JP2003260359A - 球状の金属含有触媒、その製造方法及び芳香族化合物の水素化方法 - Google Patents

球状の金属含有触媒、その製造方法及び芳香族化合物の水素化方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】均一な粒径と形状並びに、高金属分散度、高空
隙率及び均一孔径分布を備えた、水素化工程のための高
活性金属含有触媒を提供することである。 【解決手段】金属含量が１０ないし７０重量％である高
活性球状金属含有触媒を提供する。この触媒は、多糖と
少なくとも１種の金属化合物との混合物を用い、該混合
物を金属塩溶液中に滴下することを含んでなる方法によ
り製造される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は球状の金属含有（担
体）触媒、その製造方法及び芳香族化合物の水素化方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】固定床反応器で触媒を使用する場合、触
媒が球状であると触媒床が均一に充填され、これにより
望ましくない偏流(channel)が回避される。
【０００３】球状触媒の製造は文献に十分に説明されて
いる。種々の溶液へのヒドロゾルの滴下を応用した酸化
物基材（担体）の製造例が多数提案されている。米国特
許第４１９８３１８号明細書は非イオン性表面活性剤の
存在下にアンモニア水溶液に酸性ヒドロゾルを滴下する
ことによる球状Ａｌ2Ｏ3基材の製造を記述する。ドイツ
国特許第４０３５０８９号明細書では滴下は振動するノ
ズルプレートによって行われる。米国特許出願公開第２
００１／００１２８１６Ａ１号明細書は、Ｃａ 2＋、Ａ
ｌ3＋、Ｍｇ2＋、Ｂａ2＋又はＳｒ2＋イオンの水溶液
に、多糖溶液と、水和されたＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2Ａｌ2Ｏ
3、ＺｒＯ2Ａｌ2Ｏ3もしくはＴｉＯ2Ａｌ2Ｏ3ゲル又は
Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3Ａｌ2Ｏ3もしくはＢ2Ｏ3ＳｉＯ2Ａｌ2
Ｏ3水和物との混合物を滴下することを記載している。
【０００４】しかしながら今までに記載されているすべ
ての滴下法はもっぱら酸化物基材をベースとするもので
ある。滴下、乾燥、および任意のか焼の後に還元を行わ
なければならない金属含量が１０重量％を超える金属含
有（担体）触媒を製造するための滴下法はこれまでまだ
記載されていない。
【０００５】球状触媒の製造のためのもう一つの方法は
造粒法であるが、これでは均一な粒径が得られない。こ
の方法の別の欠点は球の表面が粗いことと、球の断面に
おける細孔の孔径分布が不均一なことである。
【０００６】また、球状触媒は「球状化装置」を用いて
製造される。この場合、例えば国際公開第９９／５８２
３６号パンフレットにおいて酸化物基材に対して記載さ
れているように、生成した成形片を回転板の上で球体に
成形する。この方法だと、空隙率は押出物に成形すると
きにすでに大部分決まっており、しかも球の径と形状の
均一性が十分でない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】即ち、本発明の課題
は、均一な球の径と形状並びに、高い金属分散度、高い
空隙率及び均一な孔径分布を備えた水素化用の高活性金
属含有（担体）触媒を提供することである。
【０００８】さらに本発明の課題は、このような触媒の
製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の課題は、本発明に
従い、金属含量が１０〜７０重量％である球状の金属含
有触媒の製造方法を提供することにより解決される。即
ち、液体媒体に溶解又は懸濁されている、少なくとも１
種の多糖と、金属酸化物、金属水酸化物、塩基性金属炭
酸塩、金属炭酸水素塩、金属ケイ酸塩、金属ジルコン酸
