JP2003508505A - カルボニル化合物を水素化する触媒および方法 - Google Patents
カルボニル化合物を水素化する触媒および方法Info
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Abstract
Description
する、触媒の使用下に、少なくとも1個のカルボニル基を有する有機化合物の水
素化方法に関する。同様に、本発明は触媒自体ならびに全く一般的に高い選択率
および同時に高い安定性を有する触媒の製造における銅粉末またはセメント粉末
の使用に関する。
触的水素化は、化学的原料工業の生産ラインにおいて重要な位置を占める。
業的方法においては殆ど専ら固定層反応器中で実施される。固定層反応器として
は、ラネー型触媒の他に、就中担体付触媒、たとえば銅、ニッケルまたは貴金属
触媒が使用される。
媒を記載する。この触媒の欠点は、触媒が反応の間機械的に十分に安定でなく、
従って比較的急速に崩壊することである。これから、活性の損失および崩壊する
触媒成形体による反応器にわたる差圧の形成が生じる。その後、装置は早期に停
止しなければならない。
活性成分として銅または銅と、亜鉛、アルミニウム、セリウムの群から選択され
た少なくとも1種の金属、第VIII亜族の金属からなる混合物を包含し、その
際銅表面積は最大10m2/gである触媒の存在におけるカルボニル化合物の接
触的水素化方法を記載する。好ましい担体材料は、二酸化チタンと酸化アルミニ
ウムまたは酸化ジルコニウムまたは酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムか
らなる混合物である。好ましい実施形においては、触媒材料は金属銅粉末の添加
下に成形される。
ブレットの製造方法を記載し、その際タブレット化すべき材料に金属粉末または
金属合金の粉末が添加される。就中、金属粉末としてはアルミニウム粉末または
銅粉末が添加される。しかし酸化銅/酸化亜鉛/酸化アルミニウム触媒の場合、
アルミニウム粉末の添加の際に、アルミニウム粉末の添加なしで製造した成形体
よりも劣る側面圧縮強さを有する成形体が得られ、この発明による成形体は触媒
として使用した際に、アルミニウム粉末の添加なしで製造した触媒よりも劣る変
換活性を示した。同様にそこに、NiO、ZrO2、MoO3およびCuOから
なり、製造の際に就中Cu粉末を混加した水素化触媒が開示されている。しかし
選択率または活性については、この明細書中には何の記述もなされていない。
Cu/Al/Znを基礎とし、金属銅粉末と一緒に粉砕およびピル化することに
より得られる触媒が使用される。記載した方法の場合、主目標はC1〜C5アル
コールからなる混合物の製造であり、その際、反応の反応器が上方の1/3層中
に銅粉末のより高い分量を有する触媒を含有し、下方の1/3中に銅粉末のより
少ない分量を有する触媒を含有する方法の実施が選択される。
よびカルボニル化合物の接触的水素化方法ならびに触媒を提供することであり、
その際触媒は高い機械的安定性ならびに高い水素化活性を有する。
ムを包含する乾燥した酸化物材料に、金属銅粉末またはセメント粉末またはその
混合物を混合するタブレット化の1実施形は、高い活性および選択率ならびに触
媒として使用される成形体の高い安定性を生じることが判明した。
素化するため、有機化合物を水素の存在で、 (i)酸化銅、酸化亜鉛および酸化アルミニウムを包含する酸化物材料を準備
し、 (ii)酸化物材料に粉末状金属銅または粉末状セメントまたはその混合物を
添加し、および (iii)(ii)から生じる混合物を成形体に成形する方法により製造でき
る成形体と接触させる、カルボニル化合物の接触的水素化方法に関する。
ル型触媒および沈殿触媒として使用される。
化亜鉛および場合により亜鉛−アルミニウムスピネルからなる混合物が使用され
る。担体材料の製造については、特別な制限は存在しない。本発明による方法の
好ましい1実施形においては、硝酸亜鉛および硝酸アルミニウムを含有する水溶
液をソーダと反応させ、生じる懸濁液を濾過し、乾燥し、特に好ましくは爾後の
工程においてなおか焼される。
が使用される担体材料上に塗布され、その際塗布方法に関し何の制限も存在しな
いことにより優れている。
溶液または銅塩および亜鉛塩を含有する溶液の塗布。担体は含浸に続いて乾燥お
よび場合によりか焼される。
