JP2001054735A - 金属触媒、その製法及びその使用 - Google Patents

金属触媒、その製法及びその使用

Info

Publication number
JP2001054735A
JP2001054735A JP2000212796A JP2000212796A JP2001054735A JP 2001054735 A JP2001054735 A JP 2001054735A JP 2000212796 A JP2000212796 A JP 2000212796A JP 2000212796 A JP2000212796 A JP 2000212796A JP 2001054735 A JP2001054735 A JP 2001054735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
alloy
metal catalyst
catalyst according
particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000212796A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Ostgard
オストガルト ダニエル
Peter Dr Panster
パンスター ペーター
Claus Dr Rehren
レーレン クラウス
Monika Berweiler
ベルヴァイラー モニカ
Guenther Stephani
シュテファーニ ギュンター
Lother Schneider
シュナイダー ローター
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Degussa GmbH
Degussa Huels AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV, Degussa GmbH, Degussa Huels AG filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Publication of JP2001054735A publication Critical patent/JP2001054735A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J25/00Catalysts of the Raney type
    • B01J25/02Raney nickel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/51Spheres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244Coatings comprising several layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/06Metallic powder characterised by the shape of the particles
    • B22F1/065Spherical particles
    • B22F1/0655Hollow particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/30Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds
    • C07C209/32Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
    • C07C209/36Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups by reduction of nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings in presence of hydrogen-containing gases and a catalyst

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属触媒 【解決手段】 中空成形体を有する金属触媒。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は金属触媒に関する。
【0002】
【従来の技術】活性化金属触媒は化学工業の分野でラネ
ー触媒として公知である。これは粉末の形でも、有機化
合物の多数の水素化、脱水素化、異性化及び水和のため
に使用される。この粉末化触媒は、本発明では触媒金属
とも記載する触媒活性金属の合金と、アルカリ中で可溶
性の他の合金形成性成分との合金から製造される。触媒
金属としては主に、ニッケル、コバルト、銅又は鉄が使
用される。アルカリ中に可溶性な合金形成性成分として
通常、アルミニウムが使用されるが、他の成分、殊に亜
鉛及びケイ素又はこれらとアルミニウムからなる混合物
も使用することができる。
【0003】これらのいわゆるラネー合金は一般的に、
インゴットキャスティング法で製造される。この方法で
は、触媒金属及び例えばアルミニウムの混合物を先ず溶
融し、かつインゴットにキャスティングする。製造基準
での典型的な合金バッチはインゴット1つあたり約10
〜100kgである。DE2159736では2時間ま
での冷却時間が含まれる。これは約0.2/秒の平均冷
却速度に相応する。これとは逆に、迅速な冷却を適用す
る方法(例えば噴霧法)では、102〜106K/秒の
速度に達する。冷却速度は殊には、粒度及び冷却媒体の
影響を受けうる(Materialwissenschaft und -technolo
gie(Herausgegeben von R. W. Chan, P.Haasen, E.J.Kr
