JP6650351B2 - Catalyst, method for producing catalyst, and method for producing aldehydes - Google Patents

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本発明は、触媒、触媒の製造方法、及びアルデヒド類を製造する方法に関する。より詳細には、本発明は、カルボン酸類からアルデヒド類を製造するための触媒、該触媒の製造方法、及び該触媒を用いてカルボン酸類から水素化によりアルデヒド類を製造する方法に関する。   The present invention relates to a catalyst, a method for producing a catalyst, and a method for producing aldehydes. More specifically, the present invention relates to a catalyst for producing aldehydes from carboxylic acids, a method for producing the catalyst, and a method for producing aldehydes from carboxylic acids by hydrogenation using the catalyst.

特許文献1には、酢酸から水素化によりアセトアルデヒドを製造するための触媒として、2.5ないし90重量%のパラジウムを含む酸化鉄触媒(パラジウム担持酸化鉄触媒)が開示されている。また、当該触媒を用いた酢酸の水素化により、主生成物のアセトアルデヒド以外に、メタン、エタン、エチレン、二酸化炭素、アセトン、エタノール、酢酸エチル、水、未反応の酢酸等を含むガス状生成物が得られることが開示されている。   Patent Document 1 discloses an iron oxide catalyst (palladium-supported iron oxide catalyst) containing 2.5 to 90% by weight of palladium as a catalyst for producing acetaldehyde from acetic acid by hydrogenation. In addition, by hydrogenation of acetic acid using the catalyst, a gaseous product containing methane, ethane, ethylene, carbon dioxide, acetone, ethanol, ethyl acetate, water, unreacted acetic acid, etc., in addition to the main product acetaldehyde. Is disclosed.

特許文献2には、酢酸から水素化によりアセトアルデヒドを製造する方法として、シリカ触媒担体上に鉄、ルテニウム、白金、錫を担持させた触媒を用いることが開示されている。   Patent Document 2 discloses, as a method for producing acetaldehyde by hydrogenation from acetic acid, using a catalyst in which iron, ruthenium, platinum, and tin are supported on a silica catalyst carrier.

特許文献3には、酢酸から水素化によりアセトアルデヒドを製造する方法として、酸化鉄又はシリカ触媒担体上にコバルトと、鉄、モリブデンを担持させた触媒を用いることが開示されている。   Patent Document 3 discloses, as a method for producing acetaldehyde by hydrogenation from acetic acid, using a catalyst in which cobalt, iron, and molybdenum are supported on an iron oxide or silica catalyst carrier.

非特許文献1には、酢酸から水素化によりアセトアルデヒドを製造する方法として、白金担持酸化鉄触媒を用いることにより、高選択的にアセトアルデヒドが得られることが開示されている。   Non-Patent Document 1 discloses that acetaldehyde can be obtained with high selectivity by using a platinum-supported iron oxide catalyst as a method for producing acetaldehyde by hydrogenation from acetic acid.

特開平11−322658号公報JP-A-11-322658 特表2011−529494号公報JP 2011-529494 A 特開2012−153698号公報JP 2012-153698 A

JOURNAL OF CATALYSIS 168, 255-264 (1997)JOURNAL OF CATALYSIS 168, 255-264 (1997)

本発明者らは、上記文献のように鉄成分を触媒に用いて水素化反応を行った場合、転化率が低いとき(例えば40%以下)には高選択的にアセトアルデヒドが得られるが、転化率を高くすると生成したアセトアルデヒドがさらに水素化されてエタノールが副生してしまうという問題があることを発見した。   The present inventors have found that when a hydrogenation reaction is carried out using an iron component as a catalyst as in the above document, acetaldehyde can be obtained with high selectivity when the conversion is low (for example, 40% or less). It has been found that when the rate is increased, the produced acetaldehyde is further hydrogenated and ethanol is by-produced.

したがって、本発明の目的は、カルボン酸類から水素化によりアルデヒド類を製造する際に逐次的に起こるアルデヒドの水素化反応が抑制され、カルボン酸類の転化率を高くしてもアルデヒド類の選択率を高く維持でき、アルデヒド類を収率良く得ることができる触媒を提供することにある。また、本発明の目的は、カルボン酸類の水素化によりアルデヒド類を収率良く製造する方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to suppress the aldehyde hydrogenation reaction that occurs sequentially when aldehydes are produced from carboxylic acids by hydrogenation, and to increase the conversion rate of carboxylic acids to increase the selectivity of aldehydes. An object of the present invention is to provide a catalyst which can be maintained at a high level and can obtain aldehydes in a high yield. Another object of the present invention is to provide a method for producing aldehydes with high yield by hydrogenating carboxylic acids.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、セリウム、パラジウム及び酸化鉄を特定の割合で含む触媒を用いることで、カルボン酸類から水素化によりアルデヒド類を製造する際に逐次的に起こるアルデヒドの水素化反応が抑制され、カルボン酸類の転化率を高くしてもアルデヒド類の選択率を高く維持でき、アルデヒド類を収率良く製造できることを見出し、本発明を完成した。   The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, by using a catalyst containing cerium, palladium and iron oxide in a specific ratio, when producing aldehydes from carboxylic acids by hydrogenation, it It has been found that the hydrogenation reaction of aldehydes occurring during the reaction is suppressed, the selectivity of aldehydes can be kept high even when the conversion of carboxylic acids is increased, and aldehydes can be produced in good yield, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の触媒は、カルボン酸類から水素化によりアルデヒド類を製造するための触媒であって、セリウム、パラジウム及び酸化鉄を含み、セリウム(Ce元素換算)の含有量が、酸化鉄(Fe23換算)100重量部に対して、0.1〜4.5重量部である。 That is, the catalyst of the present invention is a catalyst for producing aldehydes from carboxylic acids by hydrogenation, which contains cerium, palladium and iron oxide, and has a cerium (converted to Ce element) content of iron oxide (Fe). It is 0.1 to 4.5 parts by weight based on 100 parts by weight (in terms of 2 O 3 ).

また、本発明の触媒は、パラジウム(Pd元素換算)の含有量が、酸化鉄(Fe23換算)100重量部に対して、1〜100重量部であることが好ましい。 In the catalyst of the present invention, the content of palladium (in terms of Pd element) is preferably 1 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of iron oxide (in terms of Fe 2 O 3 ).

また、本発明の触媒は、ペレット形状であることが好ましい。   Further, the catalyst of the present invention is preferably in the form of a pellet.

また、本発明の触媒の製造方法は、セリウム、パラジウム、及び鉄成分を含む分散液又は溶液を調製する工程、前記分散液又は溶液を蒸発乾固させる工程、及び蒸発乾固後、焼成する工程を含む。   Further, the method for producing a catalyst of the present invention includes a step of preparing a dispersion or a solution containing cerium, palladium, and an iron component, a step of evaporating the dispersion or the solution to dryness, and a step of baking after evaporating to dryness. including.

すなわち、本発明のアルデヒド類の製造方法は、上記触媒の存在下、気相中でカルボン酸類から水素化によりアルデヒド類を製造する。   That is, the method for producing aldehydes of the present invention produces aldehydes from carboxylic acids by hydrogenation in the gas phase in the presence of the catalyst.

また、本発明のアルデヒド類の製造方法は、前記カルボン酸類が酢酸であり、前記アルデヒド類がアセトアルデヒドであることが好ましい。   In the method for producing aldehydes according to the present invention, the carboxylic acids are preferably acetic acid, and the aldehydes are preferably acetaldehyde.

本発明の触媒によれば、カルボン酸類から水素化によりアルデヒド類を製造する際に逐次的に起こるアルデヒドの水素化反応が抑制できるため、カルボン酸類の転化率を高くしてもアルデヒド類の選択率を高く維持でき、アルデヒド類を収率良く製造できる。また、本発明のアルデヒド類の製造方法によれば、アルデヒド類を収率良く製造することができる。   According to the catalyst of the present invention, the hydrogenation reaction of aldehydes which occurs sequentially when aldehydes are produced from carboxylic acids by hydrogenation can be suppressed, so that the selectivity of aldehydes can be increased even if the conversion of carboxylic acids is increased. Can be maintained high, and aldehydes can be produced in good yield. Further, according to the method for producing aldehydes of the present invention, aldehydes can be produced with high yield.

本発明のアルデヒド類の製造方法の一例を示す概略フロー図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic flowchart which shows an example of the manufacturing method of aldehydes of this invention. 実施例2,3及び比較例3で得られた触媒(E),(F),及び(D)について、触媒の反応性評価2の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the reactivity evaluation 2 of a catalyst about the catalyst (E), (F), and (D) obtained in Example 2, 3 and Comparative Example 3. 実施例4及び比較例4で得られた触媒(H),及び(G)について、触媒の反応性評価2の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the reactivity evaluation 2 of a catalyst about the catalyst (H) and (G) obtained by Example 4 and Comparative Example 4.

[触媒]
本発明の触媒は、カルボン酸類から水素化によりアルデヒド類を製造するための触媒(アルデヒド類製造用触媒)であって、セリウム、パラジウム及び酸化鉄を含み、セリウム(Ce元素換算)の含有量が、酸化鉄(Fe23換算)100重量部に対して、0.1〜4.5重量部である。前記酸化鉄には、Fe23以外にもFeOやFe34などの他の酸化状態のものも含まれる。前記セリウムは、Ce23、CeO2などの酸化物であってもよい。
[catalyst]
The catalyst of the present invention is a catalyst for producing aldehydes from carboxylic acids by hydrogenation (catalyst for producing aldehydes), which contains cerium, palladium and iron oxide, and has a cerium (in terms of Ce element) content. for iron oxide (Fe 2 O 3 equivalent) 100 parts by weight, and 0.1 to 4.5 parts by weight. The iron oxide includes not only Fe 2 O 3 but also other oxidation states such as FeO and Fe 3 O 4 . The cerium may be an oxide such as Ce 2 O 3 or CeO 2 .

