JPH0479694B2 - - Google Patents
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Classifications
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
本発明は、低級ヒドロキシカルボン酸エステル
の水素添加用触媒の製法に関するものである。 従来、ヒドロキシカルボン酸エステルを気相に
て水素添加し、対応するグリコールを製造する方
法は知られており、その水素添加用触媒について
も種々提案がなされている。 例えば、イギリス特許第575380号明細書には、
水素添加用触媒として銅−クロム系触媒や、酸化
銅と二酸化ケイ素を溶融して得られる銅−シリカ
触媒、などの使用が提案されている。 アメリカ特許第2093159号明細書には、クロム、
モリブデンあるいはタングステンなどの
activating substance(酸素酸塩)を含む銅触媒
の使用につき提案されている。 また、アメリカ特許第2094611号明細書には、
やはり銅−クロム系触媒の使用につき開示がなさ
れている。 しかしながらこれら公知の水素添加用触媒を用
いる方法では、主として高級ヒドロキシカルボン
酸エステルの水素添加反応が対象とされていた
り、水素添加反応を10気圧以上の高圧下で実施す
る必要があつたり、触媒系が複雑であつたり、さ
らには目的物の収率および選択率が必ずしも満足
できる程度に高いものでない、などいずれかの欠
点を有している。 また、公知のヒドロキシカルボン酸エステルの
水素添加用触媒は、銅−クロム系触媒が主流であ
る。しかしこのようなクロム含有触媒の使用に
は、実用上の観点からトラブルがある。すなわち
クロム含有触媒の使用後の廃触媒から、クロムを
効率良く回収して、該廃触媒中にクロムを残存さ
せないように回収処理することは、高価でかつ煩
雑な操作を行えば不可能ではないにしても、極め
て困難であつて、工業的実施に不向きである。ま
たクロムは、たとえ微量であつても人体に強い毒
性を示すために、クロム残存廃触媒の一般環境へ
の廃棄は、環境衛生上、重大な公害発生の可能性
を有するため、回避すべきである。かくして、銅
−クロム系水素添加触媒は、廃触媒の処理の困難
さという、大きな欠点を有している。 また、一般的水素添加用触媒として、銅−クロ
ム系以外にも、種々の金属あるいは金属化合物が
使用可能であることが知られている。そのような
金属あるいは金属化合物の例として、ラネ−ニツ
ケル、ニツケル、コバルト、銅、鉄、白金、パラ
ジウムの如き金属や、これら金属の酸化物、硫化
物などを例示することができる。 しかしながら、このような一般的公知の金属あ
るいは金属化合物のすべてが、どのような水素添
加反応についても、共通して同様に有用であると
は限らない。すなわち、個々の水素添加反応につ
いての反応様式、反応条件などに応じて、目的と
する特定の水素添加反応に適合した触媒を選択し
ない限り、目的とする特定の水素添加反応を効率
良く行い得ないことは良く知られている。さら
に、そのような適合した触媒を選択するための確
立された指針が存在しないことも良く知られてい
る。 一方、特開昭57−167936号公報に示されている
ように、通常の銅含有触媒を用いてシユウ酸ジエ
ステルを水素添加した場合、不純物として不せい
ジオール、特に1,2−ブタンジオールが多量副
生する。この傾向は、低級ヒドロキシカルボン酸
エステルの水素添加においても認められ、例えば
グリコール酸エステルの水素添加でエチレングリ
コールを製造する場合、かなりの量の1,2−ブ
タンジオールが副生する。なお、1,2−ブタン
ジオールとエチレングリコールの沸点は近似して
いるために、両者の分離には困難を伴なう。この
1,2−ブタンジオール含有エチレングリコール
を用いて、ポリエステル繊維(エチレングリコー
ルの主な用途。)を製造した場合、前記公報にも
示されているように、染色性、強度あるいは色調
などポリエステル繊維の全般的性質が悪化するこ
とは、良く知られているところである。また、こ
の1,2−ブタンジオールの副生は、グリコール
酸エステルからエチレングリコールへの反応度が
高いほど多くなる傾向にある。 本発明者らは、前述の従来公知の触媒より優れ
た触媒効果を示し、かつクロムを含有しないとこ
ろの、低級ヒドロキシカルボン酸エステルの水素
添加用触媒を開発することを目的とし、研究を行
つてきた。 その結果、銅のアンミン錯体を含む水溶液と、
アンモニアの存在下におけるケイ酸エステルの加
水分解物とを混合し、該加水分解物に銅を担持し
た後、得られた担持物を還元処理した場合、その
目的が達成できる触媒が得られることを知見し、
本発明に到達した。 すなわち本発明の製法によつて得られる触媒
は、クロム含有触媒など公知の触媒よりも、一層
優れた転化率および選択率をもつて、低級ヒドロ
キシカルボン酸エステルから対応するグリコール
を、効率的かつ工業的有利に製造することがで
き、しかもクロム含有触媒の使用に伴う上記公害
のトラブルを克服できる触媒である。また本発明
の触媒の使用により、グリコール酸エステルを水
素添加した場合には、1,2−ブタンジオールの
副生が非常に少なく、目的とするエチレングリコ
ールを、非常に高い選択率で得ることができる。 本発明における銅のアンミン錯体を含む水溶液
は、それ自体公知の方法により製造することがで
きる。例えば、銅イオンを含有する水溶液にアン
モニアを加えて、該水溶液をアルカリ性にするこ
とにより製造することができる。また、例えば、
濃アンモニア水に銅片を加え、この系に空気を通
じることによつても、製造することができる。 前記銅イオンを含有する水溶液は、水溶性銅化
合物(銅塩を包含する。)を水に溶解することに
よつて得ることができる。このような銅化合物の
例としては、例えば、硝酸銅、水酸化銅、硫酸
銅、シユウ酸銅、塩化銅、炭酸銅、酢酸銅などを
挙げることができる。最も好ましい銅の化合物
は、硝酸第2銅又は水酸化第2銅である。 本発明におけるケイ酸エステルの加水分解物
は、ケイ酸エステルをアンモニアの存在下に加水
分解した物であることが必須である。使用に供さ
れるケイ酸エステルは、次の一般式で表わされる
化合物が好適である。 R1 oSi(OR2)4-o (式中R1はアルキル基、水素原子またはハロ
ゲン原子を示し、R2はアルキル基又はアリール
基を示し、nは0,1,2または3である。) 該式で表わされるケイ酸エステルのR1および
R2のアルキル基としては、メチル、エチル、プ
ロピル、ブチル等炭素数1〜4の低級アルキル基
が、またR1のハロゲン原子としては塩素、臭素
等が好適である。 該式で表わされるケイ酸エステルの代表的なも
のとしては、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブ
トキシシラン、テトラフエノキシシラン等のテト
ラアルコキシシラン、トリメトキシクロルシラ
ン、トリエトキシクロルシラン、トリプロポキシ
クロルシラン、トリブトキシクロルシラン、メト
キシトリクロルシラン、ジメトキシジクロルシラ
ン、エトキシトリクロルシラン、ジエトキシジク
