JP2008086877A

JP2008086877A - エチレンオキシド製造用触媒およびエチレンオキシドの製造方法

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Publication number: JP2008086877A
Application number: JP2006268957A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hirota; 博之廣田; Hiromi Yunoki; 弘己柚木; Masatsugu Mikawa; 雅嗣三河
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: US20080091038A1; EP1927398A1; JP4267015B2; CN101396659A; KR20080030509A; US7560577B2

Abstract

【課題】高選択率でエチレンオキシドを製造しうる触媒およびこの触媒を用いたエチレンオキシドの製造方法を提供する。
【解決手段】担体に、触媒成分を担持させてなる、エチレンオキシド製造用触媒において、前記担体として、α−アルミナを主成分とし、水銀圧入法による細孔分布において細孔直径０．０１〜１００μｍの範囲に少なくとも２つのピークが存在し、前記ピークの少なくとも１つが０．０１〜１．０μｍの範囲に存在する担体を採用する。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、エチレンオキシド製造用触媒およびエチレンオキシドの製造方法に関する。詳細には、本発明は、エチレンオキシド選択性に優れ、高い選択率でエチレンオキシドを製造しうる触媒およびこの触媒を用いたエチレンオキシドの製造方法に関する。

エチレンを銀触媒の存在下で分子状酸素含有ガスにより接触気相酸化してエチレンオキシドを製造することは工業的に広く行われている。この接触気相酸化に用いる銀触媒については、その担体、担持方法、反応促進剤などに関し、多くの技術が提案されている。

触媒を構成する担体の物性を制御する技術として、例えば特許文献１には、所定の平均細孔直径および所定の細孔容積を有し、α−アルミナを主成分とする担体、並びにこれを用いた触媒が開示されている。また、特許文献２および３には、担体の表面積および吸水率を所定の値に制御し、さらに担体の細孔容積と細孔直径とを所定の関係に制御する技術が開示されている。

銀触媒の触媒活性、選択性および触媒寿命はすでに高いレベルに達しているが、なおこれらの触媒性能の向上が求められている。例えば選択率を例にとれば、エチレンオキシドの生産規模は大きいことから、選択率が僅か１％向上するだけでも、原料エチレンの使用量が著しく節約され、その経済的効果は大きい。このような事情から、より優れた触媒性能を有する銀触媒の開発が当該技術分野の研究者の継続的なテーマとなっている。
特開２０００−４４３３１号公報特表２００５−５１８２７５号公報特表２００５−５１８２７６号公報

しかしながら、前記特許文献に記載の銀触媒では、触媒性能は依然として不充分であるという問題があった。

そこで本発明は、高選択率でエチレンオキシドを製造しうる触媒およびこの触媒を用いたエチレンオキシドの製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上述した課題を解決すべく鋭意研究を行った。その結果、触媒を構成する担体として、α−アルミナを主成分とし、水銀圧入法による細孔分布において細孔直径０．０１〜１００μｍの範囲に少なくとも２つのピークが存在し、前記ピークの少なくとも１つが０．０１〜１．０μｍの範囲に存在する担体を採用することで、エチレンオキシドを高選択率で製造可能なエチレンオキシド製造用触媒が提供されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、α−アルミナを主成分とし、水銀圧入法による細孔分布において細孔直径０．０１〜１００μｍの範囲に少なくとも２つのピークが存在し、前記ピークの少なくとも１つが０．０１〜１．０μｍの範囲に存在する担体に、触媒成分を担持させてなる、エチレンオキシド製造用触媒およびこの触媒を用いたエチレンオキシドの製造方法である。

本発明によれば、高選択率でエチレンオキシドを製造しうる触媒およびこの触媒を用いたエチレンオキシドの製造方法が提供されうる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本発明は、α−アルミナを主成分とし、水銀圧入法による細孔分布において細孔直径０．０１〜１００μｍの範囲に少なくとも２つのピークが存在し、前記ピークの少なくとも１つが０．０１〜１．０μｍの範囲に存在する担体に、触媒成分を担持させてなる、エチレンオキシド製造用触媒およびこの触媒を用いたエチレンオキシドの製造方法である。本発明のエチレンオキシド製造用触媒は、優れた触媒性能を有し、長期に亘って（優れた触媒寿命で）高選択率でエチレンオキシドを製造することが可能である。

