Sc, Ti and Ge taken in the lattice. The metal is especially preferably Fe. Since the catalyst has excellent monoalkanolamine selectivity and high heat-resistance, the molar ratio of the ammonia or amine to the monoalkylene oxide can be decreased to reduce the recovering cost of unreacted ammonia or amine. At the same time, the total amount of the feeding raw materials can be decreased to reduce the size of the apparatus and save the apparatus cost.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、触媒を用いて、アルキ
レンオキシドをアンモニアもしくはアミンでアミノ化さ
せてアルカノールアミン類を製造する方法に関する。本
発明の製造方法は、例えば、工業的にエチレンオキシド
をアンモニアでアミノ化するエタノールアミン類の製造
方法などに利用するのに適する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing alkanolamines by aminating alkylene oxide with ammonia or amine using a catalyst. The production method of the present invention is suitable for use in, for example, a production method of ethanolamines in which ethylene oxide is industrially aminated with ammonia.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルキレンオキシドをアンモニアもしく
はアミンでアミノ化させてアルカノールアミン類を製造
する方法としては、工業的にはエチレンオキシドとアン
モニア水とを反応させてエタノールアミン類を製造する
方法が行われている。この方法では、モノエタノールア
ミン以外にジエタノールアミンやトリエタノールアミン
が副生する。これらの生成物の中でトリエタノールアミ
ンの需要が減退しており、トリエタノールアミンの生成
を抑えることが求められている。エチレンオキシドに対
するアンモニアのモル比(アンモニア/エチレンオキシ
ド)を大きくすればモノエタノールアミンの選択率が大
きくなる傾向があり、通常、そのモル比を3〜5程度に
して反応を行うが、それでもモノエタノールアミンの選
択率は50重量%以下であり、トリエタノールアミンの
選択率が10〜20重量%以上にもなる。
2. Description of the Related Art A method for producing alkanolamines by aminating alkylene oxide with ammonia or amine is industrially conducted by reacting ethylene oxide with aqueous ammonia to produce ethanolamines. There is. In this method, in addition to monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine are by-produced. Among these products, the demand for triethanolamine is declining, and it is required to suppress the production of triethanolamine. If the molar ratio of ammonia to ethylene oxide (ammonia / ethylene oxide) is increased, the selectivity of monoethanolamine tends to increase. Usually, the reaction is carried out at a molar ratio of about 3 to 5, but the monoethanolamine does not react with monoethanolamine. The selectivity is 50 wt% or less, and the triethanolamine selectivity is 10 to 20 wt% or more.

