JPS6219409B2 - - Google Patents
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- JPS6219409B2 JPS6219409B2 JP56146867A JP14686781A JPS6219409B2 JP S6219409 B2 JPS6219409 B2 JP S6219409B2 JP 56146867 A JP56146867 A JP 56146867A JP 14686781 A JP14686781 A JP 14686781A JP S6219409 B2 JPS6219409 B2 JP S6219409B2
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- 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
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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】
本発明はエチルフエノール類を脱水素して相応
するエテニルフエノール類を製造する方法に関す
るものである。
従来、アルカンおよびアルキル側鎖を有する芳
香族炭化水素を脱水素して相応する不飽和化合物
を得る方法、また、アルケンを脱水素してジエン
類を製造する方法等は広く研究され、これらの反
応に有効な触媒も数多く見出されて工業的にも広
く利用されている。さらに、これらの触媒の中で
も酸化クロム、酸化鉄、γ−アルミナ、酸化銅を
主体に酸化マグネシウム、酸化カリウムなどを組
み合わせた触媒は優れた性能を有するものである
ことも良く知られている。しかしながら、エチル
フエノール類は分子内に活性なフエノール性水酸
基を有しているため、エチルベンゼンの如きアル
キルベンゼン類とは反応性が著しく異なり(ジヤ
ーナル・オブ・アプライド・ケミストリー誌、7
巻、172〜182頁、1975年4月;ケミカル・アブス
トラクツ、70巻、28534w;朝倉書店出版「大有
機化学」第14巻、83頁;ケミカル・アブストラク
ツ、64巻、15039g)、上記の炭化水素用脱水素触
媒をエチルフエノール類の脱水素に適用しても異
性化、不均化、脱アルキル化、分解、脱水縮合、
触媒表面へのコーキング、脱水素生成物の重合な
ど望ましくない副反応が著しく進行するために目
的とするエテニルフエノール類への反応の選択率
が低く実用性に乏しい。また、エチルフエノール
類の脱水素触媒として、酸化すず単独もしくは酸
化すずに金属すず、酸化マグネシウム、酸化クロ
ム、酸化亜鉛あるいは酸化マンガン等を組み合わ
せた触媒が比較的有効であることもすでに知られ
ている(特開昭55−28958)が、これらの触媒の
性能はなお十分満足し得る程度のものではない。
本発明者らはエチルフエノール類のより優れた
脱水素反応用触媒を得るべく鋭意研究を行なつた
結果、バリウムとすずを含む酸化物あるいは該酸
化物に酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、酸化亜
鉛、酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、酸化ア
ンチモンおよび酸化ビスマスより成る群から選ば
れた1種以上の金属酸化物、または酸化ビスマス
と酸化セリウムを組み合わせた触媒がエチルフエ
ノール類の脱水素反応に極めて優れた性能を有
し、長時間安定な高い活性と高い選択性および長
い触媒寿命を有すると同時に、高温においても構
造的に安定であることを見出し本発明を完成し
た。
すなわち、本発明の要旨は、エチルフエノール
類を脱水素して相応するエテニルフエノール類を
製造する方法において、バリウムおよびすずを含
む酸化物あるいは該酸化物に、酸化マンガン、酸
化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸
化モリブデン、酸化アンチモンおよび酸化ビスマ
スより成る群から選ばれた1種以上の金属酸化
物、または酸化ビスマスと酸化セリウムを組み合
わせた触媒を用いることを特徴とするエテニルフ
エノール類の製造方法に存する。
本発明において、バリウムとすずを含む酸化物
とはバリウム酸化物とすず酸化物との単なる混合
物であつてもよいし、また、その一部あるいは全
部がすず酸バリウムの如き複合酸化物の形態のも
のでもよい。
これらの酸化物の調製法としては、酸化バリウ
ムと酸化すずとを混合して加熱焼成する方法、し
ゆう酸バリウムとしゆう酸すずまたは酢酸バリウ
ムと酢酸すずなどの有機塩、あるいはバリウムと
すずのその他の有機金属化合物、水酸化物、ハロ
ゲン化物、炭酸塩、硝酸塩等の各種の無機塩など
を混合し加熱する方法、あるいはバリウムとすず
の各種無機塩または有機塩の水溶液を混合し、ア