ロルシラン、トリメトキシブロモシラン、トリエ
トキシブロモシラン、エトキシトリブロモシラン
等のアルコキシハロゲノシラン、メチルトリメト
キシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチル
トリブトキシシラン、エチルトリエトキシシラ
ン、エチルトリブロポキシシラン、ブチルトリエ
トキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメ
チルジブトキシシラン、トリメチルメトキシシラ
ン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルイソ
プロポキシシラン、トリブチルエトキシシラン等
のアルコキシアルキルシランの如きケイ酸エステ
ルが挙げられる。なお、これらのケイ酸エステル
は、その低重合物であることもできる。 これらのケイ酸エステルに、水およびアンモニ
アを加え加水分解を行う。水の使用用量には特段
の制限はないが、通常、ケイ酸エステル1モルに
対して1〜50モル程度用いることができる。また
アンモニアとしては、アンモニアガスあるいはア
ンモニア水溶液などが使用に供される。アンモニ
アは、ケイ酸エステル1モルに対して通常0.1モ
ル以上、好ましくは1〜10モル用いられる。 ケイ酸エステルの加水分解は、通常、5〜100
℃の温度で行われ、溶媒中で行うこともできる。
使用される溶媒としては、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノールあるいはペンタノ
ールの如き低級アルコールが特に好適である。 かくして得られる加水分解物は、前記一般式で
表わされるケイ酸エステルにおけるるR2の全て、
あるいはその1部が水素原子で置換されたもの
か、あるいはそれらの重合物であると推察され
る。 得られたケイ酸エステルの加水分解物を、銅の
アンミン錯体を含む水溶液と混合し、室温もしく
は加温下で撹拌する。 なお、銅のアンミン錯体を含む水溶液には、前
記ケイ酸エステルの加水分解操作後の混合物を直
接加えてもよいが、過、デカンテーシヨン等の
操作によつて分離された加水分解物を加えること
もできる。 本発明の最終的触媒において、担持された銅と
担体(ケイ素化合物)との比率には特に限定がな
い。しかし銅の量が減少するにつれて触媒活性が
低下する。この理由から、実用的に充分な触媒活
性を示すために必要な量で含まれていることが望
ましい。そのような望ましい銅の量は、担持され
ている銅:担体の重量比で表わして0.001:1〜
2.0:1の範囲内である。このような比率は、使
用する銅のアンミン錯体とケイ酸エステルの加水
分解物との混合量を調整することにより容易に実
現できる。 次いで、銅のアンミン錯体を含む水溶液とケイ
酸エステルの加水分解物との混合液を、蒸発乾固
後、十分に水洗、乾燥し得られる銅の担持物を還
元処理することにより触媒が得られる。なお、還
元処理に先だち、乾燥物を空気中300〜800℃の温
度で1〜10時間焼成してもよい。還元処理する工
程は公知の工程であり、本発明の触媒も公知の還
元処理に従つて還元処理を施すことができる。そ
のような還元処理の操作としては、例えば水素気
流中、100〜500℃の温度で1〜15時間還元処理を
行なうなどの操作を挙げることができる。 本発明により得られる水素添加触媒は、低級ヒ
ドロキシカルボン酸エステルを気相にて水素添加
し、対応するグリコールを製造するための触媒と
して極めて優れた作用を示す。 本発明で得られる触媒を用いる場合、前記の反
応原料である低級ヒドロキシカルボン酸エステル
は、適宜に選択することができる。その具体例と
しては、例えば、グリコール酸メチル、グリコー
ル酸エチル、グリコール酸プロピル、グリコール
酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピ
ル、乳酸ブチル、メチル−α−ヒドロキシブチレ
ート、エチル−α−ヒドロキシブチレート、プロ
ピル−α−ヒドロキシブチレートの如き低級ヒド
ロキシカルボン酸エステルを例示することができ
る。 本発明により得られる触媒を用いる場合、低級
ヒドロキシカルボン酸エステルの好ましい水素添
加反応条件は、次の通りである。 反応温度:140〜300℃、好ましくは170〜260℃、
さらに好ましくは180〜240℃ 接触時間:0.01〜30秒、好ましくは0.2〜15秒 反応圧力:0.1〜200気圧、好ましくは1〜40気圧 水素/ヒドロキシカルボン酸エステルのモル比:
2以上、好ましくは10〜500 該水素添加反応は、本発明で得られる触媒と、
水素ガスおよび低級ヒドロキシカルボン酸エステ
ルとを気相で接触させる任意の態様で行うことが
でき、固定触媒床方式、流動触媒床方式のいずれ
を採用することもできる。さらに反応は、バツチ
方式、連続方式のいずれでも行うことができる。 本発明により得られる触媒を用いて、このよう
に低級ヒドロキシカルボン酸エステルの水素添加
反応を行うことにより、例えばグリコール酸エス
テルからはエチレングリコールを、乳酸エステル
からはプロピレングリコールを、またα−ヒドロ
キシブチレートからはブタンジオールを得ること
ができる。 本発明で得られる触媒は、その製法からも明ら
かなようにクロムを含有するものではない。それ
にもかかわらず、本発明により得られる触媒は、
低級ヒドロキシカルボン酸エステルを水素添加し
て前記の如き対応するグリコールに変換する反応
を効率よく達成することができ、高い空時収量
(STY)および高い選択率で目的生成物が得ら
れ、しかも通常グリコール酸エステルの水素添加
の際に多量副生する1,2−ブタンジオールの副
生量も極めて少なく、この高い効率を長期にわた
り安定に維持することが可能である。さらに、従
来公知の多くの触媒では、10気圧以上の高圧にお
いて水素添加反応を実施しなければ、目的物を効
率よく製造できなかつたのに対し、本発明におい
て得られる触媒を使用した場合、10気圧より低い
圧力下で水素添加反応を実施しても、効率よく目
的物を得ることができるという利点もある。 次に、本発明の実施例および比較例を挙げる。 実施例 1 テトラエトキシシラン3.5Kg、メタノール17
の混合物に撹拌下室温において11℃に冷却した
28wt%アンモニア水7.4を添加した。生成白色
沈殿を含むスラリーを1時間撹拌した後、3日間
放置した。沈殿(すなわちテトラエトキシシラン
の加水分解物)を集し、メタノールで数回洗浄
後水洗し、120℃で1日乾燥した。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)195gを水870mlに溶かした溶液に、28wt
%アンモニア水590mlを撹拌しながら加えて銅ア
ンミン錯体を含む深青色の水溶液を得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液に、前
記で調製したテトラエトキシシランの加水分解物
(乾燥品)250gを加え、室温で数時間撹拌した
後、温度を上げて大部分の水を蒸発させて、さら
に120℃で一晩乾燥した。次いで乾燥物を充分に
水洗した後、再度空気中約120℃で一日乾燥した。