【0003】一方、水が存在しない系ではアルキレンオ
キシドとアンモニアの反応速度は極めて小さく、またモ
ノ付加体の選択性が極めて低い。従って、このような反
応には、触媒の存在が不可欠であり、例えば、有機酸
類、無機酸類、アンモニウム塩、イオン交換樹脂、ゼオ
ライトなど種々の触媒が検討されている(例えば、スエ
ーデン国特許第158167号、特開昭49−4772
8号、インダストリアル・アンド・エンジニアリング・
ケミストリー・プロダクトリサーチ・アンド・デベロッ
プメント,1986年第25巻424−430頁、米国
特許第4438281号等を参照)。これらの方法の中
にはモノエタノールアミンの選択率が60重量%〜90
数重量%もの高いものもあるが、そのような高いモノエ
タノールアミン選択率を得るためにはエチレンオキシド
に対するアンモニアのモル比を30倍以上にして反応を
行っている。しかし、そのような反応条件ではアンモニ
アを回収し循環使用するための設備費が大きくなって実
用的でなくなる。また、イオン交換樹脂はゼオライトよ
りも高いモノエタノールアミン選択率を得やすい傾向が
あるが、イオン交換樹脂は耐熱性に問題があるため、イ
オン交換樹脂を用いることによってエチレンオキシドに
対するアンモニアのモル比を低くすることはできない。
On the other hand, in a system without water, the reaction rate of alkylene oxide and ammonia is extremely low, and the selectivity of the mono-adduct is extremely low. Therefore, the presence of a catalyst is indispensable for such a reaction, and various catalysts such as organic acids, inorganic acids, ammonium salts, ion exchange resins, and zeolites have been studied (for example, Swedish Patent No. 158167). No. JP-A-49-4772
No. 8, Industrial and Engineering
Chemistry Product Research and Development, 1986, Vol. 25, pp. 424-430, U.S. Pat. No. 4,438,281). Among these methods, the selectivity of monoethanolamine is 60% by weight to 90% by weight.
Some of them are as high as several% by weight, but in order to obtain such a high monoethanolamine selectivity, the reaction is carried out with the molar ratio of ammonia to ethylene oxide being 30 times or more. However, under such a reaction condition, the equipment cost for recovering and recycling ammonia is increased, which is not practical. In addition, ion exchange resins tend to obtain higher monoethanolamine selectivity than zeolites, but ion exchange resins have a problem with heat resistance.Therefore, the use of ion exchange resins reduces the molar ratio of ammonia to ethylene oxide. You cannot do it.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アル
キレンオキシドに対するアンモニアもしくはアミンのモ
ル比を実用的な程度に低くでき、かつモノアルカノール
アミンを選択性良く製造する方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing a monoalkanolamine with good selectivity, which can reduce the molar ratio of ammonia or amine to alkylene oxide to a practical level. .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、アンモニアもしくは
アミンとアルキレンオキシドからアルカノールアミン類
を液相中で合成するに当たり、優れた性能を発揮する触
媒を見いだし、本発明を完成するに到った。すなわち本
発明は、触媒の存在下、2〜4個の炭素原子を有する下
記の一般式(I)
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that excellent performance is obtained in the synthesis of alkanolamines from ammonia or amine and alkylene oxide in a liquid phase. We have found a catalyst that works and have completed the present invention. That is, the present invention provides the following general formula (I) having 2 to 4 carbon atoms in the presence of a catalyst.

【化4】 (式中、R1、R2、R3及びR4は各々独立して水素原
子、メチル基またはエチル基を表す。)で示されるアル
キレンオキシドを下記一般式(II)
[Chemical 4] (In the formula, each of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 independently represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.) And an alkylene oxide represented by the following general formula (II)

【化5】R5―NH2 (II) (式中、R5は水素原子または炭素数1〜5のアルキル
基を表す。)で示されるアンモニアもしくはアミンと反
応させる下記一般式(III)
Embedded image R 5 —NH 2 (II) (wherein, R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms) and is reacted with ammonia or an amine represented by the following general formula (III)

【化6】 (式中、R1、R2、R3、R4及びR5は式(I)、(I
I)と同じものである。)で示されるアルカノールアミ
ン類の製造方法において、触媒として格子中にFe,C
o,Ni,B,Ga,Cr,Sc,Ti及びGeのうち
の少なくとも1種類を取り込んだ結晶性メタロシリケー
トを用いることを特徴とするアルカノールアミン類の製
造方法である。
[Chemical 6] (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are represented by the formulas (I) and (I
It is the same as I). ) In the method for producing alkanolamines, the catalyst Fe, C in the lattice is used.
A method for producing alkanolamines is characterized by using a crystalline metallosilicate incorporating at least one of o, Ni, B, Ga, Cr, Sc, Ti and Ge.

【0006】本発明に係る触媒は、従来知られている固
体酸触媒よりもモノアルカノールアミンの選択性が優
れ、触媒の耐熱性も高いので、アルキレンオキシドに対
するアンモニアもしくはアミンのモル比を低くすること
も可能である。
Since the catalyst according to the present invention is superior in monoalkanolamine selectivity to the conventionally known solid acid catalyst and has high heat resistance of the catalyst, it is necessary to reduce the molar ratio of ammonia or amine to alkylene oxide. Is also possible.

