JP2020040065A - Catalyst for 1,3-butadiene synthesis, apparatus for producing 1,3-butadiene, and method for producing 1,3-butadiene - Google Patents

Catalyst for 1,3-butadiene synthesis, apparatus for producing 1,3-butadiene, and method for producing 1,3-butadiene Download PDF

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Abstract

To provide a catalyst for 1,3-butadiene synthesis capable of synthesizing 1,3-butadiene from ethanol while sufficiently suppressing by-production of 1-butene, as well as an apparatus and a method for producing 1,3-butadiene with the catalyst.SOLUTION: In a catalyst for 1,3-butadiene synthesis, a component, which is selected from a component (A): Cu, a component (B): Zn, and a component (C): one or more selected from the group consisting of Ba, Ca, K, Li and Na, is carried in a specific amount on a porous carrier that is controlled to have a total pore volume in a specific range. An apparatus 10 for producing 1,3-butadiene comprises: a reaction tube 1 filled with the catalyst for 1,3-butadiene synthesis; a supply pipe 3 configured to supply ethanol into the reaction tube 1; and a discharge pipe 4 configured to discharge a product from the reaction tube 1. A method for producing 1,3-butadiene comprises contacting ethanol with the catalyst for 1,3-butadiene synthesis to obtain 1,3-butadiene.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、1,3−ブタジエン合成用触媒、1,3−ブタジエンの製造装置及び1,3−ブタジエンの製造方法に関する。   The present invention relates to a catalyst for synthesizing 1,3-butadiene, an apparatus for producing 1,3-butadiene, and a method for producing 1,3-butadiene.

1,3−ブタジエン等のブタジエンは、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)等の原料として用いられている。従来、ブタジエンは石油からエチレンを合成するナフサクラッキングの際に副生するC4留分から精製されたものが使用されていた。しかし、シェールガスの利用量の増加に伴って石油の利用量が減少し、その結果、石油のナフサクラッキングで得られるブタジエンの生産量も減少している。そのため、1,3−ブタジエンを製造するための代替方法が求められている。   Butadiene such as 1,3-butadiene is used as a raw material for styrene-butadiene rubber (SBR) and the like. Conventionally, butadiene used has been purified from a C4 fraction produced as a by-product during naphtha cracking for synthesizing ethylene from petroleum. However, as the use of shale gas increases, the use of petroleum decreases, and as a result, the production of butadiene obtained from naphtha cracking of petroleum also decreases. Therefore, there is a need for an alternative method for producing 1,3-butadiene.

1,3−ブタジエンの製造方法としては、例えば、1−ブテンを原料とした酸化的脱水素反応により1,3−ブタジエンを得る方法が知られている。しかし、該方法では、生成物中に1,3−ブタジエンと分離が困難な1−ブテンが残存するため、精製過程が煩雑になり経済性が劣る。   As a method for producing 1,3-butadiene, for example, a method for obtaining 1,3-butadiene by an oxidative dehydrogenation reaction using 1-butene as a raw material is known. However, according to this method, 1-butene, which is difficult to separate from 1,3-butadiene, remains in the product, so that the purification process is complicated and economical efficiency is poor.

ところで、近年では、石油から得られる化学工業原料に代えてバイオマス由来原料から誘導された化学工業原料が注目されており、1,3−ブタジエンについてもサトウキビやトウモロコシ等のバイオマス由来のバイオエタノールから製造することの重要度が増している。エタノールの二量化反応により1,3−ブタジエンを製造する方法としては、例えば、以下の方法(i)、(ii)が提案されている。   By the way, in recent years, chemical industrial raw materials derived from biomass-derived raw materials have attracted attention instead of chemical industrial raw materials obtained from petroleum, and 1,3-butadiene is also produced from bioethanol derived from biomass such as sugarcane and corn. The importance of doing it is increasing. As a method for producing 1,3-butadiene by a dimerization reaction of ethanol, for example, the following methods (i) and (ii) have been proposed.

(i)Hf、Cu、Znを中心とした1元系又は多元系の担持触媒を用いてエタノールから1,3−ブタジエンを製造する方法(非特許文献1)。
(ii)マグネシウムシリケート構造を有する触媒にエタノールを接触させて1,3−ブタジエンを得る方法(特許文献1)。
しかし、方法(i)、(ii)でも、エタノールからエチレンを介して1−ブテンが副生するため、1−ブテンを除去するには精製過程が煩雑になり経済性が劣る問題がある。
(I) A method for producing 1,3-butadiene from ethanol using a one- or multi-component supported catalyst centering on Hf, Cu, and Zn (Non-Patent Document 1).
(Ii) A method of obtaining 1,3-butadiene by bringing ethanol into contact with a catalyst having a magnesium silicate structure (Patent Document 1).
However, even in the methods (i) and (ii), since 1-butene is by-produced from ethanol via ethylene, there is a problem that removing 1-butene complicates a purification process and lowers economic efficiency.

特開2015−34151号公報JP-A-2015-34151

ACS Catal.2015,5,3393−3397ACS Catal. 2015, 5, 3393-3397

本発明は、1−ブテンの副生を充分に抑制しつつエタノールから1,3−ブタジエンを合成できる1,3−ブタジエン合成用触媒、並びに該1,3−ブタジエン合成用触媒を用いた1,3−ブタジエンの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。   The present invention provides a 1,3-butadiene synthesis catalyst capable of synthesizing 1,3-butadiene from ethanol while sufficiently suppressing 1-butene by-product, and a 1,3-butadiene synthesis catalyst using the 1,3-butadiene synthesis catalyst. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for producing 3-butadiene.

本発明の1,3−ブタジエン合成用触媒は、エタノールから1,3−ブタジエンを合成するための1,3−ブタジエン合成用触媒であって、成分(A):Cuと、成分(B):Znと、成分(C):B、Ba、Ca、Ge、K、Li、Mg、Na、Ta及びWからなる群から選ばれる1種以上と、のいずれかから選ばれる成分が多孔質担体に担持され、前記成分(A)〜(C)の合計の担持量は、前記多孔質担体の質量に対して、1.0〜5.0質量%であり、前記多孔質担体における細孔容積の合計が0.25〜1.50mL/gである。
前記成分(C)は、Ba、Ca、K、Li及びNaからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。
前記多孔質担体の平均細孔直径は0.1〜100nmであることが好ましい。
前記多孔質担体の比表面積は50〜1000m/gであることが好ましい。
The 1,3-butadiene synthesis catalyst of the present invention is a 1,3-butadiene synthesis catalyst for synthesizing 1,3-butadiene from ethanol, and comprises a component (A): Cu, and a component (B): Zn and one or more components selected from the group consisting of component (C): B, Ba, Ca, Ge, K, Li, Mg, Na, Ta and W are contained in the porous carrier. The total amount of the components (A) to (C) supported is 1.0 to 5.0% by mass with respect to the mass of the porous carrier, and the pore volume of the porous carrier is The sum is 0.25 to 1.50 mL / g.
The component (C) is preferably at least one selected from the group consisting of Ba, Ca, K, Li and Na.
The average pore diameter of the porous carrier is preferably 0.1 to 100 nm.
The specific surface area of the porous carrier is preferably 50 to 1000 m 2 / g.

