JP3292989B2 - 蟻酸メチル製造用触媒 - Google Patents
蟻酸メチル製造用触媒Info
- Publication number
- JP3292989B2 JP3292989B2 JP13548991A JP13548991A JP3292989B2 JP 3292989 B2 JP3292989 B2 JP 3292989B2 JP 13548991 A JP13548991 A JP 13548991A JP 13548991 A JP13548991 A JP 13548991A JP 3292989 B2 JP3292989 B2 JP 3292989B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- phosphate
- copper
- added
- zinc
- 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
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 118
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 27
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 17
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 claims description 17
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 claims description 17
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 claims description 17
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 13
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 13
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 13
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 13
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 11
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 11
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 6
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 31
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 20
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 17
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 14
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 13
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 5
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 actinoid metal oxide Chemical class 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- BIIBYWQGRFWQKM-JVVROLKMSA-N (2S)-N-[4-(cyclopropylamino)-3,4-dioxo-1-[(3S)-2-oxopyrrolidin-3-yl]butan-2-yl]-2-[[(E)-3-(2,4-dichlorophenyl)prop-2-enoyl]amino]-4,4-dimethylpentanamide Chemical compound CC(C)(C)C[C@@H](C(NC(C[C@H](CCN1)C1=O)C(C(NC1CC1)=O)=O)=O)NC(/C=C/C(C=CC(Cl)=C1)=C1Cl)=O BIIBYWQGRFWQKM-JVVROLKMSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910018119 Li 3 PO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 2
- QIVUCLWGARAQIO-OLIXTKCUSA-N (3s)-n-[(3s,5s,6r)-6-methyl-2-oxo-1-(2,2,2-trifluoroethyl)-5-(2,3,6-trifluorophenyl)piperidin-3-yl]-2-oxospiro[1h-pyrrolo[2,3-b]pyridine-3,6'-5,7-dihydrocyclopenta[b]pyridine]-3'-carboxamide Chemical compound C1([C@H]2[C@H](N(C(=O)[C@@H](NC(=O)C=3C=C4C[C@]5(CC4=NC=3)C3=CC=CN=C3NC5=O)C2)CC(F)(F)F)C)=C(F)C=CC(F)=C1F QIVUCLWGARAQIO-OLIXTKCUSA-N 0.000 description 1
- DWKNOLCXIFYNFV-HSZRJFAPSA-N 2-[[(2r)-1-[1-[(4-chloro-3-methylphenyl)methyl]piperidin-4-yl]-5-oxopyrrolidine-2-carbonyl]amino]-n,n,6-trimethylpyridine-4-carboxamide Chemical compound CN(C)C(=O)C1=CC(C)=NC(NC(=O)[C@@H]2N(C(=O)CC2)C2CCN(CC=3C=C(C)C(Cl)=CC=3)CC2)=C1 DWKNOLCXIFYNFV-HSZRJFAPSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFGHRUCCKVYFKL-UHFFFAOYSA-N 4-ethoxy-2-piperazin-1-yl-7-pyridin-4-yl-5h-pyrimido[5,4-b]indole Chemical compound C1=C2NC=3C(OCC)=NC(N4CCNCC4)=NC=3C2=CC=C1C1=CC=NC=C1 HFGHRUCCKVYFKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000006315 carbonylation Effects 0.000 description 1
- 238000005810 carbonylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- AYOOGWWGECJQPI-NSHDSACASA-N n-[(1s)-1-(5-fluoropyrimidin-2-yl)ethyl]-3-(3-propan-2-yloxy-1h-pyrazol-5-yl)imidazo[4,5-b]pyridin-5-amine Chemical compound N1C(OC(C)C)=CC(N2C3=NC(N[C@@H](C)C=4N=CC(F)=CN=4)=CC=C3N=C2)=N1 AYOOGWWGECJQPI-NSHDSACASA-N 0.000 description 1