【0007】以下、本発明を詳しく説明する。触媒の結
晶性メタロシリケートの格子中に取り込まれたFe,C
o,Ni,B,Ga,Cr,Sc,Ti,Geなどの金
属対珪素の原子比は好ましくは1対10〜1対300
0、更に好ましくは1対20〜1対100である。それ
らの金属に対する珪素の原子比が1対10未満であると
格子中の金属量が多すぎてメタロシリケートの結晶構造
が安定でなくなり、逆に3000より大きくなると金属
量が少なすぎて活性点の密度が小さすぎ、反応活性が著
しく低下してしまう。
The present invention will be described in detail below. Fe, C incorporated into the crystalline metallosilicate lattice of the catalyst
The atomic ratio of metal such as o, Ni, B, Ga, Cr, Sc, Ti and Ge to silicon is preferably 1 to 10 to 1: 300.
It is 0, more preferably 1 to 20 to 1: 100. If the atomic ratio of silicon to these metals is less than 1:10, the amount of metal in the lattice is too large and the crystal structure of the metallosilicate becomes unstable. On the other hand, if it is more than 3000, the amount of metal is too small and the active sites become The density is too small and the reaction activity is significantly reduced.

【0008】合成された状態の結晶性メタロシリケート
では、そのイオン交換サイトにはアルカリ金属イオンが
入っている。その状態では酸点がほとんどなく、活性が
低い。そこでアルカリ金属イオンをプロトン、アンモニ
ウムイオン、多価カチオンなどでイオン交換して活性を
上げることが望ましい。
In the as-synthesized crystalline metallosilicate, alkali metal ions are contained in its ion exchange sites. In that state, there are almost no acid sites and the activity is low. Therefore, it is desirable to exchange the alkali metal ions with protons, ammonium ions, polyvalent cations, etc. to increase the activity.

【0009】本発明に係わる結晶性メタロシリケートの
調製方法は、ジャーナル・オブ・キャタリシス(JOURNAL O
F CATALYSIS)98巻491-501頁(1986年)などの文献に記載
されており、本発明でもそのような既知の方法で調製す
る。例えば、原料であるシリカ源と格子内に取り込ませ
る金属源を混合し、有機のテンプレート剤を用いて水熱
合成する方法が用いられる。合成された結晶性メタロシ
リケートは必要に応じて、アルカリ金属をプロトン、ア
ンモニウムイオンあるいは多価カチオンでイオン交換す
る。また必要であれば外表面処理として、高温でのスチ
ーミング処理、四塩化珪素処理、アルコキシシラン処理
などをおこなう。調製された触媒は固定床で用いる場合
は単に圧縮成型したり、あるいはバインダーを用いたり
して成型して反応に供する。
The method for preparing the crystalline metallosilicate according to the present invention is described in JOURNAL O
F CATALYSIS) 98: 491-501 (1986) and the like, and is prepared by such a known method in the present invention. For example, there is used a method in which a silica source as a raw material and a metal source to be incorporated into the lattice are mixed and hydrothermal synthesis is performed using an organic template agent. In the synthesized crystalline metallosilicate, the alkali metal is ion-exchanged with a proton, an ammonium ion or a polyvalent cation, if necessary. If necessary, as the outer surface treatment, steaming treatment at high temperature, silicon tetrachloride treatment, alkoxysilane treatment, or the like is performed. When the prepared catalyst is used in a fixed bed, it is simply compression-molded, or a binder is used for molding and then subjected to the reaction.

