JP3486195B2 - 1,3−プロパンジオールの製法 - Google Patents

1,3−プロパンジオールの製法

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JP3486195B2 JP25967792A JP25967792A JP3486195B2 JP 3486195 B2 JP3486195 B2 JP 3486195B2 JP 25967792 A JP25967792 A JP 25967792A JP 25967792 A JP25967792 A JP 25967792A JP 3486195 B2 JP3486195 B2 JP 3486195B2
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    • C07C29/14Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of a —CHO group
    • C07C29/141Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of a —CHO group with hydrogen or hydrogen-containing gases

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固定床触媒に接して、
水溶液中のヒドロキシプロピオンアルデヒド(HPA)
を水素添加することによる、1,3−プロパンジオール
の製法に関する。
【0002】
【従来の技術】1,3−プロパンジオールは、ポリエス
テル及びポリウレタンを得るためのモノマー構成単位と
して並びに環状化合物の合成のための出発物質として多
方面の使用可能性を有する。1,3−プロパンジオール
の製造のためには、C2−及びC1−構成単位よりなる分
子構造からか又はC3−構成単位、例えばアクロレイン
から出発する種々の方法が公知である。アクロレインの
使用では、これを酸性触媒の存在で先ず水和させ、その
際、ヒドロキシプロピオンアルデヒドが生成される。水
和の際に生成される水性の反応混合物は、未反応のアク
ロレインの除去後に、HPA約85%のほかに更にオキ
サヘプタンジアール約8%及び他の有機成分を僅少な重
量割合で含有する。1,3−プロパンジオールの製造の
ために、この反応混合物を水素添加触媒の存在で水素添
加する。
【0003】米国特許(US)第2434110号明細
書に依れば、HPAを水素添加して1,3−プロパンジ
オールにするためには、1種又は数種の水素添加作用を
有する金属、例えばFe、Co、Ni、Cu、Ag、M
o、W、V、Cr、Rh、Pd、Os、Ir、Ptを含
有する触媒が適している。
【0004】西独国特許(DE−P)第392613
6.0号明細書に記載された様に、触媒は、それ自体懸
濁された形で又は担体に結合して存在する又は固定床触
媒の成分であってよい;均質触媒も利用されうる。懸濁
触媒として、異なる他の触媒作用を有する金属が添加さ
れていてよいラネー−ニッケル、並びに活性炭上の白金
及び酸化アルミニウム上の白金(米国特許(US)第3
536763号明細書から)が公知である。水素添加す
べき溶液が2.5〜6.5の範囲にあるpH値を有し、
水素添加温度が30〜180℃の範囲にあり、かつ水素
圧5〜300バールで作業される場合に、高い空−時−
収率が水素添加の際に達成される。
【0005】水素添加のためには、主としてニッケル触
媒が使用される。その際、固定床触媒が有利である、そ
れというのもその場合には水素添加が行なわれた後に触
媒の濾別が無用であるからである。この適用のための典
型的な固床触媒は、例えばAl23/SiO2上のニッ
ケルである。
【0006】触媒的水素添加は、少量の触媒活性元素が
溶性化合物の形で生成物流の中に放出され、かつこの不
純物の分離のための他の操作段階が必要とされる危険を
伴なう。これは特に懸濁触媒、例えばラネー−ニッケル
で観察されるが、更にニッケル−固定床触媒では、極め
て少量ではあるが、ニッケル化合物による生成物の不純
化の危険も存在する。
【0007】水素添加法は、それで達成可能な変換率、
選択率及び空−時−収率によって特徴付けられ得る。変
換率は、エダクト(この際HPA)の何モルが水素添加
によって他の物質に変換されるかを示している。その表
示は、通例、エダクトの使用モルのパーセントで行なわ
れる。それに対して水素添加法の選択率は、エダクトの
