DE19819396A1 - Verfahren zur Herstellung ungesättigter Alkohole - Google Patents

Verfahren zur Herstellung ungesättigter Alkohole

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Katalysator und ein Verfahren zur selektiven Hydrierung von ungesättigten Aldehyden zu ungesättigten Alkoholen, wobei der Katalysator ein Silber-haltiger Trägerkatalysator ist. Es ist vorgesehen, daß der Katalysator aus einer Silber-Indium-Legierung besteht oder diese umfaßt und auf einen Träger angeordnet ist, wobei durch Verwendung dieses Katalysators die Aldehyde unter Einsatz von Wasserstoff bei Temperaturen T¶H¶ von 100 DEG C T¶H¶ 300 DEG C und Reaktionsdrücken von 1 bar p 100 bar in Alkohole überführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Katalysator und ein Verfahren zur selektiven Hydrierung von ungesättig­ ten Aldehyden zu ungesättigten Alkoholen, wobei der Katalysator ein Silber-haltiger Katalysator ist.
Katalysatoren und Verfahren der eingangs genannten Art sind bekannt. So findet die selektive Hydrie­ rung der Carbonylgruppe in ungesättigten Aldehyden bei der Herstellung hochwertiger Chemikalien eine breite technische Anwendung. Entsprechend dieser Bedeutung werden in der Literatur zahlreiche Kata­ lysatorsysteme für diese Reaktion beschrieben.
Die Hydrierung von α,β-ungesättigten Aldehyden zu Allylalkoholen an Bi-Metall-Katalysatoren wird im Patent DE 195 33 578 beschrieben. Diese Druck­ schrift offenbart Metall-Katalysatoren, die Ag oder Cu mit Cd, Mn, La, Sm, Nd oder Ce als Zweitmetall auf einem der Träger SiO2, Al2O3, TiO2, ZrO2, ZnO, MgO oder Aktivkohle enthalten, wobei das atomare Verhältnis von Ag oder Cu zum Zweitmetall im Be­ reich von 1 : 10 bis 8 : 1 liegt.
Cu-Cd-haltige Katalysatoren werden auch im US- Patent 2,763,696, Ag-Cd-haltige Katalysatoren in den Offenlegungsschriften J 1-127 041 und J 53- 185 06 und Ag-Zn-haltige Hydrierkatalysatoren in der Auslegeschrift J 47-130 10 offenbart.
Das US-Patent 3,284,617 beschreibt eine selektivi­ tätserhöhende Wirkung von Fe- und Ag-Zusätzen zu Pt-Hydrierkatalysatoren.
Ag-Me-Katalysatoren, wobei Me (Metall), In, Nd, Mg, Ba und/oder La ist, werden im japanischen Patent JP 053 018 34 offenbart. Es wird beschrieben, daß das atomare Ag : Me-Verhältnis im Bereich von 1 : 1 bis 20 : 1, vorzugsweise im Bereich von 15 : 1, liegt. Die in den Beispielen angegebenen Allylalkoholausbeuten liegen bei maximal 34%.
Die bekannten Katalysatorsysteme weisen eine Reihe von Nachteilen auf. So sprechen zum Beispiel die toxischen Eigenschaften Cd-haltiger Katalysatoren gegen eine technische Anwendung. Zudem ist allen bekannten Katalysatoren gemeinsam, daß die mit ih­ nen erzielbaren Ausbeuten unter Berücksichtigung von Umsatz und Selektivität, insbesondere bei der Hydrierung von Acrolein zu Allylalkohol, unbefrie­ digend sind,
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das techni­ sche Problem zugrunde, ein Verfahren zur selektiven Hydrierung von ungesättigten Aldehyden zu ungesät­ tigten Alkoholen zu entwickeln, das mit umweltver­ träglichen Katalysatoren arbeitet und zu höheren Ausbeuten führt als die bislang bekannten Verfah­ ren.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Silber-haltiger Trägerkatalysator zur se­ lektiven Hydrierung von ungesättigten Aldehyden zu ungesättigten Alkoholen bereitgestellt wird, wobei der Trägerkatalysator aus einer auf einem Träger angeordneten Silber-Indium-Legierung besteht oder diese umfaßt. Das Problem wird auch dadurch gelöst, daß ein Verfahren zur selektiven Hydrierung von un­ gesättigten Aldehyden zu ungesättigten Alkoholen bereitgestellt wird, welches den vorgenannten Kata­ lysator einsetzt.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einer Legierung einerseits der begrenzte sta­ tistische Einbau von Indium in das kubisch flächen­ zentrierte Silbergitter, verbunden mit einer Git­ teraufweitung, und andererseits die Herausbildung einer intermetallischen Verbindung oder Überstruk­ tur, verbunden mit einer alternierenden regelmäßi­ gen Belegung der Gitterplätze und dem Auftreten von Überstrukturlinien, verstanden.