該乾燥物を打錠機でタブレツト状(5mmφ×5mm
H)に成型し、空気中750℃で5時間焼成した後、
水素気流中200℃で6時間還元処理し、触媒を調
製した。触媒の銅の含有率は、約17wt%であつ
た。 前記の方法により調製した触媒を破砕し、9〜
16メツシユの粒を5ml集めてとり、ステンレス製
反応管(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、グ
リコール酸エチルの接触水素添加反応を、反応温
度200℃、圧力6Kg/cm2G、水素/グリコール酸
エチル(モル比)97.5、SV23000hr-1の反応条件
で実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率100%、エチレングリコールへの選
択率99.5%との結果が得られ、1,2−ブタンジ
オールは検出されなかつた。 実施例 2 実施例1で調製した触媒を破砕し、9〜16メツ
シユの粒を5ml集めてとり、ステンス製反応管
(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、乳酸エチル
の接触水素添加反応を、反応温度210℃、反応圧
力6Kg/cm2G、水素/乳酸エチル(モル比)60、
SV6000hr-1の条件で実施した。その結果は、乳
酸エチルの転化率100%、プロピレングリコール
への選択率95.9%であつた。 実施例 3 テトラエトキシシラン350g、エタノール2180
mlおよび水680mlの混合物に、撹拌下室温で28wt
%、アンモニア水790mlを添加した。生成白色沈
殿を含むスラリーを1時間撹拌した後、2日間放
置した。沈殿(すなわちテトラエトキシシランの
加水分解物)を集し、エタノールで数回洗浄後
水洗し、120℃で一晩乾燥した。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)75.9gを200mlの水に溶かした溶液と、
14wt%アンモニア水とを、撹拌下に300mlの水中
にPHが6〜7を保つように同時にゆつくり滴下
し、水色の水酸化第2銅の沈殿を得た。該沈殿を
充分水洗した後、28wt%アンモニア水500ml中に
少量ずつ加え、さらに28%アンモニア水500mlを
添加し、銅アンミン錯体を含む深青色の水溶液を
得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液に、前
記で調製したテトラエトキシシランの加水分解物
80g(乾燥品)を加え室温で数時間撹拌した後、
温度を上げて大部分の水を蒸発させ、さらに、
120℃で17時間乾燥した。次いで乾燥物を7wt%
アンモニア水500mlで洗浄した後、充分水洗し、
再度空気中120℃で16時間乾燥した。該乾燥物を
打錠機でタブレツト状(5mmφ×5mmH)に打錠
し、空気中750℃で5時間焼成した後、水素気流
中200℃で6時間還元処理し、触媒を調製した。
触媒の銅の含有率は、約16wt%であつた。 前記の方法により調製した触媒を破砕し、9〜
16メツシユの粒を5ml集めてとり、ステンレス製
反応管(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、グ
リコール酸エチルの接触水素添加反応を、反応温
度200℃、圧力6Kg/cm2G、水素/グリコール酸
エチル(モル比)102、SV20600hr-1の反応条件
で実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率100%、エチレングリコールへの選
択率98.4%との結果が得られ、1,2−ブタンジ
オールは検出されなかつた。 実施例4 および5 テトラエトキシシラン350gおよびメタノール
1700mlの混合物に、撹拌下室温で9℃に冷却した
28wt%アンモニア水740mlを添加した。生成白色
沈殿を含むスラリーを1時間撹拌した後、2日間
放置した。沈殿(すなわちテトラエトキシシラン
の加水分解物)を集し、メタノールで数回洗浄
後水洗し、120℃で一晩乾燥した。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)24.5gを128mlの水に溶かした溶液と、
14wt%アンモニア水とを、撹拌下に168mlの水中
にPHが6〜7を保つように同時にゆつくり滴下
し、水色の水酸化第2銅の沈殿を得た。該沈殿を
充分水洗した後、28wt%アンモニア水315ml中に
加えた。次いで、水145mlを添加した後、ガラス
フイルターで過し、銅アンミン錯体を含む深青
色の水溶液を得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液に、前
記で調製したテトラエトキシシランの加水分解物
45g(乾燥品)を加え室温で数時間撹拌した後、
温度を上げて大部分の水を蒸発させ、さらに、
120℃で1晩乾燥した。次いで乾燥物を充分に水
洗した後、再度空気中120℃で14時間乾燥した。
該乾燥物を打錠機でタブレツト状(5mmφ×5mm
H)に打錠し、空気中750℃で5時間焼成した後、
水素気流中200℃で6時間還元処理し、触媒を調
製した。触媒の銅の含有率は、約12.5wt%であつ
た。 前記の方法により調製した触媒を破砕し、9〜
16メツシユの粒を5ml集めてとり、ステンレス製
反応管(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、グ
リコール酸エチルの接触水素添加反応を、反応温
度210℃(実施例4)または220℃(実施例5)、
圧力6Kg/cm2G、水素/グリコール酸エチル(モ
ル比)約100、SV約20000hr-1の反応条件で実施
した。 その結果を、第1表に示す。
の水素添加用触媒の製法に関するものである。 従来、ヒドロキシカルボン酸エステルを気相に
て水素添加し、対応するグリコールを製造する方
法は知られており、その水素添加用触媒について
も種々提案がなされている。 例えば、イギリス特許第575380号明細書には、
水素添加用触媒として銅−クロム系触媒や、酸化
銅と二酸化ケイ素を溶融して得られる銅−シリカ
触媒、などの使用が提案されている。 アメリカ特許第2093159号明細書には、クロム、
モリブデンあるいはタングステンなどの
activating substance(酸素酸塩)を含む銅触媒
の使用につき提案されている。 また、アメリカ特許第2094611号明細書には、
やはり銅−クロム系触媒の使用につき開示がなさ
れている。 しかしながらこれら公知の水素添加用触媒を用
いる方法では、主として高級ヒドロキシカルボン
酸エステルの水素添加反応が対象とされていた
り、水素添加反応を10気圧以上の高圧下で実施す
る必要があつたり、触媒系が複雑であつたり、さ
らには目的物の収率および選択率が必ずしも満足
できる程度に高いものでない、などいずれかの欠
点を有している。 また、公知のヒドロキシカルボン酸エステルの
水素添加用触媒は、銅−クロム系触媒が主流であ
る。しかしこのようなクロム含有触媒の使用に
は、実用上の観点からトラブルがある。すなわち
クロム含有触媒の使用後の廃触媒から、クロムを
