JPS6120344B2 - - Google Patents

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JPS6120344B2
JPS6120344B2 JP53077126A JP7712678A JPS6120344B2 JP S6120344 B2 JPS6120344 B2 JP S6120344B2 JP 53077126 A JP53077126 A JP 53077126A JP 7712678 A JP7712678 A JP 7712678A JP S6120344 B2 JPS6120344 B2 JP S6120344B2
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JP
Japan
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catalyst
gas
tellurium
palladium
molecular oxygen
Prior art date
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Expired
Application number
JP53077126A
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English (en)
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JPS553856A (en
Inventor
Takeshi Onoda
Akihisa Oono
Junzo Haji
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Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Publication of JPS553856A publication Critical patent/JPS553856A/ja
Publication of JPS6120344B2 publication Critical patent/JPS6120344B2/ja
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    • 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
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は共役ジエンをカルボン酸および分子状
酸素と反応させて不飽和グリコールジエステルを
製造するための、パラジウムおよびテルルを活性
炭に担持させた触媒の活性化法に関するものであ
る。 パラジウムならびにアンチモン、ビスマス、セ
レンおよびテルルから選ばれる少くとも一種を含
有する固体触媒の存在下に、共役ジエンをカルボ
ン酸及び分子状酸素と反応させて共役ジエン共役
二重結合の各末端位にアシルオキシ基が付加した
不飽和グリコールジエステルを製造する方法はす
でに知られている。(特公昭50―23008、特公昭52
―12171) 上記固体触媒を活性化するために、固体触媒を
還元処理したのち200℃以上で分子状酸素を含有
するガスにより処理する方法(特公昭52―
12685)、さらにはこのような還元処理および酸化
処理を繰り返して行なう方法(特公昭52―
12686)が知られている。 本発明者らは更に高活性でかつ活性低下の小さ
な触媒を得るために活性化法について深く検討し
た結果、活性炭にパラジウムおよびテルルとを担
持した固体触媒に、メタノールガスによる還元処
理とこれに引き続く分子状酸素による酸化処理か
らなる一連の還元酸化処理を少くとも一回実施し
たのち酢酸および分子状酸素を接触させ、次いで
水素ガスによる還元処理を実施するか、または水
素ガスによる還元処理ののち分子状酸素による酸
化処理とこれに引き続く水素ガスによる還元処理
からなる一連の酸化還元処理を少くとも一回実施
することにより、高活性でかつ活性低下の小さな
触媒が得られることを見い出し、本発明に到達し
たものである。 以下に本発明を詳細に説明する。 本発明における触媒が適用される反応は、1,
3―ブタジエン等の共役ジエン、酢酸等のカルボ
ン酸および分子状酸素より1,4―ジアセトキシ
プテン―2等の不飽和グリコールジエステルを得
る反応であり、反応の詳細については特公昭50―
23008、特公昭52―12171、特公昭52―12685、特
公昭52―12686等に記載されている。 触媒を調製するにあたり、触媒成分の活性炭へ
の担持法としては、担体付金属触媒調製のための
周知の方法が適当に利用できる。たとえばパラジ
ウム化合物およびテルル化合物を適当な溶媒に溶
解し、この溶液に活性炭を添加し、溶媒を溜去し
て活性炭に上記成分を付着させる方法などにより
容易に行なうことができる。パラジウムおよびテ
ルルは、活性炭に同時に担持しても順次担持して
もよい。 担体である活性炭は市販のものをそのまま使用
してもよいが、予め硝酸水溶液中で加熱処理して
おくのが好ましい。また、活性炭を予め硝酸水溶
液中で加熱処理するかわりに、硝酸水溶液中にパ
