JPH04150950A - 金属／担体系固体触媒活性成分の分散度制御方法 - Google Patents
金属／担体系固体触媒活性成分の分散度制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は、金属／担体系の固体触媒の分散度制御方法に
関するものであって、上記系の触媒調製には広く一般に
適用できる。
関するものであって、上記系の触媒調製には広く一般に
適用できる。
［従来の技術およびその問題］
一般に固体触媒の高分散化を意図した調製方法としては
、以下の方法が知られている。（触媒学余線 触媒講座
５ 触媒設計 Ｐ３９■講談社（１９８５１、同 別
冊触媒実験ハンドブック Ｐ１５■講談社（１９８６）
） （１）含浸法：担体担持触媒を調製する手軽な方法とし
てよく用いられる。担体となる固体を、触媒活性成分の
化合物を含んだ溶液に浸すか、あるいは逆に担体に触媒
活性溶液を滴下し、撹拌、ときには昇温し、一定時間後
に過剰の溶媒を除去し、乾燥、高温での焼成を経たのち
、それぞれの触媒に必要な活性化を行う。触媒活性成分
となる原料を担体に含浸させる方法によって、吸着法ｐ
ｏｒｅ−ｆｉｌｌｉｎｇ法、 １ｎｃｉｐｉｅｎｔ ｗ
ｅｔｎｅｓｓ法、蒸発乾固法、およびスプレー法の五つ
の含浸法が知られている。
、以下の方法が知られている。（触媒学余線 触媒講座
５ 触媒設計 Ｐ３９■講談社（１９８５１、同 別
冊触媒実験ハンドブック Ｐ１５■講談社（１９８６）
） （１）含浸法：担体担持触媒を調製する手軽な方法とし
てよく用いられる。担体となる固体を、触媒活性成分の
化合物を含んだ溶液に浸すか、あるいは逆に担体に触媒
活性溶液を滴下し、撹拌、ときには昇温し、一定時間後
に過剰の溶媒を除去し、乾燥、高温での焼成を経たのち
、それぞれの触媒に必要な活性化を行う。触媒活性成分
となる原料を担体に含浸させる方法によって、吸着法ｐ
ｏｒｅ−ｆｉｌｌｉｎｇ法、 １ｎｃｉｐｉｅｎｔ ｗ
ｅｔｎｅｓｓ法、蒸発乾固法、およびスプレー法の五つ
の含浸法が知られている。
ｆａ）吸着ｆａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｌ法金属イオンなど
触媒活性成分の担体への吸着量をあらかじめ調べておき
、飽和吸着量以下の量を全部吸着させる方法である。飽
和吸着量以上の活性成分を含む溶液に担体な浸し、過剰
分を濾別する方法を、特に平衡吸着（ｅｑｕｉｌｉｂｒ
ｉｕｍａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）法という。
触媒活性成分の担体への吸着量をあらかじめ調べておき
、飽和吸着量以下の量を全部吸着させる方法である。飽
和吸着量以上の活性成分を含む溶液に担体な浸し、過剰
分を濾別する方法を、特に平衡吸着（ｅｑｕｉｌｉｂｒ
ｉｕｍａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）法という。
ｆｂ）ボアフィリング（ｐｏｒｅ−ｆｉｌｌｉｎｇｌ法
その名のとおり、担体の細孔容積を測定しておき、これ
と同じ容積の活性成分溶液を加え、全部吸いとらせる方
法である。
その名のとおり、担体の細孔容積を測定しておき、これ
と同じ容積の活性成分溶液を加え、全部吸いとらせる方
法である。
（ｃ） ”１ｎｃｉｐｉｅｎｔ ｗｅｔｎｅｓｓ″法担
体の細孔容積を測定しながら含浸させる方法である。具
体的には、担体を撹拌しながらビユレットなどにより活
性成分溶液を担体に少しずつ加え、担体表面力８句−に
ぬれた状態で、しかも過剰な溶液が存在しない状態にな
るまで滴下を続ける。担持量は活性成分の溶液濃度を変
えて調節する。
体の細孔容積を測定しながら含浸させる方法である。具
体的には、担体を撹拌しながらビユレットなどにより活
