JPS5920384B2 - フェノ−ルの製造法 - Google Patents

フェノ−ルの製造法

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JPS5920384B2
JPS5920384B2 JP53125016A JP12501678A JPS5920384B2 JP S5920384 B2 JPS5920384 B2 JP S5920384B2 JP 53125016 A JP53125016 A JP 53125016A JP 12501678 A JP12501678 A JP 12501678A JP S5920384 B2 JPS5920384 B2 JP S5920384B2
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JP
Japan
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oxidation
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benzoic acid
alkali metal
zirconium
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JP53125016A
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JPS5472789A (en
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アブラハム・ピ−・ゲルベイン
アリ・エム・コンサリ
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Lummus Technology LLC
Original Assignee
Lummus Co
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/78Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with alkali- or alkaline earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/50Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions decreasing the number of carbon atoms
    • C07C37/56Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions decreasing the number of carbon atoms by replacing a carboxyl or aldehyde group by a hydroxy group
    • 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
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフェノールの製造法、特に芳香族カルボン酸を
酸化してフェノールにする方法に関する。
米国特許第2727026号および同第2852567
号明細書には、酸化銅を含む触媒を使用する芳香族カル
ボン酸からフェノールを製造するための方法が記載され
ている。
本発明は芳香族カルボン酸をフェノールに酸化するため
の改良された方法を目的とする。本発明によれば、酸化
された銅、ジルコニウムヨ およびアルカリ金属の触媒
を使用する。
本発明の別の観点によれば、触媒が酸化された銅、ジル
コニウムおよびアルカリ金属からなり、芳香族核上で置
換された少なくとも一つのカルボキシル基を有する芳香
族カルボン酸を相当するフ; エノールに酸化するため
の改良された接触法を提供する。アルカリ金属はナトリ
ウム、カリウムまたはリチウムが好ましい。触媒は酸化
された銅、ジルコニウムおよびアルカリ金属であるもの
としてここに引用する、かか0 る触媒はかかる金属と
酸素を含有する。
金属は銅、ジルコニウムおよびアルカリ金属の酸化物の
混合物として、またはそれらの錯体として存在させるこ
とができる、かかる用語はかかる混合物および錯体を包
含する。■5 特に酸化された銅、ジルコニウムおよび
アルカリ金属の触媒は適当な支持体材料の不存在下に使
用する。
例えば触媒は50m゛/9より大きくない表面積を有す
る支持体材料、好ましくはα−アルミナ上に支持させる
。触媒は芳香族カルボン?の相当するフエノールへの酸
化を接触作用させるのに有効な量で3成分を含有する。
一般に触媒は1/0.05〜1/1〜5、好ましくは1
/0.2〜0.5/0,5〜2.5の範囲のCu/Zr
/アルカリ金属原子比で3成分を含有する。上記触媒金
属成分の中銅か主たる活性成分であるが、芳香族カルボ
ン酸のフエノールへの許容できる選択率は上記原子比の
範囲内で共触媒、即ちジルコニウムおよびアルカリ金属
を用いたときに得られ、上記原子比を逸脱すると、選択
率が低Tする。触媒は既知の種々な方法で作ることがで
きる。
例えば触媒は、含浸法または噴霧乾燥法で適当な支持体
上で支持できる。含浸によつて支持された触媒を作るに
当つては、例えばジルコニウムおよび銅の水溶性塩例え
ば硝酸塩を水に溶解し、溶液をα−アルミナの如き適当
な支持体を含浸させるために使用する。含浸した支持体
を乾燥し、焼成して銅およびジルコニウムを酸化する。
形成された触媒を次にアルカリ゜金属塩例えば水酸化物
の水溶液で処理し、続いて乾燥し、焼成して酸化を行な
う。本発明の別の観点によれば、酸化された銅、ジルコ
ニウムおよびアルカリ金属の上述した触媒を、芳香族カ
ルボン酸の相当するフエノールへの酸化に当つて触媒と
して使用する。
芳香族カルボン酸はベンゼンおよびアルキルベンゼンの
モノカルボン酸である。酸化は分子状酸素で行なう、こ
れはそのまま使用することもでき、あるいは空気の如く
他のガスとの混合物の形で使用することもできる。
酸素は少なくとも理論量比で使用する。しカルながらそ
れより少ないかまたは多い量も使用できる。一般 jに
酸素は約0.2:1〜10:1、好ましくは0.5:1
〜5:1の酸素対カルボキシル基モル比となる量で使用
する。反応は一般に稀釈剤としての水蒸気の存在下に蒸
気相中で行なう。
水蒸気はまたカルボン酸と生4成物フエノールの反応か
ら生ずるエステルの生成を最少にする機能も果たす。水
蒸気は一般に5:1〜500:1、好ましくは10:1
