JPS6118532B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6118532B2
JPS6118532B2 JP54093218A JP9321879A JPS6118532B2 JP S6118532 B2 JPS6118532 B2 JP S6118532B2 JP 54093218 A JP54093218 A JP 54093218A JP 9321879 A JP9321879 A JP 9321879A JP S6118532 B2 JPS6118532 B2 JP S6118532B2
Authority
JP
Japan
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glycol
reaction
alkylene oxide
water
alkylene
Prior art date
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Expired
Application number
JP54093218A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5618930A (en
Inventor
Toshihiko Kumazawa
Takeshi Yamamoto
Hiroshi Odanaka
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
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Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
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Priority to CA000335707A priority patent/CA1120955A/en
Priority to US06/076,842 priority patent/US4277632A/en
Priority to BE0/197238A priority patent/BE878902A/en
Priority to NL7907002A priority patent/NL7907002A/en
Priority to GB7932592A priority patent/GB2053190B/en
Priority to DE19792938115 priority patent/DE2938115A1/en
Priority to FR7923642A priority patent/FR2460906A1/en
Publication of JPS5618930A publication Critical patent/JPS5618930A/en
Publication of JPS6118532B2 publication Critical patent/JPS6118532B2/ja
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    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • 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】[Detailed description of the invention]

本発明は炭素原子数3以上のアルキレンオキシ
ドと水とを反応せしめてアルキレングリコールを
製造する方法に関する。詳しくは二酸化炭素の存
在下、触媒としてタングステン金属および/また
はタングステン化合物を使用し、炭素原子数3以
上のアルキレンオキシドと水とを反応せしめてモ
ノアルキレングリコールの生成割合の大きくした
アルキレングリコールの製造方法に関する。 アルキレングリコールはポリエステル、ウレタ
ン、不凍液、界面活性剤、化粧品などの原料とし
て広い用途に使用されている。 従来、アルキレンオキシドと水とを反応せしめ
てアルキレングリコールを製造する方法は、硫酸
等の触媒を使用する方法(米国特許第2255411
号)および触媒を使用せずに高温高圧下に行う方
法が工業的規模で採用されている。これらの方法
ではモノアルキレングリコールのほかに多量のジ
アルキレングリコール、トリアルキレングリコー
ル、テトラアルキレングリコールおよびポリアル
キレングリコールの副生が避けられない欠点があ
る。またアルキレンオキシドと水との反応によつ
て得られるアルキレングリコールの生成比はアル
キレンオキシドに対する水のモル比によつて決ま
るため、アルキレングリコールの組成のうちモノ
アルキレングリコールの生成割合を増加さるには
アルキレンオキシドに対する水のモル比を大にし
なければならない。 一般にアルキレンオキシドに対して10〜20倍モ