ンモニアやアミンなどの塩基性化合物を加えて弱
アルカリ性にすることにより生成するゲルをろ
過、洗浄したのち乾燥、焼成する方法、バリウム
またはすずの一方の酸化物に他方の金属塩の水溶
液を含浸させ、乾燥、焼成する方法、その他一般
に公知の方法が用いられる。これらの方法で得ら
れたバリウムとすずを含む酸化物はそのまま適当
な大きさに粒度をそろえて触媒として用いること
もでき、また、打錠あるいは押出成形して用いる
こともできる。
また、バリウムとすずを含む酸化物中のバリウ
ムとすずとの原子比は約0.03:1から10:1、特
に約0.05:1〜2:1の範囲が好ましく、さらに
該酸化物中におけるバリウムの一部は過酸化バリ
ウムまたは炭酸バリウム等の通常の酸化物以外の
形態であつてもよい。
次に、バリウムとすずを含む酸化物に前述の他
の金属酸化物を組み合わせる場合には、一般の混
合法、浸漬法、共沈法、その他公知のいずれの方
法にて調製してもよく、例えばバリウムとすずを
含む酸化物にこれらの金属酸化物をそのまま混合
し成型する方法、これらの金属のハロゲン化物、
炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩などの各種無機塩あるい
は有機塩の水溶液中に該酸化物を浸漬し、これに
アンモニアなどの塩基を加えて生じた沈殿ととも
に乾燥、焼成する方法、バリウムとすずの各種無
機または有機塩水溶液と組み合わせるべき金属塩
の水溶液とを混合し、アンモニア水を加えて生成
した沈殿を乾燥、焼成する方法などが挙げられ
る。このようにして得られた触媒はバリウムとす
ずを含む酸化物単独の場合と同様、粉砕して適当
な粒度にそろえて反応に用いることもでき、ある
いは押出または打錠成形して用いることもでき
る。
バリウムとすずを含む酸化物とこれらの金属酸
化物との配合割合は特に制約されないが、(Ba+
Sn)/金属の原子比で表わして約0.01〜100、特
に約0.1〜10の範囲が好ましい。
また、本発明の方法で用いる触媒は通常強いて
担体を用いる必要はないが、特別に大きな機械的
強度を要求される場合など、必要な場合には担体
と混合して使用することもできる。この場合の担
体としてはα−アルミナ、シリコンカーバイド、
けいそう土のような不活性な担体を用いることが
必要であつて、γ−アルミナ、シリカ等の活性な
担体を使用すると炭素質析出などの副反応が増大
するため好ましくない。さらに、本発明の方法で
用いる触媒は触媒性能を安定化させる目的であら
かじめ約400〜1000℃で約1〜50時間熱処理して
もよい。
次に、本発明において、反応原料であるエチル
フエノール類とは、フエノール性水酸基に対して
オルト、メタまたはパル位にエチル基を有するエ
チルフエノール、ならびにこれらのエチルフエノ
ールの芳香核の1〜4個の水素原子がメチル基あ
るいはメトキシ基で置換された化合物、ないしは
上記化合物のエチル基のα原子に結合している水
素の一つがメチル基で置換された化合物を意味す
る。
反応温度は一般に約400〜750℃の間であり、好
ましくは約500〜600℃の範囲が用いられる。反応
原料のエチルフエノール類の触媒層への供給速度
は液空間速度(LHSV)で表わして約0.1〜10hr-1
の範囲が通常採用される。反応圧力は常圧、減
圧、加圧のいずれでもよいが、常圧から若干の減
圧で反応を行なうのが実際的である。脱水素反応
は平衡論的には減圧下の方が進行しやすいが、工
業的には若干加圧の方が装置の建設、運転におい
て有利であるので、希釈剤等を用いて反応原料の
分圧を低下させ、目的を達するのもよい。この場
合、希釈剤としては炭酸ガス、窒素、水蒸気、フ
エノール等を使用することができるが、一般には
炭素質析出を抑制し、且つ反応熱の一部を供給す
る効果を有する水蒸気あるいは水蒸気と窒素の混
合物の使用が好ましい。反応系中に導入される希
釈剤とエチルフエノールとのモル比としては通常
約2〜200、特に約2〜100の範囲が採用される。
また、反応は接触流通式で行なわれ、用いる触媒
床の形式は固定床、移動床、流動床などいずれで
もよい。
本発明によれば、これらのエチルフエノール類
を前記触媒に高温で接触させることにより相応す
るエテニルフエノール類を高い転化率および選択
率で製造することができ、しかも触媒の活性が長
時間持続する特長を有する。
以下に実施例および比較例を挙げて本発明の方
法を具体的に説明する。
実施例 1
酸化第二すず90重量%と炭酸バリウム10重量%
をよく混合し、さらに5重量%の水を加えてよく
混合したのち120℃で1日間乾燥させた。次に、
1重量%のグラフアイトを加えてよく混和し、直
径3/16インチ、長さ4mmのサイズに打錠成型し
た。この成形物を空気中、650℃で8時間焼成
し、次いで、この焼成物を砕いて6〜10メツシユ
の粒度にそろえてバリウムとすずを含む酸化物触
媒を調製した。
次に、この触媒10mlを石英製反応管中に充てん
