JPS6039053B2 - グリコ−ルの製造法 - Google Patents
グリコ−ルの製造法Info
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- JPS6039053B2 JPS6039053B2 JP51098582A JP9858276A JPS6039053B2 JP S6039053 B2 JPS6039053 B2 JP S6039053B2 JP 51098582 A JP51098582 A JP 51098582A JP 9858276 A JP9858276 A JP 9858276A JP S6039053 B2 JPS6039053 B2 JP S6039053B2
- Authority
- JP
- Japan
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- glycol
- boiling point
- separated
- reaction
- compound
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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
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、炭素数2〜4の脂肪族オレフィンより、該オ
レフィンに相当するグリコールを製造する方法に関する
。
レフィンに相当するグリコールを製造する方法に関する
。
グリコール類、就中エチレングリコールはポリエステル
繊維、樹脂、フィルム等の原料としてあるし、は不凍液
、有機溶剤等として使用され極めて有用な化合物である
。
繊維、樹脂、フィルム等の原料としてあるし、は不凍液
、有機溶剤等として使用され極めて有用な化合物である
。
先に本発明者等は、炭素原子数2〜4の脂肪族オレフィ
ンを、銅イオン及び/又は鉄イオンの陽イオン、臭素イ
オンを少なくとも含む陰イオン等の陽、陰イオンを含有
する水性媒体と接触せしめて、該オレフィンに相当する
グリコールを製造する方法を提案した。
ンを、銅イオン及び/又は鉄イオンの陽イオン、臭素イ
オンを少なくとも含む陰イオン等の陽、陰イオンを含有
する水性媒体と接触せしめて、該オレフィンに相当する
グリコールを製造する方法を提案した。
本発明者等は、かかる提案による方法によりグリコール
の製造及び精製を工業的に且つ連続的に実施する方法に
ついて研究を行なった結果、オレフィンを前記水性媒体
と接触せしめ、該オレフィンに相当するグリコールの前
駆物質である中間物質を、該酸化工程より取り出された
酸化反応液より一旦分離し、この分離さた中間物質を前
記酸化.工程に循環することによって、グリコールを収
率良く、製造できることを見し、出し、本発明に到達し
たものである。
の製造及び精製を工業的に且つ連続的に実施する方法に
ついて研究を行なった結果、オレフィンを前記水性媒体
と接触せしめ、該オレフィンに相当するグリコールの前
駆物質である中間物質を、該酸化工程より取り出された
酸化反応液より一旦分離し、この分離さた中間物質を前
記酸化.工程に循環することによって、グリコールを収
率良く、製造できることを見し、出し、本発明に到達し
たものである。
すなわち、本発明は、
(1)炭素数2〜4の脂肪族オレフィンを、{i)鋼イ
オン及び鉄イオンから選ばれた少なくとも1種の陽イオ
ンと‘ii) 鋼又は銅を可溶化しうる少なくとも臭素
イオンを含む陰イオンとの陽、陰イオンを含有する水性
媒体と、分子状酸素含有ガスの存在下100〜200q
oの範囲の温度で接触せしめて該オレフィンに相当する
グリコールを製造する酸化工程■、(0)前記の酸化工
程■より取出された前記脂肪族オレフィンに相当する生
成グリコール、水、前記{i},【ii)の陽、陰イオ
ン及び該オレフィンや該生成グリコールの臭素化合物を
主として含む水溶液から、該グリコールよりも低沸点の
中間化合物を分離する中間物回収工程■、(m)中間物
回収工程■より取出され、前記低沸点の化合物が分離除
去された水溶液からグリコールを分離回収するグリコー
ル回収工程■、の:つの工程よりなるグリコールの製造
法において、中間物回収工程■より分離された前記低沸
点の中間化合物を、酸化工程■に循環することを特徴と
するとするグリコールの製造法である。
オン及び鉄イオンから選ばれた少なくとも1種の陽イオ
ンと‘ii) 鋼又は銅を可溶化しうる少なくとも臭素
イオンを含む陰イオンとの陽、陰イオンを含有する水性
媒体と、分子状酸素含有ガスの存在下100〜200q
oの範囲の温度で接触せしめて該オレフィンに相当する
グリコールを製造する酸化工程■、(0)前記の酸化工
程■より取出された前記脂肪族オレフィンに相当する生
成グリコール、水、前記{i},【ii)の陽、陰イオ
ン及び該オレフィンや該生成グリコールの臭素化合物を
主として含む水溶液から、該グリコールよりも低沸点の
中間化合物を分離する中間物回収工程■、(m)中間物
回収工程■より取出され、前記低沸点の化合物が分離除
去された水溶液からグリコールを分離回収するグリコー
ル回収工程■、の:つの工程よりなるグリコールの製造
法において、中間物回収工程■より分離された前記低沸
点の中間化合物を、酸化工程■に循環することを特徴と
するとするグリコールの製造法である。
本発明における酸化工程■において使用されるオレフィ
ンは、炭素数2〜4の脂肪族オレフィン、例えばエチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン等であり、特
に炭素数2〜3の脂肪族オレフィン(エチレン、プロピ
レン)が好ましく用いられる。前記‘i)の銅イオン及