性成分溶液を担体に少しずつ加え、担体表面力８句−に
ぬれた状態で、しかも過剰な溶液が存在しない状態にな
るまで滴下を続ける。担持量は活性成分の溶液濃度を変
えて調節する。
（ｄ）蒸発乾固（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｔｏ ｄｒ
ｙｎｅｓｓ）洗清性成分溶液に相体を浸し、湯浴上など
で撹拌しながら加熱し、溶媒（水など）を蒸発させ、活
性成分中間体を担体上に乾固させる方法である。
ｙｎｅｓｓ）洗清性成分溶液に相体を浸し、湯浴上など
で撹拌しながら加熱し、溶媒（水など）を蒸発させ、活
性成分中間体を担体上に乾固させる方法である。
担持量を多くしたい場合や、担体と活性成分溶液の親和
性が低い場合に用いられるが、活性成分が均一に分散さ
れにくい欠点を有する。
性が低い場合に用いられるが、活性成分が均一に分散さ
れにくい欠点を有する。
（ｅ）スプレー１ｓｐｒａｙｌ法
エバポレーターなどの中に担体を入れ、撹拌しながら排
気撹拌し、担体をたえず乾燥状態に保ち、活性成分溶液
な噴霧含浸させる方法である。
気撹拌し、担体をたえず乾燥状態に保ち、活性成分溶液
な噴霧含浸させる方法である。
（２）イオン交換法：ゼオライト、リン酸ジルコニウム
あるいは表面酸性を有する各種酸化物などを担体とし、
これを、活性成分をカチオンとして含む溶液に浸し、イ
オン交換をおこさせ、担体細孔内壁に活性成分を担持さ
せる方法である。その後の処理は含浸法に準する。
あるいは表面酸性を有する各種酸化物などを担体とし、
これを、活性成分をカチオンとして含む溶液に浸し、イ
オン交換をおこさせ、担体細孔内壁に活性成分を担持さ
せる方法である。その後の処理は含浸法に準する。
（３）共沈法：担体成分と活性触媒成分の混合溶液に沈
殿剤を加え、同時に両者の沈殿を作る方法である。同成
分溶液を別々に、あるいは混合溶液として沈殿剤溶液中
に滴下し、沈殿を作る。沈殿形成には、原料選定、溶媒
、溶媒濃度、溶液量。
殿剤を加え、同時に両者の沈殿を作る方法である。同成
分溶液を別々に、あるいは混合溶液として沈殿剤溶液中
に滴下し、沈殿を作る。沈殿形成には、原料選定、溶媒
、溶媒濃度、溶液量。
沈殿剤の種類、ｐＨ，溶液と沈殿剤の混合方式。
撹拌速度、温度など、さまざまな因子が関係してくる。
沈殿後の処理は、熟成、イオン交換、洗浄を必要に応じ
て行う。沈殿乾燥以後の操作は、含浸法に準する。
て行う。沈殿乾燥以後の操作は、含浸法に準する。
（４）沈着法：担体を触媒活性成分溶液に浸したのち、
撹拌しながら沈殿剤を加え、担体上に活性成分の沈殿を
沈着させる方法である。活性成分の沈殿が不均一に沈着
しやすいが、これに対しては尿素を沈殿剤とする均−沈
殿法が知られている。
撹拌しながら沈殿剤を加え、担体上に活性成分の沈殿を
沈着させる方法である。活性成分の沈殿が不均一に沈着
しやすいが、これに対しては尿素を沈殿剤とする均−沈
殿法が知られている。
（５）混線法：１種以上の触媒活性成分の沈殿をあらか
じめ作ったのち、粉末、ヒドロゲルあるいはヒドロシル
状の担体原料を加え、ボールミルあるいは混和機で混練
する方法。
じめ作ったのち、粉末、ヒドロゲルあるいはヒドロシル
状の担体原料を加え、ボールミルあるいは混和機で混練
する方法。
（６）水熱合成法：ゼオライトあるいは層状ケイ酸塩触
媒等の合成に応用される。水に対して溶解度の小さい触
媒活性成分原料に適用される方法で、十分な溶解度を示
す高温高圧の水溶液中（水熱合成条件下）で触媒結晶を
合成する方法である。一般に、結晶の溶解度を増加させ
るため、鉱化剤（アルカリ等）を添加することが多い。
媒等の合成に応用される。水に対して溶解度の小さい触
媒活性成分原料に適用される方法で、十分な溶解度を示
す高温高圧の水溶液中（水熱合成条件下）で触媒結晶を
