JPH05168934A - ニッケル合金触媒の製造方法及びエチレンアミンの製造方法 - Google Patents
ニッケル合金触媒の製造方法及びエチレンアミンの製造方法Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】Ni−希土類−M元素(MはCu,Re,I
r,Pt,Pd,Cr,Mo,Mn,Co,Rh,A
g,Au,Zn,Fe,Ruから選ばれた少なくとも1
種である)合金触媒を簡便に合金化する方法及び従来の
Ni系触媒よりも活性,寿命の大幅に向上した触媒を使
用したエチレンアミンの製造方法を提供する。 【構成】ニッケル,希土類元素及びM元素(MはCu,
Re,Ir,Pt,Pd,Cr,Mo,Mn,Co,R
h,Ag,Au,Zn,Fe及びRuから選ばれた少な
くとも一種である)からなる触媒成分を、アルコ−ル雰
囲気下で合金化することを特徴とするニッケル合金触媒
の製造方法及び該合金触媒を用いたエチレンアミンの製
造方法。
r,Pt,Pd,Cr,Mo,Mn,Co,Rh,A
g,Au,Zn,Fe,Ruから選ばれた少なくとも1
種である)合金触媒を簡便に合金化する方法及び従来の
Ni系触媒よりも活性,寿命の大幅に向上した触媒を使
用したエチレンアミンの製造方法を提供する。 【構成】ニッケル,希土類元素及びM元素(MはCu,
Re,Ir,Pt,Pd,Cr,Mo,Mn,Co,R
h,Ag,Au,Zn,Fe及びRuから選ばれた少な
くとも一種である)からなる触媒成分を、アルコ−ル雰
囲気下で合金化することを特徴とするニッケル合金触媒
の製造方法及び該合金触媒を用いたエチレンアミンの製
造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル合金触媒の製
造方法及びニッケル合金触媒を使用したエチレンアミン
の製造法に関する。
造方法及びニッケル合金触媒を使用したエチレンアミン
の製造法に関する。
【0002】ニッケル合金は脱水素,水素化,水素化分
解,還元アミノ化等に使用される有用な触媒であり、特
に水素存在下、アンモニア及び/又はエチレンアミンを
エタノ−ルアミンと反応させ、原料のアンモニア及び/
又はエチレンアミンよりエチレン鎖の数が増加したエチ
レンアミンを製造する方法において効果が見られる。
解,還元アミノ化等に使用される有用な触媒であり、特
に水素存在下、アンモニア及び/又はエチレンアミンを
エタノ−ルアミンと反応させ、原料のアンモニア及び/
又はエチレンアミンよりエチレン鎖の数が増加したエチ
レンアミンを製造する方法において効果が見られる。
【0003】このエチレンアミンは農薬,キレート剤,
エポキシ硬化剤,湿潤紙力増強剤,潤滑油添加剤等に使
用される有用な脂肪族アミン化合物である。
エポキシ硬化剤,湿潤紙力増強剤,潤滑油添加剤等に使
用される有用な脂肪族アミン化合物である。
【0004】
【従来の技術】合金触媒を製造する従来法として、水素
雰囲気下において加熱処理する方法が良く知られてい
る。例えば、日本化学会誌,4 (1974),P.646 にはN
i−Mo合金触媒、また日本化学会誌,7 (1974),P.1
195 にはNi−Re合金触媒を水素雰囲気下で製造する
方法が記載されている。しかし、Ni−希土類−M(M
はCu,Re,Ir,Pt,Pd,Cr,Mo,Mn,
Co,Rh,Ag,Au,Zn,Fe,Ruから選ばれ
た少なくとも1種である)においては水素雰囲気下では
合金化が困難であり、簡便な合金化方法は見られない。
雰囲気下において加熱処理する方法が良く知られてい
る。例えば、日本化学会誌,4 (1974),P.646 にはN
i−Mo合金触媒、また日本化学会誌,7 (1974),P.1
195 にはNi−Re合金触媒を水素雰囲気下で製造する
方法が記載されている。しかし、Ni−希土類−M(M
はCu,Re,Ir,Pt,Pd,Cr,Mo,Mn,
Co,Rh,Ag,Au,Zn,Fe,Ruから選ばれ
た少なくとも1種である)においては水素雰囲気下では
合金化が困難であり、簡便な合金化方法は見られない。
【0005】一方、エチレンアミンを製造する従来法と
して、二塩化エチレンを原料とし、これにアンモニアを
反応させる方法がある。この方法は広く実施されてお
り、環状体の少ない工業的に有用な品質のエチレンアミ
ンが製造できるが、副生物として多量の食塩が生じ、こ
の分離及び処理に費用がかかるという欠点を有する。
して、二塩化エチレンを原料とし、これにアンモニアを
反応させる方法がある。この方法は広く実施されてお
り、環状体の少ない工業的に有用な品質のエチレンアミ
ンが製造できるが、副生物として多量の食塩が生じ、こ
の分離及び処理に費用がかかるという欠点を有する。
【0006】副生成物のない製造法として、モノエタノ
−ルアミンを原料とし、水素存在下、アンモニアと反応
させる方法が広く実施されている。この方法は、触媒を
使用することが特徴であり、各種の触媒が提案されてい
る。
−ルアミンを原料とし、水素存在下、アンモニアと反応
させる方法が広く実施されている。この方法は、触媒を
使用することが特徴であり、各種の触媒が提案されてい
る。
【0007】従来知られている触媒を列挙すると、Ni
+Cu+Cr(米国特許3151115号),Ni+F
e(米国特許3766184号),Ni+Cu(特開昭
54−88892号公報),Ni+Co+Cu(米国特
許4014933号),Ni+Re(特開昭56−10
8534号公報)等である。これらの触媒はいずれもN
iを含有しており、触媒の性能を改善するために、第
二,第三成分を添加している。しかし、これらの触媒で
は、活性、触媒寿命の点で十分ではなく工業的に満足で
きる水準にあるとはいえない。
+Cu+Cr(米国特許3151115号),Ni+F
e(米国特許3766184号),Ni+Cu(特開昭
54−88892号公報),Ni+Co+Cu(米国特
許4014933号),Ni+Re(特開昭56−10
8534号公報)等である。これらの触媒はいずれもN
iを含有しており、触媒の性能を改善するために、第
二,第三成分を添加している。しかし、これらの触媒で
は、活性、触媒寿命の点で十分ではなく工業的に満足で
きる水準にあるとはいえない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記の様にNi−希土
類−M元素(MはCu,Re,Ir,Pt,Pd,C
r,Mo,Mn,Co,Rh,Ag,Au,Zn,F
e,Ruから選ばれた少なくとも1種である)合金触媒
の調製方法において簡便に合金化する方法は知られてお
らず、また、エチレンアミンの製造法においても、従来
知られているNi系触媒よりも活性,寿命の大幅に向上
した触媒を使用したエチレンアミンの製造方法の開発が
望まれている。
類−M元素(MはCu,Re,Ir,Pt,Pd,C
r,Mo,Mn,Co,Rh,Ag,Au,Zn,F
e,Ruから選ばれた少なくとも1種である)合金触媒
の調製方法において簡便に合金化する方法は知られてお
らず、また、エチレンアミンの製造法においても、従来
知られているNi系触媒よりも活性,寿命の大幅に向上
した触媒を使用したエチレンアミンの製造方法の開発が
望まれている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこの様な現
状に鑑み、希土類を含んだNi合金触媒の合金化方法に
ついて鋭意検討した結果、アルコ−ル雰囲気下で処理す
ることにより、容易に合金化するという新規な事実を見
出し、本発明を完成するに至った。
状に鑑み、希土類を含んだNi合金触媒の合金化方法に
ついて鋭意検討した結果、アルコ−ル雰囲気下で処理す
ることにより、容易に合金化するという新規な事実を見
出し、本発明を完成するに至った。
【0010】また本発明者らはエチレンアミンの製造方
法において、このNi合金触媒が活性及び寿命に優れて
いることを見出し本発明を完成するに至った。
法において、このNi合金触媒が活性及び寿命に優れて
いることを見出し本発明を完成するに至った。
【0011】すなわち、本発明はニッケル,希土類及び
M元素(MはCu,Re,Ir,Pt,Pd,Cr,M
o,Mn,Co,Rh,Ag,Au,Zn,Fe,Ru
から選ばれた少なくとも1種である)からなる触媒成分
を、アルコ−ル雰囲気下で合金化することを特徴とする
ニッケル合金触媒の製造方法に関するものであり、ま
た、本発明は水素存在下、アンモニア及び/又はエチレ
ンアミンをエタノ−ルアミンと反応させる方法において
ニッケル合金触媒を用いて、原料のアンモニア及び/又
はエチレンアミンよりエチレン鎖の数が増加したエチレ
ンアミンを製造する方法に関するものである。
M元素(MはCu,Re,Ir,Pt,Pd,Cr,M
o,Mn,Co,Rh,Ag,Au,Zn,Fe,Ru
から選ばれた少なくとも1種である)からなる触媒成分
を、アルコ−ル雰囲気下で合金化することを特徴とする
ニッケル合金触媒の製造方法に関するものであり、ま
た、本発明は水素存在下、アンモニア及び/又はエチレ
ンアミンをエタノ−ルアミンと反応させる方法において
ニッケル合金触媒を用いて、原料のアンモニア及び/又
はエチレンアミンよりエチレン鎖の数が増加したエチレ
ンアミンを製造する方法に関するものである。
【0012】以下に、本発明を更に詳しく説明する。
【0013】はじめにニッケル合金触媒の製造法につい
て記載する。
て記載する。
【0014】本発明において合金化とは、ニッケルの結
晶構造の原子の位置をM原子(MはCu,Re,Ir,
Pt,Pd,Cr,Mo,Mn,Co,Rh,Ag,A
u,Zn,Fe,Ruから選ばれた少なくとも1種であ
る;以下、Mと略称する)に置換した置換型固溶体(合
金)を形成させることを意味する。合金を形成させるこ
とにより炭化ニッケルの生成(浸炭)を抑制し、Niの
凝集を抑制できる。すなわち触媒活性種の変化を抑制し
触媒寿命を延すことが可能になる。合金触媒の解析方法
として、XRD(X線回折),EXAFS(拡張X線吸
収微細構造解析法),AEA(分析電顕)のEDX(エ
ネルギ−分散X線分析),TPR(昇温還元),TPO
(昇温酸化)等が知られている。例えば,X線回折の測
定による解析方法は、理学電機(株)著,X線回折の手
引,改訂第四版に記載されている様にBraggの公式
等から格子定数を求めることにより可能である。また、
Scherrerの式からニッケルの結晶子径を求める
こともできる。一方、希土類元素はNiに対して原子半
径が大きいためニッケルとの合金化は起こらない。
