JP2000254502A - Production of carried ruthenium oxide catalyst - Google Patents

Production of carried ruthenium oxide catalyst

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JP2000254502A
JP2000254502A JP11043466A JP4346699A JP2000254502A JP 2000254502 A JP2000254502 A JP 2000254502A JP 11043466 A JP11043466 A JP 11043466A JP 4346699 A JP4346699 A JP 4346699A JP 2000254502 A JP2000254502 A JP 2000254502A
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Takao Hibi
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Hiroaki Abekawa
弘明 阿部川
Kohei Seki
航平 関
Tatsuya Suzuki
達也 鈴木
Takahiro Ooizumi
貴洋 大泉
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a high activity catalyst which can produce an aimed compound at a lower temperature by a small amount of the catalyst by including a process in which a ruthenium compound is carried by a carrier and treating with a basic compound and a process in which it is treated with a reduceable compound and in which it is treated in an oxidation process. SOLUTION: In a method for producing a catalyst, a ruthenium compound such ruthenium chloride hydrate is carried by a carrier such as titanium oxide. An impregnation method, an equilibrium adsorption method, and others are used as the method. In an alkali treatment process, preferably an alkali metal hydroxide, carbonate, and others the used. Moreover, in a reduceable compound treatment process, hydrazine, a hydrazine solution, and others are used. In a next oxidation process, it is important to be burned in air preferably at about 100-600 deg.C in the presence of an alkali metal salt. By this method, ruthenium oxide of finer particles is produced, and higher catalytic activity can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、担持酸化ルテニウ
ム触媒の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、
担持酸化ルテニウム触媒の製造方法であって、活性の高
い触媒の製造方法であり、より少量の触媒でより低い反
応温度で目的化合物を製造できる活性の高い触媒の製造
が可能になったという特徴を有する担持酸化ルテニウム
触媒の製造方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst. More specifically, the present invention provides:
It is a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst, which is a method for producing a highly active catalyst, and has the feature that it has become possible to produce a highly active catalyst that can produce the target compound at a lower reaction temperature with a smaller amount of catalyst. The present invention relates to a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】担持酸化ルテニウム触媒の製造方法につ
いて説明するが、酸化ルテニウム触媒は塩化水素の酸化
反応による塩素の製造法の触媒として有用であり、塩化
ルテニウムを加水分解し、酸化し、焼成して得られるこ
とが知られている。たとえば、特開平9−67103号
公報ではルテニウム化合物をアルカリ金属水酸化物で加
水分解した後、水酸化チタンに担持し空気焼成すること
によって酸化チタンに担持した酸化ルテニウム触媒が得
られることが記載されている。また、我々は、担持金属
ルテニウム触媒を酸化することによって担持酸化ルテニ
ウム触媒が得られることを見いだしている。担持金属ル
テニウム触媒としては、たとえば、塩化ルテニウムを担
体に担持して乾燥した後、水素気流中で加熱して担持金
属ルテニウム触媒を調製する方法が知られている。しか
し、塩化ルテニウムを水素で還元した場合は、ルテニウ
ムのシンタリングが生じるので、水素還元触媒を酸化し
て調製した担持酸化ルテニウム触媒は活性が低いという
問題点があった。
2. Description of the Related Art A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst will be described. The ruthenium oxide catalyst is useful as a catalyst in a method for producing chlorine by an oxidation reaction of hydrogen chloride, and hydrolyzes ruthenium chloride, oxidizes it, and calcinates it. It is known that it can be obtained. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-67103 describes that a ruthenium compound supported on titanium oxide can be obtained by hydrolyzing a ruthenium compound with an alkali metal hydroxide, and then supporting it on titanium hydroxide and calcining with air. ing. We have also found that a supported ruthenium oxide catalyst can be obtained by oxidizing a supported metal ruthenium catalyst. As a supported metal ruthenium catalyst, for example, a method is known in which ruthenium chloride is supported on a carrier, dried, and then heated in a hydrogen stream to prepare a supported metal ruthenium catalyst. However, when ruthenium chloride is reduced with hydrogen, ruthenium sintering occurs, and there is a problem that a supported ruthenium oxide catalyst prepared by oxidizing a hydrogen reduction catalyst has low activity.

【0003】触媒調製過程でルテニウムがシンタリング
を起こさずに担体上で担持された酸化ルテニウムとなる
調製方法が望ましいが、第一には、水素によって高温で
還元する方法ではなく、還元性化合物と塩基性化合物の
混合溶液、又はアルカリと還元性化合物の混合物などで
ルテニウム化合物を処理した後に酸化してシンタリング
を防止しながら担体上で酸化ルテニウムにする方法が望
まれていた。第二には、ルテニウム化合物を完全に還元
して酸化数0価にするのではなく、酸化数1価以上4価
未満の状態を経由した後に酸化してシンタリングを防止
しながら担体上で酸化ルテニウムにする方法が望まれて
いた。また、一般的にルテニウム化合物は白金やパラジ
ウムなどと異なり還元性化合物で還元されにくい。たと
えば、塩化ルテニウムにヒドラジンを加えると錯体を形
成することが知られており、塩化ルテニウムにヒドラジ
ンを加えた後に酸化して調製した担持酸化ルテニウム触
媒は活性が低いという問題点があった。次に、従来はア
ナターゼ結晶系又は非晶質の酸化チタンを担体に使用し
た担持酸化ルテニウム触媒が、塩化水素の酸化に高活性
であったが、更に活性の高い触媒の開発が望まれてい
た。
[0003] A method for preparing ruthenium oxide supported on a carrier without causing sintering in the catalyst preparation process is desirable, but first, it is not a method of reducing at high temperature with hydrogen, but a reducing compound. A method has been desired in which a ruthenium compound is treated with a mixed solution of a basic compound or a mixture of an alkali and a reducing compound and then oxidized to form ruthenium oxide on a carrier while preventing sintering. Second, instead of completely reducing the ruthenium compound to a zero-valent oxidation number, it oxidizes after passing through a state of one or more valences to less than four valences to prevent oxidation on the carrier while preventing sintering. There has been a desire for a method of converting ruthenium. In general, ruthenium compounds are unlikely to be reduced by reducing compounds unlike platinum and palladium. For example, it is known that hydrazine is added to ruthenium chloride to form a complex, and there is a problem in that a supported ruthenium oxide catalyst prepared by adding hydrazine to ruthenium chloride and then oxidizing it has low activity. Next, conventionally, a supported ruthenium oxide catalyst using an anatase crystal system or amorphous titanium oxide as a carrier has been highly active in oxidizing hydrogen chloride, but the development of a catalyst having higher activity has been desired. .

【0004】また、従来は担体の酸化チタンの表面OH
基含量が多すぎるものや少なすぎる担体では、活性の高
い触媒が得られなかったと共に、中には触媒活性の低下
が生じるという問題があった。また、一般的に担持触媒
は30〜200オングストロームの細孔を有する担体に
担持して調製されるために、反応の律速が触媒細孔内拡
散律速となるので、触媒の活性向上は難しいことが知ら
れている。その結果、反応は触媒粒子の外表面近傍で進
行するので、触媒担体の外表面に担持された酸化ルテニ
ウムは反応に使われるが、触媒粒子の内部に担持された
酸化ルテニウムは反応に使われないと考えられる。そこ
で、酸化ルテニウムを触媒の外表面に担持する技術の開
発が望まれていた。
Conventionally, the surface OH of titanium oxide as a carrier is
With a carrier having too much or too little group content, a catalyst having high activity could not be obtained, and there was a problem that the catalyst activity was lowered in some of them. In addition, since the supported catalyst is generally prepared by being supported on a carrier having pores of 30 to 200 angstroms, the rate of reaction is determined by diffusion in the catalyst pores. Are known. As a result, the reaction proceeds near the outer surface of the catalyst particles, so that ruthenium oxide supported on the outer surface of the catalyst carrier is used for the reaction, but ruthenium oxide supported inside the catalyst particles is not used for the reaction. it is conceivable that. Therefore, development of a technique for supporting ruthenium oxide on the outer surface of the catalyst has been desired.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、担持酸化ル
テニウム触媒の製造方法であって、活性の高い触媒の製
造方法であり、より少量の触媒でより低い反応温度で目
的化合物を製造できる活性の高い触媒を製造可能とする
担持酸化ルテニウム触媒の製造方法を提供する点に存す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst, which is a method for producing a catalyst having a high activity, and which is capable of producing a target compound with a smaller amount of a catalyst at a lower reaction temperature. Another object of the present invention is to provide a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst which enables production of a catalyst having a high level of resistance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、次の(1)か
ら(5)の中から選ばれる一の担持酸化ルテニウム触媒
の製造方法に係るものである。 (1)ルテニウム化合物を担体に担持し、塩基性化合物
で処理する工程及び還元性化合物で処理する工程を含
み、次に酸化する担持酸化ルテニウム触媒の製造方法。 (2)ルテニウム化合物を担体に担持し、還元剤で処理
する工程を含み、一旦酸化数1価以上4価未満のルテニ
ウムとした後、次に酸化する担持酸化ルテニウム触媒の
製造方法。 (3)ルテニウム化合物をルチル結晶系の酸化チタンを
含有する酸化チタン担体に担持し、これを還元剤で処理
し、次に酸化する担持酸化ルテニウム触媒の製造方法。 (4)担体の単位重量当り、OH基量を0.1×10-4
〜30×10-4(mol/g−担体)含有する酸化チタ
ン担体にルテニウム化合物を担持し、これを液相で還元
処理する工程を含む工程の次に酸化する担持酸化ルテニ
ウム触媒の製造方法。 (5)担体にアルカリを担持し、次にハロゲン化ルテニ
ウム、ルテニウムオキシ塩化物、ルテニウムアセチルア
セトネート錯体、ルテニウム有機酸塩及びルテニウムニ
トロシル錯体からなる群から選ばれる少なくとも一種の
ルテニウム化合物を担持し、次に還元剤で処理し、更に
酸化する、触媒の外表面の80%以上が下記の式(1)
を充足し、担体の外表面殻層にのみ酸化ルテニウムを含
有してなる担持酸化ルテニウム触媒の製造方法。 S/L<0.35 (1) L:触媒の表面の任意の一点(A)において触媒表面に
垂直に触媒内部へ下した垂線が、点(A)の反対側で触
媒から外部へ出る触媒表面上の点を点(B)とする場合
の点(A)と点(B)の距離 S:上記の点(A)から上記の垂線上に測定される距離
であって、点(A)から酸化ルテニウムの存在がなくな
る点(C)までの距離
The present invention relates to a method for producing one supported ruthenium oxide catalyst selected from the following (1) to (5). (1) A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst comprising a step of supporting a ruthenium compound on a carrier and treating with a basic compound and a step of treating with a reducing compound, and then oxidizing. (2) A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst which comprises a step of supporting a ruthenium compound on a carrier and treating it with a reducing agent to once convert the ruthenium into a monovalent oxide having a valence of 1 to less than 4, and then oxidize. (3) A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst in which a ruthenium compound is supported on a titanium oxide carrier containing rutile crystalline titanium oxide, which is treated with a reducing agent, and then oxidized. (4) The amount of OH groups is 0.1 × 10 −4 per unit weight of the carrier.
A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst in which a ruthenium compound is supported on a titanium oxide carrier containing 3030 × 10 −4 (mol / g-support) and then reduced in a liquid phase, followed by oxidation. (5) supporting an alkali on the carrier, and then supporting at least one ruthenium compound selected from the group consisting of ruthenium halide, ruthenium oxychloride, ruthenium acetylacetonate complex, ruthenium organic acid salt and ruthenium nitrosyl complex; Next, the catalyst is treated with a reducing agent and further oxidized.
And a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst comprising ruthenium oxide only in the outer surface shell layer of the support. S / L <0.35 (1) L: A catalyst which is perpendicular to the catalyst surface at an arbitrary point (A) on the surface of the catalyst and which goes down to the inside of the catalyst at the opposite side of the point (A) from the catalyst to the outside. The distance between the point (A) and the point (B) when the point on the surface is the point (B) S: the distance measured on the perpendicular from the point (A) and the point (A) From the point (C) at which ruthenium oxide disappears

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の触媒(1)において製造
される担持酸化ルテニウム触媒とは、ルテニウム化合物
担持工程、アルカリ処理工程、還元性化合物処理工程、
酸化工程で調製される担持酸化ルテニウム触媒、より好
ましくは、ハロゲン化ルテニウム担持工程、アルカリ処
理工程、還元性化合物処理工程、酸化工程で調製される
担持酸化ルテニウム触媒である。より一層好ましくは、
ハロゲン化ルテニウム担持工程、アルカリ処理工程、還
元性化合物処理工程、アルカリ金属塩化物添加工程、酸
化工程で調製される担持酸化ルテニウム触媒である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The supported ruthenium oxide catalyst produced in the catalyst (1) of the present invention includes a ruthenium compound supporting step, an alkali treatment step, a reducing compound treatment step,
A supported ruthenium oxide catalyst prepared in the oxidation step, more preferably a supported ruthenium oxide catalyst prepared in a ruthenium halide supporting step, an alkali treatment step, a reducing compound treatment step, and an oxidation step. Even more preferably,
It is a supported ruthenium oxide catalyst prepared in a ruthenium halide supporting step, an alkali treatment step, a reducing compound treatment step, an alkali metal chloride addition step, and an oxidation step.

【0008】本発明の触媒(2)において製造される担
持酸化ルテニウム触媒とは、ルテニウム化合物を担体に
担持し、これを還元剤で処理する工程を含み、一旦酸化
数1価以上4価未満のルテニウムとした後、酸化して調
製する担持酸化ルテニウム触媒の製造方法である。
[0008] The supported ruthenium oxide catalyst produced in the catalyst (2) of the present invention includes a step of supporting a ruthenium compound on a carrier and treating the same with a reducing agent. This is a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst prepared by oxidizing after converting it to ruthenium.

【0009】担持酸化ルテニウム触媒の調製法は種々あ
げられる。たとえば、塩化ルテニウムを担体に担持して
アルカリによって加水分解した後、空気焼成して酸化数
4価の酸化ルテニウムを担体に担持した触媒を調製する
こともできるし、塩化ルテニウムを担体に担持した後に
種々の還元剤で還元して0価のルテニウムとした後に空
気焼成して酸化数4価の酸化ルテニウムの担体された触
媒を調製することもできる。また、たとえば、塩化ルテ
ニウムを担体に担持した後に、種々の還元性化合物と塩
基性化合物の混合溶液で処理するか、還元性化合物のア
ルカリ水溶液で処理するか、種々の還元剤で処理するか
して一旦酸化数1価以上4価未満のルテニウム化合物と
した後に空気焼成して酸化数4価の酸化ルテニウムを担
持した担持酸化ルテニウムとする調製例もあげられる
が、この調製方法で調製された触媒が塩化水素の酸化反
応に最も活性な調製例としてあげられる。担体に担持さ
れたルテニウム化合物を酸化数1価以上4価未満とする
方法は種々あげられるが、還元性化合物と塩基性化合物
の混合溶液で処理する方法、還元性化合物のアルカリ水
溶液で処理する方法、有機リチウム化合物、有機ナトリ
ウム化合物、有機カリウム化合物で処理する方法、有機
アルミニウム化合物で処理する方法、有機マグネシウム
化合物で処理する方法、水素で処理する方法など種々の
方法があげられる。これらの還元剤を用いる場合、過剰
に用いるとルテニウム化合物は0価まで還元されてしま
うので、適当な使用量を用いる必要がある。
There are various methods for preparing a supported ruthenium oxide catalyst. For example, after ruthenium chloride is supported on a carrier and hydrolyzed by an alkali, a catalyst in which ruthenium oxide having a valence of 4 is supported on the carrier can be prepared by calcining with air, or after supporting ruthenium chloride on the carrier. It is also possible to prepare a catalyst supported by ruthenium oxide having a tetravalent oxidation number by reducing it with various reducing agents to form zero-valent ruthenium, followed by calcining with air. Further, for example, after ruthenium chloride is supported on a carrier, it is treated with a mixed solution of various reducing compounds and a basic compound, treated with an aqueous alkali solution of the reducing compound, or treated with various reducing agents. There is also a preparation example in which a ruthenium compound having an oxidation number of at least 1 and less than tetravalent is prepared and then calcined in air to obtain a supported ruthenium oxide supporting ruthenium oxide having a valence of four. Is an example of a preparation which is most active in the oxidation reaction of hydrogen chloride. There are various methods for making the ruthenium compound supported on the carrier an oxidation number of from 1 to less than 4, and there are various methods. And a method of treating with an organic lithium compound, an organic sodium compound, and an organic potassium compound, a method of treating with an organic aluminum compound, a method of treating with an organic magnesium compound, and a method of treating with hydrogen. When these reducing agents are used, if used in excess, the ruthenium compound will be reduced to zero valence, so it is necessary to use an appropriate amount.

【0010】担持されたルテニウムの酸化数を測定する
方法としては種々あげられるが、たとえば、還元剤とし
てヒドラジンを用いる場合は、主として窒素が発生する
ので、窒素の発生量よりルテニウムの価数を決めること
ができる。
There are various methods for measuring the oxidation number of the supported ruthenium. For example, when hydrazine is used as a reducing agent, nitrogen is mainly generated, and the valence of ruthenium is determined from the amount of generated nitrogen. be able to.

【0011】以下に反応式を示す。 4RuCl3+3N24+12OH-→4Ru0+12Cl-+12H2O+3N2 (1) あるいは 4RuCl3+3N24→4Ru0+12Cl-+12H+
+3N2 また、たとえば、アルカリ水溶液条件下でルテニウム化
合物をヒドラジンで還元すると、ルテニウムの水酸化物
が生成するので、真空中で脱水した後に元素分析し、ル
テニウムとルテニウムに結合している酸素や塩素などの
比率を測定することにより、ルテニウムの酸化数を決定
することもできる。ここでは(1)式を用いて発生した
窒素量よりルテニウムの酸化数を決定した。
The reaction formula is shown below. 4RuCl 3 + 3N 2 H 4 + 12OH → 4Ru 0 + 12Cl + 12H 2 O + 3N 2 (1) or 4RuCl 3 + 3N 2 H 4 → 4Ru 0 + 12Cl + 12H +
+ 3N 2 Further , for example, when a ruthenium compound is reduced with hydrazine under alkaline aqueous solution conditions, a hydroxide of ruthenium is generated. Therefore, after dehydration in vacuum, elemental analysis is performed, and oxygen and chlorine bonded to ruthenium and ruthenium are analyzed. By measuring such ratios, the oxidation number of ruthenium can also be determined. Here, the oxidation number of ruthenium was determined from the amount of generated nitrogen using the equation (1).

【0012】以下に、触媒の製法(1)と(2)に共通
する部分について説明する。担体としては、酸化チタ
ン、アルミナ、酸化ジルコニウム、シリカ、チタン複合
酸化物、ジルコニウム複合酸化物、アルミニウム複合酸
化物、珪素複合酸化物などの元素の酸化物、及び複合酸
化物があげられ、好ましい担体は、酸化チタン、アルミ
ナ、酸化ジルコニウム、シリカで、更に好ましい担体
は、酸化チタンである。
The parts common to the catalyst production methods (1) and (2) will be described below. Examples of the carrier include oxides of elements such as titanium oxide, alumina, zirconium oxide, silica, titanium composite oxide, zirconium composite oxide, aluminum composite oxide, and silicon composite oxide, and composite oxides. Is titanium oxide, alumina, zirconium oxide and silica, and a more preferred carrier is titanium oxide.

【0013】担体に担持するルテニウム化合物として
は、RuCl3、RuCl3水和物などのルテニウム塩化
物、K3RuCl6、〔RuCl63-、K2RuCl6
どのクロロルテニウム酸塩、〔RuCl5(H2O)4
2-、〔RuCl2(H2O)4+などのクロロルテニウム
酸塩水和物、K2RuO4などのルテニウム酸の塩、Ru
2OCl4、Ru2OCl5、Ru2OCl6などのルテニウ
ムオキシ塩化物、K2Ru2OCl10、Cs2Ru2OCl
4などのルテニウムオキシ塩化物の塩、〔Ru(NH3
62+、〔Ru(NH363+、〔Ru(NH35
2O〕2+などのルテニウムアンミン錯体、〔Ru(N
35Cl〕2+、〔Ru(NH36〕Cl2、〔Ru
(NH36〕Cl3、〔Ru(NH36〕Br3などのル
テニウムアンミン錯体の塩化物、臭化物、RuBr3
RuBr3水和物などのルテニウム臭化物、その他のル
テニウム有機アミン錯体、ルテニウムアセチルアセトナ
ート錯体、Ru(CO)5、Ru3(CO)12などのルテ
ニウムカルボニル錯体、[Ru3O(OCOCH3
6(H2O)3]OCOCH3水和物、Ru2(RCOO)4
Cl(R=炭素数1−3のアルキル基)などのルテニウ
ム有機酸塩、K2〔RuCl5NO)〕、〔Ru(N
35(NO)〕Cl3、〔Ru(OH)(NH3
4(NO)〕(NO32、Ru(NO)(NO33など
のルテニウムニトロシル錯体、ルテニウムホスフィン錯
体などの化合物などがあげられる。好ましいルテニウム
化合物としては、 RuCl3、RuCl3水和物などの
ルテニウム塩化物、RuBr3、RuBr3水和物などの
ルテニウム臭化物などハロゲン化ルテニウム化合物があ
げられる。好ましいハロゲン化ルテニウムとしては、
RuCl3、RuCl3水和物などのルテニウム塩化物、
RuBr3、RuBr3水和物などのルテニウム臭化物
があげられる。更に好ましくは、塩化ルテニウム水和物
があげられる。
As a ruthenium compound supported on a carrier
Is RuClThree, RuClThreeRuthenium chloride such as hydrate
Thing, KThreeRuCl6, [RuCl6]3-, KTwoRuCl6What
Which chlororuthenate, [RuClFive(HTwoO)Four]
2-, [RuClTwo(HTwoO)Four]+Such as chlororuthenium
Acid salt hydrate, KTwoRuOFourRuthenic acid salts such as Ru
TwoOCIFour, RuTwoOCIFive, RuTwoOCI6Such as Ruteniu
Moxy chloride, KTwoRuTwoOCITen, CsTwoRuTwoOCI
FourRuthenium oxychloride salts such as [Ru (NHThree)
6]2+, [Ru (NHThree)6]3+, [Ru (NHThree)FiveH
TwoO]2+Ruthenium ammine complex such as [Ru (N
HThree)FiveCl]2+, [Ru (NHThree)6] ClTwo, [Ru
(NHThree)6] ClThree, [Ru (NHThree)6] BrThreeSuch as le
Chloride, bromide, RuBr of ruthenium ammine complexThree,
RuBrThreeRuthenium bromide such as hydrates, other ruthenium
Ruthenium organic amine complex, ruthenium acetylacetona
Complex, Ru (CO)Five, RuThree(CO)12Such as lute
Carbonyl complex, [RuThreeO (OCOCHThree)
6(HTwoO)Three] OCOCHThreeHydrate, RuTwo(RCOO)Four
Ruthenium such as Cl (R = alkyl group having 1-3 carbon atoms)
Organic acid salt, KTwo[RuClFiveNO)], [Ru (N
HThree)Five(NO)] ClThree, [Ru (OH) (NHThree)
Four(NO)] (NOThree)Two, Ru (NO) (NOThree)ThreeSuch
Ruthenium nitrosyl complex, ruthenium phosphine complex
Compounds such as the body. Preferred ruthenium
As the compound, RuClThree, RuClThreeHydrates
Ruthenium chloride, RuBrThree, RuBrThreeHydrates
Ruthenium halide compounds such as ruthenium bromide
I can do it. Preferred ruthenium halides include
RuClThree, RuClThreeRuthenium chlorides such as hydrates,
 RuBrThree, RuBrThreeRuthenium bromide such as hydrate
Is raised. More preferably, ruthenium chloride hydrate
Is raised.

【0014】担体にルテニウム化合物を担持する方法と
しては、含浸法、平衡吸着法などがあげられる。アルカ
リ処理工程で使用されるアルカリはアルカリ金属の水酸
化物、炭酸塩、炭酸水素塩、及びアンモニア、炭酸アン
モニウム、炭酸水素アンモニウムなどの水溶液、アルコ
ールなどの有機溶媒の溶液などがあげられる。アルカリ
としては、好ましくはアルカリ金属の水酸化物、炭酸
塩、炭酸水素塩、が用いられる。溶媒としては水が好ま
しく用いられる。また、アルカリ溶液に還元性化合物を
溶解して用いるのも好ましい方法である。
As a method for supporting a ruthenium compound on a carrier, there are an impregnation method, an equilibrium adsorption method and the like. Examples of the alkali used in the alkali treatment step include hydroxides, carbonates, and hydrogen carbonates of alkali metals, aqueous solutions of ammonia, ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, and the like, and solutions of organic solvents such as alcohols. As the alkali, hydroxides, carbonates and bicarbonates of alkali metals are preferably used. Water is preferably used as the solvent. It is also a preferable method to dissolve and use the reducing compound in an alkaline solution.

【0015】還元性化合物処理工程で使用される還元性
化合物としてはヒドラジン、メタノール、エタノール、
ホルムアルデヒド、ヒドロキシルアミン又はぎ酸があげ
られる。又は、ヒドラジン、メタノール、エタノール、ホ
ルムアルデヒド、ヒドロキシルアミン又はぎ酸の水溶液
又はアルコールなどの有機溶媒の溶液があげられるが、
好ましくは、ヒドラジン、メタノール、エタノール、ホル
ムアルデヒド及びヒドラジン、メタノール、エタノール、
ホルムアルデヒドの溶液があげられ、更に好ましくは、
ヒドラジン及びヒドラジンの溶液があげられる。また、
担体に担持したルテニウム化合物を処理する還元性化合
物としては酸化還元電位が−0.8〜0.5Vの化合物
もあげられ、その水溶液やアルコールなどの有機溶媒の
溶液もあげられる。ここでは酸化還元電位の代りに標準
電極電位を代用する。上記に例示した化合物のうち、標
準電極電位を示すとヒドラジンは、−0.23V、ホル
ムアルデヒドは、0.056V、ぎ酸は、−0.199
Vである。また、還元性化合物のアルカリ水溶液を用い
るのも好ましい方法である。また、触媒(2)にあげら
れる塩基性化合物としてはアンモニア及びアルキルアミ
ン、ピリジン、アニリン、トリメチルアミン、ヒドロキ
シルアミンなどのアミン、水酸化カリウム、水酸化ナト
リウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物、
炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどのア
ルカリ金属炭酸塩、四級アンモニウム塩のヒドロキシ
ド、トリエチルアルミニウムなどのアルキルアルミニウ
ムなどがあげられる。
The reducing compound used in the reducing compound treatment step is hydrazine, methanol, ethanol,
Formaldehyde, hydroxylamine or formic acid. Or, an aqueous solution of hydrazine, methanol, ethanol, formaldehyde, hydroxylamine or formic acid or a solution of an organic solvent such as alcohol,
Preferably, hydrazine, methanol, ethanol, formaldehyde and hydrazine, methanol, ethanol,
A formaldehyde solution, more preferably,
Hydrazine and solutions of hydrazine. Also,
Examples of the reducing compound for treating a ruthenium compound supported on a carrier include compounds having an oxidation-reduction potential of -0.8 to 0.5 V, and an aqueous solution thereof and a solution of an organic solvent such as alcohol. Here, the standard electrode potential is used instead of the oxidation-reduction potential. Among the compounds exemplified above, when the standard electrode potential is shown, hydrazine is -0.23 V, formaldehyde is 0.056 V, and formic acid is -0.199.
V. It is also a preferable method to use an aqueous alkali solution of a reducing compound. Examples of the basic compound mentioned in the catalyst (2) include ammonia and amines such as alkylamine, pyridine, aniline, trimethylamine and hydroxylamine; alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and lithium hydroxide;
Examples thereof include alkali metal carbonates such as potassium carbonate, sodium carbonate, and lithium carbonate; hydroxides of quaternary ammonium salts; and alkylaluminums such as triethylaluminum.

【0016】還元性化合物で処理する方法としては、ア
ルカリ処理工程で得られたものを還元性化合物、又は、
還元性化合物の溶液に浸漬したり、還元性化合物、又
は、還元性化合物の溶液を含浸したりする方法があげら
れる。また、還元性化合物のアルカリ水溶液を用いるの
も好ましい方法である。
As a method of treating with a reducing compound, the product obtained in the alkali treatment step is treated with a reducing compound or
Examples of the method include immersion in a solution of a reducing compound or impregnation with a solution of a reducing compound or a solution of a reducing compound. It is also a preferable method to use an aqueous alkali solution of a reducing compound.

【0017】還元性化合物又は還元性化合物のアルカリ
水溶液で処理した後にアルカリ金属塩化物を添加する方
法も好ましい方法である。
It is also a preferable method to add a alkali metal chloride after treating with a reducing compound or an aqueous alkali solution of the reducing compound.

【0018】次いで、酸化する方法としては、空気中で
焼成する方法が例としてあげられる。
Next, as a method of oxidizing, a method of firing in air is exemplified.

【0019】酸化ルテニウムと担体の重量比は、好まし
くは、0.1/99.9〜20.0/80.0であり、
より好ましくは、0.5/99.5〜15.0/85.
0であり、更により好ましくは1.0/99.0〜1
5.0/85.0である。酸化ルテニウムの比率が低す
ぎると活性が低くなる場合があり、酸化ルテニウムの比
率が高すぎると触媒の価格が高くなる場合がある。担持
する酸化ルテニウムとしては二酸化ルテニウム、水酸化
ルテニウムなどが例としてあげられる。
The weight ratio of ruthenium oxide to the carrier is preferably from 0.1 / 99.9 to 20.0 / 80.0,
More preferably, 0.5 / 99.5 to 15.0 / 85.
0, still more preferably 1.0 / 99.0-1.
5.0 / 85.0. If the ratio of ruthenium oxide is too low, the activity may decrease, and if the ratio of ruthenium oxide is too high, the price of the catalyst may increase. Examples of supported ruthenium oxide include ruthenium dioxide and ruthenium hydroxide.

【0020】本発明の触媒の製法(1)及び(2)にお
いて製造される担持酸化ルテニウム触媒を調製する具体
例として、以下の工程を含む調製方法をあげることがで
きる。 ルテニウム化合物担持工程:ルテニウム化合物を触媒担
体に担持する工程 アルカリ処理工程:ルテニウム化合物担持工程で得たも
のにアルカリを添加する工程 還元性化合物処理工程:アルカリ処理工程で得たものを
還元性化合物で処理する工程 酸化工程:還元性化合物処理工程で得たものを酸化する
工程 以上の工程でアルカリ処理工程と還元性化合物処理工程
を同時に行うために還元性化合物のアルカリ水溶液を用
いるのも好ましい方法である。
As a specific example of preparing the supported ruthenium oxide catalyst produced in the production methods (1) and (2) of the catalyst of the present invention, a preparation method including the following steps can be mentioned. Ruthenium compound supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier Alkali treatment step: a step of adding an alkali to the one obtained in the ruthenium compound supporting step Reducing compound treatment step: The one obtained in the alkali treatment step is a reducing compound Treatment Step Oxidation step: Step of oxidizing the product obtained in the reducing compound treatment step In order to simultaneously perform the alkali treatment step and the reducing compound treatment step in the above steps, it is also a preferable method to use an aqueous alkali solution of the reducing compound. is there.

【0021】また、本発明の触媒の製法(1)及び
(2)において製造される担持酸化ルテニウム触媒を調
製する好ましい具体例として、以下の工程を含む調製方
法をあげることができる。 ハロゲン化ルテニウム化合物担持工程:ハロゲン化ルテ
ニウムを触媒担体に担持する工程 アルカリ処理工程:ルテニウム化合物担持工程で得たも
のにアルカリを添加する工程 還元性化合物処理工程:アルカリ処理工程で得たものを
ヒドラジン、メタノール、エタノール又はホルムアルデ
ヒドで処理する工程 酸化工程:還元性化合物処理工程で得たものを酸化する
工程 以上の工程でアルカリ処理工程と還元性化合物処理工程
を同時に行うために還元性化合物のアルカリ水溶液を用
いるのも好ましい方法である。また、本発明の触媒の製
法(1)及び(2)において製造される担持酸化ルテニ
ウム触媒を調製するより好ましい具体例として、以下の
工程を含む調製法をあげることができる。 ハロゲン化ルテニウム担持工程:ハロゲン化ルテニウム
を触媒担体に担持する工程 アルカリ処理工程:ハロゲン化ルテニウム担持工程で得
たものにアルカリを添加する工程 ヒドラジン処理工程:アルカリ処理工程で得たものをヒ
ドラジンで処理する工程 酸化工程:ヒドラジン処理工程で得たものを酸化する工
程 以上の工程でアルカリ処理工程とヒドラジン処理工程を
同時に行うためにヒドラジンのアルカリ水溶液を用いる
のも好ましい方法である。
Further, as a preferred specific example of preparing the supported ruthenium oxide catalyst produced in the production methods (1) and (2) of the catalyst of the present invention, a preparation method including the following steps can be mentioned. Ruthenium halide compound supporting step: Step of supporting ruthenium halide on a catalyst carrier Alkali treatment step: Step of adding an alkali to the one obtained in the ruthenium compound supporting step Reducing compound treatment step: Hydrazine obtained by the alkali treatment step , A process of treating with methanol, ethanol or formaldehyde Oxidation process: a process of oxidizing the product obtained in the reducing compound treatment process In order to simultaneously perform the alkali treatment process and the reducing compound treatment process in the above process, an alkaline aqueous solution of the reducing compound is used. Is also a preferred method. Further, as a more preferable specific example of preparing the supported ruthenium oxide catalyst produced in the production methods (1) and (2) of the catalyst of the present invention, a preparation method including the following steps can be mentioned. Ruthenium halide supporting step: Step of supporting ruthenium halide on the catalyst carrier Alkali treatment step: Step of adding an alkali to the one obtained in the ruthenium halide supporting step Hydrazine treatment step: Treating the one obtained in the alkali treatment step with hydrazine Oxidation step: Oxidation step of the hydrazine treatment step obtained by the hydrazine treatment step In order to simultaneously perform the alkali treatment step and the hydrazine treatment step in the above steps, it is also a preferable method to use an aqueous solution of hydrazine in alkali.

