JPH0617328B2 - アルカリ金属アマルガムとアルコールからのアルカリ金属アルコレートの接触的製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルカリ金属アマルガムとアルコールからの
アルカリ金属アルコレートの接触的製造法に関する。

従来の技術 アルカリ金属アルコレート、特に炭素原子４個までを有
するアルコール成分を含有するものは重要な化学薬品で
ある。これは、例えば触媒として多くの有機化合物を製
造する場合に使用する。この場合、特にナトリウム及び
カリウムのアルコレートが実際に重要である。アルカリ
金属アルコレートを製造するためには、多くの方法が公
知である〔デイケス（F.A.Dickes）、ベリツヒト・デア
・ドイツチエン・ヘミツシエン・ゲゼールシヤフト（Be
richt der deutschen chemischen Gesellschaf
t）、６３巻、２７５３頁（１９３０年）〕。このよう
にして、アルカリ金属水酸化物をアルコールにとかした
溶液は、アルカリ金属アルコレートを平衡して含有す
る。例えばこの平衡で存在する水の蒸溜による除去によ
つて、純粋のアルカリ金属アルコレートが得られる。し
かしながら特に低沸点のアルコールの場合には、この種
の平衡移動には、大量のエネルギーが必要である。

直接的方法では、アルカリ金属を相応するアルコールに
溶解することによつて、純粋なアルカリ金属アルコレー
トが得られる。この場合には、ナトリウム及びカリウム
は低級脂肪族アルコール、例えばメタノール及びエタノ
ールと水素を発生しながら激しく反応する。高級アルコ
ール、例えばプロパノール及びブタノールは、好ましく
はアルカリ金属の融点以上で場合により加圧及び攪拌し
ながら該アルカリ金属と反応させる。金属とアルコール
からのアルカリ金属アルコレートの直接的製造法は、商
業上の方法には該当しない。それというのもこのために
原料として必要なアルカリ金属は余りにも高価だからで
ある。

経済的なのは、アルカリ金属源として水銀法により塩化
アルカリ電解で生じる液状アルカリ金属アマルガムの使
用である。

アルカリ金属アマルガムとアルコールとの反応並びにこ
の反応の触媒の使用は、公知である。

マツク・ムリン（R.B.Mac Mullin）、ケミカル・エン
ジニヤリング・プログレス（Chemical Engineering P
rogress）、１９５０年、４４０頁には、なかんずく触
媒としてグラフアイトを含有する反応器中でのアルカリ
金属アマルガムとメタノールとの反応が記載されてい
る。米国特許第２３３６０４５号及び第2761880号明細
書では、非アマルガム化物質、例えば鉄、グラフアイト
又はこれらの混合物が触媒として提案される。

米国特許第２０６９４０３号明細書には、触媒として重
金属合金からなる金属格子も記載されている。

本発明の目的は、次の必要条件を満たす方法を得ること
である： アマルガムとアルコールとの反応は、工業用反応器で大
きい室−時間−収率を得るためには、できるだけ大きい
速度で進行しなければならない。更にこの反応後にアマ
ルガム中のアルカリ金属の濃度はできるだけわずかでな
ければならない。それというのも第２の反応工程では、
アルカリ金属の残渣は水と反応してアルカリ金属水酸化
物溶液が得られ、これは本発明の目的生成物ではないか
らである。アマルガムと水とのこの反応は、アマルガム
中に含まれたアルカリ金属を完全に反応させるために必
要である。さもなければ電解槽中の水銀の還流で、アル
カリ金属の濃度が余りにも大きくなり、アマルガムが固
化する。この方法は連続的に実施可能でなければならな
い。

