JP2875477B2 - メタノール合成用触媒 - Google Patents
メタノール合成用触媒Info
- Publication number
- JP2875477B2 JP2875477B2 JP6159518A JP15951894A JP2875477B2 JP 2875477 B2 JP2875477 B2 JP 2875477B2 JP 6159518 A JP6159518 A JP 6159518A JP 15951894 A JP15951894 A JP 15951894A JP 2875477 B2 JP2875477 B2 JP 2875477B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- weight
- oxide
- zinc
- silver
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
素などの酸化炭素と水素とを反応させてメタノールを合
成する方法に用いられるメタノール合成用触媒に関する
ものである。
酸化炭素と水素とからメタノールを合成する際に使用さ
れる触媒に関する研究は進められている。また、ここ数
年、二酸化炭素の蓄積による地球の温暖化が深刻な環境
問題となっており、二酸化炭素の排出量の削減が急務と
なっていることからもこれらの研究は注目を浴びてい
る。この目的の触媒としては酸化物系触媒、金属触媒お
よび合金触媒が知られており、これらの中で特に酸化物
系触媒の性能がよいとされている。
O2 、Cu/ZnO、Cu/oxide、Cr2 O3 /
ZnO、Cu/ZnO/oxide、Cu/ZnO/A
l2O3 、ZnO/oxide、Pd等の他、銅、亜
鉛、アルミニウムの酸化物よりなる触媒(例えば、特公
昭45−16682号公報および特公昭48−2326
号公報参照)や銅、亜鉛、アルミニウムおよびホウ素の
酸化物よりなる触媒(例えば、特公昭51−44715
号公報および特開昭56−70836号公報参照)等が
提示されている。
によるメタノール合成については、上記のように種々の
検討がなされているが、現在報告されている触媒は、ま
だ高性能化の余地がある。特にメタノール選択率の点に
おいて改良が望まれている。現在のメタノール合成触媒
として主流であるCu/ZnO/Al2 O3 系触媒にお
いても、メタノール収量を上げるため高温にするとメタ
ン等の副生成物が増加するため、原料水素のロスや未反
応成分のリサイクルおよび副生成物分離の工程での所要
エネルギーの増加につながる。本発明はこのような背景
をもとになされたもので、本発明の目的は、二酸化炭
素、一酸化炭素などの酸化炭素と水素とからメタノール
を高選択的に合成する新規な触媒を提供することにあ
る。
めに、本発明のメタノール合成用触媒は、還元処理した
銀と、亜鉛の酸化物とを、シリカ(SiO 2 )及びアル
ミナ(Al 2 O 3 )の少なくともいずれかの担体に担持
させてなることを特徴としている。なお、本発明のメタ
ノール合成用触媒は、製造された状態では、次に記述す
るように、銀の酸化物と亜鉛の酸化物とからなっている
が、この酸化銀は使用時に還元されて銀の状態となる。
したがって、本発明のメタノール合成用触媒は、銀の酸
化物と亜鉛の酸化物とを、シリカ及びアルミナの少なく
ともいずれかの担体に担持させてなることを特徴として
いる。銀の含有率は0.2〜30重量%、好ましくは
0.5〜25重量%である。この範囲未満の場合は、メ
タノール合成活性が極めて低くなる傾向があり、一方、
この範囲を超える場合は、メタノールの収量が低くなる
傾向がある。また、亜鉛の含有率は0.1〜80重量
%、好ましくは0.5〜50重量%である。亜鉛が少な
すぎても多すぎても所定のメタノール合成活性は得られ
ず、この範囲外では極めてメタノール合成活性が低い傾
向があり、亜鉛の含有率がこの範囲外では、極めてメタ
ノール合成活性が低くなる傾向がある。
した酸化銀−酸化亜鉛系触媒である。この代表的な組成
は、酸化銀:0.2〜30重量%、好ましくは0.5〜
25重量%、酸化亜鉛:0.5〜80重量%、好ましく
は0.5〜50重量%である。酸化銀が、この範囲外の
場合には、メタノール合成活性が低くなる傾向がある。
酸化亜鉛がこの範囲外の場合には、メタノールへの選択
性も低くなる傾向がある。
ミニウム、ガリウム等の金属元素を添加することもあ
る。添加する金属元素は0.2〜99重量%、好ましく
は0.2〜40重量%であり、反応原料ガスの組成等の
反応条件によって適量を定めることにより、最高の触媒
性能を得ることができる。添加する金属元素がこの範囲
未満の場合は、添加効果が顕著にあらわれず、非常に低
いメタノール合成活性しか示さない傾向があり、一方、
この範囲を超える場合は、メタノール選択性が非常に悪
くなる傾向がある。
にした後、圧縮成型してペレット化する方法、各成分を
ペレット化後に混合する方法、または市販のアルミナ上
に各成分を含浸担持させる方法としてもよい。また銀お
よび亜鉛を含む溶液に塩基性溶液を加えて銀および亜鉛
を沈澱させる共沈法や逐次沈澱法によってもよい。本発
