JP3057452B2 - 銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む触媒の先駆物質の調製方法、ならびにメタノール合成およびアルコール分解の用途 - Google Patents

銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む触媒の先駆物質の調製方法、ならびにメタノール合成およびアルコール分解の用途

Info

Publication number
JP3057452B2
JP3057452B2 JP2109952A JP10995290A JP3057452B2 JP 3057452 B2 JP3057452 B2 JP 3057452B2 JP 2109952 A JP2109952 A JP 2109952A JP 10995290 A JP10995290 A JP 10995290A JP 3057452 B2 JP3057452 B2 JP 3057452B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
product obtained
water
zinc
aluminum
copper
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 - Fee Related
Application number
JP2109952A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0372951A (ja
Inventor
パトリック・ショメット
ファビエンヌ・ル・ペルチエ
レイモン・シマンスキー
フィリップ・クルチ
カトリーヌ・ヴェルドン
Original Assignee
アンスティテュ・フランセ・デュ・ペトロール
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9381068&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3057452(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by アンスティテュ・フランセ・デュ・ペトロール filed Critical アンスティテュ・フランセ・デュ・ペトロール
Publication of JPH0372951A publication Critical patent/JPH0372951A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3057452B2 publication Critical patent/JP3057452B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/153Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used
    • C07C29/154Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing copper, silver, gold, or compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/80Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with zinc, cadmium or mercury
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03Precipitation; Co-precipitation
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、特に酸化炭素(CO、CO2)と水素との平衡
反応を用いる方法、なかでも合成ガスからのメタノール
の製造および第一アルコール類、特にメタノールまたは
エタノールの、酸化炭素類および水素を含む混合物への
分解反応において使用しうる触媒の、好ましくはヒドロ
キシ炭酸塩先駆物質の調製方法に関する。
[従来の技術] この先駆物質は、本発明によれば、各々3つの金属、
すなわち銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む、2つの3
成分先駆物質(これらが最終焼成を受けていれば、水和
物あるいは酸化物形態)の、例えばマイクロメーターま
たはマイクロメーター以下のレベルでの組合わせまたは
混合物からなっている。これら2つの3成分先駆物質の
組合わせ(または混合物)は、特に前記3成分先駆物質
が互いに同時に、金属化学量論(Cu、ZnおよびAl間の原
子比)、結晶構造および元素形態が異なることを特徴と
する。前記3成分先駆物質のこの混合は、様々なこれら
の製造段階で行なわれてもよい。
酸化銅および酸化亜鉛をベースとする触媒は、何年も
前から知られている。これらについては1933年から、DO
DGE(US−A−1,908,696)によって記載されている。特
許US−A−3,388,972、3,546,140および3,790,505にお
いて、アメリカのCCI社は、一酸化炭素(CO)の低温に
おける転換およびメタノールの合成のための、Cu、Zn、
Alの3成分組成物の使用について記載している。
Cu、Zn、Al触媒の様々な調製方法は、特にUS3,923,69
4、4,279,781、4,596,782およびFR−A−2,352,588に記
載されている。
FR−A−2,352,588には、10〜60%の酸化銅、5〜40
%の酸化亜鉛および30〜70%のアルミナセメントの機械
的混合による触媒の調製方法、および水素またはメタノ
ールを製造するための一酸化炭素の転換法へのこの触媒
の使用について記載されている。
FR−A−2,352,588に記載された触媒を除いて、これ
らの触媒は一般に、例えば前記金属の硝酸塩を含む酸性
溶液と、例えばアルカリ炭酸塩を含む塩基性溶液との間
の沈澱反応によって製造される。沈澱反応、例えば米国
特許US−A−3,923,694に記載されているような反応か
ら、少なくとも一部結晶化した水和先駆物質を得ること
ができる。これらの先駆物質は、少なくとも下記3つの
相からなる:ヒドロタルサイト(hydrotalcite)型の、
(Cu+Zn)/Al=3(原子・原子-1)である3成分相CuA
lZn;銅と亜鉛との混合ヒドロキシ炭酸塩である2成分相
のローザサイト(rosacite);およびヒドロキシ炭酸銅
のマラカイト(malachite)、および場合によってはそ
の他の相、例えば特許US−A−3,923,694に記載された
スピネルZnAl2O4。これらの触媒の組成の不均質性は、
結果として、比較的低い活性、選択性および安定性を生
じる。これは、たとえこれらが、当初、少なくとも一部
よく分散された酸化銅を含んでいるとしてもである。様
々な出版物、例えばF.TRIFIROらの″Preparation of Ca
talysts III″723〜733頁、1983年、Elsevier Science
Publishers(アムステルダム)発行において、これらの
相の同時形成についての詳細な記載が見られる。
同定された結晶化先駆物質の焼成によって得られた銅
をベースとする触媒、より詳しくは共沈によって得られ
たヒドロキシ炭酸塩相をベースとする触媒の調製につい
て記載されているケースはまれである。特許US−A−4,
145,400は、CuZnAl触媒の調製について記載している
が、前記触媒は単一の結晶化単相先駆物質のヒドロキシ
タルサイトから調製される。特許US−A−4,596,782の
方は、非常に均質性の高い単一の非晶質水和先駆物質か
らのメタノールの合成触媒の調製について記載してい
る。一方、特許US−A−4,436,833に記載された触媒
は、調合式Cu2.2Zn2.8(OH)16(CO32の2成分結晶相
と、水酸化アルミニウムとの混合物から調製される。最
後にUS−A−3,923,694には、逐次共沈が記載されてい
る。ここにおいて、アルミニウムと亜鉛とを含むスピネ
ル先駆物質がまず得られ、ついでこの先駆物質に、2成
分Cu−Zn化合物を共沈させる。多くの文献、例えばUS−
A−3,388,972、3,546,140、FR−A−2,027,162におい
て、触媒の必須成分であるアルミナは、酸化物状態ある
いはさらには水酸化物状態で組込まれる(US−A−4,27
9,781)。
[発明の構成] 本発明によれば、好ましいヒドロキシ炭酸塩先駆物質
は、各々少なくとも銅、アルミニウムおよび亜鉛を含
む、2つの好ましくはヒドロキシ炭酸塩3成分先駆物質
の混合によって得ることができる。前記3成分先駆物質
の1つは、下記に定義される「ローデライト(roderit
e)」と呼ばれる相を、少なくとも50重量%、好ましく
は少なくとも65重量%、さらに好ましくは少なくとも85
重量%含み、前記3成分先駆物質のもう1つは、下記に
定義される「プレスピネル(prespinelle)」と呼ばれ
る相を、少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも65
重量%、さらに好ましくは少なくとも85重量%含む。
ローデライト相は、既に観察されているようではある
が、DOESBURG E.B.M.(DELFT大学)、HOPPENER(DSM、S
tudies in Surface Science and Catalysis、31巻、767
頁、1987年)によってはあまりよく特徴が示されていな
い。しかしながらこれらの著者は、最も活性が高い触媒
はこの相を含まず、ローザサイト相とヒドロタルサイト
相との混合物を含むことを指摘している。その他に、こ
れら2つの相のうちの1つ(ローザサイト)は、3つの
元素Cu、Zn、Alを含む、本発明において使用される2つ
の3成分先駆物質とは異なり、2つの元素銅および亜鉛
からのみなる。プレスピネル相については今日まで記載
されていない。
本出願人が行なったX発光分光測定による微量分析に
よって示されるように、ローデライトとプレスピネル成
分相は、Cu、ZnおよびAlの下記のように異なった3成分
組成を示す: ・ローデライト相は、原子比(Cu+Zn)/Alが、3.5〜1
6、好ましくは4〜13であり、原子比Zn/Alが1.6〜6、
好ましくは2〜5であり; ・プレスピネル元素相は、原子比(Cu+Zn)/Alが、0.2
0〜2.10、好ましくは0.25〜1.50であり、原子比Zn/Alが
0.10〜1.50、好ましくは0.15〜1.20である。
前記成分相、本発明の先駆物質および触媒は、透過に
よる走査電子顕微鏡(MEBT)におけるX発光分光測定に
よって特徴が示されうる。例えば走査法(アングロ・サ
クソン用語法ではSTEM法)において高分解能画像(0.5
〜1nm)を与えることができ、かつX線による微量分析
法において高い感受性を有する装置によって分析を行な
う。市販の装置、例えば分析器TRACORと組合わされた検
出器Si−Li KEVEXを備えた、MEBT Vacuum Generator HB
501が、先駆物質および触媒の形態および局部組成を決
定するのに非常に都合がよい(一定の元素の1,000原子
より良好な限界感受性)。先駆物質(下記参照)の調製
の際に、相相互間の配列を保持するため、および共沈物
粒子における肉眼的分布をよりよく記載するためには、
ウルトラミクロトームカットによる調製方法を利用し
て、厚さ数十ナノメートル(1nm=10-9m)の粒子の断
片を得ることができる。
このように、分析される領域を選定した後(典型的に
は2〜5nm)、100〜1,000秒間の複数の計算を同時に行
なうと、十分に正確な(10%より良好な)計数統計が生
じる。
試料中に存在する様々な成分について選定された様々
なピークに関して測定された強度から、この試料を構成
する粒子の各々について、X発光においてよく知られた
技術(例えばREED S.J.B.Electron Microprobe Analysi
s、ケンブリッジ大学出版、1975年参照)に従って、そ
れらの相対濃度、ついでそれらの各々の原子比を決定す
ることができる。
比較された試料はすべて同じ厚さでなければならな
い。補正係数(coefficients de correction)の平均値
(Cu−Kα=1とされたもの)は下記のとおりである:線での測定 元素 係数 Kα 銅 1 Kα アルミニウム 4.86 Kβ 亜鉛 4.68 これらの係数は、本出願人によって、高温で焼成され
た混合酸化物から決定された: 対照試料は、CuAl2O4,ZnAl2O4,Cu1-xZnxAl2O4(x
=0.25−0.50−0.75)からなる。
原子比Zn/Alは、例えば下記のように計算される(i
KβZnおよびiAlは、複数の計算について、おおざっ
ぱな平均強度(intensite brute moyenne)である): Zn/Al=0.963iKβZn/iKαAl 活性、選択性および安定性の点での最良の結果は、一