本発明の1,3−ブタジエンの製造装置は、本発明の1,3−ブタジエン合成用触媒が充填された反応管と、エタノールを前記反応管内に供給する供給手段と、前記反応管から生成物を排出する排出手段と、を備える。   The apparatus for producing 1,3-butadiene of the present invention comprises a reaction tube filled with the catalyst for synthesizing 1,3-butadiene of the present invention, a supply unit for supplying ethanol into the reaction tube, and a product from the reaction tube. Discharging means for discharging water.

本発明の1,3−ブタジエンの製造方法は、本発明の1,3−ブタジエン合成用触媒にエタノールを接触させて1,3−ブタジエンを得る方法である。
前記エタノールは、ガス化されたエタノールであるであることが好ましい。
The method for producing 1,3-butadiene of the present invention is a method for obtaining 1,3-butadiene by bringing ethanol into contact with the catalyst for synthesizing 1,3-butadiene of the present invention.
Preferably, the ethanol is gasified ethanol.

本発明の1,3−ブタジエン合成用触媒を用いれば、1−ブテンの副生を充分に抑制しつつエタノールから1,3−ブタジエンを合成できる。
本発明の1,3−ブタジエンの製造装置を用いれば、1−ブテンの副生を充分に抑制しつつエタノールから1,3−ブタジエンを製造することができる。
本発明の1,3−ブタジエンの製造方法によれば、1−ブテンの副生を充分に抑制しつつエタノールから1,3−ブタジエンを製造することができる。
When the catalyst for synthesizing 1,3-butadiene of the present invention is used, 1,3-butadiene can be synthesized from ethanol while sufficiently suppressing 1-butene by-product.
By using the apparatus for producing 1,3-butadiene of the present invention, 1,3-butadiene can be produced from ethanol while sufficiently suppressing 1-butene by-product.
According to the method for producing 1,3-butadiene of the present invention, 1,3-butadiene can be produced from ethanol while sufficiently suppressing 1-butene by-product.

本発明の1,3−ブタジエンの製造装置の一例を示した概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the schematic block diagram which showed an example of the manufacturing apparatus of 1,3-butadiene of this invention. 比較例1の1−ブテンの選択率の測定結果を示したグラフである。5 is a graph showing the measurement results of the selectivity of 1-butene in Comparative Example 1. 実施例1の1−ブテンの選択率の測定結果を示したグラフである。4 is a graph showing the measurement results of the selectivity of 1-butene in Example 1. 実施例2の1−ブテンの選択率の測定結果を示したグラフである。5 is a graph showing the measurement results of the selectivity of 1-butene in Example 2. 実施例3の1−ブテンの選択率の測定結果を示したグラフである。9 is a graph showing the measurement results of the selectivity of 1-butene in Example 3. 実施例4の1−ブテンの選択率の測定結果を示したグラフである。10 is a graph showing the measurement results of the selectivity of 1-butene in Example 4. 実施例5の1−ブテンの選択率の測定結果を示したグラフである。14 is a graph showing the measurement results of the selectivity of 1-butene in Example 5.

以下の用語の定義は、本明細書及び特許請求の範囲にわたって適用される。
「1,3−ブタジエンの選択率」とは、合成用触媒を用いた反応で消費されたエタノールのモル数のうち、1,3−ブタジエンへ変換されたエタノールのモル数が占める百分率を意味する。
「1−ブテンの選択率」とは、合成用触媒を用いた反応で消費されたエタノールのモル数のうち、1−ブテンへ変換されたエタノールのモル数が占める百分率を意味する。
The following term definitions apply throughout the present description and claims.
The “selectivity of 1,3-butadiene” means the percentage of the moles of ethanol converted to 1,3-butadiene out of the moles of ethanol consumed in the reaction using the synthesis catalyst. .
The “selectivity of 1-butene” means the percentage of the number of moles of ethanol converted to 1-butene in the number of moles of ethanol consumed in the reaction using the synthesis catalyst.

[1,3−ブタジエン合成用触媒]
本発明の1,3−ブタジエン合成用触媒(以下、単に「合成用触媒」という。)は、エタノールから1,3−ブタジエンを合成するための触媒である。本発明の合成用触媒は、成分(A):Cuと、成分(B):Znと、成分(C):B、Ba、Ca、Ge、K、Li、Mg、Na、Ta及びWからなる群から選ばれる1種以上と、を含む。本発明の合成用触媒が成分(A)〜(C)を含むことで、1−ブテンの副生を充分に抑制しつつエタノールから1,3−ブタジエンを合成することができる。
[Catalyst for 1,3-butadiene synthesis]
The 1,3-butadiene synthesis catalyst of the present invention (hereinafter, simply referred to as “synthesis catalyst”) is a catalyst for synthesizing 1,3-butadiene from ethanol. The synthesis catalyst of the present invention comprises component (A): Cu, component (B): Zn, and component (C): B, Ba, Ca, Ge, K, Li, Mg, Na, Ta and W. And one or more selected from the group. When the synthesis catalyst of the present invention contains the components (A) to (C), 1,3-butadiene can be synthesized from ethanol while sufficiently suppressing 1-butene by-product.

成分(C)としては、1−ブテンの副生を抑制する効果がより高い点から、B、Ba、Ca、Ge、K、Li、Na及びWからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。また、成分(C)としては、1−ブテンの副生に加えてエチレンの副生も抑制できる点から、B、Ba、Ca及びGeからなる群から選ばれる1種以上であることがより好ましい。   The component (C) is at least one selected from the group consisting of B, Ba, Ca, Ge, K, Li, Na, and W, since the effect of suppressing the by-product of 1-butene is higher. Is preferred. In addition, the component (C) is more preferably at least one selected from the group consisting of B, Ba, Ca, and Ge from the viewpoint that by-product of ethylene can be suppressed in addition to 1-butene. .

