JPS58208240A - 合成ガスからオレフイン類を合成する方法 - Google Patents
合成ガスからオレフイン類を合成する方法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、触媒の存在下に一酸化炭素と水素との反応に
よる炭化水素類の製造に関し、更に詳しくは、本発明は
、ルテニウム触媒を用いて一酸化炭素と水素からオレフ
ィン類の選択的合成に関する。
よる炭化水素類の製造に関し、更に詳しくは、本発明は
、ルテニウム触媒を用いて一酸化炭素と水素からオレフ
ィン類の選択的合成に関する。
ルテニウム触媒は、−酸化炭素/水素合成反応において
、第■族金属の中で最も活性のある金属であることがず
っと以前から知られている。低温かつ極めて高い圧力下
では、ルテニウムは高分子量の・母うフイン性ワクス類
を生成する。はぼ大気圧下では、メタンが主要生成物で
ある。ルテニウムは、このように良好な水素化触媒であ
るから、最近まで、オレフィン生成能については注目さ
れなかった。
、第■族金属の中で最も活性のある金属であることがず
っと以前から知られている。低温かつ極めて高い圧力下
では、ルテニウムは高分子量の・母うフイン性ワクス類
を生成する。はぼ大気圧下では、メタンが主要生成物で
ある。ルテニウムは、このように良好な水素化触媒であ
るから、最近まで、オレフィン生成能については注目さ
れなかった。
米国特許第2,250,421号は、合成ガス混合物か
ら液状の炭化水素類を製造する方法を記載している。そ
の方法では、金属カルボニルは、不活性炭化水素油中で
高い温度で分解し、微細に分割されたコロイド性懸濁を
形成している金属を生成している。また、核特許は、金
属カルボニルが固体促進剤の存在下に不活性炭化水素油
なしで分解して、(第 5 頁) その促道剤上に直接析出しうることも教えている。
ら液状の炭化水素類を製造する方法を記載している。そ
の方法では、金属カルボニルは、不活性炭化水素油中で
高い温度で分解し、微細に分割されたコロイド性懸濁を
形成している金属を生成している。また、核特許は、金
属カルボニルが固体促進剤の存在下に不活性炭化水素油
なしで分解して、(第 5 頁) その促道剤上に直接析出しうることも教えている。
好適な金属カルボニル類として、鉄、コバルト、クロム
、モリブデン、タングステン及びルテニウムのカルボニ
ル化合物が列挙されている。提案された促進剤は、アル
ミナ、ドリア、セリア、酸化マンガン、それらの組合發
等である。
、モリブデン、タングステン及びルテニウムのカルボニ
ル化合物が列挙されている。提案された促進剤は、アル
ミナ、ドリア、セリア、酸化マンガン、それらの組合發
等である。
米国特許第2,623,058号は、周期表の第■族又
は第■族の活性今頃を一酸化炭素と反応させて揮発性カ
ルボニル化合物を形成させ、シリカ、アルミナ又はマグ
ネレアを各種の組合せで含有する物質のような容易に流
動しうる本蕾的に不活性の担体物質上で、そのカルボニ
ル化合物を分解きせることによってつくられた触媒を用
いて一酸化炭素と水素から液状炭化水素を製造する方法
を記載している。クロム、亜鉛、アルミニウム、マグネ
シウム、マンガン及び希土類金属類の酸化物の如き促進
剤を担体物質中に混用することができる。
は第■族の活性今頃を一酸化炭素と反応させて揮発性カ
ルボニル化合物を形成させ、シリカ、アルミナ又はマグ
ネレアを各種の組合せで含有する物質のような容易に流
動しうる本蕾的に不活性の担体物質上で、そのカルボニ
ル化合物を分解きせることによってつくられた触媒を用
いて一酸化炭素と水素から液状炭化水素を製造する方法
を記載している。クロム、亜鉛、アルミニウム、マグネ
シウム、マンガン及び希土類金属類の酸化物の如き促進
剤を担体物質中に混用することができる。
米国特許第4.o42,6t4=は、二酸化チタン上に
ルテニウムを含有する触媒を用いて少い量のワクス形成
とともに02〜C工0オレフイン性炭化水素を(第 6
頁) 合成する方法を記載している。塩化ルテニウム、硝酸ル
テニウム又は酢酸ルテニウムの如き好適ルテニウム塩類
がルテニウム触媒の製造に用いられている。
ルテニウムを含有する触媒を用いて少い量のワクス形成
とともに02〜C工0オレフイン性炭化水素を(第 6
頁) 合成する方法を記載している。塩化ルテニウム、硝酸ル
テニウム又は酢酸ルテニウムの如き好適ルテニウム塩類
がルテニウム触媒の製造に用いられている。
