JP2010234264A - Catalyst for producing ethylene oxide and method for producing ethylene oxide - Google Patents

Catalyst for producing ethylene oxide and method for producing ethylene oxide Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catalyst for producing ethylene oxide which is excellent in catalyst selectivity and the life of a catalyst (durability). <P>SOLUTION: The catalyst for producing ethylene oxide carries a catalytic component, which contains silver (Ag), cesium (Cs), rhenium (Re) and molybdenum (Mo), on a carrier which is 1.0-3.0 m<SP>2</SP>/g in specific surface area and contains 0.1-1.0 mass% of Si (as SiO<SB>2</SB>) and 0.001-0.15 mass% of Na (as Na<SB>2</SB>O). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

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、選択性および触媒寿命(耐久性)に優れ、長期にわたって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。   The present invention relates to a catalyst for producing ethylene oxide and a method for producing ethylene oxide. Specifically, the present invention relates to a catalyst that is excellent in selectivity and catalyst life (durability) and can produce ethylene oxide with high selectivity over a long period of time, and a method for producing ethylene oxide using the catalyst.

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、反応促進剤の種類やその添加量などに関し、多くの技術が提案されている。   It is widely used industrially to produce ethylene oxide by catalytic vapor phase oxidation of ethylene with a molecular oxygen-containing gas in the presence of a silver catalyst. With regard to the silver catalyst used for this catalytic gas phase oxidation, many techniques have been proposed with respect to the carrier, the loading method, the type of reaction accelerator, the amount added, and the like.

例えば、触媒成分に注目して、アルカリ金属とレニウムとを促進剤として併用することにより、触媒の選択性を向上させる技術が開示されている(特許文献1、2)。特許文献1には、触媒成分としてレニウム/その化合物及びアルカリ金属等の他の金属/その化合物、ならびに20m/g未満の表面積を有する支持体を含有する、エチレンオキシド製造用触媒組成物が開示される。また、特許文献2には、銀金属と、レニウム、タングステン、モリブデン/その化合物と、ルビジウムまたはセシウムの一部をカリウムで置換した成分とを、500m/kg以上の表面積を有する担体上に堆積してなるエチレンオキシド製造用触媒組成物が開示される。 For example, paying attention to a catalyst component, a technique for improving the selectivity of a catalyst by using an alkali metal and rhenium in combination as an accelerator is disclosed (Patent Documents 1 and 2). Patent Document 1 discloses a catalyst composition for producing ethylene oxide containing, as a catalyst component, rhenium / a compound thereof and another metal / a compound thereof such as an alkali metal, and a support having a surface area of less than 20 m 2 / g. The In Patent Document 2, silver metal, rhenium, tungsten, molybdenum / a compound thereof, and a component obtained by substituting a part of rubidium or cesium with potassium are deposited on a carrier having a surface area of 500 m 2 / kg or more. A catalyst composition for producing ethylene oxide is disclosed.

一方、銀、レニウムを触媒成分として使用した触媒における担体に注目して、触媒の活性、選択性を向上させる技術が開示されている(特許文献3、4)。特許文献3では、担体の細孔、特にある特定の範囲内の孔径を有する細孔がもたらす細孔径分布および細孔容積の性質が重要な役割を果たす点に注目し、少なくとも1m/gの表面積と、0.2μmから10μmまでの範囲の直径を有する細孔が細孔容積の合計の少なくとも70%に相当し、かつ該細孔が合わせて担体の重量に対して、少なくとも0.27ml/gの細孔容積を与えるような細孔径分布とを有する担体上に触媒の重量に対して少なくとも10g/kgの量で析出させた銀とを含む触媒が開示される。また、特許文献4には、銀(Ag)、セシウム(Cs)、レニウム(Re)を触媒成分として含む酸化エチレン製造用触媒において、担体中のSiやNa成分含有率を調節することにより、Reの助触媒作用を高めて選択性を改良することができることに注目し、担体として、比表面積が0.6〜3.0m/g、かつSiO/NaO換算値で2〜50である担体を使用することが開示される。 On the other hand, a technique for improving the activity and selectivity of a catalyst has been disclosed by paying attention to a carrier in a catalyst using silver or rhenium as a catalyst component (Patent Documents 3 and 4). In Patent Document 3, attention is paid to the fact that the pore size distribution and the properties of the pore volume provided by the pores of the carrier, particularly those having a pore size within a specific range, play an important role, and at least 1 m 2 / g The surface area and pores having a diameter in the range of 0.2 μm to 10 μm represent at least 70% of the total pore volume, and the pores together represent at least 0.27 ml / Disclosed is a catalyst comprising silver deposited on a support having a pore size distribution that provides g pore volume, in an amount of at least 10 g / kg based on the weight of the catalyst. Patent Document 4 discloses that, in an ethylene oxide production catalyst containing silver (Ag), cesium (Cs), and rhenium (Re) as catalyst components, by adjusting the content of Si and Na components in the carrier, Re The selectivity can be improved by enhancing the cocatalyst action of the catalyst, and the specific surface area is 0.6 to 3.0 m 2 / g as the carrier and 2 to 50 in terms of SiO 2 / Na 2 O. The use of certain carriers is disclosed.

特開昭63−126552号公報JP 63-126552 A 特表2006−521927号公報JP-T-2006-521927 特表2005−518276号公報JP 2005-518276 A 特開2007−301553号公報JP 2007-301553 A

上記特許文献1、2では、助触媒としてのレニウムに注目して、触媒の選択性を向上させることを主題としていた。しかしながら、レニウムを添加した触媒は、レニウムの酸化状態の変化や移動・凝集などが起こりやすく、触媒の耐久性という面で問題があった。特許文献1、2では、この問題については何ら触れずに、触媒の選択性を主張している。   The above-mentioned Patent Documents 1 and 2 focus on rhenium as a co-catalyst and focus on improving the selectivity of the catalyst. However, a catalyst to which rhenium has been added has a problem in terms of durability of the catalyst because the oxidation state of rhenium, migration and aggregation are likely to occur. In Patent Documents 1 and 2, the selectivity of the catalyst is claimed without mentioning this problem at all.

また、特許文献3では、担体として、少なくとも1m/gの表面積と、0.2μmから10μmまでの範囲の直径を有する細孔が細孔容積の合計の少なくとも70%に相当する担体が使用される。ここで、担体の表面積は、最も好ましくは1.6〜2.2m/gである(段落「0022」)。しかしながら、このような大きな表面積は銀を担持させる上では有効であるが、レニウムを触媒成分として使用する場合には、触媒組成によっては、触媒成分の移動などが生じ、触媒の耐久性が著しく低下する。 In Patent Document 3, a carrier having a surface area of at least 1 m 2 / g and a pore having a diameter ranging from 0.2 μm to 10 μm corresponds to at least 70% of the total pore volume is used as the carrier. The Here, the surface area of the carrier is most preferably 1.6 to 2.2 m 2 / g (paragraph “0022”). However, such a large surface area is effective for supporting silver. However, when rhenium is used as a catalyst component, the catalyst component may move depending on the catalyst composition, and the durability of the catalyst is significantly reduced. To do.

さらに、特許文献4では、触媒の選択性向上の観点から、担体中のNa含有率がNaO換算値で通常0.05〜0.50重量%、好ましくは0.16〜0.45重量%であることが記載されている(請求項3、段落「0016」)。しかしながら、このようなNa含有率では、触媒反応とともに進行する担体内部から表面への微量のナトリウム成分の移動が、触媒表面の銀と助触媒の間の相互作用を変化させ、触媒組成によっては、選択率及び活性の急激な低下を引き起こすという問題がある。 Furthermore, in Patent Document 4, from the viewpoint of improving the selectivity of the catalyst, the Na content in the support is usually 0.05 to 0.50 wt%, preferably 0.16 to 0.45 wt in terms of Na 2 O. % (Claim 3, paragraph “0016”). However, at such Na content, the movement of a small amount of sodium component from the inside of the support to the surface, which proceeds with the catalytic reaction, changes the interaction between silver on the catalyst surface and the promoter, and depending on the catalyst composition, There is a problem of causing a sharp drop in selectivity and activity.

ゆえに、触媒の選択性および触媒寿命(耐久性)双方を十分満足するエチレンオキシド製造用触媒の開発が希求されているものの、いまだ実現していない。   Therefore, although development of a catalyst for ethylene oxide production that sufficiently satisfies both catalyst selectivity and catalyst life (durability) is desired, it has not been realized yet.

したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、触媒の選択性および触媒寿命(耐久性)に優れるエチレンオキシド製造用触媒を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a catalyst for producing ethylene oxide which is excellent in catalyst selectivity and catalyst life (durability).

