特許 6217441 イソプレンの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6217441

(24)【登録日】2017年10月6日

(45)【発行日】2017年10月25日

(54)【発明の名称】イソプレンの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C07C 5/333 20060101AFI20171016BHJP

   C07C 11/18 20060101ALI20171016BHJP

   B01J 23/06 20060101ALI20171016BHJP

   C07B 61/00 20060101ALN20171016BHJP

【ＦＩ】

   C07C5/333

   C07C11/18

   B01J23/06 Z

   !C07B61/00 300

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-29188(P2014-29188)

(22)【出願日】2014年2月19日

(65)【公開番号】特開2015-151391(P2015-151391A)

(43)【公開日】2015年8月24日

【審査請求日】2016年9月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000229117

【氏名又は名称】日本ゼオン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000486

【氏名又は名称】とこしえ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】鍋島 眞也

(72)【発明者】

【氏名】純浦 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】三木 英了

【審査官】 前田 憲彦

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４２１８３４６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−１１７４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３３０９４１７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｃ ５／００

Ｂ０１Ｊ ２３／００

Ｃ０７Ｃ １１／００

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

イソアミレンを脱水素反応させることで、イソプレンを製造する方法であって、
前記脱水素反応を、不活性ガス雰囲気下で、酸化亜鉛を主成分として含有し、かつ、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、二酸化ケイ素、および酸化マグネシウムから選択される少なくとも一種をさらに含有する固体触媒を用いて行うことを特徴とするイソプレンの製造方法。

【請求項2】

前記脱水素反応を行う前に、前記固体触媒の乾燥処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のイソプレンの製造方法。

【請求項3】

前記脱水素反応の際の温度が、５００〜６２０℃であることを特徴とする請求項１または２に記載のイソプレンの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、イソアミレンを脱水素反応させることで、イソプレンを製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

合成ゴム等の主原料であるイソプレンは、たとえば、エチレンセンターのエチレンクラッカーより排出されるＣ５留分中に含まれるイソプレンを抽出蒸留することによって得られる。

【0003】

Ｃ５留分中に含まれるイソプレンを抽出蒸留するプロセスにおいては、Ｃ５留分からシクロペンタジエンを二量化（ジシクロペンタジエンとなる）して除去した後、ペンタン、ペンテン類等の軽質分、およびペンタジエン類（ジシクロペンタジエンおよび１，３−ペンタジエンを含む）、アセチレン類等の重質分をそれぞれ２つの蒸留塔で除去し、さらに次の抽出蒸留塔でジオレフィン類（１，３−ペンタジエンを含む）および残りのアセチレン類を除去した後、残留分を蒸留することで、塔底より効率よくイソプレンを得ることができる。

【0004】

この際に、イソプレンを抽出蒸留により抽出した際の抽出残油として、残留分が得られるが、該残留分は、エチレンセンターに返送され、主としてガソリン基材やエチレンクラッカーの原料として用いられている。その一方で、このような残留分中には、イソアミレン（２−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、３−メチル−１−ブテン）が含まれており、イソアミレンは、脱水素化することによってイソプレンを与えるものであるが、イソプレンの合成原料としては利用されず、上述したように、エチレンセンターに返送され、ガソリン基材やエチレンクラッカーの原料として消費されているのが実状である。これは、イソアミレンを脱水素化することによりイソプレンを得る方法における、イソプレンの収率が低いことによると考えられる。

【0005】

たとえば、特許文献１では、プロピレンおよびイソブテンを不均化させ、不均化させた流れからイソアミレンを分離し、分離したイソアミレンを脱水素化させることにより、イソプレンに変換できる点が開示されている。しかしながら、この特許文献１には、イソアミレンを脱水素化させる際に用いる触媒や、脱水素化反応の条件等についての開示がされておらず、そのため、この特許文献１に記載された技術では、イソアミレンを原料として、イソプレンを収率良く製造することは困難であった。

【0006】

一方、特許文献２には、酸化亜鉛および炭酸カルシウムを含有する触媒を用いて、第二環式アルコールから環式ケトンを製造する技術が開示されている。また、特許文献３には、酸化亜鉛および／または酸化インジウムとシリカからなる触媒を用いて、メタノールからホルムアルデヒドを製造する技術が開示されている。しかしながら、これら特許文献２，３の技術は、アルコールを酸化させ、これによりケトンやアルデヒドを得る技術であり、上述したイソアミレンの脱水素化反応とは、反応の対象となる化合物および反応機構が全く異なるものであり、そのため、用いる触媒に要求される特性も異なるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許第４，０９１，０４６号明細書