ルの大過剰の水を用いて触媒の存在下、あるいは
不存在下、圧力5〜25Kg/cm2G、温度100〜200℃
で原料アルキレンオキシドをアルキレングリコー
ルに変化せしめて反応を完結さる方法が採用され
ている。しかし、アルキレンオキシドに対して水
を大過剰のもとに反応させて得られる生成物は約
5〜30重量%の希薄アルキレングリコール水溶液
である。この希薄アルキレングリコール水溶液か
らアルキレングリコールを分離精製するには、大
過剰の水を除去しなければならず、蒸発缶等の煩
雑な装置および多大のエネルギーを必要とする欠
点を有している。 最近、アルキレンオキシドと水とからアルキレ
ングリコールを製造する方法において、原料アル
キレンオキシドに対する水の量を化学量論量の1
〜2.5倍モル程度まで減らして反応せしめ、か
つ、モノアルキレングリコールの生成割合を大き
くする方法がいくつか提案されている。たとえば
特公昭49−24448号明細書には、圧力10〜80気
圧、温度80〜220℃で二酸化炭素を存在させ、触
媒としてアルカリ金属ハロゲン化物または第4級
アンモニウム塩を使用してアルキレンオキシドを
水和反応せしめる方法、特開51−127010号明細書
にはトリエチルアミン−ピリジン等の有機塩基中
で相当するアルキレンオキシドを水および二酸化
炭素と反応させアルキレングリコールを製造する
方法、また、特開昭54−19905号明細書には第4
ホスホニウム塩を触媒とし、二酸化炭素の共存下
にアルキレンオキシドを水和反応せしめる方法が
明らかにされている。しかしながらこれらの方法
では未だその効果が不充分であること、用いる触
媒による装置の腐食の問題があることおよび製品
アルキレングリコールの品質に問題が有る等の改
善すべき点を残している。 本発明者らは、従来方法の欠点を克服し、炭素
原子数3以上のアルキレンオキシドと水を反応せ
しめてアルキレングリコールを製造する方法にお
いて、ほとんどジアルキレングリコール、トリア
ルキレングリコール等の副生アルキレングリコー
ルを生成しないで、簡便かつ経済的に、特にモノ
アルキレングリコールを高選択率で得る製造方法
について研究した結果、二酸化炭素の存在下、触
媒としてタングステン金属および/またはタング
ステン化合物を使用し、炭素原子数3以上のアル
キレンオキシドと水とを反応せしめることによ
り、アルキレンオキシドを完全にアルキレングリ
コールに変化せしめ、生成したアルキレングリコ
ール組成のうちモノアルキレングリコールの生成
割合を大きくすることができること、および原料
の炭素原子数3以上のアルキレンオキシドに対す
る水の量を1〜5倍モル程度の化学量論量まで減
らすことができることを見出して本発明を完成さ
せたものである。 本発明の目的の一つは、炭素原子数3以上のア
ルキレンオキシドと水とを反応させることにより
アルキレングリコールを製造する方法において、
特にモノアルキレングリコールの生成割合を大き
くしたアルキレングリコールの製造方法を提供す
ることにある。他の目的は、炭素原子数3以上の
アルキレンオキシドと反応せしめる水の量を1〜
5倍モル程度の化学量論量まで減らし、反応終了
後のアルキレングリコールの分離精製工程におけ
るユーテイリテイコストの低減を提供することに
ある。 本発明は二酸化炭素の存在下、触媒としてタン
グステン金属および/またはタングステン化合物
を使用し、炭素原子数3以上のアルキレンオキシ
ドと水とを反応せしめることを特徴とするアルキ
レングリコールの製造方法である。 本発明において、二酸化炭素は、炭素原子数3
以上のアルキレンオキシドと水との反応に共存さ
ることが不可欠である。特に二酸化炭素の共存は
炭素原子数3以上のアルキレンオキシドに対する
水の量を1以下または1〜5倍モル程度の化学量
論量まで減らした場合に顕著な効果を表わすもの
である。二酸化炭素は原料炭素原子数3以上のア
ルキレンオキシドに対して本発明の条件下
0.00001〜1モル、好ましくは0.0001〜1モルの
範囲で用いられる。二酸化炭素は通常ガス状で添
加されるが、反応条件下で炭酸ガスを放出する化
合物であつてもよく、たとえばアルカリ金属の炭
酸塩または重炭酸塩、具体的には炭酸ナトリウ
ム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水
素カリウム等の形で添加しても何ら本発明の目的
を損うものではない。 本発明において使用される触媒としてのタング
ステン金属としては、高表面積のタングステン金
属が好ましく、使用形態としては、粉末状、砂
状、粒状、金網状、ハニカム状、スポンジ状のも
のを液相に混合、懸濁あるいは固定床として用い
られ、また反応器の材質にタングステン金属を含
有したものでもよい。これらのうちで反応活性の
強さ、取り扱いの容易さ、価格などから適当なも
のを選べばよく、とくに反応系内で微細に分散で
きるものが望ましい。 また触媒としてのタングステン化合物としては
無機および有機化合物、例えば酸化物、酸、ハロ
ゲン化合物、リン化合物、ポリ酸、酸またはポリ