In besonders vorteilhafter Ausführung sieht die Er­ findung vor, daß die Legierung eine intermetalli­ sche Ag3In-Legierung ist und/oder Ag-In-Substitu­ tionsmischkristalle enthält beziehungsweise im we­ sentlichen aus diesen besteht.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäß ein Trägerkataly­ sator zur selektiven Hydrierung von ungesättigten Aldehyden zu ungesättigten Alkoholen bereitge­ stellt, der dadurch erhältlich ist, daß zunächst zur Herstellung eines Vorläuferkatalysators Silber und Indium auf einen Träger, zum Beispiel durch Tränken mit Silber- und Indiumsalzlösungen oder Ausfällen aufgebracht werden und der so erhaltene Vorläuferkatalysator bei einer Temperatur T von 240°C ≦ T ≦ 500°C mit Wasserstoff (H2) behandelt wird, so daß sich Ag-In-Substitutionsmischkristalle und/oder eine Ag3In-Legierung bildet.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem Vorläuferkatalysator ein Produkt ver­ standen, das im Verlauf der Herstellung des ferti­ gen, einsatzbereiten Katalysators entsteht und auf einem Träger aufgebrachtes Silber und Indium um­ faßt, wobei diese beiden Metalle, also die Aktiv­ komponenten, noch nicht mit Wasserstoff bei erhöh­ ter Temperatur aktiviert wurden.
Vorzugsweise wird ein Kohlenstoff (C)-beschichte­ ter Träger, insbesondere aus einem anorganischen Material, zur Herstellung des Vorläuferkatalysators verwendet. Der Vorläuferkatalysator wird in bevor­ zugter Weise nach Aufbringen der Aktivkomponenten und gegebenenfalls erfolgendem Trocknen und Tempern bei einer Temperatur T von 240°C ≦ T ≦ 500°C mit H2 behandelt und so aktiviert. Die derart erhaltene erfindungsgemäß bevorzugte Ausführung eines Träger­ katalysators führt im Vergleich zu einem Katalysa­ tor aus dem Stand der Technik zu einer circa 1,7- fach höheren Allylalkoholausbeute.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein unbeschichteter Träger, insbesondere aus oxidischen Materialien zur Herstellung des Vorläuferkatalysators verwendet wird. Der Vorläuferkatalysator wird in bevorzugter Weise nach Aufbringen der Aktivkomponenten und ge­ gebenenfalls erfolgendem Trocknen und Tempern bei einer Temperatur von 300°C ≦ T ≦ 500°C mit H2 be­ handelt und so aktiviert.
Erfindungsgemäß vorgesehen ist also die Aktivierung des Vorläuferkatalysators mit Wasserstoff, wobei dies zur Bildung von Ag-In-Substitutionsmisch­ kristallen und/ oder einer Ag3In-Legierung führt. Für die Katalysatoren mit C-beschichteten Trägern sind hierzu bereits in bevorzugter Weise Temperatu­ ren von 240 bis 260°C einsetzbar; für Katalysatoren mit oxidischen Trägern ohne C-Beschichtung sind Ak­ tivierungstemperaturen oberhalb von 300°C bevor­ zugt. Die Temperatur T ist erfindungsgemäß beson­ ders bevorzugt T ≦ 500°C zu halten. Die Aktivierung mit Wasserstoff wird in bevorzugter Weise mit Gas­ belastungen von 1000 bis 5000 v/vh vorgenommen.