【特許文献2】特許第３９０１２２０号公報

【特許文献3】特公平６−２６９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、イソアミレンを脱水素反応させることでイソプレンを製造する際に、高い収率でイソプレンを製造することのできる方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、イソアミレンを脱水素反応させることでイソプレンを製造する際に、該脱水素反応を、不活性ガス雰囲気下で、酸化亜鉛を主成分として含有する固体触媒を用いて行うことにより、高い収率でイソプレンを製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。

【0010】

すなわち、本発明によれば、イソアミレンを脱水素反応させることで、イソプレンを製造する方法であって、前記脱水素反応を、不活性ガス雰囲気下で、酸化亜鉛を主成分として含有する固体触媒を用いて行うことを特徴とするイソプレンの製造方法が提供される。

【0011】

本発明の製造方法において、前記脱水素反応を行う前に、前記酸化亜鉛を主成分として含有する固体触媒の乾燥処理を行うことが好ましい。
本発明の製造方法において、前記脱水素反応の際の温度が、５００〜６２０℃であることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、イソアミレンを脱水素反応させることでイソプレンを製造する際に、高い収率でイソプレンを製造することができる。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の製造方法は、イソアミレンを脱水素反応させることで、イソプレンを製造する方法であって、前記脱水素反応を、不活性ガス雰囲気下で、酸化亜鉛を主成分として含有する固体触媒を用いて行うことを特徴とするイソプレンの製造方法である。
なお、「酸化亜鉛を主成分として含有する」とは、酸化亜鉛を５０重量％以上含有することを意味する。

【0014】

本発明において脱水素反応に用いるイソアミレンは、炭素数５の分岐状炭化水素である、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、および３−メチル−１−ブテンから選ばれる炭化水素化合物またはそれらの２種以上の混合物である。

【0015】

本発明で用いるイソアミレンは、たとえば、ナフサを熱分解してエチレンを生産する際に副生する、炭素数５の炭化水素を主成分とするＣ５留分から、少なくともイソプレンの一部を抽出蒸留により分離した後に、抽出残油として得られる残留分中に含まれているものを用いてもよい。なお、このようなイソプレンの抽出残油として得られる残留分は、本発明で用いるイソアミレンを構成する、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、および３−メチル−１−ブテンに加えて、たとえば、ｎ−ペンタン、１−ペンテン、および２−ペンテンなどの炭素数５の直鎖状炭化水素なども含むものである。そのため、本発明においては、このような残留分中に含まれているイソアミレンを用い、これを脱水素反応させることにより、イソプレンを得る際には、イソアミレンを構成する、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、および３−メチル−１−ブテンに加えて、たとえば、ｎ−ペンタン、１−ペンテン、および２−ペンテンなどの炭素数５の直鎖状炭化水素などを含むものを用いることとなる。ただし、イソアミレンを構成する、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、および３−メチル−１−ブテン以外の成分の含有割合が高すぎると、イソプレンの製造効率が低くなってしまう場合があるため、このような場合には、前処理として、分離膜などを用いて、炭素数５の直鎖状炭化水素などを分離するための処理を行い、残留分中の、イソアミレンを構成する、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、および３−メチル−１−ブテンを濃縮してもよい。

【0016】

なお、このような残留分中に含まれているイソアミレンを用いる場合における、脱水素反応に用いる残留分中における、イソアミレンを構成する、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、および３−メチル−１−ブテン合計の含有割合は、好ましくは１０〜１００重量％、より好ましくは２０〜１００重量％、特に好ましくは５０〜１００重量％である。また、イソアミレンを構成する、２−メチル−１−ブテンと、２−メチル−２−ブテンと、３−メチル−１−ブテンとの割合は、特に限定されず、たとえば、用いる残留分中における割合に依存したものとなる。