効率良く回収して、該廃触媒中にクロムを残存さ
せないように回収処理することは、高価でかつ煩
雑な操作を行えば不可能ではないにしても、極め
て困難であつて、工業的実施に不向きである。ま
たクロムは、たとえ微量であつても人体に強い毒
性を示すために、クロム残存廃触媒の一般環境へ
の廃棄は、環境衛生上、重大な公害発生の可能性
を有するため、回避すべきである。かくして、銅
−クロム系水素添加触媒は、廃触媒の処理の困難
さという、大きな欠点を有している。 また、一般的水素添加用触媒として、銅−クロ
ム系以外にも、種々の金属あるいは金属化合物が
使用可能であることが知られている。そのような
金属あるいは金属化合物の例として、ラネ−ニツ
ケル、ニツケル、コバルト、銅、鉄、白金、パラ
ジウムの如き金属や、これら金属の酸化物、硫化
物などを例示することができる。 しかしながら、このような一般的公知の金属あ
るいは金属化合物のすべてが、どのような水素添
加反応についても、共通して同様に有用であると
は限らない。すなわち、個々の水素添加反応につ
いての反応様式、反応条件などに応じて、目的と
する特定の水素添加反応に適合した触媒を選択し
ない限り、目的とする特定の水素添加反応を効率
良く行い得ないことは良く知られている。さら
に、そのような適合した触媒を選択するための確
立された指針が存在しないことも良く知られてい
る。 一方、特開昭57−167936号公報に示されている
ように、通常の銅含有触媒を用いてシユウ酸ジエ
ステルを水素添加した場合、不純物として不せい
ジオール、特に1,2−ブタンジオールが多量副
生する。この傾向は、低級ヒドロキシカルボン酸
エステルの水素添加においても認められ、例えば
グリコール酸エステルの水素添加でエチレングリ
コールを製造する場合、かなりの量の1,2−ブ
タンジオールが副生する。なお、1,2−ブタン
ジオールとエチレングリコールの沸点は近似して
いるために、両者の分離には困難を伴なう。この
1,2−ブタンジオール含有エチレングリコール
を用いて、ポリエステル繊維(エチレングリコー
ルの主な用途。)を製造した場合、前記公報にも
示されているように、染色性、強度あるいは色調
などポリエステル繊維の全般的性質が悪化するこ
とは、良く知られているところである。また、こ
の1,2−ブタンジオールの副生は、グリコール
酸エステルからエチレングリコールへの反応度が
高いほど多くなる傾向にある。 本発明者らは、前述の従来公知の触媒より優れ
た触媒効果を示し、かつクロムを含有しないとこ
ろの、低級ヒドロキシカルボン酸エステルの水素
添加用触媒を開発することを目的とし、研究を行
つてきた。 その結果、銅のアンミン錯体を含む水溶液と、
アンモニアの存在下におけるケイ酸エステルの加
水分解物とを混合し、該加水分解物に銅を担持し
た後、得られた担持物を還元処理した場合、その
目的が達成できる触媒が得られることを知見し、
本発明に到達した。 すなわち本発明の製法によつて得られる触媒
は、クロム含有触媒など公知の触媒よりも、一層
優れた転化率および選択率をもつて、低級ヒドロ
キシカルボン酸エステルから対応するグリコール
を、効率的かつ工業的有利に製造することがで
き、しかもクロム含有触媒の使用に伴う上記公害
のトラブルを克服できる触媒である。また本発明
の触媒の使用により、グリコール酸エステルを水
素添加した場合には、1,2−ブタンジオールの
副生が非常に少なく、目的とするエチレングリコ
ールを、非常に高い選択率で得ることができる。 本発明における銅のアンミン錯体を含む水溶液
は、それ自体公知の方法により製造することがで
きる。例えば、銅イオンを含有する水溶液にアン
モニアを加えて、該水溶液をアルカリ性にするこ
とにより製造することができる。また、例えば、
濃アンモニア水に銅片を加え、この系に空気を通
じることによつても、製造することができる。 前記銅イオンを含有する水溶液は、水溶性銅化
合物(銅塩を包含する。)を水に溶解することに
よつて得ることができる。このような銅化合物の
例としては、例えば、硝酸銅、水酸化銅、硫酸
銅、シユウ酸銅、塩化銅、炭酸銅、酢酸銅などを
挙げることができる。最も好ましい銅の化合物
は、硝酸第2銅又は水酸化第2銅である。 本発明におけるケイ酸エステルの加水分解物
は、ケイ酸エステルをアンモニアの存在下に加水
分解した物であることが必須である。使用に供さ
れるケイ酸エステルは、次の一般式で表わされる
化合物が好適である。 R1 oSi(OR2)4-o (式中R1はアルキル基、水素原子またはハロ
ゲン原子を示し、R2はアルキル基又はアリール
基を示し、nは0,1,2または3である。) 該式で表わされるケイ酸エステルのR1および
R2のアルキル基としては、メチル、エチル、プ
ロピル、ブチル等炭素数1〜4の低級アルキル基
が、またR1のハロゲン原子としては塩素、臭素
等が好適である。 該式で表わされるケイ酸エステルの代表的なも
のとしては、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブ
トキシシラン、テトラフエノキシシラン等のテト
ラアルコキシシラン、トリメトキシクロルシラ
ン、トリエトキシクロルシラン、トリプロポキシ
クロルシラン、トリブトキシクロルシラン、メト
キシトリクロルシラン、ジメトキシジクロルシラ
ン、エトキシトリクロルシラン、ジエトキシジク
ロルシラン、トリメトキシブロモシラン、トリエ
トキシブロモシラン、エトキシトリブロモシラン
等のアルコキシハロゲノシラン、メチルトリメト
キシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチル
トリブトキシシラン、エチルトリエトキシシラ
ン、エチルトリブロポキシシラン、ブチルトリエ
トキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメ
チルジブトキシシラン、トリメチルメトキシシラ
ン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルイソ
プロポキシシラン、トリブチルエトキシシラン等
のアルコキシアルキルシランの如きケイ酸エステ
ルが挙げられる。なお、これらのケイ酸エステル
は、その低重合物であることもできる。 これらのケイ酸エステルに、水およびアンモニ
アを加え加水分解を行う。水の使用用量には特段
の制限はないが、通常、ケイ酸エステル1モルに
対して1〜50モル程度用いることができる。また
アンモニアとしては、アンモニアガスあるいはア
ンモニア水溶液などが使用に供される。アンモニ
アは、ケイ酸エステル1モルに対して通常0.1モ
ル以上、好ましくは1〜10モル用いられる。 ケイ酸エステルの加水分解は、通常、5〜100
℃の温度で行われ、溶媒中で行うこともできる。
使用される溶媒としては、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノールあるいはペンタノ
ールの如き低級アルコールが特に好適である。 かくして得られる加水分解物は、前記一般式で
表わされるケイ酸エステルにおけるるR2の全て、
あるいはその1部が水素原子で置換されたもの