び鉄イオンから選ばれる少なくとも1つの腸イオンは、
反応系中に任意の銅塩や鉄塩を熔解せしめることによっ
て得られる。
ンは、炭素数2〜4の脂肪族オレフィン、例えばエチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン等であり、特
に炭素数2〜3の脂肪族オレフィン(エチレン、プロピ
レン)が好ましく用いられる。前記‘i)の銅イオン及
び鉄イオンから選ばれる少なくとも1つの腸イオンは、
反応系中に任意の銅塩や鉄塩を熔解せしめることによっ
て得られる。
これらの塩は、本発明方法における水性媒体(以後、水
性媒体と略称する)に反応条件下で溶解するものであれ
ば特に限定はないが、例えば銅及び鉄の臭化物、塩化物
、硫酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、硝酸塩、酢酸塩の如き
ハロゲン化物、無機酸塩、有機酸塩等があげられる。銅
塩及び鉄塩の最も好ましい形態は、臭化銅(CUBr2
,CUBr)、臭化鉄(FeBr3,FeBr滋)の如
き臭化物、及びこれらの複塩(例えばCUBr2・丈u
COH)2の如きオキシ臭化鋼)あるいは錯塩である。
前記の酸化工程■において使用される剛の銅及び/又は
鉄を可溶化しうる少なくとも臭素イオンを含む陰イオン
における臭素イオンは、任意の臭素イオン発生源により
反応系に供給することができる。
性媒体と略称する)に反応条件下で溶解するものであれ
ば特に限定はないが、例えば銅及び鉄の臭化物、塩化物
、硫酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、硝酸塩、酢酸塩の如き
ハロゲン化物、無機酸塩、有機酸塩等があげられる。銅
塩及び鉄塩の最も好ましい形態は、臭化銅(CUBr2
,CUBr)、臭化鉄(FeBr3,FeBr滋)の如
き臭化物、及びこれらの複塩(例えばCUBr2・丈u
COH)2の如きオキシ臭化鋼)あるいは錯塩である。
前記の酸化工程■において使用される剛の銅及び/又は
鉄を可溶化しうる少なくとも臭素イオンを含む陰イオン
における臭素イオンは、任意の臭素イオン発生源により
反応系に供給することができる。
臭素イオン発生線としては、前記酸化工程■において反
応系中で臭素イオンを生成するものであれば如何なる物
質でもよく、例えば分子状臭素、臭化水素、有機臭素化
合物(例えば臭化エチル、二臭化ェタン、二臭化プロパ
ン等)及び例えば銅や鉄の臭化物があげられるが、最も
好ましくは臭化鋼、臭化鉄及びこれらの複塩、錯塩であ
る。以下、前記の酸化工程■において‘i}及び{ii
}に示された腸イオン及び臭素イオンを含む陰イオンを
略称して「触媒」という。
応系中で臭素イオンを生成するものであれば如何なる物
質でもよく、例えば分子状臭素、臭化水素、有機臭素化
合物(例えば臭化エチル、二臭化ェタン、二臭化プロパ
ン等)及び例えば銅や鉄の臭化物があげられるが、最も
好ましくは臭化鋼、臭化鉄及びこれらの複塩、錯塩であ
る。以下、前記の酸化工程■において‘i}及び{ii
}に示された腸イオン及び臭素イオンを含む陰イオンを
略称して「触媒」という。
前記の酸化工程■においては、触媒の濃度は任意ではな
く、グリコールの生成速度、あるいは生成収率の点から
限定される。
く、グリコールの生成速度、あるいは生成収率の点から
限定される。
すなわち、酸化工程■における反応系中に存在する触媒
陽イオン及び臭素イオンの濃度は、通常‘ィ} 該水性
媒体中における陽イオンが銅イオンである場合には、○
・4<〔Cut〕〈2‐5 ‐‐H
}0.8<〔Br‐〕ミ4.0 ・
・・■0.8〔Cut〕ミ〔Br‐〕<1.95〔Cu
l〕 ・・・‘3’(o)談水性媒体中における陽イ
オンが鉄イオンである場合は、0.3<〔Fet〕<2
.0 ・・・{4}0.5ミ〔Br
‐〕<6.0 ・・・(5)1.
0〔Fet〕<〔Br‐〕<3.0〔Fet〕十1.0
.,.‘6}そして、し一 該水性媒体中における陽イ
オンが銅イオン及び鉄イオンである場合は、○・05<
〔Cut〕十〔Fet〕<1‐6 ‐‐‐(7
)0.01く〔Cut〕 …
■0.01〔Fet〕 ・
・・{9}0.5ミ〔Br‐〕<4.0
…0の1.0{〔Cut〕十〔Fe‘〕}三
〔Br‐〕<3.5{〔Cut〕十〔Fet〕}・・.
(11)の条件下に制御される(但し〔Br‐〕,〔C
ut〕及び〔Fet〕はg−atom/1)。
陽イオン及び臭素イオンの濃度は、通常‘ィ} 該水性
媒体中における陽イオンが銅イオンである場合には、○
・4<〔Cut〕〈2‐5 ‐‐H
}0.8<〔Br‐〕ミ4.0 ・
・・■0.8〔Cut〕ミ〔Br‐〕<1.95〔Cu
l〕 ・・・‘3’(o)談水性媒体中における陽イ
オンが鉄イオンである場合は、0.3<〔Fet〕<2
.0 ・・・{4}0.5ミ〔Br
‐〕<6.0 ・・・(5)1.
0〔Fet〕<〔Br‐〕<3.0〔Fet〕十1.0
.,.‘6}そして、し一 該水性媒体中における陽イ
オンが銅イオン及び鉄イオンである場合は、○・05<
〔Cut〕十〔Fet〕<1‐6 ‐‐‐(7
)0.01く〔Cut〕 …
■0.01〔Fet〕 ・
・・{9}0.5ミ〔Br‐〕<4.0
…0の1.0{〔Cut〕十〔Fe‘〕}三
〔Br‐〕<3.5{〔Cut〕十〔Fet〕}・・.
(11)の条件下に制御される(但し〔Br‐〕,〔C
ut〕及び〔Fet〕はg−atom/1)。
更に好ましくは、上記において、k}′ 陽イオンが銅
イオンである場合、0.6ミ〔Cutく1.6
1・イ1}′0.9ミ〔Br−〕<3.
0 ・・・t2}′1.2〔Cut)
<〔Br‐〕<1.9〔Cut〕 ・・・{3}′(
ロ}′ 腸イオンが鉄イオンである場合、0.4<〔F
et〕ミ1.5 ・・・{4)′0.
