JP2003509194A - 触媒組成物およびその製造方法 - Google Patents

触媒組成物およびその製造方法

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− タック、ピーター チェウン、ティン
テードク、ダリン、ビー
ジョンソン、マーヴィン、エム
デルツァー、ゲイリー、エイ
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フイリツプス ピトローリアム カンパニー
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Abstract

(57)【要約】 アルキンやジオレフィンのような高度に不飽和の炭化水素を水素化するために使用することのできる触媒組成物を提供する。該触媒組成物は、パラジウム、銀もしくはアルカリ金属化合物又は銀およびアルカリ金属化合物の両方の触媒成分、ならびに金属アルミネート触媒支持体を含有する。このような金属アルミネート触媒担体は、アルミナを金属成分に導入し、好ましくはアルミナに溶融金属成分を含浸し、それにより、金属導入アルミナを提供し、ついで乾燥および仮焼条件下に仮焼して金属アルミネート触媒支持体を提供する方法により調製される。開示された触媒組成物は、高度に不飽和の炭化水素をより不飽和度の低い炭化水素へ水素化するために使用可能である。その方法は、高度に不飽和の炭化水素を触媒組成物と上記の高度に不飽和の炭化水素の水素化を行うのに十分な水素化条件下に水素の存在下において接触させることを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は、支持された金属触媒組成物、このような支持された金属組成物の製
造方法、高度に不飽和な炭化水素を水素化するためのこのような支持された金属
触媒組成物の使用に関する。
【0002】 (発明の背景) 不飽和度の低い炭化水素化合物は熱クラッキング法によって製造できることは
本技術分野の熟練者には周知である。たとえば、飽和炭化水素たとえばエタン、
プロパン、ブタン、ペンタン、ナフサ等、およびそれらの混合物を含有する流体
流を熱(熱分解)クラッキング炉に供給することができる。炉の内部では、飽和
炭化水素が不飽和度の低い炭化水素化合物、たとえばエチレンまたはプロピレン
に変換される。このような不飽和度の低い炭化水素は様々な工業的用途が見出さ
れる重要なクラスの化学物質である。たとえば、エチレンはポリオレフィン製造
用のモノマーまたはコモノマーとして使用することができる。不飽和化合物の他
の用途は本技術分野の熟練者には周知である。
【0003】 しかしながら、熱クラッキング法によって製造される不飽和度の低い炭化水素
は一般に、かなりの量のあまり好ましくない高度に不飽和な炭化水素(単数また
は複数)たとえばアルケン(単数または複数)またはジオレフィン(単数または
複数)を含んでいる。たとえば、エタンの熱クラッキングによって製造されるエ
チレンは一般に、高度に不飽和な炭化水素たとえばアセチレンを含有し、これは
水素化反応において、エタンのような飽和炭化水素ではなく、不飽和度の低い炭
化水素に選択的に水素化しなければならない。
【0004】 さらに、高度に不飽和な炭化水素たとえばアルキンおよび/またはジオレフィ
ンの水素化のためには、パラジウムおよび無機支持体たとえばアルミナからなる
触媒が知られている。アセチレンのエチレンへの選択的な水素化の場合はアルミ
ナ上に指示されたパラジウムおよび銀触媒を使用することができる。たとえば、
米国特許4,404,124および米国特許4,484,015参照。この水素
化過程のための操作温度は実質的にすべての高度に不飽和な炭化水素たとえばア
ルキン(たとえばアセチレン)がその相当する不飽和度の低い炭化水素たとえば
アルケン(たとえばエチレン)に水素化され、生成物流からアルキンが除去され
て、わずかな量のアルケンが飽和炭化水素たとえばアルケン(たとえばエタン)
に水素化されないように選択される。このような選択的水素化法は、当面の目的
および総クラッキングガス法における所望の不飽和度の低い炭化水素のロスを最
小限にし、上記特許に指摘されたように制御不能な「逃走反応」が回避される。
【0005】 また、アルキン含有供給または生成流中に存在する一酸化炭素のような不純物
ならびに硫黄不純物たとえばHS,COS,メルカプタンおよび有機スルフィ
ドがパラジウム含有触媒の触媒毒としておよび不活性化に働くことは、本技術分
野の熟練者には一般によく知られている。硫黄化合物のような硫黄不純物(たと
えばHS,COS,メルカプタンおよび有機スルフィド)が、不飽和度の高い
炭化水素たとえばジオレフィン(アルカジエン)またはアルキンの、不飽和度の
低い炭化水素たとえばモノオレフィン(アルケン)への水素化時に存在すると、
水素化触媒の触媒毒としておよび不活性化に働くことも、本技術分野の熟練者に
は一般によく知られている。これは、デプロパナイザー水素化法のアセチレン除
去ユニット(「ARU」とも呼ばれる)に送られるデプロパナイザーからの供給
流が通常、低レベルの硫黄化合物(単数または複数)を含み、このような硫黄化
合物のレベルに一過性の乱高下の可能性があることから、デプロパナイザー水素
化法では真実である。したがって、触媒組成物の開発および、不飽和の高い炭化
水素たとえばジオレフィン(アルカジエン)またはアルキンの、不飽和度の低い
炭化水素たとえばモノオレフィン(アルケン)への硫黄不純物たとえば硫黄化合
物の存在下における水素化方法でのその使用にはまた技術および経済性に対する
寄与への配慮が重要である。
【0007】 パラジウムが触媒の表面または「スキン」に分布されたパラジウム含有「スキ
ン」触媒が開発され、これはエチレン流中のアセチレンのエチレンへの変換にお
いて、非スキン触媒より選択的で活性なことが知られている。米国特許4,48
4,015参照。触媒の選択性は一部分、スキンの厚さによって決定されること
が知られている。一般に、触媒の選択性はスキンの厚さだ厚いほど低下する。し
たがって、不飽和度の高い炭化水素たとえばアルキンを、飽和炭化水素たとえば
アルカンにさらに水素化することなく不飽和度の低い炭化水素たとえばアルケン
に、より選択的に水素化するために、触媒上によりよい「スキン」を有する触媒
を開発することの必要性は絶えず増大している。
【0008】 アルミナ上に支持されたパラジウムは何年もの間乾燥水素化法に成功裡に使用
されてきた。しかしながら、蒸気がオレフィン流から除去されていない、いわゆ
る「総クラッキングガス」法のような一部の方法では、不飽和度の高い炭化水素
たとえばアルキンの不飽和度の低い炭化水素たとえばアルケンへの選択的水素化
は蒸気の存在下に達成されなけばならない。このような方法(単数または複数)
では、アルミナで支持された触媒はアルミナが蒸気中で安定ではないため、寿命
はきわめて短い。したがって蒸気に安定な支持体上のパラジウム含有触媒を開発
ずることの必要性も絶えず増大している。
【0009】 金属アルミネート支持体たとえば亜鉛アルミネート支持体を有する触媒が選択
的な水素化におよび炭化水素脱水素に使用できることも、一般に知られている。
一般に、このような金属アルミネート支持体を製造する方法の従来技術では通常
、金属成分たとえば金属酸化物およびアルミネート成分たとえば酸化アルミニウ
ムの物理的混合、ついで乾燥および仮焼による金属アルミネートたとえば亜鉛ア
ルミネート(亜鉛スピネルとも呼ばれる)含有の金属アルミネート触媒支持体の
製造が包含される。このような金属アルミネート触媒支持体を製造する他の一般
的方法は、金属成分の水溶液たとえば金属硝酸塩とアルミニウム成分たとえば硝
酸アルミニウムの水溶液を共沈させ、ついで、乾燥および仮焼することからなり
、たとえば米国特許3,641,182に開示されている。しかしながら、これ
らの方法は経費と時間がかかる。したがって、物理的混合および共沈を含まない
、パラジウムならびに、銀、アルカリ金属化合物もしくは銀およびアルカリ金属
化合物の両者のいずれかからなる触媒成分で導入することが可能な、不純物の存
在下にも不飽和度の高い炭化水素たとえばアルキンの不飽和度の低い炭化水素た
とえばアルケンへの選択的水素化に使用できる、金属アルミネート触媒支持体の
製造方法も技術および経済性に対して有意に寄与するものである。
【0010】 (発明の開示) 本発明は、不飽和度の高い炭化水素たとえばアルキンの不飽和度の低い炭化水
素たとえばアルケンへの選択的水素化に使用できる触媒組成物を提供する。この
ような触媒組成物は不飽和度の高い炭化水素たとえばオレフィンおよび/または
アルキンの、不飽和度の低い炭化水素たとえばモノオレフィンへの選択的水素化
における触媒として使用できる。
【0011】 本発明はまた、パラジウムが既知の「スキン」触媒に比べて触媒組成物のスキ
ン上により良好に分布したパラジウム含有触媒組成物を提供する。
【0012】 本発明はさらに、金属アルミネート触媒支持体が金属成分およびアルミニウム
成分の物理的混合を含まない方法によって製造される金属アルミネート触媒支持
体からなる触媒組成物を提供する。
【0013】 本発明はさらにまた、本明細書に開示された本発明の方法(単数または複数)
以外の方法(単数または複数)または従来技術法より経済的に安価で容易な方法
により製造される金属アルミネート触媒支持体からなる触媒組成物を提供する。
【0014】 本発明はまた、このような触媒組成物の製造方法、および不飽和度の高い炭化
水素たとえばジオレフィンおよびアルキンを、さらに飽和炭化水素たとえばアル
カンまで水素化することなく、不飽和度の低い炭化水素たとえばアルケンに水素
化するために、このような触媒組成物を使用する方法を取り扱う。
【0015】 本発明の利点は、本明細書に開示された本発明の方法(単数または複数)以外
の方法によって製造された触媒組成物に比較して、所望の生成物たとえば不飽和
度の低い炭化水素に対する選択性が上昇または増大する点である。
【0016】 本発明の第一の態様によれば、不飽和度の高い炭化水素たとえばアルキンまた
はジオレフィンの選択的水素化に使用することができる触媒組成物を提供する。
触媒組成物はパラジウムからなり、無機支持体材料は金属アルミネートからなり
(すなわち、金属アルミネート触媒支持体)からなり、触媒成分は銀もしくはア
ルカリ金属化合物、または銀およびアルカリ金属化合物の両者からなる。このよ
うな金属アルミネート触媒支持体は、アルミナに金属成分の導入、好ましくはア
ルミナへの溶融金属成分の浸潤により金属導入アルミナを得て、ついで乾燥およ
び仮焼によって金属アルミネート触媒支持体を提供することからなる方法により
製造される。このような金属アルミネート支持体は、金属成分たとえば金属酸化
物およびアルミニウム化合物たとえば酸化アルミニウムの物理的混合または金属
含有溶液およびアルミニウム含有溶液の共沈、ついで乾燥および仮焼により製造
される金属触媒支持体と類似の金属アルミネートを含有する。
【0017】 本発明の第二の態様によれば、不飽和度の高い炭化水素を不飽和度の低い炭化
水素への選択的水素化に使用できる方法が提供される。この方法は、不飽和度の
高い炭化水素を触媒組成物の存在下に不飽和度の高い炭化水素の選択的水素化を
行うのに十分な条件で水素と接触させることからなる。触媒組成物は、本発明の
第一の態様において開示された触媒組成物と同一とすることができる。
【0018】 本発明の他の目的および利点は本発明の詳細な説明および上記特許請求の範囲
から明白であろう。
【0019】 (発明の詳細な説明) 本明細書で使用される「流体」の語は気体、液体、蒸気またはそれらの混合物
を意味する。「パラジウム」の語はパラジウム金属を意味する。「銀」の語は銀
金属を意味する。「実質的に」または「実質的な」の語は一般的に自明以上の意
味である。「飽和炭化水素」の語は炭素−炭素二重結合または炭素−炭素三重結
合を含まない任意の炭化水素を意味する。飽和炭化水素の例には、それらに限定
されるものではないが、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、オク
タン、デカン、ナフサ等、およびそれらの混合物が包含される。
【0020】 「高い不飽和度の炭化水素」の語は分子の炭素原子の間に三重結合または2も
しくは3個以上の二重結合を有する炭化水素を意味する。高い不飽和度の炭化水
素の例には、それらに限定されるものではないが、芳香族化合物たとえばベンゼ
ンおよびナフタレン;アルキンたとえばアセチレン、プロピン(メチルアセチレ
ンとも呼ばれる)およびブチン;ジオレフィンたとえばプロパジエン、ブタジエ
ン、ペンタジエン(イソプレンを含む)、ヘキサジエン、オクタジエンおよびデ
カジエン等、およびそれらの混合物が包含される。
【0021】 「低い不飽和度の炭化水素」の語は、高い不飽和度を有する炭化水素中の三重
結合が二重結合に、または二重結合の数が高い不飽和度を有する炭化水素よりも
1個少ないもしくは少なくとも1個少ない炭化水素に水素化された炭化水素を意
味する。低い不飽和度の炭化水素の例には、それらに限定されるものではないが
、モノオレフィンたとえばエチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン
、オクテン、デセン等、およびそれらの混合物が包含される。
【0022】 「水素化法」の語は、高い不飽和度を有する炭化水素たとえばアルキンまたは
ジオレフィンを、低い不飽和度を有する炭化水素たとえばモノオレフィンまたは
飽和炭化水素たとえばアルカンに変換する方法を意味する。「選択的」の語は高
い不飽和度を有する炭化水素たとえばアルキンまたはジオレフィンを、低い不飽
和度を有する炭化水素たとえばモノオレフィンに、低い不飽和度を有する炭化水
素を飽和炭化水素たとえばアルカンにさらに水素化することなく、変換する水素
化方法を意味する。すなわち、たとえば高い不飽和度を有する炭化水素が低い不
飽和度を有する炭化水素に、さらに低い不飽和度を有する炭化水素を飽和炭化水
素に水素化することなく変換される場合、その水素化方法は、高い不飽和度を有
する炭化水素が低い不飽和度を有する炭化水素に水素化され、さらに飽和炭化水
素に水素化される場合より「選択的」である。
【0023】 本発明の第一の態様によれば、高い不飽和度を有する炭化水素(たとえばアル
キンまたはジオレフィン)を低い不飽和度を有する炭化水素(たとえばアルケン
またはモノオレフィン)に選択的に水素化するのに使用できる触媒組成物を提供
する。触媒組成物は(a)パラジウム、酸化パラジウム、またはそれらの混合物
からなり、(b)銀もしくはアルカリ金属化合物または銀およびアルカリ金属化
合物の両者からなる触媒組成物、ならびに(c)パラジウムが触媒組成物および
銀もしくはアルカリ金属化合物の表面上またはその表面付近における「スキン」
として存在できるか、またはその両者が存在する場合にはパラジウムとともにも
しくは触媒組成物を通じてスキンとして寄与できる金属アルミネートからなる無
機支持体から構成される。
【0024】 「スキン」の語は、触媒組成物の成分たとえばパラジウムを含有することがで
きる触媒組成物の外部表面を意味する。スキンは本明細書に開示された水素化方
法(単数または複数)を促進できる限り任意の厚さとすることができる。一般に
、スキンの厚さは約1μ〜約1000μの範囲、好ましくは約5μ〜約750μ
の範囲、さらに好ましくは約5μ〜約500μの範囲、最も好ましくは約10μ
〜約300μの範囲である。好ましくは、パラジウムは触媒組成物のスキン中に
濃縮され、一方銀もしくはアルカリ金属化合物または銀およびアルカリ金属化合
物の両者からなる触媒組成物の全体を通じて分布することができる。
【0025】 触媒組成物は、スキンが比較的薄い場合(最も好ましいスキンの厚さは約10
μ〜約300μである)、スキンが厚い場合(たとえば300μより厚い)より
もさらに効果的に水素化を実施できる。すなわち、薄いスキンを有する触媒組成
物を調製することにより厚いスキンの場合よりも有意な利益、さらに良好なより
選択的な水素化が実現される。さらに、スキンがないよりもスキンを有する触媒
組成物を調製することによって、有意な利益、より良好な水素化が達成される。
【0026】 様々なスキン触媒が開発されてきた。たとえば、米国特許4,404,124
および米国特許4,484,015参照。
【0027】 触媒組成物のスキン中のパラジウム濃度を測定するためには任意の適当な方法
を使用することができる。触媒組成物のスキン中のパラジウム濃度を決定するに
はスキンの厚さの測定も有効である。現在好んで使用されている技術は本技術分
野の熟練者には周知の電子顕微鏡である。他の技術には触媒組成物の代表的サン
プル(触媒粒子型)を切開し、その触媒粒子をN,N−ジメチル−p−ニトロソ
アニリンの薄いアルコール溶液で処理する方法がある。処理した溶液はパラジウ
ムと反応して赤色を呈し、これがパラジウムの分布の評価に使用できる。触媒組
成物のスキン中のパラジウム濃度を測定する他の方法には、触媒粒子の代表的サ
ンプルを切開し、ついで還元剤たとえば水素で処理してスキンの色を変化させて
パラジウムの分布を評価する方法がある。
【0028】 一般的に、パラジウムは触媒組成物の表面上またはその付近にスキンとして濃
縮されている限り、またその重量%が高い不飽和度を有する炭化水素(たとえば
アルキン)の低い不飽和度を有する炭化水素(たとえばアルケン)への選択的な
水素化に有効である限り、パラジウムは任意の重量%で触媒組成物中に存在する
ことができる。一般的に触媒組成物は、触媒組成物の総重量に基づいて約0.0
001重量%〜約3重量%のパラジウムの範囲、好ましくは約0.0005重量
%〜約1.5重量%のパラジウムの範囲、最も好ましくは約0.001重量%〜
約1.0重量%のパラジウム範囲のパラジウムからなる。
【0029】 このようなパラジウムのパラジウムを無機支持体中、無機支持体上または無機
支持体とともに導入するために使用できる適当なパラジウム化合物の例には、そ
れらに限定されるものではないが、臭化パラジウム、塩化パラジウム、ヨウ化パ
ラジウム、硝酸パラジウム、硝酸パラジウム水和物、テトラアミン硝酸パラジウ
ム、酸化パラジウム、酸化パラジウム水和物、硫酸パラジウム等、およびそれら
の配合物が包含される。パラジウムは可能な任意の酸化状態で使用できる。現時
点で好ましいパラジウム化合物は塩化パラジウムである。最も好ましくは、この
ような塩化パラジウム(PdCl)に塩酸を加えてPdCl −2複合体を形
成させる。過剰の塩酸は避けるべきである。溶液からの浸潤によって添加する場
合、一部の化合物は水溶液から加えることができるが、他の場合は非水溶媒たと
えばアルコール、炭化水素、エーテル、ケトン等が要求される。
【0030】 触媒組成物はさらに銀からなる触媒成分から構成されてもよい。銀は触媒組成
物中に、高い不飽和度を有する炭化水素(たとえばアルキン)の低い不飽和度を
有する炭化水素(たとえばアルケン)への選択的な水素化に有効である限り任意
の重量%で存在させることができる。一般的に触媒組成物は、触媒組成物の総重
量に基づいて約0.0003重量%〜約20重量%の銀の範囲、好ましくは約0
.003重量%〜約10重量%の銀の範囲、最も好ましくは約0.003重量%