また、本発明は、上記触媒を用いてエチレンオキシドを製造する方法を提供することをも目的とする。   Another object of the present invention is to provide a method for producing ethylene oxide using the above catalyst.

本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、銀、セシウム(Cs)、レニウム(Re)及びモリブデン(Mo)を触媒成分として含む触媒に使用される担体の比表面積、ケイ素(Si)含有量及びナトリウム(Na)含有量を特定の範囲に制御することにとよって、選択性および触媒寿命(耐久性)双方を十分満足するエチレンオキシド製造用触媒が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the ratio of the carrier used in the catalyst containing silver, cesium (Cs), rhenium (Re) and molybdenum (Mo) as catalyst components. By controlling the surface area, silicon (Si) content and sodium (Na) content to specific ranges, it is possible to obtain a catalyst for ethylene oxide production that sufficiently satisfies both selectivity and catalyst life (durability). The headline and the present invention were completed.

すなわち、上記目的は、比表面積が1.0〜3.0m/g、Si含有量(SiO換算)が0.1〜1.0質量%、およびNa含有量(NaO換算)が0.001〜0.15質量%である担体に、銀(Ag)、セシウム(Cs)、レニウム(Re)及びモリブデン(Mo)を含む触媒成分を担持してなる、エチレンオキシド製造用触媒によって達成される。 That is, the above-mentioned purpose is that the specific surface area is 1.0 to 3.0 m 2 / g, the Si content (SiO 2 conversion) is 0.1 to 1.0% by mass, and the Na content (Na 2 O conversion). It is achieved by an ethylene oxide production catalyst comprising a carrier having a content of 0.001 to 0.15% by mass and carrying a catalyst component containing silver (Ag), cesium (Cs), rhenium (Re) and molybdenum (Mo). The

また、上記目的は、本発明の触媒の存在下にエチレンを分子状酸素含有ガスにより気相酸化することによりなるエチレンオキシドの製造方法によっても達成される。   The above object can also be achieved by a method for producing ethylene oxide, which comprises vapor-phase oxidation of ethylene with a molecular oxygen-containing gas in the presence of the catalyst of the present invention.

本発明のエチレンオキシド製造用触媒は、選択性および触媒寿命(耐久性)に優れる。このため、本発明の触媒を使用することによって、エチレンオキシドを長期に亘って高選択率で製造できる。   The ethylene oxide production catalyst of the present invention is excellent in selectivity and catalyst life (durability). For this reason, by using the catalyst of the present invention, ethylene oxide can be produced with high selectivity over a long period of time.

本発明は、比表面積が1.0〜3.0m/g、Si含有量(SiO換算)が0.1〜1.0質量%、およびNa含有量(NaO換算)が0.001〜0.15質量%である担体に、銀(Ag)、セシウム(Cs)、レニウム(Re)及びモリブデン(Mo)を含む触媒成分を担持してなる、エチレンオキシド製造用触媒を提供する。 In the present invention, the specific surface area is 1.0 to 3.0 m 2 / g, the Si content (SiO 2 conversion) is 0.1 to 1.0% by mass, and the Na content (Na 2 O conversion) is 0.00. Provided is a catalyst for producing ethylene oxide, comprising a carrier of 001 to 0.15% by mass carrying a catalyst component containing silver (Ag), cesium (Cs), rhenium (Re) and molybdenum (Mo).

一般的に、触媒の選択性と触媒寿命は、相反する関係にある。このため、上述したように、選択性および触媒寿命(耐久性)双方に優れるエチレンオキシド製造用触媒について、従来、様々な研究がなされてきたにもかかわらず、なかなか実現されてきていないのが現状である。エチレンオキシドの生産規模は、年間1800万トンと、非常に大きい。このため、例えば、100日後の選択率の低下が僅か1%抑えられるだけでも、原料エチレンの使用量が著しく節約され、その経済的効果は非常に大きい。このような事情から、より優れた触媒性能(選択性及び耐久性)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。   In general, catalyst selectivity and catalyst life are in conflict. For this reason, as described above, it has been difficult to realize an ethylene oxide production catalyst that is excellent in both selectivity and catalyst life (durability). is there. The production scale of ethylene oxide is very large at 18 million tons per year. For this reason, for example, even if the decrease in selectivity after 100 days is suppressed by only 1%, the amount of raw ethylene used is significantly saved, and its economic effect is very large. Under such circumstances, the development of silver catalysts having superior catalyst performance (selectivity and durability) has been a continuous theme for researchers in the technical field.

また、触媒の分野では、一般的に、担体の物性や組成ならびに触媒成分の種類や量の組合せにより、触媒は異なる性能を示すことが知られており、所望の性能に合致する組合せを見出すことは困難である。ここで、銀、セシウム(Cs)及びレニウム(Re)を含む触媒(Ag/Cs/Re触媒)は、銀及びCsを含む触媒(Ag/Cs触媒)に比して、選択率が向上する。また、上記触媒にReの補助促進剤であるモリブデン(Mo)を加えた触媒(Ag/Cs/Re/Mo触媒)は、選択率、特に初期選択率が向上する。しかし、このようなAg/Cs/Re/Mo触媒は、Moを含まないAg/Cs/Re触媒に比して、劣化速度が非常に速くなり、耐久性の面で問題があった。本願発明者らは、上記問題を解決するために鋭意検討を行なった結果、Ag/Cs/Re/Mo触媒に最適な担体組成を見出した。当該担体を使用することにより、Ag/Cs/Re/Mo触媒であっても、劣化速度を有意に低減することができ、触媒の寿命を向上できる。   In the field of catalysts, it is generally known that the catalyst exhibits different performances depending on the combination of the physical properties and composition of the support and the types and amounts of the catalyst components. It is difficult. Here, the selectivity of the catalyst containing silver, cesium (Cs) and rhenium (Re) (Ag / Cs / Re catalyst) is improved as compared with the catalyst containing silver and Cs (Ag / Cs catalyst). Further, a catalyst (Ag / Cs / Re / Mo catalyst) obtained by adding molybdenum (Mo), which is an auxiliary promoter for Re, to the above catalyst improves the selectivity, particularly the initial selectivity. However, such an Ag / Cs / Re / Mo catalyst has a problem in terms of durability because the deterioration rate becomes very fast as compared with an Ag / Cs / Re catalyst not containing Mo. As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found an optimal carrier composition for an Ag / Cs / Re / Mo catalyst. By using the support, even with an Ag / Cs / Re / Mo catalyst, the deterioration rate can be significantly reduced and the life of the catalyst can be improved.

すなわち、本発明の触媒では、銀、セシウム(Cs)、レニウム(Re)及びモリブデン(Mo)を触媒成分として含む。このため、本発明の触媒は、優れた選択性を達成しうる。また、担体として、比表面積が1.0〜3.0m/g、Si含有量(SiO換算)が0.1〜1.0質量%、およびNa含有量(NaO換算)が0.001〜0.15質量%である担体を使用する。上記触媒成分のうち、レニウムおよびモリブデンは、触媒の劣化を誘発する作用を有するが、このような担体を使用することにより、触媒の性能低下を、抑制・防止することができる。このような効果が達成しうる機構は不明ではあるが、以下のように推測される。なお、本発明は下記推測によって限定されるものではない。すなわち、レニウムを含む触媒では、長期間使用していると、触媒中でレニウムおよびモリブデンの移動や凝集が起こったり、触媒の価数が変化するという状態変化が生じて、触媒性能が低下する。しかし、上記したような担体を使用すると、表面積が比較的大きい担体に触媒成分を担持することになるため、触媒成分の分散性が良好に保たれ、優れた初期性能が得られる。一方、表面積が小さくなりすぎると、触媒成分の分散性が低下して十分な担持が難しくなる問題がある。また、レニウムは、触媒上でセシウムと相互作用して、過レニウム酸セシウムの形で存在していると推測される。事実、触媒を調べてみると、反応後の触媒には過レニウム酸セシウムの凝集物が発生していることが多かった。これに対して、本発明に係る担体では、担体中のシリカおよび微量のナトリウムが、触媒中のカチオン成分及びアニオン成分と相互作用することで、レニウムおよびモリブデンの凝集、移動、状態変化が抑制され、性能低下度合いが小さくなっているものと推測される。 That is, the catalyst of the present invention contains silver, cesium (Cs), rhenium (Re) and molybdenum (Mo) as catalyst components. For this reason, the catalyst of the present invention can achieve excellent selectivity. Further, as the carrier, specific surface area 1.0~3.0m 2 / g, Si content (SiO 2 equivalent) 0.1 to 1.0 wt%, and Na content (Na 2 O equivalent) 0 A carrier that is 0.001 to 0.15% by weight is used. Among the catalyst components, rhenium and molybdenum have an effect of inducing catalyst deterioration. By using such a carrier, it is possible to suppress / prevent a decrease in catalyst performance. The mechanism by which such an effect can be achieved is unknown, but is presumed as follows. The present invention is not limited by the following estimation. That is, in a catalyst containing rhenium, when used for a long period of time, rhenium and molybdenum move or aggregate in the catalyst, or a state change occurs in which the valence of the catalyst changes, resulting in a decrease in catalyst performance. However, when the carrier as described above is used, the catalyst component is supported on a carrier having a relatively large surface area, so that the dispersibility of the catalyst component is kept good and excellent initial performance can be obtained. On the other hand, when the surface area becomes too small, there is a problem that the dispersibility of the catalyst component is lowered and it is difficult to carry the catalyst sufficiently. Also, it is assumed that rhenium interacts with cesium on the catalyst and exists in the form of cesium perrhenate. In fact, when the catalysts were examined, agglomerates of cesium perrhenate were often generated in the catalyst after the reaction. On the other hand, in the carrier according to the present invention, the silica, and a small amount of sodium in the carrier interact with the cation component and the anion component in the catalyst, so that aggregation, movement, and state change of rhenium and molybdenum are suppressed. It is estimated that the degree of performance deterioration is small.