酸のアルカリ金属塩、酸またはポリ酸のアルカリ
土類金属塩、酸またはポリ酸のアンモニウム塩、
酸の重金属塩等がある。具体的には二酸化タング
ステン、三酸化タングステン、タングステン酸、
二塩化タングステン、五塩化タングステン、二臭
化タングステン、五臭化タングステン、リンタン
グステン酸、タングステン酸カリウム、タングス
テン酸ナトリウム、タングステン酸リチウム、パ
ラタングステン酸カリウム、パラタングステン酸
ナトリウム、タングステン酸カルシウム、タング
ステン酸バリウム、タングステン酸マグネシウ
ム、タングステン酸アンモニウム、パラタングス
テン酸アンモニウム、タングステン酸カドミウ
ム、タングステン酸コバルト、タングステン酸第
二鉄、タングステン酸鉛、タングステン酸第二
銅、タングステン酸ビスマス等がそれぞれ有効に
用いられる。 またタングステン金属およびタングステン化合
物は混合して使用することができる。 本発明の触媒において特にタングステン酸ナト
リウム、タングステン酸カリウム等のタングステ
ン酸のアルカリ金属塩が好ましい。 これらの触媒はそのままの形で、または成形し
て、あるいは公知の方法でシリカ、アルミナ、ゼ
オライト等に担持して液相に溶解、混合、懸濁お
よび固定床として用いられる。添加方法としては
水と混合させたり、または独立に添加口を設けた
りするが、いずれの場合も最初に全量添加する方
法や反応中連続的あるいは断続的に一定量ずつ添
加する方法がある。実用上反応形式や操作方法な
どを考慮して適当に選べばよい。 本発明におけるタングステン金属および/また
はタングステン化合物は炭素原子数3以上のアル
キレンオキシドに対して0.01重量%以上用いら
れ、好ましくは0.1〜100重量%、特に1〜20重量
%が好適である。 本発明で使用する反応原料としての炭素原子数
3以上のアルキレンオキシドは、たとえばプロピ
レンオキシド、ブチレンオキシド、ペンチレンオ
キシド、スチレンオキシド等があげられる。 また反応原料としての水は、あらゆる水を使用
でき、特に新鮮な水、イオン交換水、水蒸気の凝
縮水、アルキレンオキシドおよびアルキレングリ
コールプラントにおける脱水工程の凝縮水等を使
用することができる。 原料炭素原子数3以上のアルキレンオキシドに
対する水の量は1〜30倍モル程度まで採用できる
が、特に1〜5倍モルの化学量論量まで減らすこ
とが可能であり、また反応形式によつてはそれ以
下でもよいが、一般的には、化学量論量より若干
過剰の1.01〜5倍モル、好ましくは1.01〜2.5倍モ
ルの範囲で用いることが好適である。 反応温度は、触媒の種類、反応当初の反応液組
成等により異なるが、一般に常温〜250℃、好ま
しくは80〜200℃の範囲で行われる。 圧力は、炭素原子数3以上のアルキレンオキシ
ドが液相を保つよう0〜30Kg/cm2G、好ましくは
2〜25Kg/cm2Gの範囲で行うことが望ましい。も
ちろん必要に応じて反応器内の圧を適宜調整する
ことは別段差支えない。 本発明における反応形式は回分式、半回分式お
よび連続式のいずれでも使用できる。 以下本発明の方法について実施例により具体的
に説明するが、これらは説明のための単なる例示
であつて本発明はこれらの例によつて何ら制限さ
れないことは言うまでもなく、前述の本発明の範
囲内で種々実施し得ることはもちろんである。 ここでアルキレンオキシドの転化率、モノアル
キレングリコール、ジアルキレングリコールおよ
びトリアルキレングリコールその他の選択率は次
の式から導き出される。 アルキレンオキシドの転化率(%) =反応前アルキレンオキシドのモル数−反応後アルキレンオキシドのモル数/反応前アルキレンオキシド
のモル数×100 モノアルキレングリコールの選択率(%) =生成したモノアルキレングリコールのモル数/反応したアルキレンオキシドのモル数×100 ジアルキレングリコールの選択率(%) =生成したジアルキレングリコールのモル数×2/反応したアルキレンオキシドのモル数×100 トリアルキレングリコール他の選択率(%) =生成したトリアルキレングリコールのモル数×3/反応したアルキレンオキシドのモル数×100 実施例 1 撹拌器付き200mlステンレス製オートクレーブ
にタングステン酸ナトリウム2.0g、水21.6g、
プロピレンオキシド34.8gを仕込み、ボンベより
二酸化炭素ガスを1.7Kg/cm2Gとなるまで圧入し
た。次に窒素ガスで全圧を6Kg/cm2Gとし、温度
140℃に保たれたオイルバス中に浸け120分反応せ
しめた。 圧力は45分で16.3Kg/cm2Gとなつた後100分後
に8.0Kg/cm2Gまで低下し、その後はほとんど変
化しなかつた。 オートクレーブを氷浴中で冷却後、反応生成液
を分析したところ未反応プロピレンオキシドは
0.01重量%以下でプロピレンオキシドの転化率は
実質100%であつた。原料プロピレンオキシドに
対するモノプロピレングリコール、ジプロピレン
グリコールおよびトリプロピレングリコール他の
選択率は各々80.4%、18.6%、1.0%であつた。 実施例 2 実施例1において、触媒をタングステン酸カリ