【0017】

本発明の製造方法で用いる固体触媒は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分として含有する固体触媒である。本発明で用いる固体触媒は、酸化亜鉛を主成分として含有するものであればよく、特に限定されないが、酸化亜鉛のみからなるもの（すなわち、酸化亜鉛１００重量％であるもの）であってもよいし、あるいは、酸化亜鉛以外の成分を含有するものであってもよい。酸化亜鉛以外の成分としては、たとえば、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化マグネシウムの他、水などの不可避成分などが挙げられる。

【0018】

本発明の製造方法で用いる固体触媒が、酸化亜鉛以外の成分を含有するものである場合における、固体触媒中の酸化亜鉛の含有割合は、好ましくは６５重量％以上であり、より好ましくは８０重量％以上、さらに好ましくは８５重量％以上である。酸化亜鉛の含有割合が低すぎると、高い収率でのイソプレンの製造が困難となる場合がある。

【0019】

本発明の製造方法で用いる固体触媒としては、上述したように、酸化亜鉛のみからなるものの他、酸化亜鉛以外の成分を含有するものを用いることができるが、これらのなかでも、酸化亜鉛以外の成分を含有するものを用いることが好ましく、脱水素反応におけるイソプレンの収率をより高めることができるという点より、酸化亜鉛を主成分とし、酸化アルミニウムおよび酸化カルシウムを含有するものを用いることが特に好ましい。固体触媒として、酸化亜鉛を主成分とし、酸化アルミニウムおよび酸化カルシウムを含有するものを用いる場合における、酸化亜鉛の含有割合は、好ましくは６５〜９７重量％、より好ましくは８０〜９７重量％、酸化アルミニウムの含有割合は、好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは１〜５重量％、酸化カルシウムの含有割合は、好ましくは２〜１０重量％、より好ましくは２〜５重量％である。また、上記酸化亜鉛、上記酸化アルミニウムおよび上記酸化カルシウムを除く成分の合計含有割合は、好ましくは１５重量％以下、より好ましくは１０重量％以下である。

【0020】

また、本発明で用いる固体触媒の形状は特に限定されず、一般的には、ペレット状、球状、円柱状、リング状等である。さらに、固体触媒の粒径も特に限定されず、脱水素反応に用いる反応管の内径等によって最適な値を選べばよいが、脱水素反応を効率よく進行させるという観点より、平均粒径が、好ましくは０．５〜２０ｍｍ、より好ましくは０．８〜１０ｍｍである。また、固体触媒としては、予め破砕を行い、分級することで、所望の平均粒径に調整したものを用いてもよい。

【0021】

本発明の製造方法で用いる固体触媒の製造方法としては、特に限定されないが、たとえば、塩基性炭酸亜鉛、シュウ酸亜鉛、水酸化亜鉛などの亜鉛含有化合物を、必要に応じて用いられるアルミ含有化合物やカルシウム含有化合物とともに、加熱分解する方法や、脱水温度で仮焼する方法などが挙げられる。

【0022】

本発明における、脱水素反応は、たとえば、上記した固体触媒を充填した反応管に、不活性ガス雰囲気下で、脱水素反応させるイソアミレンを気体状態で導入させることにより行うことができる。

【0023】

本発明において、脱水素反応を行う際には、上記した固体触媒に含有されている水分を除去するために、固体触媒について予め乾燥処理を行うことが好ましい。固体触媒について予め乾燥処理を行うことにより、固体触媒中に含有される水分量を低減することができ、これにより、脱水素反応におけるイソプレンの収率をより高めることができる。

【0024】

乾燥処理条件としては、特に限定されないが、窒素ガスや乾燥空気などの乾燥ガスを供給しながら、好ましくは１００〜６００℃、より好ましくは４００〜５５０℃に加熱する方法などが挙げられる。なお、この際における、乾燥ガスの供給速度（乾燥ガスの１時間当りの総流量を固体触媒の充填容積（空筒基準）で除した値。以下、「ＧＨＳＶ」という。）は、特に限定されないが、好ましくは２００〜２０００ｈ^-1であり、より好ましくは５００〜１５００ｈ^-1である。また、乾燥時間は、特に限定されないが、好ましくは１０分〜２時間、より好ましくは１５分〜１時間である。なお、乾燥処理後の固体触媒中に含有される水分量としては、特に限定されないが、好ましくは２重量％以下、より好ましくは１重量％以下である。