米国特許第4,171,320号には、触媒と゛して式
■−B族の金属酸化物から成る担体上のルテニウムを用
いて、少い量のメタンの形成とともに炭化水素を合成す
る方法及びC2〜C5のオレフイ/+!炭化水素類の選
択的製造方法が記載されている。前記特許におけるよう
に、適当なルテニウム塩が触媒の調製に用いられている
。
■−B族の金属酸化物から成る担体上のルテニウムを用
いて、少い量のメタンの形成とともに炭化水素を合成す
る方法及びC2〜C5のオレフイ/+!炭化水素類の選
択的製造方法が記載されている。前記特許におけるよう
に、適当なルテニウム塩が触媒の調製に用いられている
。
米国特許第4.1り9,522号は、−酸化炭素と水素
ヲ、モリブデン、タングステン、レニウム、ニッケル、
ツクラジウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム及び
白金の硫化物、酸化物又は金属よシ成る群から選択され
た少くとも1種の物質とアルカリ金属、アルカリ土類金
属又はトリウムの水酸化物、酸化物又は塩より成る群か
ら選択された少くとも1種の物質と接触させることによ
る02〜C,オレフィン類の調製を記載している。
ヲ、モリブデン、タングステン、レニウム、ニッケル、
ツクラジウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム及び
白金の硫化物、酸化物又は金属よシ成る群から選択され
た少くとも1種の物質とアルカリ金属、アルカリ土類金
属又はトリウムの水酸化物、酸化物又は塩より成る群か
ら選択された少くとも1種の物質と接触させることによ
る02〜C,オレフィン類の調製を記載している。
(第 7 頁)
米国特許第4,206,134号は、触媒として酸化マ
ンガン担体上のルテニウムを用いて、低分子量のオレフ
ィンの選択的合成法を記載している。また、適当なルテ
ニウム塩が、触媒の調製に用いられている。
ンガン担体上のルテニウムを用いて、低分子量のオレフ
ィンの選択的合成法を記載している。また、適当なルテ
ニウム塩が、触媒の調製に用いられている。
触媒の存在下に一酸化炭素と水素を反応させることによ
るオレフィン性炭化水素の選択的合成を教える他の特許
としては、米国特許第4,116,994号、第4.2
61.864号、第4,261,865号及びカナダ特
許第1.050.051号並びに1,053,260号
が含まれる。
るオレフィン性炭化水素の選択的合成を教える他の特許
としては、米国特許第4,116,994号、第4.2
61.864号、第4,261,865号及びカナダ特
許第1.050.051号並びに1,053,260号
が含まれる。
米国特許第4,239,499号は、セリア又はドリア
により安定化されたアルミナ上のルテニウムのような金
属触媒にメタノールを通して高い割合のメタンを含んだ
燃料ガスを生成させることを教えている。
により安定化されたアルミナ上のルテニウムのような金
属触媒にメタノールを通して高い割合のメタンを含んだ
燃料ガスを生成させることを教えている。
本発明は、ルテニウム触媒−ヒで、水素と一酸化炭素を
反応条件下に反応させることによりオレフィン類を選択
的に合成する方法を提供する。ルテニウム触媒は、酸化
セリウム含有担体上にルテニウムカルボニルを沈積させ
ることによって調製される。該触媒は低い水素ニー酸化
炭素比を有する合成ガスから、低いメタン生成で、極め
て選択的にオレフィン類を製造するためのものである。
反応条件下に反応させることによりオレフィン類を選択
的に合成する方法を提供する。ルテニウム触媒は、酸化
セリウム含有担体上にルテニウムカルボニルを沈積させ
ることによって調製される。該触媒は低い水素ニー酸化
炭素比を有する合成ガスから、低いメタン生成で、極め
て選択的にオレフィン類を製造するためのものである。
本発明の方法は、水素と一酸化炭素から、約100〜1
0’ 1cPaの圧力下にオンフィン性炭化水素、特に
C2〜C6のオレフィン類の選択的合成を提供するもの
である。この方法は、水素と一酸化炭素のモル比H2:
(”Oが1=2〜2;1の範囲、好ましくは1:1か
ら成る合成ガス流を、CeO2又は他の酸化セリウム含
有物質上に0.01〜15重量係のルテニウムを含んだ
触媒に、約100 hr−1〜10.000 M−’の
空間速度で、所望オレフィン性炭化水素生成物を生成さ
せるのに充分な時間通すことから成る。
