JPH10195003A - アルキレングリコールの製造方法 - Google Patents
アルキレングリコールの製造方法Info
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-
- 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
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルキレングリコールを効率よく高い収率で
得る。 【解決手段】 アルキレンカーボネートを、酸化セリウ
ムの存在下で加水分解することを特徴とするアルキレン
グリコールの製造方法。
得る。 【解決手段】 アルキレンカーボネートを、酸化セリウ
ムの存在下で加水分解することを特徴とするアルキレン
グリコールの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルキレングリコー
ルの製造方法に関する。詳しくは、アルキレンカーボネ
ートの加水分解によるアルキレングリコールの製造方法
に関する。
ルの製造方法に関する。詳しくは、アルキレンカーボネ
ートの加水分解によるアルキレングリコールの製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エチレンカーボネート、プロピレ
ンカーボネート、ブチレンカーボネート等のアルキレン
カーボネートを加水分解すると、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ブチレングリコール等のアルキ
レングリコールが生成することが知られている。この反
応に使用されてきた触媒としては硫酸、塩酸、リン酸等
の無機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアル
カリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の
アルカリ金属炭酸塩などが一般的である。しかしなが
ら、上記の酸、塩基触媒は水溶性であるため、反応条件
下では反応液に溶け、生成物であるアルキレングリコー
ル中に触媒が残留し、アルキレングリコールの用途によ
ってはこの残留触媒が問題となる。かかる場合、反応液
からの触媒分離は必ずしも容易でなく、工業的プロセス
としては特別の複雑な分離工程が必要となるのであまり
経済的ではない。
ンカーボネート、ブチレンカーボネート等のアルキレン
カーボネートを加水分解すると、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ブチレングリコール等のアルキ
レングリコールが生成することが知られている。この反
応に使用されてきた触媒としては硫酸、塩酸、リン酸等
の無機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアル
カリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の
アルカリ金属炭酸塩などが一般的である。しかしなが
ら、上記の酸、塩基触媒は水溶性であるため、反応条件
下では反応液に溶け、生成物であるアルキレングリコー
ル中に触媒が残留し、アルキレングリコールの用途によ
ってはこの残留触媒が問題となる。かかる場合、反応液
からの触媒分離は必ずしも容易でなく、工業的プロセス
としては特別の複雑な分離工程が必要となるのであまり
経済的ではない。
【０００３】一方、反応液に溶解せず反応後の分離が容
易な固体酸、固体塩基触媒として、活性アルミナを用い
る方法（特開昭５７−１４５４２）が、無機イオン交換
体を用いる方法（開昭５５−６９５２５）などが提案さ
れている。しかしながら、これらの触媒では、触媒活性
が不十分であったり、触媒の機械的強度が充分でなく劣
化が早いなど必ずしも満足し得るものとは言えない。
易な固体酸、固体塩基触媒として、活性アルミナを用い
る方法（特開昭５７−１４５４２）が、無機イオン交換
体を用いる方法（開昭５５−６９５２５）などが提案さ
れている。しかしながら、これらの触媒では、触媒活性
が不十分であったり、触媒の機械的強度が充分でなく劣
化が早いなど必ずしも満足し得るものとは言えない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
問題点に鑑み、触媒性能に優れ、かつ、反応液からの触
媒分離も良好であって、従来以上に効率的なアルキレン
カーボネートの加水分解によるアルキレングリコールの
製造方法を提供することを目的とする。
問題点に鑑み、触媒性能に優れ、かつ、反応液からの触
媒分離も良好であって、従来以上に効率的なアルキレン
カーボネートの加水分解によるアルキレングリコールの
製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らはアルキレン
カーボネートの加水分解反応について、鋭意検討した結
果、触媒として酸化セリウムを用いることで上記目的が
達成できることを見出し、本発明に到達した。即ち、本
発明の要旨は、アルキレンカーボネートを、酸化セリウ
ムの存在下で加水分解することを特徴とするアルキレン
グリコールの製造方法に存する。
カーボネートの加水分解反応について、鋭意検討した結
果、触媒として酸化セリウムを用いることで上記目的が
達成できることを見出し、本発明に到達した。即ち、本