Vergleicht man bei einer katalytischen und röntgen­ ographischen Charakterisierung die Allylalkoholaus­ beute des erfindungsgemäßen Trägerkatalysators mit einem Katalysator aus dem Stand der Technik, so zeigt sich, daß die Allylalkoholausbeute bei dem erfindungsgemäßen Trägerkatalysator ca. 1,7 × grö­ ßer ist als bei einem Katalysator aus dem Stand der Technik.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß als Trägermateria­ lien oxidische Materialien wie SiO2, Al2O3, Alumosi­ likat, ZrO2, TiO2 oder ein Gemisch derselben einge­ setzt werden. Es können aber auch Träger wie Aktiv­ kohle, MgO, Zeolithe oder ähnliches eingesetzt wer­ den.
Das Aufbringen der Aktivkomponenten, also des Sil­ bers und des Indiums, auf den beschichteten oder unbeschichteten Träger kann nach bekannten Verfah­ ren vorgenommen werden, wie zum Beispiel durch Auf­ fällen beziehungsweise Tränken entsprechend der Wasseraufnahmekapazität des Trägers oder aus über­ stehender Lösung. Die Ag- und In-Quellen, im allge­ meinen Salze oder Oxide von Ag und In, können ge­ meinsam und gleichzeitig oder auch nacheinander auf den Träger aufgebracht werden, wobei das Aufbringen in letzterem Fall vorzugsweise ein Auffällen einer Metall-Quelle mit anschließendem Tränken mit der anderen Metall-Quelle ist. Als Trägerformlinge sind für Gasphasen- und Rieselphasenprozesse Kugeln mit Durchmessern von 1,2 bis 3 mm erfindungsgemäß be­ vorzugt. Für die Suspensionsphasen-Hydrierprozesse sind pulverförmige Träger mit Partikelgrößen von 5 bis 30 µm erfindungsgemäß bevorzugt.
In erfindungsgemäß besonders bevorzugter Weise ist vorgesehen, daß die Vorläuferkatalysatoren nach dem Aufbringen der Aktivkomponenten vorsichtig getrock­ net werden, zum Beispiel durch eine fünf- bis drei­ ßigstündige Behandlung im Luftstrom mit Gasbela­ stungen von 750 bis 2000 v/vh bei Temperaturen von 60 bis 100°C. Anschließend ist es besonders bevor­ zugt, eine Temperung bei Temperaturen von 300 bis 600°C im Stickstoffstrom für Katalysatoren mit C- beschichteten Trägern und im Luftstrom für Kataly­ satoren mit oxidischen Trägern ohne C-Beschichtung vorzunehmen. Gasbelastungen von 500 bis 1500 v/vh und Behandlungszeiten von 2 bis 10 Stunden sind da­ bei ausreichend.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, daß der Katalysator einen Gesamtmetallgehalt von 1 bis 15 Masse-%, vorzugsweise von 6 bis 10 Masse-%, auf­ weist.
Vorzugsweise ist auch vorgesehen, daß im Katalysa­ tor ein Atomverhältnis Ag : In von 13 : 1 bis 32 : 1 vor­ liegt.
Sofern ein Katalysator mit einem C-beschichteten Träger verwendet wird, ist ein C-Gehalt des C- beschichteten Trägers im Bereich von 2 bis 15 Mas­ se-% bevorzugt. Die Herstellung der C-beschichteten Träger ist ausführlich im DE 44 16 903 beschrieben.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Her­ stellung eines Katalysators zur Gewinnung von unge­ sättigten Alkoholen aus ungesättigten Aldehyden durch selektive Hydrierung, wobei der Katalysator hergestellt wird, indem zur Herstellung eines Vor­ läuferkatalysators Silber und Indium auf einen be­ schichteten Träger aufgebracht werden und der so hergestellte Vorläuferkatalysator bei einer Tempe­ ratur T von 240°C ≦ T ≦ 500°C mit Wasserstoff be­ handelt wird, so daß sich Ag-In-Substitutionsmisch­ kristalle und/oder eine Ag3In-Legierung bildet.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Her­ stellung eines Katalysators zur Gewinnung von unge­ sättigten Alkoholen aus ungesättigten Aldehyden durch selektive Hydrierung, wobei der Katalysator hergestellt wird, indem zur Herstellung des Vorläu­ ferkatalysators auf einen oxidischen unbeschichte­ ten Träger Silber und Indium aufgebracht werden und der so hergestellte Vorläuferkatalysator bei einer Temperatur T von 300°C ≦ T ≦ 500°C mit H2 behandelt wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung betrifft diese auch ein Verfahren zur selektiven Hydrierung von ungesättigten Aldehyden zu ungesättigten Alko­ holen, wobei die Aldehyde unter Einsatz von Wasser­ stoff, besonders bevorzugt bei Temperaturen T von 100°C ≦ T ≦ 300°C, und Reaktionsdrücken von insbe­ sondere 1 bar ≦ p ≦ 100 bar über einen der vorge­ nannten Katalysatoren geführt und in ungesättigte Alkohole umgewandelt werden. Hierbei kann vorgese­ hen sein, die Reaktion bevorzugt in der Gas-, Rie­ sel- oder Suspensionsphase ablaufen zu lassen.