- VOVZXURTCKPRDQ-CQSZACIVSA-N n-[4-[chloro(difluoro)methoxy]phenyl]-6-[(3r)-3-hydroxypyrrolidin-1-yl]-5-(1h-pyrazol-5-yl)pyridine-3-carboxamide Chemical compound C1[C@H](O)CCN1C1=NC=C(C(=O)NC=2C=CC(OC(F)(F)Cl)=CC=2)C=C1C1=CC=NN1 VOVZXURTCKPRDQ-CQSZACIVSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- XULSCZPZVQIMFM-IPZQJPLYSA-N odevixibat Chemical compound C12=CC(SC)=C(OCC(=O)N[C@@H](C(=O)N[C@@H](CC)C(O)=O)C=3C=CC(O)=CC=3)C=C2S(=O)(=O)NC(CCCC)(CCCC)CN1C1=CC=CC=C1 XULSCZPZVQIMFM-IPZQJPLYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- KMIOJWCYOHBUJS-HAKPAVFJSA-N vorolanib Chemical compound C1N(C(=O)N(C)C)CC[C@@H]1NC(=O)C1=C(C)NC(\C=C/2C3=CC(F)=CC=C3NC\2=O)=C1C KMIOJWCYOHBUJS-HAKPAVFJSA-N 0.000 description 1
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
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はメタノールを脱水素する
ことにより蟻酸メチルを製造する触媒に関するものであ
る。
ことにより蟻酸メチルを製造する触媒に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】蟻酸メチルは蟻酸或いはジメチルホルム
アミド(DMF)用中間体として利用され、主としてメ
タノールをアルカリアルコラート触媒存在下に、一酸化
炭素によってカルボニル化することにより工業的に製造
されてきた。
アミド(DMF)用中間体として利用され、主としてメ
タノールをアルカリアルコラート触媒存在下に、一酸化
炭素によってカルボニル化することにより工業的に製造
されてきた。
【0003】一方、メタノールを脱水素することによる
蟻酸メチルの生成反応は下記反応式によって示されるよ
うに容積膨張を伴う吸熱反応であり、 2CH3 OH→HCOOCH3 +2H2 −98.9Kjoule/mol 化学平衡論的には減圧、高温下で反応を行ったほうが有
利である。
蟻酸メチルの生成反応は下記反応式によって示されるよ
うに容積膨張を伴う吸熱反応であり、 2CH3 OH→HCOOCH3 +2H2 −98.9Kjoule/mol 化学平衡論的には減圧、高温下で反応を行ったほうが有
利である。
【0004】この反応に対してはCu系触媒が高活性を
示すが、Cu単味では反応中におけるシンターリングの
ための活性低下、或いは低選択性であることのために工
業的に使用に耐える触媒は得られず、実用性を備えた触
媒開発のために性能の改善だけではなく、触媒の機械的
強度改善を含めた多くの研究がなされている。
示すが、Cu単味では反応中におけるシンターリングの
ための活性低下、或いは低選択性であることのために工
業的に使用に耐える触媒は得られず、実用性を備えた触
媒開発のために性能の改善だけではなく、触媒の機械的
強度改善を含めた多くの研究がなされている。
【0005】触媒はその必須構成元素によって分類する
とCuO系触媒、CuO・ZnO系触媒、CuO・Cr
2 O3 系触媒に分けられるが、触媒性能向上のための研
究は主にCuO系触媒、CuO・ZnO系触媒について
なされており、これ迄に各種の助触媒添加が提案されて
いる。
とCuO系触媒、CuO・ZnO系触媒、CuO・Cr
2 O3 系触媒に分けられるが、触媒性能向上のための研
究は主にCuO系触媒、CuO・ZnO系触媒について
なされており、これ迄に各種の助触媒添加が提案されて
いる。
【0006】例えばCuO系触媒についてみると、特開
昭51−63117にはアルカリ、アルミニウム、珪素
等の酸化物添加が、特開昭51−65708には周期律
表第IIA族又は第IVB族金属酸化物の添加が、特開昭5
2−128315には周期律表第III A族又は第IVA族
金属酸化物の添加が、特開昭52−136115には稀
土類又はアクチノイド類金属酸化物の添加が、特開昭5
3−68716にはクロム、マンガン、マグネシウム、
カリウム等の添加が、特開昭54−141716にはセ
メントの添加が、特開昭56−7741には周期律表第
IIA族又は第IVA族金属酸化物の添加が、特開昭58−
154533には銅型フッ素4ケイ素雲母の使用が提案
されており、又CuO・ZnO系触媒についてみると、
例えば特開昭53−108916にはシリカの添加が、
特開昭54−12315にはアルミナの添加が、特開昭
58−163444には燐酸塩及び塩化物の添加と別成
分としてアルカリ或いはアルカリ土類金属化合物の添加
が、又特開昭53−71008にはこの分類の中には入
らないがCuO・ZrO2 触媒への亜鉛、アルミニウム
等の添加が提案されている。
昭51−63117にはアルカリ、アルミニウム、珪素
等の酸化物添加が、特開昭51−65708には周期律
表第IIA族又は第IVB族金属酸化物の添加が、特開昭5
2−128315には周期律表第III A族又は第IVA族
金属酸化物の添加が、特開昭52−136115には稀
土類又はアクチノイド類金属酸化物の添加が、特開昭5
3−68716にはクロム、マンガン、マグネシウム、
カリウム等の添加が、特開昭54−141716にはセ
メントの添加が、特開昭56−7741には周期律表第
IIA族又は第IVA族金属酸化物の添加が、特開昭58−
154533には銅型フッ素4ケイ素雲母の使用が提案
されており、又CuO・ZnO系触媒についてみると、
例えば特開昭53−108916にはシリカの添加が、
特開昭54−12315にはアルミナの添加が、特開昭
58−163444には燐酸塩及び塩化物の添加と別成
分としてアルカリ或いはアルカリ土類金属化合物の添加
が、又特開昭53−71008にはこの分類の中には入
らないがCuO・ZrO2 触媒への亜鉛、アルミニウム
等の添加が提案されている。
【0007】一方CuO・Cr2 O3 系触媒については
別成分添加による性能向上というよりもCuO・Cr2
O3 触媒使用下でメタノール脱水素反応を行うことによ
る蟻酸メチルの高収率製造法の提案が見られ、例えば特
開昭56−123942には工業用CuO・Cr2 O3
触媒を使用し、一酸化炭素存在下にメタノールを脱水素
することによる蟻酸メチルの製造が、特開平2−292
238には酸化銅と酸化クロムの組成を限定した触媒を
使用してのメタノール脱水素による蟻酸メチルの製造が
提案されている。
別成分添加による性能向上というよりもCuO・Cr2
O3 触媒使用下でメタノール脱水素反応を行うことによ
る蟻酸メチルの高収率製造法の提案が見られ、例えば特
開昭56−123942には工業用CuO・Cr2 O3
触媒を使用し、一酸化炭素存在下にメタノールを脱水素
することによる蟻酸メチルの製造が、特開平2−292
238には酸化銅と酸化クロムの組成を限定した触媒を
使用してのメタノール脱水素による蟻酸メチルの製造が
提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする問題点】CuO系或いはCu
O・ZnO系触媒は品質改良研究の成果として、その活
性、選択性、或いは耐久性の点で、顕著な改善がなされ
てきているが、実用性の観点からは未だ改良の余地はか
なり残されており、更に触媒の機械的強度においては問
題を残している触媒が多く、その改善のために特開昭5
8−163444では前述したように必須使用原料とし
て燐酸塩、塩化物及びアルカリ或いはアルカリ土類金属
化合物を添加し、性能向上に合わせて機械的強度を改善
することが提案されているが、低温活性において改良の
余地があると共に、触媒の含有成分上その製造或いは使
用に係る装置類への影響を配慮する必要がある等の問題
を残しており、より優れた実用触媒開発のためにはどの
触媒も程度の差こそあれ、解決すべき多くの問題を抱え
ている。