本発明の触媒における前記酸化鉄(Fe23換算)の含有量は、触媒全体に対して、例えば30重量%以上(30〜99重量%)であり、好ましくは40〜98重量%であり、より好ましくは50〜97重量%である。酸化鉄の含有量が上記範囲であると、十分な触媒活性を保ち、アルデヒド類等への高い選択率が得られる。酸化鉄(Fe23換算)の含有量は、触媒を元素分析し、鉄(Fe)元素の割合を求め、これをFe23に換算することにより算出することができる。 The content of the iron oxide (in terms of Fe 2 O 3 ) in the catalyst of the present invention is, for example, 30% by weight or more (30 to 99% by weight), preferably 40 to 98% by weight, based on the entire catalyst. , More preferably 50 to 97% by weight. When the content of iron oxide is in the above range, sufficient catalytic activity is maintained, and a high selectivity to aldehydes and the like is obtained. The content of iron oxide (in terms of Fe 2 O 3 ) can be calculated by subjecting the catalyst to elemental analysis, determining the ratio of the iron (Fe) element, and converting this to Fe 2 O 3 .

本発明の触媒におけるセリウム(Ce元素換算)の含有量は、前記酸化鉄(Fe23換算)100重量部に対して、0.1〜4.5重量部であり、好ましくは0.2〜4重量部であり、より好ましくは0.3〜3重量部であり、さらに好ましくは0.4〜2重量部であり、特に好ましくは0.5〜1.5重量部である。セリウムの含有量が上記範囲であると、触媒表面の酸に対する親和性が低下せず、アルデヒドの触媒表面への吸着を抑制できる。また、触媒表面の酸に対する親和性が高くなりすぎず、酸同士が反応し、2量化、脱炭酸を経て、ケトンと二酸化炭素の生成を抑制できる。なお、セリウム(Ce元素換算)の含有量は、触媒を元素分析し、セリウム(Ce)元素の割合から算出することができる。 The content of cerium (in terms of Ce element) in the catalyst of the present invention is 0.1 to 4.5 parts by weight, preferably 0.2 part by weight, per 100 parts by weight of the iron oxide (in terms of Fe 2 O 3 ). To 4 parts by weight, more preferably 0.3 to 3 parts by weight, still more preferably 0.4 to 2 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 1.5 parts by weight. When the cerium content is within the above range, the affinity of the catalyst surface for the acid does not decrease, and the adsorption of the aldehyde to the catalyst surface can be suppressed. In addition, the affinity of the catalyst surface for the acid does not become too high, the acids react with each other, dimerization and decarboxylation can be performed, and the production of ketone and carbon dioxide can be suppressed. The content of cerium (in terms of Ce element) can be calculated from the ratio of cerium (Ce) element by elemental analysis of the catalyst.

本発明の触媒におけるパラジウム(Pd元素換算)の含有量は、前記酸化鉄(Fe23換算)100重量部に対して、例えば0.5〜200重量部であり、好ましくは1〜100重量部であり、より好ましくは1.5〜90重量部であり、さらに好ましくは1.7〜85重量部であり、特に好ましくは2.0〜80重量部である。パラジウムの含有量が上記範囲であると、十分な触媒活性を保ち、アルデヒド類等の高い選択率が得られる。パラジウムは通常、焼成後はPdOなどの酸化物としても存在しているが、カルボン酸類から水素化によりアルデヒド類等を製造する還元雰囲気下(例えばH2雰囲気下)では、これらの酸化物等は、金属パラウジム(Pd)に還元される。なお、パラウジムの含有量(割合)は、触媒を元素分析し、パラウジム(Pd)元素の割合から算出することができる。 The content of palladium (in terms of Pd element) in the catalyst of the present invention is, for example, 0.5 to 200 parts by weight, preferably 1 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the iron oxide (in terms of Fe 2 O 3 ). Parts by weight, more preferably 1.5 to 90 parts by weight, further preferably 1.7 to 85 parts by weight, particularly preferably 2.0 to 80 parts by weight. When the content of palladium is within the above range, sufficient catalytic activity is maintained, and high selectivity for aldehydes and the like is obtained. Palladium usually exists as an oxide such as PdO after calcination, but under a reducing atmosphere (for example, under an H 2 atmosphere) for producing aldehydes or the like by hydrogenation from carboxylic acids, these oxides or the like are , And reduced to metal paraudium (Pd). In addition, the content (ratio) of palladium can be calculated from the palladium (Pd) element ratio by elemental analysis of the catalyst.

本発明の触媒は、前記酸化鉄(Fe23換算)100重量部に対して、好ましくはセリウム(Ce元素換算)を0.3〜3重量部、パラジウム(Pd元素換算)を1.5〜90重量部含み、より好ましくはセリウム(Ce元素換算)を0.5〜1.5重量部、パラジウムを2.0〜80重量部含む。含有量(割合)が上記範囲であると、十分な触媒活性を保ちながら、逐次的に起こるアルデヒドの水素化反応を抑制することができ、アルデヒド類等の高い選択率が得られる。 The catalyst of the present invention preferably contains 0.3 to 3 parts by weight of cerium (in terms of Ce element) and 1.5 parts by weight of palladium (in terms of Pd element) based on 100 parts by weight of the iron oxide (in terms of Fe 2 O 3 ). To 90 parts by weight, more preferably 0.5 to 1.5 parts by weight of cerium (in terms of Ce element) and 2.0 to 80 parts by weight of palladium. When the content (ratio) is within the above range, successive hydrogenation reactions of aldehyde can be suppressed while maintaining sufficient catalytic activity, and a high selectivity of aldehydes and the like can be obtained.

本発明の触媒では、上記以外に本願発明の効果を損なわない範囲で、シリカ等からなる担体を共存させたり、酸化ゲルマニウム、酸化スズ、酸化バナジウム、酸化亜鉛等の金属酸化物を含有させることができる。また、これらの金属酸化物に、白金、銅、金等の他の金属を含有させてもよい。前記金属酸化物(酸化鉄を除く)の含有量は、本発明の触媒全体に対して、例えば0.1〜50重量%程度である。前記他の金属(セリウム及びパラジウムを除く)の添加量は本発明の触媒全体に対して、例えば0.1〜50重量%程度である。   In the catalyst of the present invention, a carrier such as silica or the like may be coexisted, or a metal oxide such as germanium oxide, tin oxide, vanadium oxide, or zinc oxide may be contained, as long as the effects of the present invention are not impaired. it can. In addition, other metals such as platinum, copper, and gold may be contained in these metal oxides. The content of the metal oxide (excluding iron oxide) is, for example, about 0.1 to 50% by weight based on the entire catalyst of the present invention. The addition amount of the other metals (excluding cerium and palladium) is, for example, about 0.1 to 50% by weight based on the entire catalyst of the present invention.

本発明の触媒の形状は、特に制限されないが、触媒活性を十分に保ちやすく、取り扱いのし易さや反応に用い易い点から、ペレット形状が好ましい。ペレット形状とは、例えば1〜10mm程度の粒子状であり、また、円の直径が1〜10mm程度で高さ(長さ)1〜10mm程度の円柱状のものであってもよい。特にカルボン酸類の水素化における中間生成物であるアルデヒド類を選択的に得たい場合は、細孔内での逐次反応の進行を防ぐため、不活性な担体ペレットの表面にのみ、触媒成分を担持することが好ましい。   Although the shape of the catalyst of the present invention is not particularly limited, a pellet shape is preferable from the viewpoint that the catalyst activity is easily maintained, the handling is easy, and the reaction is easy to use. The pellet shape is, for example, a particle shape of about 1 to 10 mm, and may be a cylindrical shape having a diameter of about 1 to 10 mm and a height (length) of about 1 to 10 mm. In particular, when it is desired to selectively obtain aldehydes, which are intermediate products in the hydrogenation of carboxylic acids, the catalyst component is supported only on the surface of the inert carrier pellet to prevent the progress of the sequential reaction in the pores. Is preferred.

本発明の触媒は、例えば特許文献1の触媒と比較して、逐次的に起こるアルデヒドの水素化反応を抑制する効果を有する。本発明の触媒は、その表面の塩基性点の量が増加しており、酸に対する親和性が高くなっている。塩基性点の量は、二酸化炭素をプローブ分子とする昇温脱離法(TPD)を用いて測定することができる。   The catalyst of the present invention has, for example, an effect of suppressing a aldehyde hydrogenation reaction that occurs sequentially as compared with the catalyst of Patent Document 1. The catalyst of the present invention has an increased amount of basic points on its surface, and has a higher affinity for acids. The amount of the basic point can be measured using a temperature-programmed desorption method (TPD) using carbon dioxide as a probe molecule.

