JP2012188390A - Method for producing 1,2-propanediol - Google Patents

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Kiyoomi Kaneda
清臣 金田
Hirokazu Matsuda
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing 1,2-propanediol by which a targeted compound is produced in a mild condition with an excellent selectivity.SOLUTION: In the method for producing 1,2-propanediol, glycerol is hydrocracked in the presence of hydrogen and a catalyst obtained by subjecting hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component to reduction treatment and containing a zero valent copper component, and thus 1,2-propanediol is obtained. The hydrotalcite preferably contains an aluminum component and/or a magnesium component as the other metal component.

Description

本発明は、効率よくグリセロールを水素化分解して1,2−プロパンジオールを得ることができる1,2−プロパンジオールの製造方法に関する。   The present invention relates to a process for producing 1,2-propanediol that can efficiently hydrocrack glycerol to obtain 1,2-propanediol.

化石燃料の供給不安や、二酸化炭素排出による温暖化問題が深刻化するなか、それらの問題を解決する方法として生物資源由来のバイオディーゼル燃料の利用が普及し始めている。そして、バイオディーゼル燃料の利用増加に伴い、その製造過程で副生するグリセロールが供給過剰になりつつある。そのため、グリセロールの有効利用が求められている。   As fossil fuel supply insecurity and global warming problems due to carbon dioxide emissions become more serious, the use of biodiesel fuel derived from biological resources is becoming popular. As the use of biodiesel fuel increases, glycerol produced as a by-product in the production process is becoming excessively supplied. Therefore, effective use of glycerol is required.

グリセロールは、食品、医薬品、化粧品などの添加剤としてや、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール等の炭素数3のアルコール類の原料として使用することが知られている。特に、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール等の炭素数3のアルコール類は、保湿剤、乳化剤、溶剤、プラスチック原料などとして非常に有用であるため、グリセロールを原料とした炭素数3のアルコール類の製造は、世界的に注目されている。   Glycerol is known to be used as an additive for foods, pharmaceuticals, cosmetics and the like, and as a raw material for alcohols having 3 carbon atoms such as 1,3-propanediol and 1,2-propanediol. In particular, alcohols having 3 carbon atoms such as 1,3-propanediol and 1,2-propanediol are very useful as humectants, emulsifiers, solvents, plastic raw materials, and the like. The production of alcohols 3 has attracted worldwide attention.

特許文献1には、触媒として銅−白金担持シリカを使用した、1,2−プロパンジオールの製造方法が記載されている。しかし、水素圧2MPa(5L/min)の厳しい流通条件であり、しかも1,2−プロパンジオールの選択率が90%程度にとどまる点が問題であった。   Patent Document 1 describes a method for producing 1,2-propanediol using copper-platinum-supporting silica as a catalyst. However, there is a problem in that the distribution conditions are severe under a hydrogen pressure of 2 MPa (5 L / min), and the selectivity of 1,2-propanediol remains at about 90%.

特開2010−111618号公報JP 2010-111618 A

従って、本発明の目的は、温和な条件下で、優れた選択率で目的化合物を製造することができる1,2−プロパンジオールの製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、再利用可能な触媒を使用した1,2−プロパンジオールの製造方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing 1,2-propanediol, which can produce a target compound with excellent selectivity under mild conditions.
Another object of the present invention is to provide a process for producing 1,2-propanediol using a reusable catalyst.

本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを還元処理して得られる、0価の銅成分を含有する触媒及び水素の存在下で、グリセロールを水素化分解すると、温和な条件下で、優れた選択率で1,2−プロパンジオールを得ることができることを見いだした。また、前記触媒は、容易に再利用することができ、更に使用−再生を繰り返しても作用が低下しないことを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors, as a metal component, obtained by reducing hydrotalcite containing at least a copper component, a catalyst containing a zero-valent copper component and the presence of hydrogen It has been found that 1,2-propanediol can be obtained with excellent selectivity under mild conditions by hydrogenolysis of glycerol. Further, the present inventors have found that the catalyst can be easily reused, and that the action does not decrease even after repeated use-regeneration. The present invention has been completed based on these findings.

すなわち、本発明は金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを還元処理して得られる、0価の銅成分を含有する触媒及び水素の存在下で、グリセロールを水素化分解して1,2−プロパンジオールを得る1,2−プロパンジオールの製造方法を提供する。   That is, the present invention is obtained by hydrocracking glycerol in the presence of a catalyst containing a zero-valent copper component and hydrogen obtained by reducing hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component. A method for producing 1,2-propanediol to obtain 2-propanediol is provided.

ハイドロタルサイトとしては、他の金属成分としてアルミニウム成分及び/又はマグネシウム成分を含むことが好ましく、銅成分と他の金属成分を、前者/後者(金属原子モル比)が、10/1〜1/10となる割合で含有することが好ましい。   The hydrotalcite preferably contains an aluminum component and / or a magnesium component as another metal component, and the copper component and the other metal component have a former / latter (metal atom molar ratio) of 10/1 to 1/1 /. It is preferable to contain in the ratio used as ten.

本発明は、また、金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを還元処理して得られる、0価及び1価の銅成分を含有する触媒を提供する。   The present invention also provides a catalyst containing zero-valent and monovalent copper components obtained by reducing hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component.

本発明は、更にまた、前記触媒の製造方法であって、金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを、水に分散した状態で還元する工程を有する触媒の製造方法を提供する。   The present invention further provides a method for producing the catalyst, the method comprising the step of reducing hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component in a state of being dispersed in water.