【0022】また、本発明の触媒の製法(1)及び
(2)において製造される担持酸化ルテニウム触媒を調
製する一層好ましい具体例として、以下の工程を含む調
製法をあげることができる。 ハロゲン化ルテニウム担持工程:ハロゲン化ルテニウム
を触媒担体に担持する工程 アルカリ処理工程:ハロゲン化ルテニウム担持工程で得
たものにアルカリを添加する工程 ヒドラジン処理工程:アルカリ処理工程で得たものをヒ
ドラジンで処理する工程 アルカリ金属塩化物添加工程:ヒドラジン処理工程で得
たものにアルカリ金属塩化物を添加する工程 酸化工程:アルカリ金属塩化物添加工程で得たものを酸
化する工程 以上の工程でアルカリ処理工程とヒドラジン処理工程を
同時に行うためにヒドラジンのアルカリ水溶液を用いる
のも好ましい方法である。
Further, as a more preferred specific example of preparing the supported ruthenium oxide catalyst produced in the production methods (1) and (2) of the catalyst of the present invention, a preparation method including the following steps can be mentioned. Ruthenium halide supporting step: Step of supporting ruthenium halide on a catalyst carrier Alkali treatment step: Step of adding an alkali to the one obtained in the ruthenium halide supporting step Hydrazine treatment step: Treating the one obtained in the alkali treatment step with hydrazine Step of adding an alkali metal chloride: Step of adding an alkali metal chloride to the one obtained in the hydrazine treatment step Oxidation Step: Step of oxidizing the one obtained in the alkali metal chloride addition step It is also a preferable method to use an aqueous solution of hydrazine in an alkaline solution in order to simultaneously perform the hydrazine treatment step.

【0023】ハロゲン化ルテニウム担持工程は、ハロゲ
ン化ルテニウムを触媒担体に担持する工程である。担体
に担持するルテニウム化合物としては、既に例示した種
々のルテニウム化合物があげられるが、その中でも、R
uCl3、RuCl3水和物などのルテニウム塩化物、
RuBr3、RuBr3水和物などのルテニウム臭化物な
どルテニウムのハロゲン化物が好ましい例としてあげら
れる。好ましいハロゲン化ルテニウムとしては、RuC
3、RuCl3水和物などのルテニウム塩化物、RuB
3、RuBr3水和物などのルテニウム臭化物があげら
れる。更に好ましくは、塩化ルテニウム水和物があげら
れる。
The ruthenium halide supporting step is a step of supporting ruthenium halide on a catalyst carrier. Examples of the ruthenium compound to be supported on the carrier include various ruthenium compounds described above.
ruthenium chlorides such as uCl 3 , RuCl 3 hydrate,
Preferred examples include ruthenium halides such as ruthenium bromide such as RuBr 3 and RuBr 3 hydrate. Preferred ruthenium halides are RuC
l 3 , ruthenium chloride such as RuCl 3 hydrate, RuB
and ruthenium bromide such as r 3 and RuBr 3 hydrate. More preferably, hydrated ruthenium chloride is used.

【0024】ハロゲン化ルテニウム担持工程で使用され
るハロゲン化ルテニウムの量は、好ましい酸化ルテニウ
ムと担体の重量比に対応する量が通常使用される。すな
わち、既に例示した触媒担体に、ハロゲン化ルテニウム
の溶液を含浸させる、平衡吸着させるなどの方法で担持
する。溶媒としては水やアルコールなどの有機溶媒が使
用されるが、好ましくは水があげられる。次に含浸した
ものを乾燥することもできるし、乾燥せずにアルカリ処
理するすることもできるが、乾燥する方法が好ましい例
としてあげられる。含浸したものを乾燥する条件とし
て、好ましくは50〜200℃であり、好ましくは1〜
10時間である。
The amount of ruthenium halide used in the ruthenium halide supporting step is usually an amount corresponding to a preferable weight ratio of ruthenium oxide to the carrier. That is, the catalyst carrier is supported on the catalyst carrier exemplified above by impregnating a solution of ruthenium halide or by equilibrium adsorption. As the solvent, an organic solvent such as water or alcohol is used, and preferably, water is used. Next, the impregnated material can be dried, or can be subjected to an alkali treatment without drying, but a method of drying is a preferred example. Conditions for drying the impregnated material are preferably 50 to 200 ° C, preferably 1 to 200 ° C.
10 hours.

【0025】アルカリ処理工程はハロゲン化ルテニウム
担持工程で得たものにアルカリを添加する工程である。
アルカリ処理工程で使用されるアルカリはアルカリ金属
の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、及びアンモニア、炭
酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムなどの水溶液、
アルコールなどの有機溶媒の溶液などがあげられる。ア
ルカリとしては、好ましくはアルカリ金属の水酸化物、
炭酸塩、炭酸水素塩、が用いられる。溶媒としては水が
好ましく用いられる。アルカリの濃度は用いるアルカリ
によって異なるが、好ましくは0.1〜10mol/l
があげられる。ハロゲン化ルテニウムとアルカリのモル
比はハロゲン化ルテニウム1モルに対してたとえば水酸
化ナトリウムであれば3モルが当量であるが、好ましく
はハロゲン化ルテニウムの0.1〜20倍当量のアルカ
リが使用される。アルカリを添加する方法としては、ア
ルカリの溶液に含浸する、アルカリの溶液に浸漬するな
どの方法がある。アルカリの溶液に含浸する時間は通常
60分以内であるが、含浸する時間が長いと触媒の活性
が低下するので、好ましくは10分以内があげられる。
温度は好ましくは0〜100℃が用いられるが、より好
ましくは10〜60℃があげられる。
The alkali treatment step is a step of adding an alkali to the one obtained in the ruthenium halide supporting step.
The alkali used in the alkali treatment step is an aqueous solution of an alkali metal hydroxide, carbonate, hydrogen carbonate, and ammonia, ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, and the like.
Examples thereof include a solution of an organic solvent such as alcohol. As the alkali, preferably an alkali metal hydroxide,
Carbonates and bicarbonates are used. Water is preferably used as the solvent. The concentration of the alkali varies depending on the alkali used, but is preferably 0.1 to 10 mol / l.
Is raised. The molar ratio of ruthenium halide to alkali is, for example, 3 moles equivalent to 1 mole of ruthenium halide in the case of sodium hydroxide, but preferably 0.1 to 20 times the equivalent of ruthenium halide is used. You. Examples of a method of adding an alkali include a method of impregnating with an alkali solution and a method of immersing in an alkali solution. The time for impregnation with the alkali solution is usually within 60 minutes, but if the impregnation time is long, the activity of the catalyst is reduced.
The temperature is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 10 to 60 ° C.

【0026】ヒドラジン処理工程はアルカリ処理工程で
得たものをヒドラジンで処理する工程である。ヒドラジ
ンで処理する方法としては、ヒドラジンの溶液に含浸す
る、ヒドラジンの溶液に浸漬するなどの方法がある。前
工程でアルカリ処理を行った担持ハロゲン化ルテニウム
とアルカリ溶液は混合された状態で、ヒドラジン溶液に
加えられてもかまわないし、アルカリ溶液を濾別してか
らヒドラジン溶液に加えてもかまわない。担持ハロゲン
化ルテニウムにアルカリを含浸した後、直ちにヒドラジ
ン溶液に加える方法が好ましい方法としてあげられる。
ヒドラジン処理工程で使用されるヒドラジンの濃度は、
好ましくは0.1mol/l以上があげられるが、ヒド
ラジン一水和物などのヒドラジン水和物をそのまま用い
てもよい。あるいはアルコールなどの有機溶媒の溶液と
して使用される。好ましくは、水溶液あるいはヒドラジ
ン水和物が用いられる。ヒドラジンは無水物も一水和物
も使用できる。ハロゲン化ルテニウムとヒドラジンのモ
ル比は、好ましくはハロゲン化ルテニウムの0.1〜2
0倍モルが使用される。ヒドラジンの溶液に浸漬する時
間は好ましくは5分〜5時間があげられるが、より好ま
しくは、10分〜2時間があげられる。温度は、好まし
くは0〜100℃があげられるが、より好ましくは、1
0〜60℃があげられる。ヒドラジン溶液に浸漬した後
に好ましくは、固体は溶液と濾別される。以上の工程で
アルカリ処理工程とヒドラジン処理工程を同時に行うた
めにヒドラジンのアルカリ水溶液を用いるのも好ましい
方法である。方法としては、好ましいアルカリの使用量
と好ましいヒドラジンの使用量を水溶液の形で混合した
ものに、ハロゲン化ルテニウム担持工程で得られたもの
を徐々に加えて、5分〜5時間処理する方法が好ましい
方法としてあげられる。
The hydrazine treatment step is a step of treating the substance obtained in the alkali treatment step with hydrazine. As a method of treating with hydrazine, there is a method of impregnating with a hydrazine solution, dipping in a hydrazine solution, or the like. The supported ruthenium halide and the alkali solution which have been subjected to the alkali treatment in the previous step may be added to the hydrazine solution in a mixed state, or the alkali solution may be filtered and then added to the hydrazine solution. A preferred method is to impregnate the supported ruthenium halide with an alkali and then immediately add it to the hydrazine solution.
The concentration of hydrazine used in the hydrazine treatment step is:
Preferably, it is 0.1 mol / l or more, but hydrazine hydrate such as hydrazine monohydrate may be used as it is. Alternatively, it is used as a solution of an organic solvent such as alcohol. Preferably, an aqueous solution or hydrazine hydrate is used. Hydrazine can be an anhydride or a monohydrate. The molar ratio of ruthenium halide to hydrazine is preferably 0.1 to 2 of ruthenium halide.
0-fold molar is used. The time for immersion in the hydrazine solution is preferably 5 minutes to 5 hours, and more preferably 10 minutes to 2 hours. The temperature is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 1 to 100 ° C.
0 to 60 ° C. After immersion in the hydrazine solution, the solids are preferably filtered off from the solution. In order to simultaneously perform the alkali treatment step and the hydrazine treatment step in the above steps, it is also a preferable method to use an aqueous solution of hydrazine in an alkaline solution. As a method, there is a method in which a mixture obtained by mixing a preferable amount of a used alkali and a preferable amount of a hydrazine in the form of an aqueous solution, the one obtained in a ruthenium halide supporting step is gradually added, and the mixture is treated for 5 minutes to 5 hours. It is mentioned as a preferred method.

【0027】より好ましい方法としては、アルカリ処理
及びヒドラジン処理工程で製造した固体を洗浄してアル
カリ及びヒドラジンを除去し、乾燥して、次のアルカリ
金属塩化物添加工程でアルカリ金属塩化物を添加した
後、乾燥し、酸化する方法があげられる。
As a more preferred method, the solid produced in the alkali treatment and hydrazine treatment steps is washed to remove alkali and hydrazine, dried, and alkali metal chloride is added in the next alkali metal chloride addition step. After that, a method of drying and oxidizing can be given.

【0028】更に好ましい方法としては、アルカリ処理
及びヒドラジン処理工程で製造した固体を、アルカリ金
属塩化物の水溶液で洗浄した後、乾燥し、酸化する方法
があげられる。この方法は、アルカリ及びヒドラジンの
除去とアルカリ金属塩化物の添加を同じ工程で行えるた
め好ましい。
A more preferred method is a method in which the solid produced in the alkali treatment and hydrazine treatment steps is washed with an aqueous solution of an alkali metal chloride, dried and oxidized. This method is preferable because the removal of alkali and hydrazine and the addition of alkali metal chloride can be performed in the same step.

【0029】アルカリ金属塩化物添加工程はアルカリ処
理及びヒドラジン処理工程で得たものにアルカリ金属塩
化物を添加する工程である。この工程は、担持酸化ルテ
ニウム触媒を調製する上で必須の工程ではないが、該工
程を行うことによって触媒の活性が一層向上する。すな
わち、次の酸化工程で固体を酸化するが、その際に、ア
ルカリ金属塩の存在下、アルカリ処理及びヒドラジン処
理した固体を酸化することにより高活性な担持酸化ルテ
ニウムに変換することが好ましい調製例である。
The alkali metal chloride adding step is a step of adding an alkali metal chloride to the product obtained in the alkali treatment and hydrazine treatment. Although this step is not an essential step for preparing a supported ruthenium oxide catalyst, the activity of the catalyst is further improved by performing this step. That is, the solid is oxidized in the next oxidation step, and in this case, it is preferable to convert the solid which has been subjected to the alkali treatment and the hydrazine treatment in the presence of an alkali metal salt into a highly active ruthenium oxide by oxidation. It is.

【0030】アルカリ金属塩化物としては、塩化カリウ
ム、塩化ナトリウムなどのアルカリ金属の塩化物をあげ
ることができ、好ましくは塩化カリウム、塩化ナトリウ
ム、更に好ましくは塩化カリウムである。ここで、アル
カリ金属塩/ルテニウムのモル比は、0.01〜10が
好ましく、0.1〜5.0が更に好ましい。アルカリ金
属塩の使用量が過少であると十分な高活性触媒が得られ
ず、一方アルカリ金属塩の使用量が過多であると工業的
にコスト高を招く。
Examples of the alkali metal chloride include alkali metal chlorides such as potassium chloride and sodium chloride, preferably potassium chloride and sodium chloride, and more preferably potassium chloride. Here, the molar ratio of alkali metal salt / ruthenium is preferably 0.01 to 10, more preferably 0.1 to 5.0. If the amount of the alkali metal salt is too small, a sufficiently high activity catalyst cannot be obtained.

【0031】アルカリ金属塩化物水溶液の含浸方法とし
ては、洗浄、乾燥されたヒドラジン処理ルテニウム担持
物に含浸する方法があげられるが、アルカリ処理及びヒ
ドラジン処理されたルテニウム担持物を水で洗浄しない
で、アルカリ金属塩化物水溶液で洗浄して含浸する方法
が更に好ましい方法としてあげられる。
As an impregnation method of the alkali metal chloride aqueous solution, there is a method of impregnating the washed and dried hydrazine-treated ruthenium carrier. A more preferable method is a method of washing with an alkali metal chloride aqueous solution for impregnation.

【0032】得られた固体の洗浄の際にpHを調整する
目的でアルカリ金属塩化物の水溶液に塩酸を添加するこ
ともできる。アルカリ金属塩化物の水溶液の濃度は好ま
しくは0.01〜10mol/lがあげられるが、より
好ましくは、0.1〜5mol/lがあげられる。
Hydrochloric acid can be added to an aqueous solution of an alkali metal chloride for the purpose of adjusting the pH during washing of the obtained solid. The concentration of the aqueous solution of the alkali metal chloride is preferably from 0.01 to 10 mol / l, more preferably from 0.1 to 5 mol / l.

【0033】洗浄の目的はアルカリ及びヒドラジンを除
去することであるが、本発明の効果を損ねない範囲でア
ルカリ及びヒドラジンを残存させることもできる。
The purpose of the washing is to remove the alkali and hydrazine, but the alkali and hydrazine can be left as long as the effects of the present invention are not impaired.

【0034】アルカリ金属塩化物を含浸した後、固体は
通常乾燥される。乾燥条件は、好ましくは50〜200
℃であり、好ましくは1〜10時間である。
After impregnation with the alkali metal chloride, the solid is usually dried. Drying conditions are preferably 50-200.
° C, preferably for 1 to 10 hours.

【0035】酸化工程はアルカリ処理及びヒドラジン処
理工程で得られたものを酸化する工程(アルカリ金属塩
化物添加工程を用いない場合)であるか、又はアルカリ
金属塩化物添加工程で得たものを酸化する工程(アルカ
リ金属塩化物添加工程を用いた場合)である。酸化工程
としては空気中で焼成する方法をあげることができる。
酸素を含有する気体中で、アルカリ金属塩の存在下、ア
ルカリ処理及びヒドラジン処理したものを焼成すること
により高活性な担持酸化ルテニウムに酸化することが好
ましい調製例である。酸素を含有する気体としては、通
常は空気があげられる。
The oxidation step is a step of oxidizing the product obtained in the alkali treatment and hydrazine treatment steps (when the alkali metal chloride addition step is not used), or oxidizing the product obtained in the alkali metal chloride addition step. (When an alkali metal chloride addition step is used). As the oxidation step, a method of firing in air can be mentioned.
It is a preferable preparation example to oxidize to a highly active supported ruthenium oxide by calcining an alkali-treated and hydrazine-treated product in the presence of an alkali metal salt in a gas containing oxygen. The gas containing oxygen usually includes air.

【0036】焼成温度は、好ましくは100〜600℃
であり、より好ましくは280〜450℃である。焼成
温度が低すぎるとアルカリ処理及びヒドラジン処理によ
り生成した粒子が酸化ルテニウム前駆体のまま多く残存
し、触媒活性が不十分となる場合がある。また、焼成温
度が高すぎると酸化ルテニウム粒子の凝集が起こり、触
媒活性が低下する。焼成時間は、好ましくは30分〜1
0時間である。
The firing temperature is preferably 100 to 600 ° C.
And more preferably 280 to 450 ° C. If the firing temperature is too low, a large amount of particles generated by the alkali treatment and the hydrazine treatment remain as the ruthenium oxide precursor, and the catalytic activity may be insufficient. On the other hand, if the firing temperature is too high, agglomeration of the ruthenium oxide particles occurs, and the catalytic activity decreases. The firing time is preferably 30 minutes to 1
0 hours.

【0037】この場合、アルカリ金属塩の存在下に焼成
することが重要である。この方法により、より細かい粒
子の酸化ルテニウムを生成し、アルカリ金属塩の実質的
な非存在下に焼成するのに比べて、より高い触媒活性を
得ることができる。
In this case, it is important to perform calcination in the presence of an alkali metal salt. By this method, finer particles of ruthenium oxide are produced, and higher catalytic activity can be obtained as compared with calcining in the substantial absence of an alkali metal salt.

【0038】焼成により、担体に担持されたアルカリ処
理及びヒドラジン処理により生成した粒子は担持酸化ル
テニウム触媒に変換される。アルカリ処理及びヒドラジ
ン処理により生成した粒子が酸化ルテニウムに変換され
たことはX線回折やXPS(X線光電子分光)などの分
析により確認することができる。なお、アルカリ処理及
びヒドラジン処理により生成した粒子は、その実質上の
全量が酸化ルテニウムに変換されていることが好ましい
が、本発明の効果を損ねない範囲で、アルカリ処理及び
ヒドラジン処理により生成した粒子が残留していること
も許容され得る。
By the calcination, the particles formed by the alkali treatment and hydrazine treatment carried on the carrier are converted into a supported ruthenium oxide catalyst. The conversion of the particles generated by the alkali treatment and the hydrazine treatment to ruthenium oxide can be confirmed by analysis such as X-ray diffraction or XPS (X-ray photoelectron spectroscopy). The particles generated by the alkali treatment and the hydrazine treatment are preferably substantially all converted to ruthenium oxide. May be allowed to remain.

【0039】アルカリ処理及びヒドラジン処理をしたも
のを酸化処理をした後に、残存しているアルカリ金属塩
化物を水洗、乾燥する方法が好ましい調製方法である。
焼成時に含有されているアルカリ金属塩化物は水で十分
洗浄されることが好ましい。洗浄後のアルカリ金属塩化
物の残存量を測定する方法としては濾液に硝酸銀水溶液
を加えて白濁の有無を調べる方法がある。しかし本触媒
の触媒活性を損ねない範囲でアルカリ金属塩化物が残存
していてもかまわない。
A preferred preparation method is to subject the alkali-treated and hydrazine-treated ones to an oxidation treatment, and then wash and dry the remaining alkali metal chloride with water.
It is preferable that the alkali metal chloride contained at the time of firing is sufficiently washed with water. As a method of measuring the residual amount of the alkali metal chloride after washing, there is a method of adding an aqueous solution of silver nitrate to the filtrate and examining the presence or absence of cloudiness. However, alkali metal chlorides may remain as long as the catalytic activity of the present catalyst is not impaired.

【0040】洗浄した固体は次に乾燥することが好まし
い調製方法である。乾燥する条件は好ましくは50〜2
00℃であり、好ましくは1〜10時間である。
The preferred method of preparation is to dry the washed solids next. Drying conditions are preferably 50 to 2
00 ° C., preferably for 1 to 10 hours.

【0041】以上の工程で製造された担持酸化ルテニウ
ム触媒は高活性であり、塩化ルテニウムを水素で還元し
た触媒を酸化して調製した触媒よりも高活性であった。
また、従来の塩化ルテニウムをヒドラジン処理し、酸化
処理した触媒よりも、アルカリ前処理してヒドラジン処
理するか、あるいはアルカリ及びヒドラジン処理したも
のを、酸化処理した触媒の方が高活性であった。
The supported ruthenium oxide catalyst produced in the above steps was highly active, and was more active than the catalyst prepared by oxidizing a catalyst obtained by reducing ruthenium chloride with hydrogen.
In addition, a catalyst obtained by subjecting ruthenium chloride to hydrazine treatment with alkali pretreatment or oxidizing a product obtained by treating with alkali and hydrazine was higher in activity than a catalyst obtained by subjecting ruthenium chloride to hydrazine treatment and oxidation treatment.

【0042】本発明の触媒の製法(3)で製造される担
持酸化ルテニウム触媒とは、ルチル結晶系の酸化チタン
を含有する酸化チタンを担体に使用した担持酸化ルテニ
ウム触媒であるが、酸化チタンとしてはルチル結晶系、
アナターゼ結晶系、非晶質などが知られている。本発明
において使用されるルチル結晶系の酸化チタンを含有す
る酸化チタンとは、X線回折分析法によって酸化チタン
中のルチル結晶とアナターゼ結晶の比率を測定し、その
うちルチル結晶を含有するものを指す。測定方法につい
ては後で詳しく示す。本発明において使用する担体の化
学組成が酸化チタン単独の場合はX線回折分析法による
酸化チタン中のルチル結晶とアナターゼ結晶の比率から
ルチル結晶の割合が決定されるが、本発明においては酸
化チタンと他の金属酸化物との複合酸化物も含まれるの
で、その場合は次に示す方法によってルチル結晶の割合
が決定される。酸化チタンと複合化する酸化物としては
元素の酸化物があげられるが、好ましくは、アルミナ、
酸化ジルコニウム、シリカなどがあげられる。複合酸化
物中のルチル結晶の割合は、同じくX線回折分析法によ
る酸化チタン中のルチル結晶とアナターゼ結晶の比率か
らルチル結晶の割合が決定されるが、ルチル結晶を含む
ことが必要である。また、この際、複合酸化物中の酸化
チタン以外の酸化物の含量は0〜60重量%の範囲であ
る。好ましい担体としては酸化チタン以外の金属酸化物
を含まない酸化チタンがあげられる。
The supported ruthenium oxide catalyst produced by the catalyst production method (3) of the present invention is a supported ruthenium oxide catalyst using titanium oxide containing rutile crystal titanium oxide as a carrier. Is a rutile crystal system,
Anatase crystal systems, amorphous and the like are known. The titanium oxide containing rutile crystal-based titanium oxide used in the present invention refers to a substance containing rutile crystal among which the ratio of rutile crystal and anatase crystal in titanium oxide is measured by X-ray diffraction analysis. . The measuring method will be described later in detail. When the chemical composition of the carrier used in the present invention is titanium oxide alone, the ratio of rutile crystals is determined from the ratio of rutile crystals and anatase crystals in titanium oxide by X-ray diffraction analysis. In this case, the ratio of rutile crystals is determined by the following method. Examples of oxides to be complexed with titanium oxide include elemental oxides.
Zirconium oxide, silica and the like can be mentioned. The ratio of the rutile crystal in the composite oxide is determined from the ratio of the rutile crystal and the anatase crystal in the titanium oxide by X-ray diffraction analysis, but it is necessary to include the rutile crystal. At this time, the content of the oxide other than titanium oxide in the composite oxide is in the range of 0 to 60% by weight. Preferred carriers include titanium oxide containing no metal oxide other than titanium oxide.

【0043】酸化チタンはルチル結晶を含むことが必要
であるが、好ましくは、ルチル結晶の比率は10%以上
のものであり、更に好ましくは30%以上のものがあげ
られる。更に一層好ましくは80%以上のものがあげら
れる。
It is necessary that the titanium oxide contains rutile crystals. Preferably, the ratio of rutile crystals is at least 10%, more preferably at least 30%. Still more preferably, it is 80% or more.

【0044】ルチル結晶を含む酸化チタンの調製法とし
ては種々あげられるが、一般的に次の調製例があげられ
る。たとえば、四塩化チタンを原料とする場合は、四塩
化チタンを氷冷した水に滴下溶解して、アンモニア水溶
液で中和し、水酸化チタン(オルトチタン酸)を生成さ
せる。その後、生成した沈殿を水洗して塩素イオンを除
去する。この際に、中和時の温度が20℃以上の高い温
度になる場合や、洗浄した後の酸化チタンに塩素イオン
が残存している場合には、焼成時に安定なルチル結晶系
への転移が起こりやすくなる。また、焼成温度も600
℃以上になるとルチル化が生じる(触媒調製化学、19
89年、211頁、講談社)。また、たとえば、四塩化
チタン蒸発器に酸素−窒素混合ガスを通じて反応ガスを
調製し、これを反応器に導入する。四塩化チタンと酸素
との反応は400℃付近から始まり、TiCl4−O2
の反応で生成する二酸化チタンはアナターゼ型が主であ
るが、反応温度が900℃以上になるとルチル型の生成
が見られる(触媒調製化学、1989年、89頁、講談
社)。また、たとえば、四塩化チタンを硫酸アンモニウ
ムの存在下に加水分解した後、焼成する方法(たとえ
ば、触媒工学講座10元素別触媒便覧、1978年、2
54頁、地人書館)、アナターゼ結晶系の酸化チタンを
焼成する方法(たとえば、金属酸化物と複合酸化物、1
980年、107頁、講談社)などがあげられる。ま
た、四塩化チタンの水溶液を加熱加水分解する方法によ
って、ルチル結晶形の酸化チタンを得ることができる。
更に、あらかじめ硫酸チタンや塩化チタンなどのチタン
化合物水溶液とルチル結晶系の酸化チタン粉末を混合し
ておき、加熱加水分解やアルカリ加水分解し、次いで、
500℃前後の低温で焼成することによってもルチル結
晶系の酸化チタンが生成する。
There are various methods for preparing titanium oxide containing rutile crystals, and the following preparation examples are generally given. For example, when titanium tetrachloride is used as a raw material, titanium tetrachloride is dropped and dissolved in ice-cooled water and neutralized with an aqueous ammonia solution to generate titanium hydroxide (ortho titanic acid). Thereafter, the generated precipitate is washed with water to remove chlorine ions. At this time, when the temperature at the time of neutralization becomes a high temperature of 20 ° C. or more, or when chlorine ions remain in the titanium oxide after washing, a stable transition to rutile crystal system at the time of firing occurs. More likely to happen. Also, the firing temperature is 600
C. or higher causes rutile formation (catalyst preparation chemistry, 19
1989, p. 211, Kodansha). Further, for example, a reaction gas is prepared by passing an oxygen-nitrogen mixed gas into a titanium tetrachloride evaporator, and is introduced into the reactor. The reaction between titanium tetrachloride and oxygen starts at around 400 ° C., and titanium dioxide produced by the reaction of the TiCl 4 —O 2 system is mainly of anatase type, but when the reaction temperature exceeds 900 ° C., the formation of rutile type occurs. (Catalyst preparation chemistry, 1989, page 89, Kodansha). Further, for example, a method in which titanium tetrachloride is hydrolyzed in the presence of ammonium sulfate and then calcined (for example, Catalyst Engineering Lecture 10 Handbook of Catalysts by Element, 1978, 2
Page 54, Jinjinshokan), a method of calcining anatase crystalline titanium oxide (for example, metal oxide and composite oxide,
980, p. 107, Kodansha). Further, rutile crystalline titanium oxide can be obtained by a method of heating and hydrolyzing an aqueous solution of titanium tetrachloride.
Furthermore, a titanium compound aqueous solution such as titanium sulfate or titanium chloride and rutile crystal titanium oxide powder are mixed in advance, and then subjected to thermal hydrolysis or alkaline hydrolysis,
By firing at a low temperature of about 500 ° C., rutile crystal titanium oxide is also generated.

【0045】酸化チタン中のルチル結晶の割合を決定す
る方法は、X線回折分析法であるが、X線源としてはい
ろいろな線源が使用される。たとえば、銅のKα線など
があげられる。銅のKα線を使用した場合、ルチル結晶
の比率とアナターゼ結晶の比率はそれぞれ、(110)
面の2θ=27.5度の回折ピークの強度と、(10
1)面の2θ=25.3度の回折ピークの強度を用いて
決定する。本発明に使用する担体はルチル結晶のピーク
強度及びアナターゼ結晶のピーク強度を有する物であ
る。又は、ルチル結晶のピーク強度を有する物である。
すなわち、ルチル結晶の回折ピーク及びアナターゼ結晶
の回折ピークの両方を有する物であるか、又は、ルチル
結晶の回折ピークのみを有するものである。好ましく
は、ルチル結晶のピーク強度とアナターゼ結晶のピーク
強度の合計に対するルチル結晶のピーク強度の割合が1
0%以上のものがあげられる。ルチル結晶系の酸化チタ
ンを含有する酸化チタン担体に使用した担持酸化ルテニ
ウム触媒においても担体に含有されるOH基量について
は本発明の触媒の製法(4)と同様に好ましい量があげ
られる。その詳細については本発明の触媒の製法(4)
のところで述べるが、触媒に用いる担体の酸化チタンの
OH基量は通常0.1×10-4〜30×10-4(mol
/g−担体)があげられ、好ましくは0.2×10-4
20×10-4(mol/g−担体)があげられ、更に好
ましくは3.0×10-4〜15×10-4(mol/g−
担体)があげられる。
The method of determining the proportion of rutile crystals in titanium oxide is X-ray diffraction analysis, and various X-ray sources are used. For example, Kα radiation of copper is used. When copper Kα radiation is used, the ratio of rutile crystals and the ratio of anatase crystals are (110)
The intensity of the diffraction peak at 2θ = 27.5 degrees of the plane and (10
1) Determined using the intensity of the diffraction peak at 2θ = 25.3 degrees on the plane. The carrier used in the present invention has a peak intensity of rutile crystal and a peak intensity of anatase crystal. Alternatively, it has a peak intensity of rutile crystal.
That is, it has both the diffraction peak of the rutile crystal and the diffraction peak of the anatase crystal, or has only the diffraction peak of the rutile crystal. Preferably, the ratio of the peak intensity of the rutile crystal to the sum of the peak intensity of the rutile crystal and the peak intensity of the anatase crystal is 1
0% or more. In the supported ruthenium oxide catalyst used for the titanium oxide carrier containing rutile crystal titanium oxide, the amount of the OH group contained in the carrier is preferably the same as in the production method (4) of the catalyst of the present invention. For details, see the method for producing the catalyst of the present invention (4).
As described above, the amount of OH groups in the titanium oxide of the carrier used for the catalyst is usually 0.1 × 10 −4 to 30 × 10 −4 (mol
/ G-carrier), preferably from 0.2 × 10 −4 to
20 × 10 −4 (mol / g-carrier), more preferably 3.0 × 10 −4 to 15 × 10 −4 (mol / g-carrier).
Carrier).

