JPS5980331A - 部分フツ素化アルミナ触媒およびその製造法 - Google Patents

部分フツ素化アルミナ触媒およびその製造法

Info

Publication number
JPS5980331A
JPS5980331A JP57189278A JP18927882A JPS5980331A JP S5980331 A JPS5980331 A JP S5980331A JP 57189278 A JP57189278 A JP 57189278A JP 18927882 A JP18927882 A JP 18927882A JP S5980331 A JPS5980331 A JP S5980331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alumina
acid
partially fluorinated
catalyst
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57189278A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Okazaki
岡崎進
Akito Kurosaki
黒崎章人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chemours Mitsui Fluoroproducts Co Ltd
Original Assignee
Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd
Mitsui Fluorochemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd, Mitsui Fluorochemicals Co Ltd filed Critical Du Pont Mitsui Fluorochemicals Co Ltd
Priority to JP57189278A priority Critical patent/JPS5980331A/ja
Publication of JPS5980331A publication Critical patent/JPS5980331A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明tよ固体超強酸である部分ノッ素化アルミナ触媒
及びその製造法に関−jるものである。
Wr(強酸どtit i o o%硫酸よりも強い酸強
度を有する酸としで定義されCいる。
溶液の酸性(プロトンの活量)の測定は、イオン強度が
約0.1 M / L以下の場合はpHで測定できるが
、より濃度が高くなるとpIlで測定できなくなるので
、他の定石的尺度としてノ1ノットの酸度関数(Ilo
関数)が用いられている。
ある物質の酸強度は、中性塩基(電荷をもたない塩基)
B:をその共役酸13 : H“に変換する能力であり
、その物質から中性塩基にfl+が移動するなら(ブレ
ンヌテツド酸型)、その物質C)酸強度は次式で表わさ
れる。
Ho = pka + J、og [B]/[:BH”
 ]       (1)ここに〔旧および[:IJH
加はそれぞれ中性塩基およびその共役酸の濃度である。
もし中性塩基から酸性物質Aへ電子対が移動するなら(
ルイス酸型)、Hoは次のように表わさILる。
Ilo = pka +Ilog[:Bl]/(:)3
A]        (2)ここに[:13A、1は電
子対受容体(ルイス酸)Aと反応した中性塩基の濃度で
ある。(1)および(2)式で〔B〕=〔B■I+〕=
〔BA〕のとき、すなわち塩基J3の半分がその共役酸
に変化したときはHo = pkaとなる。
従って中性塩基として適当な指示薬を選び、酸と反応さ
せたとき、指示薬の色がその、It役酸の色に変るなら
、その酸の強度Hotま指示薬の共役酸のpkaK等し
いかあるいはそのpkaより小さいということになる。
lin値が小さいほど酸強度は大きい。
100%硫酸はHo=−11,93であるからHo<−
目93の酸強度を持つものが超強酸である。液体超強r
l’1(7)中ニfi 5))FB −11803F 
(1: 1 ) 第7)ヨウIc11o (−20と1
00%硫酸の10”倍の酸強度を有し。
ろうそくをも溶かずものがあり、 I!′Ir、法の酸
(10agicAcid)と呼ばjしることもある。
紹強r+艷rj: n:q和炭化水素の分力′c1重縮
重縮合性異性化ルキル化などVC触媒として用いら2す
る。強力な酸触媒なのでこれらの反応は室温以Fの低1
.■で容易に進行する。
液体超強酸としては発煙硫酸(H,804−803・・
・l:02でlin = −13,41) 、  クロ
ルスボン酸(no =−13,80)7;Cど周知のも
のの#1が、 F8(J311 (I(o = −15
,07) 、 l1li”−’I’aJ’、、 (l:
 0.2でHo=−16,7) 。
FSO31(−8hF6 (1: 0.2 テHo==
−20)、 IIF−8bF6(1:0.03で山1=
−20,3)など各種組成のものが調製されtいる。
しかし触媒と17で使用するり、1合1(は液体の超強
酸に比べて固体の超強酸の方が。
l)触媒と反応生成物の分離が容易である。
2)触媒をくり返1.使用することが可能である。
3)触媒が反応容器を腐帥しない。
4)触媒の廃棄に伴う公害問題が少い。