amer, Bd.15, Verarbeitung von Metallen und Legieru
ngen, 1991, VCH-Verlag Weinheim, p.57-110)。この
種の方法は、粉末形のラネー合金粉末を製造するために
EP0437788B1で使用されている。この方法で
は、溶融された合金をその融点を上回る50〜500℃
の温度で噴霧し、かつ水及び/又はガスの使用下に冷却
する。
【0004】触媒を製造するために、その製造の間に所
望の粉末形で生じなかったラネー合金を先ず微細に粉砕
する。次いでアルミニウムを完全に又は部分的に、アル
カリ、例えば苛性ソーダ溶液を用いての抽出により除去
する。これにより、合金粉末が活性化される。アルミニ
ウムの抽出の後に、合金粉末は20〜100m2/gの
高い比表面積(BET値)を有し、かつ活性水素リッチ
である。活性化された触媒粉末は発火性であり、かつ水
又は有機溶剤下に貯蔵されるか、又は室温で固体の有機
化合物中に封入される。
【0005】断続的な方法でのみ使用することができ、
かつ触媒反応の後に反応媒体から経費のかかる沈殿及び
/又は濾過により分離除去しなければならないという欠
点を、粉末化された触媒は有する。その結果、アルミニ
ウムの抽出の後に活性化された金属固定床触媒をもたら
す、成形体を製造するための数多くの方法が開示され
た。例えば、粗大粒子形のラネー合金、即ち粗大にしか
粉砕されなかったラネー合金が得られ、かつこれは苛性
ソーダ溶液を用いての処理により活性化することができ
る。抽出及び活性化は次いで、抽出の間に適用される条
件によりその厚さを調節することができる表面層でのみ
進行する。
【0006】従来技術のこの方法により製造された触媒
の本質的な欠点は、活性化された外側層の低い機械的安
定性である。触媒のこの外側層だけが触媒的に活性であ
るので、剥離は迅速な失活化をもたらし、かつ苛性ソー
ダ溶液の使用下に合金のより深い層を改めて活性化する
ことはよくて、部分的な再活性をもたらす。
【0007】特許出願EP0648534B1は成形さ
れた活性化ラネー金属固定床触媒及びその製造を記載し
ている。この触媒の場合、前記の欠点、例えば外側層の
活性化に由来する劣悪な機械的安定性が回避されるとい
うことである。この触媒を製造するために、触媒合金及
び結合剤の粉末混合物を使用し、その際、触媒合金はそ
れぞれ少なくとも触媒活性な触媒金属及び抽出可能な合
金形成成分を含有する。抽出可能な成分を含有しない純
粋な触媒金属又はその混合物が結合剤として使用され
る。触媒合金に対して0.5〜20質量%の量での結合
剤の使用は、活性化の後に十分な機械的安定性を得るた
めに重要である。慣用の成形助剤及び空孔形成剤を用い
ての触媒合金及び結合剤の成形の後に、得られた新たに
製造された成形体を850℃未満の温度で焼成する。微
細に粉砕された結合剤中での焼成工程の結果として、こ
れは触媒合金の個々の粒子間に固い結合をもたらす。こ
れらの化合物は触媒合金とは逆に、抽出できないか、又
は僅かな規模でしか抽出されないので、機械的に安定な
構造は活性化の後にも保持される。しかしながら、添加
される結合剤は、それが本質的に触媒不活性であり、従
って活性層中の活性中心の数が低減されるという欠点を
有する。加えて、結合剤の絶対的にメインの使用は、成
形体の強度を損なうことなしには、空孔形成剤を限られ
た量範囲でしか使用することができないということを意
味する。この理由から、強度損失が生じることなしに、
この触媒の嵩密度は1リットル当たり1.9kg未満の
値に低減されうる。このことは、この触媒を工業的方法
で使用する場合にかなりの経済的不利をもたらす。殊に
高価な触媒合金、例えばコバルト合金を使用する場合に
は、高い嵩密度は反応器床当たりの高い投資をもたら
す。しかしながら、このことは、この触媒の高い活性及
び長期安定性により部分的に補償される。特定の場合に
は、触媒の高い嵩密度は、機械的に補強された反応器設
計を必要とする。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、前記の公知の固定床触媒の欠点が十分に回避されて
いる金属製中空体からなる活性化ベース金属触媒(Grun
dmetallkatalysator)の製造である。
【0009】
【課題を解決するための手段】所望の合金から中空成形
体を製造し、かつこれを触媒製造のために活性化する
と、本発明の前記の目的及び他の目的が達成される。本
発明の主な利点は、金属1g当たりでこの材料が示す低
い嵩密度及び高い活性である。
【0010】本発明の目的は中空成形体を有する金属触
媒である。有利にはこの中空成形体は中空球である。こ
の粒子は直径0.5〜20mm及び肉厚0.1〜5mm
を有してよい。
【0011】この粒子ジャケットは不透過性であってよ
いか、又は80%までの開放多孔率を示す。粒子ジャケ
ットは様々な層からなるか、かつ/又は金属は段階的で
あってよい。
【0012】中空球を包含する金属の触媒は活性化する
ことができる。
【0013】本発明のもう1つの目的は、可燃性材料、
即ちポリスチレンフォーム(スチロフォーム)からなる
成形体上に金属粉末を場合により結合剤と一緒に噴霧
し、かつこの材料を燃焼させて、中空体を得ることを含
む金属触媒の製法である。
【0014】本発明の金属触媒の製法の別の実施態様で
は、金属粉末の1種は迅速に冷却される合金からなる。
迅速に冷却された合金は、通常使用される方法により、
例えば様々な雰囲気中での噴霧乾燥により、同様に液
体、例えば水中での迅速な冷却により形成される。合金
及び場合により結合剤からなる中空成形体を次いで、ア
ルカリ溶液、例えば水酸化ナトリウム溶液を用いて活性
化触媒の形成下に活性化することができる。
【0015】金属粉末の1種は緩慢に冷却する合金から
なっていてもよい。合金及び場合により結合剤からなる