7ミ〔Br‐〕ミ4.0 ・・・‘5
)′1。
イオンである場合、0.6ミ〔Cutく1.6
1・イ1}′0.9ミ〔Br−〕<3.
0 ・・・t2}′1.2〔Cut)
<〔Br‐〕<1.9〔Cut〕 ・・・{3}′(
ロ}′ 腸イオンが鉄イオンである場合、0.4<〔F
et〕ミ1.5 ・・・{4)′0.
7ミ〔Br‐〕ミ4.0 ・・・‘5
)′1。
0〔Fe‘〕<〔Br‐〕<3.0〔Fet〕十0.5
・・・(6}′し一′ 腸イオンが銅イオン及び鉄イオ
ンである場合、0.2<〔Cut〕十〔Fet〕SI.
4 ・・・【7}′○‐05<〔Cut〕<○‐
8 …【8)′0.2く〔Fet〕
・・・{9ー′0.5<〔B
r‐〕<3.5 ・・・【1■′1
.1{〔Cut〕十〔Fet〕}ミ〔Br‐〕く3.2
{〔Cび〕十〔Fet〕},..(11)′の範囲に制
御される {〔Cut〕,〔Fet〕及び〔Br‐〕は
同上)。
・・・(6}′し一′ 腸イオンが銅イオン及び鉄イオ
ンである場合、0.2<〔Cut〕十〔Fet〕SI.
4 ・・・【7}′○‐05<〔Cut〕<○‐
8 …【8)′0.2く〔Fet〕
・・・{9ー′0.5<〔B
r‐〕<3.5 ・・・【1■′1
.1{〔Cut〕十〔Fet〕}ミ〔Br‐〕く3.2
{〔Cび〕十〔Fet〕},..(11)′の範囲に制
御される {〔Cut〕,〔Fet〕及び〔Br‐〕は
同上)。
本発明方法における酸化工程■においては、前記のオレ
フィンと触媒とを、水性媒体中、分子状酸素含有ガス存
在下、100〜200ooの範囲の温度で接触せしめて
、該オレフィンに相当するグリコールを生成せしめるが
、この時使用される水性媒体としては、水及び水と混和
しうる有機溶媒(例えばメタノール、エタノール等のア
ルコール類;エチレングリコール、ジヱチレングリコー
ル等のグリコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン
等のエーテル類;酢酸、プロピオン酸等のカルボン酸類
)と水との混合物が用いられるが、最も好ましくは水が
用いられる。
フィンと触媒とを、水性媒体中、分子状酸素含有ガス存
在下、100〜200ooの範囲の温度で接触せしめて
、該オレフィンに相当するグリコールを生成せしめるが
、この時使用される水性媒体としては、水及び水と混和
しうる有機溶媒(例えばメタノール、エタノール等のア
ルコール類;エチレングリコール、ジヱチレングリコー
ル等のグリコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン
等のエーテル類;酢酸、プロピオン酸等のカルボン酸類
)と水との混合物が用いられるが、最も好ましくは水が
用いられる。
上記有機溶媒と水との混合物を水性媒体として用いる場
合、水が反応成分のひとつであることや、有機溶媒の割
合が余りもこ多くなると生成グリコールと有機溶媒とが
反応することから、有機溶媒の割合は少ない方が好まし
く、通常は30%以下である。酸化工程■において使用
される分子状酸素含有ガスは、分子状酸素及び空気ある
いはこれらを窒素、二酸化炭素、メタン、ェタン等の反
応に対して不活性なガスで希釈した気体でもよいが、本
発明においては、原料であるオレフィンと分子状酸素含
有ガスとを共存させるため、その爆発範囲を避ける割合
が必要である。
合、水が反応成分のひとつであることや、有機溶媒の割
合が余りもこ多くなると生成グリコールと有機溶媒とが
反応することから、有機溶媒の割合は少ない方が好まし
く、通常は30%以下である。酸化工程■において使用
される分子状酸素含有ガスは、分子状酸素及び空気ある
いはこれらを窒素、二酸化炭素、メタン、ェタン等の反
応に対して不活性なガスで希釈した気体でもよいが、本
発明においては、原料であるオレフィンと分子状酸素含
有ガスとを共存させるため、その爆発範囲を避ける割合
が必要である。
本発明における酸化工程■においては、反応を促進する
ために、通常は加圧下で反応が行なわれる。
ために、通常は加圧下で反応が行なわれる。
実用上は5〜200k9/地、好ましくは10〜60k
9/c椎の全圧下にオレフィン分圧1〜50k9/地、
酸素分圧1〜10kg/の程度が採用される。反応温度
は100〜20000、好ましくは140〜180qo
である。反応温度の上昇につれて反応は早く進行するが
、過度に高温になると副反応又は生成物の二次反応が生
じやすくなり、グリコールの収率が低下するので好まし
くない。反応時間は、反応温度によって異なるが、一般
には0.01〜3時間、好ましくは0.1〜2時間であ
る。反応温度が高い場合には反応時間を短く、逆に反応
温度が低い場合には反応時間を長くすることが好ましい
実施態様である。酸化工程■においての接触反応を行な
わしめる装置は、公知の気液接触用の装置でもよく任意
である。例えば気泡塔、外部循環塔、瀦梓槽型式の連続
1段又は2段以上の反応器を連絡した装置でよい。かく
して、酸化工程■においては脂肪族オレフィンに相当す
るグリコールが生成するのであるが、以後この工程で生
成したグリコール含有液(水溶液)を酸化液と略称する
。
9/c椎の全圧下にオレフィン分圧1〜50k9/地、
酸素分圧1〜10kg/の程度が採用される。反応温度
は100〜20000、好ましくは140〜180qo
である。反応温度の上昇につれて反応は早く進行するが
、過度に高温になると副反応又は生成物の二次反応が生
