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JPH0748286A - 分岐オレフィンの製造方法 - Google Patents

分岐オレフィンの製造方法

Info

Publication number
JPH0748286A
JPH0748286A JP5194738A JP19473893A JPH0748286A JP H0748286 A JPH0748286 A JP H0748286A JP 5194738 A JP5194738 A JP 5194738A JP 19473893 A JP19473893 A JP 19473893A JP H0748286 A JPH0748286 A JP H0748286A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silica
olefin
branched olefin
catalyst
alumina
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5194738A
Other languages
English (en)
Inventor
Shintaro Suzuki
慎太郎 鈴木
Yoshihiro Oda
純弘 小田
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.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP5194738A priority Critical patent/JPH0748286A/ja
Publication of JPH0748286A publication Critical patent/JPH0748286A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分岐オレフィンの選択率を高くすることがで
き、分岐オレフィンを高い収率で得ることができる、工
業的に有利な分岐オレフィン製造方法を提供すること。 【構成】 シリカアルミナ組成物にリン処理を施して得
られた、P/Alモル比が0.4〜3.0のリン担持シ
リカアルミナ触媒の存在下に直鎖オレフィンを骨格異性
化することを特徴とする分岐オレフィンの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直鎖オレフィンの骨格
異性化による分岐オレフィンの製造方法に関する。本発
明により得られる分岐オレフィンは、オクタン価向上剤
であるメチルターシャリーブチルエーテル(MTB
E)、ターシャリーアミルメチルエーテル(TAME)
などの原料として、また他の石油化学原料として有用で
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、シリカアルミナ組成物は、石油の
接触分解に最も広く用いられる固体酸触媒として古くか
ら知られており、その他にもオレフィンの重合、アルキ
ル化、脱アルキル化、不均化等種々の反応に用いられて
きた。
【0003】また、シリカアルミナ組成物は、直鎖オレ
フィンの骨格異性化による分岐オレフィンの製造のため
の触媒としても用いられている。
【0004】シリカアルミナ組成物から成る触媒をオレ
フィンの骨格異性化反応に用いた例として、米国特許第
4,434,315号明細書に記載のプロセスがある。
【0005】この米国特許第4,434,315号明細
書記載のプロセスでは、0.5〜10wt%のシリカを含
むシリカアルミナ組成物に5ppm−2wt%のパラジウ
ム、クロム、ニッケル、銅、銀等の金属を担持させた触
媒の存在下に直鎖オレフィンの骨格異性化反応を行って
いるが、この触媒だけではイソブチレンの選択率が4
6.7%と低く、スチームを共存させることで選択率を
90%以上に向上させている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】直鎖オレフィンの骨格
異性化による分岐オレフィンを得る反応系では、目的と
する主反応(骨格異性化反応)と同時にオレフィンの重
合、分解等の副反応が起るため、副生物が多くなり、目
的とする分岐オレフィンの単離・精製工程が複雑とな
り、コスト的に非常に不利であるため、分岐オレフィン
の選択率を高めることが求められているが、上記の米国
特許明細書記載のプロセスでは、スチームの共存によ
り、分岐オレフィンの選択率を向上させており、このプ
ロセスでは、スチームの発生のための水、電力などの用
役費が嵩み、また、スチーム共存下での使用による触媒
の劣化が起こりやすく、触媒再生回数が増えるので、結
果的にコスト高という欠点がある。
【0007】そこで、本発明の目的は、分岐オレフィン
の選択率を高くすることにより、分岐オレフィンを高収
率で得ることができる、工業的に有利な分岐オレフィン
の製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者らは、直鎖オレフィンの骨格異性化により
分岐オレフィンを製造するための触媒について種々の検
討を行い、シリカアルミナ組成物にリン処理を施し、特
定量のリンを担持させた触媒を用いて直鎖オレフィンの
骨格異性化反応による分岐オレフィンの製造を行うと、
上記目的を達成できることを見出した。
【0009】本発明は、上記知見に基づいて完成したも
のであり、シリカアルミナ組成物にリン処理を施して得
られた、P/Alモル比が0.4〜3.0のリン担持シ
