JP2002292279A - Ruthenium oxide carrying catalyst and method for producing chlorine - Google Patents

Ruthenium oxide carrying catalyst and method for producing chlorine

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JP2002292279A
JP2002292279A JP2001391181A JP2001391181A JP2002292279A JP 2002292279 A JP2002292279 A JP 2002292279A JP 2001391181 A JP2001391181 A JP 2001391181A JP 2001391181 A JP2001391181 A JP 2001391181A JP 2002292279 A JP2002292279 A JP 2002292279A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ruthenium oxide carrying catalyst which has a high activity, produces chlorine with smaller quantity of catalyst and at lower temperature and is little in the sintering of ruthenium oxide particles on a carrier which are active species during a reaction and, further, to provide a method for producing chlorine which oxidizes hydrogen chloride with oxygen in the presence of the catalyst. SOLUTION: This ruthenium oxide carrying catalyst for producing chloride carries one kind of oxide selected from a group of oxides of Si, Zr, Al and Nb on the carrier surface. Likewise, in this method for producing chloride which is also a method for producing chlorine by oxidizing hydrogen chloride with oxygen, one kind of oxide selected from the group of oxides of Si, Zr, Al and Nb is carried on the carrier surface.

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
ム触媒及び塩素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及び塩化水素を酸化し
て塩素を製造する方法であって、活性が高く、より少量
の触媒でより低い反応温度で塩素を製造できるという特
徴を有し、更に、反応中に活性種である担体上の酸化ル
テニウム粒子のシンタリングが少ない触媒及び、該触媒
の存在下、塩化水素を酸素によって酸化する塩素の製造
方法に関する。
[0001] The present invention relates to a supported ruthenium oxide catalyst and a method for producing chlorine. More specifically, the present invention relates to a method for producing chlorine by oxidizing a supported ruthenium oxide catalyst and hydrogen chloride, which is characterized in that it has high activity and can produce chlorine at a lower reaction temperature with a smaller amount of catalyst. Further, the present invention relates to a catalyst which causes less sintering of ruthenium oxide particles on a carrier which is an active species during the reaction, and a method for producing chlorine in which hydrogen chloride is oxidized by oxygen in the presence of the catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】担持酸化ルテニウム触媒について説明す
るが、担持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方法、担体に担持した塩化ルテニウ
ムを空気で酸化する方法、担体に担持した塩化ルテニウ
ムを固定化した後、ヒドラジン処理し、酸化処理する方
法などにより担持酸化ルテニウム触媒が得られることを
見出している。いずれの触媒においても同一担体上に担
持された酸化ルテニウム粒子の分散度が触媒の活性に大
きく影響していると考えられる。
2. Description of the Related Art A supported ruthenium oxide catalyst will be described. The supported ruthenium oxide catalyst is useful as a catalyst in a method for producing chlorine by an oxidation reaction of hydrogen chloride, and is obtained by hydrolyzing, oxidizing and calcining ruthenium chloride. Is known to be. For example, JP-A-9-67103 describes that a ruthenium compound supported on titanium oxide can be obtained by hydrolyzing a ruthenium compound with an alkali metal hydroxide, supporting the compound on titanium hydroxide, and calcining with air. ing. We also oxidize the supported metal ruthenium catalyst, oxidize the ruthenium chloride supported on the carrier with air, fix the ruthenium chloride supported on the support, and then treat with hydrazine and oxidize. It has been found that a ruthenium oxide catalyst can be obtained. It is considered that the dispersity of the ruthenium oxide particles supported on the same carrier greatly affects the activity of the catalyst in any of the catalysts.

【0003】このような状況において、耐酸性のシンタ
リング防止化合物を触媒に担持した触媒で、耐熱性が高
く、また、活性種である担体上の酸化ルテニウム粒子の
シンタリングが少なく、高活性な担持酸化ルテニウム触
媒の開発が望まれていた。
Under these circumstances, a catalyst in which an acid-resistant sintering-preventing compound is supported on a catalyst has high heat resistance, and the sintering of ruthenium oxide particles on a carrier, which is an active species, is small and high activity. The development of a supported ruthenium oxide catalyst has been desired.

【0004】さらに、塩素の製造方法について説明す
る。塩素は塩化ビニル、ホスゲンなどの原料として有用
であり、塩化水素の酸化によって得られることもよく知
られている。たとえば、Cu系触媒を用いたDeaco
n反応がよく知られている。また、たとえば、英国特許
第1,046,313号公報には、ルテニウム化合物を
含む触媒を用いて塩化水素を酸化する方法が記載されて
いて、更に、ルテニウム化合物の中でも、特に塩化ルテ
ニウム(III)が有効であるとも記載されている。ま
た、ルテニウム化合物を担体に担持して用いる方法も記
載されており、担体として、シリカゲル、アルミナ、軽
石、セラミック材料が例示されている。そして、実施例
として、シリカに担持した塩化ルテニウム触媒があげら
れている。しかしながら、該特許公報で述べられている
シリカ担持塩化ルテニウム(III)触媒の調製法を追試
して調製した触媒を用いて、実験を行ったところ、触媒
成分であるルテニウム化合物の揮散が激しく、工業的な
使用には不都合であることがわかった。また、たとえ
ば、ヨーロッパ特許EP0184413A2号公報に
は、酸化クロム触媒を用いて塩化水素を酸化する方法が
記載されている。しかしながら、従来知られている方法
では触媒の活性が不十分で、高い反応温度が必要となる
という問題があった。
Further, a method for producing chlorine will be described. Chlorine is useful as a raw material for vinyl chloride, phosgene and the like, and is also well known to be obtained by oxidation of hydrogen chloride. For example, Deaco using a Cu-based catalyst
The n reaction is well known. Further, for example, British Patent No. 1,046,313 describes a method of oxidizing hydrogen chloride using a catalyst containing a ruthenium compound, and further, among the ruthenium compounds, particularly, ruthenium (III) chloride Is also stated to be effective. Also described is a method in which a ruthenium compound is supported on a carrier and used, and examples of the carrier include silica gel, alumina, pumice, and ceramic materials. As an example, a ruthenium chloride catalyst supported on silica is mentioned. However, when an experiment was conducted using a catalyst prepared by following the preparation method of the silica-supported ruthenium (III) chloride catalyst described in the patent publication, the ruthenium compound as a catalyst component volatilized violently. Was found to be inconvenient for general use. In addition, for example, EP 0 844 413 A2 describes a method for oxidizing hydrogen chloride using a chromium oxide catalyst. However, the conventionally known method has a problem that the activity of the catalyst is insufficient and a high reaction temperature is required.

【0005】触媒の活性が低い場合にはより高い反応温
度が要求されるが、塩化水素を酸素によって酸化して塩
素を製造する反応は平衡反応であり、反応温度が高い場
合、平衡的に不利となり、塩化水素の平衡転化率が下が
る。よって、触媒が高活性であれば、反応温度を下げる
ことができるので、反応は平衡的に有利になり、より高
い塩化水素の転化率を得ることができる。また、反応温
度が高い場合は、触媒成分の揮散による活性低下を招く
恐れもあり、この点からも高活性で、低温で使用できる
触媒の開発が望まれていた。
[0005] When the activity of the catalyst is low, a higher reaction temperature is required. However, the reaction of oxidizing hydrogen chloride with oxygen to produce chlorine is an equilibrium reaction. And the equilibrium conversion of hydrogen chloride decreases. Therefore, if the catalyst has high activity, the reaction temperature can be lowered, so that the reaction becomes equilibrium-friendly and a higher conversion of hydrogen chloride can be obtained. In addition, when the reaction temperature is high, there is a possibility that the activity may be reduced due to the volatilization of the catalyst component. From this point of view, the development of a catalyst having high activity and usable at a low temperature has been desired.

【0006】工業的には触媒の活性が高いことと、触媒
に含有される単位ルテニウム重量あたりの活性が高いこ
との両方が要求される。触媒に含有される単位ルテニウ
ム重量あたりの活性が高いことによって、触媒に含有さ
れるルテニウムの量を少なくできるのでコスト的には有
利になる。活性の高い触媒を用い、より低温で反応を行
うことによって平衡的により有利な反応条件を選ぶこと
ができる。また、触媒の安定性の面でもより低温で反応
を行うことが好ましい。
[0006] Industrially, both high activity of the catalyst and high activity per unit weight of ruthenium contained in the catalyst are required. Since the activity per unit weight of ruthenium contained in the catalyst is high, the amount of ruthenium contained in the catalyst can be reduced, which is advantageous in cost. By using a highly active catalyst and carrying out the reaction at a lower temperature, more favorable reaction conditions can be selected equilibrium. It is also preferable to carry out the reaction at a lower temperature in terms of catalyst stability.

【0007】塩化水素の酸化反応に用いられる触媒とし
ては、種々の担持酸化ルテニウム触媒があげられるが、
耐酸性のシンタリング防止化合物を触媒に担持して、反
応中に活性種である担体上の酸化ルテニウム粒子のシン
タリングが少なくなる様な触媒、また、反応温度が上昇
した場合にも活性低下の少ない耐熱性の高い触媒の開発
が望まれていた。
The catalyst used for the oxidation reaction of hydrogen chloride includes various supported ruthenium oxide catalysts.
A catalyst that supports an acid-resistant anti-sintering compound on the catalyst so that the sintering of ruthenium oxide particles on the carrier, which is an active species, is reduced during the reaction, and the activity decreases even when the reaction temperature increases. It has been desired to develop a catalyst having low heat resistance and high heat resistance.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、担持酸化ル
テニウム触媒及び塩素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塩素を製造で
きるという特徴を有し、更に、反応中に活性種である担
体上の酸化ルテニウム粒子のシンタリングが少ない触媒
及び、該触媒の存在下、塩化水素を酸素によって酸化す
る塩素の製造方法を提供する点に存する。
The present invention relates to a supported ruthenium oxide catalyst and a method for producing chlorine, characterized in that it has high activity and can produce chlorine at a lower reaction temperature with a smaller amount of catalyst. It is still another object of the present invention to provide a catalyst in which sintering of ruthenium oxide particles on a carrier which is an active species during the reaction is small, and a method for producing chlorine in which hydrogen chloride is oxidized by oxygen in the presence of the catalyst.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のうち
第一の発明は、担持酸化ルテニウム触媒であって、S
i、Zr、Al、Nbの酸化物の群から選ばれる一種の
酸化物を担体表面に担持した塩素製造用触媒である担持
酸化ルテニウム触媒に係るものである。また、本発明の
うち第二の発明は、塩化水素を酸素によって酸化して塩
素を製造する方法であって、触媒がSi、Zr、Al、
Nbの酸化物の群から選ばれる一種の酸化物を担体表面
に担持した担持酸化ルテニウム触媒である塩素の製造方
法に係るものである。
That is, the first invention of the present invention is a supported ruthenium oxide catalyst,
The present invention relates to a supported ruthenium oxide catalyst which is a catalyst for producing chlorine in which one kind of oxide selected from the group consisting of oxides of i, Zr, Al and Nb is supported on the surface of a carrier. A second aspect of the present invention is a method for producing chlorine by oxidizing hydrogen chloride with oxygen, wherein the catalyst comprises Si, Zr, Al,
The present invention relates to a method for producing chlorine, which is a supported ruthenium oxide catalyst in which one kind of oxide selected from the group of Nb oxides is supported on the surface of a carrier.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明のうち第一の発明における
担持酸化ルテニウム触媒とは、Si、Zr、Al、Nb
の酸化物の群から選ばれる一種の酸化物を担体表面に担
持した塩素製造用触媒である担持酸化ルテニウム触媒で
ある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Among the present invention, the supported ruthenium oxide catalyst in the first invention is Si, Zr, Al, Nb.
Is a supported ruthenium oxide catalyst which is a catalyst for producing chlorine in which a kind of oxide selected from the group of oxides is supported on the surface of a carrier.

【0011】本発明で使用される担体としては、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。酸化チタンは、非結晶のもの、
種々の結晶形のものがあげられ、アナターゼ型、ルチル
型などいずれも好ましく使用されるが、より好ましく使
用されるのは、ルチル結晶形の酸化チタンがあげられ
る。
The carrier used in the present invention includes oxides of elements such as titanium oxide, alumina, zirconium oxide, silica, titanium composite oxide, zirconium composite oxide, aluminum composite oxide, silicon composite oxide, and the like. Complex oxides are mentioned, and preferred carriers are titanium oxide, alumina, zirconium oxide and silica, and more preferred carriers are titanium oxide. Titanium oxide is amorphous,
Various crystal forms can be mentioned, and anatase type and rutile type are preferably used. More preferably, rutile crystal form titanium oxide is used.

【0012】本発明で使用されるSi、Zr、Al、N
bの酸化物の群から選ばれる一種の酸化物を担体表面に
担持した塩素製造用触媒である担持酸化ルテニウム触媒
とは、上記担体に酸化ルテニウムを担持した触媒の表面
に上記酸化物を形成させた触媒である。Si、Zr、A
l、Nbの酸化物の群から選ばれる一種の酸化物を担体
表面に担持する具体的な方法の例は以下の触媒調製方法
の例の項で述べる。
Si, Zr, Al, N used in the present invention
The supported ruthenium oxide catalyst, which is a catalyst for chlorine production in which one kind of oxide selected from the group of oxides b is supported on the carrier surface, is formed on the surface of the catalyst supporting ruthenium oxide on the carrier. It is a catalyst. Si, Zr, A
An example of a specific method of supporting one kind of oxide selected from the group of oxides of l and Nb on the support surface will be described in the section of the example of the catalyst preparation method below.

【0013】上記担体に酸化ルテニウムを担持した触媒
の具体的な調製方法の例は以下の触媒の調製方法の例の
項で述べるが、いかなる調製方法によっても上記担体に
酸化ルテニウムが担持された形の触媒が形成されればよ
い。
An example of a specific method for preparing a catalyst in which ruthenium oxide is supported on the above-mentioned carrier is described in the section of a method for preparing a catalyst below. May be formed.

【0014】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, and 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 the supported ruthenium oxide include ruthenium dioxide and ruthenium hydroxide.

【0015】担持されるSi、Zr、Al、Nbの酸化
物と担体との重量比は、好ましくは、0.1/99.9
〜20.0/80.0であり、より好ましくは、0.1
/99.5〜10.0/90.0であり、更により好ま
しくは0.1/99.0〜5.0/95.0である。担
持されるSi、Zr、Al、Nbの酸化物の比率が高す
ぎると活性が低くなる場合があり、担持されるSi、Z
r、Al、Nbの酸化物の比率が低すぎると触媒のシン
タリングが抑制できない場合がある。
The weight ratio of the supported oxides of Si, Zr, Al and Nb to the carrier is preferably 0.1 / 99.9.
0.020.0 / 80.0, more preferably 0.1
/99.5 to 10.0 / 90.0, and still more preferably 0.1 / 99.0 to 5.0 / 95.0. If the ratio of the supported Si, Zr, Al, and Nb oxides is too high, the activity may decrease, and the supported Si, Z
If the ratio of the oxides of r, Al, and Nb is too low, sintering of the catalyst may not be suppressed.

【0016】本発明における担持酸化ルテニウム触媒を
調製する好ましい具体例1および2をあげるが、後によ
り詳しい調製例として、第一の調製例から第三の調製例
をあげて説明する。
Preferred specific examples 1 and 2 for preparing the supported ruthenium oxide catalyst according to the present invention will be described. Hereinafter, as more detailed preparation examples, the first to third preparation examples will be described.