何モルが所望の生成物に変えられるかに関する尺度であ
る。連続的な水素添加法を得るためには、単位時間及び
反応器容積当りの生成物の達成可能な量を示す空−時−
収率がもう1つの重要な特性値である。
【0008】1,3−プロパンジオールへのHPAの大
工業的水素添加では、変換率及び選択率ができるだけ1
00%に近いことが、水素添加法の経済性及び生成物の
品質に決定的である。水素添加の後にプロパンジオール
は生成物流中に含有される水及び残余HPA並びに副生
成物から蒸留によって分離されるが、この蒸留による分
離は、残余HPA及び副生成物によって著るしく困難に
させられるか、又はむしろHPAとプロパンジオールと
の間の反応によりアセタール(その沸点はプロパンジオ
ールの沸点に近い)を生じることによって、完全に不可
能にされる。変換率及び選択率が低ければ低い程、達成
可能な生成物品質もまた悪くなる。
【0009】変換率、選択率及び空−時−収率は、触媒
の特性によって及び水素添加条件、例えば反応温度、水
素圧及び水素添加時間によって又は連続的水素添加の場
合には空間速度LHSV(リキッド・アワーリー・スペ
ース・ベロシティー(Liquidhourly space velocit
y))によって影響される。
【0010】HPAの水素添加によりプロパンジオール
にする際に、主反応は、水素圧及び時間(連続的方法で
は空間速度)に直線的に依存し、反応温度はほとんど影
響を持たないことが認められる。これに対して、副生成
物の生成は指数的に温度に依存する。その他は同一の条
件で、温度が10℃上昇する毎に副生成物の生成の倍増
が認められ、このことは相応する選択率の悪化につなが
る。それに対して水素圧の上昇は選択率に肯定的に作用
し、勿論選択率への圧力の肯定的影響は、温度上昇の否
定的影響よりも余り強くない。それというのも水素圧は
主反応の速度を直線的に上昇させるだけであるが、温度
上昇は副反応の速度を指数的に上昇させるからである。
【0011】水素添加法で使用される触媒についての実
際的な品質基準は、操業中のその有効寿命であり、すな
わち、良好な触媒は、HPAの水素添加によりプロパン
ジオールにする際に、操作時間の経過で一定の変換率及
び選択率を保証しなければならない。この場合、特にニ
ッケル触媒を基礎とする公知技術水準よりなる水素添加
法は、不十分な長時間安定性を示し、このことはニッケ
ル含有化合物の不純物除去及び後処理の際の公知の問題
を伴なう充填触媒全体のより頻繁な交換を必要とする。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、公知技術水準よりなる方法の前記の欠点を持たずか
つ特に改善された長時間安定性で優れている水素添加法
を得ることである。
【0013】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り、固定床中で成形された担体触媒上での、水溶液中の
ヒドロキシプロピオンアルデヒド(HPA)の水素添加
による1,3−プロパンジオールの製法により解決さ
れ、この方法は、担体触媒が酸化チタンより成り、その
上に白金が細分された形で担体に対して0.1〜5.0
重量%の量で存在することを特徴とする。
【0014】本発明の特に有利な実施態様では、酸化チ
タンとして四塩化チタンから炎内加水分解により得られ
る、BET表面積40〜60m2/g及び総気孔容積
0.25〜0.75ml/gを有するいわゆる高熱法酸
化チタン(これは一次粒子の平均寸法20nm、密度
3.7g/cm3及びルチル型20〜40%及びアナタ
ーゼ型80〜60%よりなるレントゲン構造を有しかつ
その不純物、二酸化珪素、酸化アルミニウム及び酸化鉄
は0.5重量%以下である)を使用する。高熱法酸化チ
タン、例えばデグッサ社(Degussa)製のP25は触媒
的に活性な成分用の担体として特に好適である。これは
平均して50m2/g(DIN66131により測定)
のBETによる高い比表面積を有する。
【0015】高熱法酸化チタンを成形体、例えばペレッ
ト、顆粒又は押出成形粒子(StrangpreBlingen)に加工
し、引続き有利に溶性白金化合物、殊にヘキサクロロ白
金酸の使用下で、必要量の白金で含浸し、引続き乾燥さ
せ、かつ250〜500℃の温度で水素ガス流中で1〜
10時間に渡り還元する。この調製は、結晶寸法1〜1
0nm及び一酸化炭素吸着CO0.5〜1.6ml/触
媒gを有する触媒担体上の白金の微細分配をもたらす。
また他の白金化合物、例えばテトラアミン白金(II)
ニトレート、テトラアミン白金(II)ヒドロキシド又
