JPH0251673B2 - - Google Patents

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JPH0251673B2
JPH0251673B2 JP56110937A JP11093781A JPH0251673B2 JP H0251673 B2 JPH0251673 B2 JP H0251673B2 JP 56110937 A JP56110937 A JP 56110937A JP 11093781 A JP11093781 A JP 11093781A JP H0251673 B2 JPH0251673 B2 JP H0251673B2
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
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    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C3/00Cyanogen; Compounds thereof
    • C01C3/08Simple or complex cyanides of metals
    • C01C3/11Complex cyanides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/2206Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31
    • C07C5/2226Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31 with inorganic acids; with salt or anhydrides of acids
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    • C07C6/04Metathesis reactions at an unsaturated carbon-to-carbon bond at a carbon-to-carbon double bond
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は担持モリブデン及び/または担持タン
グステンを含む新規なオレフインの同時異性に及
び不均化触媒組成物並びにこれらの組成物の製造
方法に関する。これらの組成物はオレフインの同
時異性化(isomerization)及び不均化
(disproportionation)に対して殊に有用である。
「異性化」は炭素骨格を変化させずオレフイン中
の炭素−炭素二重結合を移動させるという意味で
ある。 遷移金属カルボニル錯体は長くその触媒活性に
対して公知であつた。例えば一般式 R〔M(CO)5CN〕 の化合物、但しRは一価のカチオンを表わし、そ
してMはモリブデンまたはタングステン原子を表
わす、はオレフインの不均化に対する触媒として
米国特許明細書第3686136号により公知である。
しかしながら、この一般式の化合物はオレフイン
の異性化に対する触媒ではない。 この遷移金属はまた一酸化炭素と等電的である
シアンイオンと錯体を形成する。他の金属カルボ
ニル、金属シアン化物は非常に高い熱安定性を有
している。このことからこれらのシアン化物は金
属カルボニルに対しては高すぎる温度範囲で操作
することができる。第属の金属シアナイド錯体
の多くはある種の有機反応で触媒として作用する
ことが公知である。「第属」なる表示は
「Handbook of Chemistry and Physics」第59
版(1978〜1979)の表紙の内側に示された元素の
周期率表に対応する。これらのシアナイド錯体の
一例には共役ジオレフインのモノーオレフインへ
の選択的水素添加に対する触媒である三価のアニ
オンHC0(CN)3- 5がある。これらのシアナイド錯
体の他の例には式K4M0(CN)8を有するオクタシ
アノモリブデン()酸カリウム及び式K4W
(CN)8を有するオクタシアノタングステン()
酸カリウムがある。しかしながら、これらの二つ
の錯体は30年代から公知であつたが触媒的特性を
有しているという報告がなされなかつた。 オレフインの異性化及び不均化に対する触媒で
ある含モリブデン及び含タングステン組成物を製
造するためにアルカリ金属オクタモリブデン酸塩