般に下記のような触媒を用いて得られる。すなわち各単
相(ローデライト、プレスピネル)の原子比(Cu+Zn)
/AlおよびZn/Alの変動が、5ナノメートルのレベルで、
この比の平均値に対して約15%以下、好ましくは約10%
以下である触媒である。
プレスピネル相は、コントラストの弱い花崗岩の様相
を示す(第1図。ここでは1cmが100nmである)が、一方
ローデライト相は、原繊維(fibrillaire)形態を示
し、これらの繊維は長さが約50〜900×10-10mであり、
直径が約5〜100×10-10mである(第2図。ここでは1c
mが48nmである)。従ってこれら2つの相を電子顕微鏡
で見分けることができ、かつこれらの原子比(Cu+Zn)
/AlおよびZn/Alを決定することができる。各相は、少な
くともナノメートルのレベルで、X発光分光測定で調節
された均質な組成を有する。
同様に、ローデライトおよびプレスピネル相、先駆物
質および触媒の特徴を示すために、X線回折を用いるこ
とができる。各試料のX線回折図表は、例えばコバルト
のKα線を用いるPhilips PW 1050ゴニオメーターに記
録される。X線回折図表を調べると、2つの相、プレス
ピネルおよびローデライト相、好ましくはヒドロキシ炭
酸塩相のいくつかの特徴が下記のように明らかになる: ・微小結晶プレスピネル相は、乾燥状態で、大きな非晶
質の底部(fond)および4.7;2.87;2.49および1.43×10
-10mに位置する広いバンドによって同定される; ・ローデライト相は、乾燥状態で、6.8;4.5および3.3×
10-10mに位置する線から容易に同定される。特にこれ
らの後者の2つの線によって、これをヒドロキシ炭酸亜
鉛構造Zn5(OH)6(CO32およびZn4(OH)2(CO334H
2Oと区別することができる。
共沈または乾燥された試料中において2つの好ましく
はヒドロキシ炭酸塩相、プレスピネルおよびローデライ
ト相の存在を認識しうるもう1つの技術は、(焼成前
に)前記試料の赤外線スペクトルの記録である。赤外線
スペクトルは、スペクトロメータを用いて行なわれる。
例えばこれはDIGILAB FTS 15E型のものであり、これに
よって信号のフーリエの変換(F.T.−I.R.,Fourrier Tr
ansformed−Infra Red Spectroscopy)による分析が可
能になる。試料(1mg)はKBr(300mg)と混合され、つ
いでペレット化される: ・プレスピネル相は、振動ν(CO3 2-)によって特徴付
けられる。これは広いバンドを生じ、その最大のものは
1,500cm-1に位置し、細いバンドは1,390cm-1に位置する
(表Iおよび第3図); ・ローデライト相はそれに対して、1,440および1,470cm
-1の二重線および840cm-1の細いピークの形態の振動ν
(CO3 2-)を示す(表Iおよび第4図)。
従ってこれらのバンドによってこれら2つの相の存在
を検出することができ、かつ特に特許US−A−4,145,40
0に記載されたヒドロタルサイト相からこれらを区別す
ることができる。これの炭酸塩基の特徴的な振動ν(CO
3 2-)は、1,360cm-1に位置する(表1および第5図)。
第3〜5図において、Aは吸光度を示し、Nは波数(cm
-1)を表わす。
ローデライト相およびプレスピネル相は、全体で、本
発明により調製された好ましくはヒドロキシ炭酸塩先駆
物質の少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも65重
量%、さらに好ましくは少なくとも85重量%である。ロ
ーデライト・プレスピネルの均質な組合わせが前記先駆
物質の100重量%を構成しない場合、100%までの補足分
は、下記のものによって形成されてもよいであろう: ・銅、アルミニウムおよび亜鉛からなる群から選ばれる
金属の少なくとも1つを含む、X線回折によって検出不
可能な、1つまたは複数の非晶質または微小結晶相、お
よび/または ・1つまたは複数の結晶相、例えばヒドロタルサイト、
ローザサイト、マラカイト、ヒドロジンサイト(hydroz
incite)(銅の塩基性ヒドロキシ硝酸塩(またはゲラー
ルダイト(gerarhdite)の存在は好ましくは避けるべき
である)。
従って本発明は、銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む
触媒の、好ましくはヒドロキシ炭酸塩先駆物質の調製方
法であって、前記先駆物質の少なくとも50重量%、好ま
しくは少なくとも65重量%、さらに好ましくは少なくと
も85重量%が、銅、アルミニウムおよび亜鉛からなり、
かつ原子比(Cu+Zn)/Alが3.5〜16、好ましくは4〜1
3、原子比Zn/Alが1.6〜6、好ましくは2〜5である、
ローデライトと呼ばれる相と、銅、アルミニウムおよび
亜鉛からなり、かつ原子比(Cu+Zn)/Alが0.20〜2.1
0、好ましくは0.25〜1.50、原子比Zn/Alが0.10〜1.50、
好ましくは0.5〜1.20である、本発明のもう1つの対象
であるプレスピネルと呼ばれる相との混合物からなる方
法を対象とする。前記方法は下記を特徴とする。すなわ
ち前記先駆物質が、各々銅、アルミニウムおよび亜鉛を
含む、好ましくはヒドロキシ炭酸塩の2つの3成分先駆
物質の混合(または調合)の結果生じ、前記3成分先駆
物質の1つが、少なくとも50重量%、好ましくは少なく
とも65重量%、さらに好ましくは少なくとも85重量%の
ローデライト相を含み、前記3成分先駆物質のもう1つ
のものは、少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも
65重量%、さらに好ましくは少なくとも85重量%のプレ
スピネル相を含み、前記混合(または前記調合)が下記
2つの3成分先駆物質の間で生じるものであり、すなわ
ち一方で、これらの3成分先駆物質の1つは、下記工程
からなる方法Pの工程(1)〜(4)のうちの1つを終
えて得られるものであり: (1)アルカリ金属(例えばナトリウム、カリウム)お
よびアンモニウムイオンからなる群から選ばれる1つの
成分の少なくとも1つの化合物の水溶液であって、前記
化合物が炭酸塩、炭酸水素塩および水酸化物からなる群
から選ばれるものと、可溶性塩および可溶性錯体(好ま
しくは酸性媒質に可溶なもの)からなる群から選ばれる
化合物形態で、銅、アルミニウムおよび亜鉛を、原子比
(Cu+Zn)/Alが3.5〜16、好ましくは4〜13、原子比Zn
/Alが1.6〜6、好ましくは2〜5であるような割合で含
む水溶液との間の、予め水(例えばイオン交換(biperm
utee)水)が入れてある反応器中での共沈反応であっ
て、前記反応は通常pH6.3〜7.3、好ましくはpH6.7〜7.
1、一般に温度70〜90℃、好ましくは75〜85℃、滞留時
間、あるいは反応器中の平均滞留時間0.1〜60分、好ま
しくは10〜45分(この平均滞留時間は、反応器中に注入
された溶液の総容積流量の前記反応器の容積(l)に対
する比(l/分)の逆として定義される)で行なわれる工
程、 (2)工程(1)を終えて得られた生成物の濾過、つい
で水での洗浄工程、 (3)工程(2)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (4)工程(3)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程、 および他方で、これら3成分先駆物質の1つは、下記
工程からなる方法P′の工程(1)〜(4)のうちの1
つを終えて得られる: (1)アルカリ金属(例えばナトリウム、カリウム)お
よびアンモニウムイオンからなる群から選ばれる1つの
成分の少なくとも1つの化合物の水溶液であって、前記
化合物が炭酸塩、炭酸水素塩および水酸化物からなる群
から選ばれるものと、可溶性塩および可溶性錯体(好ま
しくは酸性媒質に可溶なもの)からなる群から選ばれる
化合物形態で、銅、アルミニウムおよび亜鉛を、原子比
(Cu+Zn)/Alが0.20〜2.10、好ましくは0.25〜1.50、
原子比Zn/Alが0.10〜1.50、好ましくは0.15〜1.20であ
るような割合で含む水溶液との間の、予め水(例えばイ
オン交換水)が入れてある反応器中での共沈反応であっ
て、前記反応は通常pH6.3〜7.3、好ましくはpH6.7〜7.
1、一般に温度45〜65℃、好ましくは50〜60℃、滞留時
間、あるいは反応器中の平均滞留時間0.1〜60分、好ま
しくは10〜45分で行なわれる工程、 (2)工程(1)を終えて得られた生成物の濾過、つい
で水での洗浄工程、 (3)工程(2)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (4)工程(3)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
前記混合(または前記調合)の後で、下記のことを行
なう: ・混合された2つの3成分先駆物質の少なくとも1つ
が、前記方法PおよびP′のうちの1つの工程(1)を
終えて予め得られたものであるならば、濾過および水で
の洗浄、ついで50〜200℃での乾燥、ついで250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成; ・混合された2つの3成分先駆物質の1つが、前記方法
PおよびP′のうちの1つの工程(2)を終えて予め得
られたものであり、混合された2つの3成分先駆物質の
もう1つが、前記方法PおよびP′のうちの1つの工程
(2)〜(4)のうちの1つを終えて予め得られたもの
であるならば、50〜200℃での乾燥、ついで250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成;または ・混合された2つの3成分先駆物質が、前記方法Pおよ
びP′のうちの1つの工程(3)および(4)のうちの
1つを終えて予め得られたものであるならば、250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成。
従って本発明による方法は、A〜Jという参照番号が
付けられた下記の多数の変形例に従って実施されること
もできる(各変形例については、前記方法に含まれる工
程が列挙されている):A:(a)前記方法Pの工程
(1)による共沈反応工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (c)前記方法P′の工程(1)による共沈反応工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (e)工程(b)を終えて得られた生成物と、工程
(d)を終えて得られた生成物との混合(または調合)
工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
B:(a)前記方法Pの工程(1)による共沈反応工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (d)前記方法P′の工程(1)による共沈反応工程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (g)工程(c)を終えて得られた生成物と、工程
(f)を終えて得られた生成物との混合(または調合)
工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
C:(a)前記方法Pの工程(1)による共沈反応工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程、 (e)前記方法P′の工程(1)による共沈反応工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程、 (i)工程(d)を終えて得られた生成物と、工程
(h)を終えて得られた生成物との混合(または調合)
工程、 (J)工程(i)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
D:(a)前記方法Pの工程(1)による共沈反応工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (d)前記方法P′の工程(1)による共沈反応工程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (f)工程(c)を終えて得られた生成物と、工程
(e)を終えて得られた生成物との混合(または調合)
工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
E:(a)前記方法Pの工程(1)による共沈反応工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程、 (e)前記方法P′の工程(1)による共沈反応工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (g)工程(d)を終えて得られた生成物と、工程
(f)を終えて得られた生成物との混合(または調合)