【0017】本発明における担持酸化ルテニウム触媒を
調製する好ましい具体例1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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を焼成工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程
As a preferred specific example 1 of preparing the supported ruthenium oxide catalyst in 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 Firing step: The product obtained in the ruthenium compound supporting step is heated at a temperature of 200 ° C. or more in an inert gas, an oxidizing gas, or a reducing gas. Firing step: An alkoxide compound supporting step: a step of supporting an alkoxide compound represented by the following formula (1) on the one obtained in the firing step: MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb , X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: Step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step

【0018】本発明におけ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2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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 洗浄工程:焼成工程で得られたものを中性またはアルカ
リ性の溶液で洗浄する工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を洗浄工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程
As a more preferred specific example 2 for preparing the supported ruthenium oxide catalyst in 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 Firing step: the product obtained in the ruthenium compound supporting step is heated at a temperature of 200 ° C. or more in an inert gas, an oxidizing gas, or a reducing gas. Baking step washing step: step of washing the one obtained in the baking step with a neutral or alkaline solution alkoxide compound supporting step: supporting the alkoxide compound represented by the following formula (1) on the one obtained in the washing step Step MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to 0
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: Step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step

【0019】まず、具体例1について説明する。ルテニ
ウム化合物担持工程について説明するが、担体として
は、本発明で使用される担体の項で述べた担体と同様の
担体が使用される。
First, a specific example 1 will be described. The ruthenium compound supporting step will be described. As the carrier, the same carrier as the carrier described in the section of the carrier used in the present invention is used.

【0020】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)
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、K2〔RuCl5NO)〕、〔Ru(NH
35(NO)〕Cl3、〔Ru(OH)(NH34(N
O)〕(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。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)ThreeOCOCHThreeHydrate, RuTwo(RCOO)
FourRuthene such as Cl (R = alkyl group having 1-3 carbon atoms)
Organic salt, KTwo[RuClFiveNO)], [Ru (NH
Three)Five(NO)] ClThree, [Ru (OH) (NHThree)Four(N
O)] (NOThree)Two, Ru (NO) (NOThree)ThreeSuch as le
Such as ruthenium nitrosyl complex and ruthenium phosphine complex
Which compounds are mentioned. Preferred ruthenium compounds
As a material, RuClThree, RuClThreeLute such as hydrate
Chloride, RuBrThree, RuBrThreeSuch as hydrates
Ruthenium halide compounds such as ruthenium bromide
Can be More preferably, ruthenium chloride hydrate is used.
Can be

【0021】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。
Examples of the method for supporting the ruthenium compound on the carrier include an impregnation method and an equilibrium adsorption method.

【0022】次に、焼成工程について説明する。ルテニ
ウム化合物担持工程で得られたものを200℃以上の温
度で、不活性ガス中、酸化性ガス中あるいは還元性ガス
中で焼成する方法として、不活性ガスとしては窒素、ヘ
リウムなどの不活性ガス雰囲気下で焼成する方法などが
あげられる。酸化性ガスとしては空気、酸素及び、窒素
と酸素の混合ガスなどがあげられる。還元性ガスとして
は、水素、及び、水素と窒素の混合ガスなどがあげられ
る。
Next, the firing step will be described. As a method of firing the product obtained in the ruthenium compound-supporting step at a temperature of 200 ° C. or higher in an inert gas, an oxidizing gas or a reducing gas, the inert gas may be an inert gas such as nitrogen or helium. There is a method of firing in an atmosphere. Examples of the oxidizing gas include air, oxygen, and a mixed gas of nitrogen and oxygen. Examples of the reducing gas include hydrogen and a mixed gas of hydrogen and nitrogen.

【0023】この工程は、ルテニウム化合物を担体に担
持した後、乾燥し、次いで、ルテニウム化合物を担体に
固定化する工程であり、次のアルコキシド化合物担持工
程もしくは、洗浄工程で、ルテニウム化合物を安定的に
処理できるようにするための工程である。この工程を行
った触媒を行わなかった触媒と比較すると、次の工程が
安定的に行われ、飛躍的に、触媒活性が増加する。好ま
しくは、酸化性ガスまたは還元性ガス中で焼成する方法
があげられ、更に好ましくは、空気中または水素、水素
と窒素の混合ガスで焼成する方法があげられる。
In this step, the ruthenium compound is supported on the carrier, dried, and then the ruthenium compound is immobilized on the carrier. This is a step for enabling the processing to be performed. Compared with a catalyst that has not been subjected to this step, the next step is performed more stably, and the catalytic activity is dramatically increased. Preferably, a method of firing in an oxidizing gas or a reducing gas is used. More preferably, a method of firing in air or a mixed gas of hydrogen and hydrogen and nitrogen is used.

【0024】焼成温度は、好ましくは100〜600℃
であり、より好ましくは200〜350℃である。焼成
温度が低すぎると次の工程で、ルテニウム化合物が溶出
し、安定的に処理することができなくなり、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
ルテニウム化合物粒子のシンタリングが起こり、触媒活
性が低下する。焼成時間は、好ましくは30分〜10時
間である。
The firing temperature is preferably 100 to 600 ° C.
And more preferably 200 to 350 ° C. If the firing temperature is too low, the ruthenium compound is eluted in the next step, making it impossible to carry out a stable treatment, and the catalytic activity may be insufficient. On the other hand, if the firing temperature is too high, sintering of the ruthenium compound particles occurs, and the catalytic activity decreases. The firing time is preferably 30 minutes to 10 hours.

【0025】ルテニウム化合物担持工程により担持した
ルテニウム化合物の還元温度以上の温度で還元性ガスに
より焼成した場合、担体に担持された粒子は金属ルテニ
ウムに変換され、酸化温度以上の温度で酸化性ガスによ
り焼成した場合、担体に担持された粒子は酸化ルテニウ
ムに変換される。例えば、塩化ルテニウム水和物を担体
に担持したものを焼成する場合、空気中で焼成すると2
50℃以上で塩化ルテニウム水和物は酸化され、酸化ル
テニウムとなり、水素雰囲気で焼成すると200℃以上
で塩化ルテニウム水和物は還元され、金属ルテニウムに
変換される。
When calcined with a reducing gas at a temperature equal to or higher than the reduction temperature of the ruthenium compound supported in the ruthenium compound supporting step, the particles supported on the carrier are converted into metallic ruthenium, and the particles are converted to metal ruthenium at a temperature equal to or higher than the oxidation temperature. When calcined, the particles carried on the carrier are converted to ruthenium oxide. For example, when sintering ruthenium chloride hydrate supported on a carrier, sintering in air is
The ruthenium chloride hydrate is oxidized to ruthenium oxide at a temperature of 50 ° C. or higher, and when calcined in a hydrogen atmosphere, the ruthenium chloride hydrate is reduced at a temperature of 200 ° C. or higher and converted to metal ruthenium.

【0026】次に、アルコキシド化合物担持工程につい
て説明する。この工程はアルコキシド化合物を担持する
工程であるが、担持するアルコキシド化合物としては、
下式(1)で示されるアルコキシド化合物があげられ
る。 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。
Next, the step of supporting the alkoxide compound will be described. This step is a step of supporting an alkoxide compound.
An alkoxide compound represented by the following formula (1) is exemplified. MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to
4, m is in the range of 1 to 5.

【0027】好ましくは、Si(OCH34、Si(O
254、Si(OCH2CH2CH34、Si[OC
H(CH2CH324などの珪素のアルコキシド、Zr
(OC254、Zr(OCH2CH2CH34、Zr
[OCH(CH324、Zr[O(CH23
34、Zr[OC(CH334などのジルコニウム
のアルコキシド、Al(OC253、Al(OCH2
2CH33、Al[OCH(CH323、Al[O
(CH23CH33、Al[OC(CH333などの
アルミニウムのアルコキシド、Nb(OC255など
のニオブのアルコキシドが上げられる。また、SiCl
(OC253、SiCl2(OC252、SiCl
3(OC25)などのアルコキシドの塩化物、SiCl4
とアルコールの混合溶液、ZrCl4とアルコールの混
合溶液、AlCl3とアルコールの混合溶液なども用い
ることができる。より好ましくは、珪素のアルコキシ
ド、ジルコニウムのアルコキシドがあげられる。担体に
担持する方法としてはアルコールなどの溶媒に溶解し、
含浸する方法があげられる。
Preferably, Si (OCH 3 ) 4 , Si (O
C 2 H 5) 4, Si (OCH 2 CH 2 CH 3) 4, Si [OC
Alkoxides of silicon such as H (CH 2 CH 3 ) 2 ] 4 , Zr
(OC 2 H 5 ) 4 , Zr (OCH 2 CH 2 CH 3 ) 4 , Zr
[OCH (CH 3 ) 2 ] 4 , Zr [O (CH 2 ) 3 C
H 3] 4, Zr [OC (CH 3) 3] alkoxides of zirconium, such as 4, Al (OC 2 H 5 ) 3, Al (OCH 2 C
H 2 CH 3 ) 3 , Al [OCH (CH 3 ) 2 ] 3 , Al [O
Examples include aluminum alkoxides such as (CH 2 ) 3 CH 3 ] 3 and Al [OC (CH 3 ) 3 ] 3, and niobium alkoxides such as Nb (OC 2 H 5 ) 5 . Also, SiCl
(OC 2 H 5 ) 3 , SiCl 2 (OC 2 H 5 ) 2 , SiCl
Alkoxide chloride such as 3 (OC 2 H 5 ), SiCl 4
A mixed solution of ZrCl 4 and alcohol, a mixed solution of AlCl 3 and alcohol, and the like can also be used. More preferred are alkoxides of silicon and alkoxides of zirconium. As a method of supporting on a carrier, it is dissolved in a solvent such as alcohol,
There is a method of impregnation.

【0028】また、この工程で使用されるアルコキシド
化合物から生成した酸化物が触媒製造後、使用された担
体と同一の化合物となった場合においても本方法は実施
できる。
The present method can also be carried out when the oxide produced from the alkoxide compound used in this step becomes the same compound as the carrier used after the production of the catalyst.

【0029】次に、酸化物形成工程について説明する。
この工程はアルコキシド化合物担持工程で得られたもの
の表面に酸化物を形成する工程である。酸化物を形成す
る方法としては200℃以上の温度で窒素、ヘリウムな
どの不活性ガス雰囲気下で焼成する方法、空気、酸素及
び、窒素と酸素の混合ガスなどの酸化性ガス雰囲気下で
焼成する方法などがあげられる。この工程で水分を含有
するガスを用いた場合は、アルコキシドの加水分解が同
時に進行するので、好ましい方法である。水分の含量と
しては、体積百分率で1%から12%が好ましく、さら
に好ましくは2%から10%が挙げられる。
Next, the oxide forming step will be described.
In this step, an oxide is formed on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step. As a method for forming an oxide, firing at a temperature of 200 ° C. or higher in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or helium, or firing in an atmosphere of an oxidizing gas such as air, oxygen, and a mixed gas of nitrogen and oxygen. Method. When a gas containing water is used in this step, the hydrolysis of the alkoxide proceeds simultaneously, which is a preferable method. The water content is preferably 1% to 12% by volume percentage, and more preferably 2% to 10%.

【0030】この工程では触媒表面に担持されたアルコ
キシド化合物が、塩化水素の酸化反応に使用した場合、
反応ガスおよび生成ガスにより変質しないように酸化物
とすることが目的であるので、担持するアルコキシド化
合物により酸化物を形成する方法を選択することが必要
である。アルコキシド化合物として珪素のアルコキシ
ド、ジルコニウムのアルコキシドを用いる場合には好ま
しくは、250℃以上の温度で空気中において焼成する
方法があげられる。
In this step, when the alkoxide compound supported on the catalyst surface is used for the oxidation reaction of hydrogen chloride,
Since the purpose is to form an oxide so that the oxide is not deteriorated by the reaction gas and the product gas, it is necessary to select a method of forming the oxide with the alkoxide compound to be supported. When an alkoxide of silicon or an alkoxide of zirconium is used as the alkoxide compound, a method of firing in air at a temperature of 250 ° C. or higher is preferably used.

【0031】また、焼成工程でルテニウム化合物の酸化
温度以下で酸化性ガスを用いて焼成した場合は、担持し
たルテニウム化合物は部分酸化された化合物、還元性ガ
スを用いて焼成した場合は、金属ルテニウムなどの還元
体、さらに、不活性ガスを用いて酸化した場合は、担持
した化合物の状態として存在し、酸化ルテニウムに変換
されていないので、この工程で酸化ルテニウムに変換す
る必要がある。この工程で部分酸化された化合物、金属
ルテニウムなどの還元体、または、担持した化合物を酸
化ルテニウムに変換する方法としては、酸化性ガスでの
焼成があげられるが、好ましくは、250℃以上の温度
で空気中において焼成することがあげられる。
Further, in the firing step, when the calcination is performed using an oxidizing gas at a temperature lower than the oxidation temperature of the ruthenium compound, the supported ruthenium compound is a partially oxidized compound. When oxidized using a reductant such as the above and an inert gas, it is present as a supported compound and is not converted to ruthenium oxide, so it is necessary to convert it to ruthenium oxide in this step. As a method of converting a compound partially oxidized in this step, a reductant such as metal ruthenium, or a supported compound to ruthenium oxide, baking with an oxidizing gas can be mentioned, and preferably a temperature of 250 ° C. or more. Firing in air.

【0032】焼成工程もしくは酸化物形成工程により、
担体に担持されたルテニウム化合物粒子は担持酸化ルテ
ニウム触媒に変換される。触媒調製後、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、触媒調製後、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、ルテニウム化合
物粒子が残留していることも許容され得る。
In the firing step or the oxide forming step,
The ruthenium compound particles supported on the carrier are converted to a supported ruthenium oxide catalyst. The conversion of the produced particles to ruthenium oxide after catalyst preparation was confirmed by X-ray diffraction and XPS.
(X-ray photoelectron spectroscopy) or the like. After the catalyst is prepared, substantially all of the generated particles are preferably converted to ruthenium oxide. Can be done.

【0033】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, and 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 the supported ruthenium oxide include ruthenium dioxide and ruthenium hydroxide.

【0034】担持されるアルコキシド化合物から生成し
た酸化物と担体との重量比は、好ましくは、0.1/9
9.9〜20.0/80.0であり、より好ましくは、
0.1/99.5〜10.0/90.0であり、更によ
り好ましくは0.1/99.0〜5.0/95.0であ
る。担持されるアルコキシド化合物から生成した酸化物
の比率が高すぎると活性が低くなる場合があり、担持さ
れるアルコキシド化合物から生成した酸化物の比率が低
すぎると触媒のシンタリングが抑制できない場合があ
る。
The weight ratio of the oxide formed from the supported alkoxide compound to the carrier is preferably 0.1 / 9
9.9 to 20.0 / 80.0, more preferably
0.1 / 99.5 to 10.0 / 90.0, and still more preferably 0.1 / 99.0 to 5.0 / 95.0. If the ratio of the oxide generated from the supported alkoxide compound is too high, the activity may be reduced, and if the ratio of the oxide generated from the supported alkoxide compound is too low, the sintering of the catalyst may not be suppressed. .

【0035】次に、本発明におけ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2について説明する
が、洗浄工程を除いて、その他は具体例1と同様であ
る。
Next, a more preferred embodiment 2 for preparing a supported ruthenium oxide catalyst according to the present invention will be described. The rest is the same as embodiment 1 except for the washing step.

【0036】すなわち、ルテニウム化合物担持工程につ
いては好ましい具体例1の項で述べた担持方法、ルテニ
ウム化合物が同様に用いられる。
That is, in the ruthenium compound supporting step, the supporting method and the ruthenium compound described in the section of the preferred embodiment 1 are similarly used.

【0037】次に、焼成工程についても好ましい具体例
1の項で述べた方法と同じである。
Next, the firing step is the same as the method described in the preferred embodiment 1.

【0038】次に、洗浄工程について説明する。この工
程は、必須な工程ではないが、この工程を行なうことに
よって触媒の活性が向上するので、好ましい工程であ
る。焼成工程で得られたものを、洗浄処理する方法とし
ては純水、中性またはアルカリ性の溶液で洗浄する方法
があげられるが、使用される純水としては、イオン交換
水、蒸留水、中性溶液としては、アルカリ金属ハロゲン
化物などの溶液、アルコールなどの有機溶媒の溶液、ア
ルカリ性溶液として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、アルカリ金属の水酸化物とヒド
ラジンの混合溶液などの溶液があげられる。好ましくは
純水またはアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素
塩、アンモニアの溶液が用いられる。溶媒としては水が
好ましく用いられる。
Next, the cleaning step will be described. Although this step is not an essential step, it is a preferable step because the activity of the catalyst is improved by performing this step. As a method for washing the product obtained in the sintering step, a method of washing with pure water, a neutral or alkaline solution may be mentioned, and as the pure water used, ion-exchanged water, distilled water, neutral As a solution, a solution of an alkali metal halide or the like, a solution of an organic solvent such as an alcohol, or an alkaline solution of an alkali metal hydroxide, carbonate, hydrogen carbonate, and ammonia, ammonium carbonate,
A solution such as a mixed solution of ammonium hydrogen carbonate, a hydroxide of an alkali metal and hydrazine may be used. Preferably, a solution of pure water or an alkali metal hydroxide, carbonate, bicarbonate, or ammonia is used. Water is preferably used as the solvent.