中空成形体を次いで、アルカリ溶液、例えば水酸化ナト
リウム溶液を用いて活性化触媒の形成下に活性化するこ
とができる。
【0016】金属触媒の製法では、合金は、1種以上の
触媒金属、例えばニッケル、鉄、銅、パラジウム、ルテ
ニウム及びコバルト;アルカリに可溶性な成分、例えば
アルミニウム、亜鉛及び二酸化ケイ素;及び場合により
1種以上の助触媒元素、例えばCr、Fe、Ti、V、
Ta、Mo、Mg、Co及び/又はWからなってよい。
【0017】本発明の中空球はAndersen、Schneider及
びStephani("Neue Hochporoese Metallische Werkstof
fe", Ingenieur-Werkstoffe, 4, 1998, S.36-38参照)
により製造することができる。この方法では、所望の合
金、有機結合剤及び場合による無機結合剤の混合物を同
時に、ポリスチレン粒子からなる流動床により噴霧し
て、粒子を被覆する。次いで被覆された粒子を選択的に
450〜1000℃の温度で焼成してポリスチレンを燃
やし、より高い焼成温度を続けて金属を焼結させ、かつ
中空成形体をより安定なものにする。焼成の後に、触媒
を水酸化ナトリウム溶液により活性化して、活性化され
たベース金属触媒を製造する。この触媒系の付加的な利
点の1つは、中空成形体の肉厚を被覆条件により、かつ
壁の多孔率を当初の粉末混合物の粒度及び組成により容
易に制御することができることである。
【0018】高活性触媒に関して、得られた固定床触媒
の嵩密度は非常に重要である。金属をベースとする公知
の活性化標準固定床触媒は2.4〜1.8kg/リット
ルの範囲の嵩密度を有するが、他の固定床適用には、例
えば0.3〜1.0kg/リットルのような嵩密度が、
市販の反応器の充填経費を最低に保持するために望まし
い。
【0019】触媒合金中での触媒金属と抽出可能な合金
形成性成分との質量比は、ラネー合金の場合に慣用であ
るように、20:80〜80:20の範囲である。本発
明の触媒は、触媒特性に効果を及ぼすために他の金属で
ドーピングされていてもよい。ドーピングのこの種の目
的は例えば、特異的反応での選択性の改善である。ドー
ピング金属はしばしば、助触媒とも称される。ラネー触
媒のドーピング又は助触媒の使用は例えばUS特許41
53578に、かつDE−AS2101856に、DE
−OS2100373に、かつDE−AS205379
9に記載されている。
【0020】原則的に、公知の金属合金、例えばニッケ
ル−アルミニウム、コバルト−アルミニウム、銅−アル
ミニウム、ニッケル−クロム、鉄−アルミニウムのいず
れも使用することができる。即ち、浸出可能な材料、例
えば亜鉛、ケイ素及び/又はアルミニウムと触媒材料、
例えばニッケル、コバルト、銅及び/又は鉄との組み合
わせで存在するラネータイプ合金のいずれも使用するこ
とができる。
【0021】合金は、ドーピング材料、例えばクロム、
鉄、チタン、バナジウム、タンタルを含有してよく;抽
出可能な元素として例えば、アルミニウム、亜鉛及びケ
イ素を本発明では使用することができる。好適な助触媒
は、元素周期系のIIIB〜VIIB及びVIII族並
びにIB族の遷移元素及び更に希土類金属である。これ
は、触媒の全質量に対して20質量%までの量で使用さ
れる。有利には、助触媒としてクロム、マンガン、鉄、
コバルト、バナジウム、タンタル、チタン、タングステ
ン及び/又はモリブデン並びに白金族の金属を使用す
る。これらを有利には合金成分として触媒合金に添加す
る。付加的に、助触媒を様々な抽出可能な金属合金と共
に分離可能な金属粉末の形で使用するか、又は助触媒を
後で、触媒材料に添加することができる。助触媒の更に
後での使用は焼成の後、又は活性化の後に実施すること
ができる。従って特別な触媒作用で触媒特性を最適に調
節することが可能である。
【0022】焼成から生じるラネータイプ触媒の前駆体
は、本発明の固有経済性に関しても非常に重要である。
これは発火性ではなく、かつ容易に取り扱い、かつ輸送
することができる。活性化は使用者によってその使用直
前に実施することができる。水又は有機溶剤下での貯
蔵、又は有機化合物中への封入はこの触媒前駆体には必
要ない。
【0023】本発明による金属触媒は有機化合物の水素
化、脱水素化、異性化及び/又は水和化のために使用す
ることができる。
【0024】
【実施例】比較例1 EP0648534A1中の処方に従い、Ni53%及
びAl47%からの合金粉末1000g、精製ニッケル
粉末(ニッケル99%及びd50=21μm)100g
及びエチレンビスステアロイルアミド25gからなる比
較触媒のために易流動性ペレット化可能な触媒混合物を
水約150gの添加下に製造した。この混合物から、直
径4mm及び厚さ4mmを有するタブレットをプレスし
た。この成形体を700℃で2時間焼成した。タブレッ
トを焼成の後に、苛性ソーダの20%溶液中、80℃で
2時間、活性化した。適用例の条件下にこの触媒はニト
ロベンゼンを120℃で水素化し、かつその活性は触媒
1g当たり1分当たり、消費酸素1.36mlであっ
た。
【0025】例1 Ni50%/Al50%からなる迅速に冷却する合金6
00gを、ポリビニルアルコール5質量%及びグリセリ
ン1.25質量%を含有する水溶液800ml中に懸濁
させて、被覆溶液を製造した。この懸濁溶液を次いで、
4〜5ml範囲を有するポリスチレン(スチロフォー
ム)からなる粒子1500ml上に噴霧するがその際、
これを上昇空気流中に懸濁させた。前記の溶液で粒子を
被覆した後に、この粒子を上昇空気流中、80℃までの
温度で乾燥させた(より高い温度も使用可能)。これら
の乾燥した被覆されたポリスチレン粒子は嵩密度0.4
5g/mlを有する;この粒子の半量を更に合金溶液で
被覆して、この方法の柔軟性を証明する。第2の層のた
めの溶液はNi50%/Al50%からなる迅速に冷却
される合金700gからなり、これは、ポリビニルアル