リカアルミナ触媒の存在下に直鎖オレフィンを骨格異性
化することを特徴とする分岐オレフィンの製造方法を要
旨とする。
【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いるリン担持シリカアルミナ触媒の担体となるシリカ
アルミナ組成物は、例えば次の様な方法によって調製し
たものが用いられる。
【0011】アルミニウム成分(アルミナ前駆体)と珪
素成分(シリカ前駆体)を混合して攪拌後、水を滴下し
てアルミナ前駆体及びシリカ前駆体を加水分解する。そ
の後、さらに水を加えて2時間攪拌し、これを濾過後、
乾燥及び焼成することによりシリカアルミナ組成物を得
る。
【0012】アルミニウム成分(アルミナ前駆体)とし
ては、例えば硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩
化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カ
リウム等の無機アルミニウム化合物、アルミニウムイソ
プロポキシド、アルミニウム−トリ−sec−ブトキシ
ド(AlTSB)、アルミニウムエトキシド等の有機ア
ルミニウム化合物、アルミナゾル等を用いることができ
る。
【0013】珪素成分(シリカ前駆体)としては、珪酸
ナトリウム、珪酸カリウム等の無機珪素塩、エチルオル
トシリケート、シリケート−40等の有機珪素化合物、
シリカゾル等を用いることができる。
【0014】また、シリカアルミナ組成物として市販品
を用いることもできる。
【0015】シリカアルミナ組成物にリンを担持させる
リン処理としては、次のような方法がある。 A.含浸法 担体であるシリカアルミナ組成物の細孔容積に対応する
量(体積)のリン成分を含有する溶液を、シリカアルミ
ナ組成物に含浸させ、その後、乾燥、焼成処理し、リン
担持シリカアルミナ触媒を得る。
【0016】ここで、リン成分としては、リン酸、リン
酸エステル、亜リン酸エステル等を用いることができ
る。
【0017】シリカアルミナ組成物の細孔容積(cc/
g)とは、液体窒素温度で、シリカアルミナ組成物に窒
素を吸着させ、窒素がシリカアルミナ組成物の細孔を満
たした状態(相対圧0.995気圧)での窒素吸着量を
標準状態での窒素の容積(cc)に換算し、これをシリ
カアルミナ組成物の単位重量(g)で割った値である。
【0018】B.浸漬法 担体であるシリカアルミナ組成物を、過剰のリン成分を
含有する溶液中に浸漬し、加熱還流させて反応担持し、
その後、洗浄、乾燥、焼成してリン担持シリカアルミナ
触媒を得る。
【0019】上記2つの方法において、乾燥、焼成条件
は、特に制限はなく、例えば、乾燥は、100〜150
℃で3〜48時間、好ましくは110〜130℃で10
〜24時間である。焼成は、450〜600℃で1〜1
2時間、好ましくは500〜550℃で2〜5時間であ
る。
【0020】本発明で用いられるリン担持シリカアルミ
ナ触媒は、P/Alモル比が0.4〜3.0のものに限
定される。P/Alモル比が、0.4未満であると、直
鎖オレフィンの骨格異性化反応を評価するためのに分岐
オレフィン選択率とともに用いられる、もう一つの指標
である直鎖オレフィンの転化率は高いが、分岐オレフィ
ンの選択率が低下し、分岐オレフィンの単離・精製工程
が複雑になり、P/Alモル比が、3.0を超えると、
直鎖オレフィンの転化率が大きく低下し、装置の大型化
による建設費のコスト高を引き起こすのに対し、P/A
lモル比が0.4〜3.0であると、分岐オレフィンの
選択率を高くすることができ、分岐オレフィンを高収率
で工業的に有利に得ることができる。また、リンのシリ
カアルミナ担体への均一担持の点からも、P/Alモル
比が高すぎない方が、触媒調製の点からも好ましい。P
/Alモル比は、1.0〜1.5であるのが特に好まし
い。
【0021】ここで、P/Alモル比は、蛍光X線分析
装置を用いた組成分析により求めた。
【0022】以上、本発明で用いる触媒について説明し
てきたが、本発明の分岐オレフィンの製造方法におい
て、触媒以外の条件は特に限定的でなく、従来公知の条
件が採用される。
【0023】本反応は、固体触媒上での原料である直鎖
オレフィンガスの不均一反応である。原料の直鎖オレフ
ィンとしては、例えばn−ブテン、n−ペンテン、n−
ヘキセンなどの炭素数4〜6のn−オレフィン類が用い
られる。なお、原料としては、直鎖オレフィン単独では
なく、パラフィン類などの他の化合物との混合物を用い
てもよい。
【0024】この原料オレフィンの骨格異性化反応の温
度条件としては、通常300〜600℃の温度が採用さ
れ、より好ましくは400〜500℃である。
【0025】反応方式も特に限定されるものではない
が、固定床流通反応方式、流動床方式、移動床方式など
が好ましい。その際、原料の空間速度(WHSV)は、
0.1〜15h-1が好ましく、0.3〜5h-1が特に好
ましい。反応に際して希釈ガスを用いることは必須では
ないが、必要に応じて窒素、ヘリウムなどの不活性ガ
ス、飽和炭化水素等を用いることもできる。
【0026】本発明の分岐オレフィン製造方法によれ
ば、直鎖オレフィンの転化率を維持しながら分岐オレフ
ィンの選択率を高くすることができ、分岐オレフィンを
効率良く製造することができる。
【0027】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。
【0028】実施例1 (1)触媒の調製 シリカアルミナ組成物(日揮社製、N633L、細孔容
積:0.485cc/g、アルミナ含量13wt%)1