晶構造の原子の位置をM原子(MはCu,Re,Ir,
Pt,Pd,Cr,Mo,Mn,Co,Rh,Ag,A
u,Zn,Fe,Ruから選ばれた少なくとも1種であ
る;以下、Mと略称する)に置換した置換型固溶体(合
金)を形成させることを意味する。合金を形成させるこ
とにより炭化ニッケルの生成(浸炭)を抑制し、Niの
凝集を抑制できる。すなわち触媒活性種の変化を抑制し
触媒寿命を延すことが可能になる。合金触媒の解析方法
として、XRD(X線回折),EXAFS(拡張X線吸
収微細構造解析法),AEA(分析電顕)のEDX(エ
ネルギ−分散X線分析),TPR(昇温還元),TPO
(昇温酸化)等が知られている。例えば,X線回折の測
定による解析方法は、理学電機(株)著,X線回折の手
引,改訂第四版に記載されている様にBraggの公式
等から格子定数を求めることにより可能である。また、
Scherrerの式からニッケルの結晶子径を求める
こともできる。一方、希土類元素はNiに対して原子半
径が大きいためニッケルとの合金化は起こらない。
【0015】本発明の方法において触媒成分とは、Ni
と希土類及びM元素からなる混合物である。本発明の方
法において、ニツケルとはニッケルの単体を意味し、希
土類元素とはスカンジウム,イットリウム,プラセオジ
ム,ネオジム,サマリウム,ユ−ロピウム,ガドリニウ
ム,テルビウム,ランタン,セリウム,ジスプロシウ
ム,ホルミウム,エルビウム,ツリウム,イッテルビウ
ム,ルテチウムの酸化物及び単体を意味する。またM元
素とは銅,レニウム,イリジウム,白金,パラジウム,
クロム,モリブデン,マンガン,コバルト,ロジウム,
銀,金,亜鉛,鉄,ルテニウムの酸化物及び単体を意味
する。
と希土類及びM元素からなる混合物である。本発明の方
法において、ニツケルとはニッケルの単体を意味し、希
土類元素とはスカンジウム,イットリウム,プラセオジ
ム,ネオジム,サマリウム,ユ−ロピウム,ガドリニウ
ム,テルビウム,ランタン,セリウム,ジスプロシウ
ム,ホルミウム,エルビウム,ツリウム,イッテルビウ
ム,ルテチウムの酸化物及び単体を意味する。またM元
素とは銅,レニウム,イリジウム,白金,パラジウム,
クロム,モリブデン,マンガン,コバルト,ロジウム,
銀,金,亜鉛,鉄,ルテニウムの酸化物及び単体を意味
する。
【0016】本発明の方法においてNiに添加する希土
類元素は一種で用いてもよく、二種以上による色々な組
合せで用いても一向に差し支えない。Niに対する希土
類の添加量は原子比でNi/希土類が0.5以上100
以下が好ましく、1以上80以下がさらに好ましい。
尚、希土類元素を複数で用いる場合は希土類元素の総量
が上記の範囲内であれば良い。Ni/希土類が0.5未
満あるいは100を越えると触媒の活性及び選択性は低
下する。
類元素は一種で用いてもよく、二種以上による色々な組
合せで用いても一向に差し支えない。Niに対する希土
類の添加量は原子比でNi/希土類が0.5以上100
以下が好ましく、1以上80以下がさらに好ましい。
尚、希土類元素を複数で用いる場合は希土類元素の総量
が上記の範囲内であれば良い。Ni/希土類が0.5未
満あるいは100を越えると触媒の活性及び選択性は低
下する。
【0017】またNiに添加するM元素は一種で用いて
もよく、二種以上による色々な組合せで用いても一向に
差し支えない。Niに対するM元素の添加量は原子比で
Ni/Mが1以上100以下が好ましく、2以上80以
下がさらに好ましい。尚、M元素を複数で用いる場合は
M元素の総量が上記の範囲内であれば良い。Ni/Mが
0.5未満あるいは100を越えると触媒の活性及び選
択性は低下する。
もよく、二種以上による色々な組合せで用いても一向に
差し支えない。Niに対するM元素の添加量は原子比で
Ni/Mが1以上100以下が好ましく、2以上80以
下がさらに好ましい。尚、M元素を複数で用いる場合は
M元素の総量が上記の範囲内であれば良い。Ni/Mが
0.5未満あるいは100を越えると触媒の活性及び選
択性は低下する。
【0018】本発明の方法においては、触媒の活性を向
上させるため、通常、ニッケルと希土類及びM元素を担
体に担持して使用されるが、担体に担持しなくても一向
に差し支えない。担体に担持する場合、担体としては、
シリカ,アルミナ,チタニア,ジルコニア,マグネシ
ア,カルシア,トリア,酸化ニオブ,酸化亜鉛などの金
属酸化物、シリカ−カルシア,シリカ−マグネシア,シ
リカ−アルミナ,ゼオライト,軽石,ケイソウ土,酸性
白土等の複合酸化物、炭化ケイ素,多孔質ガラスあるい
は活性炭などが使用できる。
上させるため、通常、ニッケルと希土類及びM元素を担
体に担持して使用されるが、担体に担持しなくても一向
に差し支えない。担体に担持する場合、担体としては、
シリカ,アルミナ,チタニア,ジルコニア,マグネシ
ア,カルシア,トリア,酸化ニオブ,酸化亜鉛などの金
属酸化物、シリカ−カルシア,シリカ−マグネシア,シ
リカ−アルミナ,ゼオライト,軽石,ケイソウ土,酸性
白土等の複合酸化物、炭化ケイ素,多孔質ガラスあるい
は活性炭などが使用できる。
【0019】担体にNi−希土類−M元素を担持する場
合には、Ni,希土類及びM元素を同時に担持しても、
別々に担持しても良い。担持方法については含浸法、共
沈法,沈着法,混練法などがあるが、その他の方法で調
製しても一向に差し支えない。担体に担持する際、触媒
成分はNi,希土類及びM元素の可溶性の塩又は錯体を
用い溶媒に溶解して使用しても良い。可溶性の塩又は錯
体として硝酸塩,塩化物,ふっ化物,硫酸塩,酢酸塩,
しゅう酸化物,アンモニウ塩等を挙げることができる。
合には、Ni,希土類及びM元素を同時に担持しても、
別々に担持しても良い。担持方法については含浸法、共
沈法,沈着法,混練法などがあるが、その他の方法で調
製しても一向に差し支えない。担体に担持する際、触媒
成分はNi,希土類及びM元素の可溶性の塩又は錯体を
用い溶媒に溶解して使用しても良い。可溶性の塩又は錯
体として硝酸塩,塩化物,ふっ化物,硫酸塩,酢酸塩,
しゅう酸化物,アンモニウ塩等を挙げることができる。
【0020】本発明の方法において、Ni,希土類及び
M元素は担体に担持した後、加水分解及び/又は焼成に
より酸化物とすることができ、還元により金属とするこ
とができる。焼成及び還元の条件については、Ni,希
土類及びM元素の種類,担体の種類及び担持方法などに
よって大幅に変化するため限定することは困難である
が、あえて活性アルミナ担体を使用した場合について例
示すると、焼成温度に関しては、Ni,希土類及びM元
素の原料として硝酸塩を使用するときは、200℃以上
700℃以下が好ましい。200℃未満の温度では、N
i,希土類,M元素の硝酸塩等の分解速度が遅く、70
0℃を越える温度で焼成すると、Ni,希土類及びM元
素の凝集が起こり、活性が低くなるし、Niがニッケル
アルミネ−トとなるため、還元性が低下する。焼成の雰
囲気ガスとしては、空気,窒素などが使用できる。水素
ガスで還元する場合の還元温度に関しては、300℃以
上650℃以下が好ましい。300℃未満の温度ではN
iの還元速度が遅くなり、650℃を越える温度では、
Ni,希土類及びM元素の凝集が起こるため、触媒の活
性が低下する。ただし、活性アルミナよりも、Ni,希
土類及びM元素との相互作用の弱いシリカ,α−アルミ
ナ,ケイソウ土,ガラス等の担体を使用する場合には、
200℃以下の温度でも十分金属ニッケルに還元される
場合がある。
M元素は担体に担持した後、加水分解及び/又は焼成に
より酸化物とすることができ、還元により金属とするこ
とができる。焼成及び還元の条件については、Ni,希
土類及びM元素の種類,担体の種類及び担持方法などに
よって大幅に変化するため限定することは困難である
が、あえて活性アルミナ担体を使用した場合について例
示すると、焼成温度に関しては、Ni,希土類及びM元
素の原料として硝酸塩を使用するときは、200℃以上
700℃以下が好ましい。200℃未満の温度では、N
i,希土類,M元素の硝酸塩等の分解速度が遅く、70
0℃を越える温度で焼成すると、Ni,希土類及びM元
素の凝集が起こり、活性が低くなるし、Niがニッケル
アルミネ−トとなるため、還元性が低下する。焼成の雰
囲気ガスとしては、空気,窒素などが使用できる。水素
ガスで還元する場合の還元温度に関しては、300℃以
上650℃以下が好ましい。300℃未満の温度ではN
iの還元速度が遅くなり、650℃を越える温度では、
Ni,希土類及びM元素の凝集が起こるため、触媒の活
性が低下する。ただし、活性アルミナよりも、Ni,希
土類及びM元素との相互作用の弱いシリカ,α−アルミ
ナ,ケイソウ土,ガラス等の担体を使用する場合には、
200℃以下の温度でも十分金属ニッケルに還元される
場合がある。
【0021】Ni,希土類及びM元素を担体に担持する
場合、上記の処理を施した後、アルコ−ル雰囲気下で合
金化する。
場合、上記の処理を施した後、アルコ−ル雰囲気下で合
金化する。
【0022】本発明の方法において、アルコ−ル雰囲気
下とは気体のアルコ−ル又は気体のアルコ−ルと希釈ガ
スを含んだ混合ガスを意味する。アルコ−ルとは炭素数
が1から5までの一級アルコ−ル,二級アルコ−ル,三
級アルコ−ル,一価アルコ−ル,二価アルコ−ル,アミ
ノアルコ−ルを意味する。例えば、メタノ−ル,エタノ
−ル,エタノ−ルアミン,エチレングリコ−ル,プロパ
ノ−ル,イソプロパノ−ル,プロパンジオ−ル,プロパ
ノ−ルアミン,ブタノ−ル,イソブタノ−ル,tert- ブ
タノ−ル,アミノブタノ−ル,ペンタノ−ル,ペンタン
ジオ−ル,アミノペンタノ−ル等を挙げることができ
る。希釈ガスとしては窒素,水素,二酸化炭素,ヘリウ
ム,アルゴン等を挙げることができる。
下とは気体のアルコ−ル又は気体のアルコ−ルと希釈ガ
スを含んだ混合ガスを意味する。アルコ−ルとは炭素数
が1から5までの一級アルコ−ル,二級アルコ−ル,三
級アルコ−ル,一価アルコ−ル,二価アルコ−ル,アミ
ノアルコ−ルを意味する。例えば、メタノ−ル,エタノ
−ル,エタノ−ルアミン,エチレングリコ−ル,プロパ
ノ−ル,イソプロパノ−ル,プロパンジオ−ル,プロパ
ノ−ルアミン,ブタノ−ル,イソブタノ−ル,tert- ブ
タノ−ル,アミノブタノ−ル,ペンタノ−ル,ペンタン
ジオ−ル,アミノペンタノ−ル等を挙げることができ
る。希釈ガスとしては窒素,水素,二酸化炭素,ヘリウ
ム,アルゴン等を挙げることができる。
【0023】本発明の方法において、アルコ−ル濃度は
