JP4488834B2 - 酢酸製造用触媒の製造方法 - Google Patents
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Description
担体にパラジウムを担持し、パラジウム担持触媒を製造する工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒にヘテロポリ酸もしくはヘテロポリ酸塩を担持し、酢酸製造用触媒を得る工程
上記の方法において、パラジウムの担持工程は、一度で行うのが工程上好ましく、またパラジウム担持触媒を製造する工程に続き、別の工程でヘテロポリ酸もしくはヘテロポリ酸塩を担持する工程があることが特徴である。
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔3〕 エチレンと酸素とを気相で反応させる酢酸の製造方法に用いる、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む担体担持型触媒の製造方法において、パラジウムの担持を少なくとも2度の工程に分けて行うことを特徴とする酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム及び(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔5〕 以下の第1工程及び第2工程を含むことを特徴とする上記〔3〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔6〕 以下の第1工程〜第3工程を含むことを特徴とする上記〔3〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔7〕 エチレンと酸素とを気相で反応させる酢酸の製造方法に用いる、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む担体担持型触媒の製造方法において、パラジウムの担持を少なくとも2度の工程に分けて行うことを特徴とする酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔9〕 以下の第1工程及び第2工程を含むことを特徴とする上記〔7〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム及び(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔10〕 以下の第1工程及び第2工程を含むことを特徴とする上記〔7〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔11〕 以下の第1工程及び第2工程を含むことを特徴とする上記〔7〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔12〕 以下の第1工程〜第3工程を含むことを特徴とする上記〔7〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔13〕 以下の第1工程〜第3工程を含むことを特徴とする上記〔7〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔14〕 エチレンと酸素とを気相で反応させる酢酸の製造方法に用いる、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素、(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(e)V及びMoからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む担体担持型触媒の製造方法において、パラジウムの担持を少なくとも2度の工程に分けて行うことを特徴とする酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(e)V及びMoからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔16〕 以下の第1工程及び第2工程を含むことを特徴とする上記〔14〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム及び(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物及び(e)V及びMoからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔17〕 以下の第1工程及び第2工程を含むことを特徴とする上記〔14〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物及び(e)V及びMoからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔18〕 以下の第1工程及び第2工程を含むことを特徴とする上記〔14〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素、(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物及び(e)V及びMoからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔19〕 以下の第1工程〜第3工程を含むことを特徴とする上記〔14〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(e)V及びMoからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔20〕 以下の第1工程〜第3工程を含むことを特徴とする上記〔14〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(e)V及びMoからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
〔21〕 第1工程がさらに以下の第1−1工程〜第1−3工程を含むことを特徴とする上記〔2〕、〔5〕、〔6〕、〔11〕、〔13〕、〔18〕又は〔20〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム化合物を担持し、パラジウム担持触媒を得る工程
第1−2工程
第1−1工程で得られたパラジウム担持触媒をアルカリ水溶液に浸漬する工程
第1−3工程
第1−2工程で得られたパラジウム担持触媒を還元処理することにより、金属パラジウム担持触媒を得る工程
〔22〕 第1工程がさらに以下の第1−1工程〜第1−3工程を含むことを特徴とする請求項〔4〕、〔9〕又は〔16〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム化合物及び(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持し、パラジウム担持触媒を得る工程