本発明の合成用触媒は、下記(1)式で表される組成の触媒であることが好ましい。
aCu・bZn・cM ・・・・(1)
ただし、(1)式中、Mは、B、Ba、Ca、Ge、K、Li、Mg、Na、Ta及びWからなる群から選ばれる1種以上を表し、a、b及びcは多孔質担体に対する質量百分率を表す。
The synthesis catalyst of the present invention is preferably a catalyst having a composition represented by the following formula (1).
aCu.bZn.cM 1 ... (1)
Here, in the formula (1), M 1 represents at least one selected from the group consisting of B, Ba, Ca, Ge, K, Li, Mg, Na, Ta and W, and a, b and c are porous. Represents the mass percentage based on the weight of the carrier.

(1)式中のaは、10〜0.01が好ましく、5〜0.1がより好ましく、2.5〜0.5がさらに好ましい。aが前記下限値未満であれば、反応中間体であるアセトアルデヒドの生成量が増加する(1,3−ブタジエンの選択率が減少する)。aが前記上限値超であれば、副生物であるエチレンの生成量が増加する(1,3−ブタジエンの選択率が減少する)。
(1)式中のbは、10〜0.01が好ましく、5〜0.05がより好ましく、1〜0.1がさらに好ましい。bが前記下限値未満であれば、副生物であるエチレンの生成量が増加する(1,3−ブタジエンの選択率が減少する)。bが前記上限値超であれば、副生物であるプロピレンの生成量が増加する(1,3−ブタジエンの選択率が減少する)。
(1)式中のcは、10〜0.01が好ましく、5〜0.1がより好ましい。cが前記下限値未満であれば、原料転化率(エタノールが反応物へ変化する割合)が減少する。cが前記上限値超であれば、C4以上の副生物質が増加する(1,3−ブタジエンの選択率が減少する)。
A in the formula (1) is preferably from 10 to 0.01, more preferably from 5 to 0.1, and even more preferably from 2.5 to 0.5. If a is less than the lower limit, the production amount of acetaldehyde as a reaction intermediate increases (selectivity of 1,3-butadiene decreases). If a exceeds the upper limit, the amount of ethylene produced as a by-product increases (the selectivity for 1,3-butadiene decreases).
B in the formula (1) is preferably from 10 to 0.01, more preferably from 5 to 0.05, even more preferably from 1 to 0.1. If b is less than the lower limit, the amount of ethylene as a by-product increases (the selectivity for 1,3-butadiene decreases). If b exceeds the upper limit, the amount of propylene produced as a by-product increases (the selectivity for 1,3-butadiene decreases).
(1) c in the formula is preferably from 10 to 0.01, more preferably from 5 to 0.1. If c is less than the lower limit, the raw material conversion (the rate at which ethanol changes to a reactant) decreases. If c exceeds the upper limit, by-products of C4 or more increase (selectivity of 1,3-butadiene decreases).

本発明の合成用触媒における成分(A)と成分(B)との質量比(A/B)は、100〜0.1が好ましく、10〜0.5がより好ましい。質量比(A/B)が前記範囲内であれば、1−ブテンの副生を抑制する効果がより高くなる。   The mass ratio (A / B) of the component (A) to the component (B) in the synthesis catalyst of the present invention is preferably from 100 to 0.1, and more preferably from 10 to 0.5. When the mass ratio (A / B) is within the above range, the effect of suppressing 1-butene by-product becomes higher.

本発明の合成用触媒における成分(A)と成分(C)との質量比(A/C)は、100〜0.1が好ましく、10〜0.5がより好ましい。質量比(A/C)が前記範囲内であれば、1−ブテンの副生を抑制する効果がより高くなる。   The mass ratio (A / C) of the component (A) to the component (C) in the synthesis catalyst of the present invention is preferably 100 to 0.1, and more preferably 10 to 0.5. When the mass ratio (A / C) is within the above range, the effect of suppressing 1-butene by-product becomes higher.

本発明の合成用触媒としては、1,3−ブタジエンの選択率がより高くなる点から、成分(A)〜(C)が多孔質担体に担持された担持触媒が好ましい。多孔質担体の材質は、特に限定されず、例えば、シリカ、ジルコニア、チタニア、マグネシア等が挙げられる。なかでも、比表面積や細孔直径が異なる種々の製品が市場で調達できることから、シリカが好ましい。   As the synthesis catalyst of the present invention, a supported catalyst in which the components (A) to (C) are supported on a porous carrier is preferable because the selectivity for 1,3-butadiene is higher. The material of the porous carrier is not particularly limited, and examples thereof include silica, zirconia, titania, and magnesia. Among them, silica is preferable because various products having different specific surface areas and pore diameters can be procured on the market.

多孔質担体の大きさは特に限定されず、例えば、シリカの多孔質担体であれば、粒子径150〜2360μmのものが好ましい。多孔質担体の粒子径は、篩分けにより調節される。多孔質担体は、粒子径分布ができるだけ狭いものが好ましい。   The size of the porous carrier is not particularly limited. For example, a porous carrier made of silica preferably has a particle size of 150 to 2360 μm. The particle size of the porous carrier is adjusted by sieving. The porous carrier preferably has a particle size distribution as narrow as possible.

多孔質担体における細孔容積の合計(全細孔容積)は、0.10〜2.50mL/gが好ましく、0.25〜1.50mL/gがより好ましい。全細孔容積が前記下限値以上であれば、充分な量の成分(A)〜(C)を担持しやすく、1,3−ブタジエンの選択率がより高くなる。全細孔容積が前記上限値以下であれば、エタノールと合成用触媒との接触時間が充分となりやすく、1,3−ブタジエンの選択率が高くなりやすい。
なお、多孔質担体の全細孔容積は、水滴定法により測定される値である。水滴定法とは、多孔質担体の表面に水分子を吸着させ、分子の凝縮から細孔分布を測定する方法である。
The total pore volume (total pore volume) of the porous carrier is preferably from 0.10 to 2.50 mL / g, more preferably from 0.25 to 1.50 mL / g. When the total pore volume is equal to or larger than the lower limit, a sufficient amount of the components (A) to (C) can be easily supported, and the selectivity of 1,3-butadiene becomes higher. When the total pore volume is equal to or less than the upper limit, the contact time between ethanol and the synthesis catalyst tends to be sufficient, and the selectivity for 1,3-butadiene tends to increase.
The total pore volume of the porous carrier is a value measured by a water titration method. The water titration method is a method in which water molecules are adsorbed on the surface of a porous carrier, and the pore distribution is measured from the condensation of the molecules.