[触媒の製造方法]
本発明の触媒の製造方法は、触媒成分を含む分散液又は溶液を調製する工程、前記分散液又は溶液を蒸発乾固させる工程、及び蒸発乾固後、焼成する工程を含む。前記触媒成分としては、セリウム成分、パラジウム成分、鉄成分等が挙げられる。本発明の触媒の製造方法により、上記本発明の触媒を製造することができる。
[Catalyst production method]
The method for producing a catalyst of the present invention includes a step of preparing a dispersion or solution containing a catalyst component, a step of evaporating the dispersion or solution to dryness, and a step of calcining after evaporating to dryness. Examples of the catalyst component include a cerium component, a palladium component, and an iron component. The catalyst of the present invention can be produced by the method for producing a catalyst of the present invention.

詳細には、本発明の触媒の製造方法は、例えば以下の(1)〜(6)の工程を含む方法である。
(1)パラジウム成分、鉄成分、及び溶媒を加えて撹拌し、分散液又は溶液を調製する工程
(2)(1)で調製した分散液又は溶液を加熱し、蒸発乾固後、乾燥させる工程
(3)セリウム成分、及び溶媒を加えて撹拌し、分散液又は溶液を調製する工程
(4)(3)で調製した分散液又は溶液に(2)で乾燥したものを加えて含浸させる工程
(5)(4)で得られたものを蒸発乾固後、乾燥させる工程
(6)(5)の乾燥後、焼成する工程
Specifically, the method for producing a catalyst of the present invention is, for example, a method including the following steps (1) to (6).
(1) Step of preparing a dispersion or solution by adding and stirring a palladium component, an iron component, and a solvent (2) Step of heating the dispersion or solution prepared in (1), evaporating to dryness, and then drying (3) Step of adding a cerium component and a solvent and stirring to prepare a dispersion or solution (4) Step of impregnating the dispersion or solution prepared in (3) with the substance dried in (2) ( 5) Step of evaporating the product obtained in (4) to dryness, and drying it. (6) Step of baking after drying in (5).

上記(1)〜(6)の方法により、酸化物として、粉体の触媒が得られる。例えば、前記鉄成分は、焼成後に酸化物である酸化鉄となる。つまり、前記鉄成分は、焼成により酸化鉄となる前駆成分である。なお、(2)及び(5)の蒸発乾固と乾燥は、分けずに一度に行ってもよい。   By the methods (1) to (6), a powdery catalyst is obtained as an oxide. For example, the iron component becomes iron oxide which is an oxide after firing. That is, the iron component is a precursor component that becomes iron oxide by firing. The evaporation to dryness and the drying in (2) and (5) may be performed at once without being separated.

(1)では触媒成分としてパラジウム成分及び鉄成分、(3)では触媒成分としてセリウム成分をそれぞれ加えているが、別々に加えずに一度に触媒成分を加え、蒸発乾固後、乾燥、及び焼成をしてもよい。   In (1), a palladium component and an iron component are added as catalyst components, and in (3), a cerium component is added as catalyst components. However, the catalyst components are added at once without adding them separately, and after evaporating to dryness, drying and calcining. You may do.

また、本発明の触媒の製造方法では、二酸化ケイ素(シリカ)やアルミナ等の担体に鉄成分、セリウム成分、パラジウム成分等を担持させてもよい。詳細には、シリカやアルミナ等の担体を鉄成分、セリウム成分、パラジウム成分等を含んだ溶液又は分散液に浸して鉄成分、セリウム、パラジウム等を含浸させた後、溶液又は分散液を蒸発乾固させ、得られた触媒を減圧あるいは常圧で乾燥させ、乾燥後、焼成する方法により調製してもよい。この方法により、酸化物として、粉体の触媒が得られる。前記鉄成分、セリウム成分、及びパラジウム成分は、それぞれ焼成後に酸化物となる。なお、鉄成分、セリウム成分、パラジウム成分等の含浸は、公知慣用の方法にて行うことができる。   Further, in the method for producing a catalyst of the present invention, an iron component, a cerium component, a palladium component, or the like may be supported on a carrier such as silicon dioxide (silica) or alumina. Specifically, a carrier such as silica or alumina is immersed in a solution or dispersion containing an iron component, a cerium component, a palladium component, etc. to impregnate the iron component, cerium, palladium, etc., and then the solution or dispersion is evaporated to dryness. It may be prepared by a method in which the catalyst is solidified, the obtained catalyst is dried under reduced pressure or normal pressure, dried, and calcined. According to this method, a powdery catalyst is obtained as an oxide. The iron component, the cerium component, and the palladium component each become an oxide after firing. In addition, impregnation with an iron component, a cerium component, a palladium component, and the like can be performed by a known and commonly used method.

二酸化ケイ素(シリカ)やアルミナ等の担体の配合量は、使用する金属化合物全量100重量部に対して、例えば10〜500重量部であり、好ましくは30〜300重量部である。なお、二酸化ケイ素(シリカ)やアルミナ等の担体としては、市販のものを用いることができ、二酸化ケイ素(シリカ)としては、日本アエロジル社製「Aerosil200」等を使用することができる。   The compounding amount of a carrier such as silicon dioxide (silica) or alumina is, for example, 10 to 500 parts by weight, preferably 30 to 300 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the metal compound used. Note that commercially available carriers such as silicon dioxide (silica) and alumina can be used. As silicon dioxide (silica), “Aerosil 200” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. can be used.

前記セリウム成分としては、触媒中で前記セリウムとなる、セリウム(Ce)元素を含む化合物(セリウム化合物)であればよく、硝酸セリウム(III)六水和物、酢酸セリウム一水和物などを用いることができる。前記セリウム成分の配合量は、使用する金属化合物全量(100重量%)に対して、例えば0.1〜10重量%であり、好ましくは0.5〜8重量%である。なお、セリウム成分は、市販のものを用いることもでき、1種を単独で、2種以上を組合せて使用することができる。   The cerium component may be any compound (cerium compound) containing the cerium (Ce) element, which becomes the cerium in the catalyst, such as cerium (III) nitrate hexahydrate and cerium acetate monohydrate. be able to. The amount of the cerium component is, for example, 0.1 to 10% by weight, and preferably 0.5 to 8% by weight, based on the total amount (100% by weight) of the metal compound used. As the cerium component, a commercially available cerium component can be used, and one type can be used alone or two or more types can be used in combination.

前記パラジウム成分としては、触媒中で前記パラジウムとなる、パラジウム(Pd)元素を含む化合物(パラジウム化合物)であればよく、硝酸パラジウム(II)水和物などの硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、塩化パラジウム、酸化パラジウム、酢酸パラジウムなどを用いることができる。前記パラジウム成分の配合量は、使用する金属化合物全量(100重量%)に対して、例えば0.5〜50重量%であり、好ましくは1.0〜30重量%である。なお、パラジウム成分は、市販のものを用いることもでき、1種を単独で、2種以上を組合せて使用することができる。   The palladium component may be a compound containing a palladium (Pd) element (palladium compound) that becomes the palladium in the catalyst, and includes palladium nitrate such as palladium nitrate (II) hydrate, palladium sulfate, palladium chloride, and the like. Palladium oxide, palladium acetate, or the like can be used. The amount of the palladium component is, for example, 0.5 to 50% by weight, and preferably 1.0 to 30% by weight, based on the total amount of the metal compound used (100% by weight). As the palladium component, a commercially available one can be used, and one kind can be used alone and two or more kinds can be used in combination.

前記鉄成分としては、鉄(Fe)元素を含む化合物(鉄化合物)であればよく、酸化鉄などの酸化物、窒化鉄などの窒素化物、その他鉄化合物を用いることができる。その他鉄化合物としては、硝酸鉄(III)六水和物などの硝酸鉄、塩化鉄(III)六水和物などの塩化鉄、硫酸鉄などを用いることができる。前記鉄成分(鉄化合物)の配合量は、使用する金属化合物全量(100重量%)に対して、例えば20〜99重量%であり、好ましくは40〜95重量%である。前記鉄成分は、市販のものを用いることもでき、1種を単独で、2種以上を組合せて使用することができる。なお、硫酸鉄を使用する場合、アンモニア等のアルカリ沈殿剤を添加して不溶性の鉄化合物として沈殿させた後、沈殿を十分水洗して硫酸イオンを除去する必要がある。   The iron component may be any compound (iron compound) containing an iron (Fe) element, and examples thereof include oxides such as iron oxide, nitrides such as iron nitride, and other iron compounds. Other iron compounds include iron nitrate such as iron (III) nitrate hexahydrate, iron chloride such as iron (III) chloride hexahydrate, and iron sulfate. The compounding amount of the iron component (iron compound) is, for example, 20 to 99% by weight, and preferably 40 to 95% by weight, based on the total amount (100% by weight) of the metal compound used. As the iron component, a commercially available iron component can be used, and one type can be used alone or two or more types can be used in combination. When using iron sulfate, it is necessary to add an alkaline precipitant such as ammonia to precipitate as an insoluble iron compound, and then sufficiently wash the precipitate with water to remove sulfate ions.