し、反応温度550℃、LHSV1.0hr-1でパラエチル
フエノールを10倍モル量の水とともに供給してほ
ぼ5時間反応を行なつた。反応物をガスクロマト
グラフイー、ゲル浸透クロマトグラフイーおよび
カールフイツシヤーにより分析した結果、パラエ
チルフエノールの転化率は37.5%であり、反応生
成物の組成(モル%)は、各々、パラエテニルフ
エノール96.3%、パラエテニルフエノール2量体
0.1%、3量体以上のオリゴマー0%、フエノー
ルおよびパラクレゾール等のフエノール類1.8
%、その他の分解物は1.8%であつた。次に、こ
の触媒を用いて脱水素反応(550℃、5時間)と
燃焼再生(550〜600℃、3時間)を15回以上くり
返した結果、パラエチルフエノールの転化率は35
〜38%、反応生成物の組成(モル%)として、パ
ラエテニルフエノールとその2量体以上のオリゴ
マーの合計は96〜98%なる値が定常的に得られ
た。
比較例 1
酸化第二すず粉末に対して3重量%のパラフイ
ンワツクスを加えてよく混和したのち、直径5
mm、長さ4mmに打錠成形を行ない、空気中、550
℃で5時間焼成し、これを砕いて6〜10メツシユ
に粒度をそろえた触媒を調製した。この触媒10ml
を石英製反応管に充てんし、実施例1と同一反応
条件でパラエチルフエノールの脱水素反応を行な
つた結果、パラエチルフエノールの転化率は35.1
%、反応生成物の組成(モル%)は、各々パラエ
テニルフエノール87.8%、パラエテニルフエノー
ルの2量体以上のオリゴマーの合計5.1%、フエ
ノールおよびクレゾール等のフエノール類2.3
%、その他の分解物は4.8%であつた。また、こ
の触媒を用いて実施例1と同様、反応、燃焼再生
を15回以上くり返した結果、パラエチルフエノー
ルの転化率は30〜35%、反応生成物の組成(モル
%)として、パラエテニルフエノールとその2量
体以上のオリゴマーの合計は93〜95%の値が定常
的に得られた。
この結果を実施例1の結果と比較すれば、パラ
エチルフエノールの転化率、パラエテニルフエノ
ールの選択率ともバリウムとすずを含む酸化物触
媒を用いる場合の方がはるかに優れていることが
明らかである。
実施例 2
実施例1と同様の反応を100倍のスケール、つ
まり触媒量1をステンレス製反応装置に充てん
して反応を行なつたところ、実験装置の大型化に
伴なう差は認められず、パラエチルフエノールの
転化率は37.3%であり、反応生成物中のパラエテ
ニルフエノールとそのオリゴマーの合計の割合は
96.4モル%であつた。
実施例 3
反応時間を24時間とした以外は実施例1と同様
にして反応を行なつた結果、パラエチルフエノー
ルの転化率は36.9%、パラエテニルフエノールお
よびそのオリゴマーの合計の生成割合は96.5モル
%であつた。この結果はバリウムとすずを含む酸
化物触媒が連続反応において長時間活性を持続す
ることを示すものである。
実施例 4
実施例1で用いたものと同一のバリウムとすず
を含む酸化物触媒に通常の浸漬法で二酸化マンガ
ン30重量%担持せしめた触媒を用い、反応温度
620℃、LHSV1.0hr-1、水とパラエチルフエノー
ルのモル比10において、実施例1と同様にして2
時間反応を行なつた結果、パラエチルフエノール
の転化率は68.5%と極めて高く、反応生成物の組
成(モル%)は、各々、パラエテニルフエノール
86.3%、パラエテニルフエノールの2量体1.5
%、3量体以上のオリゴマー2.4%、フエノール
およびパラクレゾール等のフエノール類7.0%お
よびその他の分解物は2.8%であつた。
実施例 5
実施例4において、二酸化マンガンの代りに酸
化第二鉄を30重量%担持せしめた触媒を用い、実
施例4と同様にして実験を行なつた結果、パラエ
チルフエノールの転化率は61.3%であり、反応生
成物の組成(モル%)は、各々パラエテニルフエ
ノール89.0%、パラエテニルフエノールの2量体
1.3%、3量体以上のオリゴマー2.4%、フエノー
ルおよびパラクレゾール等のフエノール類5.2%
およびその他の分解物は2.1%であつた。
実施例 6
実施例1で用いたものと同一のバリウムとすず
を含む酸化物触媒に酸化アンチモンを30重量%担
持せしめた触媒を用い、反応温度550℃、
LHSV1.0hr-1、水とパラエチルフエノールのモル
比10において、実施例1と同様にして5時間反応
を行なつた結果、パラエチルフエノールの転化率
は41.0%であり、反応生成物の組成(モル%)
は、各々パラエテニルフエノール92.2%、パラエ
テニルフエノールの2量体0.6%、3量体以上の
オリゴマー1.8%、フエノールおよびパラクレゾ
ール等のフエノール類2.8%およびその他の分解
物は2.6%であつた。
実施例 7
実施例4において、二酸化マンガンの代りに酸
化セリウム10重量%および酸化ビスマス15重量%
を担持せしめた触媒を用い、実施例4と同様にし
て実験を行なつた結果、パラエチルフエノールの
転化率は70.1%であり、反応生成物の組成(モル