多孔質担体の平均細孔直径は、0.1〜100nmが好ましく、1.0〜50nmがより好ましい。平均細孔直径が前記下限値以上であれば、充分な量の成分(A)〜(C)を担持しやすく、1,3−ブタジエンの選択率がより高くなる。平均細孔直径が前記上限値以下であれば、エタノールと合成用触媒との接触時間が充分となりやすく、1,3−ブタジエンの選択率が高くなりやすい。   The average pore diameter of the porous carrier is preferably from 0.1 to 100 nm, more preferably from 1.0 to 50 nm. When the average pore diameter is equal to or larger than the lower limit, a sufficient amount of the components (A) to (C) can be easily supported, and the selectivity for 1,3-butadiene can be further increased. When the average pore diameter is equal to or less than the upper limit, the contact time between ethanol and the synthesis catalyst tends to be sufficient, and the selectivity for 1,3-butadiene tends to increase.

なお、平均細孔直径は、以下の手法で測定される値である。平均細孔直径が0.1nm以上10nm未満の場合、平均細孔直径は、全細孔容積とBET比表面積とから算出される。平均細孔直径が10nm以上の場合、平均細孔直径は、水銀圧入法ポロシメーターにより測定される。BET比表面積は、窒素を吸着ガスとし、その吸着量とその時の圧力から算出される値である。水銀圧入法は、水銀を加圧して多孔質担体の細孔に圧入させ、その圧力と圧入された水銀量から平均細孔直径を算出するものである。   The average pore diameter is a value measured by the following method. When the average pore diameter is 0.1 nm or more and less than 10 nm, the average pore diameter is calculated from the total pore volume and the BET specific surface area. When the average pore diameter is 10 nm or more, the average pore diameter is measured by a mercury intrusion porosimeter. The BET specific surface area is a value calculated from the amount of adsorption and the pressure at that time using nitrogen as the adsorption gas. In the mercury intrusion method, mercury is pressurized and injected into the pores of a porous carrier, and the average pore diameter is calculated from the pressure and the amount of the injected mercury.

多孔質担体の比表面積は、50〜1000m/gが好ましく、100〜750m/gがより好ましい。比表面積が前記下限値以上であれば、成分(A)〜(C)の担持量が充分となりやすく、1,3−ブタジエンの選択率がより高くなる。比表面積が前記上限値以下であれば、エタノールと合成用触媒との接触時間が充分となりやすく、1,3−ブタジエンの選択率が高くなりやすい。
なお、前記比表面積は、窒素を吸着ガスとし、BET式ガス吸着法により測定されるBET比表面積である。
The specific surface area of the porous support preferably has 50~1000m 2 / g, 100~750m 2 / g is more preferable. When the specific surface area is equal to or more than the lower limit, the amounts of the components (A) to (C) supported are likely to be sufficient, and the selectivity for 1,3-butadiene is further increased. When the specific surface area is equal to or less than the upper limit, the contact time between ethanol and the synthesis catalyst tends to be sufficient, and the selectivity for 1,3-butadiene tends to increase.
The specific surface area is a BET specific surface area measured by a BET gas adsorption method using nitrogen as an adsorption gas.

多孔質担体における全細孔容積と比表面積との積は、5〜7500mL・m/gが好ましく、500〜5000mL・m/gがより好ましい。前記積が前記下限値以上であれば、成分(A)〜(C)の担持量が充分となりやすく、1,3−ブタジエンの選択率がより高くなる。前記積が前記上限値以下であれば、エタノールと合成用触媒との接触時間が充分となりやすく、1,3−ブタジエンの選択率が高くなりやすい。 The product of the total pore volume and the specific surface area of the porous support preferably has 5~7500mL · m 2 / g 2, and more preferably 500~5000mL · m 2 / g 2. When the product is equal to or larger than the lower limit, the amounts of the components (A) to (C) supported are likely to be sufficient, and the selectivity for 1,3-butadiene is further increased. When the product is equal to or less than the upper limit, the contact time between ethanol and the catalyst for synthesis tends to be sufficient, and the selectivity for 1,3-butadiene tends to increase.

多孔質担体への成分(A)〜(C)の合計の担持量は、多孔質担体の質量に対して、1.0〜10.0質量%が好ましく、2.5〜5.0質量%がより好ましい。担持量が前記下限値以上であれば、充分な量の成分(A)〜(C)が担持されることで1,3−ブタジエンの選択率が高くなりやすい。担持量が前記上限値以下であれば、成分(A)〜(C)を均一かつ高分散状態にしやすいため、1,3−ブタジエンの選択率を高めやすい。   The total amount of the components (A) to (C) carried on the porous carrier is preferably 1.0 to 10.0% by mass, more preferably 2.5 to 5.0% by mass, based on the mass of the porous carrier. Is more preferred. When the supported amount is equal to or more than the lower limit, the selectivity of 1,3-butadiene tends to be increased by supporting a sufficient amount of the components (A) to (C). When the supported amount is equal to or less than the upper limit, the components (A) to (C) are easily made to be in a uniform and highly dispersed state.

本発明の合成用触媒は、触媒金属として成分(A)〜(C)を用いる以外は、従来公知の触媒の製造方法に準じて製造できる。本発明の合成用触媒を担持触媒とする場合、例えば、含浸法、イオン交換法等が挙げられ、含浸法が好ましい。含浸法を用いて得た担持触媒は、成分(A)〜(C)がより均一に分散され、エタノールとの接触効率がより高められるため、1,3−ブタジエンの選択率をより高めることができる。   The synthesis catalyst of the present invention can be produced according to a conventionally known method for producing a catalyst, except that the components (A) to (C) are used as the catalyst metal. When the synthesis catalyst of the present invention is used as a supported catalyst, for example, an impregnation method, an ion exchange method and the like are mentioned, and the impregnation method is preferable. In the supported catalyst obtained by using the impregnation method, the components (A) to (C) are more uniformly dispersed and the contact efficiency with ethanol is further increased, so that the selectivity of 1,3-butadiene can be further increased. it can.