前記溶媒としては、例えば、水、アルコール、トルエン等が挙げられるが、中でも水が好ましい。よって、前記の分散液又は溶液は、水溶液又は水分散液であることが好ましい。溶液は、前記溶媒の使用量は、加えた金属化合物を分散又は溶解できる分量であれば特に制限されないが、使用する金属化合物全量(100重量部)に対して、例えば100〜5000重量部であり、好ましくは300〜1000重量部である。また、パラジウム等の白金族の塩は、鉄、その他の卑金属塩と比較して容易に析出し易いため、分散液又は溶液にクエン酸、EDTA等のキレート剤を共存させることも、触媒活性向上に有効である。前記キレート剤の配合量は、溶媒(100重量部)に対し、例えば10〜1000重量部である。   Examples of the solvent include water, alcohol, toluene and the like, with water being preferred. Therefore, the dispersion or the solution is preferably an aqueous solution or an aqueous dispersion. The amount of the solvent used is not particularly limited as long as the added amount of the metal compound can be dispersed or dissolved, but is, for example, 100 to 5,000 parts by weight based on the total amount of the metal compound used (100 parts by weight). , Preferably 300 to 1000 parts by weight. In addition, since salts of the platinum group such as palladium are more easily precipitated than iron and other base metal salts, the presence of a chelating agent such as citric acid or EDTA in the dispersion or solution can also improve the catalytic activity. It is effective for The compounding amount of the chelating agent is, for example, 10 to 1000 parts by weight based on the solvent (100 parts by weight).

前記蒸発乾固は、例えば50〜150℃の温度で3〜48時間行う。前記乾燥は、例えば50〜300℃の温度で1〜48時間行う。また、前記焼成は、例えば200〜600℃の温度で1〜24時間行う。これらの蒸発乾固、乾燥及び焼成は、一般的な電気炉などを用いて空気雰囲気下で行うことができる。焼成後、得られた粉体の触媒を、さらに、打錠してタブレット形状にしたり、固めて成型してペレット形状にしたり、破砕したり、メッシュ等で分級したりしてもよい。   The evaporation to dryness is performed, for example, at a temperature of 50 to 150 ° C. for 3 to 48 hours. The drying is performed, for example, at a temperature of 50 to 300 ° C. for 1 to 48 hours. The firing is performed at a temperature of, for example, 200 to 600 ° C. for 1 to 24 hours. These evaporation to dryness, drying and baking can be performed in an air atmosphere using a general electric furnace or the like. After calcination, the resulting powdery catalyst may be further tableted into a tablet shape, solidified and formed into a pellet shape, crushed, or classified with a mesh or the like.

[アルデヒド類の製造方法]
本発明のアルデヒド類の製造方法は、本発明の触媒の存在下、気相中でカルボン酸類から水素化によりアルデヒド類を製造する方法である。本発明のアルデヒド類の製造方法では、水素化は、水素(H2)ガスを用いることが好ましい。
[Production method of aldehydes]
The method for producing aldehydes of the present invention is a method for producing aldehydes by hydrogenation from carboxylic acids in the gas phase in the presence of the catalyst of the present invention. In the method for producing aldehydes of the present invention, hydrogenation is preferably performed using hydrogen (H 2 ) gas.

前記カルボン酸類とは、分子内に少なくとも1つのカルボキシル基を有する有機酸である。カルボン酸類としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、アクリル酸、安息香酸などが挙げられる。   The carboxylic acids are organic acids having at least one carboxyl group in the molecule. Examples of the carboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, acrylic acid, and benzoic acid.

前記アルデヒド類とは、分子内に少なくとも1つのホルミル基を有する炭化水素化合物である。前記アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブタナール、ペンタナール、アクロレイン、ベンズアルデヒドなどが挙げられる。なお、本発明のアルデヒド類の製造方法では、原料であるカルボン酸類に対応したアルデヒド類が得られる。   The aldehydes are hydrocarbon compounds having at least one formyl group in the molecule. Examples of the aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butanal, pentanal, acrolein, benzaldehyde, and the like. In the method for producing aldehydes of the present invention, aldehydes corresponding to carboxylic acids as raw materials are obtained.

本発明のアルデヒド類の製造方法では、前記カルボン酸類が酢酸であり、前記アルデヒド類がアセトアルデヒドであり、アルコール類がエタノールであることが好ましい。   In the method for producing aldehydes according to the present invention, the carboxylic acids are preferably acetic acid, the aldehydes are acetaldehyde, and the alcohols are preferably ethanol.

図1は、本発明のアルデヒド類の製造方法の一例を示す概略フロー図である。特に図1は、アルデヒド類を主な目的物とする場合の概略フロー図である。
図1に示す例では、水素ガスは水素設備Pからライン1により供給され、コンプレッサーI−1で加圧され、バッファータンクJ−1を経て、ライン2の循環ガスと合流して、ライン3により蒸発器A(カルボン酸類蒸発器)に仕込まれる。蒸発器Aには、カルボン酸類タンクK−1からポンプN−1を用いてライン4よりカルボン酸類が供給され、気化したカルボン酸類が水素ガスと共に熱交換器(加熱器)L−1、L−2で加熱され、ライン5より本発明の触媒を充填した反応器Bに仕込まれる。蒸発器Aには循環ポンプN−2が備えられている。反応器Bでカルボン酸類は水素化され、主生成物のアルデヒド類やアルコール類のほか、非凝縮性のメタン、エタン、エチレン、二酸化炭素、凝縮性のアセトン等のケトン類、水などが生成する。また、他にプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン等の炭素数2以上の炭化水素が生成する。
FIG. 1 is a schematic flow chart showing an example of the method for producing aldehydes of the present invention. In particular, FIG. 1 is a schematic flow chart when aldehydes are the main target.
In the example shown in FIG. 1, the hydrogen gas is supplied from the hydrogen facility P by a line 1, is pressurized by a compressor I-1, passes through a buffer tank J- 1, merges with the circulating gas of a line 2, The evaporator A (carboxylic acid evaporator) is charged. Carboxylic acids are supplied from the carboxylic acid tank K-1 to the evaporator A from the line 4 using the pump N-1, and the vaporized carboxylic acids are exchanged with hydrogen gas in heat exchangers (heaters) L-1 and L-. The mixture is heated in 2 and charged into the reactor B filled with the catalyst of the present invention from the line 5. The evaporator A is provided with a circulation pump N-2. In the reactor B, carboxylic acids are hydrogenated to produce aldehydes and alcohols as main products, non-condensable ketones such as methane, ethane, ethylene, carbon dioxide, and condensable acetone, and water. . In addition, hydrocarbons having 2 or more carbon atoms such as propylene, 1-butene, 1-pentene, and 1-hexene are generated.

カルボン酸類の水素化は、公知の方法で行うことができる。例えば、カルボン酸類を本発明の触媒の存在下で水素と反応させる。本発明の触媒は、カルボン酸類の水素化に用いる前に、予め、例えば水素と接触させることにより還元処理を施すことが好ましい。還元処理は、例えば50〜500℃、0.1〜5MPaの条件下、水素(H2)ガスを30〜300ml/min流通させることにより行われる。 Hydrogenation of carboxylic acids can be performed by a known method. For example, carboxylic acids are reacted with hydrogen in the presence of the catalyst of the present invention. Before the catalyst of the present invention is used for hydrogenation of carboxylic acids, it is preferable to carry out a reduction treatment in advance, for example, by bringing it into contact with hydrogen. The reduction treatment is performed, for example, by flowing hydrogen (H 2 ) gas at 30 to 300 ml / min under the conditions of 50 to 500 ° C. and 0.1 to 5 MPa.

反応器での反応温度は、例えば250〜400℃、好ましくは270〜350℃である。反応温度が高すぎるとアセトン等のケトン類の副生が増大し、アルデヒド類等の選択率が低下しやすくなる。反応器での反応圧力は、常圧、減圧、加圧下のいずれであってもよいが、例えば0〜10MPa、好ましくは0.1〜3MPaの範囲である。反応器での接触時間は、例えば0.1〜1secであり、好ましくは0.1〜0.5secである。   The reaction temperature in the reactor is, for example, 250 to 400 ° C, preferably 270 to 350 ° C. If the reaction temperature is too high, by-products of ketones such as acetone increase, and the selectivity of aldehydes and the like tends to decrease. The reaction pressure in the reactor may be any of normal pressure, reduced pressure, and increased pressure, but is, for example, in the range of 0 to 10 MPa, preferably 0.1 to 3 MPa. The contact time in the reactor is, for example, 0.1 to 1 sec, and preferably 0.1 to 0.5 sec.

反応器への水素とカルボン酸類の供給比(モル比)は、例えば水素/カルボン酸類=0.5〜50、好ましくは水素/カルボン酸類=2〜25である。   The supply ratio (molar ratio) of hydrogen and carboxylic acids to the reactor is, for example, hydrogen / carboxylic acids = 0.5 to 50, preferably hydrogen / carboxylic acids = 2 to 25.

反応器におけるカルボン酸類の転化率は、例えば30〜90%であり、好ましくは40〜85%であり、より好ましくは45〜80%である。本発明のアルデヒド類の製造方法では、高い転化率でも逐次反応が抑制できるため、アルデヒド類の選択率を高く維持でき、アルデヒド類を収率良く製造できる。   The conversion of carboxylic acids in the reactor is, for example, 30 to 90%, preferably 40 to 85%, and more preferably 45 to 80%. In the method for producing aldehydes of the present invention, the sequential reaction can be suppressed even at a high conversion, so that the selectivity of aldehydes can be kept high and aldehydes can be produced with high yield.

カルボン酸類と水素との反応により、前述したように、主に、未転化のカルボン酸類、未転化の水素、反応で生成したアルデヒド類、アルコール類、水、及びその他の生成物(酢酸エチル等のカルボン酸類、アセトン等のケトン類)からなるガス状反応生成物が得られる。   As described above, the reaction between carboxylic acids and hydrogen mainly causes unconverted carboxylic acids, unconverted hydrogen, aldehydes, alcohols, water, and other products (e.g., ethyl acetate and the like) formed in the reaction. A gaseous reaction product comprising carboxylic acids, ketones such as acetone) is obtained.