はテトラアミン白金(II)クロリド−1水和物が含浸
に好適である。
【0016】本発明による方法の特別な利点は、1,3
−プロパンジオールの水素添加のための従来の方法に比
べて改善された作業中の触媒の有効寿命である。更に、
数百時間の細流床操作(Rieselbettbetrieb)後も、生
成物流に伴なう白金放出は、測定精度の範囲では決して
認められ得ない。このことは酸化チタン担体上の白金の
極めて良好な固着を示している。
【0017】次に本発明を若干の例につき詳説する。図
1は、Pt/TiO2−触媒を用いる本発明による水素
添加法の長時間にわたる挙動を示し、図2は、Ni/A
23/SiO2−触媒を用いる比較方法の長時間にわ
たる挙動を示す。
【0018】これらの例では、標準によるNi/Al2
3/SiO2−触媒を、本発明により使用すべき触媒
と、バッチ−操作での変換率及び選択率に関して、かつ
細流床中でのその長時間にわたる挙動に関して比較す
る。
【0019】公知技術水準との比較のために使用される
Ni/Al23/SiO2−触媒としては、酸化ニッケ
ル約30〜40重量%の含量を有するズードヒェミー社
(Fa.Suedchemie)の“ギルドラー(Girdler)G13
4ARS”型であった。直径1.5mm及び長さ1〜3
mmの押出成形体を使用した。
【0020】触媒担体及び仕上げ含浸された触媒の特性
付けのために、担体のか焼後、そのBET−比表面積及
びその気孔半径分布を測定した。適当な白金化合物での
担体の含浸及びこの化合物の実際に金属白金への還元後
に、活性金属表面積をCO−吸着測定により調べた。
【0021】比表面積の測定は、DIN66131に規
準化されている。気孔では、2nmよりも小さい直径を
有する微小気孔と2〜50nmの直径を有する中間気孔
及び50nmよりも大きい直径を有する巨大気孔とが区
別される。微小気孔の容積は、ブルナウアー(Brunaue
r)、エメット(Emmett)及びテラー(Teller)による
窒素吸着及び評価により調べられる。中間気孔の測定の
ためにはデ・ベール(DeBoer)による窒素吸着を評価す
る。巨大気孔は、水銀−孔度測定法(Porosometrie)に
より測定される。
【0022】完成触媒の活性金属表面積の尺度として、
一酸化炭素−吸着が用いられる。この値の高さは、金属
分散の良否についての情報を与える。付加的な透過電子
顕微鏡(IEM)検査により金属−結晶の粒度分布を直
接測定することができる。
【0023】
【実施例】
Pt/TiO2−触媒の調製 触媒担体の製造のために、四塩化チタンから炎内加水分
解によって得られる、デグッサ社のいわゆる高熱法酸化
チタン(TiO2−P25)を使用した。この物質は比
表面積48m2/g及び中間気孔0.27ml/g及び
巨大気孔0.06ml/gに分かれる総気孔容積0.3
3ml/gを有する。高熱法酸化チタンは、ルチル型約
30%及びアナターゼ型約70%から成る。その一次粒
子は、平均寸法約20nmを有する。
【0024】この物質を直接使用するか又は二者択一的
に600℃以上の温度で数時間焼戻した後に使用した。
焼戻しによって物質の結晶構造は完全にルチル型に変化
した。BET−比表面積は13m2/g以下の値に減少
した。次の例では焼戻されない物質を高熱法酸化チタン
として、かつ焼戻された物質を焼戻された酸化チタンと
して表示する。
【0025】A) 顆粒の調製 デグッサ社の酸化チタン(P25)1000gを焼戻さ
れない状態で、造粒容器(アイリッヒ社(Fa.Eiric
h)、アイリッヒ−混合機)中に充填しかつ完全脱塩水
合計350mlを徐々に添加しながら造粒した。この造
粒過程中に混合機中の温度は室温から50℃に上昇し
た。約9分間後に造粒は終了した。引続き顆粒を200
℃で回転管炉中で乾燥させた。
【0026】B) 押出成形体の調製 デグッサ社の酸化チタン(P25)1000gを焼戻さ
れない又は焼戻された状態で完全脱塩水5lと一緒に捏
和押出機(ウェルナー(Werner)及びフライデラー(Pf
leiderer)社)中に前もって装入し、かつ水及び酸化チ
タンが均質に混合するまで短時間捏和した。次いで、チ
ロース(Tylose)(MH1000、フルカ(Fluka))
10gを完全脱塩水200ml中に溶かして添加した。
引続き、可塑性の塊状物が生じなくなるまで、混合物を
1時間捏和した。その後に塊状物を押出して直径1.6
mm及び長さ約10mmの押出成形体にし、かつ約12
時間乾燥箱中で110℃で乾燥させた。乾燥後に成形体
を熱空気−焼戻炉中で400℃で1時間か焼した。
