JP4908328B2 - パラジウム含有触媒およびその製造方法、並びに、α,β−不飽和カルボン酸の製造方法 - Google Patents
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Description
A処理液の調製:触媒0.2g、および、所定量の濃硝酸、濃硫酸、過酸化水素水をテフロン(登録商標)製分解管にとり、マイクロ波加熱分解装置(CEM社製、MARS5(商品名))で溶解処理を行う。試料をろ過し、ろ液および洗浄水を合わせてメスフラスコにメスアップし、A処理液とする。
B処理液の調製:A処理での不溶解部を集めたろ紙を白金製ルツボに移し加熱・灰化した後、メタホウ酸リチウムを加えてガスバーナーで溶融する。冷却後に塩酸と少量の水をルツボに入れて溶解後、メスフラスコにメスアップし、B処理液とする。
(1)塩や酸化物等の酸化状態の金属元素を担体上に担持してから還元剤を接触させて金属を還元する方法、
(2)塩や酸化物等の酸化状態の金属元素の溶液またはスラリーと担体が接触している状態で還元剤を接触させて溶液またはスラリー中の金属を還元すると同時に担持する方法、
(3)(2)の方法を実施した後、さらに金属原料を添加する方法等が挙げられる。中でも金属の分散度が高い触媒が得られ易い(1)の還元方法が好ましい。
α,β−不飽和カルボン酸の製造における原料および生成物の分析はガスクロマトグラフィーを用いて行った。なお、オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドの反応率、生成するα,β−不飽和カルボン酸の生産性は以下のように定義される。
オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドの反応率(%)=(B/A)×100
α,β−不飽和カルボン酸の生産性(g/gPd/h) =(C/D/E)
ここで、Aは供給したオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドのモル数、Bは反応したオレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドのモル数、Cは生成したα,β−不飽和カルボン酸の質量(g)、Dは触媒中のパラジウム元素の質量(g)、Eは反応時間(h)である。
(触媒調製)
硝酸パラジウム硝酸溶液(N.E.ケムキャット製、パラジウム元素含有率:25.0質量%)4.0部に、テトラアンミン白金硝酸塩溶液(N.E.ケムキャット製、白金元素含有率:5.0質量%)0.37部、およびテルル酸0.11部を純水30部に溶解した水溶液を加えた。次いで、シリカ担体(比表面積:750m2/g、細孔容積:1.05cc/g)10.0部を上記溶液に浸漬し、エバポレーションを行った。その後、熱処理として、空気中で室温から200℃まで1.0℃/分で昇温し、200℃で3時間保持した後、室温まで降温した。
上記の方法で得た触媒の1/10(パラジウム元素0.1部に相当)を75質量%t−ブタノール水溶液でろ過洗浄した。得られた触媒と反応溶媒として75質量%t−ブタノール水溶液75部をオートクレーブに入れ、オートクレーブを密閉した。次いで、イソブチレンを2.0部導入し、攪拌(回転数1000rpm)を開始し、110℃まで昇温した。昇温完了後、オートクレーブに窒素を内圧2.4MPaまで導入した後、圧縮空気を内圧4.8MPaまで導入して反応を開始させた。反応中に内圧が0.1MPa低下した時点(内圧4.7MPa)で、酸素を0.1MPa導入する操作を繰り返した。導入直後の圧力は4.8MPaである。反応開始後30分で反応を終了した。
テトラアンミン白金硝酸塩溶液の使用量を1.8部に変更した以外は実施例1と同様の方法で行った。
テトラアンミン白金硝酸塩溶液の使用量を3.7部に変更した以外は実施例1と同様の方法で行った。
テトラアンミン白金硝酸塩溶液の使用量を1.8部に変更し、テルル酸を使用しなかった以外は実施例1と同様の方法で行った。
テトラアンミン白金硝酸塩溶液の使用量を3.7部に変更し、テルル酸を使用しなかった以外は実施例1と同様の方法で行った。
テトラアンミン白金硝酸塩溶液およびテルル酸を使用しなかった以外は実施例1と同様の方法で行った。
テトラアンミン白金硝酸塩溶液の使用量を7.3部に変更し、テルル酸を使用しなかった以外は実施例1と同様の方法で行った。
テトラアンミン白金硝酸塩溶液の使用量を7.3部に変更した以外は実施例1と同様の方法で行った。
Claims (4)
- オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドからα,β−不飽和カルボン酸を製造するためのパラジウム含有触媒であって、パラジウム元素1.0モルに対して白金元素0.001〜0.15モルおよびテルル元素0.001〜0.40モルを含有するパラジウム含有触媒。
- 触媒活性成分が担体に担持されている請求項1記載のパラジウム含有触媒。
- 請求項1または2に記載のパラジウム含有触媒を製造する方法であって、酸化状態のパラジウム元素を含む化合物を還元剤で還元する工程、テルル元素を含む化合物を添加する工程、及び酸化状態の白金元素を含む化合物を還元剤で還元する工程を有するパラジウム含有触媒の製造方法。
- 請求項1または2に記載のパラジウム含有触媒を用いて、オレフィンまたはα,β−不飽和アルデヒドを分子状酸素により液相酸化するα,β−不飽和カルボン酸の製造方法。
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