〜約5重量%の銀の範囲での銀からなる。一般的に、触媒組成物中の銀とパラジ
ウムの重量比(Ag:Pd重量比)は約0.1:1〜約20:1の範囲、好まし
くは約1:1〜約10:1の範囲、最も好ましくは3:1〜8:1の範囲とする
ことができる。
【0031】 このような銀化合物(単数または複数)の銀を無機支持体中、無機支持体上ま
たは無機支持体とともに導入、好ましくは浸潤するために使用できる適当な銀化
合物の例には、それらに限定されるものではないが、硝酸銀、酢酸銀、銀シアニ
ド等およびそれらの配合物がある。現時点で好ましい銀化合物は硝酸銀である。
【0032】 銀からなる触媒成分の代わりにまたは銀に加えて、触媒組成物はさらにアルカ
リ金属化合物から構成することができる。得られた触媒組成物が高い不飽和度を
有する炭化水素(たとえばアルキン)の低い不飽和度を有する炭化水素(たとえ
ばアルケン)への選択的な水素化に有効である限り、任意のアルカリ金属化合物
(単数または複数)を使用することができる。アルカリ金属化合物(単数または
複数)を無機支持体中、無機支持体上または無機支持体とともに導入、好ましく
は浸潤するために使用できる適当なアルカリ金属化合物化合物の例には、それら
に限定されるものではないが、アルカリ金属ハライド、アルカリ金属水酸化物、
アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸塩、アルカリ金属カルボン酸塩等、お
よびそれらの混合物がある。好ましくは、アルカリ金属化合物はアルカリ金属ハ
ライドであり、さらに好ましくは、アルカリ金属化合物はアルカリ金属ヨウ化物
またはアルカリ金属フッ化物である。一般的に、このようなアルカリ金属化合物
のアルカリ金属はカリウム、ルビジウム、セシウム等およびそれらの混合物から
なる群より選択される。好ましいアルカリ金属化合物はヨウ化カリウム(KI)
であり、さらに好ましくは、アルカリ金属化合物はフッ化カリウム(KF)であ
る。
【0033】 適当なアルカリ金属化合物の更なる例には、フッ化ナトリウム、フッ化カリウ
ム、フッ化リチウム、フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、ヨウ化ナトリウム、
ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ルビジウム、ヨウ化セシウム、塩化ナ
トリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化ルビジウム、塩化セシウム、臭化
ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウム、臭化ルビジウム、臭化セシウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化
セシウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化リチウム、酸化ルビジウム、酸
化セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸ルビジウム、
炭酸セシウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸リチウム、硝酸ルビジウム
、硝酸セシウム等、およびそれらの混合物が包含される。
【0034】 一般的に触媒組成物は、触媒組成物の総重量に基づいて約0.001重量%〜
約10重量%のアルカリ金属範囲のアルカリ金属からなる。好ましくは、触媒組
成物は触媒組成物の総重量に基づいて約0.005重量%〜約5重量%のアルカ
リ金属範囲のアルカリ金属からなり、最も好ましくは、触媒組成物は触媒組成物
の総重量に基づいて約0.01重量%〜約2重量%のアルカリ金属範囲のアルカ
リ金属からなる。一般的に、アルカリ金属とパラジウムの重量比は約0.05:
1〜約500:1の範囲である。好ましくは、アルカリ金属とパラジウムの重量
比は約0.1:1〜約200:1の範囲、最も好ましくは約0.2:1〜約10
0:1の範囲である。
【0035】 アルカリ金属化合物がアルカリ金属ヨウ化物である場合には、触媒組成物は、
ヨウ素(化学的に結合したヨウ素)約0.03重量%(総触媒組成物重量に基づ
いて)〜約10重量%のヨウ素からなる。好ましくは、触媒組成物は、ヨウ化ア
ルカリ金属化合物約0.1重量%〜約3重量%の範囲のヨウ素からなり、最も好
ましくは、0.2重量%〜約1重量%の範囲のヨウ素からなる。一般的に、ヨウ
素とアルカリ金属の原子比は約0.5:1〜約4:1の範囲である。好ましくは
、ヨウ素とアルカリ金属の原子比は約1:1〜約3:1の範囲である。アルカリ
金属化合物がアルカリ金属ヨウ化物である場合には、それは銀の代わりに使用で
きる。
【0037】 アルカリ金属化合物がアルカリ金属フッ化物である場合には、触媒組成物は、
フッ素(化学的に結合したフッ素)約0.03重量%(総触媒組成物重量に基づ
いて)〜約10重量%のフッ素からなる。好ましくは、触媒組成物は、アルカリ
金属フッ化物は約0.1重量%〜約5重量%の範囲のフッ素からなり、最も好ま
しくは、0.2重量%〜約1重量%の範囲のフッ素からなる。一般的にフッ素と
アルカリ金属の原子比は約0.5:1〜約4:1の範囲である。好ましくは、フ
ッ素とアルカリ金属の原子比は約1:1〜約3:1の範囲である。
【0038】 本発明の無機支持体材料は、金属成分とアルミニウム成分の物理的な混合を含
まず、金属成分とアルミニウム成分の共沈を含まない本発明の方法(単数または
複数)によって製造される金属アルミネートからなる。触媒組成物が本明細書に
開示された本発明の方法(単数または複数)により製造される無機支持体からな
り、さらにパラジウム、ならびに銀もしくはアルカリ金属化合物または銀および
アルカリ金属化合物の両者からなる触媒成分からなり、高い不飽和度を有する炭
化水素の低い不飽和度の炭化水素への水素化に用いられる場合には、本明細書に
開示された本発明の方法(単数または複数)以外の方法によって製造された無機
支持体材料からなる触媒組成物に比較して、所望の生成物たとえば低い不飽和度
の炭化水素の選択性が上昇または増大する。
【0039】 金属アルミネート触媒支持体は既存の予め形成されたアルミナ(酸化アルミニ
ウムとも呼ばれる)から、錠剤、ペレット、押出し成型物、球状物等およびそれ
らの配合物に容易に調製することが可能であり、このようなアルミナは金属成分
好ましくは溶融金属成分とともに、導入好ましくは浸潤、ついで乾燥および高温
での仮焼に付される。得られた金属アルミネート触媒支持体は金属アルミネート
たとえば亜鉛アルミネートを含有しまた亜鉛スピネルとも呼ばれ、これは容易に
アルミナ表面の外部、すなわち表面上に形成される。このような金属アルミネー
ト触媒支持体プレパレーションは、金属成分たとえば金属酸化物およびアルミニ
ウム成分たとえば酸化アルミニウムの物理的な混合または金属含有およびアルミ
ニウム含有溶液を共沈させ、ついで長期の仮焼およびついでペレット化および/
または押出しにより触媒ペレットまたは顆粒を形成させる技術によるプレパレー
ションに比較してかなり安価で、製造が容易である。
【0040】 一般的に、本明細書に開示された本発明の方法(単数または複数)による金属
アルミネート触媒支持体の製造に使用されるアルミナは、任意のアルミナであり
、それらに限定されるものではないが、αアルミナ、βアルミナ、δアルミナ、
εアルミナ、γアルミナ等、およびそれらの混合物である好ましくは、このよう
なアルミナはγアルミナである。アルミナはまた、他の微量成分、たとえば金属
アルミネート触媒支持体の品質に悪影響を与えない約1重量%〜約10重量%の
範囲のシリカを含有していてもよい。一般的に、金属アルミネート触媒支持体製
造の出発原料としては、本質的に純粋なアルミナ、好ましくは本質的に純粋なγ
アルミナが望ましい。出発原料のアルミナは本技術分野で知られた任意の様式ま
たは方法(単数または複数)で作成することができる。たとえば、本明細書に開
示された本発明の方法(単数または複数)に従う金属アルミネート触媒支持体の
製造に使用される適当な市販の出発原料のアルミナは、たとえばUPO Inc
.McCook,IllinoisおよびEngelhard Company
,Elyria,Ohio製のγアルミナ錠または押出しペレットもしくは球状
物である。
【0041】 本明細書に記載された本発明の方法(単数または複数)における使用に適した
アルミナは以下の特性によって特徴づけることができる。一般に、アルミナの表
面積は約5m/g(Brunauer,Emmett,Teller法、すな
わちBET法で測定して)〜約400m/gの範囲であり、好ましくは約10
/g〜約300m/gの範囲であり、最も好ましくは約50m/g〜約
200m/gの範囲である。
【0042】 アルミナの孔部容量は一般に約0.05mL/g〜約2mL/gの範囲、好ま
しくは約0.10mL/g〜約1.5mL/gの範囲、最も好ましくは0.20
mL/g〜約1mL/gの範囲である。
【0043】 アルミナの平均孔部直径は一般的に約5Å〜約600Åの範囲であり;好まし
くは約10Å〜約500Åの範囲であり、最も好ましくは25Å〜200Åの範
囲である。
【0044】 アルミナは任意の適当な形状または形態を有することができる。好ましくは、
このようなアルミナは錠剤、ペレット、押出し成型物、球状体等の形態およびそ
れらの配合物である。アルミナは一般的に約0.5ミリメーター(mm)〜約1
0mmの範囲、好ましくは約1mm〜約8mmの範囲、最も好ましくは約1mm
〜約6mmの範囲の粒子径を有する。
【0045】 本明細書に開示された本発明の方法(単数または複数)において使用される場
合、スピネルを形成できる任意の金属成分が使用できる。このような金属成分の
金属をアルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともに導入するため、このよう
な金属成分の金属を好ましくは浸潤して金属導入アルミナを提供するため、多分
適当な金属成分の例には、それらに限定されるものではないが、亜鉛成分、マグ
ネシウム成分、カルシウム成分、バリウム成分、ベリリウム成分、コバルト成分
、鉄成分、マンガン成分、ストロンチウム成分、リチウム成分、カリウム成分等
、およびそれらの混合物が包含される。このような金属成分の金属をアルミナ中
、アルミナ上またはアルミナとともに導入するために、このような金属成分の金
属を好ましくは浸潤して金属導入アルミナを提供するために、多分適当な金属成
分の好ましい例には、それらに限定されるものではないが、亜鉛成分、マグネシ
ウム成分、カルシウム成分等およびそれらの混合物が包含される。さらに好まし
くは、このような金属成分は亜鉛成分である。
【0046】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともに亜鉛を導入するために、好ま
しくは亜鉛を浸潤させるために、多分適当な亜鉛成分の例には、それらに限定さ
れるものではないが、硝酸亜鉛六水和物、硝酸亜鉛、水和硝酸亜鉛、塩化亜鉛、
酢酸亜鉛二水和物、アセチルアセトネート亜鉛水和物、水酸化炭酸亜鉛一水和物
、過クロル酸亜鉛六水和物、水和硫酸亜鉛、硫酸亜鉛一水和物、硫酸亜鉛七水和
物等およびそれらの配合物が包含される。アルミナ中、アルミナ上またはアルミ
ナとともに亜鉛を導入するために、好ましくは亜鉛を浸潤させるために、好まし
い亜鉛成分は水和硝酸亜鉛である。アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとと
もに亜鉛を導入するために、好ましくは亜鉛を浸潤させるために、最も好ましい
亜鉛成分は硝酸亜鉛四水和物である。
【0047】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにマグネシウムを導入するため
に、好ましくはマグネシウムを浸潤させるために、多分適当なマグネシウム成分
の例には、それらに限定されるものではないが、硝酸マグネシウム六水和物、硝
酸マグネシウム、水和硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水和塩化マグネシ
ウム、塩化マグネシウム六水和物、酢酸亜鉛四水和物、アセチルアセトネートマ
グネシウム二水和物、水酸化炭酸マグネシウム五水和物、過クロル酸マグネシウ
ム、過クロル酸マグネシウム六水和物、硫酸マグネシウム、硫酸マグネシウム七
水和物、硫酸マグネシウム一水和物等およびそれらの配合物が包含される。アル
ミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにマグネシウムを導入するために、好
ましくはマグネシウムを浸潤させるために、好ましいマグネシウム成分は水和硝
酸マグネシウムである。アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにマグネ
シウムを導入するために、好ましくはマグネシウムを浸潤させるために、最も好
ましいマグネシウム成分は硝酸マグネシウム六水和物である。
【0048】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにカルシウムを導入するために
、好ましくはカルシウムを浸潤させるために、多分適当なカルシウム成分の例に
は、それらに限定されるものではないが、硝酸カルシウム四水和物、硝酸カルシ
ウム、水和硝酸カルシウム、塩化カルシウム、水和塩化カルシウム、塩化カルシ
ウム二水和物、塩化カルシウム六水和物、塩化カルシウム水和物、酢酸カルシウ
ム水和物、酢酸カルシウム一水和物、アセチルアセトネートカルシウム水和物、
過クロル酸カルシウム四水和物、硫酸カルシウム、硫酸カルシウム二水和物、硫
酸カルシウムヘミ水和物等およびそれらの配合物が包含される。アルミナ中、ア
ルミナ上またはアルミナとともにカルシウムを導入するために、好ましくはカル
シウムを浸潤させるために、好ましいカルシウム成分は水和硝酸カルシウムであ
る。アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにカルシウムを導入するため
に、好ましくはカルシウムを浸潤させるために、最も好ましいカルシウム成分は
硝酸カルシウム四水和物である。
【0049】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにバリウムを導入するために、
好ましくはバリウムを浸潤させるために、多分適当なバリウム成分の例には、そ
れらに限定されるものではないが、硝酸バリウム、水和硝酸バリウム、塩化バリ
ウム、水和塩化バリウム、塩化バリウム二水和物、酢酸バリウム、アセチルアセ
トネートバリウム水和物、炭酸バリウム、過クロル酸バリウム、過クロル酸バリ
ウム三水和物、硫酸バリウム等およびそれらの配合物が包含される。アルミナ中
、アルミナ上またはアルミナとともにバリウムを導入するために、好ましくはバ
リウムを浸潤させるために、好ましいバリウム成分は水和硝酸バリウムである。
アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにバリウムを導入するために、好
ましくはバリウムを浸潤させるために、最も好ましいバリウム成分は硝酸バリウ
ムである。
【0050】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにベリリウムを導入するために
、好ましくはベリリウムを浸潤させるために、多分適当なベリリウム成分の例に
は、それらに限定されるものではないが、硝酸ベリリウム三水和物、水和硝酸ベ
リリウム、塩化ベリリウム、水和硫酸ベリリウム、硫酸ベリリウム四水和物等お
よびそれらの配合物が包含される。アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとと
もにベリリウムを導入するために、好ましくはベリリウムを浸潤させるために、
好ましいベリリウム成分は水和硝酸ベリリウムである。アルミナ中、アルミナ上
またはアルミナとともにベリリウムを導入するために、好ましくはベリリウムを
浸潤させるために、最も好ましいベリリウム成分は硝酸ベリリウム三水和物であ
る。
【0051】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにコバルトを導入するために、
好ましくはコバルトを浸潤させるために、好ましいコバルト成分の例には、それ
らに限定されるものではないが、硝酸コバルト六水和物、水和硝酸コバルト、塩
化コバルト、水和塩化コバルト、塩化コバルト六水和物、塩化コバルト水和物、
酢酸コバルト四水和物、アセチルアセトネートコバルト、アセチルアセトネート
コバルト水和物、炭酸コバルト水和物、過クロル酸コバルト六水和物、水和硫酸
コバルト、硫酸コバルト水和物等およびそれらのコバルト成分の配合物が包含さ
れる。アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにコバルトを導入するため
に、好ましくはコバルトを浸潤させるために、好ましいコバルト成分は水和硝酸
コバルトである。アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにコバルトを導
入するために、好ましくはコバルトを浸潤させるために、最も好ましいコバルト
成分は硝酸コバルト六水和物である。
【0052】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともに鉄を導入するために、好まし
くは鉄を浸潤させるために、好ましい鉄成分の例には、それらに限定されるもの
ではないが、硝酸鉄九水和物、水和硝酸鉄、塩化鉄、水和塩化鉄、塩化鉄四水和
物、塩化鉄六水和物、酢酸鉄、アセチルアセトネート鉄、過クロル酸鉄六水和物
、水和硫酸鉄、硫酸鉄七水和物等およびそれらの配合物が包含される。アルミナ
中、アルミナ上またはアルミナとともに鉄を導入するために、好ましくは鉄を浸
潤させるために、好ましい鉄成分は水和硝酸鉄である。アルミナ中、アルミナ上
またはアルミナとともに鉄を導入するために、好ましくは鉄を浸潤させるために
、最も好ましい鉄成分は硝酸鉄九水和物である。
【0053】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにマンガンを導入するために、
好ましくはマンガンを浸潤させるために、好ましいマンガン成分の例には、それ
らに限定されるものではないが、硝酸マンガン六水和物、水和硝酸マンガン、硝
酸マンガン水和物、塩化マンガン、水和塩化マンガン、塩化マンガン四水和物、
酢酸マンガン二水和物、酢酸マンガン四水和物、アセチルアセトネートマンガン
、炭酸マンガン、過クロル酸マンガン六水和物、水和硫酸マンガン、硫酸マンガ
ン一水和物等およびそれらの配合物が包含される。アルミナ中、アルミナ上また
はアルミナとともにマンガンを導入するために、好ましくはマンガンを浸潤させ
るために、好ましいマンガン成分は水和硝酸マンガンである。アルミナ中、アル
ミナ上またはアルミナとともにマンガンを導入するために、好ましくはマンガン
を浸潤させるために最も好ましいマンガン成分は硝酸マンガン六水和物である。
