JP2013500861A - 水素化触媒 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
実施例1:1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロペンの水素化におけるガンマ−アルミナおよびアルファ−アルミナ担持Pd触媒の比較
比表面積がそれぞれ243および33m2/gである、0.5重量%Pd/ガンマ−アルミナおよび0.5重量%Pd/アルファ−アルミナを、1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロペン(HFP)の水素化について比較した。20mlのモネル充填剤(Monel packing)で希釈した約2gの触媒を、3/4インチのモネル管状反応器中に充填し、10%H2/N2気流中、200℃にて2時間in−situで還元した。HFPを5g/時間の速度で反応器に供給し、H2/HFPのモル比が1.5と等しくなるようにH2を共供給した。表2に示すように、両触媒共に、最初はほぼ完全なHFP変換が得られ、236eaの選択性は99.5%超であった。しかしながら、図1に示すように、操作中、1000時間後であっても0.5重量%Pd/アルファ−アルミナ触媒に不活性化は見られなかったが、0.5重量%Pd/ガンマ−アルミナでは、操作中、約600時間で急速な不活性化の開始が見られた。このことは、アルファ−アルミナ担持Pd触媒が、ガンマ−アルミナ担持Pd触媒よりも非常に安定性が高いことを示している。
比表面積が33m2/gである0.5重量%Pd/アルファ−アルミナ触媒を、1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロペン(HFP)の水素化に用いた。10mlのモネル充填剤で希釈した約1gの触媒を、3/4インチのモネル管状反応器中に充填し、10%H2/N2気流中、200℃にて2時間in−situで還元した。HFPを65g/時間の速度で反応器に供給し、H2/HFPのモル比が1.5と等しくなるようにH2を共供給した。生成物流のGC分析から示されるように、触媒は、約55%のHFP変換、および約99.5%の245eb選択性を示した。800時間にわたる試験期間の間では不活性化は見られず、このことは、アルファ−アルミナ担持Pd触媒が、HFP水素化において安定な活性を提供することができることを示している。
比表面積が33m2/gである0.5重量%Pd/アルファ−アルミナ触媒を、1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロペン(1225ye)の水素化に用いた。10mlのモネル充填剤で希釈した約0.5gの触媒を、3/4インチのモネル管状反応器中に充填し、10%H2/N2気流中、200℃にて2時間in−situで還元した。1225yeを30g/時間の速度で反応器に供給し、H2/1225yeのモル比が1.5と等しくなるようにH2を共供給した。生成物流のGC分析から示されるように、この触媒は、約45%の1225ye変換、および約98.5%の245eb選択性を示した。800時間にわたる試験期間の間では不活性化は見られず、このことは、アルファ−アルミナ担持Pd触媒が、1225ye水素化において安定な活性を提供することができることを示している。
[1]a.約90から約99.9のアルミナであって、ここで、前記アルミナは、少なくとも約90重量%がアルファ−アルミナである、アルミナ;および、b.約0.1から約10重量%の少なくとも1つのゼロ価金属であって、ここで、前記ゼロ価金属は、Pd、Ru、Pt、Rh、Ir、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Re、Os、およびAuから成る群より選択される、ゼロ価金属、を含む組成物。
[2]担持水素化触媒を含む製品であって、ここで、前記担持水素化触媒は;a.アルファ−アルミナを含有し、少なくとも1つの表面を有する担体、および、b.前記表面の少なくとも一部に配置された少なくとも1つのゼロ価金属であって、ここで、前記ゼロ価金属は、前記担体および還元されたゼロ価金属の総重量に基づいて、約0.1から約10重量パーセントの量で存在する、ゼロ価金属、を含む、製品。
[3]前記ゼロ価金属が、Pd、Ru、Pt、Rh、Ir、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Re、Os、およびAuから成る群より選択される、[2]に記載の製品。
[4]前記担体が、少なくとも約50重量%のアルファ−アルミナを含む、[2]に記載の製品。
[5]a.少なくとも一種の金属塩、少なくとも一種の溶媒、およびアルファ−アルミナを一緒に添加して触媒前駆体組成物を形成する工程;b.前記溶媒を前記触媒前駆体組成物から除去して、乾燥触媒前駆体組成物を形成する工程;c.所望に応じて前記乾燥触媒前駆体組成物を焼成する工程;および、d.前記乾燥触媒前駆体組成物を、H2を含む気体組成物と接触させて、約90から約99.9重量パーセントの脱水アルファ−アルミナ、および約0.1から約10重量パーセントの前記金属塩由来のゼロ価金属を含む活性化担持触媒を形成する工程、を含む、触媒を製造するための方法。
[6]前記触媒前駆体組成物が、前記金属塩および前記溶媒の溶液中にアルファ−アルミナを含むスラリーであり、前記乾燥触媒前駆体組成物が、粉末であり、前記接触の前に、前記粉末を予備活性化担持触媒に変換する工程をさらに含む、[5]に記載の方法。