潤されるいわゆる“初期湿潤(incipient wetness)”法によ
り行うことができる。含浸は、上澄液中でも行うことができる。
か焼するのが有利である。多段階含浸はとくに、担体に大きい銅量および/また
は大きい亜鉛量を設けるべき時に有利に適用される。
えば粉末、球、ストランドまたはタブレットとして使用される。粉末としての使
用が特に好ましい。
塩を含有する溶液の沈殿。この担体は、とくに好ましい実施形においては粉末と
して水性懸濁液中に存在する。
び亜鉛塩を含有する溶液をソーダ溶液で沈殿させる。担体材料の水性懸濁液が装
入物として使用される。
ことができる。その際、第1段階において粉末をA3)からの記載により製造し
、乾燥する。この粉末が水性懸濁液に変えて、実施形(I)に記載した方法の実
施と同等に装入物として使用される。
9809418.3号に記載されているように、とくにアルカリ不含に洗浄され
る。
くに120℃で乾燥し、引き続き場合によりとくに2時間一般に200〜600
℃、殊に300〜500℃でか焼される。
溶剤に可溶の、たとえば硝酸塩、炭酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩またはアンモニウ
ム錯体のようなすべてのCu(I)塩および/またはCu(II)塩、および類
似の亜鉛塩を使用することができる。A)およびB)による方法に対しとくに好
ましくは、硝酸銅が使用される。
末は、好ましくはタブレット、環状体、環状タブレット、押出物、ハニカム体ま
たは類似の成形体に加工される。このためには、先行技術から適当な全方法が考
えられる。
して、酸化銅の分量が40〜90質量%の範囲内にあり、酸化亜鉛の分量が10
〜50質量%の範囲内にありおよび酸化アルミニウムの分量が50質量%までの
範囲内にあるように調達され、その際これら3種の酸化物は全部でか焼後の酸化
物材料の少なくとも80質量%であり、その際セメントは上記の意味での酸化物
材料には算入されない。
料が、その都度か焼後の酸化物材料の全質量に対して、 (a)酸化銅を60≦x≦80質量%、とくに65≦x≦75質量%の範囲内の
分量で、 (b)酸化亜鉛を15≦y≦35質量%、とくに20≦y≦30質量%の範囲内
の分量でおよび (c)酸化アルミニウムを2≦z≦20質量%、好ましくは3≦z≦7質量%で
包含し、その際80≦x+y+z≦100、殊に95≦x+y+z≦100であ
り、その際セメントは上記の意味での酸化物材料には算入されないことを特徴と
する方法に関する。
料に粉末状銅または粉末状セメントまたはその混合物を添加することにより優れ
ている。
の都度酸化物材料の全質量に対して、1〜40質量%の範囲内、好ましくは2〜
20質量%の範囲内、および特に好ましくは5〜10質量%の範囲内で添加され
る。
またはその混合物を、酸化物材料の全質量に対して、1〜40質量%の範囲内の
分量で添加することを特徴とする方法に関する。
好ましくは0.5〜500μmの範囲内およびとくに好ましくは1〜300μm
の範囲内である。
好ましくは少なくとも70%、とくに好ましくは少なくとも90%が10〜10
0μmの範囲内の粒度を有する粒度分布を有する銅粉末およびセメント粉末が使
用される。
置を用いて測定される。SYMPATEC HELOSシステムは、懸濁液、乳
濁液、エーロゾルおよびスプレー中の粒度分布の急速分析のためのレーザー回折
の光学的原理に基ずく。測定システムHELOSは、レーザー、光線拡開器、測
定点、集光レンズおよびマルチエレメントの光検出器が光軸中に順次に配置され
ている光学装置からなる。光路中で後方配列の集光レンズは、粒子により生じる
フラウンホーファー回折スペクトルを集束し、これを焦点に中心に配置されたマ
ルチエレメントの光検出器上に結像する。存在する粒度分布に依存して半径方向
対称の強さ分布が生じ、そのエネルギー密度は中心からの距離と共に減少しおよ
びその経過は測定体積で把握される粒子の数および大きさから決定される。31
個の半円形リングからなるマルチエレメント検出器で強さ分布が撮影され、電圧
比例値に変換され、後接された計算機中に一時記憶され、さらなる評価のために
受入られる。測定された強さから、一次連立方程式を解くことにより所属する粒
度分布を算出することができる。
1〜20m2/gの範囲内、好ましくは0.05〜10m2/gの範囲内、とく
に好ましくは0.1〜0.5m2/gの範囲内にある。
度が0.1〜1000μmの範囲内にありおよびBET表面積が0.01〜20
