JPS58116424A - 合成ガス昇級法 - Google Patents
合成ガス昇級法Info
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- JPS58116424A JPS58116424A JP57223656A JP22365682A JPS58116424A JP S58116424 A JPS58116424 A JP S58116424A JP 57223656 A JP57223656 A JP 57223656A JP 22365682 A JP22365682 A JP 22365682A JP S58116424 A JPS58116424 A JP S58116424A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炭化水素混合物製造のための合成ガスの昇級(
upgrading )に関する。
upgrading )に関する。
さらに詳しくは1本発明は炭化水素および酸素化炭化水
素の混合物を製造するため、触媒の存在における一酸化
炭素と水素からなる合成ガスの気相反応に関する。
素の混合物を製造するため、触媒の存在における一酸化
炭素と水素からなる合成ガスの気相反応に関する。
ホワイトの米国特許第2.≠7A 、 71r1号は、
必要によりアルミニウム、セリウム、マグネシウム。
必要によりアルミニウム、セリウム、マグネシウム。
ブンガン、トリウム、チタン、ウラン、 亜鉛、ノルボ
ニウムの助触媒金属または金属化合物と共に、ニッケル
、鉄、またはコバルトから選ばれる金属または金属酸化
物の存在で、−酸化炭素および水素からアルデヒド、ケ
ト/、アルコールのような酸素化物を含む炭化水素の合
成を開示している。
ニウムの助触媒金属または金属化合物と共に、ニッケル
、鉄、またはコバルトから選ばれる金属または金属酸化
物の存在で、−酸化炭素および水素からアルデヒド、ケ
ト/、アルコールのような酸素化物を含む炭化水素の合
成を開示している。
該触媒を粘土、シリカrル、アルミナのような適当な担
体に担持てきる。
体に担持てきる。
ブレス・ヘムの米国特許第2 、 !3K 、 01.
0号およびホークらの米国特許第2.!弘?、≠70号
は、水素、−酸化炭素、ヒドロキシル化溶剤を反応6忙
導入し、この混合物をルテニウム含有触媒(特にルテニ
ウ五金属、酸化物、カルゲニル、またはカル&ニルを生
成するカルゲ/酸塩)の存在で加熱することによる、直
鎖第一級ヒドロキシアルカ/の製造を開示しており、ホ
ークらの場合はアルカリ性試薬の存在でpHをZO〜/
Ajの範囲に保つ。
0号およびホークらの米国特許第2.!弘?、≠70号
は、水素、−酸化炭素、ヒドロキシル化溶剤を反応6忙
導入し、この混合物をルテニウム含有触媒(特にルテニ
ウ五金属、酸化物、カルゲニル、またはカル&ニルを生
成するカルゲ/酸塩)の存在で加熱することによる、直
鎖第一級ヒドロキシアルカ/の製造を開示しており、ホ
ークらの場合はアルカリ性試薬の存在でpHをZO〜/
Ajの範囲に保つ。
ブレス・・ムとホークらの両者は反応が液相で行なわれ
ることが必須であることを教示している。
ることが必須であることを教示している。
パニスらの米国特許第3.り弘/、ど/り号は一酸化炭
素と水素の混合物をアルミナ罠担持した白金上に送るこ
とによるエタン、エテレ/、4ツメチルニー1ルの製造
を記載している。
素と水素の混合物をアルミナ罠担持した白金上に送るこ
とによるエタン、エテレ/、4ツメチルニー1ルの製造
を記載している。
1 k )f 7らの米国特許第1It、oiIIL、
り/3号ハH。
り/3号ハH。
およびCOをロジクムーマンガン触媒と接触させること
による酢酸、エタノ゛−ル、アセトアルデヒドの製造を
開示している。
による酢酸、エタノ゛−ル、アセトアルデヒドの製造を
開示している。
チャンらの米国特許第≠、016.2Aλ号は一酸化炭
素と水素の混合物を一酸化炭素還元触媒と酸性結晶性ア
ルンノケイ酸塩(ゼオライト)と接触させるととくよる
炭化水素混合物の製造を記載している。チャンらは、卓
越した型の触媒はム。
素と水素の混合物を一酸化炭素還元触媒と酸性結晶性ア
ルンノケイ酸塩(ゼオライト)と接触させるととくよる
炭化水素混合物の製造を記載している。チャンらは、卓
越した型の触媒はム。
Fa、 Co 、Nl 、Ru %Th 、Rh 、O
s の金属または酸化物を含み、また「ルテニウムを
除き、すべての実際技術で藺められた合成触媒は化学的
および構造的助触媒を含んでいる」と教示している。
s の金属または酸化物を含み、また「ルテニウムを
除き、すべての実際技術で藺められた合成触媒は化学的
および構造的助触媒を含んでいる」と教示している。
米国特許第≠、09乙、#II−号はcoおよびH2を
Rh、Mo、Wからなる触媒の存在で反応させることに
より酸素化コ炭素原子炭化水素の製造を開示し工いる。
Rh、Mo、Wからなる触媒の存在で反応させることに
より酸素化コ炭素原子炭化水素の製造を開示し工いる。
ワンらの米l特許第弘、ioi、ato号および米国特
許第≠、i36.io弘号は、ロジウム金属/ルテニウ
ム金属触媒の存在で合成ガスの酢酸および関連するλ炭
素原子酸素化誘導体への変換を開示し工いる。
許第≠、i36.io弘号は、ロジウム金属/ルテニウ
ム金属触媒の存在で合成ガスの酢酸および関連するλ炭
素原子酸素化誘導体への変換を開示し工いる。
パニスらの米国特許第≠、//乙、’y’y4を号は、
チタン含有酸化物上に析出させたロジウムからなる触媒
′t−使い、−酸化炭素および水素からオレフィン炭化
水素の選択的製造を開示している。
チタン含有酸化物上に析出させたロジウムからなる触媒
′t−使い、−酸化炭素および水素からオレフィン炭化
水素の選択的製造を開示している。
米国特許第≠、/lり、6よ6号は合成ガスを・母ラジ
ウムから本質的になる触媒と接触させることKよるl〜
2炭素原子酸素化炭化水素の製造を開示している。
ウムから本質的になる触媒と接触させることKよるl〜
2炭素原子酸素化炭化水素の製造を開示している。
スイアらの米国特許第≠#/2λ、I10号は銅、コバ
ルト、およびクロム、鉄、バナジウム、マンガンから選
ばれる第3金属、少なくとも/徨のアルカリ金属、およ
び必要により亜鉛からなる触媒を使い、合成がスから線
大飽和第−級アルコールの製造を開示している。
ルト、およびクロム、鉄、バナジウム、マンガンから選
ばれる第3金属、少なくとも/徨のアルカリ金属、およ
び必要により亜鉛からなる触媒を使い、合成がスから線
大飽和第−級アルコールの製造を開示している。
エルダンらの米国特許第≠、/乙2,262号は、H2
およびCOをロジウム金属、ウランまたはトリウム、お
よび必要により鉄、モリブデン、またはタングステンを
含む触媒と反応させることにより、メタノールの副生を
最小にしながらコ炭素原子酸素化炭化水素の製造を開示
し工いる。
およびCOをロジウム金属、ウランまたはトリウム、お
よび必要により鉄、モリブデン、またはタングステンを
含む触媒と反応させることにより、メタノールの副生を
最小にしながらコ炭素原子酸素化炭化水素の製造を開示
し工いる。
パニスの米国特許第≠、/7/、3λQ号は少なくとも
l橿の耐火性v8族金属酸化物からなる担体上のルテニ
ウムを触媒として使い、−酸化炭素と水素からオレフィ
ンの選択的製造を開示している。
l橿の耐火性v8族金属酸化物からなる担体上のルテニ
ウムを触媒として使い、−酸化炭素と水素からオレフィ
ンの選択的製造を開示している。
マデノ/らの米国特許第11t、lt?り、52!号は
局、W、 Re 、Ru 、Nl 、Pd 、Rh、O
s 、 Ir 、t &はPiの硫化物、酸化物、また
は金属およびLl、Na、に、*b、Cs、4 、c
s、sr、Bs、tたはThの水酸化物、酸化物、ま九
#i塩からなる触媒を使い、−酸化炭素および水素から
λ〜≠炭素原子オレフィンの製造を開示している。
局、W、 Re 、Ru 、Nl 、Pd 、Rh、O
s 、 Ir 、t &はPiの硫化物、酸化物、また
は金属およびLl、Na、に、*b、Cs、4 、c
s、sr、Bs、tたはThの水酸化物、酸化物、ま九
#i塩からなる触媒を使い、−酸化炭素および水素から
λ〜≠炭素原子オレフィンの製造を開示している。