【0010】結晶性メタロシリケートが本反応の触媒と
して有効な理由は完全には明かでないが、考えられる作
用を以下に述べる。結晶性メタロシリケートはミクロ細
孔を持つ物質として広く知られており、触媒作用として
は格子内に取り込まれた金属による酸点の発現およびミ
クロ細孔内での反応が起こることから、反応分子の大き
さ、形状によって反応成績に差がでる、いわゆる形状選
択性が特徴である。また一般にアルミノシリケートとし
て知られているゼオライト類に対して、本発明で用いる
結晶性メタロシリケートはゼオライト格子中のアルミニ
ウムを他の金属で置換した形態になっており、金属に起
因する酸点の性質を金属の種類を変えることによって変
化させることができる。アルカノールアミン類の生成反
応としてアンモニアとエチレンオキシドとの反応を例に
とると、まずモノエタノールアミンが生成し、さらにエ
チレンオキシドが付加反応してジエタノールアミンが生
成し、さらにエチレンオキシドが付加反応してトリエタ
ノールアミンが生成する。エチレンオキシドの付加数が
増えるにつれて生成物の分子の大きさは大きくなる。そ
のため、この大きさを認識できる本発明の結晶性メタロ
シリケート触媒のミクロ細孔内で反応をおこなえば、大
きな分子は生成せず、エチレンオキシドの付加モル数の
小さい生成物が選択的に生成すると考えられる。また金
属種を変化させて酸点の性質を制御することによって形
状選択性の上にさらに選択性を向上させることが可能に
なったと考えられる。
The reason why the crystalline metallosilicate is effective as a catalyst for this reaction is not completely clear, but its possible actions are described below. Crystalline metallosilicates are widely known as substances having micropores, and the catalytic action is that the metal incorporated in the lattice causes the generation of acid sites and the reaction within the micropores. It is characterized by so-called shape selectivity, in which reaction results vary depending on size and shape. Further, with respect to zeolites generally known as aluminosilicate, the crystalline metallosilicate used in the present invention is in a form in which aluminum in the zeolite lattice is replaced with another metal, and the nature of the acid point caused by the metal Can be changed by changing the type of metal. Taking the reaction of ammonia and ethylene oxide as an example of the reaction for producing alkanolamines, first, monoethanolamine is produced, then ethylene oxide is subjected to an addition reaction to produce diethanolamine, and further ethylene oxide is subjected to an addition reaction to produce triethanolamine. To generate. As the number of ethylene oxide added increases, the molecular size of the product increases. Therefore, if the reaction is carried out in the micropores of the crystalline metallosilicate catalyst of the present invention capable of recognizing this size, it is considered that a large molecule is not produced and a product having a small addition mole number of ethylene oxide is selectively produced. To be In addition, it is considered that the shape selectivity and the selectivity can be further improved by changing the metal species to control the properties of the acid sites.

【0011】アルカノールアミン類の製造は、連続式ス
ラリー床反応装置又は連続フロー式固定床反応装置で実
施することができる。実施上の理由から、固定床が好ま
しい。通常は、アルキレンオキシドとアンモニアまたは
アミン類を触媒を充填した反応装置に上昇法で送り込
む。触媒量は、所望の接触効果を発揮するのに十分な量
とすることが好ましい。
The production of alkanolamines can be carried out in a continuous slurry bed reactor or a continuous flow fixed bed reactor. A fixed bed is preferred for practical reasons. Usually, alkylene oxide and ammonia or amines are fed as an ascending method into a reactor filled with a catalyst. The amount of catalyst is preferably an amount sufficient to exert the desired contact effect.

【0012】本発明に係わる原料のアルキレンオキシド
は2〜4個の炭素原子を有する前記一般式(I)で示さ
れるアルキレンオキシドであり、エチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド等が例示される。また、他の原料はア
ンモニアの他、アミン類としては前記一般式(II)で示
される第1級アミンであり、メチルアミン、エチルアミ
ン、プロピルアミン等が例示される。これらの原料に対
応して前記一般式(III)で示されるアルカノールアミ
ンが得られる。具体例としては、エタノールアミン、N
−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミ
ン、N−プロピルエタノールアミン、プロパノールアミ
ン、N−メチルプロパノールアミン、N−エチルプロパ
ノールアミン等が例示される。
The alkylene oxide as a raw material according to the present invention is an alkylene oxide represented by the above general formula (I) having 2 to 4 carbon atoms, and examples thereof include ethylene oxide and propylene oxide. In addition to ammonia as the other raw material, the amines are primary amines represented by the general formula (II), such as methylamine, ethylamine and propylamine. The alkanolamine represented by the general formula (III) is obtained corresponding to these raw materials. Specific examples include ethanolamine, N
-Methylethanolamine, N-ethylethanolamine, N-propylethanolamine, propanolamine, N-methylpropanolamine, N-ethylpropanolamine and the like are exemplified.