O・ZnO系触媒は品質改良研究の成果として、その活
性、選択性、或いは耐久性の点で、顕著な改善がなされ
てきているが、実用性の観点からは未だ改良の余地はか
なり残されており、更に触媒の機械的強度においては問
題を残している触媒が多く、その改善のために特開昭5
8−163444では前述したように必須使用原料とし
て燐酸塩、塩化物及びアルカリ或いはアルカリ土類金属
化合物を添加し、性能向上に合わせて機械的強度を改善
することが提案されているが、低温活性において改良の
余地があると共に、触媒の含有成分上その製造或いは使
用に係る装置類への影響を配慮する必要がある等の問題
を残しており、より優れた実用触媒開発のためにはどの
触媒も程度の差こそあれ、解決すべき多くの問題を抱え
ている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者等は蟻酸メチル
製造用CuO・ZnO系触媒がこのように多くの改善す
べき問題点を残していることに鑑み、その品質向上のた
めに以前より研究を行って来たが、その一環として主体
となる酸化銅、酸化亜鉛、酸化アルミニウムよりなる触
媒前駆体に対し、機械的強度を付与するための成分類を
検討した中で、この成分添加の際、性能向上に対して効
果のある成分のうち特定成分を組み合わせて添加する
と、単に各成分の効果が加成されるだけではなく、驚く
べきことに各成分が相乗効果を発揮することによって触
媒の選択性が著しく改善されると共に低温活性、触媒の
機械的強度も良好な、総合的に優れた品質の触媒が得ら
れることを見出した。
製造用CuO・ZnO系触媒がこのように多くの改善す
べき問題点を残していることに鑑み、その品質向上のた
めに以前より研究を行って来たが、その一環として主体
となる酸化銅、酸化亜鉛、酸化アルミニウムよりなる触
媒前駆体に対し、機械的強度を付与するための成分類を
検討した中で、この成分添加の際、性能向上に対して効
果のある成分のうち特定成分を組み合わせて添加する
と、単に各成分の効果が加成されるだけではなく、驚く
べきことに各成分が相乗効果を発揮することによって触
媒の選択性が著しく改善されると共に低温活性、触媒の
機械的強度も良好な、総合的に優れた品質の触媒が得ら
れることを見出した。
【0010】触媒が性能ばかりではなく機械的強度にお
いても耐久性を有することは、実用触媒を安定的に使用
して行くために必須であり、通常各種助触媒或いは構造
安定化剤を添加することによって問題の解決が図られる
が、添加される助触媒類の触媒品質への効果は一般に加
成的であり、場合によってはお互いに効果を相殺し合っ
てしまい、品質向上に繋がらない場合もある。
いても耐久性を有することは、実用触媒を安定的に使用
して行くために必須であり、通常各種助触媒或いは構造
安定化剤を添加することによって問題の解決が図られる
が、添加される助触媒類の触媒品質への効果は一般に加
成的であり、場合によってはお互いに効果を相殺し合っ
てしまい、品質向上に繋がらない場合もある。
【0011】本発明者等は以前から酸化銅、酸化亜鉛、
酸化アルミニウムを主体としてなる蟻酸メチル合成用触
媒を研究してきたが、その機械的強度を向上させると共
にその安定性を改善するために、無機バインダーとして
知られている硅酸アルカリ、酸化物ゾル、各種燐酸塩等
について検討を加え、本触媒の場合燐酸塩類の中で、燐
酸マグネシウムが特に優れた効果を発揮するとの知見を
得たが、単に燐酸マグネシウムを添加しただけでは性能
上不充分で、実用触媒として使用に耐えるものとはなり
得ず、別の性能向上のための添加剤について検討を加え
た結果、特定のアルカリ化合物を加えることにより単に
性能向上に効果があるのみではなく、燐酸マグネシウム
との相乗効果によって実用触媒として優れた品質の触媒
がえられることを見出し、更に有効なアルカリ化合物に
ついて詳細に検討を行った結果、効果を有する化合物と
して炭酸ナトリウム、燐酸リチウム,燐酸ナトリウムで
あることを確認し,本発明を完成した。
酸化アルミニウムを主体としてなる蟻酸メチル合成用触
媒を研究してきたが、その機械的強度を向上させると共
にその安定性を改善するために、無機バインダーとして
知られている硅酸アルカリ、酸化物ゾル、各種燐酸塩等
について検討を加え、本触媒の場合燐酸塩類の中で、燐
酸マグネシウムが特に優れた効果を発揮するとの知見を
得たが、単に燐酸マグネシウムを添加しただけでは性能
上不充分で、実用触媒として使用に耐えるものとはなり
得ず、別の性能向上のための添加剤について検討を加え
た結果、特定のアルカリ化合物を加えることにより単に
性能向上に効果があるのみではなく、燐酸マグネシウム
との相乗効果によって実用触媒として優れた品質の触媒
がえられることを見出し、更に有効なアルカリ化合物に
ついて詳細に検討を行った結果、効果を有する化合物と
して炭酸ナトリウム、燐酸リチウム,燐酸ナトリウムで
あることを確認し,本発明を完成した。
【0012】本触媒の製造法は銅、亜鉛或いは銅、亜
鉛、アルミニウムよりなる触媒前駆体を第一段階で製造
しておき、次いでこの前駆体を必要に応じて熱処理した
後、触媒に機械的強度を与えるためのバインダー及び触
媒の性能向上、安定化のための助触媒成分を湿式混練す
ることによって添加する第二段階を経た後、乾燥、焼
成、成型することによっているが、性能向上、安定化の
ための助触媒成分は第二段階を経て得られた成型物に該
成分の水溶液をスプレーすることによって添加すること
も出来る。
鉛、アルミニウムよりなる触媒前駆体を第一段階で製造
しておき、次いでこの前駆体を必要に応じて熱処理した
後、触媒に機械的強度を与えるためのバインダー及び触
媒の性能向上、安定化のための助触媒成分を湿式混練す
ることによって添加する第二段階を経た後、乾燥、焼
成、成型することによっているが、性能向上、安定化の
ための助触媒成分は第二段階を経て得られた成型物に該
成分の水溶液をスプレーすることによって添加すること
も出来る。
【0013】触媒前駆体製造のための第一段階は銅、亜
鉛、或いは銅、亜鉛、アルミニウムの塩類と塩基性化合
物との中和反応によって製造されることが好ましく、反
応によって得られた沈殿物は一夜熟成した後濾過、水洗
され、不純物を充分除去した後最終的な濾過を行い、次
いで含有水分調節のために必要に応じて熱処理を行った
後第二段階にはいる。
鉛、或いは銅、亜鉛、アルミニウムの塩類と塩基性化合
物との中和反応によって製造されることが好ましく、反
応によって得られた沈殿物は一夜熟成した後濾過、水洗
され、不純物を充分除去した後最終的な濾過を行い、次
いで含有水分調節のために必要に応じて熱処理を行った
後第二段階にはいる。
【0014】沈殿物を得るための原料は、通常の金属塩
類が使用され、水溶性であれば塩の種類は限定する必要
はないが、経済性の理由から硝酸塩類或いは硫酸塩類が
使用され、又塩基性化合物としてはアルカリ金属の水酸
化物、炭酸塩、特に経済性の理由から水酸化ナトリウ
ム、炭酸ナトリウムが使用され、その他のものとしては
水酸化アンモニウム、炭酸アンモニウム等が使用され
る。
類が使用され、水溶性であれば塩の種類は限定する必要
はないが、経済性の理由から硝酸塩類或いは硫酸塩類が
使用され、又塩基性化合物としてはアルカリ金属の水酸
化物、炭酸塩、特に経済性の理由から水酸化ナトリウ
ム、炭酸ナトリウムが使用され、その他のものとしては
水酸化アンモニウム、炭酸アンモニウム等が使用され
る。
【0015】アルミニウムは銅、亜鉛と共沈させてもよ
く、又別途銅、亜鉛よりなる沈殿物に混練添加しても良
く、混練添加する場合はその分散を良くするために結晶
化が進んでいないγ・Al2 O3 微粒子、アルミナゾ
ル、擬ベーマイトゲル、或いはアルミニウムアルコキシ
ドを加水分解することによって得られるアルミナ水和物
等を使用することが出来る。
く、又別途銅、亜鉛よりなる沈殿物に混練添加しても良
く、混練添加する場合はその分散を良くするために結晶
化が進んでいないγ・Al2 O3 微粒子、アルミナゾ
ル、擬ベーマイトゲル、或いはアルミニウムアルコキシ
ドを加水分解することによって得られるアルミナ水和物
等を使用することが出来る。
【0016】銅、亜鉛、アルミニウムの含有量は、最終
触媒中の全成分を酸化物及び安定な化合物に換算して表
示した場合、酸化銅含有量が60.0〜90.0wt.