0’ 1cPaの圧力下にオンフィン性炭化水素、特に
C2〜C6のオレフィン類の選択的合成を提供するもの
である。この方法は、水素と一酸化炭素のモル比H2:
(”Oが1=2〜2;1の範囲、好ましくは1:1か
ら成る合成ガス流を、CeO2又は他の酸化セリウム含
有物質上に0.01〜15重量係のルテニウムを含んだ
触媒に、約100 hr−1〜10.000 M−’の
空間速度で、所望オレフィン性炭化水素生成物を生成さ
せるのに充分な時間通すことから成る。
作用又は効果を考慮すれば、本発明における一酸化炭素
の同等物は二酸化炭素である。
の同等物は二酸化炭素である。
好適な工程温度は約200〜400”C,好ましくは3
20〜360℃の範囲であり、好適な圧力は約100〜
105kPa 、好ましくは100−2.4 x 10
3kPaの範囲である。工程温度は酸化セリウム含有担
体上でル(第 9 貞) テニウムカルボニル化合物を分解させるには少くとも約
200℃であるべきである。当該技術分野の技術者らは
、操作条件下に揮発するルテニウムカルボニル化合物類
は本発明を実施するのに適さないことを理解するであろ
う。
20〜360℃の範囲であり、好適な圧力は約100〜
105kPa 、好ましくは100−2.4 x 10
3kPaの範囲である。工程温度は酸化セリウム含有担
体上でル(第 9 貞) テニウムカルボニル化合物を分解させるには少くとも約
200℃であるべきである。当該技術分野の技術者らは
、操作条件下に揮発するルテニウムカルボニル化合物類
は本発明を実施するのに適さないことを理解するであろ
う。
CeO2又は他の酸化セリウム含有担体上に担持された
ルテニウムは、メタンの生成を抑制し、優れたオレフィ
ン性炭化水素合成特性を示す触媒系である。本発明の実
施に用いられる酸化セリウム含有担体け、Ce02、A
6203− CeO2,5i02 CeO2、Ce0
2−炭素、ClBO2−希土類金属酸化物等より成る群
から選択される。
ルテニウムは、メタンの生成を抑制し、優れたオレフィ
ン性炭化水素合成特性を示す触媒系である。本発明の実
施に用いられる酸化セリウム含有担体け、Ce02、A
6203− CeO2,5i02 CeO2、Ce0
2−炭素、ClBO2−希土類金属酸化物等より成る群
から選択される。
大ていの担持された金属触媒については、担体の表面積
が大きければ大きいほど、所定量の金属の担持金属分散
性は高くなる。それ故、ルテニウムの分散を最大にする
ために、できるだけ高い表面積をもった酸化セリウム含
有担体を用いることが通常望ましい。次の実施例に用い
られる酸化セリウム担体は、約1 m”/ llの比較
的低い表面積を有するものである。それにもかかわらず
変換は良(第10頁) 好であり、また、より大きい表面積の酸化セリウム担体
を用いるときけ、更に改善されるであろう。
が大きければ大きいほど、所定量の金属の担持金属分散
性は高くなる。それ故、ルテニウムの分散を最大にする
ために、できるだけ高い表面積をもった酸化セリウム含
有担体を用いることが通常望ましい。次の実施例に用い
られる酸化セリウム担体は、約1 m”/ llの比較
的低い表面積を有するものである。それにもかかわらず
変換は良(第10頁) 好であり、また、より大きい表面積の酸化セリウム担体
を用いるときけ、更に改善されるであろう。
特定の理論に固執する積りはないが、本発明は酸化セl
ウム担体に付着したルテニウムカルボニル化合物を用い
ることによって、担持されたルテニウム合間のこのよう
な高い分散を有利に提供するものと思われる。ルテニウ
ムカルボニル化合物は、操作条件下で酸化セリウム含有
担体上で分解して高度に分散したルテニウム金属触媒を
与えるものと思われる。酸化セリウムと組み合わされた
この高い分散変は、従来技術でのAJ20.、MgOな
どの如き物質上に担持されたルテニウム触媒に比べて、
触媒の水素化能を抑制し、その結果、オレフィン類、特
にC2〜C6オレフイン類への高い選択性を得るのに役
立っている。
ウム担体に付着したルテニウムカルボニル化合物を用い
ることによって、担持されたルテニウム合間のこのよう
な高い分散を有利に提供するものと思われる。ルテニウ
ムカルボニル化合物は、操作条件下で酸化セリウム含有
担体上で分解して高度に分散したルテニウム金属触媒を
与えるものと思われる。酸化セリウムと組み合わされた
この高い分散変は、従来技術でのAJ20.、MgOな
どの如き物質上に担持されたルテニウム触媒に比べて、