%)は、各々パラエテニルフエノール84.3%、パ
ラエテニルフエノールの2量体1.8%、3量体以
上のオリゴマー4.0%、フエノールおよびパラク
レゾール等のフエノール類7.9%およびその他の
分解物は2.0%であつた。
実施例 8
酸化第二鉄75重量%、酸化すず10重量%、炭酸
バリウム10重量%、セメント5重量%の混合粉末
に対して、20重量%の蒸留水を加えて、エクスト
ルーダーにより直径3mm、長さ5mmに押し出し成
形を行なつた。これを3日間室温で熟成し、さら
に半日130℃にて乾燥した。これを650℃で5時間
焼成することにより、鉄、すず、バリウムを含む
酸化物触媒を調製した。
次に、この触媒10mlを石英製反応管に充てん
し、反応温度550℃、LHSV1.0hr-1で2・6−ジ
メチル−4−エチルフエノールを10倍モル量の水
とともに供給して、5時間反応を行なつた。この
結果、2・6−ジメチル−4−エチルフエノール
の転化率は33.1%、反応生成物の組成(モル%)
は各々2・6−ジメチル−4−エテニルフエノー
ル94.8%、2・6−ジメチル−4−エテニルフエ
ノールの2量体0.1%、3量体以上のオリゴマー
0%、フエノール、クレゾール、メチルエチルフ
エノール、2・4・6−トリメチルフエノール等
のフエノール類2.7%およびその他の分解物は2.4
%であつた。
実施例 9
実施例1で調製したバリウムとすずを含む酸化
物触媒を用いて、反応温度550℃、パライソプロ
ピルフエノールのLHSV1.0hr-1、パライソプロピ
ルフエノールと水とのモル比1/10にて実施例1
と同様に反応を行なつた結果、パライソプロピル
フエノールの転化率は35.2%であり、反応生成物
の組成(モル%)において、パラヒドロキシ−α
−メチルスチレン92.8%、パラヒドロキシ−α−
メチルスチレンの2量体0.4%、3量体以上のオ
リゴマーは0%であつた。
実施例 10
実施例1で調製した触媒を用いて実施例9と同
一の反応条件でメタエチルフエノールの脱水素反
応を行なつた結果、メタエチルフエノールの転化
率は37.8%であり、反応生成物の組成(モル%)
において、メタエテニルフエノールは95.2%、メ
タエテニルフエノールの2量体および3量体は
各々0%であつた。
実施例 11〜15
実施例1で用いたものと同一のバリウムとすず
を含む酸化物触媒に、銅、亜鉛、ジルコニウム、
モリブデンおよびビスマスの金属塩を1種ずつ、
これらの金属元素の含有割合がすず元素に対して
10%となるように、通常の浸漬法で担持せしめた
のち、空気中で500℃において4時間焼成し、金
属塩の硝酸基もしくはアンモニウム基を分解除去
した。これらの触媒を用いて実施例4と同様にし
てパラエチルフエノールの脱水素反応を行なつた
結果を第1表に示す。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for dehydrogenating ethylphenols to produce the corresponding ethenylphenols. Conventionally, methods for dehydrogenating alkanes and aromatic hydrocarbons having alkyl side chains to obtain corresponding unsaturated compounds, and methods for dehydrogenating alkenes to produce dienes, etc., have been widely studied, and these reactions have been widely studied. Many effective catalysts have been discovered and are widely used industrially. Furthermore, among these catalysts, it is well known that catalysts consisting mainly of chromium oxide, iron oxide, γ-alumina, and copper oxide in combination with magnesium oxide, potassium oxide, and the like have excellent performance. However, since ethylphenols have active phenolic hydroxyl groups in their molecules, their reactivity is significantly different from that of alkylbenzenes such as ethylbenzene (Journal of Applied Chemistry, 7).