か、あるいはそれらの重合物であると推察され
る。 得られたケイ酸エステルの加水分解物を、銅の
アンミン錯体を含む水溶液と混合し、室温もしく
は加温下で撹拌する。 なお、銅のアンミン錯体を含む水溶液には、前
記ケイ酸エステルの加水分解操作後の混合物を直
接加えてもよいが、過、デカンテーシヨン等の
操作によつて分離された加水分解物を加えること
もできる。 本発明の最終的触媒において、担持された銅と
担体(ケイ素化合物)との比率には特に限定がな
い。しかし銅の量が減少するにつれて触媒活性が
低下する。この理由から、実用的に充分な触媒活
性を示すために必要な量で含まれていることが望
ましい。そのような望ましい銅の量は、担持され
ている銅:担体の重量比で表わして0.001:1〜
2.0:1の範囲内である。このような比率は、使
用する銅のアンミン錯体とケイ酸エステルの加水
分解物との混合量を調整することにより容易に実
現できる。 次いで、銅のアンミン錯体を含む水溶液とケイ
酸エステルの加水分解物との混合液を、蒸発乾固
後、十分に水洗、乾燥し得られる銅の担持物を還
元処理することにより触媒が得られる。なお、還
元処理に先だち、乾燥物を空気中300〜800℃の温
度で1〜10時間焼成してもよい。還元処理する工
程は公知の工程であり、本発明の触媒も公知の還
元処理に従つて還元処理を施すことができる。そ
のような還元処理の操作としては、例えば水素気
流中、100〜500℃の温度で1〜15時間還元処理を
行なうなどの操作を挙げることができる。 本発明により得られる水素添加触媒は、低級ヒ
ドロキシカルボン酸エステルを気相にて水素添加
し、対応するグリコールを製造するための触媒と
して極めて優れた作用を示す。 本発明で得られる触媒を用いる場合、前記の反
応原料である低級ヒドロキシカルボン酸エステル
は、適宜に選択することができる。その具体例と
しては、例えば、グリコール酸メチル、グリコー
ル酸エチル、グリコール酸プロピル、グリコール
酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピ
ル、乳酸ブチル、メチル−α−ヒドロキシブチレ
ート、エチル−α−ヒドロキシブチレート、プロ
ピル−α−ヒドロキシブチレートの如き低級ヒド
ロキシカルボン酸エステルを例示することができ
る。 本発明により得られる触媒を用いる場合、低級
ヒドロキシカルボン酸エステルの好ましい水素添
加反応条件は、次の通りである。 反応温度:140〜300℃、好ましくは170〜260℃、
さらに好ましくは180〜240℃ 接触時間:0.01〜30秒、好ましくは0.2〜15秒 反応圧力:0.1〜200気圧、好ましくは1〜40気圧 水素/ヒドロキシカルボン酸エステルのモル比:
2以上、好ましくは10〜500 該水素添加反応は、本発明で得られる触媒と、
水素ガスおよび低級ヒドロキシカルボン酸エステ
ルとを気相で接触させる任意の態様で行うことが
でき、固定触媒床方式、流動触媒床方式のいずれ
を採用することもできる。さらに反応は、バツチ
方式、連続方式のいずれでも行うことができる。 本発明により得られる触媒を用いて、このよう
に低級ヒドロキシカルボン酸エステルの水素添加
反応を行うことにより、例えばグリコール酸エス
テルからはエチレングリコールを、乳酸エステル
からはプロピレングリコールを、またα−ヒドロ
キシブチレートからはブタンジオールを得ること
ができる。 本発明で得られる触媒は、その製法からも明ら
かなようにクロムを含有するものではない。それ
にもかかわらず、本発明により得られる触媒は、
低級ヒドロキシカルボン酸エステルを水素添加し
て前記の如き対応するグリコールに変換する反応
を効率よく達成することができ、高い空時収量
(STY)および高い選択率で目的生成物が得ら
れ、しかも通常グリコール酸エステルの水素添加
の際に多量副生する1,2−ブタンジオールの副
生量も極めて少なく、この高い効率を長期にわた
り安定に維持することが可能である。さらに、従
来公知の多くの触媒では、10気圧以上の高圧にお
いて水素添加反応を実施しなければ、目的物を効
率よく製造できなかつたのに対し、本発明におい
て得られる触媒を使用した場合、10気圧より低い
圧力下で水素添加反応を実施しても、効率よく目
的物を得ることができるという利点もある。 次に、本発明の実施例および比較例を挙げる。 実施例 1 テトラエトキシシラン3.5Kg、メタノール17
の混合物に撹拌下室温において11℃に冷却した
28wt%アンモニア水7.4を添加した。生成白色
沈殿を含むスラリーを1時間撹拌した後、3日間
放置した。沈殿(すなわちテトラエトキシシラン
の加水分解物)を集し、メタノールで数回洗浄
後水洗し、120℃で1日乾燥した。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)195gを水870mlに溶かした溶液に、28wt
%アンモニア水590mlを撹拌しながら加えて銅ア
ンミン錯体を含む深青色の水溶液を得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液に、前
記で調製したテトラエトキシシランの加水分解物
(乾燥品)250gを加え、室温で数時間撹拌した
後、温度を上げて大部分の水を蒸発させて、さら
に120℃で一晩乾燥した。次いで乾燥物を充分に
水洗した後、再度空気中約120℃で一日乾燥した。
該乾燥物を打錠機でタブレツト状(5mmφ×5mm
H)に成型し、空気中750℃で5時間焼成した後、
水素気流中200℃で6時間還元処理し、触媒を調
製した。触媒の銅の含有率は、約17wt%であつ
た。 前記の方法により調製した触媒を破砕し、9〜
16メツシユの粒を5ml集めてとり、ステンレス製
反応管(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、グ
リコール酸エチルの接触水素添加反応を、反応温
度200℃、圧力6Kg/cm2G、水素/グリコール酸
エチル(モル比)97.5、SV23000hr-1の反応条件
で実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率100%、エチレングリコールへの選
択率99.5%との結果が得られ、1,2−ブタンジ
オールは検出されなかつた。 実施例 2 実施例1で調製した触媒を破砕し、9〜16メツ
シユの粒を5ml集めてとり、ステンス製反応管
(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、乳酸エチル
の接触水素添加反応を、反応温度210℃、反応圧
力6Kg/cm2G、水素/乳酸エチル(モル比)60、
SV6000hr-1の条件で実施した。その結果は、乳
酸エチルの転化率100%、プロピレングリコール
への選択率95.9%であつた。 実施例 3 テトラエトキシシラン350g、エタノール2180
mlおよび水680mlの混合物に、撹拌下室温で28wt
%、アンモニア水790mlを添加した。生成白色沈
殿を含むスラリーを1時間撹拌した後、2日間放
置した。沈殿(すなわちテトラエトキシシランの
加水分解物)を集し、エタノールで数回洗浄後