本発明のエチレンオキシド製造用触媒は、上述した通り、担体の水銀圧入法による細孔分布が所定のピークを示すものであればよく、その他の形態（担体の形状や触媒成分の具体的な形態など）は特に制限されない。

本発明において、担体の細孔分布は水銀圧入法により得られる。ここでは、細孔はすべて円筒形、細孔径は直径Ｄ、細孔容積はＶで表現するものと仮定する。また、「ログ微分細孔容積分布」とは、広い範囲の細孔分布を表現するのに最もよく利用されており、差分細孔容積ｄＶを細孔径の対数扱いの差分値ｄ（ｌｏｇＤ）で割った値を求め、これを各区分の平均細孔径に対してプロットしたものである。なお、「差分細孔容積ｄＶ」とは、測定ポイント間の細孔容積の増加分をいう。例えば、図１Ａに示すように、横軸が細孔直径（対数目盛り）を示し、縦軸がログ微分細孔容積を示す。また、積算細孔容積分布とは、横軸に細孔径、縦軸に細孔容積ΣＶをプロットしたものである。例えば、図１Ｂに示すように、横軸が細孔直径（対数目盛り）を示し、縦軸が積算細孔容積を示す。なお、細孔分布を得るための水銀圧入法の具体的な手法としては、後述する実施例に記載の手法を採用するものとする。

水銀圧入法により得られる細孔分布において、「ピーク」とは、ログ微分細孔容積の極大値が０．２ｃｍ^３／ｇ以上となるものを意味し、極大値が０．２ｃｍ^３／ｇ未満のものは「ピーク」には含まれないものとする。

本発明の触媒に用いられる担体の細孔分布においては、細孔直径０．０１〜１００μｍの範囲に少なくとも２つのピークが存在する。そして、当該少なくとも２つのピークの少なくとも１つが０．０１〜１．０μｍの範囲、好ましくは０．０４〜０．８μｍの範囲、より好ましくは０．１〜０．５μｍの範囲、特に好ましくは０．２〜０．４μｍの範囲に存在する。少なくとも１つのピークが０．０１〜１．０μｍの範囲に存在することで、触媒成分の微細かつ高分散な状態での担持が容易となる点で好ましい。特に、比表面積が大きい場合には、微細化したあるいは分散した触媒成分の粒子同士の間隔が大きくとれるため、銀のシンタリングが抑制され、触媒活性及び選択性の低下が抑制され、触媒性能が長期に亘り優れるエチレンオキシド製造用触媒が提供されうる。

細孔分布においてかようなピークを示す担体を採用することにより、高選択率でエチレンオキシドを製造しうる触媒が提供されうる。

担体の組成については、α−アルミナを主成分とすること以外は特に制限されない。ここで、担体が「α−アルミナを主成分とする」とは、担体におけるα−アルミナの含有量が、担体の全質量１００質量％に対して９０質量％以上であることを意味する。担体におけるα−アルミナの含有量は、好ましくは９５質量％以上であり、より好ましくは９８質量％以上である。α−アルミナを主成分とするものであればその他の組成は特に制限されないが、担体は、例えばアルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸化物や遷移金属の酸化物を含有しうる。これらの含有量についても特に制限はないが、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の酸化物の含有量は、酸化物換算で好ましくは０〜５質量％であり、より好ましくは０．０１〜４質量％である。また、遷移金属の酸化物の含有量は、酸化物換算で好ましくは０〜５質量％であり、より好ましくは０．０１〜３質量％である。

担体はまた、シリカ（二酸化ケイ素）を通常含有する。担体におけるシリカの含有量についても特に制限はないが、好ましくは０．０１〜１０．０質量％であり、より好ましくは０．１〜５．０質量％であり、さらに好ましくは０．２〜３．０質量％である。

なお、上述した担体の組成や各成分の含有量は、蛍光Ｘ線分析法を用いて決定されうる。

担体の形状は特に制限されず、リング状、球状、円柱状、ペレット状のほか、従来公知の知見が適宜参照されうる。また、担体のサイズ（平均直径）についても特に制限はなく、好ましくは３〜２０ｍｍであり、より好ましくは５〜１０ｍｍである。