Vol., pp. 172-182, April 1975; Chemical Abstracts, Vol. 70, 28534w; Asakura Shoten Publishing "Big Organic Chemistry" Vol. 14, p. 83; Chemical Abstracts, Vol. 64, 15039g), the above hydrocarbons Even if this dehydrogenation catalyst is applied to the dehydrogenation of ethylphenols, it will not cause isomerization, disproportionation, dealkylation, decomposition, dehydration condensation,
Since undesirable side reactions such as coking on the catalyst surface and polymerization of dehydrogenated products proceed significantly, the selectivity of the reaction to the target ethenylphenols is low and it is impractical. Additionally, it is already known that tin oxide alone or a combination of tin oxide with metal tin, magnesium oxide, chromium oxide, zinc oxide, manganese oxide, etc. is relatively effective as a dehydrogenation catalyst for ethylphenols. (Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-28958), however, the performance of these catalysts is still not sufficiently satisfactory. The present inventors have conducted extensive research to obtain a better catalyst for the dehydrogenation reaction of ethylphenols, and have found that oxides containing barium and tin, or such oxides include manganese oxide, iron oxide, copper oxide, A catalyst consisting of one or more metal oxides selected from the group consisting of zinc, zirconium oxide, molybdenum oxide, antimony oxide, and bismuth oxide, or a combination of bismuth oxide and cerium oxide is extremely effective in the dehydrogenation reaction of ethylphenols. The present invention was completed based on the discovery that the catalyst has high performance, stable long-term activity, high selectivity, and long catalyst life, as well as being structurally stable even at high temperatures. That is, the gist of the present invention is to provide a method for dehydrogenating ethylphenols to produce corresponding ethenylphenols, in which an oxide containing barium and tin or an oxide containing manganese oxide, iron oxide, copper oxide, Ethenylphenols characterized by using a catalyst containing one or more metal oxides selected from the group consisting of zinc oxide, zirconium oxide, molybdenum oxide, antimony oxide, and bismuth oxide, or a combination of bismuth oxide and cerium oxide. It consists in the manufacturing method. In the present invention, the oxide containing barium and tin may be a simple mixture of barium oxide and tin oxide, or a part or all of it may be in the form of a complex oxide such as barium stannate. It can be anything. These oxides can be prepared by mixing barium oxide and tin oxide and heating and calcining the mixture, using organic salts such as barium oxalate and tin oxalate, or barium acetate and tin acetate, or other methods of preparing barium and tin oxide. A method of mixing and heating various inorganic salts such as organometallic compounds, hydroxides, halides, carbonates, and nitrates, or a method of mixing aqueous solutions of various inorganic salts or organic salts of barium and tin, and adding ammonia, amines, etc. A method in which the gel produced by adding a basic compound to make it weakly alkaline is filtered, washed, dried, and fired; A method in which the oxide of either barium or tin is impregnated with an aqueous solution of the other metal salt, then dried and fired. , and other generally known methods may be used. The barium and tin-containing oxides obtained by these methods can be used as catalysts as they are after adjusting the particle size to an appropriate size, or can be used after being compressed into tablets or extruded. Further, the atomic ratio of barium to tin in the oxide containing barium and tin is preferably in the range of about 0.03:1 to 10:1, particularly about 0.05:1 to 2:1, and A portion may be in a form other than normal oxides such as barium peroxide or barium carbonate. Next, when combining the above-mentioned other metal oxides with the oxide containing barium and tin, it may be prepared by a general mixing method, immersion method, coprecipitation method, or any other known method. For example, methods of mixing these metal oxides as they are with oxides containing barium and tin and molding them, halides of these metals,
A method in which the oxide is immersed in an aqueous solution of various inorganic or organic salts such as carbonates, sulfates, and nitrates, and a base such as ammonia is added to the aqueous solution, followed by drying and firing together with the resulting precipitate. Another method includes mixing an aqueous solution of an organic salt and an aqueous solution of a metal salt to be combined, adding aqueous ammonia, and drying and calcining the resulting precipitate. The catalyst obtained in this way can be used for the reaction by pulverizing it to an appropriate particle size, or it can be extruded or compressed into tablets, as in the case of oxides containing barium and tin alone. . The blending ratio of barium and tin-containing oxides with these metal oxides is not particularly limited, but (Ba+