合成する方法である。一般に、結晶の溶解度を増加させ
るため、鉱化剤（アルカリ等）を添加することが多い。
（７）湾融法＝２種以上の触媒活性成分を電気炉中高温
で溶融させ混合する。酸化物の場合（Ｆ ｅ ｓ○４−
Ａ１２０ａ−ＫＮＯｓを原料とする二重促進鉄触媒など
）と金属（ラネー触媒用のＮｉ−Ａ１合金など）の場合
がある。金属の場合は還元雰囲気（Ａｒ、Ｎ、など）で
行う。
で溶融させ混合する。酸化物の場合（Ｆ ｅ ｓ○４−
Ａ１２０ａ−ＫＮＯｓを原料とする二重促進鉄触媒など
）と金属（ラネー触媒用のＮｉ−Ａ１合金など）の場合
がある。金属の場合は還元雰囲気（Ａｒ、Ｎ、など）で
行う。
（８）気相合成法二種々の触媒の微粉末を合成すること
に特徴がある。この方法には、（ａ）触媒原料の蒸発−
凝縮による方法と、（ｂ）気相中で化学反応をおこさせ
る方法とがある。ｆａｌ は原料を。
に特徴がある。この方法には、（ａ）触媒原料の蒸発−
凝縮による方法と、（ｂ）気相中で化学反応をおこさせ
る方法とがある。ｆａｌ は原料を。
アーク、プラズマを用いて加熱し、気化した蒸気をアー
クやプラズマフレームのもつ大きな温度勾配の中で急冷
し１微粒子状に凝縮させる方法である。ｆｂ）は、揮発
性触媒化合物の蒸気の熱分解。
クやプラズマフレームのもつ大きな温度勾配の中で急冷
し１微粒子状に凝縮させる方法である。ｆｂ）は、揮発
性触媒化合物の蒸気の熱分解。
あるいは他の気体との気相反応によって、目的物質の微
粒子を合成する方法である。この方法の触媒原料として
は、蒸気圧が高く１反応性も比較的高い金属塩化物がよ
く用いられる。
粒子を合成する方法である。この方法の触媒原料として
は、蒸気圧が高く１反応性も比較的高い金属塩化物がよ
く用いられる。
（１）〜（６）はいずれも常温液相中での活性成分の溶
解性・分散性を利用するもの（湿式法）であり、いずれ
も分散担持後溶媒を除去する手間やコストアップの問題
が必ず伴う。また使用された活性成分が完全には利用さ
れずかなりのロスがでることなどの問題もある。
解性・分散性を利用するもの（湿式法）であり、いずれ
も分散担持後溶媒を除去する手間やコストアップの問題
が必ず伴う。また使用された活性成分が完全には利用さ
れずかなりのロスがでることなどの問題もある。
（７）および（８）はともに乾式法であって溶媒を用い
ないため上記問題は解消されるが、かなり高温での液相
状態あるいは気相状態での分散性を利用するため、高温
処理のための手間やコストアップに問題が残り、さらに
適用できる触媒がかなり限定される。
ないため上記問題は解消されるが、かなり高温での液相
状態あるいは気相状態での分散性を利用するため、高温
処理のための手間やコストアップに問題が残り、さらに
適用できる触媒がかなり限定される。
さらに重要な問題は分散度を自白に制御できない点であ
る。従来技術の（１）〜（８）のいずれの方法も高分散
化することには有効であってもその分散度を制御するこ
とは困難である。
る。従来技術の（１）〜（８）のいずれの方法も高分散
化することには有効であってもその分散度を制御するこ
とは困難である。
一般に触媒は高分散化するほど高活性になることが知ら
れている。したがって活性を高くするためには高分散化
することは必要であるが、過度に高分散化すると、−時
的には高活性であっても時間の経過とともにシンタリン
グなどにより活性が低下することがある。したがって長
期的にみるとかえって活性が低下するため、適度の分散
度に相持することが最良の方法である。
れている。したがって活性を高くするためには高分散化
することは必要であるが、過度に高分散化すると、−時
的には高活性であっても時間の経過とともにシンタリン
グなどにより活性が低下することがある。したがって長
期的にみるとかえって活性が低下するため、適度の分散