ウムとした以外は実施例1と同様に反応を行つ
た。結果は第1表に示すとおりであつた。 実施例 3 実施例1において、触媒の添加量を代える以外
は実施例1と同様に反応を行つた。結果は第1表
に示すとおりであつた。 実施例 4〜5 実施例1において、二酸化炭素の存在量を代え
る以外は実施例1と同様に反応を行つた。結果は
第1表に示すとおりであつた。 実施例 6〜7 実施例1において、反応原料の水の量を代える
以外は実施例1と同様に反応を行つつた。結果は
第1表に示すとおりであつた。 実施例 8 実施例1において、触媒をタングステン酸1.7
gとし二酸化炭素ガスのかわりに炭酸水素カリウ
ムを用いた以外は実施例1と同様に反応を行つ
た。結果は第1表に示すとおりであつた。 実施例 9 実施例1において、反応原料を1,2−ブチレ
ンオキシド43.3gとし、反応時間を240分とした
以外は実施例1と同様に反応を行つた。結果は第
2表に示すとおり1,2−ブチレンオキシドの転
化率は実質100%で、モノブチレングリコールへ
の選択率は85.7%であつた。 比較例 1 実施例1において、触媒を無添加とし反応時間
を240分とした以外は実施例1と同様に反応を行
つたところ、結果は第1表に示すとおりであつ
た。 比較例 2 実施例1において、二酸化炭素ガスを添加せず
窒素ガスのみで全圧6Kg/cm2Gとした以外は実施
例1と同様に反応を行つた。結果は第1表に示す
とおりであつた。
The present invention relates to a method for producing alkylene glycol by reacting an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms with water. Specifically, a method for producing alkylene glycol in which an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms is reacted with water in the presence of carbon dioxide using tungsten metal and/or a tungsten compound as a catalyst to increase the production ratio of monoalkylene glycol. Regarding. Alkylene glycols are used in a wide range of applications as raw materials for polyesters, urethanes, antifreezes, surfactants, cosmetics, etc. Conventionally, the method for producing alkylene glycol by reacting alkylene oxide with water is a method using a catalyst such as sulfuric acid (U.S. Pat. No. 2,255,411).
No. 1) and methods conducted under high temperature and high pressure without using catalysts have been adopted on an industrial scale. These methods have the disadvantage that in addition to monoalkylene glycol, large amounts of dialkylene glycol, trialkylene glycol, tetraalkylene glycol, and polyalkylene glycol are unavoidably produced as by-products. Furthermore, the production ratio of alkylene glycol obtained by the reaction between alkylene oxide and water is determined by the molar ratio of water to alkylene oxide. The molar ratio of water to oxide must be high. Generally, water is used in a large excess of 10 to 20 times the mole of alkylene oxide, in the presence or absence of a catalyst, at a pressure of 5 to 25 Kg/cm 2 G, and at a temperature of 100 to 200°C.