5)触媒の反応に対する選択性がよい場合が多い。
などの点で好都合である。
(上記超強酸についての説明は、田部浩三・野依艮治共
著[超強酸・超強塩J−iffr談社発行−より要約し
之) そこで固体超強酸1c調製しようと′1−る試みが種々
行わノしているが、その多くは適当な担体に液体超強酸
乃至その成分である8bli”5−HF、 5bF5−
FSO3H,5bFB、 Tan1などを担持させたも
のである。
本発明はこれらとは全く異7.Cる発想に基くもので、
特定の方法で調製さitたアルミナをクロロトIJ 7
0口メタン(CF3Cf!で処理することにより得らt
する超強酸性の部分フツ素化アルミナに関するものであ
る。アルミナをHFあるいtよ低級フッ化店;に化作物
1[どど反応さ舷て生じた部分フッ素化°rルミナi−
t 1i’Lに知らfLでおり、そのあるものは触媒と
1−C1また他のあるものd、固体超強酸の担体とL−
1用いらiLでいるが、その中で!1″¥定のものがそ
れ目!4超強酸性固体物質であるということはこ第1.
秀で全く予想さiしていなかった。
以F本発明の超強酸性9部分フッ素化アルミナについて
、その製法、物性および触聾どしての反応性について述
べる。
(製法) 製法については本発明者が実施し、そtLが超強酸をも
たらず方法であることを確認したものについて述べる。
しかしそ7Lが唯一の方法であることを断菖するもので
はない。
゛アルミナ源としてはイソプロポキシアルミニウムAf
t ((、) i P r ) sのようなアルコキシ
アルミニウムの加水分解により生じるヒドロゲルを焼成
して得らJl、るアルミナをJ、%体として用いる。従
来広く用いらiLでいる方法、即ち硝酸アルミニウム\
のような゛rルミニウノ、3Xをアンモニア水のよっな
アルカリで中和して生じるヒドロゲルを丈1η成Vる方
法で得られるアルミナその他では望ましい結果が得られ
ない。焼成湿度は500〜700℃、/l?に550〜
650℃が好ましい。触媒活性の最高値は600℃焼成
のものを基体とした場合に得ら1また。この基体の結晶
構造は未確認であるが、原料と焼成温度との組合せによ
り固体超強酸の基体として特に適したアルミナが得られ
る。
次に上記特定の方法で調キシさJしたアルミナ基体を加
熱下でクロロトリフロロメタン(CI”3Cλ)で処理
する。クロロフロロメタン類にはCFCn3゜CF、C
A、、 CF3Cf!、の各種があるが、この中でC川
らのみが特に顕著な効果を与える。処理温度は基体アル
ミナの結晶構造を変化させないことを考慮してその焼成
温IffよLノも低い温度で行うのが艮〈、またあまV
温度が低くては部分フツ素化反応の進行が遅くなること
を考えtLば400〜450℃位が適当である。処理時
間は基体アルミナの焼成温度(基体の反応性)および処
理温度とのかねあいになるので一概には言えないが、ア
ルミナ表面ノF 17j、子/rqrzカlo 〜50
 :rニルqb 、 qgに15−2Qモルチ程度の時
に触媒活性が最高で、焼成温度600 ℃の基体アルミ
ナを420℃で処理する場合処理11″月!!l &J
、’ 3Q分程度である。
実施例 アルミナ基体はイソプロボギシアルミニウムAn((月
1)r)se脱イオン水中で加水分解(80℃。
1時間)して得たヒドロゲルを充分に水洗し、120℃
乾燥後150メツシユ以下に粉砕し、所定温度で3時間
焼成し加圧造粒したものを用いた。クロロトリフロロメ
タンCF、 C1その他による基体のダル理ケ」、気相
刺鎖循環系(0,321)で行い1反応ガス組成は直結
したガスクロで経済的に定量した。処理に1反応T(中
で基体試料を420℃、30分子備排気後、各種処理剤
(541’orr ) f、導入し、420℃で30分
排気して行った。
600℃で焼成したアルミナ基体を各種処理剤で処理し
たものの表面組成を第1表に、焼成温度を変えた基体を
cF3Cjlで処理したものの表面組成を第2表に示す
表面Xj[成(原子%) 基体  焼ル睨1■度 処理剤  OF   (l  
 Afl。
An、0.   60o   7’J:   し   
 63.4    0     0   36.67F
     //   CCL   56.4  0  
3.9  39.7//   CFCn、、  50.
6  7.8 3.4  38.2〃#   C1”、
CI!、245.6 15.8 2,2  36.4/
/   CF、CIt456 18.2 1,4  3
4.7tt   CF455.9  .7.0  0 
 37.1(処理温度はいずnも420℃) 表2表 表面組成(原子%) 基体  焼成温度 処理剤  OF   (、’j)、
   AρAj!203 500’CC1”2CA  
50.0  12.7  1,2  36.1600 
   #   45.6  18.2  1,4  3
4.7#    650    #   40.5  
19.5  1,8  38.2700    #  
 20.5  46.3  1.4  31.8(処理
温度いずtLも420℃) 第1表の結果によノtば、クロロフロロメタン処理1−
た後のアルミナ表面のE1京子濃度は用いたクロロソロ
ロタタン中のF原子数と共に増加し。
C1i’、CI!、で最大となる。しかしFが最も多い
CF4でVよかえって減少する。これはCAを含むクロ
ロフロロメタン処理では表面の[素化が先行し1次いで
CAとFとの置換が迎行−j”るためと考えらiLる。
CI” 、CQ、 、とCl” 3Cぷとは共に高いア