【0054】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにストロンチウムを導入するた
めに、好ましくはストロンチウムを浸潤させるために、好ましいストロンチウム
成分の例には、それらに限定されるものではないが、硝酸ストロンチウム、水和
硝酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、水和塩化ストロンチウム、塩化スト
ロンチウム六水和物、酢酸ストロンチウム、アセチルアセトネートストロンチウ
ム、炭酸ストロンチウム、過クロル酸ストロンチウム水和物、水和硫酸ストロン
チウム、硫酸ストロンチウム等およびそれらの配合物が包含される。アルミナ中
、アルミナ上またはアルミナとともにストロンチウムを導入するために、好まし
くはストロンチウムを浸潤させるために好ましいストロンチウム成分は硝酸であ
る。
【0055】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにリチウムを導入するために、
好ましくはリチウムを浸潤させるために、好ましいリチウム成分の例には、それ
らに限定されるものではないが、硝酸リチウム、水和硝酸リチウム、塩化リチウ
ム、水和塩化リチウム、塩化リチウム水和物、酢酸リチウム二水和物、アセチル
アセトネートリチウム、過クロル酸リチウム、過クロル酸リチウム三水和物、硫
酸リチウム、硫酸リチウム一水和物等およびそれらの配合物が包含される。
【0056】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにカリウムを導入するために、
好ましくはカリウムを浸潤させるために、好ましいカリウム成分の例には、それ
らに限定されるものではないが、硝酸カリウム、水和硝酸カリウム、塩化カリウ
ム、水和塩化カリウム、アセチルアセトネートカリウムヘミ水和物、炭酸カリウ
ムセスキ水和物、過クロル酸カリウム、硫酸カリウム等およびそれらの配合物が
包含される。アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともにカリウムを導入す
るために、好ましくはカリウムを浸潤させるために、好ましいカリウム成分は硝
酸カリウムである。
【0057】 金属成分(単数または複数)は、このような金属成分(単数または複数)の金
属を基質たとえばアルミナ中、上またはそれとともに導入するための任意の適当
な手段または方法(単数または複数)によってアルミナ中、上またはそれととも
に導入することが可能で、金属導入アルミナの形成を生じ、これはついで乾燥し
、仮焼して金属アルミネート触媒支持体を提供することができる。導入のための
手段または方法(単数または複数)は、それらに限定されるものではないが、浸
潤、浸漬、スプレー等およびそれらの組み合わせが包含される。好ましい導入方
法は任意の標準初発凋萎湿式浸潤技術(すなわち、基質材料の孔部の導入エレメ
ントによる本質的に完全な充填)を用いる浸潤、または金属成分によるアルミナ
基質の浸潤である。好ましい方法では、最終的に金属が導入された、好ましくは
金属が浸潤されたアルミナを提供するような所望の濃度の金属成分からなる浸潤
溶液を使用し、これをついで乾燥および高温での仮焼に付し、金属アルミネート
触媒支持体を製造する。
【0058】 アルミナの浸潤には金属成分の水溶液を使用することが望ましい。好ましい浸
潤溶液は、金属成分、好ましくは金属塩の形態の金属成分、それらに限定される
ものではないが、金属塩化物、金属硝酸塩、金属硫酸塩等およびそれらの混合物
を溶媒、それらに限定されるものではないが、たとえば水、アルコール、エステ
ル、エーテル、ケトン等およびそれらの混合物に溶解することによって形成され
る。
【0059】 好ましい浸潤溶液は、金属成分(たとえば、硝酸亜鉛六水和物、硝酸マグネシ
ウム六水和物、硝酸カルシウム四水和物、硝酸バリウム、硝酸ベリリウム三水和
物、硝酸コバルト六水和物、硝酸鉄九水和物、硝酸マンガン六水和物、硝酸スト
ロンチウム、硝酸リチウム、硝酸カリウム、好ましくは硝酸亜鉛六水和物)を水
に溶解することによって形成される。金属成分の溶解を助けるために若干酸性の
溶液を用いることが許される。水に溶解させた硝酸亜鉛六水和物を含む溶液を使
用してアルミナを亜鉛成分で浸潤するのが好ましい。さらに、硝酸マグネシウム
六水和物、硝酸カルシウム四水和物、硝酸バリウム、硝酸ベリリウム三水和物、
硝酸コバルト六水和物、硝酸鉄九水和物、硝酸マンガン六水和物、硝酸ストロン
チウム、硝酸リチウムまたは硝酸カリウムを硝酸亜鉛六水和物の代わりに使用し
てアルミナを各金属成分(単数または複数)で浸潤することもできる。
【0060】 アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともに金属成分の金属を浸潤させる
さらに好ましい方法は、このようなアルミナを、本明細書に記載したように、溶
融条件下に溶融させた金属成分で浸潤させる方法である。このような金属成分は
金属塩、たとえば、それらに限定されるものではないが、金属塩化物、金属硝酸
塩、金属硫酸塩等およびそれらの混合物(たとえば、硝酸亜鉛六水和物、硝酸マ
グネシウム六水和物、硝酸カルシウム四水和物、硝酸バリウム、硝酸ベリリウム
三水和物、硝酸コバルト六水和物、硝酸鉄九水和物、硝酸マンガン六水和物、硝
酸ストロンチウム、硝酸リチウム、硝酸カリウム等およびそれらの混合物、好ま
しくは硝酸亜鉛六水和物)の形態である。少量の水性メジウムたとえば水を金属
成分に添加して、このような金属成分の溶融を補助することができる。
【0061】 このような溶融条件には、溶融金属成分、好ましくは注加可能な溶融金属成分
を提供する時間および圧力における金属成分の分解温度以下の温度が包含される
。「分解温度」の語は、金属成分がもはや可溶性ではなく、本明細書に開示され
た本発明の方法(単数または複数)によってアルミナ中、アルミナ上またはアル
ミナとともにこのような金属成分を導入、好ましくは浸潤するのに適当ではない
温度を意味する。「注加可能な溶融金属成分」の語は溶融条件に付し、注加に十
分粘稠担った金属成分を意味する。
【0062】 金属成分の分解温度以下の温度は金属成分によって変動するが、このような温
度は溶融金属成分を提供する温度でなければならない。このような温度は一般に
約25℃〜約160℃の範囲,好ましくは約30℃〜約150℃,さらに好まし
くは約35℃〜約140℃の範囲,最も好ましくは約35℃〜約130℃の範囲
である。
【0063】 このような溶融条件には一般に、約1分間〜約2時間の時間範囲、好ましくは
約5分間〜約1.5時間の時間範囲、最も好ましくは約5分間〜約1時間の時間
範囲を包含することができる。このような溶融条件には一般に、約1気圧(すな
わち、約14.7ポンド/絶対立方インチ)〜約150ポンド/絶対立方インチ
(psia)の範囲の圧力、好ましくは約1気圧〜約100psiaの範囲、最
も好ましくは所望の温度が保持される限りほぼ1気圧である。
【0064】 このようにして溶融した金属成分はついで、アルミナ中、アルミナ上またはア
ルミナとともにこのような金属成分の金属を導入、好ましくは浸潤するために使
用される。このような溶融金属成分は、このような溶融金属成分をアルミナの表
面上に任意の様式または方法(単数または複数)によって注ぎ、このような溶融
金属成分をアルミナに添加することによりアルミナ中、アルミナ上またはアルミ
ナとともに導入、好ましくは浸潤し、これによってアルミナの実質的にすべての
表面が溶融金属成分でコートされる。好ましくは、このような溶融金属成分は、
アルミナの表面上に注がれ、この間アルミナは絶えず攪拌または回転させる。
【0066】 このような溶融金属成分をアルミナの表面上に注ぐ前に、加熱条件下にアルミ
ナを予め加熱することも望ましい。このような加熱条件には一般的に、約80℃
〜約150℃の範囲、好ましくは約85℃〜約140℃の範囲、最も好ましくは
90℃〜130℃の範囲の温度への加熱が包含される。このような加熱条件には
、一般的に約1分間〜約2時間の時間範囲、好ましくは約5分間〜約1.5時間
の時間範囲、最も好ましくは5分間〜1時間の時間範囲が包含される。このよう
な溶融条件には一般に、約1気圧(すなわち、約14.7ポンド/絶対立方イン
チ)〜約150ポンド/絶対立方インチ(psia)の範囲の圧力、好ましくは
約1気圧〜約100psiaの範囲、最も好ましくは所望の温度が保持される限
りほぼ1気圧である。金属が導入、好ましくは浸潤されたアルミナはさらに、金
属成分の融点の付近に約0.5時間〜約15時間の時間範囲、好ましくは約1時
間〜約8時間の時間範囲、最もこのましくは1時間〜5時間の時間範囲加熱する
ことができる。
【0067】 最も好ましい方法においては、溶融した硝酸亜鉛六水和物が、アルミナ中、ア
ルミナ上またはアルミナとともにこのような硝酸亜鉛六水和物の亜鉛を導入、好
ましくは浸潤するために使用される。このような溶融硝酸亜鉛六水和物の亜鉛は
、このような溶融硝酸亜鉛六水和物をアルミナの表面上に任意の様式または方法
(単数または複数)によって注ぎ、このような溶融硝酸亜鉛六水和物をアルミナ
に添加することによりアルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともに溶融硝酸
亜鉛六水和物が導入、好ましくは浸潤され、これによってアルミナの実質的にす
べての表面が溶融硝酸亜鉛六水和物でコートされる。好ましくは、このような溶
融硝酸亜鉛六水和物は、アルミナの表面上に注がれ、この間、アルミナは絶えず
攪拌または回転させる。さらに、硝酸マグネシウム六水和物、硝酸カルシウム四
水和物、硝酸バリウム、硝酸ベリリウム三水和物、硝酸コバルト六水和物、硝酸
鉄九水和物、硝酸マンガン六水和物、硝酸ストロンチウム、硝酸リチウムまたは
硝酸カリウムを硝酸亜鉛六水和物の代わりに使用して、このような硝酸亜鉛六水
和物の亜鉛を導入、好ましくは浸潤させた上述の方法により、アルミナ中、アル
ミナ上またはアルミナとともに、このような金属成分(単数または複数)を導入
、好ましくは浸潤することもできる。
【0068】 一般に、アルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともに導入、好ましくは浸
潤される金属成分、好ましくは亜鉛成分の量は、金属導入アルミナが、本明細書
に開示された本発明の方法(単数または複数)によって乾燥および仮焼されたの
ちの金属アルミネートの量が金属アルミネート触媒支持体総重量の約1重量%〜
約100重量%範囲の金属アルミネート触媒支持体を提供する。好ましくは、ア
ルミナ中、アルミナ上またはアルミナとともに導入される金属の量は、金属アル
ミネートの量が金属アルミネート触媒支持体総重量の約15重量%〜約75重量
%範囲の金属アルミネート触媒支持体を提供する量、最も好ましくは25重量%
〜65重量%を提供する量である。
【0069】 金属導入アルミナはついで乾燥条件下に乾燥することができる。一般に、この
ような乾燥条件には、約80℃〜約140℃の範囲、好ましくは約90℃〜約1
30℃の範囲、最も好ましくは100℃〜120℃の範囲の温度が包含される。
このような乾燥条件にはまた、金属導入アルミナを乾燥する時間、乾燥した金属
導入アルミナを製造するために、一般的に約0.5時間〜約60時間の時間範囲
、好ましくは約1時間〜約40時間の時間範囲、最も好ましくは1.5時間〜2
0時間の時間範囲が包含される。このような乾燥条件にはまた圧力、一般に約1
気圧(すなわち、約14.7ポンド/絶対立方インチ)〜約150ポンド/絶対
立方インチ(psia)の範囲、好ましくは約1気圧〜約100psiaの範囲
、最も好ましくは所望の温度が保持される限りほぼ1気圧が包含される。本技術
分野の熟練者に知られた任意の方法(単数または複数)、たとえば風乾、熱乾燥
等およびそれらの組み合わせが使用できる。
【0070】 このようにして乾燥された金属導入アルミナはついで、仮焼条件下に仮焼する
ことができて、金属アルミネート触媒支持体が提供される。仮焼条件は本明細書
に開示された範囲の、水素化および水素化触媒の支持体として使用される金属ア
ルミネート触媒支持体に適当な、たとえば表面積、孔部容量、平均孔部直径およ
び結晶ドメインサイズのような物理的特性を有する金属アルミネート触媒支持体
を提供するのに重要である。
【0071】 一般的に、このような仮焼条件には、約600℃〜約1350℃の範囲、好ま
しくは約675℃〜約1300℃の範囲、さらに好ましくは約800℃〜約12
50℃の範囲、最も好ましくは約900℃〜120℃の範囲の温度が包含される
。このような仮焼条件にはまた圧力、一般に約7ポンド/絶対立方インチ(ps
ia)〜約750psiaの範囲、好ましくは約7psia〜約450psia
の範囲、最も好ましくは7psia〜150psiaの範囲、ならびに時間、約
1時間〜約60時間の範囲、好ましくは約2時間〜約20時間の範囲、最も好ま
しくは3時間〜15時間の範囲が包含される。
【0072】 乾燥した金属導入アルミナの仮焼により、金属アルミネートはその表面内、表
面の外側、または表面上、それらに限定されるものではないが、表面に形成され
、本発明の金属アルミネート触媒支持体を提供する。適当な金属アルミネートに
は、それらに限定されるものではないが、亜鉛アルミネート(亜鉛スピネルとも
呼ばれる)、マグネシウムアルミネート(マグネシウムスピネルとも呼ばれる)
、カルシウムアルミネート(カルシウムスピネルとも呼ばれる)、バリウムアル
ミネート(バリウムスピネルとも呼ばれる)、ベリリウムアルミネート(ベリリ
ウムスピネルとも呼ばれる)、コバルトアルミネート(コバルトスピネルとも呼
ばれる)、鉄アルミネート(鉄スピネルとも呼ばれる)、マンガンアルミネート
(マンガンスピネルとも呼ばれる)、ストロンチウムアルミネート(ストロンチ
ウムスピネルとも呼ばれる)、リチウムアルミネート(リチウムスピネルとも呼
ばれる)、カリウムアルミネート(カリウムスピネルとも呼ばれる)等およびそ
れらの混合物が包含される。好ましい金属アルミネートは亜鉛アルミネート(亜
鉛スピネルとも呼ばれる)、マグネシウムアルミネート(マグネシウムスピネル
とも呼ばれる)、カルシウムアルミネート(カルシウムスピネルとも呼ばれる)
等およびそれらの混合物からなる群より選択される。さらに好ましい金属アルミ
ネートは、亜鉛アルミネート(亜鉛スピネルとも呼ばれる)である。
【0073】 金属アルミネート触媒支持体、好ましくは亜鉛アルミネート触媒支持体の金属
アルミネートの量は一般的に、金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて
約1重量%〜約100重量%の範囲である。好ましくは、本発明の金属アルミネ
ート触媒支持体における金属アルミネートの量は、金属アルミネート触媒支持体
の総重量に基づいて約15重量%〜約75重量%の範囲であり、最も好ましくは
25重量%〜約65重量%の範囲である。
【0074】 金属アルミネート触媒支持体、好ましくは亜鉛アルミネート触媒支持体のαア
ルミナの量は一般的に、金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約0重
量%〜約99重量%の範囲、好ましくは約10重量%〜約85重量%の範囲、最
も好ましくは15重量%〜約70重量%の範囲である。金属アルミネート触媒支
持体のαアルミナの結晶ドメインサイズは一般的に、約25Å〜約3000Åの
範囲であり、好ましくは約25Å〜約2500Åの範囲であり、最も好ましくは
50Å〜2000Åの範囲である。「結晶ドメインサイズ」はX腺回析像の線広
幅により決定される。
【0075】 金属アルミネート触媒支持体、好ましくは亜鉛アルミネート触媒支持体のγア
ルミナの量は一般的に、金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて通常約
0重量%〜約69重量%の範囲、好ましくは約0重量%〜約50重量%の範囲、
最も好ましくは0重量%〜40重量%の範囲である。
【0076】 一般に、金属アルミネート触媒支持体の表面積は約1m/g(Brunau
er,Emmett,Teller法、すなわちBET法で測定して)〜約20
0m/gの範囲であり、好ましくは約1m/g〜約150m/gの範囲、
さらに好ましくは約5m/g〜約125m/gの範囲であり、最も好ましく
は約10m/g〜約80m/gの範囲である。
【0077】 金属アルミネート触媒支持体の孔部容量は一般に約0.05mL/g〜約2m
L/gの範囲、好ましくは約0.10mL/g〜約1.5mL/gの範囲、最も
好ましくは0.10mL/g〜1mL/gの範囲である。
【0078】 金属アルミネート触媒支持体、好ましくは亜鉛アルミネート触媒支持体の平均
孔部直径は一般的に約50Å〜約1000Åの範囲であり;好ましくは約50Å
〜約750Åの範囲であり、最も好ましくは50Å〜450Åの範囲である。
【0079】 金属アルミネート触媒支持体、好ましくは亜鉛アルミネート触媒支持体の結晶
ドメインサイズは一般的に、約25Å〜約1750Åの範囲であり、好ましくは
約25Å〜約1500Åの範囲であり、さらに好ましくは約25Å〜約1250
Åの範囲であり、最も好ましくは25Å〜1000Åの範囲である。
【0080】 金属アルミネート触媒支持体、好ましくは亜鉛アルミネート触媒支持体の粒子
サイズは約0.5ミリメーター(mm)〜約10mmの範囲、好ましくは約1m
m〜約8mmの範囲、最も好ましくは約1mm〜約6mmの範囲である。
【0081】 触媒組成物は新鮮なものでも、使用後酸化的に再生したし組成物でもよい。触
媒組成物は適当な任意の形状、たとえば球状、シンダー状、三角錘状またはそれ
らの混合形状とすることができる。好ましい形状は球状またはシンダー状である
。触媒組成物の粒子は一般に、約0.5ミリメーター(mm)〜約10mmの範
囲、好ましくは約1mm〜約8mmの範囲、最も好ましくは約1mm〜約6mm
の範囲である。一般に、触媒組成物の表面積は、約1m/g(Brunaue
r,Emmett,Teller法、すなわちBET法で測定して)〜約200
/gの範囲であり、好ましくは約1m/g〜約150m/gの範囲、さ
らに好ましくは約5m/g〜約125m/gの範囲であり、最も好ましくは
約10m/g〜約80m/gの範囲である。
【0082】 触媒組成物は、触媒組成物の外部表面スキンにパラジウムが濃縮され、銀もし
くはアルカリ金属化合物または銀とアルカリ金属化合物の両者が触媒組成物全体
に分布するように、任意の適当な方法(単数または複数)または手段により調製
することができる。一般的に、触媒組成物のスキンへのパラジウムの浸透は組成
物の調製に用いたパラジウム含有溶液の酸度を塩酸のような酸で調整することに
よってコントロールすることができる。たとえば、パラジウム化合物が塩化パラ
ジウム(PdCl)である場合には、塩化パラジウムを含むパラジウム含有溶
液に塩酸を加えてPdCl −2複合体を形成させる。過剰の塩酸は避けるべき
である。触媒組成物成分が(a)パラジウムおよび/または少なくとも酸化パラ
ジウム1種、および(b)銀もしくはアルカリ金属化合物(好ましくはフッ化カ
リウム)または銀およびアルカリ金属化合物の両者からなる触媒組成物は、適当