担体原料であるα−アルミナ粉体の粒径に関しても特に制限はないが、α−アルミナ粉体の一次粒子径は、好ましくは０．０１〜１００μｍであり、より好ましくは０．１〜２０μｍであり、さらに好ましくは０．５〜１０μｍであり、特に好ましくは１〜５μｍである。また、α−アルミナ粉体の二次粒子径は、好ましくは０．１〜１，０００μｍであり、より好ましくは１〜５００μｍであり、さらに好ましくは１０〜２００μｍであり、特に好ましくは３０〜１００μｍである。

担体の比表面積についても特に制限はないが、好ましくは０．０３〜１０ｍ^２／ｇであり、より好ましくは０．５〜５．０ｍ^２／ｇであり、さらに好ましくは１．０〜３．０ｍ^２／ｇである。担体の比表面積が０．０３ｍ^２／ｇ以上であれば、必要な量の触媒成分の担持が可能となり、担体の比表面積が大きいほど触媒成分の高分散担持が容易になる。また、触媒反応の活性部位である触媒成分表面の面積が大きくなるので、好ましい。一方、担体の比表面積が１０ｍ^２／ｇ以下であれば、担体の細孔径がある程度大きい値に維持され、製造された触媒を用いたエチレンオキシド製造時のエチレンオキシドの逐次酸化が抑制されうる。なお、担体の比表面積の値としては、後述する実施例に記載の手法により得られる値を採用するものとする。

担体の細孔容積も特に制限されないが、好ましくは０．２〜０．６ｃｍ^３／ｇであり、より好ましくは０．３〜０．５ｃｍ^３／ｇであり、さらに好ましくは０．３５〜０．４５ｃｍ^３／ｇである。担体の細孔容積が０．２ｃｍ^３／ｇ以上であれば、触媒成分の担持が容易となるという点で好ましい。一方、担体の細孔容積が０．６ｃｍ^３／ｇ以下であれば、担体の強度が実用的な程度に確保されうるという点で好ましい。なお、担体の細孔容積の値としては、後述する実施例に記載の手法により得られる値を採用するものとする。

上述した担体の細孔容積のうち、所定の細孔直径を有する細孔の容積の割合が所定の範囲内の値であると、より触媒性能に優れるエチレンオキシド製造用触媒が提供されうる。具体的には、０．１〜０．５μｍの範囲の細孔直径を有する細孔が、全細孔容積の合計の、好ましくは５〜５０容積％であり、より好ましくは１０〜４５容積％であり、さらに好ましくは１５〜３５容積％、特に好ましくは１９〜２５容積％である。

担体の有する細孔のサイズも特に制限されないが、平均細孔直径は、好ましくは０．１〜１０μｍであり、より好ましくは０．２〜４．０μｍであり、さらに好ましくは０．３〜３．０μｍであり、特に好ましくは０．４〜１．５μｍである。平均細孔直径が０．１μｍ以上であれば、エチレンオキシド製造時の生成ガスの滞留に伴うエチレンオキシドの逐次酸化が抑制されうる。一方、平均細孔直径が１０μｍ以下であれば、担体の強度が実用的な程度に確保されうる。なお、平均細孔直径の値としては、後述する実施例に記載の手法により得られる値を採用するものとする。

担体の吸水率についても特に制限はないが、好ましくは１０〜７０％であり、より好ましくは２０〜６０％であり、さらに好ましくは３０〜５０％である。担体の吸水率が１０％以上であれば、触媒成分の担持が容易となる。一方、担体の吸水率が７０％以下であれば、担体の強度が実用的な程度に確保されうる。なお、担体の吸水率の値としては、
後述する実施例に記載の手法により得られる値を採用するものとする。

本発明の触媒は、上述した担体に触媒成分が担持されてなる構成を有する。触媒成分の具体的な形態については特に制限されず、従来公知の知見が適宜参照されうるが、触媒成分として銀を必須に含有することが好ましい。また、銀のほかに、一般に反応促進剤として用いられる触媒成分が担体に担持されてもよい。反応促進剤の代表例としては、アルカリ金属、具体的にはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げられる。アルカリ金属のほかには、タリウム、硫黄、クロム、モリブデン、タングステン、レニウムなどもまた、反応促進剤として用いられうる。これらの反応促進剤は、１種のみが単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。これらのうち、反応促進剤としてはセシウムが好適に用いられる。

銀や反応促進剤の担持量については特に制限はなく、エチレンオキシドの製造に有効な量で担持すればよい。例えば、銀の場合、その担持量はエチレンオキシド製造用触媒の質量基準で１〜３０質量％であり、好ましくは５〜２０質量％である。また、反応促進剤の担持量は、エチレンオキシド製造用触媒の質量基準で、通常０．００１〜２質量％であり、好ましくは０．０１〜１質量％であり、より好ましくは０．０１〜０．７質量％である。
特に、反応促進剤の最適な担持量は、担体物性の違いや反応促進剤の組み合わせなどにより異なる。このため、予め反応促進剤の担持量の異なる触媒を調製し、当該触媒について性能を評価した後、最高性能を示す反応促進剤の担持量を決定し、このような最高性能を示す量の反応促進剤量を担持して触媒を調製することが好ましい。なお、下記実施例及び比較例では、このように予め最高性能を示す反応促進剤の担持量を決定した後、触媒を調製した。

本発明のエチレンオキシド製造用触媒は、上述した担体を使用する点を除けば、従来公知のエチレンオキシド製造用触媒の製造方法に従って調製されうる。

担体の調製方法としては、次のような調製方法を採用することで、担体の物性が制御されうることが知られている。すなわち、１）α−アルミナを主成分とする母粉体に、所望のサイズおよび量の気孔形成剤を添加する方法、２）物性の異なる少なくとも２種の母粉体を所望の混合比で調合する方法、３）担体を所望の温度にて所望の時間焼成する方法、などが知られており、これらを組み合わせた手法も知られている。これらの調製方法については、例えば、「多孔質体の性質とその応用技術」竹内雍監修、株式会社フジ・テクノシステム発行（１９９９年）に記載されている。また、特開平５−３２９３６８号公報、特開２００１−６２２９１号公報、特開２００２−１３６８６８号公報、特許第２９８３７４０号公報、特許第３２５６２３７号公報、特許第３２９５４３３号公報なども参照されうる。

以下、上述した担体を用いて本発明のエチレンオキシド製造用触媒を製造する手法の一例を説明するが、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきであり、下記の手法のみに限定されるわけではない。

まず、担体を準備する。担体の調製方法については上述した通りであるため、ここでは詳細な説明を省略する。

一方、担体に銀を担持させるための溶液を調製する。具体的には、銀化合物を単独で、または銀錯体を形成するための錯化剤もしくは必要に応じて反応促進剤を、水などの溶媒に添加する。

ここで、銀化合物としては、例えば、硝酸銀、炭酸銀、シュウ酸銀、酢酸銀、プロピオン酸銀、乳酸銀、クエン酸銀、ネオデカン酸銀などが挙げられる。また、錯化剤としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミンなどが挙げられる。これらの銀化合物や錯化剤は、それぞれ、１種のみが単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。

次いで、上記で得られた溶液を、同じく上記で準備した担体に含浸させる。この際、反応促進剤は、担体に溶液を含浸させる前段階において溶液に溶解させて同時に含浸させてもよいし、銀を担持した後に担持してもよい。

続いて、これを乾燥し、焼成する。乾燥は、空気、酸素、または不活性ガス（例えば、窒素）の雰囲気中で、８０〜１２０℃の温度で行うことが好ましい。また、焼成は、空気、酸素、または不活性ガス（例えば、窒素）の雰囲気中で、１５０〜７００℃の温度で、好ましくは２００〜６００℃の温度で行うことが好ましい。なお、焼成は、１段階のみ行われてもよいし、２段階以上行われてもよい。好ましい焼成条件としては、１段階目の焼成を空気雰囲気中で１５０〜２５０℃にて０．１〜１０時間行い、２段階目の焼成を空気雰囲気中で２５０〜４５０℃にて０．１〜１０時間行う条件が挙げられる。さらに好ましくは、かような２段階焼成後にさらに、不活性ガス（例えば、窒素、ヘリウム、アルゴンなど）雰囲気中で４５０〜７００℃にて０．１〜１０時間、３段階目の焼成を行うとよい。

本発明の第２は、本発明の第１のエチレンオキシド製造用触媒の存在下で、エチレンを分子状酸素含有ガスにより気相酸化する段階を有する、エチレンオキシドの製造方法である。

本発明の第２のエチレンオキシドの製造方法は、触媒として本発明の第１のエチレンオキシド製造用触媒を使用する点を除けば、常法に従って行われうる。

例えば、工業的製造規模における一般的な条件、すなわち反応温度１５０〜３００℃、好ましくは１８０〜２８０℃、反応圧力２〜４０ｋｇ／ｃｍ^２Ｇ、好ましくは１０〜３０ｋｇ／ｃｍ^２Ｇ、空間速度１，０００〜３０，０００ｈｒ^−１（ＳＴＰ）、好ましくは３，０００〜８，０００ｈｒ^−１（ＳＴＰ）が採用される。触媒に接触させる原料ガスとしては、エチレン０．５〜４０容量％、酸素３〜１０容量％、炭酸ガス１〜２０容量％、残部の窒素、アルゴン、水蒸気等の不活性ガスおよびメタン、エタン等の低級炭化水素類からなり、さらに反応抑制剤としての二塩化エチレン、塩化ジフェニル等のハロゲン化物を０．１〜１０容量ｐｐｍ含有するものが挙げられる。本発明の製造方法において使用される分子状酸素含有ガスとしては、空気、酸素および富化空気が挙げられる。

本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、本実施例において、各種パラメータの測定は以下の手法により行われた。

＜担体の細孔分布／細孔容積／平均細孔直径の測定＞
水銀圧入法により測定した。具体的には、２００℃にて少なくとも３０分間脱気した担体をサンプルとし、測定装置としてオートポアＩＩＩ９４２０Ｗ（株式会社島津製作所製）を用い、１．０〜６０，０００ｐｓｉａの圧力範囲及び６０個の測定ポイントで細孔分布、細孔容積、および平均細孔直径を得た。

＜担体中のシリカ含有量の測定＞
蛍光Ｘ線分析法により測定した。

＜担体の比表面積の測定＞
担体を粉砕した後、０．８５〜１．２ｍｍの粒径に分級したもの約０．２ｇを正確に秤量した。秤量したサンプルを２００℃にて少なくとも３０分間脱気し、ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）法により測定した。

＜担体の吸水率の測定＞
日本工業規格（ＪＩＳＲ２２０５（１９９８年度））に記載の方法に準拠して、以下の手法により測定した。

ａ）破砕前の担体を、１２０℃に保温した乾燥機中に入れ、恒量に達した際の質量を秤量した（乾燥質量：Ｗ１（ｇ））。

ｂ）上記ａ）で秤量した担体を水中に沈めて３０分間以上煮沸した後、室温の水中にて冷却し、飽水サンプルとした。

ｃ）上記ｂ）で得た飽水サンプルを水中から取り出し、湿布ですばやく表面を拭い、水滴を除去した後に秤量した（飽水サンプル質量：Ｗ２（ｇ））。

ｄ）上記で得られたＷ１およびＷ２を用い、下記数式１に従って、吸水率を算出した。

（実施例１）
α−アルミナを主成分とする担体（８ｍｍリング、充填比重：０．７０ｇ／ｍＬ、吸水率：３９．４％、α−アルミナの含有量：９９．１質量％）４Ｌに対し、４Ｌの蒸留水を用いた３０分間以上の煮沸処理を３回繰り返した。その後、１２０℃に保温した乾燥機中で充分に乾燥して、担体Ａを得た。この担体Ａの細孔分布を図示する（図１Ａ：ログ微分細孔容積対細孔直径、図１Ｂ：積算細孔容積対細孔直径）。図１Ａに示すように担体Ａの細孔分布においては、細孔直径０．０１〜１００μｍの範囲（より詳細には、０．１〜２．０μｍの範囲）に３つのピークが存在し、かつ、０．０１〜１．０μｍの範囲（より詳細には、０．１〜０．５μｍの範囲）に１つのピークが存在する。

一方、シュウ酸銀５２０ｇを含む水スラリー（水スラリー中の水の含有量：１５０ｇ）に、水１００ｍＬ、および４．０ｇの硝酸セシウムを水２５０ｍＬに溶解した溶液を添加して、泥状にした。次いで、これにエチレンジアミン２５０ｍＬを添加し、充分に撹拌し溶解させて、含浸溶液を調製した。

得られた含浸溶液を予め約１００℃に加熱した担体Ａ２０００ｇに含浸させた。次いで、加熱濃縮乾燥し、空気気流中で４００℃にて２０分間賦活化し、触媒前駆体を得た。

得られた触媒前駆体を、外部から不活性ガスを導入可能なステンレス製密閉容器内に充填し、窒素ガスを送り込みながら電気炉中で触媒層温度５３０℃にて３時間加熱処理し、エチレンオキシド製造用触媒Ａを調製した。

（実施例２）
図２Ａおよび図２Ｂに示す細孔分布を有する担体Ｂを用い、硝酸セシウムの添加量を７．３ｇとしたこと以外は、上記の実施例１と同様の手法に従って、エチレンオキシド製造用触媒Ｂを調製した。

なお、図２Ａに示すように担体Ｂの細孔分布においては、細孔直径０．０１〜１００μｍの範囲（より詳細には、０．１〜１０．０μｍの範囲）に２つのピークが存在し、かつ、０．０１〜１．０μｍの範囲（より詳細には、０．１〜０．５μｍの範囲）に１つのピークが存在する。

（実施例３）
図３Ａおよび図３Ｂに示す細孔分布を有する担体Ｃを用い、硝酸セシウムの添加量を４．７ｇとしたこと以外は、上記の実施例１と同様の手法に従って、エチレンオキシド製造用触媒Ｃを調製した。

なお、図３Ａに示すように担体Ｃの細孔分布においては、細孔直径０．０１〜１．０μｍの範囲に２つのピークが存在し、より詳細には、０．１〜０．５μｍの範囲に１つのピークが存在する。

（実施例４）
図４Ａおよび図４Ｂに示す細孔分布を有する担体Ｄを用いたこと以外は、上記の実施例１と同様の手法に従って、エチレンオキシド製造用触媒Ｄを調製した。

なお、図４Ａに示すように担体Ｄの細孔分布においては、細孔直径０．０１〜１００μｍの範囲（より詳細には、０．１〜１０．０μｍの範囲）に３つのピークが存在し、かつ、０．０１〜１．０μｍの範囲（より詳細には、０．１〜０．５μｍの範囲）に１つのピークが存在する。

（比較例１）
図５Ａおよび図５Ｂに示す細孔分布を有する担体Ｅを用い、硝酸セシウムの添加量を２．７ｇとしたこと以外は、上記の実施例１と同様の手法に従って、エチレンオキシド製造用触媒Ｅを調製した。

（比較例２）
図６Ａおよび図６Ｂに示す細孔分布を有する担体Ｅを用い、硝酸セシウムの添加量を２．７ｇとしたこと以外は、上記の実施例１と同様の手法に従って、エチレンオキシド製造用触媒Ｆを調製した。

（比較例３）
図７Ａおよび図７Ｂに示す細孔分布を有する担体Ｅを用い、硝酸セシウムの添加量を１．５ｇとしたこと以外は、上記の実施例１と同様の手法に従って、エチレンオキシド製造用触媒Ｇを調製した。なお、この触媒Ｇは性能が低く、エチレン転化率が１０％に達するまでに燃焼してしまい、結果が得られなかった。

（比較例４）
図８Ａおよび図８Ｂに示す細孔分布を有する担体Ｅを用い、硝酸セシウムの添加量を２．２ｇとしたこと以外は、上記の実施例１と同様の手法に従って、エチレンオキシド製造用触媒Ｈを調製した。

（比較例５）
図９Ａおよび図９Ｂに示す細孔分布を有する担体Ｅを用い、硝酸セシウムの添加量を１．５ｇとしたこと以外は、上記の実施例１と同様の手法に従って、エチレンオキシド製造用触媒Ｉを調製した。なお、この触媒Ｉは性能が低く、エチレン転化率が１０％に達するまでに燃焼してしまい、結果が得られなかった。

（比較例６）
図１０Ａおよび図１０Ｂに示す細孔分布を有する担体Ｅを用い、硝酸セシウムの添加量を１．５ｇとしたこと以外は、上記の実施例１と同様の手法に従って、エチレンオキシド製造用触媒Ｊを調製した。

＜触媒の転化率／選択率の測定＞
各実施例および各比較例において得られた触媒を、内径２５ｍｍ、管長７５００ｍｍの外部が加熱型の二重管式ステンレス製反応器中に充填して充填層を形成した。次いで、当該充填層に、エチレン２１容量％、酸素７容量％、二酸化炭素７容量％、残部がメタン、窒素、アルゴンおよびエタンからなり（メタン５２容積％、窒素０．８容積％、アルゴン１２容積％およびエタン０．２容積％）、さらに二塩化エチレン２ｐｐｍを含有する混合ガスを導入し、反応圧力２０ｋｇ／ｃｍ^２Ｇ、空間速度６０００ｈｒ^−１の条件下にてエチレンオキシドを製造した。下記数式２および数式３に従って、エチレンオキシド製造時の転化率（数式２）および選択率（数式３）を算出した。結果を下記の表１に示す。

上記表１に示す結果から、本発明によれば、選択性に優れたエチレンオキシド製造用触媒が提供されうる。そして、当該触媒を用いたエチレンオキシドの製造方法によれば、高収率でエチレンオキシドを製造することが可能となる。

実施例１で用いた担体Ａの細孔分布（ログ微分細孔容積）を示すグラフである。実施例１で用いた担体Ａの細孔分布（積算細孔容積）を示すグラフである。実施例２で用いた担体Ｂの細孔分布（ログ微分細孔容積）を示すグラフである。実施例２で用いた担体Ｂの細孔分布（積算細孔容積）を示すグラフである。実施例３で用いた担体Ｃの細孔分布（ログ微分細孔容積）を示すグラフである。実施例３で用いた担体Ｃの細孔分布（積算細孔容積）を示すグラフである。実施例４で用いた担体Ｄの細孔分布（ログ微分細孔容積）を示すグラフである。実施例４で用いた担体Ｄの細孔分布（積算細孔容積）を示すグラフである。比較例１で用いた担体Ｅの細孔分布（ログ微分細孔容積）を示すグラフである。比較例１で用いた担体Ｅの細孔分布（積算細孔容積）を示すグラフである。比較例２で用いた担体Ｆの細孔分布（ログ微分細孔容積）を示すグラフである。比較例２で用いた担体Ｆの細孔分布（積算細孔容積）を示すグラフである。比較例３で用いた担体Ｇの細孔分布（ログ微分細孔容積）を示すグラフである。比較例３で用いた担体Ｇの細孔分布（積算細孔容積）を示すグラフである。比較例４で用いた担体Ｈの細孔分布（ログ微分細孔容積）を示すグラフである。比較例４で用いた担体Ｈの細孔分布（積算細孔容積）を示すグラフである。比較例５で用いた担体Ｉの細孔分布（ログ微分細孔容積）を示すグラフである。比較例５で用いた担体Ｉの細孔分布（積算細孔容積）を示すグラフである。比較例６で用いた担体Ｊの細孔分布（ログ微分細孔容積）を示すグラフである。比較例６で用いた担体Ｊの細孔分布（積算細孔容積）を示すグラフである。

Claims

α−アルミナを主成分とし、水銀圧入法による細孔分布において細孔直径０．０１〜１００μｍの範囲に少なくとも２つのピークが存在し、前記ピークの少なくとも１つが０．０１〜１．０μｍの範囲に存在する担体に、触媒成分を担持させてなる、エチレンオキシド製造用触媒。
請求項１に記載のエチレンオキシド製造用触媒の存在下で、エチレンを分子状酸素含有ガスにより気相酸化する段階を有する、エチレンオキシドの製造方法。