コール5質量%及びグリセリン1.25質量%の含有率
を有する水溶液800mlに懸濁されていた。この懸濁
液をNi/Al予備被覆され、乾燥させたポリスチレン
からなる前記の粒子に噴霧するが、その間、これらを上
昇空気流中に懸濁した。前記の溶液でのポリスチレン粒
子の被覆の後に次いで、粒子を上昇空気流中、80℃ま
での温度で乾燥させた(より高い温度も適用可能)。第
2層のための溶液は第1の層のための溶液と同様ではあ
るが、この技術は明らかに、被覆された中空球を製造す
るための本発明の1つの可能性を示している。乾燥させ
た被覆粒子を次いで、制御された窒素/空気流中、83
0℃で1時間加熱して、ポリスチレンを燃やし、かつ合
金粒子に焼結させる。中空球を次いで、20質量%濃度
の水酸化ナトリウム溶液中で1.5時間、80℃で活性
化させた。得られた活性化中空球は、5〜6mmの範囲
の直径、700〜1000μmの範囲のジャケット厚、
90Nの耐圧性及び0.62g/mlの嵩密度を有し
た。使用例1の条件下に、この触媒はニトロベンゼンを
110℃〜120℃で水素化し始め、かつ触媒のニトロ
ベンゼン活性は触媒1g当たり1分当たり、消費水素量
1.54mlであった。
【0026】例2 ポリビニルアルコール5質量%及びグリセリン1.25
質量%の含有率を有する水溶液750ml中に、Ni5
0%/Al50%からなる迅速に冷却される合金500
g及びニッケル粉末37.5gを懸濁させることによ
り、被覆溶液を製造した。この懸濁液を次いで、4〜5
mm範囲のポリスチレン粒子1000ml上に噴霧した
が、その間、これを上昇空気流中に懸濁させた。前記の
溶液でポリスチレン粒子を被覆した後に次いで、粒子を
上昇空気流中、80℃までの温度で乾燥させた(より高
い温度も適用可能)。乾燥させた被覆された粒子を次い
で、制御された窒素/空気流中で1時間、840℃で加
熱して、ポリスチレンを燃やし、かつニッケル−及び合
金粒子を焼結させた。次いで中空球を20質量%水酸化
ナトリウム溶液中、80℃で1.5時間活性化させた。
得られた活性化中空球は、5〜6mmの範囲の直径、5
00μmの平均ジャケット厚及び0.34g/mlの嵩
密度を有した。適用例1の条件下に、これらの触媒はニ
トロベンゼンを110〜120℃で水素化し始め、かつ
触媒のニトロベンゼン活性は、触媒1g当たり1分当た
り消費水素量1.82mlであった。
【0027】例3 ポリビニルアルコール5質量%及びグリセリン1.25
質量%の含有率を有する水溶液1000ml中に、Co
50%/Al50%からなる合金800gを懸濁させる
ことにより、被覆溶液を製造した。
【0028】この懸濁液を次いで、4〜5mm範囲のポ
リスチレン粒子2000ml上に噴霧したが、その間、
これを上昇空気流中に懸濁させた。前記の溶液でポリス
チレン粒子を被覆した後に次いで、粒子を上昇空気流
中、80℃までの温度で乾燥させた(より高い温度も適
用可能)。乾燥させた被覆された粒子は嵩密度0.35
g/mlを有し、かつこの粒子の半量を更に合金溶液で
被覆した。第2層のための溶液は、ポリビニルアルコー
ル5質量%及びグリセリン1.25質量%の含有率を有
する水溶液1000ml中に懸濁させたCo50%/A
l50%からなる合金800gからなる。この懸濁液を
次いで、前記のCo/Al予備被覆され、かつ乾燥させ
たポリスチレン粒子1000mlに噴霧するが、その
間、これを上昇空気流中に懸濁させた。予め加熱した溶
液でポリスチレン粒子を被覆した後に、粒子を上昇空気
流中、80℃までの温度で乾燥させた(より高い温度も
適用可能)。乾燥させた被覆された粒子を次いで、制御
された窒素/空気流中、700℃で加熱して、ポリスチ
レンを燃焼させ、かつ合金粒子を焼結させた。次いで、
中空球を20質量%水酸化ナトリウム水溶液中、1.5
時間、80℃で活性化させた。得られた活性化中空球
は、5〜6mmの範囲の直径、700μmのジャケット
厚、71Nの耐圧性及び0.50g/mlの嵩密度を有
した。水素気泡の発生から視覚的に認められるように、
この触媒は活性水素の大きなリザバー(Reservoir)であ
った。
【0029】例4 ポリビニルアルコール5質量%及びグリセリン1.25
質量%の含有率を有する水溶液1000ml中にCu5
0%/Al50%からなる合金800g及び銅粉末10
4gを懸濁させることにより、被覆溶液を製造した。次
いでこの懸濁液を、4〜5mmの範囲のポリスチレン粒
子2000ml上に噴霧するが、その間、これらを上昇
空気流中に懸濁させた。前記の溶液でポリスチレン粒子
を被覆した後に、粒子を上昇空気流中で80℃までの温
度で乾燥させた(より高い温度も適用可能)。乾燥させ
た被覆されたポリスチレン粒子は嵩密度0.26g/m
lを有し、かつこの粒子の半量を合金溶液で更に被覆し
た。第2の層のための溶液はポリビニルアルコール5質
量%及びグリセリン1.25質量gの含有率を有する水
溶液1000ml中に懸濁された、Cu50%/Al5
0%からなる合金800g及び銅粉末104gからなっ
た。この懸濁液を次いで、Cu/Alで予備被覆され、
かつ乾燥された、予め加熱されたポリスチレン粒子10
00ml上に噴霧したが、その間、これを上昇空気流中
に懸濁させた。前記の溶液でポリスチレン粒子を被覆し
た後に、粒子を上昇空気流中、80℃までの温度で乾燥
させた(より高い温度も適用可能)。次いで、乾燥され
た被覆粒子を制御された窒素/空気流中、550℃でス
チロフォームが燃えるまで加熱し、かつ銅及び合金粒子
を焼結させた。次いで、中空球を20質量%水酸化ナト
リウム溶液中、80℃で1.5時間活性化させた。得ら
れた活性化中空球は6mmの平均直径、600〜700
μmのジャケット厚及び0.60g/mlの嵩密度を有
した。水素気泡の発生から視覚的に分かるように、この
触媒は活性酸素の大きなリザバーであった。
【0030】例5 Ni50%/Fe0.5%/Cr1.2%/Al48.