ファンらの米国特許第1It、コoi、sり7号はロジ
ウム、タングステン、アルカリ金属を含む触媒の存在で
一酸化炭素と水素の反応による酸素化炭化水素の製造を
開示している。
ウム、タングステン、アルカリ金属を含む触媒の存在で
一酸化炭素と水素の反応による酸素化炭化水素の製造を
開示している。
クグラーらの米国特許第弘、20t、/3≠号はてンガ
/含有は化物からなる担体上のルテニウムを触媒として
使い、−酸化炭素および水素から低級オレフィンの選択
的製造を開示し工いる。
/含有は化物からなる担体上のルテニウムを触媒として
使い、−酸化炭素および水素から低級オレフィンの選択
的製造を開示し工いる。
パン/の米国籍許萬+L、23j、10/号はCOおよ
びH2含有合成ガス混合物をロノウムー鉄触媒と接触さ
せることによるエタノールの製造を開示している。
びH2含有合成ガス混合物をロノウムー鉄触媒と接触さ
せることによるエタノールの製造を開示している。
パ7ンらの米国特許第≠、!≠6./♂乙号は、水素お
よび一酸化炭素をロジウム金属触媒と反応させることに
よるl炭素原子#Rふ化炭化水素の製造を開示しており
、他の/元素種族金属および銅触媒と比較している。
よび一酸化炭素をロジウム金属触媒と反応させることに
よるl炭素原子#Rふ化炭化水素の製造を開示しており
、他の/元素種族金属および銅触媒と比較している。
ゲールらの冒−ロツ・ヤ特許出願m/1.’HsJ考は
、ロジウム、クロム、必要によりFa 、lh、 MO
lWlまたはhからなる触媒の存在でCO$PよびH3
を反応させること忙より、/〜≠1の炭素原子を有する
酸素化炭化水素の製造を記載している。この触媒はアル
カリ、 Th 、MO,Rh 、Fa 、Cr 、Mo
、 @ 。
、ロジウム、クロム、必要によりFa 、lh、 MO
lWlまたはhからなる触媒の存在でCO$PよびH3
を反応させること忙より、/〜≠1の炭素原子を有する
酸素化炭化水素の製造を記載している。この触媒はアル
カリ、 Th 、MO,Rh 、Fa 、Cr 、Mo
、 @ 。
Pのような金属または非金属を添加することにより予め
活性化した担体上に製造できる。
活性化した担体上に製造できる。
ヘキスト^、G、の薗−ロツバ特許出願第≠、1s!3
号および第弘、乙56号は、ロジウム、マダネシウム、
および−a)fノ化物を含む触媒とcoおよびH2を反
応させるととKよる酢酸、エタノール、7−111 )
ツル2とどの製造を記載している。
号および第弘、乙56号は、ロジウム、マダネシウム、
および−a)fノ化物を含む触媒とcoおよびH2を反
応させるととKよる酢酸、エタノール、7−111 )
ツル2とどの製造を記載している。
本発明は高選択率をもって炭化水素、’f’pVCオレ
ツイ/および酸素化炭化水素、特にカルダン酸を製造す
るための合成ガスの昇級法を提供するにある。
ツイ/および酸素化炭化水素、特にカルダン酸を製造す
るための合成ガスの昇級法を提供するにある。
本発明の別の目的はオレフィンおよび酸素化炭化水素、
特にカルIン酸を製造するための合成ガスの昇級に有用
な新規触媒組成物を提供するにある。
特にカルIン酸を製造するための合成ガスの昇級に有用
な新規触媒組成物を提供するにある。
必要によりCe 、 Cr 、Fa 、Th 、 Mo
、Th 、Za (7)少なくとも/!Imの酸化物
またはその混合物の助触媒を添加したルテニウム、鋼、
ア・□ルカリ金属の混合噴化物からなる触媒(該触媒は
必要により窒化されている)が、合成ガスの炭化水素特
にオレフィンおよび酸素化炭化水素生成物特忙カルゲン
酸への昇級に有用であることが見出された。
、Th 、Za (7)少なくとも/!Imの酸化物
またはその混合物の助触媒を添加したルテニウム、鋼、
ア・□ルカリ金属の混合噴化物からなる触媒(該触媒は
必要により窒化されている)が、合成ガスの炭化水素特
にオレフィンおよび酸素化炭化水素生成物特忙カルゲン
酸への昇級に有用であることが見出された。
−具体化にお諭ては、本発明の方法は一酸化炭素および
水素を気相で少なくともコ!θ℃の反応温度で少なくと
も!00psIの反応圧で、次の実験式 %式% (ただしAはアルカリ金属またはアルカリ土類金属、ま
たはその混合物であ、す、 M#′iC@ 、Cr 、FJ、kill、MO、Th
、ム、′またはその混合物であり、 aは0〜約O1!であり、 bは約0.00.2〜約−であり、 Cは約O0j〜約3であり、 z FiO〜約1重量−であり、 翼は他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)の触媒と接触させることからなる、オレフィンお
よびカルyWyfliを選択的に得るための合成ガスの
昇級を含む。
水素を気相で少なくともコ!θ℃の反応温度で少なくと
も!00psIの反応圧で、次の実験式 %式% (ただしAはアルカリ金属またはアルカリ土類金属、ま
たはその混合物であ、す、 M#′iC@ 、Cr 、FJ、kill、MO、Th
、ム、′またはその混合物であり、 aは0〜約O1!であり、 bは約0.00.2〜約−であり、 Cは約O0j〜約3であり、 z FiO〜約1重量−であり、 翼は他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)の触媒と接触させることからなる、オレフィンお
よびカルyWyfliを選択的に得るための合成ガスの
昇級を含む。
本発明はさらに次の組成
M、^bRuCucN、Ox
(ただし^はアルカリ金属またはアルカリ土類金属、ま
たはその混合物であり、 MOiC・、CF、/’ijb+、MO%71m 、ム
、またはその混合物であり、 ―はO〜約0.jであり、 bは約0.00λ 〜約2であり、 Cは約O1j〜約3であり、 Iはθ〜約約1量量−あり、 真は他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)の新規触媒を含む。
たはその混合物であり、 MOiC・、CF、/’ijb+、MO%71m 、ム
、またはその混合物であり、 ―はO〜約0.jであり、 bは約0.00λ 〜約2であり、 Cは約O1j〜約3であり、 Iはθ〜約約1量量−あり、 真は他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)の新規触媒を含む。
本発明はさらに一酸化炭素および水素を気相で少なくと
も250℃のm度で少なくとも300psIの圧力で、
次の実験式 %式% (ただし^はアルカリ金属またはアルカリ土類金属、ま
たはその混合物であり、 MはC@、Cr、Fa%−、Mo%Th 、ム、または
その混合物であり、 −はO〜約O3jであり、 bは約0.002〜約2であり、 Cは約O1j〜約3であ抄、 2はθ〜約約7量量係あり、 Xは他の元素の原子価要求をみたすのく必要な酸素数で
ある)の触媒の存在で接触させ、炭化水素および酸素化
炭化水素生成物を回収し、該生成物を水素と高温、高圧
で水素化触媒の存在で接触させることからなる、燃料用
に有用な炭化水素、すなわちアルカンとアルコールとエ
ステルを製造スるための合成ガスの昇級を含むっ ルテニウム、銅、少なくともl橿のアルカリ金属、およ
びロジウム、イリジウム、ノ譬ラジウム、または白金の
少なくともlll!lの混合金属酸化物からなる触媒は
合成ガスの炭化水素への昇級に有用であって、アルカン
および酸素化炭化水素生成物、特にアルコールへの良好
な選択率を示すことも見出された。
も250℃のm度で少なくとも300psIの圧力で、
次の実験式 %式% (ただし^はアルカリ金属またはアルカリ土類金属、ま
たはその混合物であり、 MはC@、Cr、Fa%−、Mo%Th 、ム、または
その混合物であり、 −はO〜約O3jであり、 bは約0.002〜約2であり、 Cは約O1j〜約3であ抄、 2はθ〜約約7量量係あり、 Xは他の元素の原子価要求をみたすのく必要な酸素数で
ある)の触媒の存在で接触させ、炭化水素および酸素化
炭化水素生成物を回収し、該生成物を水素と高温、高圧
で水素化触媒の存在で接触させることからなる、燃料用
に有用な炭化水素、すなわちアルカンとアルコールとエ
ステルを製造スるための合成ガスの昇級を含むっ ルテニウム、銅、少なくともl橿のアルカリ金属、およ
びロジウム、イリジウム、ノ譬ラジウム、または白金の