Vorzugsweise wird bei diesem Verfahren Acrolein in Allylalkohol überführt.
Die Erfindung betrifft also auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Katalysatoren zur selektiven Hy­ drierung von ungesättigten Aldehyden zu ungesättig­ ten Alkoholen, insbesondere von Acrolein zu Al­ lylalkohol.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispie­ le näher erläutert.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
40 g eines SiO2-Trägers mit einer Wasseraufnahmeka­ pazität von 150% wurden mit 60 ml einer Lösung ge­ tränkt, die 6,23 g AgNO3 und 0,515 g In(NO3)35H2O enthält. Das erhaltene Produkt wurde 10 Stunden bei 80°C, 10 Stunden bei 90°C und 5 Stunden bei 100°C im trockenen Luftstrom (1500 v/vh) behandelt und danach 3 Stunden an der Luft bei 500°C getempert. Anschließend wird der Katalysator im Wasser­ stoffstrom (1500 v/vh) mit einer Aufheizgeschwin­ digkeit von 3°C/min auf 240°C hochgeheizt und 2 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Nachfolgend wird die katalytische Prüfung unter Druck unter den in der Tabelle 1 angeführten Bedingungen vorgenom­ men. Anschließend wird der Katalysator im Wasser­ stoffstrom 30 Minuten bei Reaktionstemperatur ge­ spült, danach auf Raumtemperatur abgekühlt und bei dieser Temperatur mit Paraffinöl versetzt. Der auf diese Weise präparierte Katalysator wird mittels XRD hinsichtlich der Phasen der Aktivkomponenten charakterisiert. Die XRD-Weitwinkelmessungen wurden unter den folgenden Aufnahmebedingungen vorgenom­ men:
Generatordaten: 34kV/30 mA
Goniometer: HZG 4
Strahlung: Cu-Kα
Filter: gebogener Graphitmonochromator
Winkelbereich: 2δ = 5°-70°
Schrittweite: Δ2δ = 0,05°
Zählzeit: 4 s
Die Ergebnisse der katalytischen und röntgenogra­ phischen Untersuchungen sind in der Tabelle 2 zu­ sammengestellt.
Beispiel 2 (erfindungsgemäß)
40 g eines SiO2-Trägers mit einer Wasseraufnahmeka­ pazität von 150% wurden mit 60 ml einer Lösung ge­ tränkt, die 6,23 g AgNO3 und 0,309 g In(NO3)3 5 H2O enthält, danach 10 Stunden bei 80°C, 10 Stunden bei 90°C und anschließend 5 Stunden bei 100°C im troc­ kenen Luftstrom (1500 v/vh) behandelt. Nachfolgend wurde der so getrocknete Vorläuferkatalysator 3 Stunden bei 500°C an der Luft getempert.
Der auf diese Weise erhaltene Vorläuferkatalysator wird im Wasserstoffstrom (1500 v/vh) mit einer Auf­ heizgeschwindigkeit von 3°C/min auf 320°C hochge­ heizt und 2 Stunden bei dieser Temperatur belassen. Die katalytische und röntgenographische Charakteri­ sierung erfolgte analog zu Beispiel 1. Die Ergeb­ nisse sind in der Tabelle 2 angeführt.