じやすくなり、グリコールの収率が低下するので好まし
くない。反応時間は、反応温度によって異なるが、一般
には0.01〜3時間、好ましくは0.1〜2時間であ
る。反応温度が高い場合には反応時間を短く、逆に反応
温度が低い場合には反応時間を長くすることが好ましい
実施態様である。酸化工程■においての接触反応を行な
わしめる装置は、公知の気液接触用の装置でもよく任意
である。例えば気泡塔、外部循環塔、瀦梓槽型式の連続
1段又は2段以上の反応器を連絡した装置でよい。かく
して、酸化工程■においては脂肪族オレフィンに相当す
るグリコールが生成するのであるが、以後この工程で生
成したグリコール含有液(水溶液)を酸化液と略称する
。
酸化液は次の中間物回収工程■へ送られ、グリコールよ
りも低沸点の中間生成物を回収する。
りも低沸点の中間生成物を回収する。
酸化液はそもそも100〜200ooであるが、そのま
ま、あるいは一旦常圧に戻してから中間生成物の回収を
行うことが出来るが、グリコールの熱安定性あるいはコ
ストの面から、常圧に戻して回収を行なうことが好まし
い。酸化液は、目的物であるグリコールの他に、反応に
使用した水性媒体、触媒、反応により創生したところの
脂肪族オレフインとあるし、は脂肪族オレフィンに相当
するグリコールと臭素イオンとの臭素化合物、例えば、
エチレンブロムヒドリン、エチレンジブロマイド、プロ
ピレンブロムヒドリン、フ。
ま、あるいは一旦常圧に戻してから中間生成物の回収を
行うことが出来るが、グリコールの熱安定性あるいはコ
ストの面から、常圧に戻して回収を行なうことが好まし
い。酸化液は、目的物であるグリコールの他に、反応に
使用した水性媒体、触媒、反応により創生したところの
脂肪族オレフインとあるし、は脂肪族オレフィンに相当
するグリコールと臭素イオンとの臭素化合物、例えば、
エチレンブロムヒドリン、エチレンジブロマイド、プロ
ピレンブロムヒドリン、フ。
ロピレンジブロマイド、ブチレンブロムヒドリン、ブチ
レンジブロマィド等(以下、臭素化合物と略称する)、
極く少量のアセトァルデヒド、ジオキサン(以下、低沸
点物と略称する)及びジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール等の脂肪族オレフィンに相当するジク1
リコール、トリグリコール類(以下、高沸点化合物と略
称する)より成る。中間物回収工程■においては、前記
の臭素化合物及び低沸点物(以下これらを総称して低沸
点中間化合物と略称する)をグリコール、水性媒体、触
媒、及び高沸点物より分離する。
レンジブロマィド等(以下、臭素化合物と略称する)、
極く少量のアセトァルデヒド、ジオキサン(以下、低沸
点物と略称する)及びジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール等の脂肪族オレフィンに相当するジク1
リコール、トリグリコール類(以下、高沸点化合物と略
称する)より成る。中間物回収工程■においては、前記
の臭素化合物及び低沸点物(以下これらを総称して低沸
点中間化合物と略称する)をグリコール、水性媒体、触
媒、及び高沸点物より分離する。
低沸点中間化合物を酸化液より分離する方法としては、
蒸留あるいは抽出等の通常の分離操作により行なうこと
ができるが、一般には蒸留が好ましい。中間物回収工程
■において、低沸点の中間化合物を蒸留によって分離す
る際の蒸留温度は、グリコール及び低沸点の中間化合物
の熱安定性及び経済性の点から50〜150oo、好ま
しくは70〜1300○である。
蒸留あるいは抽出等の通常の分離操作により行なうこと
ができるが、一般には蒸留が好ましい。中間物回収工程
■において、低沸点の中間化合物を蒸留によって分離す
る際の蒸留温度は、グリコール及び低沸点の中間化合物
の熱安定性及び経済性の点から50〜150oo、好ま
しくは70〜1300○である。
この時の圧力は任意であるが、好ましくは温度90〜1
10℃、常圧の条件下である。かかる蒸留用の装置は、
従来公知の如何なる型式の蒸留装置でも使用することが
出来る。かくして中間物回収工程■において分離された
低沸点中間化合物は、前記の酸化工程■へ循環され、一
方、低沸点中間化合物が分離除去された酸化液は、次の
グリコール回収工程■へ送られる。
10℃、常圧の条件下である。かかる蒸留用の装置は、
従来公知の如何なる型式の蒸留装置でも使用することが
出来る。かくして中間物回収工程■において分離された
低沸点中間化合物は、前記の酸化工程■へ循環され、一
方、低沸点中間化合物が分離除去された酸化液は、次の
グリコール回収工程■へ送られる。
本発明方法は、中間物回収工程■より分離された低沸点
中間化合物を酸化工程■へ循環することに大きな特徴を
有する。すなわち、低沸点中間化合物を酸化工程■へ循
環することにより、低減点中間化合物のうち、グリコー
ル前駆物質と考えられる臭素化合物が、酸化工程■′に
おいて加水分解反応を行ない、グリコールを生成すると
同時に臭素イオンを生成し、該臭素イオンは前記の酸化
工程■における触媒として作用し、新たな臭素イオン源
を添加することなくその臭素イオン濃度を前記【ィ}、
【o}、し一の濃度範囲に制御することが可能となるの
である。かくして、低沸点中間化合物を酸化工程■に循
環することによって生成したグリコールは、酸化反応に
よって生成したグリコールと共に酸化液中に含まれ、こ
れが本発明方法に従って回収されてグリコール収率は高