【0013】反応中は反応液が液相状態を保持するよう
に、反応混合物が生成する最高温度にて、少なくとも原
料の蒸気圧より高い圧力下で実施する事が望ましい。通
常、モノアルカノールアミン類の製造は、50℃〜30
0℃の温度範囲で実施する事が出来る。好ましい範囲
は、80〜250℃である。操作圧力は、1〜30MPa
である。
During the reaction, it is desirable to carry out the reaction at a maximum temperature at which the reaction mixture is formed, at least under a pressure higher than the vapor pressure of the raw materials so that the reaction liquid maintains a liquid phase state. Usually, the production of monoalkanolamines is 50 ° C to 30 ° C.
It can be carried out in the temperature range of 0 ° C. A preferred range is 80 to 250 ° C. Operating pressure is 1 ~ 30MPa
Is.

【0014】アンモニアもしくはアミン対アルキレンオ
キシドのモル比は1:1〜40:1の範囲が好ましい。
本発明においても、アルキレンオキシドに対するアンモ
ニアもしくはアミンの比率を大きくすればモノアルカノ
ールアミン類の選択率が大きくなるが、アンモニアもし
くはアミンの未反応量が多くなり、アンモニアもしくは
アミンを回収し循環使用するための設備が大掛かりにな
る。逆に、アルキレンオキシドに対するアンモニアもし
くはアミンの比率を小さくすればアンモニアもしくはア
ミンの未反応量が少なくなってアンモニアもしくはアミ
ンを回収し循環使用するための設備が簡単なものですむ
ようになるが、モノアルカノールアミン類の選択率が小
さくなる。アルキレンオキシドに対するアンモニアもし
くはアミンの比率はモノアルカノールアミン類の選択率
に対する要求とアンモニアもしくはアミンを回収し循環
使用するための設備上の要求との兼ね合いで適当に設定
すればよい。また、上述の条件下、毎時空間速度(LH
SV)が4〜15又はそれ以上の条件がアルキレンオキ
シドの定量的な転化にとりわけ有利であることが分かっ
た。
The molar ratio of ammonia or amine to alkylene oxide is preferably in the range of 1: 1 to 40: 1.
Also in the present invention, if the ratio of ammonia or amine to alkylene oxide is increased, the selectivity of monoalkanolamines is increased, but the unreacted amount of ammonia or amine is increased, and ammonia or amine is recovered and used for circulation. The equipment will be large-scale. On the other hand, if the ratio of ammonia or amine to alkylene oxide is reduced, the amount of unreacted ammonia or amine will decrease and the equipment for recovering and recycling ammonia or amine will be simpler. The selectivity of the class becomes small. The ratio of ammonia or amine to alkylene oxide may be appropriately set in consideration of the requirement for the selectivity of monoalkanolamines and the requirement for equipment for recovering and recycling ammonia or amine. Also, under the above conditions, the hourly space velocity (LH
It has been found that conditions where the SV) is from 4 to 15 or higher are particularly advantageous for the quantitative conversion of alkylene oxides.

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明は、以下に記載されるような効果
を奏する。まず、本発明に係わる触媒は、モノアルカノ
ールアミン類生成の選択性が高いため、アルキレンオキ
シドに対するアンモニアもしくはアミンの比率を他の固
体酸触媒よりも低くしても同等のモノアルカノールアミ
ン類の生成比率となるので、未反応のアンモニア又はア
ミンの回収コストが小さくなる。同時に供給原料の総量
が減少するので、反応系及び回収系の装置を小さくする
事ができ、設備費が小さくなる。さらに、この結晶性メ
タロシリケート触媒は、耐熱性があり、安定してアルカ
ノールアミン類を生産することができる。
The present invention has the following effects. First, since the catalyst according to the present invention has high selectivity for the production of monoalkanolamines, even if the ratio of ammonia or amine to alkylene oxide is lower than that of other solid acid catalysts, the same production ratio of monoalkanolamines is obtained. Therefore, the recovery cost of unreacted ammonia or amine is reduced. At the same time, since the total amount of the feed materials is reduced, the reaction system and the recovery system can be downsized, and the equipment cost can be reduced. Furthermore, this crystalline metallosilicate catalyst has heat resistance and can stably produce alkanolamines.