触媒の水素化能を抑制し、その結果、オレフィン類、特
にC2〜C6オレフイン類への高い選択性を得るのに役
立っている。
本発明の実施に用いられるルテニウム触媒は、他の触媒
系の調製のだめの技術で知られ技法で調製することがで
きる。例えば(Ru3(Co)、u)、(H4RV14
(Co)、a)、(HaRu6(Co)18)又は(R
u、C(Co)z7)の如き好適なルテニウムカルボニ
ル化合物をシク(第11貞) ロヘキサンのような溶剤あるいは他の適当な溶剤に溶解
し、好ましくは使用前に減圧乾燥した選択された酸化セ
リウム含有担体と攪拌される。よくかきまぜたのち、溶
剤を室温下で減圧除去する。
系の調製のだめの技術で知られ技法で調製することがで
きる。例えば(Ru3(Co)、u)、(H4RV14
(Co)、a)、(HaRu6(Co)18)又は(R
u、C(Co)z7)の如き好適なルテニウムカルボニ
ル化合物をシク(第11貞) ロヘキサンのような溶剤あるいは他の適当な溶剤に溶解
し、好ましくは使用前に減圧乾燥した選択された酸化セ
リウム含有担体と攪拌される。よくかきまぜたのち、溶
剤を室温下で減圧除去する。
次いで、触媒は、常時コントロールされた雰囲気中に保
持して空気から防護される。水素と一酸化炭素混合物の
反応にさきだって、触媒を何らかの予備処理にかける必
要はない。
持して空気から防護される。水素と一酸化炭素混合物の
反応にさきだって、触媒を何らかの予備処理にかける必
要はない。
(Ru3(Co )111 )は、Strem Che
micals社から購入することができる。(H4Ru
4(Co)ta)、(H2Ru6(Co)1B)p 7
35 ;及びL29醜μnotシリ一旦狡すE」旦講と
ニーυリエpC3に記載の手順によって調製することが
できる。
micals社から購入することができる。(H4Ru
4(Co)ta)、(H2Ru6(Co)1B)p 7
35 ;及びL29醜μnotシリ一旦狡すE」旦講と
ニーυリエpC3に記載の手順によって調製することが
できる。
実施例1
ルテニウムカルボニル化合物(Rui (co )□2
〕の5gを、あらかじめ真空下に200℃で乾燥した1
0gのceo2 (Cerac社から購入)の全表面を
湿めらせるのに充分な8dのシクロヘキサンに溶解して
触媒を調製した。次いでルテニウムカルボニル化合物の
シクロヘキサン溶液をCeO2と接触させ、溶剤を減圧
除去して担体上に金属カルボニル化合物を残留させた。
〕の5gを、あらかじめ真空下に200℃で乾燥した1
0gのceo2 (Cerac社から購入)の全表面を
湿めらせるのに充分な8dのシクロヘキサンに溶解して
触媒を調製した。次いでルテニウムカルボニル化合物の
シクロヘキサン溶液をCeO2と接触させ、溶剤を減圧
除去して担体上に金属カルボニル化合物を残留させた。
固体の赤外線スペクトルは、酸化セリウム担体上でルテ
ニウムカルボニル化合物は不変化であることを示した。
ニウムカルボニル化合物は不変化であることを示した。
例えば(Ru5(Co)、g)は、赤外線スペクトルに
おいて2060.2030及び2010cIrL−’に
νc EE Oバンドを示したが、一方CRu3 (C
o )la )/ CC02け2057.2017及び
1995cIn−1にシCミOバンドを示した。
おいて2060.2030及び2010cIrL−’に
νc EE Oバンドを示したが、一方CRu3 (C
o )la )/ CC02け2057.2017及び
1995cIn−1にシCミOバンドを示した。
予備処理を行うことなく、2.32重量%のルテニウム
を含有する触媒9.49gを実験1〜4用の固定床反応
器に入れ、合成ガスを第1表に示す操作条件を用いて触
媒上に通した。また、第1表に水素と一酸化炭素の変換
率を示しだ。これらの実験から得られた生成物分布デー
タを第2表に示した。
を含有する触媒9.49gを実験1〜4用の固定床反応
器に入れ、合成ガスを第1表に示す操作条件を用いて触
媒上に通した。また、第1表に水素と一酸化炭素の変換
率を示しだ。これらの実験から得られた生成物分布デー
タを第2表に示した。
実験1は、352℃、2100 kPa、空間速度23
9 hr−1及びH2:Ca比が約1で行われ、オレフ
ィン類の全体にわたっての選択率が約55.5%で、そ
の中C2〜C4オレフィン類は32.8%、C11SC
6オレフイン類は46.6%であることを示している。
9 hr−1及びH2:Ca比が約1で行われ、オレフ