m2/gの範囲内にあることを特徴とする方法にも関する。
、アルミナセメントは大体において酸化アルミニウムおよび酸化カルシウムから
なり、とくに好ましくは酸化アルミニウム約75〜85質量%および酸化カルシ
ウム約15〜25質量%からなる。さらに、酸化マグネシウム/酸化アルミニウ
ム、酸化カルシウム/酸化ケイ素および酸化カルシウム/酸化アルミニウム/酸
化鉄を基礎とするセメントを使用することができる。
しくはせいぜい5質量%の分量で、元素Re、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、
Ni、PdおよびPtからなる群から選択される少なくとも1種の他の成分を有
することができる。
成形する前に銅粉末またはセメント粉末またはその混合物に対し付加的に黒鉛が
添加される。とくに、成形体への成形を良好に実施することができる程度の黒鉛
が添加される。好ましい1実施形において、酸化物材料の全質量に対して、黒鉛
0.5〜5質量%が添加される。その際黒鉛を、酸化物材料に銅粉末またはセメ
ント粉末またはその混合物を添加する前または後またはそれと同時に添加するか
どうかは重要でない。
ら生じる混合物に黒鉛を、酸化物材料の全質量に対して、0.5〜5質量%の範
囲内の分量で添加することを特徴とする方法にも関する。
全質量に対して、 (a)酸化銅を60≦x≦80質量%、とくに65≦x≦75質量%の範囲内の
分量で、 (b)酸化亜鉛を15≦y≦35質量%、とくに20≦y≦30質量%の範囲内
の分量でおよび (c)酸化アルミニウムを2≦z≦20質量%、とくに3≦z≦7質量%の範囲
内の分量で包含し、その際80≦x+y+z≦100、殊に95≦x+y+z≦
100である酸化物材料、 金属銅粉末またはセメント粉末またはその混合物を、酸化物材料の全質量に対し
て、1〜40質量%の範囲内の分量で、および 黒鉛を、酸化物材料の全質量に対して、0.5〜5質量%の分量で包含する成形
体にも関し、 その際酸化物材料、金属銅粉末またはセメント粉末またはその混合物および黒鉛
からの分量の合計は成形体の少なくとも95質量%である。
鉛を添加した後、成形に続いて得られる成形体は、場合により少なくとも1回、
一般に0.5〜10時間、好ましくは0.5〜2時間の時間にわたりか焼される
。この少なくとも1回のか焼工程における温度は、一般に200〜600℃、好
ましくは250〜500℃の範囲内およびとくに好ましくは300〜400℃の
範囲内にある。
引き続き乾燥するのが有利でありうる。
還元ガス、たとえば水素/窒素混合物で、100〜500℃の範囲内、好ましく
は150〜350℃の範囲内およびとくに好ましくは180〜200℃の範囲内
の温度で予備還元される。その際好ましくは、1〜100vol%の範囲内、と
くに好ましくは1〜50vol%の範囲内の水素分量を有する混合物が使用され
る。
自体公知の方法で還元媒体での処理により活性化される。活性化は、とくに還元
炉中または反応器中に取付けた後に行われる。触媒がとくに還元炉中で活性化さ
れている場合、触媒を反応器中に取付け、直接水素圧下に水素化溶液が供給され
る。
のカルボニル基を有する有機化合物の水素化である。しかし、たとえば上向きお
よび下向き渦動運動(auf− und abwirbelnder Bewe
gung)で存在する触媒材料を用いる渦動反応のような他の実施形も同様に可
能である。水素化は、気相中または液相中で実施することができる。とくに、水
素化は液相中で、たとえば滴下法または溜め法(Riesel− oder S
umpffahrweise)で実施される。
を、水素圧下にある反応器中で、反応器中に配置された触媒層を経て滴下させ、
その際触媒上に薄い液膜が形成する。それに反して、溜め法で作業する場合、水
素ガスは液状反応混合物が流動する反応器中に導入され、その際水素は触媒層を
上昇する気泡で通過する。
される。本発明による方法の他の実施形において、生成物の一部は反応器を通過
した後に生成物流として連続的に抜取られ、場合により第二反応器を通り、上記
に定義したように案内される。生成物の他の部分は、カルボニル化合物を含有す
る新しい供給量と一緒に反応器に新たに供給される。この方法は、次に循環法と
呼称する。
。更に好ましくは、主反応器および後反応器の使用下に循環法で作業される。
ン酸エステルまたはカルボン酸無水物のようなカルボニル化合物を相応するアル