【0039】洗浄工程で得られたものは、通常乾燥され
る。
The product obtained in the washing step is usually dried.

【0040】アルコキシド化合物担持工程および酸化物
形成工程については好ましい具体例1の項に述べた方法
が同様に用いられる。
For the alkoxide compound supporting step and the oxide forming step, the method described in the section of the first preferred embodiment is similarly used.

【0041】酸化ルテニウムと担体の重量比および、担
持されるアルコキシド化合物から生成した酸化物と担体
との重量比については、好ましい具体例1の項に述べた
重量比が同様に用いられる。
As for the weight ratio of ruthenium oxide to the carrier and the weight ratio of the oxide formed from the alkoxide compound to be carried to the carrier, the weight ratio described in the section of the first preferred embodiment is similarly used.

【0042】本発明における担持酸化ルテニウム触媒を
調製するより一層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担持工程:ルテニウム化合物を触
媒担体に担持する工程 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 洗浄工程:焼成工程で得られたものを中性またはアルカ
リ性の溶液で洗浄する工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を洗浄工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程
As a more preferred specific example of preparing the supported ruthenium oxide catalyst in the present invention, a preparation method including the following steps can be mentioned. Ruthenium halide supporting step: A step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier Firing step: The product obtained in the ruthenium compound supporting step is heated at a temperature of 200 ° C. or more in an inert gas, an oxidizing gas, or a reducing gas. Washing step: washing the product obtained in the firing step with a neutral or alkaline solution alkoxide compound supporting step: carrying the alkoxide compound represented by the following formula (1) on the one obtained in the washing step MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: Step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step

【0043】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
に担持するハロゲン化ルテニウムとしては、既に例示し
た種々のハロゲン化ルテニウムがあげられるが、その中
でも、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、 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。
The ruthenium halide supporting step is a step of supporting the ruthenium halide on the catalyst carrier. Examples of the ruthenium halide supported on the carrier include various ruthenium halides already exemplified, and among them, RuCl 3 , ruthenium chloride such as RuCl 3 hydrate, RuBr 3 , RuBr 3 hydrate and the like A preferred example is a ruthenium halide such as ruthenium bromide. Preferred ruthenium halides include ruthenium chlorides such as RuCl 3 and RuCl 3 hydrate, and ruthenium bromides such as RuBr 3 and RuBr 3 hydrate. More preferably, hydrated ruthenium chloride is used.

【0044】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、乾燥しないこともで
きるが、乾燥する方法が好ましい例としてあげられる。
この乾燥は含浸したハロゲン化ルテニウム水溶液の水分
を除去する操作であり、次の、焼成工程とは意味の異な
る操作として区別される。
As the amount of ruthenium halide used in the ruthenium halide supporting step, an amount corresponding to a preferable weight ratio of ruthenium oxide to the carrier is usually used. 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 not dried, but a method of drying is a preferred example.
This drying is an operation for removing the water content of the impregnated ruthenium halide aqueous solution, and is distinguished as an operation having a different meaning from the subsequent firing step.

【0045】焼成工程、洗浄工程、アルコキシド化合物
担持工程、酸化物形成工程については、より好ましい具
体例の項1に述べた方法と同様な方法が用いられる。
For the firing step, the washing step, the alkoxide compound supporting step, and the oxide forming step, the same methods as those described in the preferred embodiment 1 are used.

【0046】また、本発明において使用される担持酸化
ルテニウム触媒として、担体としてルチル結晶形の酸化
チタンを含む担体を用いる触媒を使用することもでき
る。
Further, as the supported ruthenium oxide catalyst used in the present invention, a catalyst using a carrier containing rutile crystalline titanium oxide as a carrier can be used.

【0047】担体としては、ルチル結晶形を含む酸化チ
タン、ルチル結晶形を含む酸化チタンの複合酸化物およ
びルチル結晶形を含む酸化チタンとアルミナ、酸化ジル
コニウム、シリカ、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との混合物があげ
られ、好ましい担体は、ルチル結晶形を含む酸化チタン
およびルチル結晶形を含む酸化チタンとアルミナの混合
物である。
As the carrier, titanium oxide containing rutile crystal form, composite oxide of titanium oxide containing rutile crystal form, titanium oxide containing rutile crystal form and alumina, zirconium oxide, silica, zirconium composite oxide, aluminum composite oxide And a mixture with a silicon composite oxide. Preferred carriers are titanium oxide containing a rutile crystal form and a mixture of titanium oxide containing a rutile crystal form and alumina.

【0048】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。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、(101)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、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ってもよ
いし、ルチル結晶の回折ピークのみを有する物であって
もよい。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10%以上のものがあげられる。
The titanium oxide containing rutile crystal-based titanium oxide used in the present invention is obtained by measuring the ratio of rutile crystal to anatase crystal in titanium oxide by X-ray diffraction analysis and including rutile crystal. Points to something. Various X-ray sources are used. For example, a Kα ray of copper is used. When copper Kα radiation was used, the ratio of the rutile crystal and the ratio of the anatase crystal were respectively the intensity of the diffraction peak at 2θ = 27.5 degrees on the (110) plane and the 2θ = 25.3 degrees on the (101) plane. Is determined using the intensity of the diffraction peak. The carrier used in the present invention has a peak intensity of rutile crystal and anatase crystal, or has a peak intensity of rutile crystal. That is, a substance having both the diffraction peak of the rutile crystal and the diffraction peak of the anatase crystal may be used, or a substance having only the diffraction peak of the rutile crystal may be used. 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 10% or more.

【0049】本発明における担持酸化ルテニウム触媒を
調製する詳しい調製例として、第一の調製例から、第三
の調製例まで具体的に説明する。
Specific examples of preparation of the supported ruthenium oxide catalyst in the present invention will be specifically described from the first preparation example to the third preparation example.

【0050】まず、第一の調製例は例1から例4まで説
明する。例1から例4は以下の工程からなる調製方法で
ある。
First, a first preparation example will be described from Example 1 to Example 4. Examples 1 to 4 are preparation methods comprising the following steps.

【0051】例1はすなわち、 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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を焼成工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程 からなる調製例であり、既に説明した好ましい具体例1
と同様である。
Example 1 shows a ruthenium compound supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier. A calcining step: the product obtained in the ruthenium compound supporting step was oxidized in an inert gas at a temperature of 200 ° C. or more. Baking step in gas or reducing gas alkoxide compound supporting step: step of supporting an alkoxide compound represented by the following formula (1) on the one obtained in the baking step: MX n (OR) m (1) = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: a preparation example comprising a step of forming an oxide on the surface of the one obtained in the alkoxide compound supporting step, and the preferred specific example 1 already described.
Is the same as

【0052】例2はすなわち 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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 洗浄工程:焼成工程で得られたものを中性またはアルカ
リ性の溶液で洗浄する工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を洗浄工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程 からなる調製例であり、既に説明した好ましい具体例2
と同様である。
Example 2 shows a ruthenium compound supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier. Baking step in medium or reducing gas washing step: washing the substance obtained in the baking step with a neutral or alkaline solution alkoxide compound supporting step: washing the alkoxide compound represented by the following formula (1) in the washing step MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to 0
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: a preparation example comprising a step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step, and the preferred specific example 2 already described.
Is the same as

【0053】例3はすなわち、 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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 還元工程:焼成工程で得られたものを還元剤で処理する
工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を還元工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程 からなる調製例である。
Example 3 shows a ruthenium compound-supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier. Step of firing in gas or reducing gas Reduction step: Step of treating the one obtained in the firing step with a reducing agent Alkoxide compound-supporting step: Obtained in the reduction step of an alkoxide compound represented by the following formula (1) MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to 0
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: This is a preparation example comprising a step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step.

【0054】例4はすなわち 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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 洗浄工程:焼成工程で得られたものを中性またはアルカ
リ性の溶液で洗浄する工程 還元工程:洗浄工程で得られたものを還元剤で処理する
工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を還元工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程 からなる調製例である。
Example 4 shows a ruthenium compound supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier. Step of baking in medium or reducing gas Cleaning step: Step of washing the one obtained in the firing step with a neutral or alkaline solution Reduction step: Step of treating the one obtained in the washing step with a reducing agent Alkoxide compound Supporting step: a step of supporting the alkoxide compound represented by the following formula (1) on the one obtained in the reducing step: MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element , R = a saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: This is a preparation example comprising a step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step.

【0055】上記の例1から例4までにおける、ルテニ
ウム化合物担持工程、焼成工程、洗浄工程、アルコキシ
ド化合物担持工程、酸化物形成工程については、好まし
い具体例1およびより好ましい具体例2で説明したが、
還元工程については次に説明する。
The ruthenium compound supporting step, firing step, washing step, alkoxide compound supporting step, and oxide forming step in Examples 1 to 4 described above have been described in the preferred specific examples 1 and more preferred specific examples 2. ,
The reduction step will be described below.

【0056】すなわち、還元工程は、必須な工程ではな
いが、この工程を行なうことによって触媒の活性が向上
する場合があるので、好ましい工程である。還元剤とし
ては、水素化ホウ素化合物、水素が好ましい例として挙
げられる。処理方法としては、前工程で得られた物を、
水素化ホウ素化合物で処理する場合は液相で行なうこと
が好ましい。また、水素で処理する場合には、液相、気
相での処理が可能であるが、気相で処理することが好ま
しい。
That is, although the reduction step is not an essential step, it is a preferable step since the activity of the catalyst may be improved by performing this step. Preferred examples of the reducing agent include a borohydride compound and hydrogen. As a treatment method, the product obtained in the previous process
When treating with a borohydride compound, it is preferable to carry out in a liquid phase. In the case of treatment with hydrogen, treatment in a liquid phase or a gaseous phase is possible, but treatment in a gaseous phase is preferred.

【0057】次に、第二の調製例では例5から例8まで
説明する。例5から例8は以下の工程からなる調製方法
である。
Next, in a second preparation example, Examples 5 to 8 will be described. Examples 5 to 8 are preparation methods comprising the following steps.

【0058】例5はすなわち、 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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 ヒドラジン処理工程:焼成工程で得られたものをヒドラ
ジンとアルカリの混合溶液で処理する工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物をヒドラジン処理工程で得られたもの
に担持する工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程からなる調製例で
ある。
Example 5 is as follows: a ruthenium compound supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier. Firing step in gas or reducing gas Hydrazine treatment step: Step of treating the one obtained in the firing step with a mixed solution of hydrazine and alkali. MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n Is 0
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: This is a preparation example comprising a step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step.

【0059】例6はすなわち 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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 ヒドラジン処理工程:焼成工程で得られたものをヒドラ
ジンとアルカリの混合溶液で処理する工程 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 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を酸化工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程 からなる調製例である。
Example 6 shows a ruthenium compound supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier. A calcining step: the product obtained in the ruthenium compound supporting step was subjected to oxidizing gas Step of firing in medium or reducing gas Hydrazine treatment step: Step of treating the one obtained in the firing step with a mixed solution of hydrazine and alkali Alkali metal chloride addition step: Addition of alkali metal chloride to the one obtained in hydrazine treatment Oxidation step: Step of oxidizing the substance obtained in the alkali metal chloride addition step Alkoxide compound supporting step: Step of supporting the alkoxide compound represented by the following formula (1) on the substance obtained in the oxidation step MX n (OR) m (1) However, M = Si, Zr, Al , Nb, X = halogen, R = the number of carbon atoms is 4 or less Sum alkyl group, n is 0
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: This is a preparation example comprising a step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step.

【0060】例7はすなわち、 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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 ヒドラジン還元工程:焼成工程で得られたものをヒドラ
ジンとアルカリの混合溶液で還元する工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物をヒドラジン還元工程で得られたもの
に担持する工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程 からなる調製例である。
Example 7 shows a ruthenium compound supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier. A calcining step: the product obtained in the ruthenium compound supporting step was oxidized in an inert gas at a temperature of 200 ° C. or more. Firing in gas or reducing gas Hydrazine reducing step: Reducing the product obtained in the firing step with a mixed solution of hydrazine and alkali Alkoxide compound-supporting step: Hydrazine converting alkoxide compound represented by the following formula (1) MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n Is 0
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: This is a preparation example comprising a step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step.

【0061】例8はすなわち 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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 ヒドラジン還元工程:焼成工程で得られたものをヒドラ
ジンとアルカリの混合溶液で処理する工程 アルカリ金属塩化物添加工程:ヒドラジン還元工程で得
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 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を酸化工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程 からなる調製例である。
Example 8 shows a ruthenium compound supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier. Firing in medium or in reducing gas Hydrazine reducing step: Processing the product obtained in the firing step with a mixed solution of hydrazine and alkali Alkali metal chloride addition step: Alkali metal chloride Oxidation step: Step of oxidizing the substance obtained in the alkali metal chloride addition step Alkoxide compound supporting step: Step of supporting the alkoxide compound represented by the following formula (1) on the substance obtained in the oxidation step MX n (OR) m (1) However, M = Si, Zr, Al , Nb, X = halogen, R = the number of carbon atoms is 4 or less Sum alkyl group, n is 0
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: This is a preparation example comprising a step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step.

【0062】上記の例5から例8までにおける、ルテニ
ウム化合物担持工程、焼成工程、アルコキシド化合物担
持工程、酸化物形成工程については、好ましい具体例1
およびより好ましい具体例2で説明したが、ヒドラジン
処理工程、ヒドラジン還元工程、アルカリ金属塩化物添
加工程、酸化工程については次に説明する。
In the above Examples 5 to 8, the ruthenium compound supporting step, the calcination step, the alkoxide compound supporting step, and the oxide forming step are preferably the specific examples 1.
As described in the second embodiment, the hydrazine treatment step, the hydrazine reduction step, the alkali metal chloride addition step, and the oxidation step will be described below.

【0063】ヒドラジン処理工程は焼成工程で得たもの
をヒドラジンとアルカリの混合溶液で処理する工程であ
る。ヒドラジンとアルカリの混合溶液で処理する方法と
しては、ヒドラジンとアルカリの混合溶液に含浸する、
ヒドラジンとアルカリの混合溶液に浸漬するなどの方法
がある。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。あるいは水や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、ヒドラジン
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0.1〜20倍モルが使用される。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。ヒドラジン
とアルカリ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。温度の範囲は、好ましくは0〜50
℃があげられるが、より好ましくは、10〜50℃があ
げられる。ヒドラジンとアルカリの溶液に浸漬した後に
好ましくは、処理した固体は溶液と濾別される。
The hydrazine treatment step is a step of treating the product obtained in the firing step with a mixed solution of hydrazine and alkali. As a method of treating with a mixed solution of hydrazine and alkali, impregnating with a mixed solution of hydrazine and alkali,
There is a method such as immersion in a mixed solution of hydrazine and alkali. The concentration of hydrazine used in the hydrazine treatment step is preferably 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 water or alcohol. Preferably, an aqueous hydrazine 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 20 times the mole of ruthenium halide. The molar ratio of the ruthenium halide to the alkali is, for example, 3 moles equivalent to 1 mole of the ruthenium halide in the case of sodium hydroxide, but preferably 0.1 to 20 times the equivalent of the ruthenium halide is used. You. The concentration of the alkali varies depending on the alkali used, but is preferably 0.1 to 10 mol / l. The immersion time in the solution of hydrazine and alkali is preferably 5 minutes to 5 minutes.
I have time. The temperature range is preferably from 0 to 50
C., but more preferably 10 to 50.degree. After immersion in a solution of hydrazine and alkali, the treated solid is preferably filtered off from the solution.