ィン類の全体にわたっての選択率が約55.5%で、そ
の中C2〜C4オレフィン類は32.8%、C11SC
6オレフイン類は46.6%であることを示している。
メタンは僅かに(第13貞)
12、Fl生成したに過ぎなかった。
実験2で空間速度を835hr−1に増大した場合、オ
レフィン選択性を示す生成物分布データは65.1チに
上昇し、Ca””Caオレフィン類は34.8%でC2
〜C6オレフイン類は49.3%であった。アルカン生
成物に関して、メタン選択率は12.3%であり、03
〜C4アルカン類は3.8%、02〜C6アルカン類は
約4.94であった。
レフィン選択性を示す生成物分布データは65.1チに
上昇し、Ca””Caオレフィン類は34.8%でC2
〜C6オレフイン類は49.3%であった。アルカン生
成物に関して、メタン選択率は12.3%であり、03
〜C4アルカン類は3.8%、02〜C6アルカン類は
約4.94であった。
実験3において、圧力を6,300 kPaに上げたと
き、オレフィン類の選択率は54.9%で、CBNC4
オレフィンが29.9%、02〜C6オレフインは42
.3%であった。アルカンの生成率は8.7係の低メタ
ン生成率で、C3〜C4アルカン類が7 % 、Ca”
Caアルカン類が10.5%から成るものであった。
き、オレフィン類の選択率は54.9%で、CBNC4
オレフィンが29.9%、02〜C6オレフインは42
.3%であった。アルカンの生成率は8.7係の低メタ
ン生成率で、C3〜C4アルカン類が7 % 、Ca”
Caアルカン類が10.5%から成るものであった。
H,: Coのモル比を2:1に上げ、空間速度を71
2hr”にしたとき、メタンの収率は27.2%に上昇
し、オレフィン選択率は294%に低下して、caNc
、オレフィン類が24.9%、c、〜C6オレフイン類
が28.8%であった。相当するアルカン生成物は、c
aNc、アルカンが15.1 %、CIINCGアルカ
ンが22.4(第14頁) チであった。
2hr”にしたとき、メタンの収率は27.2%に上昇
し、オレフィン選択率は294%に低下して、caNc
、オレフィン類が24.9%、c、〜C6オレフイン類
が28.8%であった。相当するアルカン生成物は、c
aNc、アルカンが15.1 %、CIINCGアルカ
ンが22.4(第14頁) チであった。
上記データは、酸化セリウム担体上の(Ru3 (Co
)11 )触媒が低分子量オレフィンのための高い選択
率を示し、一方これと付随して低いメタン収率を与える
ことを示している。
)11 )触媒が低分子量オレフィンのための高い選択
率を示し、一方これと付随して低いメタン収率を与える
ことを示している。
第 1 表
I Ru5(Co’)xp/Ce023522]002
392 Ru3(Go)12/CeO23532100
8353Ru3(Go)12/C:fl1023536
3002394 Ru3(co)IQ/cθo2353
21007125 I(、Ftu、(Co)18/Co
o235421002076 H,Ru4(Co)12
/Cf10235421005467 H,Ru、(C
o)□2/CeO23542100583g H4Ru
4(Co)12/C80235463006099Ru
Cl3/CeO2,351210031410Ru3(
Go))4/A1a03261210(’l 8001
1 Ru(Co”)1e/A1pOs 3442100
125712 Ru3(Co)1Q/MgO31521
00262] 31.6 28.
11 35.6 23.31
B7.0 63.(1228,122
,4 ] 54.2 20.81
14.8 9.62 15
.7 3.31 43.4
11.51 84
.61 39、R]
87.41
33.6283− (第15頁) C C(O寸 @ へCCC
鎖 I ω (C寸 の − C■ へ (OcQ C)
■c へ 0 ω リ 哨−−
0へ −閃 噌 ト 苫 膿 −) −−
ψ 膿 σ (第16 〉 寸 CCD
師−−+m u’= −−〇 l”l’I C+ ■ ζi 寸 ヘ ト
c−〇 〇 〇 寸 閃 0 寸
C− C−膿 〇 −寸 ■ ト り 父
00 − Cト ヘ − Cト のめ
■ ω 寸 0 ω+m
CCCへ 寸む 0 ト 1 ( t ■ へ 唖 C−〇 へ へ −−G −〇 (第18頁) (つづき) 実験 11 実験 しCエ
86.7 65.6Cε
4.9 0.3 13.5 0.