コールに水素化するのに適当であり、その際脂肪族および脂環式の飽和および不
飽和カルボニル化合物が好ましい。芳香族カルボニル化合物の場合には、芳香族
核の水素化により不所望の副生物が形成することになる。カルボニル化合物は、
ヒドロキシル基またはアミノ基のような他の官能基を有することができる。不飽
和カルボニル化合物は、通例相応する飽和アルコールに水素化される。本発明の
範囲内で使用されるような概念“カルボニル化合物”は、カルボン酸およびその
誘導体を含め、C=O基を有するすべての化合物を包含する。勿論、2種以上の
カルボニル化合物からなる混合物を一緒に水素化することもできる。さらに、水
素化すべき個々のカルボニル化合物は1個以上のカルボニル基を含有しうる。
ケトン、酸、エステル、無水物、ラクトンおよび糖を水素化するために使用され
る。
または分枝オレフィンからオキソ合成により得られるような、分枝および非分枝
の飽和および/または不飽和脂肪族C2〜C30アルデヒドである。さらに、3
0個以上のカルボニル基を含有するオリゴマー化合物を水素化することもできる
。
チルアルデヒド、バレルアルデヒド、2−メチルブチルアルデヒド、3−メチル
ブチルアルデヒド(イソバレルアルデヒド)、2,2−ジメチルプロピオンアル
デヒド(ピバリンアルデヒド)、カプロンアルデヒド、2−メチルバレルアルデ
ヒド、3−メチルバレルアルデヒド、4−メチルバレルアルデヒド、2−エチル
ブチルアルデヒド、2,2−ジメチルブチルアルデヒド、3,3−ジメチルブチ
ルアルデヒド、カプリルアルデヒド、カプリンアルデヒド、グルタルジアルデヒ
ド。
ソ合成により得ることができるような長鎖脂肪族アルデヒドも適当である。
ルオクテナールまたは2,4−ジメチルへプテナールのようなエナール化生成物
(Enalisierungsprodukte)がとくに好ましい。
よびケトンそれ自体またはホルムアルデヒドからアルドール反応により得られる
ようなC3〜C12ヒドロキシアルデヒドである。例は、3−ヒドロキシプロパ
ナール、ジメチロールエタナール、トリメチロールエタナール(ペンタエリトリ
タール)、3−ヒドロキシブタナール(アセトアルドール)、3−ヒドロキシ−
2−エチルヘキサナール(ブチルアルドール)、3−ヒドロキシ−2−メチルペ
ンタナール(プロピエンアルドール)、2−メチロールプロパナール、2,2−
ジメチロールプロパナール、3−ヒドロキシ−2−メチルブタナール、3−ヒド
ロキシペンタナール、2−メチロールブタナール、2,2−ジメチロールブタナ
ール、ヒドロキシピバリンアルデヒドである。ヒドロキシピバリンアルデヒド(
HPA)およびジメチロールブタナール(DMB)がとくに好ましい。
2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、シクロヘキサノン、イソホロン、メチルイソ
ブチルケトン、メシチルオキシド、アセトフェノン、プロピオフェノン、ベンゾ
フェノン、ベンザルアセトン、ジベンザルアセトン、ベンザルアセトフェノン、
2,3−ブタンジオン、2,4−ペンタンジオン、2,5−ヘキサンジオンおよ
びメチルビニルケトンである。
のを反応させることができる。殊に、次のものが挙げられる: たとえばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、n−吉草酸、トリメチ
ル酢酸(“ピバリン酸”)、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、カプリン酸
、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタ
クリル酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、シクロヘキサ
ンカルボン酸、安息香酸、フェニル酢酸、o−トルイル酸、m−トルイル酸、p
−トルイル酸、o−クロロ安息香酸、p−クロロ安息香酸、o−ニトロ安息香酸
、p−ニトロ安息香酸、サリチル酸、p−ヒドロキシ安息香酸、アントラニル酸
、p−アミノ安息香酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、コルク酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸
、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸のようなカルボン酸; たとえば上述したカルボン酸のC1〜C10アルキルエステルのようなカルボ
ン酸エステル、殊にギ酸メチル、酢酸エステル、酪酸ブチルエステル、たとえば
これらの酸のジメチルエステルのようなフタル酸ジアルキルエステル、イソフタ
ル酸ジアルキルエステル、テレフタル酸ジアルキルエステル、アジピン酸ジアル
キルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル、(メタ)アクリル酸メチルエス
テル、ブチロラクトン、カプロラクトンおよびたとえばポリアクリル酸エステル
およびポリメタクリル酸エステルのようなポリカルボン酸エステルおよびそのコ
ポリマーおよびたとえばポリメチルメタクリレート、テレフタル酸エステルのよ
うなポリエステルおよび他の工業的プラスチック、その際ここでは殊に水素化分
解、つまりエステルの相応する酸およびアルコールへの変換が実施される; 脂肪; たとえば上述したカルボン酸の無水物のようなカルボン酸無水物、殊に無水酢
酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸および無水マレイン酸; たとえばホルムアミド、アセトアミド、プロピオンアミド、ステアラミド、テ
レフタル酸アミドのようなカルボン酸アミド。
カルボン酸、またはたとえばグリシン、アラニン、プロリンおよびアルギニンの
ようなアミノ酸、およびペプチドを変換することもできる。
酸エステルまたはラクトンまたはその2種以上からなる混合物が水素化される。
ボン酸エステルまたはラクトンであることを特徴とする方法にも関する。
ハク酸、アジピン酸、6−ヒドロキシカプロン酸、2−シクロドデシルプロピオ
ン酸、上述した酸のエステル、たとえばメチルエステル、エチルエステル、プロ
ピルエステルまたはブチルエステルである。他の例は、γ−ブチロラクトンおよ
びカプロラクトンである。
化合物がアジピン酸またはアジピン酸エステルであることを特徴とする方法に関
する。
成物との混合物として供給することができ、その際これは希釈した形でまたは付
加的溶剤の使用下に行うことができる。付加的溶剤としては、殊に水、メタノー
ル、エタノールのようなアルコールおよび反応条件下に生じるアルコールが適当
である。好ましい溶剤は、水、THFおよびNMPであり、水がとくに好ましい
。
れる)は、一般に50〜350℃の範囲内、好ましくは70〜300℃の範囲内
、とくに好ましくは100〜270℃の範囲内の温度および3〜350barの
範囲内、好ましくは5〜330barの範囲内、とくに好ましくは10〜300
barの範囲内の圧力で実施される。
54号、DE19607955号、DE19647348号およびDE1964
7349号に記載されているような、ヘキサンジオールおよび/またはカプロラ
クトンの製造方法において使用される。
選択率が達成される。同時に、本発明による触媒は高い化学的および機械的安定
性を有する。この場合、低い磨耗値に現れる有利な磨耗特性が特に重要である。
率を高めるため触媒の製造の際に添加物として粉末状金属銅または粉末状セメン
トまたはその混合物の使用にに関する。
として銅を包含することを特徴とする使用に関する。
および側面圧縮強さ(Seitendruckfestigkeit)により記
載される。
T919”型装置を用いて測定され、磨耗はASTM名称D4058−81によ
り測定された。還元された触媒ならびに使用された触媒の場合、触媒の再酸化を
避けるために、測定は窒素雰囲気下に実施された。
Al(NO3)3 *9H2O450gを添加し、アルミニウム塩を溶解するために
、混合物を水で1.25lの体積にもたらした(溶液A)。別個の容器中で、無
水のソーダ474gを水に溶解し、溶液を水で2lにした(溶液B)。
、水350ml中のNaHCO320gの良く撹拌した溶液を含有する沈殿槽中
に導入した。その際、溶液AおよびBの供給速度を相応に調節することによりp
H値を約3分内に6.8にもたらした。pH値を6.8におよび温度を50℃に
一定に保持しながら全溶液Aをソーダと反応させた。こうして形成した懸濁液を
引き続き3時間後撹拌した、その際pH値は希硝酸を時々添加することにより6
.8に保持した。懸濁液を濾過し、蒸留水で、洗浄水の硝酸塩含量が<10pp
mになるまで洗浄した。濾過ケークを120℃で16時間乾燥し、引き続き42