A preferred range is from about 0.01 to 100, particularly from about 0.1 to 10, expressed as an atomic ratio Sn)/metal. Further, the catalyst used in the method of the present invention does not usually require the use of a carrier, but it can be used in combination with a carrier if necessary, such as when particularly high mechanical strength is required. In this case, the carrier is α-alumina, silicon carbide,
It is necessary to use an inert carrier such as diatomaceous earth; use of an active carrier such as γ-alumina or silica is not preferred because side reactions such as carbonaceous precipitation increase. Further, the catalyst used in the method of the present invention may be heat-treated in advance at about 400 to 1000°C for about 1 to 50 hours in order to stabilize the catalyst performance. Next, in the present invention, ethylphenols which are reaction raw materials are ethylphenols having an ethyl group in the ortho, meta or pal position relative to the phenolic hydroxyl group, and 1 to 4 aromatic nuclei of these ethylphenols. It means a compound in which the hydrogen atom of is substituted with a methyl group or a methoxy group, or a compound in which one of the hydrogen atoms bonded to the alpha atom of the ethyl group of the above compound is substituted with a methyl group. The reaction temperature is generally between about 400-750°C, preferably a range of about 500-600°C is used. The feed rate of ethylphenols, which are reaction raw materials, to the catalyst layer is approximately 0.1 to 10 hr -1 expressed in liquid hourly space velocity (LHSV).
range is usually adopted. The reaction pressure may be normal pressure, reduced pressure, or increased pressure, but it is practical to carry out the reaction at normal pressure to slightly reduced pressure. The dehydrogenation reaction progresses more easily under reduced pressure from an equilibrium perspective, but from an industrial perspective, slightly elevated pressure is advantageous in equipment construction and operation, so the reaction raw materials can be separated using diluents, etc. It is also a good idea to lower the pressure and achieve your goals. In this case, carbon dioxide, nitrogen, water vapor, phenol, etc. can be used as the diluent, but in general, water vapor or water vapor and nitrogen are used, which have the effect of suppressing carbonaceous precipitation and supplying part of the reaction heat. Preference is given to using mixtures of. The molar ratio of the diluent and ethylphenol introduced into the reaction system is usually in the range of about 2 to 200, particularly about 2 to 100.
Further, the reaction is carried out in a catalytic flow system, and the catalyst bed used may be of any type, such as a fixed bed, moving bed, or fluidized bed. According to the present invention, by bringing these ethylphenols into contact with the catalyst at high temperature, the corresponding ethenylphenols can be produced with high conversion and selectivity, and the activity of the catalyst continues for a long time. It has characteristics. The method of the present invention will be specifically explained below with reference to Examples and Comparative Examples. Example 1 90% by weight of stannic oxide and 10% by weight of barium carbonate
The mixture was thoroughly mixed, 5% by weight of water was added thereto, and the mixture was thoroughly mixed, followed by drying at 120°C for 1 day. next,
1% by weight of graphite was added and mixed well, and the mixture was molded into tablets with a diameter of 3/16 inches and a length of 4 mm. This molded product was fired in air at 650°C for 8 hours, and then the fired product was crushed to a particle size of 6 to 10 meshes to prepare an oxide catalyst containing barium and tin. Next, 10 ml of this catalyst was filled into a quartz reaction tube, and the reaction was carried out for approximately 5 hours at a reaction temperature of 550° C. and a LHSV of 1.0 hr −1 by supplying para-ethylphenol together with water in a 10-fold molar amount. As a result of analyzing the reaction product by gas chromatography, gel permeation chromatography, and Karl Fischer, the conversion rate of paraethylphenol was 37.5%, and the composition (mol%) of the reaction product was paraethylphenol. 96.3%, paraethenylphenol dimer
0.1%, oligomers of trimer or higher 0%, phenols such as phenol and para-cresol 1.8
%, and other decomposed products were 1.8%. Next, using this catalyst, dehydrogenation reaction (550℃, 5 hours) and combustion regeneration (550-600℃, 3 hours) were repeated over 15 times, and the conversion rate of para-ethylphenol was 35.