6.0g上に、リン酸5.520gに蒸留水を加えて調
製した7.76ccのリン酸水溶液を、攪拌しながら滴
下し、水分が細孔内に吸収されたのを確認後、120℃
で一晩乾燥させ、次いで550℃で3時間焼成を行い、
リン担持シリカアルミナ触媒を得た。得られた触媒のP
/Alモル比は、表1に示すように1.38であった。
なお、リン酸水溶液の体積(7.76cc)は、シリカ
アルミナ組成物の細孔容積0.485cc/g×シリカ
アルミナ組成物重量16.0gから算出した。 (2)分岐オレフィンの製造 上記で得られたリン担持シリカアルミナ触媒(16〜3
2メッシュに分級したもの)3gを石英反応管に充填し
た固定床流通系反応装置に、原料の直鎖オレフィンとし
てn−ブテンを20cc/minの流量で(WHSV=
0.9h-1)、希釈ガスとして窒素を100cc/mi
nの流量で供給し、反応温度450℃、常圧下でn−ブ
テンの骨格異性化反応を行い、イソブチレンを製造し
た。反応開始1時間後のn−ブテン転化率(%)及びイ
ソブチレン選択率(%)を表1に示す。
【0029】実施例2 リン酸2.760gに蒸留水を加えて8.73ccのリ
ン酸水溶液とし、触媒のP/Alモル比を0.61に変
化させた以外は、実施例1の(1)と同様にリン担持シ
リカアルミナ触媒を調製した後、実施例1の(2)と同
様に分岐オレフィンの製造を行った。
【0030】実施例3 シリカアルミナ組成物(日揮社製、N631HN、細孔
容積:0.629cc/g、アルミナ含量28wt%)1
4.0g上に、リン酸8.282gに蒸留水を加えて調
製した8.81ccのリン酸水溶液を、攪拌しながら滴
下し、P/Alモル比を1.10とした以外は実施例1
の(1)と同様にリン担持シリカアルミナ触媒を調製し
た後、実施例1の(2)と同様に分岐オレフィンの製造
を行った。
【0031】なお、リン酸水溶液の体積(8.81c
c)は、シリカアルミナ組成物の細孔容積0.629c
c/g×シリカアルミナ組成物重量14.0gから算出
した。実施例4 実施例1の(1)で調製した触媒を用い、WHSVを
0.45h-1とした以外は実施例1の(2)と同様に分
岐オレフィンの製造を行った。
【0032】比較例1 実施例1の(1)で用いたシリカアルミナ組成物を、リ
ン処理を施さずに、そのまま用いて実施例1の(2)と
同様に分岐オレフィンの製造を行った。
【0033】比較例2 リン酸1.380gに蒸留水を加えて9.22ccのリ
ン酸水溶液とし、触媒のP/Alモル比を本発明の限定
値外の0.29とした以外は、実施例1の(1)と同様
にリン担持シリカアルミナ触媒を調製した後、実施例1
の(2)と同様に分岐オレフィンの製造を行った。
【0034】実施例2〜4並びに比較例1及び2につい
ても実施例1と同様に、調製した触媒のP/Alモル
比、反応開始1時間後のn−ブテン転化率(%)及びイ
ソブチレン選択率(%)を表1に示す。
【0035】
【表1】
【0036】比較例1及び2から、用いる触媒のP/A
lモル比が0.4未満であると、n−ブテン転化率は、
57.7%及び52.2%と高いが、イソブチレン選択
率は、39.4%及び44.8%と低い。イソブチレン
選択率が低いと、分岐オレフィンの単離・精製工程が複
雑になり、コスト的に非常に不利となる。
【0037】これに対し、実施例1〜4では、イソブテ
ン選択率が78.5%〜90.2%と高く、比較例のよ
うな欠点がないことがわかる。n−ブテン転化率は、特
別に高くはないが、目的物のイソブチレン分離後の未反
応のn−ブテンは、循環使用されるので、このことは大
きなデメリットにはならない。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、シリカアルミナ組成物
にリン処理を施して得られた、P/Alモル比が0.4
〜3.0のリン担持シリカアルミナ触媒の存在下に直鎖
オレフィンを骨格異性化することにより、分岐オレフィ
ンの選択率を高くすることができ、分岐オレフィンを高
い収率で得ることができる方法が提供された。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリカアルミナ組成物にリン処理を施し
    て得られた、P/Alモル比が0.4〜3.0のリン担
    持シリカアルミナ触媒の存在下に直鎖オレフィンを骨格
    異性化することを特徴とする分岐オレフィンの製造方
    法。
JP5194738A 1993-08-05 1993-08-05 分岐オレフィンの製造方法 Withdrawn JPH0748286A (ja)

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JP5194738A JPH0748286A (ja) 1993-08-05 1993-08-05 分岐オレフィンの製造方法

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JP (1) JPH0748286A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103041835A (zh) * 2013-01-18 2013-04-17 华东理工大学 一种用于制备高纯度异丁烯的催化剂及制备方法与应用
WO2021075267A1 (ja) * 2019-10-18 2021-04-22 出光興産株式会社 プロピレンオリゴマーの製造方法

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20001031