含浸法では、例えば、成分(A)〜(C)の原料化合物を溶媒に溶解した溶液(含浸液)に多孔質担体を浸漬する等して、含浸液を多孔質担体に含浸させた後、乾燥し、焼成して、還元処理を施して合成用触媒とする。   In the impregnation method, for example, the porous carrier is immersed in the porous carrier by, for example, immersing the porous carrier in a solution (impregnating solution) in which the raw material compounds of the components (A) to (C) are dissolved in a solvent. It is dried, calcined and subjected to a reduction treatment to obtain a synthesis catalyst.

成分(A)〜(C)の原料化合物としては、特に限定されず、金属触媒を調製する際に通常用いられるものを用いることができる。具体的には、例えば、酸化物、塩化物、硫化物、硝酸塩、炭酸塩等の無機塩、シュウ酸塩、アセチルアセトナート塩、ジメチルグリオキシム塩、エチレンジアミン酢酸塩等の有機塩又はキレート化合物、カルボニル化合物、シクロペンタジエニル化合物、アンミン錯体、アルコキシド化合物、アルキル化合物等が挙げられる。なかでも、塩化物又は硫化物が好ましい。
溶媒としては、水、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等が挙げられる。
The raw material compounds of the components (A) to (C) are not particularly limited, and those usually used when preparing a metal catalyst can be used. Specifically, for example, oxides, chlorides, sulfides, nitrates, inorganic salts such as carbonates, oxalates, acetylacetonate salts, dimethylglyoxime salts, organic salts or chelate compounds such as ethylenediamine acetate, Examples include a carbonyl compound, a cyclopentadienyl compound, an ammine complex, an alkoxide compound, and an alkyl compound. Among them, chloride or sulfide is preferable.
Examples of the solvent include water, methanol, ethanol, tetrahydrofuran, dioxane, hexane, benzene, toluene and the like.

含浸液を多孔質担体に含浸させる方法としては、全ての原料化合物を溶解した溶液を担体に含浸させる方法(同時法)、各原料化合物を別個に溶解した溶液を調製し、逐次的に担体に各溶液を含浸させる方法(逐次法)等が挙げられる。   As a method of impregnating the porous carrier with the impregnating liquid, a method in which a solution in which all the raw material compounds are dissolved is impregnated into the carrier (simultaneous method), a solution in which each raw material compound is separately dissolved is prepared, and the carrier is sequentially loaded on the carrier. A method of impregnating each solution (sequential method) and the like can be mentioned.

乾燥温度及び焼成温度は、溶媒の種類等に応じて適宜決定できる。例えば、溶媒が水の場合、乾燥温度を80〜120℃、焼成温度を300〜600℃とすることができる。   The drying temperature and the calcination temperature can be appropriately determined according to the type of the solvent and the like. For example, when the solvent is water, the drying temperature can be set to 80 to 120 ° C and the firing temperature can be set to 300 to 600 ° C.

以上説明した本発明の合成用触媒は、成分(A)〜(C)を含むため、1−ブテンの副生を抑制しつつ1,3−ブタジエンを合成できる。そのため、1−ブテンを除去するための煩雑な精製工程を必要とせず、経済性に優れている。また、本発明の合成用触媒を用いれば、バイオエタノールから1,3−ブタジエンを合成できるため、環境負荷も低減できる。   Since the synthesis catalyst of the present invention described above contains the components (A) to (C), 1,3-butadiene can be synthesized while suppressing the by-product of 1-butene. Therefore, a complicated purification step for removing 1-butene is not required, and the process is excellent in economy. Further, when the synthesis catalyst of the present invention is used, 1,3-butadiene can be synthesized from bioethanol, so that the environmental load can be reduced.

[1,3−ブタジエンの製造装置]
本発明の1,3−ブタジエンの製造装置は、本発明の合成用触媒が充填された反応管と、エタノールを前記反応管内に供給する供給手段と、前記反応管から生成物を排出する排出手段と、を備える。以下、本発明の1,3−ブタジエンの製造装置の一例について、図1に基づいて説明する。
[1,3-Butadiene production equipment]
The apparatus for producing 1,3-butadiene of the present invention includes a reaction tube filled with the synthesis catalyst of the present invention, a supply unit for supplying ethanol into the reaction tube, and a discharge unit for discharging a product from the reaction tube. And. Hereinafter, an example of an apparatus for producing 1,3-butadiene of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態の1,3−ブタジエンの製造装置10(以下、単に「製造装置10」という。)は、本発明の合成用触媒が充填されて反応床2が形成された反応管1と、反応管1に接続された供給管3と、反応管1に接続された排出管4と、反応管1に接続された温度制御部5と、排出管4に設けられた圧力制御部6と、を備える。   The production apparatus 10 for 1,3-butadiene of the present embodiment (hereinafter, simply referred to as “production apparatus 10”) includes a reaction tube 1 in which a synthesis catalyst of the present invention is filled and a reaction bed 2 is formed. A supply pipe 3 connected to the pipe 1, a discharge pipe 4 connected to the reaction pipe 1, a temperature control unit 5 connected to the reaction pipe 1, and a pressure control unit 6 provided on the discharge pipe 4. Prepare.

反応床2は、本発明の合成用触媒のみが充填されたものでもよく、本発明の合成用触媒と希釈材とが充填されたものでもよい。なお、エタノールから1,3−ブタジエンを合成する反応は吸熱反応であるため、本発明の合成用触媒が過度に発熱することを防止する目的で使用される希釈剤は通常不要である。
希釈材としては、例えば、合成触媒の担体と同様のものや、石英砂、アルミナボール、アルミボール、アルミショット等が挙げられる。
反応床2に希釈材を充填する場合、希釈材/合成用触媒で表される質量比は、それぞれの種類や比重等を勘案して決定され、例えば、0.5〜5が好ましい。
The reaction bed 2 may be filled with only the synthesis catalyst of the present invention, or may be filled with the synthesis catalyst of the present invention and a diluent. Since the reaction for synthesizing 1,3-butadiene from ethanol is an endothermic reaction, a diluent used for the purpose of preventing the synthesis catalyst of the present invention from excessively generating heat is generally unnecessary.
Examples of the diluent include those similar to the carrier of the synthesis catalyst, quartz sand, alumina balls, aluminum balls, aluminum shots, and the like.
When the reaction bed 2 is filled with a diluent, the mass ratio represented by the diluent / synthesis catalyst is determined in consideration of the type, specific gravity, and the like, and is preferably, for example, 0.5 to 5.