3C,!1.7 1.9 8.1
1.4c、 1.5 0.6
5.3 0.9ca O,90,2
3,10,4c、 0.3 0.6
1.1 0Cグ 8 9 10 C11+ EIOH tOH 実施例2 ルテニウムカルボニル化合物として(H4Rti4 (
Co )ill)を用い、実施例1に記載されたように
して触媒を調製した。触媒はルテニウム0.38重量%
を含んでいる。触媒(12,619)を第1表に記載の
条件で、実験5〜8においてテストし、第2表に生成物
分布データを記載した。
392 Ru3(Go)12/CeO23532100
8353Ru3(Go)12/C:fl1023536
3002394 Ru3(co)IQ/cθo2353
21007125 I(、Ftu、(Co)18/Co
o235421002076 H,Ru4(Co)12
/Cf10235421005467 H,Ru、(C
o)□2/CeO23542100583g H4Ru
4(Co)12/C80235463006099Ru
Cl3/CeO2,351210031410Ru3(
Go))4/A1a03261210(’l 8001
1 Ru(Co”)1e/A1pOs 3442100
125712 Ru3(Co)1Q/MgO31521
00262] 31.6 28.
11 35.6 23.31
B7.0 63.(1228,122
,4 ] 54.2 20.81
14.8 9.62 15
.7 3.31 43.4
11.51 84
.61 39、R]
87.41
33.6283− (第15頁) C C(O寸 @ へCCC
鎖 I ω (C寸 の − C■ へ (OcQ C)
■c へ 0 ω リ 哨−−
0へ −閃 噌 ト 苫 膿 −) −−
ψ 膿 σ (第16 〉 寸 CCD
師−−+m u’= −−〇 l”l’I C+ ■ ζi 寸 ヘ ト
c−〇 〇 〇 寸 閃 0 寸
C− C−膿 〇 −寸 ■ ト り 父
00 − Cト ヘ − Cト のめ
■ ω 寸 0 ω+m
CCCへ 寸む 0 ト 1 ( t ■ へ 唖 C−〇 へ へ −−G −〇 (第18頁) (つづき) 実験 11 実験 しCエ
86.7 65.6Cε
4.9 0.3 13.5 0.
3C,!1.7 1.9 8.1
1.4c、 1.5 0.6
5.3 0.9ca O,90,2
3,10,4c、 0.3 0.6
1.1 0Cグ 8 9 10 C11+ EIOH tOH 実施例2 ルテニウムカルボニル化合物として(H4Rti4 (
Co )ill)を用い、実施例1に記載されたように
して触媒を調製した。触媒はルテニウム0.38重量%
を含んでいる。触媒(12,619)を第1表に記載の
条件で、実験5〜8においてテストし、第2表に生成物
分布データを記載した。
空間8度207 hr−1,354°C12100kP
a 及び水素ニー酸化炭素のモル比的1の実験5は12
.7%のメタンと55.2%のオレフィン類からなる生
成物分布を与えた。C2〜C4オレフィン留分け31.
4 %で、C9〜C6オレフィン留分は42.1%であ
った。相当するアルカン類はC2〜C4留分が5.9%
で02〜c6留分け8.9俤であった。
a 及び水素ニー酸化炭素のモル比的1の実験5は12
.7%のメタンと55.2%のオレフィン類からなる生
成物分布を与えた。C2〜C4オレフィン留分け31.