【0046】本発明の触媒の製法(4)で製造される担
持酸化ルテニウム触媒とは、担体の単位重量当りのOH
基量を0.1×10-4〜30×10-4(mol/g−担
体)含有する酸化チタン担体にルテニウム化合物を担持
し、これを液相で還元処理する工程を含む工程の次に酸
化した担持酸化ルテニウム触媒であるが、担体として
は、ルチル結晶系、アナターゼ結晶系、非晶質などがあ
げられる。好ましくはルチル結晶系、アナターゼ結晶系
があげられ、更に好ましくは、ルチル結晶系があげられ
る。一般的に、酸化チタンの表面にはTiに結合するO
Hで表される水酸基が存在することが知られている。本
発明において使用される酸化チタンとは、OH基を含有
するものであるが、その含量を測定する方法については
後で詳しく示す。本発明において使用する担体の化学組
成が酸化チタン単独の場合は酸化チタン中のOH基含量
から決定されるが、本発明においては酸化チタンと他の
金属酸化物との複合酸化物も含まれる。酸化チタンと複
合化する酸化物としては元素の酸化物があげられるが、
好ましくは、アルミナ、酸化ジルコニウム、シリカなど
があげられる。また、この際、複合酸化物中の酸化チタ
ン以外の酸化物の含量は0〜60重量%の範囲である。
この場合も担体に含有される担体の単位重量あたりのO
H基含量は同じく後で詳しく示される測定方法で決定さ
れる。好ましい担体としては酸化チタン以外の金属酸化
物を含まない酸化チタンがあげられる。担体のOH基含
量が多い場合は、担体と担持酸化ルテニウムが反応し、
不活性化する場合がある。一方、担体のOH基含量が少
ない場合は、担持酸化ルテニウムのシンタリング及びそ
の他の現象で、触媒の活性が低下する場合がある。
The supported ruthenium oxide catalyst produced by the catalyst production method (4) of the present invention is defined as OH per unit weight of the carrier.
Next to the step including the step of supporting a ruthenium compound on a titanium oxide carrier having a base amount of 0.1 × 10 −4 to 30 × 10 −4 (mol / g-carrier) and subjecting the ruthenium compound to reduction in a liquid phase, The oxidized supported ruthenium oxide catalyst. Examples of the carrier include rutile crystal system, anatase crystal system, and amorphous. Preferably, a rutile crystal system and an anatase crystal system are used, and more preferably, a rutile crystal system is used. Generally, the surface of titanium oxide has O 2 bonded to Ti.
It is known that a hydroxyl group represented by H exists. The titanium oxide used in the present invention contains an OH group, and a method for measuring the content will be described later in detail. When the chemical composition of the carrier used in the present invention is titanium oxide alone, it is determined from the OH group content in the titanium oxide. In the present invention, a composite oxide of titanium oxide and another metal oxide is also included. Oxides that are complexed with titanium oxide include elemental oxides.
Preferably, alumina, zirconium oxide, silica and the like are used. At this time, the content of the oxide other than titanium oxide in the composite oxide is in the range of 0 to 60% by weight.
Also in this case, O per unit weight of the carrier contained in the carrier is used.
The H group content is also determined by a measuring method which will be described in detail later. Preferred carriers include titanium oxide containing no metal oxide other than titanium oxide. When the OH group content of the carrier is large, the carrier and the supported ruthenium oxide react,
May be inactivated. On the other hand, when the OH group content of the carrier is small, the activity of the catalyst may be reduced due to sintering of the supported ruthenium oxide and other phenomena.

【0047】酸化チタンのOH基含量を決定する方法
は、種々あげられる。たとえば、熱重量法(TG)を用
いる方法があげられる。熱重量法を用いる場合、温度を
一定に保ち、試料中の余剰水分を除去した後、昇温し、
重量減少からOH基含量を測定する。この方法では、試
料量が少なく、精度の良い測定が難しい。また、担体中
に熱分解性の不純物が存在する場合、実際のOH基含量
が正確に求められないという欠点がある。また、同様に
試料の重量減少からOH基含量を測定する灼熱減量測定
(Igloss)を用いる場合は、試料量を多くすれば
精度の高い測定が可能であるが、熱重量法の場合と同
様、熱分解性不純物の影響を受ける。更に、熱重量法や
灼熱減量測定などから得られる重量減少量は、触媒調製
時に有効でないバルクのOH基含量まで含まれてしまう
という欠点がある。また、ナトリウムナフタレンを用い
る方法があげられる。この方法では、試料中のOH基と
試薬のナトリウムナフタレンを反応させ、ナトリウムナ
フタレンの適定量からOH基含量を測定する。この場合
は、適定する試薬の濃度変化や微量の水分が結果に大き
く影響するため、試薬の保存状態によって測定結果が影
響を受けるので、精度のある値を出すことが非常に難し
い。また、アルキルアルカリ金属による適定法があげら
れる。アルキルアルカリ金属による適定法としては、脱
水された溶媒中に酸化チタン担体や酸化チタン担体粉を
懸濁させておき、窒素雰囲気中でアルキルアルカリ金属
を滴下し、発生した炭化水素量から、酸化チタンに含有
されるOH基量を求める方法が好ましい方法としてあげ
られる。その際に脱水された溶媒中に含有される水とア
ルキルアルカリ金属が反応し、炭化水素が発生するの
で、その量を測定値から差し引いて酸化チタン中のOH
基含量を求めなければならない。最も好ましい方法とし
ては、脱水トルエン中に酸化チタン担体や酸化チタン担
体粉を懸濁させておき、窒素雰囲気でメチルリチウムを
滴下し、発生したメタンの量から酸化チタンに含有され
ているOH基含量を求める方法があげられ、本願発明の
請求項で規定している酸化チタン担体中のOH基含量は
この方法で求めた値である。
There are various methods for determining the OH group content of titanium oxide. For example, there is a method using a thermogravimetric method (TG). When using the thermogravimetric method, keep the temperature constant, remove excess moisture in the sample, then raise the temperature,
The OH group content is determined from the weight loss. In this method, the amount of the sample is small and accurate measurement is difficult. Further, when a thermally decomposable impurity is present in the carrier, there is a disadvantage that the actual OH group content cannot be determined accurately. Similarly, in the case of using the ignition loss measurement (Igloss) for measuring the OH group content from the weight loss of the sample, a high-precision measurement can be performed by increasing the amount of the sample. Affected by pyrolytic impurities. Furthermore, the weight loss obtained by the thermogravimetric method or the measurement of loss on ignition has a drawback that it includes up to the bulk OH group content which is not effective during catalyst preparation. Another example is a method using sodium naphthalene. In this method, an OH group in a sample is reacted with sodium naphthalene as a reagent, and the OH group content is measured from an appropriate amount of sodium naphthalene. In this case, a change in the concentration of the appropriate reagent or a small amount of water greatly affects the result, and the measurement result is affected by the storage state of the reagent, so that it is extremely difficult to obtain an accurate value. Further, an appropriate method using an alkyl alkali metal may be used. As an appropriate method using an alkyl alkali metal, a titanium oxide carrier or a titanium oxide carrier powder is suspended in a dehydrated solvent, and the alkyl alkali metal is dropped in a nitrogen atmosphere. A preferred method is a method for determining the amount of OH groups contained in the polymer. At this time, the water contained in the dehydrated solvent and the alkyl alkali metal react with each other to generate hydrocarbons, and the amount thereof is subtracted from the measured value to calculate the OH in the titanium oxide.
The group content must be determined. As the most preferable method, a titanium oxide carrier or a titanium oxide carrier powder is suspended in dehydrated toluene, methyllithium is dropped in a nitrogen atmosphere, and an OH group content contained in the titanium oxide is determined based on an amount of generated methane. The OH group content in the titanium oxide carrier defined in the claims of the present invention is a value determined by this method.

【0048】測定手順としてはたとえば次のような方法
があげられる。まず、試料をあらかじめ空気中150℃
で、2時間乾燥した後、デシケーター内で冷却する。そ
の後、窒素置換されたフラスコ内に試料を所定量移し、
脱水されたトルエンなどの有機溶媒に懸濁させる。発熱
を抑えるためフラスコを氷冷し、滴下漏斗からメチルリ
チウムを滴下し、発生したガスを捕集し、測定した温度
での体積を測定する。このようにして決定された触媒に
用いる担体酸化チタンのOH基量は通常0.1×10-4
〜30×10-4(mol/g−担体)であることが必要
であるが、好ましくは0.2×10-4〜20×10
-4(mol/g−担体)があげられ、更に好ましくは
3.0×10-4〜15×10-4(mol/g−担体)が
あげられる。
The following procedure can be mentioned as a measuring procedure, for example. First, the sample was previously placed in air at 150 ° C.
After drying for 2 hours, the mixture is cooled in a desiccator. Thereafter, a predetermined amount of the sample is transferred into a flask purged with nitrogen,
Suspend in an organic solvent such as dehydrated toluene. The flask is cooled with ice to suppress heat generation, methyl lithium is dropped from the dropping funnel, the generated gas is collected, and the volume at the measured temperature is measured. The OH group content of the carrier titanium oxide used for the catalyst thus determined is usually 0.1 × 10 −4.
3030 × 10 -4 (mol / g-carrier), but preferably 0.2 × 10 -4 -20 × 10 -4
-4 (mol / g-carrier), more preferably 3.0 × 10 -4 to 15 × 10 -4 (mol / g-carrier).

【0049】酸化チタン担体に含有されるOH基含量を
所定量にする方法としては種々の方法があげられる。た
とえば、担体の焼成温度や焼成時間があげられる。酸化
チタン担体中のOH基は熱をかけることにより脱離する
が、焼成温度や焼成時間を変化させることによりOH基
含量を制御することができる。担体の焼成温度としては
通常100〜1000℃、好ましくは150〜800℃
があげられる。担体の焼成時間としては通常30分〜1
2時間があげられる。この場合、焼成温度の上昇や、焼
成時間の増加に伴い、担体の表面積が減少する点に注意
しなければならない。その他、酸化チタンを気相で製造
すればOH基含量の少ないものを製造することができる
し、水溶液などの水相から製造すればOH基含量の多い
ものを製造することができる。また、担体のOH基をア
ルカリ処理する方法、1,1,1−3,3,3−ヘキサ
メチルジシラザンなどを用いてOH基と反応させる方法
などがある。
There are various methods for adjusting the content of the OH group contained in the titanium oxide carrier to a predetermined amount. For example, the firing temperature and firing time of the carrier can be mentioned. The OH groups in the titanium oxide carrier are eliminated by applying heat, but the OH group content can be controlled by changing the firing temperature and the firing time. The firing temperature of the carrier is usually 100 to 1000 ° C, preferably 150 to 800 ° C.
Is raised. The sintering time of the carrier is usually 30 minutes to 1
2 hours. In this case, it should be noted that the surface area of the support decreases as the firing temperature increases and the firing time increases. In addition, when the titanium oxide is produced in a gas phase, one having a small OH group content can be produced, and when the titanium oxide is produced from an aqueous phase such as an aqueous solution, one having a large OH group content can be produced. Further, there are a method of treating the OH group of the carrier with an alkali, and a method of reacting the OH group with an OH group using 1,1,1-3,3,3-hexamethyldisilazane or the like.

【0050】本発明は上記の担体を使用した担持酸化ル
テニウム触媒の製造方法であるが、酸化ルテニウムと担
体の重量比は、通常、0.1/99.9〜20.0/8
0.0であり、好ましくは、0.5/99.5〜15.
0/85.0であり、より好ましくは1.0/99.0
〜15.0/85.0である。酸化ルテニウムの比率が
低すぎると活性が低くなる場合があり、酸化ルテニウム
の比率が高すぎると触媒の価格が高くなる場合がある。
担持する酸化ルテニウムとしては二酸化ルテニウム、水
酸化ルテニウム、などが例としてあげられる。
The present invention relates to a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst using the above-mentioned carrier. The weight ratio of ruthenium oxide to the carrier is usually 0.1 / 99.9 to 20.0 / 8.
0.0, preferably 0.5 / 99.5 to 15.
0 / 85.0, more preferably 1.0 / 99.0.
1515.0 / 85.0. If the ratio of ruthenium oxide is too low, the activity may decrease, and if the ratio of ruthenium oxide is too high, the price of the catalyst may increase.
Examples of the ruthenium oxide to be supported include ruthenium dioxide, ruthenium hydroxide, and the like.

【0051】上記の担体を用いて担持酸化ルテニウム触
媒を調製する方法としては、ルテニウム化合物を担体に
担持し、これを液相で還元処理する工程を含み、次に酸
化して調製する方法であるが、液相で還元処理する工程
としては本発明の触媒(1)、(2)及び(3)におい
て行われる、液相で還元処理する方法や、水素化ホウ素
ナトリウムなどの還元性水素化化合物で還元する方法、
及び次に例示する方法があげられる。すなわち、既に述
べたルテニウム化合物を担体に担持したものを水相か有
機溶媒に懸濁させておいて水素を吹き込む方法、有機溶
媒中でブチルリチウムなどの有機リチウム化合物、ある
いは有機ナトリウム化合物、有機カリウム化合物で処理
する方法、トリアルキルアルミニウムなどの有機アルミ
ニウム化合物で処理する方法、グリニャール試薬などの
有機マグネシウム化合物で処理する方法があげられる。
また、種々の有機金属化合物が使用でき、ナトリウムメ
トキシドなどのアルカリ金属アルコキシド、ナトリウム
ナフタレンなどのアルカリ金属ナフタレン化合物、アジ
化ナトリウムなどのアジ化化合物、ナトリウムアミドな
どのアルカリ金属アミド化合物、有機カルシウム化合
物、有機亜鉛化合物、アルキルアルミニウムアルコキシ
ドなどの有機アルミニウムアルコキシド、有機錫化合
物、有機銅化合物、有機ホウ素化合物、ボラン、ジボラ
ンなどのボラン類、ナトリウムアンモニア溶液、一酸化
炭素があげられる。また、種々の有機化合物も使用する
ことができ、ジアゾメタン、ヒドロキノン、蓚酸があげ
られる。好ましい担持酸化ルテニウム触媒の製造方法と
しては、請求項1の触媒(1)、(2)が、ルチル結晶
系の酸化チタンを10%以上含有する酸化チタンを担体
に使用した担持酸化ルテニウム触媒である担持酸化ルテ
ニウム触媒の製造方法があげられる。更に好ましくは、
請求項1の触媒(1)、(2)が、ルチル結晶系の酸化
チタンを30%以上含有する酸化チタンを担体に使用し
た担持酸化ルテニウム触媒である担持酸化ルテニウム触
媒の製造方法があげられる。また、好ましくは、ルテニ
ウム化合物を担体に担持し、これを還元性水素化化合物
で還元し、これを酸化する請求項1の(3)又は(4)
の担持酸化ルテニウム触媒の製造方法があげられる。ま
た、好ましくは、ルテニウム化合物を担体に担持し、こ
れを還元性化合物で処理した後、酸化する請求項1の
(3)又は(4)の担持酸化ルテニウム触媒の製造方法
があげられる。更に好ましくは、ルテニウム化合物を担
体に担持し、これを還元性化合物のアルカリ溶液で処理
した後、酸化する請求項1の(3)又は(4)の担持酸
化ルテニウム触媒の製造方法があげられる。また、好ま
しくは、ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、これを
還元性化合物で処理した後、酸化して得られる請求項1
の(3)又は(4)の担持酸化ルテニウム触媒の製造方
法があげられる。更に好ましくは、ハロゲン化ルテニウ
ムを担体に担持し、これを還元性化合物のアルカリ溶液
で処理した後、酸化して得られる請求項1の(3)又は
(4)の担持酸化ルテニウム触媒の製造方法があげられ
る。
The method of preparing a supported ruthenium oxide catalyst using the above-mentioned carrier includes a process of supporting a ruthenium compound on a carrier, reducing this in a liquid phase, and then oxidizing the catalyst. However, as a step of performing a reduction treatment in a liquid phase, a method of performing a reduction treatment in a liquid phase performed in the catalysts (1), (2) and (3) of the present invention, or a reductive hydride compound such as sodium borohydride How to reduce with
And a method exemplified below. That is, a method in which a ruthenium compound already supported on a carrier is suspended in an aqueous phase or an organic solvent and hydrogen is blown therein, an organic lithium compound such as butyllithium in an organic solvent, or an organic sodium compound or an organic potassium Examples of the method include a method of treating with a compound, a method of treating with an organoaluminum compound such as a trialkylaluminum, and a method of treating with an organomagnesium compound such as a Grignard reagent.
In addition, various organic metal compounds can be used, such as alkali metal alkoxides such as sodium methoxide, alkali metal naphthalene compounds such as sodium naphthalene, azide compounds such as sodium azide, alkali metal amide compounds such as sodium amide, and organic calcium compounds. And organic aluminum alkoxides such as organic zinc compounds and alkylaluminum alkoxides, organic tin compounds, organic copper compounds, organic boron compounds, borane such as borane and diborane, sodium ammonia solution, and carbon monoxide. Also, various organic compounds can be used, and examples thereof include diazomethane, hydroquinone, and oxalic acid. As a preferred method for producing a supported ruthenium oxide catalyst, the catalysts (1) and (2) of claim 1 are supported ruthenium oxide catalysts using titanium oxide containing 10% or more of rutile crystal titanium oxide as a carrier. A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst may be mentioned. More preferably,
A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst, wherein the catalyst (1) or (2) of claim 1 is a supported ruthenium oxide catalyst using a titanium oxide containing 30% or more of rutile crystalline titanium oxide as a carrier. Further, preferably, the ruthenium compound is supported on a carrier, this is reduced with a reducing hydrogenation compound, and this is oxidized.
For producing a supported ruthenium oxide catalyst. Further, preferably, the method for producing a supported ruthenium oxide catalyst according to claim 1 (3) or (4), wherein the ruthenium compound is supported on a carrier, treated with a reducing compound and then oxidized. More preferably, the method for producing a supported ruthenium oxide catalyst according to claim 1 (3) or (4), wherein the ruthenium compound is supported on a carrier, treated with an alkaline solution of a reducing compound, and then oxidized. Further, preferably, it is obtained by supporting a ruthenium halide on a carrier, treating this with a reducing compound, and then oxidizing it.
(3) or (4), a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst. More preferably, the method for producing a supported ruthenium oxide catalyst according to (1) or (2) is obtained by supporting a ruthenium halide on a carrier, treating this with an alkaline solution of a reducing compound, and oxidizing the same. Is raised.

【0052】本発明の触媒の製法(5)で製造される触
媒は、触媒の全外表面の80%以上の外表面について下
記式(1)を充足し、担体の外表面殻層にのみ酸化ルテ
ニウムを含有する担持酸化ルテニウム触媒である。 S/L<0.35 (1) ここでLは、触媒の表面の任意の一点(A)において触
媒表面に垂直に触媒内部へ下した垂線が、点(A)の反
対側で触媒から外部へ出る触媒表面上の点を点(B)と
する場合の点(A)と点(B)の距離である。またS
は、上記の点(A)から上記の垂線上に測定される距離
であって、点(A)から酸化ルテニウムの存在がなくな
る点(C)までの距離である。なお、好ましくは、S/
L<0.30である。すなわち、本発明の触媒は、上記
式(1)で規定するとおり、実質上、担体の外表面殻層
にのみ酸化ルテニウムを含有するものであり、触媒の内
部には酸化ルテニウムを含有しないものである。かかる
構造をとることにより、触媒に含有されるルテニウムの
単位重量当りの活性を高くすることができる。
The catalyst produced by the catalyst production method (5) of the present invention satisfies the following formula (1) for at least 80% of the entire outer surface of the catalyst and oxidizes only the outer surface shell layer of the carrier. It is a supported ruthenium oxide catalyst containing ruthenium. S / L <0.35 (1) Here, L is a perpendicular to the inside of the catalyst perpendicular to the surface of the catalyst at an arbitrary point (A) on the surface of the catalyst. This is the distance between point (A) and point (B) when the point on the catalyst surface that exits is point (B). Also S
Is the distance measured from the point (A) on the perpendicular, and is the distance from the point (A) to the point (C) at which ruthenium oxide disappears. Preferably, S /
L <0.30. That is, the catalyst of the present invention contains ruthenium oxide substantially only in the outer surface shell layer of the carrier and does not contain ruthenium oxide inside the catalyst, as defined by the above formula (1). is there. With such a structure, the activity per unit weight of ruthenium contained in the catalyst can be increased.

【0053】本発明の触媒の構造を、触媒の断面図を用
いて具体的に説明する。触媒が球形である場合は、図1
に示すとおりである。Lは球の中心を通る直径に相当
し、Sは酸化ルテニウムを含有する球の外表面殻層の厚
さに相当する。触媒が円柱状である場合は、図2に示す
とおりである。触媒が内部に空隙部を有する円柱状であ
る場合は、図3に示すとおりである。本発明の触媒は、
上記以外の形状を有するものであってもよい。触媒が上
記の条件に適合するものとするには、以下に説明する触
媒の製造方法とし、特に、用いる担体にアルカリを前担
持し、次いで特定のルテニウム化合物を担持し、次に、
酸塩基反応により担体外表面にルテニウム化合物の沈殿
を形成させることにより、上記式(1)を充足するよう
に調整する。
The structure of the catalyst of the present invention will be specifically described with reference to a sectional view of the catalyst. If the catalyst is spherical,
As shown in FIG. L corresponds to the diameter passing through the center of the sphere, and S corresponds to the thickness of the outer shell layer of the sphere containing ruthenium oxide. When the catalyst has a columnar shape, it is as shown in FIG. In the case where the catalyst has a columnar shape having a cavity therein, it is as shown in FIG. The catalyst of the present invention
It may have a shape other than the above. In order for the catalyst to meet the above conditions, the method for producing the catalyst described below is used, in particular, pre-supporting an alkali on a carrier to be used, then supporting a specific ruthenium compound,
Adjustment is made so as to satisfy the above formula (1) by forming a precipitate of the ruthenium compound on the outer surface of the carrier by an acid-base reaction.

【0054】上記式(1)を充足することを確認する方
法としては、担持酸化ルテニウム触媒の粒子の中心を通
る平面で切断し目盛り付きルーペで測定する方法、同様
に切断し、X線マイクロアナライザー(EPMA)で測
定する方法などがあげられる。また、担体上にルテニウ
ム化合物が沈殿を形成したものを乾燥することによって
ルテニウム成分は担体に固定化されるので、ルテニウム
成分が触媒調製工程で大きく移動することはない。そこ
で、ルテニウム化合物が沈殿を形成したものを乾燥した
段階でルテニウム化合物が担持された層の厚さを測定す
ることで酸化ルテニウムの層の厚さとして代用すること
ができる。
As a method for confirming that the above formula (1) is satisfied, there is a method of cutting a plane passing through the center of the particles of the supported ruthenium oxide catalyst and measuring with a graduated loupe. (EPMA). Further, the ruthenium component is immobilized on the carrier by drying the precipitate in which the ruthenium compound has formed on the carrier, so that the ruthenium component does not significantly move in the catalyst preparation step. Therefore, the thickness of the layer on which the ruthenium compound is supported is measured at the stage when the precipitate in which the ruthenium compound is formed is dried, and can be used as the thickness of the ruthenium oxide layer.

【0055】本発明の触媒は、担体にアルカリを担持
し、次にハロゲン化ルテニウム、ルテニウムオキシ塩化
物、ルテニウムアセチルアセトネート錯体、ルテニウム
有機酸塩及びルテニウムニトロシル錯体からなる群から
選ばれる少なくとも一種のルテニウム化合物を担持し、
次に還元剤で処理し、更に酸化することにより製造され
る。かかる工程を用いることにより、触媒の活性を高く
することができる。
The catalyst of the present invention comprises an alkali supported on a carrier, and then at least one selected from the group consisting of ruthenium halide, ruthenium oxychloride, ruthenium acetylacetonate complex, ruthenium organic acid salt and ruthenium nitrosyl complex. Carrying a ruthenium compound,
Next, it is manufactured by treating with a reducing agent and further oxidizing. By using such a step, the activity of the catalyst can be increased.

【0056】担体としては、酸化チタン、アルミナ、酸
化ジルコニウム、シリカ、チタン複合酸化物、ジルコニ
ウム複合酸化物、アルミニウム複合酸化物、珪素複合酸
化物などの元素の酸化物、及び複合酸化物があげられ、
好ましい担体は、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニ
ウム、シリカで、更に好ましい担体は、酸化チタンであ
る。酸化ルテニウムと担体の重量比は、通常、0.1/
99.9〜20.0/80.0であり、好ましくは、
0.5/99.5〜15.0/85.0であり、より好
ましくは1.0/99.0〜15.0/85.0であ
る。酸化ルテニウムの比率が低すぎると活性が低くなる
場合があり、酸化ルテニウムの比率が高すぎると触媒の
価格が高くなる場合がある。担持する酸化ルテニウムと
しては二酸化ルテニウム、水酸化ルテニウム、などが例
としてあげられる。
Examples of the carrier include oxides of elements such as titanium oxide, alumina, zirconium oxide, silica, titanium composite oxide, zirconium composite oxide, aluminum composite oxide, and silicon composite oxide, and composite oxides. ,
Preferred carriers are titanium oxide, alumina, zirconium oxide and silica, and more preferred carriers are titanium oxide. The weight ratio of ruthenium oxide to the carrier is usually 0.1 /
99.9 to 20.0 / 80.0, preferably
0.5 / 99.5 to 15.0 / 85.0, more preferably 1.0 / 99.0 to 15.0 / 85.0. If the ratio of ruthenium oxide is too low, the activity may decrease, and if the ratio of ruthenium oxide is too high, the price of the catalyst may increase. Examples of the ruthenium oxide to be supported include ruthenium dioxide, ruthenium hydroxide, and the like.

【0057】本発明の酸化ルテニウムを担体の表面に担
持する方法を以下に説明する。すなわち、以下に述べる
アルカリ含浸担持法によって酸化ルテニウムを酸化チタ
ンなどの担体の外表面に良好に担持することができるこ
とを見いだしたので、調製例を示して説明する。すなわ
ち、まず、適当な粒径の酸化チタンなどの担体に水酸化
カリウムなどのアルカリ金属水酸化物や炭酸アンモニウ
ム、炭酸水素アンモニウムなどのアルカリの水溶液を含
浸させる。この際にアルカリの種類やアルカリの濃度、
及び、担持するルテニウム化合物の量、ルテニウム化合
物を含浸してから乾燥するまでの時間を変えることによ
って担体に担持される表面のルテニウム化合物の層の厚
さが決められる。たとえば、水酸化カリウムを用いた場
合、含浸する水溶液の濃度を0.1規定から2.0規定
まで変化させることによってルテニウム化合物の含浸さ
れる層の厚さを変化させることができる。次に、アルカ
リの水溶液を担体に含浸させた後に担体を乾燥する。次
に、ルテニウム化合物の溶液を担体に含浸させる。溶液
としては水溶液、アルコールなどの有機溶媒の溶液、あ
るいは、水と有機溶媒の混合溶液などが使用できるが、
エタノールなどの有機溶媒の溶液が好ましい。次いで、
ルテニウム化合物を含浸させた担体を乾燥して、アルカ
リで加水分解して水酸化ルテニウムとし酸化ルテニウム
とする方法や、担持したルテニウム化合物を還元して一
旦金属ルテニウムとし、酸化して酸化ルテニウムとする
方法などがあげられる。
The method for supporting ruthenium oxide of the present invention on the surface of a carrier will be described below. That is, it has been found that ruthenium oxide can be favorably supported on the outer surface of a carrier such as titanium oxide by the alkali impregnation supporting method described below, and a preparation example will be described. That is, first, a carrier such as titanium oxide having an appropriate particle size is impregnated with an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as potassium hydroxide or an alkali such as ammonium carbonate or ammonium hydrogen carbonate. At this time, the type of alkali and the concentration of alkali,
The thickness of the ruthenium compound layer on the surface supported on the carrier is determined by changing the amount of the supported ruthenium compound and the time from the impregnation of the ruthenium compound to the drying. For example, when potassium hydroxide is used, the thickness of the layer impregnated with the ruthenium compound can be changed by changing the concentration of the aqueous solution to be impregnated from 0.1 normal to 2.0 normal. Next, the carrier is dried after impregnating the carrier with an aqueous alkali solution. Next, the carrier is impregnated with a solution of a ruthenium compound. As the solution, an aqueous solution, a solution of an organic solvent such as alcohol, or a mixed solution of water and an organic solvent can be used.
A solution of an organic solvent such as ethanol is preferred. Then
A method in which a carrier impregnated with a ruthenium compound is dried and hydrolyzed with an alkali to form ruthenium hydroxide to form ruthenium oxide, or a method in which a supported ruthenium compound is reduced to once metal ruthenium, and oxidized to form ruthenium oxide. And so on.

【0058】アルカリの水溶液を担体に含浸する工程に
おいて好ましく用いられるアルカリの種類は水酸化カリ
ウム、水酸化ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素
アンモニウムがあげられる。担体に含浸するアルカリの
濃度は通常0.01〜4.0規定があげられるが、好ま
しくは、0.1〜3.0規定があげられる。ルテニウム
化合物をアルカリ含浸担持した担体に含浸してから乾燥
するまでの時間が長い場合には、ルテニウム化合物が担
体内部まで含浸されるので、用いるアルカリの種類、濃
度によって適当な時間を選定しなければならないが、通
常含浸した後直ちに乾燥するかないしは、120分まで
に放置後に乾燥する。好ましくは含浸した後直ちに乾燥
するかないしは、30分まで放置後に乾燥する。
The type of alkali preferably used in the step of impregnating the carrier with an aqueous alkali solution includes potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonium carbonate and ammonium hydrogen carbonate. The concentration of the alkali to be impregnated in the carrier is usually 0.01 to 4.0 normal, preferably 0.1 to 3.0 normal. If the time between the impregnation of the ruthenium compound and the carrier impregnated with the alkali-impregnated carrier to the drying is long, the ruthenium compound is impregnated into the interior of the carrier. It does not have to be dried immediately after impregnation, or it is dried after standing for up to 120 minutes. Preferably, it is dried immediately after impregnation or dried after standing for up to 30 minutes.

【0059】担体に担持するルテニウム化合物として
は、RuCl3、RuCl3水和物などのルテニウム塩化
物、RuBr3、RuBr3水和物などのルテニウム臭化
物などのルテニウムのハロゲン化物、Ru2OCl4、R
2OCl5、Ru2OCl6などのルテニウムオキシ塩化
物、[Ru(CH3COCHCOCH33]ルテニウム
アセチルアセトネート錯体、[Ru3O(OCOCH3
6(H2O)3] OCOCH3水和物、Ru2(RCOO)
4Cl(R=炭素数1−3のアルキル基)などのルテニ
ウム有機酸塩、〔Ru(NH35(NO)〕Cl3
〔Ru(OH)(NH34(NO)〕(NO32、Ru
(NO)(NO33などのルテニウムニトロシル錯体が
あげられる。好ましいルテニウム化合物としては、Ru
Cl3、RuCl3水和物などのルテニウム塩化物、Ru
Br3、RuBr3水和物などのルテニウム臭化物などの
ハロゲン化ルテニウムがあげられる。更に好ましくは、
塩化ルテニウム水和物があげられる。
The ruthenium compounds supported on the carrier include ruthenium chlorides such as RuCl 3 and RuCl 3 hydrate, ruthenium halides such as ruthenium bromide such as RuBr 3 and RuBr 3 hydrate, Ru 2 OCl 4 , R
u 2 OCl 5, ruthenium oxychlorides such as Ru 2 OCl 6, [Ru ( CH 3 COCHCOCH 3) 3] ruthenium acetylacetonate complex, [Ru 3 O (OCOCH 3 )
6 (H 2 O) 3] OCOCH 3 hydrate, Ru 2 (RCOO)
Ruthenium organic acid salts such as 4 Cl (R = alkyl group having 1 to 3 carbon atoms), [Ru (NH 3 ) 5 (NO)] Cl 3 ,
[Ru (OH) (NH 3 ) 4 (NO)] (NO 3 ) 2 , Ru
Ruthenium nitrosyl complexes such as (NO) (NO 3 ) 3 . Preferred ruthenium compounds include Ru
Ruthenium chloride such as Cl 3 , RuCl 3 hydrate, Ru
Ruthenium halides such as ruthenium bromide such as Br 3 and RuBr 3 hydrate; More preferably,
Ruthenium chloride hydrate.

【0060】次に、担持酸化ルテニウム触媒の調製法の
例について述べる。すなわち、担持したルテニウム化合
物をアルカリ金属水酸化物の水溶液などのアルカリで加
水分解して、水酸化ルテニウムとし、酸化して酸化ルテ
ニウムとする方法や、担持したルテニウム化合物を還元
して、一旦、金属ルテニウムとし、酸化して酸化ルテニ
ウムとする方法があげられるが、ここでは例として、ル
テニウム化合物を還元する方法を例示する。ルテニウム
化合物を還元する方法は、水素気流下に加熱する方法
や、ヒドラジン、ホルムアルデヒドや水素化ホウ素ナト
リウムを用いて湿式還元する方法、水素化ホウ素リチウ
ム、水素化ホウ素カリウム、水素化トリsecブチルホ
ウ素リチウム、水素化トリsecブチルホウ素ナトリウ
ム、水素化トリsecブチルホウ素カリウム、リチウム
アルミニウムヒドリド、ジイソブチルアルミニウムヒド
リド、ナトリウムヒドリド、カリウムヒドリドなどを用
いて還元する方法などがあげられるが、ここでは水素化
ホウ素ナトリウム(NaBH 4)を用いる方法を例示す
る。すなわち、上記の担体にルテニウム化合物を担持し
て乾燥した後、水素化ホウ素ナトリウムの溶液に浸す。
溶液としては水溶液、アルコールなどの有機溶媒の溶液
などがあげられるが、水と有機溶媒の混合溶液も使用で
きる。以上の溶液で湿式還元した後に水洗し、乾燥す
る。次いで、ルテニウムを担持した固体を酸化して酸化
ルテニウムとするが、酸化剤を用いる方法や、空気中で
焼成する方法などがあげられる。その際にルテニウム担
持物に塩化カリウムなどのアルカリ金属塩化物水溶液を
含浸させ、乾燥させた後に空気中で焼成して酸化ルテニ
ウムにする方法も好ましい方法である。その際には残存
しているアルカリ金属塩化物を水洗して除去し、乾燥す
ることによって担持酸化ルテニウム触媒を調製すること
ができる。
Next, a method for preparing a supported ruthenium oxide catalyst will be described.
An example is described. That is, the supported ruthenium compound
The product with an alkali such as an aqueous solution of an alkali metal hydroxide.
Hydrolyze to ruthenium hydroxide and oxidize to ruthenium oxide
Method to reduce the amount of ruthenium compound supported
And then temporarily convert it to metallic ruthenium and oxidize it to ruthenium oxide.
The method used here is, for example,
An example of a method for reducing a ruthenium compound will be described. ruthenium
The method of reducing the compound is a method of heating under a stream of hydrogen
And hydrazine, formaldehyde and borohydride
Method for wet reduction using lithium, lithium borohydride
Potassium borohydride, trisec butyl hydride
Lithium iodide, trisec butyl boron sodium hydride
System, potassium trisecbutyl borohydride, lithium
Aluminum hydride, diisobutyl aluminum hydride
Uses Lido, sodium hydride, potassium hydride, etc.
And reduction methods.
Sodium boron (NaBH) FourExample)
You. That is, a ruthenium compound is supported on the above carrier.
After drying, soak in a solution of sodium borohydride.
Solutions include aqueous solutions and solutions of organic solvents such as alcohol
But a mixed solution of water and an organic solvent can also be used.
Wear. After wet reduction with the above solution, wash with water and dry.
You. Next, the solid carrying ruthenium is oxidized by oxidation.
Ruthenium, but using an oxidizing agent or in air
There is a firing method. Ruthenium bearing
An alkaline metal chloride aqueous solution such as potassium chloride
After impregnation, drying and baking in air, ruthenium oxide
Is also a preferable method. In that case it remains
Wash and remove the alkali metal chlorides
Of supported ruthenium oxide catalyst by preparing
Can be.