くなるのである。
中間化合物を酸化工程■へ循環することに大きな特徴を
有する。すなわち、低沸点中間化合物を酸化工程■へ循
環することにより、低減点中間化合物のうち、グリコー
ル前駆物質と考えられる臭素化合物が、酸化工程■′に
おいて加水分解反応を行ない、グリコールを生成すると
同時に臭素イオンを生成し、該臭素イオンは前記の酸化
工程■における触媒として作用し、新たな臭素イオン源
を添加することなくその臭素イオン濃度を前記【ィ}、
【o}、し一の濃度範囲に制御することが可能となるの
である。かくして、低沸点中間化合物を酸化工程■に循
環することによって生成したグリコールは、酸化反応に
よって生成したグリコールと共に酸化液中に含まれ、こ
れが本発明方法に従って回収されてグリコール収率は高
くなるのである。
一方、低沸点中間化合物が分離除去された酸化液は、次
のグリコール回収工程■へ送られ、水性媒体、触媒、及
び高沸点化合物が分離されてグリコールを得る。
のグリコール回収工程■へ送られ、水性媒体、触媒、及
び高沸点化合物が分離されてグリコールを得る。
グリコール回収工程■におけるグリコール回収方法とし
ては、(aはず水性媒体を蒸留により分離除去し、次い
で得られたグリコール、触媒、高沸点化合物より成る溶
液よりグリコールを蒸留によって得る方法、あるいは(
b}まず触媒を不溶化して分離した後、蒸留によって水
性媒体を分離除去し、グリコール高沸点化合物より成る
溶液より再び蒸留によってグリコールを得る方法、ある
いは‘cー低沸点中間化合物を分離除去した酸化液を、
これと2液相を形成しうるヒドロキシル基又はアルデヒ
ド基を有する化合物より選ばれる1種以上の溶媒と接触
せしめ、主としてグリコール及び高沸点化合物を溶解し
た有機溶媒相と主として水性媒体及び前記の触媒を含有
する水相とに抽出分離し、次いで該有機溶媒相から、例
えば蒸留によって溶媒とグリコールとを分離し、グリコ
ールを回収する方法等がある。
ては、(aはず水性媒体を蒸留により分離除去し、次い
で得られたグリコール、触媒、高沸点化合物より成る溶
液よりグリコールを蒸留によって得る方法、あるいは(
b}まず触媒を不溶化して分離した後、蒸留によって水
性媒体を分離除去し、グリコール高沸点化合物より成る
溶液より再び蒸留によってグリコールを得る方法、ある
いは‘cー低沸点中間化合物を分離除去した酸化液を、
これと2液相を形成しうるヒドロキシル基又はアルデヒ
ド基を有する化合物より選ばれる1種以上の溶媒と接触
せしめ、主としてグリコール及び高沸点化合物を溶解し
た有機溶媒相と主として水性媒体及び前記の触媒を含有
する水相とに抽出分離し、次いで該有機溶媒相から、例
えば蒸留によって溶媒とグリコールとを分離し、グリコ
ールを回収する方法等がある。
グリコール回収工程■においては、前記の{幻,【が,
(c}いずれの方法によってもグリコールを回収するこ
とができるが、グリコールの熱安定性、反応性、あるい
は経済性の点から(c}の方法が最も好ましい。
(c}いずれの方法によってもグリコールを回収するこ
とができるが、グリコールの熱安定性、反応性、あるい
は経済性の点から(c}の方法が最も好ましい。
{c)の方法に従うグリコール回収工程■において、低
沸点中間化合物が分離除去された酸化液に、これと2液
相を形成しうるヒドロキシル基あるいはアルデヒド基を
有する化合物より選ばれた1種以上の溶媒を接触せしめ
て、主としてグリコール及び高沸点化合物を含有する有
機溶媒相と主として水及び触媒を含有する水相とに分離
する方法を実施する場合には、該溶媒としてヒドロキシ
ル基、又はアルヂヒド基を含有する化合物で接触時2液
相を形成し得るものであれば如何なるものでも使用でき
る。例えばn−ブタノール、sec−ブタノール、te
れーブタ/ール、ベンタノール、ヘキサノール、ヘプタ
ノール、オクタノ−ル、アリルアルコール、プロパルギ
ルアルコール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコー
ル、フェノール、クレゾール、キシレノール、クロルフ
ェノール等のアルコール類又はフェノール類:ブチルア
ルデヒド、プロピオンアルデヒド、バレルアルデヒド等
のアルデヒド類が使用できる。これらの溶媒は単独であ
るいは2種以上の混合物で使用される。低沸点中間化合
物が分離された酸化液と接触させる際、及びその後のグ
リコール回収操作時の熱安定性の点から、ヒドロキシル
基を有する溶媒が有利に用いられる。
沸点中間化合物が分離除去された酸化液に、これと2液
相を形成しうるヒドロキシル基あるいはアルデヒド基を
有する化合物より選ばれた1種以上の溶媒を接触せしめ
て、主としてグリコール及び高沸点化合物を含有する有
機溶媒相と主として水及び触媒を含有する水相とに分離
する方法を実施する場合には、該溶媒としてヒドロキシ
ル基、又はアルヂヒド基を含有する化合物で接触時2液
相を形成し得るものであれば如何なるものでも使用でき
る。例えばn−ブタノール、sec−ブタノール、te
れーブタ/ール、ベンタノール、ヘキサノール、ヘプタ
ノール、オクタノ−ル、アリルアルコール、プロパルギ
ルアルコール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコー
ル、フェノール、クレゾール、キシレノール、クロルフ
ェノール等のアルコール類又はフェノール類:ブチルア