な任意の手段により任意の順序で、無機支持体材料(本発明の方法(単数または
複数)により調製された金属アルミネートからなる)上に沈着および/または無
機支持体材料中にもしくはそれとともに導入させることができる。
【0083】 パラジウムは金属アルミネートからなる無機支持体材料中に、その上にまたは
それとともに導入することができる(たとえばイオン交換または浸潤により)。
好ましい浸潤は、導入エレメント(単数または複数)の溶液を基質材料(たとえ
ば、無機支持体)の孔部を本質的に完全に充填するために使用される。無機支持
体はまたパラジウム化合物からなる浸潤溶液でスプレーすることができる。一般
に、浸潤溶液中のパラジウム化合物の濃度は約0.01mmol/L〜約5mo
l/L,好ましくは約0.1mmol/L〜約5mol/Lの範囲である。好ま
しくは、浸潤溶液の溶媒は水もしくはアルコールまたはそれらの混合物である。
パラジウム化合物からなる浸潤溶液と無機支持体の重量比は、本明細書に開示さ
れた範囲の重量%のパラジウムからなる触媒組成物を製造できる任意の比率とす
ることができる。
【0084】 たとえば、銀もしくはアルカリ金属化合物または銀およびアルカリ金属化合物
の両者からなる触媒成分は、金属アルミネート(本明細書に開示された本発明の
方法(単数または複数)により製造)中に浸潤により導入し、ついで少なくとも
1種のパラジウム化合物(たとえば、HPdCl)で浸潤することによって
浸潤された材料を得、浸潤された材料を本明細書に記載の組成物乾燥条件下に乾
燥して乾燥材料を得、ついで本明細書に記載の組成物仮焼条件下に加熱(仮焼)
して本発明の最終触媒組成物が得られる。
【0085】 さらに好ましくは、金属アルミネート(本明細書に開示された本発明の方法(
単数または複数)により製造)からなる無機支持体材料を少なくとも1種のパラ
ジウム化合物(たとえば、HPdCl)で浸潤することによってパラジウム
の浸潤された材料を得、浸潤された材料を本明細書に記載の組成物乾燥条件下に
乾燥して乾燥材料を得、ついで本明細書に記載の組成物仮焼条件下に加熱(仮焼
)して、乾燥および仮焼されたパラジウム/金属アルミネート組成物を得る。本
発明の最終触媒組成物が得られる。パラジウム/金属アルミネート組成物はつい
で、少なくとも1種の銀化合物、好ましくは硝酸銀の溶液(すなわち、好ましく
は水溶液)(すなわち、銀含有溶液)またはアルカリ金属化合物、好ましくはフ
ッ化カリウム(すなわち、アルカリ金属化合物含有溶液)と接触させ、ついで本
明細書に記載のように組成物乾燥条件下に乾燥して乾燥材料を得、ついで本明細
書に記載のように組成物仮焼条件下に加熱(仮焼)して本明細書に開示されたよ
うな銀またはアルカリ金属濃度を有する本発明の最終触媒組成物が得られる。
【0086】 パラジウム/金属アルミネート組成物は、銀化合物(すなわち、銀含有化合物
)の溶液(好ましくは、水溶液)と接触させ、ついで本明細書に記載のように組
成物乾燥条件下に乾燥して乾燥材料を得、ついで本明細書に記載のように組成物
仮焼条件下に加熱(仮焼)して、パラジウム/銀/金属アルミネート組成物が得
られる。適当なパラジウム/銀/金属アルミネート組成物はついでアルカリ金属
化合物の溶液(すなわち、アルカリ金属化合物含有溶液)と接触させ、ついで本
明細書に記載のように組成物乾燥条件下に乾燥して乾燥材料を得、ついで本明細
書に記載のように組成物仮焼条件下に加熱(仮焼)して、本明細書に開示された
ような銀およびアルカリ金属濃度を有する本発明の最終触媒組成物を得ることが
できる。
【0087】 さらに、支持体を適当なパラジウム化合物(またはパラジウム含有溶液)で浸
潤する前、および所望により適当な銀化合物(または銀含有溶液)で浸潤する前
に、金属アルミネートからなる無機支持体材料上にアルカリ金属化合物(または
アルカリ金属化合物含有溶液)を導入することができる(たとえば、浸潤または
スプレーによる)。別法として、適当なパラジウム化合物で浸潤すると同時にま
たは浸潤後、金属アルミネートからなる無機支持体材料にアルカリ金属化合物を
導入することができる(たとえば、浸潤またはスプレーによる)。触媒組成物中
に銀も存在する場合には、アルカリ金属化合物は、パラジウムおよび銀浸潤工程
の間またはパラジウムおよび銀浸潤工程ののちに、無機支持体材料とともに導入
することができる。
【0088】 また、たとえば、本明細書に記載のパラジウム/銀/金属アルミネート組成物
は、少なくとも1種のアルカリ金属水酸化物および/または少なくとも1種のア
ルカリ金属フッ化物(好ましくはKOHおよび/またはKF)と接触させ、つい
で本明細書に記載の組成物乾燥条件下に乾燥し、本明細書に記載の組成物仮焼条
件下に仮焼することができる。少なくとも1種の「湿った還元剤」(すなわち、
1または2種以上の溶解させた還元剤)を、パラジウム/銀/金属アルミネート
組成物と少なくとも1種のアルカリ金属水酸化物および/または少なくとも1種
のアルカリ金属フッ化物との接触時に存在させることができる。このような「湿
った還元剤」の非限定的な例には、ヒドラジン、水素化ホウ素アルカリ金属、1
分子あたり1〜6個の炭素原子を含有するアルデヒドたとえばホルムアルデヒド
、1分子あたり1〜6個の炭素原子を含有するケトン、1分子あたり1〜6個の
炭素原子を含有するカルボン酸たとえばギ酸またはアスコルビン酸、アルデヒド
またはα−ヒドロキシケトン基を有する還元糖たとえばデキストロース等および
それらの混合物がある。
【0089】 また、たとえば、本明細書に記載のパラジウム/銀/金属アルミネート組成
物は、本明細書に開示された、好ましくは非アルカリ金属フッ化物(好ましくは
、HF,NHF,NHHF等およびそれらの混合物からなる群より選択さ
れ、さらに好ましくはNHFである)で適当な方法により接触、好ましくは浸
潤させることができる。非アルカリ金属フッ化物(好ましくはNHF)はパラ
ジウムおよびアルカリ金属化合物または適当な銀化合物(またはパラジウムおよ
びアルカリ金属化合物と適当な銀化合物)とともに導入させることができる。ま
たは、非アルカリ金属フッ化物は、金属アルミネートとパラジウムおよびアルカ
リ金属化合物もしくはパラジウムとアルカリ金属化合物および銀化合物の両者か
らなる無機支持体材料の浸潤後に導入ことができる。パラジウム、アルカリ金属
フッ化物(および/または銀)の支持体材料への導入が完了したのち(本明細書
に記載のように)、このようにして得られた材料を本明細書に記載の組成物乾燥
条件下に乾燥し、本明細書に記載の組成物仮焼条件下に仮焼する。仮焼された材
料をついで、任意に、水素気体(好ましくは約30℃〜約100℃の範囲の温度
で約0.5時間〜約20時間)で還元してパラジウムおよび銀(存在すれば)の
酸化物を相当する金属(単数または複数)に還元する。
【0090】 一般に、接触溶液中の銀化合物またはアルカリ金属化合物(好ましくはアルカ
リ金属フッ化化合物)の濃度は約0.01mmol/L〜約10mol/Lの範
囲(好ましくは約0.1mmol/L〜約3mol/Lの範囲)である。好まし
い銀の接触方法は浸漬である。すなわち金属アルミネートからなる無機支持体材
料の孔部および外部表面を銀化合物含有溶液でほぼ完全に充填させる。好ましい
アルカリ金属接触方法であり、「初期湿式浸潤」、すなわち金属アルミネートか
らなる無機支持体材料の孔部をアルカリ金属化合物含有溶液(好ましくはアルカ
リフッ化物含有溶液)で完全に充填する。一般に、銀含有化合物溶液またはアル
カリ金属化合物含有溶液と無機支持体材料の重量比は、本明細書に開示された範
囲での銀もしくはアルカリ金属または銀およびアルカリ金属両者の濃度を有する
触媒組成物が調製されるような任意の比とすることができる。浸潤された材料は
ついで本明細書に記載の組成物乾燥条件下に乾燥し、本明細書に記載の組成物仮
焼条件下に仮焼する。
【0091】 一般に、本明細書に記載したように、組成物乾燥条件には約35℃〜約160
℃の範囲の温度、好ましくは約40℃〜約155℃の範囲、最も好ましくは約4
5℃〜約150℃の範囲の温度が包含される。このような組成物乾燥条件には、
約0.6時間〜約6時間の範囲、好ましくは約1時間〜約5時間の範囲、最も好
ましくは1.5時間〜4時間の範囲が包含される。このような組成物乾燥条件に
は、ほぼ1気圧(すなわち、約14.7ポンド/絶対立方インチ)〜約100ポ
ンド/絶対立方インチ(psia)の範囲、好ましくはほぼ1気圧の圧力が包含
される。
【0092】 一般に、本明細書に記載したように、組成物仮焼条件には、空気または非酸化
気体雰囲気のいずれかの中で、約200℃〜約800℃の範囲の温度、好ましく
は約250℃〜約600℃の範囲、最も好ましくは約350℃〜約550℃の範
囲の温度が包含される。このような組成物仮焼条件には、約0.5時間〜約40
時間の範囲、好ましくは約0.75時間〜約30時間の範囲、最も好ましくは1
時間〜20時間の範囲が包含される。このような組成物仮焼条件には、ほぼ約7
ポンド/絶対立方インチ(psia)〜約750psiaの範囲、好ましくは約
7psia〜約450psiaの範囲、最も好ましくは7psia〜150ps
iaの範囲の圧力が包含される。
【0093】 本発明の第二の態様によれば、水素化過程が提供される。本発明の水素化過程
は、1または2種以上の不飽和度の高い炭化水素(単数または複数)たとえば芳
香族炭化水素(単数または複数)、アルキン(単数または複数)および/または
ジオレフィン(単数または複数)からなる炭化水素含有流体を水素化条件下の水
素化領域において水素の存在下に、本明細書に開示された触媒組成物と接触させ
、1または2種以上の不飽和度の高い炭化水素(単数または複数)を不飽和度の
低い炭化水素たとえばモノオレフィンに水素化することができる。炭化水素含有
流体中の不飽和度の高い炭化水素(単数または複数)には、一般に通常市販の供
給流中に見出されるレベルの不純物が存在する。不飽和度の高い炭化水素(単数
または複数)は炭化水素含有流体中に、一般に炭化水素含有流体1012重量部
あたり不飽和度の高い炭化水素(単数または複数)約1重量部(すなわち約1p
pb)〜炭化水素含有流体500重量部あたり不飽和度の高い炭化水素(単数ま
たは複数)約50重量部(すなわち、約10重量%)の範囲で存在し、通常約1
0ppb〜5重量部の範囲、さらに典型的には100ppb〜1重量部の範囲の
レベルで存在する。
【0094】 水素は、炭化水素含有流体、または本明細書に開示された触媒組成物と接触さ
せる前に炭化水素含有流体と混合した水素含有流体中のいずれかに存在させる。
水素含有流体を使用する場合は、それは実質的に純粋な水素、または本明細書に
開示された水素化を行うために十分な濃度の水素を含有する任意の流体とするこ
とができる。それはまた、水素含有流体が本明細書に開示された水素化を行うの
に十分な濃度の水素を含む限り、他の気体たとえば窒素、メタン、二酸化炭素、
蒸気、またはそれらの混合物を含有してもよい。
【0095】 触媒は本明細書に開示された水素化の前に、まず任意に、触媒組成物を活性化
するために水素含有流体で処理することができる。このような還元的または活性
化処理は、一般に約20℃〜約200℃の範囲の温度、好ましくは約25℃〜約
150℃の範囲、最も好ましくは30℃〜約125℃の範囲の温度で、約1分間
〜約30時間の範囲、好ましくは約0.5時間〜約25時間の範囲、最も好まし
くは1時間〜20時間の範囲で、一般的には約1ポンド/絶対立方インチ〜約1
000ポンド/絶対立方インチ(psia)の範囲、好ましくは約14.7ps
ia〜約500psiaの範囲、最も好ましくは60psia〜200psia
の範囲の圧力で実施される。この還元的処理の間に、本明細書に開示された組成
物乾燥工程および組成物仮焼工程後に触媒組成物中に存在するパラジウムおよび
銀化合物(主として酸化物)は実質的にパラジウムおよび銀に還元される。この
任意の還元的処理が行われない場合には、反応メジウム中に存在する水素気体が
、本発明の選択的水素化反応(単数または複数)の初期相でパラジウムおよび銀
酸化物のこの還元が達成される。
【0096】 本発明の水素化方法(単数または複数)の水素含有流体はまた、1または2種
以上の不飽和度の低い炭化水素(単数または複数)たとえばモノオレフィン(単
数または複数)および1または2種以上の飽和炭化水素(単数または複数)たと
えばアルカン(単数または複数)から構成されていてもよい。これらの付加的な
炭化水素は水素含有流体中に約0.001重量%〜約99.999重量%のレベ
ルで存在させることができる。
【0097】 適当なアルキンの例には、それらに限定されるものではないが、アセチレン、
プロピン(メチルアセチレンとも呼ばれる)、1−ブチン、2−ブチン、1−ペ
ンチン、2−ペンチン、3−メチル−1−ブチン、1−ヘキシン、1−ヘプチン
、1−オクチン、1−ノニン、1−デシン等およびそれらの混合物で包含される
。現時点で好ましいアルキンはアセチレンまたはプロピンである。
【0098】 アルキンは一次的には相当するアルケンに水素化される。たとえば、アセチレ
ンは一次的にエチレンに水素化され、プロピンは一次的にプロピレンに水素化さ
れ、ブチンは一次的に相当するブテン(たとえば1−ブテン、2−ブテン)に水
素化される。
【0099】 適当なジオレフィンの例には、1分子あたり3個の炭素原子〜1分子あたり約
12個の炭素原子を含有するジオレフィンが包含される。このようなジオレフィ
ンには、それらに限定されるものではないが、プロパジエン、1,2−ブタジエ
ン、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,2−ペンタジエン、1,3−ペンタ
ジエン、1,4−ペンタジエン、1,2−ヘキサジエン、1,3−ヘキサジエン
、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、2−メチル−1,2−ペンタ
ジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、ヘプタジエン、メチルヘキサ
ジエン、オクタジエン、メチルペンタジエン、ジメチルヘキサジエン、エチルヘ
キサジエン、トリメチルペンタジエン、メチルオクタジエン、ジメチルヘプタジ
エン、エチルオクタジエン、トリメチルヘキサジエン、ノナジエン、デカジエン
、ウンデカジエン、ドデカジエン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、
メチルシクロペンタジエン、シクロヘプタジエン、メチルシクロヘキサジエン、
ジメチルシクロペンタジエン、エチルシクロペンタジエン、ジシクロペンタジエ
ン等およびそれらの混合物が包含される。
【0100】 現時点で好ましいジオレフィンはプロパジエン、1,2−ブタジエン、1,3
−ブタジエン、ペンタジエン(たとえば、1,3−ペンタジエン、1,4−ペン
タジエン、イソプレン)、シクロペンタジエン(たとえば、1,3−シクロペン
タジエン)およびジシクロペンタジエン(トリシクロ[5.2.1]2,6デカ
−3,8−ジエンとしても知られる)である。これらのジオレフィンは好ましく
は、ジオレフィン1分子あたり同数の炭素原子を含有する相当するモノオレフィ
ンに水素化される。たとえば、プロパジエンはプロピレンに水素化され、1,2
−ブタジエンおよび1,3−ブタジエンは1−ブテンおよび2−ブテンに水素化
され、1,3−ペンタジエンおよび1,4−ペンタジエンは1−ペンテンおよび
2−ペンテンに水素化され、イソプレンはメチル−1−ペンテンおよびメチル−
2−ペンテンに水素化され、1,3−シクロペンタジエンはシクロペンテンに水
素化される。
【0101】 適当な芳香族炭化水素の例には、それらに限定されるものではないが、ベンゼ
ン、トルエン、エチルベンゼン、スチレン、キシレン等およびそれらの混合物が
包含される。
【0102】 適当なモノオレフィンの例には、それらに限定されるものではないが、エチレ
ン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソブチレン、1−ペンテン、2−
ペンテン、メチル−1−ブテン(たとえば、2−メチル−1−ブテン)、メチル
−2−ブテン(たとえば、2−メチル−2−ブテン)、1−ヘキセン、2−ヘキ
セン、3−ヘキセン、メチル−1−ペンテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、
1−ヘプテン、2−ヘプテン、3−ヘプテン、メチル−1−ヘキセン、メチル−
2−ヘキセン、メチル−3−ヘキセン、ジメチルペンテン、エチルペンテン、オ
クテン、メチルヘプテン、ジメチルヘキセン、エチルヘキセン、ノネン、メチル
オクテン、ジメチルヘプテン、エチルヘプテン、トリメチルヘキセン、シクロペ
ンテン、シクロヘキセン、メチルシクロペンテン、シクロヘプテン、メチルシク
ロヘキセン、ジメチルシクロペンテン、エチルシクロペンテン、シクロオクテン
、メチルシクロヘプテン、ジメチルシクロヘキセン、エチルシクロヘキセン、ト
リメチルシクロヘキセン、メチルシクロオクテン、ジメチルシクロオクテン、エ
チルシクロオクテン等およびそれらの混合物が包含される。
【0103】 適当な飽和炭化水素の例には、それらに限定されるものではないが、メタン、
エタン、プロパン、ブタン、メチルプロパン、メチルブタン、ジメチルブタン、
ペンタン、ヘキサン等およびそれらの混合物物が包含される。
【0104】 さらに、炭化水素含有流体は約0.001重量%の水素〜約5重量%の水素お
よび一酸化炭素500部/10容量(ppmv)までを含有することができる
【0105】 本明細書に開示された炭化水素含有流体は、本明細書に開示された不飽和度の
高い炭化水素を不飽和度の低い炭化水素に水素化する方法を有意に妨害しないレ
ベルでの不純物を含有することができる。本明細書で使用される「不純物」の語
は炭化水素含有流体の主成分ではない任意の成分を意味する。アルキンまたはジ
オレフィン以外の不純物の例には、それらに限定されるものではないが、一酸化
炭素、硫化水素、硫化カルボニル(COS)、二硫化炭素(CS2)、メルカプ
タン(RSH)、有機スルフィド(RSR)、有機ジスルフィド(RSSR)、
チオフェン、有機トリスルフィド、有機テトラスルフィド等およびそれらの混合
物が包含される。この場合、それぞれのRはアルキルもしくはシクロアルキルま
たはアリール基であり、それらは1〜15個の炭素原子、好ましくは1〜10個
の炭素原子を含有する。本明細書に記載された不飽和度の高い炭化水素を不飽和
度の低い炭化水素に水素化する方法を有意に妨害しない限り、水素含有流体中に
付加的な化合物(たとえば、水、アルコール、エーテル、アルデヒド、ケトン、
カルボン酸、エステル、他の酸化化合物等、およびそれらの混合物)が存在する
ことも本発明の範囲に包含される。
【0106】 本発明の水素化方法(単数または複数)は一般に、少なくとも1種の不飽和度
の高い炭化水素からなる水素化含有流体を、水素の存在下に、水素化条件下、本
発明の触媒組成物と接触させることによって行われる。炭化水素含有流体は任意
の適当な様式で、本明細書に記載された、水素化領域内に含有される触媒組成物
と接触させることができる。このような水素化領域はたとえば反応容器である。
【0107】 水素含有流体を本明細書に開示された触媒組成物と接触させる接触工程は、バ