明に使用する銀の原料としては、硝酸銀、酢酸銀、シュ
ウ酸銀などの銀塩が挙げられるが、中でもハロゲンや硫
黄などの触媒毒となるような元素を含まない塩が好まし
く、水、メタノールなどの金属を含まない液体に溶解す
るものが用いられる。
を含浸法で調製する場合は、市販のアルミナゾルを用い
てもよいし、共沈法などで調製する場合は、適当な溶媒
に可溶であり適切な条件下で沈澱を生成するものであれ
ばいかなる化合物を用いてもよいが、実用的な観点から
アルミニウムイソプロポキシドのようなアルミニウムア
ルコキシドや硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウムのよ
うなアルミニウム塩、アルミン酸ナトリウムのようなア
ルミン酸アルカリが用いられる。酸化亜鉛の原料として
は、通常使用されている任意の水溶性亜鉛が同様に使用
され、例えば硝酸亜鉛、酢酸亜鉛等の水溶性亜鉛が包含
され、中でもハロゲン、硫黄等の触媒毒となる元素を含
まないもの、特に硝酸亜鉛が好適である。
液から各金属成分を不溶性固体として沈澱させるための
沈澱剤としては、アンモニア、尿素、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸アンモニウム、重炭
酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸アンモニウム、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等
のアルカリ性物質が利用できる。また、場合によって、
水酸化亜鉛、酸化亜鉛を水に分散させてスラリー溶液と
し、これに炭酸ガスを吹き込み塩基性炭酸亜鉛として沈
澱させることもできる。各成分の混合は、沈澱反応前に
混合し共沈させてもよく、銀および亜鉛成分の沈澱を生
成させた後、この中にアルミニウム等の沈澱を生成させ
るか、その逆でもよく、また、別々に沈澱させた後スラ
リー溶液の状態で混合してもよく、また、沈澱物を分取
した後、捏和混合してもよい。
沈澱溶液を必要に応じてろ過、洗浄した後乾燥させる。
乾燥した後、空気中で300〜600℃の温度下で焼成
して酸化物の状態とする。また、必要に応じて水素気流
による予備還元処理を行う。触媒は公知の方法で成型し
てもよいし、そのまま用いてもよい。触媒の粒子径、形
状は反応器の形状等によって任意に選択する。
際の反応条件は、原料ガス中の二酸化炭素と水素の濃度
や触媒成分の含有量などにより異なってくるが、おおむ
ね反応圧力は20〜300kg/cm2 G 、好ましくは30
〜150kg/cm2 G 、反応温度は150〜350℃、好
ましくは200〜300℃、空間速度は1,000〜8
0,000h -1、好ましくは5,000〜30,000
h -1の範囲が適している。
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することが可能なもので
ある。 実施例1 市販シリカ5.77g を真空排気処理しながら200℃
で2時間加熱した後、室温に戻した。硝酸銀1.10g
と硝酸亜鉛六水和物1.93g を精製水に溶かした5ml
の水溶液を、上記のシリカに含浸担持した。120℃で
一晩乾燥させた後、空気流通下で焼成処理を行った。焼
成条件は昇温速度2.5℃/min で400℃まで昇温
し、それぞれ100℃、200℃、300℃、400℃
で1時間温度を保持した後に室温まで降温した。次い
で、水素流通下で予備還元処理を行った。予備還元はつ
ぎのような条件で行われた。すなわち、昇温速度2.5
℃/min で350℃まで昇温し、それぞれ100℃、2
00℃、300℃、350℃で1時間温度を保持した後
に室温まで降温して触媒Aを得た。この触媒Aは、酸化
銀(Ag2 O):10.5重量%、酸化亜鉛(Zn
O):7.5重量%、シリカ(SiO2 ):82.0重
量%の組成を有していた。
水素を100ml/m で流通させながら250℃で30分
間還元処理を行った。続いて、反応器に二酸化炭素25
vol%、水素75vol %の混合ガスを供給し、圧力50k
g/cm2 G 、温度250℃、ガス流量100ml/m の条
件で反応を実施した。反応器からの導出ガスをサンプリ
ングし、ガスクロマトグラフを用いて分析した。結果を
表1に示す。なお、表1において、Ag/Zn=1原子
比(atomic ratio)である。
℃で2時間加熱した後、室温に戻した。硝酸銀1.10
g と硝酸亜鉛六水和物1.93g を精製水に溶かした5
mlの水溶液を、上記のアルミナに含浸担持した。その後
の乾燥、焼成、還元処理および反応試験は実施例1と同
様である。得られた触媒Bは、酸化銀:10.5重量
%、酸化亜鉛:7.5重量%、アルミナ(Al
2 O3 ):82.0重量%の組成を有していた。結果を
表1に示す。
℃で2時間加熱した後、室温に戻した。硝酸銀1.10
g と硝酸亜鉛六水和物1.93g および硝酸ガリウム水
和物0.80g を精製水に溶かした5mlの水溶液を、上
記のアルミナに含浸担持した。その後の乾燥、焼成、還
元処理および反応試験は実施例1と同様である。得られ
た触媒Cは、酸化銀:10.4重量%、酸化亜鉛:7.