3%からなる緩慢に冷却する合金800g及びニッケル
粉末60gを、ポリビニルアルコール5質量%及びグリ
セリン1.25質量%の含有率を有する水溶液1000
ml中に懸濁することにより被覆溶液を製造した。次い
でこの懸濁液を、4〜5mmの範囲のポリスチレン粒子
2000ml上に噴霧したが、その間、これを上昇空気
流中に懸濁した。前記の溶液でポリスチレン粒子を被覆
した後に、粒子を上昇空気流中、80℃までの温度で乾
燥させた(より高い温度も適用可能)。この乾燥させた
被覆されたポリスチレン粒子は嵩密度0.30g/ml
を有し、かつこの粒子の半量を更に合金溶液で被覆し
た。第2層のための溶液は、ポリビニルアルコール5質
量%及びグリセリン1.25質量%の含有率を有する水
溶液1000ml中に懸濁されている、Ni50%/F
e0.5%/Cr1.2%/Al48.3%からなる緩
慢に冷却する合金800g及びニッケル粉末60gから
なった。この懸濁液を次いで、Ni/Fe/Cr/Al
で予備被覆され、かつ乾燥させた、予め加熱されたポリ
スチレン粒子1000ml上に噴霧したが、その間、こ
れらを上昇空気流中に懸濁させた。前記の溶液でポリス
チレン粒子を被覆した後に、粒子を上昇空気流中、80
℃までの温度で乾燥させた(より高い温度も適用可
能)。乾燥させた被覆された粒子を次いで、制御された
窒素/空気流中、700℃で加熱して、スチロフォーム
を燃焼させ、かつニッケル粒子と合金粒子とを焼結させ
た。次いで、中空球を20質量%水酸化ナトリウム溶液
中で、1.5時間80℃で活性化させた。得られた活性
化中空球は平均直径5.9mm、ジャケット厚700μ
m、耐圧性85N及び嵩密度0.55g/mlを有し
た。使用例1の条件下にこの触媒はニトロベンゼンを1
10℃で水素化し始め、かつ触媒のニトロベンゼン活性
は、触媒1g当たり1分当たり消費水素2.4mlであ
った。
【0031】例6 ポリビニルアルコール5質量%及びグリセリン1.25
質量%の含有率を有する水溶液1000ml中にNi5
0%/Al50%からなる迅速に冷却される合金100
0g及びニッケル粉末75gを懸濁させることにより、
被覆溶液を製造した。次いで、この懸濁液を2〜3mm
の範囲のポリスチレン粒子2000mlに噴霧したが、
その間、これらを上昇空気流中に懸濁させた。前記の溶
液を用いてポリスチレン粒子を被覆した後に、粒子を上
昇空気流中、80℃までの温度で乾燥させた(より高い
温度も適用可能)。これらの乾燥させた被覆されたポリ
スチレン粒子は嵩密度0.33g/mlを有し、かつこ
の粒子の半量を合金溶液で更に被覆した。第2層のため
の溶液は、ポリビニルアルコール5質量%及びグリセリ
ン1.25質量%の含有率を有する水溶液1000ml
中に懸濁されているNi50%/Al50%からなる迅
速に冷却される合金1000g及びニッケル粉末75g
からなる。この懸濁液を次いで、Ni/Alで予備被覆
され、かつ乾燥された予め加熱されたポリスチレン粒子
1000mlに噴霧したが、その間、これらを上昇空気
流中に懸濁した。予め加熱した溶液でポリスチレン粒子
を被覆した後に、粒子を上昇空気流中、80℃までの温
度で乾燥させた(より高い温度も適用可能)。これらの
乾燥された二重に被覆されたポリスチレン粒子は嵩密度
0.75g/mlを有し、かつこれらの粒子の半量を再
度、合金溶液の3回目の添加で被覆した。第3層のため
の溶液は、ポリビニルアルコール5質量%及びグリセリ
ン1.25質量%の含有率を有する水溶液1000ml
中に懸濁されたNi50%/Al50%からなる迅速に
冷却される合金1000g及びニッケル粉末75gから
なる。次いでこの懸濁液を、Ni/Alで二重に予備被
覆され、かつ乾燥された予め加熱されたポリスチレン粒
子500mlに噴霧した。前記の溶液でポリスチレン粒
子を被覆した後に、粒子を上昇空気流中、80℃までの
温度で乾燥させた(より高い温度も適用可能)。乾燥さ
れた、3重に被覆された粒子を次いで、制御された窒素
/空気流中、700℃で加熱して、ポリスチレンを燃焼
させ、かつニッケル粒子及び合金粒子を相互に焼結させ
た。中空球を次いで、20質量%濃度の水酸化ナトリウ
ム溶液中で、1.5時間、80℃で活性化させた。得ら
れた活性化中空球は平均直径4.5mm、ジャケット厚
600〜700μm及び嵩密度0.85g/mlを有し
た。使用例1の条件下に、この触媒はニトロベンゼンを
78℃で水素化し始め、かつ触媒のニトロベンゼン活性
は触媒1g当たり1分当たり消費水素3.46mlであ
った。
【0032】使用例1 ニトロベンゼンの水素化の際の比較例1及び例1から5
の触媒の触媒活性を比較した。このために、ガス撹拌機
を備えた容量0.5lの攪拌オートクレーブにニトロベ
ンゼン100g及びエタノール100gを充填した。試
験すべき触媒10gをそれぞれ攪拌オートクレーブに、
触媒バスケットの使用下に懸濁させて、触媒材料を、反
応成分及び溶剤からなる混合物で慎重に洗い、かつ水素
を供給した。水素化を水素圧40バール及び温度150
℃で実施した。開始温度及び水素消費速度を測定した。
結果を第1表に記載した。試験のために、1、2、3、
4及び5時間後に試料を取りだして、ガスクロマトグラ
フィーにより分析した。
【0033】
【表1】
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 35/08 C07C 209/36 37/00 211/46 C07C 209/36 C07B 61/00 300 211/46 B01J 23/74 311Z // C07B 61/00 300 321Z (71)出願人 594102418 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツ ル フェルデルング デル アンゲヴァン テン フォルシュング エー ファウ ドイツ連邦共和国 ミュンヘン レオンロ ートシュトラーセ 54 (72)発明者 ダニエル オストガルト ドイツ連邦共和国 クラインオストハイム ロベルト−コッホ−シュトラーセ 3 (72)発明者 ペーター パンスター ドイツ連邦共和国 ローデンバッハ イム ロッホザイフ 8 (72)発明者 クラウス レーレン ドイツ連邦共和国 アシャッフェンブルク グリューネヴァルトシュトラーセ 3 (72)発明者 モニカ ベルヴァイラー ドイツ連邦共和国 マインタール ティル ジター シュトラーセ 10 (72)発明者 ギュンター シュテファーニ ドイツ連邦共和国 グロースエルクマンス ドルフ ゾンネンブリック 7 (72)発明者 ローター シュナイダー ドイツ連邦共和国 コスヴィッヒ ゼルコ ヴィッツァー シュトラーセ 6エー

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空成形体を包含することを特徴とす
    る、金属触媒。