【0027】完成した押出成形体及び顆粒は、高熱法酸
化チタンの使用でBET表面積48m2/g及び中間気
孔0.27ml/g及び巨大気孔0.06ml/gに分
かれた総気孔容積0.33ml/gを有した。微小気孔
は、測定精度の範囲では認められなかった。要するに高
熱法TiO2−出発物質を成形体に加工することによっ
て、酸化チタンの特性、例えば比表面積及び気孔容積は
ほとんど変えられなかった。焼戻された酸化チタンより
なる成形体は、成形後も出発物質と同様に比表面積13
2/g以下を有した。
【0028】こうして製造された触媒担体を“インシピ
エント−ウェットネス−メソッド(Incipient−Wetness
−Methode)”により含浸させた。そのために、先ず担
体の最大水分吸収力を測定し、引続きヘキサクロロ白金
酸よりなる溶液(その容積は前もって装入した触媒−担
体量の最大吸収力の約95%に相当し、かつその白金含
量は完成した触媒の所望の白金含量に調整された)を調
製した。塩酸の添加によって溶液のpH値をpH4にし
かつ引続いて溶液を触媒−担体上に一様に分配させた。
溶液全量が吸収された後に、含浸された成形体を真空乾
燥箱中で、先ず70℃及び150ミリバールで1時間予
備乾燥しかつ次いで更に2時間24ミリバールで仕上乾
燥させた。
【0029】含浸後に、触媒−担体中に、ヘキサクロロ
白金酸よりなる均質に分配された結晶が存在する。これ
を触媒の活性化のために水素ガス流中で還元して金属白
金にした。そのために含浸担体を窒素ガス洗浄下で23
0℃に加熱した。230℃の達成の際に、水素ガス洗浄
に切換えた。開始した反応は明らかな発熱を示し、従っ
て、還元中の温度は約280℃に上昇した。約1時間後
に100℃に冷却しかつ室温が達成されるまでの間窒素
ガスを触媒上に導入した。
【0030】白金2重量%を有する完成触媒に、ESC
A−及びSIMS−検査を実施した。これらは、還元時
間が増すに伴ない、白金はPt(0)として、要するに
金属形で存在することを示している。Pt(II)の割
合は1時間の還元後の25%から10時間の還元後の1
4%に減少する。TEM−検査は大きさ2〜5nmを有
する白金−結晶の均質な分配を示した。CO−吸着測定
はCO1.66ml/触媒gの値を示した。
【0031】例1:オートクレーブ中でのHPAのバッ
チ式水素添加の際の高熱法TiO2担体上の本発明によ
り使用すべきPt−触媒とNi/Al23/SiO2
媒との活性の比較 ニッケル−固定床触媒(ズードヒェミー社のギルドラー
G134ARS)を本発明により使用すべきPt触媒と
高熱法TiO2−担体上で、HPA水溶液のバッチ式水
素添加におけるその活性に関して相互に比較した。比較
のために本発明により使用すべき触媒を高熱法酸化チタ
ン上の白金2重量%の貴金属負荷を有する顆粒形で使用
した。そのつど変換率及び選択率を測定した。
【0032】詳細には、水素添加を次のように行なっ
た:ガス処理撹拌機及び液体回転装置を備えた2l入り
ハステロイ製オートクレーブ中で、基質と触媒との比4
00:1に相応する触媒23.5gを、前もって用意さ
れた触媒カゴ中にそのつど秤り入れた。引続きオートク
レーブを真空にし、一定のモル含量のHPAを有するH
PA溶液750mlをそのつど吸収させかつ水素ガスを
150バールの圧力にまで装入した。撹拌開始後に先ず
15分間50℃に加熱した。開始した反応は弱い発熱を
示し、従って本来の水素添加は約60〜65℃で行なっ
た。反応の間に、温度−及び圧力経過を15分間ごとに
調整した。4時間後に水素添加を中止した。
【0033】第1表はこの時間後に達成された変換率及
び選択率の値を示す。第4欄にはエダクト水溶液中に含
有されるHPAモルを包含する。この際水溶液750m
l中のHPA0.94モルは約10%のHPAの重量部
に相応する。第5欄中には、生成した1,3−プロパン
ジオールの量がモルで記載されている。公知技術水準か
ら公知のニッケル−比較触媒(第1表中に“V”で表示
されている)は、総ての使用HPAを変換させるが、そ
の選択率は悪い。HPA使用モルの74.5もしくは8
6.3%が1,3−プロパンジオールに変えらるにすぎ
ない。それに対して本発明により使用すべき高熱法Ti
2−担体上の触媒(第1表中に“K1”で表示されて
いる)は、優れた選択率を有する。