10%以上100%が良く、20%以上100%が好ま
しい。10%以下の濃度では合金化速度が非常に遅くな
る。
10%以上100%が良く、20%以上100%が好ま
しい。10%以下の濃度では合金化速度が非常に遅くな
る。
【0024】本発明の方法において、アルコ−ルの接触
時間は、ガス空間速度(GHSV;h−1)で1000
h−1以上20000h−1以下が好ましい。1000
h−1未満では合金化速度が遅く、20000h−1を
越えると増やした効果が見られない。合金化の処理温度
は個々の触媒組成で異なるが200℃から400℃が好
ましい。200℃未満の温度では、NiへのM元素の固
溶が非常に遅く、400℃を越える温度ではM元素が相
分離して合金触媒にならない。
時間は、ガス空間速度(GHSV;h−1)で1000
h−1以上20000h−1以下が好ましい。1000
h−1未満では合金化速度が遅く、20000h−1を
越えると増やした効果が見られない。合金化の処理温度
は個々の触媒組成で異なるが200℃から400℃が好
ましい。200℃未満の温度では、NiへのM元素の固
溶が非常に遅く、400℃を越える温度ではM元素が相
分離して合金触媒にならない。
【0025】本発明の方法においに、合金化処理の後に
発熱を防止する目的で安定化処理を行っても良い。
発熱を防止する目的で安定化処理を行っても良い。
【0026】次に、本発明のエチレンアミンの製造方法
について説明する。
について説明する。
【0027】本発明の方法において、触媒は前述したニ
ッケル合金触媒を使用する。触媒の使用量は、反応を工
業的に有意な速度で進行させるのに必要な量であればよ
い。反応形式が懸濁床か固定床かによって、使用する量
は変動するため限定することは困難であるが、懸濁床の
場合、原料の総重量に対して、0.1重量%以上20重
量%以下の触媒が通常使用される。0.1重量%未満の
場合は、十分な反応速度が得られず、20重量%を超え
ると触媒を増やした効果は小さい。
ッケル合金触媒を使用する。触媒の使用量は、反応を工
業的に有意な速度で進行させるのに必要な量であればよ
い。反応形式が懸濁床か固定床かによって、使用する量
は変動するため限定することは困難であるが、懸濁床の
場合、原料の総重量に対して、0.1重量%以上20重
量%以下の触媒が通常使用される。0.1重量%未満の
場合は、十分な反応速度が得られず、20重量%を超え
ると触媒を増やした効果は小さい。
【0028】本発明の方法において使用される原料は、
エタノールアミン、アンモニア及び/又はエチレンアミ
ンである。本発明の方法において、エタノ−ルアミンと
は、エチレン鎖を有し、分子中に水酸基及びアミノ基を
有する化合物を言い、モノエタノ−ルアミン,ジエタノ
−ルアミン,トリエタノ−ルアミン,N−(2−アミノ
エチル)エタノ−ルアミン,N−(2−ヒドロキシエチ
ル)ピペラジンなどが例示される。またエチレンアミン
とは、エチレン鎖の両端にアミノ基を有する化合物を言
い、エチレンジアミン,ジエチレントリアミン,トリエ
チレンテトラミン,テトラエチレンペンタミン,ペンタ
エチレンヘキサミン,ピペラジン,N−(2−アミノエ
チル)ピペラジン,トリエチレンジアミンなどが例示さ
れる。アンモニアは、水を含まない状態で使用しても、
アンモニア水の状態で使用しても良い。
エタノールアミン、アンモニア及び/又はエチレンアミ
ンである。本発明の方法において、エタノ−ルアミンと
は、エチレン鎖を有し、分子中に水酸基及びアミノ基を
有する化合物を言い、モノエタノ−ルアミン,ジエタノ
−ルアミン,トリエタノ−ルアミン,N−(2−アミノ
エチル)エタノ−ルアミン,N−(2−ヒドロキシエチ
ル)ピペラジンなどが例示される。またエチレンアミン
とは、エチレン鎖の両端にアミノ基を有する化合物を言
い、エチレンジアミン,ジエチレントリアミン,トリエ
チレンテトラミン,テトラエチレンペンタミン,ペンタ
エチレンヘキサミン,ピペラジン,N−(2−アミノエ
チル)ピペラジン,トリエチレンジアミンなどが例示さ
れる。アンモニアは、水を含まない状態で使用しても、
アンモニア水の状態で使用しても良い。
【0029】本発明の方法において使用される原料の組
合せは、(1)アンモニア及びエタノ−ルアミン、
(2)エチレンアミン及びエタノ−ルアミン、(3)ア
ンモニア,エチレンアミン及びエタノ−ルアミンであ
る。
合せは、(1)アンモニア及びエタノ−ルアミン、
(2)エチレンアミン及びエタノ−ルアミン、(3)ア
ンモニア,エチレンアミン及びエタノ−ルアミンであ
る。
【0030】本発明の方法における反応は、逐次反応で
あり、生成したアミン類がさらに原料となり反応する。
エタノ−ルアミンとしてモノエタノ−ルアミン,エチレ
ンアミンとして最も低級なエチレンジアミンを原料とし
て使用した場合は、(1)の原料の組合せでは、エチレ
ンジアミンが生成するが、生成したエチレンジアミンが
さらに反応して、ジエチレントリアミン,トリエチレン
テトラミン,ピペラジン,N−(2−アミノエチル)ピ
ペラジンも生成する。(2)の原料を用いた場合では、
ジエチレントリアミン,トリエチレンテトラミン,テト
ラエチレンペンタミン,ピペラジン,N−(2−アミノ
エチル)ピペラジンが生成し、(3)の原料を用いた場
合では、エチレンジアミン,ジエチレントリアミン,ト
リエチレンテトラミン,ピペラジン,N−(2−アミノ
エチル)ピペラジンが生成する。すなわち原料のアンモ
ニア,エチレンアミンよりエチレン鎖の数の増加したエ
チレンアミンが生成する。また、エチレン鎖の数が増加
したエタノ−ルアミン類も副生するが、これらも逐次反
応であるため、消費される。
あり、生成したアミン類がさらに原料となり反応する。
エタノ−ルアミンとしてモノエタノ−ルアミン,エチレ
ンアミンとして最も低級なエチレンジアミンを原料とし
て使用した場合は、(1)の原料の組合せでは、エチレ
ンジアミンが生成するが、生成したエチレンジアミンが
さらに反応して、ジエチレントリアミン,トリエチレン
テトラミン,ピペラジン,N−(2−アミノエチル)ピ
ペラジンも生成する。(2)の原料を用いた場合では、
ジエチレントリアミン,トリエチレンテトラミン,テト
ラエチレンペンタミン,ピペラジン,N−(2−アミノ
エチル)ピペラジンが生成し、(3)の原料を用いた場
合では、エチレンジアミン,ジエチレントリアミン,ト
リエチレンテトラミン,ピペラジン,N−(2−アミノ
エチル)ピペラジンが生成する。すなわち原料のアンモ
ニア,エチレンアミンよりエチレン鎖の数の増加したエ
チレンアミンが生成する。また、エチレン鎖の数が増加
したエタノ−ルアミン類も副生するが、これらも逐次反
応であるため、消費される。
【0031】本発明の方法において使用される原料の比
は、モル比で、エチレンアミン/エタノールアミンは
0.1以上20以下が好ましく、0.5以上10以下が
さらに好ましい。アンモニア/エタノ−ルアミン比は1
以上50以下が好ましく、5以上30以下がさらに好ま
しい。エタノ−ルアミンがアンモニア及びエチレンアミ
ンに比べ少なすぎると、反応圧力が高くなりすぎるため
実用的ではなく、エタノ−ルアミンがアンモニア及びエ
チレンアミンに比べ多すぎると、工業的に好ましくない
ピペラジン等の環状アミン及びエチレンアミン以外のエ
タノ−ルアミン類の副生が多くなる。
は、モル比で、エチレンアミン/エタノールアミンは
0.1以上20以下が好ましく、0.5以上10以下が
さらに好ましい。アンモニア/エタノ−ルアミン比は1
以上50以下が好ましく、5以上30以下がさらに好ま
しい。エタノ−ルアミンがアンモニア及びエチレンアミ
ンに比べ少なすぎると、反応圧力が高くなりすぎるため
実用的ではなく、エタノ−ルアミンがアンモニア及びエ
チレンアミンに比べ多すぎると、工業的に好ましくない
ピペラジン等の環状アミン及びエチレンアミン以外のエ
タノ−ルアミン類の副生が多くなる。
【0032】本発明の方法においては、反応は水素の存
在下に行われるが、水素の供給量はモル比で、水素/エ
タノールアミン比が0.01以上5以下が好ましく、
0.02以上4以下がさらに好ましい。この比が上記範
囲よりも小さい場合あるいは大きい場合は反応速度が低
下する。
在下に行われるが、水素の供給量はモル比で、水素/エ
タノールアミン比が0.01以上5以下が好ましく、
0.02以上4以下がさらに好ましい。この比が上記範
囲よりも小さい場合あるいは大きい場合は反応速度が低
下する。
【0033】本発明の方法においては、反応は通常11
0℃以上290℃以下、好ましくは、140℃以上26
0℃以下の温度で実施される。110℃未満の温度で
は、反応速度が著しく低く、290℃を越えると圧力が
高くなると共に、アミンの分解が生じるため実用的では
ない。
0℃以上290℃以下、好ましくは、140℃以上26
0℃以下の温度で実施される。110℃未満の温度で
は、反応速度が著しく低く、290℃を越えると圧力が
高くなると共に、アミンの分解が生じるため実用的では
ない。
【0034】本発明の方法においては、反応は液相で実
施しても気相で実施しても良いが、高品質のエチレンア
ミンを製造するには液相で反応した方が良い。
施しても気相で実施しても良いが、高品質のエチレンア
ミンを製造するには液相で反応した方が良い。
【0035】本発明の方法においては、圧力は、原料,
反応温度などによって大きく変動するため限定すること
は困難であるが、エタノ−ルアミン及びエチレンアミン
を液相で維持できる圧力であれば良い。
反応温度などによって大きく変動するため限定すること
は困難であるが、エタノ−ルアミン及びエチレンアミン
を液相で維持できる圧力であれば良い。
【0036】本発明の方法においては、溶媒を使用する
こともできる。溶媒としては、エチレンアミン及びアン
モニアを溶解できるものが良く、水,ジオキサン,ジエ
チレングリコ−ルジメチルエ−テル,トリエチレングリ
コ−ルジメチルエ−テル等が例示できるが、その他の溶
媒を使用しても一向に差し支えない。
こともできる。溶媒としては、エチレンアミン及びアン
モニアを溶解できるものが良く、水,ジオキサン,ジエ
チレングリコ−ルジメチルエ−テル,トリエチレングリ
コ−ルジメチルエ−テル等が例示できるが、その他の溶
媒を使用しても一向に差し支えない。
【0037】本発明の方法においては、反応方法に特に
制限はない。懸濁床による回分,半回分,連続反応、あ
るいは固定床,流動床,移動床による連続反応のいずれ
を実施しても一向に差支えない。
制限はない。懸濁床による回分,半回分,連続反応、あ