発明の要旨は、アルキレンカーボネートを、酸化セリウ
ムの存在下で加水分解することを特徴とするアルキレン
グリコールの製造方法に存する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の対象となるアルキレンカーボネートとしては、
特に限定されるものではないが、好ましくは、炭素数２
〜６の分岐を有しても良いアルキレン基を有するアルキ
レンカーボネートの１種または２種以上の混合物であ
る。生成物である対応するアルキレングリコールの工業
的用途を考えるとエチレンカーボネート、プロピレンカ
ーボネート、ブチレンカーボネートが特に好ましい。
本発明の対象となるアルキレンカーボネートとしては、
特に限定されるものではないが、好ましくは、炭素数２
〜６の分岐を有しても良いアルキレン基を有するアルキ
レンカーボネートの１種または２種以上の混合物であ
る。生成物である対応するアルキレングリコールの工業
的用途を考えるとエチレンカーボネート、プロピレンカ
ーボネート、ブチレンカーボネートが特に好ましい。
【０００７】本発明に用いられる酸化セリウムとして
は、市販品をそのまま用いることもできるし、セリウム
塩の水溶液に沈殿剤を添加してセリウムの水酸化物を沈
殿させ、該水酸化物をか焼するなどで調製したものであ
ってもよい。また、酸化セリウム単独ではなく、セリウ
ム以外の希土類元素あるいはアルカリ土類金属の酸化物
などの他の金属化合物を混合して用いてもよい。なお、
触媒の形態については、反応器の形式に従い、粉末状、
ペレット状などの他、担体に担持したものも使用するこ
とができる。
は、市販品をそのまま用いることもできるし、セリウム
塩の水溶液に沈殿剤を添加してセリウムの水酸化物を沈
殿させ、該水酸化物をか焼するなどで調製したものであ
ってもよい。また、酸化セリウム単独ではなく、セリウ
ム以外の希土類元素あるいはアルカリ土類金属の酸化物
などの他の金属化合物を混合して用いてもよい。なお、
触媒の形態については、反応器の形式に従い、粉末状、
ペレット状などの他、担体に担持したものも使用するこ
とができる。
【０００８】本発明において、酸化セリウムの使用量は
アルキレンカーボネートに対して、通常０．１〜１００
重量％、好ましくは０．５〜５０重量％である。その添
加量が少なすぎる場合には効果が小さく、また、過剰量
用いても触媒費用が増し工業的には好ましくない。ま
た、アルキレンカーボネートの加水分解に使用する水の
使用量は、加水分解するアルキレンカーボネートに対し
て、モル比で通常１〜１０倍、好ましくは１〜５倍であ
る。
アルキレンカーボネートに対して、通常０．１〜１００
重量％、好ましくは０．５〜５０重量％である。その添
加量が少なすぎる場合には効果が小さく、また、過剰量
用いても触媒費用が増し工業的には好ましくない。ま
た、アルキレンカーボネートの加水分解に使用する水の
使用量は、加水分解するアルキレンカーボネートに対し
て、モル比で通常１〜１０倍、好ましくは１〜５倍であ
る。
【０００９】本発明は、固定床流通式反応器、回分式反
応器、スラリー型反応器等で実施することができる。そ
の反応条件として、反応温度は、アルキレンカーボネー
トの種類により異なるが、通常１００〜２００℃、好ま
しくは１２０〜１６０℃で行うのが適当である。反応圧
力は、反応の進行に伴い炭酸ガスが発生し変化するが、
減圧、常圧、加圧の何れでも反応を行うことができる
が、通常０．１〜５ＭＰａとする。また、反応器内の圧
力を適宜調節することが反応を制御することも可能であ
る。
応器、スラリー型反応器等で実施することができる。そ
の反応条件として、反応温度は、アルキレンカーボネー
トの種類により異なるが、通常１００〜２００℃、好ま
しくは１２０〜１６０℃で行うのが適当である。反応圧
力は、反応の進行に伴い炭酸ガスが発生し変化するが、
減圧、常圧、加圧の何れでも反応を行うことができる
が、通常０．１〜５ＭＰａとする。また、反応器内の圧
力を適宜調節することが反応を制御することも可能であ
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の方法について実施例を示し、
更に具体的に説明するが、これらは説明のための単なる
例示であって本発明は、これらの例によって何ら制限さ
れるものではない。なお、以下実施例において転化率、
選択率は次式により定義される。
更に具体的に説明するが、これらは説明のための単なる
例示であって本発明は、これらの例によって何ら制限さ
れるものではない。なお、以下実施例において転化率、
選択率は次式により定義される。
【００１１】
【数１】
【数２】
【００１２】実施例１ 容量３００mlの撹拌機を備えたステンレス製オートクレ
ーブにプロピレンカーボネート８８.０ｇ、水２３.０ｇ
及び触媒として和光純薬工業製の酸化第二セリウム３.
０ｇを仕込んだ。反応器内を二酸化炭素で置換した後、
シースヒーターにて１５０℃に加熱しその温度に保っ
た。発生した二酸化炭素を圧力０．８〜１．４ＭＰａに
保つように除去しながら３時間反応させた。反応終了
後、内容物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、
プロピレンカーボネートの転化率が９７％、プロピレン
グリコールの選択率が１００％であった。
ーブにプロピレンカーボネート８８.０ｇ、水２３.０ｇ
及び触媒として和光純薬工業製の酸化第二セリウム３.