In this method, the raw material alkylene oxide is converted into alkylene glycol to complete the reaction. However, the product obtained by reacting water in large excess with respect to alkylene oxide is a dilute aqueous alkylene glycol solution of about 5 to 30% by weight. In order to separate and purify alkylene glycol from this dilute aqueous alkylene glycol solution, it is necessary to remove a large excess of water, which has the drawback of requiring complicated equipment such as an evaporator and a large amount of energy. Recently, in a method for producing alkylene glycol from alkylene oxide and water, the amount of water relative to the raw material alkylene oxide is reduced to 1 stoichiometric amount.
Several methods have been proposed in which the reaction is carried out by reducing the amount to about 2.5 times the molar amount and increasing the production ratio of monoalkylene glycol. For example, in Japanese Patent Publication No. 49-24448, alkylene oxide is converted into water using an alkali metal halide or quaternary ammonium salt as a catalyst in the presence of carbon dioxide at a pressure of 10 to 80 atm and a temperature of 80 to 220°C. JP-A No. 51-127010 describes a method for producing alkylene glycol by reacting the corresponding alkylene oxide with water and carbon dioxide in an organic base such as triethylamine-pyridine, and JP-A No. 54-127 No. 4 in the specification of No. 19905
A method has been disclosed in which alkylene oxide is hydrated in the presence of carbon dioxide using a phosphonium salt as a catalyst. However, these methods still have problems to be improved, such as insufficient effectiveness, corrosion of the equipment due to the catalyst used, and quality of the product alkylene glycol. The present inventors have overcome the drawbacks of conventional methods and have developed a method for producing alkylene glycol by reacting an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms with water. As a result of research on a manufacturing method for easily and economically obtaining monoalkylene glycol, especially with high selectivity, without producing By reacting three or more alkylene oxides with water, the alkylene oxide can be completely converted into alkylene glycol, and the proportion of monoalkylene glycol in the resulting alkylene glycol composition can be increased, and the carbon atoms of the raw material The present invention was completed by discovering that the amount of water can be reduced to a stoichiometric amount of about 1 to 5 times the mole of alkylene oxide of number 3 or more. One of the objects of the present invention is a method for producing alkylene glycol by reacting an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms with water,
In particular, it is an object of the present invention to provide a method for producing alkylene glycol in which the production ratio of monoalkylene glycol is increased. Another purpose is to adjust the amount of water to be reacted with an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms from 1 to
The purpose is to reduce the stoichiometric amount to about 5 times the mole, thereby reducing the utility cost in the separation and purification process of alkylene glycol after the completion of the reaction. The present invention is a method for producing alkylene glycol, which is characterized by reacting an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms with water in the presence of carbon dioxide, using tungsten metal and/or a tungsten compound as a catalyst. In the present invention, carbon dioxide has 3 carbon atoms.
It is essential that alkylene oxide and water coexist in the reaction described above. In particular, the coexistence of carbon dioxide exhibits a remarkable effect when the amount of water relative to the alkylene oxide having 3 or more carbon atoms is reduced to a stoichiometric amount of 1 or less or 1 to 5 times the mole. Carbon dioxide is used under the conditions of the present invention for alkylene oxide having 3 or more carbon atoms as a raw material.