水洗し、120℃で一晩乾燥した。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)75.9gを200mlの水に溶かした溶液と、
14wt%アンモニア水とを、撹拌下に300mlの水中
にPHが6〜7を保つように同時にゆつくり滴下
し、水色の水酸化第2銅の沈殿を得た。該沈殿を
充分水洗した後、28wt%アンモニア水500ml中に
少量ずつ加え、さらに28%アンモニア水500mlを
添加し、銅アンミン錯体を含む深青色の水溶液を
得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液に、前
記で調製したテトラエトキシシランの加水分解物
80g(乾燥品)を加え室温で数時間撹拌した後、
温度を上げて大部分の水を蒸発させ、さらに、
120℃で17時間乾燥した。次いで乾燥物を7wt%
アンモニア水500mlで洗浄した後、充分水洗し、
再度空気中120℃で16時間乾燥した。該乾燥物を
打錠機でタブレツト状(5mmφ×5mmH)に打錠
し、空気中750℃で5時間焼成した後、水素気流
中200℃で6時間還元処理し、触媒を調製した。
触媒の銅の含有率は、約16wt%であつた。 前記の方法により調製した触媒を破砕し、9〜
16メツシユの粒を5ml集めてとり、ステンレス製
反応管(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、グ
リコール酸エチルの接触水素添加反応を、反応温
度200℃、圧力6Kg/cm2G、水素/グリコール酸
エチル(モル比)102、SV20600hr-1の反応条件
で実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率100%、エチレングリコールへの選
択率98.4%との結果が得られ、1,2−ブタンジ
オールは検出されなかつた。 実施例4 および5 テトラエトキシシラン350gおよびメタノール
1700mlの混合物に、撹拌下室温で9℃に冷却した
28wt%アンモニア水740mlを添加した。生成白色
沈殿を含むスラリーを1時間撹拌した後、2日間
放置した。沈殿(すなわちテトラエトキシシラン
の加水分解物)を集し、メタノールで数回洗浄
後水洗し、120℃で一晩乾燥した。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)24.5gを128mlの水に溶かした溶液と、
14wt%アンモニア水とを、撹拌下に168mlの水中
にPHが6〜7を保つように同時にゆつくり滴下
し、水色の水酸化第2銅の沈殿を得た。該沈殿を
充分水洗した後、28wt%アンモニア水315ml中に
加えた。次いで、水145mlを添加した後、ガラス
フイルターで過し、銅アンミン錯体を含む深青
色の水溶液を得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液に、前
記で調製したテトラエトキシシランの加水分解物
45g(乾燥品)を加え室温で数時間撹拌した後、
温度を上げて大部分の水を蒸発させ、さらに、
120℃で1晩乾燥した。次いで乾燥物を充分に水
洗した後、再度空気中120℃で14時間乾燥した。
該乾燥物を打錠機でタブレツト状(5mmφ×5mm
H)に打錠し、空気中750℃で5時間焼成した後、
水素気流中200℃で6時間還元処理し、触媒を調
製した。触媒の銅の含有率は、約12.5wt%であつ
た。 前記の方法により調製した触媒を破砕し、9〜
16メツシユの粒を5ml集めてとり、ステンレス製
反応管(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、グ
リコール酸エチルの接触水素添加反応を、反応温
度210℃(実施例4)または220℃(実施例5)、
圧力6Kg/cm2G、水素/グリコール酸エチル(モ
ル比)約100、SV約20000hr-1の反応条件で実施
した。 その結果を、第1表に示す。
【表】
実施例 6
ケイ酸エステルとして、テトラメトキシシラン
261gを用いた他は、実施例4,5と同様の操作
でテトラメトキシシランの加水分解物を得た。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)35.2gを156mlの水に溶かした溶液と、
28wt%アンモニア水106mlとを、撹拌下に加え、
銅アンミン錯体を含む深青色の水溶液を得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液、およ
び前記で調製したテトラメトキシシランの加水分
解物(乾燥品)45gを用いた他は、実施例4,5
と同様の操作で、銅の含有率が約16wt%の触媒
を調製した。 前記の方法により調製した触媒を破砕し、9〜
16メツシユの粒を5ml集めてとり、ステンレス製
反応管(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、グ
リコール酸エチルの接触水素添加反応を、反応温
度200℃、圧力6Kg/cm2G、水素/グリコール酸
エチル(モル比)113、SV23400hr-1の反応条件
で実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率100%、エチレングリコールへの選
択率96.5%との結果が得られ、1,2−ブタンジ
オールは検出されなかつた。 実施例 7 ケイ酸エステルとして、テトラn−プロポキシ
シラン444gを用いた他は、実施例4,5と同様
の操作でテトラn−プロポキシシランの加水分解
物を得た。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)73.3gを270mlの水に溶かした溶液と、
28wt%アンモニア水220mlとを、撹拌下に加え、
銅アンミン錯体を含む深青色の水溶液を得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液、およ
び前記で調製したテトラn−プロポキシシランの
加水分解物(乾燥品)45gを用いた他は、実施例
4,5と同様の操作で、銅の含有率が約20wt%
の触媒を調製した。 次いで、該触媒を用いた他は、実施例6と同じ
反応条件でグリコール酸エチルの接触水素添加反
応を実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率100%、エチレングリコールへの選
択率95.5%、1,2−ブタンジオールの収率0.15
%との結果が得られた。 実施例 8 ケイ酸エステルとして、エチルシリケート40
(商品名、ユルコート社製)なる低重合物251gを
用いた他は、実施例4,5と同様の操作で銅の含
有率が約12.5wt%の触媒を調製した。 次いで、該触媒を破砕し、9〜16メツシユの粒
を5ml集めてとり、ステンレス製反応管(内径10
mmφ、長さ130mm)に充填し、グリコール酸エチ
ルの接触水素添加反応を、反応温度210℃、圧力
6Kg/cm2G、水素/グリコール酸エチル(モル
比)108、SV22200hr-1の反応条件で実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率99.1%、エチレングリコールへの選