【0016】[0016]

【実施例】以下に続く実施例は、主としてエチレンオキ
シドとアミンからのエタノールアミン類の製造の例を示
す。これらの実施例は、説明の目的に意図されるもので
あり、それにより本発明が限定されるものではない。ま
た、LHSV、エチレンオキシドの転化率及びモノアル
カノールアミンの選択率は次のように定義する。なお、
エタノールアミン類以外の生成物はできておらず、従っ
てエチレンオキシドの転化率(モル%)は、エチレンオ
キシド基準の(モノ、ジ、トリ)アルカノールアミンの
総合収率(モル%)に等しい。
EXAMPLES The examples which follow show examples of the preparation of ethanolamines mainly from ethylene oxide and amines. These examples are intended for purposes of illustration and are not intended to limit the invention. The LHSV, the conversion rate of ethylene oxide and the selectivity of monoalkanolamine are defined as follows. In addition,
No products other than ethanolamines have been produced, so the conversion of ethylene oxide (mol%) is equal to the overall yield (mol%) of the (mono, di, tri) alkanolamine based on ethylene oxide.

【0017】[0017]

【数1】 [Equation 1]

【0018】触媒A ペンタシル型鉄シリケート(X線回折による解析からそ
の結晶構造はZSM−5型であった) Fe/Si原子比=1/25 プロトンでイオン交換 比表面積は350m2/g
Catalyst A Pentasil-type iron silicate (the crystal structure was ZSM-5 type from the analysis by X-ray diffraction) Fe / Si atomic ratio = 1/25 Ion exchange with proton Specific surface area 350 m 2 / g

【0019】(実施例 1,2)内容積5.5cm3のス
テンレススチール管製反応器(内径10.7mm)に触
媒Aを充填した。反応容器内に一定速度でアンモニアお
よびエチレンオキシドを高圧ポンプを用いて上昇法で送
りこみ、反応容器はオイルバス中で加熱した。圧は14
MPaに維持した。反応液を捕集し、ガスクロマトグラ
フにより分析した。
(Examples 1 and 2) Catalyst A was filled in a stainless steel tube reactor (inner diameter: 10.7 mm) having an inner volume of 5.5 cm 3 . Ammonia and ethylene oxide were fed into the reaction vessel at a constant rate by an ascending method using a high pressure pump, and the reaction vessel was heated in an oil bath. Pressure is 14
It was maintained at MPa. The reaction solution was collected and analyzed by gas chromatography.

【0020】(実施例 3)実施例1における反応原料
アミンをアンモニアからn−プロパノールアミンに代
え、反応条件を変えた以外は実施例1と同様の手順で反
応を行った。
Example 3 The reaction was carried out in the same procedure as in Example 1 except that the reaction starting amine in Example 1 was changed from ammonia to n-propanolamine and the reaction conditions were changed.

【0021】(比較例 1,2)触媒Aの代わりに触媒
Bとしてシリカ−アルミナ(日揮化学株式会社製、N−
631 13wt% Al2O3を含む)を用いた他は、実施例
1と同様に反応を行なった。
(Comparative Examples 1 and 2) Silica-alumina (manufactured by JGC Corporation, N-
631 containing 13 wt% Al2O3) was used, and the reaction was performed in the same manner as in Example 1.

【0022】(比較例 3,4)触媒Aの代わりに触媒
Cとして安定化Y型ゼオライト(東ソー株式会社製HS
Z−330HUA)を用いた他は、実施例1と同様に反
応を行なった。 Y型ゼオライトの細孔径は約0.8nm Al/Si原子比=1/3 各実施例で用いた反応条件および結果を下記の表1に示
す。
(Comparative Examples 3 and 4) Instead of the catalyst A, a stabilized Y-type zeolite (HS manufactured by Tosoh Corporation) was used as the catalyst C.
Z-330HUA) was used, and the reaction was performed in the same manner as in Example 1. The pore size of the Y-type zeolite is about 0.8 nm Al / Si atomic ratio = 1/3 The reaction conditions and results used in each example are shown in Table 1 below.