Beispiel 3 (erfindungsgemäß)
100 g eines C-beschichteten SiO2-Trägers (C-Gehalt: 6,5 Masse-%) mit einer Wasseraufnahmekapazität von 138% werden mit 138 ml einer Lösung getränkt, die 13,92 g Silberacetat und 1,16 g Indium-III-acetat enthält. Das feuchte Produkt wird 6 Stunden bei 80°C, 12 Stunden bei 90°C und nachfolgend 4 Stunden bei 100°C im getrockneten Luftstrom behandelt. An­ schließend wird der Vorläuferkatalysator im Stick­ stoffstrom (1500 v/vh) mit einer Aufheizgeschwin­ digkeit von 10°C/min auf 480°C hochgeheizt und 1,5 Stunden unter diesen Bedingungen behandelt und da­ nach im Stickstoffstrom auf Raumtemperatur abge­ kühlt.
Der Vorläuferkatalysator wird nachfolgend im Was­ serstoffstrom (1500 v/vh) mit einer Aufheizge­ schwindigkeit von 5°C/min auf 260°C erhitzt und 3 Stunden bei dieser Temperatur reduziert. Die physi­ kalisch-chemische Charakterisierung und katalyti­ sche Prüfung erfolgt wie in den Beispielen 1 und 2. Tabelle 2 enthält die Meßergebnisse.
Beispiel 4 (erfindungsgemäß)
100 g eines C-beschichteten Al2O3-Trägers (C-Gehalt: 7,3 Masse-%) mit einer Wasseraufnahmekapazität von 126% werden mit 126 ml einer Lösung getränkt, die 13,53 g Silberacetat und 1,14 g Indium-III-acetat enthält. Dieses Zwischenprodukt wird 8 Stunden bei 80°C, 10 Stunden bei 90°C und anschließend 4 Stun­ den bei 100°C im trockenen Luftstrom (1500 v/vh) behandelt. Nachfolgend wird das getrocknete Materi­ al im Stickstoffstrom (1500 v/vh) mit einer Auf­ heizgeschwindigkeit von 5°C/min auf 490°C hochge­ heizt, 2 Stunden bei dieser Temperatur belassen und danach im Stickstoffstrom abgekühlt. 3,5 g von die­ sem Vorläuferkatalysator werden im Wasserstoffstrom (1500 v/vh) mit einer Aufheizrate von 10°C/min auf 300°C erhitzt und 1 Stunde bei dieser Temperatur reduziert.
Nachfolgend wird der Katalysator im Wasser­ stoffstrom auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 10 ml n-Heptan überschichtet. Diese Suspension wird in einen Batch-Reaktor überführt. Zu dieser Suspension wird eine Lösung von 10 g Acrolein in 160 ml n- Heptan gegeben. Diese Suspension wird unter 20 bar bei 210°C 1 Stunde mit einer Rührgeschwindigkeit von 1500 U/min mit reinem Wasserstoff behandelt. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur wird das Reakti­ onsprodukt analysiert. Die GC-Analyse ergab eine Allylalkoholausbeute von 60% bei einem Umsatz von 88%.
Weitere 2 g des getrockneten und getemperten Kata­ lysators werden unter gleichen Bedingungen wie vor der katalytischen Messung mit Wasserstoff akti­ viert, anschließend im Wasserstoffstrom auf Raum­ temperatur abgekühlt, danach unter anaeroben Bedin­ gungen in Paraffinöl eingetragen und mittels XRD charakterisiert. Die Phasenanalyse belegt das Vor­ liegen der Aktivphasen Ag-In-Substitutionsmisch­ kristall und der Legierung Ag3In.