4 %で、C9〜C6オレフィン留分は42.1%であ
った。相当するアルカン類はC2〜C4留分が5.9%
で02〜c6留分け8.9俤であった。
実験6における546 hr−1の高い空間速度では、
メタン収率は15.5%に増大したが、オレフィン収率
もまた61.9 %に増大し、全炭化水素生成物の38
.7%がC2〜C4オレフイン類でC2〜C6オレフイ
ン類は51.2チであった。
メタン収率は15.5%に増大したが、オレフィン収率
もまた61.9 %に増大し、全炭化水素生成物の38
.7%がC2〜C4オレフイン類でC2〜C6オレフイ
ン類は51.2チであった。
実験7において、H2: Co比を2:1に増大させ(
第20貞) たとき、メタン収率は26チに増大し、オレフィン選択
率は448チに減少した。
第20貞) たとき、メタン収率は26チに増大し、オレフィン選択
率は448チに減少した。
実験8の63 kPa及び空間速度609hr では
メタン収率はわずか11.5%であったが、オレフィン
選択率52優が高分子量炭化水素類への全面的費換とと
もに達成された。
メタン収率はわずか11.5%であったが、オレフィン
選択率52優が高分子量炭化水素類への全面的費換とと
もに達成された。
酸化セリウム担体上の(H4Rut (co )xa
)はC3〜C6オレフイン炭化水素類の生成に高い選択
率を与え、一方、メタンの生成を低く保っていることが
実験5〜8かられかる。
)はC3〜C6オレフイン炭化水素類の生成に高い選択
率を与え、一方、メタンの生成を低く保っていることが
実験5〜8かられかる。
実施例3
この実施例はルテニウムカルボニル化合物がオレフィン
の選択性に必要であることを説明する。
の選択性に必要であることを説明する。
触媒は水35dに0.39.9のRuCV3 ・3 H
20をとかした水溶液を30Iの酸化セリウムと接触さ
せて調製された。水を除去して0.62重量%のルテニ
ウムを含有する触媒が得られた。触媒は110℃の空気
流で8時間乾燥された。次いで触媒は大気圧の水素中で
450°Cの温度で2時間還元された。触媒は第1表で
示される条件で実験9としてテストされ、第(第21貞
) 2表に示す生成物分布を与えた。メタン収率は35.7
係でオレフィン選択率はわずか1.6俤であった。水
素化された生成物形成への選択率はジメチルエーテル1
.1チとプロAノール1,19I+を含ンテ41.8係
であった。
20をとかした水溶液を30Iの酸化セリウムと接触さ
せて調製された。水を除去して0.62重量%のルテニ
ウムを含有する触媒が得られた。触媒は110℃の空気
流で8時間乾燥された。次いで触媒は大気圧の水素中で
450°Cの温度で2時間還元された。触媒は第1表で
示される条件で実験9としてテストされ、第(第21貞
) 2表に示す生成物分布を与えた。メタン収率は35.7
係でオレフィン選択率はわずか1.6俤であった。水
素化された生成物形成への選択率はジメチルエーテル1
.1チとプロAノール1,19I+を含ンテ41.8係
であった。
実施例4
この実施例は酸化−i +)ラム担体の必要性を証明す
る。触媒は酸化セリウムに代えて担体物質としてアルミ
ナ及び酸化マグネシウムを用いて実施例1の方法により
調製された。触媒は実験10及び11ではアルミナ上に
1.94 q6のルテニウムを含み、実験12では酸化
マグネシウム上に0.424のルテニウムを含むもので
あり、第1表の実験10.11、及び12に示される条
件でテストされた。第2表は実験10におけるアルミナ
担持触媒が261℃で54.8%のメタン収率及び22
.0%の比較的低いオレフィン収率が得られることを示
している。本実験の主要生成物は飽和炭化水素類であっ
た。実検11メ・344℃ではメタン収率は86.7%
で、オレフィン収率はわずかに3.6%であった。
る。触媒は酸化セリウムに代えて担体物質としてアルミ
ナ及び酸化マグネシウムを用いて実施例1の方法により
調製された。触媒は実験10及び11ではアルミナ上に
1.94 q6のルテニウムを含み、実験12では酸化
マグネシウム上に0.424のルテニウムを含むもので
あり、第1表の実験10.11、及び12に示される条
件でテストされた。第2表は実験10におけるアルミナ
担持触媒が261℃で54.8%のメタン収率及び22
.0%の比較的低いオレフィン収率が得られることを示
している。本実験の主要生成物は飽和炭化水素類であっ
た。実検11メ・344℃ではメタン収率は86.7%
で、オレフィン収率はわずかに3.6%であった。
(第22員)
実験12では、酸化マグネシウム相持ルテニウムカルボ
ニル化合物は、生成物としては主としてメタンを与えた
。−酸化炭素の変換率は33.6 %で、メタンの収率
は65.6 %、またオレフィンの収率は低い3.0
%であった。
ニル化合物は、生成物としては主としてメタンを与えた
。−酸化炭素の変換率は33.6 %で、メタンの収率
は65.6 %、またオレフィンの収率は低い3.0
%であった。
本発明け、水素と一酸化炭素の混合物を、酸化セリウム
含有物質に担持されたルテニウムカルボニル化合物上で
反応させることにより、有用な低分子量のオレフィン性
炭化水素類を製造する方法を提供する。これらのオレフ
ィン類はプラスチックス、ラバー、アルコール類、ケト
ン類、アルデヒド類、エステル類及び酸類製造用の有用
な化学中間体である。
含有物質に担持されたルテニウムカルボニル化合物上で
反応させることにより、有用な低分子量のオレフィン性
炭化水素類を製造する方法を提供する。これらのオレフ
ィン類はプラスチックス、ラバー、アルコール類、ケト