工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (i)工程(h)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
F:(a)前記方法P′の工程(1)による共沈反応工
程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (d)前記方法Pの工程(1)による共沈反応工程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (f)工程(c)を終えて得られた生成物と、工程
(e)を終えて得られた生成物との混合(または調合)
工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
G:(a)前記方法P′の工程(1)による共沈反応工
程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (e)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程、 (e)前記方法Pの工程(1)による共沈反応工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (g)工程(d)を終えて得られた生成物と、工程
(f)を終えて得られた生成物との混合(または調合)
工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (i)工程(h)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
H:(a)前記方法Pの工程(1)による共沈反応工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (e)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程、 (e)前記方法P′の工程(1)による共沈反応工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (h)工程(d)を終えて得られた生成物と、工程
(g)を終えて得られた生成物との混合(または調合)
工程、 (i)工程(h)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
I:(a)前記方法P′の工程(1)による共沈反応工
程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程、 (e)前記方法Pの工程(1)による共沈反応工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (h)工程(d)を終えて得られた生成物と、工程
(g)を終えて得られた生成物との混合(または調合)
工程、 (i)工程(h)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
J:(a)前記方法Pの工程(1)による共沈反応工程、 (b)前記方法P′の工程(1)による共沈反応工程、 (c)工程(a)を終えて得られた生成物と、工程
(b)を終えて得られた生成物との混合(または調合)
工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の濾過ついで
水での洗浄工程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
場合によっては、本発明による方法において、少なく
とも1つの乾燥工程、好ましくは各乾燥工程の直後に、
前記乾燥工程を終えて得られた生成物の粉砕を行なっ
て、粒度が好ましくは2μm(2×10-6m)以下の粉末
形態の生成物を得るようにする(その際、粉砕は、前記
乾燥工程と、この前記乾燥工程に続く工程との間で実施
される)。このような粉砕工程を、乾燥工程と混合工程
との間に実施してもよい。
2つ(各々3つ)の焼成工程を含む本発明による方法
において、第一焼成工程(各々2つの第一焼成工程のう
ちの少なくとも前記1つ)の直後に、前記第一焼成工程
(各々2つの第一焼成工程のうちの少なくとも1つ)を
終えて得られた生成物の粉砕を行なって、粒度が好まし
くは2μm(2×10-6m)以下の粉末形態の生成物を得
るようにするのが有利であろう(その際、粉砕は前記焼
成工程と、この前記焼成工程に続く工程との間で実施さ
れる)。それにもかかわらず、このような粉砕は、少な
くとも1つの焼成工程の直前に行なわれてもよい。
粉砕は、例えばALPINE型粉砕機で実施されてもよい。
前記変形例A〜Jのうち、変形例A、B、CおよびJが
好ましい。
前記変形例A〜Jにおいて、2つの物質(または3成
分先駆物質)の混合工程は、例えば通常高い剪断率を有
するタービン、例えばSTARO型タービンを用いてこれら
2つの物質を混合することからなる(2つの物質を蒸溜
水中に懸濁し、ついで前記タービンを用いて激しく攪拌
する);この混合または調合工程はまた、あらゆる適切
な混練機、例えばV型混練機で実施されてもよい。
2つの3成分先駆物質の混合はまた、前記3成分先駆
物質の1つを反応器中において、前記反応器に水中懸濁
して導入された別の3成分先駆物質の存在下に沈澱させ
ることからなってもよい。実際に、本発明はまた下記の
方法をも対象とする。すなわち銅、アルミニウムおよび
亜鉛を含む触媒の、好ましくはヒドロキシ炭酸塩先駆物
質の調製方法であって、前記先駆物質の少なくとも50重
量%、好ましくは少なくとも65重量%、さらに好ましく
は少なくとも85重量%が、銅、アルミニウムおよび亜鉛
からなり、かつ原子比(Cu+Zn)/Alが3.5〜16、好まし
くは4〜13、原子比Zn/Alが1.6〜6、好ましくは2〜5
である、ローデライトと呼ばれる相と、銅、アルミニウ
ムおよび亜鉛からなり、かつ原子比(Cu+Zn)/Alが0.2
0〜2.10、好ましくは0.25〜1.50、原子比Zn/Alが0.10〜
1.50、好ましくは0.15〜1.20である、プレスピネルと呼
ばれる相との混合物からなる方法において、前記先駆物
質が、各々銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む2つの3
成分先駆物質の混合の結果生じ、前記3成分先駆物質の
1つは、少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも65
重量%、さらに好ましくは少なくとも85重量%のローデ
ライト相を含み、前記3成分先駆物質のもう1つのもの
は、少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも65重量
%、さらに好ましくは少なくとも85重量%のプレスピネ
ル相を含むことを特徴とし、かつこの方法は下記工程: (a)前記方法P(各々P′)の工程(1)に対応する
工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過、つい
で水での洗浄工程、 (c)前記方法P′(各々P)の工程(1)に対応する
共沈工程、但し、共沈に用いられた2つの溶液に加え
て、反応器中に、好ましくは2つの前記溶液の導入と同
時に、工程(b)を終えて得られた生成物が懸濁してい
る水(例えばイオン交換水)を導入して、下記2つの物
質の混合物を得るようにした:第一の物質は、工程
(b)を終えて得られたものであり(これは水中に懸濁
させられた物質である)、第二の物質は、この工程
(c)を構成する共沈反応の間に、第一の物質上に沈澱
したものである、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の混合物の濾
過、ついで水での洗浄工程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程、からなること
を特徴とする方法である。
本発明による方法に含まれる各共沈反応において、
銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む水溶液は、例えば
銅、アルミニウムおよび亜鉛の可溶性酸化物、水酸化
物、好ましくは酸性媒質に可溶な炭酸塩および/または
ヒドロキシ炭酸塩(例えばCuCO3−Cu(OH)2,ZnCO3,Zn
(OH)2,Al(OH)3、硝酸塩、蓚酸塩、酒石酸塩、くえ
ん酸塩、酢酸塩、アセチルアセトネート)、場合によっ
ては銅および亜鉛の(アンモニア媒質に可溶な)アミン
錯体の水溶液である。硝酸塩は、最も多くの場合前記共
沈反応に用いられる可溶性塩である。
前記水溶液は、一般に、1リットルあたり約0.7〜2
グラム原子の金属全体(Cu+Al+Zn)を含む。共沈反応
において用いられるもう1つの溶液は、一般に1リット
ルあたり約0.7〜3.2グラム原子のアルカリカチオンおよ
び/またはアンモニウムイオンを含む。
共沈に関して当業者に知られたあらゆる技術および装
置が使用しうる。従って各共沈反応において使用される
2つ(または3つ)の溶液は、どのような順序で反応器
に導入されてもよい。好ましくは、2つ(または3つ)
の溶液を、同時に、かつ反応帯域において測定されたpH
によってこれらの流量を調節しつつ、有利には効率的な
攪拌装置を備える反応器中に添加する。
好ましくは連続的に操作を行なう。反応器の有効容積
は、数リットル〜約100リットルの様々なものであって
もよい。共沈反応を終えて得られた生成物は、連続的に
回収され、ついで濾過器、例えば加圧濾過器または回転
濾過器に送られる。ここでこの生成物は次に1回または
数回、水(イオン交換水)で洗浄される。
各乾燥工程は、当業者に知られたあらゆる方法で実施
されうる。例えばこれを噴霧(スプレー・ドライイン
グ)によって実施してもよい。その際一般に約60〜80重
量%のポテンシャル酸化物を含む生成物が得られる。同
様に、掃気下、乾燥器で乾燥を実施して、必要であれば
ポテンシャル酸化物の重量含量を約60〜80重量%にする
ようにしてもよい。乾燥は一般に、乾燥後の生成物の水
の重量含量が、例えば10%以下になるのに十分な時間実
施される。濾過および洗浄工程に続く乾燥の際、該乾燥
温度において、飽和蒸気圧に近い水蒸気分圧の存在下、
沈澱物の澱みを避けるのが望ましい。このような処理
は、結果として、酸化第二銅の大きな微結晶への結晶化
を伴って、沈澱物の一部脱水を生じることもある。
各焼成(または熱活性化)工程は、一般に0〜50容量
%の酸素を含む不活性ガスの存在下に実施されてもよ
い。
本発明による方法の最後の焼成工程は、一般に12重量
%以上の揮発性物質は含まない活性化物質を得るのに十
分な時間、例えば少なくとも30分間実施される(揮発性
物質の率は、例えば容器に入れられ、かつ500〜600℃で
4時間焼成された、一定重量の物質の、空気の存在下に
おける活性化によって測定される)。
乾燥および熱活性化操作は、場合によっては、フラッ
シュばい焼(grillage−eclair)または噴霧による焼成
(スプレー・焼成)技術の使用によって組合わされるこ
とができる。その際生成物は燃焼ガス流中に微粉砕され
る。
場合によっては、ただ1回の共沈反応(この場合には
混合共沈と呼ばれるが)しか行なわずに、好ましくはヒ
ドロキシ炭酸塩先駆物質を調製してもよい。この共沈反
応においては、同じ媒質中で同時に(前記方法のように
別々にではなく)、2つの好ましくはヒドロキシ炭酸塩
3成分先駆物質を沈澱させる。この特別な方法は、下記
工程からなる: (1)アルカリ金属(例えばナトリウム、カリウム)お
よびアンモニウムイオンからなる群から選ばれる1つの
成分の少なくとも1つの化合物の水溶液であって、前記
化合物が炭酸塩、炭酸水素塩および水酸化物からなる群
から選ばれるものと、可溶性塩および可溶性錯体(好ま
しくは酸性媒質に可溶なもの)からなる群から選ばれる
化合物形態で、銅、アルミニウムおよび亜鉛を、原子比
(Cu+Zn)/Alが0.9〜5.1、好ましくは1.1〜4.6、原子
比Zn/Alが0.7〜3.1、好ましくは0.9〜2.6であるような
割合で含む水溶液との間の、予め水(例えばイオン交換
水)が入れてある反応器中での混合共沈反応であって、
前記反応は通常pH6.3〜7.3、好ましくはpH6.7〜7.1、一
般に温度45〜90℃、滞留時間または反応器中の平均滞留
時間0.1〜60分、好ましくは10〜45分で行なわれる工
程、 (2)工程(1)を終えて得られた生成物の濾過、つい
で水での洗浄工程、 (3)工程(2)を終えて得られた生成物の50〜200℃
での乾燥工程、 (4)工程(3)を終えて得られた生成物の250〜500
℃、好ましく280〜380℃での焼成工程。
この後者の方法によって、このように調製された前記
先駆物質のローデライト相とプレスピネル相との相対的
割合は、例えば共沈単一(unitaire)操作(工程
(1))温度を45〜90℃に調節して、変更することもで
きる。
従って温度45〜65℃の場合は、前記先駆物質は一般に
プレスピネル相に富む(その際プレスピネル相は、例え
ば(プレスピネル相+ローデライト相)全体の少なくと