~38%, and the total composition (mol %) of the reaction product of paraethenylphenol and its dimer or higher oligomers was consistently 96~98%. Comparative Example 1 After adding 3% by weight of paraffin wax to the stannic oxide powder and mixing well,
mm, length 4 mm, in air, 550
The catalyst was calcined at ℃ for 5 hours and crushed to prepare a catalyst with a uniform particle size of 6 to 10 meshes. 10ml of this catalyst
was filled into a quartz reaction tube and the dehydrogenation reaction of para-ethylphenol was carried out under the same reaction conditions as in Example 1. As a result, the conversion rate of para-ethylphenol was 35.1.
%, the composition (mol %) of the reaction products is 87.8% paraethenylphenol, 5.1% total of oligomers of dimer or higher paraethenylphenol, and 2.3% of phenols such as phenol and cresol.
%, and other decomposed products were 4.8%. In addition, as a result of repeating the reaction and combustion regeneration 15 times or more using this catalyst in the same manner as in Example 1, the conversion rate of para-ethylphenol was 30 to 35%, and the composition (mol%) of the reaction product was The total amount of thenylphenol and its dimer or higher oligomers was consistently 93-95%. Comparing this result with the results of Example 1, it is clear that both the conversion rate of para-ethyl phenol and the selectivity of para-ethyl phenol are far superior when using an oxide catalyst containing barium and tin. It is. Example 2 When the same reaction as in Example 1 was carried out on a 100 times scale, that is, a stainless steel reactor was filled with 1 catalyst, no difference was observed due to the increased size of the experimental apparatus. , the conversion rate of paraethylphenol is 37.3%, and the total proportion of paraethylphenol and its oligomers in the reaction product is
It was 96.4 mol%. Example 3 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was 24 hours. As a result, the conversion rate of paraethylphenol was 36.9%, and the total production rate of paraethylphenol and its oligomer was 96.5. It was in mol%. This result shows that the oxide catalyst containing barium and tin maintains its activity for a long time in continuous reactions. Example 4 The same oxide catalyst containing barium and tin used in Example 1 was loaded with 30% by weight of manganese dioxide using the usual immersion method, and the reaction temperature was
2 in the same manner as in Example 1 at 620°C, LHSV 1.0hr -1 , and a molar ratio of water and paraethylphenol of 10.
As a result of the time reaction, the conversion rate of paraethylphenol was extremely high at 68.5%, and the composition (mol%) of the reaction products was that of paraethylphenol.
86.3%, dimer of paraethenylphenol 1.5
%, oligomers of trimer or higher were 2.4%, phenols such as phenol and para-cresol were 7.0%, and other decomposition products were 2.8%. Example 5 In Example 4, an experiment was conducted in the same manner as in Example 4 using a catalyst carrying 30% by weight of ferric oxide instead of manganese dioxide. As a result, the conversion rate of paraethylphenol was 61.3. %, and the composition (mol%) of the reaction product is 89.0% paraethenylphenol and dimer of paraethenylphenol, respectively.
1.3%, oligomers (trimer or higher) 2.4%, phenols such as phenol and para-cresol 5.2%
and other decomposition products were 2.1%. Example 6 Using the same oxide catalyst containing barium and tin as used in Example 1 and carrying 30% by weight of antimony oxide, the reaction temperature was 550°C.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 for 5 hours at a LHSV of 1.0 hr -1 and a molar ratio of water to para-ethylphenol of 10. As a result, the conversion rate of para-ethylphenol was 41.0%, and the composition of the reaction product was (mol%)
92.2% paraethenylphenol, 0.6% paraethenylphenol dimer, 1.8% trimer or higher oligomer, 2.8% phenols such as phenol and paracresol, and 2.6% other decomposition products. Ta. Example 7 In Example 4, 10% by weight of cerium oxide and 15% by weight of bismuth oxide were used instead of manganese dioxide.