前記ガス状反応生成物から非凝縮性ガスと凝縮性成分とを分離し、該凝縮性成分を反応液とすることができる。前記ガス状反応生成物から非凝縮性ガスと凝縮性成分とを分離する方法としては、例えば、カルボン酸類を水素化した反応流体を吸収塔に仕込み、該反応流体中の凝縮成分を吸収液で吸収することにより、凝縮性成分と非凝縮性のガスとを分離する方法が挙げられる(吸収工程)。前記の副生する炭素数2以上の炭化水素の少なくとも一部は、吸収液で吸収される。本発明のアルデヒド類の製造方法においては、このような吸収液に吸収された凝縮性成分(凝縮性成分と吸収液の混合物)も「反応液」に含める。なお、前記吸収工程では、非凝縮性ガスの一部が吸収液に溶解するが、吸収塔の缶出液の圧力を減じることにより、吸収液に溶解した非凝縮性ガスを放散させ、該非凝縮性ガス放散後の液を吸収塔にリサイクルする工程(放散工程)を設けることにより、水素と他の非凝縮性ガス成分とを効率よく分離できる。   A non-condensable gas and a condensable component can be separated from the gaseous reaction product, and the condensable component can be used as a reaction liquid. As a method for separating a non-condensable gas and a condensable component from the gaseous reaction product, for example, a reaction fluid obtained by hydrogenating carboxylic acids is charged into an absorption tower, and a condensed component in the reaction fluid is absorbed with an absorption liquid. There is a method of separating a condensable component and a non-condensable gas by absorption (absorption step). At least a part of the by-product hydrocarbon having 2 or more carbon atoms is absorbed by the absorbing solution. In the method for producing aldehydes of the present invention, the condensable component (a mixture of the condensable component and the absorbing solution) absorbed in the absorbing solution is also included in the “reaction solution”. In the absorption step, a part of the non-condensable gas dissolves in the absorption liquid. By providing a step of recycling the liquid after the release of the condensable gas to the absorption tower (dissipation step), hydrogen and other non-condensable gas components can be efficiently separated.

前記吸収工程では、例えば、カルボン酸類を水素化した反応流体を吸収塔に仕込み、該反応流体中の凝縮成分を吸収液で吸収するとともに、非凝縮性ガスを吸収液に溶解する。この吸収工程は、通常、反応工程で得られた反応流体と吸収液とを吸収塔に供給し、吸収塔内で両者を接触させることにより行われる。吸収塔としては、特に限定されず、公知乃至周知のガス吸収装置、例えば、充填塔、棚段塔、スプレー塔、濡れ壁塔などを使用できる。   In the absorption step, for example, a reaction fluid obtained by hydrogenating carboxylic acids is charged into an absorption tower, and a condensed component in the reaction fluid is absorbed by the absorption liquid, and a non-condensable gas is dissolved in the absorption liquid. This absorption step is usually performed by supplying the reaction fluid and the absorption liquid obtained in the reaction step to the absorption tower and bringing them into contact in the absorption tower. The absorption tower is not particularly limited, and a known or well-known gas absorption apparatus, for example, a packed tower, a tray tower, a spray tower, a wet wall tower, or the like can be used.

また、前記放散工程では、吸収塔の缶出液の圧力を減じて吸収液に溶解した非凝縮性ガスを放散し、該非凝縮性ガス放散後の液を吸収塔にリサイクルする。この放散工程は、通常、吸収工程で得られた吸収塔の缶出液(凝縮成分および非凝縮性ガスを吸収、溶解した後の吸収液)を圧力を減じた放散塔に供給し、非凝縮性ガスを放散することにより行われる。放散塔としては、特に限定されず、公知乃至周知のガス放散装置、例えば、充填塔、棚段塔、スプレー塔、濡れ壁塔、気液分離器などを使用できる。   Further, in the evaporating step, the pressure of the bottom liquid in the absorption tower is reduced to evaporate the non-condensable gas dissolved in the absorption liquid, and the liquid after the non-condensable gas is evolved is recycled to the absorption tower. In this dispersion step, the bottom liquid of the absorption tower obtained in the absorption step (absorbed liquid after absorbing and dissolving the condensed components and non-condensable gas) is usually supplied to the reduced-pressure dispersion tower, and the non-condensation is performed. This is performed by releasing a volatile gas. The stripping tower is not particularly limited, and a known or well-known gas stripping apparatus, for example, a packed tower, a plate tower, a spray tower, a wet wall tower, a gas-liquid separator, or the like can be used.

図1に示す例では、反応器Bから流出した反応流体はライン6により前記熱交換器L−1を経た後、熱交換器(冷却器)M−1、M−2で冷却され、ライン7より吸収塔Cの下方部に仕込まれる。吸収塔Cには、吸収液として、ライン9より後述する放散塔Dの缶出液(以後、「循環液」と称する場合がある)が仕込まれる。循環液は主に非凝縮性ガスである水素、メタン、エタン、エチレン、二酸化炭素を吸収、溶解する。また、循環液以外の吸収液(以後、「吸収塔補給液」と称する場合がある)として、ライン11より共沸溶剤(水と共沸する溶剤)を多く含む留出上相液を吸収液として仕込んでもよい。吸収塔補給液は非凝縮性ガスとともに低沸点の凝縮性成分であるアルデヒド類を吸収する。なお、留出上相液は、ライン15を通り冷却器M−3を経てライン11に供給される。放散塔Dの缶出液(ライン9)(循環液)及び留出上相液(ライン11)(吸収塔補給液)の吸収塔Cへの仕込位置は、アルデヒド類および非凝縮性ガスの吸収効率等を考慮して適宜選択できるが、前記循環液は吸収塔Cの中段部へ、前記吸収塔補給液は吸収塔Cの上方部へ仕込むのが好ましい。   In the example shown in FIG. 1, the reaction fluid flowing out of the reactor B passes through the heat exchanger L-1 via the line 6 and is cooled by the heat exchangers (coolers) M-1 and M-2. The lower part of the absorption tower C is charged. In the absorption tower C, a bottom liquid of a diffusion tower D to be described later (hereinafter sometimes referred to as “circulating liquid”) is charged from the line 9 as an absorption liquid. The circulating fluid mainly absorbs and dissolves non-condensable gases such as hydrogen, methane, ethane, ethylene and carbon dioxide. Further, as an absorbing liquid other than the circulating liquid (hereinafter sometimes referred to as “absorbing tower replenishing liquid”), a distilling upper phase liquid containing a large amount of an azeotropic solvent (a solvent azeotropic with water) from line 11 is used as the absorbing liquid. It may be charged as. The absorption tower replenisher absorbs aldehydes, which are condensable components having a low boiling point, together with non-condensable gas. The distillate upper phase liquid is supplied to the line 11 through the line 15 and the cooler M-3. The positions where the bottoms (line 9) (circulating liquid) and the upper phase liquid (line 11) (replenisher of the absorption tower) of the stripping tower D are charged into the absorption tower C are determined by absorption of aldehydes and non-condensable gas. Although it can be appropriately selected in consideration of efficiency and the like, it is preferable that the circulating liquid is charged into the middle part of the absorption tower C, and the absorption tower replenishment liquid is charged into the upper part of the absorption tower C.

吸収塔Cの缶出液は、反応液タンクK−2に供されるライン14と放散塔Dに仕込まれるライン8に分かれる。ライン14の缶出液は、反応液として反応液タンクK−2に貯留される。必要に応じてこの貯留された反応液を、精製工程に供してもよい。ライン8は放散塔Dで減圧され、ライン10より吸収液に溶解した非凝縮性ガスである水素、メタン、エタン、エチレン、二酸化炭素が放散され、該非凝縮性ガス放散後の液はライン9より吸収塔Cにリサイクルされる。Q−2はベントである。   The bottom liquid of the absorption tower C is divided into a line 14 provided to the reaction liquid tank K-2 and a line 8 charged to the stripping tower D. The bottom liquid in the line 14 is stored in the reaction liquid tank K-2 as a reaction liquid. If necessary, the stored reaction liquid may be subjected to a purification step. The line 8 is decompressed in the stripping tower D, and hydrogen, methane, ethane, ethylene, and carbon dioxide, which are non-condensable gases dissolved in the absorbent, are released from the line 10. It is recycled to absorption tower C. Q-2 is a vent.

吸収塔Cに仕込まれる吸収液としては、吸収塔Cの缶出液(循環液)のみでもよいが、アルデヒド類が沸点20℃と低いアセトアルデヒドである場合は、アセトアルデヒドの回収率を向上させるため、アセトアルデヒドを含まない吸収液が好ましい。例えば、吸収液としては、未反応のカルボン酸類と副生した水とを共沸蒸留により分離する際に使用する共沸溶剤含有液のほか、吸収塔Cの缶出液からアルデヒド類を分離した後の液等の酢酸水溶液が好ましい。   As the absorbing liquid charged into the absorption tower C, only the bottom liquid (circulating liquid) of the absorption tower C may be used. Absorbents that do not contain acetaldehyde are preferred. For example, as the absorbing solution, in addition to the azeotropic solvent-containing solution used when separating unreacted carboxylic acids and by-produced water by azeotropic distillation, aldehydes were separated from the bottom of the absorption tower C. An aqueous solution of acetic acid, such as the latter solution, is preferred.

吸収液として前記共沸溶剤含有液を用いる場合、共沸溶剤含有液中の共沸溶剤含有量は、例えば10重量%以上、好ましくは30重量%以上、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは75重量%以上である。   When the azeotropic solvent-containing liquid is used as the absorbing liquid, the azeotropic solvent content in the azeotropic solvent-containing liquid is, for example, 10% by weight or more, preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and still more preferably. Is 75% by weight or more.

前記共沸溶剤は、水と共沸混合物を形成して沸点を下げ、かつ、水と分液することでカルボン酸類と水の分離を容易にする。共沸溶剤の例としては、エステルとしては、ギ酸イソプロピル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、ギ酸イソアミル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸イソプロピルなどが、ケトンとしては、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、エチルプロピルケトンなどが、脂肪族炭化水素としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどが、脂環式炭化水素としては、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサンなどが、芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエンなどが挙げられる。   The azeotropic solvent forms an azeotropic mixture with water to lower the boiling point, and facilitates separation of carboxylic acids and water by liquid separation with water. Examples of azeotropic solvents include, as esters, isopropyl formate, propyl formate, butyl formate, isoamyl formate, ethyl acetate, isopropyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, Examples of isopropyl butyrate include ketones such as methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, and ethyl propyl ketone; examples of aliphatic hydrocarbons include pentane, hexane, and heptane; and examples of alicyclic hydrocarbons include , Cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane and the like, and aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene.

これらの中でも、酢酸エチルは、カルボン酸類の水素化の副生成物として存在しやすいため、共沸溶剤の回収工程を省略することができるので、共沸溶剤として好ましい。
また、酢酸プロピル(沸点102℃)、酢酸イソブチル(沸点117℃)、酢酸sec-ブチル(沸点112℃)、プロピオン酸イソプロピル(沸点110℃)、酪酸メチル(沸点102℃)、イソ酪酸エチル(沸点110℃)など、常圧における沸点が100℃から118℃のエステルは、水との共沸混合物の水の比率が高く、かつ、酢酸より沸点が低いため、カルボン酸類と水の分離をより容易にする。また、これらのエステルは、エタノールとも共沸しないか、または、エタノールとの共沸混合物のエタノールの比率が低く、共沸溶剤の分離・回収が比較的容易である。したがって、常圧における沸点が100℃から118℃のエステルも共沸溶剤として好ましい。
Among them, ethyl acetate is preferred as an azeotropic solvent because it can easily be present as a by-product of hydrogenation of carboxylic acids and can omit the step of recovering the azeotropic solvent.
In addition, propyl acetate (boiling point 102 ° C.), isobutyl acetate (boiling point 117 ° C.), sec-butyl acetate (boiling point 112 ° C.), isopropyl propionate (boiling point 110 ° C.), methyl butyrate (boiling point 102 ° C.), ethyl isobutyrate (boiling point Esters having a boiling point of 100 ° C. to 118 ° C. at normal pressure (eg, 110 ° C.) have a higher ratio of water in an azeotropic mixture with water and have a lower boiling point than acetic acid, so that separation of carboxylic acids and water is easier. To In addition, these esters do not azeotrope with ethanol or have a low ratio of ethanol in an azeotrope with ethanol, so that separation and recovery of the azeotropic solvent are relatively easy. Therefore, an ester having a boiling point at normal pressure of 100 ° C. to 118 ° C. is also preferable as the azeotropic solvent.

また、非凝縮性ガスとして存在しやすいメタンは、極性の高い酢酸水溶液よりも極性の低い共沸溶剤によく溶解するため、共沸溶剤は、非凝縮性ガスの吸収液に適している。   In addition, methane, which is likely to be present as a non-condensable gas, is more soluble in an azeotropic solvent having a lower polarity than an aqueous acetic acid solution having a higher polarity. Therefore, the azeotropic solvent is suitable for an absorbent for a non-condensable gas.

吸収塔Cに供給される前記吸収塔補給液(ライン11)の供給量と反応流体(ライン7)の供給量との比(重量比)は、例えば前者/後者=0.1〜10であり、好ましくは前者/後者=0.3〜2である。また、吸収塔Cに供給される前記循環液(ライン9)の量と反応流体(ライン7)の供給量との比(重量比)は、例えば前者/後者=0.05〜20であり、好ましくは前者/後者=0.1〜10である。   The ratio (weight ratio) between the supply amount of the absorption tower replenisher (line 11) and the supply amount of the reaction fluid (line 7) supplied to the absorption tower C is, for example, the former / the latter = 0.1-10. , Preferably the former / latter = 0.3-2. The ratio (weight ratio) between the amount of the circulating liquid (line 9) supplied to the absorption tower C and the supply amount of the reaction fluid (line 7) is, for example, the former / the latter = 0.05 to 20, Preferably, the former / the latter = 0.1 to 10.

吸収塔Cの段数(理論段数)は、例えば1〜20、好ましくは3〜10である。また、吸収塔Cにおける温度は、例えば0〜70℃であり、吸収塔Cにおける圧力は、例えば0.1〜5MPa(絶対圧)である。   The number of stages (theoretical stages) of the absorption tower C is, for example, 1 to 20, preferably 3 to 10. The temperature in the absorption tower C is, for example, 0 to 70 ° C., and the pressure in the absorption tower C is, for example, 0.1 to 5 MPa (absolute pressure).

放散塔Dにおける温度は、例えば0〜70℃である。放散塔Dにおける圧力は、吸収塔Cの圧力より低ければよく、例えば0.05〜4.9MPa(絶対圧)である。吸収塔Cの圧力と放散塔Dの圧力との差(前者−後者)は、非凝縮性ガスの放散効率やアルデヒド類のロス抑制の観点から適宜選択できるが、例えば0.05〜4.9MPa、好ましくは0.5〜2MPaである。   The temperature in the stripping tower D is, for example, 0 to 70 ° C. The pressure in the stripping tower D may be lower than the pressure in the absorption tower C, and is, for example, 0.05 to 4.9 MPa (absolute pressure). The difference between the pressure of the absorption tower C and the pressure of the stripping tower D (the former-the latter) can be appropriately selected from the viewpoint of the efficiency of non-condensable gas emission and the suppression of loss of aldehydes, for example, 0.05 to 4.9 MPa. , Preferably 0.5 to 2 MPa.

転化率を40%超としても生成したアルデヒド類のアルコール類への還元が抑えられ、高い選択率を維持できる。そのため、収率良くアルデヒド類を製造できる。本発明のアルデヒド類の製造方法におけるアルデヒド類の選択率は、反応条件によっても異なるが、例えば30〜90%であり、好ましくは40〜90%である。なお、アルデヒド類の選択率や収率は、前記反応液をガスクロマトグラフィー等で分析することにより求めることができる。   Even when the conversion exceeds 40%, reduction of the generated aldehydes to alcohols is suppressed, and a high selectivity can be maintained. Therefore, aldehydes can be produced with high yield. The selectivity of aldehydes in the method for producing aldehydes of the present invention varies depending on reaction conditions, but is, for example, 30 to 90%, preferably 40 to 90%. The selectivity and yield of the aldehydes can be determined by analyzing the reaction solution by gas chromatography or the like.

本発明のアルデヒド類の製造方法により得られる、アルデヒド類の純度は、例えば90.0重量%以上であり、好ましくは95.0重量%以上であり、さらに好ましくは98.0重量%以上である。なお、得られたアルデヒド類は、必要に応じてさらに蒸留などにより精製し、さらに純度を高めることもできる。   The purity of the aldehydes obtained by the method for producing aldehydes of the present invention is, for example, 90.0% by weight or more, preferably 95.0% by weight or more, and more preferably 98.0% by weight or more. . In addition, the obtained aldehydes can be further purified by distillation or the like, if necessary, to further increase the purity.

本発明のアルデヒド類の製造方法は、本発明の触媒を用いているため、形成される炭素数2以上の炭化水素の副生が抑制される効果を有する。炭素数2以上の炭化水素の選択率は、例えば15%以下であり、好ましくは10%以下である。また、反応条件を上記のように調整することで、アルデヒド類等を選択的に生成できるため、別の副反応で生成するアセトン等のケトン類や二酸化炭素、一酸化炭素、メタンなどのガスの発生も抑制できる。アセトン等のケトン類の選択率は、例えば10%以下であり、好ましくは5%以下である。二酸化炭素、一酸化炭素、メタンなどのガスの選択率は、例えば10%以下であり、好ましくは5%以下である。   Since the method for producing aldehydes of the present invention uses the catalyst of the present invention, it has an effect of suppressing the formation of hydrocarbons having 2 or more carbon atoms by-produced. The selectivity of the hydrocarbon having 2 or more carbon atoms is, for example, 15% or less, and preferably 10% or less. In addition, by adjusting the reaction conditions as described above, aldehydes and the like can be selectively produced, so that ketones such as acetone produced by another side reaction and gases such as carbon dioxide, carbon monoxide, and methane are produced. Occurrence can also be suppressed. The selectivity of ketones such as acetone is, for example, 10% or less, and preferably 5% or less. The selectivity for gases such as carbon dioxide, carbon monoxide, and methane is, for example, 10% or less, and preferably 5% or less.

以下に、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、パラジウム(Pd)の含有量はパラジウム(Pd)元素に換算した量であり、セリウム(Ce)の含有量はセリウム(Ce)元素に換算した量である。また、パラジウム(Pd)やセリウム(Ce)の触媒仕込組成比は、酸化鉄(Fe23)100重量部に対する重量比である。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited to these examples. The content of palladium (Pd) is an amount converted to palladium (Pd) element, and the content of cerium (Ce) is an amount converted to cerium (Ce) element. Further, the composition ratio of palladium (Pd) or cerium (Ce) charged to the catalyst is a weight ratio to 100 parts by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ).

(触媒の反応性評価1)
触媒1.0ccを固定床式気相連続流通反応装置(反応器)に接続した12mmφのSUS製反応管に充填し、100mL/minの水素ガス流通下で電気炉により触媒層温度が300℃になるように12時間加熱して前処理を行った。
上記の前処理を行った後、接触時間が0.25sec、水素/酢酸仕込みモル比(H2/AC)が5.0となるように、水素ガス(200mL/min)と酢酸液(0.103cc/min)を反応器に流通させて反応させた。反応器出口ガスはクーラーにて冷却して気液分離し、凝縮液を捕集した。凝縮しないガス中のアセトアルデヒド等の低沸点成分は300ccの水中にバブリングすることで捕集し、さらに捕集されないガス成分は気体状態で捕集した。反応中は、触媒層温度が315℃、反応圧力が0.4MPaになるように電気炉、背圧弁を調整した。反応開始から12時間以上経過した後に、クーラー後の凝縮液、トラップ液、ガスを所定時間捕集し、定量、組成分析を行った。
組成は、ガスクロマトグラフ及びカールフィッシャー水分計を使用して分析した。
(Evaluation of catalyst reactivity 1)
1.0 cc of the catalyst was charged into a 12 mmφ SUS reaction tube connected to a fixed-bed gas-phase continuous flow reactor (reactor), and the temperature of the catalyst layer was reduced to 300 ° C. by an electric furnace under a hydrogen gas flow of 100 mL / min. Pretreatment was performed by heating for 12 hours.
After performing the above pretreatment, a hydrogen gas (200 mL / min) and an acetic acid solution (0.2 mL) were used so that the contact time was 0.25 sec and the molar ratio of hydrogen / acetic acid (H 2 / AC) was 5.0. (103 cc / min) was passed through the reactor to react. The gas at the outlet of the reactor was cooled by a cooler, gas-liquid separated, and a condensate was collected. Low-boiling components such as acetaldehyde in non-condensable gas were collected by bubbling into 300 cc of water, and non-collected gas components were collected in a gaseous state. During the reaction, the electric furnace and the back pressure valve were adjusted so that the catalyst layer temperature was 315 ° C. and the reaction pressure was 0.4 MPa. After a lapse of 12 hours or more from the start of the reaction, the condensate, trap liquid, and gas after the cooler were collected for a predetermined time, and quantitative analysis and composition analysis were performed.
The composition was analyzed using a gas chromatograph and a Karl Fischer moisture meter.

比較例1(触媒(A)の調製)
水20mLに硝酸鉄(III)六水和物(和光純薬工業(株)製)25.00g、硝酸パラジウム(II)水和物(ジョンソン・マッセイ社製)0.25g及びクエン酸(和光純薬工業(株)製)1.07gを加え溶解するまで撹拌した。得られた溶液を湯浴上、80℃で水分がなくなるまで乾固した後に、110℃で24時間乾燥、400℃で5時間焼成して酸化物を得た。この酸化物を打錠して固めた後に破砕し、7−10メッシュで分級して触媒(A)を得た。
この触媒(A)は、パラジウム(Pd)を2.0重量部含んでいた。
Comparative Example 1 (Preparation of catalyst (A))
In 20 mL of water, 25.00 g of iron (III) nitrate hexahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.25 g of palladium (II) hydrate (manufactured by Johnson Matthey) and citric acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 1.07 g (manufactured by Yakuhin Kogyo Co., Ltd.) was added and stirred until dissolved. The resulting solution was dried in a water bath at 80 ° C. until there was no more water, dried at 110 ° C. for 24 hours, and calcined at 400 ° C. for 5 hours to obtain an oxide. This oxide was tabletted and hardened after being crushed, and classified by 7-10 mesh to obtain a catalyst (A).
This catalyst (A) contained 2.0 parts by weight of palladium (Pd).

実施例1(触媒(B)の調製)
水5mLに硝酸セリウム六水和物(関東化学(株)製)0.15gを加え溶解するまで撹拌した。得られた溶液に比較例1で調製した酸化物5.00gを浸し、湯浴上、80℃で水分がなくなるまで乾固した後に、110℃で24時間乾燥、400℃で5時間焼成して酸化物を得た。この酸化物を打錠して固めた後に破砕し、7−10メッシュで分級して触媒(B)を得た。
この触媒(B)は、パラジウム(Pd)を2.0重量部、セリウム(Ce)を1.0重量部含んでいた。
Example 1 (Preparation of catalyst (B))
0.15 g of cerium nitrate hexahydrate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) was added to 5 mL of water, and the mixture was stirred until dissolved. The obtained solution was immersed in 5.00 g of the oxide prepared in Comparative Example 1, dried in a hot water bath at 80 ° C. until there was no more water, dried at 110 ° C. for 24 hours, and calcined at 400 ° C. for 5 hours. An oxide was obtained. This oxide was tabletted, hardened after being crushed, and classified by 7-10 mesh to obtain a catalyst (B).
The catalyst (B) contained 2.0 parts by weight of palladium (Pd) and 1.0 part by weight of cerium (Ce).

比較例2(触媒(C)の調製)
硝酸セリウム六水和物の量を0.75gとしたこと以外は実施例1と同様にして触媒(C)を得た。
この触媒(C)は、パラジウム(Pd)を2.0重量部、セリウム(Ce)を5.0重量部含んでいた。
Comparative Example 2 (Preparation of catalyst (C))
A catalyst (C) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of cerium nitrate hexahydrate was changed to 0.75 g.
The catalyst (C) contained 2.0 parts by weight of palladium (Pd) and 5.0 parts by weight of cerium (Ce).

比較例3(触媒(D)の調製)
硝酸パラジウム(II)水和物の量を5.02g、クエン酸の量を21.32gとしたこと以外は比較例1と同様にして触媒(D)を得た。
この触媒(D)は、パラジウム(Pd)を40.0重量部含んでいた。
Comparative Example 3 (Preparation of catalyst (D))
A catalyst (D) was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the amount of palladium (II) nitrate hydrate was 5.02 g and the amount of citric acid was 21.32 g.
This catalyst (D) contained 40.0 parts by weight of palladium (Pd).

実施例2(触媒(E)の調製)
比較例1で調製した酸化物の代わりに比較例3で調製した酸化物を用い、硝酸セリウムの量を0.11gとしたこと以外は実施例1と同様にして触媒(E)を得た。
この触媒(E)は、パラジウム(Pd)を40重量部、セリウム(Ce)を1.0重量部含んでいた。
Example 2 (Preparation of catalyst (E))
A catalyst (E) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the oxide prepared in Comparative Example 3 was used instead of the oxide prepared in Comparative Example 1, and the amount of cerium nitrate was 0.11 g.
This catalyst (E) contained 40 parts by weight of palladium (Pd) and 1.0 part by weight of cerium (Ce).

実施例3(触媒(F)の調製)
硝酸セリウム六水和物の量を0.33gとしたこと以外は実施例2と同様にして触媒(F)を得た。
この触媒(F)は、パラジウム(Pd)を40重量部、セリウム(Ce)を3.0重量部含んでいた。
Example 3 (Preparation of catalyst (F))
A catalyst (F) was obtained in the same manner as in Example 2, except that the amount of cerium nitrate hexahydrate was changed to 0.33 g.
The catalyst (F) contained 40 parts by weight of palladium (Pd) and 3.0 parts by weight of cerium (Ce).

比較例4(触媒(G)の調製)
硝酸パラジウム(II)水和物の量を10.04g、クエン酸の量を42.64gとしたこと以外は比較例1と同様にして触媒(G)を得た。
この触媒(G)は、パラジウム(Pd)を40重量部含んでいた。
Comparative Example 4 (Preparation of catalyst (G))
A catalyst (G) was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the amount of palladium (II) nitrate hydrate was changed to 10.04 g and the amount of citric acid was changed to 42.64 g.
This catalyst (G) contained 40 parts by weight of palladium (Pd).

実施例4(触媒(H)の調製)
比較例1で調製した酸化物の代わりに比較例4で調製した酸化物を用い、硝酸セリウムの量を0.09gとしたこと以外は実施例1と同様にして触媒(H)を得た。
この触媒(H)は、パラジウム(Pd)を80重量部、セリウム(Ce)を1.0重量部含んでいた。
Example 4 (Preparation of catalyst (H))
A catalyst (H) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the oxide prepared in Comparative Example 4 was used instead of the oxide prepared in Comparative Example 1, and the amount of cerium nitrate was changed to 0.09 g.
This catalyst (H) contained 80 parts by weight of palladium (Pd) and 1.0 part by weight of cerium (Ce).

以下に実施例1〜4及び比較例1〜4で得られた触媒(A)〜(H)について、触媒の反応性評価1の評価結果を表1に示す。表中の『水素化』選択率は、酢酸の水素化反応を経由して生じるアセトアルデヒド、エタノール、酢酸エチル、アセタールの選択率の合計であり、『ケトン化』選択率は、酢酸のケトン化反応によって生じるアセトン、二酸化炭素の選択率の合計であり、『分解+FT』選択率は、酢酸の分解およびフィッシャートロプシュ反応を経由して生じる一酸化炭素、メタン、エタン、エチレン、プロパン、プロピレンの選択率の合計であり、『Etc』選択率は、その他の微量副生物の選択率の合計である。   Table 1 below shows the evaluation results of the reactivity evaluations 1 of the catalysts (A) to (H) obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4. The "hydrogenation" selectivity in the table is the sum of the selectivities of acetaldehyde, ethanol, ethyl acetate, and acetal generated through the acetic acid hydrogenation reaction, and the "ketonization" selectivity is the acetic acid ketonization reaction. Is the sum of the selectivities of acetone and carbon dioxide generated by the reaction, and the “decomposition + FT” selectivity is the selectivity of carbon monoxide, methane, ethane, ethylene, propane and propylene generated through decomposition of acetic acid and Fischer-Tropsch reaction. The “Etc” selectivity is the sum of the selectivities of other trace by-products.

Figure 0006650351
Figure 0006650351

(触媒の反応性評価2)
触媒1.0ccを固定床式気相連続流通反応装置(反応器)に接続した12mmφのSUS製反応管に充填し、100mL/minの水素ガス流通下で電気炉により触媒層温度が300℃になるように12時間加熱して前処理を行った。
上記の前処理を行った後、接触時間が0.25〜1.0secの範囲の所定の値、水素/酢酸仕込みモル比(H2/AC)が5.0となるように、水素ガスと酢酸液を反応器に流通させて反応させた。反応器出口ガスはクーラーにて冷却して気液分離し、凝縮液を捕集した。凝縮しないガス中のアセトアルデヒド等の低沸点成分は300ccの水中にバブリングすることで捕集し、さらに捕集されないガス成分は気体状態で捕集した。反応中は、触媒層温度が300〜330℃の範囲の所定の値、反応圧力が0.0〜0.4MPaの範囲の所定の値になるように電気炉、背圧弁を調整した。反応開始から12時間以上経過した後に、クーラー後の凝縮液、トラップ液、ガスを所定時間捕集し、定量、組成分析を行った。
組成は、ガスクロマトグラフ及びカールフィッシャー水分計を使用して分析した。
(Evaluation of catalyst reactivity 2)
1.0 cc of the catalyst was charged into a 12 mmφ SUS reaction tube connected to a fixed-bed type gas-phase continuous flow reactor (reactor), and the temperature of the catalyst layer was reduced to 300 ° C. by an electric furnace under a flow of 100 mL / min of hydrogen gas. Pretreatment was performed by heating for 12 hours.
After performing the above pretreatment, hydrogen gas and hydrogen gas are mixed so that the contact time is a predetermined value in the range of 0.25 to 1.0 sec, and the molar ratio of hydrogen / acetic acid (H 2 / AC) is 5.0. The acetic acid solution was allowed to react by flowing through the reactor. The gas at the outlet of the reactor was cooled by a cooler, gas-liquid separated, and a condensate was collected. Low-boiling components such as acetaldehyde in non-condensable gas were collected by bubbling into 300 cc of water, and non-collected gas components were collected in a gaseous state. During the reaction, the electric furnace and the back pressure valve were adjusted so that the catalyst layer temperature was a predetermined value in the range of 300 to 330 ° C. and the reaction pressure was a predetermined value in the range of 0.0 to 0.4 MPa. After a lapse of 12 hours or more from the start of the reaction, the condensate, trap liquid, and gas after the cooler were collected for a predetermined time, and quantitative analysis and composition analysis were performed.
The composition was analyzed using a gas chromatograph and a Karl Fischer moisture meter.

実施例2,3及び比較例3で得られた触媒(E),(F),及び(D)について、触媒の反応性評価2の評価結果を図2に示す。また、実施例4及び比較例4で得られた触媒(H),及び(G)について、触媒の反応性評価2の評価結果を図3に示す。図2,3の横軸である『水素化物』は、酢酸の水素化反応を経由して生じるアセトアルデヒド、エタノール、酢酸エチル、アセタールの総称を意味する。   With respect to the catalysts (E), (F), and (D) obtained in Examples 2 and 3 and Comparative Example 3, evaluation results of the reactivity evaluation 2 of the catalyst are shown in FIG. FIG. 3 shows the evaluation results of the reactivity evaluation 2 of the catalysts (H) and (G) obtained in Example 4 and Comparative Example 4. “Hydride” on the horizontal axis in FIGS. 2 and 3 means a generic term for acetaldehyde, ethanol, ethyl acetate, and acetal generated through the hydrogenation reaction of acetic acid.

一般的に水素化物収率が高くなると反応ガス中のアセトアルデヒド濃度が高くなり、アセトアルデヒドが逐次的に水素化されてエタノールに転化するため、水素化物中のアセトアルデヒド濃度は低下してしまう傾向がある。図2の比較例3と図3の比較例4では、水素化物収率が高くなるにつれてアセトアルデヒド選択率が大きく低下していることが分かる。一方、図2の実施例2,3では、比較例3と比較して水素化物収率が高くなるにつれてのアセトアルデヒド選択率の低下が抑えられていることが分かる。また、図3の実施例4でも同様に、比較例4と比較して水素化物収率が高くなるにつれてのアセトアルデヒド選択率の低下が抑えられていることが分かる。以上より、本発明では、アセトアルデヒドの逐次水素化反応が抑制され、アセトアルデヒド収率が高くなっても、高いアセトアルデヒド選択率を達成できることが分かる。   Generally, when the hydride yield increases, the acetaldehyde concentration in the reaction gas increases, and acetaldehyde is successively hydrogenated and converted into ethanol, so that the acetaldehyde concentration in the hydride tends to decrease. In Comparative Example 3 of FIG. 2 and Comparative Example 4 of FIG. 3, it can be seen that the selectivity of acetaldehyde is greatly reduced as the hydride yield increases. On the other hand, in Examples 2 and 3 in FIG. 2, it can be seen that the decrease in acetaldehyde selectivity as the hydride yield increases as compared to Comparative Example 3. In addition, in Example 4 of FIG. 3, similarly, it can be seen that a decrease in acetaldehyde selectivity as the hydride yield increases as compared with Comparative Example 4 is suppressed. From the above, it can be seen that in the present invention, even if the successive hydrogenation reaction of acetaldehyde is suppressed and the acetaldehyde yield increases, a high acetaldehyde selectivity can be achieved.

A 蒸発器
B 反応器
C 吸収塔
D 放散塔
I−1〜I−2 コンプレッサー
J−1〜J−3 バッファータンク
K−1 カルボン酸類タンク
K−2 反応液タンク
L−1〜L−2 加熱器
M−1〜M−4 冷却器(クーラー)
N−1〜N−3 ポンプ(送液ポンプ)
P 水素設備(水素ボンベ)
Q−1〜Q−2 ベント
1〜15 ライン
A Evaporator B Reactor C Absorption tower D Dispersion tower I-1 to I-2 Compressor J-1 to J-3 Buffer tank K-1 Carboxylic acid tank K-2 Reaction liquid tank L-1 to L-2 Heater M-1 to M-4 cooler (cooler)
N-1 to N-3 pump (liquid sending pump)
P hydrogen equipment (hydrogen cylinder)
Q-1 to Q-2 vent 1 to 15 lines

Claims (6)

カルボン酸類から水素化によりアルデヒド類を製造するための触媒であって、セリウム、パラジウム及び酸化鉄を含み、セリウム(Ce元素換算)の含有量が、酸化鉄(Fe23換算)100重量部に対して、0.1〜4.5重量部である触媒。 A catalyst for producing aldehydes by hydrogenation from carboxylic acids, containing cerium, palladium and iron oxide, wherein the content of cerium (in terms of Ce element) is 100 parts by weight of iron oxide (in terms of Fe 2 O 3 ) Catalyst in an amount of 0.1 to 4.5 parts by weight, パラジウム(Pd元素換算)の含有量が、酸化鉄(Fe23換算)100重量部に対して、1〜100重量部である請求項1に記載の触媒。 Palladium content of (Pd element equivalent), relative to iron oxide (Fe 2 O 3 equivalent) 100 parts by weight, the catalyst according to claim 1 which is 1 to 100 parts by weight. ペレット形状である請求項1又は2に記載の触媒。   The catalyst according to claim 1 or 2, which is in the form of a pellet. 触媒成分を含む分散液又は溶液を調製する工程、前記分散液又は溶液を蒸発乾固させる工程、及び蒸発乾固後、焼成する工程を含む請求項1〜3の何れか1項に記載の触媒の製造方法。   The catalyst according to any one of claims 1 to 3, comprising a step of preparing a dispersion or solution containing a catalyst component, a step of evaporating the dispersion or solution to dryness, and a step of calcining after evaporating to dryness. Manufacturing method. 請求項1〜3の何れか1項に記載の触媒の存在下、気相中でカルボン酸類から水素化によりアルデヒド類を製造する、アルデヒド類の製造方法。   A method for producing aldehydes, comprising producing aldehydes by hydrogenation from carboxylic acids in the gas phase in the presence of the catalyst according to claim 1. 前記カルボン酸類が酢酸であり、前記アルデヒド類がアセトアルデヒドである請求項5に記載のアルデヒド類の製造方法。   The method for producing an aldehyde according to claim 5, wherein the carboxylic acid is acetic acid, and the aldehyde is acetaldehyde.
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