ラジウムまたはパルジウムとテルルを溶解し、こ
の溶液中に活性炭を添加して、加熱処理と担持と
を同時に行なつてもよい。活性炭に硝酸による酸
化処理を施こしておくと、共役ジエンの両端にア
シルオキシ基が付加した不飽和グリコールジエス
テルがさらに高収率で得られる。 触媒調製のために使用されるパラジウム化合物
としては、塩化パラジウム等のハロゲン化物、酢
酸パラジウム等の有機酸塩、硝酸パラジウム、酸
化パラジウム等が好適である。担体上のパラジウ
ム濃度は広範囲で可変であるが、一般的には0.1
〜2.0重量%の範囲が好ましい。 触媒調整のため使用されるテルル化合物の具体
例としては、塩化テルル()、塩化テルル
()等のハロゲン化物、酸化テルル()、酸化
テルル()等の酸化物、テルル酸、亜硫酸テル
ルなどが挙げられる。所望ならば、金属態のテル
ルも使用することができる。テルルの担体上の濃
度は、一般的には0.01〜30重量%の範囲が好まし
く、またパラジウムに対する比率は、パラジウム
1クラム原子に対して、通常、0.01〜10クラム原
子、好ましくは0.05〜5グラム原子である。 本発明方法においては前記のとおり活性炭にパ
ラジウムおよびテルルを担持した触媒を次のよう
な順序で活性化する。 (1) メタノールガスによる還元処理。 (2) 分子状酸素による酸化処理。 (3) 必要に応じて(1)および(2)の処理を繰り返す。 (4) 酢酸および分子状酸素と接触させる。 (5) 水素ガスによる還元処理。 (6) 必要に応じて下記(7)および(8)の処理を繰り返
す。 (7) 分子状酸素による酸化処理。 (8) 水素ガスによる還元処理。 メタノールガスによる還元処理は、純枠なメタ
ノールガスまたは窒素、メタン等の不活性なガス
で希釈されたメタノール濃度0.1容量%以上のメ
タノール含有ガスの流通下、常圧ないしは数十気
圧、好ましくは常圧ないしは数気圧の圧力条件で
300〜500℃に触媒を、通常、1時間以上加熱する
ことより行なわれる。処理温度が300℃未満では
充分な触媒活性が得られず、また500℃を越える
と金属粒子の半融によるものと推定される活性低
減をきたすので好ましくない。 分子状酸素による酸化処理は、純枠な酸素ガス
または窒素等の不活性なガスで希釈された酸素ガ
スの流通下に、触媒を200℃以上、好ましくは200
〜600℃に30分間程度以上加熱することにより行
なわれる。 本発明方法においては、上記還元処理および酸
化処理に引き続いて、酢酸および分子状酸素と接
触させることもできるが、上記還元処理および酸
化処理をさらに繰り返したのちに酢酸および分子
状酸素と接触させたほうが高い活性と良好な寿命
を有する触媒を得ることができる。 触媒に酢酸および分子状酸素を接触させるにあ
たつてはガス状の酢酸および酸素を混合して触媒
層を流通させる方法、あるいは液状の酢酸中に触
媒を浸漬し、酸素ガスを供給して撹拌するかまた
は酸素ガスを吹き込む方法が採用される。酸素ガ
スは窒素、アルゴン等の不活性なガスで稀釈して
使用することもできる。上記の処理は室温〜400
℃、好ましくは100〜250℃の濃度条件下に常圧〜
100気圧で通常1時間以上行なわれる。 酢酸および分子状酸素と接触させた触媒は次い
で水素ガスによる還元処理に附される。 水素ガスによる還元処理は、水素ガス気流中常
圧ないし数十気圧の任意の圧力下で触媒を200〜
500℃に1時間以上加熱することにより行なわれ
る。水素還元の場合も、メタノール還元と同様
に、加熱温度が高すぎると触媒の活性が低下し、
低すぎると充分な触媒活性を得ることができな
い。 本発明方法においては、上記の水素ガスによる
還元処理をもつて触媒の活性化を終了させること
もできるが、水素ガスによる還元処理ののちさら
に分子状酸素による酸化処理および水素ガスによ
る還元処理を繰り返すことによつて、より高性能
の触媒を得ることができる。この際の分子状酸素
による酸化処理および水素ガスによる還元処理は
先に説明した条件と同様の条件で行なわれる。 以上詳述したように、パラジウムおよびテルル
を活性炭に担持した触媒を本発明方法により活性
化することによつて、高活性でかつ長寿命の触媒
を調製することができる。 次に本発明を実施例により更に具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。 実施例 1 4〜6メツシユのヤシガラ破砕炭9.5Kgに水5.5
Kgおよび60重量%硝酸水溶液7.13Kgを加え、90〜
94℃に3時間保持した。冷却後、過して硝酸を
除去し、硝酸パラジウムおよびテルルを硝酸に溶
解して得られたパラジウム濃度16g/、テルル
濃度5.2g/の水溶液15.2Kgを添加し、30℃に
3時間保持したのち5時間放冷した。次いで、固
形物を取し、240mmHgの圧力下に最高139℃で
8時間乾燥した。得られた触媒(以下、触媒―1
という。)はパラジウム2.72重量%およびテルル
0.49重量%(いずれも単体換算値)を含有してい
た。 上記触媒―1のうち500c.c.を内径2.8cm(有効断
面積5.4cm2)のステンレス製活性化容器に充填し
(層高98cm)、メタノールガス12容量%を含有する
窒素を650N/hr.の流量で流通させながら毎時
50℃の割合で昇温して400℃に到達したところで
4時間保持したのち、窒素気流中で室温まで放令
した。次に流通ガスを酸素ガス2容量%を含有す