【0061】担体に含浸するルテニウム化合物の量は既
に述べた好ましい酸化ルテニウム担持量に対応するルテ
ニウム化合物の量が通常用いられる。
The amount of the ruthenium compound to be impregnated in the carrier is usually the amount of the ruthenium compound corresponding to the above-mentioned preferable amount of the supported ruthenium oxide.

【0062】担持したルテニウム化合物を還元する際に
用いられる還元剤は種々あげられるが、水素化ホウ素ナ
トリウム(NaBH4)を用いる場合は溶液として用い
るのが好ましく、濃度としては通常0.05〜20重量
%があげられ、好ましくは、0.1〜10重量%があげ
られる。また、担持したルテニウム化合物に対する水素
化ホウ素ナトリウムのモル比は、通常1.0〜30があ
げられ、好ましくは2.0〜15があげられる。
Various reducing agents can be used for reducing the supported ruthenium compound. When sodium borohydride (NaBH 4 ) is used, it is preferably used as a solution, and the concentration is usually 0.05 to 20. % By weight, preferably 0.1 to 10% by weight. The molar ratio of sodium borohydride to the supported ruthenium compound is usually from 1.0 to 30, preferably from 2.0 to 15.

【0063】次いで、還元されて得られた金属ルテニウ
ム担持物を酸化して担持酸化ルテニウム触媒とする方法
を例示するが、ここでは空気中で焼成する方法の例をあ
げる。酸素を含有する気体中で、アルカリ金属塩の存在
下、担持金属ルテニウムを焼成することにより高活性な
担持酸化ルテニウムに酸化することが好ましい調製例で
ある。酸素を含有する気体としては、通常空気が用いら
れる。
Next, a method of oxidizing a metal ruthenium carrier obtained by reduction to obtain a supported ruthenium oxide catalyst will be exemplified. Here, an example of a method of calcining in air is described. It is a preferable preparation example that the supported metal ruthenium is oxidized to highly active supported ruthenium oxide by calcining the supported metal ruthenium in the presence of an alkali metal salt in a gas containing oxygen. Air is usually used as the gas containing oxygen.

【0064】焼成温度は、通常100〜600℃であ
り、好ましくは280〜450℃である。焼成温度が低
すぎると金属ルテニウム粒子が多く残存し、触媒活性が
不十分となる場合がある。また、焼成温度が高すぎると
酸化ルテニウム粒子の凝集が起こり、触媒活性が低下す
る。焼成時間は、通常30分〜10時間である。
The firing temperature is usually from 100 to 600 ° C., preferably from 280 to 450 ° C. If the firing temperature is too low, a large amount of metal ruthenium particles may remain, and the catalytic activity may be insufficient. On the other hand, if the firing temperature is too high, agglomeration of the ruthenium oxide particles occurs, and the catalytic activity decreases. The firing time is usually 30 minutes to 10 hours.

【0065】この場合、アルカリ金属塩の存在下に焼成
することが好ましい。この方法により、より細かい粒子
の酸化ルテニウムを生成し、アルカリ金属塩の実質的な
非存在下に焼成するのに比べて、より高い触媒活性を得
ることができる。アルカリ金属塩としては、塩化カリウ
ム、塩化ナトリウムなどをあげることができ、好ましく
は塩化カリウム、塩化ナトリウム、更に好ましくは塩化
カリウムである。ここで、アルカリ金属塩/ルテニウム
のモル比は、0.01〜10が好ましく、0.1〜5が
更に好ましい。アルカリ金属塩の使用量が過少であると
十分な高活性触媒が得られず、一方アルカリ金属塩の使
用量が過多であると工業的にコスト高を招く。
In this case, the calcination is preferably performed in the presence of an alkali metal salt. By this method, finer particles of ruthenium oxide are produced, and higher catalytic activity can be obtained as compared with calcining in the substantial absence of an alkali metal salt. Examples of the alkali metal salt include potassium chloride, sodium chloride and the like, preferably potassium chloride and sodium chloride, more preferably potassium chloride. Here, the molar ratio of alkali metal salt / ruthenium is preferably from 0.01 to 10, more preferably from 0.1 to 5. If the amount of the alkali metal salt is too small, a sufficiently high activity catalyst cannot be obtained.

【0066】焼成により、担体に担持された金属ルテニ
ウムは担持酸化ルテニウム触媒に変換される。金属ルテ
ニウムが酸化ルテニウムに変換されたことはX線回折や
XPS(X線光電子分光)などの分析により確認するこ
とができる。なお、金属ルテニウムは、その実質上の全
量が酸化ルテニウムに変換されていることが好ましい
が、本発明の効果を損ねない範囲で、金属ルテニウムが
残留していることも許容され得る。
By the calcination, the metal ruthenium supported on the carrier is converted into a supported ruthenium oxide catalyst. The conversion of metal ruthenium to ruthenium oxide can be confirmed by analysis such as X-ray diffraction or XPS (X-ray photoelectron spectroscopy). It is preferable that substantially all of the metal ruthenium is converted into ruthenium oxide, but it is acceptable that the metal ruthenium remains as long as the effect of the present invention is not impaired.

【0067】本発明の触媒を用いて、塩化水素を酸素に
より酸化することにより塩素を得ることもできる。塩素
を得るにあたり、反応方式としては固定床又は流動層等
の流通方式があげられ、通常固定床気相流通方式、気相
流動層流通方式などの気相反応が好ましく採用される。
固定床式は反応ガスと触媒の分離が不要であり、原料ガ
スと触媒の接触を十分行うことができるので高転化率を
達成できるなどの利点がある。また、流動層方式は反応
器内の除熱を十分に行うことができ、反応器内の温度分
布幅を小さくできる利点がある。
Using the catalyst of the present invention, chlorine can also be obtained by oxidizing hydrogen chloride with oxygen. In obtaining chlorine, a reaction system such as a fixed bed or a fluidized bed is used as a reaction system, and a gas phase reaction such as a fixed bed gas phase flow system or a gas phase fluidized bed flow system is preferably employed.
The fixed-bed type does not require the separation of the reaction gas and the catalyst, and has an advantage that a high conversion can be achieved because the contact between the raw material gas and the catalyst can be sufficiently performed. Further, the fluidized bed method has an advantage that the heat in the reactor can be sufficiently removed and the width of the temperature distribution in the reactor can be reduced.

【0068】反応温度は、高温の場合、高酸化状態のル
テニウム酸化物の揮散が生じるのでより低い温度で反応
することが望まれ、100〜500℃が好ましく、より
好ましくは200〜400℃があげられ、更に好ましく
は200〜380℃があげられる。反応圧は通常大気圧
〜50気圧程度である。酸素原料としては、空気をその
まま使用してもよいし、純酸素を使用してもよいが、好
ましくは不活性な窒素ガスを装置外に放出する際に他の
成分も同時に放出されるので不活性ガスを含まない純酸
素があげられる。塩化水素に対する酸素の理論モル量は
1/4モルであるが、理論量の0.1〜10倍供給する
のが通常である。また、触媒の使用量は、固定床気相流
通方式の場合で、大気圧下原料塩化水素の供給速度との
比GHSVで表わすと、通常10〜20000h-1程度
である。
When the reaction temperature is high, ruthenium oxide in a highly oxidized state is volatilized, so that it is desirable to carry out the reaction at a lower temperature, preferably 100 to 500 ° C, more preferably 200 to 400 ° C. And more preferably 200 to 380 ° C. The reaction pressure is usually about atmospheric pressure to about 50 atm. As the oxygen source, air may be used as it is, or pure oxygen may be used. However, it is preferable to use inert nitrogen gas because other components are simultaneously released when the inert nitrogen gas is released outside the apparatus. Pure oxygen containing no active gas can be used. The theoretical molar amount of oxygen with respect to hydrogen chloride is 1/4 mole, but usually 0.1 to 10 times the theoretical amount is supplied. The amount of the catalyst used is usually about 10 to 20,000 h -1 in the case of the fixed bed gas phase flow system, expressed as a ratio GHSV to the feed rate of the raw material hydrogen chloride under atmospheric pressure.

【0069】[0069]

【実施例】以下に実施例に基づいて本発明をより詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例より限定されるもの
ではない。 実施例1 次の方法により触媒を調製した。すなわち、あらかじめ
市販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH2O、Ru含量
37.3重量%)0.81gを6.4gの純水に溶解し
て水溶液を調製し、酸化チタン粉末(日本アエロジル社
製、P25)20.0gに含浸した。次に含浸したもの
を、60℃で2時間乾燥した。乾燥した粉末を乳鉢でよ
く粉砕し、ダークグリーン色の粉末20.3gを得た。
この操作と同様の操作を9回繰り返し、183.8gの
ダークグリーン色の粉末を得た。次に、この粉末のうち
10.4gを室温で2Nに調製した水酸化カリウム溶液
2.1gと純水30.1gからなる混合溶液に超音波洗
浄機中で1分間浸漬した。次に浸漬したものと溶液との
懸濁液に、室温でヒドラジン1水和物溶液0.61gと
純水5.0gからなる溶液を、窒素中、超音波をかけな
がら注加した。注加した際に溶液に発泡が観察された。
発砲がなくなるまで15分間放置した後、上澄み液を濾
別により除去した。次に500mlの純水を加え、30
分間洗浄した後、濾別した。この操作を5回くりかえし
た。この時の1回目の洗浄液のpHは9.1、5回目の
洗浄液のpHは7.4であった。濾別した粉末に2mo
l/l塩化カリウム溶液を加えて撹拌した後に再び粉末
を濾別した。この操作を3回繰り返した。加えた塩化カ
リウム溶液の量は1回目54.4g、2回目52.1
g、3回目52.9gであった。水酸化カリウム溶液に
浸す操作からの手順を同様に6回繰り返し、107gの
ケーキを得た。得られたケーキの内53.1gを60℃
で4時間乾燥し、灰色粉末34.1gを得た。次いで、
得られた粉末を空気中で、室温から350℃まで1時間
で昇温し、同温度で3時間焼成した。焼成後、500m
lの純水を加えて攪拌した後、触媒を濾別した。この操
作を21回繰り返し、洗液に硝酸銀水溶液を滴下し、塩
化カリウムの残存していないことを確認した。次いで、
この触媒を60℃で4時間乾燥することにより、28.
0gの青灰色粉末を得た。得られた粉末を成形し、8.
6〜16.0メッシュとすることで、酸化チタン担持酸
化ルテニウム触媒を得た。なお、酸化ルテニウム含量の
計算値は、RuO2/(RuO2+TiO2)×100=
1.9重量%であった。ルテニウム含量の計算値は、R
u/(RuO2+TiO2)×100=1.5重量%であ
った。使用した酸化チタン粉末を以下の条件でX線回折
分析を行った。 装置 ローターフレックスRU200B(リガク社製) X線 Cu Kα線 X線出力 40kV−40mA 発散スリット 1° 散乱スリット 1° 受光スリット 0.15mm 走査速度 1°/min 走査範囲 5.0〜75.0° カウンターモノクロメーター 湾曲結晶モノクロメーター使用 2θ=27.4°のルチル結晶のピーク強度381cp
sと2θ=25.3°のアナターゼ結晶のピーク強度1
914cpsとの合計値に対するルチルピーク強度(2
θ=27.4°、381cps)の割合は17%であっ
た。これからルチル結晶の含量は17%であった。この
ようにして得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒
17.8gを同一のガラス反応管に2つのゾーンに分割
して充填した。ガラス反応管の内径は15mmで内部に
外径6mmの熱電対保護管を入れた。上部のゾーンは酸
化チタン担持酸化ルテニウム触媒5.9gと2mm球の
市販のα−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、SSA9
95)23.6gをよく混合することにより触媒を希釈
して充填した。下部のゾーンは酸化チタン担持酸化ルテ
ニウム触媒11.9gを希釈せずに充填した。塩化水素
ガスを96ml/min、酸素ガスを53ml/min
(いずれも0℃、1気圧換算)常圧下に上部から下部へ
流通させ供給した。ガラス反応管の上部のゾーンを電気
炉で加熱し、内温(ホットスポット)を361℃とし
た。同様に下部のゾーンを内温(ホットスポット)を2
95℃とした。反応開始4.5時間後の時点で、反応管
出口のガスを30%ヨウ化カリウム水溶液に流通させる
ことによりサンプリングを行い、ヨウ素滴定法及び中和
滴定法によりそれぞれ塩素の生成量及び未反応塩化水素
量を測定した。その結果、塩化水素の転化率は93.0
%であった。また、塩化水素ガスを146ml/mi
n、酸素ガスを74ml/min(いずれも0℃、1気
圧換算)常圧下に供給し、上部のゾーンの内温を360
℃とし、下部のゾーンの内温を300℃とした以外は前
述の反応方法に準拠して行ったところ、反応開始4.5
時間後の時点で塩化水素の転化率は91.6%であっ
た。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 A catalyst was prepared by the following method. That is, 0.81 g of commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 37.3% by weight) is dissolved in 6.4 g of pure water to prepare an aqueous solution, and titanium oxide powder (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) , P25) 20.0 g. Next, the impregnated product was dried at 60 ° C. for 2 hours. The dried powder was thoroughly ground in a mortar to obtain 20.3 g of a dark green powder.
This operation was repeated 9 times to obtain 183.8 g of a dark green powder. Next, 10.4 g of this powder was immersed in a mixed solution of 2.1 g of potassium hydroxide solution adjusted to 2N at room temperature and 30.1 g of pure water in an ultrasonic cleaner for 1 minute. Next, a solution consisting of 0.61 g of a hydrazine monohydrate solution and 5.0 g of pure water was poured into the suspension of the immersed solution and the solution at room temperature while applying ultrasonic waves in nitrogen. Foaming was observed in the solution upon pouring.
After standing for 15 minutes until the firing disappeared, the supernatant was removed by filtration. Next, 500 ml of pure water was added, and 30
After washing for minutes, it was filtered off. This operation was repeated five times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 9.1, and the pH of the fifth cleaning solution was 7.4. 2mo on the filtered powder
After the addition of 1 / l potassium chloride solution and stirring, the powder was filtered off again. This operation was repeated three times. The amount of the potassium chloride solution added was 54.4 g for the first time and 52.1 g for the second time.
g, the third time was 52.9 g. The procedure from the operation of dipping in the potassium hydroxide solution was similarly repeated six times to obtain 107 g of a cake. 53.1 g of the obtained cake was heated to 60 ° C.
For 4 hours to obtain 34.1 g of a gray powder. Then
The obtained powder was heated in the air from room temperature to 350 ° C. in 1 hour and calcined at the same temperature for 3 hours. After firing, 500m
After adding 1 l of pure water and stirring, the catalyst was filtered off. This operation was repeated 21 times, and an aqueous solution of silver nitrate was dropped into the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. Then
The catalyst was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 28.
0 g of a blue-gray powder was obtained. 7. molding the resulting powder;
By setting the mesh size to 6 to 16.0, a ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide was obtained. The calculated value of the content of ruthenium oxide is calculated as follows: RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 =
It was 1.9% by weight. The calculated value of the ruthenium content is R
u / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 1.5% by weight. The titanium oxide powder used was subjected to X-ray diffraction analysis under the following conditions. Apparatus Rotorflex RU200B (manufactured by Rigaku Corporation) X-ray Cu Kα-ray X-ray output 40 kV-40 mA Divergence slit 1 ° Scattering slit 1 ° Light receiving slit 0.15 mm Scanning speed 1 ° / min Scanning range 5.0 to 75.0 ° Counter Monochromator Using curved crystal monochromator Peak intensity of rutile crystal at 2θ = 27.4 ° 381 cp
s and peak intensity 1 of anatase crystal at 2θ = 25.3 °
Rutile peak intensity relative to the total value of 914 cps (2
θ = 27.4 °, 381 cps) was 17%. From this, the content of rutile crystals was 17%. The same glass reaction tube was charged with 17.8 g of the thus obtained ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide in two divided zones. The inside diameter of the glass reaction tube was 15 mm, and a thermocouple protection tube having an outside diameter of 6 mm was placed inside. The upper zone is composed of 5.9 g of a ruthenium oxide catalyst supported on titanium oxide and a commercially available α-alumina carrier having 2 mm spheres (manufactured by Nikkato Corporation, SSA9).
95) The catalyst was diluted and charged by thoroughly mixing 23.6 g. The lower zone was charged undiluted with 11.9 g of ruthenium oxide catalyst supported on titanium oxide. 96 ml / min of hydrogen chloride gas and 53 ml / min of oxygen gas
(All converted to 0 ° C., 1 atm.) The mixture was supplied from the upper part to the lower part under normal pressure. The upper zone of the glass reaction tube was heated with an electric furnace, and the internal temperature (hot spot) was set to 361 ° C. Similarly, set the lower zone to 2 internal temperatures (hot spots).
95 ° C. 4.5 hours after the start of the reaction, sampling was carried out by flowing the gas at the outlet of the reaction tube through a 30% aqueous solution of potassium iodide, and the amount of chlorine produced and the unreacted chloride were measured by iodine titration and neutralization titration, respectively. The amount of hydrogen was measured. As a result, the conversion of hydrogen chloride was 93.0.
%Met. 146 ml / mi of hydrogen chloride gas
n, oxygen gas is supplied under normal pressure of 74 ml / min (both at 0 ° C. and 1 atm), and the internal temperature of the upper zone is set to 360.
° C, and the reaction was carried out in accordance with the above-mentioned reaction method except that the internal temperature of the lower zone was 300 ° C.
At the end of the hour, the conversion of hydrogen chloride was 91.6%.

【0070】実施例2 次の方法により触媒を調製した。すなわち、市販の塩化
ルテニウム水和物(RuCl3・nH2O、Ru含量3
5.5重量%)3.52gを純水7.6gに溶解し、よ
く撹拌して塩化ルテニウム水溶液を得た。得られた水溶
液を、1〜2mmφの球形の酸化チタン担体(堺化学工
業(株) CS−300S−12、アナターゼ結晶形)
25.0gに滴下して加え、塩化ルテニウムを含浸担持
した。担持したものを空気中60℃で4時間し、酸化チ
タン担持塩化ルテニウム28.0gを得た。得られた酸
化チタン担持塩化ルテニウム28.0gのうち4.0g
を室温で2mol/lに調整した水酸化カリウム水溶液
2.4gと純水1.2gの混合溶液に1分間浸漬した。
次に浸漬したものを室温、窒素雰囲気下で溶液ごとヒド
ラジン一水和物0.67gに注加した。注加した際に溶
液に発泡が観察された。発泡がなくなるまで約15分間
放置した後、純水4.0gを注加し攪拌した。次にデカ
ンテーションにより上澄み液を除去した。次に2mol
/lに調整した塩化カリウム水溶液30mlを加え注加
後攪拌し、デカンテーションにより上澄み液を除去し
た。この操作を6回繰り返すことで塩化カリウム水溶液
洗浄を行った。次に洗浄したものを空気中60℃で4時
間乾燥し、塩化カリウムを含む灰色の球状の固体を得
た。次に、得られた固体を空気中で室温から350℃ま
で約1時間で昇温し同温度で3時間焼成し球形の固体を
得た。得られた固体に0.5lの純水を加え、攪拌した
後、30分放置し、濾過することにより水洗を行った。
この操作を4回繰り返した。水洗時間は約4時間であっ
た。水洗したものを空気中60℃で4時間乾燥すること
により3.73gの黒色球状の酸化チタン担持酸化ルテ
ニウム触媒を得た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値
は、RuO2/(RuO2+TiO2)×100=6.1重
量%であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(R
uO2+TiO2)×100=4.7重量%であった。こ
の様にして得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒
2.5gと1〜2mmφの球状の酸化チタン(CS−3
00S−12堺化学工業(株))5gをよく混合すること
により触媒を希釈し、石英製反応管(内径12mm)に
充填した。塩化水素ガスを192ml/min、酸素ガ
スを184ml/min(いずれも0℃、1気圧換算)
常圧下に供給した。石英反応管を電気炉で加熱し、内温
(ホットスポット)を300℃とした。反応開始1.8
時間後の時点で、反応管出口のガスを30重量%ヨウ化
カリウム水溶液に流通させることによりサンプリングを
行い、ヨウ素滴定法及び中和滴定法によりそれぞれ塩素
の生成量及び未反応塩化水素量を測定した。下式により
求めた単位触媒重量当りの塩素の生成活性は3.68×
10-4mol/min・g−触媒であった。 単位触媒重量当りの塩素生成活性(mol/min・g
−触媒)=単位時間当りの出口塩素生成量(mol/m
in)/触媒重量(g) 下式により求めた単位Ru重量当りの塩素の生成活性は
78.4×10-4mol/min・g−Ruであった。 単位Ru重量当りの塩素生成活性(mol/min・g
−Ru)=単位時間当りの出口塩素生成量(mol/m
in)/Ru重量(g)
Example 2 A catalyst was prepared by the following method. That is, commercially available ruthenium chloride hydrate (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 3
(5.5 wt%) 3.52 g was dissolved in 7.6 g of pure water and stirred well to obtain an aqueous ruthenium chloride solution. The obtained aqueous solution is coated with a spherical titanium oxide carrier having a diameter of 1 to 2 mm (Sakai Chemical Industry Co., Ltd. CS-300S-12, anatase crystal form).
Ruthenium chloride was impregnated and supported by dropwise addition to 25.0 g. The supported product was left in the air at 60 ° C. for 4 hours to obtain 28.0 g of ruthenium chloride supported on titanium oxide. 4.0 g of 28.0 g of the obtained titanium oxide-supported ruthenium chloride
Was immersed in a mixed solution of 2.4 g of an aqueous potassium hydroxide solution adjusted to 2 mol / l at room temperature and 1.2 g of pure water for 1 minute.
Next, the immersed product was poured into 0.67 g of hydrazine monohydrate together with the solution at room temperature under a nitrogen atmosphere. Foaming was observed in the solution upon pouring. After standing for about 15 minutes until the bubbling disappeared, 4.0 g of pure water was poured and stirred. Next, the supernatant was removed by decantation. Then 2mol
Then, 30 ml of an aqueous solution of potassium chloride adjusted to 1 / l was added, the mixture was stirred after stirring, and the supernatant was removed by decantation. This operation was repeated six times to wash the aqueous potassium chloride solution. Next, the washed product was dried in air at 60 ° C. for 4 hours to obtain a gray spherical solid containing potassium chloride. Next, the obtained solid was heated from room temperature to 350 ° C. in the air in about 1 hour and calcined at the same temperature for 3 hours to obtain a spherical solid. 0.5 l of pure water was added to the obtained solid, stirred, left standing for 30 minutes, and filtered to wash with water.
This operation was repeated four times. The washing time was about 4 hours. The washed product was dried in the air at 60 ° C. for 4 hours to obtain 3.73 g of a ruthenium oxide catalyst carrying black spherical titanium oxide. The calculated value of the ruthenium oxide content was RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.1% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (R
uO 2 + TiO 2 ) × 100 = 4.7% by weight. The titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst (2.5 g) thus obtained was mixed with a spherical titanium oxide (CS-3) having a diameter of 1 to 2 mmφ.
The catalyst was diluted by thoroughly mixing 5 g of 00S-12 Sakai Chemical Industry Co., Ltd., and filled in a quartz reaction tube (inner diameter: 12 mm). 192 ml / min of hydrogen chloride gas and 184 ml / min of oxygen gas (both at 0 ° C. and 1 atm)
It was supplied under normal pressure. The quartz reaction tube was heated in an electric furnace, and the internal temperature (hot spot) was set to 300 ° C. Reaction start 1.8
At the time after the sampling, the gas at the outlet of the reaction tube is sampled by passing the gas through a 30% by weight aqueous solution of potassium iodide, and the amount of chlorine produced and the amount of unreacted hydrogen chloride are measured by an iodine titration method and a neutralization titration method, respectively. did. The chlorine generation activity per unit catalyst weight determined by the following equation is 3.68 ×
It was 10 −4 mol / min · g-catalyst. Chlorine formation activity per unit catalyst weight (mol / min · g
−catalyst) = amount of exit chlorine produced per unit time (mol / m
in) / Catalyst weight (g) The chlorine generation activity per unit Ru weight determined by the following formula was 78.4 × 10 −4 mol / min · g-Ru. Chlorine-forming activity per unit Ru weight (mol / min · g
-Ru) = amount of outlet chlorine produced per unit time (mol / m)
in) / Ru weight (g)

【0071】実施例3次の方法により触媒を調製した。
すなわち、市販の塩化ルテニウム水和物(RuCl3
nH2O、Ru含量35.5重量%)3.52gを純水
7.6gに溶解し、よく撹拌して塩化ルテニウム水溶液
を得た。得られた水溶液を、1〜2mmφの球形の酸化
チタン担体(堺化学工業(株) CS−300S−1
2)25.0gに滴下して加え、塩化ルテニウムを含浸
担持した。担持したものを空気中60℃で4時間し、酸
化チタン担持塩化ルテニウム28.1gを得た。得られ
た酸化チタン担持塩化ルテニウム28.1gのうち4.
0gを室温で2mol/lに調整した水酸化カリウム水
溶液2.4gと純水1.2gの混合溶液に1分間浸漬し
た。次に浸漬したものを室温、窒素雰囲気下で溶液と共
にヒドラジン一水和物0.67gに注加した。注加した
際に溶液に発泡が観察された。発泡がなくなるまで約1
5分間放置した後、純水30mlを加え注加後攪拌し、
デカンテーションにより上澄み液を除去した。この操作
を6回繰り返すことで水洗を行った。次に洗浄したもの
を空気中60℃で4時間乾燥した。乾燥した固体に、
1.4mol/lに調整した塩化カリウム水溶液1.3
gを含浸した後、空気中60℃で0.5時間乾燥し、塩
化カリウムを含む灰色の球状の固体を得た。塩化カリウ
ムとルテニウムのモル比の計算値は1.0であった。次
に空気中で室温から350℃まで約1時間で昇温し同温
度で3時間焼成し、球形の固体を得た。得られた固体に
0.5lの純水を加え、濾過することにより水洗を行っ
た。この操作を4回繰り返した。水洗時間は約4時間で
あった。水洗したものを空気中60℃で4時間乾燥する
ことにより3.65gの黒色球状の酸化チタン担持酸化
ルテニウム触媒を得た。なお、酸化ルテニウム含量の計
算値は、RuO2/(RuO2+TiO2)×100=6.
1重量%であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/
(RuO2+TiO2)×100=4.7重量%であっ
た。この様にして得られた酸化チタン担持酸化ルテニウ
ム触媒を実施例2と同様に反応管に2.5g充填し、実
施例2の反応方法に準拠して反応を行った。反応開始
1.8時間後の時点で、単位触媒重量当りの塩素の生成
活性は3.63×10 -4mol/min・g−触媒であ
った。単位Ru触媒重量当りの塩素の生成活性は77.
3×10-4mol/min・g−Ruであった。
Example 3 A catalyst was prepared by the following method.
That is, commercially available ruthenium chloride hydrate (RuClThree
nHTwo3.52 g of O, Ru content 35.5% by weight)
Dissolve in 7.6g, stir well and add ruthenium chloride aqueous solution
I got The resulting aqueous solution is oxidized in a spherical shape of 1-2 mmφ.
Titanium carrier (Sakai Chemical Industry Co., Ltd. CS-300S-1
2) Add dropwise to 25.0 g and impregnate with ruthenium chloride
Carried. The supported material is kept in air at 60 ° C. for 4 hours,
28.1 g of ruthenium chloride supported on titanium oxide was obtained. Obtained
Out of 28.1 g of ruthenium chloride supported on titanium oxide.
0 g of potassium hydroxide solution adjusted to 2 mol / l at room temperature
Dipped in a mixed solution of 2.4 g of solution and 1.2 g of pure water for 1 minute
Was. Next, the immersed material is mixed with the solution at room temperature in a nitrogen atmosphere.
Was added to 0.67 g of hydrazine monohydrate. Added
At this time, foaming was observed in the solution. Approximately 1 until foam disappears
After standing for 5 minutes, 30 ml of pure water was added, and the mixture was stirred after adding,
The supernatant was removed by decantation. This operation
Was repeated six times to wash with water. Next washed
Was dried in air at 60 ° C. for 4 hours. To a dry solid,
Aqueous potassium chloride solution 1.3 adjusted to 1.4 mol / l
g, impregnated in air at 60 ° C. for 0.5 hours,
A gray spherical solid containing potassium iodide was obtained. Potassium chloride
The calculated value of the molar ratio of metal to ruthenium was 1.0. Next
Temperature from room temperature to 350 ° C in air in about 1 hour
The mixture was calcined for 3 hours to obtain a spherical solid. To the resulting solid
0.5 l of pure water was added and the mixture was washed with water by filtration.
Was. This operation was repeated four times. Washing time is about 4 hours
there were. After washing with water, dry in air at 60 ° C for 4 hours
3.65 g of black spherical titanium oxide supported oxidation
A ruthenium catalyst was obtained. The ruthenium oxide content
The calculated value is RuOTwo/ (RuOTwo+ TiOTwo) × 100 = 6.
It was 1% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru /
(RuOTwo+ TiOTwo) × 100 = 4.7% by weight
Was. Ruthenium oxide supported on titanium oxide thus obtained
The reaction tube was charged with 2.5 g of the catalyst in the same manner as in Example 2.
The reaction was carried out according to the reaction method of Example 2. Start reaction
1.8 hours later, formation of chlorine per unit weight of catalyst
The activity is 3.63 × 10 -Fourmol / min.g-catalyst
Was. The activity of forming chlorine per unit Ru catalyst weight is 77.
3 × 10-Fourmol / min.g-Ru.

