JPS6261932A - ブテン−1を製造する方法 - Google Patents

ブテン−1を製造する方法

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JPS6261932A
JPS6261932A JP60200643A JP20064385A JPS6261932A JP S6261932 A JPS6261932 A JP S6261932A JP 60200643 A JP60200643 A JP 60200643A JP 20064385 A JP20064385 A JP 20064385A JP S6261932 A JPS6261932 A JP S6261932A
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butene
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reaction
hydrogen
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Kunitaka Yamada
山田 邦貴
Yozo Kondo
近藤 陽三
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Tosoh Corp
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Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明はエチレンの三量化反応によりブテン−1を効率
的に製造する方法に関する。
本方法はブテン−1の製造方法として利用できるととも
に重合触媒と併用することによってエチレンのみを原料
に分岐のあるポリエチレンを製造する方法にも利用する
ことができる。
[従来の技術] エチレンをニー化してブテン−1を製造することはよく
知られており、とくにTi(OR)4(R:アルキル基
、またはアリール基)/A j2 R’3(R’:アル
キル基〉系はエチレンの三量化触媒として有名である。
この方法についてはその改良法も含め多くの特許が出願
されている(特公昭32−5067、特公昭39−12
802、特公昭39−12906.特公昭47−144
5.特公昭48−23054.特公昭49−2084)
。しかしながらこれらの特許は触媒あたりの活性が低い
ため実用性の点で問題があった。
また、エチレンのニー化反応とそれによって生成したブ
テン−1とエチレンの共重合反応を同時進行させて分岐
のあるポリエチレンを製造する方法についても多くの特
許が出願されている(特公昭43−15(i23 、特
公昭52−27677、特開昭58−183705 、
特開閉58−183706など)。
しかし、本発明者らがポリマーの分子量を調節するため
に通常使用される水素のエチレンの三量化反応に及ぼす
作用について調べたところTi(OR)4(R:アルキ
ル基、またはアリール基)/A j2 +<“3(R’
:アルキル基)によるエチレンの三量化に大きな影響を
及ぼすことがわかった。すなわち、水素を添加するとブ
テン−1の生成速度が急激に上昇する一方、ブテン−1
以外のヘキセン−1や2−エチルブテン−L 3−メチ
ルペンテン−1などの副生オレフィンも増加し全生成オ
レフィン中のブテン−1の選択率はかなり低下すること
がわかった。特公昭39−12602や特公昭39−1
2906においては類似触媒系で水素を使用することに
より副生ずるポリマーを減少させブテン−■の選択率を
上昇させる方法が開示されているがこれらの実施例では
溶媒中の触媒濃度が非常に高い。しかし本発明者らが行
った実験ではTi (OR) 4が0.2mmo j2
 / j2程度でもある程度の活性を示し、このように
稀薄な条件下では副生ポリマー量は僅かであり、はとん
ど無視し得る程度であることがわかった。このような稀
薄な条件下では水素の効果は特許に記載の効果とかなり
異なっており、上記に示したように水素添加はエチレン
の三量化活性を上昇させると同時に、ブテン−1の選択
率の低下をもたらした。
一方、エチレンの二二化反応とそれによって生成したブ
テン−1とエチレンの共重合反応を同時進行させて分岐
のあるポリエチレンを製造する方法においても、生成ポ
リマーの分子量を調節するため水素が使用されるが、水
素添加によりエチレンの三量化反応における副生物量が
多くなり、コスト的にも不利であると同時に系中に副生
物が蓄積し、ポリマーの物性コントロールが困難になる
等の悪影響を及ぼすことになる。したがってエチレンの
三量化反応とそれによって生成したブテン−1とエチレ
ンの共重合反応を同時進行させて分岐のあるポリエチレ
ンを製造する方法においてエチレンの三量化反応での副
生物を減少させる必要がある。
[発明が解決しようとする問題点コ 本発明の目的はブテン−1の選択率が高く、しかも触媒