As a result of conducting an experiment in the same manner as in Example 4 using a catalyst supported with para-ethyl phenol, the conversion rate of para-ethyl phenol was 70.1%, and the composition (mol%) of the reaction products was 84.3%, para-ethenyl phenol dimer 1.8%, trimer or higher oligomer 4.0%, phenols such as phenol and para-cresol 7.9%, and other decomposition products 2.0%. Example 8 20% by weight of distilled water was added to a mixed powder of 75% by weight of ferric oxide, 10% by weight of tin oxide, 10% by weight of barium carbonate, and 5% by weight of cement, and the mixture was made into a powder with a diameter of 3 mm using an extruder. Extrusion molding was performed to a length of 5 mm. This was aged for 3 days at room temperature and further dried at 130°C for half a day. By calcining this at 650°C for 5 hours, an oxide catalyst containing iron, tin, and barium was prepared. Next, 10 ml of this catalyst was filled into a quartz reaction tube, and 2,6-dimethyl-4-ethylphenol was supplied together with 10 times the molar amount of water at a reaction temperature of 550°C and a LHSV of 1.0 hr -1 for 5 hours. The reaction was carried out. As a result, the conversion rate of 2,6-dimethyl-4-ethylphenol was 33.1%, and the composition of the reaction product (mol%)
are 2,6-dimethyl-4-ethenylphenol 94.8%, 2,6-dimethyl-4-ethenylphenol dimer 0.1%, trimer or higher oligomer 0%, phenol, cresol, methylethylphenol , 2.7% of phenols such as 2,4,6-trimethylphenol and 2.4% of other decomposition products.
It was %. Example 9 Using the oxide catalyst containing barium and tin prepared in Example 1, the reaction temperature was 550°C, the LHSV of paraisopropylphenol was 1.0hr -1 , and the molar ratio of paraisopropylphenol to water was 1/10. Example 1
As a result of carrying out the reaction in the same manner as above, the conversion rate of paraisopropylphenol was 35.2%, and in the composition (mol%) of the reaction product, parahydroxy-α
-Methylstyrene 92.8%, parahydroxy-α-
The amount of methylstyrene dimer was 0.4%, and the amount of trimer or higher oligomer was 0%. Example 10 The dehydrogenation reaction of metaethylphenol was carried out using the catalyst prepared in Example 1 under the same reaction conditions as in Example 9. As a result, the conversion rate of metaethylphenol was 37.8%, and the reaction product Composition (mol%)
The content of metaethenylphenol was 95.2%, and the dimer and trimer of metaethenylphenol were each 0%. Examples 11-15 Copper, zinc, zirconium,
One metal salt each of molybdenum and bismuth,
The content ratio of these metal elements relative to tin element is
After supporting the metal salt by a conventional immersion method to a concentration of 10%, it was calcined in air at 500°C for 4 hours to decompose and remove the nitric acid groups or ammonium groups of the metal salt. Table 1 shows the results of dehydrogenation of para-ethylphenol using these catalysts in the same manner as in Example 4. 【table】
Claims (1)
テニルフエノール類を製造する方法において、バ
リウムおよびすずを含む酸化物から成る触媒を用
いることを特徴とするエテニルフエノール類の製
造方法。 2 エチルフエノール類を脱水素して相応するエ
テニルフエノール類を製造する方法において、バ
リウムおよびすずを含む酸化物に、酸化マンガ
ン、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化ジルコニウ
ム、酸化モリブデン、酸化アンチモンおよび酸化
ビスマスからなる群から選ばれた1種以上の金属
酸化物、または酸化ビスマスと酸化セリウムを組
み合わせた触媒を用いることを特徴とするエテニ
ルフエノール類の製造方法。[Claims] 1. A method for producing the corresponding ethenylphenols by dehydrogenating ethylphenols, characterized in that a catalyst comprising an oxide containing barium and tin is used. Method. 2. In a method for producing the corresponding ethenylphenols by dehydrogenating ethylphenols, manganese oxide, iron oxide, copper oxide, zinc oxide, zirconium oxide, molybdenum oxide, antimony oxide is added to the oxide containing barium and tin. and bismuth oxide, or a catalyst containing a combination of bismuth oxide and cerium oxide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56146867A JPS5849328A (en) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | Preparation of ethenylphenol |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56146867A JPS5849328A (en) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | Preparation of ethenylphenol |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5849328A JPS5849328A (en) | 1983-03-23 |
| JPS6219409B2 true JPS6219409B2 (en) | 1987-04-28 |
Family
ID=15417356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56146867A Granted JPS5849328A (en) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | Preparation of ethenylphenol |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5849328A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3661412D1 (en) | 1985-06-07 | 1989-01-19 | Mitsui Petrochemical Ind | Process for production of alkenyl substituted aromatic compound |
| JPH075498B2 (en) * | 1985-06-21 | 1995-01-25 | 三井石油化学工業株式会社 | Process for producing alkenyl group-substituted aromatic phenols |
-
1981
- 1981-09-17 JP JP56146867A patent/JPS5849328A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5849328A (en) | 1983-03-23 |
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