JPS62238220A - 炭化水素の製造方法 - Google Patents
炭化水素の製造方法Info
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- JPS62238220A JPS62238220A JP61077563A JP7756386A JPS62238220A JP S62238220 A JPS62238220 A JP S62238220A JP 61077563 A JP61077563 A JP 61077563A JP 7756386 A JP7756386 A JP 7756386A JP S62238220 A JPS62238220 A JP S62238220A
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- Japan
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- methane
- lithium
- oxygen
- ethylene
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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
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はメタンを原料としてエタン、エチレン等の炭素
数２以上の炭化水素を製造する方法に関する。
数２以上の炭化水素を製造する方法に関する。
メタンは天然ガスの主成分として豊富に存在するが、そ
の反応性の低さが化学工業原料としての使用を困難にし
ている。酸素の存在下、天然ガスなどメタンを含有する
ガスからエタン、エチレン等の炭素数２以上の炭化水素
を製造する方法として、Ｌｉ／ＭｇＯを用いる方法（Ｊ
、Ｃａｔａｌｙｓｉｓ ７３゜９−１９，１９８２）、
５ｒｎｚ ｏｌ 、Ｌｕｚ Ｏｚなどを用いる方法（Ｃ
ｈｅｍ、Ｌｅｔｔ、、 （４）、４９９．１９８５）、
Ｐ ｂ ／ Ａ １２０、を用いる方法（西ドイツ
公開特許公報第３２３０７９号）などが知られている。
の反応性の低さが化学工業原料としての使用を困難にし
ている。酸素の存在下、天然ガスなどメタンを含有する
ガスからエタン、エチレン等の炭素数２以上の炭化水素
を製造する方法として、Ｌｉ／ＭｇＯを用いる方法（Ｊ
、Ｃａｔａｌｙｓｉｓ ７３゜９−１９，１９８２）、
５ｒｎｚ ｏｌ 、Ｌｕｚ Ｏｚなどを用いる方法（Ｃ
ｈｅｍ、Ｌｅｔｔ、、 （４）、４９９．１９８５）、
Ｐ ｂ ／ Ａ １２０、を用いる方法（西ドイツ
公開特許公報第３２３０７９号）などが知られている。
また、酸素とメタンをパルス的に送り、エタン、エチレ
ンを製造する方法（米国特許明細古筆４．、ｉ、９９，
３２２号）も知られている。
ンを製造する方法（米国特許明細古筆４．、ｉ、９９，
３２２号）も知られている。
しかし、これらの触媒ではまだ十分な活性が得れていな
い。
い。
本発明はメタンのエチレンへの選択率を向上させたメタ
ンから炭素数２以上の炭化水素を製造する方法を提供す
るものである。
ンから炭素数２以上の炭化水素を製造する方法を提供す
るものである。
本発明の炭化水素の製造方法は、メタンを酸素の存在下
に触媒と接触させて炭素数２以上の炭化水素を製造する
にあたり、触媒として１種以上のアルカリ金属と１種以
上の第１遷移系列元素を含有する触媒を用いることを特
徴とする。
に触媒と接触させて炭素数２以上の炭化水素を製造する
にあたり、触媒として１種以上のアルカリ金属と１種以
上の第１遷移系列元素を含有する触媒を用いることを特
徴とする。
本発明で使用される触媒は、例えば次のようにして得ら
れる。１種以上のアルカリ金属の化合物の水溶液に、第
１遷移系列元素の化合物を添加し、これを蒸発乾固させ
、１００〜２００℃に加熱して乾燥する。このようにし
て第１遷移系列元素の化合物にアルカリ金属の化合物を
担持させる。さらにこれを必要に応じ、空気中で５００
−９００℃で、１時間〜３０時間焼成する。
れる。１種以上のアルカリ金属の化合物の水溶液に、第
１遷移系列元素の化合物を添加し、これを蒸発乾固させ
、１００〜２００℃に加熱して乾燥する。このようにし
て第１遷移系列元素の化合物にアルカリ金属の化合物を
担持させる。さらにこれを必要に応じ、空気中で５００
−９００℃で、１時間〜３０時間焼成する。
前記アルカリ金属の化合物としては、リチウム、ナトリ
ウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のハロゲン化
物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等が用いられるが、好ま
しくは塩化リチウム、炭酸リチウムおよび硝酸リチウム
が用いられる。塩化リチウムは触媒活性が高く、エチレ