塩、金属アルミン酸塩、金属チタン酸塩、金属亜クロム
酸塩又は金属アルミノケイ酸塩の群の少なくとも１種の
鉄、コバルト、ニッケル、銅又は亜鉛化合物との混合物
を金属塩溶液に滴下する。この金属塩溶液の金属イオン
が前記少なくとも１種の選ばれた金属化合物の成分でも
あると好ましい。また、例えばＭｇ2＋、Ｃａ2＋、Ｓｒ
2 ＋、Ｂａ2＋、Ｍｎ2＋、Ａｌ3＋及びＣｒ3＋のような
他の多価カチオンの化合物も本発明で金属塩溶液として
好ましく使用される。この金属塩溶液中で前記混合物か
ら得られる球状に形成された触媒片を１ないし１８０分
の放置時間の後に金属塩溶液から分離し、次に温度８０
ないし１５０℃で乾燥し、温度１５０ないし６００℃で
還元する。その後、形成された触媒片を常法により安定
化するのが好ましい。
【００１０】本発明の方法によって非常に均一な球形状
を有する球状に形成された触媒片が得られる。本発明の
方法で得られる触媒はさらに極めて均一な粒径を有す
る。
【００１１】先行技術の方法で得られる触媒に比較し
て、本発明の方法によって得られる触媒は５０ｎｍより
大きいマクロ細孔が際立って多い明らかに増加した細孔
容積を有する。本発明によるマクロ細孔の高比率は、形
成された触媒片から還元水をより速く排出させる。本発
明の方法の特別な優位点はまた、還元された触媒の金属
分散度が極めて高いことでもある。
【００１２】本発明に基づき得られる形成された触媒片
のさらなる優位点は、還元の後も機械的強度が高く、同
時に細孔容積が大きいことである。
【００１３】前記混合物中の少なくとも１種の鉄、コバ
ルト、ニッケル、銅又は亜鉛化合物の選択によって、及
び／又はこの化合物と添加される少なくとも１種の多糖
との固形物比によって、本発明により得られる触媒の細
孔構造を所望のように調節することができる。本発明の
固形物比（強熱残分基準）は４ないし１５、特に４．４
ないし８．５が好ましい。本発明では多糖としてはアル
ギン酸（塩）が好ましい。本発明では液体媒体として水
を使用することが好ましい。
【００１４】好ましい実施形態では、少なくとも１種の
鉄、コバルト、ニッケル、銅又は亜鉛化合物に、好まし
くは滴下を行う前に加えられ、結合剤として作用する少
なくとも１種の固体及び／又は液体凝集剤によって本球
体の機械的強度が増大される。本発明では以下の凝集
剤、即ちチロース、ベントナイト、ベーマイト、カオリ
ン、シリカゲル、メチルセルロース、シリカゾル及び水
ガラスの少なくとも１つを使用するのが好ましい。本発
明では少なくとも１種の鉄、コバルト、ニッケル、銅又
は亜鉛化合物と少なくとも１種の凝集剤との固形物比
（強熱残分基準）が４ないし１５、特に１０ないし１２
であることが好ましい。一実施形態では凝集剤の量とタ
イプによって、本発明で得られる触媒の細孔構造が所望
のように調節される。
【００１５】得られる触媒の機械的強度は本発明では好
ましくは、前記金属塩溶液、特に滴下カラム中の前記少
なくとも１種の金属イオンのタイプと濃度によって決定
される。
【００１６】本発明では、鉄担体触媒には鉄塩溶液、コ
バルト担体触媒にはコバルト塩溶液、ニッケル担体触媒
にはニッケル塩溶液、銅担体触媒には銅塩溶液、亜鉛担
体触媒には亜鉛塩溶液を使用することが好ましい。金属
塩溶液はまた他の多価金属イオン又はその混合物を含む
ことができ、特に、例えばＭｇ2＋、Ｃａ2＋、Ｓ
ｒ2 ＋、Ｂａ2＋、Ｍｎ2＋、Ａｌ3＋又はＣｒ3＋のよう
な、金属マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、
バリウム、マンガン、アルミニウム又はクロムのイオン
を含むこともできる。
【００１７】好ましい実施形態では、前記少なくとも１
種の金属塩は上記の金属塩溶液中に金属硝酸塩及び／又
は金属酢酸塩として存在する。この好ましい実施形態の
変形では前記少なくとも１種の金属塩は金属塩溶液中に
０．３ないし５重量％、好ましくは１ないし２重量％の
量で存在する。