【0072】実施例4 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(堺化学(株)、STR−60N、100%ルチル結
晶系)50.0gに純水33.4gと酸化チタンゾル
(堺化学(株)CSB,TiO2含量38重量%)6.6
gを加え混練した。混練したものに、室温で乾燥空気を
吹きかけ、担体が適当な粘度になるまで乾燥した。この
とき乾燥したことによる水の減少量は0.2gであっ
た。この混合物を1.5mmφのヌードル状に押出し成
型した。次いで、空気中、60℃で4時間乾燥し、白色
のヌードル状酸化チタン46.3gを得た。次いで、空
気中で、室温から500℃まで1.3時間で昇温し、同
温度で3時間焼成した。焼成後、ヌードル状固体を5m
m程度の長さに切り揃えることにより、白色押出し状酸
化チタン担体45.3gを得た。次いで、この担体4
0.0gに市販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH
2O、Ru含量37.3重量%)3.23gと21.9
gの純水に溶解して調製した水溶液を含浸し、60℃で
2時間乾燥した。次いで、得られた固体を室温で2N水
酸化カリウム溶液16.7gと純水241g、ヒドラジ
ン1水和物4.1gからなる溶液中に浸した。浸すと同
時に発泡が起きた。80分後、上澄液を濾別により除去
した。ついで、得られた固体に500mlの純水を加え
て、30分間洗浄した後、濾別した。この操作を5回く
りかえした。この時の1回目の洗浄液のpHは9.2、
5回目の洗浄液のpHは7.2であった。濾別した固体
に0.5mol/l塩化カリウム溶液50gを加えて撹
拌した後に再び固体を濾別した。この操作を3回繰り返
した。得られた固体を60℃で4時間乾燥し、灰色固体
を得た。次いで、空気中で、室温から350℃まで1時
間で昇温し、同温度で3時間焼成した。焼成後、500
mlの純水を加えて攪拌した後、固体を濾別した。この
操作を10回繰り返し、洗液に硝酸銀水溶液を滴下し、
塩化カリウムの残存していないことを確認した。次い
で、この固体を60℃で4時間乾燥することにより、4
1.1gの青灰色押出し状酸化チタン担持酸化ルテニウ
ム触媒を得た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、
RuO2/(RuO2+TiO2)×100=3.8重量
%であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(Ru
2+TiO2)×100=2.9重量%であった。調製
した酸化チタン担体を実施例1と同様の条件でX線回折
分析を行った。2θ=27.4°のルチル結晶のピーク
強度1389cpsと、2θ=25.3°のアナターゼ
結晶のピーク強度40cpsとの合計値に対する、ルチ
ルピーク強度(2θ=27.4°、1389cps)の
割合は97%であった。これからルチル結晶形の含量は
97%であった。このようにして得られた酸化チタン担
持酸化ルテニウム触媒2.5gを2mm球の市販のα−
アルミナ担体(ニッカトー(株)製、SSA995)10
gとよく混合することにより触媒を希釈して石英製反応
管(内径12mm)に充填し、酸素ガスを192ml/
minで流通させ、内温を298℃とした以外は実施例
2の反応方法に準拠して行った。反応開始2.3時間後
の時点での単位触媒重量当りの塩素の生成活性は8.8
8×10-4mol/min・g−触媒であった。
Example 4 A catalyst was prepared by the following method. That is, 33.4 g of pure water and titanium oxide sol (CSB, TiO 2 content 38% by weight) were added to 50.0 g of titanium oxide powder (Sakai Chemical Co., STR-60N, 100% rutile crystal system). .6
g was added and kneaded. The kneaded material was blown with dry air at room temperature, and dried until the carrier had an appropriate viscosity. At this time, the amount of water reduced by drying was 0.2 g. This mixture was extruded into a 1.5 mmφ noodle shape. Next, it was dried in the air at 60 ° C. for 4 hours to obtain 46.3 g of white noodle-like titanium oxide. Next, the temperature was raised in the air from room temperature to 500 ° C. in 1.3 hours, and baked at the same temperature for 3 hours. After firing, noodle-like solid is 5m
By trimming the length to about m, 45.3 g of a white extruded titanium oxide carrier was obtained. Then, the carrier 4
0.0 g of commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH
2 O, Ru content 37.3 wt%) 3.23 g and 21.9
g of pure water was impregnated with an aqueous solution prepared and dried at 60 ° C. for 2 hours. Next, the obtained solid was immersed in a solution composed of 16.7 g of a 2N potassium hydroxide solution, 241 g of pure water, and 4.1 g of hydrazine monohydrate at room temperature. Foaming occurred upon soaking. After 80 minutes, the supernatant was removed by filtration. Then, 500 ml of pure water was added to the obtained solid, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated five times. At this time, the pH of the first washing solution was 9.2,
The pH of the fifth washing was 7.2. 50 g of a 0.5 mol / l potassium chloride solution was added to the filtered solid and stirred, and then the solid was filtered again. This operation was repeated three times. The obtained solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain a gray solid. Next, the temperature was raised from room temperature to 350 ° C. in air for 1 hour, and baked at the same temperature for 3 hours. After firing, 500
After adding and stirring the pure water of ml, the solid was separated by filtration. This operation was repeated 10 times, and an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution.
It was confirmed that potassium chloride did not remain. Then, the solid is dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 4
1.1 g of a blue-gray extruded ruthenium oxide catalyst supported on titanium oxide was obtained. The calculated value of the ruthenium oxide content is:
RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 3.8% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (Ru
O 2 + TiO 2 ) × 100 = 2.9% by weight. The prepared titanium oxide support was subjected to X-ray diffraction analysis under the same conditions as in Example 1. The ratio of the rutile peak intensity (2θ = 27.4 °, 1389 cps) to the sum of the peak intensity of 1389 cps of the rutile crystal at 2θ = 27.4 ° and the peak intensity of 40 cps of the anatase crystal at 2θ = 25.3 ° is 97%. From this, the content of the rutile crystal form was 97%. 2.5 g of the thus-obtained titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst was added to a commercially available α-
Alumina carrier (manufactured by Nikkato Corporation, SSA995) 10
g, the catalyst was diluted and filled into a quartz reaction tube (12 mm inner diameter), and oxygen gas was added at 192 ml /
The reaction was carried out in accordance with the reaction method of Example 2 except that the temperature was set at 298 ° C. 2.3 hours after the start of the reaction, the chlorine generation activity per unit catalyst weight was 8.8.
It was 8 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0073】実施例5 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(堺化学(株)、STR−60N、100%ルチル結
晶系)15.0gを、市販の塩化ルテニウム(RuCl
3・nH2O、Ru含量37.3重量%)2.01gと2
6.7gの純水からなる水溶液に浸漬し、次いで、減圧
下、50℃、4時間でエバポレートした。次に、60℃
で2時間乾燥した。乾燥後、触媒をよく粉砕し、黒色の
粉末を得た。この粉末を室温で、窒素雰囲気下、2N水
酸化カリウム溶液10.4gと純水69.9g、ヒドラ
ジン1水和物2.53gからなる溶液中に浸した。浸す
と同時に発泡が起きた。1時間の処理中、発泡した気体
を捕集し、体積を測定したところ、標準状態で74ml
であった。次に、上澄液を濾別により除去した。次い
で、得られた粉末に500mlの純水を加えて、30分
間洗浄した後、濾別した。この操作を5回くりかえし
た。この時の1回目の洗浄液のpHは9.4、5回目の
洗浄液のpHは7.1であった。濾別した粉末に2mo
l/l塩化カリウム溶液50gを加えて撹拌した後に再
び粉末を濾別した。この操作を3回繰り返した。得られ
たケーキを60℃で4時間乾燥し、黒茶色粉末を得た。
次いで、得られた粉末を空気中で、室温から350℃ま
で1時間で昇温し、同温度で3時間焼成した。焼成後、
500mlの純水を加えて攪拌した後、粉末を濾別し
た。この操作を5回繰り返し、洗液に硝酸銀水溶液を滴
下し、塩化カリウムの残存していないことを確認した。
次いで、この粉末を60℃で4時間乾燥することによ
り、14.5gの黒色粉末を得た。得られた粉末を成形
し、8.6〜16.0メッシュとすることで、酸化チタ
ン担持酸化ルテニウム触媒を得た。なお、酸化ルテニウ
ム含量の計算値は、RuO2/(RuO2+TiO2)×
100=6.2重量%であった。ルテニウム含量の計算
値は、Ru/(RuO2+TiO2)×100=4.7重
量%であった。使用した酸化チタン粉末(STR−60
N)を実施例1と同様の条件でX線回折分析を行った結
果、2θ=27.4°のルチル結晶のピーク強度101
5cpsであった。2θ=25.3°のアナターゼ結晶
のピーク強度認められなかった。よって、ルチル結晶形
の含量は100%であった。また、担体のOH基含量を
以下の様にして測定した。すなわち、試料をあらかじめ
空気中150℃で、2時間乾燥した後、デシケーター内
で冷却した。その後、窒素置換されたフラスコ内に試料
を1.06g移し、脱水されたトルエン溶媒40mlに
懸濁させた。発熱を抑えるためフラスコを氷冷し、滴下
漏斗からメチルリチウム5mlを滴下したところ、メタ
ンガスが52ml発生した。また、試料を入れずにトル
エンを40mlとし、同様の操作をしたところ、メタン
ガスが30ml発生した。この時の温度は24℃であっ
た。下記式(1)を用いてOH基含量Q(mol/g−
担体)を計算したところ、 Q=(V−V0)/(22400×(273+T)/273)/W (1) V:発生ガス量(ml) 測定中に発生したメタンガス
の温度Tでの容積 V0:ブランク発生ガス量(ml) 測定試料を入れず
に測定したときの測定系内の残存水分から発生する温度
Tでのメタンガス量 T:測定温度(℃) W:試料量(g) 8.5×10-4(mol/g−担体)であった。更に、
ヒドラジン処理により生じた窒素の量から還元されたR
uの価数を下式(2)により決定した。 1/4N24→e-+H++1/4N2↑ (1) となり、本発明ではルテニウムの価数を(1)式で決定
した。反応(1)が進行した場合のRuの価数は Ru価数=3−((V/22400×4)/N) (2) V:生成ガス量(ml) N:Ruの含量(mol) で表され、Ru価数は1.22となった。Ruは1.2
2価に還元されていた。一方、上式の反応以外に下式の 9/2N24→e-+5NH3+3H++2N2↑ (3) 反応(3)も知られている。このようにして得られた酸
化チタン担持酸化ルテニウム触媒2.5gを2mm球の
市販のα−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、SSA9
95)10gとよく混合することにより触媒を希釈して
石英製反応管(内径12mm)に充填し、酸素ガスを1
92ml/minで流通させた以外は実施例2の反応方
法に準拠して行った。反応開始2.2時間後の時点での
単位触媒重量当りの塩素の生成活性は5.1×10-4
ol/min・g−触媒であった。
Example 5 A catalyst was prepared by the following method. That is, 15.0 g of titanium oxide powder (STR-60N, 100% rutile crystal system) from commercially available ruthenium chloride (RuCl) was used.
3 · nH 2 O, Ru content 37.3 wt%) 2.01 g and 2
It was immersed in an aqueous solution consisting of 6.7 g of pure water, and then evaporated under reduced pressure at 50 ° C. for 4 hours. Next, at 60 ° C
For 2 hours. After drying, the catalyst was pulverized well to obtain a black powder. This powder was immersed in a solution consisting of 10.4 g of 2N potassium hydroxide solution, 69.9 g of pure water and 2.53 g of hydrazine monohydrate at room temperature under a nitrogen atmosphere. Foaming occurred upon soaking. During the treatment for 1 hour, the foamed gas was collected and the volume was measured.
Met. Next, the supernatant was removed by filtration. Next, 500 ml of pure water was added to the obtained powder, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated five times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 9.4, and the pH of the fifth cleaning solution was 7.1. 2mo on the filtered powder
After adding 50 g of a 1 / l potassium chloride solution and stirring, the powder was filtered off again. This operation was repeated three times. The obtained cake was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain a black-brown powder.
Next, the obtained powder was heated in the air from room temperature to 350 ° C. in 1 hour, and calcined at the same temperature for 3 hours. After firing,
After adding 500 ml of pure water and stirring, the powder was separated by filtration. This operation was repeated five times, and an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain.
Next, this powder was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 14.5 g of a black powder. The obtained powder was molded and made into a 8.6 to 16.0 mesh to obtain a titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst. The calculated value of the ruthenium oxide content is calculated as RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) ×
100 = 6.2% by weight. The calculated value of the ruthenium content was Ru / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 4.7% by weight. Used titanium oxide powder (STR-60
N) was subjected to X-ray diffraction analysis under the same conditions as in Example 1. As a result, the peak intensity 101 of the rutile crystal at 2θ = 27.4 ° was 101.
It was 5 cps. No peak intensity of anatase crystal at 2θ = 25.3 ° was observed. Therefore, the content of the rutile crystal form was 100%. Further, the OH group content of the carrier was measured as follows. That is, the sample was previously dried in air at 150 ° C. for 2 hours, and then cooled in a desiccator. Thereafter, 1.06 g of the sample was transferred into a nitrogen-purged flask, and suspended in 40 ml of a dehydrated toluene solvent. The flask was cooled with ice to suppress heat generation, and 5 ml of methyllithium was dropped from the dropping funnel. As a result, 52 ml of methane gas was generated. When the same operation was carried out with 40 ml of toluene without the sample, 30 ml of methane gas was generated. The temperature at this time was 24 ° C. Using the following formula (1), the OH group content Q (mol / g-
When the carrier was calculated, Q = (V−V 0 ) / (22400 × (273 + T) / 273) / W (1) V: amount of generated gas (ml) Volume of methane gas generated during measurement at temperature T V 0 : blank generated gas amount (ml) Amount of methane gas at temperature T generated from residual moisture in the measurement system when measurement was performed without inserting a measurement sample T: measured temperature (° C) W: sample amount (g) 8 0.5 × 10 -4 (mol / g-carrier). Furthermore,
R reduced from the amount of nitrogen generated by the hydrazine treatment
The valence of u was determined by the following equation (2). 4N 2 H 4 → e + H + + / N 2 ↑ (1) In the present invention, the valence of ruthenium is determined by the equation (1). The valence of Ru when reaction (1) proceeds is as follows: Ru valence = 3-((V / 22400 × 4) / N) (2) V: amount of generated gas (ml) N: content of Ru (mol) And the Ru valence was 1.22. Ru is 1.2
Had been reduced to divalent. On the other hand, besides the reaction of the above formula, 9 / 2N 2 H 4 → e + 5NH 3 + 3H + + 2N 2の (3) Reaction (3) is also known. 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was placed on a commercially available α-alumina carrier having a diameter of 2 mm (manufactured by Nikkato Corp., SSA9
95) The catalyst was diluted by thoroughly mixing with 10 g, and filled in a quartz reaction tube (inner diameter: 12 mm).
The reaction was performed in accordance with the reaction method of Example 2 except that the solution was flowed at 92 ml / min. 2.2 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 5.1 × 10 −4 m.
ol / min.g-catalyst.

【0074】実施例6 次の方法により触媒を調製した。すなわち、1〜2mm
の球形の酸化チタン担体(堺化学工業(株)CS−30
0S−12、アナターゼ結晶系)5.0gに、あらかじ
め塩化ルテニウム(RuCl3・nH2O、Ru含量3
5.5%)0.71gを1.7gの純水に溶解した溶液
を含浸し、60℃で2時間乾燥した。次いで、水素化ホ
ウ素ナトリウム(NaBH4)0.84gと純水4.1
gとエタノール22.1gからなる溶液を調製し、氷浴
で十分冷却したのち、既に調製済みの塩化ルテニウムを
担持した酸化チタンを加え、塩化ルテニウムを還元し
た。このとき溶液の発泡が見られた。発泡がおさまって
から、還元処理した固体を濾別した。次に、500ml
の純水で30分間洗浄し再度、固体を濾別した。この操
作を5回繰り返した。次に、この固体を60℃で4時間
乾燥した。5.2gの黒色固体が得られた。次いで、こ
の固体に、塩化カリウム0.19gを純水3.05gに
溶解した溶液を2回に分けて含浸した。塩化カリウム水
溶液の含浸量は1回目1.72gであった。60℃で1
時間乾燥後、2回目1.52gを含浸した。得られた固
体を60℃で4時間乾燥した。乾燥したものを空気中で
350℃まで1時間で昇温し、同温度で3時間焼成し
た。次に、得られた固体を500mlの純水で30分間
洗浄し濾別した。この操作を5回繰り返した。濾液に硝
酸銀水溶液を滴下して、塩化カリウムが残存していない
ことを確認した。洗浄した後、固体を60℃で4時間乾
燥して、球形の黒色の酸化チタン担持酸化ルテニウム触
媒5.1gが得られた。なお、酸化ルテニウム含量の計
算値は、RuO2/(RuO2+TiO2)×100=
6.2重量%であった。ルテニウム含量の計算値は、R
u/(RuO2+TiO2)×100=4.7重量%であ
った。また、使用した酸化チタン粉末を実施例1と同様
の条件でX線回折分析を行った結果、2θ=25.3°
のアナターゼ結晶のピーク強度1824cpsに対し、
2θ=27.4°のルチル結晶のピークは認められなか
った。これからルチル結晶の含量は0%であった。ま
た、試料量を2.56gとした以外は実施例5と同様の
条件で担体のOH基含量を測定したところ、86mlの
メタンガスが発生した。担体のOH基含量は、9.0×
10-4(mol/g−担体)であった。このようにして
得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒2.5gを
実施例2と同様に反応管に充填し、塩化水素ガスを18
7ml/min、酸素ガスを199ml/minで流通
させた以外は実施例2に準拠して反応を行った。反応開
始2.0時間後の時点での単位触媒重量当りの塩素の生
成活性は3.92×10 -4mol/min・g−触媒で
あった。
Example 6 A catalyst was prepared by the following method. That is, 1-2 mm
Spherical titanium oxide carrier (CS-30, Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
0S-12, anatase crystal system) 5.0 g
Ruthenium chloride (RuClThree・ NHTwoO, Ru content 3
(5.5%) Solution of 0.71 g dissolved in 1.7 g of pure water
And dried at 60 ° C. for 2 hours. Next, hydrogenation
Sodium iodine (NaBHFour) 0.84 g and pure water 4.1
and a solution consisting of 22.1 g of ethanol and an ice bath.
After cooling sufficiently, the ruthenium chloride already prepared
Add supported titanium oxide to reduce ruthenium chloride
Was. At this time, foaming of the solution was observed. Foaming subsides
, The reduced solid was filtered off. Next, 500ml
Was washed with pure water for 30 minutes, and the solid was filtered off again. This operation
The crop was repeated five times. Next, the solid is placed at 60 ° C. for 4 hours.
Dried. 5.2 g of a black solid were obtained. Then,
0.19 g of potassium chloride in 3.05 g of pure water
The dissolved solution was impregnated twice. Potassium chloride water
The impregnation amount of the solution was 1.72 g of the first time. 1 at 60 ° C
After drying for an hour, the second time, 1.52 g was impregnated. Obtained solid
The body was dried at 60 ° C. for 4 hours. Dry things in the air
Raise the temperature to 350 ° C in 1 hour and bake at the same temperature for 3 hours
Was. Next, the obtained solid was washed with 500 ml of pure water for 30 minutes.
Washed and filtered off. This operation was repeated five times. Nitrate in filtrate
Aqueous silver salt solution is added dropwise, no potassium chloride remains
It was confirmed. After washing, the solid is dried at 60 ° C. for 4 hours.
After drying, a spherical black titanium oxide-supported ruthenium oxide
5.1 g of medium were obtained. The ruthenium oxide content
The calculated value is RuOTwo/ (RuOTwo+ TiOTwo) × 100 =
It was 6.2% by weight. The calculated value of the ruthenium content is R
u / (RuOTwo+ TiOTwo) × 100 = 4.7% by weight
Was. The used titanium oxide powder was the same as in Example 1.
As a result of X-ray diffraction analysis under the following condition, 2θ = 25.3 °
For the peak intensity of anatase crystal of 1824 cps,
No peak of rutile crystal at 2θ = 27.4 ° is observed
Was. From this, the content of rutile crystals was 0%. Ma
The same as in Example 5 except that the sample amount was 2.56 g.
When the OH group content of the carrier was measured under the conditions, 86 ml
Methane gas was generated. The OH group content of the carrier is 9.0 ×
10-Four(Mol / g-carrier). Like this
2.5 g of the obtained titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst was
The reaction tube was filled in the same manner as in Example 2, and hydrogen chloride gas was added to the reaction tube.
7ml / min, oxygen gas flow at 199ml / min
The reaction was carried out in the same manner as in Example 2 except that the reaction was performed. Reaction opening
2.0 hours after the start of production of chlorine per unit catalyst weight
The active activity is 3.92 × 10 -Fourmol / min-g-catalyst
there were.

【0075】実施例7 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(日本アエロジル社製、P25)10.1gに、あ
らかじめ市販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH2O、
Ru含量37.3重量%)0.41gを3.5gの純水
に溶解して調製した水溶液を含浸し、次に、60℃で2
時間乾燥した。乾燥した粉末を乳鉢でよく粉砕し、ダー
クグリーン色の粉末を得た。この粉末を水素化ホウ素ナ
トリウムで還元するために水素化ホウ素ナトリウム0.
50gをエタノール100gに溶解した溶液を調製し、
氷浴で冷却した。この水素化ホウ素ナトリウム溶液に、
塩化ルテニウムを担持した酸化チタンを全量撹拌しなが
ら加えた。加えると同時に発泡が起きた。1時間後、上
澄み液をデカンテーションにより除去した。次に得られ
た粉末に500mlの純水を加え、30分間洗浄した
後、濾別した。この操作を5回くりかえした。この時の
1回目の洗浄液のpHは9.3、5回目の洗浄液のpH
は4.2であった。濾別した粉末に2mol/l塩化カ
リウム溶液を加えて撹拌した後に再び粉末を濾別した。
この操作を3回繰り返した。加えた塩化カリウム溶液の
量は1回目48.1g、2回目52.9g、3回目4
7.2gであった。得られたケーキを60℃で4時間乾
燥し、灰色粉末を得た。次いで、得られた粉末を空気中
で、室温から350℃まで1時間で昇温し、同温度で3
時間焼成した。焼成後、500mlの純水を加えて攪拌
した後、粉末を濾別した。この操作を5回繰り返し、洗
液に硝酸銀水溶液を滴下し、塩化カリウムの残存してい
ないことを確認した。次いで、このケーキを60℃で4
時間乾燥することにより、9.2gの青灰色粉末を得
た。得られた粉末を成形し、8.6〜16.0メッシュ
とすることで、酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒を得
た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、RuO2
(RuO2+TiO2)×100=1.9重量%であっ
た。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(RuO2+T
iO2)×100=1.5重量%であった。このように
して得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒2.5
gを実施例2と同様に反応管に充填し、塩化水素ガスを
195ml/min、酸素ガスを198ml/minで
流通させた以外は実施例2に準拠して反応を行った。反
応開始2.0時間後の時点での単位触媒重量当りの塩素
の生成活性は5.56×10 -4mol/min・g−触
媒であった。
Example 7 A catalyst was prepared by the following method. That is, titanium oxide
To 10.1 g of powder (Nippon Aerosil, P25)
Ruthenium chloride (RuCl)Three・ NHTwoO,
(Ru content: 37.3% by weight) 0.41 g to 3.5 g of pure water
And then impregnated with an aqueous solution prepared by dissolving
Dried for hours. Grind the dried powder well in a mortar,
A greenish powder was obtained. This powder is
Sodium borohydride for reduction with thorium.
Prepare a solution of 50 g dissolved in 100 g of ethanol,
Cooled in an ice bath. In this sodium borohydride solution,
While stirring the entire amount of ruthenium chloride-supported titanium oxide,
Added. Foaming occurred upon addition. One hour later, on
The supernatant was removed by decantation. Then obtained
500 ml of pure water was added to the powder and washed for 30 minutes.
Then, it was separated by filtration. This operation was repeated five times. At this time
The pH of the first washing solution is 9.3, the pH of the fifth washing solution
Was 4.2. 2 mol / l potassium chloride is added to the filtered powder.
After adding a lithium solution and stirring, the powder was filtered off again.
This operation was repeated three times. Of the added potassium chloride solution
The amount was 48.1 g for the first time, 52.9 g for the second time, and 4 for the third time.
7.2 g. Dry the obtained cake at 60 ° C for 4 hours
Drying gave a gray powder. Then, the obtained powder is in air
Then, the temperature is raised from room temperature to 350 ° C. in one hour.
Fired for hours. After firing, add 500 ml of pure water and stir
After that, the powder was filtered off. Repeat this operation 5 times and wash
An aqueous solution of silver nitrate is added dropwise to the solution, and potassium chloride remains.
Confirmed that there is no. Then, the cake was heated at 60 ° C for 4 hours.
After drying for an hour, 9.2 g of blue-gray powder was obtained.
Was. The obtained powder is molded and 8.6 to 16.0 mesh
To obtain a ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide.
Was. The calculated value of the ruthenium oxide content is RuOTwo/
(RuOTwo+ TiOTwo) × 100 = 1.9% by weight
Was. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuOTwo+ T
iOTwo) × 100 = 1.5% by weight. in this way
Oxide-supported ruthenium oxide catalyst 2.5 obtained by
g into a reaction tube in the same manner as in Example 2, and hydrogen chloride gas was added.
195 ml / min, oxygen gas at 198 ml / min
The reaction was carried out in the same manner as in Example 2 except that the reaction was carried out. Anti
2.0 hours after the start of the reaction, chlorine per unit catalyst weight
Has a production activity of 5.56 × 10 -Fourmol / min-g-contact
Medium.

【0076】実施例8 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(日本アエロジル社製、P25)10.1gに、あ
らかじめ市販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH2O、
Ru含量37.3重量%)0.40gを3.4gの純水
に溶解して調製した水溶液を含浸し、次に、得られた粉
末を60℃で2時間乾燥した。乾燥した粉末を乳鉢でよ
く粉砕し、ダークグリーン色の粉末を得た。この粉末を
室温で2N水酸化カリウム溶液2.1gと純水30.2
gからなる溶液中に浸しフラスコを超音波洗浄機に入れ
ながら攪拌した。1分後、室温、窒素中で攪拌中の懸濁
液にヒドラジン1水和物0.59gと純水5.1gから
なる溶液を加え、ヒドラジンで処理した。加えると同時
に発泡が起きた。15分後、上澄液を濾別した。次に、
得られた粉末に500mlの純水を加えて、30分間洗
浄した後、濾別した。この操作を5回くりかえした。こ
の時の1回目の洗浄液のpHは7.8、5回目の洗浄液
のpHは6.0であった。濾別した粉末に2mol/l
塩化カリウム溶液を加えて撹拌した後に再び粉末を濾別
した。この操作を3回繰り返した。加えた塩化カリウム
溶液の量は1回目53.6g、2回目62.4g、3回
目39.4gであった。得られたケーキを60℃で4時
間乾燥し、ベージュ色粉末を得た。次いで、乾燥した粉
末を空気中で、室温から350℃まで1時間で昇温し、
同温度で3時間焼成した。焼成後、500mlの純水を
加えて攪拌した後、粉末を濾別した。この操作を5回繰
り返し、洗液に硝酸銀水溶液を滴下し、塩化カリウムの
残存していないことを確認した。次いで、この触媒を6
0℃で4時間乾燥することにより、8.4gの青灰色粉
末を得た。得られた粉末を成形し、8.6〜16.0メ
ッシュとすることで、酸化チタン担持酸化ルテニウム触
媒を得た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、Ru
2/(RuO2+TiO2)×100=1.9重量%で
あった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(RuO2
+TiO2)×100=1.4重量%であった。使用し
た酸化チタン粉末を実施例1と同様の条件でX線回折分
析を行った結果、ルチル結晶の含量は17%であっ
た。。また、試料量を4.08g、トルエン量を80m
lとした以外は実施例5と同様の条件で担体のOH基含
量を測定したところ、88mlのメタンガスが発生し
た。担体のOH基含量は、2.8×10-4(mol/g
−担体)であった。このようにして得られた酸化チタン
担持酸化ルテニウム触媒2.5gを実施例2と同様に反
応管に充填し、塩化水素ガスを187ml/min、酸
素ガスを199ml/minで流通させ、内温を301
℃とした以外は実施例2の反応方法に準拠して行った。
反応開始2.0時間後の時点での単位触媒重量当りの塩
素の生成活性は5.33×10-4mol/min・g−
触媒であった。
Example 8 A catalyst was prepared by the following method. That is, commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O,
An aqueous solution prepared by dissolving 0.40 g of Ru content (37.3% by weight) in 3.4 g of pure water was impregnated, and then the obtained powder was dried at 60 ° C. for 2 hours. The dried powder was pulverized well in a mortar to obtain a dark green powder. At room temperature, 2.1 g of a 2N potassium hydroxide solution and 30.2
g of the solution and stirred while placing the flask in an ultrasonic cleaner. One minute later, a solution consisting of 0.59 g of hydrazine monohydrate and 5.1 g of pure water was added to the suspension stirred at room temperature under nitrogen, and treated with hydrazine. Foaming occurred upon addition. After 15 minutes, the supernatant was filtered off. next,
500 ml of pure water was added to the obtained powder, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated five times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 7.8, and the pH of the fifth cleaning solution was 6.0. 2mol / l to the filtered powder
After adding a potassium chloride solution and stirring, the powder was filtered off again. This operation was repeated three times. The amount of the potassium chloride solution added was 53.6 g for the first time, 62.4 g for the second time, and 39.4 g for the third time. The obtained cake was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain a beige powder. Then, the temperature of the dried powder is raised from room temperature to 350 ° C. in the air in one hour,
It baked at the same temperature for 3 hours. After baking, 500 ml of pure water was added and stirred, and then the powder was separated by filtration. This operation was repeated five times, and an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. The catalyst was then added to 6
By drying at 0 ° C. for 4 hours, 8.4 g of a blue-gray powder was obtained. The obtained powder was molded and made into a 8.6 to 16.0 mesh to obtain a titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst. The calculated value of the ruthenium oxide content is Ru
O 2 / (RuO 2 + TiO 2) was × 100 = 1.9% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2
+ TiO 2 ) × 100 = 1.4% by weight. X-ray diffraction analysis of the used titanium oxide powder under the same conditions as in Example 1 showed a rutile crystal content of 17%. . The sample amount was 4.08 g and the toluene amount was 80 m.
When the OH group content of the carrier was measured under the same conditions as in Example 5 except that the amount was changed to 1, 88 ml of methane gas was generated. The OH group content of the carrier was 2.8 × 10 −4 (mol / g)
-Carrier). 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was charged into a reaction tube in the same manner as in Example 2, hydrogen chloride gas was passed at 187 ml / min, oxygen gas was passed at 199 ml / min, and the internal temperature was lowered. 301
The reaction was performed according to the reaction method of Example 2 except that the temperature was changed to ° C.
2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 5.33 × 10 −4 mol / min · g-
It was a catalyst.

【0077】実施例9 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(日本アエロジル社製、P25)19.7gに、あ
らかじめ市販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH2O、
Ru含量37.3重量%)0.81gを6.0gの純水
に溶解して調製した水溶液を含浸し、次に、60℃で2
時間乾燥した。乾燥した粉末を乳鉢でよく粉砕し、ダー
クグリーン色の粉末を得た。この粉末を水素化ホウ素ナ
トリウムで還元するために水素化ホウ素ナトリウム1.
00gをエタノール200gに溶解した溶液を調製し、
氷浴で冷却した。この水素化ホウ素ナトリウム溶液に、
塩化ルテニウムを担持した酸化チタンを全量撹拌しなが
ら加えた。加えると同時に発泡が起きた。1時間後、上
澄み液をデカンテーションにより除去した。次に得られ
た粉末に500mlの純水を加え、30分間洗浄した
後、濾別した。この操作を5回くりかえした。この時の
1回目の洗浄液のpHは9.8、5回目の洗浄液のpH
は6.6であった。得られたケーキを60℃で4時間乾
燥した。青灰色の粉末18.0gを得た。次に、得られ
た粉末に塩化カリウム0.66gと純水9.0gからな
る水溶液を含浸し、60℃で4時間乾燥した。次いで、
空気中で、室温から350℃まで1時間で昇温し、同温
度で3時間焼成した。焼成後、500mlの純水を加え
て攪拌した後、粉末を濾別した。この操作を5回繰り返
し、洗液に硝酸銀水溶液を滴下し、塩化カリウムの残存
していないことを確認した。次いで、この粉末を60℃
で4時間乾燥することにより、17.3gの青灰色粉末
を得た。得られた粉末を成形し、8.6〜16.0メッ
シュとすることで、酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒
を得た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、RuO
2/(RuO2+TiO2)×100=2.0重量%であ
った。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(RuO2
TiO2)×100=1.5重量%であった。使用した
酸化チタン粉末を実施例1と同様の条件でX線回折分析
を行った結果、ルチル結晶の含量は17%であった。。
このようにして得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム
触媒2.5gを実施例2と同様に反応管に充填し、塩化
水素ガスを195ml/min、酸素ガスを198ml
/minで流通させ、内温を299℃とした以外は実施
例2の反応方法に準拠して行った。反応開始2.0時間
後の時点での単位触媒重量当りの塩素の生成活性は4.
41×10-4mol/min・g−触媒であった。
Example 9 A catalyst was prepared by the following method. That is, commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, P25) was previously added to 19.7 g of titanium oxide powder (P25, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.).
(Ru content: 37.3% by weight) was impregnated with an aqueous solution prepared by dissolving 0.81 g of pure water in 6.0 g of pure water.
Dried for hours. The dried powder was pulverized well in a mortar to obtain a dark green powder. To reduce this powder with sodium borohydride sodium borohydride 1.
A solution prepared by dissolving 00 g in ethanol 200 g was prepared.
Cooled in an ice bath. In this sodium borohydride solution,
The total amount of titanium oxide supporting ruthenium chloride was added with stirring. Foaming occurred upon addition. After 1 hour, the supernatant was removed by decantation. Next, 500 ml of pure water was added to the obtained powder, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated five times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 9.8, and the pH of the fifth cleaning solution was
Was 6.6. The obtained cake was dried at 60 ° C. for 4 hours. 18.0 g of a blue-gray powder were obtained. Next, the obtained powder was impregnated with an aqueous solution consisting of 0.66 g of potassium chloride and 9.0 g of pure water, and dried at 60 ° C. for 4 hours. Then
In air, the temperature was raised from room temperature to 350 ° C. in 1 hour, and baked at the same temperature for 3 hours. After baking, 500 ml of pure water was added and stirred, and then the powder was separated by filtration. This operation was repeated five times, and an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. Then, the powder was cooled to 60 ° C.
For 4 hours to obtain 17.3 g of a blue-gray powder. The obtained powder was molded and made into a 8.6 to 16.0 mesh to obtain a titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst. The calculated value of the ruthenium oxide content is RuO
2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 2.0% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2 +
TiO 2 ) × 100 = 1.5% by weight. X-ray diffraction analysis of the used titanium oxide powder under the same conditions as in Example 1 showed a rutile crystal content of 17%. .
2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was charged into a reaction tube in the same manner as in Example 2, and 195 ml / min of hydrogen chloride gas and 198 ml of oxygen gas were used.
/ Min, and carried out in accordance with the reaction method of Example 2 except that the internal temperature was set to 299 ° C. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit catalyst weight was 4.
It was 41 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0078】実施例10 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(堺化学(株)、STR−60N、100%ルチル結
晶系)を、あらかじめ空気中で室温から500℃まで
1.4時間で昇温し、同温度で3時間焼成した。次い
で、焼成したもの15.1gを市販の塩化ルテニウム
(RuCl3・nH2O、Ru含量37.3重量%)0.
61gと26.7gの純水からなる水溶液に浸漬し、次
いで、減圧下、50℃、4時間でエバポレートした。次
に、60℃で2時間乾燥した。乾燥した粉末をよく粉砕
し、ダークグリーン色の粉末を得た。この粉末を室温、
窒素雰囲気下で2N水酸化カリウム溶液3.2gと純水
52.6g、ヒドラジン1水和物0.77gからなる溶
液中に浸し、処理した。加えると同時に発泡が起きた。
1時間後、上澄液を濾別した。ついで得られた粉末に5
00mlの純水を加えて、30分間洗浄した後、濾別し
た。この操作を7回くりかえした。この時の1回目の洗
浄液のpHは9.9、7回目の洗浄液のpHは7.5で
あった。濾別した粉末に2.0mol/l塩化カリウム
溶液50gを加えて撹拌した後に再び粉末を濾別した。
この操作を3回繰り返した。得られたケーキを60℃で
4時間乾燥し、赤灰色粉末を得た。次いで、空気中で、
室温から350℃まで1時間で昇温し、同温度で3時間
焼成した。焼成後、500mlの純水を加えて攪拌した
後、粉末を濾別した。この操作を5回繰り返し、洗液に
硝酸銀水溶液を滴下し、塩化カリウムの残存していない
ことを確認した。次いで、この粉末を60℃で4時間乾
燥することにより、13.9gの青灰色粉末を得た。得
られた粉末を成形し、8.6〜16.0メッシュとする
ことで、酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒を得た。な
お、酸化ルテニウム含量の計算値は、RuO2/(Ru
2+TiO2)×100=1.9重量%であった。ルテ
ニウム含量の計算値は、Ru/(RuO2+TiO2)×
100=1.5重量%であった。また、試料量を1.3
1gとした以外は実施例5と同様の条件で担体のOH基
含量を測定したところ、48mlのメタンガスが発生し
た。担体のOH基含量は、5.6×10-4(mol/g
−担体)であった。このようにして得られた酸化チタン
担持酸化ルテニウム触媒2.5gを2mm球の市販のα
−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、SSA995)1
0gとよく混合することにより触媒を希釈して石英製反
応管(内径12mm)に充填し、酸素ガスを192ml
/minで流通させた以外は実施例2の反応方法に準拠
して行った。反応開始2.0時間後の時点での単位触媒
重量当りの塩素の生成活性は4.27×10-4mol/
min・g−触媒であった。
Example 10 A catalyst was prepared by the following method. That is, titanium oxide powder (Sakai Chemical Co., Ltd., STR-60N, 100% rutile crystal system) was heated in advance from room temperature to 500 ° C. in air for 1.4 hours, and calcined at the same temperature for 3 hours. Then, 15.1 g of the calcined product was added to commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 37.3% by weight).
It was immersed in an aqueous solution composed of 61 g and 26.7 g of pure water, and then evaporated under reduced pressure at 50 ° C. for 4 hours. Next, it dried at 60 degreeC for 2 hours. The dried powder was pulverized well to obtain a dark green powder. At room temperature,
It was immersed in a solution consisting of 3.2 g of a 2N potassium hydroxide solution, 52.6 g of pure water, and 0.77 g of hydrazine monohydrate in a nitrogen atmosphere for treatment. Foaming occurred upon addition.
After 1 hour, the supernatant was filtered off. Then 5
After adding 00 ml of pure water and washing for 30 minutes, the mixture was filtered off. This operation was repeated seven times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 9.9, and the pH of the seventh cleaning solution was 7.5. After adding 50 g of a 2.0 mol / l potassium chloride solution to the filtered powder and stirring, the powder was filtered again.
This operation was repeated three times. The obtained cake was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain a red-gray powder. Then in the air,
The temperature was raised from room temperature to 350 ° C. in 1 hour, and baked at the same temperature for 3 hours. After baking, 500 ml of pure water was added and stirred, and then the powder was separated by filtration. This operation was repeated five times, and an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. Next, this powder was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 13.9 g of a blue-gray powder. The obtained powder was molded and made into a 8.6 to 16.0 mesh to obtain a titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst. The calculated value of the ruthenium oxide content is calculated as RuO 2 / (Ru
O 2 + TiO 2 ) × 100 = 1.9% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2 + TiO 2 ) ×
100 = 1.5% by weight. In addition, the sample amount was set to 1.3.
When the OH group content of the carrier was measured under the same conditions as in Example 5 except that the amount was changed to 1 g, 48 ml of methane gas was generated. The OH group content of the carrier was 5.6 × 10 −4 (mol / g)
-Carrier). 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was added to a commercially available α
-Alumina carrier (Nikkato Co., Ltd., SSA995) 1
The catalyst was diluted by thoroughly mixing with 0 g, and filled in a quartz reaction tube (inner diameter: 12 mm).
/ Min. 2.0 hours after the start of the reaction, the formation activity of chlorine per unit catalyst weight was 4.27 × 10 −4 mol /.
min.g-catalyst.