ンへの選択率に優れ、炭酸リチウム、硝酸リチウムは触
媒の寿命が長いという点において優れている。
ウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のハロゲン化
物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等が用いられるが、好ま
しくは塩化リチウム、炭酸リチウムおよび硝酸リチウム
が用いられる。塩化リチウムは触媒活性が高く、エチレ
ンへの選択率に優れ、炭酸リチウム、硝酸リチウムは触
媒の寿命が長いという点において優れている。
前記第１遷移系列元素の化合物としては、好まシくハ、
チタン、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛の酸
化物が用いられる。
チタン、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛の酸
化物が用いられる。
また、触媒中の前記アルカリ金属化合物と前記第１遷移
系列元素の化合物の化合物の含有量はモル比で０．０１
〜５０：９９．９９〜５０とすることが好ましい。
系列元素の化合物の化合物の含有量はモル比で０．０１
〜５０：９９．９９〜５０とすることが好ましい。
なお、原料のアルカリ金属の化合物は触媒中に全量残存
している必要はなく、一部はアルカリ金属酸化物として
触媒中に含有される。
している必要はなく、一部はアルカリ金属酸化物として
触媒中に含有される。
得られた触媒は、必要に応じ粉砕あるいは圧縮成形によ
りベレット化されて用いられる。
りベレット化されて用いられる。
このようにして得られた触媒に、メタンを５００〜１０
００℃で酸素の存在下に接触させるとメタンより分子量
の高い炭化水素が得られる。
００℃で酸素の存在下に接触させるとメタンより分子量
の高い炭化水素が得られる。
反応温度が５００℃未満ではほとんど反応が進行せず、
反応温度が１０００℃を越えると触媒の劣化が激しくな
る。
反応温度が１０００℃を越えると触媒の劣化が激しくな
る。
本発明の炭化水素の製造方法に用いられるメタンはメタ
ンそのものだけでなく、天然ガス中のメタンも使用可能
である。また酸素は空気中の酸素も使用可能である。メ
タンと酸素は反応系中に、ＣＨ４１０□ （モル比）＝
０．１〜１００に存在させ接触的部分酸化反応を行う。
ンそのものだけでなく、天然ガス中のメタンも使用可能
である。また酸素は空気中の酸素も使用可能である。メ
タンと酸素は反応系中に、ＣＨ４１０□ （モル比）＝
０．１〜１００に存在させ接触的部分酸化反応を行う。
また、メタン、酸素の他にヘリウムやアルゴン等の不活
性ガスを存在させておいてもよい。反応は通常、常圧流
通法により行われるが、必要に応じ減圧下または加圧下
でも行われ、好ましくは０．１〜ｌｏＯｋｇ／ｃ＋！で
行われる。この反応におけるメタン、酸素のガス空間速
度は反応温度および所望する転化率に応じて３０ｈｒ−
１〜４００． ０００ｈｒ−’までの範囲で決められる
。
性ガスを存在させておいてもよい。反応は通常、常圧流
通法により行われるが、必要に応じ減圧下または加圧下
でも行われ、好ましくは０．１〜ｌｏＯｋｇ／ｃ＋！で
行われる。この反応におけるメタン、酸素のガス空間速
度は反応温度および所望する転化率に応じて３０ｈｒ−
１〜４００． ０００ｈｒ−’までの範囲で決められる
。
また、本発明において触媒は、固定床、流動床もしくは
移動床のいずれの態様でも用いることができる。
移動床のいずれの態様でも用いることができる。
本発明によりメタンをエタン、またはエチレンに転換す
ることによって、エチレン第４−シト、エチルベンゼン
、エチルクロリド、エチレンジクロリド、エチルアルコ
ール、ポリエチレン等の製造のための石油化学原料とす
ることができ、これらからさらに多くの最終製品を得る
ことが可能となる。
ることによって、エチレン第４−シト、エチルベンゼン
、エチルクロリド、エチレンジクロリド、エチルアルコ
ール、ポリエチレン等の製造のための石油化学原料とす
ることができ、これらからさらに多くの最終製品を得る
ことが可能となる。
以下、本発明を実施例に基づい゛Ｃ詳細に説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。
本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
塩化リチウム水溶液中に所定量の酸化チタン粉末を添加
し、蒸発乾固し、１２０℃で乾燥し、次いで空気中で７
０（１℃にて３時間焼成して２０モル％の塩化リチウム
を含有する触媒を調製しまた。
し、蒸発乾固し、１２０℃で乾燥し、次いで空気中で７
０（１℃にて３時間焼成して２０モル％の塩化リチウム
を含有する触媒を調製しまた。
この触媒１ｇを石英ガラス製の反応管に入れ、電気炉で
７５０″Ｃに加熱しながら、メタン、酸素およびヘリウ