It is used in a range of 0.00001 to 1 mol, preferably 0.0001 to 1 mol. Carbon dioxide is usually added in gaseous form, but it can also be a compound that releases carbon dioxide gas under the reaction conditions, such as alkali metal carbonates or bicarbonates, in particular sodium carbonate, sodium bicarbonate, Even if it is added in the form of potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, etc., the purpose of the present invention will not be impaired in any way. The tungsten metal used as a catalyst in the present invention is preferably a tungsten metal with a high surface area, and can be used in the form of powder, sand, granules, wire mesh, honeycomb, or sponge in the liquid phase. The reactor may be used as a suspended or fixed bed, and the material of the reactor may contain tungsten metal. Among these, an appropriate one may be selected based on the strength of reaction activity, ease of handling, price, etc., and those that can be finely dispersed within the reaction system are particularly desirable. Tungsten compounds as catalysts include inorganic and organic compounds, such as oxides, acids, halogen compounds, phosphorus compounds, polyacids, alkali metal salts of acids or polyacids, alkaline earth metal salts of acids or polyacids, Ammonium salts of polyacids,
There are heavy metal salts of acids, etc. Specifically, tungsten dioxide, tungsten trioxide, tungstic acid,
Tungsten dichloride, tungsten pentachloride, tungsten dibromide, tungsten pentabromide, phosphotungstic acid, potassium tungstate, sodium tungstate, lithium tungstate, potassium paratungstate, sodium paratungstate, calcium tungstate, tungstic acid Barium, magnesium tungstate, ammonium tungstate, ammonium paratungstate, cadmium tungstate, cobalt tungstate, ferric tungstate, lead tungstate, cupric tungstate, bismuth tungstate, and the like are each effectively used. Also, tungsten metal and tungsten compounds can be used in combination. In the catalyst of the present invention, particularly preferred are alkali metal salts of tungstic acid such as sodium tungstate and potassium tungstate. These catalysts can be used as they are, in the form of shapes, or supported on silica, alumina, zeolite, etc. by known methods and dissolved in a liquid phase, mixed, suspended, or used as a fixed bed. The addition method is to mix it with water or to provide an independent addition port. In either case, there are two methods: adding the entire amount at the beginning, and adding a constant amount continuously or intermittently during the reaction. For practical purposes, it may be selected appropriately taking into consideration the reaction format, operating method, etc. The tungsten metal and/or tungsten compound in the present invention is used in an amount of 0.01% by weight or more, preferably 0.1 to 100% by weight, particularly 1 to 20% by weight, based on the alkylene oxide having 3 or more carbon atoms. Examples of the alkylene oxide having 3 or more carbon atoms as a reaction raw material used in the present invention include propylene oxide, butylene oxide, pentylene oxide, and styrene oxide. Further, any water can be used as the reaction raw material, and in particular, fresh water, ion-exchanged water, condensed water of steam, condensed water from a dehydration process in an alkylene oxide and alkylene glycol plant, etc. can be used. The amount of water relative to the raw material alkylene oxide having 3 or more carbon atoms can be used up to about 1 to 30 times the mole, but it can be particularly reduced to a stoichiometric amount of 1 to 5 times the mole, and depending on the reaction format. Although the amount may be less than that, it is generally preferable to use a slightly excess amount of 1.01 to 5 times the stoichiometric amount, preferably 1.01 to 2.5 times the stoichiometric amount. The reaction temperature varies depending on the type of catalyst, the composition of the reaction liquid at the beginning of the reaction, etc., but is generally carried out in the range of room temperature to 250°C, preferably 80 to 200°C. The pressure is preferably 0 to 30 kg/cm 2 G, preferably 2 to 25 kg/cm 2 G so that the alkylene oxide having 3 or more carbon atoms remains in a liquid phase. Of course, there is no particular problem in adjusting the pressure inside the reactor as necessary. The reaction format in the present invention may be a batch type, a semi-batch type or a continuous type. The method of the present invention will be specifically explained below with reference to examples, but these are merely illustrative examples, and it goes without saying that the present invention is not limited to these examples in any way. Of course, various implementations can be made within the scope. Here, the conversion rate of alkylene oxide, the selectivity of monoalkylene glycol, dialkylene glycol, trialkylene glycol, etc. are derived from the following formula. Conversion rate of alkylene oxide (%) = Number of moles of alkylene oxide before reaction - Number of moles of alkylene oxide after reaction / Number of moles of alkylene oxide before reaction × 100 Selectivity of monoalkylene glycol (%) = Number of moles of alkylene oxide produced Number of moles/Number of moles of reacted alkylene oxide x 100 Selectivity of dialkylene glycol (%) = Number of moles of dialkylene glycol produced x 2/Number of moles of reacted alkylene oxide x 100 Selectivity of trialkylene glycol and others ( %) = Number of moles of trialkylene glycol produced × 3 / Number of moles of reacted alkylene oxide × 100 Example 1 In a 200 ml stainless steel autoclave equipped with a stirrer, 2.0 g of sodium tungstate, 21.6 g of water,
34.8 g of propylene oxide was charged, and carbon dioxide gas was injected from a cylinder until the pressure reached 1.7 Kg/cm 2 G. Next, the total pressure was set to 6Kg/cm 2 G with nitrogen gas, and the temperature
It was immersed in an oil bath maintained at 140°C and allowed to react for 120 minutes. The pressure reached 16.3 Kg/cm 2 G in 45 minutes, decreased to 8.0 Kg/cm 2 G after 100 minutes, and remained almost unchanged thereafter. After cooling the autoclave in an ice bath, the reaction product liquid was analyzed and unreacted propylene oxide was found.