%、酸化亜鉛含有量が3.0〜4.5wt.%、酸化ア
ルミニウム含有量が5〜20wt.%の範囲であること
が必要であり、各原料は仕込み段階で含有量がこれらの
範囲に入るようにしなければならず、成分含有量がこれ
ら範囲から外れると触媒は品質上不充分なものとなる。
触媒中の全成分を酸化物及び安定な化合物に換算して表
示した場合、酸化銅含有量が60.0〜90.0wt.
%、酸化亜鉛含有量が3.0〜4.5wt.%、酸化ア
ルミニウム含有量が5〜20wt.%の範囲であること
が必要であり、各原料は仕込み段階で含有量がこれらの
範囲に入るようにしなければならず、成分含有量がこれ
ら範囲から外れると触媒は品質上不充分なものとなる。
【0017】第一段階終了後、触媒前駆体は必要に応じ
て熱処理され、第二段階の湿式混練操作に適した水分含
有量とされ、次いで触媒の機械的強度改善のために必須
成分である燐酸マグネシウム及び触媒の性能向上、安定
化のために必要な任意に選択される成分である炭酸ナト
リウム、燐酸リチウム、燐酸ナトリウムのなかから選ば
れる一種の化合物のうち、燐酸リチウム、或いは燐酸ナ
トリウムはこの段階で添加され、充分湿式混練される。
て熱処理され、第二段階の湿式混練操作に適した水分含
有量とされ、次いで触媒の機械的強度改善のために必須
成分である燐酸マグネシウム及び触媒の性能向上、安定
化のために必要な任意に選択される成分である炭酸ナト
リウム、燐酸リチウム、燐酸ナトリウムのなかから選ば
れる一種の化合物のうち、燐酸リチウム、或いは燐酸ナ
トリウムはこの段階で添加され、充分湿式混練される。
【0018】第二段階で添加される化合物類の含有量は
全触媒成分を酸化物及び安定な化合物で表示した場合、
燐酸マグネシウムが5.0〜15.0wt.%であり、
一方任意に選択される助触媒のうち炭酸ナトリウムの場
合は第二段階終了後添加されるが、燐酸リチウム又は燐
酸ナトリウムの場合はこの段階で添加することが出来、
その含有量は燐酸リチウムの場合は2.0〜12.0w
t.%、燐酸ナトリウムの場合は5.0〜15.0w
t.%であり、各成分の含有量が夫々触媒成分を酸化物
でこの範囲に入るように原料を計量し使用する必要があ
り、その含有量がこの範囲外になると品質上好ましい触
媒は得られない。
全触媒成分を酸化物及び安定な化合物で表示した場合、
燐酸マグネシウムが5.0〜15.0wt.%であり、
一方任意に選択される助触媒のうち炭酸ナトリウムの場
合は第二段階終了後添加されるが、燐酸リチウム又は燐
酸ナトリウムの場合はこの段階で添加することが出来、
その含有量は燐酸リチウムの場合は2.0〜12.0w
t.%、燐酸ナトリウムの場合は5.0〜15.0w
t.%であり、各成分の含有量が夫々触媒成分を酸化物
でこの範囲に入るように原料を計量し使用する必要があ
り、その含有量がこの範囲外になると品質上好ましい触
媒は得られない。
【0019】混練物は次いで乾燥、焼成されるが、乾燥
は遊離水分を除去するための操作であり、通常80〜2
00℃、好ましくは100〜150℃で一夜乾燥される
が、次の焼成は触媒を熱的に安定な状態にすると共に成
型触媒に機械的強度の安定性を与え、更に触媒の選択性
にとっても重要な操作であり、350〜800℃、好ま
しくは450〜700℃、数時間焼成されるのが良く、
温度が350℃以下では機械的強度が安定した触媒は得
られるが、選択性の点で不充分となり、又800℃以上
の温度では、触媒成分の結晶成長が顕著となり活性が悪
影響をうける。
は遊離水分を除去するための操作であり、通常80〜2
00℃、好ましくは100〜150℃で一夜乾燥される
が、次の焼成は触媒を熱的に安定な状態にすると共に成
型触媒に機械的強度の安定性を与え、更に触媒の選択性
にとっても重要な操作であり、350〜800℃、好ま
しくは450〜700℃、数時間焼成されるのが良く、
温度が350℃以下では機械的強度が安定した触媒は得
られるが、選択性の点で不充分となり、又800℃以上
の温度では、触媒成分の結晶成長が顕著となり活性が悪
影響をうける。
【0020】本触媒において、機械的強度を付与するた
めの燐酸マグネシウムと、活性向上に効果がある各種ア
ルカリ化合物との組み合わせは触媒品質向上に対して相
乗効果を有することを述べたが、そのような効果発現
は、触媒を熱処理する過程での別化合物の生成によるの
ではないかと考えられたので、その検討のために最終触
媒についてX線回折による結晶構造の解析を行ったが、
X線的には酸化銅、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、燐酸
マグネシウム、燐酸リチウム、燐酸ナトリウム、のみが
確認出来、特に別化合物の生成は認められなかった。
めの燐酸マグネシウムと、活性向上に効果がある各種ア
ルカリ化合物との組み合わせは触媒品質向上に対して相
乗効果を有することを述べたが、そのような効果発現
は、触媒を熱処理する過程での別化合物の生成によるの
ではないかと考えられたので、その検討のために最終触
媒についてX線回折による結晶構造の解析を行ったが、
X線的には酸化銅、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、燐酸
マグネシウム、燐酸リチウム、燐酸ナトリウム、のみが
確認出来、特に別化合物の生成は認められなかった。
【0021】焼成物は破砕、顆粒化され、少量の滑沢剤
を添加混合した後、1/8×1/8インチサイズに打錠
成型され、任意に選ばれる助触媒成分が燐酸リチウム、
或いは燐酸ナトリウムの場合は打錠成型をもって最終触
媒とすることが出来るが、炭酸ナトリウムを任意に選ば
れる助触媒とする時は、この化合物のなかの一種を打錠
品に担持させなければならず、通常該化合物の水溶液を
打錠品にスプレーすることによって担持され、その担持
量は酸化ナトリウムに換算して0.03〜0.3wt.