ッチ法でまたは好ましくは連続方法工程により操作することができる。後者の操
作では、個体もしくは固定触媒床または移動触媒床、あるいは流動化触媒床を使
用することができる。好ましくは、固定触媒床が使用される。これらの操作様式
は利点および欠点を有し、本技術分野の熟練者は最も適当な特定の炭化水素含有
流体と触媒組成物を選択することができる。
【0108】 接触工程は好ましくは、本明細書に開示された触媒組成物を含有し、本明細書
に記載された不飽和度の高い炭化水素を不飽和度の低い炭化水素に水素化する方
法を適当に促進する水素化条件下の水素化領域内で行われる。このような水素化
条件は、最初に炭化水素含有流体中に存在する不飽和度の低い炭化水素(単数ま
たは複数)の飽和炭化水素(単数または複数)たとえばアルカン(単数または複
数)またはシクロアルカン(単数または複数)への有意な水素化を避けるもので
なければならない。
【0109】 一般に、このような水素化方法は、水素好ましくは水素気体、炭化水素含有流
体中に存在する不飽和度の高い炭化水素1モルあたり使用する水素約0.1モル
〜炭化水素含有流体中に存在する不飽和度の高い炭化水素1モルあたり使用する
水素約1000モルの存在からなる。好ましくは、炭化水素含有流体中に存在す
る不飽和度の高い炭化水素1モルあたり使用する水素約0.5モル〜約500モ
ル、最も好ましくは炭化水素含有流体中に存在する不飽和度の高い炭化水素1モ
ルあたり使用する水素0.7モル〜200モルの存在からなる。
【0110】 一般的に、このような水素化条件は、大部分触媒組成物の活性に依存する本発
明の水素化方法(単数または複数)に必要な温度および圧力、炭化水素含有流体
、ならびに水素化の所望の程度からなる。一般に、このような温度は、約10℃
〜約300℃の範囲、好ましくは約20℃〜約250℃の範囲、最も好ましくは
20℃〜200℃の範囲である。適当な圧力は一般に約15ポンド/立方インチ
ゲージ(psia)〜約2000psia)の範囲、好ましくは約50psia
〜約1500psiaの範囲、最も好ましくは100psia〜1000psi
aの範囲である。
【0111】 このような水素化条件はさらに、炭化水素含有流体を水素化領域に負荷する速
度(すなわち、炭化水素含有流体の負荷速度)における流速からなる。流速は、
一般的に1リットル/リットル/時間を越える気体時間空間速度(「GHSV」
)を提供するような流速である。本明細書に使用される「気体時間空間速度」は
、炭化水素含有流体が水素化領域に1時間に温度および圧力の標準条件(「ST
P」)で負荷サンプル列速度を、炭化水素含有流体が負荷される水素化領域中に
含有される触媒組成物のリットル数で除した数学的な比を意味する。典型的には
、炭化水素含有流体の気体時間空間速度は、1時間あたりの触媒1リットルあた
り約1〜約50,000リットル範囲の炭化水素含有流体(リットル/リットル
/時間)、好ましくは約750〜約40,000リットル/リットル/時間の範
囲、最も好ましくは約1000〜約30,000リットル/リットル/時間の範
囲である。
【0112】 本明細書に記載された水素化方法(単数または複数)において長期間使用され
たのちの本発明の触媒組成物を再生することを所望の場合、再生は炭素質および
硫黄沈積物を焼き去る約700℃を越えない温度で、触媒組成物を酸化雰囲気中
たとえば空気中で仮焼することによって達成される。触媒組成物は任意に、パラ
ジウムならびに銀もしくはアルカリ金属化合物または銀およびアルカリ金属化合
物からなる触媒成分によって再浸潤し、ついで本発明の新鮮な触媒組成物の製造
について本明細書に記載されたように乾燥および仮焼することができる。
【0113】 以下の実施例は本発明をさらに例示するものであり、本発明の不当な限定を意
図するものではない。
【0114】 実施例1 本実施例は水素化方法に使用される、様々なパラジウム含有触媒組成物の調製
を例示する。様々な無機支持体材料に導入される様々な成分たとえばPd,Ag
およびKFの重量%の差は、一部、それぞれの無機支持体材料の孔部容量および
表面積における差によることを銘記すべきである。本技術分野においては一般に
、水素化触媒で浸潤された銀の濃度が上昇すると、水素化触媒の活性は低下する
ことが知られていることを銘記すべきである。同様に、水素化触媒に導入された
アルカリ金属たとえばカリウムの濃度が上昇すると、水素化触媒の活性は低下す
ることが本技術分野で知られている。
【0115】 触媒A(対照)は、約0.018重量%のパラジウム(Pd)および約0.0
56重量%の銀(Ag)を7/32インチ/7/32インチのα−Al
レットに含有する市販されるPd/Ag/アルミナ触媒組成物であった。対照触
媒AはBET法(Brunauer,Emmett & Teller法)によ
りN2を用いて測定した表面積約3m/g〜約5m/gでUnited C
atalyst Inc.(UCI),Louisville,Kentuck
yにより製品番号「G83C」として提供されている。G83C触媒は工業的に
広く使用されている水素化触媒である。
【0116】 触媒B(発明品)はPd/Ag/ZnAl触媒組成物であり、以下のよ
うにして調製された。すなわち、市販のγアルミナ(Englehard Co
mpany,Elyria,Ohio,により提供される直径約1/8インチの
前仮焼ペレット)150g量を130℃で1時間乾燥オーブンに置いた。このよ
うに加熱したγアルミナをついで初発稠萎湿式触媒浸潤技術(すなわち、導入エ
レメントの溶液で基質材料の孔部をほぼ完全に充填する)により、温度約130
℃、圧力約1気圧(すなわち、約14.7psia)約1時間、乾燥オーブン中
で溶融させた亜鉛硝酸六水和物(Zn(NO・6HO)約136gで浸
潤させた。溶融硝酸亜鉛六水和物によるγアルミナペレットの浸潤は、γアルミ
ナペレットに溶融硝酸亜鉛六水和物を5mLのピペットを用い30分を要して滴
下して加えることにより実施した。溶融硝酸亜鉛六水和物の添加の間、γアルミ
ナペレットはタンパク質を絶えず攪拌した。終了後、このように亜鉛が導入され
たアルミナを130℃で乾燥オーブン中に48時間置いた。乾燥した亜鉛導入ア
ルミナをついで、石英仮焼チューブに取り、空気パージ下3時間にわたり300
℃に徐々に加熱すると、NOx気体の遊離が観察された。仮焼チューブは仮焼の
間空気を絶えずパージした。温度を300℃に3時間維持し、ついで400℃に
上昇させた。400℃の温度を一夜(約16時間)維持し、ついで1100℃に
2時間で上昇させ、ついで1100℃に7時間維持した。ついで仮焼チューブに
熱を与える炉を一夜消した(約16時間)。ついで仮焼チューブ1100℃に3
時間で上昇させ、ついで1100℃に4時間維持した。ついで仮焼チューブを約
2時間冷却すると、亜鉛アルミネート触媒支持体が得られた。亜鉛アルミネート
触媒支持体の亜鉛アルミネートは結晶ドメインサイズ1075Åを有した。亜鉛
アルミネート触媒支持体のαアルミナは結晶ドメインサイズ465Åを有した。
「結晶ドメインサイズ」はX−線回折像のライン広幅化により測定した。分析は
亜鉛アルミネート触媒支持体が表面積約14m/g,平均孔部直径約401Å
を有した。さらに、X−線回折像は触媒組成物が亜鉛アルミネート構造を有する
ことを確認した。
【0117】 ついでビーカー中に0.037g量の塩化パラジウム(PdCl)3gを2
0滴の濃塩酸を含む蒸留水に溶解して溶液を形成させた。溶液を熱版上で加熱し
てほぼ乾個させた。30.11gの蒸留水を加えて再構築し、HPdCl
液を調製した。
【0118】 上述の亜鉛アルミネート触媒支持体100g量を上述のHPdCl溶液で
浸潤した(すなわち浸漬した)。Pd含有組成物をついで105℃の空気中で一
夜(すなわち16時間)乾燥させ、乾燥Pd−含有組成物を得た。このようにし
て乾燥したPd−含有組成物をついで400℃の空気中で16時間仮焼して乾燥
仮焼Pd−含有組成物を得た。
【0119】 塩化物(単数または複数)の除去を助けるため、乾燥仮焼Pd−含有組成物を
蒸留水500mL量に加え、加熱煮沸させた。溶液を傾瀉して捨てた。この沸騰
および傾瀉操作を3回反復した。残ったPd−含有組成物をついで蒸留水で約5
分間濯いだ。残ったPd−含有組成物105℃の空気中で一夜(すなわち16時
間)乾燥し、乾燥Pd−含有組成物を得た。このようにして得られた乾燥Pd−
含有組成物を、75gの蒸留水中0.328gの硝酸銀(AgNO3)の溶液に
120分間浸潤した(すなわち、浸漬した)。溶液を傾瀉して捨てた。残ったパ
ラジウムおよび銀含有組成物をついで105℃の空気中で3時間乾燥し、ついで
400℃の空気中で約5.5時間仮焼して発明の触媒B(Pd/Ag/ZnAl
触媒組成物)を得た。発明の触媒Bは0.018重量%のPdおよび0.
128重量%のAgを含有した。
【0120】 触媒C(対照)はPd/Ag/KF/アルミナ触媒組成物であり、以下のよう
にして調製された。すなわち、蒸留水に溶解したフッ化カリウム29.27gを
含むフッ化カリウム(KF)溶液1000mLを調製した。このようなKF溶液
1000mLの400mLにC83C(対照触媒A)100.44g量を加えK
F−C83C−含有溶液を得た。KF−C83C−含有溶液を加熱沸騰させた。
溶液を傾瀉して捨て、残った固体を蒸留水で2回濯いだ。それぞれの濯ぎ20分
継続させた。この操作を上記KF溶液1000mLの他の400mLを用いて反
復した。残ったKF−C83C−組成物をついで526℃の空気中で一夜(すな
わち16時間)仮焼し対照触媒C得た。対照触媒Cは0.018重量%のPdお
よび0.056重量%のAgを含有した。
【0121】 触媒D(発明)はPd/Ag/KF/ZnAl触媒組成物であり、以下
のようにして調製された。すなわち、蒸留水に溶解したフッ化カリウム(KF)
29.0gを含むフッ化カリウム溶液1000mLを調製した。このようなKF
溶液1000mLの400mLに上述の本発明の触媒B(Pd/Ag/ZnAl
触媒組成物)70.95g量を加え、KF/Pd/Ag/ZnAl
−含有溶液を得た。KF/Pd/Ag/ZnAl−−含有溶液を加熱沸騰
させた。溶液を傾瀉して捨て、残った固体を蒸留水で2回濯いだ。それぞれの濯
ぎは5分継続させた。この操作を上記KF溶液1000mLの他の400mLを
用いて反復した。この操作を上記KF溶液1000mLの残りの200mLを用
いて反復した。得られたKF/Pd/Ag/ZnAl組成物をついでもう
5回蒸留水で濯いだ。濯ぎはそれぞれ約5分間続けた。残った(Pd/Ag/Z
nAl触媒組成物をついで105℃の空気中で一夜(すなわち16時間)
乾燥させ、乾燥Pd/Ag/ZnAl触媒組成物を得た。乾燥したPd/
Ag/ZnAl組成66.0gを、初発稠萎湿式触媒浸潤技術(すなわち
、導入エレメントの溶液で基質材料の孔部をほぼ完全に充填する)により、22
.0gの蒸留水に溶解したKF溶液0.49gで浸潤した。残ったPd/Ag/
KF/ZnAl触媒組成物を105℃の空気中で約3時間乾燥して、乾燥
KF/Pd/Ag/ZnAl組成物を得た。このようにして乾燥されたK
F/Pd/Ag/ZnAl組成物を526℃の空気中一夜仮焼して本発明
のDを得た。触媒Dは0.018重量%のPd,0.128重量%のAgおよび
0.68重量%のKを含有した。
【0122】 実施例II この実施例は実施例Iに記載の触媒組成物を使用する水素化方法を例示する。 上述の実施例I記載の各触媒約23g(すなわち、約20mL)を水冷却器付
きステンレス鋼反応容器(0.15インチ直径、18インチ長)に充填した。熱
電対を、反応器の中心および共軸的に移動する熱ウエルに挿入し、反応器は外部
の水浴により加熱した。触媒はついで約50psig〜約200psig(約1
00cc/分〜約200cc/分)、温度約25℃〜約60℃で約1時間〜約1
6時間流入させる水素で処理した。次に、炭化水素含有流体、通常はエチレンプ
ラントの前面端のデタナイザーのオーバーヘッドから供給されて連続的に反応器
中に圧力200psig,温度約38℃、供給速度900cc/分で導入された
。炭化水素含有流体は約19.9モル%の水素;10.3モル%のエタン;38
.8モル%のエチレン;0.38モル%のアセチレン;0.02モル%の一酸化
炭素(CO);30.5モル%ノメタン;痕跡量(それぞれ0.007モル%未
満)のプロパンおよびプロピレンを含有し、理想的には他はない。
【0123】 反応器はついで、少なくとも6分にわたり触媒が常に炭化水素含有流体を通過
させ異なる温度で「ラインアウト」した。反応器からの流出、すなわち産生流を
ついでガスクロマトグラフィーで分析した。
【0124】 結果は以下の表1に示す。T1は「クリーンアップ」温度と呼ばれ、アセチレ
ン濃度が20ppm(炭化水素含有流体の重量10部に対して20部のアセチ
レン)以下に低下する温度である。水素化過程においては低いT1が望ましい。
低いT1は触媒の高い活性と長い寿命を指示する。触媒は水素化過程に使用され
るので、操作温度は時間とともに触媒活性の低下を補償するためにわずかに上昇
させなければならない。しかしながら、エチレンからエタンへの制御不能な反応
が起こるので、温度には上限(T2)がある。したがって、低いT1は全体的に
触媒の長い使用寿命を可能にする。表1には、T2は産生された2モル%のエチ
レンがエタンに水素化される温度である「ランアウエイ」温度(すなわち、発熱
性の「ランアウエイ」反応が起こる)として言及されている。表Iでは、ΔTは
T1およびT2の差である。ΔTは反応の操作能の窓としてみることができるエ
チレン選択性の指標である。T1およびT2の差が大きいほど(すなわち、ΔT
がおおきいほど)特定の触媒が得られ、この触媒が水素化触媒としてさらに満足
できるものである。
【0125】 さらに、表Iにおいては、「炭化水素はT1において、特定の炭化水素がT1
において作成または産生される量を意味する。たとえば、4個の炭素原子を含有
する炭化水素は「C4」と呼ばれ、したがって「T1におけるC4の作成」はT
1において作成または産生されるC4の量(炭化水素含有流体の重量10部に
対してC4の重量部、すなわちppm C4)である。1分子あたり6またはそ
れ以上の炭素原子を含有する炭化水素は「ヘビー」と呼ばれ、「T1におけるヘ
ビーの作成」はT1において作成または産生される6またはそれ以上の炭素原子
を含有する炭化水素ppmでの量を意味する。
【0126】 表Iにおける試験データは、本明細書に開示された本発明の方法(単数または
複数)によって製造される、すべて亜鉛アルミネートからなる無機支持体材料を
含有する本発明の触媒は、アルミナの無機支持体材料を含有する対照触媒より、
いくつかの水素化領域の鍵たとえばT1,ΔTおよびT1における炭化水素作成
において優れていることを示している。
【0127】 T1に関しては、本発明の触媒B(Pd/Ag/ZnAl)は対照触媒
A(Pd/Ag/アルミナ)よりも有意に低いT1を示したが、これは本発明の
触媒には対照Aに比べて銀がほぼ2倍含まれていることを考慮すれば、期待でき
ないことであった。本発明の触媒D(Pd/Ag/KF/ZnAl)は対
照触媒Cよりも有意に低いT1を示したが、この場合も本発明の触媒Dには対照
Cに比べて銀がほぼ2倍、カリウム(K)化合物約0.10重量%多いことを考
慮すれば、期待できないことであった。T1のデータは発明触媒が対照触媒より
低いT1を示し、銀およびKの負荷が増加しているにもかかわらず、低い操作経
費に変えるアセチレンの「クリーンアップ」の開始温度に使用される低い温度が
可能になる。
【0128】 ΔTにかんしては、発明の触媒は対照に比較して銀およびKの負荷が増加して
いるにもかかわらず、類似のΔTを示している。発明の触媒B配列番号対象触媒
Aに匹敵するΔTを示し、有意に低いT1を示し、発明の触媒Bは対照触媒Aの
2倍の銀を含んでいる。同様に、発明触媒Dは対照Cに匹敵するΔTを示しT1
も対照触媒Cより有意に低いが、発明触媒Dは銀がほぼ2倍、カリウム(K)化
合物約0.10重量%多い。T1およびΔTのデータからは発明触媒が、大きな
ΔTを示すことが可能で水素化反応が行われ、一方、低いT1が維持されること
を証明するものである。
【0129】 T1における炭化水素作成に関しては、本発明の触媒は銀およびK負荷が増大
しているにもかかわらず、発明触媒はT1における炭化水素作成量は対照触媒よ
り良好なことはあっても、低いことはない。
【0129】 対照触媒に比較した本発明の触媒の性能は、水素化のいくつかの鍵領域たとえ
ば、T1,ΔTおよびT1における炭化水素作成で比較した場合、優れている。
触媒の性能の改良は、本明細書に開示された本発明の方法(単数または複数)に
より調製される、パラジウム、亜鉛アルミネートからなる無機支持体材料、およ
び銀もしくはアルカリ金属化合物、または銀およびアルカリ金属化合物の両者か
らなる新規な触媒の使用する新規な方法(単数または複数)によるものと考えら
れる。
【0130】 実施例III この実施例は、水素化方法に用いられる様々なパラジウム含有触媒の製造を例
示する。 触媒E(対照)は次のように製造されるPd/Ag/KF/アルミナ触媒組成
物である。市販のαアルミナ(Condea Vista Company,H
ouston,Texas,直径約3.1mm,長さ約3.1mm,表面積約9
m2/g,製品名「CATAPAL」の仮焼前の錠剤として得られる)を120
℃のオーブンで約30分間乾燥した。ついで、0.5gの塩化パラジウム(Pd
Cl2)を、10滴の濃塩酸を含む蒸留水25gに溶解し、ビーカーちゅうに溶
液を形成させた。この溶液を熱版上で加熱して、ほぼ乾固させた。ある量の蒸留
水を加え、60gを再構築し、0.5重量%を含有するHPdCl溶液を調
製した。
【0131】 50gの上記アルミナ支持体をついで、2gのHPdCl溶液25gの蒸
留水で約1時間希釈して、浸潤(すなわち、浸漬)した。溶液を傾瀉して捨て、
残ったPd−含有組成物をついで125℃の空気中で1時間乾燥させ、乾燥Pd
−含有組成物を得た。このうにして乾燥したPd−含有組成物をついで538℃
の空気中で約3時間、仮焼して、乾燥し仮焼されたPd−含有組成物が得られた
【0132】 乾燥し仮焼されたPd−含有組成物をついで50gの蒸留水中硝酸銀(AgN
O3)0.095gの溶液で30分間浸潤した(すなわち浸漬)。溶液を傾瀉し
て捨てた。残ったパラジウム−銀−含有組成物をついで125℃の空気中で約1
時間乾燥させ、ついで538℃の空気中で約3時間、仮焼すると、0.02重量
%のPdおよび0.66重量%のAgを含有するPd/Ag/アルミナ組成物が
得られた。
【0133】 25gの乾燥し仮焼されたPd/アルミナ組成物を、初発稠萎湿式触媒浸潤技
術(すなわち、導入エレメントの溶液で基質材料の孔部をほぼ完全に充填する)
により、6.0gの蒸留水に溶解した0.11gのKFのKF溶液で浸潤した。
【0134】 残ったPd/Ag/KF/アルミナ組成物を125℃の空気中で約1時間乾燥
して538℃の空気中で3時間仮焼して対照触媒Eを得た。対照触媒Eは0.0
2重量%のPd,0.06重量%のAgおよび0.3重量%のカリウム(K)を
含有した。
【0135】 触媒F(対照)は以下の例外を除いて上記対照触媒Eと同様に調製されたPd
/Ag/KF/アルミナ触媒組成物である。市販のαアルミナ(United