第1−2工程
第1−1工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒をアルカリ水溶液に浸漬する工程
第1−3工程
第1−2工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒を還元処理することにより、(c)群元素を含む金属パラジウム担持触媒を得る工程
〔23〕 第1工程がさらに以下の第1−1工程〜第1−3工程を含むことを特徴とする請求項〔10〕、〔12〕、〔17〕又は〔19〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム化合物及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持し、パラジウム担持触媒を得る工程
第1−2工程
第1−1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒をアルカリ水溶液に浸漬する工程
第1−3工程
第1−2工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒を還元処理することにより、(d)群元素を含む金属パラジウム担持触媒を得る工程
〔24〕 第1工程が、さらに以下の第1−1工程〜第1−3工程を含むことを特徴とする請求項〔8〕又は〔15〕記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
担体に、(a)パラジウム化合物、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持し、パラジウム担持触媒を得る工程
第1−2工程
第1−1工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒をアルカリ水溶液に浸漬する工程
第1−3工程
第1−2工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒を還元処理することにより、(c)群元素及び(d)群元素を含む金属パラジウム担持触媒を得る工程
〔25〕 (b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩が、以下のヘテロポリ酸及びそれらの塩から選ばれることを特徴とする上記〔1〕〜〔24〕のいずれかに記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
1−12−ケイタングステン酸:H4 [SiW12O40]・nH2 O
(式中、nは0〜40の整数を表す)
〔26〕 上記〔1〕〜〔25〕のいずれかに記載の酢酸製造用触媒の製造方法により得られた酢酸製造用触媒。
まず、本発明(I)の酢酸製造用触媒の製造方法について説明する。
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム化合物及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
本発明(I)−第1工程
第1工程は、担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程である。
担体に、(a)パラジウム化合物を担持し、パラジウム担持触媒を得る工程
第1−2工程
第1−1工程で得られたパラジウム担持触媒をアルカリ水溶液に浸漬する工程
第1−3工程
第1−2工程で得られたパラジウム担持触媒を還元処理することにより、金属パラジウム担持触媒を得る工程
第1−2工程で用いるアルカリ水溶液は、水酸化ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム及び/又は水酸化バリウム等のアルカリ水溶液であってよい。この工程においては、パラジウム化合物の一部/又は全部を酸化物又は水酸化物に変換することができる。
本発明(I)の第2工程は、第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程酢酸製造用触媒を得る工程である。すなわち、この工程では、パラジウム担持触媒に、さらにパラジウム成分が担持される。
1−12−ケイタングステン酸:H4 [SiW12O40]・nH2 O
(式中、nは0〜40の整数を表す)
さらに、本発明(I)の触媒に用いられる(b)ヘテロポリ酸の塩は、2種以上の無機酸素酸が縮合して生成した酸の水素原子の一部又は全部が置換された金属塩あるいはオニウム塩である。ヘテロポリ酸の水素原子を置換した金属は、周期律表における1族元素、2族元素、11族元素及び13族元素からなる群から選ばれた少なくとも1種の元素であるのが好ましく、又ヘテロポリ酸のオニウム塩としてはアンモニウム塩などが例示される。これらのヘテロポリ酸の塩の中でも、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム、バリウム、銅、金及びガリウムの金属塩が特に好ましい。
1−12−リンタングステン酸:H3 [PW12O40]・nH2 O
1−12−ケイタングステン酸:H4 [SiW12O40]・nH2 O
(式中、nは0〜40の整数を表す)
が挙げられる。ヘテロポリ酸パラジウム塩は、例えば、硝酸パラジウムとヘテロポリ酸を溶解させた水溶液を調製し、乾燥することで得ることができる。
本発明(II)の酢酸製造用触媒の製造方法について説明する。
第1工程
担体に、(a)パラジウム及び(c)群元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程又は以下の第1工程及び第2工程
第1工程
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(c)群元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程又は以下の第1工程〜第3工程
第1工程
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(c)群元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
を含むことを特徴とする。
担体に、(a)パラジウム化合物及び(c)群元素を含む化合物を担持し、パラジウム担持触媒を得る工程
第1−2工程
第1−1工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒をアルカリ水溶液に浸漬する工程
第1−3工程
第1−2工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒を還元処理することにより、(c)群元素を含む金属パラジウム担持触媒を得る工程
本発明(II)は、エチレンと酸素とを気相で反応させる酢酸の製造方法に用いる、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(c)群元素を含む担体担持型触媒の製造方法である。