【0023】[0023]

【表1】 AM:アミン EO:エチレンオキシド n-プロピル:
n-プロピルアミン モノ:1モル付加体 モノエタノールアミン又はn−プロピルモノエタノール
アミン ジ :2モル付加体 ジエタノールアミン又はn−プロピルジエタノールアミ
ン トリ:3モル付加体 トリエタノールアミン
[Table 1] AM: amine EO: ethylene oxide n-propyl:
n-Propylamine Mono: 1 mol adduct Monoethanolamine or n-propylmonoethanolamine Di: 2 mol Adduct diethanolamine or n-propyldiethanolamine Tri: 3 mol Adduct triethanolamine

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 常木 英昭 神奈川県川崎市川崎区千鳥町14−1 株式 会社日本触媒川崎研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hideaki Tsuneki 14-1 Chidori-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Nihon Shokubai Kawasaki Laboratory

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 触媒の存在下、2〜4個の炭素原子を有
する下記一般式(I) 【化1】 (式中、R1、R2、R3及びR4は各々独立して水素原
子、メチル基またはエチル基を表す。)で示されるアル
キレンオキシドを下記一般式(II) 【化2】R5―NH2 (II) (式中、R5は水素原子または炭素数1〜5のアルキル
基を表す。)で示されるアンモニアもしくはアミンと反
応させる下記一般式(III) 【化3】 (式中、R1、R2、R3、R4及びR5は式(I)、(I
I)と同じものである。)で示されるアルカノールアミ
ンの製造方法において、前記触媒が格子中にFe,C
o,Ni,B,Ga,Cr,Sc,Ti及びGeのうち
の少なくとも1種類を取り込んだ結晶性メタロシリケー
トであることを特徴とするアルカノールアミンの製造方
法。
1. The following general formula (I) having 2 to 4 carbon atoms in the presence of a catalyst: (Wherein, R 1, R 2, R 3 and R 4 are each independently hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.) Alkylene oxide represented by the following general formula (II) ## STR2 ## R 5 —NH 2 (II) (wherein R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms), which is reacted with ammonia or an amine represented by the following general formula (III): (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are represented by the formulas (I) and (I
It is the same as I). ) In the method for producing an alkanolamine, the catalyst comprises Fe, C in the lattice.
A process for producing an alkanolamine, which is a crystalline metallosilicate incorporating at least one of o, Ni, B, Ga, Cr, Sc, Ti and Ge.
【請求項2】 前記結晶性メタロシリケートの格子中に
取り込まれた金属がFeである請求項1に記載の製造方
法。
2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the metal incorporated in the lattice of the crystalline metallosilicate is Fe.
JP5203038A 1993-07-23 1993-07-23 Production of alkanolamine by amination of alkylene oxide Pending JPH0733718A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5203038A JPH0733718A (en) 1993-07-23 1993-07-23 Production of alkanolamine by amination of alkylene oxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5203038A JPH0733718A (en) 1993-07-23 1993-07-23 Production of alkanolamine by amination of alkylene oxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0733718A true JPH0733718A (en) 1995-02-03

Family

ID=16467322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5203038A Pending JPH0733718A (en) 1993-07-23 1993-07-23 Production of alkanolamine by amination of alkylene oxide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0733718A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07173114A (en) * 1993-11-02 1995-07-11 Nippon Shokubai Co Ltd Production of alkanolamine and catalyst used therefor
US6384263B1 (en) 2000-08-04 2002-05-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making 3-hydroxyalkanelnitriles and conversion of the 3-hydroxyalkanelnitrile to an hydroxyaminoalkane
KR100736130B1 (en) * 2001-01-30 2007-07-06 가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이 High-purity alkanolamines and their production process
JP2007277159A (en) * 2006-04-06 2007-10-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for producing mono-lower alkyl monoalkanolamine
JP2007277160A (en) * 2006-04-06 2007-10-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for producing mono-lower alkyl monoalkanolamine
JP2007277161A (en) * 2006-04-06 2007-10-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for producing mono-lower alkyl monoalkanolamine
WO2008068927A1 (en) * 2006-12-07 2008-06-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Process and equipment for the production of mono(lower alkyl)monoalkanolamines
JP2009280556A (en) * 2008-05-26 2009-12-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for producing mono(lower alkyl)monoalkanolamine
WO2014061219A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-24 広栄化学工業株式会社 2-(ethylamino)ethanol production method