【0025】

本発明の製造方法において、固体触媒を充填した反応管に、不活性ガス雰囲気下で、イソアミレンを気体状態で導入する方法としては、イソアミレン中に含まれる各成分が気化する温度（たとえば、１８０〜２２０℃）に、イソアミレンを加熱し、不活性ガスからなるスイープガス（たとえば、窒素ガスなど）とともに、固体触媒を充填した反応管に導入する方法などが挙げられる。

【0026】

固体触媒を充填した反応管に、イソアミレンおよび不活性ガスを含むガスを導入する際の空間速度（イソアミレンおよび不活性ガスを含むガスの１時間当りの総流量を固体触媒の充填容積（空筒基準）で除した値。以下、「ＧＨＳＶ」という。）は、特に限定されないが、好ましくは３３０〜２０００ｈ^-1であり、より好ましくは６００〜１６００ｈ^-1である。

【0027】

また、脱水素反応させる際における温度は、好ましくは５００〜６２０℃、より好ましくは５３０〜６００℃、さらに好ましくは５４０〜５７０℃である。本発明においては、脱水素反応の触媒として、酸化亜鉛を主成分として含有する固体触媒を用いることで、上記のように比較的低い温度にて、高い効率で脱水素反応を進行させることができるものであり、加熱によるエネルギー消費を低く抑えることができ、これよりイソプレンの製造効率を高めることができるものである。また、上記のように比較的低い温度にて脱水素反応を行うことで、クラッキング反応を抑制することができ、これにより、未反応物をイソプレンを得るための原料として再利用することができる。一方、脱水素反応させる際の温度が高すぎると、クラッキング反応が顕著となり、未反応物をイソプレンを得るための原料として再利用することが困難となる傾向にある。

【0028】

脱水素反応の圧力は、ゲージ圧で、上限は、好ましくは０．０５ＭＰａ、より好ましくは０．０１ＭＰａであり、低圧であるほど望ましい。脱水素反応は、イソアミレンから水素とイソプレンを生成する平衡反応であるため、低圧であるほどイソプレンの収率が向上する。一方、下限は、特に限定されないが、生産コストの観点より、ゲージ圧で、好ましくは０ＭＰａである。

【0029】

脱水素反応に用いる反応管としては、特に限定されないが、内径は、好ましくは６〜１００ｍｍ、より好ましくは１０〜７０ｍｍであり、反応管の長さは、好ましくは０．１５〜２．５ｍ、より好ましくは０．２〜２．０ｍである。

【0030】

本発明の製造方法によれば、脱水素反応の触媒として、酸化亜鉛を主成分として含有する固体触媒を用い、かつ、脱水素反応を不活性ガス雰囲気下で行うため、高い収率にてイソプレンを製造することができる。特に、本発明によれば、脱水素反応の触媒として、酸化亜鉛を主成分として含有する固体触媒を用いることで、イソプレン以外の炭化水素化合物への転化反応を低く抑えながら、イソプレンへの転化率を高めることができるため、これにより、極めて良好にイソプレンを製造することができるものである。すなわち、たとえば、１−ペンテンや２−ペンテンなどのイソプレン以外の炭化水素化合物への転化率が高いと、このような１−ペンテンや２−ペンテンなどは、イソプレンを得るための原料として再利用することができないため、結果として、イソプレンの収率を大きく悪化させてしまうこととなる。これに対して、本発明の製造方法によれば、このような１−ペンテンや２−ペンテンなどのイソプレン以外の炭化水素化合物への転化率を低く抑えることができるため、このような問題を有効に解決できるものである。

【実施例】

【0031】

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。なお、以下において、「部」および「％」は、特に断りのない限り重量基準である。また、試験および評価は下記に従った。

【0032】

（実施例１）
（触媒の乾燥処理）
酸化亜鉛触媒ペレット（高さ８．５ｍｍ、直径４．６ｍｍ、酸化亜鉛：８８％、酸化アルミニウム：４％、酸化カルシウム：３％、水を含むその他の成分：５％）を乳鉢で破砕し、ふるいにかけることで、粒子径が８５０μｍ〜２ｍｍの大きさのものを分取することで、酸化亜鉛触媒粒子を得た。そして、ジャケット式ステンレス鋼製反応管（長さ：２５０ｍｍ、内径：２３．２ｍｍ）に、得られた酸化亜鉛触媒粒子１４．１ｍｌを充填し、供給速度：ＧＨＳＶ＝１０００ｈ^-1で窒素の導入を開始し、反応管の温度を４５０℃まで昇温した後、窒素導入下において、４５０℃、２０分間の条件で乾燥処理を行った。乾燥処理後の固体触媒中に含有される水分量は、０．１重量％以下であった。