  2. 【請求項2】 中空球を包含する、請求項1に記載の金
    属触媒。
  3. 【請求項3】 直径0.5〜20mm及び肉厚0.1〜
    5mmを包含する、請求項2に記載の金属触媒。
  4. 【請求項4】 不透過性のジャケットを包含する、請求
    項2に記載の金属触媒。
  5. 【請求項5】 最大約80%の開放多孔率を有するジャ
    ケットを包含する、請求項2に記載の金属触媒。
  6. 【請求項6】 様々な層からなるジャケットを包含す
    る、請求項2に記載の金属触媒。
  7. 【請求項7】 段階的なジャケットを包含する、請求項
    2に記載の金属触媒。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の金属触媒の製法におい
    て、可燃性材料、即ちポリスチレンからなる成形体上に
    金属粉末を選択的に結合剤と一緒に噴霧し、かつ該材料
    を燃焼させて中空成形体を得ることを特徴とする、請求
    項1に記載の金属触媒の製法。
  9. 【請求項9】 金属粉末の1種が迅速に冷却する合金か
    らなる、請求項5及び8に記載の金属触媒の製法。
  10. 【請求項10】 金属粉末の1種が緩慢に冷却する合金
    からなる、請求項1又は8に記載の金属触媒の製法。
  11. 【請求項11】 合金が、ニッケル、鉄、銅、パラジウ
    ム、ルテニウム及びコバルトのような触媒金属1種以
    上;アルミニウム、亜鉛及びケイ素のようなアルカリ可
    溶性成分;及び選択的にCr、Fe、Ti、V、Ta、
    Mo、Mg、Co及び/又はWのような助触媒元素1種
    以上からなる、請求項9又は10に記載の金属触媒の製
    法。
  12. 【請求項12】 有機化合物の水素化、脱水素化、異性
    化及び/又は水和のための、請求項1に記載の金属触媒
    の使用。
JP2000212796A 1999-07-16 2000-07-13 金属触媒、その製法及びその使用 Pending JP2001054735A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19933450.1 1999-07-16
DE19933450A DE19933450A1 (de) 1999-07-16 1999-07-16 Metallkatalysatoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001054735A true JP2001054735A (ja) 2001-02-27

Family

ID=7915061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000212796A Pending JP2001054735A (ja) 1999-07-16 2000-07-13 金属触媒、その製法及びその使用

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP1068900B1 (ja)
JP (1) JP2001054735A (ja)
KR (1) KR20010061920A (ja)
AT (1) ATE243073T1 (ja)
BR (1) BR0002920A (ja)
CA (1) CA2313874A1 (ja)
DE (2) DE19933450A1 (ja)
DK (1) DK1068900T3 (ja)
ES (1) ES2198246T3 (ja)
HU (1) HUP0002632A3 (ja)
ID (1) ID26548A (ja)
MX (1) MXPA00006944A (ja)
NO (1) NO20003618L (ja)
PL (1) PL341469A1 (ja)
ZA (1) ZA200003524B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010520040A (ja) * 2007-03-01 2010-06-10 エボニック デグサ ゲーエムベーハー 中空形材からなる混合酸化物触媒
JP2012200660A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 National Institute For Materials Science 金属触媒構造体及びその製造方法
JP2016513173A (ja) * 2013-02-06 2016-05-12 アランタム ヨーロッパ ゲーエムベーハー 表面改質金属発泡体、その製造方法、及びその使用
JP2018520845A (ja) * 2015-05-21 2018-08-02 ゼァージァン ヌウ カンパニー リミテッド 金属複合物触媒、その製造方法及びd,l−メントールの製造における活用
JP2019534874A (ja) * 2016-09-30 2019-12-05 エボニック デグサ ゲーエムベーハーEvonik Degussa GmbH 1,4−ブタンジオールを製造するための方法および触媒

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1382388A1 (de) * 2000-02-18 2004-01-21 Degussa AG Festbettraney-Kupferkatalysator zur Dehydrierung von Alkoholen
CN1483016A (zh) 2000-12-23 2004-03-17 �������¹ɷ����޹�˾ 通过氢化腈和亚胺制备伯胺和仲胺的方法
AU2002240870A1 (en) * 2000-12-23 2002-07-08 Degussa Ag Method for producing alcohols by hydrogenating carbonyl compounds
DE10065030A1 (de) * 2000-12-23 2002-07-04 Degussa Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
DE10101646A1 (de) * 2001-01-16 2002-07-18 Degussa Verfahren zur Herstellung von gesättigten organischen Verbindungen
DE10355298B4 (de) * 2003-11-21 2006-10-26 Glatt Systemtechnik Gmbh Vorprodukt für und Verfahren zur Herstellung von Grünkörpern für gesinterte Leichtbauteile