5℃で1時間か焼した。
質量%の亜鉛含量を有する硝酸酸性硝酸亜鉛溶液95gからなる混合物を水で5
00mlに希釈し、70℃に加熱した。撹拌しながら、上記に記載した粉末状の
か焼した担体25.1gを約5分間徐々に添加し、こうして得た乳白懸濁液を1
5分間撹拌した(懸濁液C)。
70℃に加熱した(溶液D)。懸濁液Cおよび溶液Dを、別個の導管により、撹
拌機を備えおよび70℃に加熱した水350mlを含有する沈殿槽中に導入した
。その際、懸濁液Cおよび溶液Dの供給速度を相応に調節することによりpH値
を7.4にもたらした。
ーダと反応させた。こうして形成した懸濁液を引き続き2時間後撹拌した、その
際pH値を希硝酸ないしはソーダ溶液Dを時々添加することにより7.4に保持
した。懸濁液を濾過し、蒸留水で、洗浄水の硝酸塩含量が<10ppmになるま
で洗浄した。
。こうして得た褐黒色の触媒粉末を、黒鉛1.5質量%および銅粉末(0.23
m2/gのBET表面積および粒子の92%が10〜100μmの大きさ範囲内
にある粒度分布を有する北ドイツ製錬所のFFL型No.10914)5質量%
と混合し、直径3mmおよび高さ3mmのタブレットにプレス成形した。タブレ
ットを引き続き330℃で1時間か焼した。
u5%の化学組成を有する。酸化物状態および還元状態における側面圧縮強さお
よび磨耗は、第1表に記載されている。
応装置中で、負荷0.5kg/(l*h)、圧力240barおよび反応温度2
00℃ないしは220℃で再循環を有する滴下法(供給/再循環比=10/1)
で連続的に水素化した。実験期間は合計14日であった。GC分析により200
℃ないしは220℃における反応装置排出物中に99%ないしは100%のエス
テル変換率、57%ないしは62%のヘキサンジオール分量および30%ないし
は31%のメタノール含量が検出された。取外した後、触媒はなお十分に維持さ
れ、高い機械的安定性を有していた。側面圧縮強さおよび磨耗は、第1表にまと
められている。実験結果は、もう一度第2表にまとめられている。
る粒度分布を有するSchlenck社のUnicoat2845型銅粉末10
%を添加し、タブレットを400℃でか焼した。
u10%の化学組成を有する。酸化物状態および還元状態における側面圧縮強さ
および磨耗は第1表に記載されている。
反応装置中で、負荷0.5kg/(l*h)、圧力240barおよび反応温度
200℃ないしは220℃で、再循環を有する滴下法(供給/再循環比=10/
1)で連続的に水素化した。実験期間は合計14日であった。GC分析により、
200℃ないしは220℃における反応装置排出物中にその都度98%のエステ
ル変換率、55%ないしは59%のヘキサンジオール分量および26%ないしは
28%のメタノール含量が検出された。取外した後、触媒はなお十分に維持され
、高い機械的安定性を有していた。側面圧縮強さおよび磨耗は、第1表にまとめ
られている。実験結果は、もう一度第2表にまとめられている。
gのBET表面積および粒子の49%が10〜100μmの大きさ範囲内にある
粒度分布を有する、Lafarge社のSecarセメント80型5%を添加し
た。タブレットは6時間湿潤させ、空気中で乾燥し、引き続き400℃で2時間
か焼した。
メント5%の化学組成を有する。酸化物状態および還元状態における側面圧縮強
さおよび磨耗は、第1表に記載されている。
反応装置中、負荷0.5kg/(l*h)、圧力240barおよび反応温度2
00℃ないしは220℃で、再循環を有する滴下法(供給/再循環比=10/1
)で連続的に水素化した。実験期間は合計14日であった。GC分析により、2
00℃ないしは220℃における反応装置排出物中に94%ないしは97%のエ
ステル変換率、50%ないしは57%のヘキサンジオール分量および26%ない
しは28%のメタノール含量が検出された。取外した後、触媒はなお十分に維持
されおよび高い機械的安定性を有していた。側面圧縮強さおよび磨耗は、第1表
にまとめられている。実験結果は、もう一度第2表にまとめられている。
た触媒は、CuO70%/ZnO25%/Al2O35%の化学組成を有してい
た。酸化物状態および還元状態における側面圧縮強さおよび磨耗は、第1表に記
載されている。
反応装置中、負荷0.5kg/(l*h)、圧力240barおよび反応温度2
00℃ないしは220℃で、再循環を有する滴下法(供給/再循環比=10/1
)で連続的に水素化した。実験期間は14日であった。GC分析により、200