当りの活性も高いエチレンの三量化方法を提供するにあ
る。さらには、エチレンの三量化反応とそれによって生
成したブテン−1とエチレンの共重合反応を同時進行さ
せて分岐のあるポリエチレンを製造する方法すなわちエ
チレンのみを原料にして分岐のあるポリエチレンを製造
する方法に応用できる、水素の存在下で副生物の少ない
エチレンの三量化方法を提供することである。
[問題点を解決するための手段] すなわち、本発明は (A)一般式Ti(OR)4 (R:炭素数2〜10の
アルキル基、またはアリール基)で示されるTl含有触
媒成分 (B)有機アルミニウム化合物触媒成分及び(C)炭素
数2以下のハロゲン含を化合物からなる触媒を用い水素
の存在下にエチレンの三量化反応を行うことを特徴とす
る、高活性に選択率よく得ることができるエチレンから
ブテン−1を製造する方法にある。
以下にその詳細について説明する。
上記(A)のTl含有触媒成分は一般式Ti(OR)4
(R:炭素数2〜10の炭化水素基)で示され、具体的
にはテトラエトキシチタネート、テトラ−1so−プロ
ポキシチタネート、テトラn−プロポキシチタネート、
テトラn−ブトキシチタネート、テトラ1so−ブトキ
シチタネート、テトラ1so−ブトキシチタネート、テ
トラtert−ブトキシチタネート、テトラn−ペント
キシチタネート、テトラ1so−ペントキシチタネート
、テトラフェノキシチタネート、テトラ0−クレゾキシ
チタネ〜ト、テトラm−フレジキシチタネート、テトラ
ルーフレゾキシチタネート等を例示できる。
上記(B)の有機アルミニウム化合物触媒成分は一般式
A j2 R’  R”    (R’+R”: 11
またはアルn   3−n キル基)で示され、具体的にはトリメチルアルミニウム
、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム
、トリブチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム
、トリヘキシルアルミニウム、トリペンチルアルミニウ
ム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウ
ム、ジエチルアルミニウムモノハライド、ジブチルアル
ミニウムモノハライド等を例示できる。
(A)と(B)の使用量比はfi、 1 /Tiモル比
で 1〜200の範囲で使用される。この範囲を外れる
とブテン−1の生成速度が低下する。上記(C)の炭素
数2以下のハロゲン含有化合物は具体的には塩化メチレ
ン、クロロホルム、四塩化炭素、臭化メチレン、ヨウ化
メチル、ヨウ化メチレン、モノクロロエタン、1.2−
ジクロロエタン、 1.1.l−トリクロルエタン、1
.1.2.2.−テトラクロルエタン、 1.1.1.
2−テトラクロルエタン、ペンタクロルエタン、ヘキサ
クロルエタン、塩化ビニリデン、トリクロルエチレン、
テトラクロルエチレン等を例示できる。 (C)の使用
量は(C)/(A)のモル比で0.00L〜4、好まし
くしは0.02〜1の範囲であり、これより少なければ
ブテン−1の選択率の上昇効果がなく、またこの範囲よ
り多ければエチレンの三量化反応が起きない。
これらの触媒系を用い水素の存在下でエチレンの三量化
反応を行なうことにより高活性にしかも高選択率でブテ
ン−1を得ることができる。
この水素の添加量は系中のガス中2〜98モル%、より
好ましくは8〜80モル%使用され、この水素の添加に
よりブテン−1の生成速度は速くなる。
反応温度はいずれの温度でも可能であるが特に0℃〜2
40℃までで行なわれる。エチレンの圧力はいずれの圧
力でもよく、常圧から200kg/cdまでが使用でき
る。
また本方法は溶媒の存在下でも不存在下でも行なわれる
。溶媒存在下で行なう場合は溶媒として炭素数3〜12
の炭化水素が使用できる。具体的にはブタン、ペンタン
、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ベンゼン、
トルエン、キシレン等を例示できる。溶媒を使用する場
合の触媒系の濃度はを機アルミニウム化合物で0.1m
1o j! / j2以上であれば充分である。またT
i含有触媒成分は0.001mmo j2 / j2よ
り少なければブテン−1が生成せず、2.Ommo j
! / j2より多ければブテン−1以外にポリマーも
生成しコスト的に不利であると同時に、このポリマーは
形状的に好ましくない。また、エチレンのみを原料にし
て分岐のあるポリエチレンを製造する場合に装置のスケ
ール付着など操作上不都合を生じる。
[発明の効果] 一般式Ti(OR)4 (R:炭素数2〜10の炭化水
素基)で示されるTi含有触媒成分、有機アルミニウム
化合物触媒成分および炭素数2以下のハロゲン含有化合
物からなる触媒系により水素の存在下エチレンを三量化
することによりブテン−1を高活性に高選択率で得るこ
とが可能となった。