【0079】実施例11 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(堺化学(株)、STR−60N、100%ルチル結
晶系)を、あらかじめ空気中で室温から700℃まで
1.9時間で昇温し、同温度で3時間焼成した。次い
で、焼成したもの15.0gを市販の塩化ルテニウム
(RuCl3・nH2O、Ru含量37.3重量%)0.
61gと26.7gの純水からなる水溶液に浸漬し、次
いで、減圧下、50℃、4時間でエバポレートした。次
に、60℃で2時間乾燥した。乾燥した粉末をよく粉砕
し、ダークグリーン色の粉末を得た。この粉末を室温、
窒素雰囲気下で2N水酸化カリウム溶液3.2gと純水
52.7g、ヒドラジン1水和物0.77gからなる溶
液中に浸した。浸すと同時に発泡が起きた。1時間後、
上澄液を濾別した。ついで得られた粉末に500mlの
純水を加えて、30分間洗浄した後、濾別した。この操
作を7回くりかえした。この時の1回目の洗浄液のpH
は9.9、7回目の洗浄液のpHは7.5であった。濾
別した粉末に2.0mol/l塩化カリウム溶液50g
を加えて撹拌した後に再び粉末を濾別した。この操作を
3回繰り返した。得られたケーキを60℃で4時間乾燥
し、灰色粉末を得た。次いで、得られた粉末を空気中
で、室温から350℃まで1時間で昇温し、同温度で3
時間焼成した。焼成後、500mlの純水を加えて攪拌
した後、粉末を濾別した。この操作を5回繰り返し、洗
液に硝酸銀水溶液を滴下し、塩化カリウムの残存してい
ないことを確認した。次いで、この粉末を60℃で4時
間乾燥することにより、13.5gの青灰色粉末を得
た。得られた粉末を成形し、8.6〜16.0メッシュ
とすることで、酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒を得
た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、RuO2
(RuO2+TiO2)×100=2.0重量%であっ
た。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(RuO2+T
iO2)×100=1.5重量%であった。また、試料
量を2.02gとした以外は実施例5と同様の条件で担
体のOH基含量を測定したところ、46mlのメタンガ
スが発生した。担体のOH基含量は、3.3×10
-4(mol/g−担体)であった。このようにして得ら
れた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒2.5gを2m
m球の市販のα−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、S
SA995)10gとよく混合することにより触媒を希
釈して石英製反応管(内径12mm)に充填し、酸素ガ
スを192ml/minで流通させた以外は実施例2の
反応方法に準拠して行った。反応開始2.0時間後の時
点での単位触媒重量当りの塩素の生成活性は4.32×
10-4mol/min・g−触媒であった。
Example 11 A catalyst was prepared by the following method. That is, the titanium oxide powder (Sakai Chemical Co., Ltd., STR-60N, 100% rutile crystal system) was heated in advance from room temperature to 700 ° C. in air for 1.9 hours and calcined at the same temperature for 3 hours. Then, 15.0 g of the calcined product was added to a commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 37.3% by weight).
It was immersed in an aqueous solution composed of 61 g and 26.7 g of pure water, and then evaporated under reduced pressure at 50 ° C. for 4 hours. Next, it dried at 60 degreeC for 2 hours. The dried powder was pulverized well to obtain a dark green powder. At room temperature,
Under a nitrogen atmosphere, it was immersed in a solution consisting of 3.2 g of 2N potassium hydroxide solution, 52.7 g of pure water, and 0.77 g of hydrazine monohydrate. Foaming occurred upon soaking. One hour later,
The supernatant was filtered off. Then, 500 ml of pure water was added to the obtained powder, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated seven times. PH of the first cleaning solution at this time
Was 9.9, and the pH of the seventh washing was 7.5. 50 g of a 2.0 mol / l potassium chloride solution was added to the filtered powder.
Was added and stirred, and the powder was filtered off again. This operation was repeated three times. The obtained cake was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain a gray powder. Next, the temperature of the obtained powder is raised from room temperature to 350 ° C. in air for one hour,
Fired for hours. After baking, 500 ml of pure water was added and stirred, and then the powder was separated by filtration. This operation was repeated five times, and an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. Next, this powder was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 13.5 g of a blue-gray powder. The obtained powder was molded and made into a 8.6 to 16.0 mesh to obtain a titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst. The calculated value of the ruthenium oxide content was calculated as RuO 2 /
(RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 2.0% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2 + T
iO 2 ) × 100 = 1.5% by weight. The OH group content of the carrier was measured under the same conditions as in Example 5 except that the sample amount was changed to 2.02 g. As a result, 46 ml of methane gas was generated. The OH group content of the carrier is 3.3 × 10
-4 (mol / g-carrier). 2.5 g of the thus-obtained ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide was added to 2 m
m-sphere commercially available α-alumina carrier (manufactured by Nikkato Corporation, S
SA995) The reaction was carried out in accordance with the reaction method of Example 2 except that the catalyst was diluted by thoroughly mixing with 10 g, filled in a quartz reaction tube (inner diameter: 12 mm), and oxygen gas was passed at 192 ml / min. . 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit catalyst weight was 4.32 ×
It was 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0080】実施例12 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(堺化学(株)、STR−60N、100%ルチル結
晶系)120gに純水76.3gと酸化チタンゾル(堺
化学(株)CSB,TiO2含量38重量%)15.8g
を加え混練した。混練したものに、室温で乾燥空気を吹
きかけ、担体が適当な粘度になるまで乾燥した。乾燥し
たことによる水の減少量は10.5gであった。この混
合物を1.5mmφのヌードル状に押出し成形した。次
いで、空気中、60℃で4時間乾燥し、白色のヌードル
状酸化チタン119gを得た。次いで、空気中で、室温
から500℃まで1.4時間で昇温し、同温度で3時間
焼成した。焼成後、ヌードル状固体を5mm程度の長さ
に切り揃えることにより、白色押出状酸化チタン担体1
15gを得た。次いで、得られた担体50.0gに、市
販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH2O、Ru含量3
7.3重量%)2.04gと27.0gの純水に溶解し
て調製した水溶液を含浸し、60℃で2時間乾燥した。
次いで、得られた固体を室温で2N水酸化カリウム溶液
10.5gと純水300g、ヒドラジン1水和物2.5
7gからなる溶液中に浸し、15分毎に攪拌し、1時間
浸漬した。浸すと同時に発泡が起きた。還元した後、上
澄み液を濾別により除去した。次いで、得られた固体に
500mlの純水を加えて、30分間洗浄した後、濾別
した。この操作を5回くりかえした。この時の1回目の
洗浄液のpHは8.8、5回目の洗浄液のpHは6.8
であった。濾別した押出状固体に0.5mol/l塩化
カリウム溶液100gを加えて撹拌した後に再び押出状
固体を濾別した。この操作を3回繰り返した。得られた
固体を60℃で4時間乾燥し、灰色固体を得た。次い
で、空気中で、室温から350℃まで1時間で昇温し、
同温度で3時間焼成した。焼成後、500mlの純水を
加えて攪拌した後、固体を濾別した。この操作を5回繰
り返し、洗液に硝酸銀水溶液を滴下し、塩化カリウムの
残存していないことを確認した。次いで、この押出状固
体を60℃で4時間乾燥することにより、50.7gの
青灰色押出状酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒を得
た。更に、含浸工程からの操作を同様に繰り返し、5
0.8gの青灰色押出状酸化チタン担持酸化ルテニウム
触媒を得、これらを混合し、101.5gの青灰色押出
状酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒を得た。なお、酸
化ルテニウム含量の計算値は、RuO2/(RuO2+T
iO2)×100=2.0重量%であった。ルテニウム
含量の計算値は、Ru/( RuO2+TiO2)×10
0=1.5重量%であった。使用した酸化チタン担体を
実施例1と同様の条件でX線回折分析を行った結果、ル
チル結晶の含量は97%であった。このようにして得ら
れた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒2.5gを2m
m球の市販のα−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、S
SA995)10gとよく混合することにより触媒を希
釈して石英製反応管(内径12mm)に充填し、酸素ガ
スを206ml/minで流通させた以外は実施例2の
反応方法に準拠して行った。反応開始2.0時間後の時
点での単位触媒重量当りの塩素の生成活性は4.83×
10-4mol/min・g−触媒であった。
Example 12 A catalyst was prepared by the following method. That is, 76.3 g of pure water and 15.8 g of titanium oxide sol (Sakai Chemical Co., Ltd., CSB, TiO2 content 38% by weight) were added to 120 g of titanium oxide powder (Sakai Chemical Co., STR-60N, 100% rutile crystal system).
Was added and kneaded. The kneaded material was blown with dry air at room temperature, and dried until the carrier had an appropriate viscosity. The reduction in water due to drying was 10.5 g. This mixture was extruded into a 1.5 mmφ noodle shape. Next, it was dried in air at 60 ° C. for 4 hours to obtain 119 g of white noodle-like titanium oxide. Next, in air, the temperature was raised from room temperature to 500 ° C. for 1.4 hours, and baked at the same temperature for 3 hours. After firing, the white extruded titanium oxide carrier 1 is cut by cutting the noodle-like solid to a length of about 5 mm.
15 g were obtained. Then, commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 3) was added to 50.0 g of the obtained carrier.
(7.3% by weight) was impregnated with an aqueous solution prepared by dissolving in 2.04 g and 27.0 g of pure water, and dried at 60 ° C. for 2 hours.
Next, 10.5 g of a 2N potassium hydroxide solution, 300 g of pure water, and 2.5 g of hydrazine monohydrate were added to the obtained solid at room temperature.
It was immersed in a solution consisting of 7 g, stirred every 15 minutes, and immersed for 1 hour. Foaming occurred upon soaking. After reduction, the supernatant was removed by filtration. Next, 500 ml of pure water was added to the obtained solid, washed for 30 minutes, and then filtered. This operation was repeated five times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 8.8, and the pH of the fifth cleaning solution was 6.8.
Met. 100 g of a 0.5 mol / l potassium chloride solution was added to the filtered extruded solid and stirred, and then the extruded solid was filtered again. This operation was repeated three times. The obtained solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain a gray solid. Next, in air, the temperature is raised from room temperature to 350 ° C. in one hour,
It baked at the same temperature for 3 hours. After calcination, 500 ml of pure water was added and stirred, and then the solid was separated by filtration. This operation was repeated five times, and an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. Next, this extruded solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 50.7 g of a blue-gray extruded ruthenium oxide catalyst supported on titanium oxide. Further, the operation from the impregnation step is similarly repeated.
0.8 g of a blue-gray extruded titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst was obtained, and these were mixed to obtain 101.5 g of a blue-gray extruded ruthenium oxide-supported titanium oxide catalyst. The calculated value of the ruthenium oxide content is calculated as RuO 2 / (RuO 2 + T
iO 2 ) × 100 = 2.0% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2 + TiO 2 ) × 10
0 = 1.5% by weight. X-ray diffraction analysis of the used titanium oxide support under the same conditions as in Example 1 showed a rutile crystal content of 97%. 2.5 g of the thus-obtained ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide was added to 2 m
m-sphere commercially available α-alumina carrier (manufactured by Nikkato Corporation, S
SA995) The reaction was carried out in accordance with the reaction method of Example 2 except that the catalyst was diluted by well mixing with 10 g, filled into a quartz reaction tube (inner diameter: 12 mm), and oxygen gas was passed at 206 ml / min. . 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 4.83 ×
It was 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0081】実施例13 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(テイカ(株)、MT−600B、ルチル結晶系)1
0.0gを市販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH
2O、Ru含量37.3重量%)0.41gと17.8
gの純水からなる水溶液に浸漬し、次いで、減圧下、4
0℃、2時間でエバポレートした。次に、60℃で2時
間乾燥した。乾燥後、触媒をよく粉砕し、ダークグリー
ン色の粉末を得た。この粉末を室温で2N水酸化カリウ
ム溶液2.1gと純水30.0gからなる溶液中に浸し
攪拌した。1分後、室温、窒素雰囲気下、攪拌中の懸濁
液にヒドラジン1水和物0.59gと純水5.0gから
なる溶液を加え、ヒドラジンで処理した。加えると同時
に発泡が起きた。1時間後、上澄液を濾別した。つい
で、得られた粉末に500mlの純水を加えて、30分
間洗浄した後、濾別した。この操作を5回くりかえし
た。この時の1回目の洗浄液のpHは8.8、5回目の
洗浄液のpHは7.4であった。濾別した粉末に2mo
l/l塩化カリウム溶液50gを加えて撹拌した後に再
び粉末を濾別した。この操作を3回繰り返した。得られ
たケーキを60℃で4時間乾燥し、ベージュ色粉末を得
た。次いで、空気中で、室温から350℃まで1時間で
昇温し、同温度で3時間焼成した。焼成後、500ml
の純水を加えて攪拌した後、粉末を濾別した。この操作
を5回繰り返し、洗液に硝酸銀水溶液を滴下し、塩化カ
リウムの残存していないことを確認した。次いで、この
粉末を60℃で4時間乾燥することにより、9.23g
の青灰色粉末を得た。得られた粉末を成形し、8.6〜
16.0メッシュとすることで、酸化チタン担持酸化ル
テニウム触媒を得た。なお、酸化ルテニウム含量の計算
値は、RuO2/(RuO2+TiO2)×100=2.
0重量%であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/
(RuO2+TiO2)×100=1.5重量%であっ
た。このようにして得られた酸化チタン担持酸化ルテニ
ウム触媒2.5gを1mm球の市販のα−アルミナ担体
(ニッカトー(株)製、SSA995)5gとよく混合す
ることにより触媒を希釈して石英製反応管(内径12m
m)に充填し、塩化水素ガスを211ml/min、酸
素ガスを211ml/minで流通させた以外は実施例
2の反応方法に準拠して行った。反応開始1.8時間後
の時点での単位触媒重量当りの塩素の生成活性は4.4
0×10-4mol/min・g−触媒であった。
Example 13 A catalyst was prepared by the following method. That is, titanium oxide powder (Taika Co., Ltd., MT-600B, rutile crystal system) 1
0.0 g of commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH
2 O, Ru content 37.3 wt%) 0.41 g and 17.8
g of pure water and then immersed in
Evaporate at 0 ° C. for 2 hours. Next, it dried at 60 degreeC for 2 hours. After drying, the catalyst was pulverized well to obtain a dark green powder. This powder was immersed in a solution consisting of 2.1 g of 2N potassium hydroxide solution and 30.0 g of pure water at room temperature and stirred. One minute later, a solution consisting of 0.59 g of hydrazine monohydrate and 5.0 g of pure water was added to the suspension under stirring at room temperature under a nitrogen atmosphere, and treated with hydrazine. Foaming occurred upon addition. After 1 hour, the supernatant was filtered off. Then, 500 ml of pure water was added to the obtained powder, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated five times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 8.8, and the pH of the fifth cleaning solution was 7.4. 2mo on the filtered powder
After adding 50 g of a 1 / l potassium chloride solution and stirring, the powder was filtered off again. This operation was repeated three times. The obtained cake was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain a beige powder. Next, the temperature was raised from room temperature to 350 ° C. in air for 1 hour, and baked at the same temperature for 3 hours. After firing, 500ml
After adding pure water and stirring, the powder was separated by filtration. This operation was repeated five times, and an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. Next, this powder was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 9.23 g.
A blue-grey powder was obtained. The obtained powder is molded, and 8.6-
By setting the mesh size to 16.0, a ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide was obtained. The calculated value of the ruthenium oxide content was calculated as RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 2.
It was 0% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru /
(RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 1.5% by weight. The titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst (2.5 g) thus obtained was mixed well with 5 g of a commercially available α-alumina carrier (manufactured by Nikkato Co., Ltd., SSA995) having a diameter of 1 mm to dilute the catalyst. Tube (12m inside diameter
m), and the reaction was carried out in accordance with the reaction method of Example 2 except that hydrogen chloride gas was passed at 211 ml / min and oxygen gas was passed at 211 ml / min. 1.8 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 4.4.
It was 0 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0082】実施例14 次の方法により触媒を調製した。すなわち、純水270
gと30重量%硫酸チタン溶液(和光純薬社製)134
gを室温混合した。得られた溶液に酸化チタン粉末(石
原産業社製、PT−101、ルチル結晶系)10.0g
を室温混合した。次いで、得られた懸濁液をオイルバス
を用いて、攪拌下、102℃に加熱し7時間かけて加熱
加水分解した。加水分解後、反応液を室温まで冷却し、
一晩放置した後、濾別した。得られた白色沈殿に0.5
Lの純水を加え、30分間洗浄した後、濾別した。この
操作を8回繰り返した。次に、得られた沈殿を60℃で
4時間乾燥し、25.0gの白色粉末を得た。この粉末
を、空気中で、300℃まで1時間で昇温し同温度で5
時間焼成することにより、23.2gの白色固体を得
た。更に、この粉末のうち、20.2gを分取し、空気
中で、500℃まで1.4時間で昇温し、同温度で3時
間焼成することにより、19.5gの白色固体を得た。
得られた固体を粉砕し、酸化チタン粉末を得た。得られ
た酸化チタン粉末9.5gにあらかじめ市販の塩化ルテ
ニウム(RuCl3・nH2O、Ru含量37.3重量
%)1.27gと9.5gの純水から調製した水溶液を
含浸し、次いで、減圧下、40℃、2時間でエバポレー
トした。次に、60℃で2時間乾燥した。乾燥した粉末
を乳鉢でよく粉砕し、黒色の粉末を得た。この粉末を、
室温で2N水酸化カリウム溶液6.6gと純水28.5
gからなる溶液に浸し、攪拌した。一分後、室温、窒素
雰囲気下、攪拌中の懸濁液にヒドラジン1水和物1.8
3gと純水4.8gからなる溶液を加え、ヒドラジンで
処理した。加えると同時に発泡が起きた。1時間後、上
澄液を濾別した。ついで得られた粉末に500mlの純
水を加えて、30分間洗浄した後、濾別した。この操作
を5回くりかえした。この時の1回目の洗浄液のpHは
8.2、5回目の洗浄液のpHは6.6であった。濾別
した粉末に2mol/l塩化カリウム溶液48gを加え
て撹拌した後に再び粉末を濾別した。この操作を3回繰
り返した。得られたケーキを60℃で4時間乾燥し、黒
色粉末10.2gを得た。次いで、空気中で、室温から
350℃まで1時間で昇温し、同温度で3時間焼成し
た。焼成後、500mlの純水を加えて攪拌した後、粉
末を濾別した。この操作を5回繰り返し、洗液に硝酸銀
水溶液を滴下し、塩化カリウムの残存していないことを
確認した。次いで、この粉末を60℃で4時間乾燥する
ことにより、8.9gの黒色粉末を得た。得られた粉末
を成形し、8.6〜16.0メッシュとすることで、酸
化チタン担持酸化ルテニウム触媒を得た。なお、酸化ル
テニウム含量の計算値は、RuO2/(RuO2+TiO
2)×100=6.2重量%であった。ルテニウム含量
の計算値は、Ru/(RuO2+TiO2)×100=
4.7重量%であった。使用した酸化チタン粉末を実施
例1と同様の条件でX線回折分析を行った結果、2θ=
27.4°のルチル結晶のピーク強度は1497cps
であった。2θ=25.3°のアナターゼ結晶のピーク
強度は認められなかった。ルチル結晶の含量は100%
であった。また、試料量を2.36gとした以外は実施
例5と同様の条件で担体のOH基含量を測定したとこ
ろ、51mlのメタンガスが発生した。担体のOH基含
量は、3.7×10-4(mol/g−担体)であった。
このようにして得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム
触媒2.5gを2mm球の市販のα−アルミナ担体(ニ
ッカトー(株)製、SSA995)10gとよく混合する
ことにより触媒を希釈して石英製反応管(内径12m
m)に充填し、塩化水素をガスを211ml/minで
流通させ、酸素ガスを211ml/minで流通させた
以外は実施例2の反応方法に準拠して行った。反応開始
2.3時間後の時点での単位触媒重量当りの塩素の生成
活性は8.18×10-4mol/min・g−触媒であ
った。
Example 14 A catalyst was prepared by the following method. That is, pure water 270
g and 30% by weight titanium sulfate solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 134
g was mixed at room temperature. 10.0 g of titanium oxide powder (PT-101, rutile crystal system, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) was added to the obtained solution.
Was mixed at room temperature. Next, the obtained suspension was heated to 102 ° C. with stirring using an oil bath, and heated and hydrolyzed for 7 hours. After hydrolysis, the reaction solution is cooled to room temperature,
After standing overnight, it was filtered off. 0.5 to the resulting white precipitate
L of pure water was added, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated eight times. Next, the obtained precipitate was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 25.0 g of a white powder. This powder is heated in air to 300 ° C. in one hour,
By calcining for 2 hours, 23.2 g of a white solid was obtained. Further, 20.2 g of this powder was fractionated, heated to 500 ° C. in air for 1.4 hours, and calcined at the same temperature for 3 hours to obtain 19.5 g of a white solid. .
The obtained solid was pulverized to obtain a titanium oxide powder. An aqueous solution prepared from 1.27 g of commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 37.3% by weight) and 9.5 g of pure water was impregnated into 9.5 g of the obtained titanium oxide powder, and then Under reduced pressure, evaporation was performed at 40 ° C. for 2 hours. Next, it dried at 60 degreeC for 2 hours. The dried powder was pulverized well in a mortar to obtain a black powder. This powder,
At room temperature, 6.6 g of 2N potassium hydroxide solution and 28.5 pure water
g of solution and stirred. One minute later, hydrazine monohydrate 1.8 was added to the suspension under stirring at room temperature under a nitrogen atmosphere.
A solution consisting of 3 g and 4.8 g of pure water was added and treated with hydrazine. Foaming occurred upon addition. After 1 hour, the supernatant was filtered off. Then, 500 ml of pure water was added to the obtained powder, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated five times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 8.2, and the pH of the fifth cleaning solution was 6.6. 48 g of a 2 mol / l potassium chloride solution was added to the filtered powder, and the mixture was stirred and then filtered again. This operation was repeated three times. The obtained cake was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 10.2 g of a black powder. Next, the temperature was raised from room temperature to 350 ° C. in air for 1 hour, and baked at the same temperature for 3 hours. After baking, 500 ml of pure water was added and stirred, and then the powder was separated by filtration. This operation was repeated five times, and an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. Next, this powder was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 8.9 g of a black powder. The obtained powder was molded and made into a 8.6 to 16.0 mesh to obtain a titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst. The calculated value of the ruthenium oxide content is calculated as RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2
2 ) × 100 = 6.2% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 =
It was 4.7% by weight. X-ray diffraction analysis of the used titanium oxide powder under the same conditions as in Example 1 showed that 2θ =
The peak intensity of the rutile crystal at 27.4 ° is 1497 cps.
Met. The peak intensity of the anatase crystal at 2θ = 25.3 ° was not observed. Rutile crystal content is 100%
Met. The OH group content of the carrier was measured under the same conditions as in Example 5 except that the sample amount was changed to 2.36 g. As a result, 51 ml of methane gas was generated. The OH group content of the carrier was 3.7 × 10 −4 (mol / g-carrier).
The titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst (2.5 g) thus obtained was thoroughly mixed with 10 g of a commercially available α-alumina carrier (manufactured by Nikkato Co., Ltd., SSA995) having a diameter of 2 mm to dilute the catalyst to make a quartz reaction. Tube (12m inside diameter
m), hydrogen chloride was passed at a rate of 211 ml / min, and oxygen gas was passed at a rate of 211 ml / min. 2.3 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 8.18 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0083】実施例15 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(堺化学(株)、100%ルチル結晶形)を、あらか
じめ空気中で室温から500℃まで1.4時間で昇温
し、同温度で3時間焼成した。次いで、焼成したもの1
0.0gを市販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH
2O、Ru含量37.3重量%)1.34gと17.8
gの純水からなる水溶液に浸漬し、次いで、減圧下、4
0℃、2時間でエバポレートした。次に、60℃で2時
間乾燥した。乾燥した粉末をよく粉砕し、黒茶色の粉末
を得た。この粉末を室温で、2N水酸化カリウム溶液
6.9gと純水30.0gからなる溶液中に浸し攪拌し
た。1分後、室温、窒素雰囲気下、攪拌中の懸濁液にヒ
ドラジン1水和物1.93gと純水5.0gからなる溶
液を加え、ヒドラジンで処理した。加えると同時に発泡
が起きた。1時間後、上澄液を濾別により除去した。次
いで、得られた粉末に500mlの純水を加えて、30
分間洗浄した後、濾別した。この操作を5回くりかえし
た。この時の1回目の洗浄液のpHは8.7、5回目の
洗浄液のpHは7.4であった。濾別した粉末に2mo
l/l塩化カリウム溶液50gを加えて撹拌した後に再
び粉末を濾別した。この操作を3回繰り返した。得られ
たケーキを60℃で4時間乾燥し、黒色粉末を得た。次
いで、空気中で、室温から350℃まで1時間で昇温
し、同温度で3時間焼成した。焼成後、500mlの純
水を加えて攪拌した後、粉末を濾別した。この操作を5
回繰り返し、洗液に硝酸銀水溶液を滴下し、塩化カリウ
ムの残存していないことを確認した。次いで、この粉末
を60℃で4時間乾燥することにより、9.7gの黒色
粉末を得た。得られた粉末を成形し、8.6〜16.0
メッシュとすることで、酸化チタン担持酸化ルテニウム
触媒を得た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、R
uO2/(RuO2+TiO2)×100=6.2重量%
であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(RuO
2+TiO2)×100=4.7重量%であった。使用し
た酸化チタン粉末を実施例1と同様の条件でX線回折分
析を行った結果、2θ=27.4°のルチル結晶のピー
ク強度907cpsであった。2θ=25.3°のアナ
ターゼ結晶のピーク強度は認められなかった。ルチル結
晶の含量は100%であった。また、試料量を1.64
gとした以外は実施例5と同様の条件で担体のOH基含
量を測定したところ、54mlのメタンガスが発生し
た。担体のOH基含量は、6.0×10-4(mol/g
−担体)であった。このようにして得られた酸化チタン
担持酸化ルテニウム触媒2.5gを2mm球の市販のα
−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、SSA995)1
0gとよく混合することにより触媒を希釈して石英製反
応管(内径12mm)に充填し、塩化水素ガスを211
ml/min、酸素ガスを211ml/minで流通さ
せた以外は実施例2の反応方法に準拠して行った。反応
開始1.8時間後の時点での単位触媒重量当りの塩素の
生成活性は7.85×10-4mol/min・g−触媒
であった。
Example 15 A catalyst was prepared by the following method. That is, a titanium oxide powder (Sakai Chemical Co., Ltd., 100% rutile crystal form) was previously heated in air from room temperature to 500 ° C. for 1.4 hours, and calcined at the same temperature for 3 hours. Then fired 1
0.0 g of commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH
2 O, Ru content 37.3 wt%) 1.34 g and 17.8
g of pure water and then immersed in
Evaporate at 0 ° C. for 2 hours. Next, it dried at 60 degreeC for 2 hours. The dried powder was pulverized well to obtain a black-brown powder. This powder was immersed in a solution consisting of 6.9 g of a 2N potassium hydroxide solution and 30.0 g of pure water at room temperature and stirred. One minute later, a solution consisting of 1.93 g of hydrazine monohydrate and 5.0 g of pure water was added to the suspension under stirring at room temperature under a nitrogen atmosphere, and treated with hydrazine. Foaming occurred upon addition. After 1 hour, the supernatant was removed by filtration. Then, 500 ml of pure water was added to the obtained powder,
After washing for minutes, it was filtered off. This operation was repeated five times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 8.7, and the pH of the fifth cleaning solution was 7.4. 2mo on the filtered powder
After adding 50 g of a 1 / l potassium chloride solution and stirring, the powder was filtered off again. This operation was repeated three times. The obtained cake was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain a black powder. Next, the temperature was raised from room temperature to 350 ° C. in air for 1 hour, and baked at the same temperature for 3 hours. After baking, 500 ml of pure water was added and stirred, and then the powder was separated by filtration. This operation 5
Repeated twice, an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. Next, this powder was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 9.7 g of a black powder. The obtained powder was molded and 8.6 to 16.0
By forming a mesh, a ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide was obtained. The calculated value of the ruthenium oxide content is R
uO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.2% by weight
Met. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO
2 + TiO 2 ) × 100 = 4.7% by weight. X-ray diffraction analysis of the used titanium oxide powder under the same conditions as in Example 1 showed that the peak intensity of the rutile crystal at 2θ = 27.4 ° was 907 cps. The peak intensity of the anatase crystal at 2θ = 25.3 ° was not observed. The content of rutile crystals was 100%. In addition, the sample amount was 1.64.
The OH group content of the carrier was measured under the same conditions as in Example 5 except that the amount was changed to g. As a result, 54 ml of methane gas was generated. The OH group content of the carrier was 6.0 × 10 −4 (mol / g)
-Carrier). 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was added to a commercially available α
-Alumina carrier (Nikkato Co., Ltd., SSA995) 1
The catalyst was diluted by thoroughly mixing with 0 g, and filled in a quartz reaction tube (inner diameter: 12 mm).
The reaction was performed in accordance with the reaction method of Example 2 except that the flow rate of oxygen gas was 211 ml / min. 1.8 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 7.85 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0084】実施例16 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(堺化学工業(株)製、SSP−HJ、アナターゼ結
晶系)10.1gに、あらかじめ市販の塩化ルテニウム
(RuCl3・nH2O、Ru含量37.3重量%)1.
35gを4.5gの純水に溶解して調製した水溶液を含
浸し、次に、含浸したものを60℃で2時間乾燥した。
乾燥した粉末を乳鉢でよく粉砕し、黒色の粉末を得た。
この粉末を水素化ホウ素ナトリウムで還元するために水
素化ホウ素ナトリウム1.65gをエタノール330g
に溶解した溶液を調製し、氷浴で冷却した。この水素化
ホウ素ナトリウム溶液に、塩化ルテニウムを担持した酸
化チタンを全量撹拌しながら加えた。加えると同時に発
泡が起きた。1時間後、上澄み液をデカンテーションに
より除去した。次に得られた粉末に500mlの純水を
加え、30分間洗浄した後、濾別した。この操作を5回
くりかえした。この時の1回目の洗浄液のpHは9.
3、5回目の洗浄液のpHは5.3であった。得られた
ケーキを60℃で4時間乾燥した。黒色の粉末9.8g
を得た。次に、得られた粉末に塩化カリウム1.21g
と純水4.2gからなる水溶液を含浸した。次に、含浸
したものを60℃で4時間乾燥した。次いで、得られた
粉末を空気中で、室温から350℃まで1時間で昇温
し、同温度で3時間焼成した。焼成後、500mlの純
水を加えて攪拌した後、粉末を濾別した。この操作を5
回繰り返し、洗液に硝酸銀水溶液を滴下し、塩化カリウ
ムの残存していないことを確認した。次いで、この粉末
を60℃で4時間乾燥することにより、9.3gの黒色
粉末を得た。得られた粉末を成形し、8.6〜16.0
メッシュとすることで、酸化チタン担持酸化ルテニウム
触媒を得た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、R
uO2/(RuO2+TiO2)×100=6.1重量%
であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(RuO
2+TiO2)×100=4.7重量%であった。また、
試料量を1.79gとした以外は実施例5と同様の条件
で担体のOH基含量を測定したところ、111mlのメ
タンガスが発生した。担体のOH基含量は、18.6×
10-4(mol/g−担体)であった。このようにして
得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒2.5gを
実施例2と同様に反応管に充填し、塩化水素ガスを18
7ml/min、酸素ガスを199ml/minで流通
させた以外は実施例2の反応方法に準拠して行った。反
応開始2.0時間後の時点での単位触媒重量当りの塩素
の生成活性は3.59×10-4mol/min・g−触
媒であった。
Example 16 A catalyst was prepared by the following method. That is, commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 37.3% by weight) was added to 10.1 g of titanium oxide powder (SSP-HJ, anatase crystal system, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) in advance.
An aqueous solution prepared by dissolving 35 g in 4.5 g of pure water was impregnated, and the impregnated product was dried at 60 ° C. for 2 hours.
The dried powder was pulverized well in a mortar to obtain a black powder.
To reduce this powder with sodium borohydride, 1.65 g of sodium borohydride and 330 g of ethanol
Was prepared and cooled in an ice bath. To this sodium borohydride solution, the total amount of titanium oxide supporting ruthenium chloride was added with stirring. Foaming occurred upon addition. After 1 hour, the supernatant was removed by decantation. Next, 500 ml of pure water was added to the obtained powder, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated five times. At this time, the pH of the first washing solution was 9.
The pH of the third and fifth washings was 5.3. The obtained cake was dried at 60 ° C. for 4 hours. 9.8 g of black powder
I got Next, 1.21 g of potassium chloride was added to the obtained powder.
And an aqueous solution consisting of 4.2 g of pure water. Next, the impregnated product was dried at 60 ° C. for 4 hours. Next, the obtained powder was heated in the air from room temperature to 350 ° C. in 1 hour, and calcined at the same temperature for 3 hours. After baking, 500 ml of pure water was added and stirred, and then the powder was separated by filtration. This operation 5
Repeated twice, an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. Next, this powder was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 9.3 g of a black powder. The obtained powder was molded and 8.6 to 16.0
By forming a mesh, a ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide was obtained. The calculated value of the ruthenium oxide content is R
uO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.1% by weight
Met. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO
2 + TiO 2 ) × 100 = 4.7% by weight. Also,
When the OH group content of the carrier was measured under the same conditions as in Example 5 except that the sample amount was 1.79 g, 111 ml of methane gas was generated. The OH group content of the carrier was 18.6 ×
It was 10 -4 (mol / g-carrier). 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was filled in a reaction tube in the same manner as in Example 2, and hydrogen chloride gas was added to the reaction tube.
The reaction was carried out according to the reaction method of Example 2 except that oxygen gas was passed at 7 ml / min and 199 ml / min. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 3.59 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0085】実施例17 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(日本アエロジル社製、P25)10.0gに、あ
らかじめ市販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH2O、
Ru含量37.3重量%)1.34gを4.8gの純水
に溶解して調製した水溶液を含浸し、次に、60℃で2
時間乾燥した。乾燥した粉末を乳鉢でよく粉砕し、黒色
の粉末を得た。この粉末を水素化ホウ素ナトリウムで還
元するために水素化ホウ素ナトリウム1.66gをエタ
ノール330gに溶解した溶液を調製し、氷浴で冷却し
た。この水素化ホウ素ナトリウム溶液に、塩化ルテニウ
ムを担持した酸化チタンを全量撹拌しながら加えた。加
えると同時に発泡が起きた。1時間後、上澄み液をデカ
ンテーションにより除去した。次に、得られた粉末に5
00mlの純水を加え、30分間洗浄した後、濾別し
た。この操作を9回くりかえした。この時の1回目の洗
浄液のpHは9.6、9回目の洗浄液のpHは7.7で
あった。得られたケーキを60℃で4時間乾燥し、黒色
の粉末を得た。次に、得られた粉末に塩化カリウム1.
22gと純水4.7gからなる水溶液を含浸した。次に
含浸したものを60℃で4時間乾燥した。次いで、得ら
れた粉末を空気中で、室温から350℃まで1時間で昇
温し、同温度で3時間焼成した。焼成後、500mlの
純水を加えて攪拌した後、粉末を濾別した。この操作を
5回繰り返し、洗液に硝酸銀水溶液を滴下し、塩化カリ
ウムの残存していないことを確認した。次いで、この粉
末を60℃で4時間乾燥することにより、9.5gの黒
色粉末を得た。得られた粉末を成形し、8.6〜16.
0メッシュとすることで、酸化チタン担持酸化ルテニウ
ム触媒を得た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、
RuO2/(RuO2+TiO2)×100=6.2重量
%であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(Ru
2+TiO2)×100=4.7重量%であった。使用
した酸化チタン粉末を実施例1と同様の条件でX線回折
分析を行った結果、ルチル結晶の含量は17%であっ
た。このようにして得られた酸化チタン担持酸化ルテニ
ウム触媒2.5gを実施例2と同様に反応管に充填し、
塩化水素ガスを195ml/min、酸素ガスを198
ml/minで流通させ、内温を299℃とした以外は
実施例2に準拠して行った。反応開始2.0時間後の時
点で、単位触媒重量当りの塩素の生成活性は4.31×
10-4mol/min・g−触媒であった。
Example 17 A catalyst was prepared by the following method. That is, commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, 10.0 g of titanium oxide powder (P25, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)
(Ru content: 37.3% by weight) was impregnated with an aqueous solution prepared by dissolving 1.34 g in 4.8 g of pure water.
Dried for hours. The dried powder was pulverized well in a mortar to obtain a black powder. In order to reduce this powder with sodium borohydride, a solution in which 1.66 g of sodium borohydride was dissolved in 330 g of ethanol was prepared, and cooled in an ice bath. To this sodium borohydride solution, the total amount of titanium oxide supporting ruthenium chloride was added with stirring. Foaming occurred upon addition. After 1 hour, the supernatant was removed by decantation. Next, 5 was added to the obtained powder.
After adding 00 ml of pure water and washing for 30 minutes, the mixture was filtered off. This operation was repeated nine times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 9.6, and the pH of the ninth cleaning solution was 7.7. The obtained cake was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain a black powder. Next, potassium chloride was added to the obtained powder.
An aqueous solution consisting of 22 g and 4.7 g of pure water was impregnated. Next, the impregnated product was dried at 60 ° C. for 4 hours. Next, the obtained powder was heated in the air from room temperature to 350 ° C. in 1 hour, and calcined at the same temperature for 3 hours. After baking, 500 ml of pure water was added and stirred, and then the powder was separated by filtration. This operation was repeated five times, and an aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the washing solution, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. Next, this powder was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 9.5 g of a black powder. The obtained powder is molded, and 8.6 to 16.
By setting the mesh to 0 mesh, a ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide was obtained. The calculated value of the ruthenium oxide content is:
RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.2% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (Ru
O 2 + TiO 2 ) × 100 = 4.7% by weight. X-ray diffraction analysis of the used titanium oxide powder under the same conditions as in Example 1 showed a rutile crystal content of 17%. 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was charged into a reaction tube in the same manner as in Example 2,
195 ml / min of hydrogen chloride gas and 198 ml of oxygen gas
The flow was carried out in accordance with Example 2 except that the solution was circulated at a rate of ml / min and the internal temperature was set at 299 ° C. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit catalyst weight was 4.31 ×
It was 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0086】実施例18 次の方法により触媒を調製した。すなわち、酸化チタン
粉末(触媒化成(株)No.1)40.3gに繊維状セ
ルロース(東洋濾紙社製、濾紙5B)12.8gを純水
分散させたものを混合し、酸化チタンゾル(堺化学
(株)CSB,TiO2含量38重量%)31.5g及
び純水を加え混練した。混練したものを60℃で乾燥
し、適当な粘度にして棒状に成型した。次いで、この棒
状固体を60℃で4時間乾燥し、64.3gの白色固体
を得た。得られた固体を空気中で500℃まで3時間で
昇温した後、同温度で5時間焼成し、白色の棒状酸化チ
タン担体48.5gを得た。次に、得られた固体を破砕
し、8.6〜16メッシュの28.0gの固体を得た。
このようにして得られた酸化チタン担体を5.1g分取
し、これに0.5N水酸化カリウム溶液を担体の表面に
水が浮き出るまで含浸した後、空気中60℃で2時間乾
燥した。この時、加えた水酸化カリウム溶液の含浸量は
3.6gであった。得られた担体に市販の塩化ルテニウ
ム水和物(RuCl3・nH2O、Ru含量35.5%)
0.71gをエタノール3.0gに溶解した液を含浸さ
せた後、ただちに空気中60℃で2時間乾燥し、塩化ル
テニウムを担持した。次いで、水素化ホウ素ナトリウム
(NaBH4)0.55gと純水2.0gとエタノール
42.3gからなる溶液を調製し、氷浴で十分冷却した
のち、既に調製済みの酸化チタン担持塩化ルテニウムを
加え、塩化ルテニウムを還元した。このとき溶液に発泡
が見られた。発泡がおさまった後、デカンテーションに
より上澄み液を除去した。還元処理した固体に200ml
の純水を加えデカンテーションした。この操作を5回繰
り返した。次に、200mlの純水を加えた後、pHは
9.2であった。この溶液に0.1NHClを3.6g
注加し、pHを6.7にし、デカンテーションした。次
に、500mlの純水で30分間洗浄し再度、固体を濾
別した。この操作を5回繰り返した。次に、この固体を
60℃で4時間乾燥し、5.2gの青黒色固体を得た。
次いで、この固体に、塩化カリウム0.63gを純水
3.2gに溶解した溶液を含浸させ、60℃で4時間乾
燥した。乾燥したものを空気中で350℃まで1時間で
昇温し、同温度で3時間焼成した。次に、焼成した固体
を500mlの純水で30分間洗浄し濾別した。この操
作を5回繰り返した。濾液に硝酸銀水溶液を滴下して、
塩化カリウムが残存していないことを確認した。洗浄し
た後、固体を60℃で4時間乾燥して、8.6〜16メ
ッシュの青黒色の酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒
5.1gが得られた。得られた触媒について目盛り付き
ルーペでRuO2層の厚さを測定したところ、酸化ルテ
ニウムは外表面から0.3mmに担持されていた。測定
した触媒の粒径は1.5mmであった。触媒において酸
化ルテニウムが触媒表面に担持される範囲S/Lに関し
てL及びSを前記のとおり求めた。その結果、S/Lの
計算値は、0.2であった。なお、酸化ルテニウム含量
の計算値は、RuO2/(RuO2+TiO2)×100
=6.2重量%であった。ルテニウム含量の計算値は、
Ru/(RuO2+TiO2)×100=4.7重量%で
あった。このようにして得られた酸化チタン担持酸化ル
テニウム触媒2.5gを実施例2と同様に反応管に充填
し、塩化水素ガスを195ml/min、酸素ガスを1
98ml/min流通させた以外は実施例2に準拠して
行った。反応開始2.0時間後の時点での単位触媒重量
当りの塩素の生成活性は4.30×10-4mol/mi
n・g−触媒であった。
Example 18 A catalyst was prepared by the following method. That is, 10.3 g of fibrous cellulose (manufactured by Toyo Roshi Kabushiki Kaisha, filter paper 5B) dispersed in pure water was mixed with 40.3 g of titanium oxide powder (Catalyst Chemical Co., Ltd. No. 1), and titanium oxide sol (Sakai Chemical Co., Ltd.) was mixed. (Ltd.) CSB, was kneaded added TiO 2 content of 38 wt%) 31.5 g and pure water. The kneaded product was dried at 60 ° C. to obtain an appropriate viscosity and molded into a rod shape. Next, the rod-shaped solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 64.3 g of a white solid. The obtained solid was heated to 500 ° C. in the air for 3 hours, and then calcined at the same temperature for 5 hours to obtain 48.5 g of a white rod-shaped titanium oxide carrier. Next, the obtained solid was crushed to obtain 28.0 g of a solid having 8.6 to 16 mesh.
5.1 g of the titanium oxide carrier thus obtained was taken, impregnated with 0.5 N potassium hydroxide solution until water appeared on the surface of the carrier, and dried in air at 60 ° C. for 2 hours. At this time, the impregnation amount of the added potassium hydroxide solution was 3.6 g. A commercially available ruthenium chloride hydrate (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 35.5%) was added to the obtained carrier.
After impregnating with a solution prepared by dissolving 0.71 g in 3.0 g of ethanol, it was immediately dried in air at 60 ° C. for 2 hours to carry ruthenium chloride. Next, a solution composed of 0.55 g of sodium borohydride (NaBH 4 ), 2.0 g of pure water and 42.3 g of ethanol was prepared, cooled sufficiently in an ice bath, and then ruthenium chloride supported on titanium oxide which had already been prepared was added. , To reduce ruthenium chloride. At this time, foaming was observed in the solution. After the bubbling subsided, the supernatant was removed by decantation. 200 ml for the reduced solid
And decanted. This operation was repeated five times. Then, after adding 200 ml of pure water, the pH was 9.2. 3.6 g of 0.1N HCl was added to this solution.
The mixture was poured to adjust the pH to 6.7 and decanted. Next, the solid was washed with 500 ml of pure water for 30 minutes, and the solid was filtered off again. This operation was repeated five times. Next, this solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 5.2 g of a blue-black solid.
Next, this solid was impregnated with a solution of 0.63 g of potassium chloride dissolved in 3.2 g of pure water, and dried at 60 ° C. for 4 hours. The dried product was heated in the air to 350 ° C. in 1 hour and fired at the same temperature for 3 hours. Next, the calcined solid was washed with 500 ml of pure water for 30 minutes and filtered. This operation was repeated five times. An aqueous solution of silver nitrate is added dropwise to the filtrate,
It was confirmed that potassium chloride did not remain. After washing, the solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 5.1 g of a blue-black titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst of 8.6 to 16 mesh. When the thickness of the RuO 2 layer of the obtained catalyst was measured with a graduated loupe, ruthenium oxide was supported at 0.3 mm from the outer surface. The measured particle size of the catalyst was 1.5 mm. L and S were determined as described above for the range S / L in which ruthenium oxide was supported on the catalyst surface in the catalyst. As a result, the calculated value of S / L was 0.2. The calculated value of the content of ruthenium oxide was calculated as RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100.
= 6.2% by weight. The calculated value of the ruthenium content is
Ru / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 4.7% by weight. 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was charged into a reaction tube in the same manner as in Example 2, and 195 ml / min of hydrogen chloride gas and 1 g of oxygen gas were added.
The procedure was performed in the same manner as in Example 2 except that the flow rate was 98 ml / min. 2.0 hours after the start of the reaction, the formation activity of chlorine per unit weight of the catalyst was 4.30 × 10 −4 mol / mi.
ng-catalyst.