【0064】ヒドラジン還元工程はヒドラジン処理工程
と同様の操作であるが、担持したルテニウムが0価に還
元される点が異なる。ヒドラジン処理工程と異なる点は
還元温度であり、ヒドラジン処理工程が好ましくは0〜
50℃で行なわれるのに対して、ヒドラジン還元工程は
好ましくは50℃以上で行なわれ、さらに好ましくは5
0〜100℃があげられる。
The hydrazine reduction step is the same operation as the hydrazine treatment step, except that the supported ruthenium is reduced to zero valence. The difference from the hydrazine treatment step is the reduction temperature.
Whereas the hydrazine reduction step is preferably performed at 50 ° C. or higher, more preferably 5 ° C.
0 to 100 ° C.

【0065】より好ましい方法としては、ヒドラジン処
理工程またはヒドラジン還元工程で製造したものを洗浄
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 one produced in the hydrazine treatment step or the hydrazine reduction step is washed to remove alkali and hydrazine, dried, and the alkali metal chloride is added in the next alkali metal chloride addition step. After that, drying and oxidizing are mentioned.

【0066】更に好ましい方法としては、ヒドラジン処
理工程またはヒドラジン還元工程で製造した触媒を、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 preferable method is a method in which the catalyst produced in the hydrazine treatment step or the hydrazine reduction step 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.

【0067】アルカリ金属塩化物添加工程はヒドラジン
処理工程またはヒドラジン還元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、次の酸化工程で触媒を酸化するが、その
際に、アルカリ金属塩の存在下、ヒドラジン処理または
ヒドラジン還元した触媒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 addition step is a step of adding an alkali metal chloride to the product obtained in the hydrazine treatment step or the hydrazine reduction step. 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 catalyst is oxidized in the next oxidation step, and in this case, it is preferable to convert the catalyst into a highly active supported ruthenium oxide by oxidizing the hydrazine-treated or hydrazine-reduced catalyst in the presence of an alkali metal salt. It is.

【0068】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の範囲は、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, sodium chloride, and more preferably potassium chloride. Here, the alkali metal salt / ruthenium molar ratio ranges from 0.01 to
10 is preferable, and 0.1 to 5.0 is more preferable. If the amount of the alkali metal salt is too small, a sufficiently high activity catalyst cannot be obtained.

【0069】アルカリ金属塩化物の添加方法としては、
洗浄、乾燥されたヒドラジン処理またはヒドラジン還元
ルテニウム触媒にアルカリ金属塩化物の水溶液を含浸す
る方法があげられるが、ヒドラジン処理またはヒドラジ
ン還元されたルテニウム触媒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 a method for adding the alkali metal chloride,
A method of impregnating the washed, dried hydrazine-treated or hydrazine-reduced ruthenium catalyst with an aqueous solution of an alkali metal chloride can be mentioned. The method of washing and impregnating is more preferable.

【0070】触媒の洗浄の際に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の範囲は好まし
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 may be added to an aqueous solution of an alkali metal chloride for the purpose of adjusting the pH during washing of the catalyst. The concentration range of the aqueous solution of the alkali metal chloride is preferably 0.01 to 10 mol / l, more preferably 0.1 to 5 mol / l.

【0071】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.

【0072】アルカリ金属塩化物を含浸した後、触媒は
通常乾燥される。乾燥条件の範囲は、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 catalyst is usually dried. The range of the drying conditions is preferably 50 to
200 ° C., preferably for 1 to 10 hours.

【0073】酸化工程はヒドラジン処理工程またはヒド
ラジン還元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、ヒドラジン処理またはヒドラジン還元したものを
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 substance obtained in the hydrazine treatment step or the hydrazine reduction step (when the alkali metal chloride addition step is not used), or the one obtained in the alkali metal chloride addition step. This is a step of oxidizing (when an alkali metal chloride adding step is used).
As the oxidation step, a method of firing in air can be used. It is a preferable preparation example to oxidize to a highly active supported ruthenium oxide by calcining a hydrazine-treated or hydrazine-reduced product in the presence of an alkali metal salt in a gas containing oxygen. The gas containing oxygen usually includes air.

【0074】焼成温度の範囲は、好ましくは100〜6
00℃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ヒドラジン処理またはヒドラ
ジン還元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〜10時間である。
The range of the firing temperature is preferably from 100 to 6
It is 00 ° C, more preferably 280-450 ° C. If the firing temperature is too low, many particles generated by hydrazine treatment or hydrazine reduction remain as ruthenium oxide precursors, and the catalytic activity may be insufficient.
On the other hand, if the firing temperature is too high, agglomeration of ruthenium oxide particles occurs, and the catalytic activity decreases. The firing time is preferably 30 minutes to 10 hours.

【0075】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.

【0076】焼成により、担体に担持されたヒドラジン
処理またはヒドラジン還元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。ヒドラジン処理または
ヒドラジン還元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、ヒドラ
ジン処理またはヒドラジン還元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、ヒド
ラジン処理またはヒドラジン還元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 produced by hydrazine treatment or hydrazine reduction carried on the carrier are converted to a supported ruthenium oxide catalyst. The conversion of particles produced by hydrazine treatment or hydrazine reduction to ruthenium oxide is confirmed by X-ray diffraction and XPS (X-ray photoelectron spectroscopy).
It can be confirmed by such an analysis. In addition, particles generated by hydrazine treatment or hydrazine reduction,
It is preferable that substantially the entire amount thereof is converted to ruthenium oxide, but particles produced by hydrazine treatment or hydrazine reduction may be allowed to remain as long as the effects of the present invention are not impaired.

【0077】ヒドラジン処理またはヒドラジン還元をし
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 preferable preparation method is to subject the hydrazine-treated or hydrazine-reduced product 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 alkali metal chloride after washing, there is a method of adding an aqueous solution of silver nitrate to a 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.

【0078】洗浄した触媒は次に乾燥することが好まし
い調製方法である。乾燥する条件の範囲は好ましくは5
0〜200℃であり、好ましくは1〜10時間である。
It is a preferred preparation method that the washed catalyst is then dried. The range of drying conditions is preferably 5
It is 0-200 degreeC, Preferably it is 1-10 hours.

【0079】次に、第三の調製例では例9を説明する。
例9は以下の工程からなる調製方法である。例9はすな
わち、 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 乾燥工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、室温以上200℃以下の温度で乾燥する工程 還元工程:乾燥工程で得られたものを還元剤を用いてル
テニウムを還元する工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を還元工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程 からなる調製例である。
Next, Example 9 will be described in the third preparation example.
Example 9 is a preparation method comprising the following steps. Example 9 is a ruthenium compound supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier. A drying step: a step of drying the product obtained in the ruthenium compound supporting step at a temperature from room temperature to 200 ° C. a reduction step: Step of reducing ruthenium with the obtained one using a reducing agent Alkoxide compound supporting step: Step of supporting an alkoxide compound represented by the following formula (1) on the one obtained in the reducing step: MX n (OR) m (1 However, M = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: This is a preparation example comprising a step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step.

【0080】上記の例9における、ルテニウム化合物担
持工程、アルコキシド化合物担持工程、酸化物形成工程
については、好ましい具体例1およびより好ましい具体
例2で説明した。還元工程については第一の調製例で説
明した還元工程と同じであるが、次に説明する。
The ruthenium compound supporting step, the alkoxide compound supporting step, and the oxide forming step in the above Example 9 have been described in the preferred specific example 1 and the more preferred specific example 2. The reduction step is the same as the reduction step described in the first preparation example, but will be described below.

【0081】担体に担持したルテニウム化合物を乾燥し
た後、液相で還元する方法も好ましい方法としてあげら
れるが、還元剤としては、水素、NaBH4、Na22
6、Na2410、Na259、LiBH4、 K22
6、K3410、K259、Al(BH43などの水
素化ホウ素化合物、LiB〔CH(CH3)C25
3H、LiB(C253H、KB〔CH(CH3)C2
53H、KB〔CH(CH3)CH(CH323H、な
どの水素化ホウ素有機金属化合物、LiAlH、Na
H、LiH、KHなどの金属水素化物、〔(CH32
HCH22AlHなどの有機アルミニウム化合物、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、有機マグネシウム化合物などがあげられる。
[0081] After drying the ruthenium compound supported on the carrier, but are exemplified as a preferred method a method of reducing the liquid phase, as the reducing agent, hydrogen, NaBH 4, Na 2 B 2
H 6 , Na 2 B 4 H 10 , Na 2 B 5 H 9 , LiBH 4 , K 2 B 2
Borohydride compounds such as H 6 , K 3 B 4 H 10 , K 2 B 5 H 9 , and Al (BH 4 ) 3 ; LiB [CH (CH 3 ) C 2 H 5 ]
3 H, LiB (C 2 H 5) 3 H, KB [CH (CH 3) C 2 H
5 ] 3 H, organometallic borohydride compounds such as KB [CH (CH 3 ) CH (CH 3 ) 2 ] 3 H, LiAlH, Na
Metal hydrides such as H, LiH and KH, [(CH 3 ) 2 C
And organic aluminum compounds such as HCH 2 ] 2 AlH, organic lithium compounds, organic sodium compounds, organic potassium compounds, and organic magnesium compounds.

【0082】還元剤として水素を使用する場合は、気相
で還元する方法がより好ましい方法としてあげられる。
還元温度は、150℃〜400℃が好ましく、200℃
〜380℃がより好ましい。
When hydrogen is used as the reducing agent, a method of reducing in the gas phase is more preferable.
The reduction temperature is preferably from 150 ° C to 400 ° C,
~ 380 ° C is more preferred.

【0083】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、塩化ルテニウムを空気で酸化し
て調製した触媒よりも高活性であった。また、塩化ルテ
ニウムを固定化した後、ヒドラジン処理し、酸化処理し
た触媒よりも高活性であった。
The supported ruthenium oxide catalyst produced by the above steps was highly active, and more active than the catalyst prepared by oxidizing ruthenium chloride with air. Further, after the ruthenium chloride was immobilized, the catalyst was subjected to hydrazine treatment, and the activity was higher than that of the oxidation-treated catalyst.

【0084】また、製造された担持酸化ルテニウム触媒
の反応前後での酸化ルテニウム粒子の変化はX線吸収微
細構造解析(XAFS)の測定で観察することができ
る。
The change of the ruthenium oxide particles before and after the reaction of the produced supported ruthenium oxide catalyst can be observed by the measurement of X-ray absorption fine structure analysis (XAFS).

【0085】ここで、一般的なX線吸収微細構造解析
(XAFS)の測定について説明するが、その原理及び
解析法は、例えば、「日本分光学会測定法シリーズ26
X線吸収微細構造 宇田川康夫編(1993年)」な
どの書籍に詳しい。
Here, the measurement of general X-ray absorption fine structure analysis (XAFS) will be described.
X-ray absorption fine structure Yasuo Udagawa (ed., 1993) ".

【0086】X線のビームライン上に物質をおいた場
合、物質に照射されたX線(入射X線:I0)強度と物
質を透過してきたX線(透過X線:It)強度とから、
その物質のX線吸光度が算出される。X線吸光度の増減
をモニターしながらX線エネルギーを変化させ、X線吸
収スペクトルを測定すると、あるエネルギー位置でX線
吸光度の急激な立ち上がり(吸収端)が観測される。X
線吸収スペクトルにおいて、この吸収端から30〜10
00eV程度高エネルギー側の領域に現れる微細な振動
構造が広域X線吸収微細構造(EXAFS)といわれ
る。こうした吸収原子のX線吸収確率の変動は、X線の
吸収により吸収原子から放出される光電子波と、それが
周囲の原子により散乱されて戻ってくる光電子波の干渉
効果の結果、引き起こされる。従って、これを詳細に解
析することにより吸収原子近傍の局所構造に関する情報
が得られる。
When a substance is placed on the X-ray beam line, the intensity of the X-ray (incident X-ray: I0) irradiated on the substance and the intensity of the X-ray transmitted through the substance (transmitted X-ray: It) are calculated as follows.
The X-ray absorbance of the substance is calculated. When the X-ray absorption spectrum is measured while changing the X-ray energy while monitoring the increase and decrease of the X-ray absorbance, a sharp rise (absorption edge) of the X-ray absorbance is observed at a certain energy position. X
In the line absorption spectrum, 30 to 10
A fine vibration structure appearing in a region on the high energy side of about 00 eV is called a wide area X-ray absorption fine structure (EXAFS). Such a variation in the absorption probability of the X-rays of the absorbing atoms is caused as a result of the interference effect between the photoelectron waves emitted from the absorbing atoms due to the absorption of the X-rays and the photoelectron waves which are scattered and returned by the surrounding atoms. Therefore, by analyzing this in detail, information on the local structure near the absorbed atoms can be obtained.

【0087】X線吸収スペクトルから抽出されたEXA
FSスペクトルに適当な領域でフーリエ変換を施すと、
X線吸収原子を中心とした動径分布関数が求まる。この
動径分布関数を詳細に吟味することによって、この関数
の極大値の位置からは吸収原子と散乱原子との距離に、
その強度からは散乱原子の数に関する情報を得ることが
でき、注目する吸収原子近傍の構造情報を明らかにでき
る。
EXA extracted from X-ray absorption spectrum
When the Fourier transform is applied to the FS spectrum in an appropriate region,
A radial distribution function centered on the X-ray absorbing atoms is obtained. By examining this radial distribution function in detail, from the position of the maximum value of this function, the distance between the absorbing atom and the scattering atom,
From the intensity, information on the number of scattered atoms can be obtained, and structural information near the absorption atom of interest can be clarified.

【0088】以上のような測定法を用いて触媒上の酸化
ルテニウム粒子径の変化を観察することができる。すな
わち、反応に用いる触媒をaとし、反応前後の触媒aに
ついてX線吸収微細構造解析(XAFS)法で測定す
る。例えば、その際にX線吸収スペクトルから求められ
るRuK吸収端の広域X線吸収微細構造(EXAFS)
スペクトルをフーリエ変換して得られた動径分布関数に
おいて0.32nm付近のピーク強度から求められる二
酸化ルテニウム中のルテニウム原子の第二近接のルテニ
ウム原子数に対応するスペクトルのピーク強度を分子と
し、粒子径10nm以上の二酸化ルテニウムの場合のピ
ーク強度を分母とし、ピーク強度比率A(a)、B
(a)を求めたとするとA(a)、B(a)を次のよう
に決めたとき、B(a)/A(a)を触媒におけるRu
2のシンタリングの指標とすることができる。 A(a):製造された該触媒aについてEXAFS法に
よって求めたピーク強度比率。 B(a):製造された該触媒を下記に示す50時間反応
テスト後に取り出した触媒aについてEXAFS法によ
って求めたピーク強度比率。
Using the above measurement method, the change in the particle size of ruthenium oxide on the catalyst can be observed. That is, a is a catalyst used for the reaction, and the catalyst a before and after the reaction is measured by X-ray absorption fine structure analysis (XAFS). For example, at this time, a wide area X-ray absorption fine structure (EXAFS) at the RuK absorption edge obtained from an X-ray absorption spectrum
In the radial distribution function obtained by Fourier transform of the spectrum, the peak intensity of the spectrum corresponding to the number of the second closest ruthenium atoms of the ruthenium atoms in the ruthenium dioxide obtained from the peak intensity near 0.32 nm is determined as a molecule, The peak intensity in the case of ruthenium dioxide having a diameter of 10 nm or more is used as the denominator, and the peak intensity ratios A (a), B
Assuming that (a) is obtained, when A (a) and B (a) are determined as follows, B (a) / A (a) is calculated as Ru in the catalyst.
It can be used as an index of sintering of O 2 . A (a): peak intensity ratio of the produced catalyst a obtained by the EXAFS method. B (a): The peak intensity ratio determined by the EXAFS method for catalyst a taken out of the produced catalyst after a reaction test for 50 hours shown below.