5重量%、酸化ガリウム(Ga):2.7重量%、アル
ミナ:79.4重量%の組成を有していた。結果を表1
に示す。
2時間加熱した後、室温に戻した。硝酸銀1.10g を
溶かした5mlの水溶液を、上記のシリカに含浸担持し
た。その後の乾燥、焼成、還元処理および反応試験は実
施例1と同様である。得られた触媒Dは、酸化銀:1
0.5重量%、シリカ:89.5重量%の組成を有して
いた。結果を表1に示す。
で2時間加熱した後、室温に戻した。硝酸銀1.10g
を溶かした5mlの水溶液を、上記のアルミナに含浸担持
した。その後の乾燥、焼成、還元処理および反応試験
は、実施例1と同様である。得られた触媒Eは、酸化
銀:10.5重量%、アルミナ:89.5重量%の組成
を有していた。結果を表1に示す。
で2時間加熱した後、室温に戻した。硝酸コバルト六水
和物5.48g を溶かした10mlの水溶液を、上記のシ
リカに含浸担持した。その後の乾燥、焼成、還元処理お
よび反応試験は実施例1と同様である。得られた触媒F
は、酸化コバルト:13.1重量%、シリカ:86.9
重量%の組成を有していた。結果を表1に示す。
で2時間加熱した後、室温に戻した。硝酸コバルト六水
和物5.48g と硝酸亜鉛六水和物5.60gを溶かし
た10mlの水溶液を上記のシリカに含浸担持した。その
後の乾燥、焼成、還元処理および反応試験は実施例1と
同様である。得られた触媒Gは、酸化コバルト:12.
8重量%、酸化亜鉛:12.9重量%、シリカ:74.
3重量%の組成を有していた。結果を表1に示す。
で2時間加熱した後、室温に戻し塩化ルテニウムn水和
物1.47g と硝酸亜鉛六水和物1.65g を溶かした
5mlの水溶液を、上記のシリカに含浸担持した。その後
の乾燥、焼成、還元処理および反応試験は実施例1と同
様である。得られた触媒Hは、酸化ルテニウム:12.
9重量%、酸化亜鉛:7.8重量%、シリカ:79.3
重量%の組成を有していた。結果を表1に示す。
で2時間加熱した後、室温に戻した。塩化白金酸六水和
物1.48g と硝酸亜鉛六水和物0.84g を溶かした
5mlの水溶液を、上記のシリカに含浸担持した。その後
の乾燥、焼成、還元処理および反応試験は実施例1と同
様である。得られた触媒Iは、酸化白金:10.7重量
%、酸化亜鉛:4.1重量%、シリカ:85.2重量%
の組成を有していた。結果を表1に示す。
で2時間加熱した後、室温に戻した。塩化ロジウム三水
和物1.45g と硝酸亜鉛六水和物1.65gを溶かし
た5mlの水溶液を、上記のシリカに含浸担持した。その
後の乾燥、焼成、還元処理および反応試験は実施例1と
同様である。得られた触媒Jは、酸化ロジウム:12.