【００１８】別の好ましい実施形態では、マグネシウ
ム、カルシウム、マンガン、モリブデン、クロム、鉄及
び亜鉛の群から少なくとも１種のドーピング用元素が、
金属鉄、コバルト、ニッケル、銅及び／又は亜鉛に加え
て、０．１ないし５重量％、好ましくは１ないし３重量
％の量でさらに添加される。特に好ましい実施形態で
は、ドーピング用としてマンガンが２重量％の量で使用
される。
【００１９】別の好ましい実施形態では触媒の製造の際
に金属塩溶液中に得られる球状触媒形成片が１ないし１
８０分の滞留時間の後に金属塩溶液から分離され、続い
て温度８０ないし１５０℃で乾燥され、次に温度１５０
ないし６００℃でまずか焼してから温度１５０ないし６
００℃で還元される。
【００２０】乾燥あるいはか焼された触媒の還元と安定
化の反応操作は、実施例に例示されるように従来技術に
従って好ましく行われる。
【００２１】本発明のもう一つの目的とするところは上
記の特性を備えた球状の金属含有触媒であり、これは本
発明の方法により得ることができる。
【００２２】さらに、本発明のもう一つの目的とすると
ころは、液状又はガス状の好ましくは置換された及び／
又は未置換の芳香族化合物及び／又はその混合物の水素
化方法であり、この場合これらの芳香族化合物は、本発
明の方法によって得られる金属含有触媒を使用して水素
化される。
【００２３】
【実施例】本発明に関連して、さらなる優位点及びさら
なる実施形態が下記の実施例から明らかにされるが、そ
の場合明らかにされる特徴はその特定の組合せだけでな
くその他の組合せ又は単独の場合にも当てはまる。
【００２４】実施例１（本発明に従う） ０．６リットルの水を攪拌容器に仕込み、次に９ｇのア
ルギン酸ナトリウムを加える。アルギン酸塩が完全に溶
解した後、溶液１リットルにつきＳｉＯ2１９０ｇの濃
度のソーダ水ガラス（ケイ酸ナトリウム）水溶液の形態
で二酸化ケイ素５．７ｇを撹拌しながら添加する。得ら
れた溶液を引き続き５分間攪拌し、これに続いて強熱残
分（８００℃で２時間）が２０重量％（強熱残分基準で
４０ｇの固形物に相当）のニッケル・二酸化ケイ素金属
化合物２００ｇをこの溶液に加える。
【００２５】混合物中の金属化合物（強熱残分基準）と
使用したアルギン酸塩（固体）の比は４．４であり、金
属化合物と凝集剤の比は７である。
【００２６】自由流動性の懸濁物を製造するために次に
この混合物（スラリー）をＵｌｔｒａｔｕｒｒａｘを使
用して５分間（５００ｒｐｍ）均質化し、次にスロット
（直径３ｍｍ）を備えたセラミック製滴下ヘッド（全容
積約３００ｍｌ）へポンプで連続的に送り、そこから滴
下させる。
【００２７】この溶液の滴下は硝酸ニッケル水溶液（ニ
ッケル１％）の入った液柱(liquidcolumn)中に行う。滴
下ヘッドと液面の間隔は約１０ｃｍで、全溶液容量は
１．５リットルである。滴がニッケル溶液の中に沈下し
た直後にゲル形成が起る。一様の形状に形成された球が
容器の底に堆積する。滴下が完了した後に、こうして作
られた物質を完全に硬化するようさらに３０分溶液中に
放置する。
【００２８】次にこの溶液をデカントし、形成された触
媒粒子を約５リットルの純凝縮水(condensate)で洗浄す
る。
【００２９】この後直ちに１３０℃で１５時間形成片の
乾燥を行う。乾燥の後に球状の触媒物質は極めて均一な
形状と大きさを有する。
【００３０】次にこの乾燥した触媒を適切な積分反応器
で窒素流のもとで温度約３５０℃でか焼し、水素に切換
えた後（ガス流量約２０００ｖ／ｖｈ）温度４００℃で
６時間還元する。
【００３１】この後空気／窒素混合物を使用して、自然
発火性触媒の安定化を行う（Ｏ2濃度０．１容量％から
２容量％で開始する）。
【００３２】これから得られる本発明の触媒は５８％の
ニッケルを含み、７５％の還元度を有する。ニッケル金
属表面積（ＣＯ化学吸着で決定）は触媒１ｇ当り５０ｍ
2であり、平均ニッケル微結晶粒径は３ｎｍであり、見
掛け堆積密度は０．５ｋｇ／ｌである。