度に相持することが最良の方法である。
本発明の方法によると、上記問題を一挙に解決すると同
時に、活性成分の分散度を自由に制御することができる
。
時に、活性成分の分散度を自由に制御することができる
。
［課題を解決するための手段］
本発明は、超微粉単結晶担体材料および活性成分金属材
料を用いて以下のように特定された条件下で金属／担体
系固体触媒を調製するものであって、活性成分の分散度
を自由に制御できる方法を提供するものである０本発明
を詳細に以下に説明する。
料を用いて以下のように特定された条件下で金属／担体
系固体触媒を調製するものであって、活性成分の分散度
を自由に制御できる方法を提供するものである０本発明
を詳細に以下に説明する。
本発明に用いる超微粉単結晶担体材料は、たとえばマグ
ネシウム蒸気と酸素含有ガスを乱流拡散状態で接触させ
マグネシウムを酸化させることにより生成した気相酸化
法製の酸化マグネシウムであり、高純度、超微粉、単結
晶、などの性質を有するｔＢＥＴ比表面積５〜１７０ｍ
２／ｇ、比表面積径１００〜２０００人、純度＞９９．
９８％）。
ネシウム蒸気と酸素含有ガスを乱流拡散状態で接触させ
マグネシウムを酸化させることにより生成した気相酸化
法製の酸化マグネシウムであり、高純度、超微粉、単結
晶、などの性質を有するｔＢＥＴ比表面積５〜１７０ｍ
２／ｇ、比表面積径１００〜２０００人、純度＞９９．
９８％）。
さらに上記気相酸化法によれば酸化条件をかえることに
より容易に上記範囲で望みの平均粒径の酸化マグネシウ
ムを経済的に得ることができる。また、このほか超微粉
（比表面積径１００〜２０００人）でかつ単結晶材料で
あれば、広（適用でき、上記酸化マグネシウムのみに限
定するものではない。
より容易に上記範囲で望みの平均粒径の酸化マグネシウ
ムを経済的に得ることができる。また、このほか超微粉
（比表面積径１００〜２０００人）でかつ単結晶材料で
あれば、広（適用でき、上記酸化マグネシウムのみに限
定するものではない。
本発明に用いる活性成分金属材料は、たとえば市販のア
セチルアセトアト塩、さらに具体的にはアセチルアセト
アトニッケルなどであり、一般に比較的低温たとえば３
００℃以下で溶融し、かつ４００℃以下で熱分解して金
属酸化物となる金属材料であれば適用できる。アセチル
アセトアトニッケルの場合、その融点は２２８℃、熱分
解温度は約３００℃であり、熱分解後には酸化ニッケル
（Ｎ ｉ Ｏ）となる。
セチルアセトアト塩、さらに具体的にはアセチルアセト
アトニッケルなどであり、一般に比較的低温たとえば３
００℃以下で溶融し、かつ４００℃以下で熱分解して金
属酸化物となる金属材料であれば適用できる。アセチル
アセトアトニッケルの場合、その融点は２２８℃、熱分
解温度は約３００℃であり、熱分解後には酸化ニッケル
（Ｎ ｉ Ｏ）となる。
上記２種類の原材料、すなわち超微粉単結晶担体材料お
よび活性成分金属材料をまず十分よく混合する。この際
、十分均一に混合されておれば。
よび活性成分金属材料をまず十分よく混合する。この際
、十分均一に混合されておれば。
混合方法に限定はなく９通常の乾式混合方法で良い。つ
ぎに得られた混合粉末を通常の乾式成形機を用いて成形
する。この際の成形機としては乾式成形機であればいず
れでもよく、たとえば打錠機、ブリケラティングマシン
などの乾式圧縮成形機などが用いられる。また、その際
成形体（タブレッド）の形状は９球１円柱、リング、小
粒状。
ぎに得られた混合粉末を通常の乾式成形機を用いて成形
する。この際の成形機としては乾式成形機であればいず
れでもよく、たとえば打錠機、ブリケラティングマシン
などの乾式圧縮成形機などが用いられる。また、その際
成形体（タブレッド）の形状は９球１円柱、リング、小
粒状。
いずれでもよく、また大きさは通常２０ｍｍ以内である