ルデヒド、プロピオンアルデヒド、バレルアルデヒド等
のアルデヒド類が使用できる。これらの溶媒は単独であ
るいは2種以上の混合物で使用される。低沸点中間化合
物が分離された酸化液と接触させる際、及びその後のグ
リコール回収操作時の熱安定性の点から、ヒドロキシル
基を有する溶媒が有利に用いられる。
又これらの溶媒としては、その後のグリコール回収操作
の点から、グリコールよりも低沸点のものが好ましく用
いられる。低沸点中間化合物が分離除去された酸化液と
該溶媒とを接触させる際の接触割合は任意であるが、通
常は溶媒/酸化液の重量比で1/100〜100/1、
好ましくは1/10〜10/1である。接触時の温度は
任意であるが、通常は溶媒の融点以上300qo以下、
好ましくは−10〜200oCである。接触系内の圧力
は任意であるが、通常は常圧で50〜10000が好適
である。接触時間は、実質的にグリコールが溶媒の相に
移行されるに充分な時間であれば任意である。この時間
の穣触の方法、割合、温度やグリコールの回収率等によ
りその好適範囲が左右されるものであるが、連続抽出を
行なう場合通常は数砂〜数時間である。このようにして
、主としてグリコール及び高沸点化合物が溶媒に溶解し
た溶媒相と主として水に触媒が溶解した状態にある水相
との2液相が形成Zされる。
の点から、グリコールよりも低沸点のものが好ましく用
いられる。低沸点中間化合物が分離除去された酸化液と
該溶媒とを接触させる際の接触割合は任意であるが、通
常は溶媒/酸化液の重量比で1/100〜100/1、
好ましくは1/10〜10/1である。接触時の温度は
任意であるが、通常は溶媒の融点以上300qo以下、
好ましくは−10〜200oCである。接触系内の圧力
は任意であるが、通常は常圧で50〜10000が好適
である。接触時間は、実質的にグリコールが溶媒の相に
移行されるに充分な時間であれば任意である。この時間
の穣触の方法、割合、温度やグリコールの回収率等によ
りその好適範囲が左右されるものであるが、連続抽出を
行なう場合通常は数砂〜数時間である。このようにして
、主としてグリコール及び高沸点化合物が溶媒に溶解し
た溶媒相と主として水に触媒が溶解した状態にある水相
との2液相が形成Zされる。
次いでこの両相を分離した後、抽出溶媒を蒸留により溶
媒相から分離すると、グリコールは高沸点化合物との混
合溶液の形べ得られる。この混合溶媒を蒸留してグリコ
ールを回収し、高郷点化合物を蒸留残澄として残す。
Jこのように、本発明方法によりグリコー
ルを収率良く得ることができるのであるが、上記の蒸留
残澄として残る。高沸点化合物は、そのまま系外に取出
してもよいし、再び酸化工程■に循環しても良い。この
高沸点化合物を酸化工程■に循環させることは、高沸点
化合物の一部が酸化工程■においてグリコールを生成す
ることから、グリコール収率を高くすることを目的とす
れば好ましい実施態様である。上記のように、本発明方
法により、グリコールの生成中間と考えられる臭素化合
物を有効にグリコールに変換させることが可能であり、
それ故グリコールを高収率で製造することができるので
ある。
媒相から分離すると、グリコールは高沸点化合物との混
合溶液の形べ得られる。この混合溶媒を蒸留してグリコ
ールを回収し、高郷点化合物を蒸留残澄として残す。
Jこのように、本発明方法によりグリコー
ルを収率良く得ることができるのであるが、上記の蒸留
残澄として残る。高沸点化合物は、そのまま系外に取出
してもよいし、再び酸化工程■に循環しても良い。この
高沸点化合物を酸化工程■に循環させることは、高沸点
化合物の一部が酸化工程■においてグリコールを生成す
ることから、グリコール収率を高くすることを目的とす
れば好ましい実施態様である。上記のように、本発明方
法により、グリコールの生成中間と考えられる臭素化合
物を有効にグリコールに変換させることが可能であり、
それ故グリコールを高収率で製造することができるので
ある。
以下、実施例をあげ、本発明を具体的に説明する。
例中の「部」及び「%」は重量基準である。なお、グリ
コールの定量はガスクロマトグラフィ一と過沃素酸化法
を併用し、他の有機化合物の定量は主としてガスクロマ
トグラフイ一により行ない、必要に応じて化学分析法を
併用した。比較例 1 高速回転式棚梓器、ガス吹込管及びガス流出管を備えた
チタン内張り製オートクレープに、触媒として臭化第2
銅2碇部、臭化第1銅1.4部と水88部とを入れ、外
部から16000に加熱し、これにエチレン−窒素−酸
素の混合ガスを加圧下(エチレン分圧8.9k9/c虎
、酸素分圧3.8k9/地)に流通しながら反応を行な
った。
コールの定量はガスクロマトグラフィ一と過沃素酸化法
を併用し、他の有機化合物の定量は主としてガスクロマ
トグラフイ一により行ない、必要に応じて化学分析法を
併用した。比較例 1 高速回転式棚梓器、ガス吹込管及びガス流出管を備えた
チタン内張り製オートクレープに、触媒として臭化第2
銅2碇部、臭化第1銅1.4部と水88部とを入れ、外
部から16000に加熱し、これにエチレン−窒素−酸
素の混合ガスを加圧下(エチレン分圧8.9k9/c虎
、酸素分圧3.8k9/地)に流通しながら反応を行な
った。
反応中、生成した低沸点の創生物のうち、流出ガスに随
伴する物質は系外にて深冷トラップ等により補集した。
その他の生成物は、系外に逸出しないようにガス出口の