%の範囲であり、この範囲から外れると好ましい触媒は
得られない。
を添加混合した後、1/8×1/8インチサイズに打錠
成型され、任意に選ばれる助触媒成分が燐酸リチウム、
或いは燐酸ナトリウムの場合は打錠成型をもって最終触
媒とすることが出来るが、炭酸ナトリウムを任意に選ば
れる助触媒とする時は、この化合物のなかの一種を打錠
品に担持させなければならず、通常該化合物の水溶液を
打錠品にスプレーすることによって担持され、その担持
量は酸化ナトリウムに換算して0.03〜0.3wt.
%の範囲であり、この範囲から外れると好ましい触媒は
得られない。
【0022】最終触媒につき、常圧流通式反応装置によ
ってメタノール脱水素反応を行い性能を評価したが、触
媒は品質的にその機械的強度を与える燐酸マグネシウム
と性能の向上、安定化に効果を示す任意に選ばれる助触
媒成分である炭酸ナトリウム、又は燐酸リチウム、又は
燐酸ナトリウムとを組み合わせて使用することにより実
用に適した品質を有する触媒となり高活性、高選択性で
あると共に機械的強度の安定性にも優れた触媒が得られ
ることを確認したが、特に触媒の選択性において各添加
物間の相乗効果がみられ、各成分単独添加によっては得
られないような高選択性触媒になることが判明した。
ってメタノール脱水素反応を行い性能を評価したが、触
媒は品質的にその機械的強度を与える燐酸マグネシウム
と性能の向上、安定化に効果を示す任意に選ばれる助触
媒成分である炭酸ナトリウム、又は燐酸リチウム、又は
燐酸ナトリウムとを組み合わせて使用することにより実
用に適した品質を有する触媒となり高活性、高選択性で
あると共に機械的強度の安定性にも優れた触媒が得られ
ることを確認したが、特に触媒の選択性において各添加
物間の相乗効果がみられ、各成分単独添加によっては得
られないような高選択性触媒になることが判明した。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば銅、亜鉛、アルミニウム
よりなる触媒前駆体に機械的強度を向上させる必須化合
物として燐酸マグネシウムを、性能を向上、安定化させ
る任意に選ばれる助触媒成分として炭酸ナトリウム、又
は燐酸リチウム、又は燐酸ナトリウムの中の一種とを組
み合わせて添加使用することにより活性、選択性、機械
的強度にすぐれ、特に選択性においては各成分を単独で
添加したことによっては達成されない相乗効果がみら
れ、しかもこの触媒は装置類に対する配慮を必要とする
成分を含有していないので、実用上改善された触媒とな
る。
よりなる触媒前駆体に機械的強度を向上させる必須化合
物として燐酸マグネシウムを、性能を向上、安定化させ
る任意に選ばれる助触媒成分として炭酸ナトリウム、又
は燐酸リチウム、又は燐酸ナトリウムの中の一種とを組
み合わせて添加使用することにより活性、選択性、機械
的強度にすぐれ、特に選択性においては各成分を単独で
添加したことによっては達成されない相乗効果がみら
れ、しかもこの触媒は装置類に対する配慮を必要とする
成分を含有していないので、実用上改善された触媒とな
る。
【0024】
【実施例】次に本発明の内容を実施例によって具体的に
説明するが、その中で記載されている性能評価は下記の
条件によって実施され、 性能評価条件 触媒使用量(cc) 15 LHSV(1/Hr) 4.0 反応温度(℃) 200、230、25
0、280 触媒性能を表す転化率(%)、及び選択率(%)は得ら
れた結果により、夫々下式によって計算され、 転化率(%)=[(A−B)/A]×100 選択率(%)=[C/(A−B)]×100 (ここでA、B、Cは夫々次の物質濃度を表す) 又使用後の触媒錠剤については静荷重を掛けることによ
って機械的強度を測定し、使用前錠剤と比較することに
よって反応に伴う強度劣化を求めると共に、使用後の触
媒については粉化率も合わせて測定したが、粉化率は使
用後の触媒全重量に対する7メッシュ篩の篩下重量をパ
ーセント表示することによった。
説明するが、その中で記載されている性能評価は下記の
条件によって実施され、 性能評価条件 触媒使用量(cc) 15 LHSV(1/Hr) 4.0 反応温度(℃) 200、230、25
0、280 触媒性能を表す転化率(%)、及び選択率(%)は得ら
れた結果により、夫々下式によって計算され、 転化率(%)=[(A−B)/A]×100 選択率(%)=[C/(A−B)]×100 (ここでA、B、Cは夫々次の物質濃度を表す) 又使用後の触媒錠剤については静荷重を掛けることによ
って機械的強度を測定し、使用前錠剤と比較することに
よって反応に伴う強度劣化を求めると共に、使用後の触
媒については粉化率も合わせて測定したが、粉化率は使
用後の触媒全重量に対する7メッシュ篩の篩下重量をパ
ーセント表示することによった。
【0025】実施例−1 硝酸銅237.0g及び硝酸亜鉛14.7gを5lビー
カー中に秤取し、純水2lを徐々に加えつつ撹拌下に溶
解し(A液とする)、これとは別に苛性ソーダ47.7
gを秤取し、純水1lを張り込んだ2lビーカー中へ撹
拌下に徐々に加えて溶解させ(B液とする)、先に調製
したA液中に、常温、撹拌下にB液を除々に滴下して水
酸化物の共沈殿物を得(B液滴下時間約60分)、一夜
熟成後濾過、水洗を数回繰り返すことによって不純物を
除去し、次いで最終濾過終了後、乾燥することにより半
乾燥状態となしてライカイ機中に移し、アルミナゾル1
00g(アルミナとして10g)を加え充分混練した。
カー中に秤取し、純水2lを徐々に加えつつ撹拌下に溶
解し(A液とする)、これとは別に苛性ソーダ47.7
gを秤取し、純水1lを張り込んだ2lビーカー中へ撹
拌下に徐々に加えて溶解させ(B液とする)、先に調製
したA液中に、常温、撹拌下にB液を除々に滴下して水
酸化物の共沈殿物を得(B液滴下時間約60分)、一夜
熟成後濾過、水洗を数回繰り返すことによって不純物を
除去し、次いで最終濾過終了後、乾燥することにより半
乾燥状態となしてライカイ機中に移し、アルミナゾル1
00g(アルミナとして10g)を加え充分混練した。
【0026】次に燐酸マグネシウムMg3 (PO4 )2
・8H2 O13.2gを添加、混練を継続した後、乾燥
器中に移して110℃、一夜乾燥し、次いで電気炉中で
600℃、3時間焼成したものを破砕、顆粒化し、滑沢
剤としてのグラファイトを少量添加、混合した後、1/
8×1/8インチサイズに打錠成型した。
・8H2 O13.2gを添加、混練を継続した後、乾燥
器中に移して110℃、一夜乾燥し、次いで電気炉中で
600℃、3時間焼成したものを破砕、顆粒化し、滑沢
剤としてのグラファイトを少量添加、混合した後、1/
8×1/8インチサイズに打錠成型した。
【0027】これとは別に炭酸ナトリウム0.2gを1
0ccの純水に溶解した炭酸ナトリウム水溶液を用意して
おき、先に打錠成型した触媒を流動状態に保持しつつス
プレーすることによって炭酸ナトリウムを担持させ、次
いで110℃、一夜乾燥後、350℃、3時間焼成する
ことによって最終触媒を得た。
0ccの純水に溶解した炭酸ナトリウム水溶液を用意して
おき、先に打錠成型した触媒を流動状態に保持しつつス
プレーすることによって炭酸ナトリウムを担持させ、次