【0034】 第1表: 触媒 金 属 担 体 HPA 1,3−PD 変換率 選択率 [モル] [モル] [%] [%] V Ni Al2O3/SiO2 0.94 0.70 100 74.5 V Ni Al2O3/SiO2 0.73 0.63 100 86.3 K1 Pt(2%) 高熱法TiO2 0.94 0.88 97.9 95.6 K1 Pt(2%) 高熱法TiO2 0.77 0.76 100 98.7 2−圧:150バール; T=60−65℃;例2 :高熱法TiO2−担体上の異なったPt−含量の
比較 本発明により使用すべき触媒の触媒活性のPt−含量へ
の依存性の検査のために、種々異なるPt−負荷を有す
る高熱法酸化チタン−担体を製造した。例1に相応する
ハステロイ製オートクレーブ中の試験水素添加は、第2
表に挙げた測定値を示した。選択率及び変換率は、Pt
−含量の増加に伴ない増大した。
【0035】 第2表: 触媒 金 属 担 体 HPA 1,3−PD 変換率 選択率 [モル] [モル] [%] [%] K3 Pt(0.5%) 高熱法TiO2 0.774 0.705 98.9 92.2 K2 Pt(1.0%) 高熱法TiO2 0.770 0.73 98.7 96.0 K1 Pt(2.0%) 高熱法TiO2 0.770 0.76 100.0 98.7 2−圧:150バール; T=60−65℃;例3 :焼戻したTiO2−担体上の種々異なるPt−含
量の比較 例3における検査を例2と同様にして実施した。唯一の
相違は高熱法酸化チタンの代りに焼戻した酸化チタンの
使用にあった。結果を第3表に挙げる。
【0036】 第3表: 触媒 金 属 担 体 HPA 1,3−PD 変換率 選択率 [モル] [モル] [%] [%] K4 Pt(0.5%) 焼戻したTiO2 0.508 0.477 99.8 94.1 K5 Pt(1.0%) 焼戻したTiO2 0.503 0.476 99.6 95.1 K6 Pt(2.0%) 焼戻したTiO2 0.508 0.475 99.2 94.3 2−圧:150バール; T=60−65℃; 焼戻した酸化チタンを基礎とする触媒K4〜K6は、高
熱法酸化チタンを基礎とする触媒K1〜K3と同様の結
果をバッチ式水素添加で示した。しかしながらこれらは
高熱法担体上の触媒に比べて繰り返し使用する際に変換
率及び選択率の明らかな減少を示した。
【0037】例4:細流床における高熱法酸化チタン担
体上のPt−触媒の長時間にわたる挙動 細流床での連続的水素添加のために、1.3lの反応器
容積を有する細流床装置を使用した。装置は液体受容
器、予熱域、固定床反応器及び液体分離器より成った。
反応器温度は熱伝導油循環を介して調節した。圧力及び
水素ガス流は電子工学的に調節した。HPA−水溶液
を、予熱域の前で水素ガス流にポンプで供給しかつ混合
物を反応器の頭頂部に装入した(細流床方法)。反応器
の通過後、生じた生成物を一定の間隔で分離容器から取
り出し、かつ水素ガスをコンプレッサーを用いて再循環
させた。生成物をHPCLで未変換のHPAについて検
査し、かつ生じた1,3−プロパンジオールをGCで測
定した。
【0038】ニッケル−比較触媒及び本発明により使用
すべき、押出成形体の形で2%白金−負荷を有する高熱
法酸化チタン上の白金−触媒を、変換率及び選択率の長
時間にわたる挙動に関して検査した。エダクト溶液中の
HPAの濃度は、両例とも11重量%であった。
【0039】図1及び2は、Pt/TiO2−触媒を用
いる本発明による方法に関する(図1)及びニッケル−
触媒での比較方法に関する(図2)の作業時間と関連さ
せた、水素添加の反応温度TR、空間速度LHSV(Li
quid hourly space velocity)、H2圧P、生成物溶
液の残余−HPA含量及び選択率Sの時間的経過を示
す。図1及び2の線図から判明するように、Pt/Ti
2−触媒での水素添加は、反応温度60℃、水素圧9
0バール及び空間速度0.85h-1で実施され、ニッケ
ル−触媒では、反応温度50℃を選択しかつ始めに水素
圧80バール及び空間速度0.9h-1で作業させた。
【0040】前記の温度上昇10℃毎の副生成物の倍増
の故に、水素添加条件は、Pt/TiO2−触媒には不
利であった。それにも拘らずそれは顕著に一定の変換率
を示す(残余−HPA−含量は一定のままである)。選
択率Sの値は、一部は100%以上である。この結果
は、エダクト溶液中に含有されるアクロレインの水和作
用よりなる有機不純物が一部同様に1,3−プロパンジ
オールに変換されるという事実によって明らかにされ得
る。
【0041】図2におけるニッケル−触媒では、200
時間の作業時間後にすでに、残余HPAの明らかな増加
が現われる。約290時間後にこの割合は強力に増大す
るので、その減少のために、空間速度0.9h-1を0.