も60重量%である)。温度70〜90℃の場合は、前記先駆
物質は一般にローデライト相に富む(その際ローデライ
ト相は、例えば(プレスピネル相+ローデライト相)全
体の少なくとも60重量%である)。
本発明の方法のうちの1つによって調製された、好ま
しくはヒドロキシ炭酸塩先駆物質から、例えば下記工程
に従って触媒を製造することができる: (1)一般に粒度1mm以下、好ましくは0.5mm以下まで
の、前記方法のうちの1つに従って調製された前記先駆
物質の場合による粉砕工程。
(2)当業者に知られたあらゆる方法(押出し、顆粒化
(drageification)、液滴凝結(coagulation en goutt
es)等)によって、工程(1)を終えて得られた生成物
の成形工程であって、場合によっては重量の0.5〜5%
の割合での前記生成物と、グラファイト、ステアリン
酸、ステアリン酸塩からなる群から選ばれる少なくとも
1つの化合物、および場合によってはセルロースおよび
それを含む植物起源の粉末、炭酸アンモニウム、可燃性
繊維フィルタおよびナフタレンから選ばれる多孔性添加
剤との混合を含むもの、その際前記生成物は、場合によ
っては直径2〜6mmの中空でない円筒または外径3〜6m
m、内径1〜4mm、高さ2〜6mmの輪環円筒形にペレット
化されてもよい。
(3)工程(2)を終えて得られた生成物の一般に250
〜500℃、好ましくは280〜380℃での焼成工程。
しかしながら、例えば粉砕および成形工程、一般に25
0〜500℃、好ましくは280〜380℃での場合による最終焼
成工程を含む、好ましくはヒドロキシ炭酸塩先駆物質か
らの触媒のあらゆる調製方法が使用できる。
このように調製された前記触媒は、前記触媒中に存在
する金属の総重量に対して、下記重量割合で銅、亜鉛お
よびアルミニウムを含む: ・15〜80%、好ましくは20〜70%の銅、 ・4〜50%、好ましくは4〜40%のアルミニウム、およ
び ・10〜70%、好ましくは20〜60%の亜鉛。
前記触媒は、その優れた活性、選択性および安定性に
よって、酸化炭素COおよびCO2と水素との平衡反応を用
いる方法、および特に酸化炭素COおよびCO2と水素から
のメタノール(またはエタノール)の製造方法、および
少なくとも1つのC1〜C5第一アルコール(特にメタノー
ルおよび/またはエタノール)の酸化炭素COおよびCO2
および水素への分解方法において使用しうる。
前記方法における使用に先立ち、前記触媒は、好まし
くは不活性ガス(例えば窒素)と、水素、一酸化炭素、
アルコール、C1およびC2アルデヒドからなる群から選ば
れる少なくとも1つの還元性化合物との混合物によって
予備還元される。還元性化合物/(還元性化合物+不活
性ガス)モル比は、0.001:1〜1:1である。
還元温度は、一般に約100〜300℃、好ましくは約140
〜260℃の様々なものである。全圧は、通常約0.1〜10MP
a、好ましくは約0.1〜6MPaであり、毎時容積速度は、通
常約102〜4×104h-1、好ましくは5×102〜104h-1であ
る(標準温度および圧力(TPN))。
還元はまず、例えば約140〜約160℃で、前記還元性混
合物の存在下、還元性ガス/(還元性ガス+不活性ガ
ス)モル比約0.001〜0.1、好ましくは約0.005〜0.05
で、還元性ガス濃度が、反応器の入口と出口で同じにな
る(これは第一還元工程が終了したことを示す)のに十
分な時間行なわれる。第二工程において、温度、および
場合によっては還元性ガス濃度を上げ、かつより厳しい
温度条件下において還元を続行することが有利であろ
う。
その際還元温度は約160〜約260℃であり、還元性ガス
/(還元性ガス+不活性ガス)モル比がその際約0.001
〜1、好ましくは約0.05〜1であり、圧力および毎時容
積速度は、前記範囲内に止どまる。
メタノールの合成反応は、一般に下記操作条件下に実
施される:圧力は、通常約2〜15MPa、好ましくは約4
〜15MPaであり、反応が気相の存在下で行なわれる場合
は、H2/(2CO+3CO2)モル比は、有利には約0.4〜10、
好ましくは約0.5〜4であり、反応が液相および気相の
存在下に行なわれる場合は、好ましくは約0.5〜1.5であ
る。温度は約200〜300℃、好ましくは約210〜270℃であ
る。
(触媒1容あたり毎時の気体混合物のTPN容積で表示
された)毎時容積速度は、通常約1,500〜60,000h-1、好
ましくは約2,000〜20,000h-1である。
少なくとも1つのC1〜C5第一アルコール(特にメタノ
ールおよび/またはエタノール)の分解反応は、下記操
作条件下に実施される:圧力は、通常約1〜6MPa、好ま
しくは約2〜5MPaである。温度は約200〜320℃、好まし
くは約220〜300℃である。
(触媒1リットルあたり毎時の仕込原料のリットルで
表示された)毎時仕込原料容積速度は、通常約0.1〜5h
-1、好ましくは約0.5〜3h-1である。
[実施例] 下記実施例は本発明を例証するが、その範囲を限定す
るものではない。
下記実施例1〜5において、ローデライトおよびプレ
スピネル先駆物質は、場合によっては、2つの別々の反
応器(反応器(1)(2))において調製される。従っ
て共沈工程を終えると、各々(R1)および(P1)と呼ば
れる先駆物質が得られる(工程1)。これらは洗浄され
て(工程2)、各々(R2)および(P2)と呼ばれる先駆
物質、および場合によっては混合された先駆物質(先駆
物質(RP2))が得られる。乾燥工程(工程3)後、各
々(R3)および(P3)と呼ばれるローデライトおよびプ
レスピネル先駆物質、または生成物(RP2)の乾燥を終
えた先駆物質(先駆物質(RP3))は、場合によっては
焼成されて(工程4)、(R4)(P4)と呼ばれる生成物
が別々に得られる。あるいは(R3)および(P3)の混合
後に得られる(生成物RP4))。場合によってはこの焼
成後に成形工程が続く(工程5、生成物(R5)(P5)
(RP5))。
(ローデライト先駆物質とは、ローデライト相を含む
先駆物質を意味し、プレスピネル先駆物質とは、プレス
ピネル相を含む先駆物質を意味する)。
実施例1:触媒A(本発明による) ローデライト先駆物質(R2)の調製は、まず下記のよ
うに操作される: ・三水和硝酸銅258.61g(1.05グラム原子Cu)、九水和
硝酸アルミニウム44.61g(0.12グラム原子Al)、六水和
亜鉛140.48g(0.47グラム原子Zn)を、イオン交換水1.5
リットル中に溶解し、1リットルあたり1.09グラム原子
の金属を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
・炭酸二ナトリウム(2carbonate dissodique)26.14g
を、別に4リットルの水に溶解する。1リットルあたり
1.07グラム原子のナトリウムを含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIは、温度75〜85℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと75〜85℃に維持
される。滞留時間は35分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(R1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のローデライト相を含む先
駆物質(R2)が得られる。
次に下記のようにプレスピネル先駆物質(P2)を調製
する: ・三水和硝酸銅98.73g(0.41グラム原子)、九水和硝酸
アルミニウム306.5g(0.82グラム原子Al)、六水和亜鉛
229.57g(0.77グラム原子Zn)を、イオン交換水2リッ
トル中に溶解し、1リットルあたり1グラム原子の金属
を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
・炭酸二ナトリウム275.31gを、別に4リットルの水に
溶解する。1リットルあたり1.03グラム原子のナトリウ
ムを含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIは、温度50〜60℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと50〜60℃に維持
される。滞留時間は35分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(P1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のプレスピネル相を含む先
駆物質(P2)が得られる。
次に、STARO型タービンを用いて15分間、2つの先駆
物質(R2)および(P2)の混練によって触媒の先駆物質
が得られ、ついでこの混練生成物を、イオン交換水約60
0cm3中に再び懸濁し、BUCHI型噴霧器で乾燥すると(出
口温度=150℃、平均滞留時間t=1.5秒)、酸化物70重
量%を含む生成物(RP3)が得られる。ついで空気下300
℃での焼成によって触媒が得られる(生成物(RP
4))。その際残留揮発性物質含量は5%である。
最後に、得られた粉末はグラファイト2重量%と混合
され、直径2.4mm、高さ2mmの円筒状にペレット化され、
ついで空気下300℃で活性化される。触媒A約265gが得
られる。
実施例2:触媒B(本発明による) ローデライト先駆物質(R2)の調製は、まず下記のよ
うに操作される: ・三水和硝酸銅173.56g(0.72グラム原子Cu)、九水和
硝酸アルミニウム127.96g(0.34グラム原子Al)、六水
和亜鉛213.65g(0.72グラム原子Zn)を、イオン交換水
1.5リットル中に溶解し、1リットルあたり1.18グラム
原子の金属を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
・炭酸二ナトリウム245.0gを、別に4リットルの水に溶
解する。1リットルあたり1.16グラム原子のナトリウム
を含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIは、温度75〜85℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと75〜85℃に維持
される。滞留時間は35分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(R1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のローデライト相を含む先
駆物質(R2)が得られる。
次に下記のようにプレスピネル先駆物質(P2)を調製
する: ・三水和硝酸銅23.9g(0.1グラム原子)、九水和硝酸ア
ルミニウム316g(0.84グラム原子Al)、六水和亜鉛40.7
g(0.13グラム原子Zn)を、イオン交換水1リットル中
に溶解し、1リットルあたり1.08グラム原子の金属を含
む溶液(溶液I)を得るようにする。
・炭酸二ナトリウム148.65gを、別に2リットルの水に
溶解する。1リットルあたり2.8グラム原子のナトリウ
ムを含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIは、温度50〜60℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと50〜60℃に維持
される。滞留時間は40分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(P1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のプレスピネル相を含む先
駆物質(P2)が得られる。
次にSTARO型タービンを用いて15分間、2つの先駆物
質(R2)および(P2)の混練によって触媒の先駆物質が
得られ、ついでこの混練生成物を、イオン交換水約600c
m3中に再び懸濁し、BUCHI型噴霧器で乾燥すると(出口
温度=150℃、平均滞留時間t=1.5秒)、酸化物70重量
%を含む生成物(RP3)が得られる。ついで空気下300℃
での焼成によって触媒が得られる(生成物(RP4))。
その際残留揮発性物質含量は4%である。
最後に、得られた粉末はグラファイト2重量%と混合
され、直径2.4mm、高さ2mmの円筒状にペレット化され、
ついで空気下300℃で活性化される。触媒B約195gが得
られる。
実施例3:触媒C(本発明による) ローデライト先駆物質(R3)の調製は、まず下記のよ
うに操作される: ・三水和硝酸銅173.56g(0.72グラム原子Cu)、九水和
硝酸アルミニウム127.96g(0.34グラム原子Al)、六水
和亜鉛213.65g(0.72グラム原子Zn)を、イオン交換水
1.5リットル中に溶解し、1リットルあたり1.18グラム
原子の金属を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
・炭酸二ナトリウム245.01gを、別に4リットルの水に
溶解する。1リットルあたり1.16グラム原子のナトリウ