少なくともlll!lの混合金属酸化物からなる触媒は
合成ガスの炭化水素への昇級に有用であって、アルカン
および酸素化炭化水素生成物、特にアルコールへの良好
な選択率を示すことも見出された。
そこで、本発明の目的は高選択率をもって炭化水素、特
にアルカンおよび酸素化炭化水素、さら忙詳しくはアル
コールを製造するための合成ガスの昇級法を提供するに
ある。
にアルカンおよび酸素化炭化水素、さら忙詳しくはアル
コールを製造するための合成ガスの昇級法を提供するに
ある。
本発明の別の目的はアルカンおよび酸素化炭化水素、特
にアルコールを製造する丸めの合成ガスの昇級に有用な
新規触媒組成物を提供するKある。
にアルコールを製造する丸めの合成ガスの昇級に有用な
新規触媒組成物を提供するKある。
別の異体化においては、本法は一酸化炭素および水素を
気相で少なくともコjO℃の反応1度で少なくとも30
0pslの反応圧力で、次の実験式%式% (ただし^はアルカリ金属であり、 MはRh、lr%Pd 、Pt 、ま九はその混合物で
あり、拳は約0.00λ〜約O9!であり、 bは約0.!〜約3であり、 Cは約θ、J″〜約3であり、 dは約O,OS〜約O0jであり、 2はO〜約約1量量の水準であり、 ×は他の元素の原子価要求をみたすに必要な酸素数であ
る)の触媒と接触させることからなる、選択的にアルカ
ンおよびアルコールを得るための合成ガスの昇級を含む
。
気相で少なくともコjO℃の反応1度で少なくとも30
0pslの反応圧力で、次の実験式%式% (ただし^はアルカリ金属であり、 MはRh、lr%Pd 、Pt 、ま九はその混合物で
あり、拳は約0.00λ〜約O9!であり、 bは約0.!〜約3であり、 Cは約θ、J″〜約3であり、 dは約O,OS〜約O0jであり、 2はO〜約約1量量の水準であり、 ×は他の元素の原子価要求をみたすに必要な酸素数であ
る)の触媒と接触させることからなる、選択的にアルカ
ンおよびアルコールを得るための合成ガスの昇級を含む
。
本発明の別の具体化においては、合成ガス昇級法の生成
物を水素と高温、高圧で水素化触媒と接触させる。
物を水素と高温、高圧で水素化触媒と接触させる。
本発明はさらに次の組成
A、RubCucMdNzO。
(ただしA#iアルカリ金属であり、
MはRfi 、 lr 、Pd 、Pt 、またはその
混合物であり、 ・は約0.002〜約O6jであり、 bは約O1j〜約3であり、 Cは約O1j〜約3であり、 dは約O,OS〜約O0jであり、 2は0〜約7重量−の水準であり、 ×は他の元素の原子価要求をみたすの忙必要な酸素数で
ある)の新規触媒を含む・ 本法においては、その−真体化においては合成ガスを九
は一酸化炭素と水素の混合物を一酸化炭素水素化触媒の
存在で気相で反応させて炭化水素。
混合物であり、 ・は約0.002〜約O6jであり、 bは約O1j〜約3であり、 Cは約O1j〜約3であり、 dは約O,OS〜約O0jであり、 2は0〜約7重量−の水準であり、 ×は他の元素の原子価要求をみたすの忙必要な酸素数で
ある)の新規触媒を含む・ 本法においては、その−真体化においては合成ガスを九
は一酸化炭素と水素の混合物を一酸化炭素水素化触媒の
存在で気相で反応させて炭化水素。
特にオレフィンとカルゲン酸を形成し、本発明の別の真
体化においてはアルカンとアルコールを形成する。
体化においてはアルカンとアルコールを形成する。
合成ガスは石炭、天然ガス、石油lトム、iたは他の炭
素賞物質の部分燃焼の生成物として合成ガスを与えるも
のを含め、蟲該技術で尋知の方法により製造でき、また
商業上実施されている。−誘導法はコークスを空気の存
在で、ついで水蒸気の存在で加熱することである。昇級
しようとする合成ガス混合物中の一酸化炭素対水素の比
は約l対3〜約3対/と変化でき、好ましくは約l対3
〜約3対/の範囲である。合成ガスはごく少量の硫黄化
合物を含み、tた少量の二酸化炭素、窒素、他の不活性
物を含むことができる。
素賞物質の部分燃焼の生成物として合成ガスを与えるも
のを含め、蟲該技術で尋知の方法により製造でき、また
商業上実施されている。−誘導法はコークスを空気の存
在で、ついで水蒸気の存在で加熱することである。昇級
しようとする合成ガス混合物中の一酸化炭素対水素の比
は約l対3〜約3対/と変化でき、好ましくは約l対3
〜約3対/の範囲である。合成ガスはごく少量の硫黄化
合物を含み、tた少量の二酸化炭素、窒素、他の不活性
物を含むことができる。
合成ガスは好ましい反応物であるが、主とじて水素と一
酸化炭素からなり、CO対H2比/対10〜lO対lを
有する他のがスを使用できる。好ましくは、ガス状反応
物は本質的に硫黄を含まない。
酸化炭素からなり、CO対H2比/対10〜lO対lを
有する他のがスを使用できる。好ましくは、ガス状反応
物は本質的に硫黄を含まない。
本法は一酸化炭素と水素を含むガス状反応物を下記の新
規触媒と適肖な流動床または固定床反応器で接触させる
ことにより実施される。反応は連続式またはパッチ型操
作で実施できる。反応温度は約、2jO〜約4tooc
rc、好ましくはコア5〜約37j℃の間に保つべきで
ある。
規触媒と適肖な流動床または固定床反応器で接触させる
ことにより実施される。反応は連続式またはパッチ型操
作で実施できる。反応温度は約、2jO〜約4tooc
rc、好ましくはコア5〜約37j℃の間に保つべきで
ある。
反応圧力はふつうは約500〜約3.000 psi、
好ましくはjOO〜約/、joopsIの間に保つべき
であ゛る。約700〜約10,0007時間の、好まし
くは約500〜t、ooo7時間の空間速度(7時間当
り触媒it当り供給されるガス状反応物を数)を利用し
て、反応物ガスを反応器に供給できる。
好ましくはjOO〜約/、joopsIの間に保つべき
であ゛る。約700〜約10,0007時間の、好まし
くは約500〜t、ooo7時間の空間速度(7時間当
り触媒it当り供給されるガス状反応物を数)を利用し
て、反応物ガスを反応器に供給できる。
反応物と触媒との接触時間は一般にはFiO〜約200
秒の間であり、好ましくは約/j〜約100秒である。
秒の間であり、好ましくは約/j〜約100秒である。
触媒
本発明の一具体化で提供される新規触媒は酬化物錯体と
考えられ、次の実験式 %式% (ただしAはアルカリ金属またはアルカリ土類金属、ま
たはその混合物であり、 MはC・、Cr 、FslMs、MO、Th 、ム、ま
たはその混合物であり、 ・は0〜約O0jであり、 bは約0.002〜約λであり、 Cは約O4j〜約3であり、 z#i0〜約/重量−であり、 Xは他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)により記載される組成物からなる。
考えられ、次の実験式 %式% (ただしAはアルカリ金属またはアルカリ土類金属、ま
たはその混合物であり、 MはC・、Cr 、FslMs、MO、Th 、ム、ま
たはその混合物であり、 ・は0〜約O0jであり、 bは約0.002〜約λであり、 Cは約O4j〜約3であり、 z#i0〜約/重量−であり、 Xは他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)により記載される組成物からなる。
AはNa*Lisにs Rbs Cs −as %棒、
Ca 、 Sr 、Baから選ぶことができるが、Na
、Ll 、 Rb 、Cs 、 Hgが好ましい。
Ca 、 Sr 、Baから選ぶことができるが、Na
、Ll 、 Rb 、Cs 、 Hgが好ましい。
ルテニウム対銅の比は好ましくは約O0j対/〜約λ対
/である。アルカリ金jlIまたはアルカリ土類金属の
、好ましくはアルカリ金属の酸化物が本触媒に要求され
る。アルカリ金属およびアルカリ土類金属を含んでいな
いルテニウムおよび銅の混合酸化物触媒は、本質的にす
べてメタンを生成する。アルカリ金属またはアルカリ土
類金属は、触媒中に酸化ルテニウム1モル当り約0.0
0.2〜約2モルの、最も好ましくは約0.0.2〜約
0. +Lモルの水準で存在させることができる。酸化
ルテニウム1モル当りアルカリ金属的0. OJ〜約7
モルの水準が好ましい。存在させる場合、酸化ルテニウ
ムに対するアルカリ土類金属の水準は、酸化ルテニウム