本発明に係る1,2−プロパンジオールの製造方法は、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを還元処理して得られる、0価の銅成分を含有する触媒を使用するため、優れた反応促進作用を有し、温和な条件下でも、グリセロールを水素化分解することにより、極めて高い収率で1,2−プロパンジオールを選択的に製造することができる。本発明に係る1,2−プロパンジオールの製造方法によれば、バイオディーゼル燃料の製造過程で副生するグリセロールから、有用な1,2−プロパンジオールを効率よく製造することができ、生物資源を有効利用することにより、地球温暖化の原因となる二酸化炭素の排出量をより低減することができる。更に、本発明において使用する触媒は再利用可能であり、繰り返し使用してもその高い触媒作用を維持することができる。そのため、コストを削減することができ、工業化に有利であり、有用な1,2−プロパンジオールを安価に提供することができる。   The method for producing 1,2-propanediol according to the present invention uses a catalyst containing a zero-valent copper component, which is obtained by reducing hydrotalcite containing at least a copper component. 1,2-propanediol can be selectively produced in an extremely high yield by hydrogenolysis of glycerol even under mild conditions. According to the method for producing 1,2-propanediol according to the present invention, useful 1,2-propanediol can be efficiently produced from glycerol produced as a by-product in the production process of biodiesel fuel. By effectively using it, it is possible to further reduce the amount of carbon dioxide that causes global warming. Furthermore, the catalyst used in the present invention can be reused, and the high catalytic action can be maintained even when used repeatedly. Therefore, the cost can be reduced, which is advantageous for industrialization, and useful 1,2-propanediol can be provided at low cost.

製造例1で得られたCu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=2.0/1.0:触媒(1))、及び該触媒(1)を1回使用−再生した後の触媒(触媒(2))、及び該触媒(1)を4回使用−再生を繰り返した後の触媒(触媒(5))のX線回折結果である。Cu-Al-hydrotalcite obtained in Production Example 1 (Cu / Al = 2.0 / 1.0: catalyst (1)) and the catalyst (1) used once-regenerated catalyst ( It is an X-ray-diffraction result of a catalyst (catalyst (5)) after repeating use-regeneration | regeneration of catalyst (2)) and this catalyst (1) 4 times.

[触媒]
本発明においては、金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを還元処理して得られる、0価の銅成分を含有する化合物を触媒として使用する。
[catalyst]
In the present invention, a compound containing a zero-valent copper component obtained by reducing hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component is used as a catalyst.

ハイドロタルサイトの銅成分含有量としては、例えば、0.1〜10重量%程度、好ましくは1〜10重量%程度、特に好ましくは3〜10重量%程度である。銅成分含有量が上記範囲を下回ると、触媒作用が低下する傾向がある。一方、銅成分含有量が上記範囲を上回ると、銅成分の凝集が起こりやすくなる傾向がある。   The copper component content of the hydrotalcite is, for example, about 0.1 to 10% by weight, preferably about 1 to 10% by weight, and particularly preferably about 3 to 10% by weight. When the copper component content is below the above range, the catalytic action tends to decrease. On the other hand, when the copper component content exceeds the above range, aggregation of the copper component tends to occur.

ハイドロタルサイトは、例えば、下記式(1)
[MII 1-XIII X(OH)2][A2- x/2]・nH2O (1)
(式中、MIIは、Mg2+、Fe2+、Zn2+、Ca2+、Li2+、Ni2+、Co2+、Cu2+、Mn2+から選択される1種以上の二価の金属であり、少なくともCu2+を含む。MIIIはAl3+、Fe3+、Mn3+、Ru3+から選択される少なくとも1種の三価の金属である。xは0以上、1未満を示す。A2-は二価のアニオンを示し、nは0〜30の整数を示す)
で表される。
Hydrotalcite is, for example, the following formula (1)
[M II 1-X M III X (OH) 2 ] [A 2− x / 2 ] · nH 2 O (1)
(In the formula, M II is one or more selected from Mg 2+ , Fe 2+ , Zn 2+ , Ca 2+ , Li 2+ , Ni 2+ , Co 2+ , Cu 2+ , and Mn 2+. And at least Cu 2+ M III is at least one trivalent metal selected from Al 3+ , Fe 3+ , Mn 3+ , Ru 3+ , x is 0 or more and less than 1. A 2− represents a divalent anion, and n represents an integer of 0 to 30)
It is represented by

式(1)中におけるA2-としては、例えば、炭酸アニオン、塩素アニオン、酢酸アニオン、硫酸アニオン、テレフタル酸アニオン、1,5−ナフタレンジスルホン酸アニオン、ドデシル硫酸アニオン又はセバシン酸アニオン等を挙げることができる。 A 2- in formula (1) includes, for example, carbonate anion, chlorine anion, acetate anion, sulfate anion, terephthalate anion, 1,5-naphthalenedisulfonate anion, dodecyl sulfate anion or sebacate anion. Can do.

本発明におけるハイドロタルサイトとしては、なかでも、銅成分以外の他の金属成分としてアルミニウム成分及び/又はマグネシウム成分を含むことが、1,2-プロパンジオールの選択性と触媒の安定性に優れる点で好ましく、特に、上記式(1)においてMIIがCu2+、又はCu2+及びMg2+(特に、Cu2+が好ましい)、MIIIがAl3+、A2-が炭酸アニオン(CO3 2-)であるものが好ましい。銅成分と他の金属成分の含有割合としては、例えば、前者/後者(金属原子モル比)が、10/1〜1/10程度、好ましくは5/1〜1/8程度である。 As the hydrotalcite in the present invention, the inclusion of an aluminum component and / or a magnesium component as a metal component other than the copper component is excellent in the selectivity of 1,2-propanediol and the stability of the catalyst. In particular, in the above formula (1), M II is Cu 2+ , or Cu 2+ and Mg 2+ (particularly Cu 2+ is preferable), M III is Al 3+ , and A 2− is a carbonate anion ( CO 3 2- ) is preferred. As a content ratio of the copper component and the other metal component, for example, the former / the latter (metal atom molar ratio) is about 10/1 to 1/10, preferably about 5/1 to 1/8.

また、MIIとして、Cu2+とMg2+が組み合わされる場合、Cu2+とMg2+の割合としては、例えば、前者/後者(金属原子モル比)は、1/10〜3/1程度、好ましくは1/8〜1/1程度である。本発明においては、特に、Cu4Al2(OH)12CO3・nH2Oで表されるハイドロタルサイトを好適に使用することができる。 Further, when Cu 2+ and Mg 2+ are combined as M II , the ratio of Cu 2+ and Mg 2+ is, for example, the former / the latter (metal atom molar ratio) is 1/10 to 3/1. The degree is preferably about 1/8 to 1/1. In the present invention, in particular, hydrotalcite represented by Cu 4 Al 2 (OH) 12 CO 3 .nH 2 O can be suitably used.