CatalystsInc.(UCI),Louisiville,Kentu
cky,直径約3.8mm,長さ約4mm,表面積約4m/g)をConde
a Vista Company, CATAPALの代わりに使用した。乾燥
し仮焼されたPd−含有組成物をついで11.5gの蒸留水中硝酸銀(AgNO
3)0.0465gの溶液で、対照触媒Eについて上述した硝酸銀浸漬の代わり
に、初発稠萎湿式触媒浸潤技術(すなわち、導入エレメントの溶液で基質材料の
孔部をほぼ完全に充填する)浸潤した。対照の触媒Fは0.02重量%のPdお
よび0.66重量%のAgおよび0.3重量%のKを含有した。
【0136】 触媒G(発明)は次のように製造されるPd/Ag/KF/ZnAl2O3触
媒組成物である。市販のγアルミナ(UOP Inc.,McCook,Ill
inois,直径約1/8インチ、商品名「EAB3」の仮焼前の押し出し成型
物として得られる)を120℃のオーブンで約1時間乾燥した。このようにして
得られたγアルミナを、乾燥オーブン中約120℃の温度、約1気圧(すなわち
、約14.7psia)で約1時間溶融した硝酸亜鉛六水和物(Zn(NO3)
2・6H2O)163gで浸潤した。溶融硝酸亜鉛六水和物をγアルミナペレッ
トに5mLのピペットを用い30分を要して滴下して加えることにより、γアル
ミナを浸潤した。溶融硝酸亜鉛六水和物の添加時には、γアルミナ押し出し成型
物を絶えず攪拌した。終了後、溶融乾燥亜鉛導入アルミナを石英の仮焼チューブ
に取り、空気パージ下温度を6時間にわたり310℃に徐々に加熱すると、NO
x気体の遊離が観察された。仮焼チューブは仮焼の間空気を絶えずパージした。
温度を310℃に15時間維持し、ついで400℃に上昇させた。400℃の温
度に3時間維持し、ついで1100℃に2時間で上昇させ、ついで1100℃に
11時間維持した。ついで仮焼チューブに熱を与える炉を一夜消し(約16時間
)、亜鉛アルミネート触媒支持体が得られた。亜鉛アルミネート触媒支持体中の
亜鉛アルミネートは結晶ドメインサイズ330Åを有した。亜鉛アルミネート触
媒支持体のαアルミナは結晶ドメインサイズ510Åを有した。「結晶ドメイン
サイズ」はX−線回折像のライン広幅化により測定した。分析は亜鉛アルミネー
ト触媒支持体が表面積約14m/g,平均孔部用量約0.112mL/g、平
均孔部直径約321Åを有した。さらに、X−線回折像は触媒組成物が亜鉛アル
ミネート構造をもつことを確認した。
【0137】 上述の亜鉛アルミネート触媒支持体50gをついで蒸留水39gで1時間希釈
し、10gの0.1%パラジウム(HPdClとして)溶液10gで浸潤(
すなわち浸漬)した。溶液を傾瀉して捨て、残ったPd−含有組成物をついで1
25℃の空気中で1時間乾燥させ、乾燥Pd−含有組成物を得た。このようにし
て得られた乾燥Pd−含有組成物を538℃の空気中で約3時間仮焼すると、乾
燥、仮焼されたPd−含有組成物が得られた。
【0138】 乾燥し仮焼されたPd−含有組成物をついで50gの蒸留水中硝酸銀(AgN
)0.095gの溶液で30分間浸潤した(すなわち浸漬)。溶液を傾瀉し
て捨てた。残ったパラジウム−銀−含有組成物をついで125℃の空気中で約1
時間乾燥させ、ついで538℃の空気中で約3時間、仮焼すると、0.02重量
%のPdおよび0.66重量%のAgを含有するPd/Ag/ZnAl2O4触
媒組成物が得られた。
【0139】 乾燥し仮焼されたPd/Ag/ZnAl組成物25.1gをついで初発
稠萎湿式触媒浸潤技術(すなわち、導入エレメントの溶液で基質材料の孔部をほ
ぼ完全に充填する)により、蒸留水4.2gに溶解したKF0.11gのKF溶
液で浸潤した。
【0140】 残ったPd/Ag/KF/ZnAl組成物をついで125℃の空気中で
1時間乾燥させ、乾燥Pd/Ag/KF/ZnAlPd組成物を得た。こ
のようにして乾燥したPd/Ag/KF/ZnAl組成物をついで538
℃の空気中で約3時間、仮焼して、本発明の触媒Gが得られた。本発明の触媒G
はPd0.02重量%、Ag0.06重量%、K%を含有した。
【0141】 触媒H(発明)は上述の発明触媒Gと以下の例外を除き同様に調製されたPd
/Ag/KF/ZnAl2O3触媒組成物である。この亜鉛アルミネート触媒支
持体は次のように調製された。 市販のγアルミナ(Englehard,Elyrias,Ohioから提供
。直径約1/12インチ)を120℃のオーブンで約30分間乾燥した。このよ
うにして加熱したγアルミナを、乾燥オーブン中約120℃の温度、約1気圧(
すなわち、約14.7psia)で約1時間溶融した硝酸亜鉛六水和物(Zn(
NO3)2・6H2O)452gで浸潤した。溶融硝酸亜鉛をγアルミナ押し出
し成型物ペレットに5mLのピペットを用い30分を要して滴下して加えること
により、γアルミナを浸潤した。溶融硝酸亜鉛六水和物の添加時には、γアルミ
ナ錠を絶えず攪拌した。
【0142】 終了後、亜鉛導入アルミナを160℃のオーブンで一夜(約16時間)乾燥し
た。乾燥した亜鉛の下層仮焼チューブに取り、温度を徐々に250℃に上昇させ
、250℃に空気パージしながら16時間維持した。温度をついで350℃に上
昇させ、350℃に3時間維持した。温度をついで450℃に上昇させ、450
℃に3時間維持した。温度をついで550℃に上昇させ、550℃に2時間維持
した。この間、NOx気体の遊離が観察された。
【0143】 ついで仮焼チューブは一夜(約16時間)を要して冷却させた。亜鉛導入アル
ミナをついで陶器のるつぼに移し、温度はプログラムした温度ランプ法によって
上昇させた。温度は4時間で500℃に上昇し、500℃に約0.5時間維持し
た。ついで温度を800℃に約2.5時間で上昇させ、800℃に約4.5時間
維持した。温度を1130℃に約2.75時間を要して上昇させ、ついで113
0℃に約10時間維持した。陶器のるつぼをついで約2時間冷却し、亜鉛アルミ
ネート触媒支持体がえられた。
【0144】 プログラムした温度ランプ法で説明された温度はプログラムされた温度である
。実際の温度は次のようにプログラムされた温度よりわずかに低い。 500℃プログラム=494℃実際 800℃プログラム=779℃実際 1130℃プログラム=1108℃実際
【0145】 亜鉛アルミネート触媒支持体の亜鉛アルミネートは結晶ドメインサイズ270
Åを有する。亜鉛アルミネート触媒支持体のαアルミナは結晶ドメインサイズ3
30Åを有する。「結晶ドメインサイズ」はX−線回析像のライン広幅化によっ
て決定される。分析により、亜鉛アルミネート触媒支持体は約14m/gの表
面積、0.125mL/gの孔部容積、約354Åの平均孔部直径を有する。さ
らに、X−線回折像は触媒支持体が亜鉛アルミネート構造を有することの確認に
使用できる。 0.125mL/gの孔部容積、約354Åの平均孔部直径を有する。さらに、
X−線回折像によれば触媒支持体が亜鉛アルミネート構造を有することが確認さ
れた。 発明触媒Gについて本明細書に記載した調製方法のその他の例外は、以下のと
おりである。(HPdClとして)0.5%パラジウム溶液を、発明触媒G
について本明細書に記載した(HPdClとして)0.1%パラジウム溶液
の代わりに使用した。
【0146】 発明触媒Hは、0.023重量%のPd、0.115重量%のAg、及び0.
5重量%のKを含有していた。
【0147】 触媒I(発明)は、上記発明触媒Hと同様にして調製されたPd/Ag/KF
/ZnAl触媒組成物であった。発明触媒Iは、0.026重量%のPd
、0.130重量%のAg、及び0.5重量%のKを含有していた。
【0148】 触媒J(発明)は、下記の点を除き、上記発明触媒Gと同様にして調製された
Pd/Ag/KF/MgAl触媒組成物であった。発明触媒Gについて本
明細書に記載したアルミン酸亜鉛担体の代わりにアルミン酸マグネシウム担体を
使用した。このアルミン酸マグネシウム担体は以下のようにして調製した。
【0149】 110.4gの量の市販のガンマアルミナ(直径約1/8インチの予備焼成さ
れた押出成形物として得られ、UOP Inc.,McCook,ILにより提
供される)を、乾燥オーブン中に、120℃において、約30分間置いた。この
ように加熱されたガンマアルミナを、次いで、予め20gの脱イオン水を加えた
後、乾燥オーブン中において、約120℃の温度で、ほぼ大気圧(すなわち、約
14.7psia)で、約30分間溶融しておいた約72.2gの硝酸マグネシ
ウム六水和物(Mg(NO・6HO)で含浸した。このガンマアルミナ
押出成形物の溶融硝酸マグネシウム六水和物による含浸は、溶融硝酸マグネシウ
ム六水和物を、ガンマアルミナ押出成形物に、30分間かけて、5mlピペット
を用いて滴下して加えることにより行われた。このガンマアルミナ押出成形物は
、溶融硝酸マグネシウム六水和物を加える間、連続的に攪拌した。この溶融硝酸
マグネシウム六水和物含浸溶液は、硝酸マグネシウム六水和物をガンマアルミナ
押出成形物に添加中に固化し始め、溶融硝酸マグネシウム溶液は、ガンマアルミ
ナ押出成形物を含浸する30分の間を通して、10分ごとに、乾燥オーブンに戻
し、120℃で約3分間再加熱しなければならなかった
【0150】 終了後、このようにしてマグネシウムを含ませたアルミナを乾燥オーブン中に
置き、120℃にて48時間加熱した。 このようにして乾燥したマグネシウムを含ませたアルミナを、次いで、石英焼成
管に中に置き、温度をゆつくりと130℃まで上げ、130℃に2時間、エアー
パージ下に維持した。温度を、次いで、250℃に上昇させ、250℃に2時間
維持した。温度を、次いで、350℃に上昇させ、350℃に2時間維持した。
温度を、次いで、400℃に上昇させ、400℃に16時間維持した。温度を、
次いで、500℃に上昇させ、500℃に3時間維持した。温度を、次いで、6
00℃に上昇させ、600℃に2時間維持した。温度を、次いで、650℃に上
昇させ、650℃に2時間維持した。このような加熱の間、NOガスの放出は
観察されなかった。
【0151】 このマグネシウムを含ませたアルミナは、次いで、磁器るつぼに移送し、温度
を、次いで、発明触媒Hについて本明細書中に記載したのと同様のプログラムさ
れた温度傾斜条件下にて上昇させた。磁器るつぼを、次いで、約2時間の間冷ま
し、それにより、アルミン酸マグネシウム触媒担体を得た。
【0152】 発明触媒Jは、0.02重量%のPd、0.06重量%のAg、及び0.3重
量%のKを含有していた。
【0153】 触媒K(発明)は、下記の点を除き、上記発明触媒Gと同様にして調製された
Pd/Ag/KF/CaAl触媒組成物であった。発明触媒Gについて本
明細書に記載したアルミン酸亜鉛担体の代わりにアルミン酸カルシウム担体を使
用した。このアルミン酸カルシウム担体は以下のようにして調製した。
【0154】 100gの量の市販のガンマアルミナ(直径約1/8インチの予備焼成された
タブレットとして得られ、UOP Inc.,McCook,Illinois
により提供される)を、乾燥オーブン中に、約120℃の温度において、約15
分間置いた。このように加熱されたガンマアルミナを、次いで、予め20gの脱
イオン水を加えた後、乾燥オーブン中において、120℃の温度で、ほぼ大気圧
(すなわち、約14.7psia)で、約15分間溶融しておいた約60gの硝
酸カルシウム四水和物(Ca(NO・4HO)で含浸した。このガンマ
アルミナタブレットの溶融硝酸カルシウム四水和物による含浸は、溶融硝酸カル
シウム四水和物を、ガンマアルミナタブレットに、30分間かけて、5mlピペ
ットを用いて滴下して加えることにより行われた。このガンマアルミナタブレッ
トは、溶融硝酸カルシウム四水和物を加える間、連続的に攪拌した。終了後、こ
のようにしてカルシウムを含ませたアルミナを乾燥オーブン中に置き、120℃
にて3時間加熱した。
【0155】 このようにして乾燥したカルシウムを含ませたアルミナを、次いで、石英焼成
管に中に置き、120℃まで3時間加熱した。温度を、次いで、220℃に上昇
させ、220℃に3時間維持した。温度を、次いで、330℃に上昇させ、33
0℃に15時間維持した。温度を、次いで、400℃に上昇させ、400℃に3
時間維持した。温度を、次いで、500℃に上昇させ、500℃に2時間維持し
た。温度を、次いで、600℃に上昇させ、600℃に1時間維持した。600
℃において、NOガスの放出は観察されなかった。焼成管は、次いで、室温(
すなわち、約20℃から約25℃)まで冷ました。このカルシウムを含ませたア
ルミナは、次いで、磁器るつぼに移送し、温度を、次いで、発明触媒Hについて
本明細書中に記載したのと同様のプログラムされた温度傾斜条件下にて上昇させ
た。そのようなプログラムされた温度傾斜条件下の加熱後、磁器るつぼを、次い
で、約2時間の間冷まし、それにより、アルミン酸カルシウム触媒担体を得た。
このアルミン酸カルシウム触媒担体のアルミン酸カルシウムは、405オングス
トロームの結晶ドメインサイズを有していた。このアルミン酸カルシウム触媒担
体のアルファアルミナは、535オングストロームの結晶ドメインサイズを有し
ていた。「結晶ドメインサイズ」は、X線回折プロフィールのラインブローデニ
ング(line broadening)から求めた。分析から、このアルミン
酸カルシウム触媒担体が、約11m/gの表面積、約0.129ml/gの細
孔容積及び約468オングストロームの平均細孔径を有していたことが確認され
た。更に、X線回折プロフィールにより、触媒担体がアルミン酸カルシウム構造
を有していたことが確認された。
【0156】 発明触媒Kは、0.02重量%のPd、0.06重量%のAg、及び0.3重
量%のKを含有していた。
【0157】実施例IV 本例は、本明細書、実施例IIIに記載の触媒組成物の、水素化プロセスにお
ける性能を説明するものである。実施例IVの水素化プロセスは、下記の点を例
外として、本明細書、実施例IIに記載のプロセスと同様の方法で行われた。
【0158】 本明細書、実施例IIIの下に記載された触媒を、実施例Iの触媒の代わりに
使用した。
【0159】 実験室調製の炭化水素含有流体を、本明細書に実施例IIとして記載した炭化
水素含有流体の代わりに使用した。実施例IVに使用した炭化水素含有流体は、
およそ29.0モル%の水素、0.007モル%のエタン、41.5モル%のエ
チレン、0.20モル%のアセチレン、0.025モル%のCO、29.3モル
%のメタンを含有し、その他の成分は本質的に含有していなかった。
【0160】 下記表IIに示す結果において、T1、T2、ΔT、および「T1で作成され
る炭化水素」は、本明細書、実施例IIの下に記載したのと同様のタイプの情報
を表すが、データは実施例IVのラン(runs)からのものである。 更に、エタンは「C」として表示され、それゆえ、「T1で作成されたC
は、T1で作成されたか、製造された(炭化水素含有流体100万重量部あたり
のエタン重量部、すなわち、エタンppmでの)エタンの量を表す。
【0161】
【0162】 表IIの試験データは明らかに、パラジウム、銀及びアルカリ金属化合物を含む
触媒成分、並びに本明細書中に開示された発明プロセスに従って調製したアルミ
ン酸亜鉛、アルミン酸マグネシウム又はアルミン酸カルシウムを含む無機支持体
材料を含む発明触媒が、T1、ΔT及びT1で作成される炭化水素のような水素
化の幾つかのキーとなる領域で対照触媒よりも優れた性能を示した。
【0163】 T1に関しては、発明触媒は(発明触媒H及びIのように)銀とカリウムのロー
ディングを増加した時でさえ対照触媒と比べると有意に低いT1を示した。驚く
べきことに、発明触媒Iはわずか99℃のT1を示した。T1データは、発明触
媒が対照触媒よりも低くないとしても匹敵するほどのT1を示したが、それによ
りアセチレンの「クリーンアップ」を始めるのにより低い温度を使用することが
でき、その結果、より低い操作コストとなることを実証するものである。
【0164】 ΔTに関しては、発明触媒は(発明触媒H及びIのように)銀とカリウムのロー
ディングを増加した時でさえ対照触媒と比べて同様のΔTを示した。発明触媒H
及びIは驚くべきことに対象触媒に匹敵するΔTを維持しながら低いT1を示し
た。T1及びΔTデータは、水素化反応を低いT1を維持しながら行うことがで
きる大きなΔTを発明触媒が示すことができたということを実証している。
【0165】 T1で作成される炭化水素に関しては、データは、発明触媒が対照触媒と比べる
とT1で作製される炭化水素は低い値を示したことを実証している。
【0166】 発明触媒の性能は、対照触媒と比べて、T1、ΔT及びT1で作成される炭化水
素のような水素化の幾つかのキーとなる領域を比較してみると、優れている。触
媒性能における改良は、パラジウム、銀及び/又はアルカリ金属化合物を含む触
媒成分、並びに本明細書中に開示された発明プロセスに従って調製したアルミン
酸亜鉛、アルミン酸マグネシウム又はアルミン酸カルシウムを含む無機支持体材
料を含む新規な触媒組成物を用いるという新規なプロセスによるものと信じられ
る。
【0167】 上記実施例に示される結果は明らかに、本発明が目的を実行し、言及された目当
てと利点とともに、そこに固有の目当て及び利点をも達成するために十分に適合
していることを実証するものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 B01J 37/08 37/16 37/16 C07C 5/08 C07C 5/08 11/04 11/04 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN, YU,ZA,ZW (72)発明者 ジョンソン、マーヴィン、エム アメリカ合衆国 オクラホマ、バートルズ ヴィル、 エス、イー、ウッドランド ロ ード 4413 (72)発明者 デルツァー、ゲイリー、エイ アメリカ合衆国 オクラホマ、バートルズ ヴィル、 ヒルズデイル ロード 1308 Fターム(参考) 4G069 AA03 AA08 BA01A BA01B BA21C BB05C BB06A BB06B BB08C BB10C BB12C BB16C BB20C BC01A BC03A BC04A BC09A BC09B BC10A BC10B BC11A BC12A BC13A BC32A BC32B BC35A BC35B BC62A BC66A BC72A BC72B BD12C BE08C BE11C CB02 DA05 EA02X EA04X EC02X EC03X EC07X EC08X EC11X EC12X EC13X EC14X EC15X EC16X EC22Y FA01 FA02 FB16 FB18 FB19 FB20 FB30 FB43 FB57 FC02 FC06 FC07 4H006 AA02 AB46 AC23 BA02 BA05 BA25 BA30 BA55 BA56 BA81 BC10 BC11 BC18 BC37 BD80 BE20 4H039 CA21 CB10

Claims (112)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銀またはアルカリ金属化合物である金属アルミネート触媒支
    持体をパラジウムおよび触媒成分に浸潤してなる触媒組成物の製造方法において