及びタングステン酸塩を用いる方法をここに見い
出した。 従つて、本発明はオクタシアノモリブデン酸−
H4M0(CN)8−、オクタシアノタングステン酸−
H4W(CN)8−もしくはその混合物を含む水溶液
を多孔性、不活性担体に含浸させ、この含浸担体
を乾燥し、そして非酸化的雰囲気中でこの含浸担
体をか焼して製造することからなるオレフインの
同時異性化及び不均化触媒組成物を提供するもの
である。 本発明はまたオクタシアノモリブデン酸−
H4M0(CN)8−、オクタシアノタングステン酸−
H4W(CN)8−もしくはその混合物を含む水溶液
を多孔性、不活性担体に含浸させ、この含浸担体
を乾燥し、そして非酸化的雰囲気中でこの含浸担
体をか焼することからなる含モリブデン及び/ま
たは含タングステン前記触媒組成物の製造方法を
与えるものである。 この含浸担体は400〜600℃の範囲の温度にてか
焼するのが好ましい。 本発明の組成物を製造するために用いいる担体
は該シアノ酸の水溶液を含浸させるに十分な多孔
性でなければならない。必要な最小の多孔度は常
用の試験法で測定することができる。この担体は
用いる製造方法に対して不活性でなければならな
い、即ちこのものは含浸、乾燥またはか焼条件下
で分解、劣化または変性してはならない。特定の
触媒反応に使用するためにこの組成物を製造する
場合、この担体はまたこの反応条件に対しても不
活性であるべきである。適当な担体の例は炭素、
アルミナ、粘土、シリカ、軽石、マグネシア、ア
ルミノーシリカ、ジルコニア、チタニアなどであ
る。好適な担体はアルミナ、シリカ及びその混合
物であり、その理由はこれらのものがオレフイン
の異性化及び不均化に殊に良い結果を与えるから
である。最終組成物中に存在するモリブデン及
び/またはタングステンの量は臨界的ではない
が、普通は全組成物重量の0.1〜25%、好ましく
は約1〜約10重量%の範囲である。 含浸用溶液中に存在するH4M0(CN)8及びH4W
(CN)8は酸型の強酸性イオン交換樹脂を用いてア
ルカリ金属シアン化物M4M0(CM)8、(但しMは
Li,Na,K,RbまたはCs原子を表わす)、を水
素イオンとイオン交換させることにより製造する
のが典型的である。代表的な有効な樹脂はスルホ
ン化されたフエノール性及びスチレン性樹脂であ
る。巨大網目構造のスルホン化されたスチレン−
ジビニルベンゼン樹脂が殊に有効である。 H4M6(CM)8及びH4W(CN)8の水溶液による担
体の含浸は常用的である。好適な方法はいわゆる
乾式含浸法と呼ばれ、担体により容易に吸収され
得る水溶液の量のみを用いる。 含浸後この担体を乾燥し、遊離の水を除去す
る。乾燥は常法により、例えば乾燥窒素もしくは
ヘリウムまたは他の不活性ガスを含浸担体上に通
すか、または大気圧以下(sub−atmaspheric)
を用いて行う。酸化的雰囲気の使用はモリブデン
またはタングステンにおける酸化を防止するため
に避けるべきである。この乾燥工程はか焼工程と
併用することができる。 乾燥後、この含浸担体を非酸化的雰囲気、適当
には中性雰囲気中で、好ましくは400〜600℃の範
囲の温度にてか焼する。か焼する時間に臨界的で
はなく、そして0.1〜50時間の範囲が典型的であ
る;比較的低いか焼温度では長時間が必要であ
り、そして逆に高いか焼温度では短時間でよい。
中性雰囲気の適当な例は窒素、ヘリウム、アルゴ
ンなどである。窒素が好ましい。このか焼は大気
圧以下で行うことができる。 本発明の組成物、このものの製造及び触媒とし
ての使用については次の実施例でさらに示される
であろう。 実施例1−アルミナ上にモリブデンを含む組成物
の製造 K4M0(CN)8無機合成(Inorganic
Synthesis)、 第3巻、160〜162頁、に示された合成に従つて
調製した。K4M0(CN)8(6g、10ミリモル)を
水(10ml)に溶解し、そして生じた溶液を強酸性
イオン交換カラム〔スルホン化されたスチレン−
ジビニルベンゼン樹脂を含む;アンバーーライト
(Amberlite)IR−120HCP、ローム&ハース
(Rohm&Haas)Co.〕に通した。カラムの底部
で回収した溶液50mlを大気圧以下にて減圧乾燥し
た。かくして得られたH4M0(CN)8を水(10ml)
に溶解し、そして生じた溶液はアルミナ20mlを含
浸させるために用いた。得られた物質を275℃に
て一夜、大気圧以下にて乾燥器中で乾燥した。こ
の乾燥物5ccを窒素下にてガラス製反応管に入れ、
そして500℃にて2時間窒素気流中で熱活性化さ
せた。 実施例2−アルミナ(塩基処理)上にモリブデン
を含む組成物の製造 カイザー(Kaiser)A−201Al2O3〔ルイジア
ナ、カイザー・ケミカルズ(Kaiser Chemicals)
製、比表面積335m2/g、細孔容積0.51ml/g、
強熱減量6.0%、ナトリウム含量0.35%w、Na2O
として計算〕を5%KOH水溶液中で1時間還流
させた。次に得られた担体を洗浄溶液のPH値が7
になるまで水で十分に洗浄した。この担体を空気
中500℃にて2時間か焼した。 次にK4M0(CN)8(7g)を水(10ml)に溶解
し、そして生じた溶液を強酸性イオン交換カラム
(アンバーライトIR−120HCP、ローム&ハース
Co.,H+樹脂/K+化合物モル比=3/1)に通
した。溶離液の内、50mlを採取し、そして乾燥す
るまで減量させると固体4.6gが得られた。 この固体(2g)を水(5ml)に溶解し、そし
てこの溶液を上記の塩基処理したカイザーA−
201Al2O310ccの乾式含浸に用いた。この含浸ア
ルミナを50℃にて一夜、乾燥器中で大気圧以下に
乾燥した。この乾燥物(3ml)を窒素下にてガラ
ス製反応管に入れ、そして200℃にて30分間、350
℃にて30分間、次に500℃にて1時間加熱した。 実施例3−アルミナ上のタングステンの製造 無機合成、第7巻、142〜146頁、に示された粒
状スズを用いる合成法によりK4W(CN)8を調製
した。K4W(CN)8(6g)を水(10ml)に溶解
し、そして生じた溶液を強酸性イオン交換カラム
(アンバーライトIR−120HPC)に通した。カラ
ム底部で採取した溶液の50mlを大気圧以下にて減
圧乾燥した。かくして得られたH4W(CN)8を水
(10ml)に溶解し、そして生じた溶液をアルミナ
20mlに含浸させるために用いた。生じた物質を
275℃にて一夜大気圧以下にて乾燥し、次に窒素
気流中で500℃にて2時間熱活性化させた。 実施例4−シリカ上のタングステン及びシリカ上
のモリブデンの製造 上に示した方法と同様に方法を用いてシリカ
〔ダビソン・グレード(Davison Grade)57シリ
カゲル(Grace G.m.b.H.,Werk Bad
Homburg、西ドイツ)〕上に担持されたモリブデ
ンを含む組成物及びシリカ上に担持されたタング
ステンを含む組成物を製造した。このシリカゲル
は比表面積325m2/g及び細孔容積1.16ml/gを
有していた。 実施例5−炭素上のタングステン及び炭素上のモ
リブデンの製造 上に示した方法と同様の方法を用いてペレツト
状の活性炭〔ユニオン・カーバイド(Union
Carbide)から入手、ポリスチレンの熱分解によ
り調製〕上に担持されたモリブデンを含む組成物
及びペレツト状の活性炭上に担持されたタングス
テンを含む組成物を製造した。 実施例6−アルミナ上のモリブデンの使用 異性化及び不均化に対する触媒として、実施例
1のM0/アルミナ組成物を1−デセン(1−
decene)を用いて試験した。この組成物(5cm3
をガラス製反応管に充てんした。この充てんされ
た管を150℃に加熱し、そして25mlガラス製注射
器を使用してセージ・シリンジ(Sage Syringe)
ポンプ(モデルNo.255〜2)により液時間空間速
度(LHSV)3.6/1.hにて1−デセンを反応器
に供給した。生成物を氷浴中に浸漬したガラスビ
ンに捕集した。ガスクロマトグラフイー(GC)
による分析はC= 2〜C= 18の各々のオレフインと、、
加えるに1モル当り炭素原子18個以上を有する少
量のオレフインを含む生成物により供給量の45%
転化率を示した。質量スペクトル−GC分析によ
り生成物が上記オレフインであることが確認さ
れ、そしてこれらの結果を表に示す。本組成物が
供給オレフインを同時に異性化及び不均化させた
ことは明らかである。 実施例7−アルミナ(塩基処理)上のモリブデン
の使用 アルミナ担体の酸性度が1−デセンの異性化に
寄与する可能性があるので、この影響を抑制する
ために塩基で中和したアルミナ(上の実施例2)
を用いてモリブデン/アルミナ組成物を製造し
た。上に示した方法(LHSV=2)により、異性
化及び不均化に対する触媒として本組成物を1−
デセンを用いて試験した。生成物のGC分析によ
り広範な異性化活性とともに90%以上の転化率が
示された。これらの結果を表に示す。 実施例8−アルミナ上のタングステンの使用 実施例1の組成物を試験するために用いた条件
と同様の条件下で実施例3のタングステン/アル