いで110℃、一夜乾燥後、350℃、3時間焼成する
ことによって最終触媒を得た。
【0028】この触媒は下記の組成を有しており、 触媒組成 CuO 77.41 wt.% ZnO 4.03 〃 Al2 O3 9.95 〃 Mg3 (PO4 )2 8.49 〃 Na2 O 0.12 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
【0029】実施例−2〜3 実施剤−1における硝酸銅、硝酸亜鉛と苛性ソーダの使
用量を251.7g、15.4gと50.6g、又は2
22.5g、13.8gと44.8gとし、更にアルミ
ナゾル使用量を50g、又は150gとした以外は実施
例−1と全く同じ処理法によって実施例−2、3の触媒
を調製した。
用量を251.7g、15.4gと50.6g、又は2
22.5g、13.8gと44.8gとし、更にアルミ
ナゾル使用量を50g、又は150gとした以外は実施
例−1と全く同じ処理法によって実施例−2、3の触媒
を調製した。
【0030】これら触媒は下記の組成を有しており、 触媒組成 成分 実施例─2 実施例─3 CuO 82.20 wt.% 72.65 wt.% ZnO 4.17 〃 3.74 〃 Al2 O3 5.03 〃 14.98 〃 Mg3 (PO4 )2 8.48 〃 8.51 〃 Na2 O 0.12 〃 0.12 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
【0031】実施例−4〜5 実施例−1における硝酸銅、硝酸亜鉛と苛性ソーダの使
用量を247.2g、15.3gと47.3g、又は2
18.1g、13.5gと43.9gとし、更に燐酸マ
グネシウムの使用量を7.7g、又は23.2gとした
以外は実施例−1と全く同じ処理法によって実施例─
4、5の触媒を調製した。
用量を247.2g、15.3gと47.3g、又は2
18.1g、13.5gと43.9gとし、更に燐酸マ
グネシウムの使用量を7.7g、又は23.2gとした
以外は実施例−1と全く同じ処理法によって実施例─
4、5の触媒を調製した。
【0032】これら触媒は下記の組成を有しており、 触媒組成 成分 実施例−4 実施例−5 CuO 80.74 wt.% 71.26 wt.% ZnO 4.13 〃 3.63 〃 Al2 O3 10.05 〃 10.02 〃 Mg3 (PO4 )2 5.03 〃 14.97 〃 Na2 O 0.12 〃 0.12 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
【0033】実施例−6〜7 実施例−1における炭酸ソーダ使用量を0.05g、又
は0.5gとした以外は実施例−1と全く同じ処理法に
よって実施例−6、7の触媒を調製したが、これら触媒
は下記の組成を有しており、 触媒組成 成分 実施例−6 実施例−7 CuO 77.51 wt.% 77.28 wt.% ZnO 3.98 〃 4.01 〃 Al2 O3 9.96 〃 9.95 〃 Mg3 (PO4 )2 8.52 〃 8.47 〃 Na2 O 0.03 〃 0.29 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
は0.5gとした以外は実施例−1と全く同じ処理法に
よって実施例−6、7の触媒を調製したが、これら触媒
は下記の組成を有しており、 触媒組成 成分 実施例−6 実施例−7 CuO 77.51 wt.% 77.28 wt.% ZnO 3.98 〃 4.01 〃 Al2 O3 9.96 〃 9.95 〃 Mg3 (PO4 )2 8.52 〃 8.47 〃 Na2 O 0.03 〃 0.29 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
【0034】実施例−8 硝酸銅231.2g及び硝酸亜鉛14.3gを5lビー
カー中に秤取し、純水2lを徐々に加えつつ撹拌下に溶
解し(A液とする)、これとは別に苛性ソーダ46.5
gを秤取し、純水1lを張り込んだ2lビーカー中へ撹
拌下に徐々に加えて溶解させ(B液とする)、先に調製
したA液中に常温、撹拌下B液をに徐々に滴下して水酸
化物の沈殿を得(B液滴下時間約60分)、一夜熟成後
濾過、水洗を数回繰り返すことによって不純物を除去
し、次いで最終濾過を終了後、乾燥器中にて半乾燥状態
となしてライカイ機に移し、アルミナゾル100g(ア
ルミナとして10g)を加え充分混練した。
カー中に秤取し、純水2lを徐々に加えつつ撹拌下に溶
解し(A液とする)、これとは別に苛性ソーダ46.5
gを秤取し、純水1lを張り込んだ2lビーカー中へ撹
拌下に徐々に加えて溶解させ(B液とする)、先に調製
したA液中に常温、撹拌下B液をに徐々に滴下して水酸
化物の沈殿を得(B液滴下時間約60分)、一夜熟成後
濾過、水洗を数回繰り返すことによって不純物を除去
し、次いで最終濾過を終了後、乾燥器中にて半乾燥状態
となしてライカイ機に移し、アルミナゾル100g(ア
ルミナとして10g)を加え充分混練した。
【0035】次に燐酸マグネシウム13.2g及び燐酸
リチウム2.0gを加えて更に混練を継続した後乾燥器
中に移し、110℃、一夜乾燥したものを電気炉中で6
00℃、3時間焼成することにより酸化物を得、破砕、
顆粒化後、滑沢剤としてのグラファイトを少量添加、混
合し、打錠機によって1/8×1/8インチサイズに成
型することによって実施例−8の触媒を調製した。
リチウム2.0gを加えて更に混練を継続した後乾燥器
中に移し、110℃、一夜乾燥したものを電気炉中で6
00℃、3時間焼成することにより酸化物を得、破砕、
顆粒化後、滑沢剤としてのグラファイトを少量添加、混
合し、打錠機によって1/8×1/8インチサイズに成
型することによって実施例−8の触媒を調製した。
【0036】この触媒は下記の組成を有しており、 触媒組成 CuO 75.58 wt.% ZnO 3.86 〃 Al2 O3 10.03 〃 Mg3 (PO4 )2 8.51 〃 Li3 PO4 2.02 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
【0037】実施例−9〜10 実施例−8における硝酸銅、硝酸亜鉛と苛性ソーダの使
用量を222.5g、13.8g、と44.8g、又は
207.9g、12.9gと41.8gとし、 更に燐
酸リチウムの使用量を5.0g、又は10.0gとした
以外は実施例−8と全く同じ処理法によのって実施例−
9、10触媒を調製したが、これら触媒は下記の組成を
有しており、 触媒組成 成分 実施例−9 実施例−10 CuO 72.70 wt.% 67.93 wt.% ZnO 3.75 〃 3.56 〃 Al2 O3 10.06 〃 10.01 〃 Mg3 (PO4 )2 8.53 〃 8.48 〃 Li3 PO4 4.96 〃 10.02 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
用量を222.5g、13.8g、と44.8g、又は
207.9g、12.9gと41.8gとし、 更に燐
酸リチウムの使用量を5.0g、又は10.0gとした
以外は実施例−8と全く同じ処理法によのって実施例−