また、同−触媒系に重合触媒を組み合わせて使用するこ
とによりエチレンのみを原料にして分岐ポリエチレンを
直接製造することも可能とする。
[実施例〕 以下本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発
明は実施例によって何ら制限を受けるものではない。各
実施例の活性およびブテン−1の選択率はガスクロマト
グラフィーにより分析したC4、C[i、08mをもと
に計算した。このうち、ブテン−1の選択率はC4、C
B  、C8量の合計の中のブテン−1の生成割合で示
した。
〈実施例1〉 充分に乾燥、窒素置換した21オートクレーブ中にn−
ヘキサン800mJ2 )リイソブチルアルミニウム0
.8mmo Itテトラn−ブチルチタネート0.14
4mmo1および1.2−ジクロルエタン0.036m
mo 1を入れ、系内温度を60℃にしたのち水素を2
kg/c4仕込んだ。次にエチレンを2kg/cd圧入
口、さらにエチレン分圧が一定になるように連続的にエ
チレンを加えた。°2時間後エタノールを圧入すること
により反応を停止した。
その結果活性は1220g/g−hr、ブテン−1の選
択率は92.2%でありポリマーは生成しなかった。
く比較例1〉 実施例1で1.2ジクロルエタンと水素を用いない以外
は実施例1と同様の条件で反応を行なった。
その結果、活性は520g/g−hr、ブテン−1の選
択率は90.8%でありポリマーは生成しなかった。
く比較例2〉 実施例 1で水素を用いない以外は実施例1と同様の条
件で反応を行った。
その結果活性は360g/g・11r1ブテン−1の選
択率は92.1%であリポリマーは無視しうる程度であ
っ/こ 。
く比較例3〉 実施例 1で 1.2−ジクロルエタンを用いない以外
は実施例1と同様の条件で反応を行なった。
その結果活性は1[180g/g−hr、ブテン−1の
選択率は79.3%でありポリマーは生成しなかった。
〈実施例2.3.4> 実施例 1で1.2−ジクロルエタン0.038mmo
 flのかわりにジクロルメタン0.007mmo j
2 、クロロホルム0.005mmo j2 、 1.
1.1− )ジクロルエタン0、Ol、7mmo j2
を使用した以外は実施例1と同様の操作により反応を行
なった。いずれもポリマーは生成しなかった。結果は表
−1に示した。
〈実施例5、比較例4.5〉 実施例 1でテトラn−ブチルチタネートのかわりにテ
トライソプロピルチタネートを使用し、表−2の条件で
反応した。ポリマーはいずれも生成しなかった。結果を
表−2に示した。
〈実施例6、比較例8,7〉 実施例1でテトラn−ブチルチタネートのかわりにテト
ラフェニルチタネートを使用し、表−3の条件で反応を
行なった。ポリマーはいずれも生成しなかった。結果を
表−3に示した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)(A)一般式Ti(OR)_4(R:炭素数2〜1
    0のアルキル基、またはアリール基)であらわされ るTi含有触媒成分 (B)有機アルミニウ化合物触媒成分及び (C)炭素数2以下のハロゲン含有化合物 からなる触媒を用い水素の共存下でエチレンの二量化反
    応を行うことを特徴とする、エチレンからブテン−1を
    製造する方法。 2)(A)と(B)の使用量比がAl/Tiモル比で1
    〜200の範囲であり、(C)と(A)の使用量比が(
    C)/(A)のモル比で0.001〜4の範囲である特
    許請求の範囲第1項に記載の方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0703246A1 (en) * 1993-07-13 1996-03-27 BP Chemicals Limited Process for polymerising olefin with a Ziegler-Natta catalyst
CN111408405A (zh) * 2019-01-04 2020-07-14 中国石油化工股份有限公司 一种催化剂组合物、其制备方法及其在乙烯选择性二聚化合成1-丁烯的反应中的应用
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58146518A (ja) * 1982-02-24 1983-09-01 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 1−ブテンの製造法

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CN111408405B (zh) * 2019-01-04 2023-03-28 中国石油化工股份有限公司 一种催化剂组合物、其制备方法及其在乙烯选择性二聚化合成1-丁烯的反应中的应用

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