が、これらはともに使用面から決定される。
が、これらはともに使用面から決定される。
こうして得られたタブレットをＨｅ、Ａｒ。
Ｎ２などの不活性ガス雰囲気中において、一旦その活性
成分材料の融点より高く、かつ融点の近傍の温度で加熱
保持し、その活性成分を担体材料表面に均一に溶融分散
させる。さらに、同一の不活性ガス雰囲気中においてそ
の活性成分材料の熱分解する温度より高い温度で完全に
分解するまで加熱処理を行う。
成分材料の融点より高く、かつ融点の近傍の温度で加熱
保持し、その活性成分を担体材料表面に均一に溶融分散
させる。さらに、同一の不活性ガス雰囲気中においてそ
の活性成分材料の熱分解する温度より高い温度で完全に
分解するまで加熱処理を行う。
たとえば、前記超微粉単結晶酸化マグネシウム（比表面
積径１００〜２０００人）およびアセチルアセトアトニ
ッケルの場合には、これらを乾式で十分混合成形した後
、２３０〜２５０℃における不活性ガス中において少な
くとも１０分間加熱保持し、さらに同じ雰囲気ガス中に
おいて３００〜４００℃の温度で少なくとも１０分間加
熱処理を行う。
積径１００〜２０００人）およびアセチルアセトアトニ
ッケルの場合には、これらを乾式で十分混合成形した後
、２３０〜２５０℃における不活性ガス中において少な
くとも１０分間加熱保持し、さらに同じ雰囲気ガス中に
おいて３００〜４００℃の温度で少なくとも１０分間加
熱処理を行う。
このようにして、得られた触媒タブレットは必要に応じ
活性化処理が予め使用前にあるいは使用直前に行われる
。たとえば、活性成分材料がニッケル金属塩の場合には
、使用直前にＨ２ガス雰囲気中で通常３００℃以上で行
われる。
活性化処理が予め使用前にあるいは使用直前に行われる
。たとえば、活性成分材料がニッケル金属塩の場合には
、使用直前にＨ２ガス雰囲気中で通常３００℃以上で行
われる。
以上のような調製過程において、活性成分の担持量およ
び担体材料の比表面積径を適当に選択することにより、
活性成分の分散度を制御することができる。ここで、活
性成分の分散度とは、活性成分の平均粒子径（ｄ）およ
び担体単位表面積当りの活性成分粒子数（Ｎ）の両方を
意味する。
び担体材料の比表面積径を適当に選択することにより、
活性成分の分散度を制御することができる。ここで、活
性成分の分散度とは、活性成分の平均粒子径（ｄ）およ
び担体単位表面積当りの活性成分粒子数（Ｎ）の両方を
意味する。
また、活性成分の粒子径は極めてシャープな分布を示し
、活性成分の担持量を増大させると、その平均粒子径ｄ
は大きくなり、その粒子数Ｎは減少する傾向がある。さ
らに、担体材料の比表面積径を増大させると、ｄもＮも
大きくなる傾向がある。そして、それらの仰向は極めて
規則的に変化するため、制御が可能である。
、活性成分の担持量を増大させると、その平均粒子径ｄ
は大きくなり、その粒子数Ｎは減少する傾向がある。さ
らに、担体材料の比表面積径を増大させると、ｄもＮも
大きくなる傾向がある。そして、それらの仰向は極めて
規則的に変化するため、制御が可能である。
この制御を行うためには、あらかじめ所定材料を用いて
予備実験を行い、担持量および担体材料比表面積径とｄ
およびＮの関係を把握した後１行うことができる。制御
方法は以上の通りであるが、実施例を用いてさらに詳細
に説明する。
予備実験を行い、担持量および担体材料比表面積径とｄ
およびＮの関係を把握した後１行うことができる。制御
方法は以上の通りであるが、実施例を用いてさらに詳細
に説明する。
［実施例］
まず、金属マグネシウムをレトルト内に入れ。
１２００℃に加熱して蒸発を発生させ、この蒸気と空気
を二重管バーナーに導入した後ノズルから噴射させなが
らマグネシウム蒸気を酸化させた。
を二重管バーナーに導入した後ノズルから噴射させなが
らマグネシウム蒸気を酸化させた。