択率97.4%、1,2−ブタンジオールの収率0.3
%との結果が得られた。 実施例 9 テトラエトキシシラン350g、メタノール1700
mlおよび水450mlの混合物に、撹拌下室温で9〜
10℃に冷却した28wt%アンモニア水290mlを添加
した。生成白色沈殿(すなわちテトラエトキシシ
ランの加水分解物)を含むスラリーを1時間撹拌
した後、数日間放置した。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)95.1gを250mlの水に溶かした溶液と、
28wt%アンモニア水285mlとを、撹拌下に加え、
銅アンミン錯体を含む深青色の水溶液を得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液を、前
記で調製したテトラエトキシシランの加水分解物
含有スラリーに加え、室温で数時間撹拌した後、
温度を上げて大部分のアルコール及び水を蒸発さ
せ、さらに、120℃で1晩乾燥した。次いで乾燥
物を充分に水洗した後、再度空気中120℃で1晩
乾燥した。該乾燥物を打錠機でタブレツト状(5
mmφ×5mmH)に打錠し、空気中750℃で5時間
焼成した後、水素気流中200℃で6時間還元処理
し、触媒を調製した。触媒の銅の含有率は、約
19.5wt%であつた。 次いで、該触媒を用いた他は、実施例3と同じ
反応条件でシユウ酸ジエチルの接触水素添加反応
を実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率99.7%、エチレングリコールへの選
択率96.0%との結果が得られ、1,2−ブタンジ
オールは検出されなかつた。 実施例10および11 テトラエトキシシラン350gおよび水1020mlの
混合物に、撹拌下室温で、28wt%アンモニア水
200mlを添加した。系内がほぼ均一に乳濁するま
で撹拌した後、数日間放置した。 該テトラエトキシシランの加水分解物含有懸濁
液に、実施例9と同様の操作で調製した銅アンミ
ン錯体を含む水溶液を加えた。これ以降の操作は
実施例4,5と同様に行い、銅の含有率が約
19.5wt%の触媒を得た。 前記の方法により調製した触媒を破砕し、9〜
16メツシユの粒を5ml集めてとり、ステンレス製
反応管(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、グ
リコール酸エチルの接触水素添加反応を、反応温
度190℃(実施例10)または200℃(実施例11)、
圧力6Kg/cm2G、水素/グリコール酸エチル(モ
ル比)約101、SV約20600hr-1の反応条件で実施
した。 この結果を、第2表に示す。 比較例1および2 硝酸第2銅(Cu(NO3)2・3H2O)24.2gを220
mlの水に溶解させ、これに硝酸亜鉛(Zn
(NO3)2・6H2O)29.7gを270mlの水に溶かした
液を混合し、次いでクロム酸アンモニウム
((NH4)2・CrO4)45.6gを140mlの水に溶かした
液を混合し、茶褐色の沈殿を得た。この沈殿溶液
に、アンモニアを加えPHを7に調製し、次いで1
〜2時間撹拌し熟成した後、過して得た集物
を120℃で15時間乾燥した。該乾燥物を、約400℃
に保たれた容器上に少しづつ入れ、熱分解を行つ
た。この時触媒は、茶褐色から黒色に変化した。
次いでこの黒色になつた触媒を、200℃で水素に
より5時間還元処理を行い、銅−クロム−亜鉛系
触媒を得た。 この触媒5mlを用い、実施例10,11と同じ反応
条件でグリコール酸エチルの接触水素添加反応を
実施した。 その結果を、第2表に示す。
261gを用いた他は、実施例4,5と同様の操作
でテトラメトキシシランの加水分解物を得た。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)35.2gを156mlの水に溶かした溶液と、
28wt%アンモニア水106mlとを、撹拌下に加え、
銅アンミン錯体を含む深青色の水溶液を得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液、およ
び前記で調製したテトラメトキシシランの加水分
解物(乾燥品)45gを用いた他は、実施例4,5
と同様の操作で、銅の含有率が約16wt%の触媒
を調製した。 前記の方法により調製した触媒を破砕し、9〜
16メツシユの粒を5ml集めてとり、ステンレス製
反応管(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、グ
リコール酸エチルの接触水素添加反応を、反応温
度200℃、圧力6Kg/cm2G、水素/グリコール酸
エチル(モル比)113、SV23400hr-1の反応条件
で実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率100%、エチレングリコールへの選
択率96.5%との結果が得られ、1,2−ブタンジ
オールは検出されなかつた。 実施例 7 ケイ酸エステルとして、テトラn−プロポキシ
シラン444gを用いた他は、実施例4,5と同様
の操作でテトラn−プロポキシシランの加水分解
物を得た。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)73.3gを270mlの水に溶かした溶液と、
28wt%アンモニア水220mlとを、撹拌下に加え、
銅アンミン錯体を含む深青色の水溶液を得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液、およ
び前記で調製したテトラn−プロポキシシランの
加水分解物(乾燥品)45gを用いた他は、実施例
4,5と同様の操作で、銅の含有率が約20wt%
の触媒を調製した。 次いで、該触媒を用いた他は、実施例6と同じ
反応条件でグリコール酸エチルの接触水素添加反
応を実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率100%、エチレングリコールへの選
択率95.5%、1,2−ブタンジオールの収率0.15
%との結果が得られた。 実施例 8 ケイ酸エステルとして、エチルシリケート40
(商品名、ユルコート社製)なる低重合物251gを
用いた他は、実施例4,5と同様の操作で銅の含
有率が約12.5wt%の触媒を調製した。 次いで、該触媒を破砕し、9〜16メツシユの粒
を5ml集めてとり、ステンレス製反応管(内径10
mmφ、長さ130mm)に充填し、グリコール酸エチ
ルの接触水素添加反応を、反応温度210℃、圧力
6Kg/cm2G、水素/グリコール酸エチル(モル
比)108、SV22200hr-1の反応条件で実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率99.1%、エチレングリコールへの選
択率97.4%、1,2−ブタンジオールの収率0.3
%との結果が得られた。 実施例 9 テトラエトキシシラン350g、メタノール1700
mlおよび水450mlの混合物に、撹拌下室温で9〜