ムを含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIは、温度75〜85℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと75〜85℃に維持
される。滞留時間は35分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(R1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のローデライト相を含む先
駆物質(R2)が得られる。次にこの先駆物質を、イオン
交換水約250cm3中に再び懸濁し、ついでBUCHI型噴霧器
で乾燥する(出口温度=145℃、平均滞留時間t=1.8
秒)。得られた生成物(R3)は、酸化物約72%を含む。
次に下記のようにプレスピネル先駆物質(P3)を調製
する: ・三水和硝酸銅23.9g(0.1グラム原子)、九水和硝酸ア
ルミニウム316g(0.84グラム原子Al)、六水和亜鉛40.7
g(0.13グラム原子Zn)を、イオン交換水1リットル中
に溶解し、1リットルあたり1.08グラム原子の金属を含
む溶液(溶液I)を得るようにする。
・炭酸二ナトリウム148.65gを、別に2リットルの水に
溶解する。1リットルあたり2.8グラム原子のナトリウ
ムを含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIは、温度50〜60℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと50〜60℃に維持
される。滞留時間は40分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(P1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のプレスピネル相を含む先
駆物質(P2)が得られる。次にこの先駆物質を、水約15
0cm3中に再び懸濁し、ついでBUCHI型噴霧器で乾燥する
(出口温度=145℃、平均滞留時間t=1.6秒)。得られ
た生成物(P3)は、酸化物約68%を含む。
2つの先駆物質(R3)および(P3)を、2時間V型ミ
キサーで混合し、ついで、Alpine型粉砕機で粒度1ミク
ロン以下まで粉砕する。生成物はこの粉砕機に3回再循
環される。得られた混合物を、空気下300℃で焼成する
(生成物(RP4))。その再残留揮発性物質含量は4%
である。
最後に、得られた粉末(RP4)はグラファイト2重量
%と混合され、直径2.4mm、高さ2mmの円筒状にペレット
化され、ついで空気下300℃で活性化される。触媒C約1
95gが得られる。
実施例4:触媒D(本発明による) ローデライト先駆物質からの生成物(R4)の調製は、
まず下記のように操作される: ・三水和硝酸銅182.31g(0.75グラム原子Cu)、九水和
硝酸アルミニウム80.18g(0.21グラム原子Al)、六水和
亜鉛252.47g(0.85グラム原子Zn)を、イオン交換水1.5
リットル中に溶解し、1リットルあたり1.21グラム原子
の金属を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
・炭酸二ナトリウム250.42gを、別に4リットルの水に
溶解する。1リットルあたり1.18グラム原子のナトリウ
ムを含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIは、温度75〜85℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと75〜85℃に維持
される。滞留時間は35分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(R1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のローデライト相を含む先
駆物質(R2)が得られる。ついでこの生成物(R2)を再
び懸濁し、135℃で2秒間噴霧によって乾燥し(酸化物7
3%を含む生成物(R3))、ついで空気下300℃で焼成す
ると、生成物(R4)が得られる。
次に下記のようにプレスピネル先駆物質からの生成物
(P4)を調製する: ・三水和硝酸銅200.95g(0.83グラム原子)、九水和硝
酸アルミニウム384.55g(1.03グラム原子Al)、六水和
亜鉛67.77g(0.23グラム原子Zn)を、イオン交換水2リ
ットル中に溶解し、1リットルあたり1.05グラム原子の
金属を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
・炭酸二ナトリウム287.33gを、別に4リットルの水に
溶解する。1リットルあたり1.35グラム原子のナトリウ
ムを含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIは、温度50〜60℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと50〜60℃に維持
される。滞留時間は35分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(P1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のプレスピネル相を含む先
駆物質(P2)が得られる。
次にこの生成物(P2)を、イオン交換水約500cm3中に
再び懸濁し、185℃で2秒間噴霧によって乾燥し(酸化
物70%を含む生成物(P3))、ついで空気下300℃で2
時間焼成すると、生成物(P4)が得られる。
生成物(P4)および(R4)を、ついで2時間V型粉末
ミキサーで混合し、ついで得られた混合物を、Alpine型
粉砕機で粒度1ミクロン以下まで粉砕する。生成物はこ
の粉砕機に3回再循環される。
このようにして得られた混合物を、再び300℃で1時
間焼成すると、揮発性物質5%を含む生成物(RP4)が
得られる。これを、グラファイト2重量%と混合して成
形し、直径2.4mm、高さ2mmの円筒状にペレット化する。
この工程の後、新たに空気下300℃での活性化を行な
う。触媒D約277gが得られる。
実施例5:触媒E(本発明による) ローデライト先駆物質(R2)の調製は、まず下記のよ
うに操作される: ・三水和硝酸銅182.31g(0.75グラム原子Cu)、九水和
硝酸アルミニウム80.18g(0.21グラム原子Al)、六水和
亜鉛252.47g(0.85グラム原子Zn)を、イオン交換水1.5
リットル中に溶解し、1リットルあたり1.21グラム原子
の金属を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
・炭酸二ナトリウム250.42gを、別に4リットルの水に
溶解する。1リットルあたり1.18グラム原子のナトリウ
ムを含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIを、温度75〜85℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと75〜85℃に維持
される。滞留時間は35分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(R1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のローデライト相を含む先
駆物質(R2)が得られる。
三水和硝酸銅200.95g(0.83グラム原子)、九水和硝
酸アルミニウム384.55g(1.03グラム原子Al)、六水和
亜鉛67.77g(0.23グラム原子Zn)を、イオン交換水2リ
ットル中に溶解すると、1リットルあたり1.05グラム原
子の金属を含む溶液(溶液I)が得られる。
炭酸二ナトリウム287.33gを、別に4リットルの水に
溶解する。1リットルあたり1.35グラム原子のナトリウ
ムを含む溶液IIが得られる。
ついで前記の調製された生成物(R2)を、イオン交換
水1.5リットル中に再び懸濁する(溶液III)。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。3つの溶液I、IIおよびIIIは、温度50〜60℃
で、予め2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応
器に同時に注入される。温度は、沈澱の間ずっと50〜60
℃に維持される。滞留時間は25分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物は、連続的
に別の反応器に回収され、濾過され、12リットルの水で
三回洗浄される。この工程2を終えると、少なくとも85
重量%の(プレスピネル相+ローデライト相)を含む先
駆物質(RP2)が得られる。
ついでこの生成物(RP2)を、水約0.5リットル中に再
び懸濁し、130℃で2秒間噴霧によって乾燥し(酸化物7
0%を含む生成物(RP3))、ついで空気下300℃で2時
間焼成すると、揮発性物質5%を含む生成物(RP4)が
得られる。これは、グラファイト2重量%との混合、直
径2.4mm、高さ2mmの円筒状へのペレット化によって成形
される。この工程の後、新たに空気下300℃での活性化
を行なう。このようにして触媒E約277gが得られる。
実施例6:触媒F(比較例) ローデライト先駆物質の調製は、まず下記のように操
作される: ・三水和硝酸銅173.56g(0.72グラム原子Cu)、九水和
硝酸アルミニウム127.96g(0.34グラム原子Al)、六水
和亜鉛213.65g(0.72グラム原子Zn)を、イオン交換水
1.5リットル中に溶解し、1リットルあたり1.18グラム
原子の金属を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
・炭酸二ナトリウム245.01gを、別に4リットルの水に
溶解する。1リットルあたり1.16グラム原子のナトリウ
ムを含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIは、温度75〜85℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと75〜85℃に維持
される。滞留時間は35分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(R1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のローデライト相を含む先
駆物質(R2)が得られる。
ついで先駆物質は、イオン交換水約250cm3中に再び懸
濁され、ついでBUCHI型噴霧器で乾燥される(出口温度
=145℃、平均滞留時間t=2秒)。得られた生成物(R
3)は、酸化物約68%を含む。
ついで先駆物質(R3)を、空気下300℃で焼成する
(生成物(R4))。その際残留揮発性物質の含量は3%
である。
得られた粉末(R4)を、グラファイト2重量%と混合
し、直径2.4mm、高さ2mmの円筒状にペレット化し、つい
で空気下300℃で活性化する。触媒F約133gが得られ
る。
実施例7:触媒G(比較例) 三水和硝酸銅200.95g(0.83グラム原子Cu)、九水和
硝酸アルミニウム384.55g(1.03グラム原子Al)、六水
和亜鉛67.77g(0.23グラム原子Zn)を、イオン交換水2
リットル中に溶解し、1リットルあたり1.05グラム原子
の金属を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
炭酸二ナトリウム287.33gを、別に4リットルの水に
溶解する。1リットルあたり1.35グラム原子のナトリウ
ムを含む溶液IIが得られる。
反応は、連続操作される3リットル反応器中で行なわ
れる。2つの溶液IおよびIIは、温度50〜60℃で、予め
2.8リットルのイオン交換水が入れてある反応器に同時
に注入される。温度は、沈澱の間ずっと50〜60℃に維持
される。滞留時間は35分程度である。
流量はpHによって調節されるが、これは反応の間ずっ
と6.7〜7.1の様々なものである。反応生成物(生成物
(P1))は、連続的に別の反応器に回収され、濾過さ
れ、12リットルの水で三回洗浄される。この工程2を終
えると、少なくとも85重量%のプレスピネル相を含む先
駆物質(P2)が得られる。
次に生成物(P2)を、イオン交換水約500cm3中に再び
懸濁し、130℃で2秒間噴霧によって乾燥し(酸化物70
%を含む生成物(P3))、ついで空気下300℃で焼成す
ると、生成物(P4)が得られる。これをALPINE粉砕機で
ミクロンレベルまで粉砕する。
得られた粉末(P4)を、グラファイト2重量%と混合
し、直径2.4mm、高さ2mmの円筒状にペレット化し、つい
で空気下300℃で活性化する。触媒G約136gが得られ
る。
実施例8:触媒H(比較例) イオン交換水2リットル中に溶解された、硝酸銅238.