【0033】

（２−メチル−２−ブテンの脱水素反応）
２−メチル−２ブテンを送液ポンプにて１．７ｍｍｏｌ/分で、スイープガスとしての窒素を１１．６ｍｍｏｌ/分で、それぞれ、１８０℃に加熱したステンレス鋼製気化管（長さ：２５０ｍｍ、内径２３．２ｍｍ）に供給し、２−メチル−２ブテンを気化させることで、２−メチル−２ブテンと窒素との混合ガスとし、この混合ガスを、５５０℃に加熱した反応管（乾燥処理を行った酸化亜鉛触媒粒子が充填されたステンレス鋼製反応管（長さ：２５０ｍｍ、内径：２３．２ｍｍ））に、供給速度：ＧＨＳＶ＝１２６５ｈ^-1、ゲージ圧にて反応圧力０．０１ＭＰａ以下で導入することで、２−メチル−２−ブテンの脱水素反応を行った。そして、反応管出口ガスから得られた脱水素反応後のガスを熱交換型の冷却器で冷却し、ガス状態にて、熱伝導性検出器付きガスクロマト装置（島津製作所製）および水素炎イオン検出器付きガスクロマト装置（島津製作所製）を用いて分析を行い、各ガスクロマト装置で得られた各成分の面積比率より、脱水素反応後のガス中に含まれる成分の組成割合（モル分率）を求めた。なお、組成割合を求めるにあたっては、あらかじめ、窒素、原料および脱水素化物を構成する各成分の（モル量／ピーク面積）の検量線を作成した。そして、得られた組成割合より、下記式（１）に従い、原料転化率を、下記式（２）に従い、イソプレン収率を、下記式（３）に従い、イソプレン選択率を、それぞれ求めた。結果を表１に示す。
原料転化率（モル％）＝１００×（反応前原料モル量−反応後原料モル量）／反応前原料モル量 ・・・（１）
イソプレン収率（モル％）＝１００×（生成イソプレンモル量／反応前原料モル量） ・・・（２）
イソプレン選択率（モル％）＝１００×（イソプレン収率／原料転化率） ・・・（３）

【0034】

なお、本実施例においては、熱伝導性検出器付きガスクロマト装置による分析においては、パックドカラムとしてＳＨＩＮＣＡＲＢＯＮ ＳＴ ５０／８０（６．０ｍ×３．０ｍｍ、信和化工社製）を用い、試料注入量：１．５ｍＬ、注入温度：１５０℃、検出器温度：２００℃、キャリアガス：アルゴン、および、キャリアガス流量：４０ｍｌ／ｍｉｎとし、オーブン温度：４０℃の条件で加熱を開始し、１２分保持し、次いで２００℃まで１０℃／ｍｉｎの速度で昇温させ、１２分保持することにより行った。なお、熱伝導性検出器付きガスクロマト装置は、無機ガス類の分析を行うために用いた。

【0035】

また、水素炎イオン検出器付きガスクロマト装置による分析においては、キャピラリーとしてＨＰ−１（６０ｍ×０．２５μｍ×１．００μｍ、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製）を用い、試料注入量：１．０ｍＬ、スプリット比：１／５０、注入温度：１４０℃、検出器温度：２６０℃、キャリアガス：ヘリウム、および、キャリアガス流量：５６．３ｍｌ／ｍｉｎとし、オーブン温度：４０℃の条件で加熱を開始し、１５分保持し、次いで２５０℃まで２０℃／ｍｉｎの速度で昇温させ、５分保持することにより行った。なお、水素炎イオン検出器付きガスクロマト装置は、炭素化合物の分析を行うために用いた。