【００３３】本発明に係る触媒はさらにその粒径分布の
均一性が優れている。平均直径は２．１５ｍｍである。
すべての触媒粒子は２．０ないし２．３ｍｍの直径を有
する。
【００３４】本発明に基づき製造された触媒の機械的及
び物理化学的特性の物性データを表２にまとめた。この
表から明らかなように、得られる触媒は極めて高い細孔
容積と同時に、形成された触媒片の適切な強度により特
徴づけられる。
【００３５】実施例２（本発明に従う） ０．６リットルの水に６ｇのアルギン酸ナトリウムを攪
拌しつつ溶解し、続いて溶液１リットル当り４９８ｇの
ＳｉＯ2の濃度のシリカゾル溶液の形態にあるニ酸化ケ
イ素３．５ｇを加える。約５分後に強熱残分（８００℃
で２時間）７５％（強熱残分基準で固形物４５ｇに相
当）の噴霧乾燥された粉末状触媒中間生成物６０ｇを加
える。この触媒中間生成物は常法によりＮａＯＨでニッ
ケル、酸化アルミニウム及び二酸化ケイ素を共沈させて
製造する。
【００３６】使用した粉末は約０．３ｋｇ／ｌの密度と
約８μｍの平均粒径を有する。
【００３７】混合物中の金属化合物（強熱残分基準）と
使用したアルギン酸塩（固体）の比は７．５である。金
属化合物と凝集剤の比は１３である。
【００３８】Ｕｌｔｒａｔｕｒｒａｘでこの懸濁液を均
質化した後、懸濁液を実施例１で説明したように酢酸ニ
ッケル水溶液（ニッケル５％）に滴下する。滴下した物
質は該酢酸ニッケル溶液中に１５分間そのままにしてお
く。
【００３９】この溶液を分離した後、形成された触媒片
を乾燥し、続いて、か焼をせずに水素気流中温度３８０
℃で還元する。
【００４０】この自然発火性触媒の安定化を窒素／空気
／二酸化炭素混合物中で常法により行う。ガス混合物の
ＣＯ2含量は１容積％である。
【００４１】これから得られる本発明の触媒は５５％の
ニッケルを含み、６０％の還元度を有する。ニッケル金
属表面積（ＣＯ化学吸着により決定）は触媒１ｇ当り３
３ｍ 2、ニッケル微結晶粒径は２．７ｎｍ、見掛け堆積
密度は０．４ｋｇ／ｌである。
【００４２】得られた触媒はさらに粒径分布の均一性が
優れており、２．６ｍｍの平均直径を有する。この方法
においてはすべての触媒粒子は２．４ないし２．８ｍｍ
の直径を有する。
【００４３】本発明に係る触媒２の機械的及び物理化学
的特性決定の結果を同じく表２に示す。この触媒は同じ
く極めて大きな細孔容積と形成片の十分な強度により特
徴づけられていることが明らかである。
【００４４】実施例３（本発明に従う） ０．６リットルの水に１２ｇのアルギン酸ナトリウムを
攪拌しつつ溶解し、続いて、常法により製造された粉末
状の乾燥及びか焼したニッケル−酸化アルミニウム沈殿
触媒８０ｇとベーマイト８ｇ（ＵＯＰ社のＶｅｒｓａｌ
２５０、強熱残分７４．７％、強熱残分基準で固形物
６ｇに相当）からなる機械的混合物を加える。酸化物系
の触媒出発原料は見掛け堆積密度０．８ｋｇ／ｌ、平均
粒径１０μｍを有する。
【００４５】混合物中の金属化合物（強熱残分基準）と
使用するアルギン酸塩（固体）の比は６であり、金属化
合物と凝集剤の比は１２である。
【００４６】滴下される触媒懸濁液の調製は実施例１に
示したように行う。この溶液の滴下は３％硝酸ニッケル
溶液に行う。そうすることで滴下された触媒粒子は極め
て均一な形状と大きさを有する。
【００４７】取り出された触媒物質の乾燥とか焼の後に
水素流中４２０℃で還元を行う。触媒球の安定化は実施
例１で述べた条件で行う。
【００４８】本発明に従い得られた触媒は６５％のニッ
ケルを含み、７０％の還元度を有する。ニッケル金属表
面積（ＣＯ化学吸着により決定）は触媒１ｇ当り２８ｍ
2であり、ニッケル微結晶粒径は３．７ｎｍ、見掛け堆
積密度は０．７５ｋｇ／ｌである。
【００４９】得られた触媒はさらに良好な粒径分布均一
性を有する。平均粒径は２ｍｍである。すべての触媒粒
子は１．９ないし２．２ｍｍの粒径を有する。
【００５０】本発明に従う触媒３の機械的及び物理化学
的特性の結果を表２に示す。