[7]前記アルファ−アルミナが、ペレットまたは球体の形態であり、前記添加が、前記ペレットまたは球体を、前記溶媒中に溶解した前記金属塩を含む溶液に浸漬することを含む、[6]に記載の方法。
[8]オレフィンを含む反応物であって、ここで前記オレフィンは少なくとも1つの炭素−フッ素結合を有する、反応物を、前記オレフィンの水素化誘導体を含む反応生成物の形成に効果的である反応条件下にて、担持水素化触媒と接触させる工程を含み;ここで、前記担持水素化触媒は、アルファ−アルミナを含む担体上に配置されたゼロ価金属を含む、化合物を水素化するための方法。
[9]前記担体が、少なくとも約50重量%のアルファ−アルミナを含み、ゼロ価金属が、Pd、Ru、Pt、Rh、Ir、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Re、Os、およびAuから成る群より選択される、[8]に記載の方法。
[10]前記接触が、前記オレフィンを、前記水素化触媒の生産性よりも約60から約90%高い速度でフッ素化反応器の第一段階へ供給することを含み、ここで、前記反応生成物が、前記接触後も未反応のままである前記反応物からの前記オレフィンの少なくとも一部をさらに含み;ならびに、前記方法が、前記フッ素化水素化反応器の1もしくは2つ以上のこれに続く段階において、前記反応生成物中の前記オレフィンの約20から約100パーセントを、前記オレフィンの前記水素化誘導体に変換することを含む、[9]に記載の方法。
Claims (10)
- a.約90から約99.9のアルミナであって、ここで、前記アルミナは、少なくとも約90重量%がアルファ−アルミナである、アルミナ;および、
b.約0.1から約10重量%の少なくとも1つのゼロ価金属であって、ここで、前記ゼロ価金属は、Pd、Ru、Pt、Rh、Ir、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Re、Os、およびAuから成る群より選択される、ゼロ価金属、
を含む組成物。 - 担持水素化触媒を含む製品であって、ここで、前記担持水素化触媒は;
a.アルファ−アルミナを含有し、少なくとも1つの表面を有する担体、および
b.前記表面の少なくとも一部に配置された少なくとも1つのゼロ価金属であって、ここで、前記ゼロ価金属は、前記担体および還元されたゼロ価金属の総重量に基づいて、約0.1から約10重量パーセントの量で存在する、ゼロ価金属、
を含む、製品。 - 前記ゼロ価金属が、Pd、Ru、Pt、Rh、Ir、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Re、Os、およびAuから成る群より選択される、請求項2に記載の製品。
- 前記担体が、少なくとも約50重量%のアルファ−アルミナを含む、請求項2に記載の製品。
- a.少なくとも一種の金属塩、少なくとも一種の溶媒、およびアルファ−アルミナを一緒に添加して触媒前駆体組成物を形成する工程;
b.前記溶媒を前記触媒前駆体組成物から除去して、乾燥触媒前駆体組成物を形成する工程;
c.所望に応じて前記乾燥触媒前駆体組成物を焼成する工程;および、
d.前記乾燥触媒前駆体組成物を、H2を含む気体組成物と接触させて、約90から約99.9重量パーセントの脱水アルファ−アルミナ、および約0.1から約10重量パーセントの前記金属塩由来のゼロ価金属を含む活性化担持触媒を形成する工程、
を含む、触媒を製造するための方法。 - 前記触媒前駆体組成物が、前記金属塩および前記溶媒の溶液中にアルファ−アルミナを含むスラリーであり、前記乾燥触媒前駆体組成物が、粉末であり、前記接触の前に、前記粉末を予備活性化担持触媒に変換する工程をさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 前記アルファ−アルミナが、ペレットまたは球体の形態であり、前記添加が、前記ペレットまたは球体を、前記溶媒中に溶解した前記金属塩を含む溶液に浸漬することを含む、請求項6に記載の方法。
- オレフィンを含む反応物であって、ここで前記オレフィンは少なくとも1つの炭素−フッ素結合を有する、反応物を、前記オレフィンの水素化誘導体を含む反応生成物の形成に効果的である反応条件下にて、担持水素化触媒と接触させる工程を含み;ここで、前記担持水素化触媒は、アルファ−アルミナを含む担体上に配置されたゼロ価金属を含む、化合物を水素化するための方法。
- 前記担体が、少なくとも約50重量%のアルファ−アルミナを含み、ゼロ価金属が、Pd、Ru、Pt、Rh、Ir、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Re、Os、およびAuから成る群より選択される、請求項9に記載の方法。
- 前記接触が、前記オレフィンを、前記水素化触媒の生産性よりも約60から約90%高い速度でフッ素化反応器の第一段階へ供給することを含み、ここで、前記反応生成物が、前記接触後も未反応のままである前記反応物からの前記オレフィンの少なくとも一部をさらに含み;ならびに、前記方法が、前記フッ素化水素化反応器の1もしくは2つ以上のこれに続く段階において、前記反応生成物中の前記オレフィンの約20から約100パーセントを、前記オレフィンの前記水素化誘導体に変換することを含む、請求項9に記載の方法。
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