【0087】実施例19 次の方法により触媒を調製した。すなわち、1〜2mm
φの球形の酸化チタン担体(堺化学CS300S−1
2)5.1gに2mol/l炭酸水素アンモニウム溶液
を触媒の表面に水が浮き出るまで含浸した後、空気中6
0℃で2時間乾燥した。得られた担体に市販の塩化ルテ
ニウム水和物(RuCl3・nH2O、Ru含量35.5
%)0.71gをエタノール2.2gに溶解して調製し
た溶液を含浸させた後、ただちに空気中60℃で2時間
乾燥し、塩化ルテニウムを担持した。乾燥後、次いで、
水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)0.50gとエ
タノール60.9gからなる溶液を調製し、氷浴で十分
冷却したのち、既に調製済みの酸化チタン担持塩化ルテ
ニウムを加え、塩化ルテニウムを還元した。このとき溶
液に発泡が見られた。発泡がおさまった後、デカンテー
ションにより上澄み液を除去した。還元処理した固体に
200mlの純水を加えデカンテーションした。この操作
を5回繰り返した。次に、200mlの純水を加えた後の
pHは4.5であった。加えた純水をデカンテーション
により除去した。次に、500mlの純水で30分間洗
浄し再度、固体を濾別した。この操作を5回繰り返し
た。5回目の洗浄液のpHは5.2であった。次に、こ
の固体を60℃で4時間乾燥し、5.4gの青黒色固体
を得た。次いで、この固体に、塩化カリウム0.19g
を純水1.9gに溶解した溶液を含浸させ、60℃で4
時間乾燥した。乾燥したものを空気中で350℃まで1
時間で昇温し、同温度で3時間焼成した。次に、焼成し
た固体を500mlの純水で30分間洗浄し濾別した。
この操作を5回繰り返した。濾液に硝酸銀水溶液を滴下
して、塩化カリウムが残存していないことを確認した。
洗浄した後、固体を60℃で4時間乾燥して黒色の球状
酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒5.4gが得られ
た。 EPMAでRuO2層の厚さを測定したところ、酸
化ルテニウムは外表面から0.15〜0.25mmの範
囲に担持されていた。測定した触媒の粒径は1.4〜
1.6mmであった。なお、酸化ルテニウムが触媒表面
に担持される範囲S/Lの計算値は、0.09〜0.1
8であった。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、R
uO2/(RuO2+TiO2)×100=6.1重量%
であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(RuO
2+TiO2)×100=4.6重量%であった。このよ
うにして得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒
2.5gを実施例2と同様に反応管に充填し、塩化水素
ガスを187ml/min、酸素ガスを199ml/m
inで流通させ、内温を302℃とした以外は実施例2
に準拠して行った。反応開始2.0時間後の時点での単
位触媒重量当りの塩素の生成活性は4.47×10-4
ol/min・g−触媒であった。
Example 19 A catalyst was prepared by the following method. That is, 1-2 mm
φ spherical titanium oxide carrier (Sakai Chemical CS300S-1
2) 5.1 g of a 2 mol / l ammonium bicarbonate solution was impregnated with water until water appeared on the surface of the catalyst,
Dry at 0 ° C. for 2 hours. A commercially available ruthenium chloride hydrate (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 35.5) was added to the obtained carrier.
%) After impregnating a solution prepared by dissolving 0.71 g in 2.2 g of ethanol, immediately dried in air at 60 ° C. for 2 hours to carry ruthenium chloride. After drying, then
A solution composed of 0.50 g of sodium borohydride (NaBH 4 ) and 60.9 g of ethanol was prepared, and after sufficiently cooling in an ice bath, ruthenium chloride already supported on titanium oxide was added to reduce ruthenium chloride. At this time, foaming was observed in the solution. After the bubbling subsided, the supernatant was removed by decantation. 200 ml of pure water was added to the reduced solid and decanted. This operation was repeated five times. Next, the pH after adding 200 ml of pure water was 4.5. The added pure water was removed by decantation. Next, the solid was washed with 500 ml of pure water for 30 minutes, and the solid was filtered off again. This operation was repeated five times. The pH of the fifth washing was 5.2. Next, this solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 5.4 g of a blue-black solid. Next, 0.19 g of potassium chloride was added to this solid.
Is dissolved in 1.9 g of pure water,
Dried for hours. Dry the product up to 350 ° C in air.
The temperature was raised over a period of time and calcined at the same temperature for 3 hours. Next, the calcined solid was washed with 500 ml of pure water for 30 minutes and filtered.
This operation was repeated five times. An aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the filtrate, and it was confirmed that potassium chloride did not remain.
After washing, the solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 5.4 g of a black spherical titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst. When the thickness of the RuO 2 layer was measured by EPMA, ruthenium oxide was carried in a range of 0.15 to 0.25 mm from the outer surface. The measured particle size of the catalyst is 1.4 to
1.6 mm. The calculated value of the range S / L in which ruthenium oxide is supported on the catalyst surface is 0.09 to 0.1
It was 8. The calculated value of the ruthenium oxide content is R
uO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.1% by weight
Met. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO
2 + TiO 2 ) × 100 = 4.6% by weight. 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was charged into a reaction tube in the same manner as in Example 2, and 187 ml / min of hydrogen chloride gas and 199 ml / m2 of oxygen gas were used.
Example 2 except that the temperature was 302 ° C.
Performed according to. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit catalyst weight was 4.47 × 10 −4 m
ol / min.g-catalyst.

【0088】実施例20 次の方法により触媒を調製した。すなわち、1〜2mm
φの球形の酸化チタン担体(堺化学CS300S−1
2)5.0gに2mol/l炭酸アンモニウム溶液を触
媒の表面に水が浮き出るまで含浸した後、空気中60℃
で2時間乾燥した。得られた担体に市販の塩化ルテニウ
ム水和物(RuCl3・nH2O、Ru含量35.5%)
0.70gをエタノール1.5gに溶解して調製した溶
液を含浸させた後、ただちに空気中60℃で2時間乾燥
し、塩化ルテニウムを担持した。次いで、水素化ホウ素
ナトリウム(NaBH4)0.50gと純水2.1gと
エタノール41.1gからなる溶液を調製し、氷浴で十
分冷却したのち、既に調製済みの酸化チタン担持塩化ル
テニウムを加え、塩化ルテニウムを還元した。このとき
溶液に発泡が見られた。発泡がおさまった後、デカンテ
ーションにより上澄み液を除去した。還元処理した固体
に200mlの純水を加えデカンテーションした。この操
作を5回繰り返した。次に、200mlの純水を加えた後
のpHは3.9であった。加えた純水をデカンテーショ
ンにより除去した。次に、500mlの純水で30分間
洗浄し再度、固体を濾別した。この操作を5回繰り返し
た。5回目の洗浄液のpHは5.6であった。次に、こ
の固体を60℃で4時間乾燥し、5.3gの黒色固体を
得た。次いで、この固体に、塩化カリウム0.19gを
純水1.9gに溶解した溶液を含浸させ、60℃で4時
間乾燥した。乾燥したものを空気中で350℃まで1時
間で昇温し、同温度で3時間焼成した。次に、焼成した
固体を500mlの純水で30分間洗浄し濾別した。こ
の操作を5回繰り返した。濾液に硝酸銀水溶液を滴下し
て、塩化カリウムが残存していないことを確認した。洗
浄した後、固体を60℃で4時間乾燥した。黒色の球状
酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒5.2gが得られ
た。 EPMAでRuO2層の厚さを測定したところ、酸
化ルテニウムは外表面から0.19〜0.30mmの範
囲に担持されていた。測定した触媒の粒径は1.5〜
1.6mmであった。なお、酸化ルテニウムが触媒表面
に担持される範囲S/Lの計算値は、0.13〜0.1
9であった。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、R
uO2/(RuO2+TiO2)×100=6.2重量%
であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(RuO
2+TiO2)×100=4.7重量%であった。このよ
うにして得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒
2.5gを実施例2と同様に反応管に充填し、塩化水素
ガスを187ml/min、酸素ガスを199ml/m
inで流通させた以外は実施例2に準拠して行った。反
応開始2.0時間後の時点での単位触媒重量当りの塩素
の生成活性は4.34×10-4mol/min・g−触
媒であった。
Example 20 A catalyst was prepared by the following method. That is, 1-2 mm
φ spherical titanium oxide carrier (Sakai Chemical CS300S-1
2) 5.0 g of a 2 mol / l ammonium carbonate solution was impregnated with water until the water surfaced on the surface of the catalyst, and then in air at 60 ° C.
For 2 hours. A commercially available ruthenium chloride hydrate (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 35.5%) was added to the obtained carrier.
After impregnating with a solution prepared by dissolving 0.70 g in 1.5 g of ethanol, it was immediately dried in air at 60 ° C. for 2 hours to carry ruthenium chloride. Next, a solution consisting of 0.50 g of sodium borohydride (NaBH 4 ), 2.1 g of pure water and 41.1 g of ethanol was prepared, and after sufficiently cooling in an ice bath, ruthenium chloride supported on titanium oxide already added was added. , To reduce ruthenium chloride. At this time, foaming was observed in the solution. After the bubbling subsided, the supernatant was removed by decantation. 200 ml of pure water was added to the reduced solid and decanted. This operation was repeated five times. Next, the pH after adding 200 ml of pure water was 3.9. The added pure water was removed by decantation. Next, the solid was washed with 500 ml of pure water for 30 minutes, and the solid was filtered off again. This operation was repeated five times. The pH of the fifth washing was 5.6. Next, this solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 5.3 g of a black solid. Next, the solid was impregnated with a solution of 0.19 g of potassium chloride dissolved in 1.9 g of pure water, and dried at 60 ° C. for 4 hours. The dried product was heated in the air to 350 ° C. in 1 hour and fired at the same temperature for 3 hours. Next, the calcined solid was washed with 500 ml of pure water for 30 minutes and filtered. This operation was repeated five times. An aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the filtrate, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. After washing, the solid was dried at 60 ° C. for 4 hours. 5.2 g of a black spherical titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst were obtained. When the thickness of the RuO 2 layer was measured by EPMA, ruthenium oxide was carried in a range of 0.19 to 0.30 mm from the outer surface. The measured catalyst particle size is 1.5 ~
1.6 mm. The calculated value of the range S / L in which ruthenium oxide is supported on the catalyst surface is 0.13 to 0.1.
Nine. The calculated value of the ruthenium oxide content is R
uO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.2% by weight
Met. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO
2 + TiO 2 ) × 100 = 4.7% by weight. 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was charged into a reaction tube in the same manner as in Example 2, and 187 ml / min of hydrogen chloride gas and 199 ml / m2 of oxygen gas were used.
The procedure was carried out in accordance with Example 2, except that it was distributed in. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 4.34 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0089】実施例21 次の方法により触媒を調製した。すなわち、1〜2mm
φの球形の酸化チタン担体(堺化学CS300S−1
2)5.0gに2.0N水酸化カリウム溶液を担体の表
面に水が浮き出るまで含浸した後、空気中60℃で2時
間乾燥した。得られた担体に市販の塩化ルテニウム水和
物(RuCl3・nH2O、Ru含量35.5%)0.7
1gをエタノール3.0gに溶解して調製した溶液を含
浸させた後、ただちに空気中60℃で2時間乾燥し、塩
化ルテニウムを担持した。次いで、水素化ホウ素ナトリ
ウム(NaBH4)0.57gと純水2.0gとエタノ
ール42.5gからなる溶液を調製し、氷浴で十分冷却
したのち、既に調製済みの酸化チタン担持塩化ルテニウ
ムを加え、塩化ルテニウムを還元した。このとき溶液に
発泡が見られた。発泡がおさまった後、デカンテーショ
ンにより上澄み液を除去した。還元処理した固体に20
0mlの純水を加えデカンテーションした。この操作を5
回繰り返した。次に、500mlの純水で30分間洗浄
し再度、固体を濾別した。この操作を5回繰り返した。
ついで、この固体を60℃で4時間乾燥し、5.1gの
黒色固体を得た。次いで、この固体に、塩化カリウム
0.19gを純水1.8gに溶解した溶液を含浸させ、
60℃で4時間乾燥した。乾燥したものを空気中で35
0℃まで1時間で昇温し、同温度で3時間焼成した。次
に、焼成した固体を500mlの純水で30分間洗浄し
濾別した。この操作を5回繰り返した。濾液に硝酸銀水
溶液を滴下して、塩化カリウムが残存していないことを
確認した。洗浄した後、固体を60℃で4時間乾燥し
た。黒色の球状酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒5.
1gが得られた。EPMAでRuO2層の厚さを測定した
ところ、酸化ルテニウムは外表面から0.11〜0.1
8mmの範囲に担持されていた。測定した触媒の粒径は
1.5〜1.7mmであった。なお、酸化ルテニウムが
触媒表面に担持される範囲S/Lの計算値は、0.06
〜0.11であった。なお、酸化ルテニウム含量の計算
値は、RuO2/(RuO2+TiO2)×100=6.
2重量%であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/
(RuO2+TiO2)×100=4.7重量%であっ
た。このようにして得られた酸化チタン担持酸化ルテニ
ウム触媒2.5gを実施例2と同様に反応管に充填し、
塩化水素ガスを187ml/min、酸素ガスを199
ml/minで流通させた以外は実施例2に準拠して行
った。反応開始2.0時間後の時点での単位触媒重量当
りの塩素の生成活性は4.29×10-4mol/min
・g−触媒であった。
Example 21 A catalyst was prepared by the following method. That is, 1-2 mm
φ spherical titanium oxide carrier (Sakai Chemical CS300S-1
2) 5.0 g of a 2.0 N potassium hydroxide solution was impregnated with water until water appeared on the surface of the carrier, followed by drying in air at 60 ° C. for 2 hours. A commercially available ruthenium chloride hydrate (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 35.5%) 0.7 was added to the obtained carrier.
After impregnating with a solution prepared by dissolving 1 g in 3.0 g of ethanol, it was immediately dried in air at 60 ° C. for 2 hours to carry ruthenium chloride. Next, a solution composed of 0.57 g of sodium borohydride (NaBH 4 ), 2.0 g of pure water and 42.5 g of ethanol was prepared, and after sufficiently cooling in an ice bath, ruthenium chloride supported on titanium oxide which had already been prepared was added. , To reduce ruthenium chloride. At this time, foaming was observed in the solution. After the bubbling subsided, the supernatant was removed by decantation. 20 for reduced solids
0 ml of pure water was added and decanted. This operation 5
Repeated times. Next, the solid was washed with 500 ml of pure water for 30 minutes, and the solid was filtered off again. This operation was repeated five times.
Then, the solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain 5.1 g of a black solid. Next, this solid was impregnated with a solution of 0.19 g of potassium chloride dissolved in 1.8 g of pure water,
Dry at 60 ° C. for 4 hours. Dry in air 35
The temperature was raised to 0 ° C. in 1 hour and calcined at the same temperature for 3 hours. Next, the calcined solid was washed with 500 ml of pure water for 30 minutes and filtered. This operation was repeated five times. An aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the filtrate, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. After washing, the solid was dried at 60 ° C. for 4 hours. 4. Ruthenium oxide catalyst supported on black spherical titanium oxide
1 g was obtained. When the thickness of the RuO 2 layer was measured by EPMA, ruthenium oxide was 0.11 to 0.1 from the outer surface.
It was carried in a range of 8 mm. The measured particle size of the catalyst was 1.5 to 1.7 mm. The calculated value of the range S / L in which ruthenium oxide is supported on the catalyst surface is 0.06
0.10.11. The calculated value of the content of ruthenium oxide is calculated as follows: RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.
It was 2% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru /
(RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 4.7% by weight. 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained was charged into a reaction tube in the same manner as in Example 2,
187 ml / min of hydrogen chloride gas and 199 of oxygen gas
The procedure was performed according to Example 2 except that the solution was distributed at a rate of ml / min. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 4.29 × 10 −4 mol / min.
G-catalyst.