【0036】

（実施例２）
（２−メチル−１−ブテンの脱水素反応）
２−メチル−２−ブテンに代えて、２−メチル−１−ブテンを用いた以外は、実施例１と同様にして、２−メチル−１−ブテンの脱水素反応を行い、同様にして、脱水素反応後のガス中に含まれる成分の組成割合を求めた。そして、得られた組成割合より、実施例１と同様にして、原料転化率、イソプレン収率、およびイソプレン選択率をそれぞれ求めた。結果を表１に示す。

【0037】

（実施例３）
（３−メチル−１−ブテンの脱水素反応）
２−メチル−２−ブテンに代えて、３−メチル−１−ブテンを用いた以外は、実施例１と同様にして、３−メチル−１−ブテンの脱水素反応を行い、同様にして、脱水素反応後のガス中に含まれる成分の組成割合を求めた。そして、得られた組成割合より、実施例１と同様にして、原料転化率、イソプレン収率、およびイソプレン選択率をそれぞれ求めた。結果を表１に示す。

【0038】

（比較例１）
（触媒の乾燥処理）
γ−アルミナ触媒ペレット（高さ３．１ｍｍ×直径３．１ｍｍ、酸化アルミニウム（γ−アルミナ）：９５％、水を含むその他の成分：５％）を乳鉢で破砕し、ふるいにかけることで、粒子径が８５０μｍ〜２ｍｍの大きさのものを分取することで、γ−アルミナ触媒粒子を得た。そして、ジャケット式ステンレス鋼製反応管（長さ：２５０ｍｍ、内径：２３．２ｍｍ）に、得られたγ−アルミナ触媒粒子１４．１ｍｌ充填し、供給速度：ＧＨＳＶ＝１０００ｈ^-1で窒素の導入を開始し、反応管の温度を４５０℃まで昇温した後、窒素導入下において、４５０℃、２０分間の条件で乾燥処理を行った。

【0039】

（２−メチル−２−ブテンの脱水素反応）
反応管として、乾燥処理を行ったγ−アルミナ触媒粒子が充填されたステンレス鋼製反応管を用いた以外は、実施例１と同様にして、２−メチル−２−ブテンの脱水素反応を行い、同様にして、脱水素反応後のガス中に含まれる成分の組成割合を求めた。そして、得られた組成割合より、実施例１と同様にして、原料転化率、イソプレン収率、およびイソプレン選択率をそれぞれ求めた。結果を表１に示す。

【0040】

【表1】

【0041】

【表2】

【0042】

表１より、脱水素反応の触媒として、酸化亜鉛を主成分として含有する固体触媒を用い、かつ、脱水素反応を不活性ガス雰囲気下で行った場合には、転化化合物中のイソプレン選択率が高く、また、イソプレン収率も高くなる結果となった（実施例１〜３）。特に、この傾向は、原料として、イソアミレンを構成する、２−メチル−２−ブテン、２−メチル−１−ブテン、および３−メチル−１−ブテンのいずれを用いた場合のいずれにおいても同様であった。
これに対し、γ−アルミナ触媒を用いた比較例１においては、転化化合物中のイソプレン選択率が低く、イソプレン収率に劣るものであった。
なお、本実施例においては、イソアミレンを構成する、２−メチル−２−ブテン、２−メチル−１−ブテン、および３−メチル−１−ブテンから選ばれる１種の化合物を用いたが、炭素数５の炭化水素を主成分とするＣ５留分から、少なくともイソプレンの一部を抽出蒸留により分離した後に、抽出残油として得られる残留分中に含まれているものを用いても、同様の結果が得られるものと考えられる。

【0043】

また、表２に、実施例１および比較例１における、各ガスクロマト装置で得られた各成分の面積比率より求めた、脱水素反応後のガス中に含まれる成分の組成割合を示す。表２より、比較例１においては、イソプレンの割合が低いことに加え、イソプレンや、イソアミレンを構成する、３−メチル−１ブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ブテン以外の化合物の割合が高く、イソプレンを得るための原料として再利用として適さないものであった。これに対し、実施例１においては、イソプレンの割合が高いことに加え、イソプレンや、イソアミレンを構成する、３−メチル−１ブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ブテン以外の化合物の割合が低く、再利用にも適したものであった。なお、表２中においては、実施例１および比較例１の結果のみを示したが、実施例２，３についても、実施例１と同様の傾向であった。