る窒素に切り換え、流量650N/hr.で流通させ
ながら300〜340℃に15時間保持したのち、窒素気
流中で室温まで放冷した。次いで、12容量%のメ
タノールガスを含有する窒素を650N/hr.の割
合で流通させながら毎時50℃割合で昇温し、400
℃に15時間保持したのち、窒素気流中で窒温まで
冷却し、続いて酸素ガス2容量%を含有する窒素
を650N/hr.で流通させながら300℃に1時間
保持したのち窒素気流中で冷却した。 上記メタノール還元処理および酸素酸化処理を
施こされた触媒(以下、触媒―2という。)には
パラジウム3.55重量%およびテルル0.63重量%
(いずれも単体換算値)が含有されていた。 触媒―2,25c.c.(10.7g)を有効断面積5.0cm2
の耐熱ガラス製活性化容器に装入し、窒素気流中
で150℃に予熱したのち、酸素6.22容量%を含有
する窒素を酸素ガス流量が0.090mole/hr.の割合
になるように流通させた。15分後、更にガス状酢
酸を0.31mole/hr.の割合で供給し、150℃で3時
間、200℃で12時間保持したのち窒素気流下に室
温まで冷却した。 次いで、窒素ガス61.3N/hr.を150℃で1時
間流通させたのち、水素ガスに切り換え、12.3N
/hr.の割合で流通させながら、毎時50℃の割
合で昇温し、400℃に到達したところで4時間保
持し、窒素気流中で室温まで冷却した。次に流通
ガスを酸素ガス2容量%を含有する窒素に切り換
え、流量12.3N/hr.で流通させながら260〜310
℃に15時間保持したのち窒素気流中で室温まで冷
却した。引続き、水素ガス12.3N/hr.に切り換
え、毎時50℃の割合で昇温し、400℃に到達した
ところで4時間保持したち、窒素気流中で室温ま
で冷却し、活性化処理を終了した。得られた触媒
(以下、触媒―3という。)にはパラジウム3.35重
量%およびテルル0.60重量%(いずれも単体換算
値)が含有されていた。 比較例 触媒―1,500c.c.を内径2.8cm(有効断面積5.4
cm2)のステンレス製活性化容器に充填し(層高98
cm)、メタノールガス8容量%を含有する窒素を
650N/hr.の流量で流通させながら毎時50℃の
割合で昇温して400℃に到達したところで4時間
保持したのち、窒素気流中で室温まで放冷した。
次に流通ガスを酸素ガス容量%を含有する窒素に
切り換え、流量650N/hr.で流通させながら
300℃に15時間保持したのち、窒素気流中で室温
まで放冷した。次いで、8容量%のメタノールガ
スを含有する窒素を650N/hr.の割合で流通さ
せながら毎時50℃の割合で昇温し、400℃に15時
間保持したのち、窒素気流中で室温まで冷却し、
続いて酸素ガス2容量%を含有する窒素を650N
/hr.で流通させながら300℃に1時間保持した
のち窒素気流中で冷却した。得られた触媒(以
下、触媒―4という。)にはパラジウム3.52重量
%およびテルル0.61重量%(いずれも単体換算
値)が含有されていた。 触媒の活性試験 触媒―2、触媒―3および触媒―4を各4gず
つそれぞれ内径12mm、有効断面積0.848cm2のステ
ンレス製反応管に充填し、反応圧力60Kg/cm2、反
応温度100℃において、1,3―ブタジエン
0.122mole/hr.、氷酢酸2.5mole/hr.および酸素
(窒素により6容量%に稀釈して使用)
0.257mole/hr.の割合で流通させて連続的に反応
を行なつた。 反応開始後、所定時間経過時の生成液を分析
し、各触媒1gについて1時間当りのジアセトキ
シブテンの生成量(mmole/g―cat.・hr)を求
めた。結果は表―1に示す。(触媒―3が実施例
の触媒である。) 【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 共役ジエンをカルボン酸および分子状酸素と
    反応させて不飽和グリコールジエステルを製造す
    るためのパラジウムおよびテルルを活性炭に担持
    させた触媒を活性化する方法において、該触媒に
    対して、メタノールガスによる還元処理およびこ
    れに引き続く分子状酸素による酸化処理からなる
    一連の還元酸化処理を少くとも一回実施したの
    ち、酢酸および分子状酸素を接触させ、次いで水
    素ガスによる還元処理を実施することを特徴とす
    る不飽和グリコールジエステル製造用触媒の活性
    化方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の方法において、
    触媒に対して水素ガスによる還元処理を実施した
    のち、分子状酸素による酸化処理およびこれに引
    き続く水素ガスによる還元処理からなる一連の酸
    化還元処理を少くとも一回実施することを特徴と
    する不飽和グリコールジエステル製造用触媒の活
    性化方法。
JP7712678A 1978-06-26 1978-06-26 Activating method of catalyst for producing unsatulated glycol diester Granted JPS553856A (en)

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