反応管1は、材料ガス及び合成された生成物に対して不活性な材料からなるものが好ましく、100〜500℃程度の加熱、又は10MPa程度の加圧に耐え得る形状のものが好ましい。反応管1としては、例えば、ステンレス製の略円筒形の部材が挙げられる。
供給管3は、材料ガスを反応管1内に供給する供給手段であり、例えば、ステンレス製等の配管が挙げられる。
排出管4は、反応床2で合成された生成物を含むガスを排出する排出手段であり、例えば、ステンレス製等の配管が挙げられる。
The reaction tube 1 is preferably made of a material that is inert to the material gas and the synthesized product, and preferably has a shape that can withstand heating at about 100 to 500 ° C. or pressure of about 10 MPa. The reaction tube 1 is, for example, a substantially cylindrical member made of stainless steel.
The supply pipe 3 is a supply means for supplying a material gas into the reaction tube 1 and includes, for example, a pipe made of stainless steel.
The discharge pipe 4 is a discharge means for discharging a gas containing a product synthesized in the reaction bed 2, for example, a pipe made of stainless steel or the like.

温度制御部5は、反応管1内の反応床2を任意の温度にできるものであればよく、例えば、電気炉等が挙げられる。
圧力制御部6は、反応管1内の圧力を任意の圧力にできるものであればよく、例えば、公知の圧力弁等が挙げられる。
なお、製造装置10は、マスフロー等、ガスの流量を調整するガス流量制御部等の周知の機器を備えていてもよい。
The temperature control section 5 may be any as long as the temperature of the reaction bed 2 in the reaction tube 1 can be set to an arbitrary temperature, and examples thereof include an electric furnace.
The pressure control section 6 may be any as long as the pressure in the reaction tube 1 can be set to an arbitrary pressure, and includes, for example, a known pressure valve.
The manufacturing apparatus 10 may include a well-known device such as a gas flow controller that adjusts a gas flow rate such as a mass flow.

以上説明した本発明の1,3−ブタジエンの製造装置では、成分(A)〜(C)を含む本発明の合成用触媒を用いるため、1−ブテンの副生を抑制しつつ1,3−ブタジエンを製造することができる。そのため、1−ブテンを除去するための煩雑な精製工程を必要とせず、経済性に優れている。また、バイオエタノールから1,3−ブタジエンを製造することもできるため、環境負荷も低減できる。   In the apparatus for producing 1,3-butadiene of the present invention described above, since the synthesis catalyst of the present invention containing the components (A) to (C) is used, 1,3-butene is prevented from being produced as a 1,3-butene. Butadiene can be produced. Therefore, a complicated purification step for removing 1-butene is not required, and the process is excellent in economy. Moreover, since 1,3-butadiene can be produced from bioethanol, the environmental load can be reduced.

[1,3−ブタジエンの製造方法]
本発明の1,3−ブタジエンの製造方法は、前記した本発明の合成用触媒を用いてエタノールから1,3−ブタジエンを製造する方法である。本発明の1,3−ブタジエンの製造方法では、本発明の合成用触媒にエタノールを接触させる。これにより、エタノールの二量化反応を経て1,3−ブタジエンが得られる。
[Method for producing 1,3-butadiene]
The method for producing 1,3-butadiene of the present invention is a method for producing 1,3-butadiene from ethanol using the above-described synthesis catalyst of the present invention. In the method for producing 1,3-butadiene of the present invention, ethanol is brought into contact with the synthesis catalyst of the present invention. Thereby, 1,3-butadiene is obtained through a dimerization reaction of ethanol.

エタノールと合成用触媒との接触させる態様は、特に限定されず、例えば、反応管内に合成用触媒を充填して反応床を形成し、該反応管にエタノールを供給して反応床の合成用触媒と接触させる態様が挙げられる。なお、反応床は、固定床、移動床、流動床等のいずれでもよい。   The mode of contacting the ethanol with the synthesis catalyst is not particularly limited. For example, the reaction tube is filled with the synthesis catalyst to form a reaction bed, and ethanol is supplied to the reaction tube to form the reaction bed synthesis catalyst. And a mode of contacting with the contact. The reaction bed may be a fixed bed, a moving bed, a fluidized bed, or the like.

合成用触媒に接触させるエタノールは、転化率を高くしやすい点から、ガス状であることが好ましい。なお、合成用触媒に接触させるエタノールは、液状であってもよい。合成用触媒にエタノールを接触させる際には、エタノールのみを接触させてもよく、本発明の目的を損なわない範囲であればエタノールとその他の成分の混合物を接触させてもよい。   The ethanol to be brought into contact with the synthesis catalyst is preferably in a gaseous state from the viewpoint of easily increasing the conversion. The ethanol to be brought into contact with the synthesis catalyst may be in a liquid state. When ethanol is brought into contact with the synthesis catalyst, only ethanol may be brought into contact, or a mixture of ethanol and other components may be brought into contact as long as the object of the present invention is not impaired.

ガス化したエタノールと不活性ガスを含む混合ガスとして合成用触媒に接触させてもよい。不活性ガスを含有していると、1,3−ブタジエンの合成効率のさらなる向上を図れる。混合ガス中の不活性ガスの含有量は、例えば、5〜50体積%が好ましく、10〜40体積%がより好ましく、15〜30体積%がさらに好ましい。   The gas may be brought into contact with the synthesis catalyst as a mixed gas containing ethanol and an inert gas. When an inert gas is contained, the synthesis efficiency of 1,3-butadiene can be further improved. The content of the inert gas in the mixed gas is, for example, preferably 5 to 50% by volume, more preferably 10 to 40% by volume, and still more preferably 15 to 30% by volume.

エタノールと合成用触媒とを接触させる際の温度(反応温度)は、300〜500℃が好ましく、350〜450℃がより好ましい。反応温度が前記下限値以上であれば、酸化反応の速度が充分に高まり、1,3−ブタジエンをより効率的に製造できる。反応温度が前記上限値以下であれば、合成用触媒の劣化を抑制しやすい。   The temperature (reaction temperature) at which ethanol is brought into contact with the synthesis catalyst is preferably 300 to 500C, more preferably 350 to 450C. When the reaction temperature is equal to or higher than the lower limit, the rate of the oxidation reaction is sufficiently increased, and 1,3-butadiene can be produced more efficiently. When the reaction temperature is equal to or lower than the upper limit, deterioration of the synthesis catalyst is easily suppressed.