1モル当り0.02〜約0.4−モルが好ましい。
/である。アルカリ金jlIまたはアルカリ土類金属の
、好ましくはアルカリ金属の酸化物が本触媒に要求され
る。アルカリ金属およびアルカリ土類金属を含んでいな
いルテニウムおよび銅の混合酸化物触媒は、本質的にす
べてメタンを生成する。アルカリ金属またはアルカリ土
類金属は、触媒中に酸化ルテニウム1モル当り約0.0
0.2〜約2モルの、最も好ましくは約0.0.2〜約
0. +Lモルの水準で存在させることができる。酸化
ルテニウム1モル当りアルカリ金属的0. OJ〜約7
モルの水準が好ましい。存在させる場合、酸化ルテニウ
ムに対するアルカリ土類金属の水準は、酸化ルテニウム
1モル当り0.02〜約0.4−モルが好ましい。
好tしくはM助触媒を酸化ルテニウム1モル当すQ、
/〜0.jモルの水準で存在させる。
/〜0.jモルの水準で存在させる。
本発明により提供される新規触媒は酸化物錯体と考えら
れ、次の実験式 %式% (ただしAはアルカリ金属であり、 M′はRh、lr、Pd、Pi、またはその混合物であ
り、 烏は約0.00λ〜約O0jであり、 bは約500〜約3であり、 Gは約0.t〜約3であり、 dは約0.0 j〜約o、 zであり、zFiO〜約1
重量約1水量であり、 ×は他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)によって記載される組成からなる。
れ、次の実験式 %式% (ただしAはアルカリ金属であり、 M′はRh、lr、Pd、Pi、またはその混合物であ
り、 烏は約0.00λ〜約O0jであり、 bは約500〜約3であり、 Gは約0.t〜約3であり、 dは約0.0 j〜約o、 zであり、zFiO〜約1
重量約1水量であり、 ×は他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)によって記載される組成からなる。
M′は好ましくはロジウム、イリジウム、またFit4
ラジウムであり、^はNa 、Ll 、に、Rh、CI
から選ぶことができるが、Na、に、Rbが好ましい。
ラジウムであり、^はNa 、Ll 、に、Rh、CI
から選ぶことができるが、Na、に、Rbが好ましい。
Ru対Cu比は好ましくは約l対0.7 j〜約/対/
、jである。ルテニウム対助触媒金属(M′)の比は一
般には約l対0.0 j〜約l対O0jであり、好まし
くは約l対0. /〜約l対0.jである。アルカリ金
属が本発明の触媒に要求される。アルカリf含まないル
テニウムおよび銅の混合酸化物触媒は、低転化率で本質
的にすべてメタンを生成する。アルカリ金属はルテニク
ム/峰ル当りアルカリ金属的0.00λ〜約0.5モル
の水準で触媒中に存在させることができる。ルテニクム
l七ル肖りアルカリ金属約O6Oコ〜約0.弘モルの水
準が好まし−〇本発明の触媒は混合金属酸化物である。
、jである。ルテニウム対助触媒金属(M′)の比は一
般には約l対0.0 j〜約l対O0jであり、好まし
くは約l対0. /〜約l対0.jである。アルカリ金
属が本発明の触媒に要求される。アルカリf含まないル
テニウムおよび銅の混合酸化物触媒は、低転化率で本質
的にすべてメタンを生成する。アルカリ金属はルテニク
ム/峰ル当りアルカリ金属的0.00λ〜約0.5モル
の水準で触媒中に存在させることができる。ルテニクム
l七ル肖りアルカリ金属約O6Oコ〜約0.弘モルの水
準が好まし−〇本発明の触媒は混合金属酸化物である。
本発明の方法では、該触媒は部分還元状態で利用するの
が好ましいが、しかし触媒は元素金属まで全くは還元さ
れておらず、そこでその酸化物特性を保持している。
が好ましいが、しかし触媒は元素金属まで全くは還元さ
れておらず、そこでその酸化物特性を保持している。
触媒成分含有化合物を液体溶液またはスラリー、たとえ
ば水溶液またはスラリー中で混合し、加熱し、触媒前駆
物質を液体から回収し、乾燥し、か焼するような常法に
よって、該触媒を製造できる。
ば水溶液またはスラリー中で混合し、加熱し、触媒前駆
物質を液体から回収し、乾燥し、か焼するような常法に
よって、該触媒を製造できる。
適当な触媒成分含有化合物は酸化物、水酸化物、無機塩
たとえば硝酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物、炭酸塩、ケ
イ酸塩、1アルミン酸塩、および有機酸塩たとえば酢酸
塩、ギ酸塩、ラフ酸塩、ゾロピオン酸塩、安息香+1!
填などを含む仁とができるが、これらに限定されない。
たとえば硝酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物、炭酸塩、ケ
イ酸塩、1アルミン酸塩、および有機酸塩たとえば酢酸
塩、ギ酸塩、ラフ酸塩、ゾロピオン酸塩、安息香+1!
填などを含む仁とができるが、これらに限定されない。
ルテニウム、銅、助触媒(存在させる場合)成分の水6
gKアルカリ金属水酸化物を添加して触媒前駆物質の沈
殿を生成させ、アルカリ金属の存在で加熱し、その後沈
殿をr遇することにより触媒・前駆物質を回収すること
によつ1、アルカリ金属成分を含む本発明の好まタブレ
ット化、ペレット化、または活性触媒物質を担体に担持
のような常法により、該触媒を成、形できる。担体は好
ましくは不活性であつ工、シリカ、アルミナ、アラ/ダ
ム、粘土、アル(ナーシリカ、炭化ケイ素などを含む仁
とができる。米国特許第ψ、077、り12号に記載の
方法により活性触媒物質を担体上に被優でき、またはた
とえば触媒成分含有化合物の#I液を担体上に析出させ
、乾燥し、か焼することによりて担体上に含浸できる。
gKアルカリ金属水酸化物を添加して触媒前駆物質の沈
殿を生成させ、アルカリ金属の存在で加熱し、その後沈
殿をr遇することにより触媒・前駆物質を回収すること
によつ1、アルカリ金属成分を含む本発明の好まタブレ
ット化、ペレット化、または活性触媒物質を担体に担持
のような常法により、該触媒を成、形できる。担体は好
ましくは不活性であつ工、シリカ、アルミナ、アラ/ダ
ム、粘土、アル(ナーシリカ、炭化ケイ素などを含む仁
とができる。米国特許第ψ、077、り12号に記載の
方法により活性触媒物質を担体上に被優でき、またはた
とえば触媒成分含有化合物の#I液を担体上に析出させ
、乾燥し、か焼することによりて担体上に含浸できる。
望むとき社、触媒成分を別々に担体上に添加できる。
生成物
賛助触媒金属を触媒中に使う本発明の合成ガス昇級法の
一生成物は、メタy、/@以上の炭素原子を有するガス
状アルカン、2〜約弘の炭素原子を有するオVフイ/、
水性生成物相に存在する/〜よ−の炭素原子を有するア
ルコール、カルl/酸。
一生成物は、メタy、/@以上の炭素原子を有するガス
状アルカン、2〜約弘の炭素原子を有するオVフイ/、
水性生成物相に存在する/〜よ−の炭素原子を有するア
ルコール、カルl/酸。
アルデヒド、有機または油生成物相中のすしフイ/、カ
ルが7酸、エステル、アルデヒド、アルコールを含む。
ルが7酸、エステル、アルデヒド、アルコールを含む。
一般に、ごく少量の高級ノクラフイ/も生成する。しか
し、主生成物はオレフィンとカルl/酸である。
し、主生成物はオレフィンとカルl/酸である。
合成ガス昇級法の生成物は、と9わけメタン、エタン、
クロパン、ブタン、エチレン、クロヒvン、プチレ/、
メタノール、エタノール、クロノ4ノール、ブタノール
、(エタノール、酢酸、グロピオン酸、ラフ酸、吉草酸
、およびアセトアルデヒド、ラフ酸ブチルを含む少量の
アルデヒド、エステルを含む。これらの生成物は化学原
料またはガソリン混合物におけるような燃料として有用
である。転化率を適度にまたは低水準に保つ場合は、こ
れらの生成物を反応器流出物から回収し、残りの合成ガ
スを反応に再循環できる。
クロパン、ブタン、エチレン、クロヒvン、プチレ/、
メタノール、エタノール、クロノ4ノール、ブタノール
、(エタノール、酢酸、グロピオン酸、ラフ酸、吉草酸
、およびアセトアルデヒド、ラフ酸ブチルを含む少量の
アルデヒド、エステルを含む。これらの生成物は化学原
料またはガソリン混合物におけるような燃料として有用
である。転化率を適度にまたは低水準に保つ場合は、こ
れらの生成物を反応器流出物から回収し、残りの合成ガ
スを反応に再循環できる。
M助触媒金属を触媒中に使う本発明の合成ガス昇級法の