℃ないしは220℃における反応装置排出物中に92%ないしは96%のエステ
ル変換率、48%ないしは58%のヘキサンジオール分量および25%ないしは
28%のメタノール含量が検出された。取外した後、触媒は実際になお十分に維
持されたが、機械的安定性は明らかに低下した。側面圧縮強さおよび磨耗は、第
1表にまとめられている。実験結果は第2表にまとめられている。
比較触媒よりも明らかに高い機械的安定性、殊に著しく少ない磨耗値を示すこと
を示す。
素化活性、つまり200℃ないしは220℃においてアジピン酸ジメチルエステ
ルの高い変換率を有し、ならびに傾向上高い有価物選択率、つまり排出物中に目
的物ヘキサンジオールおよびメタノールの高い含量をも有することを示す。
Claims (10)
- 【請求項1】 少なくとも1個のカルボニル基を有する有機化合物を水素化
する方法において、有機化合物を水素の存在で、 (i)酸化銅、酸化亜鉛および酸化アルミニウムを包含する酸化物材料を準備
し、 (ii)酸化物材料に、粉末状金属銅または粉末状セメントまたはその混合物
を添加し、および (iii)(ii)から生じる混合物を成形体に成形する方法により製造でき
る成形体と接触させることを特徴とする、カルボニル基を有する有機化合物の水
素化方法。 - 【請求項2】 酸化物材料が、その都度か焼後の酸化物材料の全質量に対し
て、 (a)酸化銅を60≦x≦80質量%、とくに65≦x≦75質量%の範囲内
の分量で、 (b)酸化亜鉛を15≦y≦35質量%、とくに20≦y≦30質量%の範囲
内の分量でおよび (c)酸化アルミニウムを2≦z≦20質量%、とくに3≦z≦7質量%の範
囲内の分量で包含し、その際80≦x+y+z≦100、殊に95≦x+y+z
≦100であり、その際セメントは上記の意味での酸化物材料に算入しないこと
を特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 粉末状金属銅または粉末状セメントまたはその混合物を、酸
化物材料の全質量に対して、1〜40質量%の範囲内の分量で添加することを特
徴とする請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 粉末状銅および粉末状セメントの粒度が0.1〜1000μ
mの範囲内にあることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項記載の方
法。 - 【請求項5】 酸化物材料または(ii)から生じる混合物に黒鉛を、酸化
物材料の全質量に対して、0.5〜5質量%の範囲内の分量で添加することを特
徴とする請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項6】 有機化合物がカルボン酸、カルボン酸エステル、カルボン酸
無水物またはラクトンであることを特徴とする請求項1から5までのいずれか1
項記載の方法。 - 【請求項7】 有機化合物がアジピン酸またはアジピン酸エステルであるこ
とを特徴とする請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 その都度か焼後の酸化物材料の全質量に対して、 (a)酸化銅を60≦x≦80質量%、とくに65≦x≦75質量%の範囲内
の分量で、 (b)酸化亜鉛を15≦y≦35質量%、とくに20≦y≦30質量%の範囲
内の分量でおよび (c)酸化アルミニウムを2≦z≦20質量%、好ましくは3≦z≦7質量%
の範囲内の分量で包含し、その際80≦x+y+z≦100、殊に95≦x+y
+z≦100である酸化物材料、 金属銅粉末またはセメント粉末またはその混合物を、酸化物材料の全質量に対し
て、1〜40質量%の範囲内の分量でおよび 黒鉛を、酸化物材料の全質量に対して、0.5〜5質量%の分量で包含し、その
際酸化物材料、金属銅粉末またはセメント粉末またはその混合物および黒鉛から
なる分量の合計が成形体の少なくとも95質量%になる成形体。 - 【請求項9】 触媒の機械的安定性ならびに活性および選択率を高めるため
触媒製造の際に添加物として粉末状金属銅または粉末状セメントまたはその混合
物の使用。 - 【請求項10】 触媒が活性成分として銅を包含することを特徴とする請求
項9記載の使用。
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