9、10触媒を調製したが、これら触媒は下記の組成を
有しており、 触媒組成 成分 実施例−9 実施例−10 CuO 72.70 wt.% 67.93 wt.% ZnO 3.75 〃 3.56 〃 Al2 O3 10.06 〃 10.01 〃 Mg3 (PO4 )2 8.53 〃 8.48 〃 Li3 PO4 4.96 〃 10.02 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
【0038】実施例−11 硫酸銅230.1g及び硫酸亜鉛13.1gを5lビー
カー中に秤取し、純水2lを徐々に加えつつ撹拌下に溶
解しておき(A液とする)、これとは別に炭酸ソーダ5
9.4gを秤取し、純水1lを張り込んだ2lビーカー
中に撹拌下に徐々に加えて溶解させ(B液とする)、先
に調製したA液中に、B液を常温、撹拌下に徐々に滴下
して塩基性炭酸塩の沈殿物を得(B液滴下時間約60
分)、一夜熟成した後濾過、水洗を数回繰り返すことに
よって不純物を除去した後、ケーキを乾燥器中に移して
半乾燥状態となし、次いでライカイ機中でアルミナゾル
100g(アルミナとして10g)と充分混練される。
カー中に秤取し、純水2lを徐々に加えつつ撹拌下に溶
解しておき(A液とする)、これとは別に炭酸ソーダ5
9.4gを秤取し、純水1lを張り込んだ2lビーカー
中に撹拌下に徐々に加えて溶解させ(B液とする)、先
に調製したA液中に、B液を常温、撹拌下に徐々に滴下
して塩基性炭酸塩の沈殿物を得(B液滴下時間約60
分)、一夜熟成した後濾過、水洗を数回繰り返すことに
よって不純物を除去した後、ケーキを乾燥器中に移して
半乾燥状態となし、次いでライカイ機中でアルミナゾル
100g(アルミナとして10g)と充分混練される。
【0039】次に燐酸マグネシウム13.2g、および
燐酸ナトリウム11.6gを加えて更に混練を継続した
後、乾燥器中で110℃、一夜乾燥し、次いで電気炉中
で600℃、3時間焼成することにより酸化物となし、
破砕、顆粒化後滑沢剤として少量のグラファイトを添加
混合し、打錠機によって1/8×1/8インチサイズに
成型することにより実施例−11の触媒を調製した。
燐酸ナトリウム11.6gを加えて更に混練を継続した
後、乾燥器中で110℃、一夜乾燥し、次いで電気炉中
で600℃、3時間焼成することにより酸化物となし、
破砕、顆粒化後滑沢剤として少量のグラファイトを添加
混合し、打錠機によって1/8×1/8インチサイズに
成型することにより実施例−11の触媒を調製した。
【0040】この触媒は下記の組成を有しており、触媒
組成 CuO 72.79wt.% ZnO 3.67 〃 Al2 O3 10.04 〃 Mg3 (PO4 )2 8.52 〃 Na3 PO4 5.97 〃 触媒の性能評価結果は表─1の通りであった。
組成 CuO 72.79wt.% ZnO 3.67 〃 Al2 O3 10.04 〃 Mg3 (PO4 )2 8.52 〃 Na3 PO4 5.97 〃 触媒の性能評価結果は表─1の通りであった。
【0041】実施例−12〜13 実施例−11における硫酸銅、硫酸亜鉛と炭酸ソーダの
使用量を214.9g、12.4gと55.4g、又は
200.0g、11.6gと51.5gとし、更に燐酸
ナトリウムの使用量を23.2g、又は34.7gとし
た以外は実施例−11と全く同じ処理法によって実施例
−12、13の触媒を調製したが、これら触媒は下記の
組成を有しており、 触媒組成 成分 実施例─12 実施例─13 CuO 67.97 wt.% 63.24 wt.% ZnO 3.44 〃 3.31 〃 Al2 O3 10.02 〃 9.97 〃 Mg3 (PO4 )2 8.56 〃 8.55 〃 Na3 PO4 10.01 〃 14.93 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
使用量を214.9g、12.4gと55.4g、又は
200.0g、11.6gと51.5gとし、更に燐酸
ナトリウムの使用量を23.2g、又は34.7gとし
た以外は実施例−11と全く同じ処理法によって実施例
−12、13の触媒を調製したが、これら触媒は下記の
組成を有しており、 触媒組成 成分 実施例─12 実施例─13 CuO 67.97 wt.% 63.24 wt.% ZnO 3.44 〃 3.31 〃 Al2 O3 10.02 〃 9.97 〃 Mg3 (PO4 )2 8.56 〃 8.55 〃 Na3 PO4 10.01 〃 14.93 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
【0042】比較例−1 実施例─1において、打錠成型物に炭酸ソーダ水溶液を
スプレーする操作を行わなかった以外は、実施例─1と
全く同じ処理法によって.比較例─1の触媒を調製した
が、この触媒は下記の組成を有しており、 触媒組成 CuO 77.49 wt.% ZnO 4.02 〃 Al2 O3 10.03 〃 Mg3 (PO4 )2 8.46 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
スプレーする操作を行わなかった以外は、実施例─1と
全く同じ処理法によって.比較例─1の触媒を調製した
が、この触媒は下記の組成を有しており、 触媒組成 CuO 77.49 wt.% ZnO 4.02 〃 Al2 O3 10.03 〃 Mg3 (PO4 )2 8.46 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
【0043】比較例─2 実施例─1において、燐酸マグネシウムを混練工程で添
加しなかった以外は、実施例─1と全く同じ処理法によ
って、比較例─2の触媒を調製したが、この触媒は下記
の組成を有しており、 触媒組成 CuO 84.52wt.% ZnO 4.41 〃 Al2 O3 10.94 〃 Na2 O 0.13 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
加しなかった以外は、実施例─1と全く同じ処理法によ
って、比較例─2の触媒を調製したが、この触媒は下記
の組成を有しており、 触媒組成 CuO 84.52wt.% ZnO 4.41 〃 Al2 O3 10.94 〃 Na2 O 0.13 〃 触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
【0044】比較例−3 実施例−10において燐酸マグネシウムを混練工程で添
加しなかった以外は、実施例−10と全く同じ処理法に
よって、比較例─3の触媒を調製したが、この触媒は下
記の組成を有しており、 触媒組成 CuO 74.4 wt.% ZnO 3.8 〃 Al2 O3 10.9 〃 Na3 PO4 10.9 〃 この触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
加しなかった以外は、実施例−10と全く同じ処理法に
よって、比較例─3の触媒を調製したが、この触媒は下
記の組成を有しており、 触媒組成 CuO 74.4 wt.% ZnO 3.8 〃 Al2 O3 10.9 〃 Na3 PO4 10.9 〃 この触媒の性能評価結果は表−1の通りであった。