０ｇを仕込んだ。反応器内を二酸化炭素で置換した後、
シースヒーターにて１５０℃に加熱しその温度に保っ
た。発生した二酸化炭素を圧力０．８〜１．４ＭＰａに
保つように除去しながら３時間反応させた。反応終了
後、内容物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、
プロピレンカーボネートの転化率が９７％、プロピレン
グリコールの選択率が１００％であった。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、効率的なアルキレンカ
ーボネートの加水分解により効率よくアルキレングリコ
ールを製造することができる。本発明で用いる触媒はア
ルキレングリコールの選択率、収率に優れているほか、
触媒の反応液からの分離も良好である。
ーボネートの加水分解により効率よくアルキレングリコ
ールを製造することができる。本発明で用いる触媒はア
ルキレングリコールの選択率、収率に優れているほか、
触媒の反応液からの分離も良好である。
Claims (1)
- 【請求項１】 アルキレンカーボネートを、酸化セリウ
ムの存在下で加水分解することを特徴とするアルキレン
グリコールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00456097A JP3760543B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | アルキレングリコールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00456097A JP3760543B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | アルキレングリコールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10195003A true JPH10195003A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3760543B2 JP3760543B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=11587438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00456097A Expired - Fee Related JP3760543B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | アルキレングリコールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3760543B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003042152A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-22 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for the catalytic conversion of organic carbonate using a lanthanum catalyst |
| JP2008001659A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Univ Of Tsukuba | 環状カーボネート直接合成方法およびこれによって製造された環状カーボネート |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP00456097A patent/JP3760543B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003042152A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-22 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for the catalytic conversion of organic carbonate using a lanthanum catalyst |
| US6768020B2 (en) | 2001-11-13 | 2004-07-27 | Shell Oil Company | Method for the catalytic conversion of organic carbonate and the use of a lanthanum catalyst therefor |
| JP2008001659A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Univ Of Tsukuba | 環状カーボネート直接合成方法およびこれによって製造された環状カーボネート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3760543B2 (ja) | 2006-03-29 |
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