    、 (a)アルミナを溶融金属成分に導入して金属導入アルミナを提供し、ついで (b)上記金属導入アルミナを仮焼条件下に仮焼して上記金属アルミネート触媒
    支持体を提供し、この場合、上記仮焼条件は温度約600℃〜約1350℃の範
    囲,圧力約48〜約5171kPa(約7ポンド/絶対立方インチ(psia)
    〜約750psia)の範囲,時間約1時間〜約60時間の範囲からなり、上記
    溶融金属成分はさらに溶融条件下に溶融する工程からなる方法。
  2. 【請求項2】 上記溶融条件は、温度が上記金属成分の分解温度以下、時間
    が約1分〜約2時間の範囲、圧力がほぼ1気圧から約1034kPa(150p
    sia)の範囲である「請求項1」記載の方法。
  3. 【請求項3】 上記溶融条件の温度は約25℃〜約160℃の範囲である「
    請求項2」記載の方法。
  4. 【請求項4】 上記導入工程(a)は上記アルミナを上記溶融金属成分に浸
    潤することからなる「請求項1」記載の方法。
  5. 【請求項5】 上記浸潤は、上記溶融金属成分を上記アルミナの表面に注い
    で上記溶融金属成分を上記アルミナに加え、上記アルミナの実質的にすべての表
    面積が上記溶融金属成分でコートされた金属導入アルミナを提供する「請求項4
    」記載の方法。
  6. 【請求項6】 上記溶融金属成分は上記アルミナの表面上に注ぎ、この間、
    上記アルミナは一定の攪拌または回転下に置く「請求項5」記載の方法。
  7. 【請求項7】 上記金属成分は、亜鉛成分、マグネシウム成分、カルシウム
    成分、バリウム成分、ベリリウム成分、コバルト成分、鉄成分、マンガン成分、
    ストロンチウム成分、リチウム成分、カリウム成分、または上記金属成分の任意
    の2または3種以上の配合物である「請求項1」記載の方法。
  8. 【請求項8】 上記金属成分は亜鉛成分、マグネシウム成分、カルシウム成
    分、または上記成分の配合物である「請求項7」記載の方法。
  9. 【請求項9】 上記アルミナが導入される上記金属成分の量は上記金属アル
    ミネート触媒支持体の総重量の一般に約1重量%〜約100重量%の範囲の金属
    アルミネート量を有する上記金属アルミネート触媒支持体を提供する「請求項1
    」記載の方法。
  10. 【請求項10】 上記亜鉛成分は硝酸亜鉛六水和物、硝酸亜鉛、水和硝酸亜
    鉛、塩化亜鉛、酢酸亜鉛二水和物、アセチルアセトネート亜鉛水和物、水酸化炭
    酸亜鉛一水和物、過クロル酸亜鉛六水和物、水和硫酸亜鉛、硫酸亜鉛一水和物、
    硫酸亜鉛七水和物または上記亜鉛成分の任意の2または3種以上の配合物である
    「請求項7」記載の方法。
  11. 【請求項11】 上記亜鉛成分は硝酸亜鉛六水和物である「請求項10」記
    載の方法。
  12. 【請求項12】 上記マグネシウム成分は、硝酸マグネシウム六水和物、硝
    酸マグネシウム、水和硝酸マグネシウム、塩化マグネシウム、水和塩化マグネシ
    ウム、塩化マグネシウム六水和物、酢酸亜鉛四水和物、アセチルアセトネートマ
    グネシウム二水和物、水酸化炭酸マグネシウム五水和物、過クロル酸マグネシウ
    ム、過クロル酸マグネシウム六水和物、硫酸マグネシウム、硫酸マグネシウム七
    水和物、硫酸マグネシウム一水和物または上記マグネシウム成分の任意の2また
    は3種以上の配合物である「請求項7」記載の方法。
  13. 【請求項13】 上記マグネシウム成分は硝酸マグネシウム六水和物である
    「請求項12」記載の方法。
  14. 【請求項14】 上記カルシウム成分は硝酸カルシウム四水和物、硝酸カル
    シウム、水和硝酸カルシウム、塩化カルシウム、水和塩化カルシウム、塩化カル
    シウム二水和物、塩化カルシウム六水和物、塩化カルシウム水和物、酢酸カルシ
    ウム水和物、酢酸カルシウム一水和物、アセチルアセトネートカルシウム水和物
    、過クロル酸カルシウム四水和物、硫酸カルシウム、硫酸カルシウム二水和物、
    硫酸カルシウムヘミ水和物、または上記カルシウム成分の任意の2または3種以
    上の配合物である「請求項7」記載の方法。
  15. 【請求項15】 上記カルシウム成分は硝酸カルシウム四水和物である「請
    求項14」記載の方法。
  16. 【請求項16】 上記バリウム成分は硝酸バリウム、水和硝酸バリウム、塩
    化バリウム、水和塩化バリウム、塩化バリウム二水和物、酢酸バリウム、アセチ
    ルアセトネートバリウム水和物、炭酸バリウム、過クロル酸バリウム、過クロル
    酸バリウム三水和物、硫酸バリウム、または上記バリウム成分の任意の2または
    3種以上の配合物である「請求項7」記載の方法。
  17. 【請求項17】 上記ベリリウム成分は硝酸ベリリウム三水和物、水和硝酸
    ベリリウム、塩化ベリリウム、水和硫酸ベリリウム、硫酸ベリリウム四水和物、
    または上記ベリリウム成分の任意の2または3種以上の配合物である「請求項7
    」記載の方法。
  18. 【請求項18】 上記コバルト成分は硝酸コバルト六水和物、水和硝酸コバ
    ルト、塩化コバルト、水和塩化コバルト、塩化コバルト六水和物、塩化コバルト
    水和物、酢酸コバルト四水和物、アセチルアセトネートコバルト、アセチルアセ
    トネートコバルト水和物、炭酸コバルト水和物、過クロル酸コバルト六水和物、
    水和硫酸コバルト、硫酸コバルト水和物、または上記コバルト成分の任意の2ま
    たは3種以上の配合物である「請求項7」記載の方法。
  19. 【請求項19】 上記鉄成分は硝酸鉄九水和物、水和硝酸鉄、塩化鉄、水和
    塩化鉄、塩化鉄四水和物、塩化鉄六水和物、酢酸鉄、アセチルアセトネート鉄、
    過クロル酸鉄六水和物、水和硫酸鉄、硫酸鉄七水和物、または上記鉄成分の任意
    の2または3種以上の配合物である「請求項7」記載の方法。
  20. 【請求項20】 上記マンガン成分は硝酸マンガン六水和物、水和硝酸マン
    ガン、硝酸マンガン水和物、塩化マンガン、水和塩化マンガン、塩化マンガン四
    水和物、酢酸マンガン二水和物、酢酸マンガン四水和物、アセチルアセトネート
    マンガン、炭酸マンガン、過クロル酸マンガン六水和物、水和硫酸マンガン、硫
    酸マンガン一水和物、または上記マンガン成分の任意の2または3種以上の配合
    物である「請求項7」記載の方法。
  21. 【請求項21】 上記ストロンチウム成分は硝酸ストロンチウム、水和硝酸
    ストロンチウム、塩化ストロンチウム、水和塩化ストロンチウム、塩化ストロン
    チウム六水和物、酢酸ストロンチウム、アセチルアセトネートストロンチウム、
    炭酸ストロンチウム、過クロル酸ストロンチウム水和物、水和硫酸ストロンチウ
    ム、硫酸ストロンチウム、または上記ストロンチウム成分の任意の2または3種
    以上の配合物である「請求項7」記載の方法。
  22. 【請求項22】 上記リチウム成分は硝酸リチウム、水和硝酸リチウム、塩
    化リチウム、水和塩化リチウム、塩化リチウム水和物、酢酸リチウム二水和物、
    アセチルアセトネートリチウム、過クロル酸リチウム、過クロル酸リチウム三水
    和物、硫酸リチウム、硫酸リチウム一水和物、または上記リチウム成分の任意の
    2または3種以上の配合物である「請求項7」記載の方法。
  23. 【請求項23】 上記カリウム成分は硝酸カリウム、水和硝酸カリウム、塩
    化カリウム、水和塩化カリウム、アセチルアセトネートカリウムヘミ水和物、炭
    酸カリウムセスキ水和物、過クロル酸カリウム、硫酸カリウム、または上記カリ
    ウム成分の任意の2または3種以上の配合物からなる群より選択される「請求項
    7」記載の方法。
  24. 【請求項24】 上記バリウム成分は硝酸バリウムであり、上記ベリリウム
    成分は硝酸ベリリウム三水和物であり、上記コバルト成分は硝酸コバルト六水和
    物であり、上記鉄成分は硝酸鉄九水和物であり、上記マンガン成分は硝酸マンガ
    ン六水和物であり、上記ストロンチウム成分は硝酸ストロンチウムであり、上記
    リチウム成分は硝酸リチウムであり、上記カリウム成分は硝酸カリウムである「
    請求項7」記載の方法。
  25. 【請求項25】 上記金属導入アルミナは上記仮焼工程(b)に付す前に乾
    燥条件下における乾燥に付す「請求項1」記載の方法。
  26. 【請求項26】 上記乾燥条件は約80℃〜約140℃の温度範囲,約0.
    5時間〜約60時間の時間範囲、約1気圧〜約1034kPa(150psia
    )の圧力範囲からなる「請求項25」記載の方法。
  27. 【請求項27】 導入工程(a)における上記アルミナは、上記アルミナが
    上記金属成分で導入される前に加熱条件に付すことによって加熱し、さらに上記
    加熱条件は約80℃〜約150℃の範囲の温度,約1分間〜約2時間の時間範囲
    、約1気圧〜約1034kPa(150psia)の圧力範囲からなる「請求項
    1」記載の方法。
  28. 【請求項28】 上記仮焼工程(b)ののちに、金属アルミネートは上記ア
    ルミナの表面内、表面外、またはそれらに限定されるものではないが、その表面
    に形成させる「請求項1」記載の方法。
  29. 【請求項29】 上記金属アルミネート触媒支持体の上記金属アルミネート
    の量は上記金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約1重量%〜約10
    0重量%であり、上記金属アルミネート触媒支持体のαアルミナの量は上記金属
    アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約0重量%〜約99重量%の範囲で
    あり、上記金属アルミネート触媒支持体のγアルミナの量は上記金属アルミネー
    ト触媒支持体の総重量に基づいて約0重量%〜約60重量%の範囲である「請求
    項1」記載の方法。
  30. 【請求項30】 上記金属アルミネート触媒支持体の表面積は約1m/g
    〜約200m/gの範囲であり;上属アルミネート触媒支持体の孔部容量は約
    0.05mL/g〜約2mL/gの範囲であり、上記金属アルミネート触媒支持
    体の平均孔部直径は約50Å〜約1000Åの範囲であり、上記金属アルミネー
    ト触媒支持体の金属アルミネートの結晶ドメインサイズは約25Å〜約1750
    Åの範囲である「請求項29」記載の方法。
  31. 【請求項31】 上記金属アルミネート触媒支持体のαアルミナは約25Å
    〜約3000Åの範囲の結晶ドメインサイズを有する「請求項30」記載の方法
  32. 【請求項32】 上記導入工程(a)における上記アルミナはαアルミナ、
    βアルミナ、δアルミナ、εアルミナ、γアルミナ、または上記アルミナの2ま
    たは3種以上の配合物である「請求項1」記載の方法。
  33. 【請求項33】 上記導入工程(a)における上記アルミナはγアルミナで
    ある「請求項32」記載の方法。
  34. 【請求項34】 上記導入工程(a)における上記アルミナは錠剤、ペレッ
    ト、押出し物、球体または上記形態の組み合わせである「請求項33」記載の方
    法。
  35. 【請求項35】 上記導入工程(a)におけるアルミナは約5m/g〜約
    400m/gの範囲の表面積;約0.05mL/g〜約2mL/gの範囲の孔
    部容量;5Å〜約600Åの範囲の平均孔部直径;約0.5mm〜約10mmの
    範囲の粒子サイズを有する「請求項34」記載の方法。
  36. 【請求項36】 上記触媒成分は銀である「請求項1」記載の方法。
  37. 【請求項37】 上記銀は、銀化合物たとえば硝酸銀、酢酸銀、銀シアニド
    または上記銀化合物の2または3種以上の配合物中に存在する「請求項1」記載
    の方法。
  38. 【請求項38】 銀化合物は硝酸銀である「請求項37」記載の方法。
  39. 【請求項39】 上記銀化合物は上記銀含有溶液中に存在し、上記銀含有溶
    液は中の上記銀化合物は上記触媒組成物の総重量に基づいて約0.0003重量
    %〜約20重量%の範囲の銀量を有する触媒組成物を提供する「請求項37」記
    載の方法。
  40. 【請求項40】 上記銀化合物は上記銀含有溶液中に約0.01mmol/
    L〜約10mmol/Lの範囲の濃度で存在する「請求項39」記載の方法。
  41. 【請求項41】 上記触媒成分はアルカリ金属化合物である「請求項1」記
    載の方法。
  42. 【請求項42】 上記アルカリ金属化合物は、アルカリ金属ハライド、アル
    カリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸塩、アルカリ金属
    硝酸塩、アルカリ金属カルボン酸塩、または上記アルカリ金属化合物の任意の2
    または3種以上の配合物である「請求項1」記載の方法。
  43. 【請求項43】 上記アルカリ金属化合物はアルカリ金属ハライドである「
    請求項42」記載の方法。
  44. 【請求項44】 上記アルカリ金属化合物はアルカリ金属ヨウ化物またはア
    ルカリ金属フッ化物である「請求項43」記載の方法。
  45. 【請求項45】 上記アルカリ金属化合物のアルカリ金属はカリウム、ルビ
    ジウム、セシウム、または上記アルカリ金属の任意の2または3種以上の配合物
    である「請求項44」記載の方法。
  46. 【請求項46】 上記アルカリ金属化合物はヨウ化カリウムまたはフッ化カ
    リウムである「請求項45」記載の方法。
  47. 【請求項47】 上記アルカリ金属化合物はフッ化カリウムである「請求項
    46」記載の方法。
  48. 【請求項48】 上記触媒成分は銀およびアルカリ金属化合物である「請求
    項1」記載の方法。
  49. 【請求項49】 上記触媒成分は硝酸銀およびフッ化カリウムである「請求
    項48」記載の方法。
  50. 【請求項50】 上記アルカリ金属化合物はアルカリ金属含有溶液中に存在
    し、上記アルカリ金属化合物含有溶液中の上記アルカリ金属化合物の濃度は上記
    触媒組成物の総重量に基づいて約0.001重量%アルカリ金属〜約10重量%
    の範囲のアルカリ金属量を有する触媒組成物を提供する「請求項42」記載の方
    法。
  51. 【請求項51】 上記アルカリ金属化合物は上記アルカリ金属化合物含有溶
    液中に約0.01mmol/L〜約10mmol/Lの範囲の濃度で存在する「
    請求項50」記載の方法。
  52. 【請求項52】 上記アルカリ金属化合物はアルカリ金属フッ化物である「
    請求項50」記載の方法。
  53. 【請求項53】 上記パラジウムは、臭化パラジウム、塩化パラジウム、ヨ
    ウ化パラジウム、硝酸パラジウム、硝酸パラジウム水和物、テトラアミン硝酸パ
    ラジウム、酸化パラジウム、酸化パラジウム水和物、硫酸パラジウム、または上
    記パラジウム化合物の任意の2または3種以上の配合物であるパラジウム化合物
    中に存在する「請求項1」記載の方法。
  54. 【請求項54】 上記パラジウム化合物は塩化パラジウムである「請求項5
    3」記載の方法。
  55. 【請求項55】 上記塩化パラジウムに予め塩酸を加えて、PdCl −2
    複合体を形成させる「請求項54」記載の方法。
  56. 【請求項56】 上記パラジウム化合物はパラジウム含有溶液中に存在し、
    上記パラジウム含有溶液中の上記パラジウム化合物は上記触媒組成物の総重量に
    基づいて約0.0001重量%〜約3重量%の範囲のパラジウム量を有する上記
    触媒組成物を提供する「請求項53」記載の方法。
  57. 【請求項57】 上記パラジウム化合物は上記パラジウム含有溶液中に約0
    .01mmol/L〜約5mmol/Lの範囲の濃度で存在する「請求項56」
    記載の方法。
  58. 【請求項58】 上記パラジウムは上記触媒組成物のスキンに濃縮され、上
    記スキンは約1μ〜約1000μの範囲の厚さを有する「請求項1」記載の方法
  59. 【請求項59】 触媒組成物を製造する上記方法は上記金属アルミネート触
    媒支持体を上記パラジウムおよび上記触媒成分による上記浸潤ののち、さらに上
    記組成物の乾燥条件下における乾燥からなり、この場合、上記組成物の乾燥条件
    は約35℃〜約160℃の範囲の温度,約0.5時間〜約6時間の時間範囲、約
    1気圧〜約689kPa(100ポンド/絶対立方インチ)の圧力範囲からなる
    「請求項1」記載の方法。
  60. 【請求項60】 触媒組成物を製造する上記方法はさらに組成物の乾燥条件
    下の上記乾燥ののち、組成物仮焼条件下に仮焼する方法からなり、上記組成物の
    仮焼条件は空気または非酸化気体雰囲気内のいずれかで、約200℃〜約800
    ℃の範囲の温度,約0.5時間〜約40時間の時間範囲、約48〜約5171k
    Pa(約7ポンド/絶対立方インチ〜約750psia)の圧力範囲で仮焼する
    ことからなる「請求項59」記載の方法。
  61. 【請求項61】 上記金属アルミネート触媒支持体を上記パラジウムで浸潤
    し、組成物の乾燥条件下に乾燥し、組成物仮焼条件下に仮焼する方法において、
    上記触媒成分で浸潤し、上記組成物の乾燥条件で乾燥し、上記仮焼条件で仮焼す
    る「請求項1」記載の方法。
  62. 【請求項62】 上記触媒成分は銀である「請求項61」記載の方法。
  63. 【請求項63】 上記触媒成分はアルカリ金属化合物である「請求項61」
    記載の方法。
  64. 【請求項64】 上記触媒成分は銀およびアルカリ金属化合物である「請求
    項61」記載の方法。
  65. 【請求項65】 上記金属アルミネート触媒支持体を上記触媒成分で浸潤す
    る方法において、上記パラジウムによって浸潤し、組成物の乾燥条件下に乾燥し
    、組成物仮焼条件下に仮焼する「請求項1」記載の方法。
  66. 【請求項66】 上記触媒成分は銀である「請求項65」記載の方法。
  67. 【請求項67】 上記触媒成分はアルカリ金属化合物である「請求項65」
    記載の方法。
  68. 【請求項68】 上記触媒成分は銀およびアルカリ金属化合物である「請求
    項65」記載の方法。
  69. 【請求項69】 上記触媒成分はさらに少なくとも1種のアルカリ金属水酸
    化物の水溶液と接触させる「請求項1」記載の方法。
  70. 【請求項70】 上記触媒成分はさらに少なくとも1種のアルカリ金属フッ
    化物の水溶液と接触させる「請求項1」記載の方法。
  71. 【請求項71】 上記触媒成分はさらに少なくとも1種のアルカリ金属水酸
    化物および少なくとも1種のアルカリ金属フッ化物の水溶液と接触させる「請求
    項1」記載の方法。
  72. 【請求項72】 上記アルカリ金属水酸化物は水酸化カリウムであり、上記