るいは固定床,流動床,移動床による連続反応のいずれ
を実施しても一向に差支えない。
【0038】本発明の方法においては、通常、反応液は
触媒と分離した後、未反応の原料を蒸留によって分離、
回収する。また生成したエチレンアミンも蒸留によって
各成分に分離される。蒸留はバッチ式で実施しても連続
式で実施しても一向に差支えない。
触媒と分離した後、未反応の原料を蒸留によって分離、
回収する。また生成したエチレンアミンも蒸留によって
各成分に分離される。蒸留はバッチ式で実施しても連続
式で実施しても一向に差支えない。
【0039】本発明の方法においては、原料及び生成し
たエチレンアミンは必要に応じて再び反応帯域に循環す
ることができる。生成したエチレンアミンを反応帯域に
循環することにより、エチレンアミンの生成物組成を変
化させることが可能である。
たエチレンアミンは必要に応じて再び反応帯域に循環す
ることができる。生成したエチレンアミンを反応帯域に
循環することにより、エチレンアミンの生成物組成を変
化させることが可能である。
【0040】
【発明の効果】本発明は、ニッケル,希土類元素並びに
M元素(MはCu,Re,Ir,Pt,Pd,Cr,M
o,Mn,Co,Rh,Ag,Au,Zn,Fe,Ru
から選ばれた少なくとも1種である)からなる触媒成分
をアルコ−ル雰囲気下で容易に合金化する方法を提供す
るものである。また、エタノ−ルアミンからエチレンア
ミンを製造する方法において、高活性かつ長寿命のニッ
ケル合金触媒を使用する方法を提供するものであり、工
業的に極めて有用である。
M元素(MはCu,Re,Ir,Pt,Pd,Cr,M
o,Mn,Co,Rh,Ag,Au,Zn,Fe,Ru
から選ばれた少なくとも1種である)からなる触媒成分
をアルコ−ル雰囲気下で容易に合金化する方法を提供す
るものである。また、エタノ−ルアミンからエチレンア
ミンを製造する方法において、高活性かつ長寿命のニッ
ケル合金触媒を使用する方法を提供するものであり、工
業的に極めて有用である。
【0041】
【実施例】以下、本発明を具体的に実施例にて説明する
が、本発明はこれらの実施例にのみ特に限定されるもの
ではない。
が、本発明はこれらの実施例にのみ特に限定されるもの
ではない。
【0042】表現を簡略化のためエチレンアミン及びエ
タノ−ルアミンは以下のような記号で略記する。
タノ−ルアミンは以下のような記号で略記する。
【0043】EDA ;エチレンジアミン DETA ;ジエチレントリアミン TETA ;トリエチレンテトラミン TEPA ;テトラエチレンペンタミン PIP ;ピペラジン AEP ;N−(2−アミノエチル)ピペラジン MEA ;モノエタノールアミン AEEA ;N−(2−アミノエチル)エタノールアミ
ン また、以下の実施例中で示す選択率及び活性低下率は次
式で表される。
ン また、以下の実施例中で示す選択率及び活性低下率は次
式で表される。
【0044】 実施例1 9.91gの硝酸ニッケル(II)・六水和物と0.8
6gの硝酸イットリウム(III)・六水和物と0.7
6gの硝酸銅(II)三水和物を5gの水に溶解し、こ
れに15.2gの活性アルミナ成型体(球状,住友化学
(株)製)を1時間浸漬した。これを湯浴上の蒸発皿で
蒸発乾固後、120℃で一晩乾燥した。次に200ml
/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼成し
た。焼成後、9.91gの硝酸ニッケル(II)・六水
和物と0.86gの硝酸イットリウム(III)・六水
和物と0.76gの硝酸銅(II)三水和物5gの水に
溶解した液に再び浸漬した。これを湯浴上の蒸発皿で蒸
発乾固した後120℃で一晩乾燥した。次に200ml
/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼成し
た。焼成後、30ml/minの水素及び30ml/m
inの窒素ガスの流通下、500℃で2時間還元した。
得られた還元触媒から6gを秤量し、0.32cc/m
inのエタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからな
る混合ガス流通下、250℃で4時間合金化処理を行っ
た。
6gの硝酸イットリウム(III)・六水和物と0.7
6gの硝酸銅(II)三水和物を5gの水に溶解し、こ
れに15.2gの活性アルミナ成型体(球状,住友化学
(株)製)を1時間浸漬した。これを湯浴上の蒸発皿で
蒸発乾固後、120℃で一晩乾燥した。次に200ml
/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼成し
た。焼成後、9.91gの硝酸ニッケル(II)・六水
和物と0.86gの硝酸イットリウム(III)・六水
和物と0.76gの硝酸銅(II)三水和物5gの水に
溶解した液に再び浸漬した。これを湯浴上の蒸発皿で蒸
発乾固した後120℃で一晩乾燥した。次に200ml
/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼成し
た。焼成後、30ml/minの水素及び30ml/m
inの窒素ガスの流通下、500℃で2時間還元した。
得られた還元触媒から6gを秤量し、0.32cc/m
inのエタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからな
る混合ガス流通下、250℃で4時間合金化処理を行っ
た。
【0045】焼成、還元、合金化処理の際は、昇温速度
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Aとす
る。この触媒AのNi担持量は20wt%であり、Ni
/Yの原子比は15.2、Ni/Cuの原子比は10.
8であった。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケル
の111面の回折ピーク(2θ)は43.28゜と合金
化処理しない場合に比べて低角度側にシフトしていた。
また、Scherrerの式からニッケルの結晶子径を
求めると、9.5nmであった。
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Aとす
る。この触媒AのNi担持量は20wt%であり、Ni
/Yの原子比は15.2、Ni/Cuの原子比は10.
8であった。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケル
の111面の回折ピーク(2θ)は43.28゜と合金
化処理しない場合に比べて低角度側にシフトしていた。
また、Scherrerの式からニッケルの結晶子径を
求めると、9.5nmであった。
【0046】実施例2 硝酸銅(II)三水和物の代りに過レニウム酸アンモニ
ウム及びエタノ−ルの代りにメタノ−ルを用いた以外
は、実施例1と同じ方法で触媒Bを調製した。調製法を
具体的に記す。
ウム及びエタノ−ルの代りにメタノ−ルを用いた以外
は、実施例1と同じ方法で触媒Bを調製した。調製法を
具体的に記す。
【0047】9.91gの硝酸ニッケル(II)・六水
和物と0.86gの硝酸イットリウム(III)・六水
和物と0.29gの過レニウム酸アンモニウムを5gの
水に溶解し、これに15.2gの活性アルミナ成型体
(球状,住友化学(株)製)を1時間浸漬した。これを
湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固後、120℃で一晩乾燥し
た。次に200ml/minの乾燥空気流通下、400
℃で1時間焼成した。焼成後、9.91gの硝酸ニッケ
ル(II)・六水和物と0.86gの硝酸イットリウム
(III)・六水和物と0.29gの過レニウム酸アン
モニウムを5gの水に溶解した液に再び浸漬した。これ
を湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固した後120℃で一晩乾燥
した。次に200ml/minの乾燥空気流通下、40
0℃で1時間焼成した。焼成後、30ml/minの水
素及び30ml/minの窒素ガスの流通下、500℃
で2時間還元した。得られた還元触媒から6gを秤量
し、0.16cc/minのメタノ−ルと60cc/m
inの窒素ガスからなる混合ガス流通下、250℃で2
時間合金化処理を行った。
和物と0.86gの硝酸イットリウム(III)・六水
和物と0.29gの過レニウム酸アンモニウムを5gの
水に溶解し、これに15.2gの活性アルミナ成型体
(球状,住友化学(株)製)を1時間浸漬した。これを
湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固後、120℃で一晩乾燥し
た。次に200ml/minの乾燥空気流通下、400
℃で1時間焼成した。焼成後、9.91gの硝酸ニッケ
ル(II)・六水和物と0.86gの硝酸イットリウム
(III)・六水和物と0.29gの過レニウム酸アン
モニウムを5gの水に溶解した液に再び浸漬した。これ
を湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固した後120℃で一晩乾燥
した。次に200ml/minの乾燥空気流通下、40
0℃で1時間焼成した。焼成後、30ml/minの水
素及び30ml/minの窒素ガスの流通下、500℃
で2時間還元した。得られた還元触媒から6gを秤量
し、0.16cc/minのメタノ−ルと60cc/m
inの窒素ガスからなる混合ガス流通下、250℃で2
時間合金化処理を行った。
【0048】焼成、還元、合金化処理の際は、昇温速度
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Bとす
る。この触媒BのNi担持量は20wt%であり、Ni
/Yの原子比は15.2、Ni/Reの原子比は31.
7であった。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケル
の111面の回折ピーク(2θ)は43.45゜と合金
化処理しない場合に比べて低角度側にシフトしていた。
また、Scherrerの式からニッケルの結晶子径を
求めると、7.0nmであった。
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Bとす
る。この触媒BのNi担持量は20wt%であり、Ni
/Yの原子比は15.2、Ni/Reの原子比は31.
7であった。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケル
の111面の回折ピーク(2θ)は43.45゜と合金
化処理しない場合に比べて低角度側にシフトしていた。
また、Scherrerの式からニッケルの結晶子径を
求めると、7.0nmであった。
【0049】実施例3 過レニウム酸アンモニウムの代りにテトラアンミン白金
(II)塩化物・一水和物を用いた以外は、実施例2と
同じ方法で触媒Cを調製した。調製法を具体的に記す。
(II)塩化物・一水和物を用いた以外は、実施例2と
同じ方法で触媒Cを調製した。調製法を具体的に記す。
【0050】29.73gの硝酸ニッケル(II)・六
水和物と1.29gの硝酸イットリウム(III)・六
水和物と1.08gのテトラアンミン白金(II)塩化
物・一水和物を15gの水に溶解し、これに46.8g
の活性アルミナ成型体(球状,住友化学(株)製)を2
時間浸漬した。これを湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固後、1
20℃で一晩乾燥した。次に600ml/minの乾燥
空気流通下、400℃で2時間焼成した。焼成後、2
9.73gの硝酸ニッケル(II)・六水和物と1.2
9gの硝酸イットリウム(III)・六水和物と1.0
8gのテトラアンミン白金(II)塩化物・一水和物を
15gの水に溶解し、これに46.8gの活性アルミナ
成型体(球状,住友化学(株)製)を2時間浸漬した。
これを湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固後、120℃で一晩乾
燥した。次に600ml/minの乾燥空気流通下、4
00℃で2時間焼成した。焼成後、90ml/minの
水素及び90ml/minの窒素ガスの流通下、500
℃で3時間還元して還元触媒Aを得た。この還元触媒A
のNi担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は
30.3、Ni/Ptの原子比は54.2であった。得
られた還元触媒Aから6gを秤量して、0.16cc/
minのメタノ−ルと90cc/minの窒素ガスから
なる混合ガス流通下、300℃で4時間合金化処理を行
った。
水和物と1.29gの硝酸イットリウム(III)・六
水和物と1.08gのテトラアンミン白金(II)塩化
物・一水和物を15gの水に溶解し、これに46.8g
の活性アルミナ成型体(球状,住友化学(株)製)を2
時間浸漬した。これを湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固後、1
20℃で一晩乾燥した。次に600ml/minの乾燥
空気流通下、400℃で2時間焼成した。焼成後、2
9.73gの硝酸ニッケル(II)・六水和物と1.2
9gの硝酸イットリウム(III)・六水和物と1.0
8gのテトラアンミン白金(II)塩化物・一水和物を
15gの水に溶解し、これに46.8gの活性アルミナ
成型体(球状,住友化学(株)製)を2時間浸漬した。
これを湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固後、120℃で一晩乾
燥した。次に600ml/minの乾燥空気流通下、4
00℃で2時間焼成した。焼成後、90ml/minの
水素及び90ml/minの窒素ガスの流通下、500
℃で3時間還元して還元触媒Aを得た。この還元触媒A
のNi担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は
30.3、Ni/Ptの原子比は54.2であった。得
られた還元触媒Aから6gを秤量して、0.16cc/
minのメタノ−ルと90cc/minの窒素ガスから
なる混合ガス流通下、300℃で4時間合金化処理を行
った。
【0051】焼成、還元、合金化処理の際は、昇温速度
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Cとす
る。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111
面の回折ピーク(2θ)は43.19゜と合金化処理し
ない場合に比べて低角度側にシフトしていた。また、S
cherrerの式からニッケルの結晶子径を求める
と、7.3nmであった。
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Cとす
る。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111
面の回折ピーク(2θ)は43.19゜と合金化処理し
ない場合に比べて低角度側にシフトしていた。また、S
cherrerの式からニッケルの結晶子径を求める
と、7.3nmであった。
【0052】実施例4 過レニウム酸アンモニウムの代りに四塩化イリジウムを
用いた以外は、実施例2と同じ方法で触媒Dを調製し
た。調製法を具体的に記す。
用いた以外は、実施例2と同じ方法で触媒Dを調製し
た。調製法を具体的に記す。
【0053】9.91gの硝酸ニッケル(II)・六水
和物と0.86gの硝酸イットリウム(III)・六水
和物と0.35gの四塩化イリジウムを5gの水に溶解
し、これに15.2gの活性アルミナ成型体(球状,住
友化学(株)製)を1時間浸漬した。これを湯浴上の蒸
発皿で蒸発乾固後、120℃で一晩乾燥した。次に20
0ml/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼
成した。焼成後、9.91gの硝酸ニッケル(II)・
六水和物と0.86gの硝酸イットリウム(III)・
六水和物と0.35gの四塩化イリジウムを5gの水に
溶解した液に再び浸漬した。これを湯浴上の蒸発皿で蒸
発乾固した後120℃で一晩乾燥した。次に200ml
/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼成し
た。焼成後、30ml/minの水素及び30ml/m
inの窒素ガスの流通下、500℃で2時間還元した。
得られた還元触媒から6gを秤量し、0.32cc/m
inのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからな
る混合ガス流通下、310℃で6時間合金化処理を行っ
た。
和物と0.86gの硝酸イットリウム(III)・六水
和物と0.35gの四塩化イリジウムを5gの水に溶解
し、これに15.2gの活性アルミナ成型体(球状,住
友化学(株)製)を1時間浸漬した。これを湯浴上の蒸
発皿で蒸発乾固後、120℃で一晩乾燥した。次に20
0ml/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼
成した。焼成後、9.91gの硝酸ニッケル(II)・
六水和物と0.86gの硝酸イットリウム(III)・
六水和物と0.35gの四塩化イリジウムを5gの水に
溶解した液に再び浸漬した。これを湯浴上の蒸発皿で蒸
発乾固した後120℃で一晩乾燥した。次に200ml
/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼成し
た。焼成後、30ml/minの水素及び30ml/m
inの窒素ガスの流通下、500℃で2時間還元した。
得られた還元触媒から6gを秤量し、0.32cc/m
inのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからな
る混合ガス流通下、310℃で6時間合金化処理を行っ
た。
【0054】焼成、還元、合金化処理の際は、昇温速度
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Dとす
る。この触媒DのNi担持量は20wt%であり、Ni
/Yの原子比は15.2、Ni/Irの原子比は32.
7であった。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケル
の111面の回折ピーク(2θ)は43.33゜と合金
化処理しない場合に比べて低角度側にシフトしていた。
また、Scherrerの式からニッケルの結晶子径を
求めると、8.2nmであった。
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Dとす
る。この触媒DのNi担持量は20wt%であり、Ni
/Yの原子比は15.2、Ni/Irの原子比は32.
7であった。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケル
の111面の回折ピーク(2θ)は43.33゜と合金
化処理しない場合に比べて低角度側にシフトしていた。
また、Scherrerの式からニッケルの結晶子径を
求めると、8.2nmであった。
【0055】実施例5 過レニウム酸アンモニウムの代りに硝酸パラジウム(I
II)を用いた以外は、実施例2と同じ方法で触媒Eを
調製した。
II)を用いた以外は、実施例2と同じ方法で触媒Eを
調製した。
【0056】調製法を具体的に記す。9.91gの硝酸
ニッケル(II)・六水和物と0.86gの硝酸イット
リウム(III)・六水和物と0.43gの硝酸パラジ
ウムを5gの水に溶解し、これに15.2gの活性アル
ミナ成型体(球状,住友化学(株)製)を1時間浸漬し
た。次に湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固した後120℃で一
晩乾燥した。乾燥後、200ml/minの乾燥空気流
通下、400℃で1時間焼成した。焼成後、9.91g
の硝酸ニッケル(II)・六水和物と0.86gの硝酸
イットリウム(III)・六水和物と0.43gの硝酸
パラジウムを5gの水に溶解した液に再び浸漬した。こ
れを湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固した後120℃で一晩乾
燥した。次に200ml/minの乾燥空気流通下、4
00℃で1時間焼成した。焼成後、30ml/minの
水素及び30ml/minの窒素ガスの流通下、500
℃で2時間還元した。得られた還元触媒から6gを秤量
し、0.10cc/minのメタノ−ルと60cc/m
inの窒素ガスからなる混合ガス流通下、250℃で3
時間合金化処理を行った。
ニッケル(II)・六水和物と0.86gの硝酸イット
リウム(III)・六水和物と0.43gの硝酸パラジ
ウムを5gの水に溶解し、これに15.2gの活性アル
ミナ成型体(球状,住友化学(株)製)を1時間浸漬し
た。次に湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固した後120℃で一
晩乾燥した。乾燥後、200ml/minの乾燥空気流
通下、400℃で1時間焼成した。焼成後、9.91g
の硝酸ニッケル(II)・六水和物と0.86gの硝酸
イットリウム(III)・六水和物と0.43gの硝酸
パラジウムを5gの水に溶解した液に再び浸漬した。こ
れを湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固した後120℃で一晩乾
燥した。次に200ml/minの乾燥空気流通下、4
00℃で1時間焼成した。焼成後、30ml/minの
水素及び30ml/minの窒素ガスの流通下、500
℃で2時間還元した。得られた還元触媒から6gを秤量
し、0.10cc/minのメタノ−ルと60cc/m
inの窒素ガスからなる混合ガス流通下、250℃で3
時間合金化処理を行った。
【0057】焼成、還元、合金化処理の際は、昇温速度
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Eとす
る。この触媒EのNi担持量は20wt%であり、Ni
/Yの原子比は15.2、Ni/Pdの原子比は18.
1であった。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケル
の111面の回折ピーク(2θ)は43.31゜であ
り、Scherrerの式からニッケルの結晶子径を求
めると、9.3nmであった。 実施例6過レニウム酸
アンモニウムの代りに硝酸クロム(III)九水和物を
用いた以外は、実施例2と同じ方法で触媒Fを調製し
た。合金化処理は、0.32cc/minのメタノ−ル
と30cc/minの窒素ガスからなる混合ガス流通
下、300℃で5時間行った。この触媒FのNi担持量
は20wt%であり、Ni/Yの原子比は30.3、N
i/Crの原子比は8.9であった。触媒のX線回折を
測定した結果,ニッケルの111面の回折ピーク(2
θ)は43.25゜であり、Scherrerの式から
ニッケルの結晶子径を求めると、10.6nmであっ
た。
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Eとす
る。この触媒EのNi担持量は20wt%であり、Ni
/Yの原子比は15.2、Ni/Pdの原子比は18.
1であった。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケル
の111面の回折ピーク(2θ)は43.31゜であ
り、Scherrerの式からニッケルの結晶子径を求
めると、9.3nmであった。 実施例6過レニウム酸
アンモニウムの代りに硝酸クロム(III)九水和物を
用いた以外は、実施例2と同じ方法で触媒Fを調製し
た。合金化処理は、0.32cc/minのメタノ−ル
と30cc/minの窒素ガスからなる混合ガス流通
下、300℃で5時間行った。この触媒FのNi担持量
は20wt%であり、Ni/Yの原子比は30.3、N
i/Crの原子比は8.9であった。触媒のX線回折を
測定した結果,ニッケルの111面の回折ピーク(2
θ)は43.25゜であり、Scherrerの式から
ニッケルの結晶子径を求めると、10.6nmであっ
た。
【0058】実施例7 過レニウム酸アンモニウムの代りにモリブデン酸アンモ
ニウム四水和物を用いた以外は、実施例2と同じ方法で
触媒Gを調製した。合金化処理は、0.32cc/mi
nのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからなる
混合ガス流通下、330℃で8時間行った。この触媒G
のNi担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は
15.2、Ni/Moの原子比は16.3であった。触
媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回
折ピーク(2θ)は43.31゜であり、Scherr
erの式からニッケルの結晶子径を求めると、11.0
nmであった。
ニウム四水和物を用いた以外は、実施例2と同じ方法で
触媒Gを調製した。合金化処理は、0.32cc/mi
nのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからなる
混合ガス流通下、330℃で8時間行った。この触媒G
のNi担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は
15.2、Ni/Moの原子比は16.3であった。触
媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回
折ピーク(2θ)は43.31゜であり、Scherr
erの式からニッケルの結晶子径を求めると、11.0
nmであった。
【0059】実施例8 過レニウム酸アンモニウムの代りに硝酸マンガン(I
I)九水和物を用いた以外は、実施例2と同じ方法で触
媒Hを調製した。合金化処理は、0.32cc/min
のメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからなる混
合ガス流通下、300℃で7時間行った。この触媒Hの
Ni担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は1
5.2、Ni/Mnの原子比は18.7であった。触媒
のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回折
ピーク(2θ)は43.48゜であり、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると、9.7nm
であった。
I)九水和物を用いた以外は、実施例2と同じ方法で触
媒Hを調製した。合金化処理は、0.32cc/min
のメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからなる混
合ガス流通下、300℃で7時間行った。この触媒Hの
Ni担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は1
5.2、Ni/Mnの原子比は18.7であった。触媒
のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回折
ピーク(2θ)は43.48゜であり、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると、9.7nm
であった。
【0060】実施例9 硝酸イットリウム(III)六水和物の代りに硝酸イッ
テルビウム(III)四水和物及び過レニウム酸アンモ
ニウムの代りに硝酸コバルト(II)九水和物を用いた
以外は、実施例2と同じ方法で触媒Iを調製した。合金
化処理は、0.32cc/minのメタノ−ルと30c
c/minの窒素ガスからなる混合ガス流通下、290
℃で6時間行った。この触媒IのNi担持量は20wt
%であり、Ni/Ybの原子比は29.5、Ni/Co
の原子比は20.1であった。触媒のX線回折を測定し
た結果,ニッケルの111面の回折ピーク(2θ)は4
3.41゜であり、Scherrerの式からニッケル
の結晶子径を求めると、10.4nmであった。
テルビウム(III)四水和物及び過レニウム酸アンモ
ニウムの代りに硝酸コバルト(II)九水和物を用いた
以外は、実施例2と同じ方法で触媒Iを調製した。合金
化処理は、0.32cc/minのメタノ−ルと30c
c/minの窒素ガスからなる混合ガス流通下、290
℃で6時間行った。この触媒IのNi担持量は20wt
%であり、Ni/Ybの原子比は29.5、Ni/Co
の原子比は20.1であった。触媒のX線回折を測定し
た結果,ニッケルの111面の回折ピーク(2θ)は4
3.41゜であり、Scherrerの式からニッケル
の結晶子径を求めると、10.4nmであった。
【0061】実施例10 硝酸コバルト(II)九水和物の代りに塩化ロジウム
(III)三水和物を用いた以外は、実施例9と同じ方
法で触媒Jを調製した。合金化処理は、0.32cc/
minのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスから
なる混合ガス流通下、290℃で6時間行った。この触
媒JのNi担持量は20wt%であり、Ni/Ybの原
子比は29.5、Ni/Rhの原子比は17.5であっ
た。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111
面の回折ピーク(2θ)は43.48゜であり、Sch
errerの式からニッケルの結晶子径を求めると、
8.8nmであった。
(III)三水和物を用いた以外は、実施例9と同じ方
法で触媒Jを調製した。合金化処理は、0.32cc/
minのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスから
なる混合ガス流通下、290℃で6時間行った。この触
媒JのNi担持量は20wt%であり、Ni/Ybの原
子比は29.5、Ni/Rhの原子比は17.5であっ
た。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111
面の回折ピーク(2θ)は43.48゜であり、Sch
errerの式からニッケルの結晶子径を求めると、
8.8nmであった。
【0062】実施例11 硝酸イットリウム(III)六水和物の代りに硝酸サマ
リウム(III)六水和物及び過レニウム酸アンモニウ
ムの代りに硝酸銀(I)を用いた以外は、実施例2と同
じ方法で触媒Kを調製した。合金化処理は、0.32c
c/minのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガス
からなる混合ガス流通下、280℃で5時間行った。こ
の触媒KのNi担持量は20wt%であり、Ni/Sm
の原子比は25.6、Ni/Agの原子比は18.4で
あった。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの1
11面の回折ピーク(2θ)は43.44゜であり、S
cherrerの式からニッケルの結晶子径を求める
と、7.8nmであった。
リウム(III)六水和物及び過レニウム酸アンモニウ
ムの代りに硝酸銀(I)を用いた以外は、実施例2と同
じ方法で触媒Kを調製した。合金化処理は、0.32c
c/minのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガス
からなる混合ガス流通下、280℃で5時間行った。こ
の触媒KのNi担持量は20wt%であり、Ni/Sm
の原子比は25.6、Ni/Agの原子比は18.4で
あった。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの1
11面の回折ピーク(2θ)は43.44゜であり、S
cherrerの式からニッケルの結晶子径を求める
と、7.8nmであった。
【0063】実施例12 硝酸マンガン(II)九水和物の代りに塩化金(II
I)酸四水和物を用いた以外は、実施例8と同じ方法で
触媒Lを調製した。合金化処理は、0.32cc/mi
nのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからなる
混合ガス流通下、290℃で5時間行った。この触媒L
のNi担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は
10.1、Ni/Auの原子比は33.6であった。触
媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回
折ピーク(2θ)は43.22゜であり、Scherr
erの式からニッケルの結晶子径を求めると、11.4
nmであった。
I)酸四水和物を用いた以外は、実施例8と同じ方法で
触媒Lを調製した。合金化処理は、0.32cc/mi
nのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからなる
混合ガス流通下、290℃で5時間行った。この触媒L
のNi担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は
10.1、Ni/Auの原子比は33.6であった。触
媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回
折ピーク(2θ)は43.22゜であり、Scherr
erの式からニッケルの結晶子径を求めると、11.4
nmであった。
【0064】実施例13 硝酸マンガン(II)九水和物の代りに硝酸亜鉛六水和
物を用いた以外は、実施例8と同じ方法で触媒Mを調製
した。合金化処理は、0.32cc/minのメタノ−
ルと30cc/minの窒素ガスからなる混合ガス流通
下、300℃で4時間行った。この触媒MのNi担持量
は20wt%であり、Ni/Yの原子比は15.2、N
i/Znの原子比は11.1であった。触媒のX線回折
を測定した結果,ニッケルの111面の回折ピーク(2
θ)は43.19゜であり、Scherrerの式から
ニッケルの結晶子径を求めると、9.5nmであった。
物を用いた以外は、実施例8と同じ方法で触媒Mを調製
した。合金化処理は、0.32cc/minのメタノ−
ルと30cc/minの窒素ガスからなる混合ガス流通
下、300℃で4時間行った。この触媒MのNi担持量
は20wt%であり、Ni/Yの原子比は15.2、N
i/Znの原子比は11.1であった。触媒のX線回折
を測定した結果,ニッケルの111面の回折ピーク(2
θ)は43.19゜であり、Scherrerの式から
ニッケルの結晶子径を求めると、9.5nmであった。
【0065】実施例14 硝酸マンガン(II)九水和物の代りに硝酸鉄(II
I)九水和物を用いた以外は、実施例8と同じ方法で触
媒Nを調製した。合金化処理は、0.32cc/min
のメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからなる混
合ガス流通下、310℃で7時間行った。この触媒Nの
Ni担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は1
5.2、Ni/Feの原子比は19.0であった。触媒
のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回折
ピーク(2θ)は43.89゜であり、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると、8.3nm
であった。
I)九水和物を用いた以外は、実施例8と同じ方法で触
媒Nを調製した。合金化処理は、0.32cc/min
のメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスからなる混
合ガス流通下、310℃で7時間行った。この触媒Nの
Ni担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は1
5.2、Ni/Feの原子比は19.0であった。触媒
のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回折
ピーク(2θ)は43.89゜であり、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると、8.3nm
であった。
【0066】実施例15 硝酸マンガン(II)九水和物の代りに塩化ルテニウム
(III)n水和物を用いた以外は、実施例8と同じ方
法で触媒Oを調製した。合金化処理は、0.32cc/
minのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスから
なる混合ガス流通下、300℃で9時間行った。この触
媒OのNi担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子
比は15.2、Ni/Ruの原子比は34.4であっ
た。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111
面の回折ピーク(2θ)は43.90゜であり、Sch
errerの式からニッケルの結晶子径を求めると、1
0.1nmであった。
(III)n水和物を用いた以外は、実施例8と同じ方
法で触媒Oを調製した。合金化処理は、0.32cc/
minのメタノ−ルと30cc/minの窒素ガスから
なる混合ガス流通下、300℃で9時間行った。この触
媒OのNi担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子
比は15.2、Ni/Ruの原子比は34.4であっ
た。触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111
面の回折ピーク(2θ)は43.90゜であり、Sch
errerの式からニッケルの結晶子径を求めると、1
0.1nmであった。
【0067】実施例16 実施例3で調製した還元触媒Aを用い、0.16cc/
minのエタノ−ルと90cc/minの窒素ガスから
なる混合ガス流通下、300℃で6時間合金化処理を行
った。この触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの
111面の回折ピーク(2θ)は43.23゜であり、
Scherrerの式からニッケルの結晶子径を求める
と、7.8nmであった。
minのエタノ−ルと90cc/minの窒素ガスから
なる混合ガス流通下、300℃で6時間合金化処理を行
った。この触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの
111面の回折ピーク(2θ)は43.23゜であり、
Scherrerの式からニッケルの結晶子径を求める
と、7.8nmであった。
【0068】実施例17 エタノ−ルの代りにイソプロパノ−ルを用いた以外は、
実施例16と同じ方法で触媒Qを調製した。この触媒Q
のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回折
ピーク(2θ)は43.50゜であり、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると、8.1nm
であった。
実施例16と同じ方法で触媒Qを調製した。この触媒Q
のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回折
ピーク(2θ)は43.50゜であり、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると、8.1nm
であった。
【0069】実施例18 エタノ−ルの代りにブタノ−ルを用いた以外は、実施例
16と同じ方法で触媒Rを調製した。この触媒RのX線
回折を測定した結果,ニッケルの111面の回折ピーク
(2θ)は43.35゜であり、Scherrerの式
からニッケルの結晶子径を求めると、7.8nmであっ
た。
16と同じ方法で触媒Rを調製した。この触媒RのX線
回折を測定した結果,ニッケルの111面の回折ピーク
(2θ)は43.35゜であり、Scherrerの式
からニッケルの結晶子径を求めると、7.8nmであっ
た。
【0070】実施例19 エタノ−ルの代りにモノエタノ−ルアミンを用いた以外
は、実施例16と同じ方法で触媒Sを調製した。この触
媒SのX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の
回折ピーク(2θ)は43.29゜であり、Scher
rerの式からニッケルの結晶子径を求めると、8.2
nmであった。
は、実施例16と同じ方法で触媒Sを調製した。この触
媒SのX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の
回折ピーク(2θ)は43.29゜であり、Scher
rerの式からニッケルの結晶子径を求めると、8.2
nmであった。
【0071】実施例20 エタノ−ルの代りにプロパノ−ルアミンを用いた以外
は、実施例16と同じ方法で触媒Tを調製した。この触
媒TのX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の
回折ピーク(2θ)は43.33゜であり、Scher
rerの式からニッケルの結晶子径を求めると、8.6
nmであった。
は、実施例16と同じ方法で触媒Tを調製した。この触
媒TのX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の
回折ピーク(2θ)は43.33゜であり、Scher
rerの式からニッケルの結晶子径を求めると、8.6
nmであった。
【0072】実施例21 44.9gの硫酸ニッケル(II)・六水和物及び1.
40gの硝酸イッテルビウム(III)・四水和物を2
00gの水に溶解させ、6gのケイソウ土(Johns-Manv
ille社製)を加えて撹拌しながら70℃に保った。これ
に40gのソ−ダ灰を150gの水に加熱溶解した溶液
を30分かけて滴下し、1時間熟成した。熟成後、室温
まで冷却し、沈殿をろ過、水洗した。0.81gの過レ
ニウム酸アンモニウムを30gの水に溶解させた溶液に
この沈殿を加えて均一スラリ−にした。次に湯浴上で蒸
発乾固した後120℃で一晩乾燥した。乾燥後、200
ml/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼成
した。次に、90ml/minの水素及び90ml/m
inの窒素ガスの流通下、400℃で2時間還元した。
得られた還元触媒から10gを秤量し、0.16cc/
minのメタノ−ルと60cc/minの窒素ガスから
なる混合ガス流通下、270℃で4時間合金化処理を行
った。
40gの硝酸イッテルビウム(III)・四水和物を2
00gの水に溶解させ、6gのケイソウ土(Johns-Manv
ille社製)を加えて撹拌しながら70℃に保った。これ
に40gのソ−ダ灰を150gの水に加熱溶解した溶液
を30分かけて滴下し、1時間熟成した。熟成後、室温
まで冷却し、沈殿をろ過、水洗した。0.81gの過レ
ニウム酸アンモニウムを30gの水に溶解させた溶液に
この沈殿を加えて均一スラリ−にした。次に湯浴上で蒸
発乾固した後120℃で一晩乾燥した。乾燥後、200
ml/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼成
した。次に、90ml/minの水素及び90ml/m
inの窒素ガスの流通下、400℃で2時間還元した。
得られた還元触媒から10gを秤量し、0.16cc/
minのメタノ−ルと60cc/minの窒素ガスから
なる混合ガス流通下、270℃で4時間合金化処理を行
った。
【0073】焼成、還元、合金化処理の際は、昇温速度
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Uとす
る。この触媒UのNi担持量は58.5wt%であり、
Ni/Ybの原子比は53.1、Ni/Reの原子比は
57.2であった。触媒のX線回折を測定した結果,ニ
ッケルの111面の回折ピーク(2θ)は43.56゜
と合金化処理しない場合に比べて低角度側にシフトして
いた。また、Scherrerの式からニッケルの結晶
子径を求めると、6.9nmであった。
は10℃/minとした。得られた触媒を触媒Uとす
る。この触媒UのNi担持量は58.5wt%であり、
Ni/Ybの原子比は53.1、Ni/Reの原子比は
57.2であった。触媒のX線回折を測定した結果,ニ
ッケルの111面の回折ピーク(2θ)は43.56゜
と合金化処理しない場合に比べて低角度側にシフトして
いた。また、Scherrerの式からニッケルの結晶
子径を求めると、6.9nmであった。
【0074】比較例1 4.96gの硝酸ニッケル(II)・六水和物と0.4
3gの硝酸イットリウム(III)・六水和物と0.3
8gの硝酸銅(II)三水和物を2.5gの水に溶解
し、これに7.6gの活性アルミナ成型体(球状,住友
化学(株)製)を1時間浸漬した。これを湯浴上の蒸発
皿で蒸発乾固後、120℃で一晩乾燥した。次に200
ml/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼成
した。焼成後、4.96gの硝酸ニッケル(II)・六
水和物と0.43gの硝酸イットリウム(III)・六
水和物と0.38gの硝酸銅(II)三水和物を2.5
gの水に溶解した液に再び浸漬した。これを湯浴上の蒸
発皿で蒸発乾固した後120℃で一晩乾燥した。次に2
00ml/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間
焼成した。焼成後、30ml/minの水素及び30m
l/minの窒素ガスの流通下、500℃で2時間還元
した。焼成、還元の際は、昇温速度は10℃/minと
した。得られた触媒を比較触媒Aとする。この比較触媒
AのNi担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比
は15.2、Ni/Cuの原子比は10.8であった。
触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の
回折ピーク(2θ)は44.46゜であった。また、S
cherrerの式からニッケルの結晶子径を求める
と、9.1nmであった。
3gの硝酸イットリウム(III)・六水和物と0.3
8gの硝酸銅(II)三水和物を2.5gの水に溶解
し、これに7.6gの活性アルミナ成型体(球状,住友
化学(株)製)を1時間浸漬した。これを湯浴上の蒸発
皿で蒸発乾固後、120℃で一晩乾燥した。次に200
ml/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間焼成
した。焼成後、4.96gの硝酸ニッケル(II)・六
水和物と0.43gの硝酸イットリウム(III)・六
水和物と0.38gの硝酸銅(II)三水和物を2.5
gの水に溶解した液に再び浸漬した。これを湯浴上の蒸
発皿で蒸発乾固した後120℃で一晩乾燥した。次に2
00ml/minの乾燥空気流通下、400℃で1時間
焼成した。焼成後、30ml/minの水素及び30m
l/minの窒素ガスの流通下、500℃で2時間還元
した。焼成、還元の際は、昇温速度は10℃/minと
した。得られた触媒を比較触媒Aとする。この比較触媒
AのNi担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比
は15.2、Ni/Cuの原子比は10.8であった。
触媒のX線回折を測定した結果,ニッケルの111面の
回折ピーク(2θ)は44.46゜であった。また、S
cherrerの式からニッケルの結晶子径を求める
と、9.1nmであった。
【0075】比較例2 硝酸イットリウム(III)・六水和物を用いない以外
は、比較例1と同様な方法で比較触媒Bを調製した。調
製法を具体的に記す。
は、比較例1と同様な方法で比較触媒Bを調製した。調
製法を具体的に記す。
【0076】4.96gの硝酸ニッケル(II)・六水
和物と0.38gの硝酸銅(II)三水和物を2.5g
の水に溶解し、これに7.8gの活性アルミナ成型体
(球状,住友化学(株)製)を1時間浸漬した。これを
湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固後、120℃で一晩乾燥し
た。次に200ml/minの乾燥空気流通下、400
℃で1時間焼成した。焼成後、4.96gの硝酸ニッケ
ル(II)・六水和物と0.38gの硝酸銅(II)三
水和物を2.5gの水に溶解した液に再び浸漬した。こ
れを湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固した後120℃で一晩乾
燥した。次に200ml/minの乾燥空気流通下、4
00℃で1時間焼成した。焼成後、30ml/minの
水素及び30ml/minの窒素ガスの流通下、500
℃で2時間還元した。焼成、還元の際は、昇温速度は1
0℃/minとした。得られた触媒を比較触媒Bとす
る。この比較触媒BのNi担持量は20wt%であり、
Ni/Cuの原子比は10.8であった。比較触媒Bの
X線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回折ピ
ーク(2θ)は44.44゜であった。また、Sche
rrerの式からニッケルの結晶子径を求めると、1
2.6nmであった。
和物と0.38gの硝酸銅(II)三水和物を2.5g
の水に溶解し、これに7.8gの活性アルミナ成型体
(球状,住友化学(株)製)を1時間浸漬した。これを
湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固後、120℃で一晩乾燥し
た。次に200ml/minの乾燥空気流通下、400
℃で1時間焼成した。焼成後、4.96gの硝酸ニッケ
ル(II)・六水和物と0.38gの硝酸銅(II)三
水和物を2.5gの水に溶解した液に再び浸漬した。こ
れを湯浴上の蒸発皿で蒸発乾固した後120℃で一晩乾
燥した。次に200ml/minの乾燥空気流通下、4
00℃で1時間焼成した。焼成後、30ml/minの
水素及び30ml/minの窒素ガスの流通下、500
℃で2時間還元した。焼成、還元の際は、昇温速度は1
0℃/minとした。得られた触媒を比較触媒Bとす
る。この比較触媒BのNi担持量は20wt%であり、
Ni/Cuの原子比は10.8であった。比較触媒Bの
X線回折を測定した結果,ニッケルの111面の回折ピ
ーク(2θ)は44.44゜であった。また、Sche
rrerの式からニッケルの結晶子径を求めると、1
2.6nmであった。
【0077】比較例3 硝酸銅(II)三水和物を用いない以外は、比較例1と
同様な方法で比較触媒Cを調製した。この比較触媒Cの
Ni担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は1
5.2であった。比較触媒CのX線回折を測定した結
果,ニッケルの111面の回折ピーク(2θ)は44.
60゜であった。また、Scherrerの式からニッ
ケルの結晶子径を求めると、9.2nmであった。
同様な方法で比較触媒Cを調製した。この比較触媒Cの
Ni担持量は20wt%であり、Ni/Yの原子比は1
5.2であった。比較触媒CのX線回折を測定した結
果,ニッケルの111面の回折ピーク(2θ)は44.
60゜であった。また、Scherrerの式からニッ
ケルの結晶子径を求めると、9.2nmであった。
【0078】比較例4 硝酸イットリウム(III)・六水和物と硝酸銅(I
I)三水和物を用いない以外は、比較例1と同じ方法で
比較触媒Dを調製した。この比較触媒DのNi担持量は
20wt%であった。触媒のX線回折を測定した結果,
ニッケルの111面の回折ピーク(2θ)は44.40
゜であった。また、Scherrerの式からニッケル
の結晶子径を求めると、14.7nmであった。
I)三水和物を用いない以外は、比較例1と同じ方法で
比較触媒Dを調製した。この比較触媒DのNi担持量は
20wt%であった。触媒のX線回折を測定した結果,
ニッケルの111面の回折ピーク(2θ)は44.40
゜であった。また、Scherrerの式からニッケル
の結晶子径を求めると、14.7nmであった。
【0079】実施例22 200mlの電磁撹拌式ステンレス製オートクレーブに
30gのMEA及び実施例1で調製した触媒Aを3g入
れ、水素置換した後、54gのアンモニアを添加し、室
温下で水素分圧が20kg/cm2になるように、水素
を導入した。その後、撹拌回転数を500rpmにして
200℃に昇温し、3時間この温度に維持して1回目反
応を行なった。反応終了後、反応液をガスクロマトグラ
フィにより分析した。1回目のMEA転化率は51.5
%であり、選択率に関しては、EDAが54.3%,P
IPが11.1%,DETAが14.2%,AEEAが
10.2%,AEPが1.0%,TETAが2.0%,
TEPAが0.3%であった。次に、引続きオ−トクレ
−ブに触媒を残したまま1回目と同様の原料をオ−トク
レ−ブに仕込み2回目の反応を実施した。更に反応を繰
り返して5回実施した。その反応結果を表1に示す。繰
返し反応後の触媒のX線回折を測定した結果、Sche
rrerの式からニッケルの結晶子径を求めると10.