このようにして得られた高純度超微粉単結晶酸化マグネ
シウム３種類についてＢＥＴ比表面積を測定し、それぞ
れの比表面積径が、１００人。
シウム３種類についてＢＥＴ比表面積を測定し、それぞ
れの比表面積径が、１００人。
５００人および２０００人であることがわかった。また
、これらの酸化マグネシウム粒子は、透過型電子顕微鏡
などにより、均一でかつ単結晶立方体であることが確認
された。
、これらの酸化マグネシウム粒子は、透過型電子顕微鏡
などにより、均一でかつ単結晶立方体であることが確認
された。
上記それぞれの酸化マグネシウム粉末および市販のアセ
チルアセトアトニッケル粉末を各所定量秤量し、乳鉢で
十分よ（混合した後９通常の打錠機を用いてφ５Ｘ５ｍ
ｍのシリンダー状に成形した。この際のニッケル担持量
はそれぞれ酸化マグネシウムに対して１，２，５，１０
．１５あるいは３０ｍｏ１％の６段階に変えた。これら
をＨｅガス流量２０００ｍｆｆ／ｍｉｎを流しながら、
２３０℃で一旦加熱処理し、さらに同一雰囲気ガス中で
３００℃に昇温して３時間加熱処理した。
チルアセトアトニッケル粉末を各所定量秤量し、乳鉢で
十分よ（混合した後９通常の打錠機を用いてφ５Ｘ５ｍ
ｍのシリンダー状に成形した。この際のニッケル担持量
はそれぞれ酸化マグネシウムに対して１，２，５，１０
．１５あるいは３０ｍｏ１％の６段階に変えた。これら
をＨｅガス流量２０００ｍｆｆ／ｍｉｎを流しながら、
２３０℃で一旦加熱処理し、さらに同一雰囲気ガス中で
３００℃に昇温して３時間加熱処理した。
加熱処理を終えた触媒タブレット５ｇをＨ２ガス流量２
０００ｒｒｌ／１Ｉｌｉｎを流しながら６００℃、３時
間の条件下で還元処理し、活性化した。
０００ｒｒｌ／１Ｉｌｉｎを流しながら６００℃、３時
間の条件下で還元処理し、活性化した。
以上のようにじで得たそれぞれのＮｉ／Ｍｇ○触媒につ
いてＢＥＴ比表面積測定、Ｈ２ガス化化学者によるＮｉ
比表面積測定および透過型電子顕微鏡観察を行い、さら
にＮｉ比表面積径（平均粒子径ｄ）ならびに酸化マグネ
シウム単位面積当りのＮｉ粒子数Ｎの算出を行った。
いてＢＥＴ比表面積測定、Ｈ２ガス化化学者によるＮｉ
比表面積測定および透過型電子顕微鏡観察を行い、さら
にＮｉ比表面積径（平均粒子径ｄ）ならびに酸化マグネ
シウム単位面積当りのＮｉ粒子数Ｎの算出を行った。
なお、Ｎｉ比表面積径ｄの算出には９次の仮定をおいた
。■Ｎｉ粒子は球である１■吸看水素原子はＮｉ表面原
子と１＝１の量的関係にある。■Ｎｉ粒子の表面におい
て （１００Ｌ （１１０）。
。■Ｎｉ粒子は球である１■吸看水素原子はＮｉ表面原
子と１＝１の量的関係にある。■Ｎｉ粒子の表面におい
て （１００Ｌ （１１０）。
ｆｌｌｌ１面が均等に露出している。
また、Ｎｉ比表面積径ｄｊ３よび酸化マグネシウム単位
面積当りのＮｉ粒子数Ｎの算出には。
面積当りのＮｉ粒子数Ｎの算出には。
ぞれ（ａ）式および（ｂ）式を用いた。
それ
に
こで、ρＮ １ ： Ｎ １粒子の真密度ＳＮＩ ：
Ｎ １粒子の比表面積 ここでＩＭＮＩ ：Ｎｉ粒子の原子量Ｍ、ｏ：ＭｇＯ
粒子の分子量 ｍ ：Ｎｉ粒子の担持量 Ｓ＋＜ｇｏ：ＭｇＯ粒子の比表面積 これらの計算結果を表１に示す。
Ｎ １粒子の比表面積 ここでＩＭＮＩ ：Ｎｉ粒子の原子量Ｍ、ｏ：ＭｇＯ
粒子の分子量 ｍ ：Ｎｉ粒子の担持量 Ｓ＋＜ｇｏ：ＭｇＯ粒子の比表面積 これらの計算結果を表１に示す。
（以下、余白）
脩
また、電子顕微鏡写真から、Ｎｉ粒子は球状であり、か
つその粒子径は均一であることが確認された。
つその粒子径は均一であることが確認された。
これらの結果から明らかなように、目的の分散度に制御
するためには、活性成分の担持量および担体材料の比表
面積径を調製することにより可能となる。
するためには、活性成分の担持量および担体材料の比表