DE102005040599B4 (de) * 2005-08-19 2007-07-05 Glatt Systemtechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern mit sphärischer gekrümmter Oberfläche, mit dem Verfahren hergestellte Hohlkörper und deren Verwendung
EP2486976A1 (en) 2005-09-08 2012-08-15 Evonik Degussa GmbH The production and use of supported activated base metal catalysts for organic transformation
DE102007011484A1 (de) 2007-03-07 2008-09-11 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von Trimethylhexamethylendiamin
DE102007011483A1 (de) 2007-03-07 2008-09-18 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
KR101403157B1 (ko) * 2012-08-30 2014-06-27 한국에너지기술연구원 세라믹 허니컴 구조체의 제조방법
EP3075721A1 (de) 2015-03-30 2016-10-05 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin
EP3162790A1 (de) 2015-10-30 2017-05-03 Evonik Degussa GmbH Herstellungsverfahren für isophoronaminoalkohol (ipaa)
EP3515597A1 (de) 2016-09-23 2019-07-31 Basf Se Verfahren zur hydrierung organischer verbindungen in gegenwart von co und eines katalysatorfestbetts, das monolithische katalysatorformkörper enthält
WO2018054740A1 (de) 2016-09-23 2018-03-29 Basf Se Verfahren zur bereitstellung eines katalysatorfestbetts, das dotierte strukturierte katalysatorformkörper enthält
EP3515593A1 (de) 2016-09-23 2019-07-31 Basf Se Verfahren zur aktivierung eines katalysatorfestbetts, das monolithische katalysatorformkörper enthält oder aus monolithischen katalysatorformkörpern besteht
WO2018054755A1 (de) 2016-09-23 2018-03-29 Basf Se Verfahren zur bereitstellung eines katalytisch aktiven festbetts für die hydrierung organischer verbindungen
CN111132757A (zh) 2017-09-20 2020-05-08 巴斯夫欧洲公司 制造经塑形的催化剂体的方法
CN115945684B (zh) * 2022-12-02 2024-09-03 中国核动力研究设计院 一种钨合金空心球及其制备方法和应用

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2172755A1 (en) * 1972-02-21 1973-10-05 Norton Co Catalyst support - for gaseous reactions, comprising hollow refractory spheres
DE2353631A1 (de) * 1973-10-26 1975-05-07 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung eines aus stabilen hohlkugeln bestehenden materials
US4039480A (en) * 1975-03-21 1977-08-02 Reynolds Metals Company Hollow ceramic balls as automotive catalysts supports
US4804796A (en) * 1984-04-23 1989-02-14 California Institute Of Technology Catalytic, hollow, refractory spheres, conversions with them
US4576926A (en) * 1984-04-23 1986-03-18 California Institute Of Technology Catalytic hollow spheres
DE3535483A1 (de) * 1985-10-04 1987-04-09 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von hydroxycarbonyl-verbindungen aus 1.2-diolen
DE3724156A1 (de) * 1987-07-22 1989-02-02 Norddeutsche Affinerie Verfahren zum herstellen von metallischen oder keramischen hohlkugeln
US4826799A (en) * 1988-04-14 1989-05-02 W. R. Grace & Co.-Conn. Shaped catalyst and process for making it
DE19721897A1 (de) * 1997-05-26 1998-12-03 Degussa Geformter Metall-Festbettkatalysator, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010520040A (ja) * 2007-03-01 2010-06-10 エボニック デグサ ゲーエムベーハー 中空形材からなる混合酸化物触媒