Tabelle 1 Experimentelle Bedingungen der katalytischen Prü­ fung im Strömungsreaktor
Belastung: 1,86 g Acrolein/g Kat. h
Wasserstoff/Acrolein-Molverhältnis: 20
Reaktionstemperatur: 240°C
Reaktionsdruck: 29,5 bar
Reaktionszeit: 2h
Katalysatorkorngröße: 0,2 bis 0,4 mm
Katalysatormasse: 1 g
Tabelle 2
Ergebnisse der katalytischen und röntgenographi­ schen Charakterisierung
Beispiel 5 (erfindungsgemäß)
100 g eines C-beschichteten Al2O3-SiO2-Trägers (SiO2-Gehalt: 19,5 Masse-%, C-Gehalt: 8,7 Masse­ %) mit einer Wasseraufnahmekapazität von 132% wer­ den mit 132 ml einer Lösung getränkt, die 13,92 g Silberacetat und 1,03 g Indium-III-acetat enthält. Das erhaltene Zwischenprodukt wird 10 Stunden bei 80°C, 7 Stunden bei 90°C und anschließend 6 Stunden bei 100°C im trockenen Luftstrom (1500 v/vh) behan­ delt. Nachfolgend wird das Trocknungsprodukt im Stickstoffstrom (1500 v/vh) mit einer Aufheizge­ schwindigkeit von 5°C/min auf 465°C hochgeheizt, 2 Stunden bei dieser Temperatur belassen und danach im Inertgasstrom abgekühlt. 3,5 g von diesem Kata­ lysatorvorläufer werden im Wasserstoffstrom (1500 v/vh) mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 7°C/min auf 260°C hochgeheizt und 1,5 Stunden bei dieser Temperatur reduziert, anschließend im Wasser­ stoffstrom auf Raumtemperatur abgekühlt, mit 10 ml n-Heptan überschichtet und nachfolgend analog zu Beispiel 4 hinsichtlich der katalytischen Aktivität geprüft. Es wurde eine Allylalkoholausbeute von 61,1% und ein Umsatz von 89,1% gefunden.
Die Phasenanalyse des reduzierten Katalysators (Durchführung siehe Beispiel 4) zeigt das Vorliegen von Ag-In-Substitutionsmischkristallen.
Die Beispiele 1 bis 5 belegen die Vorteile des er­ findungsgemäßen Verfahrens und Katalysators: die mit den erfindungsgemäßen Ag-In-Substitutionsmisch­ kristalle und/oder Ag3In aufweisenden Katalysatoren erzielten Allylalkoholausbeuten liegen deutlich über denen des Standes der Technik.

Claims (19)

1. Katalysator zur selektiven Hydrierung von unge­ sättigten Aldehyden zu ungesättigten Alkoholen, wo­ bei der Katalysator ein Silber-haltiger Trägerkata­ lysator ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kata­ lysator eine auf einem Träger angeordnete Silber (Ag)-Indium (In)-Legierung umfaßt.
2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Legierung eine intermetallische Ag3In-Legierung ist.
3. Katalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Legierung Ag-In-Substitu­ tionsmischkristalle enthält oder aus diesen be­ steht.
4. Katalysator zur selektiven Hydrierung von unge­ sättigten Aldehyden zu ungesättigten Alkoholen, wo­ bei zur Herstellung eines Vorläuferkatalysators Ag und In auf einem Träger aufgebracht werden und der so erhaltene Vorläuferkatalysator bei einer Tempe­ ratur T von 240°C ≦ T ≦ 500°C mit Wasserstoff (H2) behandelt wird, so daß sich Ag-In-Substitutions­ mischkristalle und/oder eine Ag3In-Legierung bil­ det.
5. Trägerkatalysator nach Anspruch 4, wobei ein Kohlenstoff (C)-beschichteter Träger zur Herstel­ lung des Vorläuferkatalysators verwendet wird und dieser nach seiner Herstellung bei einer Temperatur von 240°C ≦ T ≦ 500°C mit H2 behandelt wird.
6. Trägerkatalysator nach Anspruch 4, wobei ein un­ beschichteter Träger zur Herstellung des Vorläufer­ katalysators verwendet wird und dieser bei einer Temperatur von 300°C ≦ T ≦ 500°C mit H2 behandelt wird.
7. Katalysator nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger SiO2, Al2O3, Alumosilikat, ZrO2, TiO2 MgO, Aktivkohle, Zeolith oder ein Gemisch derselben ist.
8. Katalysator nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein C- beschichteter Träger ist.
9. Katalysator nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator einen Gesamtmetallgehalt von 1 bis 15 Masse-% aufweist.
10. Katalysator nach einem der vorherigen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator einen Gesamtmetallgehalt von 6 bis 10 Masse-% auf­ weist.
11. Katalysator nach einem der vorherigen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß im Katalysator ein Atomverhältnis Ag : In von 13 : 1 bis 32 : 1 vorliegt.
12. Katalysator nach einem der vorherigen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der C-Gehalt der C-beschichteten Träger im Bereich von 2 bis 15 Mas­ se-% liegt.
13. Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zur selektiven Hydrierung von ungesättigten Aldehy­ den zu ungesättigten Alkoholen, insbesondere eines Katalysators nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wo­ bei zur Herstellung eines Vorläuferkatalysators Silber und Indium auf einen Träger aufgebracht wer­ den und der so hergestellte Vorläuferkatalysator bei einer Temperatur T von 240°C ≦ T ≦ 500°C mit Wasserstoff behandelt wird, so daß sich ein Ag-In- Substitutionsmischkristall und/oder eine Ag3In- Legierung bildet.
14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein C-beschichteter Träger zur Herstellung des Vorläuferkatalysators verwendet wird und dieser bei Temperaturen T von 240°C ≦ T ≦ 500°C mit Was­ serstoff behandelt wird.
15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein unbeschichteter Träger zur Herstellung des Vorläuferkatalysators verwendet wird und der Vorläuferkatalysator bei Temperaturen T von 300°C ≦ T ≦ 500°C mit Wasserstoff behandelt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche, wobei die Vorläuferkatalysatoren nach dem Aufbringen von Sil­ ber und Indium und vor der Wasserstoff-Behandlung getrocknet und getempert werden.
17. Verfahren zur selektiven Hydrierung von unge­ sättigten Aldehyden zu ungesättigten Alkoholen, wo­ bei die ungesättigten Aldehyde unter Einsatz von Wasserstoff bei Temperaturen TH von 100°C ≦ TH ≦ 300°C und Reaktionsdrücken von 1 bar ≦ p ≦ 100 bar über einen Katalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 12 geführt und ungesättigte Alkohole erhalten werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die ungesät­ tigten Aldehyden in der Gas-, Riesel- oder Suspen­ sionsphase hydriert werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei Acrolein zu Allylalkohol hydriert wird.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7662741B2 (en) * 2005-03-31 2010-02-16 Council Of Scientific And Industrial Research Process for preparing silver deposited carbon covered alumina catalyst
CN105521828A (zh) * 2015-12-14 2016-04-27 谭陆翠 一种化工用担体
CN110743567A (zh) * 2019-11-07 2020-02-04 西安凯立新材料股份有限公司 一种α,β-不饱和醛选择加氢用铱炭催化剂及其制备方法与应用
WO2020049081A1 (en) 2018-09-06 2020-03-12 Total S.A. Noble metal promoted supported indium oxide catalyst for the hydrogenation of co2 to methanol and process using said catalyst
CN112275285A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 福建师范大学福清分校 一种促进co2加氢生成co的催化剂及其制备方法
WO2021022190A1 (en) * 2019-07-31 2021-02-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Silver nanoalloy catalyst including an electron donor and synthesized by electrical thermal shock for formaldehyde oxidation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2734811A1 (de) * 1976-08-02 1978-02-09 Celanese Corp Verfahren zur herstellung von allylalkoholen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2734811A1 (de) * 1976-08-02 1978-02-09 Celanese Corp Verfahren zur herstellung von allylalkoholen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Derwent-Abstr. 93-400357/50 zu JP 05301834-A *
JP 08010618 A (Pat. Abstr. of Jap.) *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7662741B2 (en) * 2005-03-31 2010-02-16 Council Of Scientific And Industrial Research Process for preparing silver deposited carbon covered alumina catalyst
CN105521828A (zh) * 2015-12-14 2016-04-27 谭陆翠 一种化工用担体
WO2020049081A1 (en) 2018-09-06 2020-03-12 Total S.A. Noble metal promoted supported indium oxide catalyst for the hydrogenation of co2 to methanol and process using said catalyst
US11491468B2 (en) 2018-09-06 2022-11-08 Total Se Noble metal promoted supported indium oxide catalyst for the hydrogenation of CO2 to methanol and process using said catalyst
WO2021022190A1 (en) * 2019-07-31 2021-02-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Silver nanoalloy catalyst including an electron donor and synthesized by electrical thermal shock for formaldehyde oxidation
CN110743567A (zh) * 2019-11-07 2020-02-04 西安凯立新材料股份有限公司 一种α,β-不饱和醛选择加氢用铱炭催化剂及其制备方法与应用
CN112275285A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 福建师范大学福清分校 一种促进co2加氢生成co的催化剂及其制备方法

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