At 0.01% by weight or less, the conversion rate of propylene oxide was virtually 100%. The selectivities of monopropylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, and others relative to the raw material propylene oxide were 80.4%, 18.6%, and 1.0%, respectively. Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that potassium tungstate was used as the catalyst. The results were as shown in Table 1. Example 3 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of catalyst added was changed. The results were as shown in Table 1. Examples 4 to 5 In Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of carbon dioxide present was changed. The results were as shown in Table 1. Examples 6 to 7 In Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of water as a reaction raw material was changed. The results were as shown in Table 1. Example 8 In Example 1, the catalyst was tungstic acid 1.7
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that potassium hydrogen carbonate was used instead of carbon dioxide gas. The results were as shown in Table 1. Example 9 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the reaction raw material was 43.3 g of 1,2-butylene oxide and the reaction time was 240 minutes. As shown in Table 2, the conversion rate of 1,2-butylene oxide was virtually 100%, and the selectivity to monobutylene glycol was 85.7%. Comparative Example 1 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that no catalyst was added and the reaction time was 240 minutes. The results were as shown in Table 1. Comparative Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that no carbon dioxide gas was added and the total pressure was set to 6 kg/cm 2 G using only nitrogen gas. The results were as shown in Table 1.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 二酸化炭素の存在下、触媒としてタングステ
ン酸およびアルカリ金属の炭酸塩または重炭酸
塩、またはタングステン酸のアルカリ金属塩を使
用し、炭素原子数3以上のアルキレンオキシドと
水とを反応せしめることを特徴とするアルキレン
グリコールの製造方法。
1. A method characterized by reacting an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms with water using tungstic acid and an alkali metal carbonate or bicarbonate, or an alkali metal salt of tungstic acid as a catalyst in the presence of carbon dioxide. A method for producing alkylene glycol.
JP9321879A 1979-07-09 1979-07-24 Production of alkylene glycol Granted JPS5618930A (en)

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JP9321879A JPS5618930A (en) 1979-07-24 1979-07-24 Production of alkylene glycol
CA000335707A CA1120955A (en) 1979-07-09 1979-09-14 Process for the production of alkylene glycols
US06/076,842 US4277632A (en) 1979-07-09 1979-09-19 Process for the production of alkylene glycols
BE0/197238A BE878902A (en) 1979-07-09 1979-09-20 PROCESS FOR PRODUCING ALKYLENE-GLYCOLS
NL7907002A NL7907002A (en) 1979-07-09 1979-09-20 PROCESS FOR PREPARING ALKYLENE GLYCOLS.
GB7932592A GB2053190B (en) 1979-07-09 1979-09-20 Production of alkylene glycols
DE19792938115 DE2938115A1 (en) 1979-07-09 1979-09-20 METHOD FOR PRODUCING ALKYLENE GLYCOLES
FR7923642A FR2460906A1 (en) 1979-07-09 1979-09-21 PROCESS FOR PRODUCING ALKYLENE GLYCOLS, IN PARTICULAR BY REACTING ALKYLENE OXIDES WITH WATER

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JPS5618930A (en) 1981-02-23

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