JP2012200660A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 National Institute For Materials Science 金属触媒構造体及びその製造方法
JP2016513173A (ja) * 2013-02-06 2016-05-12 アランタム ヨーロッパ ゲーエムベーハー 表面改質金属発泡体、その製造方法、及びその使用
US10596556B2 (en) 2013-02-06 2020-03-24 Alantum Europe Gmbh Surface modified metallic foam body, process for its production and use thereof
JP2018520845A (ja) * 2015-05-21 2018-08-02 ゼァージァン ヌウ カンパニー リミテッド 金属複合物触媒、その製造方法及びd,l−メントールの製造における活用
JP2019534874A (ja) * 2016-09-30 2019-12-05 エボニック デグサ ゲーエムベーハーEvonik Degussa GmbH 1,4−ブタンジオールを製造するための方法および触媒
JP7069134B2 (ja) 2016-09-30 2022-05-17 エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー 1,4-ブタンジオールを製造するための方法および触媒

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010061920A (ko) 2001-07-07
MXPA00006944A (es) 2002-04-24
EP1068900A1 (de) 2001-01-17
ZA200003524B (en) 2001-02-06
ATE243073T1 (de) 2003-07-15
ES2198246T3 (es) 2004-02-01
EP1068900B1 (de) 2003-06-18
DE50002574D1 (de) 2003-07-24
PL341469A1 (en) 2001-01-29
CA2313874A1 (en) 2001-01-16
ID26548A (id) 2001-01-18
DK1068900T3 (da) 2003-09-15
NO20003618L (no) 2001-01-17
HU0002632D0 (en) 2000-09-28
HUP0002632A3 (en) 2002-01-28
DE19933450A1 (de) 2001-01-18
NO20003618D0 (no) 2000-07-14
HUP0002632A2 (hu) 2001-12-28
BR0002920A (pt) 2001-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001054735A (ja) 金属触媒、その製法及びその使用
US6573213B1 (en) Metal catalysts
US5536694A (en) Catalyst precursor for an activated raney metal fixed-bed catalyst, an activated raney metal fixed-bed catalyst and a process for its preparation and use, and a method of hydrogenating organic compounds using said catalyst
US4764498A (en) Silica-containing shaped articles and a process for their preparation
EP2586528B1 (en) Catalyst having monolithic structure for manufacturing ethylene glycol by oxalate hydrogenation, preparation method and application thereof
TW457128B (en) A shaped metal fixed-bed catalyst, a process for its preparation and its use
US20090018366A1 (en) Production and use of supported activated base metal catalysts for organic transformation
RU2405625C1 (ru) Катализатор для синтеза углеводородов из co и h2 и способ его получения
JP2001046874A (ja) 水素化用触媒、及びこれを用いるカルボン酸類からのアルコール類の製造方法
TW201038325A (en) Catalysts
RU2326732C1 (ru) Катализатор для синтеза фишера-тропша и способ его получения
KR20120023728A (ko) 방향족 아민의 제조 방법
JP4320062B2 (ja) 成形された活性化金属固定床触媒
WO2002055476A1 (en) Process for the preparation of substituted amines by hydrogenation of substituted organic nitro compounds
MXPA04007962A (es) Metodo para la produccion de catalizadores revestidos.
JP2784930B2 (ja) 化学反応方法及びその反応のために適当な触媒
CN101721998A (zh) 用于有机转化的负载型活性普通金属催化剂的制备和用途
EP0002630B1 (fr) Catalyseur et procédé de fabrication d'amines à partir d'alcools
JPH04218263A (ja) 燃料電池のアノード用原料およびその製造方法
CN101722054A (zh) 金属催化剂
US20030120116A1 (en) Fixed-bed Raney-type catalysts
TW521002B (en) Fixed-bed raney-type catalysts
JPH0453585B2 (ja)
CN112724005B (zh) 肉桂醛制备苯丙醛的方法
CZ20002581A3 (cs) Kovový katalyzátor, způsob jeho výroby a jeho použití