生成物は、とりわけグロ/#ン、エチレ/、メタノール
、エタノール、クロ/千ノール、ブタノール、イ/タノ
ール、酢酸、fCxパン酸、ラフ酸、吉草酸を含む。あ
る種の具体化では、本法の生成物中に少量の他のアルカ
ン、オレフィン、アルデヒドが存在する。これらの生成
物は化学原料、またはガソリン混合物におけるように燃
料として有用である。転化率を適度Vctたけ低水準に
保り場合は、これらの生成物を反応器流出物から回収し
、残りの合成がスを反応に再循環できる。
生成物は、とりわけグロ/#ン、エチレ/、メタノール
、エタノール、クロ/千ノール、ブタノール、イ/タノ
ール、酢酸、fCxパン酸、ラフ酸、吉草酸を含む。あ
る種の具体化では、本法の生成物中に少量の他のアルカ
ン、オレフィン、アルデヒドが存在する。これらの生成
物は化学原料、またはガソリン混合物におけるように燃
料として有用である。転化率を適度Vctたけ低水準に
保り場合は、これらの生成物を反応器流出物から回収し
、残りの合成がスを反応に再循環できる。
アルカン、エステル、アルコールはガソリン混合物にお
けるように燃料として使うのに蝦も適している。そこで
、本発明の一具体化においては、合成ガス昇級法で得ら
れた液体生成物混合物(アルコール、エステルの他罠、
オレフィン、アルデしド、カルl/酸のような非燃料成
分を含む)を水素と高温、高圧で水素化触媒の存在で接
触させる。生成水素化生511+アルカン、アルコール
、エステルは燃料成分とじ工使うのに適している。
けるように燃料として使うのに蝦も適している。そこで
、本発明の一具体化においては、合成ガス昇級法で得ら
れた液体生成物混合物(アルコール、エステルの他罠、
オレフィン、アルデしド、カルl/酸のような非燃料成
分を含む)を水素と高温、高圧で水素化触媒の存在で接
触させる。生成水素化生511+アルカン、アルコール
、エステルは燃料成分とじ工使うのに適している。
気相で約/30〜約弘jO℃の反応温度で約、2j’0
〜約j、000p11Eの反応圧で水素化法を実施でき
る。ニッケルまたは鋼クロマイトのような適当な水素化
触媒を使用できるが、米国特許出願第26弘、7μψ号
に開示されているような触媒が好ましい。これらの触媒
は次の奥義式によって表わすことができる。
〜約j、000p11Eの反応圧で水素化法を実施でき
る。ニッケルまたは鋼クロマイトのような適当な水素化
触媒を使用できるが、米国特許出願第26弘、7μψ号
に開示されているような触媒が好ましい。これらの触媒
は次の奥義式によって表わすことができる。
G、RulDgEl、O。
ただしGはム、Cd 、およびその混合物であり。
0はCO,N1%およびその混合物であり。
EけFa、Cu 、Rh 、Pd 、os s lr
、pt %およびその混合物であり、 ・はO〜lであり、 fは0,0/〜3であり、 gは0.0/−βであり、 hはQ−/であり。
、pt %およびその混合物であり、 ・はO〜lであり、 fは0,0/〜3であり、 gは0.0/−βであり、 hはQ−/であり。
翼は他の元素の原子価要求により決定される酸素数であ
る。
る。
触媒調製
次の実施例においては1次の方法によって触媒を調製し
た。各金属0.03モルを与えるのに必要す量の塩化ル
テニウムおよび塩化鋼を水2j0−にかきまぜて30分
で溶かした。pHがと3〜rjに達し、とどまるまで、
水酸化ナトリウム水溶液CjO重量慢)を滴下した(約
7〜/1yd)。生成スラリーを絶えずかきまぜて30
分沸点近くに加熱し、ついで冷した。必要なときはpH
を7jK調節した。混合物をr過し、洗い、再スフリー
化しr過および洗浄工程を行ない、存在するナトリウム
対ルテ息つムのモル比を約0.0.2〜O1λ対/とし
た。固体混合酸化物を123℃で約16時間乾燥し、約
3jO℃(空気中)で3時間か焼し。
た。各金属0.03モルを与えるのに必要す量の塩化ル
テニウムおよび塩化鋼を水2j0−にかきまぜて30分
で溶かした。pHがと3〜rjに達し、とどまるまで、
水酸化ナトリウム水溶液CjO重量慢)を滴下した(約
7〜/1yd)。生成スラリーを絶えずかきまぜて30
分沸点近くに加熱し、ついで冷した。必要なときはpH
を7jK調節した。混合物をr過し、洗い、再スフリー
化しr過および洗浄工程を行ない、存在するナトリウム
対ルテ息つムのモル比を約0.0.2〜O1λ対/とし
た。固体混合酸化物を123℃で約16時間乾燥し、約
3jO℃(空気中)で3時間か焼し。
1IILoメツシニ−(0,l0jlIIl)を通過す
るよう粉砕した。
るよう粉砕した。
この触媒を次の方式でアルミナ−シリカ担体上に被覆し
た。ノルトン(Norton ) S A 322
1アランダム、10/30メツシエl)、J″9j〜2
00am )λjIを容器に入れ、た。蒸留水Aλji
をアランダム上に噴霧し、約IO分回転し、この操作を
くり返した。活性金属針0.01jモルを与えると計算
される量の金属酸化物触媒を二勢分し工加え、各々の後
lj分回転させた。被覆した触媒を123℃で約76時
間乾燥し、3jO℃で3時間か焼した。この方式でつく
った触媒は活性金属約j重量−,ナトリウム0.0 /
−0,/重量IIGを含み。
た。ノルトン(Norton ) S A 322
1アランダム、10/30メツシエl)、J″9j〜2
00am )λjIを容器に入れ、た。蒸留水Aλji
をアランダム上に噴霧し、約IO分回転し、この操作を
くり返した。活性金属針0.01jモルを与えると計算
される量の金属酸化物触媒を二勢分し工加え、各々の後
lj分回転させた。被覆した触媒を123℃で約76時
間乾燥し、3jO℃で3時間か焼した。この方式でつく
った触媒は活性金属約j重量−,ナトリウム0.0 /
−0,/重量IIGを含み。
表面積約コ一/11を有し、細孔容積的0.06〜約0
.09■/gを有していた。RuCu前駆物質の沈殿前
に助触媒元素を添加するか、tた#1RuCu酸化物含
有粉末を助触媒化合物溶液で含浸した。
.09■/gを有していた。RuCu前駆物質の沈殿前
に助触媒元素を添加するか、tた#1RuCu酸化物含
有粉末を助触媒化合物溶液で含浸した。
この触媒を次の方式で部分還元した。20cdのステン
レス鋼管反応器に触媒をつめ、水素を常圧で/ j O
−200ca1分で反応器に導入した。反応器のまわり
に置いた罵気ブロック炉をjQCずつ段階的に温度を上
げ、200℃に達した。最終温fllc2時間維持し、
この点で水嵩流を続けながら反応器を冷した。
レス鋼管反応器に触媒をつめ、水素を常圧で/ j O
−200ca1分で反応器に導入した。反応器のまわり
に置いた罵気ブロック炉をjQCずつ段階的に温度を上
げ、200℃に達した。最終温fllc2時間維持し、
この点で水嵩流を続けながら反応器を冷した。
次に示すある種の触媒は、アンモニアと常圧で約ti−
oo℃で数時間接触させついでアンモニア下で冷却する
ことによって、還元後窒化した。好ましいように、窒化
触媒は/重量−までの窒素を含んでいた。015〜7重
量−の間の窒素が最も好ましい。
oo℃で数時間接触させついでアンモニア下で冷却する
ことによって、還元後窒化した。好ましいように、窒化
触媒は/重量−までの窒素を含んでいた。015〜7重
量−の間の窒素が最も好ましい。
」L茜−!」L
触媒の還元(および適用し得るときは窒化)および次の
室温に冷却後1反応器に所望の圧力まで水素を仕込んだ
。反応器をとり巻くスゲリットブロック電気炉を働かし
、実験温度にセットした。
室温に冷却後1反応器に所望の圧力まで水素を仕込んだ
。反応器をとり巻くスゲリットブロック電気炉を働かし
、実験温度にセットした。
−駿化炭素流を開始する前に系t−集験温直で少なくと
もIj分平衡にさせ、両ガスを所望の流量に調節し九。
もIj分平衡にさせ、両ガスを所望の流量に調節し九。
反応約l〜/、j時間抜、オフf!ス(流出物)を採亀
し1分析し、凝縮性生成物を前奥義受器から生成物捕集
受器へとそらした。回収実験を7〜3時間進め、その間
オフガスをガスクロマトグラフィーで分析し、その容量
を測定した。液体生成物も秤量し1分析した。
し1分析し、凝縮性生成物を前奥義受器から生成物捕集
受器へとそらした。回収実験を7〜3時間進め、その間
オフガスをガスクロマトグラフィーで分析し、その容量
を測定した。液体生成物も秤量し1分析した。