ン類、アルデヒド類、エステル類及び酸類製造用の有用
な化学中間体である。
特許出願人 エアー、プロダクツ、アンド、ケミカル
ス。
ス。
インコーポレーテツド
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ルテニウム含有触媒上で水素と一酸化炭素を反応さ
せることにより炭化水素類を合成する方法において、酸
化セリウム含有担体にルテニウムカルボニル化合物を付
着することにより調製されたルテニウム触媒上で反応条
件下に水素と一酸化炭素を反応させることを特徴とする
オレフィン類を選択的に合成する方法。 2、酸化セリウム含有担体がCe0a、Ag2O3−C
eOg、Sing−Ce02、Ceo−カーボン又はC
e02−希土類金属酸化物である特許請求の範囲第1項
記載の方法。 3、酸化セリウム含有担体がCeo2である特許請求の
範囲第1項記載の方法。 4、ルテニウムカルボニル化合’fkJ カ(Rus
(Co )□2〕、(H,Ru4 (Co )1g )
、(H2Ru6(Co)1B )又は(第 2頁) 〔Ru6C(CO)、ワ〕 である特許請求の範囲第
1項記載の方法。 5、反応を、1:2〜2:1のHg : Coモル比、
100〜10 +000 hr−” の空間速度、2
00〜400℃の温度及び100〜10’kPaの圧力
で亘う特許請求の範囲第1項記載の方法。 6、触媒が0.001〜15重量%のルテニウムを含有
する特許請求の範囲第1〜5項のいずれかに記載の方法
。 7、温度が少くとも約200℃である特許請求の範囲第
1項記載の方法。 8、酸化セリウムに付着させた( Ru4 (co )
ia )又は(H,Ru(Co)12) を含有するル
テニウム触媒上で、水素と一酸化炭素を、1:2〜2:
1のH2: Coモル比、100〜10.000 hr
−1の空間速度、320〜360℃の温度及び100〜
2.4X103kPaの圧力で反応させることから成る
選択的にオレフィン類を合成する方法。 9、酸化セリウムを含有する担体に付着させたルテニウ
ムカルボニル化合物から成る水素と(第3 頁) 一酸化炭素の混合物からの選択的オレフィン合成用触媒
。 10、ルテニウムカルボニル化合物が(Ru3’(Co
)、a)、(HaT’u4(Co)、g)、(Hg1R
’L1.a(Co)□a)又は(R+1C(Co)xy
)である特許請求の範囲第9項記載の触媒。 11、ルテニウムカルボニル化合物が(Ru3 (Co
)ill)である特許請求の範囲第9項記載の触媒。 12、ルテニウムカルボ=/l/化合物がCHARu&
(Co)12 )である特許請求の範囲第9項記載の
触媒。 13、酸化セリウム−含有担体がCeO2、Ah03−
CeQ2.5i02−CeO2、Ce0−カーボン又は
Ce0g −希土類酸化物である特許請求の範囲第9項
記載の触媒。 14、酸化セリウム含有担体がCe0gである特許請求
の範囲第9項又は第10項記載の触媒。 15、触媒が0.01〜15重−tlのルテニウムであ
る特許請求の範囲第14項記載の触媒。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US37393482A | 1982-05-03 | 1982-05-03 | |
US373934 | 1982-05-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58208240A true JPS58208240A (ja) | 1983-12-03 |
JPS6110451B2 JPS6110451B2 (ja) | 1986-03-29 |
Family
ID=23474508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58077345A Granted JPS58208240A (ja) | 1982-05-03 | 1983-04-30 | 合成ガスからオレフイン類を合成する方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4510267A (ja) |
JP (1) | JPS58208240A (ja) |
AU (1) | AU537648B2 (ja) |
CA (1) | CA1205447A (ja) |
DE (1) | DE3315149A1 (ja) |
GB (1) | GB2119277B (ja) |
ZA (1) | ZA833100B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1983-04-27 DE DE19833315149 patent/DE3315149A1/de not_active Withdrawn
- 1983-04-28 CA CA000426962A patent/CA1205447A/en not_active Expired
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Cited By (1)
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JP2010184881A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Kyoto Univ | 不均一系触媒を用いたアリール誘導体の製造方法 |
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