上記ハイドロタルサイトは、例えば、Cu(NO32、Cu(OAc)2、CuCl2、CuSO4等の銅化合物の水溶液と、硝酸アルミニウム、硝酸マグネシウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム等から選択される1種以上の水溶液、及びアルカリ(例えば、NaOH、Na2CO3等の塩基性水溶液)を同時に滴下し、続いて、熟成処理(例えば、60〜80℃の温度で1〜5時間程度静置)を施す方法(同時滴下法)により製造することができる。 The hydrotalcite includes, for example, an aqueous solution of a copper compound such as Cu (NO 3 ) 2 , Cu (OAc) 2 , CuCl 2 , CuSO 4 , aluminum nitrate, magnesium nitrate, aluminum chloride, magnesium chloride, aluminum sulfate, sulfuric acid One or more aqueous solutions selected from magnesium and the like, and an alkali (for example, a basic aqueous solution of NaOH, Na 2 CO 3, etc.) are simultaneously added dropwise, followed by aging treatment (for example, 1 at a temperature of 60 to 80 ° C.). It can be manufactured by a method (simultaneous dripping method) of applying the solution to about 5 hours.

上記同時滴下法では、滴下中の反応液をpH8〜9程度に調整することが好ましい。   In the simultaneous dropping method, it is preferable to adjust the reaction solution during dropping to about pH 8-9.

上記製造方法により得られたハイドロタルサイトは、その後、洗浄処理(水や有機溶媒等により洗浄)、乾燥処理(真空乾燥等により乾燥)等を施すことが好ましい。   The hydrotalcite obtained by the above production method is preferably subjected to a washing treatment (washing with water or an organic solvent), a drying treatment (drying by vacuum drying or the like) and the like thereafter.

本発明の触媒は、上記ハイドロタルサイトを還元処理して得られる。ハイドロタルサイトに還元処理を施すことにより、含有する銅成分(Cu:2価)が還元され、1価の銅成分(Cu+)及び/又は0価の銅成分(Cu(0))となる。 The catalyst of the present invention is obtained by reducing the hydrotalcite. By subjecting hydrotalcite to a reduction treatment, the contained copper component (Cu: divalent) is reduced to become a monovalent copper component (Cu + ) and / or a zero-valent copper component (Cu (0)). .

本発明における触媒には、0価の銅成分(Cu(0))を含有することを特徴とする。本発明においては、なかでも、0価の銅成分(Cu(0))と1価の銅成分(Cu+)を共に含有することが好ましい。0価の銅成分(Cu(0))と1価の銅成分(Cu+)を共に含有すると、目的とする1,2−プロパンジオールの選択率をより向上させることができ、その上、使用−再生を繰り返しても、1価の銅成分(Cu+)が焼結や、0価の銅成分(Cu(0))の凝集(シンタリング)を防止することができ、劣化(触媒活性の低下)を抑制することができる。 The catalyst in the present invention contains a zero-valent copper component (Cu (0)). In the present invention, it is particularly preferable to contain both a zero-valent copper component (Cu (0)) and a monovalent copper component (Cu + ). When both the zero-valent copper component (Cu (0)) and the monovalent copper component (Cu + ) are contained, the selectivity of the desired 1,2-propanediol can be further improved. -Even if regeneration is repeated, the monovalent copper component (Cu + ) can be prevented from sintering and aggregation (sintering) of the zero-valent copper component (Cu (0)), and the degradation (catalytic activity) Reduction) can be suppressed.

また、0価の銅成分(Cu(0))と1価の銅成分(Cu+)とを共に含有する場合、その含有割合としては、例えば、前者/後者(金属原子モル比)が90/10〜60/40程度が好ましい。0価の銅成分(Cu(0))と1価の銅成分(Cu+)の含有割合は、例えば、X線回折法等により求めることができる。 Further, when both a zero-valent copper component (Cu (0)) and a monovalent copper component (Cu + ) are contained, as the content ratio, for example, the former / the latter (metal atom molar ratio) is 90 / About 10-60 / 40 is preferable. The content ratio of the zero-valent copper component (Cu (0)) and the monovalent copper component (Cu + ) can be determined by, for example, an X-ray diffraction method.

ハイドロタルサイトの還元処理は、金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを、水に分散した状態で還元することが好ましい。ハイドロタルサイトを分散するための水の量としては、例えば、ハイドロタルサイト濃度が5〜20重量%程度、好ましくは10〜20重量%程度となる範囲が好ましい。   In the reduction treatment of hydrotalcite, hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component is preferably reduced in a state dispersed in water. The amount of water for dispersing hydrotalcite is preferably in the range where the hydrotalcite concentration is about 5 to 20% by weight, preferably about 10 to 20% by weight.

ハイドロタルサイトの還元処理に使用する還元剤としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)、水素化ホウ素リチウム(LiBH4)、水素化ホウ素カリウム(KBH4)等の水素化ホウ素錯化合物、ヒドラジン、水素(H2)、ジメチルフェニルシラン等のシラン化合物、ヒドロキシ化合物等を挙げることができる。ヒドロキシ化合物としては、例えば、第1級アルコール、第2級アルコール等のアルコール化合物を挙げることができる。また、ヒドロキシ化合物は、複数のヒドロキシル基を有していてもよく、1価アルコール、2価アルコール、多価アルコール等の何れであってもよい。 Examples of the reducing agent used for the reduction treatment of hydrotalcite include borohydride complex compounds such as sodium borohydride (NaBH 4 ), lithium borohydride (LiBH 4 ), and potassium borohydride (KBH 4 ). Examples include hydrazine, hydrogen (H 2 ), silane compounds such as dimethylphenylsilane, and hydroxy compounds. Examples of the hydroxy compound include alcohol compounds such as a primary alcohol and a secondary alcohol. The hydroxy compound may have a plurality of hydroxyl groups, and may be any of monohydric alcohol, dihydric alcohol, polyhydric alcohol and the like.