【００５１】実施例４（本発明に従う） ０．６リットルの水にアルギン酸ナトリウム９ｇを攪拌
しつつ溶解し、続いて強熱残分が９０％である市販のシ
リカゾル８ｇを加える。次に強熱残分基準で固形物７
６．５ｇに相当する、強熱残分が約９５％である、粉末
状の乾燥及びか焼したコバルト−マンガン−酸化チタン
沈殿触媒８０ｇを投入する。この粉末状の出発原料は粒
径がすべて６３μｍ以下である。密度は０．８ｋｇ／ｌ
である。
【００５２】金属化合物（強熱残分基準）と使用したア
ルギン酸塩（固体）との比は８．５である。金属化合物
と凝集剤の比は１０．６である。
【００５３】滴下される触媒懸濁液の調製は実施例１に
示したように行う。この触媒スラリーの滴下は１．５％
硝酸ナトリウム溶液に行う。この方法では滴下した触媒
粒子は非常に均一で球形形状を有する。
【００５４】得られた触媒物質は乾燥とか焼の後、３０
％のコバルト含量と２％のマンガン含量を有する。
【００５５】この触媒を置換芳香族化合物の水素化につ
いて評価する前に、本発明に従うこの触媒を温度４００
℃で還元し、常法により安定化する。
【００５６】この触媒は狭い粒径分布で２．１ｍｍの平
均粒径を有する。この方法ではすべての触媒粒子は１．
８ないし２．２ｍｍの直径を有する。
【００５７】実施例５（本発明に従う） 溶液1リットル当り６１ｇのＳｉＯ2含量を有するソーダ
水ガラス水溶液０．３リットル（ＳｉＯ2 １８．３ｇ
に相当）に、強熱残分が７３．５％である噴霧乾燥され
た銅−二酸化ケイ素沈殿触媒１００ｇ（強熱残分基準で
固形物７３．５ｇに相当）を攪拌しつつ加える。その後
２％アルギン酸ナトリウム溶液３００ｇ（アルギン酸塩
６ｇに相当）を添加する。
【００５８】混合物中の金属化合物（強熱残分基準）と
使用するアルギン酸塩（固体）の比は１２．２５であ
り、金属化合物と凝集剤の比は４である。
【００５９】この懸濁液を均質化した後、攪拌しつつ６
０℃まで熱し、この温度に約１５分間保持する。この均
質な懸濁液を冷却し、その後Ｕｌｔｒａｔｕｒｒａｘで
処理した後、３％硝酸銅溶液に滴下する。滴下の終了の
後、球状の触媒粒子はさらに１０分間硝酸銅溶液中に留
まる。
【００６０】硝酸銅溶液を分離し、得られた触媒物質を
洗浄した後、乾燥とか焼を行う。
【００６１】得られた本発明の触媒は２ｍｍの平均粒径
を有し、均一な大きさと形状が特徴である。
【００６２】か焼に続いて触媒を窒素／水素流（Ｈ2２
％）中温度２００℃で還元し、続いて実施例１のように
安定化する。
【００６３】完成触媒は６５％の銅を含み、７０％の還
元度を有する。銅一次粒子の平均粒径は８．７ｎｍであ
る。
【００６４】本発明の触媒はさらに粒径分布均一性が良
好である。すべての触媒粒は１．８ないし２．１ｍｍの
直径を有し、平均直径は１．９ｍｍ、見掛け堆積密度は
０．４ｋｇ／ｌである。
【００６５】実施例６（比較用触媒） 平均粒径１０μｍ、見掛け堆積密度０．７ｋｇ／ｌの乾
燥し粉砕したニッケル／ＳｉＯ2出発材料を結合剤とし
てのチロースと混合し、続いて実験室用混練器で凝縮
水、硝酸及びシリカゾル溶液を加えて解膠する。チロー
スの添加量は上記混練調合物の固形物含量基準で２．５
％である。１５分の混練時間の後に全調合物を切断装置
付きの実験室用押出機で３ｍｍの中実押出物に成形す
る。
【００６６】得られた湿潤押出物を次に実験室用球状化
装置（Ｃａｌｅｖａ社、１２０型、英国）で球体に加工
する。この後、得られた球状物質は指示温度１３０℃で
乾燥され、表１に示す粒度分布を有する。
【００６７】表１：
【表１】
【００６８】この触媒粒は、粒度分布が極めて広いとと
もに不均一で一部不揃いの球形形状を有する。
【００６９】得られた触媒物質を次に４００℃で水素流
の中で還元し、常法により標準条件下で安定化する。
【００７０】得られた比較用触媒は５５％のニッケルを
含み、７５％の還元度を有する。ニッケル金属表面積
（ＣＯ化学吸着により決定）は触媒１ｇ当り３０ｍ2で
あり、平均ニッケル微結晶粒径は４．５ｎｍ、見掛け堆