面積径を調製することにより可能となる。
たとえば、活性成分平均粒子径ｄ＝５０人を得るために
は、担体材料比表面積径１００人では５ ｍｏ１％担持
量で、５００人では２１１１０１％担持量で、さらに２
０００人では約１．５ｍｏ１％で得られ、さらにＮｉ粒
子数Ｎを決めたい場合にはそれに応じた酸化マグネシウ
ム比表面積径を選びさえすればよい。
は、担体材料比表面積径１００人では５ ｍｏ１％担持
量で、５００人では２１１１０１％担持量で、さらに２
０００人では約１．５ｍｏ１％で得られ、さらにＮｉ粒
子数Ｎを決めたい場合にはそれに応じた酸化マグネシウ
ム比表面積径を選びさえすればよい。
［比較例］
硝酸マグネシウム水溶液にアンモニア水を加えて水酸化
マグネシウムとし、これを８００℃で焼成して液相法制
酸化マグネシウムを得た。この酸化マグネシウムについ
て実施例と同様にＢＥＴ比表面積および電子顕微鏡観察
を行った結果、比表面積径は２００人であったが、非晶
質でかつ形状も太きさも均一ではなかった。
マグネシウムとし、これを８００℃で焼成して液相法制
酸化マグネシウムを得た。この酸化マグネシウムについ
て実施例と同様にＢＥＴ比表面積および電子顕微鏡観察
を行った結果、比表面積径は２００人であったが、非晶
質でかつ形状も太きさも均一ではなかった。
この酸化マグネシウムを用い実施例と同様にＮｉ／Ｍｇ
Ｏ触媒を調製し、また同様に活性成分Ｎｉの分散度を調
べた。その結果、Ｎｉ粒子径は極めて広い範囲に存在し
、Ｎｉの担持量による分散度におよぼす影響も実施例に
示すような傾向が全黙認められなかった。
Ｏ触媒を調製し、また同様に活性成分Ｎｉの分散度を調
べた。その結果、Ｎｉ粒子径は極めて広い範囲に存在し
、Ｎｉの担持量による分散度におよぼす影響も実施例に
示すような傾向が全黙認められなかった。
［効果〕
本発明の最大の効果は１本発明の方法に従って触媒を調
製することにより、活性成分の分散度を制御することが
できることであり、このことは触媒活性を長期間維持す
ることができることに通じる。さらに、付加的効果とし
ては、■溶媒を用いないため 溶媒除去などの後処理が
不要であること、■調製工程が簡易であること、■溶媒
への活性成分の損失がないこと、■以上の効果から総合
的に調製原価が安いこと、■金属／担体系固体触媒のか
なり広い分野に適用できること、などを挙げることがで
きる。
製することにより、活性成分の分散度を制御することが
できることであり、このことは触媒活性を長期間維持す
ることができることに通じる。さらに、付加的効果とし
ては、■溶媒を用いないため 溶媒除去などの後処理が
不要であること、■調製工程が簡易であること、■溶媒
への活性成分の損失がないこと、■以上の効果から総合
的に調製原価が安いこと、■金属／担体系固体触媒のか
なり広い分野に適用できること、などを挙げることがで
きる。
Claims (5)
- （１）金属／担体系固体触媒の調製において、超微粉単
結晶担体材料および活性成分金属材料を乾式で十分混合
し成形した後、一旦活性成分金属材料の融点より高く、
かつ融点の近傍の温度において不活性ガス中で加熱保持
し、さらに同じ雰囲気ガス中において同活性成分金属材
料の分解温度以上で加熱処理することを特徴とする触媒
活性成分の分散度制御方法。 - （２）特許請求の範囲第１項において、前記超微粉単結
晶担体材料がＢＥＴ比表面積５〜１７０ｍ＾２／ｇ（Ｂ
ＥＴ比表面積径１００〜２０００Å）であって、高純度
でかつ単結晶酸化マグネシウムであることを特徴とする
触媒活性成分の分散度制御方法。 - （３）特許請求の範囲第１項において、前記活性成分金
属材料がアセチルアセトアト金属塩であることを特徴と
する触媒活性成分の分散度制御方法。 - （４）特許請求の範囲第１項において、前記活性成分金
