クロチルアルコール脱水による1,3-ブタジエン製造と水吸着による触媒活性低下

抄録

固体酸触媒を用いて，クロチルアルコール（2-ブテン-1-オール）の脱水による1,3-ブタジエン製造を検討した。市販のシリカアルミナにより，クロチルアルコール転化率とブタジエン選択率がともに95 %に達したものの，急激な触媒活性低下が観測された。活性低下した触媒は150～200 ℃という低温処理で再生できることから，触媒劣化の原因はコーク生成というより反応中に生成した水の吸着によると思われる。活性低下した触媒の分析から，Al–O–Alの加水分解でのA–OH形成により，触媒表面の親水性が高まり，水吸着が促進され，結果としてクロチルアルコールの吸着が阻害されたと考察した。触媒のキャラクタリゼーションから，この反応にはシラノール基およびアルミナ領域が少なく，Si/Al比の低いシリカアルミナが好ましいことが分かった。