この目的は、担持材料として小片状無煙炭からなり、表
面に重金属酸化物又は重金属酸化物混合物が被覆されて
いる触媒を使用することによつて解決された。

アルコールによるアルカリ金属アマルガムの分解は、意
外なことにも無煙炭の表面に微細な分配で被覆した重金
属酸化物及びその混合物によつて特に十分に接触される
ことが判明した。この場合無煙炭は、既に記載したグラ
フアイトに対して、液状反応体のアマルガムとアルコー
ルとによる十分な湿潤の利点を有する。反応体が向流原
理によつて触媒に対してできるだけ細かく分配されて接
触しなければならない連続的反応器中では、触媒の湿潤
は十分である。それというのも本例では２つの液相と１
つの固相との反応だからである。

更に無煙炭は十分に耐摩耗性である。その接触作用は、
その表面に重金属の酸化物又は酸化物混合物を被覆する
ことによつて著しく増大する。

触媒としてプレート、ネツト又は削りくずの形の重金属
及びその合金の公知使用に比して、この方法では接触上
有効な物質に対して大きい表面が得られ、これによつて
わずかな量が必要であるのに過ぎない。それというのも
単に担持材料の表面に金属酸化物が被覆されているから
である。

特にニツケルとモリブデンとの酸化物の組合せは、その
高活性によつて優れている。

本発明方法では、アルコール成分としては好ましくは炭
素１〜４個を有する脂肪族アルコールを使用する。しか
しながら、本方法では他のアルコール、例えば炭素原子
４個以上を有する脂肪族アルコールを原料として使用す
ることもできる。

実施例 例１（触媒の製造） 水５００に、酢酸ニツケル(II)四水和物５０kg及びモ
リブデン酸ナトリウム二水和物１０kgを９５℃で溶解す
る。この熱飽和溶液中に無煙炭−ナット（小片）５００
kgを装入し、約２４時間の間の２０℃に冷却する。溶液
を除去し、含浸金属を乾燥し、炉、例えばマツフル炉又
はトンネル炉中で４００〜１２００℃に加熱する。続い
て冷却し、微成分（粒径４mm以下）を篩別する。

この処理では、次の工程が行われる： 硬性担持材料上に、再冷却した熱飽和金属塩溶液からの
沈殿によつて金属塩を沈着させ、これを温度４００〜１
２００℃で相応する金属酸化物に変換し、焼結し、焼結
工程後は担持材料上に固着する。

例２〜５ 触媒試料の活性度を判定するために、モデル反応器にナ
トリウム０．３重量％を有するナトリウムアマルガム１
００ｇを装入し、触媒粒１０ｇを添加した。これにメタ
ノール１００ｇを装入した。アマルガム並びにアルコー
ルを、同時に撹拌機で撹拌した。活性度の尺度として
は、６０゜での生成するアルコール性アルコレート溶液
の導電性の時間的増大が役立つた。

このモデル反応器中で、種々の触媒に対して次のアマル
ガムが完全に分解するまでの時間が得られる。

十分な分解能率は、例５による触媒によつて得られる。

例６〜９ 他の実験系列で、例２〜５と同じようにして長連鎖のア
ルコールとの反応時間を測定した。

例２〜５に比して、反応時間が長くなる。

エタノールを使用する場合：２倍（例６） １−プロパノールを使用する場合：５倍（例７） １−ブタノールを使用する場合：１４倍（例８） 第２アルコールは反応が著しく不十分である。例えば２
−ブタノールを使用する場合に、２３倍長くなる（例
９）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許2069403（ＵＳ，Ａ) 米国特許2336045（ＵＳ，Ａ) 英国特許2761880（ＧＢ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルカリ金属アマルガムとアルコールから
   アルカリ金属アルコレートを接触的に製造する方法にお
   いて、担持材料として小片状無煙炭からなり、表面に重
   金属酸化物又は重金属酸化物混合物が被覆されている触
   媒を使用することを特徴とする、アルカリ金属アルコレ
   ートの接触的製造法。
2. 【請求項２】重金属酸化物混合物として、酸化ニツケル
   と酸化モリブデンからなる混合物を使用する、特許請求
   の範囲第１項記載の方法。
3. 【請求項３】アルコール成分として、炭素原子１〜４個
   を有する脂肪族アルコールを使用する、特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の方法。