冷却器によって系内に還流した。反応を1時間続けた後
、ガスの流通を停止し、オートクレープを冷却して反応
溶液12碇邦を取出した。この反応溶液より蒸留等の通
常の方法に従ってグリコールを分離した結果、エチレン
グリコール17.9部が得られた。実施例 1 比較例1と全く同様に反応を行ない、反応溶液12の部
を敬出した。
伴する物質は系外にて深冷トラップ等により補集した。
その他の生成物は、系外に逸出しないようにガス出口の
冷却器によって系内に還流した。反応を1時間続けた後
、ガスの流通を停止し、オートクレープを冷却して反応
溶液12碇邦を取出した。この反応溶液より蒸留等の通
常の方法に従ってグリコールを分離した結果、エチレン
グリコール17.9部が得られた。実施例 1 比較例1と全く同様に反応を行ない、反応溶液12の部
を敬出した。
この反応溶液を蒸留して塔頂よりグリコールよりも低沸
点の中間化合物を含む水溶液4礎部を得た。この塔頂留
出液中には、主としてエチレンフロマィド7部、エチレ
ンフロムヒドリン0.7部、ジオキサン0.1部が含ま
れ、水以外の有機物質は全部で8.5部存在していた。
この塔頂留出液4碇郡を臭化第2銅2碇部、臭化第1銅
1.4部、水48部と混合し、比較例1と同様なオート
クレープに入れ、16000にて比較例1と全く同様な
操作を行なって1時間反応を行なった。その後、反応を
停止して反応液を取出し、反応液よりグリコールを分離
した結果、エチレングリコール20.6部が得られた。
比較例 2 液体及びガスの入口管及び出口管、内容積1その所に液
体溢流管を備えた高速回転式燈梓器を有する容量2その
チタン製オートクレープに触媒として臭化第2銅148
.6夕、臭化第1銅4.3夕、オキシ臭化鋼38.8夕
を入れ、更に水900夕を入れた。
点の中間化合物を含む水溶液4礎部を得た。この塔頂留
出液中には、主としてエチレンフロマィド7部、エチレ
ンフロムヒドリン0.7部、ジオキサン0.1部が含ま
れ、水以外の有機物質は全部で8.5部存在していた。
この塔頂留出液4碇郡を臭化第2銅2碇部、臭化第1銅
1.4部、水48部と混合し、比較例1と同様なオート
クレープに入れ、16000にて比較例1と全く同様な
操作を行なって1時間反応を行なった。その後、反応を
停止して反応液を取出し、反応液よりグリコールを分離
した結果、エチレングリコール20.6部が得られた。
比較例 2 液体及びガスの入口管及び出口管、内容積1その所に液
体溢流管を備えた高速回転式燈梓器を有する容量2その
チタン製オートクレープに触媒として臭化第2銅148
.6夕、臭化第1銅4.3夕、オキシ臭化鋼38.8夕
を入れ、更に水900夕を入れた。
オートクレープを徐々に加熱し、16000に昇温した
後、ガス入口管よりエチレン−酸素−窒素混合ガスを加
圧下(エチレン分圧8.9k9/c瀞、酸素分圧3.8
k9/係)に流通し、一方、液体入口管より臭化第2銅
13.6%、臭化第1鋼0.4%、オキシ臭化銅3.6
%、水82.4%より成る混合物を毎時1090夕の割
合で送液した。液体溢流管より流出する酸化反応液を分
析した結果、ガス及び触媒液を送り始めてから約1畑時
間後に定常状態となり、この流出した酸化液(約124
7夕/hr)の中のェチレング0リコールは、9.6%
(119夕/hr)であり、炭素含有量から求めた他の
有機化合物は溶液中2.8%であった。また、反応した
エチレンに対しては73.3%の収率でエチレングリコ
ールが得られた。実施例 2比較例2と同様な反応器に
おいて、液入口管より送る溶液と流出した酸化液の一部
を循環することを除いては、比較例2と全く同様に酸化
反応を行なった。
後、ガス入口管よりエチレン−酸素−窒素混合ガスを加
圧下(エチレン分圧8.9k9/c瀞、酸素分圧3.8
k9/係)に流通し、一方、液体入口管より臭化第2銅
13.6%、臭化第1鋼0.4%、オキシ臭化銅3.6
%、水82.4%より成る混合物を毎時1090夕の割
合で送液した。液体溢流管より流出する酸化反応液を分
析した結果、ガス及び触媒液を送り始めてから約1畑時
間後に定常状態となり、この流出した酸化液(約124
7夕/hr)の中のェチレング0リコールは、9.6%
(119夕/hr)であり、炭素含有量から求めた他の
有機化合物は溶液中2.8%であった。また、反応した
エチレンに対しては73.3%の収率でエチレングリコ
ールが得られた。実施例 2比較例2と同様な反応器に
おいて、液入口管より送る溶液と流出した酸化液の一部
を循環することを除いては、比較例2と全く同様に酸化
反応を行なった。
酸化液の一部の循環は、流出した酸化液(約1247夕
/hr)をフラッシュ蒸留し、約32%を塔頂留出物と
して得、この塔頂蟹出物を約390夕/hrの条件に酸
化反応器へ送ることで行なった。このグリコールよりも
低沸点の中間化合物を酸化反応器へ循環する際には、反
応器の液入口管より送る触媒含有溶液を臭化第2銅2.
03%、臭化第1銅0.6%、オキシ臭化鋼5.3%の
水溶液となし、約730タノhrの速度で送液した。こ
のような操作を4雛時間続けた後、酸化液を分析した結
果、エチレングリコールは11.9%含有されていた。
/hr)をフラッシュ蒸留し、約32%を塔頂留出物と
して得、この塔頂蟹出物を約390夕/hrの条件に酸
化反応器へ送ることで行なった。このグリコールよりも
低沸点の中間化合物を酸化反応器へ循環する際には、反
応器の液入口管より送る触媒含有溶液を臭化第2銅2.