したがって、本発明のエチレンオキシド製造用触媒を使用することによって、エチレンオキシドを長期に亘って高選択率で製造でき、産業上非常に有益である。   Therefore, by using the catalyst for producing ethylene oxide of the present invention, ethylene oxide can be produced with high selectivity over a long period of time, which is very useful industrially.

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本願明細書において、「質量」と「重量」、「質量%」と「重量%」、および「質量部」と「重量部」は同義語であり、物性等の測定に関しては特に断りがない場合は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%で測定する。また、「ppm」は、特に断りがない限り、「質量ppm」である。   Embodiments of the present invention will be described below. In the present specification, “mass” and “weight”, “mass%” and “wt%”, and “part by mass” and “part by weight” are synonymous, and there are no particular restrictions on the measurement of physical properties and the like. When there is not, it measures at room temperature (20-25 degreeC) / relative humidity 40-50%. Further, “ppm” is “mass ppm” unless otherwise specified.

本発明において、担体組成は、α−アルミナを主成分とし、ケイ素(Si)を、SiO換算で0.1〜1.0質量%、ナトリウム(Na)を、NaO換算で0.001〜0.15質量%含むものであれば、特に制限されない。なお、Si含有量及びNa含有量ともに、担体の全質量100質量%を基準とする。また、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、70質量%以上(上限=100質量%)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90質量%以上(上限=100質量%)であり、より好ましくは95質量%以上(上限=100質量%)である。担体は、α−アルミナを主成分とし、上記含有量でSi及びNaを含むのであれば、さらにその他の成分を含んでもよい。他の成分としては、特に制限されないが、例えば、アルカリ金属(Naを除く)及びアルカリ土類金属ならびにこれらの酸化物、遷移金属およびこの酸化物などが挙げられる。これらの含有量については、特に制限はない。このうち、ナトリウム及びセシウム以外のアルカリ金属を実質的に含まないことが好ましく、より好ましくはナトリウム及びセシウム以外のアルカリ金属の含有量(酸化物換算)は、担体の全質量100質量%に対して、0.001質量%以下(下限は0質量%)である。また、アルカリ土類金属の含有量(酸化物換算)は、担体の全質量100質量%に対して、好ましくは、0〜5質量%であり、より好ましくは0.001〜0.5質量%である。また、遷移金属の含有量(酸化物換算)は、担体の全質量100質量%に対して、好ましくは、0.001〜1.0質量%である。 In the present invention, the carrier composition has α-alumina as a main component, silicon (Si) in an amount of 0.1 to 1.0% by mass in terms of SiO 2 , and sodium (Na) in an amount of 0.001 in terms of Na 2 O. If it contains -0.15 mass%, it will not restrict | limit in particular. In addition, both Si content and Na content are based on the total mass of the support of 100% by mass. The carrier “having α-alumina as a main component” means that the content of α-alumina in the carrier is 70% by mass or more (upper limit = 100% by mass) with respect to 100% by mass of the total mass of the carrier. It means that there is. The content of α-alumina in the support is preferably 90% by mass or more (upper limit = 100% by mass), more preferably 95% by mass or more (upper limit = 100% by mass). The carrier may further contain other components as long as it contains α-alumina as a main component and Si and Na in the above content. Although it does not restrict | limit especially as another component, For example, an alkali metal (except Na), an alkaline-earth metal, these oxides, a transition metal, this oxide, etc. are mentioned. There is no restriction | limiting in particular about these content. Among these, it is preferable that alkali metals other than sodium and cesium are substantially not included, and more preferably, the content of alkali metals other than sodium and cesium (as oxide) is based on 100% by mass of the total mass of the carrier. 0.001% by mass or less (the lower limit is 0% by mass). The alkaline earth metal content (as oxide) is preferably 0 to 5% by mass, more preferably 0.001 to 0.5% by mass, based on 100% by mass of the total mass of the carrier. It is. The transition metal content (as oxide) is preferably 0.001 to 1.0% by mass with respect to 100% by mass of the total mass of the carrier.

担体の比表面積(BET比表面積)は、1.0〜3.0m/gである。このような担体を使用することにより、触媒成分を十分量担持しつつ、レニウムおよびモリブデン等の触媒成分の移動を抑制・防止でき、性能低下を抑えることができる利点がある。好ましくは、担体の比表面積(BET比表面積)は、1.0〜3.0m/g、より好ましくは1.2〜2.0m/gである。なお、担体の比表面積が上記下限を下回ると、吸水率が充分に確保できず、触媒成分の担持が困難になるおそれがある。逆に、担体の比表面積が上記上限を超える場合には、熱的な劣化などで触媒成分が移動し、反応前と比較して反応中の触媒の担持状態が変化しやすいため、触媒性能の低下度合いが大きくなるおそれがある。なお、本明細書において、「比表面積」は、BET比表面積を表わす。ここで、「BET比表面積」は、B.E.T.法により測定され、具体的には、下記実施例で測定される値である。 The specific surface area (BET specific surface area) of the carrier is 1.0 to 3.0 m 2 / g. By using such a carrier, there is an advantage that the catalyst component such as rhenium and molybdenum can be suppressed / prevented and a decrease in performance can be suppressed while supporting a sufficient amount of the catalyst component. Preferably, the specific surface area (BET specific surface area) of the carrier is 1.0 to 3.0 m 2 / g, more preferably 1.2 to 2.0 m 2 / g. In addition, when the specific surface area of a support | carrier is less than the said minimum, water absorption rate cannot fully be ensured and there exists a possibility that loading of a catalyst component may become difficult. Conversely, when the specific surface area of the support exceeds the above upper limit, the catalyst component moves due to thermal degradation or the like, and the supported state of the catalyst during the reaction is likely to change compared to before the reaction. There is a risk that the degree of decrease will increase. In the present specification, “specific surface area” represents a BET specific surface area. Here, "BET specific surface area" E. T. T. Specifically, it is a value measured in the following examples.

担体は、ケイ素(Si)を、SiO換算で0.1〜1.0質量%、含む。このような量でケイ素を含むことにより、レニウムおよびモリブデンの触媒機能低下を抑制・防止でき、高選択率を長期間安定的に維持できるという利点がある。好ましくは、担体中のSi含有量(SiO換算)は、担体の全質量100質量%に対して、0.1〜1.0質量%、好ましくは0.5〜1.0質量%である。なお、担体中のSi含有量(SiO換算)が上記下限を下回る場合には、十分な寿命安定性が得られないおそれがあり、逆に上限を超える場合には、初期から高い選択率が得られないおそれがある。 Carrier, silicon (Si), 0.1 to 1.0 mass% in terms of SiO 2, including. By including silicon in such an amount, it is possible to suppress and prevent a decrease in the catalytic function of rhenium and molybdenum, and there is an advantage that high selectivity can be stably maintained for a long period of time. Preferably, the Si content (in terms of SiO 2 ) in the carrier is 0.1 to 1.0% by mass, preferably 0.5 to 1.0% by mass with respect to 100% by mass of the total mass of the carrier. . When the Si content in the carrier (in terms of SiO 2 ) is below the lower limit, sufficient life stability may not be obtained. Conversely, when the upper limit is exceeded, high selectivity is obtained from the beginning. May not be obtained.

また、担体は、ナトリウム(Na)を、NaO換算で0.001〜0.15質量%、含む。このような量でナトリウムを含むことにより、触媒性能の低下を抑制・防止できる利点がある。好ましくは、担体中のNa含有量(NaO換算)は、担体の全質量100質量%に対して、0.001〜0.045質量%、より好ましくは0.001質量%以上0.05質量%未満、さらにより好ましくは0.001〜0.045質量%、特に好ましくは0.005〜0.045質量%、最も好ましくは0.01〜0.04質量%である。なお、担体中のNa含有量(NaO換算)が上記下限を下回る場合には、十分な寿命安定性が得られないおそれがあり、逆に上限を超える場合には、初期から高い選択率が得られないおそれがある。 Further, the carrier, sodium (Na), from 0.001 to 0.15% by mass in terms of Na 2 O, including. By including sodium in such an amount, there is an advantage that deterioration in catalyst performance can be suppressed / prevented. Preferably, the Na content (in terms of Na 2 O) in the carrier is 0.001 to 0.045% by mass, more preferably 0.001% by mass or more and 0.05% with respect to 100% by mass of the total mass of the carrier. It is less than mass%, even more preferably 0.001 to 0.045 mass%, particularly preferably 0.005 to 0.045 mass%, and most preferably 0.01 to 0.04 mass%. Incidentally, Na content in the carrier when the (Na 2 O equivalent) is less than the above lower limit, there is a possibility that sufficient life stability is obtained, if it exceeds the upper limit, on the other hand, high selectivity from the initial May not be obtained.

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できる。より具体的には、測定装置としてRIGAKU製RIX2000およびまたはPHILIPS製PW2404を用い、ファンダメンタルパラメータ法(FP法)およびまたは検量線法にて測定することができる。   The composition of the carrier and the content of each component described above can be determined using a fluorescent X-ray analysis method. More specifically, RIX2000 manufactured by RIGAKU and PW2404 manufactured by PHILIPS can be used as a measuring apparatus, and measurement can be performed by the fundamental parameter method (FP method) and the calibration curve method.

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4〜10mmである。   The shape of the carrier is not particularly limited, and conventionally known knowledge can be appropriately referred to in addition to a ring shape, a spherical shape, a cylindrical shape, and a pellet shape. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about the size (average diameter) of a support | carrier, Preferably it is 3-20 mm, More preferably, it is 4-10 mm.

担体の細孔容積も特に制限されないが、好ましくは0.1〜1.0mL/gであり、より好ましくは0.2〜0.8mL/gであり、さらに好ましくは0.3〜0.6mL/gである。担体の細孔容積が0.1mL/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1.0mL/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、水銀圧入法により、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測定される値を採用するものとする。   The pore volume of the carrier is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 1.0 mL / g, more preferably 0.2 to 0.8 mL / g, and further preferably 0.3 to 0.6 mL. / G. If the pore volume of the carrier is 0.1 mL / g or more, it is preferable in that the catalyst component can be easily supported. On the other hand, if the pore volume of the carrier is 1.0 mL / g or less, it is preferable in that the strength of the carrier can be ensured to a practical level. As the pore volume value of the carrier, a carrier deaerated at 200 ° C. for at least 30 minutes by a mercury intrusion method is used as a sample, and Autopore III9420W (manufactured by Shimadzu Corporation) is used as a measuring device. A value measured at a pressure range of ˜60,000 psia and 60 measurement points shall be adopted.

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、担体の細孔容積の測定方法として上述した手法(水銀圧入法)と同様の手法により測定される値を採用するものとする。   The size of the pores of the carrier is not particularly limited, but the average pore diameter is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 4.0 μm, and further preferably 0.3 to 3 μm. 0.0 μm. If the average pore diameter is 0.1 μm or more, the sequential oxidation of ethylene oxide accompanying the retention of the product gas during the production of ethylene oxide can be suppressed. On the other hand, if the average pore diameter is 10 μm or less, the strength of the carrier can be ensured to a practical level. As the value of the average pore diameter, a value measured by a method similar to the method (mercury intrusion method) described above as a method for measuring the pore volume of the carrier is adopted.

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。   Although there is no restriction | limiting in particular also about the water absorption rate of a support | carrier, Preferably it is 10 to 70%, More preferably, it is 20 to 60%, More preferably, it is 30 to 50%. If the water absorption rate of the carrier is 10% or more, the catalyst component can be easily supported. On the other hand, if the water absorption rate of the carrier is 70% or less, the strength of the carrier can be ensured to a practical level. In addition, as a value of the water absorption rate of the carrier, a value obtained by a method described in Examples described later is adopted.

本発明の触媒は、上述した担体上に、少なくとも銀(Ag)、セシウム(Cs)、レニウム(Re)及びモリブデン(Mo)を含む触媒成分が担持されてなる構成を有する。   The catalyst of the present invention has a structure in which a catalyst component containing at least silver (Ag), cesium (Cs), rhenium (Re), and molybdenum (Mo) is supported on the above-described support.

上記触媒成分のうち、銀が、主として触媒活性成分としての役割を担う。ここで、銀の含有量(担持量)は、特に制限されず、エチレンオキシドの製造に有効な量で担持すればよい。また、銀の含有量(担持量)は、特に制限されないが、エチレンオキシド製造用触媒の質量基準で(担体及び触媒成分の合計質量基準で;以下、同様)、1〜30質量%であり、好ましくは5〜20質量%である。このような範囲であれば、エチレンを分子状酸素含有ガスにより気相酸化してエチレンオキシドを製造する反応を効率よく触媒化できる。   Among the catalyst components, silver mainly plays a role as a catalyst active component. Here, the silver content (supported amount) is not particularly limited, and may be supported in an amount effective for the production of ethylene oxide. The silver content (supported amount) is not particularly limited, but is preferably 1 to 30% by mass based on the mass of the ethylene oxide production catalyst (based on the total mass of the carrier and the catalyst component; the same applies hereinafter). Is 5 to 20% by mass. Within such a range, it is possible to efficiently catalyze the reaction of producing ethylene oxide by vapor phase oxidation of ethylene with a molecular oxygen-containing gas.

また、セシウム(Cs)、レニウム(Re)は、一般に、銀の反応促進剤として作用する。これらの含有量(担持量)は、特に制限されず、エチレンオキシドの製造に有効な量で担持すればよい。また、セシウムの含有量(担持量)は、特に制限されないが、エチレンオキシド製造用触媒の質量基準で、500〜5000ppmであり、好ましくは1000〜3000ppmである。このような範囲であれば、エチレンを分子状酸素含有ガスにより気相酸化してエチレンオキシドを製造する反応を有効に促進できる。また、レニウムの含有量(担持量)は、特に制限されないが、エチレンオキシド製造用触媒の質量基準で、50〜2000ppmであり、好ましくは100〜1000ppmである。このような範囲であれば、エチレンを分子状酸素含有ガスにより気相酸化してエチレンオキシドを製造する反応を有効に促進できる。特にレニウムは触媒の選択性の点で重要な要素であると考えられる。このため、上記範囲にレニウム量を制御することによって、触媒の選択性を有効に向上できる。Reが上記範囲を超えると、選択率の上昇が認められなくなるだけでなく、反応温度を高くする必要があるため、寿命性能に悪影響を及ぼす可能性がある。   Cesium (Cs) and rhenium (Re) generally act as silver reaction accelerators. These contents (supported amounts) are not particularly limited, and may be supported in an amount effective for producing ethylene oxide. The cesium content (supported amount) is not particularly limited, but is 500 to 5000 ppm, preferably 1000 to 3000 ppm, based on the mass of the ethylene oxide production catalyst. Within such a range, the reaction for producing ethylene oxide by vapor-phase oxidation of ethylene with a molecular oxygen-containing gas can be effectively promoted. The rhenium content (supported amount) is not particularly limited, but is 50 to 2000 ppm, preferably 100 to 1000 ppm, based on the mass of the catalyst for producing ethylene oxide. Within such a range, the reaction for producing ethylene oxide by vapor-phase oxidation of ethylene with a molecular oxygen-containing gas can be effectively promoted. In particular, rhenium is considered to be an important factor in terms of catalyst selectivity. For this reason, the selectivity of the catalyst can be effectively improved by controlling the amount of rhenium within the above range. When Re exceeds the above range, not only the selectivity is not increased, but also the reaction temperature needs to be increased, which may adversely affect the life performance.

モリブデン(Mo)は、レニウムの補助促進剤として作用する。このように各触媒成分が相互に作用することによって、本発明の触媒は、高い選択性を発揮できる。モリブデン(Mo)の含有量(担持量)は、特に制限されず、エチレンオキシドの製造に有効な量で担持すればよい。モリブデンの含有量(担持量)は、特に制限されないが、エチレンオキシド製造用触媒の質量基準で、好ましくは10〜500ppmであり、より好ましくは30〜300ppmである。このような範囲であれば、エチレンを分子状酸素含有ガスにより気相酸化してエチレンオキシドを製造する際に、レニウムの効果(触媒の選択性の向上効果)を促進できる。   Molybdenum (Mo) acts as an auxiliary promoter for rhenium. Thus, when each catalyst component interacts, the catalyst of the present invention can exhibit high selectivity. The molybdenum (Mo) content (loading amount) is not particularly limited, and may be supported in an amount effective for the production of ethylene oxide. The molybdenum content (supported amount) is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 ppm, more preferably 30 to 300 ppm, based on the mass of the catalyst for producing ethylene oxide. Within such a range, the effect of rhenium (the effect of improving the selectivity of the catalyst) can be promoted when ethylene oxide is produced by vapor-phase oxidation of ethylene with a molecular oxygen-containing gas.

本発明の触媒は、上記触媒成分に加えて、他の触媒成分を含んでもよい。ここで、他の触媒成分としては、特に制限されないが、例えば、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、ニオブ、タングステン、スズ、アンチモン、タンタル、ビスマス、チタン、ジルコニウムなどが挙げられる。また、このような他の触媒成分の含有量(担持量)は、本発明による触媒成分の効果を阻害しない限り特に制限されないが、好ましくはエチレンオキシド製造用触媒の質量基準で、10〜1000ppmである。なお、上記触媒成分は、セシウム以外のアルカリ金属を実質的に含まないことが好ましく、より好ましくはセシウム以外のアルカリ金属の含有量(酸化物換算)は、エチレンオキシド製造用触媒の質量基準で5ppm以下(下限は0ppm)である。   The catalyst of the present invention may contain other catalyst components in addition to the above catalyst components. Here, the other catalyst components are not particularly limited, and examples thereof include vanadium, chromium, manganese, cobalt, nickel, copper, niobium, tungsten, tin, antimony, tantalum, bismuth, titanium, and zirconium. Further, the content (supported amount) of such other catalyst component is not particularly limited as long as the effect of the catalyst component according to the present invention is not impaired, but is preferably 10 to 1000 ppm based on the mass of the catalyst for producing ethylene oxide. . In addition, it is preferable that the said catalyst component does not contain alkali metals other than cesium substantially, More preferably, content (in oxide conversion) of alkali metals other than cesium is 5 ppm or less on the mass basis of the catalyst for ethylene oxide manufacture. (The lower limit is 0 ppm).

本発明のエチレンオキシド製造用触媒は、上記したような担体を使用する以外は、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。以下、本発明の触媒の製造方法の好ましい実施形態を記載する。しかし、本発明は、下記の好ましい実施形態に限定されず、適宜修飾してあるいは他の公知の方法に本発明に係る担体を使用することによって、触媒を製造できる。   The catalyst for producing ethylene oxide of the present invention can be prepared according to a conventionally known method for producing a catalyst for producing ethylene oxide, except that the above-described carrier is used. Hereinafter, preferred embodiments of the method for producing a catalyst of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following preferred embodiments, and a catalyst can be produced by appropriately modifying or using the carrier according to the present invention in other known methods.

本発明に係る担体の調製方法としては、特に制限されないが、例えば、次のような調製方法を採用することで、担体の組成が制御できる。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、などが挙げられる。なお、これらの方法は、単独で使用されてもよいが、これらを適宜組合せてもよい。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。または、本発明に係る特定の組成を有する担体を担体の製造業者に注文することによって得てもよい。   The method for preparing the carrier according to the present invention is not particularly limited. For example, the carrier composition can be controlled by employing the following preparation method. That is, 1) a method of adding a pore-forming agent having a desired size and amount to a mother powder mainly composed of α-alumina, and 2) preparing at least two kinds of mother powders having different physical properties at a desired mixing ratio. 3) a method of firing the carrier at a desired temperature for a desired time, and the like. In addition, although these methods may be used independently, you may combine these suitably. These preparation methods are described in, for example, “Characteristics of Porous Materials and Their Application Technologies”, supervised by Satoshi Takeuchi, published by Fuji Techno System Co., Ltd. (1999). Reference can also be made to JP-A-5-329368, JP-A-2001-62291, JP-A-2002-136868, JP-A-2984740, JP-A-3256237, JP-A-3295433, and the like. Alternatively, the carrier having a specific composition according to the present invention may be obtained by ordering from the carrier manufacturer.

以下、本発明に係る担体の調製方法の好ましい形態を記載する。しかし、本発明は、下記の好ましい実施形態に限定されず、適宜修飾してあるいは他の公知の方法に本発明に係る担体を製造できる。   Hereinafter, preferred embodiments of the method for preparing the carrier according to the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following preferred embodiments, and the carrier according to the present invention can be produced by appropriately modifying or by other known methods.

少なくともα−アルミナを主成分とするα−アルミナ粉体およびバインダーと、シリカを提供する原料としてのケイ素化合物、その他、気孔形成剤と、適当量の水とを加えて十分混練し、押出形成法等により所定の形状、例えば、球状、ペレット状等に成形したのち、必要に応じ乾燥し、ヘリウム、窒素、アルゴン等の不活性ガスおよび/または空気等のガス雰囲気下で焼成することにより担体前駆体が得られる。   An α-alumina powder containing at least α-alumina as a main component and a binder, a silicon compound as a raw material for providing silica, other pore forming agents, and an appropriate amount of water are added and kneaded sufficiently, followed by an extrusion forming method. After forming into a predetermined shape, for example, a spherical shape, a pellet shape, etc., etc., it is dried as necessary, and calcined in an inert gas such as helium, nitrogen, argon and / or a gas atmosphere such as air, etc. The body is obtained.

上記α−アルミナを主成分とする担体を構成するα−アルミナ粉体としては、純度が90%以上、好ましくは95%以上、更に好ましくは99%以上、特に好ましくは99.5%以上のものが用いられる。また、担体原料の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。   The α-alumina powder constituting the carrier containing α-alumina as a main component has a purity of 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 99% or more, particularly preferably 99.5% or more. Is used. The particle diameter of the α-alumina powder as the carrier material is not particularly limited, but the primary particle diameter of the α-alumina powder is preferably 0.01 to 100 μm, more preferably 0.1 to 20 μm. More preferably, it is 0.5-10 micrometers, Most preferably, it is 1-5 micrometers. The secondary particle size of the α-alumina powder is preferably 0.1 to 1,000 μm, more preferably 1 to 500 μm, still more preferably 10 to 200 μm, and particularly preferably 30 to 100 μm. It is.

上記α−アルミナを主成分とする担体は、このα−アルミナ粉体のほかに、酸化アルミナ、特に無定形のアルミナ、シリカ、シリカアルミ、ムライト、ゼオライトなど(これらを「無定形アルミナ等」と総称する);酸化カリウム、酸化ナトリウム、酸化セシウムなどのアルカリ金属酸化物およびアルカリ土類金属酸化物など(これらを「アルカリ等」と総称する);酸化鉄、酸化チタンなどの遷移金属酸化物を含んでいてもよい。なお、担体を成型体にする前の原料α−アルミナ粉体には、微量ながらナトリウム(酸化ナトリウム)が含まれていることがある。この場合には、予めその粉体中のナトリウム量を把握することにより、特定量のナトリウム含有量となるように、担体調製時にナトリウム化合物を添加し、担体を作製できる。   In addition to the α-alumina powder, the carrier mainly composed of α-alumina is alumina oxide, particularly amorphous alumina, silica, silica aluminum, mullite, zeolite, etc. (these are referred to as “amorphous alumina”). Generic names); alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides such as potassium oxide, sodium oxide and cesium oxide (these are generically referred to as “alkali etc.”); transition metal oxides such as iron oxide and titanium oxide May be included. The raw material α-alumina powder before forming the carrier into a molded body may contain a small amount of sodium (sodium oxide). In this case, by grasping the amount of sodium in the powder in advance, a carrier can be prepared by adding a sodium compound at the time of carrier preparation so as to obtain a specific amount of sodium.

上記ケイ素化合物としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、シラン、硫化ケイ素などの共有結合化合物;ケイ酸ナトリウム、ケイ酸アンモニウム、アルミノケイ酸ナトリウム、アルミノケイ酸アンモニウム、リンケイ酸ナトリウム、リンケイ酸アンモニウムなどのケイ酸塩類;長石、粘土などのケイ素を含むシリカの複塩;およびシリカ混合物を挙げることができる。このなかでも、酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウム、粘土などのケイ素を含むシリカの複塩などを使用することが好ましい。ここで、ケイ素化合物の添加量は、上記したようなSi含有量(SiO換算)となるような量に調節される。 Examples of the silicon compounds include covalently bonded compounds such as silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, silane, and silicon sulfide; such as sodium silicate, ammonium silicate, sodium aluminosilicate, ammonium aluminosilicate, sodium phosphosilicate, and ammonium phosphosilicate. Silicates; double salts of silica containing silicon such as feldspar and clay; and silica mixtures. Among these, it is preferable to use a double salt of silica containing silicon such as silicon oxide, sodium silicate, or clay. Here, the addition amount of the silicon compound is adjusted to such an amount that the Si content (in terms of SiO 2 ) as described above is obtained.

上記バインダーは、滑性を付与することによって押出工程を容易にせしめる。無機バインダーには、特に硝酸または酢酸のようなペプタイザーと組合せたアルミナゲルが含まれる。有機バインダーとしては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、コーンスターチまたはそのアルカリ金属塩などを挙げることができる。この中でも、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどを使用することが好ましい。   The binder facilitates the extrusion process by imparting lubricity. Inorganic binders include alumina gels combined with a peptizer such as nitric acid or acetic acid. Examples of the organic binder include methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, corn starch or an alkali metal salt thereof. Among these, it is preferable to use carboxymethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, and the like.

気孔形成剤は、焼成時に担体から完全に除去されて、該担体中に制御された気孔が残るように混合物に添加される材料である。これらの材料は、コークス、炭素粉末、グラファイト、(ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート等のような)粉末プラスチック、セルロースおよびセルロース基材料、おが屑、ならびに粉砕堅果穀、カシュー、くるみ)のような他の植物材料、のような炭質材料である。炭素基材バインダーもまた気孔形成剤として役に立つことができる。   A pore-forming agent is a material that is completely removed from the support during firing and added to the mixture so that controlled pores remain in the support. These materials include coke, carbon powder, graphite, powder plastics (such as polyethylene, polystyrene, polycarbonate, etc.), cellulose and cellulose based materials, sawdust, and other plant materials such as ground nuts, cashews, walnuts) , Like carbonaceous material. Carbon based binders can also serve as pore formers.

このようにして得られる担体前駆体を、ヘリウム、窒素、アルゴン等の不活性ガスおよび空気等のガス雰囲気下で1,000〜1,800℃、好ましくは1,400〜1,700℃で焼成することにより、本発明に係る担体を製造することができる。   The carrier precursor thus obtained is calcined at 1,000 to 1,800 ° C., preferably 1,400 to 1,700 ° C. in an inert gas such as helium, nitrogen and argon, and a gas atmosphere such as air. By doing so, the carrier according to the present invention can be produced.

担体の表面積は、α−アルミナを主成分とする粉体の表面積、バインダー成分、焼成温度等を適宜選択することにより、適宜本発明の範囲内に収まるように調整すればよい。   The surface area of the support may be adjusted so as to fall within the scope of the present invention by appropriately selecting the surface area of the powder mainly composed of α-alumina, the binder component, the firing temperature, and the like.

また、担体中のシリカ含有量は、α−アルミナを主成分とする粉体およびケイ素化合物に含まれるシリカ量から算出することができる。担体中のナトリウム含有量は、ケイ素化合物、有機バインダーおよびα−アルミナに含まれるナトリウム量を勘案し調整すればよい。更には、このようにして得られたSiO、NaOを含有する担体に、ケイ素化合物、ナトリウムを含有する化合物を後付けすることで含有量を調整してもよいが、担体調製時にシリカおよびナトリウム化合物を添加するほうが好ましい。 The silica content in the carrier can be calculated from the amount of silica contained in the powder mainly composed of α-alumina and the silicon compound. The sodium content in the carrier may be adjusted in consideration of the amount of sodium contained in the silicon compound, organic binder and α-alumina. Furthermore, the content may be adjusted by retrofitting a silicon compound or a compound containing sodium to the carrier containing SiO 2 or Na 2 O thus obtained. It is more preferable to add a sodium compound.

また、本発明のエチレンオキシド製造触媒用担体の形状には特に制限はなく、エチレンオキシド製造触媒の調製に一般に用いられている担体の形状、例えば、リング状、サドル状、球状、ペレット状などから、圧力損失、強度などの工業的なポイントを考慮して適宜選択することができる。   Further, the shape of the support for the ethylene oxide production catalyst of the present invention is not particularly limited, and the shape of the support generally used for the preparation of the ethylene oxide production catalyst, for example, a ring shape, a saddle shape, a spherical shape, a pellet shape, etc. It can be appropriately selected in consideration of industrial points such as loss and strength.

次に、上記したようにして製造された本発明に係る担体を用いて、本発明のエチレンオキシド製造用触媒を製造するが、その製造方法は、上記したような担体を使用する以外は、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。以下、上記担体を用いた本発明の触媒の製造方法の好ましい実施形態を記載する。しかし、本発明は、下記の好ましい実施形態に限定されず、適宜修飾してあるいは他の公知の方法に本発明に係る担体を使用することによって、触媒を製造できる。   Next, the catalyst for producing ethylene oxide of the present invention is produced using the carrier according to the present invention produced as described above, and the production method thereof is conventionally known except that the carrier as described above is used. It can be prepared according to a method for producing a catalyst for producing ethylene oxide. Hereinafter, preferred embodiments of the method for producing the catalyst of the present invention using the above-mentioned carrier will be described. However, the present invention is not limited to the following preferred embodiments, and a catalyst can be produced by appropriately modifying or using the carrier according to the present invention in other known methods.

まず、各触媒成分の前駆体を適当な溶媒に溶解して、触媒前駆体溶液を調製する。ここで、各触媒成分の前駆体としては、溶媒に溶解する形態であれば特に制限されないが、例えば、銀の場合には、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。これらのうち、シュウ酸銀、硝酸銀が好ましい。また、レニウムの場合には、過レニウム酸アンモニウム、過レニウム酸ナトリウム、過レニウム酸カリウム、過レニウム酸、塩化レニウム、酸化レニウム、過レニウム酸セシウムなどが挙げられる。これらのうち、過レニウム酸アンモニウム、過レニウム酸セシウムが好ましい。セシウムの場合には、セシウムの、硝酸塩、亜硝酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩、ハロゲン化物、酢酸塩、硫酸塩、過レニウム酸塩、モリブデン酸塩などが挙げられる。これらのうち、硝酸セシウム、過レニウム酸セシウム、モリブデン酸セシウムが好ましい。モリブデンの場合には、酸化モリブデン、モリブデン酸、モリブデン酸塩、その他、ケイモリブデン酸、リンモリブデン酸などのヘテロポリ酸および/またはヘテロポリ酸の塩などが挙げられる。これらのうち、パラモリブデン酸アンモニウム、パラモリブデン酸セシウム、リンモリブデン酸アンモニウム、リンモリブデン酸セシウム、ケイモリブデン酸アンモニウム、ケイモリブデン酸セシウムが好ましい。上記各触媒成分は、単独で使用されてもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。また、上記各触媒成分の添加量は、上記した所定の触媒組成となるように適宜決定できる。   First, the precursor of each catalyst component is dissolved in an appropriate solvent to prepare a catalyst precursor solution. Here, the precursor of each catalyst component is not particularly limited as long as it is dissolved in a solvent. For example, in the case of silver, for example, silver nitrate, silver carbonate, silver oxalate, silver acetate, silver propionate , Silver lactate, silver citrate, silver neodecanoate and the like. Of these, silver oxalate and silver nitrate are preferred. In the case of rhenium, examples thereof include ammonium perrhenate, sodium perrhenate, potassium perrhenate, perrhenic acid, rhenium chloride, rhenium oxide, and cesium perrhenate. Of these, ammonium perrhenate and cesium perrhenate are preferred. In the case of cesium, nitrates, nitrites, carbonates, oxalates, halides, acetates, sulfates, perrhenates, molybdates, and the like of cesium are included. Of these, cesium nitrate, cesium perrhenate, and cesium molybdate are preferable. In the case of molybdenum, examples include molybdenum oxide, molybdic acid, molybdate, and other heteropolyacids such as silicomolybdic acid and phosphomolybdic acid and / or salts of heteropolyacid. Of these, ammonium paramolybdate, cesium paramolybdate, ammonium phosphomolybdate, cesium phosphomolybdate, ammonium silicomolybdate, and cesium silicomolybdate are preferred. Each of the above catalyst components may be used alone or in the form of a mixture of two or more. Moreover, the addition amount of each said catalyst component can be suitably determined so that it may become the above-mentioned predetermined catalyst composition.

上記各触媒成分の前駆体を溶解する溶媒もまた、各触媒成分を溶解できるものであれば特に制限されない。具体的には、水、メタノール、エタノールなどのアルコール類、トルエンの芳香族化合物などが挙げられる。これらのうち、水、エタノールが好ましい。   The solvent that dissolves the precursor of each catalyst component is not particularly limited as long as it can dissolve each catalyst component. Specific examples include water, alcohols such as methanol and ethanol, and aromatic compounds of toluene. Of these, water and ethanol are preferred.

ここで、触媒前駆体溶液は、上記触媒成分に加えて、必要に応じて、錯体を形成するための錯化剤をさらに溶媒に添加してもよい。錯化剤としては、特に制限されないが、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。上記錯化剤単独で使用されてもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。   Here, the catalyst precursor solution may further contain a complexing agent for forming a complex, if necessary, in addition to the catalyst component. The complexing agent is not particularly limited, and examples thereof include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, ethylenediamine, and propylenediamine. The complexing agent may be used alone or in the form of a mixture of two or more.

次いで、このように調製された触媒前駆体溶液を、上記で準備した担体に含浸させる。ここで、上記触媒前駆体溶液は、各触媒前駆体溶液毎に別々に調製して、担体に順次含浸してもあるいは各触媒前駆体を一つの溶媒に溶解して、一つの触媒前駆体溶液とし、これを担体に含浸してもよい。   Next, the support prepared as described above is impregnated with the catalyst precursor solution thus prepared. Here, the catalyst precursor solution may be prepared separately for each catalyst precursor solution and impregnated on the support sequentially, or each catalyst precursor may be dissolved in one solvent to obtain one catalyst precursor solution. And this may be impregnated into the carrier.

続いて、上記担体を乾燥し、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、必要であれば減圧下で、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、100〜800℃の温度で、好ましくは100〜600℃の温度で0.1〜100時間、好ましくは0.1〜10時間程度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100〜250℃にて0.1〜10時間行い、2段階目の焼成を窒素雰囲気中で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、かような空気雰囲気中での焼成後にさらに、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450〜800℃にて0.1〜10時間、焼成を行ってもよい。   Subsequently, the carrier is dried and fired. Drying is preferably performed at a temperature of 80 to 120 ° C. in an atmosphere of air, oxygen, or an inert gas (for example, nitrogen) under reduced pressure if necessary. The firing is performed in an atmosphere of air, oxygen, or an inert gas (for example, nitrogen) at a temperature of 100 to 800 ° C., preferably at a temperature of 100 to 600 ° C. for 0.1 to 100 hours, preferably 0. It is preferable to carry out for about 1 to 10 hours. In addition, baking may be performed only in one step or may be performed in two or more steps. As preferable firing conditions, the first stage firing is performed in an air atmosphere at 100 to 250 ° C. for 0.1 to 10 hours, and the second stage firing is performed in a nitrogen atmosphere at 250 to 450 ° C. for 0.1 to 10 hours. The conditions for 10 hours are mentioned. More preferably, after firing in such an air atmosphere, firing may be performed at 450 to 800 ° C. for 0.1 to 10 hours in an inert gas (eg, nitrogen, helium, argon, etc.) atmosphere. Good.

このようにして得られた本発明の触媒は、選択性および触媒寿命(耐久性)に優れる。したがって、本発明のエチレンオキシド製造用触媒を使用することによって、エチレンオキシドを長期に亘って高選択率で製造でき、産業上非常に有益である。   The catalyst of the present invention thus obtained is excellent in selectivity and catalyst life (durability). Therefore, by using the catalyst for producing ethylene oxide of the present invention, ethylene oxide can be produced with high selectivity over a long period of time, which is very useful industrially.

ゆえに、本発明はまた、本発明の触媒の存在下にエチレンを分子状酸素含有ガスにより気相酸化することによりなるエチレンオキシドの製造方法もまた提供される。   Therefore, the present invention also provides a process for producing ethylene oxide, which comprises vapor-phase oxidation of ethylene with a molecular oxygen-containing gas in the presence of the catalyst of the present invention.

本発明のエチレンオキシドの製造方法は、触媒として本発明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。   The method for producing ethylene oxide of the present invention can be carried out according to a conventional method except that the catalyst for producing ethylene oxide of the present invention is used as a catalyst.

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0.2〜4MPa、好ましくは0.5〜3MPa、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1〜30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エチルクロライド、エチレンジクロライド、ビニルクロライド、メチルクロライドなどの塩化アルキルを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。 For example, general conditions on an industrial production scale, that is, a reaction temperature of 150 to 300 ° C., preferably 180 to 280 ° C., a reaction pressure of 0.2 to 4 MPa, preferably 0.5 to 3 MPa, and a space velocity of 1,000 to 30. , 000 hr −1 (STP), preferably 3,000 to 8,000 hr −1 (STP) is employed. The raw material gas to be brought into contact with the catalyst is 0.5 to 40% by volume of ethylene, 3 to 10% by volume of oxygen, 1 to 30% by volume of carbon dioxide, the remaining inert gas such as nitrogen, argon and water vapor, methane, ethane, etc. And those containing 0.1 to 10 ppm by volume of alkyl chloride such as ethyl chloride, ethylene dichloride, vinyl chloride and methyl chloride as reaction inhibitors. Examples of the molecular oxygen-containing gas used in the production method of the present invention include air, oxygen, and enriched air.

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、担体の各種パラメータの測定は以下の手法により行われた。   The effects of the present invention will be described using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples. In this example, various parameters of the carrier were measured by the following method.

<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。
<Measurement of specific surface area of carrier>
After pulverizing the carrier, about 0.2 g classified to a particle size of 0.85 to 1.2 mm was accurately weighed. The weighed sample was deaerated at 200 ° C. for at least 30 minutes and measured by the BET (Brunauer-Emmet-Teller) method.

<担体中のアルカリ金属及びシリカ(SiO)含有量の測定>
蛍光X線分析法を用いて行った。測定装置としてPHILIPS製PW2404を用い、検量線法にて測定した。
<Measurement of Alkali Metal and Silica (SiO 2 ) Content in Support>
This was performed using fluorescent X-ray analysis. Measurement was performed by a calibration curve method using PW2404 manufactured by PHILIPS as a measuring apparatus.

<触媒中のアルカリ金属、レニウム、モリブデン及び銀の含有量(担持量)の測定>
上記と同じ蛍光X線分析法を用いて行った。
<Measurement of content (supported amount) of alkali metal, rhenium, molybdenum and silver in the catalyst>
The same fluorescent X-ray analysis method as described above was used.

<担体の吸水率の測定>
日本工業規格(JIS R 2205(1998))に記載の方法に準拠して、以下の手法により測定した。
<Measurement of water absorption rate of carrier>
In accordance with the method described in Japanese Industrial Standard (JIS R 2205 (1998)), the measurement was performed by the following method.

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))。   a) The carrier before crushing was placed in a drier kept at 120 ° C., and the mass when reaching a constant weight was weighed (dry mass: 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。   b) The carrier weighed in a) above was submerged in water and boiled for 30 minutes or more, and then cooled in room temperature water to obtain a saturated sample.

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))。   c) The saturated sample obtained in the above b) was taken out from the water, and the surface was quickly wiped with a compress, and after removing water droplets, weighed (saturated sample mass: 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。   d) The water absorption was calculated according to the following formula 1 using W1 and W2 obtained above.

Figure 2010234264
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実施例1:触媒Aの調製
シュウ酸銀20g、硝酸セシウム0.1645g、過レニウム酸アンモニウム0.0359g、パラモリブデン酸アンモニウム4水和物0.0107gを、10gの水に溶解し、さらに錯化剤としてエチレンジアミン6.8mlを加え、触媒前駆体溶液Aを調製した。
Example 1: Preparation of catalyst A 20 g of silver oxalate, 0.1645 g of cesium nitrate, 0.0359 g of ammonium perrhenate, 0.0107 g of ammonium paramolybdate tetrahydrate were dissolved in 10 g of water and further complexed. 6.8 ml of ethylenediamine was added as an agent to prepare catalyst precursor solution A.

この触媒前駆体溶液Aを、担体A(α−アルミナ担体、比表面積=1.64m/g、SiO含有量=0.69質量%、NaO含有量=0.038質量%、吸水率=39.5%、細孔容積=0.40ml/g、平均細孔直径=0.91μm)52.2gに含浸した後、90℃で減圧乾燥した。これを空気気流中300℃で0.25時間熱処理した後、窒素気流中570℃で3時間熱処理して触媒(A)を得た。 This catalyst precursor solution A was mixed with carrier A (α-alumina carrier, specific surface area = 1.64 m 2 / g, SiO 2 content = 0.69% by mass, Na 2 O content = 0.038% by mass, water absorption After impregnating 52.2 g (rate = 39.5%, pore volume = 0.40 ml / g, average pore diameter = 0.91 μm), it was dried under reduced pressure at 90 ° C. This was heat-treated at 300 ° C. for 0.25 hours in an air stream, and then heat-treated at 570 ° C. for 3 hours in a nitrogen stream to obtain a catalyst (A).

このようにして調製された触媒(A)の各成分の含有量(触媒の質量基準)は、Ag(銀換算)=14.8質量%、Cs(Cs換算)=1870質量ppm、Re(Re換算)=360質量ppm、Mo(Mo換算)=100質量ppmであった。   The content of each component of the catalyst (A) thus prepared (catalyst mass basis) was: Ag (silver equivalent) = 14.8 mass%, Cs (Cs equivalent) = 1870 mass ppm, Re (Re Conversion) = 360 mass ppm, and Mo (Mo conversion) = 100 mass ppm.

比較例1:触媒Bの調製
シュウ酸銀20g、硝酸セシウム0.2136g、過レニウム酸アンモニウム0.0457g、パラモリブデン酸アンモニウム4水和物0.0107gを、10gの水に溶解し、さらに錯化剤としてエチレンジアミン6.8mlを加え、触媒前駆体溶液Bを調製した。
Comparative Example 1: Preparation of Catalyst B 20 g of silver oxalate, 0.2136 g of cesium nitrate, 0.0457 g of ammonium perrhenate, and 0.0107 g of ammonium paramolybdate tetrahydrate were dissolved in 10 g of water and further complexed. 6.8 ml of ethylenediamine was added as an agent to prepare catalyst precursor solution B.

この触媒前駆体溶液Bを、担体B(α−アルミナ担体、比表面積=0.87m/g、SiO含有量=2.1質量%、NaO含有量=0.179質量%、吸水率=39.1%、細孔容積=0.35ml/g、平均細孔直径=1.83μm)52.2gに含浸した後、90℃で減圧乾燥した。これを空気気流中300℃で0.25時間熱処理した後、窒素気流中570℃で3時間熱処理して触媒(B)を得た。 This catalyst precursor solution B was mixed with carrier B (α-alumina carrier, specific surface area = 0.87 m 2 / g, SiO 2 content = 2.1 mass%, Na 2 O content = 0.179 mass%, water absorption After impregnating 52.2 g (rate = 39.1%, pore volume = 0.35 ml / g, average pore diameter = 1.83 μm), it was dried under reduced pressure at 90 ° C. This was heat-treated at 300 ° C. for 0.25 hours in an air stream, and then heat-treated at 570 ° C. for 3 hours in a nitrogen stream to obtain a catalyst (B).

このようにして調製された触媒(B)の各成分の含有量(触媒の質量基準)は、Ag(銀換算)=14.8質量%、Cs(Cs換算)=2430質量ppm、Re(Re換算)=480質量ppm、Mo(Mo換算)=100質量ppmであった。   The content of each component of the catalyst (B) thus prepared (catalyst mass standard) was: Ag (silver equivalent) = 14.8 mass%, Cs (Cs equivalent) = 2430 mass ppm, Re (Re Conversion) = 480 mass ppm, and Mo (Mo conversion) = 100 mass ppm.

比較例2:触媒Cの調製
比較例1において、過レニウム酸アンモニウムの添加量を0.0457gから0.0359gに変更したこと以外は、比較例1と同様にして触媒(C)を得た。
Comparative Example 2: Preparation of Catalyst C A catalyst (C) was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the amount of ammonium perrhenate added was changed from 0.0457 g to 0.0359 g.

このようにして調製された触媒(C)の各成分の含有量(触媒の質量基準)は、Ag(銀換算)=14.8質量%、Cs(Cs換算)=2430質量ppm、Re(Re換算)=370質量ppm、Mo(Mo換算)=100質量ppmであった。   The content of each component of the catalyst (C) thus prepared (catalyst mass basis) was: Ag (silver equivalent) = 14.8 mass%, Cs (Cs equivalent) = 2430 mass ppm, Re (Re Conversion) = 370 mass ppm, and Mo (Mo conversion) = 100 mass ppm.

[触媒性能評価]
上記実施例1ならびに比較例1及び2で製造された触媒(A)〜(C)を、それぞれ、600〜850μmに破砕した。次に、破砕した触媒1.20gを、それぞれ、内径3mm、管長300mmの外部が加熱式の二重管式ステンレス製反応器に充填し、この充填層にエチレン30容量%、酸素7.6容量%、二酸化炭素2.0容量%、エチルクロライド2.4ppm、残余がメタン、窒素、アルゴンおよびエタンからなるガスを導入し、0.8MPaで、空間速度5500hr−1の条件で、エチレン転化率が約8.3モル%となるようにして反応を行った。反応開始時の選択率及び反応温度(初期性能)、120時間反応後の選択率および反応温度(120時間後の性能)を、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。初期性能および120時間経過後の性能を下記表1に示す。
[Catalyst performance evaluation]
The catalysts (A) to (C) produced in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were each crushed to 600 to 850 μm. Next, 1.20 g of the crushed catalyst was charged into a heating type double tube stainless steel reactor each having an inner diameter of 3 mm and a tube length of 300 mm, and this packed bed was filled with 30% ethylene and 7.6% oxygen. %, Carbon dioxide 2.0% by volume, ethyl chloride 2.4 ppm, the balance of methane, nitrogen, argon and ethane was introduced, and the ethylene conversion was 0.8 MPa at a space velocity of 5500 hr −1. The reaction was carried out so that the concentration was about 8.3 mol%. The selectivity at the start of the reaction and the reaction temperature (initial performance), the selectivity after the reaction for 120 hours and the reaction temperature (the performance after 120 hours) are converted into the conversion rate during the production of ethylene oxide (Formula 2) according to the following formulas 2 and 3. ) And selectivity (Formula 3) were calculated. The initial performance and performance after 120 hours are shown in Table 1 below.

Figure 2010234264
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上記表1に示す結果から、本発明の触媒Aは、触媒B、触媒Cに比して、初期の選択率および活性が高いだけでなく、120時間(5日)反応後であっても選択率の低下が認められないことが分かる。   From the results shown in Table 1 above, the catalyst A of the present invention is not only high in initial selectivity and activity as compared with the catalyst B and catalyst C, but also selected after 120 hours (5 days) of reaction. It can be seen that there is no decrease in rate.

また、本発明の触媒Aについて、上記触媒性能評価に記載されるのと同様の条件で、600時間(25日)後の選択率および反応温度を測定したところ、選択率は91.9%であり、反応温度は255℃であり、本発明の触媒Aでは、高活性を維持し、600時間(25日)反応後であっても選択率の低下が認められないことが分かる。なお、上記触媒B及びCに関しては、120時間(5日)反応後での性能の劣化が激しいため、120時間で上記触媒性能評価を打ち切った。   Further, regarding the catalyst A of the present invention, the selectivity and reaction temperature after 600 hours (25 days) were measured under the same conditions as described in the above-mentioned catalyst performance evaluation. The selectivity was 91.9%. The reaction temperature is 255 ° C., and it can be seen that the catalyst A of the present invention maintains high activity and does not show a decrease in selectivity even after the reaction for 600 hours (25 days). Regarding the catalysts B and C, the performance of the catalyst was severely deteriorated after 120 hours (5 days) of the reaction.

以上の結果から、本発明によれば、活性および選択率の優れたエチレンオキシド製造用触媒が提供でき、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ことが考察される。   From the above results, according to the present invention, a catalyst for producing ethylene oxide having excellent activity and selectivity can be provided, and according to the method for producing ethylene oxide using the catalyst, ethylene oxide can be produced with high selectivity. It is considered that there is.

Claims (3)

比表面積が1.0〜3.0m/g、Si含有量(SiO換算)が0.1〜1.0質量%、およびNa含有量(NaO換算)が0.001〜0.15質量%である担体に、銀(Ag)、セシウム(Cs)、レニウム(Re)及びモリブデン(Mo)を含む触媒成分を担持してなる、エチレンオキシド製造用触媒。 The specific surface area is 1.0 to 3.0 m 2 / g, the Si content (SiO 2 conversion) is 0.1 to 1.0% by mass, and the Na content (Na 2 O conversion) is 0.001 to 0.00. A catalyst for producing ethylene oxide, comprising a carrier of 15% by mass carrying a catalyst component containing silver (Ag), cesium (Cs), rhenium (Re) and molybdenum (Mo). Na含有量(NaO換算)が0.001質量%以上0.05質量%未満である、請求項1記載のエチレンオキシド製造用触媒。 The catalyst for ethylene oxide production according to claim 1, wherein the Na content (Na 2 O conversion) is 0.001% by mass or more and less than 0.05% by mass. 請求項1または2に記載の触媒の存在下にエチレンを分子状酸素含有ガスにより気相酸化することを有するエチレンオキシドの製造方法。   A method for producing ethylene oxide, comprising vapor phase oxidation of ethylene with a molecular oxygen-containing gas in the presence of the catalyst according to claim 1.
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