【0090】比較例1 次の方法により触媒を調製した。すなわち、市販の塩化
ルテニウム水和物(RuCl3・3H2O 、Ru含量3
5.5重量%)0.70g を純水4.0g に溶解した。
水溶液をよく撹拌した後、12〜18.5メッシュにそ
ろえ、空気中500℃で1時間乾燥したシリカ(富士シ
リシア(株)製 キャリアクトG−10)5.0gに滴
下して加え、塩化ルテニウムを含浸担持した。担持した
ものを100ml/minの窒素気流下、室温から10
0℃まで30分で昇温し、同温度で2時間乾燥した後、
室温まで放冷し、黒色固体を得た。得られた固体を10
0ml/minの空気気流下、室温から250℃まで1
時間30分で昇温し、同温度で3時間乾燥した後、室温
まで放冷し、5.37gの黒色のシリカ担持塩化ルテニ
ウム触媒を得た。なお、ルテニウム含量の計算値は、R
u/(RuCl3・3H2O+SiO2)×100=4.
5重量%であった。この様にして得られたシリカ担持塩
化ルテニウム触媒2.5g を酸化チタン担体で希釈せ
ず、実施例2と同様に反応管に充填し、塩化水素をガス
を202ml/min、酸素ガスを213ml/min
で流通させ、内温を300℃とした以外は実施例2に準
拠して反応を行った。反応開始1.7時間後の時点での
単位触媒重量当りの塩素の生成活性は0.49×10-4
mol/min・g−触媒であった。
Comparative Example 1 A catalyst was prepared by the following method. That is, commercially available ruthenium chloride hydrate (RuCl 3 .3H 2 O, Ru content 3
(5.5% by weight) 0.70 g was dissolved in 4.0 g of pure water.
After well stirring the aqueous solution, the mixture was adjusted to 12 to 18.5 mesh, added dropwise to 5.0 g of silica (Carrierct G-10, manufactured by Fuji Silysia K.K.) in air at 500 ° C. for 1 hour, and added dropwise to ruthenium chloride. Was impregnated. The supported product was cooled to room temperature under nitrogen flow of 100 ml / min.
After heating to 0 ° C in 30 minutes and drying at the same temperature for 2 hours,
The mixture was allowed to cool to room temperature to obtain a black solid. The solid obtained is 10
From room temperature to 250 ° C under an air flow of 0 ml / min.
After heating for 30 minutes and drying at the same temperature for 3 hours, the mixture was allowed to cool to room temperature to obtain 5.37 g of a black silica-supported ruthenium chloride catalyst. The calculated value of the ruthenium content is R
u / (RuCl 3 .3H 2 O + SiO 2 ) × 100 = 4.
It was 5% by weight. The silica-supported ruthenium chloride catalyst (2.5 g) thus obtained was not diluted with a titanium oxide carrier, but was charged into a reaction tube in the same manner as in Example 2. Hydrogen chloride was supplied at a rate of 202 ml / min, and oxygen gas at 213 ml / min. min
And the reaction was carried out in accordance with Example 2, except that the internal temperature was 300 ° C. 1.7 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 0.49 × 10 −4.
mol / min · g-catalyst.

【0091】比較例2 次の方法により触媒を調製した。すなわち、球状酸化チ
タン(堺化学工業(株)製、CS−300)を乳鉢で粉
砕し、粉状にしたもの8.0gと二酸化ルテニウム粉
(NEケムキャット(株)製)0.53gとを乳鉢です
りつぶしながらよく混合した後、12〜18.5メッシ
ュに成形して、酸化ルテニウム酸化チタン混合触媒を得
た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は6.2重量%
であった。ルテニウム含量の計算値は4.7重量%であ
った。この様にして得られた酸化ルテニウム酸化チタン
混合触媒2.5gを12〜18.5メッシュにそろえた
酸化チタン担体5gとよく混合することにより触媒を希
釈して石英製反応管(内径12mm)に充填し、塩化水
素ガスを199ml/min、酸素ガスを194ml/
minで流通させ、内温を299℃とした以外は実施例
2に準拠して行った。反応開始2.3時間後の時点での
単位触媒重量当りの塩素の生成活性は、0.83×10
-4mol/min・g−触媒であった。
Comparative Example 2 A catalyst was prepared by the following method. That is, 8.0 g of spherical titanium oxide (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., CS-300) pulverized in a mortar and powdered, and 0.53 g of ruthenium dioxide powder (manufactured by NE Chemcat Co., Ltd.) were mortared. After mixing well with grinding, the mixture was formed into a mesh of 12 to 18.5 mesh to obtain a mixed catalyst of ruthenium oxide and titanium oxide. The calculated value of the ruthenium oxide content was 6.2% by weight.
Met. The calculated value of the ruthenium content was 4.7% by weight. The catalyst thus obtained was diluted well by mixing 2.5 g of the thus-obtained ruthenium oxide titanium oxide mixed catalyst with 5 g of a titanium oxide carrier having a size of 12 to 18.5 mesh to dilute the catalyst into a quartz reaction tube (inner diameter 12 mm). 199 ml / min of hydrogen chloride gas and 194 ml /
min, and carried out in accordance with Example 2, except that the internal temperature was 299 ° C. 2.3 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 0.83 × 10 3
-4 mol / min.g-catalyst.

【0092】比較例3 次の方法により触媒を調製した。すなわち、市販のオル
トけい酸テトラエチル41.7gを186mlのエタノ
ールに溶解し、室温で攪拌しながらチタニウムテトライ
ソプロポキシド56.8gを注加し、室温で30分間攪
拌した。次に、233mlの純水に酢酸0.14gを溶
解することで調製した0.01mol/l酢酸水溶液に
エタノール93mlをよく混合した水溶液を上記溶液に
滴下した。滴下するに従って白色の沈殿を生成した。滴
下終了後、同じく室温で30分間攪拌した後、攪拌した
まま加熱し102℃のオイルバス上で1時間リフラック
スさせた。この時の液温は80℃であった。次に、この
液を放冷した後グラスフィルターで濾過し、500ml
の純水で洗浄し、再度濾過した。この操作を2回繰り返
した後、空気中60℃で4時間乾燥し、室温〜550℃
まで1時間で昇温し同温度で3時間焼成することによ
り、27.4gの白色な固体を得た。得られた固体を粉
砕し、チタニアシリカ粉末を得た。得られたチタニアシ
リカ粉末8.0gに市販の塩化ルテニウム水和物( R
uCl3・3H2O 、Ru含量35.5重量%)1.1
3gを純水8.2gに溶解した液を含浸させた後、空気
中60℃で1時間乾燥し、塩化ルテニウムを担持した。
次に担持したものを水素50ml/min、窒素100
ml/minの混合気流下、室温から300℃まで1時
間30分で昇温し、同温度で1時間還元した後、室温ま
で放冷し、灰褐色のチタニアシリカ担持金属ルテニウム
粉末8.4gを得た。得られたチタニアシリカ担持金属
ルテニウム粉末8.4gを100ml/minの空気気
流下で、室温から600℃まで3時間20分で昇温し、
同温度で3時間焼成することにより、8.5gの灰色の
粉末を得た。得られた粉末を成形し、12〜18.5メ
ッシュとすることで、チタニアシリカ担持酸化ルテニウ
ム触媒を得た。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、
RuO2/(RuO2+TiO2+SiO2)×100=
6.2重量%であった。ルテニウム含量の計算値は、R
u/(RuO2+TiO2+SiO2)×100=4.7
重量%であった。この様にして得られたチタニアシリカ
担持酸化ルテニウム触媒2.5gを酸化チタン担体で希
釈せず、実施例2と同様に反応管に充填し、塩化水素ガ
スを180ml/min、酸素ガスを180ml/mi
nで流通させた以外は実施例2の反応方法に準拠して行
った。反応開始1.8時間後の時点での単位触媒重量当
りの塩素の生成活性は0.46×10-4mol/min
・g−触媒であった。
Comparative Example 3 A catalyst was prepared by the following method. That is, 41.7 g of commercially available tetraethyl orthosilicate was dissolved in 186 ml of ethanol, and 56.8 g of titanium tetraisopropoxide was added while stirring at room temperature, followed by stirring at room temperature for 30 minutes. Next, an aqueous solution in which 93 ml of ethanol was well mixed with a 0.01 mol / l acetic acid aqueous solution prepared by dissolving 0.14 g of acetic acid in 233 ml of pure water was dropped into the above solution. A white precipitate formed as the solution was added. After the completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, heated with stirring, and refluxed for 1 hour on a 102 ° C. oil bath. The liquid temperature at this time was 80 ° C. Next, the solution was allowed to cool, and then filtered through a glass filter.
, And filtered again. After repeating this operation twice, it is dried in air at 60 ° C. for 4 hours, and is dried at room temperature to 550 ° C.
The temperature was raised in 1 hour until the temperature was increased, and the mixture was calcined at the same temperature for 3 hours to obtain 27.4 g of a white solid. The obtained solid was pulverized to obtain titania silica powder. A commercially available ruthenium chloride hydrate (R) was added to 8.0 g of the obtained titania silica powder.
uCl 3 .3H 2 O, Ru content 35.5% by weight) 1.1
After impregnating with a solution prepared by dissolving 3 g in 8.2 g of pure water, the solution was dried in air at 60 ° C. for 1 hour to carry ruthenium chloride.
Next, the carrier was loaded with 50 ml / min of hydrogen and 100 ml of nitrogen.
The mixture was heated from room temperature to 300 ° C. for 1 hour and 30 minutes under a mixed air flow of ml / min, reduced at the same temperature for 1 hour, and allowed to cool to room temperature, and 8.4 g of grey-brown titania silica-supported metal ruthenium powder was added. Obtained. 8.4 g of the obtained titania silica-supported metal ruthenium powder was heated from room temperature to 600 ° C. for 3 hours and 20 minutes under an air stream of 100 ml / min,
By calcining at the same temperature for 3 hours, 8.5 g of a gray powder was obtained. The obtained powder was molded and made to have a mesh size of 12 to 18.5 to obtain a ruthenium oxide catalyst supported on titania silica. The calculated value of the ruthenium oxide content is:
RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 + SiO 2 ) × 100 =
It was 6.2% by weight. The calculated value of the ruthenium content is R
u / (RuO 2 + TiO 2 + SiO 2 ) × 100 = 4.7
% By weight. The titania-silica-supported ruthenium oxide catalyst (2.5 g) thus obtained was not diluted with a titanium oxide carrier, but charged into a reaction tube in the same manner as in Example 2, and hydrogen chloride gas was supplied at 180 ml / min and oxygen gas was supplied at 180 ml / min. mi
The reaction was carried out in accordance with the reaction method of Example 2 except that the mixture was passed through n. 1.8 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst is 0.46 × 10 −4 mol / min.
G-catalyst.

【0093】比較例4 次の方法により触媒を調製した。すなわち、1〜2mm
φの球形の酸化チタン担体(堺化学工業製、CS−30
0S−12)10.1gに、あらかじめ市販の塩化ルテ
ニウム(RuCl3・nH2O、Ru含量37.3重量
%)1.34gを3.7gの純水に溶解して調製した水
溶液を含浸し、次に、空気中60℃で4時間乾燥した。
黒褐色の固体が得られた。この固体を水素還元するため
に、水素(20ml/min)と窒素(200ml/m
in)の混合気流下室温から250℃まで2時間で昇温
し、同温度で8時間還元した。還元後、10.3gの黒
色固体が得られた。次に、得られた固体を空気中で35
0℃まで1時間で昇温し、同温度で3時間焼成した。1
0.6gの黒色の酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒が
得られた。なお、酸化ルテニウム含量の計算値は、Ru
2/(RuO2+TiO2)×100=6.1重量%で
あった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/(RuO2
+TiO2)×100=4.7重量%であった。使用し
た酸化チタン粉末を実施例1と同様の条件でX線回折分
析を行った結果、ルチル結晶の含量は0%であった。こ
の様にして得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒
2.5g を実施例2と同様に反応管に充填し、塩化水素
ガスを187ml/min、酸素ガスを199ml/m
inで流通させた以外は実施例2に準拠して行った。反
応開始2.0時間後の時点での単位触媒重量当りの塩素
の生成活性は2.89×10-4mol/min・g−触
媒であった。
Comparative Example 4 A catalyst was prepared by the following method. That is, 1-2 mm
φ spherical titanium oxide carrier (manufactured by Sakai Chemical Industry, CS-30
OSS-12) 10.1 g of an aqueous solution previously prepared by dissolving 1.34 g of commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, Ru content 37.3% by weight) in 3.7 g of pure water was impregnated. Then, it was dried in air at 60 ° C. for 4 hours.
A dark brown solid was obtained. In order to reduce this solid by hydrogen, hydrogen (20 ml / min) and nitrogen (200 ml / m
The mixture was heated from room temperature to 250 ° C. for 2 hours under a mixed gas stream of (in), and reduced at the same temperature for 8 hours. After reduction, 10.3 g of a black solid was obtained. Next, the obtained solid is subjected to 35
The temperature was raised to 0 ° C. in 1 hour and calcined at the same temperature for 3 hours. 1
0.6 g of a black ruthenium oxide catalyst supported on titanium oxide was obtained. The calculated value of the ruthenium oxide content is Ru
O 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.1% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2
+ TiO 2 ) × 100 = 4.7% by weight. X-ray diffraction analysis of the used titanium oxide powder under the same conditions as in Example 1 showed a rutile crystal content of 0%. The reaction tube was filled with 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained in the same manner as in Example 2, and 187 ml / min of hydrogen chloride gas and 199 ml / m2 of oxygen gas.
The procedure was carried out in accordance with Example 2, except that it was distributed in. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 2.89 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0094】比較例5 次の方法により触媒を調製した。すなわち、1〜2mm
φの球形の5重量%担持金属ルテニウム酸化チタン触媒
10.0g(N.E.ケムキャット社製)に、0.5m
ol/l塩化カリウム水溶液を触媒の表面に水が浮き出
るまで含浸した後、空気中60℃で、1時間乾燥した。
この操作を2回繰り返した。塩化カリウム水溶液の含浸
量は1回目3.31g、2回目3.24gで合計は6.
55gであった。塩化カリウムとルテニウムのモル比の
計算値は0.66であった。乾燥したものを空気中で3
50℃まで1時間で昇温し、同温度で3時間焼成した。
次に、得られた固体を500mlの純水で30分間洗浄
し濾別した。この操作を5回繰り返した。濾液に硝酸銀
水溶液を滴下して、塩化カリウムが残存していないこと
を確認した。洗浄した後、固体を60℃で4時間乾燥し
て、黒色の球状酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒9.
9gが得られた。なお、酸化ルテニウム含量の計算値
は、RuO2/(RuO2+TiO2)×100=6.6
重量%であった。ルテニウム含量の計算値は、Ru/
(RuO2+TiO2)×100=5.0重量%であっ
た。このようにして得られた酸化チタン担持酸化ルテニ
ウム触媒2.5gを実施例2と同様に反応管に充填し、
塩化水素ガスを187ml/min、酸素ガスを199
ml/minで流通させた以外は実施例2の反応方法に
準拠して行った。反応開始2.0時間後の時点での単位
触媒重量当りの塩素の生成活性は4.03×10-4mo
l/min・g−触媒であった。
Comparative Example 5 A catalyst was prepared by the following method. That is, 1-2 mm
0.5 g of 10.0 g of a 5 wt% supported metal ruthenium titanium oxide catalyst (manufactured by NE Chemcat Co., Ltd.)
The catalyst was impregnated with an aqueous ol / l potassium chloride solution until water appeared on the surface of the catalyst, and dried in air at 60 ° C. for 1 hour.
This operation was repeated twice. The impregnation amount of the aqueous potassium chloride solution was 3.31 g for the first time and 3.24 g for the second time, and the total was 6.
55 g. The calculated value of the molar ratio of potassium chloride to ruthenium was 0.66. Dry in air 3
The temperature was raised to 50 ° C. in 1 hour and calcined at the same temperature for 3 hours.
Next, the obtained solid was washed with 500 ml of pure water for 30 minutes and filtered. This operation was repeated five times. An aqueous solution of silver nitrate was added dropwise to the filtrate, and it was confirmed that potassium chloride did not remain. After washing, the solid was dried at 60 ° C. for 4 hours to obtain a ruthenium oxide catalyst supporting black spherical titanium oxide.
9 g were obtained. The calculated value of the ruthenium oxide content was calculated as RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.6.
% By weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru /
(RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 5.0% by weight. A reaction tube was filled with 2.5 g of the titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst thus obtained in the same manner as in Example 2,
187 ml / min of hydrogen chloride gas and 199 of oxygen gas
The reaction was performed in accordance with the reaction method of Example 2 except that the solution was flowed at a rate of ml / min. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 4.03 × 10 −4 mo.
1 / min · g-catalyst.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、担
持酸化ルテニウム触媒の製造方法であって、活性が高
く、より少量の触媒でより低い反応温度で目的化合物を
製造可能な、担持酸化ルテニウム触媒の製造方法を提供
することができた。
As described above, according to the present invention, there is provided a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst, which has a high activity and can produce a target compound at a lower reaction temperature with a smaller amount of catalyst. Could be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】形状が球形である場合の触媒の断面を示す図で
ある。図中、斜線を施した部分は、酸化ルテニウムを含
有する部分である。
FIG. 1 is a diagram showing a cross section of a catalyst when the shape is spherical. In the figure, the hatched portion is a portion containing ruthenium oxide.

【図2】形状が円柱状である場合の触媒の断面を示す図
である。図中、斜線を施した部分は、酸化ルテニウムを
含有する部分である。
FIG. 2 is a diagram showing a cross section of a catalyst when the shape is a columnar shape. In the figure, the hatched portion is a portion containing ruthenium oxide.

【図3】形状が内部に空隙部を有する円柱状である場合
の触媒の断面を示す図である。図中、斜線を施した部分
は、酸化ルテニウムを含有する部分である。
FIG. 3 is a view showing a cross section of a catalyst in a case where the shape is a columnar shape having a cavity therein. In the figure, the hatched portion is a portion containing ruthenium oxide.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平10−350272 (32)優先日 平成10年12月9日(1998.12.9) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平11−1028 (32)優先日 平成11年1月6日(1999.1.6) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 関 航平 千葉県市原市姉崎海岸5の1 住友化学工 業株式会社内 (72)発明者 鈴木 達也 愛媛県新居浜市惣開町5番1号 住友化学 工業株式会社内 (72)発明者 大泉 貴洋 茨城県つくば市北原6 住友化学工業株式 会社内 Fターム(参考) 4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B BA27C BB04A BB04B BB08C BC70A BC70B BD02C BD12C CB81 EC22X EC22Y FA02 FA03 FB39 FB43 FB45  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 10-350272 (32) Priority date December 9, 1998 (12.9 December 1998) (33) Priority claim country Japan (JP) (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 11-1028 (32) Priority date January 6, 1999 (Jan. 6, 1999) (33) Priority claim country Japan (JP) 5-1, Anesaki Beach, Ichihara City, Chiba Pref. Within Sumitomo Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuya Suzuki 5-1 Sokaicho, Niihama-shi, Ehime Sumitomo Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Takahiro Oizumi Tsukuba, Ibaraki 6 Ichikitahara Sumitomo Chemical Co., Ltd. F-term (reference) 4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B BA27C BB04A BB04B BB08C BC70A BC70B BD02C BD12C CB81 EC22X EC22Y FA02 FA03 FB39 FB43 FB45

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 次の(1)から(5)の中から選ばれる
一の担持酸化ルテニウム触媒の製造方法。 (1)ルテニウム化合物を担体に担持し、塩基性化合物
で処理する工程及び還元性化合物で処理する工程を含
み、次に酸化する担持酸化ルテニウム触媒の製造方法。 (2)ルテニウム化合物を担体に担持し、還元剤で処理
する工程を含み、酸化数1価以上4価未満のルテニウム
とした後、次に酸化する担持酸化ルテニウム触媒の製造
方法。 (3)ルテニウム化合物をルチル結晶系の酸化チタンを
含有する酸化チタン担体に担持し、これを還元剤で処理
し、次に酸化する担持酸化ルテニウム触媒の製造方法。 (4)担体の単位重量当り、OH基量を0.1×10-4
〜30×10-4(mol/g−担体)含有する酸化チタ
ン担体にルテニウム化合物を担持し、これを液相で還元
処理する工程を含む工程の次に酸化する担持酸化ルテニ
ウム触媒の製造方法。 (5)担体にアルカリを担持し、次にハロゲン化ルテニ
ウム、ルテニウムオキシ塩化物、ルテニウムアセチルア
セトネート錯体、ルテニウム有機酸塩及びルテニウムニ
トロシル錯体からなる群から選ばれる少なくとも一種の
ルテニウム化合物を担持し、次に還元剤で処理し、更に
酸化する、触媒の外表面の80%以上が下記の式(1)
を充足し、担体の外表面殻層にのみ酸化ルテニウムを含
有してなる担持酸化ルテニウム触媒の製造方法。 S/L<0.35 (1) L:触媒の表面の任意の一点(A)において触媒表面に
垂直に触媒内部へ下した垂線が、点(A)の反対側で触
媒から外部へ出る触媒表面上の点を点(B)とする場合
の点(A)と点(B)の距離 S:上記の点(A)から上記の垂線上に測定される距離
であって、点(A)から酸化ルテニウムの存在がなくな
る点(C)までの距離
1. A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst selected from the following (1) to (5): (1) A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst comprising a step of supporting a ruthenium compound on a carrier and treating with a basic compound and a step of treating with a reducing compound, and then oxidizing. (2) A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst, which comprises a step of supporting a ruthenium compound on a carrier and treating with a reducing agent, converting the ruthenium into an oxide having a valence of 1 to less than 4 and then oxidizing the same. (3) A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst in which a ruthenium compound is supported on a titanium oxide carrier containing rutile crystalline titanium oxide, which is treated with a reducing agent, and then oxidized. (4) The amount of OH groups is 0.1 × 10 −4 per unit weight of the carrier.
A method for producing a supported ruthenium oxide catalyst in which a ruthenium compound is supported on a titanium oxide carrier containing 3030 × 10 −4 (mol / g-support) and then reduced in a liquid phase, followed by oxidation. (5) supporting an alkali on the carrier, and then supporting at least one ruthenium compound selected from the group consisting of ruthenium halide, ruthenium oxychloride, ruthenium acetylacetonate complex, ruthenium organic acid salt and ruthenium nitrosyl complex; Next, the catalyst is treated with a reducing agent and further oxidized.
And a method for producing a supported ruthenium oxide catalyst comprising ruthenium oxide only in the outer surface shell layer of the support. S / L <0.35 (1) L: A catalyst which is perpendicular to the catalyst surface at an arbitrary point (A) on the surface of the catalyst and which goes down to the inside of the catalyst at the opposite side of the point (A) from the catalyst to the outside. The distance between the point (A) and the point (B) when the point on the surface is the point (B) S: the distance measured on the perpendicular from the point (A) and the point (A) From the point (C) at which ruthenium oxide disappears
【請求項2】ハロゲン化ルテニウム、クロロルテニウム
酸塩、オキシルテニウム酸塩、ルテニウムオキシ塩化
物、ルテニウムアンミン錯体、ルテニウムアンミン錯体
の塩化物、アセチルアセトネート錯体、ルテニウム有機
酸塩、ルテニウムニトロシル錯体からなる群から選ばれ
る少なくとも1種のルテニウム化合物を担体に担持し、
還元剤で処理する工程を含み、酸化数1価以上4価未満
のルテニウムとした後、次に酸化する請求項1の(2)
の製造方法。
2. Ruthenium halide, chlororuthenate, oxyruthenate, ruthenium oxychloride, ruthenium ammine complex, ruthenium ammine complex chloride, acetylacetonate complex, ruthenium organic acid salt, ruthenium nitrosyl complex Carrying on the carrier at least one ruthenium compound selected from the group,
2. The method according to claim 1, further comprising the step of: treating with a reducing agent, converting the ruthenium having an oxidation number of from 1 to less than 4 and then oxidizing it.
Manufacturing method.
【請求項3】ハロゲン化ルテニウム、クロロルテニウム
酸塩、オキシルテニウム酸塩、ルテニウムオキシ塩化
物、ルテニウムアンミン錯体、ルテニウムアンミン錯体
の塩化物、アセチルアセトネート錯体、ルテニウム有機
酸塩、ルテニウムニトロシル錯体からなる群から選ばれ
る少なくとも1種のルテニウム化合物を担体に担持し、
塩基性化合物で処理する工程及び還元剤で処理する工程
を含み、次に酸化する請求項1の(2)の製造方法。
3. Ruthenium halide, chlororuthenate, oxyruthenate, ruthenium oxychloride, ruthenium ammine complex, chloride of ruthenium ammine complex, acetylacetonate complex, ruthenium organic acid salt, ruthenium nitrosyl complex Supporting at least one ruthenium compound selected from the group on a carrier,
The method according to claim 1, comprising a step of treating with a basic compound and a step of treating with a reducing agent, followed by oxidation.
【請求項4】 還元剤が、還元性化合物である請求項1
の(2)の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the reducing agent is a reducing compound.
(2).
【請求項5】ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、 これにアルカリを添加し、 これを還元性化合物で処理した後、 酸化する請求項1の(1)又は(2)の製造方法。5. The method according to claim 1, wherein the ruthenium halide is supported on a carrier, an alkali is added thereto, the resultant is treated with a reducing compound, and then oxidized. 【請求項6】ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、 これを還元性化合物のアルカリ溶液で処理した後、 酸化する請求項1の(1)又は(2)の製造方法。6. The method according to claim 1, wherein the ruthenium halide is supported on a carrier, and the ruthenium is treated with an alkaline solution of a reducing compound and then oxidized. 【請求項7】ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、 これにアルカリを添加し、 これを還元性化合物で処理
し、 更にこれにアルカリ金属塩化物を添加した後、 酸化する請求項1の(1)又は(2)の製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein the ruthenium halide is supported on a carrier, an alkali is added thereto, the resultant is treated with a reducing compound, an alkali metal chloride is added thereto, and the resultant is oxidized. ) Or (2).
【請求項8】ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、 これを還元性化合物のアルカリ溶液で処理し、 これにアルカリ金属塩化物を添加した後、 酸化する請求項1の(1)又は(2)の製造方法。8. The method according to claim 1, wherein the ruthenium halide is carried on a carrier, which is treated with an alkaline solution of a reducing compound, and alkali metal chloride is added thereto, followed by oxidation. Manufacturing method. 【請求項9】ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、こ
れにアルカリを添加し、 これをヒドラジンで処理した後、 酸化する請求項1の(1)又は(2)の製造方法。
9. The method according to claim 1, wherein the ruthenium halide is supported on a carrier, an alkali is added to the carrier, and the alkali is treated with hydrazine and then oxidized.
【請求項10】ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、 これをヒドラジンのアルカリ溶液で処理した後、 酸化する請求項1の(1)又は(2)の製造方法。10. The method according to claim 1, wherein the ruthenium halide is carried on a carrier, and the ruthenium is treated with an alkali solution of hydrazine and then oxidized. 【請求項11】ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、 これにアルカリを添加し、 これをヒドラジンで処理し、 更にこれにアルカリ金属塩化物を添加した後、 酸化する請求項1の(1)又は(2)の製造方法。11. The method according to claim 1, wherein the ruthenium halide is supported on a carrier, an alkali is added thereto, the resultant is treated with hydrazine, an alkali metal chloride is further added thereto, and the resultant is oxidized. The manufacturing method of (2). 【請求項12】ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、 これをヒドラジンのアルカリ溶液で処理し、 これにアルカリ金属塩化物を添加した後、 酸化する請求項1の(1)又は(2)の製造方法。12. The process according to claim 1, wherein the ruthenium halide is supported on a carrier, which is treated with an alkali solution of hydrazine, to which alkali metal chloride is added and then oxidized. Method. 【請求項13】 触媒(1)、(2)が、ルチル結晶系
の酸化チタンを10%以上含有する酸化チタンを担体に
使用した担持酸化ルテニウム触媒である請求項1の製造
方法。
13. The method according to claim 1, wherein the catalysts (1) and (2) are supported ruthenium oxide catalysts using a titanium oxide containing 10% or more of rutile crystalline titanium oxide as a carrier.
【請求項14】 触媒(1)、(2)が、ルチル結晶系
の酸化チタンを30%以上含有する酸化チタンを担体に
使用した担持酸化ルテニウム触媒である請求項1の製造
方法。
14. The method according to claim 1, wherein the catalysts (1) and (2) are supported ruthenium oxide catalysts using titanium oxide containing at least 30% of rutile crystal titanium oxide as a carrier.
【請求項15】 酸化チタンが、ルチル結晶系の酸化チ
タンを10%以上含有する酸化チタンである請求項1の
(3)又は(4)の製造方法。
15. The method according to claim 1, wherein the titanium oxide contains 10% or more of rutile crystalline titanium oxide.
【請求項16】 酸化チタンが、ルチル結晶系の酸化チ
タンを30%以上含有する酸化チタンである請求項1の
(3)又は(4)の製造方法。
16. The method according to claim 1, wherein the titanium oxide contains at least 30% of rutile crystal titanium oxide.
【請求項17】ルテニウム化合物を担体に担持し、これ
を還元性水素化化合物で還元し、 これを酸化する請求項1の(3)又は(4)の製造方
法。
17. The method according to claim 1, wherein the ruthenium compound is supported on a carrier, reduced with a reducing hydrogenation compound, and oxidized.
【請求項18】ルテニウム化合物を担体に担持し、 これを還元性化合物で処理した後、 酸化する請求項1の(3)又は(4)の製造方法。18. The method according to claim 1, wherein the ruthenium compound is supported on a carrier, treated with a reducing compound, and then oxidized. 【請求項19】ルテニウム化合物を担体に担持し、 これを還元性化合物のアルカリ溶液で処理した後、 酸化する請求項1の(3)又は(4)の製造方法。19. The method according to claim 1, wherein the ruthenium compound is supported on a carrier, treated with an alkaline solution of a reducing compound, and then oxidized. 【請求項20】 ルテニウム化合物を担体に担持し、こ
れを液相で還元処理する工程を含み、次に酸化して得ら
れる担持酸化ルテニウムであって、担体の単位重量当
り、OH基量を0.1×10-4〜30×10-4(mol
/g−担体)含有する酸化チタンを担体に使用した請求
項1の(3)の製造方法。
20. A supported ruthenium oxide obtained by supporting a ruthenium compound on a carrier and subjecting the ruthenium compound to a reduction treatment in a liquid phase and then oxidizing the ruthenium compound, wherein the amount of OH groups per unit weight of the carrier is 0%. 1 × 10 −4 to 30 × 10 −4 (mol
/ G-carrier), wherein the titanium oxide contained in the carrier is used as the carrier.
【請求項21】 ルテニウム化合物を担体に担持し、こ
れを液相で還元処理する工程を含み、次に酸化して得ら
れる担持酸化ルテニウムであって、担体の単位重量当
り、OH基量を0.2×10-4〜20×10-4(mol
/g−担体)含有する酸化チタンを担体に使用した担請
求項1の(3)の製造方法。
21. A supported ruthenium oxide obtained by supporting a ruthenium compound on a carrier and subjecting it to a reduction treatment in a liquid phase, and then oxidizing the ruthenium compound, wherein the amount of OH groups per unit weight of the carrier is 0%. 2 × 10 −4 to 20 × 10 −4 (mol
/ G-carrier), wherein the titanium oxide contained in the carrier is used as the carrier.
【請求項22】 ルテニウム化合物を担体に担持し、こ
れを液相で還元処理する工程を含み、次に酸化して得ら
れる担持酸化ルテニウムであって、担体の単位重量当
り、OH基量を3×10-4〜15×10-4(mol/g
−担体)含有する酸化チタンを担体に使用した請求項1
の(3)の製造方法。
22. A supported ruthenium oxide obtained by supporting a ruthenium compound on a carrier and subjecting the ruthenium compound to reduction in a liquid phase, followed by oxidation, wherein the amount of OH groups per unit weight of the carrier is 3%. × 10 -4 to 15 × 10 -4 (mol / g
2. The carrier according to claim 1, wherein the carrier comprises titanium oxide.
(3).
【請求項23】ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、 これを還元性化合物で処理した後、 酸化して得られる請求項1の(3)又は(4)の製造方
法。
23. The method according to claim 1, wherein the ruthenium halide is supported on a carrier, treated with a reducing compound, and then oxidized.
【請求項24】ハロゲン化ルテニウムを担体に担持し、 これを還元性化合物のアルカリ溶液で処理した後、 酸化して得られる請求項1の(3)又は(4)の製造方
法。
24. The process according to claim 1, wherein the ruthenium halide is supported on a carrier, treated with an alkaline solution of a reducing compound, and then oxidized.
【請求項25】 ルテニウム化合物を担体に担持し、こ
れを液相で還元処理する工程を含み、次に酸化して得ら
れる担持酸化ルテニウムであって、担体の単位重量当
り、OH基量を0.2×10-4〜20×10-4(mol
/g−担体)含有する酸化チタンを担体に使用した請求
項1の(4)の製造方法。
25. A supported ruthenium oxide obtained by supporting a ruthenium compound on a carrier and subjecting the ruthenium compound to reduction treatment in a liquid phase, and then oxidizing the ruthenium compound. 2 × 10 −4 to 20 × 10 −4 (mol
/ G-carrier), wherein the titanium oxide contained in the carrier is used as the carrier.
【請求項26】 ルテニウム化合物を担体に担持し、こ
れを液相で還元処理する工程を含み、次に酸化して得ら
れる担持酸化ルテニウムであって、担体の単位重量当
り、OH基量を3×10-4〜15×10-4(mol/g
−担体)含有する酸化チタンを担体に使用した請求項1
の(4)の製造方法。
26. A supported ruthenium oxide obtained by supporting a ruthenium compound on a carrier and reducing it in a liquid phase, and then oxidizing the ruthenium compound, wherein the amount of OH groups per unit weight of the carrier is 3 × 10 -4 to 15 × 10 -4 (mol / g
2. The carrier according to claim 1, wherein the carrier comprises titanium oxide.
(4).
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