ガス相のガスクロマトグラフィー分析のほかに、3@以
上の炭素原子を有する炭化水素は7v−ムイオン化検出
により決定した。液相炭化水素およヒ酸素化炭化水素は
ガスクロマトグラフィーにより分析した。以下の表に報
告した結果は次のようにして計算した。
上の炭素原子を有する炭化水素は7v−ムイオン化検出
により決定した。液相炭化水素およヒ酸素化炭化水素は
ガスクロマトグラフィーにより分析した。以下の表に報
告した結果は次のようにして計算した。
ガスおよび水相生成物への選択率は全生成物の・量−セ
ントとして報告する。油相生成物への選択率は、上のよ
うKして計算した得られ九全油相生成物の・譬−セント
として報告する。炭化水素重量−は全生成物重量の重量
−として報告する。二酸化炭素と水は計算忙おいて考慮
しでない。
ントとして報告する。油相生成物への選択率は、上のよ
うKして計算した得られ九全油相生成物の・譬−セント
として報告する。炭化水素重量−は全生成物重量の重量
−として報告する。二酸化炭素と水は計算忙おいて考慮
しでない。
実施例に示した触媒は上記の触媒製造法に従ってつくっ
た。触媒を還し、ある種の触媒では窒化し、上記反応操
作により合成ガス昇級の試験をした。反応条件と試験結
果を次の表に示す。
た。触媒を還し、ある種の触媒では窒化し、上記反応操
作により合成ガス昇級の試験をした。反応条件と試験結
果を次の表に示す。
実施例/〜コ
組成Na、Ru Cu0x j * /アランダム?j
qIkの触媒を上記操作に従いつくった。これらの触媒
を使った合成ガス昇級反応の生成物は主としてオレフィ
ンとカルメン酸であった。
qIkの触媒を上記操作に従いつくった。これらの触媒
を使った合成ガス昇級反応の生成物は主としてオレフィ
ンとカルメン酸であった。
実施例3〜≠
組成Na b Ru Cu20 xj To /アラン
ダム93qkの触媒を実施例/の操作に従って製造した
が、ただし触媒製法において2倍水準の塩化鋼を使った
。オレフィンおよび・々ラフインへの生成物選択率は増
したが、カルがン酸への良好な選択率は維持された。
ダム93qkの触媒を実施例/の操作に従って製造した
が、ただし触媒製法において2倍水準の塩化鋼を使った
。オレフィンおよび・々ラフインへの生成物選択率は増
したが、カルがン酸への良好な選択率は維持された。
一
上記操作により実施例/の触媒を窒化することKより、
触媒N@bRIJCIJNzOx31! /アランメム
Pj9gをつくった。この触媒はオレフィンおよびカル
がン酸への選択性を示し続け、アルコールの生成が増加
した。
触媒N@bRIJCIJNzOx31! /アランメム
Pj9gをつくった。この触媒はオレフィンおよびカル
がン酸への選択性を示し続け、アルコールの生成が増加
した。
111L
実施例1の操作に従い1組成N @ bRu Cu O
x j −/アランダムタj%の触媒をつくった。この
触媒を使った合成ガス昇級の主生成物はカルメン酸およ
びオレフィンであった。
x j −/アランダムタj%の触媒をつくった。この
触媒を使った合成ガス昇級の主生成物はカルメン酸およ
びオレフィンであった。
実施例7〜/弘
実施例jの操作に従い−N a b Ru Cu N
z Ox j 慢/アクンダムタj−の触媒をつくった
。主生成物は再びオレフィンおよびカルメン酸であった
。
z Ox j 慢/アクンダムタj−の触媒をつくった
。主生成物は再びオレフィンおよびカルメン酸であった
。
実施例/j−23
1
次に挙げた助触媒金属を共沈によってまたは初期触媒成
分スラリーに加え、ま九はRuCuO,含有粉末を含浸
することにより加え、上記方法でおよび窒化忙よりM、
N a o 、 O!! 〜Q 、 2 Rucu N
Z OX j % /アッンダムタj−触媒を形成した
。第3表に示した条件で触媒を合成ガス昇級の試験をし
た。これらの触i1に4オレフインおよびカルがン酸へ
の良好な選択性を示した。
分スラリーに加え、ま九はRuCuO,含有粉末を含浸
することにより加え、上記方法でおよび窒化忙よりM、
N a o 、 O!! 〜Q 、 2 Rucu N
Z OX j % /アッンダムタj−触媒を形成した
。第3表に示した条件で触媒を合成ガス昇級の試験をし
た。これらの触i1に4オレフインおよびカルがン酸へ
の良好な選択性を示した。
/j Cl6.g 酸化セリウム
初期スラリー/A Cr 塩化クロ
ム 共 沈0.2 /7ho0、 塩化鉄 共沈 /♂ −0,2塩化マンf/ 共 沈/
タ −0,2塩化マンガン 共 洗上モ
リブデン酸 一2’ MOo、1 77%xf)A、 共沈
λ2Tho、2 硝酸トリウム 含 浸λ
3 ム。、、 硝酸亜鉛 含浸 比較例24’−23 硝酸ルテニウムおよび硝酸鋼の溶液から触媒をつく9、
部分還元後触媒の窒化を行なうことKより1組成RuQ
uN工Ox j嘩/アランメムタj−のアルカリ金14
/アルカリ土類金属を含まない触媒をつくった。第μ表
に示し九条件で触媒を合成ガス昇級の試験を行ない、主
とし、てメタンを生成した。
初期スラリー/A Cr 塩化クロ
ム 共 沈0.2 /7ho0、 塩化鉄 共沈 /♂ −0,2塩化マンf/ 共 沈/
タ −0,2塩化マンガン 共 洗上モ
リブデン酸 一2’ MOo、1 77%xf)A、 共沈
λ2Tho、2 硝酸トリウム 含 浸λ
3 ム。、、 硝酸亜鉛 含浸 比較例24’−23 硝酸ルテニウムおよび硝酸鋼の溶液から触媒をつく9、
部分還元後触媒の窒化を行なうことKより1組成RuQ
uN工Ox j嘩/アランメムタj−のアルカリ金14
/アルカリ土類金属を含まない触媒をつくった。第μ表
に示し九条件で触媒を合成ガス昇級の試験を行ない、主
とし、てメタンを生成した。
実施例26〜3J
RuCuOまたはRu Cu N a □ 、 30.
1触媒の含浸によって、下記のアルカリまたはアルカリ
土類金属を添加し、第弘表に示した触媒をつくった。第
μ表に示したように、これらの触媒はオレフィ/および
カルゲン酸への良好な選択性を示した。
1触媒の含浸によって、下記のアルカリまたはアルカリ
土類金属を添加し、第弘表に示した触媒をつくった。第
μ表に示したように、これらの触媒はオレフィ/および
カルゲン酸への良好な選択性を示した。
26 Nm 炭酸ナトリウA RuCu
N5,30゜0、J! J7 Ll。、2 水酸化り?l)A Ru
CuNa。、30x21 Ll。、2 水酸化リ
チウムRucuN―。、30xコタ 棒。、2 水酸化
マグネシウム RuCuNIo、、0x30 A4
水酸化マグネシラ” RuQuNa。、、o
xo、2 j / N a o 、 z 炭戯ナトリウA
RuCu0x” Nao、z 炭酸f )
’J ウA RucuNao、 30x33
C16,2酢酸セシウム RuCu0xj
44 Llo、、 水酸化リチクA Ru
Cu0x31 Li。、、 水酸化りf ウA
RuCu0x実施例36 実施例!の方法に従って組成 N−。、。ja、。、、RuCuNz0xjqII/5
tO2タj−の触媒をつくったが、ただ1−アルきナシ
リカーアランダム担体の代りにシリカを使った。3jO
℃の温度、/J00psiの圧力、33007時間の空
間速度。
N5,30゜0、J! J7 Ll。、2 水酸化り?l)A Ru
CuNa。、30x21 Ll。、2 水酸化リ
チウムRucuN―。、30xコタ 棒。、2 水酸化
マグネシウム RuCuNIo、、0x30 A4
水酸化マグネシラ” RuQuNa。、、o
xo、2 j / N a o 、 z 炭戯ナトリウA
RuCu0x” Nao、z 炭酸f )
’J ウA RucuNao、 30x33
C16,2酢酸セシウム RuCu0xj
44 Llo、、 水酸化リチクA Ru
Cu0x31 Li。、、 水酸化りf ウA
RuCu0x実施例36 実施例!の方法に従って組成 N−。、。ja、。、、RuCuNz0xjqII/5
tO2タj−の触媒をつくったが、ただ1−アルきナシ
リカーアランダム担体の代りにシリカを使った。3jO
℃の温度、/J00psiの圧力、33007時間の空
間速度。
C0tjH,比3.7で、この触媒を合成ガス昇級の試
験をし九。CO転化率は3/、−一で、生成物分布は次
の通りであった。
験をし九。CO転化率は3/、−一で、生成物分布は次
の通りであった。
生成物 −1tL
アルカン 2Kg?