10℃に冷却した28wt%アンモニア水290mlを添加
した。生成白色沈殿(すなわちテトラエトキシシ
ランの加水分解物)を含むスラリーを1時間撹拌
した後、数日間放置した。 一方、硝酸第2銅・3水和物(Cu(NO3)2・
3H2O)95.1gを250mlの水に溶かした溶液と、
28wt%アンモニア水285mlとを、撹拌下に加え、
銅アンミン錯体を含む深青色の水溶液を得た。 この銅アンミン錯体を含む深青色水溶液を、前
記で調製したテトラエトキシシランの加水分解物
含有スラリーに加え、室温で数時間撹拌した後、
温度を上げて大部分のアルコール及び水を蒸発さ
せ、さらに、120℃で1晩乾燥した。次いで乾燥
物を充分に水洗した後、再度空気中120℃で1晩
乾燥した。該乾燥物を打錠機でタブレツト状(5
mmφ×5mmH)に打錠し、空気中750℃で5時間
焼成した後、水素気流中200℃で6時間還元処理
し、触媒を調製した。触媒の銅の含有率は、約
19.5wt%であつた。 次いで、該触媒を用いた他は、実施例3と同じ
反応条件でシユウ酸ジエチルの接触水素添加反応
を実施した。 反応生成物を分析したところ、グリコール酸エ
チルの転化率99.7%、エチレングリコールへの選
択率96.0%との結果が得られ、1,2−ブタンジ
オールは検出されなかつた。 実施例10および11 テトラエトキシシラン350gおよび水1020mlの
混合物に、撹拌下室温で、28wt%アンモニア水
200mlを添加した。系内がほぼ均一に乳濁するま
で撹拌した後、数日間放置した。 該テトラエトキシシランの加水分解物含有懸濁
液に、実施例9と同様の操作で調製した銅アンミ
ン錯体を含む水溶液を加えた。これ以降の操作は
実施例4,5と同様に行い、銅の含有率が約
19.5wt%の触媒を得た。 前記の方法により調製した触媒を破砕し、9〜
16メツシユの粒を5ml集めてとり、ステンレス製
反応管(内径10mmφ、長さ130mm)に充填し、グ
リコール酸エチルの接触水素添加反応を、反応温
度190℃(実施例10)または200℃(実施例11)、
圧力6Kg/cm2G、水素/グリコール酸エチル(モ
ル比)約101、SV約20600hr-1の反応条件で実施
した。 この結果を、第2表に示す。 比較例1および2 硝酸第2銅(Cu(NO3)2・3H2O)24.2gを220
mlの水に溶解させ、これに硝酸亜鉛(Zn
(NO3)2・6H2O)29.7gを270mlの水に溶かした
液を混合し、次いでクロム酸アンモニウム
((NH4)2・CrO4)45.6gを140mlの水に溶かした
液を混合し、茶褐色の沈殿を得た。この沈殿溶液
に、アンモニアを加えPHを7に調製し、次いで1
〜2時間撹拌し熟成した後、過して得た集物
を120℃で15時間乾燥した。該乾燥物を、約400℃
に保たれた容器上に少しづつ入れ、熱分解を行つ
た。この時触媒は、茶褐色から黒色に変化した。
次いでこの黒色になつた触媒を、200℃で水素に
より5時間還元処理を行い、銅−クロム−亜鉛系
触媒を得た。 この触媒5mlを用い、実施例10,11と同じ反応
条件でグリコール酸エチルの接触水素添加反応を
実施した。 その結果を、第2表に示す。
Claims (1)
- 1 銅のアンミン錯体を含む水溶液と、アンモニ
アの存在下におけるケイ酸エステルの加水分解物
とを混合し、該加水分解物に銅を担持した後、得
られた担持物を還元処理することを特徴とする低
級ヒドロキシカルボン酸エステルの水素添加用触
媒の製法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59017161A JPS60161745A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 低級ヒドロキシカルボン酸エステルの水素添加用触媒の製法 |
CA000472624A CA1238627A (en) | 1984-01-27 | 1985-01-23 | Process for producing ethylene glycol, catalyst composition therefor and process for producing the catalyst composition |
US06/694,973 US4614728A (en) | 1984-01-27 | 1985-01-25 | Catalyst composition for producing ethylene glycol and process for producing the catalyst composition |
AU38093/85A AU3809385A (en) | 1984-01-27 | 1985-01-25 | Hydrogenation catalyst and production of ethyene glycol |
KR1019850000492A KR900009015B1 (ko) | 1984-01-27 | 1985-01-26 | 에틸렌글리콜의 제법, 이에 사용되는 촉매 조성물 및 동촉매 조성물의 제법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59017161A JPS60161745A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 低級ヒドロキシカルボン酸エステルの水素添加用触媒の製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60161745A JPS60161745A (ja) | 1985-08-23 |
JPH0479694B2 true JPH0479694B2 (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=11936239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59017161A Granted JPS60161745A (ja) | 1984-01-27 | 1984-02-03 | 低級ヒドロキシカルボン酸エステルの水素添加用触媒の製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60161745A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6303830B1 (en) * | 2000-03-15 | 2001-10-16 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Metal-ligand complex catalyzed processes |
-
1984
- 1984-02-03 JP JP59017161A patent/JPS60161745A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60161745A (ja) | 1985-08-23 |
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