1g(0.99グラム原子Cu)、六水和硝酸亜鉛238.14g(0.8
6グラム原子Zn)、および九水和硝酸アルミニウム231.0
2g(0.62グラム原子Al)と、炭酸二ナトリウム(339.6
g)の溶液(1.3リットル)とを、温度85℃で反応させ
る。
ついで沈澱物に、ペレット状の水酸化ナトリウム50g
を加え、この混合物を30分間沸騰させる。
次にこのように処理された沈澱物を濾過し、ついで4
リットルのイオン交換水で四回洗浄し、過剰の可溶性
塩、より詳しくは水酸化ナトリウムおよび炭酸ナトリウ
ムを除去するようにする。このようにして得られた先駆
物質を、次に乾燥器で110℃で乾燥し、ついで380℃で4
時間焼成すると、触媒Hが得られる。最後に高さ2mm、
直径2.4mmのペレット形にペレット化し、ついで空気下3
80℃で活性化する。
実施例9:触媒I(比較例) イオン交換水2リットル中にアルミン酸ナトリウム39
0gを溶解し、これに70重量%硝酸溶液1リットルを添加
する。次にこの溶液に、水6リットル中に溶解された六
水和硝酸亜鉛597gを添加する。
生じた溶液を85℃に加熱し、pHによって調節されたポ
ンプを用いて、同時攪拌された反応器中に導入して、予
め85℃に加熱された炭酸ナトリウムモル溶液に添加す
る。溶液のpHは、pH=6.5に維持され、温度は65℃に維
持される。このようにして沈澱物が得られ、これを濾過
および洗浄する。
この沈澱物の一部(1,390g)を、水3リットル中に再
び懸濁し、三水和硝酸銅435gおよび硝酸亜鉛134gを含む
溶液と混合する。85℃に加熱されたこの混合物に、攪拌
された反応器において、予め85℃に加熱された炭酸ナト
リウムのモル溶液を添加する。
硝酸塩および炭酸塩溶液の供給ができるポンプの流量
を調節して、溶液のpHをPh=6.5に維持し、温度を65℃
に維持する。得られた混合物を85℃で約10分間加熱し、
ついで軽く攪拌しながらさらに20分間温度を85℃に維持
して熟成する。この沈澱物を、濾過および洗浄し、0.1
%以下のナトリウム(Na2O)含量を得るようにし、つい
で110℃で1晩乾燥する。このようにして得られた生成
物を6時間300℃で焼成し、ついで0.5mm以下の粒度まで
粉砕し、グラファイト2重量%と混合し、直径2.4mm、
高さ2mmの円筒状にペレット化し、ついで空気下300℃で
活性化する。
実施例10:触媒J(比較例) 三水和硝酸銅70.1g(0.29グラム原子Cu)、九水和硝
酸アルミニウム33.8g(0.09グラム原子Al)、六水和硝
酸亜鉛35.7g(0.12グラム原子Zn)を、イオン交換水1
リットル中に溶解し、1リットルあたり0.5グラム原子
の金属を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
炭酸二ナトリウム70gを、別に0.7リットルの水に溶解
する。1リットルあたり1.9グラム原子のナトリウムを
含む溶液Hが得られる。
反応は、イオン交換水0.5リットルが入っている3リ
ットル反応器中で行なわれる。
溶液IおよびIIは、1時間あたり0.5リットルの流量
で反応器に同時に入れられる。温度は60℃に維持され、
pHは、炭酸ナトリウム溶液の流量の調節によってpH=7
に一定に維持される。次に、沈澱物を母液中で25℃で1
晩熟成し、ついで濾過し、水2.5リットルで洗浄する。
次に洗浄された沈澱物を、75℃で乾燥し、ついで空気下
350℃で1晩焼成する。その際残留揮発性物質の含量は
2%である。
0.5mm以下への粉砕によって得られた粉末を、グラフ
ァイト2重量%と混合し、直径2.4mm、高さ2mmの円筒状
にペレット化し、ついで空気下300℃で活性化する。触
媒J37gが得られる。
実施例11:触媒K(比較例) 三水和硝酸銅30.3g(0.13グラム原子Cu)、九水和硝
酸アルミニウム45.2g(0.12グラム原子Al)、六水和硝
酸亜鉛76.2g(0.26グラム原子Zn)を、イオン交換水1
リットル中に溶解し、1リットルあたり0.5グラム原子
の金属を含む溶液(溶液I)を得るようにする。
炭酸二ナトリウム69gを、別に0.65リットルの水に溶
解する。1リットルあたり2グラム原子のナトリウムを
含む溶液IIが得られる。
反応は、イオン交換水0.5リットルが入っている3リ
ットル反応器中で行なわれる。
溶液IおよびHは、1時間あたり0.5リットルの流量
で反応器に同時に入れられる。温度は80℃に維持され、
pHは、炭酸ナトリウム溶液の流量の調節によってpH=7
に一定に維持される。次に、沈澱物を母液中で80℃で1
晩熟成し、ついで濾過し、水2.5リットルで80℃で洗浄
する。次に洗浄された沈澱物を、75℃で乾燥し、ついで
空気下350℃で焼成する。その際残留揮発性物質の含量
は3%である。
0.5mm以下への粉砕によって得られた粉末を、グラフ
ァイト2重量%と混合し、直径2.4mm、高さ2mmの円筒状
にペレット化し、ついで空気下300℃で活性化する。触
媒K37gが得られる。
実施例1〜11に記載されたすべての触媒について、直
径4cm、高さ3mの反応器中で、液相メタノール合成のテ
ストを行なった。
大気圧で、相次いで160〜240℃の温度安定段階をつけ
ることにより、触媒を、その場で、窒素中に水素6%を
含む水素と窒素との混合物によって、気相で予め還元す
る。
還元後、1時間あたり270リットルの割合での溶媒(C
12〜C18パラフィン留分)および6MPaの合成ガスを反応
器中に同時に注入する。ガスおよび液体は、上から下へ
流通する。操作条件は下記のとおりである: 圧力:6MPa 温度:215℃ H2/2CO+3CO2比=1 毎時容積速度:15,800h-1 表IIは、触媒の組成、金属の総重量に対する金属重量
%で表示された触媒中の各元素の割合、および液相試験
の結果(実施例1〜11について)を示す。
成績は下記のように定義される: ・メタノールの量産率(productivite massique):こ
れは装入された触媒重量(グラム)に対する、1時間あ
たり得られたメタノールのグラム数である(prod)。
・メタノール選択率:これは形成されたメタノールのモ
ル数の、消失した(CO+CO2)のモル数に対する比であ
る。
従ってメタノール選択率SMは、下記のように示され
る: SM=100×(形成されたメタノールのモル数/(入った
(CO+CO2)モル−出た(CO+CO2)モル) ・回転数:これは利用できる(accessible)銅の金属表
面SCuに対して、1時間あたり得られたメタノールのモ
ル数である。
NR(モル.m2Cu-1.h-1)=触媒1グラムあたり形成さ
れたメタノールのモル数/[SCu(m2/g.触媒)×反応時
間(h)] 本発明の触媒および比較例の触媒中の、銅によって広
げられた金属表面は、下記反応式に従って、室温でのN2
Oの解離によって測定された: 2Cu°+N2O→Cu2O+N2 触媒をその場で水素下予め還元する。温度の上昇速度
は室温〜280°Cで、2℃/mmである。水素下1時間の温
度段階後、触媒をヘリウム下、280℃で1時間脱着し、
ついで室温にする。その際N2Oの化学吸着は、T.J.OSING
Aらによって記載された(J.Gatal.7,277.1967年)強制
(pulsee)クロマトグラフィ技術によって実施される。
表IIを調べた場合、本発明によって調製された触媒
(A〜E)は、先行技術によって調製された触媒(F〜
K)より成績がよいことが確かめられる。実際、触媒A
〜Eによって、非常に優れた量産率(productivite mas
sique)および回転数が得られる。しかも触媒F〜Kを
用いた場合と少なくとも同程度に良好なメタノール選択
率を保持しつつである。
実施例12 大気圧で、160〜240℃の相次ぐ温度段階によって、触
媒Aをその場で、窒素中に水素6%を含む水素と窒素と
の混合物によって、気相で予め還元する。
還元後、合成ガスを6MPaの圧力下反応器中に注入す
る。
操作条件は下記のとおりである: 圧力:6MPa 温度:215℃ H2/2CO+3CO2比=1 毎時容積速度:15,800h-1 成績を表IIに示す。
気相メタノールの合成方法の際でさえ、本発明によっ
て調製された触媒Aが非常に良好な結果を有することが
わかる。
実施例13 管状反応器において、大気圧で、窒素中水素5%によ
って、140〜260℃で、数時間、10gの触媒Aを還元す
る。還元後、メタノールの分解反応を行なう。反応器に
導入された水・メタノール混合物は、メタノール1モル
あたり水2モルを含む。
温度290℃、圧力3MPa、および液体空間速度3h-1の場
合、メタノールの99%以上が転換される。関係式R=10
0×H/3CH3OH(モル)で表示される水素収率は、99%以
上である。
操作の500時間後でも、成績は不変である。
従って本発明によって調製された触媒Aは、水素製造
のためのメタノールの分解において非常に良好な成績を
示す。
【図面の簡単な説明】
第1図はプレスピネル相の結晶構造を示す電子顕微鏡写
真、第2図はローデライト相の結晶構造を示す電子顕微
鏡写真、第3図から第5図は赤外線スペクトルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイモン・シマンスキー フランス国メゾン・ラフィト (78600)・リュ・デ・コート 21,31 (72)発明者 フィリップ・クルチ フランス国ウーユ(78800)・リュ・コ ンドルセ 91番地 (72)発明者 カトリーヌ・ヴェルドン フランス国リュエイユ・マルメゾン (92500)・リュ・デュ・コロネル・ロ シュブリュン 14番地の2 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 21/00 - 38/74 CA(STN)

Claims (26)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む触媒の
    先駆物質の調製方法であって、前記先駆物質の少なくと
    も50重量%が、銅、アルミニウムおよび亜鉛からなり、
    かつ原子比(Cu+Zn)/Alが3.5〜16、原子比Zn/Alが1.6
    〜6である、ローデライトと呼ばれる相と、銅、アルミ
    ニウムおよび亜鉛からなり、かつ原子比(Cu+Zn)/Al
    が0.20〜2.10、原子比Zn/Alが0.10〜1.50である、プレ
    スピネルと呼ばれる相との混合物からなる方法におい
    て、 前記先駆物質が、各々銅、アルミニウムおよび亜鉛を含
    む2つの3成分先駆物質の混合の結果生じ、前記3成分
    先駆物質の1つは、少なくとも50重量%のローデライト
    相を含み、前記3成分先駆物質のもう1つのものは、少
    なくとも50重量%のプレスピネル相を含み、前記混合が
    下記2つの3成分先駆物質の間で生じるものであり、す
    なわち一方で、これらの3成分先駆物質の1つは、下記
    工程からなる方法Pの工程(1)〜(4)のうちの1つ
    を終えて得られるものであり: (1)アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる
    群から選ばれる1つの成分の少なくとも1つの化合物の
    水溶液であって、前記化合物が炭酸塩、炭酸水素塩およ
    び水酸化物からなる群から選ばれるものと、可溶性塩お
    よび可溶性錯体からなる群から選ばれる化合物形態で、
    銅、アルミニウムおよび亜鉛を、原子比(Cu+Zn)/Al
    が3.5〜16、原子比Zn/Alが1.6〜6であるような割合で
    含む水溶液との間の、予め水が入れてある反応器中での
    共沈反応であって、前記反応はpH6.3〜7.3、温度70〜90
    ℃、滞留時間0.1〜60分で行なわれる工程、 (2)工程(1)を終えて得られた生成物の濾過、つい
    で水での洗浄工程、 (3)工程(2)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (4)工程(3)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 および他方で、これら3成分先駆物質のうちの1つは、
    下記工程からなる方法P′の工程(1)〜(4)のうち
    の1つを終えて得られるものであり: (1)アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる
    群から選ばれる1つの成分の少なくとも1つの化合物の
    水溶液であって、前記化合物が炭酸塩、炭酸水素塩およ
    び水酸化物からなる群から選ばれるものと、可溶性塩お
    よび可溶性錯体からなる群から選ばれる化合物形態で、
    銅、アルミニウムおよび亜鉛を、原子比(Cu+Zn)/Al
    が0.20〜2.10、原子比Zn/Alが0.10〜1.50であるような
    割合で含む水溶液との間の、予め水が入れてある反応器
    中での共沈反応であって、前記反応はpH6.3〜7.3、温度
    45〜65℃、滞留時間0.1〜60分で行なわれる工程、 (2)工程(1)を終えて得られた生成物の濾過、つい
    で水での洗浄工程、 (3)工程(2)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (4)工程(3)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 前記混合の後で、 ・混合された2つの3成分先駆物質の少なくとも1つ
    が、方法PおよびP′のうちの1つの工程(1)を終え
    て予め得られたものであるならば、濾過および水での洗
    浄、ついで50〜200℃での乾燥、ついで250〜500℃での
    焼成; ・混合された2つの3成分先駆物質の1つが、方法Pお
    よびP′のうちの1つの工程(2)を終えて予め得られ
    たものであり、混合された2つの3成分先駆物質のもう
    1つが、方法PおよびP′のうちの1つの工程(2)〜
    (4)のうちの1つを終えて予め得られたものであるな
    らば、50〜200℃での乾燥、ついで250〜500℃での焼
    成; ・混合された2つの3成分先駆物質が、方法Pおよび
    P′の工程(3)および(4)のうちの1つを終えて予
    め得られたものであるならば、250〜500℃での焼成、 を行なうことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】下記工程: (a)請求項1の方法Pの工程(1)による共沈反応工
    程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (c)請求項1の方法P′の工程(1)による共沈反応
    工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (e)工程(b)を終えて得られた生成物と、工程
    (d)を終えて得られた生成物との混合工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする、請求項1による方法。
  3. 【請求項3】下記工程: (a)請求項1の方法Pの工程(1)による共沈反応工
    程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (d)請求項1の方法P′の工程(1)による共沈反応
    工程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (g)工程(c)を終えて得られた生成物と、工程
    (f)を終えて得られた生成物との混合工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする、請求項1による方法。
  4. 【請求項4】下記工程: (a)請求項1の方法Pの工程(1)による共沈反応工
    程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 (e)請求項1の方法P′の工程(1)による共沈反応
    工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 (i)工程(d)を終えて得られた生成物と、工程
    (h)を終えて得られた生成物との混合工程、 (j)工程(i)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする、請求項1による方法。
  5. 【請求項5】下記工程: (a)請求項1の方法Pの工程(1)による共沈反応工
    程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (d)請求項1の方法P′の工程(1)による共沈反応
    工程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (f)工程(c)を終えて得られた生成物と、工程