【0089】これらのピーク強度比率の割合B(a)/
A(a)が1に近づけば近づくほど酸化ルテニウム粒子
のシンタリングが抑制されていることを意味し、1から
大きくなればなるほどシンタリングが起きていることに
なる。ただしあまり粒子の大きな酸化ルテニウムについ
てはA(a)の値に変化がおきないために、この測定法
に適応できるA(a)の値はA(a)≦0.8であり、
それ以上のA(a)の値を持つ触媒は活性も低く、この
反応に適した物であるとはいえない。
The ratio of these peak intensity ratios B (a) /
As A (a) approaches 1, it means that the sintering of the ruthenium oxide particles is suppressed, and as it increases from 1, the sintering occurs. However, since the value of A (a) does not change for ruthenium oxide having too large particles, the value of A (a) applicable to this measurement method is A (a) ≦ 0.8,
A catalyst having a higher value of A (a) has lower activity and cannot be said to be suitable for this reaction.

【0090】ここで、B(a)の説明において述べた5
0時間反応テストの方法について説明する。すなわち、
担持酸化ルテニウム触媒a1〜1.5mlを反応管に充
填する。このとき触媒反応は発熱するので、反応に不活
性な希釈剤と混合し、充填することが好ましい。希釈剤
としては好ましくはα‐アルミナボールがあげられる。
次に、常圧下において、1時間に塩化水素ガスを0.0
77〜0.094mol/ml−cat・h流通させ、
水蒸気を0.058〜0.071mol/ml−cat・
h流通させ、塩素ガスを0.058〜0.071mol/
ml−cat・h流通させ、同時に、酸素ガスを0.0
68〜0.083mol/ml−cat・h流通させ、
触媒aのホットスポットを380±2℃に保ちながら5
0時間、反応を行う。
Here, 5 described in the description of B (a)
The method of the 0 hour reaction test will be described. That is,
A reaction tube is filled with 1.5 to 1.5 ml of the supported ruthenium oxide catalyst a. At this time, since the catalytic reaction generates heat, it is preferable to mix and fill with a diluent inert to the reaction. Preferably, the diluent is an α-alumina ball.
Next, under normal pressure, hydrogen chloride gas
77-0.094 mol / ml-cat · h,
The water vapor is adjusted to 0.058 to 0.071 mol / ml-cat.
h and circulate chlorine gas from 0.058 to 0.071 mol /
ml-cat · h and at the same time, oxygen gas at 0.0
68-0.083 mol / ml-cat · h,
While maintaining the hot spot of catalyst a at 380 ± 2 ° C, 5
The reaction is performed for 0 hours.

【0091】本発明に用いられるSi、Zr、Al、N
bの酸化物の群から選ばれる一種の酸化物を担体表面に
担持した担持酸化ルテニウム触媒は酸化物を担体表面に
担持しない触媒よりも反応した後での酸化ルテニウム粒
子のシンタリングは少なく、B(a)/A(a)の値も
小さく、シンタリングが抑制されている触媒が調製され
た。触媒としては、B(a)/A(a)の値が2.0以
下のものが好ましく、また、1.5以下のものがより好
ましい。さらに好ましくは、1.3以下のものが挙げら
れる。
The Si, Zr, Al, N used in the present invention
The supported ruthenium oxide catalyst in which one kind of oxide selected from the group of oxides b is supported on the carrier surface has less sintering of the ruthenium oxide particles after reacting than the catalyst not supporting the oxide on the carrier surface, and B A catalyst having a small value of (a) / A (a) and suppressing sintering was prepared. The catalyst preferably has a B (a) / A (a) value of 2.0 or less, more preferably 1.5 or less. More preferably, those having 1.3 or less are mentioned.

【0092】本発明のうち第二の発明は、第一の発明に
おける担持酸化ルテニウム触媒を用いる塩素の製造方法
である。触媒の説明については本発明のうち第一の発明
における担持酸化ルテニウム触媒の説明と同様である。
The second invention of the present invention is a method for producing chlorine using the supported ruthenium oxide catalyst according to the first invention. The description of the catalyst is the same as the description of the supported ruthenium oxide catalyst in the first invention of the present invention.

【0093】本発明は、上記の触媒を用いて、塩化水素
を酸素により酸化することにより塩素を得るものであ
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。
According to the present invention, chlorine is obtained by oxidizing hydrogen chloride with oxygen using the above catalyst. 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.

【0094】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200〜380℃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10〜20000
-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 380 ° C. Can be 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 not preferable 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 10 to 20,000 in terms of the ratio GHSV to the feed rate of the raw material hydrogen chloride under atmospheric pressure in the case of the fixed bed gas phase flow system.
h -1 .

【0095】[0095]

【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、酸化チタン
粉末(堺化学(株)、STR−60R、100%ルチル結
晶系)60.0gに純水44.7gと酸化チタンゾル
(堺化学(株)CSB、TiO2含量38質量%)7.9
gを加え混練した。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2時
間乾燥し、白色のヌードル状酸化チタン57.2gを得
た。得られた固体を空気中で、室温から700℃まで2
時間で昇温し、同温度で3時間焼成し、55.8g白色
のヌードル状酸化チタンを得た。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
出し状酸化チタン担体を得た。次いで、この担体21.
0gに市販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH2O、R
u含量38.2質量%)1.67gと11.0gの純水
に溶解して調製した水溶液を含浸し、室温で一晩静置し
た。静置したものを60℃で2時間乾燥した。次いで、
得られた固体22.5gを石英管に充填し管状炉におい
て水素を10ml/minで流通させ、室温から220
℃まで、0.2時間で昇温し、同温度で1時間焼成する
ことにより21.6gの酸化チタン担持金属ルテニウム
を得た。焼成したものの内、7.2gを分取し、市販の
オルトエチルシリケート0.11gとエタノール2.8
gからなる溶液を含浸し、空気中、室温で風乾した。得
られた固体を60℃で2時間乾燥し、次いで、空気中で
室温から300℃まで0.8時間で昇温し、同温度で3
時間焼成し7.3gの黒色押出し状酸化チタン担持酸化
ケイ素−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+SiO2+TiO2)×100=
3.8質量%であった。 ルテニウム含量の計算値は、 Ru/(RuO2+SiO2+TiO2)×100=2.
9質量%であった。 また、酸化ケイ素含量の計算値は SiO2/(RuO2+SiO2+TiO2)×100=
0.43質量%であった。
EXAMPLES 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, 44.7 g of pure water and titanium oxide sol (CSB of Sakai Chemical Co., 38% by mass of TiO 2 content) were added to 60.0 g of titanium oxide powder (Sakai Chemical Co., STR-60R, 100% rutile crystal system). .9
g was added and kneaded. This mixture was extruded into a 1.5 mmφ noodle shape. Next, it was dried in air at 60 ° C. for 2 hours to obtain 57.2 g of white noodle-like titanium oxide. The solid obtained is heated in air from room temperature to 700 ° C. for 2 hours.
The temperature was raised over a period of time and calcined at the same temperature for 3 hours to obtain 55.8 g of white noodle-like titanium oxide. After the firing, the noodle-like solid was trimmed to a length of about 5 mm to obtain a white extruded titanium oxide carrier. Then, the carrier 21.
0 g of commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, R
(u content: 38.2 mass%) An aqueous solution prepared by dissolving in 1.67 g and 11.0 g of pure water was impregnated, and allowed to stand at room temperature overnight. The still thing was dried at 60 degreeC for 2 hours. Then
The obtained solid (22.5 g) was filled in a quartz tube, and hydrogen was passed through the tube furnace at a flow rate of 10 ml / min.
The temperature was raised to 0.2 ° C. in 0.2 hours and calcined at the same temperature for 1 hour to obtain 21.6 g of ruthenium metal supporting titanium oxide. From the calcined product, 7.2 g was fractionated, and 0.11 g of commercially available orthoethyl silicate and 2.8 ethanol were obtained.
g of solution and air-dried at room temperature in air. The obtained solid was dried at 60 ° C. for 2 hours, and then heated in air from room temperature to 300 ° C. in 0.8 hours.
Calcination was performed for 7.3 g to obtain 7.3 g of a black extruded titanium oxide-supported silicon oxide-ruthenium oxide catalyst. The calculated value of the content of ruthenium oxide is calculated as follows: RuO 2 / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 =
It was 3.8% by mass. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 = 2.
It was 9% by mass. Also, the calculated value of the silicon oxide content is SiO 2 / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 =
It was 0.43% by mass.

【0096】このようにして得られた酸化チタン担持酸
化ケイ素−酸化ルテニウム触媒1gを2mm球の市販の
α−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、SSA995)
20g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19
2ml/min、酸素ガスを192ml/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2.0時間後の時点で、反応管出口の
ガスを30質量%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質量当りの塩素
の生成活性は8.6×10-4mol/min・g−触媒
であった。 単位触媒質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)
1 g of the thus-obtained titanium oxide-supported silicon oxide-ruthenium oxide catalyst was added to a commercially available α-alumina carrier having a diameter of 2 mm (manufactured by Nikkato Corporation, SSA995).
The catalyst was diluted by thoroughly mixing with 20 g, and charged into a quartz reaction tube (inner diameter: 12 mm).
Oxygen gas was supplied at normal pressure of 2 ml / min and 192 ml / min (both at 0 ° C. and 1 atm). Heat the quartz reaction tube in an electric furnace, and raise the internal temperature (hot spot) to 300 ° C.
It was. At 2.0 hours after the start of the reaction, sampling was performed by flowing the gas at the outlet of the reaction tube through a 30% by mass aqueous solution of potassium iodide, and the amount of chlorine produced and the unreacted amount were determined by an iodine titration method and a neutralization titration method, respectively. The amount of hydrogen chloride was measured. The chlorine production activity per unit catalyst mass determined by the following formula was 8.6 × 10 −4 mol / min · g-catalyst. Chlorine formation activity per unit catalyst mass (mol / min · g
−catalyst) = amount of outlet chlorine produced per unit time (mol / m
in) / catalyst weight (g)

【0097】次いで、50時間反応テストを行った。す
なわち、得られた酸化チタン担持酸化ケイ素−酸化ルテ
ニウム触媒(触媒a)1.25mlを1.7mmφの酸
化チタン−α−アルミナ押出し成型体(成型体平均粒子
長5mm)11g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18mm)に充填し、常圧下に
おいて、1時間に塩化水素ガスを0.077〜0.09
4mol/ml−cat・h流通させ、水蒸気を0.0
58〜0.071mol/ml−cat・h流通させ、
塩素ガスを0.058〜0.071mol/ml−cat
・h流通させ、同時に、酸素ガスを0.068〜0.08
3mol/ml−cat・h流通させ、触媒aのホット
スポットを380±2℃に保ちながら50時間、反応を
行った。50時間反応を行った後、触媒を抜き出し、反
応前後の触媒のRuO2粒子について広域X線吸収微細
構造(EXAFS)を測定した。
Next, a reaction test was performed for 50 hours. That is, 1.25 ml of the obtained titanium oxide-supported silicon oxide-ruthenium oxide catalyst (catalyst a) was thoroughly mixed with 11 g of a 1.7 mmφ titanium oxide-α-alumina extruded product (molded product having an average particle length of 5 mm). The catalyst was diluted and charged into a quartz reaction tube (inner diameter: 18 mm), and hydrogen chloride gas was supplied at a pressure of 0.077 to 0.09 per hour under normal pressure.
4 mol / ml-cat · h is circulated, and water vapor is 0.0
58-0.071 mol / ml-cat · h,
0.058-0.071 mol / ml-cat of chlorine gas
-Circulate the oxygen gas at the same time as 0.068-0.08
The reaction was carried out for 50 hours while maintaining the hot spot of the catalyst a at 380 ± 2 ° C. by flowing 3 mol / ml-cat · h. After performing the reaction for 50 hours, the catalyst was extracted, and the wide area X-ray absorption fine structure (EXAFS) of the RuO 2 particles of the catalyst before and after the reaction was measured.

【0098】EXAFSの測定方法 触媒aのRuK吸収端EXAFSの測定は、高エネルギ
ー加速器研究機構物質構造科学研究所放射光実験施設ビ
ームライン10B(BL−10B)のXAFS測定装置
で実施した。Si(311)チャンネルカット分光結晶
を用い、入射X線強度(I0)はガスにArを使用した
17cmのイオンチェンバー、透過光強度(It)は、
Krを使用した31cmのイオンチェンバーを用いて、
常温下で測定した。また、この際の測定領域、即定点の
間隔、及び測定点1点当りの積算時間の設定は以下の通
りである。
EXAFS Measurement Method The RuA absorption edge EXAFS of the catalyst a was measured with an XAFS measurement device at the beam line 10B (BL-10B) of the Synchrotron Radiation Experimental Facility at the Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization. Using a Si (311) channel cut spectral crystal, the incident X-ray intensity (I0) is a 17 cm ion chamber using Ar as a gas, and the transmitted light intensity (It) is
Using a 31 cm ion chamber using Kr,
It was measured at room temperature. In this case, the setting of the measurement area, the interval between immediate fixed points, and the integration time per one measurement point is as follows.

【0099】入射X線のエネルギー(E)が21590e
Vから22040eVまでの区間を、6.43eV間隔
で各点1秒積算(測定点数は70点) 入射X線のエネルギー(E)が22040eVから221
90eVまでの区間を、1eV間隔で各点1秒積算(測
定点数は150点) 入射X線のエネルギー(E)が22190eVから225
90eVまでの区間を、2.5eV間隔で各点2秒積算
(測定点数は160点) 入射X線のエネルギー(E)が22590eVから231
90eVまでの区間を、6eV間隔で各点2秒積算(測
定点数は101点)。なお、エネルギーの校正は、金属
銅のK吸収端のX線吸収端近傍構造(XANES:X−
ray Absorption Near−Edge
Structure)スペクトルにおいて現れるプレエ
ッジピークのエネルギー値(8980.3eV)の位置
において、分光結晶の角度を24.934度として行っ
た。
The energy (E) of the incident X-ray is 21590 e
The section from V to 22040 eV is integrated for each point for one second at intervals of 6.43 eV (the number of measurement points is 70). The energy (E) of the incident X-ray is from 22040 eV to 221
In the section up to 90 eV, each point is integrated for 1 second at intervals of 1 eV (the number of measurement points is 150). The energy (E) of the incident X-ray is 225 from 22190 eV.
The section up to 90 eV is integrated for each point for 2 seconds at 2.5 eV intervals (the number of measurement points is 160 points). The energy (E) of the incident X-ray is from 22590 eV to 231.
In the section up to 90 eV, each point is integrated for 2 seconds at intervals of 6 eV (the number of measurement points is 101). The energy was calibrated using the structure near the X-ray absorption edge of the K absorption edge of metallic copper (XANES: X-
ray Absorption Near-Edge
At the position of the energy value (8980.3 eV) of the pre-edge peak appearing in the (Structure) spectrum, the angle of the dispersive crystal was set to 24.934 degrees.

【0100】EXAFSの解析方法 触媒aの吸収端のエネルギーE0は、二酸化ルテニウム
のK吸収端エネルギーE0と同じ22123eVとし
た。なお、E0は、X線吸収端付近のスペクトルにおい
て、その一階微分係数が最大となるエネルギー値の事で
ある。吸収端よりも低いエネルギー域の吸収係数にVi
ctoreenの式(Aλ3―Bλ4+C;λは入射X線
の波長、A、B、Cは任意の定数)を最小自乗法で当て
はめて決定したバックグランドを差し引き、引き続いて
重み付きCubicSpline法により孤立原子の吸
光度を見積もり、EXAFS関数χ(k)を抽出した。
なお、kは5.123×(E−E0)1/2で定義される
光電子の波数のことで、このときのkの単位はnm-1
ある。最後に、k3で重み付けしたEXAFS関数k3χ
(k)を、kが27nm-1から159nm-1の範囲でフ
ーリエ変換して動径分布関数を求めた。なお、フーリエ
変換の窓関数にはHanning関数を、窓幅には0.
5nm-1を用いた。
EXAFS analysis method The energy E0 at the absorption edge of the catalyst a was set to 22123 eV, which is the same as the K absorption edge energy E0 of ruthenium dioxide. E0 is an energy value at which the first-order differential coefficient becomes maximum in the spectrum near the X-ray absorption edge. The absorption coefficient in the energy region lower than the absorption edge is Vi
The background determined by applying the equation of ctoreen (Aλ 3 −Bλ 4 + C; λ is the wavelength of the incident X-ray and A, B, and C are arbitrary constants) by the least square method is subtracted, and subsequently, the weighted CubicSpline method is used. The absorbance of the isolated atoms was estimated, and the EXAFS function χ (k) was extracted.
Here, k is a wave number of photoelectrons defined by 5.123 × (E−E0) 1/2 , and the unit of k at this time is nm −1 . Finally, EXAFS function k 3 χ weighted by the k 3
The (k), k is called for radial distribution function with the Fourier transform in the range of 159 nm -1 from 27 nm -1. The windowing function of the Fourier transform is a Hanning function, and the window width is 0.1.
5 nm -1 was used.

【0101】粒子径10ナノメートル以上の二酸化ルテ
ニウムとしては、NEケムキャット製(RuO2:平均
粒径25.9nm)を用い、上記触媒aと同様にしてE
XAFSの動径分布関数を求めた(図1)。図2に示さ
れる動径分布関数の0.32nm付近のピークに対し、
触媒aの強度を分子とし、粒子径10ナノメートル以上
の二酸化ルテニウムのピーク強度を分母として、ピーク
強度比率A(a)を求めたところ、値0.44を得た。
同様にして、触媒aの50h反応後触媒についてピーク
強度比率B(a)を求めたところ、値0.43を得た。
これらのピーク強度比率の割合B(a)/A(a)は
1.0となった。
As ruthenium dioxide having a particle diameter of 10 nm or more, NE Chemcat (RuO 2 : average particle diameter: 25.9 nm) was used.
A radial distribution function of XAFS was determined (FIG. 1). The peak around 0.32 nm of the radial distribution function shown in FIG.
The peak intensity ratio A (a) was determined by using the intensity of the catalyst a as a numerator and the peak intensity of ruthenium dioxide having a particle diameter of 10 nm or more as a denominator, to obtain a value of 0.44.
Similarly, the peak intensity ratio B (a) of the catalyst after the reaction of the catalyst a for 50 hours was determined, and a value of 0.43 was obtained.
The ratio B (a) / A (a) of these peak intensity ratios was 1.0.

【0102】実施例2 次の方法により触媒を調製した。すなわち、実施例1の
焼成工程後に得られた酸化チタン担持金属ルテニウム2
1.6gの内、7.2gを分取し、市販の70質量%ジ
ルコニウムプロポキシド(1−プロパノール溶液)0.
11gとエタノール2.9gからなる溶液を含浸し、空
気中、室温で風乾した。得られた固体を60℃で2時間
乾燥し、次いで、空気中で室温から300℃まで0.8
時間で昇温し、同温度で3時間焼成し7.3gの黒色押
出し状酸化チタン担持酸化ジルコニウム−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+ZrO2+TiO2)×100=
3.8質量%であった。 ルテニウム含量の計算値は、 Ru/(RuO2+ZrO2+TiO2)×100=2.
9質量%であった。 また、酸化ジルコニウム含量の計算値は ZrO2/(RuO2+ZrO2+TiO2)×100=
0.93質量%であった。
Example 2 A catalyst was prepared by the following method. That is, the titanium oxide-supported metal ruthenium 2 obtained after the firing step of Example 1 was used.
From 1.6 g, 7.2 g was fractionated, and commercially available 70% by mass of zirconium propoxide (1-propanol solution) was added.
A solution consisting of 11 g and 2.9 g of ethanol was impregnated and air-dried in air at room temperature. The resulting solid is dried at 60 ° C. for 2 hours, then in air from room temperature to 300 ° C. for 0.8 hours.
The temperature was raised over a period of time and calcined at the same temperature for 3 hours to obtain 7.3 g of a black extruded titanium oxide-supported zirconium oxide-ruthenium oxide catalyst. The calculated value of the content of ruthenium oxide is calculated as follows: RuO 2 / (RuO 2 + ZrO 2 + TiO 2 ) × 100 =
It was 3.8% by mass. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2 + ZrO 2 + TiO 2 ) × 100 = 2.
It was 9% by mass. The calculated value of the zirconium oxide content is ZrO 2 / (RuO 2 + ZrO 2 + TiO 2 ) × 100 =
0.93% by mass.

【0103】このようにして得られた酸化チタン担持酸
化ジルコニウム−酸化ルテニウム触媒1gを2mm球の
市販のα−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、SSA9
95)20g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、内温(ホット
スポット)を299℃とした以外は実施例1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、単
位触媒質量当りの塩素の生成活性は6.5×10-4mo
l/min・g−触媒であった。
1 g of the thus-obtained zirconium oxide-ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide was placed on a commercially available α-alumina carrier having a diameter of 2 mm (manufactured by Nikkato Co., Ltd., SSA9
95) The reaction was carried out in accordance with the reaction method of Example 1 except that the catalyst was diluted by thoroughly mixing with 20 g, filled in a quartz reaction tube (inner diameter: 12 mm), and the internal temperature (hot spot) was set to 299 ° C. Was. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit mass of the catalyst was 6.5 × 10 −4 mo.
1 / min · g-catalyst.

【0104】次いで、50時間反応テストを行った。す
なわち、得られた酸化チタン担持酸化ジルコニウム−酸
化ルテニウム触媒(触媒a)1.25mlを1.7mm
φの酸化チタン−α−アルミナ押出し成型体(成型体平
均粒子長5mm)11g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18mm)に充填し、実
施例1の反応方法に準拠して反応を行った。50時間反
応を行った後、触媒を抜き出し、反応前後の触媒のRu
2粒子について実施例1の測定方法に準拠して広域X
線吸収微細構造(EXAFS)を測定した。図3に示さ
れる動径分布関数の0.32nm付近のピークに対し、
触媒aの強度を分子とし、粒子径10ナノメートル以上
の二酸化ルテニウムのピーク強度を分母として、ピーク
強度比率A(a)を求めたところ、値0.37を得た。
同様にして、触媒aの50h反応後触媒についてピーク
強度比率B(a)を求めたところ、値0.40を得た。
これらのピーク強度比率の割合B(a)/A(a)は
1.1となった。
Next, a reaction test was performed for 50 hours. That is, 1.25 ml of the obtained titanium oxide-supported zirconium oxide-ruthenium oxide catalyst (catalyst a) was 1.7 mm in size.
The catalyst was diluted by thoroughly mixing with 11 g of a titanium oxide-α-alumina extruded molded article having a diameter of 5 mm (average particle length of the molded article was 5 mm), and charged into a quartz reaction tube (18 mm in inner diameter). The reaction was performed according to the procedure. After performing the reaction for 50 hours, the catalyst was withdrawn, and the Ru of the catalyst before and after the reaction was measured.
For the O 2 particles, a wide area X was measured in accordance with the measurement method of Example 1.
The line absorption fine structure (EXAFS) was measured. The peak around 0.32 nm of the radial distribution function shown in FIG.
The peak intensity ratio A (a) was determined using the intensity of the catalyst a as a numerator and the peak intensity of ruthenium dioxide having a particle size of 10 nm or more as a denominator, to obtain a value of 0.37.
Similarly, the peak intensity ratio B (a) of the catalyst a after 50 hours of the reaction of the catalyst a was determined, and a value of 0.40 was obtained.
The ratio B (a) / A (a) of these peak intensity ratios was 1.1.

【0105】実施例3 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−60R、100%ルチル結
晶系)60.0gに純水43.9gと酸化チタンゾル
(堺化学(株)CSB、TiO2含量38質量%)7.9
gを加え混練した。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2時
間乾燥し、白色のヌードル状酸化チタン50.5gを得
た。得られた固体を空気中で、室温から700℃まで2
時間で昇温し、同温度で3時間焼成し、49.5g白色
のヌードル状酸化チタンを得た。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
出し状酸化チタン担体を得た。次いで、この担体40.
0gに市販の塩化ルテニウム(RuCl3・nH2O、R
u含量38.2質量%)4.82gと20.1gの純水
に溶解して調製した水溶液を含浸し、室温で一晩静置し
た。静置したものを60℃で2時間乾燥した。次いで、
得られた固体44.8gを室温から250℃まで空気雰
囲気下、1.3時間で昇温し、同温度で2時間焼成し4
2.3gの酸化チタン担持酸化ルテニウムを得た。焼成
したものの内、8.5gを分取し、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8
回くりかえした。得られた固体を60℃で2時間乾燥
し、黒色の固体8.5gを得た。次いで、この黒色の固
体に市販のオルトエチルシリケート0.13gとエタノ
ール4.1gからなる溶液を含浸し、空気中、室温で風
乾した。得られた固体を60℃で2時間乾燥し、次い
で、空気中で室温から300℃まで0.8時間で昇温
し、同温度で3時間焼成し8.5gの黒色押出し状酸化
チタン担持酸化ケイ素−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+SiO2+TiO2)×100=
5.7質量%であった。 ルテニウム含量の計算値は、 Ru/(RuO2+SiO2+TiO2)×100=4.
3質量%であった。 また、酸化ケイ素含量の計算値は SiO2/(RuO2+SiO2+TiO2)×100=
0.44質量%であった。
Example 3 A catalyst was prepared by the following method. That is, 43.9 g of pure water and titanium oxide sol (CSB of Sakai Chemical Co., 38% by mass of TiO 2 ) were added to 60.0 g of titanium oxide powder (STR-60R, 100% rutile crystal system) 7 .9
g was added and kneaded. This mixture was extruded into a 1.5 mmφ noodle shape. Next, it was dried in air at 60 ° C. for 2 hours to obtain 50.5 g of white noodle-like titanium oxide. The solid obtained is heated in air from room temperature to 700 ° C. for 2 hours.
The temperature was raised over a period of time and calcined at the same temperature for 3 hours to obtain 49.5 g of white noodle-like titanium oxide. After the firing, the noodle-like solid was trimmed to a length of about 5 mm to obtain a white extruded titanium oxide carrier. Then, the carrier 40.
0 g of commercially available ruthenium chloride (RuCl 3 .nH 2 O, R
(u content: 38.2% by mass) was impregnated with an aqueous solution prepared by dissolving in 4.82 g and 20.1 g of pure water, and allowed to stand at room temperature overnight. The still thing was dried at 60 degreeC for 2 hours. Then
44.8 g of the obtained solid was heated from room temperature to 250 ° C. in an air atmosphere for 1.3 hours, and calcined at the same temperature for 2 hours.
2.3 g of ruthenium oxide supporting titanium oxide was obtained. From the calcined product, 8.5 g was collected, 500 ml of pure water was added, washed for 30 minutes, and filtered. Perform this operation 8
I repeated it. The obtained solid was dried at 60 ° C. for 2 hours to obtain 8.5 g of a black solid. Next, the black solid was impregnated with a solution consisting of 0.13 g of commercially available orthoethyl silicate and 4.1 g of ethanol, and air-dried at room temperature in the air. The obtained solid was dried at 60 ° C. for 2 hours, then heated from room temperature to 300 ° C. in air for 0.8 hours, and calcined at the same temperature for 3 hours to obtain 8.5 g of an extruded black titanium oxide-supported oxide. A silicon-ruthenium oxide catalyst was obtained. The calculated value of the content of ruthenium oxide is calculated as follows: RuO 2 / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 =
It was 5.7% by mass. The calculated value of the ruthenium content is: Ru / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 = 4.
It was 3% by mass. Also, the calculated value of the silicon oxide content is SiO 2 / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 =
It was 0.44% by mass.

【0106】このようにして得られた酸化チタン担持酸
化ケイ素−酸化ルテニウム触媒1gを2mm球の市販の
α−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、SSA995)
20g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、内温(ホットスポッ
ト)を299℃とした以外は実施例1の反応方法に準拠
して反応を行った。反応開始2.0時間後の時点で、単
位触媒質量当りの塩素の生成活性は29.5×10-4
ol/min・g−触媒であった。
1 g of the titanium oxide-supported silicon oxide-ruthenium oxide catalyst thus obtained was placed on a commercially available α-alumina carrier having a diameter of 2 mm (manufactured by Nikkato Corporation, SSA995).
The reaction was carried out in accordance with the reaction method of Example 1 except that the catalyst was diluted by thoroughly mixing with 20 g, filled in a quartz reaction tube (inner diameter: 12 mm), and the internal temperature (hot spot) was set to 299 ° C. Was. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit mass of the catalyst was 29.5 × 10 -4 m.
ol / min · g-catalyst.

【0107】実施例4 次の方法により触媒を調製した。すなわち、実施例3の
焼成工程後に得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム4
2.3gの内、8.5gを分取し、1.8質量%に調製
したアンモニア水500mlを加えて、30分間洗浄し
た後、濾別した。この操作を3回くりかえした。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6回くりかえし
た。この時の1回目の洗浄液のpHは10.5、6回目
の洗浄液のpHは8.3であった。得られた固体を60
℃で2時間乾燥し、黒色の固体8.4gを得た。次い
で、この黒色の固体に市販のオルトエチルシリケート
0.14gとエタノール4.0gからなる溶液を含浸
し、空気中、室温で風乾した。得られた固体を60℃で
2時間乾燥し、次いで、空気中で室温から300℃まで
0.8時間で昇温し、同温度で3時間焼成し8.4gの
黒色押出し状酸化チタン担持酸化ケイ素−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+SiO2+TiO2)×100=
5.7質量%であった。 ルテニウム含量の計算値は、 Ru/(RuO2+SiO2+TiO2)×100=4.
3質量%であった。 また、酸化ケイ素含量の計算値は SiO2/(RuO2+SiO2+TiO2)×100=
0.46質量%であった。
Example 4 A catalyst was prepared by the following method. That is, the titanium oxide-supported ruthenium oxide 4 obtained after the firing step of Example 3 was used.
8.5 g of 2.3 g was collected, 500 ml of aqueous ammonia adjusted to 1.8 mass% was added, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated three times. Then, 500 ml of pure water was added to the obtained solid, washed for 30 minutes, and filtered. This operation was repeated six times. At this time, the pH of the first cleaning solution was 10.5, and the pH of the sixth cleaning solution was 8.3. The solid obtained is 60
Drying at 2 ° C. for 2 hours gave 8.4 g of a black solid. Next, this black solid was impregnated with a solution containing 0.14 g of commercially available orthoethyl silicate and 4.0 g of ethanol, and air-dried at room temperature in the air. The obtained solid was dried at 60 ° C. for 2 hours, then heated in the air from room temperature to 300 ° C. for 0.8 hours, and calcined at the same temperature for 3 hours, and 8.4 g of a black extruded titanium oxide-supported oxide was oxidized. A silicon-ruthenium oxide catalyst was obtained. The calculated value of the content of ruthenium oxide is calculated as follows: RuO 2 / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 =
It was 5.7% by mass. The calculated value of the ruthenium content is: Ru / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 = 4.
It was 3% by mass. Also, the calculated value of the silicon oxide content is SiO 2 / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 =
It was 0.46% by mass.

【0108】このようにして得られた酸化チタン担持酸
化ケイ素−酸化ルテニウム触媒1gを2mm球の市販の
α−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、SSA995)
20g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、実施例1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、単
位触媒質量当りの塩素の生成活性は28.3×10-4
ol/min・g−触媒であった。
1 g of the thus-obtained titanium oxide-supported silicon oxide-ruthenium oxide catalyst was added to a commercially available α-alumina carrier having a diameter of 2 mm (manufactured by Nikkato Corporation, SSA995).
The catalyst was diluted by thoroughly mixing with 20 g, and charged into a quartz reaction tube (12 mm inner diameter). 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit mass of the catalyst was 28.3 × 10 −4 m.
ol / min · g-catalyst.

【0109】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−60R、100%ルチル結
晶系)50.0g、有機バインダー(信越化学工業、メ
トローズ、65SH4000)1.3gおよび純水3
5.4gと酸化チタンゾル(堺化学(株)CSB、TiO
2含量38質量%)6.6gとの混合物を2分の1づつ
2つの容器に入れ、ノンバブリングニーダー((株)日
本精機製作所製NBK−1)にて2000r.p.m.
2分間混練した。混練したものを手でこねた後、3mm
φのヌードル状に押出し成型した。次いで、空気中、6
0℃で2時間乾燥し、白色のヌードル状酸化チタン5
1.4gを得た。得られた固体を空気中で、室温から7
00℃まで2時間で昇温し、同温度で3時間焼成し、4
9.2g白色のヌードル状酸化チタンを得た。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、白色押出し状酸化チタン担体を得た。次いで、こ
の担体6.45gを分取し、市販の塩化ルテニウム(R
uCl3・nH2O、Ru含量40.7質量%)0.48
7gを3.4gの純水に溶解して調製した水溶液を含浸
し、室温で一晩静置した。静置したものを60℃で2時
間乾燥した。次いで、得られた固体6.77gを室温か
ら250℃まで空気雰囲気下、1.3時間で昇温し、同
温度で2時間焼成し6.55gの酸化チタン担持酸化ル
テニウムを得た。焼成したものに、300ml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。得られた固体を60℃で2時間乾燥
し、黒色の固体6.6gを得た。次いで、この黒色の固
体に市販のオルトエチルシリケート0.415gとエタ
ノール2.55gからなる溶液を含浸し、空気中、室温
で風乾した。得られた固体を60℃で2時間乾燥し、次
いで、空気中で室温から400℃まで1.0時間で昇温
し、同温度で3時間焼成し6.65gの黒色押出し状酸
化チタン担持酸化ケイ素−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+SiO2+TiO2)×100=
3.8質量%であった。 ルテニウム含量の計算値は、 Ru/(RuO2+SiO2+TiO2)×100=2.
9質量%であった。 また、酸化ケイ素含量の計算値は SiO2/(RuO2+SiO2+TiO2)×100=
1.76質量%であった。
Example 5 A catalyst was prepared by the following method. That is, 50.0 g of titanium oxide powder (STR-60R, 100% rutile crystal system, Sakai Chemical Co., Ltd.), 1.3 g of organic binder (Shin-Etsu Chemical, Metrosh, 65SH4000) and pure water 3
5.4g and titanium oxide sol (Sakai Chemical Co., Ltd. CSB, TiO
2 content 38% by mass) was placed in each of two containers, and the mixture was placed in a non-babbling kneader (NBK-1 manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) at 2000 r.p.m. p. m.
Kneaded for 2 minutes. After kneading the mixture by hand, 3mm
It was extruded into a noodle shape of φ. Then in air, 6
Dried at 0 ° C. for 2 hours, white noodle-like titanium oxide 5
1.4 g were obtained. The resulting solid is air-dried at room temperature to 7
The temperature was raised to 00 ° C in 2 hours, and calcined at the same temperature for 3 hours.
9.2 g of white noodle-like titanium oxide was obtained. After firing,
A white extruded titanium oxide support was obtained by trimming the noodle-like solid to a length of about 5 mm. Next, 6.45 g of this carrier was fractionated, and commercially available ruthenium chloride (R
uCl 3 .nH 2 O, Ru content 40.7% by mass) 0.48
An aqueous solution prepared by dissolving 7 g in 3.4 g of pure water was impregnated and allowed to stand at room temperature overnight. The still thing was dried at 60 degreeC for 2 hours. Next, 6.77 g of the obtained solid was heated from room temperature to 250 ° C. in an air atmosphere for 1.3 hours, and calcined at the same temperature for 2 hours to obtain 6.55 g of ruthenium oxide supporting titanium oxide. To the fired product, 300 ml of pure water was added, washed for 30 minutes, and then filtered. This operation 7
I repeated it. The obtained solid was dried at 60 ° C. for 2 hours to obtain 6.6 g of a black solid. Next, this black solid was impregnated with a solution composed of 0.415 g of commercially available orthoethyl silicate and 2.55 g of ethanol, and air-dried at room temperature in the air. The obtained solid was dried at 60 ° C. for 2 hours, then heated in air from room temperature to 400 ° C. for 1.0 hour, and calcined at the same temperature for 3 hours to oxidize 6.65 g of a black extruded titanium oxide-supported oxide. A silicon-ruthenium oxide catalyst was obtained.
The calculated value of the content of ruthenium oxide is calculated as follows: RuO 2 / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 =
It was 3.8% by mass. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 = 2.
It was 9% by mass. Also, the calculated value of the silicon oxide content is SiO 2 / (RuO 2 + SiO 2 + TiO 2 ) × 100 =
1.76% by mass.

【0110】このようにして得られた酸化チタン担持酸
化ケイ素−酸化ルテニウム触媒1.0gを2mm球の市
販のα−アルミナ担体(ニッカトー(株)製、SSA99
5)30g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、内温(ホットス
ポット)を300℃とした以外は実施例1の反応方法に
準拠して反応を行った。反応開始2.0時間後の時点
で、単位触媒質量当りの塩素の生成活性は20.7×1
-4mol/min・g−触媒であった。
1.0 g of the thus-obtained titanium oxide-supported silicon oxide-ruthenium oxide catalyst was placed on a commercially available α-alumina carrier having a diameter of 2 mm (manufactured by Nikkato Co., Ltd., SSA99).
5) The reaction was carried out according to the reaction method of Example 1 except that the catalyst was diluted by thoroughly mixing with 30 g, filled in a quartz reaction tube (inner diameter: 12 mm), and the internal temperature (hot spot) was set to 300 ° C. Was done. 2.0 hours after the start of the reaction, the chlorine generation activity per unit catalyst mass was 20.7 × 1
It was 0 -4 mol / min · g-catalyst.

【0111】次いで、380℃反応テストを行った。す
なわち、得られた酸化チタン担持酸化ケイ素−酸化ルテ
ニウム触媒2gを石英製反応管(内径18mm)に充填
し、常圧下において、1時間に塩化水素ガスを0.01
3〜0.018mol/g−cat・h、水を0.04
2〜0.045mol/g−cat・h、塩素ガスを0.
042〜0.045mol/g−cat・h、酸素ガス
を0.030〜0.031mol/g−cat・h流通さ
せ、触媒のホットスポットを380±2℃に保ちながら
50時間、122時間、155.5時間、反応を行っ
た。50時間後、122時間後、155.5時間後に触
媒を抜き出し、触媒活性を測定した。
Next, a reaction test at 380 ° C. was performed. That is, 2 g of the obtained titanium oxide-supported silicon oxide-ruthenium oxide catalyst was filled in a quartz reaction tube (inner diameter: 18 mm), and hydrogen chloride gas was added at a pressure of 0.01 hour under normal pressure.
3 to 0.018 mol / g-cat.h, water at 0.04
2 to 0.045 mol / g-cat · h, and chlorine gas at a concentration of 0.
042-0.045 mol / g-cat.h, oxygen gas at 0.030-0.031 mol / g-cat.h, and keeping the hot spot of the catalyst at 380 ± 2 ° C. for 50 hours, 122 hours, and 155 hours. The reaction was performed for 0.5 hours. After 50 hours, 122 hours, and 155.5 hours, the catalyst was extracted, and the catalyst activity was measured.

【0112】触媒1gを2mm球の市販のα−アルミナ
担体(ニッカトー(株)製、SSA995)20g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、内温(ホットスポット)を300
℃とした以外は実施例1の反応方法に準拠して反応を行
った。反応開始2.0時間後の時点で、単位触媒質量当
りの塩素の生成活性は、50時間後、122時間後、1
55.5時間後の触媒についてそれぞれ、8.95×1
-4mol/min・g−触媒、8.2×10 -4mol
/min・g−触媒、8.1×10-4mol/min・
g−触媒であった。
1 g of the catalyst was added to a commercially available α-alumina of 2 mm sphere.
20g carrier (Nikkato Co., Ltd., SSA995)
The catalyst is diluted by mixing and the quartz reaction tube (inner diameter
12mm) and the internal temperature (hot spot) is 300
The reaction was carried out according to the reaction method of Example 1 except that
Was. 2.0 hours after the start of the reaction, the
After 50 hours, 122 hours, and 1 hour.
8.95 × 1 for each of the catalysts after 55.5 hours
0-Fourmol / min · g-catalyst, 8.2 × 10 -Fourmol
/ Min · g-catalyst, 8.1 × 10-Fourmol / min.
g-catalyst.

【0113】比較例1 次の方法により触媒を調製した。すなわち、実施例1の
焼成工程後に得られた酸化チタン担持金属ルテニウム2
1.6gの内、7.2gを分取し、次いで、空気中で室
温から300℃まで0.8時間で昇温し、同温度で3時
間焼成し7.4gの黒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質量
%であった。 ルテニウム含量の計算値は、 Ru/(RuO2+TiO2)×100=2.9質量%で
あった。
Comparative Example 1 A catalyst was prepared by the following method. That is, the titanium oxide-supported metal ruthenium 2 obtained after the firing step of Example 1 was used.
From 1.6 g, 7.2 g was fractionated, then heated in air from room temperature to 300 ° C. for 0.8 hours, calcined at the same temperature for 3 hours, and loaded with 7.4 g of black extruded titanium oxide. A ruthenium oxide catalyst was obtained. The calculated value of the content of ruthenium oxide was RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 3.8% by mass. The calculated value of the ruthenium content was Ru / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 2.9% by mass.

【0114】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1gを2mm球の市販のα−アルミナ
担体(ニッカトー(株)製、SSA995)20g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、内温(ホットスポット)を299
℃とした以外は実施例1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、単位触媒質量当りの塩
素の生成活性は9.3×10-4mol/min・g−触
媒であった。
The catalyst was diluted by mixing 1 g of the thus-obtained ruthenium oxide catalyst supported on titanium oxide with 20 g of a commercially available α-alumina carrier (manufactured by Nikkato Co., Ltd., SSA995) of 2 mm spheres to dilute the catalyst. A reaction tube (inner diameter: 12 mm) was filled, and the internal temperature (hot spot) was reduced to 299.
The reaction was performed according to the reaction method of Example 1 except that the temperature was changed to ° C.
2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit mass of the catalyst was 9.3 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0115】次いで、50時間反応テストを行った。す
なわち、得られた酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒
(触媒a)1.25mlを1.7mmφの酸化チタン−
α−アルミナ押出し成型体(成型体平均粒子長5mm)
11g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18mm)に充填し、実施例1の反応方法
に準拠して反応を行った。50時間反応を行った後、触
媒を抜き出し、反応前後の触媒のRuO2粒子について
実施例1の測定方法に準拠して広域X線吸収微細構造
(EXAFS)を測定した。図4に示される動径分布関
数の0.32nm付近のピークに対し、触媒aの強度を
分子とし、粒子径10ナノメートル以上の二酸化ルテニ
ウムのピーク強度を分母として、ピーク強度比率A
(a)を求めたところ、値0.37を得た。同様にし
て、触媒aの50h反応後触媒についてピーク強度比率
B(a)を求めたところ、値0.84を得た。これらの
ピーク強度比率の割合B(a)/A(a)は2.3とな
った。
Next, a reaction test was performed for 50 hours. That is, 1.25 ml of the obtained titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst (catalyst a) was added to a 1.7 mmφ titanium oxide catalyst.
α-alumina extrusion molded product (molded product average particle length 5 mm)
The catalyst was diluted by well mixing with 11 g, filled in a quartz reaction tube (18 mm in inner diameter), and reacted according to the reaction method of Example 1. After performing the reaction for 50 hours, the catalyst was extracted, and the wide area X-ray absorption fine structure (EXAFS) was measured for the RuO 2 particles of the catalyst before and after the reaction in accordance with the measurement method of Example 1. With respect to the peak around 0.32 nm of the radial distribution function shown in FIG.
When (a) was determined, a value of 0.37 was obtained. Similarly, the peak intensity ratio B (a) of the catalyst a after 50 hours of the reaction of the catalyst a was determined, and a value of 0.84 was obtained. The ratio B (a) / A (a) of these peak intensity ratios was 2.3.

【0116】比較例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・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、 Ru/(RuCl3・3H2O+SiO2)×100=
4.5重量%であった。
Comparative Example 2 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) was dissolved in 4.0 g of pure water.
After well stirring the aqueous solution, it was adjusted to 12 to 18.5 mesh, and added dropwise to 5.0 g of silica (Carrieract G-10 manufactured by Fuji Silysia K.K.) dried in air at 500 ° C. for 1 hour. 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 obtained solid is 10
From room temperature to 250 ° C under an air flow of 0 ml / min.
The temperature was raised for 30 minutes, dried at the same temperature for 3 hours, and 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 Ru / (RuCl 3 .3H 2 O + SiO 2 ) × 100 =
It was 4.5% by weight.

【0117】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α−アルミナ担体で希釈せず、実
施例1と同様に反応管に充填し、内温(ホットスポッ
ト)を301℃、塩化水素ガスを202ml/min、
酸素ガスを213ml/minで流通させたこと以外は
実施例1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.
49×10-4mol/min・g−触媒であった。
The silica-supported ruthenium chloride catalyst (2.5 g) thus obtained was not diluted with an α-alumina carrier, but charged into a reaction tube in the same manner as in Example 1. 202 ml / min of hydrogen chloride gas,
The reaction was carried out according to Example 1, except that oxygen gas was passed at 213 ml / min. 1.7 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 0.1.
It was 49 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0118】比較例3 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。
Comparative Example 3 A catalyst was prepared by the following method. That is, 8.0 g of powdered spherical titanium oxide (CS-300, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) and crushed powder were mixed with 0.53 g of ruthenium dioxide powder (manufactured by NE Chemcat Co., Ltd.). After mixing well while grinding, the mixture was molded 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.

【0119】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194
ml/minで流通させ、内温を299℃とした以外は
実施例1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。
The catalyst was diluted by thoroughly 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. 12mm)
199 ml / min of hydrogen chloride gas and 194 of oxygen gas
The procedure was performed in accordance with Example 1 except that the solution was circulated at ml / min and the internal temperature was set to 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 −4 mol / min · g-catalyst.

【0120】比較例4 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、室温から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。
Comparative Example 4 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 was formed as the solution was dropped. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes, then heated with stirring and refluxed on an oil bath at 102 ° C. for 1 hour. 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,
The temperature was raised to 1 ° C. for 1 hour and 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.

【0121】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( RuCl3・3H2O 、R
u含量35.5重量%)1.13g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100ml/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。
To 8.0 g of the obtained titania silica powder, commercially available ruthenium chloride hydrate (RuCl 3 .3H 2 O, R
After impregnating a solution obtained by dissolving 1.13 g of u content (35.5% by weight) 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 supported material was heated from room temperature to 300 ° C. for 1 hour and 30 minutes under a mixed gas flow of 50 ml / min of hydrogen and 100 ml / min of nitrogen for 1 hour and 30 minutes, reduced at the same temperature for 1 hour, and allowed to cool to room temperature. 8.4 g of brown titania silica-supported metal ruthenium powder was obtained.

【0122】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、 Ru/(RuO2+TiO2+SiO2)×100=4.
7重量%であった。
8.4 g of the obtained titania silica-supported metal ruthenium powder was placed under an air stream of 100 ml / min.
The temperature was raised from room temperature to 600 ° C. for 3 hours and 20 minutes, and calcined at the same temperature for 3 hours to obtain 8.5 g of a gray powder. The obtained powder was molded and made to have a mesh of 12 to 18.5 to obtain a ruthenium oxide catalyst supported on titania silica. The calculated value of the content of ruthenium oxide is calculated as follows: RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 + SiO 2 ) × 100 =
It was 6.2% by weight. The calculated value of the ruthenium content is Ru / (RuO 2 + TiO 2 + SiO 2 ) × 100 = 4.
7% by weight.