積密度は０．８ｋｇ／ｌである。
【００７１】触媒は粒径２ないし４ｍｍで広い粒径分布
を示す。
【００７２】得られた比較用触媒の物理化学的特性のそ
の他の特性値を表２に掲げた。比較用触媒は本発明に従
って製造された触媒と比較して明らかに細孔容積が小さ
く、５ｎｍを超えるマクロ細孔が明らかに少ないことが
示されている。
【００７３】実施例７（比較用触媒） 実施例４に従って乾燥及びか焼されたコバルト−マンガ
ン−二酸化チタンの触媒出発材料に黒鉛を添加して３ｍ
ｍ×３ｍｍのペレットに成形する。成形に続いて触媒物
質を実施例４で説明したように還元し、安定化する。
【００７４】完成触媒は１．２ｋｇ／ｌの見掛け堆積密
度と３５ＭＰａの圧縮強さを有する。
【００７５】この比較用触媒の機械的及び物理的特性決
定の結果を表２にまとめた。
【００７６】実施例８（比較用触媒） 実施例５で使用した銅−二酸化ケイ素触媒出発材料を３
５０℃でか焼し、続いてチロース、凝縮水及び硝酸を加
えて適切な混合装置で解膠し、続いて１．６ｍｍの三葉
形押出物に成形する。成形片を乾燥及びか焼した後、実
施例５で説明した条件下で出発材料の還元と安定化を行
う。
【００７７】完成触媒は７０％の銅を含み、７５％の還
元度を有する。見掛け堆積密度は０．８５ｋｇ／ｌ、銅
微結晶は９．２ｎｍである。
【００７８】実施例９（比較用触媒） 触媒としての評価を行うために下記の物理化学的特性値
を有する市販の球状ニッケル・アルミノケイ酸塩触媒を
利用する。 ニッケル含量（重量％） ５５ ニッケル還元度（％） ６０ 見掛け堆積密度（ｋｇ／ｌ） ０．９５ 平均粒径（ｍｍ） ２．５ 粒径範囲（ｍｍ） １．６−４．７ ニッケル微結晶粒径（ｎｍ） ５．１
【００７９】この触媒は粒径分布が極めて広いととも
に、極めて不揃いの形状を有する。即ち様々な大きさの
球形粒子とともに押出物や押出物の破片も含んでいる。
【００８０】表２：本発明に従い製造された触媒と比較
用触媒の物理化学的及び機械的特性値
【表２】
【００８１】実施例１０（ニッケル担体触媒による芳香
族化合物の水素化） 実施例１ないし３によるニッケル担体触媒と実施例６な
いし９による比較用触媒の触媒特性を評価するために、
積分流通反応器（内径：２５ｍｍ）で固定床法によるケ
ロシンの芳香族化合物水素化を使う。
【００８２】装填する触媒容積は５０ｍｌである。この
５０ｍｌの触媒容積を１０個の部分に分けて、容積比
１：１で１０個に分けられているＳｉＣとともに装填す
る。
【００８３】水素化反応の前にこれら触媒を水素流（５
０ｌ／ｈ）の中で２５０℃で４時間にわたり賦活する。
芳香族化合物含量１８重量％、硫黄含量１．１ｐｐｍの
ケロシンをフィードとして使用する。反応条件は次のと
おりである。 反応圧力 ３０ｂａｒ 反応温度 ８５℃ １００℃ 反応時間 ４０時間 ８０時間 ＬＨＳＶ（液空間速度） １．３ｍｌ／ｍｌ・ｈ ガスプロダクト容積比Ｈ2／ケロシン ４００：１ 結果を表３にまとめた。
【００８４】表３：
【表３】
【００８５】接触水素化の測定結果の比較は本発明の触
媒の優位点を明らかにしている。即ち本発明の触媒の場
合は芳香族化合物の水素化度又は分解度が従来の触媒よ
り著しく大きい。
【００８６】実施例１１（コバルト−マンガン含有触媒
による芳香族化合物の水素化） コバルト・マンガン・二酸化チタン触媒（実施例４）を
イソカムフィルピロカテキンのサンタロールへの水素化
で触媒作用を試験する。比較用触媒として同じ組成のペ
レット状の触媒（実施例７）を試験する。
【００８７】触媒試験は積分流通反応器（内径２５ｍ
ｍ）により固定床法で行う。５０ｍｌの触媒容積を用い
る。５０ｍｌの触媒容積を、１０個の部分に分けて１：
１の容積比で１０個に分けたＳｉＣと一緒に装填する。
【００８８】水素化反応の前に触媒を水素流（５０ｌ／
ｈ）の中で３００℃で３時間にわたり賦活する。フィー
ドとしてイソカムフィルピロカテキンとシクロヘキサノ
ールの混合物（１：１）を使用する。その他の反応条件
は次のとおりである。 反応圧力 ７０ｂａｒ 反応温度 ２２０℃ 反応時間 ５０時間 ＬＨＳＶ（イソカムフィルピロカテキン） ０．５ｍｌ／ｍｌ・ｈ ガスプロダクト容積比 ４０００：１ Ｈ2／イソカムフィルピロカテキン
【００８９】触媒測定の結果を表４に示す。
【００９０】表４：
【表４】
【００９１】結果が示すところでは、同じ化学組成で本
発明の触媒は押出ストランドの形体にある触媒より高い
活性と高い選択性を有する。
【００９２】実施例１２（銅担体触媒による芳香族化合
物の水素化） 実施例１１と同じ反応器系を用いて銅・二酸化ケイ素触
媒（実施例５）の触媒特性評価をアセトフェノンの水素
化で行う。比較用触媒として実施例８の触媒を利用す
る。フィードとしてアセトフェノン７０重量％とメチル
フェニルカルビノール３０重量％の混合物を使用する。
その他の反応条件は次のとおりである。 反応圧力 ２０ｂａｒ 反応温度 ８０℃ 反応時間 ４０時間 ＬＨＳＶ（イソカムフィルピロカテキン） ０．５ｍｌ／ｍｌ・ｈ ガスプロダクト容積比Ｈ2／フィード ２５０：１
【００９３】触媒測定の結果を表５に示す。
【００９４】表５：
【表５】
【００９５】結果が示すところでは、同じ化学組成で本
発明の触媒は比較用触媒より高い触媒活性を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 37/08 Ｃ０７Ｂ 31/00 37/18 Ｃ０７Ｃ 29/145 Ｃ０７Ｂ 31/00 33/05 Ｄ Ｃ０７Ｃ 29/145 Ｅ 33/05 33/22 Ｃ１０Ｇ 45/46 33/22 45/48 Ｃ１０Ｇ 45/46 Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ 45/48 Ｂ０１Ｊ 23/74 ３２１Ｚ // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ 23/84 ３１１Ｚ (72)発明者 ライナー シェーデル ドイツ連邦共和国 06179 トイトシェン タール，ファーラダ‐シュトラーセ 19 (72)発明者 ペーター ビルケ ドイツ連邦共和国 06179 ランゲンボー ゲン，パルクヴェグ ６ (72)発明者 ジュールゲン フノルド ドイツ連邦共和国 06108 ハレ，アウグ スト ベベル‐シュトラーセ 21 Ｆターム(参考） 4G069 AA02 AA08 BA15C BA21C BA22C BB02A BB02B BB04C BB05C BB06C BB16C BC09A BC10A BC12A BC13A BC16A BC31A BC31B BC35A BC58A BC62A BC62B BC66A BC66B BC67A BC67B BC68A BE08C CB02 DA05 EA04X EA04Y ED03 FA01 FB30 FB44 FB57 FB61 FB80 FC02 FC03 FC06 FC07 FC08 4H006 AA02 AC41 BA05 BA16 BA20 BA21 BA55 BA81 BE20 FC34 FC36 FC50 FE11 4H029 CA00 DA00 4H039 CA60 CB20

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】金属含量が１０ないし７０重量％である球
    状の金属含有触媒の製造方法において、 液体媒体に溶解又は懸濁されている、多糖と、金属即ち
    鉄、コバルト、ニッケル、銅又は亜鉛の ａ）金属酸化物 ｂ）金属水酸化物 ｃ）塩基性金属炭酸塩 ｄ）金属炭酸水素塩 ｅ）金属ケイ酸塩 ｆ）金属ジルコン酸塩 ｇ）金属アルミン酸塩 ｈ）金属チタン酸塩 ｉ）金属亜クロム酸塩 ｊ）金属アルミノケイ酸塩 からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属化合物と
    の混合物を、金属塩の溶液に滴下し、 該金属塩溶液中で得られる触媒球を１ないし１８０分の