    (e)を終えて得られた生成物との混合工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする、請求項1による方法。
  6. 【請求項6】下記工程: (a)請求項1の方法Pの工程(1)による共沈反応工
    程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 (e)請求項1の方法P′の工程(1)による共沈反応
    工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (g)工程(d)を終えて得られた生成物と、工程
    (f)を終えて得られた生成物との混合工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (i)工程(h)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする、請求項1による方法。
  7. 【請求項7】下記工程: (a)請求項1の方法P′の工程(1)による共沈反応
    工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (d)請求項1の方法Pの工程(1)による共沈反応工
    程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (f)工程(c)を終えて得られた生成物と、工程
    (e)を終えて得られた生成物との混合工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする、請求項1による方法。
  8. 【請求項8】下記工程: (a)請求項1の方法P′の工程(1)による共沈反応
    工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 (e)請求項1の方法Pの工程(1)による共沈反応工
    程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (g)工程(d)を終えて得られた生成物と、工程
    (f)を終えて得られた生成物との混合工程、 (h)工程(g)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (i)工程(h)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする、請求項1による方法。
  9. 【請求項9】下記工程: (a)請求項1の方法Pの工程(1)による共沈反応工
    程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 (e)請求項1の方法P′の工程(1)による共沈反応
    工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (g)工程(f)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (h)工程(d)を終えて得られた生成物と、工程
    (g)を終えて得られた生成物との混合工程、 (i)工程(h)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする、請求項1による方法。
  10. 【請求項10】下記工程: (a)請求項1の方法P′の工程(1)による共沈反応
    工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (c)工程(b)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 (e)請求項1の方法Pの工程(1)による共沈反応工
    程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (g)工程(g)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (h)工程(d)を終えて得られた生成物と、工程
    (g)を終えて得られた生成物との混合工程、 (i)工程(h)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする、請求項1による方法。
  11. 【請求項11】下記工程: (a)請求項1の方法Pの工程(1)による共沈反応工
    程、 (b)請求項1の方法P′の工程(1)による共沈反応
    工程、 (c)工程(a)を終えて得られた生成物と、工程
    (b)を終えて得られた生成物との混合工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の濾過ついで
    水での洗浄工程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする、請求項1による方法。
  12. 【請求項12】銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む触媒
    の先駆物質の調製方法であって、前記先駆物質の少なく
    とも50重量%が、銅、アルミニウムおよび亜鉛からな
    り、かつ原子比(Cu+Zn)/Alが3.5〜16、原子比Zn/Al
    が1.6〜6である、ローデライトと呼ばれる相と、銅、
    アルミニウムおよび亜鉛からなり、かつ原子比(Cu+Z
    n)/Alが0.20〜2.10、原子比Zn/Alが0.10〜1.50であ
    る、プレスピネルと呼ばれる相との混合物からなる方法
    において、前記先駆物質が、各々銅、アルミニウムおよ
    び亜鉛を含む2つの3成分先駆物質の混合の結果生じ、
    前記3成分先駆物質の1つは、少なくとも50重量%のロ
    ーデライト相を含み、前記3成分先駆物質のもう1つの
    ものは、少なくとも50重量%のプレスピネル相を含むこ
    とを特徴とし、かつこの方法は下記工程: (a)アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる
    群から選ばれる1つの成分の少なくとも1つの化合物の
    水溶液であって、前記化合物が炭酸塩、炭酸水素塩およ
    び水酸化物からなる群から選ばれるものと、可溶性塩お
    よび可溶性錯体からなる群から選ばれる化合物形態で、
    銅、アルミニウムおよび亜鉛を、原子比(Cu+Zn)/Al
    が3.5〜16、原子比Zn/Alが1.6〜6であるような割合で
    含む水溶液との間の、予め水が入れてある反応器中での
    共沈反応であって、前記反応はpH6.3〜7.3、温度70〜90
    ℃、滞留時間0.1〜60分で行なわれる工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過、つい
    で水での洗浄工程、 (c)アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる
    群から選ばれる1つの成分の少なくとも1つの化合物の
    水溶液であって、前記化合物が炭酸塩、炭酸水素塩およ
    び水酸化物からなる群から選ばれるものと、可溶性塩お
    よび可溶性錯体からなる群から選ばれる化合物形態で、
    銅、アルミニウムおよび亜鉛を、原子比(Cu+Zn)/Al
    が0.20〜2.1、原子比Zn/Alが0.10〜1.5であるような割
    合で含む水溶液との間の、反応器中での共沈反応であっ
    て、前記反応はpH6.3〜7.3、温度45〜65℃、滞留時間0.
    1〜60分で行なわれ、2つの前記溶液が、工程(b)を
    終えて得られた生成物が懸濁状態で存在する水と同時
    に、前記反応器中に導入されたものである工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の混合物の濾
    過、ついで水での洗浄工程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む触媒
    の先駆物質の調製方法であって、前記先駆物質の少なく
    とも50重量%が、銅、アルミニウムおよび亜鉛からな
    り、かつ原子比(Cu+Zn)/Alが3.5〜16、原子比Zn/Al
    が1.6〜6である、ローデライトと呼ばれる相と、銅、
    アルミニウムおよび亜鉛からなり、かつ原子比(Cu+Z
    n)/Alが0.20〜2.10、原子比Zn/Alが0.10〜1.50であ
    る、プレスピネルと呼ばれる相との混合物からなる方法
    において、前記先駆物質が、各々銅、アルミニウムおよ
    び亜鉛を含む2つの3成分先駆物質の混合の結果生じ、
    前記3成分先駆物質の1つは、少なくとも50重量%のロ
    ーデライト相を含み、前記3成分先駆物質のもう1つの
    ものは、少なくとも50重量%のプレスピネル相を含むこ
    とを特徴とし、かつこの方法は下記工程: (a)アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる
    群から選ばれる1つの成分の少なくとも1つの化合物の
    水溶液であって、前記化合物が炭酸塩、炭酸水素塩およ
    び水酸化物からなる群から選ばれるものと、可溶性塩お
    よび可溶性錯体からなる群から選ばれる化合物形態で、
    銅、アルミニウムおよび亜鉛を、原子比(Cu+Zn)/Al
    が0.20〜2.10、原子比Zn/Alが0.10〜1.50であるような
    割合で含む水溶液との間の、予め水が入れてある反応器
    中での共沈反応であって、前記反応はpH6.3〜7.3、温度
    45〜65℃、滞留時間0.1〜60分で行なわれる工程、 (b)工程(a)を終えて得られた生成物の濾過、つい
    で水での洗浄工程、 (c)アルカリ金属およびアンモニウムイオンからなる
    群から選ばれる1つの成分の少なくとも1つの化合物の
    水溶液であって、前記化合物が炭酸塩、炭酸水素塩およ
    び水酸化物からなる群から選ばれるものと、可溶性塩お
    よび可溶性錯体からなる群から選ばれる化合物形態で、
    銅、アルミニウムおよび亜鉛を、原子比(Cu+Zn)/Al
    が3.5〜16、原子比Zn/Alが1.6〜6であるような割合で
    含む水溶液との間の、反応器中での共沈反応であって、
    前記反応はpH6.3〜7.3、温度70〜90℃、滞留時間0.1〜6
    0分で行なわれ、2つの前記溶液が、工程(b)を終え
    て得られた生成物が懸濁状態で存在する水と同時に、前
    記反応器中に導入されたものである工程、 (d)工程(c)を終えて得られた生成物の混合物の濾
    過、ついで水での洗浄工程、 (e)工程(d)を終えて得られた生成物の50〜200℃
    での乾燥工程、 (f)工程(e)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする方法。
  14. 【請求項14】2段の焼成工程を含む請求項1、6、8
    〜10のうちの1つによる方法において、方法Pまたは
    P′の第一焼成工程の直後に、前記第一焼成工程を終え
    て得られた生成物の粉砕を行なって、粒度2×10-6m以
    下の粉末形態の生成物を得るようにする、方法。
  15. 【請求項15】3段の焼成工程を含む請求項1および4
    のうちの1つによる方法において、方法PおよびP′の
    それぞれの第一焼成工程のうちの少なくとも一方の直後
    に、当該一方の第一焼成工程を終えて得られた生成物の
    粉砕を行なって、粒度2×10-6m以下の粉末形態の生成
    物を得るようにする、方法。
  16. 【請求項16】少なくとも1つの乾燥工程の直後に、前
    記乾燥工程を終えて得られた生成物の粉砕を行なって、
    粒度2×10-6m以下の粉末形態の生成物を得るようにす
    る、請求項1〜15のうちの1つによる方法。
  17. 【請求項17】各乾燥工程の直後に、前記乾燥工程を終
    えて得られた生成物の粉砕を行なって、粒度2×10-6
    以下の粉末形態の生成物を得るようにする、請求項1〜
    15のうちの1つによる方法。
  18. 【請求項18】銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む触媒
    の先駆物質の調製方法であって、前記先駆物質の少なく
    とも65重量%が、ローデライト相と、プレスピネル相と
    の混合物からなり、前記先駆物質が、各々銅、アルミニ
    ウムおよび亜鉛を含む2つの3成分先駆物質の混合の結
    果生じ、前記3成分先駆物質の1つが少なくとも65重量
    %のローデライト相を含み、前記3成分先駆物質のもう
    1つが少なくとも65重量%のプレスピネル相を含む、請
    求項1〜17のうちの1つによる方法。
  19. 【請求項19】銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む触媒
    の先駆物質の調製方法であって、前記先駆物質の少なく
    とも85重量%が、ローデライト相と、プレスピネル相と
    の混合物からなり、前記先駆物質が、各々銅、アルミニ
    ウムおよび亜鉛を含む2つの3成分先駆物質の混合の結
    果生じ、前記3成分先駆物質の1つが少なくとも85重量
    %のローデライト相を含み、前記3成分先駆物質のもう
    1つが少なくとも85重量%のプレスピネル相を含む、請
    求項1〜17のうちの1つによる方法。
  20. 【請求項20】触媒のヒドロキシ炭酸塩先駆物質の調製
    方法であって、前記混合が、2つのヒドロキシ炭酸塩3
    成分先駆物質の間で実施される、請求項1〜19のうちの
    1つによる方法。
  21. 【請求項21】下記工程: (1)粒度1mm以下の粉末形態の生成物を得るための、
    請求項1〜20のうちの1つによって調製された先駆物質
    の粉砕工程、 (2)工程(1)を終えて得られた生成物の成形工程、 (3)工程(2)を終えて得られた生成物の250〜500℃
    での焼成工程、 からなることを特徴とする触媒の調製方法。
  22. 【請求項22】触媒中に存在する金属の総重量に対し
    て、下記重量割合で銅、亜鉛およびアルミニウムを含
    む、請求項21によって調製された触媒: ・15〜80%の銅、 ・4〜50%のアルミニウム、および ・10〜70%の亜鉛。
  23. 【請求項23】前記触媒が、触媒中に存在する金属の総
    重量に対して、下記重量割合で銅、亜鉛およびアルミニ
    ウムを含む、請求項1〜20のうちの1つによって調製さ
    れた先駆物質から得られた触媒: ・15〜80%の銅、 ・4〜50%のアルミニウム、および ・10〜70%の亜鉛。
  24. 【請求項24】請求項22および23のうちの1つによる触
    媒、または請求項21によって調製された触媒を、合成ガ
    スからのメタノールの製造および第一アルコール類の、
    酸化炭素類および水素を含む混合物への分解反応におい
    て使用する方法。
  25. 【請求項25】請求項22および23のうちの1つによる触
    媒、または請求項21によって調製された触媒を、酸化炭
    素COおよびCO2と水素からのメタノールの製造方法にお
    いて使用する方法。
  26. 【請求項26】請求項22および23のうちの1つによる触
    媒、または請求項21によって調製された触媒を、少なく
    とも1つのC1〜C5第一アルコールの酸化炭素COおよびCO
    2および水素への分解方法において使用する方法。
JP2109952A 1989-04-24 1990-04-24 銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む触媒の先駆物質の調製方法、ならびにメタノール合成およびアルコール分解の用途 Expired - Fee Related JP3057452B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8905424 1989-04-24
FR8905424A FR2647367B1 (fr) 1989-04-24 1989-04-24 Procede de preparation de precurseurs de catalyseurs contenant du cuivre, de l'aluminium et du zinc, utilisables pour la synthese et la decomposition du methanol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0372951A JPH0372951A (ja) 1991-03-28