    アルカリ金属フッ化物はフッ化カリウムである「請求項71」記載の方法。
  73. 【請求項73】 上記触媒成分はさらに湿った還元剤と接触させる「請求項
    1」記載の方法。
  74. 【請求項74】 上記の湿った還元剤はヒドラジン、水素化ホウ素アルカリ
    金属、1分子あたり1〜6個の炭素原子を含有するアルデヒド、1分子あたり1
    〜6個の炭素原子を含有するケトン、1分子あたり1〜6個の炭素原子を含有す
    るカルボン酸、アルデヒドもしくはα−ヒドロキシケトン基を含有する還元糖ま
    たは上記の湿った還元剤の任意の2または3種以上の配合物である「請求項73
    」記載の方法。
  75. 【請求項75】 上記触媒組成物はさらに、HF,NHF,NH
    ある非アルカリ金属フッ化物または上記非アルカリ金属フッ化物の任意の2もし
    くは3種以上の配合物と接触させる「請求項1」記載の方法。
  76. 【請求項76】 金属アルミネート触媒支持体をパラジウムで浸潤してなり
    、触媒成分は銀またはアルカリ金属化合物である触媒組成物を製造する方法にお
    いて、上記金属アルミネート触媒支持体は(a)アルミナを金属成分で浸潤して
    金属導入アルミナを得て、(b)上記金属導入アルミナを仮焼条件下に仮焼して
    上記金属アルミネート触媒支持体を提供することによって製造し、上記仮焼条件
    は約600℃〜約1350℃の範囲の温度,約48〜約5171kPa(約7ポ
    ンド/絶対立方インチ(psia)〜約750psia)の圧力範囲、約1時間
    〜約60時間の時間範囲であり、さらに上記金属成分は上記金属成分を溶媒たと
    えば水、アルコール、エステル、エーテル、ケトンまたは上記溶媒の任意の2も
    しくは3種の混合物に溶解することによって形成した水溶液中に存在し、上記金
    属成分は亜鉛成分、マグネシウム成分、カルシウム成分、バリウム成分、ベリリ
    ウム成分、コバルト成分、鉄成分、マンガン成分、ストロンチウム成分、リチウ
    ム成分、カリウム成分または上記金属成分の任意の2もしくは3種以上の混合物
    である方法。
  77. 【請求項77】 上記触媒成分は銀であり、上記亜鉛成分は硝酸亜鉛六水和
    物であり、上記マグネシウム成分は硝酸マグネシウム六水和物であり、上記カル
    シウム成分は硝酸カルシウム四水和物であり、上記バリウム成分は硝酸バリウム
    であり、上記ベリリウム成分は硝酸ベリリウム三水和物であり、上記コバルト成
    分は硝酸コバルト六水和物であり、上記鉄成分は硝酸鉄九水和物であり、上記マ
    ンガン成分は硝酸マンガン六水和物であり、上記ストロンチウム成分は硝酸スト
    ロンチウムであり、上記リチウム成分は硝酸リチウムであり、上記カリウム成分
    は硝酸カリウムであり、さらに上記金属アルミネート触媒支持体の金属アルミネ
    ートの量は上記金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約1重量%〜約
    100重量%であり、上記金属アルミネート触媒支持体のαアルミナの量は上記
    金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約0重量%〜約99重量%の範
    囲であり、上記金属アルミネート触媒支持体のγアルミナの量は上記金属アルミ
    ネート触媒支持体の総重量に基づいて約0重量%〜約60重量%の範囲である「
    請求項76」記載の方法。
  78. 【請求項78】 上記触媒成分はアルカリ金属化合物であり、上記亜鉛成分
    は硝酸亜鉛六水和物であり、上記マグネシウム成分は硝酸マグネシウム六水和物
    であり、上記カルシウム成分は硝酸カルシウム四水和物であり、上記バリウム成
    分は硝酸バリウムであり、上記ベリリウム成分は硝酸ベリリウム三水和物であり
    、上記コバルト成分は硝酸コバルト六水和物であり、上記鉄成分は硝酸鉄九水和
    物であり、上記マンガン成分は硝酸マンガン六水和物であり、上記ストロンチウ
    ム成分は硝酸ストロンチウムであり、上記リチウム成分は硝酸リチウムであり、
    上記カリウム成分は硝酸カリウムであり、さらに上記金属アルミネート触媒支持
    体の金属アルミネートの量は上記金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づい
    て約1重量%〜約100重量%であり、上記金属アルミネート触媒支持体のαア
    ルミナの量は上記金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約0重量%〜
    約99重量%の範囲であり、上記金属アルミネート触媒支持体のγアルミナの量
    は上記金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約0重量%〜約60重量
    %の範囲である「請求項76」記載の方法。
  79. 【請求項79】 上記触媒成分は銀およびアルカリ金属化合物であり、上記
    亜鉛成分は硝酸亜鉛六水和物であり、上記マグネシウム成分は硝酸マグネシウム
    六水和物であり、上記カルシウム成分は硝酸カルシウム四水和物であり、上記バ
    リウム成分は硝酸バリウムであり、上記ベリリウム成分は硝酸ベリリウム三水和
    物であり、上記コバルト成分は硝酸コバルト六水和物であり、上記鉄成分は硝酸
    鉄九水和物であり、上記マンガン成分は硝酸マンガン六水和物であり、上記スト
    ロンチウム成分は硝酸ストロンチウムであり、上記リチウム成分は硝酸リチウム
    で媒あり、上記カリウム成分は硝酸カリウムであり、さらに上記金属アルミネー
    ト触支持体の金属アルミネートの量は上記金属アルミネート触媒支持体の総重量
    に基づいて約1重量%〜約100重量%であり、上記金属アルミネート触媒支持
    体のαアルミナの量は上記金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約0
    重量%〜約99重量%の範囲であり、上記金属アルミネート触媒支持体のγアル
    ミナの量は上記金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約0重量%〜約
    60重量%の範囲である「請求項76」記載の方法。
  80. 【請求項80】 高度に不飽和の炭化水素および触媒組成物からなる炭化水
    素含有液体を、上記の高度に不飽和の炭化水素ないし不飽和度の低い炭化水素を
    水素化するのに有効な水素化条件下の水素化領域において、水素の存在下に接触
    させることからなる方法。
  81. 【請求項81】 上記の高度に不飽和の炭化水素はアルキン、ジオレフィン
    、またはそれらの混合物である「請求項80」記載の方法。
  82. 【請求項82】 上記アルキンはアセチレン、プロピン、1−ブチン、2−
    ブチン、1−ペンチン、2−ペンチン、3−メチル−1−ブチン、1−ヘキシン
    、1−ヘプチン、1−オクチン、1−ノニン、1−デシン、または上記アルキン
    の任意の2もしくは3種以上の混合物である「請求項81」記載の方法。
  83. 【請求項83】 上記アルキンはアセチレンまたはプロピンである「請求項
    82」記載の方法。
  84. 【請求項84】 上記ジオレフィンは1分子あたり約3個から1分子あたり
    約12個の範囲の炭素原子を含有する「請求項81」記載の方法。
  85. 【請求項85】 上記ジオレフィンはプロパジエン、1,2−ブタジエン、
    1,3−ブタジエン、イソプレン、1,2−ペンタジエン、1,3−ペンタジエ
    ン、1,4−ペンタジエン、1,2−ヘキサジエン、1,3−ヘキサジエン、1
    ,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、2−メチル−1,2−ペンタジエ
    ン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、ヘプタジエン、メチルヘキサジエ
    ン、オクタジエン、メチルペンタジエン、ジメチルヘキサジエン、エチルヘキサ
    ジエン、トリメチルペンタジエン、メチルオクタジエン、ジメチルヘプタジエン
    、エチルオクタジエン、トリメチルヘキサジエン、ノナジエン、デカジエン、ウ
    ンデカジエン、ドデカジエン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、メチ
    ルシクロペンタジエン、シクロヘプタジエン、メチルシクロヘキサジエン、ジメ
    チルシクロペンタジエン、エチルシクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン(
    トリシクロ[5.2.1]2,6デカ−3,8−ジエンとしても知られる)、ま
    たは上記ジオレフィンの任意の2もしくは3種の混合物である「請求項84」記
    載の方法。
  86. 【請求項86】 上記ジオレフィンはプロパジエン、1,2−ブタジエン、
    1,3−ブタジエン、ペンタジエン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエ
    ン(トリシクロ[5.2.1]2,6デカ−3,8−ジエンとしても知られる)
    、または上記ジオレフィンの任意の2もしくは3種の混合物である「請求項85
    」記載の方法。
  87. 【請求項87】 上記不飽和度の低い炭化水素は、エチレン、プロピレン、
    1−ブテン、2−ブテン、イソブチレン、1−ペンテン、2−ペンテン、メチル
    −1−ブテン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、3−ヘキセン、メチル−1−ペン
    テン、2,3−ジメチルー[−ブテン、1−ヘプテン、2−ヘプテン、3−ヘプ
    テン、メチル−1−ヘキセン、メチル−2−ヘキセン、メチル−3−ヘキセン、
    ジメチルペンテン、エチルペンテン、オクテン、メチルヘプテン、ジメチルヘキ
    セン、エチルヘキセン、ノネン、メチルオクテン、ジメチルヘプテン、エチルヘ
    プテン、トリメチルヘキセン、シクロペンテン、シクロヘキセン、メチルシクロ
    ペンテン、シクロヘプテン、メチルシクロヘキセン、ジメチルシクロペンテン、
    エチルシクロペンテン、シクロオクテン、メチルシクロヘプテン、ジメチルシク
    ロヘキセン、エチルシクロヘキセン、トリメチルシクロヘキセン、メチルシクロ
    オクテン、ジメチルシクロオクテン、エチルシクロオクテン、または上記炭水化
    物の任意の2もしくは3種以上の混合物である「請求項80」記載の方法。
  88. 【請求項88】 メチル−1−ブテンは2−メチル−1−ブテンであり、メ
    チル−2−ブテンは2−メチル−2−ブテンである「請求項87」記載の方法。
  89. 【請求項89】 上記炭化水素含有液体はモノオレフィンからなる「請求項
    80」記載の方法。
  90. 【請求項90】 上記モノオレフィンはエチレン、プロピレン、1−ブテン
    、2−ブテン、イソブチレン、1−ペンテン、2−ペンテン、メチル−1−ブテ
    ン、メチル−2−ブテン1−ヘキセン、2−ヘキセン、3−ヘキセン、メチル−
    1−ペンテン、2,3−ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、2−ヘプテン、
    3−ヘプテン、メチル−1−ヘキセン、メチル−2−ヘキセン、メチル−3−ヘ
    キセン、ジメチルペンテン、エチルペンテン、オクテン、メチルヘプテン、ジメ
    チルヘキセン、エチルヘキセン、ノネン、メチルオクテン、ジメチルヘプテン、
    エチルヘプテン、トリメチルヘキセン、シクロペンテン、シクロヘキセン、メチ
    ルシクロペンテン、シクロヘプテン、メチルシクロヘキセン、ジメチルシクロペ
    ンテン、エチルシクロペンテン、シクロオクテン、メチルシクロヘプテン、ジメ
    チルシクロヘキセン、エチルシクロヘキセン、トリメチルシクロヘキセン、メチ
    ルシクロオクテン、ジメチルシクロオクテン、エチルシクロオクテン、または上
    記モノオレフィンの任意の2もしくは3種以上の混合物である「請求項89」記
    載の方法。
  91. 【請求項91】 上記メチル−1−ブテンは2−メチル−1−ブテンであり
    、上記メチル−2−ブテンは2−メチル−2−ブテンである「請求項90」記載
    の方法。
  92. 【請求項92】 上記炭化水素含有液体はさらに、飽和炭化水素、メタン、
    エタン、プロパン、ブタン、メチルプロパン、メチルブタン、ジメチルブタン、
    ペンタン、ヘキサン、または上記飽和炭化水素の任意の2もしくは3種以上から
    なる「請求項89」記載の方法。
  93. 【請求項93】 上記炭化水素含有液体はさらに、芳香族炭化水素、ベンゼ
    ン、トルエン、エチルベンゼン、スチレン、キシレン、または上記芳香族炭化水
    素の任意の2もしくは3種以上からなる「請求項92」記載の方法。
  94. 【請求項94】 上記水素は、上記炭化水素含有液体中に存在する上記の高
    度に不飽和な炭化水素の1モルあたり使用される上記水素、約0.1〜約100
    moleの範囲の量で存在する「請求項80」記載の方法。
  95. 【請求項95】 上記水素化条件は、約10℃〜約300℃の範囲の温度,
    約205〜約1389kPa(約15ポンド/立方インチゲージ(psia)〜
    約2000psia)の範囲の圧力、上記炭化水素含有液体の上記水素化領域へ
    の負荷速度は気体の1時間あたり空間速度が時間あたり触媒1Lあたり炭化水素
    約1〜約50,000L(L/L/時)の範囲を提供することからなる「請求項
    94」記載の方法。
  96. 【請求項96】 上記水素化領域は反応容器である「請求項80」記載の方
    法。
  97. 【請求項97】 パラジウム、金属アルミネート触媒支持体、および銀また
    はアルカリ金属化合物の触媒成分からなる触媒組成物において、上記金属アルミ
    ネート触媒支持体は金属アルミネートおよびアルミナからなり、さらに上記アル
    ミナはαアルミナ、βアルミナ、δアルミナ、εアルミナ、γアルミナ、または
    上記アルミナの2または3種以上の混合物である触媒組成物。
  98. 【請求項98】 上記金属アルミネート触支持体の上記金属アルミネートの
    量は上記金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約1重量%〜約100
    重量%の範囲である「請求項97」記載の触媒組成物。
  99. 【請求項99】 上記金属アルミネート触支持体の上記αアルミナの量は上
    記金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約0重量%〜約99重量%の
    範囲であり、さらに上記金属アルミネート触媒支持体の上記γアルミナの量は上
    記金属アルミネート触媒支持体の総重量に基づいて約0重量%〜約60重量%の
    範囲である「請求項97」記載の触媒組成物。
  100. 【請求項100】 上記金属アルミネートは亜鉛アルミネート、マグネシウ
    ムアルミネート、カルシウムアルミネート、バリウムアルミネート、ベリリウム
    アルミネート、コバルトアルミネート、鉄アルミネート、マンガンアルミネート
    、ストロンチウムアルミネート、リチウムアルミネート、カリウムアルミネート
    、または上記アルミネートの2または3種以上の混合物である「請求項97」記
    載の触媒組成物。
  101. 【請求項101】 上記金属アルミネートは、亜鉛アルミネート、マグネシ
    ウムアルミネート、カルシウムアルミネート、または上記アルミネートの任意の
    2もしくは3種の配合物である「請求項100」記載の触媒組成物。
  102. 【請求項102】 上記金属アルミネートは亜鉛アルミネートである「請求
    項101」記載の触媒組成物。
  103. 【請求項103】 上記金属アルミネート触媒支持体の表面積は、約1m
    /g〜約200m/gの範囲であり;上記アルミネート触媒支持体の孔部容量
    は約0.05mL/g〜約2mL/gの範囲であり;上記触媒支持体の平均孔部
    直径は50Å〜約1000Åの範囲であり;上記金属アルミネート触媒支持体の
    金属アルミネートの結晶ドメインサイズは約25Å〜約1750Åの範囲である
    「請求項97」記載の方法。
  104. 【請求項104】 上記金属アルミネート触支持体の上記αアルミナは約2
    5Å〜約3000Åの範囲の結晶ドメインサイズを有する「請求項103」記載
    の触媒組成物。
  105. 【請求項105】 上記触媒組成物は上記パラジウム量が上記触媒組成物の
    総重量に基づいてパラジウム約0.0001重量%〜約3重量%の範囲である「
    請求項97」記載の触媒組成物。
  106. 【請求項106】 上記触媒成分は銀であり、さらに上記触媒組成物は上記
    銀を上記触媒組成物の総重量に基づいて銀約0.0003重量%〜約20重量%
    の範囲を有する「請求項97」記載の触媒組成物。
  107. 【請求項107】 上記触媒成分はアルカリ金属化合物であり、さらに上記
    触媒組成物は上記アルカリ金属を上記触媒組成物の総重量に基づいて約0.00
    1重量%〜約10重量%の範囲を有する「請求項97」記載の触媒組成物。
  108. 【請求項108】 上記触媒成分は銀およびアルカリ金属化合物であり、さ
    らに上記触媒組成物は上記銀を上記触媒組成物の総重量に基づいて約0.000
    3重量%〜約20重量%の範囲を有し、上記アルカリ金属を上記触媒組成物の総
    重量に基づいて約0.001重量%〜約10重量%の範囲を有する「請求項97
    」記載の触媒組成物。
  109. 【請求項109】 上記アルカリ金属化合物はアルカリ金属ハライド、アル
    カリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸塩、アルカリ金属
    硝酸塩、アルカリ金属カルボン酸塩、または上記アルカリ金属化合物の任意の2
    もしくは3種以上の混合物である「請求項97」記載の触媒組成物。
  110. 【請求項110】 上記アルカリ金属化合物はアルカリ金属ヨウ化物または
    アルカリ金属フッ化物である「請求項109」記載の触媒組成物。
  111. 【請求項111】 アルカリ金属化合物はヨウ化カリウムまたはフッ化カリ
    ウムである「請求項110」記載の触媒組成物。
  112. 【請求項112】 アルカリ金属化合物はフッ化カリウムである「請求項1
    11」記載の触媒組成物。
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