ムの混合ガスをメタン分圧０．０５ ａｔｍ、酸素分圧
０．０２５ａｔｍ、全圧１ａｔｍとなるように混合し、
この混合ガスを１００ｃｅ／ｍ ｉ ｎの割合で流通さ
せた６２時間後に混合ガスをガスクロマトグラフィーで
分析したが、その結果を第１表に示す。
７５０″Ｃに加熱しながら、メタン、酸素およびヘリウ
ムの混合ガスをメタン分圧０．０５ ａｔｍ、酸素分圧
０．０２５ａｔｍ、全圧１ａｔｍとなるように混合し、
この混合ガスを１００ｃｅ／ｍ ｉ ｎの割合で流通さ
せた６２時間後に混合ガスをガスクロマトグラフィーで
分析したが、その結果を第１表に示す。
実施例２〜６
実施例１における酸化チタンを酸化マンガン、酸化コバ
ルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛に変え、同条件
で反応させた。結果を第１表に示す。
ルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛に変え、同条件
で反応させた。結果を第１表に示す。
実施例７〜１２
実施例２におけるメタンと酸素の混合ガスの圧力を０．
１４．０．２８．０．４２．０．５６．０．７０、Ｏ，
８４ａｔｒｎに変え、各々メタン分圧／酸素分圧比を２
／１で反応させた。結果を第２表に示す。
１４．０．２８．０．４２．０．５６．０．７０、Ｏ，
８４ａｔｒｎに変え、各々メタン分圧／酸素分圧比を２
／１で反応させた。結果を第２表に示す。
実施例１３〜１８
実施例４におけるメタンと酸素の混合ガスの圧力を０．
０７．０．１４．０．２Ｂ、０．４２．０．５６．０゜
７Ｑａｔｒｎに変え、各々メタン分圧／酸素分圧比を２
／１、触媒量を２ｇに変えて反応させた。
０７．０．１４．０．２Ｂ、０．４２．０．５６．０゜
７Ｑａｔｒｎに変え、各々メタン分圧／酸素分圧比を２
／１、触媒量を２ｇに変えて反応させた。
結果を第３表に示す。
実施例１９〜２０
実施例４における塩化リチウムを炭酸リチウム、硝酸リ
チウムに変え、同条件で反応させた。結果を第４表に示
す。
チウムに変え、同条件で反応させた。結果を第４表に示
す。
以下余白
第１表
〔発明の効果〕
本発明の製造方法は、メタンのエチレンへの選択率が非
常に高く、その工業的価値は極めて大である。
常に高く、その工業的価値は極めて大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、メタンを酸素の存在下に触媒と接触させて炭素数２
以上の炭化水素を製造するにあたり、触媒として１種以
上のアルカリ金属と１種以上の第１遷移系列元素を含有
する触媒を用いることを特徴とする炭化水素の製造方法
。 ２、アルカリ金属が塩化リチウムとして含有されている
触媒を用いる特許請求の範囲第１項記載の炭化水素の製
造方法。 ３、アルカリ金属が炭酸リチウムまたは硝酸リチウムと
して含有されている触媒を用いる特許請求の範囲第１項
記載の炭化水素の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61077563A JPS62238220A (ja) | 1986-04-05 | 1986-04-05 | 炭化水素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61077563A JPS62238220A (ja) | 1986-04-05 | 1986-04-05 | 炭化水素の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62238220A true JPS62238220A (ja) | 1987-10-19 |
| JPH0438731B2 JPH0438731B2 (ja) | 1992-06-25 |
Family
ID=13637480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61077563A Granted JPS62238220A (ja) | 1986-04-05 | 1986-04-05 | 炭化水素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62238220A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995017962A1 (en) * | 1993-12-31 | 1995-07-06 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Catalyst for conversion of methane to ethylene, preparation thereof, and process for manufacturing ethylene using said catalyst |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4980007A (ja) * | 1972-11-11 | 1974-08-02 | ||