エタノールと合成用触媒とを接触させる際の圧力(反応圧力)、例えば、常圧〜1MPaとされる。   The pressure (reaction pressure) at the time of bringing ethanol into contact with the synthesis catalyst is, for example, normal pressure to 1 MPa.

合成用触媒と接触させるエタノールの空間速度は、標準状態換算で、0.1〜10000L/L−触媒/hrが好ましく、10〜5000L/L−触媒/hrがより好ましく、100〜2500L/L−触媒/hrがさらに好ましい。空間速度は、反応圧力及び反応温度を勘案して、適宜調整される。   The space velocity of ethanol to be brought into contact with the synthesis catalyst is preferably from 0.1 to 10000 L / L-catalyst / hr, more preferably from 10 to 5000 L / L-catalyst / hr, and more preferably from 100 to 2500 L / L-, in terms of standard condition. Catalyst / hr is more preferred. The space velocity is appropriately adjusted in consideration of the reaction pressure and the reaction temperature.

例えば、製造装置10を用いる場合は、温度制御部5及び圧力制御部6により反応管1内を任意の温度及び任意の圧力とし、ガス化されたエタノールを含むガス20を供給管3から反応管1内に流入させる。反応管1内においてエタノールが合成用触媒に接触して反応し、1,3−ブタジエンが生成する。1,3−ブタジエンを含む生成ガス22は、排出管4から排出される。生成ガス22には、アセトアルデヒド、プロピレン、エタン等の化合物が含まれていてもよい。   For example, when the manufacturing apparatus 10 is used, the inside of the reaction tube 1 is set to an arbitrary temperature and an arbitrary pressure by the temperature control unit 5 and the pressure control unit 6, and the gas 20 containing gasified ethanol is supplied from the supply tube 3 to the reaction tube 3. 1 In the reaction tube 1, ethanol comes into contact with the catalyst for synthesis and reacts to produce 1,3-butadiene. The product gas 22 containing 1,3-butadiene is discharged from the discharge pipe 4. The product gas 22 may contain compounds such as acetaldehyde, propylene, and ethane.

合成用触媒との接触による反応後に得られた1,3−ブタジエンを含む生成物に対しては、必要に応じて気液分離や蒸留精製等の精製を行い、未反応のエタノールや副生物を除去する。   The product containing 1,3-butadiene obtained after the reaction by contact with the synthesis catalyst is subjected to purification such as gas-liquid separation or distillation purification as necessary, to remove unreacted ethanol and by-products. Remove.

以上説明した本発明の1,3−ブタジエンの製造方法によれば、成分(A)〜(C)を含む本発明の合成用触媒を用いるため、1−ブテンの副生を抑制しつつ1,3−ブタジエンを製造することができる。そのため、1−ブテンを除去するための煩雑な精製工程を必要とせず、経済性に優れている。また、バイオエタノールから1,3−ブタジエンを製造することもできるため、環境負荷も低減できる。   According to the method for producing 1,3-butadiene of the present invention described above, the synthesis catalyst including the components (A) to (C) is used. 3-butadiene can be produced. Therefore, a complicated purification step for removing 1-butene is not required, and the process is excellent in economy. Moreover, since 1,3-butadiene can be produced from bioethanol, the environmental load can be reduced.

以下、比較例及び実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Comparative Examples and Examples, but the present invention is not limited by the following description.

[比較例1]
成分(A)の原料化合物である硝酸銅三水和物(和光純薬社製)0.0761gと、成分(B)の原料化合物である硝酸亜鉛六水和物(和光純薬社製)0.0455gと、を含む水溶液2.10gを調製した(一次含浸溶液)。次いで、該水溶液を多孔質担体(シリカ、粒子径:1.18〜2.36mm、平均細孔直径:14.7nm、全細孔容積:0.99mL/g、比表面積:195m/g)2.0gに滴下して含浸させた(一次含浸工程)。次いで、該多孔体担体を110℃で3時間乾燥し、さらに400℃で4.5時間焼成して一次担持体を得た(一次担持工程)。続いて、成分(C)の原料である塩化ハフニウム(和光純薬社製)0.107gを含む水溶液2.09gを調製した。該水溶液を用いて、一次担持体に一次含浸工程と同様の処理を行い、合成用触媒(1−1)を得た。
得られた合成用触媒(1−1)における成分(A)〜(C)の割合は、多孔質担体の質量に対して、成分(A)が1質量%、成分(B)が0.5質量%、成分(C)が3.0質量%であった。
[Comparative Example 1]
0.0761 g of copper nitrate trihydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a raw material compound of component (A) and zinc nitrate hexahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), which is a raw material compound of component (B) 0 0.0455 g, and 2.10 g of an aqueous solution containing (primary impregnation solution). Next, the aqueous solution was added to a porous carrier (silica, particle diameter: 1.18 to 2.36 mm, average pore diameter: 14.7 nm, total pore volume: 0.99 mL / g, specific surface area: 195 m 2 / g). 2.0 g was dropped and impregnated (primary impregnation step). Next, the porous carrier was dried at 110 ° C. for 3 hours, and calcined at 400 ° C. for 4.5 hours to obtain a primary carrier (primary carrier step). Subsequently, 2.09 g of an aqueous solution containing 0.107 g of hafnium chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a raw material of the component (C) was prepared. Using the aqueous solution, the same treatment as in the primary impregnation step was performed on the primary carrier to obtain a synthesis catalyst (1-1).
The ratio of the components (A) to (C) in the obtained synthesis catalyst (1-1) was such that the component (A) was 1% by mass and the component (B) was 0.5% with respect to the mass of the porous carrier. % By mass, and component (C) was 3.0% by mass.