オレフィン 30.5
カルメン酸 20.3
アルコール /3.O
アルデヒド 1.t
エステル j:44
この触媒はオレフィンおよびカルがン酸への良好な選択
率を示した。
率を示した。
本法によって製造される生成物混合物の例として、実施
例3≠の触媒の試験により得られた生成物は次の通りで
ある。
例3≠の触媒の試験により得られた生成物は次の通りで
ある。
生 成 物 重 量j)メ タ
ン 0.2g3.2エ
タ ン o、os o
。
ン 0.2g3.2エ
タ ン o、os o
。
ツ1 ロ ノダ ン
O0/3 タ3エチレン 0.06♂/ グロビレン 0.21rjO メタノール O1Oλ7t エタノール 0.02?/ デロノ譬ノール 0.00?!デタノ
ール o、0/// ペンタノール 0.00弘3酢
酸 0.Oj 、S’ j−f四−オン酸
0.031.9ツ り 酸
0.0202吉草駿 0.0
0!P7 高級アルカン 0,0j21高級オレフ
ィン 0.λOW7高級アルコ←ル
0./4J6高級酸 OJ&!! アルデヒド 0.0!0/ 、;謔、′テ゛ 0.OJIJ 実施例37 主としてカルボン酸およびオレフィンと少量のアルコー
ルおよびアルデヒドとからなる本法の液体生成物の一部
分を、気相で、200℃の反応温度で/、000psl
の圧力でRuC0Pdza(、、ox!f @ −アラ
ンダムm担持からなる水素化触媒の存在で水素化した。
O0/3 タ3エチレン 0.06♂/ グロビレン 0.21rjO メタノール O1Oλ7t エタノール 0.02?/ デロノ譬ノール 0.00?!デタノ
ール o、0/// ペンタノール 0.00弘3酢
酸 0.Oj 、S’ j−f四−オン酸
0.031.9ツ り 酸
0.0202吉草駿 0.0
0!P7 高級アルカン 0,0j21高級オレフ
ィン 0.λOW7高級アルコ←ル
0./4J6高級酸 OJ&!! アルデヒド 0.0!0/ 、;謔、′テ゛ 0.OJIJ 実施例37 主としてカルボン酸およびオレフィンと少量のアルコー
ルおよびアルデヒドとからなる本法の液体生成物の一部
分を、気相で、200℃の反応温度で/、000psl
の圧力でRuC0Pdza(、、ox!f @ −アラ
ンダムm担持からなる水素化触媒の存在で水素化した。
水素を300cc1分で反応に導入し、炭化水素液体を
jの7時間で反応に導入した。
jの7時間で反応に導入した。
オレフィンおよびアルデヒドは完全にアルカンおよびア
ルコールに変換し、酸のり096以上がアルコールまた
はエステルに変換した。本法の水素化生a物、アルカ/
+アルコール、エステルは燃料として有用である。
ルコールに変換し、酸のり096以上がアルコールまた
はエステルに変換した。本法の水素化生a物、アルカ/
+アルコール、エステルは燃料として有用である。
触媒調製
以下の実施例では、触媒を次のようにして調製した。各
金属0.03モルを与えるのに必要な量の塩化ルテニウ
ムおよび塩化鋼と、ルテニウA17C対し所望のモル比
の助触媒金属を与えるのに十分な飯の助触媒金属成分と
を、水λjO−にかきまぜ130分で溶かした。水酸化
ナトリウム水溶液(50重量%)をかきまぜて滴下し、
pBをと、3〜g、jに達しさせ保った(約7〜/j−
)。生成スラリーを沸点付近に30分絶えずかきまぜ加
熱し、ついで冷した。必要なときはpitを′7.jに
調節した。
金属0.03モルを与えるのに必要な量の塩化ルテニウ
ムおよび塩化鋼と、ルテニウA17C対し所望のモル比
の助触媒金属を与えるのに十分な飯の助触媒金属成分と
を、水λjO−にかきまぜ130分で溶かした。水酸化
ナトリウム水溶液(50重量%)をかきまぜて滴下し、
pBをと、3〜g、jに達しさせ保った(約7〜/j−
)。生成スラリーを沸点付近に30分絶えずかきまぜ加
熱し、ついで冷した。必要なときはpitを′7.jに
調節した。
混合物を一過し、洗い、再ス2リー化し、ついでr過洗
浄工程を行ない、存在するナトリウム対ルテニウムのモ
ル比を約0.0.2〜約O0一対/とした。
浄工程を行ない、存在するナトリウム対ルテニウムのモ
ル比を約0.0.2〜約O0一対/とした。
固体混合酸化物をl、2j℃で゛約76時間乾燥し。
約330℃(空気中)で3時間か焼し、 1tI−(1
7メノンユ(0,10103rPLを通過するよう粉砕
した。
7メノンユ(0,10103rPLを通過するよう粉砕
した。
この触媒を次の方式でアルミナ−シリカ担体上に被6[
L、た。ノルトンS^′j−コjアランダム。
L、た。ノルトンS^′j−コjアランダム。
/ 0/30メツ’/−(0,!9J″〜LOOmm)
、2jgを容器に入れた。蒸留水/、λ!gをアランダ
ム上に噴霧し、約IO分回転させ、この操作をくり返し
た。活性金属合計0.0フタモルを与えるよう計算した
量の金属酸化物触媒を二等分し工添加し、各々の後/j
分回転させた。被覆触媒を123℃で約/を時間乾燥し
、3jO℃で3時間か焼した。この方式でつくった触媒
は活性金属約5重量%、ナトリウム0.07〜0.7重
量%を含み。
、2jgを容器に入れた。蒸留水/、λ!gをアランダ
ム上に噴霧し、約IO分回転させ、この操作をくり返し
た。活性金属合計0.0フタモルを与えるよう計算した
量の金属酸化物触媒を二等分し工添加し、各々の後/j
分回転させた。被覆触媒を123℃で約/を時間乾燥し
、3jO℃で3時間か焼した。この方式でつくった触媒
は活性金属約5重量%、ナトリウム0.07〜0.7重
量%を含み。
約λ+vl/iの表面積を有し、約0.06〜約o、o
?Cc/lの細孔容積を有していた。
?Cc/lの細孔容積を有していた。
この触媒を次の方式で部分還元した。ステンレス鋼管反
応器に触媒をつめ、水素ガスを常圧で/!;0=、20
0cc1分で反応器に導入した。反応器のまわりに置か
れた電気ブロック炉j00段階で昇温し、200℃に達
しさせた。最終温度に2時間維持し、この点で水素流を
続けながら冷却させた。
応器に触媒をつめ、水素ガスを常圧で/!;0=、20
0cc1分で反応器に導入した。反応器のまわりに置か
れた電気ブロック炉j00段階で昇温し、200℃に達
しさせた。最終温度に2時間維持し、この点で水素流を
続けながら冷却させた。
本発明の一具体化では、還元後触媒をアンモニアと常圧
で約<100℃で数時間接触させ、次いでアンモニア下
に冷すことによって窒化、した。窒化触媒は好ましいよ
うに窒素/重量−までを含んでいる。窒素0.j〜/重
量係の間が最も好ましい。
で約<100℃で数時間接触させ、次いでアンモニア下
に冷すことによって窒化、した。窒化触媒は好ましいよ
うに窒素/重量−までを含んでいる。窒素0.j〜/重
量係の間が最も好ましい。
実施例3♂〜≠7の反応操作は実施例/〜37のように
実施した。第5表に示した結果は次のようKl、T計算
した。
実施した。第5表に示した結果は次のようKl、T計算
した。
二酸化炭素および水は計算においては考慮しなかった。
以下の実施例の触媒は上記触媒調製法に従ってつくった
。触媒を還元し、窒化し、上記の反応操作により合成ガ
ス昇級の試験をした。反応および試験結果を第5表に示
す。
。触媒を還元し、窒化し、上記の反応操作により合成ガ
ス昇級の試験をした。反応および試験結果を第5表に示
す。
3r〜≠/
上記操作に従い組成Ns a RuCu Rh □ 、
5 N Z OX !r % /アクノダムタj−の
触媒をつくり、試験した。塩化ロック五を助触媒元累含
有化合物として使った。
5 N Z OX !r % /アクノダムタj−の
触媒をつくり、試験した。塩化ロック五を助触媒元累含
有化合物として使った。
これらの触媒を使′つた合成ガス昇級の生成物は主実施
例弘2 実施例3!r〜4t/の操作に従って組成Na Ru
c u Rh□ 、 l N z o x ! *
/アランダムタ!−ノ触媒をつくり、試験したが、ただ
し触媒調製忙おいてはロジウム低水準を使った。この触
媒はアルカンおよびアルコール生成に選択的であったが
、オレフィンおよびカルゲン酸の生成が増した。
例弘2 実施例3!r〜4t/の操作に従って組成Na Ru
c u Rh□ 、 l N z o x ! *
/アランダムタ!−ノ触媒をつくり、試験したが、ただ
し触媒調製忙おいてはロジウム低水準を使った。この触
媒はアルカンおよびアルコール生成に選択的であったが
、オレフィンおよびカルゲン酸の生成が増した。
実施例11t3〜I1.≠
実施例3t−グーの操作に従って組成
Na、RuCu1ro、、Nz0xj %/アランダ1
93%の触媒をつくり、試験したが、ただし塩化ロジウ
ムの代りに塩化イリジウムを使った。これらの触媒を使
った合成ガス昇級反応の生成物は主としてアルカンおよ
びアルコールであった。
93%の触媒をつくり、試験したが、ただし塩化ロジウ
ムの代りに塩化イリジウムを使った。これらの触媒を使
った合成ガス昇級反応の生成物は主としてアルカンおよ
びアルコールであった。
実施例≠j−≠6
実施例31−グーの操作に従って組成
N a Ru Cu P do、 5 N ! Ox
j 9G /アッンダムタj−の触媒をつくり、試験し
たが、九だし製造においては塩化ロジウムの代りに酢酸
・ヤッジクムを使ったこれらの触媒を使った合成ガス昇
級反応の生成物は主としてアルカンおよびアルコールで
あった。
j 9G /アッンダムタj−の触媒をつくり、試験し
たが、九だし製造においては塩化ロジウムの代りに酢酸
・ヤッジクムを使ったこれらの触媒を使った合成ガス昇
級反応の生成物は主としてアルカンおよびアルコールで
あった。
比較例1/L7
実施例J f Sl /の操作に従って組成Na RL
ICLJN O!%/アランダムrt*の触媒a
z x をつくり、試験したが、ただし触媒調製において助触媒
金属CM’) を添加しなかった。この触媒を使った合
成ガス昇級反応の生成物は主としてカルメン酸であった
。
ICLJN O!%/アランダムrt*の触媒a
z x をつくり、試験したが、ただし触媒調製において助触媒
金属CM’) を添加しなかった。この触媒を使った合
成ガス昇級反応の生成物は主としてカルメン酸であった
。
木矢によって製造される生成物混合物の例として、実施
例3gの触媒の試験によって得られた生成物は次の通り
である。
例3gの触媒の試験によって得られた生成物は次の通り
である。
生 成 物 重量(g)
メ タ ン 0.O
j 0 0エチレ7 0.0 / 23 メタノール 00107! エタノール o、oi3t !112パノール 0.0027プタ