ミナ組成物を試験し、65%の1−デセンの転化率
を得た。GCスペクトルによる結果を表に示す。 実施例9−シリカ上のタングステンの使用 実施例3の組成物を試験するために用いた条件
と同様の条件下で実施例4のタングステン/シリ
カ組成物を試験し、より低い転化率であるが同様
の結果が得られた。 実施例10−炭素上のモリブデンの使用 モリブデン/炭素を試験し、この物質は1−デ
センを異性化するが不均化活性を有していないこ
とが示された。 比較実施例 アルミナ上に担持されたC0O5重量%及び
M0O312重量%を含む通常の触媒を調製し、そし
て窒素気流中で525℃にて16時間加熱した。次に、
実施例7で用いた触媒の代りにこの通常の触媒を
用いて実施例7に示した実験を変えて行つた。こ
の変更した実験結果を表に示す。実施例8とこの
比較実施例を比較すると本発明による触媒は通常
の触媒よりかなり活性があることが分る。 【表】 【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 オクタシアノモリブデン酸 H4M0(CN)8、オクタシアノタングステン酸
    H4W(CN)8もしくはその混合物を含む水溶液を
    多孔性、不活性担体に含浸させ、該含浸担体を乾
    燥し、そして非酸化的雰囲気中で該含浸担体をか
    焼して製造したオレフインの同時異性化及び不均
    化触媒組成物。 2 該含浸担体を400〜600℃の範囲の温度でか焼
    することからなる、特許請求の範囲第1項記載の
    組成物。 3 該担体がアルミナ、シリカもしくはその混合
    物であることからなる、特許請求の範囲第1また
    は第2項のいずれかに記載の組成物。 4 該担体を窒素雰囲気中でか焼することからな
    る、特許請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載
    の組成物。 5 モリブデン及び/またはタングステン含有量
    が該組成物の全重量を基準に計算して、0.1〜25
    重量%の範囲であることからなる、特許請求の範
    囲第1〜4項のいずれかに記載の組成物。 6 オクタシアノモリブデン酸 H4M0(CN)8、オクタシアノタングステン酸
    H4W(CN)8もしくはその混合物を含む水溶液を
    多孔性、不活性担体に含浸させ、該含浸担体を乾
    燥し、そして非酸化的雰囲気中で該含浸担体をか
    焼することからなる、含モリブデン及び/または
    含タングステンオレフインの同時異性化及び不均
    化触媒組成物の製造方法。 7 該担体がアルミナ、シリカもしくはその混合
    物であることからなる、特許請求の範囲第6項記
    載の方法。 8 H型の強酸性イオン交換樹脂を用いて一般式
    M4M0(CN)8(ここにMはLi,Na,K,Rbまたは
    Cs原子を表わす)のアルカリ金属シアン化物を
    イオン交換させることによりH4M0(CN)8,H4W
    (CN)8もしくはその混合物を製造することからな
    る、特許請求の範囲第6または第7項のいずれか
    に記載の方法。 9 該イオン交換樹脂がスルホン化されたスチレ
    ン−ジビニルベンゼン樹脂であることからなる、
    特許請求の範囲第8項記載の方法。 10 該担体を窒素雰囲気中でか焼することから
    なる、特許請求の範囲第6〜9項のいずれかに記
    載の方法。 11 該含浸担体を400〜600℃の範囲の温度にて
    か焼することからなる、特許請求の範囲第6〜1
    0項のいずれかに記載の方法。
JP56110937A 1980-07-21 1981-07-17 Mo or w carrying composition, its manufacture and use Granted JPS5753244A (en)

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JPS5753244A JPS5753244A (en) 1982-03-30
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CA1166623A (en) 1984-05-01
DE3162111D1 (en) 1984-03-08
EP0044583A1 (en) 1982-01-27
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