| JPS604864Y2 (ja) * | 1982-08-13 | 1985-02-13 | 本田技研工業株式会社 | 二輪車の表示装置 |
| JPS61165341A (ja) * | 1984-10-02 | 1986-07-26 | ザ スタンダ−ド オイル カンパニ− | 低分子量アルカンの高級化 |
| JPS61225141A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-10-06 | アクゾ・エヌ・ヴエ− | エタン及びエチレンの製造方法 |
| JPS61282323A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | フイリツプス ペトロリユ−ム コンパニ− | メタンの酸化転化方法 |
| JPS61283347A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-13 | フイリツプス ペトロリユ−ム コンパニ− | 固体組成物およびそれを使用した有機化合物の酸化転化方法 |
| JPS62223132A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-10-01 | ザ ブリテイツシユ ピトロ−リアム カンパニ− ピ−エルシ− | メタンからのこれより高級な炭化水素の製造方法 |
-
1986
- 1986-04-05 JP JP61077563A patent/JPS62238220A/ja active Granted
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4980007A (ja) * | 1972-11-11 | 1974-08-02 | ||
| JPS604864Y2 (ja) * | 1982-08-13 | 1985-02-13 | 本田技研工業株式会社 | 二輪車の表示装置 |
| JPS61165341A (ja) * | 1984-10-02 | 1986-07-26 | ザ スタンダ−ド オイル カンパニ− | 低分子量アルカンの高級化 |
| JPS61225141A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-10-06 | アクゾ・エヌ・ヴエ− | エタン及びエチレンの製造方法 |
| JPS61282323A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | フイリツプス ペトロリユ−ム コンパニ− | メタンの酸化転化方法 |
| JPS61283347A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-13 | フイリツプス ペトロリユ−ム コンパニ− | 固体組成物およびそれを使用した有機化合物の酸化転化方法 |
| JPS62223132A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-10-01 | ザ ブリテイツシユ ピトロ−リアム カンパニ− ピ−エルシ− | メタンからのこれより高級な炭化水素の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995017962A1 (en) * | 1993-12-31 | 1995-07-06 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Catalyst for conversion of methane to ethylene, preparation thereof, and process for manufacturing ethylene using said catalyst |
| US5625107A (en) * | 1993-12-31 | 1997-04-29 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Catalyst for conversion of methane to ethylene, preparation thereof, and process for manufacturing ethylene using said catalyst |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0438731B2 (ja) | 1992-06-25 |
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