85h-1に下げかつH2圧を100バールに高めなけれ
ばならなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】Pt/TiO2−触媒を用いる本発明による方
法の作業時間と関連させた、水素添加の反応温度TR、
空間速度LHSV、H2圧P、生成物溶液の残余HPA
含量及び選択率Sの時間的経過を示す線図。
【図2】ニッケル−触媒を用いる比較法の作業時間と関
連させた、水素添加の反応温度TR、空間速度HSV、
2圧P、生成物溶液の残余HPA含量及び選択率Sの
時間的経過を示す線図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ハース ドイツ連邦共和国 リュッセルスハイム アン デン ヴァイデン 33 (72)発明者 アドルフ シェーファー−ジンドリンガ ー ドイツ連邦共和国 フランクフルト ア ム マイン 60 ヌスバウムプラッツ 6 (56)参考文献 特開 平3−135932(JP,A) 特開 昭55−15493(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 31/00 C07C 29/00 CA(STN)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定床における担体触媒の存在下、水溶
    液中のヒドロキシプロピオンアルデヒド(HPA)を水
    素添加することからなる、1,3−プロパンジオールの
    製造方法であつて、上記水素添加が30〜180℃の温
    度、5〜300バールの水素圧および2.5〜6.5の
    pHで実施され、かつ、上記担体触媒は、白金が微粉末
    形態で、担体としての酸化チタン上に、該担体に対し
    て、0.1〜5.0重量%の量で適用されたものから本
    質的になり、さらに、上記酸化チタンが、四塩化チタン
    から炎内加水分解によって得られた高熱法酸化チタンで
    あり、40〜60m2/gのBET−表面積、0.25
    〜0.75ml/gの総気孔容積、20nmの一次粒子の
    平均寸法、3.7g/cm3の密度、20〜40%ルチ
    ル型および80〜60%アナターゼ型のレントゲン構造
    を有し、かつ二酸化珪素、酸化アルミニウム及び酸化鉄
    の不純物は0.5重量%以下であることを特徴とする、
    1,3−プロパンジオールの製造方法。
  2. 【請求項2】 担体に、可溶性白金化合物を使用して必
    要量の白金を含浸させ、次いで乾燥させ、かつ250〜
    500℃の温度で水素気流中で1〜10時間にわたつて
    還元することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 白金金属は、担体中に微細に分割されて
    微結晶の寸法1〜10nmで存在し、かつその一酸化炭
    素吸着は触媒のg当たり0.5〜1.6mlのCOであ
    ることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】上記溶液中のHPA濃度は5〜100重量
    %であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 固定床における担体触媒の存在下、水溶
    液中のヒドロキシプロピオンアルデヒド(HPA)を水
    素添加することからなる、1,3−プロパンジオールの
    製造方法であつて、上記水素添加が30〜180℃の温
    度、5〜300バールの水素圧および2.5〜6.5の
    pHで実施され、かつ、上記担体触媒は、白金が微粉末
    形態で、担体としての酸化チタン上に、該担体に対し
    て、0.1〜5.0重量%の量で適用されたものから本
    質的になり、さらに、上記酸化チタンが、四塩化チタン
    から炎内加水分解によって得られた高熱法酸化チタンで
    あつて、600℃以上の温度で焼戻したものであり、そ
    して13m2/g以下のBET−表面積およびルチル型
    レントゲン構造を有することを特徴とする、1,3−プ
    ロパンジオールの製造方法。
  6. 【請求項6】上記溶液中のHPA濃度は5〜100重量
    %であることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103073389A (zh) * 2011-10-26 2013-05-01 株式会社日立工业设备技术 使用超临界水的反应工艺

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4218282A1 (de) * 1992-06-03 1993-12-09 Degussa Verfahren zur Herstellung von 1,3-Propandiol
DE4300297C2 (de) * 1993-01-08 1998-01-29 Degussa Verfahren zur selektiven katalytischen Hydrierung der Carbonylgruppe von 4-Carboxylbenzaldehyd
US5463145A (en) * 1994-09-30 1995-10-31 Shell Oil Company Process for preparing 1,3-propanediol
US5545767A (en) * 1994-09-30 1996-08-13 Shell Oil Company Process for preparing 1,3-propanediol
US5463144A (en) * 1994-09-30 1995-10-31 Shell Oil Company Process for preparing 1,3-propanediol
US5463146A (en) * 1994-09-30 1995-10-31 Shell Oil Company Process for preparing 1,3-propanediol
US5786524A (en) * 1996-05-30 1998-07-28 Shell Oil Company Process for preparation of 1,3-propanediol via hydrogenation of 3-hydroxypropanal
EP0993426B1 (en) * 1997-06-18 2003-08-20 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for the production of 1,3-propanediol by hydrogenating 3 -hydroxypropionaldehyde
DE69817356T2 (de) * 1997-06-18 2004-07-08 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington Verfahren zur herstellung von 1,3-propandiol durch hydrierung von 3-hydroxypropanal
AU5798199A (en) * 1998-09-04 2000-03-27 E.I. Du Pont De Nemours And Company Two-stage process for the production of 1,3-propanediol by catalytic hydrogenation of 3-hydroxypropanal
DE19860489B4 (de) * 1998-12-28 2008-05-08 Basf Ag Verfahren zur Hydrierung von Aldehyden und Verwendung eines Katalysators zur Reduktion eines Aldehyds zu einem Alkohol
US6331264B1 (en) 1999-03-31 2001-12-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low emission polymer compositions
US6342646B1 (en) 1999-07-30 2002-01-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Catalytic hydrogenation of 3-hydroxypropanal to 1,3-propanediol
US6284930B1 (en) 1999-07-30 2001-09-04 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for the preparation of 3-hydroxypropanal
DE60112260T2 (de) * 2000-03-22 2006-03-30 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Verfahren zur herstellung eines alkohols aus einem olefin
ATE267155T1 (de) 2000-03-22 2004-06-15 Shell Int Research Verfahren zur herstellung eines 1,3-diols