0重量%、酸化亜鉛:7.7重量%、シリカ:80.3
重量%の組成を有していた。結果を表1に示す。
tまたはRhの酸化物において、Znの酸化物を含まな
いようにした触媒は、酸化炭素の転化率は高いがメタノ
ールの選択率はさらに低い結果であった。
1〜7の触媒に比べて、メタノールの選択率が大幅に大
きくなっていることがわかる。
で、つぎのような効果を奏する。 (1) 本発明のメタノール合成用触媒を使用すれば、
酸化炭素を水素と反応させて、メタノールを高選択的に
合成することができる。 (2) (1)の効果により、メタン等の副生成物が少
なくなる。 (3) 本発明のメタノール合成用触媒の採用により、
メタノール製造プロセスでの所要エネルギーの低減化及
びメタノール製造に必要な水素原単位の低減化を図るこ
とができ、経済的効果がきわめて大きくなる。
Claims (6)
- 【請求項1】 還元処理した銀と、亜鉛の酸化物とを、
シリカ及びアルミナの少なくともいずれかの担体に担持
させてなることを特徴とするメタノール合成用触媒。 - 【請求項2】 銀の酸化物と亜鉛の酸化物とを、シリカ
及びアルミナの少なくともいずれかの担体に担持させて
なることを特徴とするメタノール合成用触媒。 - 【請求項3】 銀の含有率が0.2重量%以上、亜鉛の
含有率が0.1重量%以上であることを特徴とする請求
項1又は2記載のメタノール合成用触媒。 - 【請求項4】 銀の酸化物が0.2〜30重量%、亜鉛
の酸化物が0.5〜80重量%である請求項2記載のメ
タノール合成用触媒。 - 【請求項5】 アルミニウム、ガリウムのうち少なくと
も一種類の元素を含むことを特徴とする請求項1〜4の
いずれかに記載のメタノール合成用触媒。 - 【請求項6】 アルミニウム、ガリウムのうち少なくと
も一種類の元素の含有率が、0.2〜99重量%である
ことを特徴とする請求項5記載のメタノール合成用触
媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6159518A JP2875477B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | メタノール合成用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6159518A JP2875477B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | メタノール合成用触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH081000A JPH081000A (ja) | 1996-01-09 |
JP2875477B2 true JP2875477B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=15695525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6159518A Expired - Lifetime JP2875477B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | メタノール合成用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2875477B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100371088B1 (ko) * | 2000-10-30 | 2003-02-06 | 한국과학기술연구원 | 역수성가스 반응용 촉매 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3190034B2 (ja) * | 1990-09-10 | 2001-07-16 | 智行 乾 | 酸化物系触媒、その製造法、該触媒を用いたco▲下2▼の接触水素化方法、および該触媒を用いたco▲下2▼とh▲下2▼からの液状炭化水素の製造法 |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP6159518A patent/JP2875477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH081000A (ja) | 1996-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7019813B2 (ja) | アセトフェノンの水素化によってα-フェニルエタノールを製造するための触媒、その製造方法および応用 | |
EP0146165B1 (en) | Modified copper- and zinc-containing catalyst and process for producing methanol using said catalyst | |
US4552861A (en) | Process for manufacturing catalysts containing copper, zinc, aluminum and at least one metal from the group formed of rare earths and zirconium and the resultant catalysts for reactions involving a synthesis gas | |
JP3118565B2 (ja) | メタノール合成用触媒及びメタノールの合成方法 | |
JP3345783B2 (ja) | 合成ガスの製造方法 | |
JP7219474B2 (ja) | 複合酸化物、金属担持物及びアンモニア合成触媒 | |
JPS62210057A (ja) | 触媒及びその製法 | |
WO2017187400A1 (zh) | 一种负载型四氧化三钴催化剂及其制备方法和应用 | |
JP2021130100A (ja) | アンモニア分解触媒 | |
US4386017A (en) | Preparation of improved catalyst composition | |
CN104624196A (zh) | 一种高比表面积费托合成催化剂及其制备方法与应用 | |
CN114700084A (zh) | 用于有机储氢液体加氢与脱氢的催化剂及其制备方法和有机储氢液体加氢与脱氢的方法 | |
JP7227564B2 (ja) | アルコール合成用触媒及びそれを用いたアルコールの製造方法 | |
JP2003320254A (ja) | 水性ガスシフト反応及びメタノール水蒸気改質反応用触媒 | |
JPH05154383A (ja) | 一酸化炭素又は二酸化炭素の水素化反応用触媒 | |
CN104069870B (zh) | 一种合成气制甲醇的催化剂及制备方法和应用 | |
JP2875477B2 (ja) | メタノール合成用触媒 | |
JPH0739755A (ja) | メタノール合成用触媒及びその製造方法 | |
JP2813770B2 (ja) | エタノールの製造方法 | |
JP4016100B2 (ja) | 水性ガスシフト反応用触媒 | |
JP2005131469A (ja) | エタノール水蒸気改質触媒、その製造方法及び水素の製造方法 | |
CN111992209A (zh) | 一种用于合成草酸二甲酯的催化剂及其制备方法和应用 | |
JP3873964B2 (ja) | エタノール水蒸気改質触媒、その製造方法及び水素の製造方法 | |
JP3390777B2 (ja) | メタノール分解用触媒及びその製造方法 | |
JP4150771B2 (ja) | シクロヘキサノール脱水素反応用触媒 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |