JPH0571297B2 - - Google Patents

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JPH0571297B2
JPH0571297B2 JP58217927A JP21792783A JPH0571297B2 JP H0571297 B2 JPH0571297 B2 JP H0571297B2 JP 58217927 A JP58217927 A JP 58217927A JP 21792783 A JP21792783 A JP 21792783A JP H0571297 B2 JPH0571297 B2 JP H0571297B2
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atomic ratio
catalyst
coprecipitate
chromium
precipitate
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Heeku Arento
Korunerisu Mindaahaut Yohanesu
Furanshisukasu Maria Marutein
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/153Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used
    • 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
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
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    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/86Chromium
    • B01J23/868Chromium copper and chromium
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    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0027Powdering
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    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03Precipitation; Co-precipitation
    • YGENERAL 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
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は一酸化炭素と水素の混合物をメタノー
ルに転化するのに使用するに適する触媒の製造方
法に関する。 一酸化炭素と水素からメタノールを工業的規模
で製造するのに使用するに適当な触媒の中で、
銅、亜鉛および加うるにクロムおよび/またはア
ルミニウムを含有するものはかなり重要である。
これら触媒の製造は通常、関係する該金属のすべ
ての塩を含有する水溶液に塩基として作用する物
質を添加することによりえられる共沈澱を乾燥し
そして〓焼することからなる。このようにして製
造された触媒はメタノールへの高い選択率を有す
る;しかし、それらの活性および安定性は共に不
充分である。 この問題を解決するために出願人は、噴霧乾燥
が上記の触媒の性能向上をもたらすかどうかを研
究した。噴霧乾燥は、固体または固体の混合物か
ら小さな球状の粒子を製造するのに多年使用され
てきた方法である。この方法は噴霧乾燥すべき物
質の水分散液をノズルを通してまたは回転デイス
クから熱ガス中に噴霧することにより実施され
る。該触媒の製造における噴霧乾燥の適用は、前
記共沈澱(すべての金属成分を一緒に沈澱させる
ことにより製造されたもの)の従来の乾燥を噴霧
乾燥で置換えることからなる。この仕上の変更は
触媒の安定性のかなりの改善を生じたが、また活
性の甚だしい低下をも生じた。しかし、噴霧乾燥
が触媒の安定性に与えた有利な効果に鑑み、更に
共沈澱の製造法に変更を加え、一方噴霧乾燥は維
持することにより、改善された触媒を得ることを
試みる研究を行なつた。本発明によれば、共沈澱
の製造においてなされた変更は、当該金属のすべ
てを含有する単一の共沈澱の製造ではなく、異な
る組成を有する2つの別個の共沈澱の製造にあ
る。この触媒製造は2つの共沈澱を一緒に水に分
散させ、このようにして得られた分散液を噴霧乾
燥し、そして噴霧乾燥した物質を〓焼することに
より実施した。また本発明によれば、この技法
は、個々の共沈澱の各々の組成並びにそれら共沈
澱の分散液中の混合比が次の要件に合えば、非常
に高い活性および非常に高い安定性の方法を有す
る触媒を生ずることが見出された: 1 一方の共沈澱(以下共沈澱Aと云う)が亜鉛
並びにクロムおよび/またはアルミニウムを
Zn/(Cr+Al)原子比が0.25−4であるよう
な量で含有すべきである。 2 他方の共沈澱(以下共沈澱Bと云う)が銅並
びに亜鉛およびクロムおよび/またはアルミニ
ウムを、Cu/Zn原子比が10より低くそして
(Cr+Al)/(Cu+Zn)原子比が2より低い
ような量で含有すべきである。 3 2つの共沈澱が水中に一緒に、そして分散液
中で共沈澱Aからくる金属の合計の、共沈澱B
からくる金属の合計に対する原子比が0.25−3
であり、そしてCu/(Cu+Zn+Cr+Al)原子
比が0.1より高いような量で分散されるべきで
ある。 これら3つの要件の1つまたはそれ以上からの
逸脱は低い活性かまたは低い安定性或いはそれら
の両方を有する触媒を生ずるであろう。 この触媒製造に噴霧乾燥工程を含めることの重
要性は、2つの別個に製造した共沈澱を混合し、
そしてその混合物を従来の方法で乾燥し〓焼する
実験の結果により明らかにされた。使用した共沈
澱は1)および2)に述べた要件に合致しそして
使用した混合比は3)に述べた要件に合致した
が、得られた触媒は中庸の活性と極端に低い安定
性を示した。 従つて本特許出願は、銅および亜鉛並びに更に
クロムおよび/またはアルミニウムを含有する触
媒の製造方法において、亜鉛並びにクロムおよ
び/またはアルミニウムをZn/(Cr+Al)原子
比が0.25−4であるような量で含有する共沈澱A
と、銅並びに亜鉛およびクロムおよび/またはア
ルミニウムをCu/Zn原子比が10より低くそして
(Cr+Al)/(Cu+Zn)原子比が2より低いよ
うな量で含有する共沈澱Bを一緒に水中に、分散
液中で共沈澱Aからくる金属の合計の、共沈澱B
からくる金属の合計に対する原子比が0.25−3で
ありそしてCu/(Cu+Zn+Cr+Al)原子比が
0.1より高いような量で分散させ、このようにし
て得た分散液を噴霧乾燥し、そして噴霧乾燥した
物質を〓焼する、触媒の製造方法に関する。 本発明の方法において、別個に製造された2つ
の金属含有共沈澱が使用される。これら共沈澱の
各々の製造は、当該金属の塩を含有する水溶液
に、塩基性反応物質を添加することにより非常に
適当に実施しうる。塩基性反応物質は好ましくは
水溶液の形で使用される。金属含有共沈澱の製造
に使用しうる適当な塩基性反応物質はアンモニ
ア、ソーダおよびアルカリ金属水酸化物である。
共沈澱は好ましくは、当該金属塩を含有する水溶
液と塩基性反応物質の水溶液を、金属を基準に計
算して化学量論的量で連続的に供給しそして生成
する共沈澱を連続的に取出す混合物中で実施す
る。共沈澱を一緒に水に分散する前に、賢明には
それらを母液中で暫時熟成させそして次に水で充
分に洗滌すべきである。 前記のように、本発明の方法においてZn/
(Cr+Al)原子比が0.25−4の共沈澱Aを使用す
べきである。好ましくはこの原子比が0.5−3の
共沈澱Aが選ばれる。Cu/Zn原子比が10より低
くそして(Cr+Al)/(Cu+Zn)原子比が2よ
り低くなければならぬ共沈澱Bについては、これ
ら原子比がそれぞれ5より低いおよび1.5より低
い共沈澱Bを使用するのが好ましい。分散液中で
共沈澱Aからくる金属の合計の、共沈澱Bからく
る金属の合計に対する原子比が0.25−3でそして
Cu/(Cu+Zn+Cr+Al)原子比が0.1より高く
なければならないように選ばれるべき2つの共沈
澱の混合比については、この混合比は好ましくは
該原子比がそれぞれ0.5−2および0.15より高い
ように選ばれるべきである。 本発明により製造しうる触媒は銅および亜鉛お
よび加うるにクロムおよび/またはアルミニウム
を含有する。Cu/Zn/CrおよびCu/Zn/Cr/
Al触媒が好ましい。これらの触媒は好ましくは、
金属として亜鉛およびクロムのみを含有する共沈
澱Aを使用して製造される。6つの製造上の組合
せが可能なCu/Zn/Cr/Al触媒の製造には、従
つて、Zn/Cr+Cu/Zn/AlおよびZn/Cr+
Cu/Zn/Cr/Alの組合せが好ましい。 本発明の方法により製造された触媒は、一酸化
炭素と水素の混合物のメタノールへの転化に使用
するのに優れて適する。従つて本特許出願はま
た、本発明により2つの別個の共沈澱AとBから
出発しそして噴霧乾燥を使用して得られた触媒を
使用する、一酸化炭素と水素の混合物のメタノー
ルへの転化方法に関する。それらがこの用途に適
当となる前に、該触媒は還元されねばならない。
この還元は好ましくは150−350℃の温度で実施さ
れる。使用されるH2/CO混合物は好ましくは1.0
より高いH2/COモル比を有する。この方法に使
用すべき供給原料として可能な適当なH2/CO混
合物の例は石炭ガス化により得られるH2/CO混
合物およびメタンのような軽質炭化水素の接触ス
チームリホーミングで得られるH2/CO混合物で
ある。 本発明により製造された触媒を用いることによ
るH2/CO混合物のメタノールへの転化は好まし
くは、175−350℃特に200−275℃の温度、5−
150バール特に20−100バールの圧力および毎時触
媒リツトル当り合成ガス250−25000Nl、特に毎
時触媒リツトル当り合成ガス500−10000Nlの空
間速度で実施される。触媒の活性および安定性を
考慮すると、使用する供給原料は好ましくはCO2
含有H2/CO混合物、特にH2/CO/CO2混合物
を基準に計算して0.5−25%vのCO2を含有する
H2/CO/CO2混合物である。通常、石炭ガス化
または軽質炭化水素の接触スチームリホーミング
により製造された合成ガスは前記の限度内にある
量のCO2を含有する。入手しうる合成ガスが多す
ぎるCO2を含有するなら、ガス洗浄によりCO2
度を減少させてもよい。入手しうる合成ガスの
CO2含有量が少なすぎるなら、CO2を添加しても
よく、または合成ガスをCOシフト反応(CO+
H2O≒CO2+H2)にかけてもよい。合成ガスの
CO2含有量に関係なしに、後者の反応を低い
H2/CO比の合成ガスのH2/CO比を上げるため
にいずれにしても実施してもよい。 本発明により製造された触媒を使用することに
よるH2/CO混合物のメタノールへの転化は、固
定触媒床または移動触媒床特に流動触媒床を使用
して実施しうる。該触媒は非常に高い活性を有す
るので、高い転化度が高い空間速度で達成されう
る。好ましくは本触媒は流動床の形で使用され
る。 本発明による触媒を使用することによるH2
CO混合物のメタノールへの転化は、合成ガスが
1段階で転化される1個のプロセスとして実施す
るのが非常に適当でありうる。所望なら、未転化
合成ガスを再循環させてもよい。 本発明により製造された触媒を使用することに
よるH2/CO混合物のメタノールへの転化は、
H2/CO混合物の多段階転化プロセスの一部とし
て実施するのもまた非常に適当である。その場合
いくつかの選択が区分されうる。即ち、 A 該方法を、第1段階でメタノールを生成さ
せ、そして、第1段階の反応生成物中に存在す
るH2およびCOを所望ならこの反応生成物の他
の成分と共に、第2段階で、H2/CO混合物を
パラフイン系炭化水素に転化する活性を有し、
そしてコバルト、ニツケルおよびルテニウムに
より構成される群から選ばれた/またはそれ以
上の金属成分を含む触媒と接触させる2段階プ
ロセスの第1段階として使用する。 B 該方法を、最初の2つの段階をA)に述べた
ように実施し、そして第2段階において担体と
してのシリカ上に支持されたジルコン、チタン
またはクロム−促進コバルト触媒−この触媒は
含浸および/または混練により製造されたもの
である−を使用する3段階プロセスの第1段階
として実施する。このプロセスにおいては、第
2段階の生成物の高沸点部分を高収率で中間留
出分に転化するのに接触水素処理を使用しうる
ということが利用される。本特許出願において
用語“中間留出分”は、粗鉱油の慣用の常圧蒸
留で得られる燈油およびガス油フラクシヨンの
それに実質的に相当する沸点範囲の炭化水素混
合物を呼ぶのに使用される。該蒸留は粗鉱油か
ら30ないし200℃の沸点範囲を有する1または
それ以上のガソリンフラクシヨン、140ないし
300℃の沸点範囲を有する1またはそれ以上の
燈油フラクシヨンおよび180ないし370℃の沸点
範囲を有する1またはそれ以上のガス油フラク
シヨンを分離するのに使用される。 B)に述べた3段階プロセスは、A)に述べた
2段階処理の後に第3段階として接触水素処理を
実施することを含む。接触水素処理用に選ばれる
供給原料は第2段階の反応生成物の少なくともそ
の沸点が最終生成物として望まれる最も重質の中
間留出分の最終沸点より上にある部分である。非
常に低い水素消費により特徴ずけられる該水素処
理は、H2/CO混合物の直接フイツシヤートロプ
シユ転化で得られるものよりかなり低い流動点を
有する中間留出分を生ずる。接触水素処理を行な
うのに非常に適当な触媒は、担体上に支持された
第族からの/またはそれ以上の貴金属を含有す
るもの、特に13−15%wがアルミナそして残りが
シリカからなる担体上に支持された白金を含有す
る触媒である。 C 該方法を、第1段階で生成したメタノールを
第2段階において低級オレフインおよび/また
は芳香族炭化水素に接触転化する2段階プロセ
スの第1段階として使用する。このプロセスの
第2段階に使用するのに非常に適当な触媒は、
空気中で500℃で1時間〓焼後に次の性質を有
することにより特徴ずけられる結晶性金属珪酸
塩である: イ 最も強い線が表Aに示した線である粉末X
線回折像 表 A d(Å) 11.1 ±0.2 10.0 ±0.2 3.84±0.07 3.72±0.06 ロ 酸化物のモル数で表現された珪酸塩の組成
を表わし、そしてSiO2の他に、アルミニウ
ム、鉄、ガリウム、ロジウム、クロムおよび
スカンジウムからなる群から選ばれた3価金
属Mの1またはそれ以上の酸化物が存在する
式において、SiO2/M2O3のモル比が10より
高い。 D 該方法を、それぞれA)およびB)に記載し
た2または3段階プロセスの第1段階として実
施し、そして第1段階で生成したメタノールを
C)に述べたように低級オレフインおよび/ま
たは芳香族炭化水素に転化する。 E 該方法を、メタノールを製造しそして電力を
発生させるプロセスの第1段階として実施し、
このプロセスにおいて第1段階の反応生成物か
らメタノール含有フラクシヨンおよび未転化合
成ガス含有フラクシヨンを分離する。後者のフ
ラクシヨンを燃焼させそして燃焼ガスをガスタ
ービンでの発電に使用する。ガスタービンの熱
い排ガスを高圧スチームの製造に使用し、該ス
チームを蒸気タービンでの発電に利用する。ピ
ーク負荷の期間には製造したメタノールをガス
タービンでの発電用の付加的燃料として非常に
適当に使用しうる。 本発明を次の実施例により更に説明する。 例 3つの亜鉛/クロム共沈澱(共沈澱A1−A3)
および8つの銅/亜鉛/クロム共沈澱(共沈澱
B1−B8)を製造した。 亜鉛/クロム共沈澱の製造は次のように実施し
た。硝酸亜鉛と硝酸クロムを一緒に水に溶解し、
このようにして得られた溶液を、化学量論量のア
ンモニア水溶液と共に、20℃の温度に保たれた混
合ユニツトを通して攪拌圧送した。供給速度の比
は、混合ユニツトの出口で測定したPHが7ないし
8の値を有するように選んだ。得られたZn/Cr
共沈澱を集め、20℃で攪拌しつつ1時間熟成させ
た。固体物質を過し、そして洗液中に硝酸イオ
ンがみられなくなるまで水で洗滌した。 銅/亜鉛/クロム共沈澱の製造は次のように実
施した。硝酸銅、硝酸亜鉛および硝酸クロムを一
緒に水に溶解し、そしてこのようにして得られた
溶液を、化学量論量のソーダ水溶液と共に、60℃
の温度に保たれた混合ユニツトを通して攪拌圧送
した。供給速度の比は、混合ユニツトの出口で測
定したPHが6ないし7の値を有するように選ん
だ。得られたCu/Zn/Cr共沈澱を集め、20℃で
攪拌しつつ1時間熟成させた。固体物質を過
し、そして洗液中に硝酸イオンがみられなくなる
まで水で洗滌した。 共沈澱A1−A3およびB1−B8を使用して12の
触媒(触媒1−12)を製造した。製造は次のよう
に実施した。 触媒 1 Cu/Zn/Cr共沈澱B1を120℃で乾燥し、乾燥
した物質を0.4mmの平均粒子サイズに粉砕し、そ
して粉砕した物質を300℃で1時間〓焼した。 触媒 2 ターボ攪拌器の助けにより、Cu/Zn/Cr共沈
澱B1を、分散液の乾燥物質含量が15%wになる
まで水に分散した。このようにして得られた分散
液を圧縮空気の助けにより空気中で向流的に操作
した噴霧乾燥した。空気の入口温度は250℃、空
気の出口温度は120℃であつた。使用した圧力は
0.4バールであつた。得られた平均粒子サイズ50
ミクロンの球状粒子から実質的になる粉末を圧縮
し、0.4mmの平均粒子サイズに粉砕し、そして300
℃で1時間〓焼した。 触媒 3 ターボ攪拌器の助けにより、共沈澱A1および
B2を一緒に水中に分散させた。固体物質を過
し、水で洗滌しそして120℃で乾燥した。乾燥し
た物質を0.4mmの平均粒子サイズに粉砕しそして
粉砕した物質を300℃で1時間〓焼した。 触媒4および5 噴霧乾燥まで(噴霧乾燥を含む)はこれら触媒
の製造は触媒2のそれと実質的に同じ方法で実施
したが、ただこの場合出発物質が共沈澱A1およ
び共沈澱B2の両方を含有する分散液であること
が異なつた。噴霧乾燥した物質を2つの部分に分
けた。一方の部分は圧縮し、0.4mmの平均粒子サ
イズに粉砕しそして300℃で1時間〓焼すること
により触媒4を製造するのに使用した。他方の部
分は300℃で1時間〓焼して触媒5を製造した。 触媒 6−12 これら触媒の製造は触媒4のそれと実質的に同
じ方法で実施した。すべての場合に出発物質は、
2つの別個に製造した共沈澱を一緒に水中に分散
することにより得られた分散液でありそして次に
該分散液を噴霧乾燥した。噴霧乾燥した物質を圧
縮し、粉砕しそして〓焼することにより触媒6−
12を製造するのに使用した。触媒6−12の製造に
使用した共沈澱は、一部はA1−A3からなる群か
ら選ばれそして一部はB2およびB4−B8からなる
群から選ばれた。 触媒1−12の製造に使用した共沈澱中に存在す
る金属の原子比は表Bに示した。 各共沈澱中に存在する金属の合計に基いて計算
した、製造された各分散液中の2つの共沈澱の原
子比を表Cに示した。この表にはまた出来あがつ
た触媒中に存在する金属の原子比をあげた(噴霧
乾燥により製造された触媒では、この比は噴霧乾
燥すべき分散液中に存在する金属の原子比でもあ
る)。 表Cに示したデータをもう少しよく理解できる
ように、触媒4の製造を以下にさらにもう少し追
跡する。この触媒はZn/Cr原子比2:1の共沈
澱A1とCu/Zn/Cr原子比5:3:2の共沈澱
B2から出発して製造した。この2つの共沈澱を
一緒に水中に、各共沈澱中に存在する金属の合計
に基いて計算して、1:1の原子比で分散させ
た。即ち、 2/3グラム原子のZn+1/3グラム原子のCr を含む量の共沈澱に加えて、 5/10グラム原子のCu+3/10グラム原子のZn+2/
10 グラム原子のCr を含む量の共沈澱Bを水に分散させた。従つてこ
のようにして製造された分散液は金属Cu,Znお
よびCrを 5/10:(2/3+3/10):(1/3+2/10) =15:29:16=25:48:27 の原子比で含有する。
【表】
【表】 水素中220℃で還元後触媒1−12を合成ガスか
らのメタノールの製造に試験した。触媒1−4お
よび6−12の試験は5ml容量の固体触媒床を含む
50ml反応器中で実施した。11の実験容量比の
H2/CO/CO2混合物を250℃の温度、60バール
の圧力および5000Nl・l-1・h-1の空間速度で触媒
1−4および6−12の各1つ上に通した。これら
の実験の結果を表Dに示す。
【表】 触媒5は150mlの触媒を含む高さ175cm容積500
mlの直立した流動床反応器中で試験した。5つの
実験(実験12−16)においてH2/CO/CO2混合
物を種々の温度、圧力および空間速度で触媒5と
接触させた。これら実験の実施条件を表Eに示
す。すべての実験において失活率は1%より小さ
かつた。各々の実験で得られた合成ガス転化率お
よびメタノール収量も表Eに示す。
【表】 表B−Eに示したデータについて次のことが云
える。表Cに述べた触媒1−12のうち、触媒4お
よび5だけが本発明により製造されたものであ
る。それらは2つの別個に製造された共沈澱から
出発しそして噴霧乾燥法を使用して得られた。他
の触媒は本発明の範囲外である。それらは比較の
ため本出願明細書中に含めた。触媒1は単一の共
沈澱から出発しそして噴霧乾燥を使用せずに製造
した。触媒2は単一の共沈澱から出発して製造し
た。触媒3は噴霧乾燥なしに製造した。触媒6−
12は2つの別個に製造した共沈澱AおよびBから
出発しそして噴霧乾燥を使用して得られたが、そ
れらは本発明による方法の基準に合致しない。何
故ならば − 触媒6の場合分散液中のCu/(Cu+Zn+
Cr)原子比は0.06であり、 − 触媒7および8の場合分散液中の、共沈澱A
からくる金属の合計の共沈澱Bからくる金属の
合計に対する原子比はそれぞれ0.2および3.5で
あり、 − 触媒9および10の場合共沈澱A中のZn/Cr
原子比はそれぞれ6および0.2であり、 − 触媒11の場合共沈澱B中のCu/Zn原子比は
25であり、そして − 触媒12の場合共沈澱B中のCr/(Cu+Zn)
原子比は2.75だからである。 表Dにあげた実験1−11のうち実験4だけが本
発明により製造された触媒を使用して行なつたも
のである。他の実験は比較のため本出願明細書に
含めた。表Dに示した結果からわかるように、本
発明により製造された触媒だけが非常に高い活性
(高収量)と非常に良好な安定性(非常に小さい
失活率)の組合せを示す。 表Eに示した実験12−16はすべて本発明により
製造された触媒を使用して実施された。表Eに示
した結果からわかるように、本発明により製造さ
れた触媒は流動床運転に使用するにも非常に適し
ている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 銅および亜鉛並びに更にクロムおよび/また
    はアルミニウムを含有する触媒であつて、一酸化
    炭素と水素からメタノールを製造するのに使用す
    るための該触媒の製造方法において、亜鉛並びに
    クロムおよび/またはアルミニウムをZn/(Cr
    +Al)原子比が0.25−4であるような量で含む共
    沈澱Aと、銅並びに亜鉛およびクロムおよび/ま
    たはアルミニウムをCu/Zn原子比が10より低く
    そして(Cr+Al)/(Cu+Zn)原子比が2より
    低いような量で含む共沈澱Bを一緒に水中に、分
    散液中で共沈澱Aからくる金属の合計の、共沈澱
    Bからくる金属の合計に対する原子比が0.25−3
    でありそしてCu/(Cu+Zn+Cr+Al)原子比が
    0.1より高いような量で分散させ、このようにし
    て得た分散液を噴霧乾燥し、そして噴霧乾燥した
    物質を〓焼することを特徴とする触媒製造方法。 2 Zn/(Cr+Al)原子比が0.5−3である共沈
    澱Aを使用する、特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 3 Cu/Zn原子比が5より低い共沈澱Bを使用
    する、特許請求の範囲第1または2項記載の方
    法。 4 (Cr+Al)/(Cu+Zn)原子比が1.5より低
    い共沈澱Bを使用する、特許請求の範囲第1ない
    し3項のいずれか一つの項記載の方法。 5 2つの共沈澱の混合比を、分散液中で共沈澱
    Aからくる金属の合計の、共沈澱Bからくる金属
    の合計に対する原子比が0.5−2であるように選
    ぶ、特許請求の範囲第1ないし4項のいずれか一
    つの項記載の方法。 6 2つの共沈澱の混合比を、分散液中でCu/
    (Cu+Zn+Cr+Al)原子比が0.15より高いように
    選ぶ、特許請求の範囲第1ないし5項のいずれか
    一つの項記載の方法。 7 触媒が金属の組合せCu/Zn/CrまたはCu/
    Zn/Cr/Alを含む、特許請求の範囲第1ないし
    第6項のいずれか一つの項記載の方法。 8 金属として亜鉛およびクロムのみを含有する
    共沈澱Aを使用する、特許請求の範囲第1ないし
    7項のいずれか一つの項記載の方法。 9 銅および亜鉛並びに更にクロムおよび/また
    はアルミニウムを含有する触媒であつて、一酸化
    炭素と水素からメタノールを製造するのに使用す
    るための該触媒において、該触媒が、亜鉛並びに
    クロムおよび/またはアルミニウムをZn/(Cr
    +Al)原子比が0.25−4であるような量で含む共
    沈澱Aと、銅並びに亜鉛およびクロムおよび/ま
    たはアルミニウムをCu/Zn原子比が10より低く
    そして(Cr+Al)/(Cu+Zn)原子比が2より
    低いような量で含む共沈澱Bを一緒に水中に、分
    散液中で共沈澱Aからくる金属の合計の、共沈澱
    Bからくる金属の合計に対する原子比が0.25−3
    でありそしてCu/(Cu+Zn+Cr+Al)原子比が
    0.1より高いような量で分散させ、このようにし
    て得た分散液を噴霧乾燥し、そして噴霧乾燥した
    物質を〓焼することにより製造されうること、か
    つ還元された形において該触媒が、一酸化炭素お
    よび水素のメタノールへの転化における100時間
    の操業あたり1%未満の失活を示すこと、を特徴
    とする触媒。 10 銅および亜鉛並びに更にクロムおよび/ま
    たはアルミニウムを含有しかつ最初に還元せしめ
    た触媒を用いて一酸化炭素と水素の混合物をメタ
    ノールに転化する方法において、該触媒が、亜鉛
    並びにクロムおよび/またはアルミニウムを
    Zn/(Cr+Al)原子比が0.25−4であるような
    量で含む共沈澱Aと、銅並びに亜鉛およびクロム
    および/またはアルミニウムをCu/Zn原子比が
    10より低くそして(Cr+Al)/(Cu+Zn)原子
    比が2より低いような量で含む共沈澱Bを一緒に
    水中に、分散液中で共沈澱Aからくる金属の合計
    の、共沈澱Bからくる金属の合計に対する原子比
    が0.25−3でありそしてCu/(Cu+Zn+Cr+
    Al)原子比が0.1より高いような量で分散させ、
    このようにして得た分散液を噴霧乾燥し、そして
    噴霧乾燥した物質を〓焼することにより製造され
    うる触媒であつてかつ還元された形において一酸
    化炭素および水素のメタノールへの転化における
    100時間の操業あたり1%未満の失活を示す触媒
    であること、を特徴とする上記方法。 11 H2/CO混合物が1.0より高いH2/COモル
    比を有する、特許請求の範囲第10項記載の方
    法。 12 H2/CO混合物が石炭ガス化または軽質炭
    化水素の接触スチームリホーミングにより得られ
    たものである、特許請求の範囲第10または11
    項記載の方法。 13 H2/CO/CO2混合物を基準に計算して0.5
    −25%vのCO2を含有するCO2含有H2/CO混合
    物を使用する、特許請求の範囲第10ないし12
    項のいずれか一つの項記載の方法。 14 175−350℃の温度、5−150バールの圧力
    および毎時触媒リツトルあたりH2/CO混合物
    250−25000Nlの空間速度で実施される、特許請
    求の範囲第10ないし13項のいずれか一つの項
    記載の方法。 15 200−275℃の温度、20−100バールの圧力
    および毎時触媒リツトルあたりH2/CO混合物
    500−10000Nlの空間速度で実施される、特許請
    求の範囲第14項記載の方法。 16 流動床の形で触媒を使用することにより実
    施される、特許請求の範囲第10ないし15項の
    いずれか一つの項記載の方法。 17 H2/CO混合物の多段階転化プロセスの一
    部として実施される、特許請求の範囲第10ない
    し16項のいずれか一つの項記載の方法。
JP58217927A 1982-11-22 1983-11-21 触媒製造法 Granted JPS59102443A (ja)

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