〜100:1の水蒸気/カルボキシル基モル比に相当す
る量つで使用する。
上記比が5:1より小さくなると主生成物がフエノール
でなく他の副生成物が増加して好ましくなく、500:
1より大なるとフエノール生成物が稀釈され過ぎ、経済
的にこの方法が魅力のないものになる。酸化は約200
〜400℃、好ましくは250〜350℃の温度で行な
う。
酸化は一般に大気圧以上の圧力で行なう、圧力は一般に
約2〜20気圧である。温度、圧力および酸素対カルボ
キシル基の比が、それぞれ上述した範囲より小さくなる
と触媒の活性が低くなり過ぎ、一力上記各範囲より大な
るとコーキングや燃焼が生ずることがあり、本発明方法
を魅力のないものにする。
接触酸化は広い範囲にわたる蒸気一固体接触系の何れか
一つを用いることによつて容易に行なうことができる、
例えば固定床、または流動床として、または接触系の移
動ライン系中で触媒を使用することによつて行なうこと
ができる。
反応を行なうための上記装置およびその他はここに示し
た説明から当業者には明らかであると信する。以下に実
施例を挙げて本発明を説明する。参考例 1 触媒の製
造 309の水中に、1209(0.05モル)のCU(N
O3)2・3H20および18.09(0.025モル
)のZrO(NO3)2・5H20を溶解し、70〜8
0℃に加熱した。
溶液を低表面積α−アルミナ(カーボランダム・コムパ
ニ一製、SAHT994〜8メツシユ)1009を含浸
させるために使用した。湿潤触媒を乾燥し、750℃で
2時間焼成した、この間に硝酸塩は分解してそれらの相
当する酸化物になつた。この触媒(1009)を水30
g中の4.39(0.077モル)のKOHの溶液で処
理した。形成された触媒を乾燥し、500℃で約16時
間焼成した。完成触媒は斗記組成(重量%で):4.0
%CuO、3,0%ZrO2、3.6%K2O、残余ア
ルミナを有していた。実施例 1 安息香酸からフエノールを作るため参考例1の触媒の活
性度および選択率を固定床反応器で測定した。
反応器はジヤケツト付長さ1フイート、直径1インチの
316不銹鋼管であつた。温度制御のためジヤケツト中
でダウサームA(DOvvtherrnA)(商標名)
を使用した。このものはジフエニルエーテル73.5%
とビフエノール26.5%の共晶であり、加熱媒体とし
て使用したとき、8psiaの圧力で230℃から、1
15psiaの圧力で385℃までの温度で加熱媒体と
して使用できる。供給原料は反応器圧力で加熱器中に水
を計量し、かくして生成した水蒸気を必要温度に保つた
安息香酸飽和器中に通して所望の安息香酸/水比とし、
次いでこの流れを所望量の空気と混合して作つた。反応
器には60f1の触媒を含有させた。操作条件および結
果を表1に示す。本発明は改良された選択率を提供する
ことで特に有利である。
更に本発明は芳香族カルボン酸をフエノールに変換する
ためのより経済的な方法を提供する。この利点は次の事
項から誘導される。(1)低費用反応器系(蒸気相反応
器対液相溶融塩反応器)。(2)廃流の排棄の困難性の
除去。
従来の力法は触媒活性を維持するため溶融体からスリツ
プ流を取り出さなければならない。
このスリツプ流は排棄するため簡単に焼くことのできな
い有機物および重金属を含有している(3)廃熱回収反
応は高度に発熱性である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 安息香酸またはアルキル置換安息香酸を酸素で接触
    酸化して相当するフェノールを製造する方法において、
    上記酸化を、酸化された銅、ジルコニウムおよびアルカ
    リ金属を含み、銅、ジルコニウムおよびアルカリ金属の
    原子比が1:0.05:0.1〜1:1:5であり、5
    0m^2/gより大きくない表面積を有するα−アルミ
    ナ上に支持された触媒の存在下に行なうことを特徴とす
    る方法。 2 酸化を200〜400℃の温度で蒸気相で行なう特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 3 酸化を大気圧以上の圧力で行なう特許請求の範囲第
    2項記載の方法。 4 酸化の酸素対カルボキシル基のモル比0.2:1〜
    10:1で行なう特許請求の範囲第3項記載の方法。 5 酸化を水蒸気の存在下に、水蒸気対カルボキシル基
    のモル比5:1〜500:1として行なう特許請求の範
    囲第4項記載の方法。 6 アルキル置換安息香酸がメチル置換安息香酸である
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 アルカリ金属がカリウムである特許請求の範囲第1
    項記載の方法。
JP53125016A 1977-11-21 1978-10-11 フェノ−ルの製造法 Expired JPS5920384B2 (ja)

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US000000853040 1977-11-21

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JPS5472789A JPS5472789A (en) 1979-06-11
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DE (1) DE2844195C2 (ja)
FI (1) FI64751C (ja)
FR (1) FR2409086A1 (ja)
GB (1) GB1602669A (ja)
IT (1) IT1106056B (ja)
NL (1) NL7810528A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2844195A1 (de) 1979-05-23
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JPS5472789A (en) 1979-06-11
AU520114B2 (en) 1982-01-14
AU3992978A (en) 1980-03-27
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FI64751B (fi) 1983-09-30
GB1602669A (en) 1981-11-11
IT7851770A0 (it) 1978-11-03

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