[実施例1〜5]
成分(C)の原料化合物を変更し、多孔質担体の質量に対する成分(A)〜(C)の割合を表1に示すとおりにした以外は、比較例1と同様にして各合成用触媒を得た。各実施例の成分(C)の原料化合物としては、以下に示すものを使用した。
実施例1:酢酸バリウム(和光純薬社製)。
実施例2:硝酸カルシウム四水和物(和光純薬社製)。
実施例3:硝酸カリウム(和光純薬社製)。
実施例4:硝酸リチウム(和光純薬社製)。
実施例5:硝酸ナトリウム(和光純薬社製)。
[Examples 1 to 5]
Each synthesis catalyst was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the raw material compound of the component (C) was changed and the ratio of the components (A) to (C) to the mass of the porous carrier was changed as shown in Table 1. Obtained. The following compounds were used as the starting compounds of the component (C) in each example.
Example 1: Barium acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
Example 2: Calcium nitrate tetrahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
Example 3: Potassium nitrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
Example 4: Lithium nitrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
Example 5: Sodium nitrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

Figure 2020040065
Figure 2020040065

[1−ブテンの選択率の測定]
各例の合成用触媒0.0500gを直径1/16インチ(0.159cm)、長さ11インチ(27.9cm)のステンレス製の円筒型の反応管に充填して反応床を形成した。
次いで、反応床の温度(反応温度)を400℃、425℃、又は450℃として、空間速度500L/L−触媒/hr、常圧でガス状のエタノールを反応管に供給し、反応床を通過させて生成ガスを得た。それぞれの反応温度での反応中に回収した生成ガスをガスクロマトグラフィーにより分析し、1−ブテンの選択率を求めた。
各例においては、時間経過とともに反応温度を400℃、425℃、450℃の順に変化させ、各反応温度において2回ずつ1−ブテンの選択率を測定した。
[Measurement of 1-butene selectivity]
0.0500 g of the synthesis catalyst of each example was charged into a stainless steel cylindrical reaction tube having a diameter of 1/16 inch (0.159 cm) and a length of 11 inch (27.9 cm) to form a reaction bed.
Then, the temperature (reaction temperature) of the reaction bed is set to 400 ° C., 425 ° C., or 450 ° C., and a gaseous ethanol is supplied to the reaction tube at a space velocity of 500 L / L-catalyst / hr at normal pressure, and passes through the reaction bed. Then, a product gas was obtained. The product gas collected during the reaction at each reaction temperature was analyzed by gas chromatography to determine the 1-butene selectivity.
In each example, the reaction temperature was changed in the order of 400 ° C., 425 ° C., and 450 ° C. with the passage of time, and the selectivity of 1-butene was measured twice at each reaction temperature.

実施例1〜5及び比較例1の合成用触媒を用いたそれぞれの反応について、各反応温度での1−ブテンの選択率を図2〜7に示す。   For each reaction using the synthesis catalysts of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, the selectivity of 1-butene at each reaction temperature is shown in FIGS.

図2〜7に示すように、成分(A)〜(C)を含む三元系触媒である実施例1〜5の合成用触媒では、Cu、Zn及びHfの三元系触媒である比較例1の合成用触媒に比べて、1−ブテンの副生を抑制できた。   As shown in FIGS. 2 to 7, the synthesis catalysts of Examples 1 to 5 which are ternary catalysts containing components (A) to (C) are comparative examples which are ternary catalysts of Cu, Zn and Hf. Compared with the synthesis catalyst of No. 1, the by-product of 1-butene was able to be suppressed.

1 反応管
2 反応床
3 供給管
4 排出管
5 温度制御部
6 圧力制御部
10 1,3−ブタジエンの製造装置
Reference Signs List 1 reaction tube 2 reaction bed 3 supply tube 4 discharge tube 5 temperature control unit 6 pressure control unit 10 1,3-butadiene manufacturing apparatus

Claims (7)

エタノールから1,3−ブタジエンを合成するための1,3−ブタジエン合成用触媒であって、
成分(A):Cuと、成分(B):Znと、成分(C):B、Ba、Ca、Ge、K、Li、Mg、Na、Ta及びWからなる群から選ばれる1種以上と、のいずれかから選ばれる成分が多孔質担体に担持され、
前記成分(A)〜(C)の合計の担持量は、前記多孔質担体の質量に対して、1.0〜5.0質量%であり、
前記多孔質担体における細孔容積の合計が0.25〜1.50mL/gである、1,3−ブタジエン合成用触媒。
A 1,3-butadiene synthesis catalyst for synthesizing 1,3-butadiene from ethanol, comprising:
Component (A): Cu, component (B): Zn, and component (C): at least one selected from the group consisting of B, Ba, Ca, Ge, K, Li, Mg, Na, Ta and W. A component selected from any of the above is supported on a porous carrier,
The total carrying amount of the components (A) to (C) is 1.0 to 5.0% by mass based on the mass of the porous carrier.
A catalyst for synthesizing 1,3-butadiene, wherein the total pore volume of the porous carrier is 0.25 to 1.50 mL / g.
前記成分(C)が、Ba、Ca、K、Li及びNaからなる群から選ばれる1種以上である、請求項1に記載の1,3−ブタジエン合成用触媒。   The 1,3-butadiene synthesis catalyst according to claim 1, wherein the component (C) is at least one member selected from the group consisting of Ba, Ca, K, Li, and Na. 前記多孔質担体の平均細孔直径が0.1〜100nmである、請求項1又は2に記載の1,3−ブタジエン合成用触媒。   The catalyst for synthesizing 1,3-butadiene according to claim 1 or 2, wherein the average pore diameter of the porous carrier is 0.1 to 100 nm. 前記多孔質担体の比表面積が50〜1000m/gである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の1,3−ブタジエン合成用触媒。 The specific surface area of the porous support is 50~1000m 2 / g, 1,3- butadiene synthesis catalyst according to any one of claims 1-3. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の1,3−ブタジエン合成用触媒が充填された反応管と、エタノールを前記反応管内に供給する供給手段と、前記反応管から生成物を排出する排出手段と、を備える、1,3−ブタジエンの製造装置。   A reaction tube filled with the catalyst for synthesizing 1,3-butadiene according to any one of claims 1 to 4, supply means for supplying ethanol into the reaction tube, and discharging a product from the reaction tube. 1. An apparatus for producing 1,3-butadiene, comprising: discharging means. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の1,3−ブタジエン合成用触媒にエタノールを接触させて1,3−ブタジエンを得る、1,3−ブタジエンの製造方法。   A method for producing 1,3-butadiene, wherein ethanol is brought into contact with the catalyst for synthesizing 1,3-butadiene according to any one of claims 1 to 4 to obtain 1,3-butadiene. 前記エタノールが、ガス化されたエタノールである、請求項6に記載の1,3−ブタジエンの製造方法。   The method for producing 1,3-butadiene according to claim 6, wherein the ethanol is gasified ethanol.
JP2019206419A 2019-11-14 2019-11-14 1,3-butadiene synthesis catalyst, 1,3-butadiene production equipment and 1,3-butadiene production method Active JP6816241B2 (en)

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