本発明においては、なかでも、水素(H2)、水素化ホウ素錯化合物が好ましく、特に、水素(H2)が好ましい。還元剤として水素(H2)を使用すると、還元力が比較的弱いため、ハイドロタルサイトに含有する銅成分について、0価の銅成分(Cu(0))と1価の銅成分(Cu+)が共存した状態を形成することができる。還元剤として水素(H2)を使用する場合は、例えば、分散液中に水素ガスをバブリングすることにより還元反応を行うことができる。 In the present invention, hydrogen (H 2 ) and a borohydride complex compound are preferable, and hydrogen (H 2 ) is particularly preferable. When hydrogen (H 2 ) is used as a reducing agent, the reducing power is relatively weak, so the copper component contained in the hydrotalcite is a zero-valent copper component (Cu (0)) and a monovalent copper component (Cu + ) Can coexist. When hydrogen (H 2 ) is used as the reducing agent, for example, the reduction reaction can be performed by bubbling hydrogen gas into the dispersion.

還元処理温度及び時間としては、例えば、80〜120℃(好ましくは、100〜120℃)の温度で、1〜8時間(好ましくは、4〜8時間)程度である。還元処理温度及び時間を上記範囲に調整することにより、0価の銅成分(Cu(0))と1価の銅成分(Cu+)が共存した状態を形成することができる。 The reduction treatment temperature and time are, for example, 80 to 120 ° C. (preferably 100 to 120 ° C.) and about 1 to 8 hours (preferably 4 to 8 hours). By adjusting the reduction treatment temperature and time within the above ranges, a state in which a zero-valent copper component (Cu (0)) and a monovalent copper component (Cu + ) coexist can be formed.

[1,2−プロパンジオールの製造方法]
本発明に係る1,2−プロパンジオールの製造方法は、金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを還元処理して得られる、0価の銅成分を含有する触媒及び水素の存在下で、グリセロールを水素化分解して1,2−プロパンジオールを得ることを特徴する。
[Method for producing 1,2-propanediol]
The method for producing 1,2-propanediol according to the present invention is obtained by reducing a hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component, in the presence of a catalyst containing a zero-valent copper component and hydrogen. Glycerol is hydrocracked to obtain 1,2-propanediol.

また、触媒は、予め、金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトに還元処理を施して得られたものを使用してもよく、前記ハイドロタルサイトを反応系内で還元処理することにより触媒を生成させ、それを使用してもよい。   In addition, the catalyst may be obtained in advance by reducing the hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component, and by reducing the hydrotalcite in the reaction system. A catalyst may be produced and used.

上記触媒の使用量(銅成分換算)としては、例えば、グリセロールに対して0.0001〜50モル%程度(なかでも0.01〜50モル%程度、より好ましくは0.1〜50モル%程度、最も好ましくは1.0〜50モル%程度)が好ましい。   The amount of the catalyst used (in terms of copper component) is, for example, about 0.0001 to 50 mol% (particularly about 0.01 to 50 mol%, more preferably about 0.1 to 50 mol%) with respect to glycerol. , Most preferably about 1.0 to 50 mol%).

また、水素の供給方法としては、例えば、水素中(すなわち、水素雰囲気下)で反応を行う方法や、水素ガスをバブリングする方法等を挙げることができる。水素中で反応を行う場合、反応時の圧力は、特に制限されず、常圧でも加圧でもよいが、好ましくは0.1〜15MPa(特に、5〜14MPa)である。   Examples of the hydrogen supply method include a method of performing a reaction in hydrogen (that is, under a hydrogen atmosphere), a method of bubbling hydrogen gas, and the like. When the reaction is performed in hydrogen, the pressure during the reaction is not particularly limited and may be normal pressure or increased pressure, but is preferably 0.1 to 15 MPa (particularly 5 to 14 MPa).

上記反応は、回分式、半回分式、連続式等の慣用の方法により行うことができる。   The above reaction can be carried out by a conventional method such as batch, semi-batch or continuous.

また、上記反応は溶媒の存在下で行うことが好ましい。無溶媒下で反応させると、基質となるグリセロールが触媒に吸着してダマになり反応の進行が阻害される場合があるためである。溶媒としては、例えば、水;トリフルオロトルエン、フルオロベンゼン、フルオロヘキサン等のフッ素系溶媒;芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン等)や脂肪族炭化水素(例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等)等の炭化水素;1,2−ジオキサン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジエチルエーテル、ジメチルエーテル等のエーテル類;アセトアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等のアミド;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル;これらの混合物等を挙げることができる。これらのなかでも、溶媒としてはエーテル類が好ましく、特に1,4−ジオキサンが好ましい。また、溶媒の使用量としては、例えば、回分式で反応させる場合はグリセロールの初期濃度が0.5〜5重量%程度となる範囲内で使用することが好ましい。   Moreover, it is preferable to perform the said reaction in presence of a solvent. This is because, when the reaction is carried out in the absence of a solvent, glycerol as a substrate is adsorbed on the catalyst and becomes lumped and the progress of the reaction may be inhibited. Examples of the solvent include water; fluorinated solvents such as trifluorotoluene, fluorobenzene, and fluorohexane; aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, nitrobenzene, etc.) and aliphatic hydrocarbons (eg, pentane). , Hexane, heptane, octane, cyclohexane, methylcyclohexane, etc.); ethers such as 1,2-dioxane, 1,3-dioxane, 1,4-dioxane, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, diethyl ether, dimethyl ether; Examples include amides such as acetamide, dimethylacetamide, dimethylformamide, diethylformamide, and N-methylpyrrolidone; esters such as ethyl acetate, propyl acetate, and butyl acetate; and mixtures thereof. Among these, ethers are preferable as the solvent, and 1,4-dioxane is particularly preferable. The amount of the solvent used is preferably within the range where the initial concentration of glycerol is about 0.5 to 5% by weight when the reaction is carried out batchwise.

本発明に係る1,2−プロパンジオールの製造方法は温和な条件でも、円滑に反応を進行させることができる。反応温度としては、例えば、50〜250℃、好ましくは100〜220℃程度、特に好ましくは150〜200℃程度である。反応時間は、反応温度及び圧力に応じて適宜調整することができ、例えば30分〜10時間程度、好ましくは1時間〜8時間程度、特に好ましくは3時間〜8時間程度である。   The method for producing 1,2-propanediol according to the present invention allows the reaction to proceed smoothly even under mild conditions. As reaction temperature, it is 50-250 degreeC, for example, Preferably it is about 100-220 degreeC, Most preferably, it is about 150-200 degreeC. The reaction time can be appropriately adjusted according to the reaction temperature and pressure, and is, for example, about 30 minutes to 10 hours, preferably about 1 hour to 8 hours, and particularly preferably about 3 hours to 8 hours.