ルミナ表面のF14;1子lf”%度を与えるが、  
CI”2Cぷ2を用いた場合にtユアルミナ表面の(4
1京子濃度がCF30μを用いた時よりも高い。絶対値
では22%対14%と差は大きくないがl)’ jt;
−H子濃度との比率でいうと7.2対13と大きく異な
る。この差が後述する部分フツ素化アルミナの触媒活性
の差となって現れ′ているのではないかとも考えられる
第2表によれば、  CI”3Cjlで処理する場合ア
ルミナ基体の焼成温度が高い程、アルミナ表面のF I
皇子ン農度が高いことがわかる。しかし触媒活性は後述
するようにF原子濃度が高い稈長いというものではな(
,600℃焼成のもの、F原子濃度で言えば18%前後
のところで極大値を示す。
測定結果 (1)  前記の如く触媒活性が極大を示す600℃焼
成のアルミナ基体をCF、Cltで処理した部分フツ素
化アルミナの最高酸強度を塩化ヌルフリルを溶媒とする
指示準法で測定したところ −13,75≧1−(o >−14,52であつ几。従
ってこれは固体超強酸に分類される。
後述の如く反応温度O℃という条件でも著しい触媒活性
を示すのはこの超強酸性に)とくものと考えられる。
(2)表面組成の測定はXPS(エックスレイ・エレク
トロン・スペクトロスコピー)を用いる機器分析によt
)、 Ols、 Fls、 Cjlp、 Aj22pを
光イオン化断面積をファクターとして行った。その結果
は第1表及び第2表に示したが1焼成jB度の異なるア
ルミナ基体tcFscAでフッ翠化したもののXPSに
おけるAμ2pを第1図に示す(添付の数字は糸体の焼
成温度)。第2表に示した如く基体の焼成温度が高い程
アルミナ表面の1i″原子4″を度が高くなつているが
、AjL2pのピーク位置もそれにあわせてA月S1の
位置ヘシフトしている。しかし触媒活性から変11Sシ
でぃ7’i V’1、したがってFハバ子け0原子どの
i!(JI+3に、■、すAρIQ子と結合してC1い
るが、充分安定7:CA p、F3結晶d、形成してお
らず、アルミナ表面がifl+分ソツ累化さ1Lfc状
態にあり、超強酸性を示l fいるものど推察さ)しる
1′Jy  月11’1l1 7゛]ロ表t、L本発明の部分ノッ素化アルミナが特に
)・jli著7L理I(媒l占ffhを作するものであ
ること苓・示すたIf)、  (1℃でローペンタン(
n−C5)の異性化ケ行った結果を−示すものである。
1L較のため、未処理。
同じ、t、(1vを6種処理剤で処理したもの及びy−
なるJん体をCI・30ρで処」Pしたものも表示した
この表から、イソプロホキシアルミニラムノ加水分jT
J11により調製したアルミナ基体をc十’、 (、I
 J、で処理した本発明の部分フツ素化アルミナが抜群
の触媒活性を有することがわかる。
使用イ)112 第4表は焼成/111N度が異なるアルミナ基体をCF
30Nで処J!T!、 したものを用いてn−ペンクン
の異性化を行った結果を示す。反応条件は第3表と同じ
である。
この表から触媒活性は600℃焼成のアルミナ基体を用
いたものが極大値を示し、550℃焼成のもの、650
℃焼成のものがこれに次ぐことを示している。
第4表 使用例3 第5表は600℃焼成のアルミナ基体をCF2Clで処
理したものをJI[い各神アルカンの異性化反応を行っ
た結果を示す。アンダーラインを施したものが残存DF
、料である。同一条件ではカーボン数σ)多いものほど
異性化反応を受は易(、n−C6σ〕場合は586%が
異性化するのに、n−C5では41.2チであり、  
n−C4では28%にとどまる。しかしその異性化しに
くいn−C4でも反応温度を常温(25℃)にすれば異
性化率は12.8%に急増するのがわかる。
ロ       −   e   1
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の部分フツ素化アルミナ触媒の表面組成
を、エックスレイ・エレクトロン°ヌペクトロスコビー
(XP8)で測定した時のAλ2pを示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11100%硫酸よりも強い酸強度を有する部分ノツ
    累化アルミナ触媒。 (2)  アルコギシーrルミニワノ・化合物の加水分
    J9’rにより生じるヒドロゲルを焼成して得られるア
    ルミナラ糸体とし、こitを加熱下でクロロトリフrV
    rJメタンで処理することよりなる。100%硫酸上り
    も強い酸強度を有する部分フツ素化アル ミ プ“ 角
    虫媒 の 製造汐へ
JP57189278A 1982-10-29 1982-10-29 部分フツ素化アルミナ触媒およびその製造法 Pending JPS5980331A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57189278A JPS5980331A (ja) 1982-10-29 1982-10-29 部分フツ素化アルミナ触媒およびその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57189278A JPS5980331A (ja) 1982-10-29 1982-10-29 部分フツ素化アルミナ触媒およびその製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5980331A true JPS5980331A (ja) 1984-05-09