2nmであった。また活性低下率は21.4%であっ
た。
30gのMEA及び実施例1で調製した触媒Aを3g入
れ、水素置換した後、54gのアンモニアを添加し、室
温下で水素分圧が20kg/cm2になるように、水素
を導入した。その後、撹拌回転数を500rpmにして
200℃に昇温し、3時間この温度に維持して1回目反
応を行なった。反応終了後、反応液をガスクロマトグラ
フィにより分析した。1回目のMEA転化率は51.5
%であり、選択率に関しては、EDAが54.3%,P
IPが11.1%,DETAが14.2%,AEEAが
10.2%,AEPが1.0%,TETAが2.0%,
TEPAが0.3%であった。次に、引続きオ−トクレ
−ブに触媒を残したまま1回目と同様の原料をオ−トク
レ−ブに仕込み2回目の反応を実施した。更に反応を繰
り返して5回実施した。その反応結果を表1に示す。繰
返し反応後の触媒のX線回折を測定した結果、Sche
rrerの式からニッケルの結晶子径を求めると10.
2nmであった。また活性低下率は21.4%であっ
た。
【0080】
【表1】 比較例5 触媒Aの代りに比較例1で調製した比較触媒Aを使用し
た他は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回
行った。その反応結果を表2に示す。繰返し反応後の触
媒のX線回折を測定した結果、Scherrerの式か
らニッケルの結晶子径を求めると11.6nmであっ
た。また、活性低下率は31.5%であった。
た他は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回
行った。その反応結果を表2に示す。繰返し反応後の触
媒のX線回折を測定した結果、Scherrerの式か
らニッケルの結晶子径を求めると11.6nmであっ
た。また、活性低下率は31.5%であった。
【0081】
【表2】 比較例6 触媒Aの代りに比較例2で調製した比較触媒Bを使用し
た他は実施例22と全く同じ方法で反応を行った。ME
A転化率は39.3%であり、選択率に関しては、ED
Aが51.3%,PIPが5.4%,DETAが5.6
%,AEEAが23.7%,AEPが0.3%,TET
Aが1.8%,TEPAが0.2%であった。
た他は実施例22と全く同じ方法で反応を行った。ME
A転化率は39.3%であり、選択率に関しては、ED
Aが51.3%,PIPが5.4%,DETAが5.6
%,AEEAが23.7%,AEPが0.3%,TET
Aが1.8%,TEPAが0.2%であった。
【0082】比較例7 触媒Aの代りに比較例3で調製した比較触媒Cを使用し
た他は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回
行った。繰返し反応後の触媒のX線回折を測定した結
果、ニッケルの111面の回折ピーク(2θ)は44.
70゜であり、浸炭による炭化ニッケルのみが観測され
た。また、Scherrerの式からニッケルの結晶子
径を求めると12.9nmであった。
た他は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回
行った。繰返し反応後の触媒のX線回折を測定した結
果、ニッケルの111面の回折ピーク(2θ)は44.
70゜であり、浸炭による炭化ニッケルのみが観測され
た。また、Scherrerの式からニッケルの結晶子
径を求めると12.9nmであった。
【0083】比較例8 触媒Aの代りに比較例4で調製した比較触媒Dを使用し
た他は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回
行った。繰返し反応後の触媒のX線回折を測定した結
果、ニッケルの111面の回折ピーク(2θ)は44.
68゜であり、浸炭による炭化ニッケルのみが観測され
た。また、Scherrerの式からニッケルの結晶子
径を求めると16.9nmであった。
た他は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回
行った。繰返し反応後の触媒のX線回折を測定した結
果、ニッケルの111面の回折ピーク(2θ)は44.
68゜であり、浸炭による炭化ニッケルのみが観測され
た。また、Scherrerの式からニッケルの結晶子
径を求めると16.9nmであった。
【0084】実施例23 触媒Aの代りに実施例2で調製した触媒Bを使用した他
は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回行っ
た。その反応結果を表3に示す。繰返し反応後の触媒の
X線回折を測定した結果、ニッケルの111面の回折ピ
ーク(2θ)は43.44゜であり、浸炭による炭化ニ
ッケルの生成は見られなかった。また、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると6.7nmで
あった。活性低下率は12.8%であった。
は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回行っ
た。その反応結果を表3に示す。繰返し反応後の触媒の
X線回折を測定した結果、ニッケルの111面の回折ピ
ーク(2θ)は43.44゜であり、浸炭による炭化ニ
ッケルの生成は見られなかった。また、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると6.7nmで
あった。活性低下率は12.8%であった。
【0085】実施例24 触媒Aの代りに実施例3で調製した触媒Cを使用した他
は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回行っ
た。その反応結果を表3に示す。繰返し反応後の触媒の
X線回折を測定した結果、ニッケルの111面の回折ピ
ーク(2θ)は43.21゜であり、浸炭による炭化ニ
ッケルの生成は見られなかった。また、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると7.2nmで
あった。活性低下率は11.5%であった。
は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回行っ
た。その反応結果を表3に示す。繰返し反応後の触媒の
X線回折を測定した結果、ニッケルの111面の回折ピ
ーク(2θ)は43.21゜であり、浸炭による炭化ニ
ッケルの生成は見られなかった。また、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると7.2nmで
あった。活性低下率は11.5%であった。
【0086】実施例25 触媒Aの代りに実施例4で調製した触媒Dを使用した他
は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回行っ
た。その反応結果を表3に示す。繰返し反応後の触媒の
X線回折を測定した結果、ニッケルの111面の回折ピ
ーク(2θ)は43.25゜であり、浸炭による炭化ニ
ッケルの生成は見られなかった。また、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると8.3nmで
あった。活性低下率は9.1%であった。
は実施例22と全く同じ方法で繰り返し反応を5回行っ
た。その反応結果を表3に示す。繰返し反応後の触媒の
X線回折を測定した結果、ニッケルの111面の回折ピ
ーク(2θ)は43.25゜であり、浸炭による炭化ニ
ッケルの生成は見られなかった。また、Scherre
rの式からニッケルの結晶子径を求めると8.3nmで
あった。活性低下率は9.1%であった。
【0087】
【表3】 実施例26 触媒Aの代りに実施例16〜20で調製した触媒P,触
媒Q,触媒R,触媒S,触媒Tを使用した他は実施例2
2と全く同じ方法で繰り返し反応を5回行った。その反
応結果を表4に示す。
媒Q,触媒R,触媒S,触媒Tを使用した他は実施例2
2と全く同じ方法で繰り返し反応を5回行った。その反
応結果を表4に示す。
【0088】
【表4】 実施例27 200mlの電磁撹拌式ステンレス製オートクレーブに
60gのEDA,30gのMEA及び実施例3で調製し
た触媒Cを1.5g入れ、水素置換した後、室温下で水
素分圧が20kg/cm2になるように、水素を導入し
た。その後、撹拌回転数を500rpmにして200℃
に昇温し、3時間この温度に維持した。反応終了後、反
応液をガスクロマトグラフイ−により分析した。その結
果、MEA転化率が38.4%であり、原料及び生成水
を除いた生成物の組成は、PIPが19.1wt%%,
DETAが61.2wt%,AEEAが8.1wt%,
AEPが3.2wt%,TETAが8.3wt%であっ
た。
60gのEDA,30gのMEA及び実施例3で調製し
た触媒Cを1.5g入れ、水素置換した後、室温下で水
素分圧が20kg/cm2になるように、水素を導入し
た。その後、撹拌回転数を500rpmにして200℃
に昇温し、3時間この温度に維持した。反応終了後、反
応液をガスクロマトグラフイ−により分析した。その結
果、MEA転化率が38.4%であり、原料及び生成水
を除いた生成物の組成は、PIPが19.1wt%%,
DETAが61.2wt%,AEEAが8.1wt%,
AEPが3.2wt%,TETAが8.3wt%であっ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 23/89 Z 8017−4G C07B 61/00 300 C07C 209/16 9280−4H 211/05 9280−4H
Claims (2)
- 【請求項1】ニッケル,希土類元素及びM元素(MはC
u,Re,Ir,Pt,Pd,Cr,Mo,Mn,C
o,Rh,Ag,Au,Zn,Fe及びRuから選ばれ
た少なくとも一種である)からなる触媒成分を、アルコ
−ル雰囲気下で合金化することを特徴とするニッケル合
金触媒の製造方法。 - 【請求項2】請求項1に記載の方法で製造したニッケル
合金を触媒とし、水素存在下、アンモニア及び/又はエ
チレンアミンをエタノ−ルアミンと反応させ、原料のア
ンモニア及び/又はエチレンアミンよりエチレン鎖の数
が増加したエチレンアミンを製造する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35687391A JP3265508B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | ニッケル合金触媒の製造方法及びエチレンアミンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35687391A JP3265508B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | ニッケル合金触媒の製造方法及びエチレンアミンの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05168934A true JPH05168934A (ja) | 1993-07-02 |
JP3265508B2 JP3265508B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=18451189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35687391A Expired - Fee Related JP3265508B2 (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | ニッケル合金触媒の製造方法及びエチレンアミンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3265508B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102614895A (zh) * | 2012-03-04 | 2012-08-01 | 浙江大学 | 一正丙胺歧化反应合成二正丙胺的方法和所用催化剂 |
CN104370748A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-02-25 | 浙江建业化工股份有限公司 | 高选择性生产三乙胺的方法 |
CN109908900A (zh) * | 2017-12-12 | 2019-06-21 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种负载型催化剂及其制备方法与应用 |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP35687391A patent/JP3265508B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102614895A (zh) * | 2012-03-04 | 2012-08-01 | 浙江大学 | 一正丙胺歧化反应合成二正丙胺的方法和所用催化剂 |
CN104370748A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-02-25 | 浙江建业化工股份有限公司 | 高选择性生产三乙胺的方法 |
CN104370748B (zh) * | 2014-11-05 | 2016-06-22 | 浙江建业化工股份有限公司 | 高选择性生产三乙胺的方法 |
CN109908900A (zh) * | 2017-12-12 | 2019-06-21 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种负载型催化剂及其制备方法与应用 |
CN109908900B (zh) * | 2017-12-12 | 2022-05-06 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种负载型催化剂及其制备方法与应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3265508B2 (ja) | 2002-03-11 |
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