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07173114A (en) * 1993-11-02 1995-07-11 Nippon Shokubai Co Ltd Production of alkanolamine and catalyst used therefor
US6384263B1 (en) 2000-08-04 2002-05-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making 3-hydroxyalkanelnitriles and conversion of the 3-hydroxyalkanelnitrile to an hydroxyaminoalkane
KR100736130B1 (en) * 2001-01-30 2007-07-06 가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이 High-purity alkanolamines and their production process
JP2007277159A (en) * 2006-04-06 2007-10-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for producing mono-lower alkyl monoalkanolamine
JP2007277160A (en) * 2006-04-06 2007-10-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for producing mono-lower alkyl monoalkanolamine
JP2007277161A (en) * 2006-04-06 2007-10-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for producing mono-lower alkyl monoalkanolamine
WO2008068927A1 (en) * 2006-12-07 2008-06-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Process and equipment for the production of mono(lower alkyl)monoalkanolamines
JPWO2008068927A1 (en) * 2006-12-07 2010-03-18 三菱重工業株式会社 Method and apparatus for producing mono-lower alkyl monoalkanolamine
US7977513B2 (en) 2006-12-07 2011-07-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method and apparatus for producing mono-lower-alkylmonoalkanolamine
JP5107260B2 (en) * 2006-12-07 2012-12-26 三菱重工業株式会社 Method and apparatus for producing mono-lower alkyl monoalkanolamine
JP2009280556A (en) * 2008-05-26 2009-12-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and apparatus for producing mono(lower alkyl)monoalkanolamine
WO2014061219A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-24 広栄化学工業株式会社 2-(ethylamino)ethanol production method
CN104684887A (en) * 2012-10-17 2015-06-03 广荣化学工业株式会社 2-(ethylamino)ethanol production method
US9365492B2 (en) 2012-10-17 2016-06-14 Koei Chemical Company, Limited 2-(ethylamino)ethanol production method
JPWO2014061219A1 (en) * 2012-10-17 2016-09-05 広栄化学工業株式会社 Method for producing 2- (ethylamino) ethanol

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0121730B1 (en) Crystalline aluminosilicate and process for the production thereof
JP3154984B2 (en) Method for producing dialkanolamine and catalyst used therefor
KR100189786B1 (en) Method for preparing alkanolamine, catalyst used in the method and method for preparing the catalyst
JP5612583B2 (en) Process for producing ethanolamine and ethyleneamine from ethylene oxide and ammonia and related process
EP0055045B1 (en) Production of ethers
EP0952152A2 (en) Triethylenediamine and piperazine synthesis using zeolithe catalysts modified with a silicon-containing compound
EP0842936B1 (en) Production of triethylenediamine using surface acidity deactivated zeolite catalysts
JPH02225446A (en) Preparation of alkanolamines by amination of alkylene oxides on acid-activated clay
US4966969A (en) Process for the preparation of triethylenediamines
KR100242734B1 (en) Triethylenediamine synthesis with base-treated zeolites as catalysts
EP0009976A1 (en) Process for the production of amorphous aluminosilicates and their use as catalysts
JPS5869846A (en) Manufacture of methylamine
JPS59210050A (en) Production of dimethylamine
JP3182384B2 (en) Method for producing triethylenediamine
JP3811205B2 (en) Production method of dimethylamine
US6166258A (en) Process for preparing methylamines using acidic molecular sieve catalysts
JP2793485B2 (en) Process for producing alkanolamine, catalyst used therefor, and process for preparing catalyst
EP0013176B2 (en) Synthesis of lower alkyl amines
AU706487B2 (en) Method for the preparation of a modified mordenite catalyst and its use in the synthesis of methylamines
JP3470357B2 (en) Method for producing anilines
JP2771465B2 (en) Process for producing alkanolamine and catalyst used therein
JPH0859566A (en) Method for producing methylamines
CN109384656B (en) Method for preparing cyclohexanone
JP2640605B2 (en) Method for producing triethylenediamines
JPH01242559A (en) Production of amino alcohol