03%、臭化第1銅0.6%、オキシ臭化鋼5.3%の
水溶液となし、約730タノhrの速度で送液した。こ
のような操作を4雛時間続けた後、酸化液を分析した結
果、エチレングリコールは11.9%含有されていた。
この酸化液をフラッシュ蒸留し、約32%の塔頂留出物
を循環した際の繁底残留物中のエチレングリコールの濃
度は約14.0%であり、反応したエチレンに対して9
1.8%の収率でエチレングリコールが得られた、実施
例 3 実施例2において、酸化反応器へ新たな触媒溶液を送る
代りに、グリコールよりも低沸点の中間化合物をフラッ
シュ蒸留によって分離した際の塔底残留物から得られた
触媒を含有する水溶液を循環した点を除いては、実施例
2と全く同機に反応操作を行なった。
を循環した際の繁底残留物中のエチレングリコールの濃
度は約14.0%であり、反応したエチレンに対して9
1.8%の収率でエチレングリコールが得られた、実施
例 3 実施例2において、酸化反応器へ新たな触媒溶液を送る
代りに、グリコールよりも低沸点の中間化合物をフラッ
シュ蒸留によって分離した際の塔底残留物から得られた
触媒を含有する水溶液を循環した点を除いては、実施例
2と全く同機に反応操作を行なった。
フラッシュ蒸留によって得られた搭底残留物(約850
夕/hr)を塔底より取出し、抽出溶媒としてn−ブタ
ノールを用い、主としてグリコールを含有する有機溶媒
層と水層とに分離した。
夕/hr)を塔底より取出し、抽出溶媒としてn−ブタ
ノールを用い、主としてグリコールを含有する有機溶媒
層と水層とに分離した。
この水層よりn−ブタノールを蒸留によって除去し、触
媒を含有する水溶液の水を調節して約730夕/hrの
速度で循環した。反応結果は実施例2と同様で、グリコ
ールを含有する有機溶媒層(n−ブタノール溶液)より
エチレングリコールが1192/hr得られた。
媒を含有する水溶液の水を調節して約730夕/hrの
速度で循環した。反応結果は実施例2と同様で、グリコ
ールを含有する有機溶媒層(n−ブタノール溶液)より
エチレングリコールが1192/hr得られた。
実施例 4実施例3において、グリコールを含有するn
−ブタノール溶液(抽出後の有機溶媒層)よりn−ブタ
ノール及び目的物であるエチレングリコールを分離した
グリコールよりも高沸点の化合物を、酸化反応器へ循環
したことを除いては実施例3と全く同様に行なった。
−ブタノール溶液(抽出後の有機溶媒層)よりn−ブタ
ノール及び目的物であるエチレングリコールを分離した
グリコールよりも高沸点の化合物を、酸化反応器へ循環
したことを除いては実施例3と全く同様に行なった。
グリコールよりも高沸点の化合物は、抽出によって得ら
れた有機溶媒層からまずn−ブタノールを蒸留して追い
出し、次いでエチレングリコールを蒸留によって搭頂蟹
出物として得た時の繁底残留物として得られた。
れた有機溶媒層からまずn−ブタノールを蒸留して追い
出し、次いでエチレングリコールを蒸留によって搭頂蟹
出物として得た時の繁底残留物として得られた。
この塔底残留物を約2〜4夕/hrで酸化反応器へ循環
した結果、グリコールの生成速度、収率は殆んど変わら
ず、むしろ非常に僅かではあるが収率が増加する傾向が
認められたが、実施例3とほぼ同様な反応結果であった
。
した結果、グリコールの生成速度、収率は殆んど変わら
ず、むしろ非常に僅かではあるが収率が増加する傾向が
認められたが、実施例3とほぼ同様な反応結果であった
。
Claims (1)
- 1 (I)炭素数2〜4の脂肪族オレフインを、(i)銅
イオン及び鉄イオンから選ばれた少なくとも1種の陽イ
オンと(ii)銅又は銅を可溶化しうる少なくとも臭素イ
オンを含む陰イオンとの陽、陰イオンを含有する水性媒
体と、分子状酸素含有ガスの存在下100〜200℃の
範囲の温度で接触せしめて該オレフインに相当するグリ
コールを製造する酸化工程(1)、(II)前記の酸化工
程(1)より取出された前記脂肪族オレフインに相当す
る生成グリコール、水、前記(i),(ii)の陽、陰イオ
ン及び該オレフインや該生成グリコールの臭素化合物を
主として含む水溶液から、該グリコールよりも低沸点の
中間化合物を分離する中間物回収工程(2)、(III)
中間物回収工程(2)より取出され、前記低沸点の化合
物が分離除去された水溶液からグリコールを分離回収す
るグリコール回収工程(3)、の三つの工程よりなるグ
リコールの製造法において、中間物回収工程(2)より
分離された前記低沸点の中間化合物を、酸化工程(1)
に循環することを特徴とするとするグリコールの製造法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51098582A JPS6039053B2 (ja) | 1976-08-20 | 1976-08-20 | グリコ−ルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51098582A JPS6039053B2 (ja) | 1976-08-20 | 1976-08-20 | グリコ−ルの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5325508A JPS5325508A (en) | 1978-03-09 |
| JPS6039053B2 true JPS6039053B2 (ja) | 1985-09-04 |
Family
ID=14223637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51098582A Expired JPS6039053B2 (ja) | 1976-08-20 | 1976-08-20 | グリコ−ルの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039053B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60239772A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-28 | Toshiba Corp | 像形成装置 |
| JPS60239771A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-28 | Toshiba Corp | 像形成装置 |
| JPS63139376A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | Ricoh Co Ltd | 多色現像装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4508927A (en) * | 1983-08-02 | 1985-04-02 | The Halcon Sd Group, Inc. | Preparation of glycols from ethylene oxide |
-
1976
- 1976-08-20 JP JP51098582A patent/JPS6039053B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60239772A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-28 | Toshiba Corp | 像形成装置 |
| JPS60239771A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-28 | Toshiba Corp | 像形成装置 |
| JPS63139376A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | Ricoh Co Ltd | 多色現像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5325508A (en) | 1978-03-09 |
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