US6380438B1 (en) 2000-07-13 2002-04-30 Ttc Labs, Inc. Process for the production of 3-hydroxypropanal
FR2826596B1 (fr) * 2001-06-28 2004-08-13 Toulouse Inst Nat Polytech Compositon catalytique pour la fabrication selective de nanotubes de carbone ordonne en lit fluidise, et son procede de fabrication
WO2004061169A1 (en) * 2002-12-23 2004-07-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Poly(trimethylene terephthalate) bicomponent fiber process
JP2004244231A (ja) * 2003-02-10 2004-09-02 Nissan Motor Co Ltd 一酸化炭素濃度低減方法
US7323539B2 (en) * 2003-05-06 2008-01-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polytrimethylene ether glycol and polytrimethylene ether ester with excellent quality
US7084311B2 (en) * 2003-05-06 2006-08-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hydrogenation of chemically derived 1,3-propanediol
US7342142B2 (en) * 2003-05-06 2008-03-11 E.I. Du Pont De Nemours And Company Hydrogenation of polytrimethylene ether glycol
US20070035057A1 (en) * 2003-06-26 2007-02-15 Chang Jing C Poly(trimethylene terephthalate) bicomponent fiber process
JP2005102533A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Nippon Shokubai Co Ltd 1,3−プロパンジオールの製造方法
MXPA06003819A (es) * 2003-10-07 2006-08-11 Shell Int Research Proceso para la produccion de 1,3-propanodiol por hidrogenacion catalitica de 3-hidroxipropanal en la presencia de un co-catalizador de hidratacion.
US20080103217A1 (en) 2006-10-31 2008-05-01 Hari Babu Sunkara Polyether ester elastomer composition
US7074969B2 (en) * 2004-06-18 2006-07-11 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparation of polytrimethylene ether glycols
US20060041039A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Gyorgyi Fenyvesi Fluorescent poly(alkylene terephthalate) compositions
US7358211B2 (en) * 2004-11-24 2008-04-15 E.I. Du Pont De Nemours And Company Catalyst for the production of 1,3-propanediol by catalytic hydrogenation of 3-hydroxypropanal
US7396896B2 (en) * 2004-12-21 2008-07-08 E.I. Dupont De Nemours And Company Poly(trimethylene terephthalate) composition and shaped articles prepared therefrom
EP2270065A3 (en) 2004-12-21 2011-03-09 E. I. du Pont de Nemours and Company Poly(trimethylene terephthalate) composition and shaped articles prepared therefrom
US7629396B2 (en) 2005-02-23 2009-12-08 E.I. Du Pont De Nemours And Company Silicon-containing polytrimethylene homo- for copolyether composition
US20060189711A1 (en) * 2005-02-23 2006-08-24 Ng Howard C Silicon-containing polytrimethylene homo- or copolyether composition
JP2008538579A (ja) * 2005-04-21 2008-10-30 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 水素化触媒および水素化方法
US7244790B2 (en) * 2005-05-02 2007-07-17 E.I. Du Pont De Nemours And Company Thermoplastic elastomer blend, method of manufacture and use thereof
US20060247378A1 (en) * 2005-05-02 2006-11-02 Sunkara Hari B Thermoplastic elastomer blend, method of manufacture and use thereof
US7157607B1 (en) 2005-08-16 2007-01-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Manufacture of polytrimethylene ether glycol
US7161045B1 (en) 2005-08-16 2007-01-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for manufacture of polytrimethylene ether glycol
US7357985B2 (en) * 2005-09-19 2008-04-15 E.I. Du Pont De Nemours And Company High crimp bicomponent fibers
US20070129524A1 (en) * 2005-12-06 2007-06-07 Sunkara Hari B Thermoplastic polyurethanes comprising polytrimethylene ether soft segments
US7666501B2 (en) * 2005-12-07 2010-02-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Poly(trimethylene terephthalate)/poly(alpha-hydroxy acid) bi-constituent filaments
US20070129503A1 (en) * 2005-12-07 2007-06-07 Kurian Joseph V Poly(trimethylene terephthalate)/poly(alpha-hydroxy acid) molded, shaped articles
US20070128459A1 (en) * 2005-12-07 2007-06-07 Kurian Joseph V Poly(trimethylene terephthalate)/poly(alpha-hydroxy acid) films
US7388115B2 (en) * 2006-01-20 2008-06-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Manufacture of polytrimethylene ether glycol
US7164046B1 (en) 2006-01-20 2007-01-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Manufacture of polytrimethylene ether glycol
US20070203371A1 (en) * 2006-01-23 2007-08-30 Sunkara Hari B Process for producing polytrimethylene ether glycol
WO2007121219A2 (en) * 2006-04-13 2007-10-25 Shell Oil Company Process for hydrogenating an aldehyde
US20080039582A1 (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Hari Babu Sunkara Polytrimethylene ether-based polyurethane ionomers
US7531593B2 (en) * 2006-10-31 2009-05-12 E.I. Du Pont De Nemours And Company Thermoplastic elastomer blend composition
US20080108845A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Hari Babu Sunkara Polytrimethylene ether glycol esters
US20080135662A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Chang Jing C Melt-spun elastoester multifilament yarns
US7714174B2 (en) * 2007-03-27 2010-05-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Lower-color polytrimethylene ether glycol using hydride compounds
WO2008122029A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-09 Inventure Chemical, Inc. Simultaneous esterification and alcohol ysis/hydrolysis of oil-containing materials with cellulosic and peptidic content
US7943792B2 (en) * 2007-04-02 2011-05-17 Inventure Chemical Inc. Production of biodiesel, cellulosic sugars, and peptides from the simultaneous esterification and alcoholysis/hydrolysis of materials with oil-containing substituents including phospholipids and peptidic content
US8703681B2 (en) 2007-08-24 2014-04-22 E I Du Pont De Nemours And Company Lubrication oil compositions
CN101802149A (zh) * 2007-08-24 2010-08-11 纳幕尔杜邦公司 润滑油组合物
JP2010537000A (ja) * 2007-08-24 2010-12-02 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 潤滑油組成物
EP2181181A1 (en) * 2007-08-24 2010-05-05 E. I. du Pont de Nemours and Company Lubrication oil compositions
US20090054283A1 (en) * 2007-08-24 2009-02-26 E.I. Dupont De Nemours And Company Lubrication oil compositions
KR100870370B1 (ko) * 2007-08-29 2008-11-25 지에스칼텍스 주식회사 프로판디올 제조용 촉매, 그 제조 방법 및 이를 이용한프로판디올의 제조 방법
US7919017B2 (en) * 2007-11-12 2011-04-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electrical insulation fluids for use in electrical apparatus
US7777085B2 (en) * 2008-10-01 2010-08-17 Inventure Chemical, Inc. Method for conversion of oil-containing algae to 1,3-propanediol
US20100267994A1 (en) * 2009-04-16 2010-10-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Processes for preparing polytrimethylene glycol using ion exchange resins
US8247526B2 (en) 2010-12-20 2012-08-21 E I Du Pont De Nemours And Company Process for the preparation of polyalkylene ether glycol
JP5936244B2 (ja) 2011-04-26 2016-06-22 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company ポリトリメチレンエーテルグリコールを調製する方法
US8759559B2 (en) 2012-04-18 2014-06-24 E I Du Pont De Nemours And Company Processes for preparing polytrimethylene ether glycol esters
JP2014097956A (ja) * 2012-11-14 2014-05-29 Hitachi Ltd 1,3−プロパンジオールの製造方法および製造装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2434110A (en) * 1942-08-24 1948-01-06 Shell Dev Process for hydrating olefinic aldehydes
US3536763A (en) * 1967-08-30 1970-10-27 Du Pont Hydration of acrolein to hydracrylaldehyde
GB1541928A (en) * 1975-12-23 1979-03-14 Sakai Chemical Industry Co Production of shaped catalysts or carriers comprising titanium oxide
US4524225A (en) * 1983-12-14 1985-06-18 Uop Inc. Acid resistant catalyst supports; reduction of fatty acids to fatty alcohols
JPH01299239A (ja) * 1988-05-25 1989-12-04 Mitsubishi Gas Chem Co Inc ネオペンチルグリコールの製造方法
US4929586A (en) * 1988-06-09 1990-05-29 W. R. Grace & Co.-Conn. Catalysts for selective catalytic reduction DeNOx technology
DE3926136A1 (de) * 1989-08-08 1991-02-14 Degussa Verfahren zur herstellung von 1,3-propandiol

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103073389A (zh) * 2011-10-26 2013-05-01 株式会社日立工业设备技术 使用超临界水的反应工艺

Also Published As

Publication number Publication date
AU2609692A (en) 1993-04-08
BR9203789A (pt) 1993-04-27
EP0535565B1 (de) 1995-12-13
ATE131465T1 (de) 1995-12-15
EP0535565A1 (de) 1993-04-07
US5364984A (en) 1994-11-15
JPH05213800A (ja) 1993-08-24
AU653636B2 (en) 1994-10-06
DE4132663A1 (de) 1993-04-08
DE59204672D1 (de) 1996-01-25
DE4132663C2 (de) 1993-10-14
KR930007877A (ko) 1993-05-20
CA2079655A1 (en) 1993-04-02

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