反応終了後、反応生成物は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出等の分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。   After completion of the reaction, the reaction product can be separated and purified by, for example, separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction and the like, or a separation means combining these.

本発明の1,2−プロパンジオールの製造方法によれば、グリセロールの水素化分解反応を温和な条件下で行うことができ、優れた転化率で、選択的に1,2−プロパンジオールを製造することができる。   According to the method for producing 1,2-propanediol of the present invention, the hydrocracking reaction of glycerol can be performed under mild conditions, and 1,2-propanediol is selectively produced with excellent conversion. can do.

更にまた、反応に使用した触媒は、使用−再生を繰り返しても触媒活性成分である0価の銅成分が凝集しにくいため、高い触媒活性を維持することができる。一方、触媒活性成分が凝集すると、表面積が低下するため、触媒活性は低下する。また、触媒活性成分である銅成分がハイドロタルサイトに含有された構造を有するため、有機合成反応においても前記銅成分が反応溶液中に溶出しにくく、反応液から濾過、遠心分離等の物理的な分離手法により容易に回収することができる。回収された触媒はそのままで、又は洗浄、乾燥処理を施した後、再利用される。洗浄処理は、適宜な溶媒(例えば、水)により数回(例えば2〜3回)洗浄する方法により行うことができる。   Furthermore, the catalyst used in the reaction can maintain a high catalytic activity because the zero-valent copper component that is a catalytically active component hardly aggregates even after repeated use-regeneration. On the other hand, when the catalytically active component is agglomerated, the surface area is reduced, so that the catalytic activity is reduced. In addition, since the copper component, which is a catalytically active component, has a structure in which hydrotalcite is contained, the copper component is difficult to elute in the reaction solution even in an organic synthesis reaction, and the physical reaction such as filtration and centrifugation from the reaction solution It can be easily recovered by a simple separation method. The recovered catalyst is reused as it is or after being washed and dried. The washing treatment can be performed by a method of washing several times (for example, 2 to 3 times) with an appropriate solvent (for example, water).

回収された触媒は、未使用の触媒と比べ、ほぼ同等の触媒能を示すことができ、使用−再生を複数回繰り返しても(例えば、5回程度使用−再生を繰り返しても)、その触媒能はほとんど低下することがない。そのため、本発明に係る1,2−プロパンジオールの製造方法によれば、高価な触媒を回収し、繰り返し利用することができるため、製造コストを大幅に削減することができる。   The recovered catalyst can exhibit almost the same catalytic ability as an unused catalyst, and the catalyst can be used-regenerated several times (for example, used five times-recycled). The performance hardly decreases. Therefore, according to the method for producing 1,2-propanediol according to the present invention, an expensive catalyst can be recovered and repeatedly used, so that the production cost can be greatly reduced.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited by these Examples.

製造例1
(ハイドロタルサイトの調製)
1Lの4口ナス型フラスコ中に、脱イオン水 200mLを加え、25℃で撹拌した。そこへ、Cu(NO32・3H2O(24.16g、0.1mol)、Al(NO33・9H2O(18.76g、0.0499mol)、及び脱イオン水(140mL)の混合溶液を滴下した。その際、塩基性水溶液[水酸化ナトリウム(17.5g、0.44mol)と炭酸ナトリウム(11.91g、0.112mol)と脱イオン水(140mL)の混和物]を同時に滴下して、反応液中のpHを8〜9の範囲に調整した。
滴下終了後、65℃で2時間熟成した。その後、濾過し、脱イオン水で洗浄して塩基性水溶液を洗い流し、65℃で8時間真空乾燥させて、2価の銅成分及びアルミニウム成分を含有するハイドロタルサイト(Cu2+−Al−ハイドロタルサイト;Cu/Al=2.0/1.0)を得た。
Production Example 1
(Preparation of hydrotalcite)
In a 1 L 4-necked eggplant type flask, 200 mL of deionized water was added and stirred at 25 ° C. There, Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O (24.16 g, 0.1 mol), Al (NO 3 ) 3 .9H 2 O (18.76 g, 0.0499 mol), and deionized water (140 mL) Was added dropwise. At that time, a basic aqueous solution [mixture of sodium hydroxide (17.5 g, 0.44 mol), sodium carbonate (11.91 g, 0.112 mol) and deionized water (140 mL)] was added dropwise at the same time to prepare a reaction solution. The pH inside was adjusted to the range of 8-9.
After completion of dropping, the mixture was aged at 65 ° C. for 2 hours. Then, it is filtered, washed with deionized water to wash away the basic aqueous solution, vacuum dried at 65 ° C. for 8 hours, and hydrotalcite containing a divalent copper component and an aluminum component (Cu 2+ -Al-hydro). Talsite; Cu / Al = 2.0 / 1.0) was obtained.

(還元工程)
得られたCu2+−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=2.0/1.0)5gを50mLの水に分散して分散液を得、得られた分散液を110℃に調整して、水素ガスを気泡計で1気泡/秒で5時間バブリングした。
その後、吸引濾過し、脱イオン水 1Lで洗浄し、24時間真空乾燥させて灰色の粉末のCu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=2.0/1.0)(Cuの含有量:7重量%)を得た。
(Reduction process)
Disperse 5 g of the obtained Cu 2+ -Al-hydrotalcite (Cu / Al = 2.0 / 1.0) in 50 mL of water to obtain a dispersion, and adjust the obtained dispersion to 110 ° C. Then, hydrogen gas was bubbled with a bubble meter at 1 bubble / second for 5 hours.
Thereafter, suction filtration, washing with 1 L of deionized water, and vacuum drying for 24 hours, Cu-Al-hydrotalcite (Cu / Al = 2.0 / 1.0) as a gray powder (Cu content: 7% by weight) was obtained.

製造例2
50mLのナス型フラスコ中でKBH4(5.5mmol)に水(50mL)を加えて溶解し、そこに製造例1のハイドロタルサイトの調製で得られたCu2+−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=2.0/1.0)5gを加え、アルゴン雰囲気下、室温で1時間撹拌した。
撹拌後、吸引濾過し、脱イオン水 1Lで洗浄し、24時間真空乾燥させて黒色の粉末のCu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=2.0/1.0)(Cuの含有量:7重量%)を得た。
Production Example 2
In a 50 mL eggplant-shaped flask, water (50 mL) was added to and dissolved in KBH 4 (5.5 mmol), and the Cu 2+ -Al-hydrotalcite obtained by the preparation of the hydrotalcite of Production Example 1 ( 5 g of Cu / Al = 2.0 / 1.0) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour under an argon atmosphere.
After stirring, suction filtration, washing with 1 L of deionized water, and vacuum drying for 24 hours to obtain a black powder of Cu-Al-hydrotalcite (Cu / Al = 2.0 / 1.0) (Cu content) : 7% by weight).

製造例3
Cu(NO32・3H2Oの使用量を(24.16g、0.1mol)から、36.24g(0.15molmol)へ変更した以外は製造例1と同様にして、Cu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=3.0/1.0)を得た。
Production Example 3
Cu—Al— was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the amount of Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O used was changed from (24.16 g, 0.1 mol) to 36.24 g (0.15 mol mol). Hydrotalcite (Cu / Al = 3.0 / 1.0) was obtained.

製造例4
Cu(NO32・3H2Oの使用量を(24.16g、0.1mol)から、36.24g(0.15molmol)へ変更した以外は製造例2と同様にして、Cu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=3.0/1.0)を得た。
Production Example 4
Cu—Al— was prepared in the same manner as in Production Example 2 except that the amount of Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O was changed from (24.16 g, 0.1 mol) to 36.24 g (0.15 mol mol). Hydrotalcite (Cu / Al = 3.0 / 1.0) was obtained.

製造例5
Cu(NO32・3H2Oの使用量を(24.16g、0.1mol)から、12.08g(0.05mol)へ変更した以外は製造例1と同様にして、Cu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=1.0/1.0)を得た。
Production Example 5
Cu—Al— was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the amount of Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O was changed from (24.16 g, 0.1 mol) to 12.08 g (0.05 mol). Hydrotalcite (Cu / Al = 1.0 / 1.0) was obtained.

製造例6
Cu(NO32・3H2Oの使用量を(24.16g、0.1mol)から、12.08g(0.05mol)へ、変更した以外は製造例2と同様にして、Cu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=1.0/1.0)を得た。
Production Example 6
Cu—Al is the same as Production Example 2 except that the amount of Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O used is changed from (24.16 g, 0.1 mol) to 12.08 g (0.05 mol). -Hydrotalcite (Cu / Al = 1.0 / 1.0) was obtained.

製造例7
Cu(NO32・3H2Oの使用量を(24.16g、0.1mol)から、6.04g(0.025mol)へ、変更した以外は製造例1と同様にして、Cu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=0.5/1.0)を得た。
Production Example 7
Cu—Al is the same as Production Example 1 except that the amount of Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O used is changed from (24.16 g, 0.1 mol) to 6.04 g (0.025 mol). -Hydrotalcite (Cu / Al = 0.5 / 1.0) was obtained.

製造例8
Cu(NO32・3H2O(24.16g、0.1mol)、Al(NO33・9H2O(18.76g、0.0499mol)に代えて、Cu(NO32・3H2O(6.04g、0.025mol)、Al(NO33・9H2O(18.76g、0.0499mol)、及びMg(NO32・6H2O(32.05g、0.125mol)を使用した以外は製造例1と同様にして、Cu−Mg−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Mg/Al=0.5/2.5/1.0)を得た。
Production Example 8
Instead of Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O (24.16 g, 0.1 mol), Al (NO 3 ) 3 .9H 2 O (18.76 g, 0.0499 mol), Cu (NO 3 ) 2. 3H 2 O (6.04 g, 0.025 mol), Al (NO 3 ) 3 .9H 2 O (18.76 g, 0.0499 mol), and Mg (NO 3 ) 2 .6H 2 O (32.05 g, 0 Cu-Mg-Al-hydrotalcite (Cu / Mg / Al = 0.5 / 2.5 / 1.0) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that .125 mol) was used.

製造例9
Cu(NO32・3H2O(24.16g、0.1mol)、Al(NO33・9H2O(18.76g、0.0499mol)に代えて、Al(NO33・9H2O(18.76g、0.0499mol)、Mg(NO32・6H2O(38.46g、0.15mol)を使用し、還元工程を設けなかった以外は製造例1と同様にしてMg−Al/HT(Mg/Al=3.0/1.0)を得た。
Production Example 9
Cu (NO 3) 2 · 3H 2 O (24.16g, 0.1mol), in place of Al (NO 3) 3 · 9H 2 O (18.76g, 0.0499mol), Al (NO 3) 3 · 9H 2 O (18.76 g, 0.0499 mol), Mg (NO 3 ) 2 .6H 2 O (38.46 g, 0.15 mol) was used, and the same procedure as in Production Example 1 was performed except that no reduction step was provided. Thus, Mg—Al / HT (Mg / Al = 3.0 / 1.0) was obtained.

製造例10
Cu(NO32・3H2O(1.78g、0.01mol)とシリカ(SiO2:商品名「CARiACT」、富士シリシア化学(株)製)9.0gとを撹拌して、Cu2+担持シリカ(Cu2+/SiO2)(Cuの担持量:7重量%)を得た。
Production Example 10
Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O (1.78 g, 0.01 mol) and silica (SiO 2 : trade name “CALiACT”, manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) 9.0 g were stirred, and Cu 2 + Supported silica (Cu 2+ / SiO 2 ) (Cu supported amount: 7% by weight) was obtained.

Cu2+−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=2.0/1.0)に代えて、得られたCu2+担持シリカ(Cu2+/SiO2)を使用した以外は製造例1と同様に還元処理を施して、Cu/SiO2(Cuの担持量:7重量%)を得た。 Production Example 1 except that the obtained Cu 2+ -supporting silica (Cu 2+ / SiO 2 ) was used instead of Cu 2+ -Al-hydrotalcite (Cu / Al = 2.0 / 1.0) The reduction treatment was performed in the same manner as described above to obtain Cu / SiO 2 (Cu loading: 7% by weight).

製造例11
シリカ(SiO2:商品名「CARiACT」、富士シリシア化学(株)製)に代えて、マグネシア(MgO:商品名「酸化マグネシウム」、和光純薬工業(株)製)9.0gを使用した以外は製造例10と同様にして、Cu/MgO(Cuの担持量:7重量%)を得た。
Production Example 11
Instead of using silica (SiO 2 : trade name “CariACT”, manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.), magnesia (MgO: trade name “magnesium oxide”, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 9.0 g was used. Obtained Cu / MgO (Cu supported amount: 7% by weight) in the same manner as in Production Example 10.

実施例1
テフロン(登録商標)製内筒をいれたステンレス製耐圧反応管に、製造例1で得られたCu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=2.0/1.0)25mg(Cu:7.0重量%)、グリセロール 0.35mmol、1,4−ジオキサン 3.0mLを加え、水素雰囲気下(10atm)、180℃で5時間撹拌して1,2−プロパンジオールを得た(転化率:98.0%、選択率:98.0%、収率:96.0%)。尚、転化率、選択率、及び収率の測定にはガスクロマトグラフィーによる標準的な測定方法を使用した。
Example 1
In a stainless steel pressure-resistant reaction tube containing a Teflon (registered trademark) inner cylinder, 25 mg of Cu-Al-hydrotalcite (Cu / Al = 2.0 / 1.0) obtained in Production Example 1 (Cu: 7) 0.05%), 0.35 mmol of glycerol, and 3.0 mL of 1,4-dioxane were added, and the mixture was stirred under a hydrogen atmosphere (10 atm) at 180 ° C. for 5 hours to obtain 1,2-propanediol (conversion rate: 98.0%, selectivity: 98.0%, yield: 96.0%). In addition, the standard measuring method by a gas chromatography was used for the measurement of a conversion rate, a selectivity, and a yield.

実施例2〜8、比較例1〜3
製造例1で得られたCu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=2.0/1.0)に代えて、下記表に記載の触媒を使用した以外は実施例1と同様にして、1,2−プロパンジオールを得た。尚、実施例2は製造例2、実施例3は製造例3、実施例4は製造例4、実施例5は製造例5、実施例6は製造例6、実施例7は製造例7、実施例8は製造例8、比較例1は製造例9、比較例2は製造例10、比較例3は製造例11で得られた触媒を使用した。
Examples 2-8, Comparative Examples 1-3
Instead of the Cu-Al-hydrotalcite obtained in Production Example 1 (Cu / Al = 2.0 / 1.0), the same procedure as in Example 1 was conducted except that the catalysts described in the following table were used. 1,2-propanediol was obtained. In addition, Example 2 is Production Example 2, Example 3 is Production Example 3, Example 4 is Production Example 4, Example 5 is Production Example 5, Example 6 is Production Example 6, Example 7 is Production Example 7, In Example 8, the catalyst obtained in Production Example 8, Comparative Example 1 in Production Example 9, Comparative Example 2 in Production Example 10, and Comparative Example 3 in Production Example 11 were used.

Figure 2012188390
Figure 2012188390

実施例9
実施例1の反応終了後、反応液を濾過して残渣を分取し、水で2回洗浄した後、室温(25℃)で減圧乾燥して触媒(2)を得た。触媒(2)をICP発光分光分析装置(ICP−AES)で分析した結果、残渣からは、銅成分が7.0重量%検出された。
Example 9
After completion of the reaction in Example 1, the reaction solution was filtered to separate the residue, washed twice with water, and then dried under reduced pressure at room temperature (25 ° C.) to obtain a catalyst (2). As a result of analyzing the catalyst (2) with an ICP emission spectroscopic analyzer (ICP-AES), 7.0% by weight of a copper component was detected from the residue.

製造例1で得られたCu−Al−ハイドロタルサイト(Cu/Al=2.0/1.0)(Cu:7.0重量%)(以後、「触媒(1)」と称する場合がある)に代えて、触媒(2)を使用した以外は実施例1と同様にして、1,2−プロパンジオールを得た(転化率:97.8%)。   Cu-Al-hydrotalcite obtained in Production Example 1 (Cu / Al = 2.0 / 1.0) (Cu: 7.0 wt%) (hereinafter sometimes referred to as “catalyst (1)”) ) Was used in the same manner as in Example 1 except that the catalyst (2) was used to obtain 1,2-propanediol (conversion rate: 97.8%).

実施例10
実施例9の反応終了後、反応液を濾過して残渣を分取し、水で2回洗浄した後、室温(25℃)で減圧乾燥して触媒(3)を得た。触媒(1)に代えて、触媒(3)を使用した以外は実施例1と同様にして、1,2−プロパンジオールを得た(転化率:98.0%)。
Example 10
After completion of the reaction of Example 9, the reaction solution was filtered to separate the residue, washed twice with water, and then dried under reduced pressure at room temperature (25 ° C.) to obtain a catalyst (3). 1,2-propanediol was obtained in the same manner as in Example 1 except that the catalyst (3) was used in place of the catalyst (1) (conversion rate: 98.0%).

実施例11
実施例10の反応終了後、反応液を濾過して残渣を分取し、水で2回洗浄した後、室温(25℃)で減圧乾燥して触媒(4)を得た。触媒(1)に代えて、触媒(4)を使用した以外は実施例1と同様にして、1,2−プロパンジオールを得た(転化率:98.0%)。
Example 11
After completion of the reaction in Example 10, the reaction solution was filtered to collect a residue, washed twice with water, and then dried under reduced pressure at room temperature (25 ° C.) to obtain a catalyst (4). 1,2-propanediol was obtained in the same manner as in Example 1 except that the catalyst (4) was used in place of the catalyst (1) (conversion rate: 98.0%).

実施例12
実施例11の反応終了後、反応液を濾過して残渣を分取し、水で2回洗浄した後、室温(25℃)で減圧乾燥して触媒(5)を得た。触媒(1)に代えて、触媒(5)を使用した以外は実施例1と同様にして、1,2−プロパンジオールを得た(転化率:98.0%)。
Example 12
After completion of the reaction of Example 11, the reaction solution was filtered to separate the residue, washed twice with water, and then dried under reduced pressure at room temperature (25 ° C.) to obtain a catalyst (5). 1,2-propanediol was obtained in the same manner as in Example 1 except that the catalyst (5) was used in place of the catalyst (1) (conversion rate: 98.0%).

上記実施例1〜8、及び比較例1〜3より、本発明に係る1,2−プロパンジオールの製造方法によれば、優れた収率で、1,2−プロパンジオールを選択的に製造できることがわかった。また、実施例9〜12より、本発明において使用する触媒は、反応液中に触媒活性成分が溶出することが無く、反応後の液を濾過することにより簡単に回収することができ、繰り返し使用しても高い触媒活性を維持することができることがわかった。   From Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3, according to the method for producing 1,2-propanediol according to the present invention, 1,2-propanediol can be selectively produced with an excellent yield. I understood. In addition, from Examples 9 to 12, the catalyst used in the present invention does not elute the catalytically active component in the reaction solution, and can be easily recovered by filtering the solution after the reaction. Even with this, it was found that high catalytic activity can be maintained.

本発明における触媒の再利用可能性について、更に下記方法により評価した。   The reusability of the catalyst in the present invention was further evaluated by the following method.

テフロン(登録商標)製内筒をいれたステンレス製耐圧反応管に、触媒(1) 25mg(Cu:7.0重量%)、グリセロール 0.35mmol、1,4−ジオキサン 3.0mLを加え、水素雰囲気下(10atm)、180℃で2時間30分間撹拌して1,2−プロパンジオールを得た(転化率:50.0%)。
その後、反応液を濾過し、濾液を180℃で2時間30分間撹拌したが、水素化分解反応は進まなかった。また、濾液をICP発光分光分析装置(ICP−AES)で分析した結果、銅成分は検出されなかった。
Catalyst (1) 25 mg (Cu: 7.0 wt%), glycerol 0.35 mmol, 1,4-dioxane 3.0 mL were added to a stainless steel pressure-resistant reaction tube containing a Teflon (registered trademark) inner cylinder, and hydrogen The mixture was stirred at 180 ° C. for 2 hours and 30 minutes under an atmosphere (10 atm) to obtain 1,2-propanediol (conversion rate: 50.0%).
Thereafter, the reaction solution was filtered, and the filtrate was stirred at 180 ° C. for 2 hours and 30 minutes, but the hydrogenolysis reaction did not proceed. Moreover, as a result of analyzing a filtrate with an ICP emission-spectral-analysis apparatus (ICP-AES), the copper component was not detected.

更に、上記触媒(1)、触媒(2)、及び触媒(5)について、X線回折測定を行った(図1参照)。43.3、50.5、及び74.1に現れた回折ピーク2θは0価の銅成分に起因し、36.51、61.39に現れた回折ピーク2θは1価の銅成分に起因する。すなわち、触媒活性成分である0価の銅成分、及び触媒活性を有し、且つ前記0価の銅成分の焼結を防止する作用を有する1価の銅成分のピークが明確に現れていた。この結果は、Joint Committee for Power Diffraction Standards(JCPDS)のCardNo.4−0836、及び5−0667により立証される。   Furthermore, X-ray diffraction measurement was performed on the catalyst (1), the catalyst (2), and the catalyst (5) (see FIG. 1). The diffraction peaks 2θ appearing at 43.3, 50.5, and 74.1 are attributable to the zero-valent copper component, and the diffraction peaks 2θ appearing at 36.51, 61.39 are attributable to the monovalent copper component. . That is, the peaks of the zero-valent copper component that is a catalytically active component and the monovalent copper component that has catalytic activity and has an action of preventing the sintering of the zero-valent copper component appeared clearly. This result is obtained from Card No. of Joint Committee for Power Diffraction Standards (JCPDS). 4-036, and 5-0667.

更にまた、上記触媒(1)と触媒(5)について、電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)を使用して観察したところ、銅成分の凝集は起こっていなかった。   Furthermore, when the said catalyst (1) and the catalyst (5) were observed using the field emission type | mold scanning electron microscope (FE-SEM), aggregation of the copper component did not occur.

これらの結果から、本発明における触媒は、使用−再生を繰り返しても、触媒活性成分である銅成分をハイドロタルサイトに保持することができ、更に、使用−再生を繰り返しても、焼結による表面積の低下が起こらないため、優れた触媒活性を維持することができることが分かった。   From these results, the catalyst in the present invention can retain the copper component, which is a catalytically active component, in the hydrotalcite even after repeated use-regeneration. It has been found that excellent catalytic activity can be maintained because the surface area does not decrease.

Claims (5)

金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを還元処理して得られる、0価の銅成分を含有する触媒及び水素の存在下で、グリセロールを水素化分解して1,2−プロパンジオールを得る1,2−プロパンジオールの製造方法。   In the presence of hydrogen and a catalyst containing a zero-valent copper component obtained by reducing hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component, glycerol is hydrocracked to give 1,2-propanediol. A process for producing the obtained 1,2-propanediol. ハイドロタルサイトが、他の金属成分としてアルミニウム成分及び/又はマグネシウム成分を含むことを特徴とする請求項1に記載の1,2−プロパンジオールの製造方法。   The method for producing 1,2-propanediol according to claim 1, wherein the hydrotalcite contains an aluminum component and / or a magnesium component as other metal components. ハイドロタルサイトが、銅成分と他の金属成分を、前者/後者(金属原子モル比)が、10/1〜1/10となる割合で含有する請求項2に記載の1,2−プロパンジオールの製造方法。   The 1,2-propanediol according to claim 2, wherein the hydrotalcite contains a copper component and another metal component at a ratio of the former / the latter (metal atom molar ratio) of 10/1 to 1/10. Manufacturing method. 金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを還元処理して得られる、0価及び1価の銅成分を含有する触媒。   A catalyst containing zero-valent and monovalent copper components obtained by reducing hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component. 請求項4に記載の触媒の製造方法であって、金属成分として、少なくとも銅成分を含むハイドロタルサイトを、水に分散した状態で還元する工程を有する触媒の製造方法。   The method for producing a catalyst according to claim 4, comprising a step of reducing hydrotalcite containing at least a copper component as a metal component in a state dispersed in water.
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