Family

ID=16238635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57189278A Pending JPS5980331A (ja) 1982-10-29 1982-10-29 部分フツ素化アルミナ触媒およびその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5980331A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003064036A1 (fr) * 2002-01-31 2003-08-07 Petroleum Energy Center Catalyseur pour craquage catalytique fluide de petrole lourd et procede de craquage catalytique fluide
CN109772377A (zh) * 2017-11-10 2019-05-21 浙江蓝天环保高科技股份有限公司 一种用于氟氯交换反应的催化剂

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003064036A1 (fr) * 2002-01-31 2003-08-07 Petroleum Energy Center Catalyseur pour craquage catalytique fluide de petrole lourd et procede de craquage catalytique fluide
CN109772377A (zh) * 2017-11-10 2019-05-21 浙江蓝天环保高科技股份有限公司 一种用于氟氯交换反应的催化剂
CN109772377B (zh) * 2017-11-10 2021-12-07 浙江蓝天环保高科技股份有限公司 一种用于氟氯交换反应的催化剂

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2032098C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Chromoxidkatalysators zur Fluorierung von Kohlenwasserstoffen
US7217678B2 (en) Cobalt-substituted chromium oxide compositions, their preparation, and their use as catalysts and catalyst precursors
EP0451199B1 (en) Processes using aluminum fluoride catalyst compositions for preparing haloethanes containing fluoride
KR101107952B1 (ko) 아연을 함유하는 산화 크롬 조성물, 그의 제법, 및 촉매 및촉매 선구물질로서의 그의 용도
KR101366051B1 (ko) 크로미아계 불소화 촉매
JP5096661B2 (ja) ニッケル置換ならびに混合ニッケルおよびコバルト置換酸化クロム組成物、それらの製造、ならびに触媒および触媒前駆物質としてのそれらの使用
EP0641598B1 (en) Chromium-based fluorination catalyst, process for producing the catalyst, and fluorination process using the catalyst
US5559069A (en) Catalysts for halogenated hydrocarbon processing, their precursors and their preparation and use
JPH06510048A (ja) Cc1↓3cf↓3の接触製造方法
JP2764980B2 (ja) パークロロエチレンのフッ素化方法
JPH06506215A (ja) 2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタン、2−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロエタンおよびペンタフルオロエタンの製造方法
JPS5980331A (ja) 部分フツ素化アルミナ触媒およびその製造法
DE69929897T2 (de) Katalysatoren und verfahren zur hydrofluorierung
US5571770A (en) Catalyst for fluorination of 1,1,1,-trifluoro-2,2-dichloroethane and method for preparing the same
JPH0838904A (ja) クロム系フッ素化触媒、その製法及びフッ素化方法
US5500400A (en) Catalyst for producing 1,1,1,2-tetrafluoroethane and method for preparing the same
US6635187B1 (en) Compositions comprising hydrofluorocarbons and their manufacture
JPH02172932A (ja) 1,1,2―トリクロロ―2,2―ジフルオロエタンのフッ素化方法
JPH02108640A (ja) 部分的にフッ素化されたエタンの製造方法
JPH11116510A (ja) 1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタンの製造方法
JPS606927B2 (ja) ハロゲン化炭化水素をフツ素化する方法
JPH06172225A (ja) ハロゲン化炭化水素のフッ素化方法
US6274780B1 (en) Catalysts for halogenated hydrocarbon processing and their preparation and use
JPH0217138A (ja) トリクロロジフルオロプロパンのフツ素化方法
Husted et al. The Chemistry of the Perfluoroaliphatic Acids and their Derivatives. VI. The Hofmann Reaction1