【0123】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α−アルミナ担体で希釈
せず、実施例1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/min
で流通させた以外は実施例1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。
2.5 g of the thus obtained ruthenium oxide catalyst supported on titania silica was not diluted with an α-alumina carrier, but was charged into a reaction tube in the same manner as in Example 1, and hydrogen chloride gas was supplied at 180 ml / min and oxygen 180ml / min gas
The reaction was carried out in accordance with the reaction method of Example 1 except that the reaction was conducted as described above. 1.8 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 0.46 × 10 −4 mol / min ·
g-catalyst.

【0124】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、 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。
Comparative Example 5 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. in 2 hours under a mixed gas stream of (in) for 2 hours, 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 in air.
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 titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst was obtained. The calculated value of the content of ruthenium oxide was RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.1% by weight. The calculated value of the ruthenium content was Ru / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 4.7% by weight.

【0125】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−300S−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、を実施例1と同様
に反応管に充填し、塩化水素ガスを187ml/mi
n、酸素ガスを199ml/minで流通させた以外は
実施例1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。
The catalyst was prepared by thoroughly mixing 2.5 g of the thus-obtained ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide and 5 g of spherical titanium oxide having a diameter of 1 to 2 mm (CS-300S-12 Sakai Chemical Industry Co., Ltd.). The mixture was diluted and filled in a reaction tube in the same manner as in Example 1, and 187 ml / mi of hydrogen chloride gas
n, and carried out in accordance with Example 1 except that oxygen gas was passed at 199 ml / min. 2.0 hours after the start of the reaction, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 2.89 ×
It was 10 -4 mol / min · g-catalyst.

【0126】比較例6 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。
Comparative Example 6 A catalyst was prepared by the following method. That is, 1-2 mm
0.5 g of 5.0 g of a 5 wt% supported metal ruthenium titanium oxide catalyst (manufactured by NE Chemcat Co., Ltd.)
The resultant was impregnated with an ol / l aqueous potassium chloride solution until water floated 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 solution of potassium chloride was 3.31 g for the first time and 3.24 g for the second time, and the total amount 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 black ruthenium oxide catalyst supporting spherical titanium oxide.
9 g were obtained. The calculated value of the ruthenium oxide content was RuO 2 / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 6.6% by weight. The calculated value of the ruthenium content was Ru / (RuO 2 + TiO 2 ) × 100 = 5.0% by weight.

【0127】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と1〜2mmφの球状の酸化
チタン(CS−300S−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、実施例1と同様
に反応管に充填し、塩化水素ガスを187ml/mi
n、酸素ガスを199ml/minで流通させた以外は
実施例1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
4.03×10-4mol/min・g−触媒であった。
The catalyst was obtained by thoroughly mixing 2.5 g of the thus obtained ruthenium oxide catalyst carrying titanium oxide and 5 g of spherical titanium oxide having a diameter of 1 to 2 mm (CS-300S-12 Sakai Chemical Industry Co., Ltd.). After dilution, the reaction tube was filled in the same manner as in Example 1 and hydrogen chloride gas was supplied at 187 ml / mi.
The reaction was performed in accordance with the reaction method of Example 1 except that n and oxygen gas were passed at 199 ml / min. Start of reaction 2.0
After a lapse of time, the activity of forming chlorine per unit weight of the catalyst was 4.03 × 10 −4 mol / min · g-catalyst.

【0128】[0128]

【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及び塩素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塩素を
製造できるという特徴を有し、更に、反応中に活性種で
ある担体上の酸化ルテニウム粒子のシンタリングが少な
い触媒を提供することができた。さらに、該触媒の存在
下、塩化水素を酸素によって酸化する塩素の製造方法を
提供することができた。
As described above, according to the present invention, there is provided a supported ruthenium oxide catalyst and a method for producing chlorine, which are characterized in that they have high activity and can produce chlorine at a lower reaction temperature with a smaller amount of catalyst. Further, it was possible to provide a catalyst with less sintering of ruthenium oxide particles on a carrier which is an active species during the reaction. Further, a method for producing chlorine in which hydrogen chloride is oxidized by oxygen in the presence of the catalyst can be provided.

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

【図1】実施例1、実施例2、比較例1で用いた粒子径
10ナノメートル以上の二酸化ルテニウムのEXAFS
の動径分布関数である。
FIG. 1 shows EXAFS of ruthenium dioxide having a particle diameter of 10 nm or more used in Example 1, Example 2, and Comparative Example 1.
Is the radial distribution function of.

【図2】実施例1で用いた触媒の反応前後における二酸
化ルテニウムのEXAFSの動径分布関数である。
FIG. 2 is an EXAFS radial distribution function of ruthenium dioxide before and after the reaction of the catalyst used in Example 1.

【図3】実施例2で用いた触媒の反応前後における二酸
化ルテニウムのEXAFSの動径分布関数である。
FIG. 3 is an EXAFS radial distribution function of ruthenium dioxide before and after the reaction of the catalyst used in Example 2.

【図4】比較例1で用いた触媒の反応前後における二酸
化ルテニウムのEXAFSの動径分布関数である。
FIG. 4 is an EXAFS radial distribution function of ruthenium dioxide before and after the reaction of the catalyst used in Comparative Example 1.

フロントページの続き Fターム(参考) 4G048 AA02 AB01 AB05 AC08 AE05 4G069 AA03 AA08 BA01A BA02A BA02B BA04A BA04B BA05A BA05B BA21C BB04A BB08C BC16C BC51C BC55A BC55C BC70A BC70B BC70C BD05C BD12C BE06C CB81 EC22X EC22Y EC27 FA02 FB14 FB19 FB27 FB30 FB40 FB41 FB44 FB45 FC02 FC07 Continued on the front page F term (reference) 4G048 AA02 AB01 AB05 AC08 AE05 4G069 AA03 AA08 BA01A BA02A BA02B BA04A BA04B BA05A BA05B BA21C BB04A BB08C BC16C BC51C BC55A BC55C BC70A BC70B BC70C BD05 CB12ECB EB07EC22 FB45 FC02 FC07

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Si、Zr、Al、Nbの酸化物の群か
ら選ばれる一種の酸化物を担体表面に担持した塩素製造
用触媒である担持酸化ルテニウム触媒。
1. A supported ruthenium oxide catalyst, which is a catalyst for producing chlorine in which one kind of oxide selected from the group consisting of oxides of Si, Zr, Al and Nb is supported on the surface of a carrier.
【請求項2】 塩化水素を酸素によって酸化して塩素を
製造する方法であって、触媒がSi、Zr、Al、Nb
の酸化物の群から選ばれる一種の酸化物を担体表面に担
持した担持酸化ルテニウム触媒である塩素の製造方法。
2. A method for producing chlorine by oxidizing hydrogen chloride with oxygen, wherein the catalyst is Si, Zr, Al, Nb.
A method for producing chlorine, which is a supported ruthenium oxide catalyst in which one kind of oxide selected from the group of oxides is supported on the surface of a carrier.
【請求項3】 触媒が下記の工程を含む調製法により調
製された担持酸化ルテニウム触媒である請求項2記載の
製造方法。 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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を焼成工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程
3. The production method according to claim 2, wherein the catalyst is a supported ruthenium oxide catalyst prepared by a preparation method comprising the following steps. Ruthenium compound supporting step: A step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier Firing step: The product obtained in the ruthenium compound supporting step is heated at a temperature of 200 ° C. or more in an inert gas, an oxidizing gas, or a reducing gas. Firing step: An alkoxide compound supporting step: a step of supporting an alkoxide compound represented by the following formula (1) on the one obtained in the firing step: MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb , X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to
4, m is in the range of 1 to 5 Oxide forming step: Step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step
【請求項4】 触媒が下記の工程を含む調製法により調
製された担持酸化ルテニウム触媒である請求項2記載の
製造方法。 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 焼成工程:ルテニウム化合物担持工程で得られたもの
を、200℃以上の温度で、不活性ガス中、酸化性ガス
中又は還元性ガス中で焼成する工程 洗浄工程:焼成工程で得られたものを中性またはアルカ
リ性の溶液で洗浄する工程 アルコキシド化合物担持工程:下式(1)に示されるア
ルコキシド化合物を洗浄工程で得られたものに担持する
工程 MXn(OR)m (1) ただし、M=Si、Zr、Al、Nb、X=ハロゲン元
素、R=炭素数が4以下の飽和アルキル基、nは0〜
4、mは1〜5の範囲である。 酸化物形成工程:アルコキシド化合物担持工程で得られ
たものの表面に酸化物を形成する工程
4. The production method according to claim 2, wherein the catalyst is a supported ruthenium oxide catalyst prepared by a preparation method comprising the following steps. Ruthenium compound supporting step: a step of supporting a ruthenium compound on a catalyst carrier Firing step: the product obtained in the ruthenium compound supporting step is heated at a temperature of 200 ° C. or more in an inert gas, an oxidizing gas, or a reducing gas. Baking step washing step: step of washing the one obtained in the baking step with a neutral or alkaline solution alkoxide compound supporting step: supporting the alkoxide compound represented by the following formula (1) on the one obtained in the washing step Step MX n (OR) m (1) where M = Si, Zr, Al, Nb, X = halogen element, R = saturated alkyl group having 4 or less carbon atoms, n is 0 to 0
4, m is in the range of 1 to 5. Oxide forming step: Step of forming an oxide on the surface of the product obtained in the alkoxide compound supporting step
【請求項5】 触媒が、請求項3または請求項4記載の
ルテニウム化合物担持工程に代えて、下記のハロゲン化
ルテニウム担持工程を用いて調製された触媒である請求
項2記載の製造方法。 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
5. The production method according to claim 2, wherein the catalyst is a catalyst prepared by using the following ruthenium halide supporting step instead of the ruthenium compound supporting step according to claim 3 or 4. Ruthenium halide supporting step: Step of supporting ruthenium halide on a catalyst carrier
【請求項6】 触媒が、担体としてルチル結晶形の酸化
チタンを含む担体を用いる請求項2記載の製造方法。
6. The production method according to claim 2, wherein the catalyst uses a carrier containing rutile crystalline titanium oxide as the carrier.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008069114A1 (en) 2006-11-27 2008-06-12 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing ruthenium oxide loaded body and method for producing chlorine
WO2009014229A1 (en) 2007-07-23 2009-01-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for activating catalyst for chlorine production
JP2010017715A (en) * 2004-05-28 2010-01-28 Sumitomo Chemical Co Ltd Heat exchange reactor
WO2010021407A1 (en) 2008-08-22 2010-02-25 住友化学株式会社 Method for producing chlorine and catalyst
WO2010050546A1 (en) 2008-10-30 2010-05-06 住友化学株式会社 Process for producing chlorine
WO2012008560A1 (en) * 2010-07-13 2012-01-19 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing supported ruthenium oxides, and process for producing chlorine
DE112010002611T5 (en) 2009-05-29 2012-08-23 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for activating a catalyst for chlorine production and method for producing chlorine
WO2013085064A1 (en) 2011-12-07 2013-06-13 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing supported ruthenium on silica modified titania and process for producing chlorine
CN105195139A (en) * 2015-10-15 2015-12-30 中国科学院过程工程研究所 Ruthenium catalyst for catalytic oxidation of VOCs as well as preparation method and application of ruthenium catalyst
WO2020130457A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 한화솔루션 주식회사 Hydrogen chloride oxidation reaction catalyst for preparing chlorine, and preparation method therefor
WO2020130460A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 한화솔루션 주식회사 Method for manufacturing ruthenium oxide-supported catalyst for preparing chlorine and catalyst manufactured thereby
WO2021199633A1 (en) 2020-04-01 2021-10-07 住友化学株式会社 Molding catalyst and method for producing halogen
CN114786807A (en) * 2019-12-31 2022-07-22 韩华思路信株式会社 Shaped catalyst for hydrogen chloride oxidation and process for producing the same
CN114829002A (en) * 2019-12-31 2022-07-29 韩华思路信株式会社 Shaped catalyst for hydrogen chloride oxidation reaction process and preparation method thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5573237B2 (en) * 2010-03-04 2014-08-20 住友化学株式会社 Method for producing supported ruthenium oxide and method for producing chlorine

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7731917B2 (en) 2004-05-28 2010-06-08 Sumitomo Chemical Company, Limited Heat exchange reactor
JP2010017715A (en) * 2004-05-28 2010-01-28 Sumitomo Chemical Co Ltd Heat exchange reactor
US8101538B2 (en) 2006-11-27 2012-01-24 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing ruthenium oxide-supported material and process for producing chlorine
KR101452532B1 (en) * 2006-11-27 2014-10-21 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 Method for producing ruthenium oxide loaded body and method for producing chlorine
WO2008069114A1 (en) 2006-11-27 2008-06-12 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing ruthenium oxide loaded body and method for producing chlorine
JP2008155199A (en) * 2006-11-27 2008-07-10 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for manufacturing support ruthenium oxide, and method for manufacturing chlorine
JP2012061472A (en) * 2006-11-27 2012-03-29 Sumitomo Chemical Co Ltd Process for producing chlorine
WO2009014229A1 (en) 2007-07-23 2009-01-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for activating catalyst for chlorine production
JP2009022917A (en) * 2007-07-23 2009-02-05 Sumitomo Chemical Co Ltd Activation method for chlorine production catalyst and method for producing chlorine
US9889431B2 (en) 2008-08-22 2018-02-13 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing chlorine and catalyst
JP2010047456A (en) * 2008-08-22 2010-03-04 Sumitomo Chemical Co Ltd Method of manufacturing chlorine and catalyst
WO2010021407A1 (en) 2008-08-22 2010-02-25 住友化学株式会社 Method for producing chlorine and catalyst
WO2010050546A1 (en) 2008-10-30 2010-05-06 住友化学株式会社 Process for producing chlorine
DE112010002611T5 (en) 2009-05-29 2012-08-23 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for activating a catalyst for chlorine production and method for producing chlorine
WO2012008560A1 (en) * 2010-07-13 2012-01-19 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing supported ruthenium oxides, and process for producing chlorine
JP2012035252A (en) * 2010-07-13 2012-02-23 Sumitomo Chemical Co Ltd Process for producing supported ruthenium oxide and process for producing chlorine
WO2013085064A1 (en) 2011-12-07 2013-06-13 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing supported ruthenium on silica modified titania and process for producing chlorine
US9186652B2 (en) 2011-12-07 2015-11-17 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for producing supported ruthenium on silica modified titania and process for producing chlorine
CN105195139A (en) * 2015-10-15 2015-12-30 中国科学院过程工程研究所 Ruthenium catalyst for catalytic oxidation of VOCs as well as preparation method and application of ruthenium catalyst
WO2020130457A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 한화솔루션 주식회사 Hydrogen chloride oxidation reaction catalyst for preparing chlorine, and preparation method therefor
WO2020130460A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 한화솔루션 주식회사 Method for manufacturing ruthenium oxide-supported catalyst for preparing chlorine and catalyst manufactured thereby
KR20200078187A (en) * 2018-12-21 2020-07-01 한화솔루션 주식회사 A process for producing a ruthenium oxide supported catalyst for chlorine production, and a catalyst thereof
KR102262496B1 (en) 2018-12-21 2021-06-07 한화솔루션 주식회사 A process for producing a ruthenium oxide supported catalyst for chlorine production, and a catalyst thereof
CN113164924A (en) * 2018-12-21 2021-07-23 韩华思路信株式会社 Catalyst for hydrogen chloride oxidation reaction for preparing chlorine and preparation method thereof
CN113164924B (en) * 2018-12-21 2024-04-12 韩华思路信株式会社 Catalyst for hydrogen chloride oxidation reaction for preparing chlorine and preparation method thereof
CN114786807A (en) * 2019-12-31 2022-07-22 韩华思路信株式会社 Shaped catalyst for hydrogen chloride oxidation and process for producing the same
CN114829002A (en) * 2019-12-31 2022-07-29 韩华思路信株式会社 Shaped catalyst for hydrogen chloride oxidation reaction process and preparation method thereof
EP4085999A4 (en) * 2019-12-31 2024-02-14 Hanwha Solutions Corp Molding catalyst for hydrogen chloride oxidation reaction, and method for producing same
WO2021199633A1 (en) 2020-04-01 2021-10-07 住友化学株式会社 Molding catalyst and method for producing halogen

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