ノール 0.00 / 7(ンタノール
0.00λλ酢 酸
aOOグ3プロピオン酸 o、o o
t tラ り 酸
0.0 0 1 /吉 草 酸 0.00り
6 本発明は上記の目的を達成することは当業者には明らか
である。本発明はここに示した実施例によっては限定さ
れないことt−通解する必要がある。
j 0 0エチレ7 0.0 / 23 メタノール 00107! エタノール o、oi3t !112パノール 0.0027プタ
ノール 0.00 / 7(ンタノール
0.00λλ酢 酸
aOOグ3プロピオン酸 o、o o
t tラ り 酸
0.0 0 1 /吉 草 酸 0.00り
6 本発明は上記の目的を達成することは当業者には明らか
である。本発明はここに示した実施例によっては限定さ
れないことt−通解する必要がある。
これらの実施例は単に操作可能なことを示す九めに与え
たものであって、本発明の精神から離れることなく触媒
成分含有化合物、触媒処方1合成ガス成分比、反応条件
の選択は本明細書から決定でき、本発明の範囲は特許請
求の範囲内九人る同等の具体イピ、変形、変更を含む。
たものであって、本発明の精神から離れることなく触媒
成分含有化合物、触媒処方1合成ガス成分比、反応条件
の選択は本明細書から決定でき、本発明の範囲は特許請
求の範囲内九人る同等の具体イピ、変形、変更を含む。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) −酸化炭素および水素を気相で少なくとも、
230℃の反応温度で少なくともjoopslの反応圧
で、次の実験式 %式% (ただし^はアルカリ金属またはアルカリ土類金属また
はこれらの混合物であり、 MはC@、Cr、Fs、に+、MO,ITh、ム%また
はこれらの混合物であり、 ・はO〜約O,Sであり、 bは約0.00.2〜約2であり、 cFi約0. j〜約3であり、 2は0〜約1重量−であり、 翼は他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)の触媒と接触させることを特徴とする、選択的に
オレフイ/およびカルがン酸を得るための合成ガスのJ
l[。 (2) AカNa、Ll 、K、R1) 、Cs 、
4 s’llたはこれらの混合物から選ばれる特許請
求の範囲第(1)項記載の方法。 (3) ―が0. / 、 0. J”である特許請
求の範囲第(1)項1181!の方法。 (4)bが0.0λ〜lである特許請求の範囲第(1)
項記載の方法。 (5)cが約lである特許#llXの範囲第(1)項記
載の方法。 (6) 該触媒を特徴とする特許請求の範囲第(1)
項記載の方法。 (7)該触媒を不活性担体に担持する特許請求の範囲 囲第(1)項記載の方法。 (8) 該担体がアル2す,シリカ,アルiナーシリ
カ,アクンダ▲,粘土、炭化ケイ素から選ばれる特許請
求の範囲第《1》項記載の方法。 (9)一酸化炭素対水素の比が/O対/−/対IOであ
る特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 (6) 一酸化炭素対水素の比が3対/ =/対3であ
る特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 Ql 反応温度が約.27j〜約37jCである特許
請求の範囲第(1)項記載の方法。 (6)次の実験式 %式% (ただし^はアルカリ金属またはアルカリ土類金属また
はこれらの混合物であり、 MdCs、Cr、Fa%kh、Neo 、Th 、 Z
a 、またはこれらの混合物であり、 −はθ〜〜0.jであり、 bは約0.00λ〜約2であり、 Cは約O1j〜約3であり、 2は0〜約/重量−であり、 Xは他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)の触媒組成物。 (至) ^がNa%Ll、に、Rb 、 CI 、棒、
またはこれらの混合物カーら選ばれる特許請求の範囲第
(2)項記載の触媒。 α4 aが0. /〜O0jである特許請求の範囲第に
)項記載の触媒。 (tubが0.0コ〜lである特許請求の範囲第(2)
項記載の触媒。 O時Cが約lである特許請求の範囲第(ロ)項記載の触
媒。 的 該触媒を特徴とする特許請求の範囲第(2)項記載
の触媒。 (ロ)該触媒を不活性担体に担持する特許請求の範囲第
(ロ)項記載の触媒。 (至) −酸化炭素および水素を気相で少なくともコj
Q℃の温度で少なくともj 00 psiの圧力で、次
の実験式 %式% (九だし^はアルカリ金属またはアルカリ土類金属また
はこれらの混合物であり、 MはCI 、Cr 、Fa 、lh 、 MO、Th
、Za、まえはコレらの混合物であり、 ・はθ〜約O1jであり、 bは約0.00−〜約λであり、 Cは約θ、j〜約3であり、 Iはθ〜約約1量量−あり、 翼は他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)の触媒の存在で接触させ、得られる炭化水素およ
び酸素化炭化水素生成物を回収し、該生成物を水素と高
温、高圧で水素化触媒の存在で接触させることを特徴と
する、燃料用に有用な炭化水素、アルコール、エステル
を得るための合成ガスの昇級法。 ■ 該生成物を水素と少なくとも200℃の温度で接触
させる特許請求の範囲第(2)項記載の方法。 (至)該生成物を水素と約jOO〜! 、 000 p
siの圧力で接触させる特許請求の範囲第(至)項記載
の方法。 @ 該水素化触媒が次の実験式 %式% (ただしGはム%Cd%およびこれらの混合物であり、 0はCo、Nl、およびこれらの混合物であり、Eはp
g、ICu、Flh 、 Pd 、 Os 、lr 、
Ptxおよびこれらの混合物であり、 ・はO〜lであり、 fは0.0/〜3であり、 aはo、oi〜3であり、 hは0−/であり、 Xは他の元素の原子価要求によって決定される酸素数で
ある)によって表わされる特許請求の範囲第(ロ)項記
載の方法。 (2)該水素化触媒が実験式RuCoPd h、、Ox
を有する特許請求の範囲第−匈項記載の方法。 −−酸化炭素および水素を気相で少なくともλSO℃の
反応i1度で少なくともj 00 pslの反応圧で、
次の実験式 %式% (ただし^はアルカリ金属であり、 MlはRh、lr 、Pd、 pt、tたはこれらの混
合物であり、 ・は約O3Oλ〜約O0jであり、 bは約O1j〜約3であり、 Cは約0.j〜約3であり、 dは約O,OS〜約O8jであり、 χはQ〜〜1重量−の水準であり、 真は他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)の触媒と接触させることを特像とする、選択的に
アルカンおよびアルコールを得るための合成ガスの昇級
法。 @Aがナトリウム、カリウム、ルビジウムから選はれる
特許請求の範囲第(ハ)項記載の方法。 g4 aが約0.0.2〜約0.4tである特許請求の
範囲第一項記載の方法。 @ bおよびCが各々約lである特許請求の範囲第(財
)項記載の方法。 (至) dが約0. /〜約O0jである特許請求の範
囲第(ロ)項記載の方法。 @ 該触媒を特徴とする特許請求の範囲第(ハ)項記載
の方法。 On 該触媒を不活性担体に担持する特許請求の範囲
第(ハ)項、第(ハ)項、または第四項のいずれか一項
記載の方法。 61 tl1m体がアルミナ、シリカ、アルξナーシ
リカ、アランダム、粘土、炭化ケ、イ素から選ばれる特
許請求の範囲第(1)項記載の方法。 (2)−酸化炭素対水素の比がlO対ノ〜ノ対10であ
る特許請求の範囲第(ハ)項記載の方法っ(2)−酸化
炭素対水素の比が3対l〜/対3である特許請求の範囲
第一項記載の方法。 (ロ) 反応温度が約27j〜約373”℃である特許
請求の範囲第一項記載の方法。 (至)反応圧が約500〜約j、000pslである特
許請求の範囲第一項記載の方法。 −合成ガス昇級の生成物を水素と高温、高圧で水素化触
媒の存在で接触させる工程をさらに含7む特許請求の範
囲第一項記載の方法。 (ロ)該水素化触媒が次の実験式 %式% (ただしGはム、cd、およびこれらの混合物であり、 0はGo、Nl、およびこれらの混合物であり、E #
iF4%Cu 、Rh 、Pd sos、 lr %P
t %およびこれらの混合物であり、 eはO〜lであり、 fはo、oi〜3であり、 gはo、O/〜3であり、 hはQ〜lであり、 Xは他の元素の原子価要求により決定される酸素数であ
る)によつ工表わされる特許請求の範囲第(2)項記載
の方法。 (至) 次の組成 A、Rul、CucMQ N、Ox (ただしAはアルカリ金属であり、 M′はRh%lr、Pd、Pt、またはこれらの混合物
であり、 1は約0.0.2〜約0. jであり、bは約27j〜
約3であり、 Cは約27j〜約3であり、 dFi約O,OS〜約0.jであり、 2はθ〜約約1量量襲水準であり、 ×は他の元素の原子価要求をみたすのに必要な酸素数で
ある)の触媒。 OI Aがナトリウム、カリウム、ルビジウムから選ば
れる特許請求の範囲第(至)項記載の触媒。 −aが約01O−〜約O0弘である特許請求の範囲第(
ロ)項記載の触媒っ Ql bお↓びCが各々約7である特許請求の範囲第
(至)項記載の触媒。 Udが約0. /〜約O0jである特許請求の範囲第一
項記載の触媒。 榊 該触媒を特徴とする特許請求の範囲第(至)項記載
の触媒。 −該触媒を不活性担体に担持する特許請求の範囲第(2
)項、第一項、または第一項のいずれか一項記載の触媒
。 w a担体がアルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、
アランダム、粘土、炭化ケイ素から選一ぐれる特許請求
の範囲第一項記載の触媒。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 1981-12-21 US US06/332,771 patent/US4377643A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-12-20 JP JP57223656A patent/JPS58116424A/ja active Pending
- 1982-12-20 ZA ZA829325A patent/ZA829325B/xx unknown
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