本発明(III)−酢酸製造用触媒の製造方法
本発明(III)の酢酸製造用触媒の製造方法について説明する。
第1工程
担体に、(a)パラジウム、(c)群元素及び(d)群元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
又は以下の第1工程及び第2工程
第1工程
担体に、(a)パラジウム及び(c)群元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(d)群元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
又は以下の第1工程及び第2工程
第1工程
担体に、(a)パラジウム及び(d)群元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(c)群元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
又は以下の第1工程及び第2工程
第1工程
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)群元素及び(d)群元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
又は以下の第1工程〜第3工程
第1工程
担体に、(a)パラジウム及び(d)群元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(c)群元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
又は以下の第1工程〜第3工程
第1工程
担体に、(a)パラジウムを担持して、バラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(c)群元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(d)群元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
を含むことを特徴とする。
担体に、(a)パラジウム化合物及び(d)群元素を担持し、パラジウム担持触媒を得る工程
第1−2工程
第1−1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒をアルカリ水溶液に浸漬する工程
第1−3工程
第1−2工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒を還元処理することにより、(d)群元素を含む金属パラジウム担持触媒を得る工程
本発明(III)は、本発明(II)の触媒の製造方法に、(d)群元素をさらに加える方法である。
本発明(IV)の酢酸製造用触媒の製造方法について説明する。
第1工程
担体に、(a)パラジウム、(c)群元素及び(d)群元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(e)群元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
又は以下の第1工程及び第2工程
第1工程
担体に、(a)パラジウム及び(c)群元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(d)群元素を含む化合物及び(e)群元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
又は以下の第1工程及び第2工程
第1工程
担体に、(a)パラジウム及び(d)群元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)群元素を含む化合物及び(e)群元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
又は以下の第1工程及び第2工程
第1工程
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)群元素、(d)群元素を含む化合物及び(e)群元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
又は以下の第1工程〜第3工程
第1工程
担体に、(a)パラジウム及び(d)群元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(c)群元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(e)群元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
又は以下の第1工程〜第3工程
第1工程
担体に、(a)パラジウムを担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られたパラジウム担持触媒に、(c)群元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(d)群元素及び(e)群元素を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程
を含むことを特徴とする。
担体に、(a)パラジウム化合物、(c)群元素及び(d)群元素を担持し、パラジウム担持触媒を得る工程
第1−2工程
第1−1工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒をアルカリ水溶液に浸漬する工程
第1−3工程
第1−2工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒を還元処理することにより、(c)群元素及び(d)群元素を含む金属パラジウム担持触媒を得る工程
本発明(IV)は、本発明(III)の触媒の製造方法に、(e)群元素をさらに加える方法である。
ケイモリブデン酸:H4 [SiMo12O40]・nH2 O
ケイバナドタングステン酸:H4+x [SiVx W12-xO40]・nH2 O
リンバナドタングステン酸:H3+x [PVx W12-xO40]・nH2 O
リンバナドモリブデン酸:H3+x [PVx Mo12-xO40]・nH2 O
ケイバナドモリブデン酸:H4+x [SiVx Mo12-xO40]・nH2 O
ケイモリブドタングステン酸:H4 [SiMox W12-xO40]・nH2 O
リンモリブドタングステン酸:H3 [PMox W12-xO40]・nH2 O
(式中、nは正の整数である)
好ましくは、リンモリブデン酸、リンバナドモリブデン酸、ケイモリブデン酸、ケイバナドモリブデン酸が挙げられる。
次に、本発明(VI)について説明する。
実施例で用いた全ての担体は、前処理として、110℃、空気下で、4時間乾燥を行ったものである。
実施例で用いた水は、全て脱イオン水である。
実施例で用いた担体は、全てシリカ担体[BET比表面積148m2 /g、嵩密度405g/l、5mmφ]である。
実施例で用いた塩化パラジウム酸ナトリウム[Na2 PdCl4 ]の塩酸(以下、HClと記す)水溶液及び硝酸パラジウム[Pd(NO3 )2 ]の硝酸水溶液は、エヌイーケムキャット株式会社製のものである。ケイタングステン酸26水和物[H4 SiW12O40・26H2 O]は、日本無機化学工業株式会社製のものである。
実施例1及び比較例1で得た酢酸製造用触媒中に含まれる金属元素及びヘテロポリ酸の元素分析は、以下のようにして行った。すなわち、各酢酸製造用触媒を王水及び/又はフッ酸と王水の混合液に、圧力存在下に、加熱処理することにより溶解させ、各成分を完全に抽出し、ICP(セイコーインスツルメンツ株式会社製SPS−1700)により測定した。各成分の触媒中における質量%を示した。
塩化パラジウム酸ナトリウム(3.56g)、塩化亜鉛[和光純薬製:ZnCl2 ](54mg)を混合し、イオン交換水でメスアップし、水溶液45mlを調製した(A溶液)。このA溶液をシリカ担体(40g)に含浸し、全量吸収させた。次に、メタケイ酸ナトリウム9水和物[和光純薬製:Na2 SiO3 ・9H2 O](8.0g)の水溶液(90ml)に加え、室温で、20時間静置した。次いで、これに、ヒドラジン1水和物[和光純薬製:N2 H4 ・H2 O](6.5g)を添加し、緩やかに攪拌した後、室温で4時間静置し、金属パラジウムに還元した。その後触媒を濾取し、デカンテーションを行った後、ストップコック付きのガラスカラムに移し、40時間純水を流通させて洗浄した。次いで空気気流下に、110℃で4時間乾燥し、Znを含む金属パラジウム担持触媒を得た。
塩化パラジウム酸ナトリウム(3.80g)、塩化亜鉛[和光純薬製:ZnCl2 ](54mg)を混合し、イオン交換水でメスアップし、水溶液45mlを調製した(A溶液)。このA溶液を、シリカ担体(40g)を含浸し、全量吸収させた。次に、メタケイ酸ナトリウム9水和物[和光純薬製:Na2 SiO3 ・9H2 O](8.0g)の水溶液(90ml)に加え、室温で20時間静置した。次いで、これに、ヒドラジン1水和物[和光純薬製:N2 H4 ・H2 O](6.5g)を添加し、緩やかに攪拌した後、室温で4時間静置し、金属パラジウムに還元した。その後触媒を濾取し、デカンテーションを行った後、ストップコック付きのガラスカラムに移し、40時間純水を流通させ洗浄した。次いで空気気流下110℃で4時間乾燥し、Znを含む金属パラジウム担持触媒を得た。
実施例1及び比較例1で得た酢酸製造用触媒1及び酢酸製造用触媒2を、それぞれ5mlを希釈せずに、SUS316製反応管(内径25mm)に充填し、触媒層の反応ピーク温度220℃、反応圧力0.8MPaG(ゲージ圧)で、エチレン:酸素:水:窒素の容量比=10:6:15:69の割合で混合したガスを、空間速度1800hr-1にて導入して、エチレンと酸素から酢酸を得る反応を行った。
得られた酢酸製造用触媒を樹脂に包埋し、研磨して得た試料を、EPMA(日本電子製 JXA−8900)を用い、下記の要領、測定条件で担体粒子断面の面分析を行った。その得られた面分析を線分析データに加工した結果を図2、図3に示す。
樹脂包埋:丸本ストルアス株式会社製の冷間埋込樹脂No.105にNo.105用硬化剤を混合して使用。
X線検出器:波長分散型検出器(WDS)
加速電圧:15kV
照射電流:1×10-7A
Claims (6)
- エチレンと酸素とを気相で反応させる酢酸の製造方法に用いる、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む担体担持型触媒の製造方法において、パラジウムの担持を少なくとも2度の工程に分けて行うこと、及び以下の第1工程及び第2工程を含むことを特徴とする酢酸製造用触媒の製造方法。
第1工程
担体に、(a)パラジウム、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程 - エチレンと酸素とを気相で反応させる酢酸の製造方法に用いる、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む担体担持型触媒の製造方法において、パラジウムの担持を少なくとも2度の工程に分けて行うこと、及び以下の第1工程及び第2工程を含むことを特徴とする酢酸製造用触媒の製造方法。
第1工程
担体に、(a)パラジウム及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物及び(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程 - エチレンと酸素とを気相で反応させる酢酸の製造方法に用いる、(a)パラジウム、(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む担体担持型触媒の製造方法において、パラジウムの担持を少なくとも2度の工程に分けて行うこと、及び以下の第1工程〜第3工程を含むことを特徴とする酢酸製造用触媒の製造方法。
第1工程
担体に、(a)パラジウム及び(d)Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Cu、Au及びZnからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を担持して、パラジウム担持触媒を得る工程
第2工程
第1工程で得られた(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(c)Sn、Pb、Bi、Sb及びTeからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含む化合物を担持することにより、(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒を得る工程
第3工程
第2工程で得られた(c)群元素及び(d)群元素を含むパラジウム担持触媒に、(a)パラジウム及び(b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を担持することにより、酢酸製造用触媒を得る工程 - (b)ヘテロポリ酸及びそれらの塩が、以下のヘテロポリ酸及びそれらの塩から選ばれることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の酢酸製造用触媒の製造方法。
1−12−リンタングステン酸:H3[PW12O40]・nH2O
1−12−ケイタングステン酸:H4[SiW12O40]・nH2O
(式中、nは0〜40の整数を表す) - 請求項1〜4のいずれかに記載の酢酸製造用触媒の製造方法により得られた酢酸製造用触媒。
- 請求項5記載の酢酸製造用触媒の存在下にエチレンと酸素とを気相で反応させることを特徴とする酢酸の製造方法。
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