属材料がアセチルアセトアトニッケルであることを特徴
とする触媒活性成分の分散度制御方法。 - （５）特許請求の範囲第１項ないし第４項において、活
性成分金属材料の担持量および担体材料の比表面積径を
調製することを特徴とする触媒活性成分の分散度制御方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275371A JPH04150950A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 金属／担体系固体触媒活性成分の分散度制御方法 |
| EP91309361A EP0481689A1 (en) | 1990-10-16 | 1991-10-10 | Process for controlling degree of dispersion of active component of metal/carrier solid catalyst |
| US07/775,086 US5137863A (en) | 1990-10-16 | 1991-10-11 | Process for controlling degree of dispersion of active component of metal/carrier solid catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275371A JPH04150950A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 金属／担体系固体触媒活性成分の分散度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04150950A true JPH04150950A (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=17554554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2275371A Pending JPH04150950A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 金属／担体系固体触媒活性成分の分散度制御方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5137863A (ja) |
| EP (1) | EP0481689A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04150950A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07275711A (ja) * | 1994-02-26 | 1995-10-24 | Korea Res Inst Chem Technol | 炭化水素改質用ニッケル担持触媒およびその製造方法 |
| JP2009013095A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Tokyo Institute Of Technology | オレフィンの製造方法 |
| JP2014524826A (ja) * | 2011-06-21 | 2014-09-25 | ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト | 担体酸化物上の金属の堆積方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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