    放置時間の後にそこから分離し、 温度８０ないし１５０℃で乾燥し、 温度１５０ないし６００℃で還元する、ことを特徴とす
    る上記製造方法。
  2. 【請求項２】前記金属塩溶液が前記少なくとも１種の選
    ばれた金属化合物の少なくとも１種の金属イオンを含む
    請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記金属塩溶液が、Ｍｇ2＋、Ｃａ2＋、Ｓ
    ｒ2＋、Ｂａ2＋、Ｍｎ2＋、Ａｌ3＋及びＣｒ3＋からな
    る群から選ばれる少なくとも１種の多価金属イオンを含
    む請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記金属イオンの濃度が０．３ないし５重
    量％、好ましくは１ないし２重量％である請求項１ない
    し３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】前記金属塩溶液がアニオンとして硝酸イオ
    ン及び／又は酢酸イオンを含む請求項１ないし４のいず
    れか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】前記混合物に、結合剤として機能する少な
    くとも１種の凝集剤を加える請求項１ないし５のいずれ
    か１項に記載の方法。
  7. 【請求項７】前記凝集剤が、チロース(tylose)、ベント
    ナイト、ベーマイト、カオリン、シリカゲル、シリカゾ
    ル、メチルセルロース及び水ガラス（ケイ酸ナトリウ
    ム）からなる群から選ばれる請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】前記混合物中の少なくとも１種の金属化合
    物と前記少なくとも１種の凝集剤の固形物比(solid rat
    io)が強熱残分(ignition residue)基準で４ないし１５
    である請求項６又は７に記載の方法。
  9. 【請求項９】前記混合物中の少なくとも１種の金属化合
    物と前記少なくとも１種の多糖の固形物比が強熱残分基
    準で４ないし１５である請求項１ないし８のいずれか１
    項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記多糖としてアルギン酸（塩）を使用
    する請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記混合物に０．１ないし５重量％の１
    種以上のドーピング用元素を添加する請求項１ないし１
    ０のいずれか１項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記ドーピング用元素がＭｇ、Ｃａ、Ｍ
    ｎ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｆｅ又はＺｎである請求項１１に記載
    の方法。
  13. 【請求項１３】前記得られた触媒球を乾燥の後還元の前
    に温度１５０ないし６００℃でか焼する請求項１ないし
    １２のいずれか１項に記載の方法。
  14. 【請求項１４】請求項１ないし１３のいずれか１項に記
    載の方法によって得られる金属含量が１０ないし７０重
    量％である球状の金属含有触媒。
  15. 【請求項１５】金属含量が１０ないし７０重量％である
    球状の金属含有触媒を使用して芳香族化合物を水素化す
    る芳香族化合物の水素化方法において、該球状金属含有
    触媒が請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の方法
    によって得られるものである上記方法。
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