【0045】表−1 触媒の性能評価結果
【表1】
【表2】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 21/00 - 37/36 C07C 69/06
Claims (2)
- 【請求項1】 銅、亜鉛、アルミニウムの酸化物を主体
としてなり、必須助触媒成分として燐酸マグネシウムを
含有し、別の任意に選択される助触媒成分として炭酸ナ
トリウム、燐酸リチウム、燐酸ナトリウムの中の一種の
化合物を含有することからなる触媒であって、 全触媒成分を酸化物或いは安定な化合物に換算して表示
した場合、必須助触媒成分としての燐酸マグネシウム含
有量が5.0〜15.0wt.%、別の任意に選択され
る一種の助触媒成分が炭酸ナトリウムの場合はその酸化
物としての含有量が0.03〜0.3wt.%、燐酸リ
チウムの場合はその含有量が2.0〜12.0wt.
%、燐酸ナトリウムの場合はその含有量が5.0〜1
5.0wt.%である 蟻酸メチル製造用触媒。 - 【請求項2】 全触媒成分を酸化物及び安定な化合物に
換算して表示した場合、主体となる銅、亜鉛、アルミニ
ウムの含有量が、酸化銅として60.0〜90.0w
t.%、酸化亜鉛として3.0〜4.5wt.%、酸化
アルミニウムとして5.0〜20.0wt.%である請
求項1記載の触媒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13548991A JP3292989B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 蟻酸メチル製造用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13548991A JP3292989B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 蟻酸メチル製造用触媒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04334550A JPH04334550A (ja) | 1992-11-20 |
JP3292989B2 true JP3292989B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=15152930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13548991A Expired - Fee Related JP3292989B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 蟻酸メチル製造用触媒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3292989B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5127145B2 (ja) * | 2006-02-17 | 2013-01-23 | 新日鐵住金株式会社 | メタノール合成用触媒及び当該触媒の製造方法、並びにメタノールの製造方法 |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP13548991A patent/JP3292989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04334550A (ja) | 1992-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3923694A (en) | Methanol synthesis catalyst | |
EP0502510B2 (en) | Alkyl aromatic hydrocarbon dehydrogenation catalyst and production method thereof | |
US20090029850A1 (en) | Method for Preparing a Catalyst for Dehydrogenation of Cyclohexanol | |
KR101569958B1 (ko) | 포름산 메틸 제조용 메탄올 탈수소 촉매 및 포름산 메틸 제조 방법 | |
US4126581A (en) | Catalyst containing copper oxide and zinc oxide, its manufacture and its use for the conversion of carbon monoxide | |
US4302357A (en) | Catalyst for production of ethylene from ethanol | |
US5389689A (en) | Method of producing dimethyl ether | |
US4257920A (en) | Catalyst containing a noble metal of the VIIIth group, copper oxide, zinc oxide and a rare earth metal, its manufacture and use in the conversion of carbon monoxide | |
EP0057796B1 (en) | Catalyst, catalyst support and oxychlorination process | |
JPS5933418B2 (ja) | 触媒の製造方法 | |
JP3292989B2 (ja) | 蟻酸メチル製造用触媒 | |
JP3343456B2 (ja) | 一酸化炭素の転化のための触媒およびそれを用いた方法 | |
JPS647974B2 (ja) | ||
JP2833907B2 (ja) | エチルベンゼン脱水素触媒及びその製造法 | |
JPH039772B2 (ja) | ||
JPH0450241B2 (ja) | ||
CN113117692A (zh) | 一种用于合成气制低碳醇的催化剂及其制备方法和应用 | |
JPS60257837A (ja) | メタノ−ル分解/改質用触媒およびその調製方法 | |
JP4012965B2 (ja) | 高温coシフト反応用触媒 | |
JPH0456015B2 (ja) | ||
JPH0535017B2 (ja) | ||
JP2958994B2 (ja) | メタノール脱水素触媒 | |
JP3261621B2 (ja) | 蟻酸メチル製造触媒 | |
JP2000288395A (ja) | シクロヘキサノール脱水素反応用触媒 | |
JPH08108072A (ja) | 脂肪族アルキルエステル類水素添加反応用触媒の製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090405 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |