JP2012510361A5

JP2012510361A5 -

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Publication number: JP2012510361A5
Application number: JP2011538867A
Authority: JP
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2013-01-17

Description

図１は、ルテニウム化合物ナノ粒子状コア１および酸化ジルコニウムのシェル２からなる本発明の触媒粒子（ｄ）の概略図の構造を示し、ルテニウム化合物のナノ粒子状コア１の外径が、酸化ジルコニウムのシェル２の内径より小さいので、空洞がこの２つの間に存在する。さらに、図１は、本発明の方法の中間工程の概略図を示す。最初に、ルテニウム化合物のナノ粒子状コア１が（ａ）に存在し、これは、次いで（ｂ）ケイ酸塩層３により本発明の方法の工程ｂ）において被覆される。酸化ジルコニウムのシェル２は、ケイ酸塩層３の周りに形成され、ルテニウム化合物のナノ粒子状コア１、第１ケイ酸塩シェル３および酸化ジルコニウムのさらなるシェル２からなる粒子（ｃ）が最初に形成される。次いで、ケイ酸塩シェル３の溶解は、本発明の触媒粒子（ｄ）を提供する。
本発明の好ましい態様は、以下を包含する。
［１］酸化ジルコニウムまたは酸化チタンの周囲ガス−および液体−透過性シェルを有するルテニウム化合物からなるナノ粒子状コアを含むことを特徴とする、塩化水素および／または塩素の存在下での不均一触媒酸化のための触媒。
［２］ルテニウム化合物からなるナノ粒子状コアの粒径分布は、０．１〜１００ｎｍ、好ましくは０．３〜７０ｎｍ、より好ましくは０．５〜４０ｎｍの平均（ｄ５０）を有することを特徴とする、［１］に記載の触媒。
［３］酸化ジルコニウムまたは酸化チタンのシェルの内径は、ナノ粒子状ルテニウムコアの外径より大きいことを特徴とする、［１］または［２］に記載の触媒。
［４］酸化ジルコニウムまたは酸化チタンのシェルの内径は、１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１５〜５００ｎｍ、より好ましくは２０〜３００ｎｍであることを特徴とする、［３］に記載の触媒。
［５］酸化ジルコニウムまたは酸化チタンの層厚みは、１０〜１００ｎｍ、好ましくは１５〜８０ｎｍ、より好ましくは１５〜４０ｎｍの範囲内であることを特徴とする、［１］〜［４］のいずれかに記載の触媒。
［６］酸化ジルコニウムまたは酸化チタンのガス−および液体−透過性シェルにより囲まれた前記ナノ粒子状ルテニウムコアの多くを含む成形体の形態で存在することを特徴とする、［１］〜［５］のいずれかに記載の触媒。
［７］不均一触媒酸化反応のための触媒を、塩化水素および／または塩素の存在下で製造する方法であって、以下の工程：
ａ）ルテニウム化合物からなるナノ粒子状コアを製造する工程、
ｂ）工程ａ）から製造されたナノ粒子状ルテニウムコアをケイ酸塩層で被覆する工程、
ｃ）工程ｂ）から得られた粒子を多孔質酸化ジルコニウムまたは酸化チタンのシェルでさらに被覆する工程、
ｄ）工程ｃ）から得られた粒子からケイ酸塩をアルカリを用いて除去する工程
を少なくとも含む方法。
［８］ルテニウム化合物は、酸化ルテニウム、ルテニウムカルボニル錯体、無機酸のルテニウム塩、ルテニウムニトロシル錯体、ルテニウムアミン錯体およびその混合形態からなるリストから選択されることを特徴とする、［７］に記載の方法。
［９］工程ｃ）におけるさらなる被覆は、少なくとも１つの酸化ジルコニウムシェルまたは酸化チタンシェル前駆体の加水分解により行うことを特徴とする、［７］および［８］に記載の方法。
［１０］前記方法の工程ｄ）からの触媒を、球体、環状、星形（三葉または四葉）、タブレット、円筒形または車輪形の形態での成形体に、圧縮法、噴霧乾燥法および／または押出法によりさらに加工することを特徴とする、［７］〜［９］のいずれかに記載の方法。
［１１］［１］〜［６］のいずれかに記載の触媒または［７］〜［１０］のいずれかに記載の方法から得られた物質の１つの、塩化水素の塩素への不均一触媒酸化のための触媒としての使用。
［１２］酸化ジルコニウムまたは酸化チタンの周囲ガス−および液体−透過性シェルを有するルテニウムからなるナノ粒子状コアを含む触媒の存在下で行うことを特徴とする、塩素を塩化水素から製造するための方法。
［１３］２５０℃を越える、好ましくは３５０℃を越える、より好ましくは４５０℃を越える温度で行うことを特徴とする、［１２］に記載の方法。

Claims

酸化ジルコニウムまたは酸化チタンの周囲ガス−および液体−透過性シェルを有するルテニウム化合物からなるナノ粒子状コアを含むことを特徴とする、塩化水素および／または塩素の存在下での不均一触媒酸化のための触媒。
酸化ジルコニウムまたは酸化チタンのシェルの内径は、ナノ粒子状ルテニウムコアの外径より大きいことを特徴とする、請求項１に記載の触媒。
不均一触媒酸化反応のための触媒を、塩化水素および／または塩素の存在下で製造する方法であって、以下の工程：
ａ）ルテニウム化合物からなるナノ粒子状コアを製造する工程、
ｂ）工程ａ）から製造されたナノ粒子状ルテニウムコアをケイ酸塩層で被覆する工程、
ｃ）工程ｂ）から得られた粒子を多孔質酸化ジルコニウムまたは酸化チタンのシェルでさらに被覆する工程、
ｄ）工程ｃ）から得られた粒子からケイ酸塩をアルカリを用いて除去する工程
を少なくとも含む方法。
請求項１または２に記載の触媒または請求項３に記載の方法から得られた物質の１つの、塩化水素の塩素への不均一触媒酸化のための触媒としての使用。
酸化ジルコニウムまたは酸化チタンの周囲ガス−および液体−透過性シェルを有するルテニウムからなるナノ粒子状コアを含む触媒の存在下で行うことを特徴とする、塩素を塩化水素から製造するための方法。