JP3057452B2 true JP3057452B2 (ja) 2000-06-26

Family

ID=9381068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2109952A Expired - Fee Related JP3057452B2 (ja) 1989-04-24 1990-04-24 銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む触媒の先駆物質の調製方法、ならびにメタノール合成およびアルコール分解の用途

Country Status (7)

Country Link
US (2) US5019547A (ja)
EP (1) EP0395471B2 (ja)
JP (1) JP3057452B2 (ja)
CA (1) CA2015262C (ja)
DE (1) DE69002791T3 (ja)
FR (1) FR2647367B1 (ja)
NO (1) NO300619B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011194362A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Idemitsu Kosan Co Ltd 一酸化炭素転換用触媒の製造方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5627295A (en) * 1993-03-19 1997-05-06 Patlico International Bv Synthesis of higher alcohols
DE4419486C2 (de) * 1994-06-03 1996-09-05 Daimler Benz Ag Katalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Verwendung des Katalysators
DE4420932A1 (de) * 1994-06-16 1996-01-11 Basf Ag Material zur katalytischen Reduktion von Stickoxiden
DE4423587C2 (de) * 1994-07-06 1996-09-05 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur Wasserstoffgewinnung mittels partieller Oxidation und/oder Wasserdampfreformierung von Methanol
US6800665B1 (en) * 1996-05-13 2004-10-05 Jfe Holdings, Inc. Method for producing dimethyl ether
US6221332B1 (en) * 1997-08-05 2001-04-24 Microfluidics International Corp. Multiple stream high pressure mixer/reactor
DE19739746A1 (de) 1997-09-10 1999-03-11 Basf Ag Katalysator in Tablettenform
DE19848595A1 (de) * 1998-10-21 2000-04-27 Basf Ag Hochtemperaturstabile Katalysatoren zur Zersetzung von N¶2¶0
JP2001046872A (ja) 1999-08-11 2001-02-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd メタノール改質触媒、メタノール改質触媒の製造方法及びメタノール改質方法
JP3482459B2 (ja) * 2000-03-06 2003-12-22 独立行政法人産業技術総合研究所 メタノールの部分酸化反応による水素製造触媒及びその製造法
DE10160486A1 (de) * 2001-12-08 2003-06-12 Sued Chemie Ag Katalysator für die Methanolsynthese
DE10160487A1 (de) * 2001-12-08 2003-06-12 Sued Chemie Ag Katalysator für die Methanolsynthese und andere Reaktionen
DE10207443A1 (de) * 2002-02-22 2003-09-04 Bayer Ag Verfahren und Katalysator zur Herstellung von Alkoholen
US6627572B1 (en) * 2002-03-22 2003-09-30 Sud-Chemie Inc. Water gas shift catalyst
US6693057B1 (en) * 2002-03-22 2004-02-17 Sud-Chemie Inc. Water gas shift catalyst
DE102005020630A1 (de) * 2005-05-03 2006-11-23 Süd-Chemie AG Herstellung von Cu/Zn/Al-Katalysatoren über den Formiatweg
US7749376B2 (en) * 2005-08-15 2010-07-06 Sud-Chemie Inc. Process for sulfur adsorption using copper-containing catalyst
DE102014004391A1 (de) * 2014-03-26 2015-10-15 Clariant International Ltd. Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren mit erhöhter Festigkeit und verringertem Volumenschwund
PL234182B1 (pl) * 2017-09-29 2020-01-31 Inst Nowych Syntez Chemicznych Promotowany katalizator cynkowy parowej konwersji tlenku węgla i sposób jego otrzymywania
PL235786B1 (pl) * 2017-09-29 2020-10-19 Grupa Azoty Spolka Akcyjna Promotowany katalizator cynkowy parowej konwersji tlenku węgla i sposób jego otrzymywania
CN116408057A (zh) * 2021-12-29 2023-07-11 中国石油天然气股份有限公司 气相醛加氢催化剂及其制备方法和应用
CN116393141A (zh) * 2023-03-30 2023-07-07 西安凯立新材料股份有限公司 一种醋酸甲酯加氢制乙醇和甲醇催化剂及方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3546140A (en) * 1967-09-14 1970-12-08 Catalysts & Chem Inc Low temperature shift reactions
GB1405012A (en) * 1972-01-21 1975-09-03 Ici Ltd Method of making composition convertible to a catalyst precursor and catalyst and methanol synthesis using the catalyst
JPS5144715B2 (ja) * 1973-10-24 1976-11-30
US4091086A (en) * 1976-12-20 1978-05-23 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Process for production of hydrogen
DE2846614C3 (de) * 1978-10-26 1982-05-19 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von Methanol
US4279781A (en) * 1979-10-09 1981-07-21 United Catalysts Inc. Catalyst for the synthesis of methanol
US4386059A (en) * 1982-05-07 1983-05-31 Nl Industries, Inc. Zinc hydroxy phosphite complex
DE3362621D1 (en) * 1982-11-22 1986-04-24 Shell Int Research Catalyst preparation
US4565803A (en) * 1983-12-16 1986-01-21 Shell Oil Company Methanol synthesis catalyst
FR2558738B1 (fr) * 1984-01-27 1987-11-13 Inst Francais Du Petrole Procede de fabrication de catalyseurs contenant du cuivre, du zinc et de l'aluminium, utilisables pour la production de methanol a partir de gaz de synthese
NO154486C (no) * 1984-04-12 1986-10-01 Norsk Hydro As Katalysator og dens anvendelse for spalting av metanol.
GB8521650D0 (en) * 1985-08-30 1985-10-02 Ici Plc Catalyst
JP2560311B2 (ja) * 1987-02-27 1996-12-04 三菱瓦斯化学株式会社 メタノ−ルないし混合アルコ−ルの製造法
US4801574A (en) * 1987-12-02 1989-01-31 Air Products And Chemicals, Inc. In-situ activation of CuO/ZnO/Al2 O3 catalysts in the liquid phase

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011194362A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Idemitsu Kosan Co Ltd 一酸化炭素転換用触媒の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0372951A (ja) 1991-03-28
NO901766L (no) 1990-10-25
FR2647367A1 (fr) 1990-11-30
DE69002791T3 (de) 1997-01-09
CA2015262A1 (fr) 1990-10-24
DE69002791T2 (de) 1994-02-17
NO300619B1 (no) 1997-06-30
NO901766D0 (no) 1990-04-20
US5112591A (en) 1992-05-12
DE69002791D1 (de) 1993-09-23
FR2647367B1 (fr) 1991-08-30
US5019547A (en) 1991-05-28
CA2015262C (fr) 2000-07-25
EP0395471B2 (fr) 1996-08-28
EP0395471A1 (fr) 1990-10-31
EP0395471B1 (fr) 1993-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3057452B2 (ja) 銅、アルミニウムおよび亜鉛を含む触媒の先駆物質の調製方法、ならびにメタノール合成およびアルコール分解の用途
CA1253132A (fr) Procede de fabrication de catalyseurs contenant du cuivre, du zinc et de l'aluminium, utilisables pour la production de methanol a partir de gaz de synthese
US4659742A (en) Process for manufacturing a mixture of methanol and higher alcohols from synthesis gas
JP4520036B2 (ja) 化学工業原料及びハイオク燃料の合成法及びハイオク燃料組成物
US8962896B2 (en) Conversion of ethanol to a reaction product comprising 1-butanol using hydroxyapatite catalysts
CA1306234C (fr) Procede de fabrication d'un melange d'alcools primaires a partir de gaz de synthese en presence d'un catalyseur contenant du cuivre, ducobalt, du zinc et au moins un metal alcalinet/ou alcalino-terreau
US10226760B2 (en) Hydrogenation catalyst and method for producing same
CA2172259A1 (en) Catalyst based on oxides of fe, co, bi and mo
CA1256853A (fr) Procede de synthese d'un melange d'alcools primaires a partir de gaz de synthese en presence d'un catalyseur contenant du cuivre du cobalt, du zinc et de l'aluminium
US20130303363A1 (en) Conversion of ethanol to a reaction product comprising 1-butanol using hydroxyapatite catalysts
WO1997003937A1 (de) Verfahren zur herstellung von methanol und katalysator dafür
TW201107490A (en) Method for recovering molybdenum and cobalt
JP3865848B2 (ja) メタノール合成用の触媒
CN1295497A (zh) 具有两相结构的多金属氧化物材料
JP4467675B2 (ja) ジメチルエーテル合成触媒及び合成方法
EP2628538A1 (en) Process for manufacturing a methanol synthesis catalyst
Du et al. Investigation on the promotional role of Ga 2 O 3 on the CuO–ZnO/HZSM-5 catalyst for CO 2 hydrogenation
CN113145127B (zh) 一种用于甲醇水蒸气重整制氢的Cu催化剂及其制备方法和应用
JP2023532098A (ja) 脂肪酸エステル水素化分解/水素化のためのクロムフリー銅触媒
CN109937089B (zh) 生产用于氢化羰基化合物的机械稳定催化剂的方法,所述催化剂和氢化方法
GB2110559A (en) Preparation of catalyst mixtures
JP4902990B2 (ja) メタクリル酸合成用触媒およびその製造方法、メタクリル酸の製造方法
JPH09173848A (ja) ジメチルエーテル製造用触媒およびその製造方法ならびにジメチルエーテルの製造方法
CN110075926A (zh) 一种用于光催化还原氮气的催化剂及其制备方法
JPH05208936A (ja) 4−メチル−4−ヒドロキシ−2−ペンタノンの合成方法とその合成用触媒

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees