JPS61274745A - 管壁触媒担持用被覆剤 - Google Patents
管壁触媒担持用被覆剤Info
- Publication number
- JPS61274745A JPS61274745A JP60116040A JP11604085A JPS61274745A JP S61274745 A JPS61274745 A JP S61274745A JP 60116040 A JP60116040 A JP 60116040A JP 11604085 A JP11604085 A JP 11604085A JP S61274745 A JPS61274745 A JP S61274745A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- supporting
- alkali metal
- coating agent
- metal oxide
- 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
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は管壁触媒担持用被覆剤に関し、詳細には例えば
多管式熱交換器型反応装置等における金属管の外周面触
媒担持用として塗布される被覆剤に関するものである。
多管式熱交換器型反応装置等における金属管の外周面触
媒担持用として塗布される被覆剤に関するものである。
［従来の技術］
管壁触媒担体とは、化学反応装置において反応に要する
熱を外部から与えたり或は反応によって生じた熱を外部
に取り出す熱交換管の壁面に、前してなるものであり、
金属管の外周面に担体となるべき被覆層を形成し、該被
覆層に触媒を担持させることにより所期の目的を達成す
るものである。
熱を外部から与えたり或は反応によって生じた熱を外部
に取り出す熱交換管の壁面に、前してなるものであり、
金属管の外周面に担体となるべき被覆層を形成し、該被
覆層に触媒を担持させることにより所期の目的を達成す
るものである。
ところで金属管の外周面に被覆層を形成する従来法とし
て溶射法が知られているが、該溶射法は被覆すべき物質
を半溶融状態で被溶射物に高速で吹き付ける方式である
為に被覆表面が緻密となり、触媒を担持するのに必要な
細孔ができにくく、且つ比表面積も小さい。その為被覆
層の触媒担持能力が乏しく、この様な被覆層に触媒を担
持させて触媒反応を行なおうとしても反応が迅速に進行
せず、例えばメタン生成反応におけるメタン生成率は０
．１〜０．５％程度が得られるにすぎない。
て溶射法が知られているが、該溶射法は被覆すべき物質
を半溶融状態で被溶射物に高速で吹き付ける方式である
為に被覆表面が緻密となり、触媒を担持するのに必要な
細孔ができにくく、且つ比表面積も小さい。その為被覆
層の触媒担持能力が乏しく、この様な被覆層に触媒を担
持させて触媒反応を行なおうとしても反応が迅速に進行
せず、例えばメタン生成反応におけるメタン生成率は０
．１〜０．５％程度が得られるにすぎない。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その
目的とするところは優れた相持能力を備えた管壁触媒担
体を得ることができる被覆剤を提［問題点を解決する為
の手段］ 本発明は、金属管の外周面に塗布される管壁触媒担持用
被覆剤であって、Ａｌ２Ｏ３６０〜８９重量％、ＳｉＯ
２８〜３０重量％及びアルカリ金属酸化物３〜１５重量
％を含む点に要旨を有するものである。
目的とするところは優れた相持能力を備えた管壁触媒担
体を得ることができる被覆剤を提［問題点を解決する為
の手段］ 本発明は、金属管の外周面に塗布される管壁触媒担持用
被覆剤であって、Ａｌ２Ｏ３６０〜８９重量％、ＳｉＯ
２８〜３０重量％及びアルカリ金属酸化物３〜１５重量
％を含む点に要旨を有するものである。
［作用］
Ａｌ２Ｏ３は例えば水酸化アルミニウムＡｌ（ＯＨ）３
或は含水アルミナの形態で使用されるが、これらは５０
０〜８００℃で焼成するとγ−ＡＩ２Ｏ３に変態し、触
媒担体としての機能に加えて触媒を活性化する作用を発
揮して反応生成率の向」−に寄与するものであり、目的
達成の仏には相持層中に６０重量％以」−のＡｌ２Ｏ３
を含有させる必要がある。しかしてその含有率が６０重
量％未満では反応生成率が小さく、溶射法と比較して格
別の優位性を示さない。又ＳｉＯ２は固着剤として用い
られる水ガラスやシリカゲル等に含まれているものであ
るが、その配合量が８％未満では被覆剤の強度が不足し
て該被覆層が脱落し易くなり、一方、３０重量％を超え
ると焼成中に被覆剤中の水分か均一に分散しにくくなる
為被覆層表面に凸凹状の形状欠陥が発生し、使用中に該
凸凹部が剥離・脱落して反応器の効率を低下させること
になる。
或は含水アルミナの形態で使用されるが、これらは５０
０〜８００℃で焼成するとγ−ＡＩ２Ｏ３に変態し、触
媒担体としての機能に加えて触媒を活性化する作用を発
揮して反応生成率の向」−に寄与するものであり、目的
達成の仏には相持層中に６０重量％以」−のＡｌ２Ｏ３
を含有させる必要がある。しかしてその含有率が６０重
量％未満では反応生成率が小さく、溶射法と比較して格
別の優位性を示さない。又ＳｉＯ２は固着剤として用い
られる水ガラスやシリカゲル等に含まれているものであ
るが、その配合量が８％未満では被覆剤の強度が不足し
て該被覆層が脱落し易くなり、一方、３０重量％を超え
ると焼成中に被覆剤中の水分か均一に分散しにくくなる
為被覆層表面に凸凹状の形状欠陥が発生し、使用中に該
凸凹部が剥離・脱落して反応器の効率を低下させること
になる。
アルカリ金属酸化物は、固着剤として用いられる水ガラ
ス中、にＮａ２Ｏ，に’２Ｏ或はＬｉ２ＯＣ７）形で含
まれているものである。該アルカリ金属酸化物の配合が
３重量％未満では被覆剤の強度が不十分となって、焼成
中に被覆剤の脱落を生じ、一方その配合量が１５重量％
を超えると長時間使用した場合に触媒の活性を劣化せし
め、反応生成率が低下する。
ス中、にＮａ２Ｏ，に’２Ｏ或はＬｉ２ＯＣ７）形で含
まれているものである。該アルカリ金属酸化物の配合が
３重量％未満では被覆剤の強度が不十分となって、焼成
中に被覆剤の脱落を生じ、一方その配合量が１５重量％
を超えると長時間使用した場合に触媒の活性を劣化せし
め、反応生成率が低下する。
本発明はＡ Ｉ２Ｏ３ 、Ｓ ｉ０２及びアルカリ金属
酸化物を夫々上記配合範囲で混合することを必要とする
もので、いずれか１つでも欠如し、或は上記成分のいず
れか１つでも上記配合率範囲を外れる場合は所期の目的
を達成することかできない。
酸化物を夫々上記配合範囲で混合することを必要とする
もので、いずれか１つでも欠如し、或は上記成分のいず
れか１つでも上記配合率範囲を外れる場合は所期の目的
を達成することかできない。
尚触媒担体に担持される触媒としては例えばＮｉを挙げ
ることができ、その具体的な相持方法を例示すると下記
の通りである。
ることができ、その具体的な相持方法を例示すると下記
の通りである。
即ち（ａ）触媒担体を硝酸ニッケル水溶液中に数分乃至
十数分間浸漬する。（ｂ）その後触媒担体を硝酸ニッケ
ル水溶液中より取り出し、冷風乃至１００’Ｃ以下の温
風で２〜５時間程度乾燥する。
十数分間浸漬する。（ｂ）その後触媒担体を硝酸ニッケ
ル水溶液中より取り出し、冷風乃至１００’Ｃ以下の温
風で２〜５時間程度乾燥する。
（ｃ）次いで酸化雰囲気中（空気中）で２Ｏ０〜３００
°Ｃの温度にて２〜１０時間程時間酸する。
°Ｃの温度にて２〜１０時間程時間酸する。
（ｄ）更に焼成炉中で５〜ＩＯ時間程度空冷する。
必要とされる相持量に従い上記（ａ）〜（ｄ）の工程が
繰り返され、触媒担体にＮｉが担持される。
繰り返され、触媒担体にＮｉが担持される。
次に実施例によって本発明を更に詳細に説明する。
［実施例］
実施例１
金属管としてステンレス鋼製パイプ（ＳＵＳ３１６、外
径１６ｍｍφ）を用い、水酸化アルミニウムに固着剤と
して水ガラスとシリカゲルを加えて混練して製造した被
覆剤を上記バイブの外周に乾燥厚さが１．０ ａｍとな
る様に塗布し、これを６５０°Ｃで焼成した後被覆剤の
脱落、形状欠陥の有無を調査した。その結果を第１表に
示す。第１表中Ｓ−１〜Ｓ−４は従来例を示し、Ｔ−１
〜Ｔ−５は本発明の実施例を示している。
径１６ｍｍφ）を用い、水酸化アルミニウムに固着剤と
して水ガラスとシリカゲルを加えて混練して製造した被
覆剤を上記バイブの外周に乾燥厚さが１．０ ａｍとな
る様に塗布し、これを６５０°Ｃで焼成した後被覆剤の
脱落、形状欠陥の有無を調査した。その結果を第１表に
示す。第１表中Ｓ−１〜Ｓ−４は従来例を示し、Ｔ−１
〜Ｔ−５は本発明の実施例を示している。
尚第１表中○印は脱落又は形状欠陥が無いことを示して
おり、Ｘ印は脱落又は形状欠陥が有ることを示している
。
おり、Ｘ印は脱落又は形状欠陥が有ることを示している
。
第 １ 表
第１表から下記のことが理解される。Ｓ−１はＳｉＯ２
が本発明の範囲外であり、Ｓ−２はアルカリ金属酸化物
が本発明の範囲外である為、何れも被留剤の強度が不足
して脱落を生じている。またＳ−３ではＳｉＯ２が本発
明の範囲外であるため、被覆剤の表面に形状欠陥が生じ
ている。更にＳ−４ではＳｉＯ２及びアルカリ金属酸化
物が本発明の範囲外であるため、脱落及び形状欠陥を生
じている。これらに対しＴ−１〜Ｔ−５は各化合物の配
合率が何れも本発明の規定範囲内である為、被覆剤の強
度が十分で脱落はなく、その表面に形状欠陥等は全く認
められない。
が本発明の範囲外であり、Ｓ−２はアルカリ金属酸化物
が本発明の範囲外である為、何れも被留剤の強度が不足
して脱落を生じている。またＳ−３ではＳｉＯ２が本発
明の範囲外であるため、被覆剤の表面に形状欠陥が生じ
ている。更にＳ−４ではＳｉＯ２及びアルカリ金属酸化
物が本発明の範囲外であるため、脱落及び形状欠陥を生
じている。これらに対しＴ−１〜Ｔ−５は各化合物の配
合率が何れも本発明の規定範囲内である為、被覆剤の強
度が十分で脱落はなく、その表面に形状欠陥等は全く認
められない。
実施例２
本発明における必須成分の１つであるアルカリ金属酸化
物について、その触媒活性に与える影響をメタン生成反
応について調査した。即ち水酸化アルミニウムに固着剤
として水ガラスを各種量配合φ混線して被覆剤を調製し
た後、該被覆剤をステンレス鋼製パイプ（ＳＵＳ３１６
．外径１２ｍｍφ）に塗布して６５０°Ｃで焼成した。
物について、その触媒活性に与える影響をメタン生成反
応について調査した。即ち水酸化アルミニウムに固着剤
として水ガラスを各種量配合φ混線して被覆剤を調製し
た後、該被覆剤をステンレス鋼製パイプ（ＳＵＳ３１６
．外径１２ｍｍφ）に塗布して６５０°Ｃで焼成した。
得られた担持層に触媒として既述の方法でＮｉを担持さ
せた後、下記の条件でメタン生成反応を行ない、メタン
生成率を測定した。結果を第１図に示す。
せた後、下記の条件でメタン生成反応を行ない、メタン
生成率を測定した。結果を第１図に示す。
（メタン生成反応の条件）
ガス組成： Ｈ５５％、ＣＨ４３０％
残部 Ｇｏ、Ｇｏ２．Ｎ２
反応温度＝ ３００〜５００℃
ガス量： １．ＯＮｍ３／ｈｒ
第１図から理解されるように、アルカリ金属酸化物の配
合率が増すにつれてメタン生成率が低下し、且つ時間の
経過と共にメタン生成率が低下する傾向が見られる。特
にアルカリ金属酸化物の配合率が１６％の場合は、１５
０時間経過後にメタン生成率が０．４％となり溶射法と
大差なく本発明の有意性が認められなくなる。この様な
ところから本発明ではアルカリ金属化合物の配合率のＬ
限を１５重量％と定めた。
合率が増すにつれてメタン生成率が低下し、且つ時間の
経過と共にメタン生成率が低下する傾向が見られる。特
にアルカリ金属酸化物の配合率が１６％の場合は、１５
０時間経過後にメタン生成率が０．４％となり溶射法と
大差なく本発明の有意性が認められなくなる。この様な
ところから本発明ではアルカリ金属化合物の配合率のＬ
限を１５重量％と定めた。
実施例３
更に本発明者らは、相持層中における
Ａｌ２Ｏ３の含有量とメタン生成率の関係を明確にすべ
く実験を行なった。製造・焼成の条件は実施例２と基本
的に同様とし、Ａｌ２Ｏ３量の異なる数種類の管壁触媒
担持層を形成し、夫々について前記と同様にしてＮｉを
担持させた後、メタン生成反応を行なった。第２図はそ
の結果を示したグラフであり、５０００時間経過後に測
定したものであるが、Ａｌ２Ｏ３が６０％未満ではメタ
ン生成率を有位に高めることができず、本発明の目的を
果し得ない。即ち被覆剤中のＡｌ２Ｏ３配合率を６０重
量％以上とすることは触媒活性を高めるうえで不可欠の
要件である。
く実験を行なった。製造・焼成の条件は実施例２と基本
的に同様とし、Ａｌ２Ｏ３量の異なる数種類の管壁触媒
担持層を形成し、夫々について前記と同様にしてＮｉを
担持させた後、メタン生成反応を行なった。第２図はそ
の結果を示したグラフであり、５０００時間経過後に測
定したものであるが、Ａｌ２Ｏ３が６０％未満ではメタ
ン生成率を有位に高めることができず、本発明の目的を
果し得ない。即ち被覆剤中のＡｌ２Ｏ３配合率を６０重
量％以上とすることは触媒活性を高めるうえで不可欠の
要件である。
［発明の効果１
以上のように本発明によれば、既述の構成を採用するこ
とによって、優れた被覆性能と相持性能及び反応活性を
有する管壁触媒担体を提供することができた。
とによって、優れた被覆性能と相持性能及び反応活性を
有する管壁触媒担体を提供することができた。
第１図はアルカリ金属酸化物の各種配合率での被覆剤に
おける時間経過とメタン生成率の関係を示十グラフ、第
２図ｔまＡｌｚＯｉの舎右率とメタン生成率との関係を
示すグラフである。
おける時間経過とメタン生成率の関係を示十グラフ、第
２図ｔまＡｌｚＯｉの舎右率とメタン生成率との関係を
示すグラフである。
Claims (1)
- 金属管の外周面に塗布される管壁触媒担持用被覆剤であ
って、Ａｌ＿２Ｏ＿３６０〜８９重量％、ＳｉＯ＿２８
〜３０重量％及びアルカリ金属酸化物３〜１５重量％を
含むことを特徴とする管壁触媒担持用被覆剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116040A JPS61274745A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 管壁触媒担持用被覆剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60116040A JPS61274745A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 管壁触媒担持用被覆剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61274745A true JPS61274745A (ja) | 1986-12-04 |
Family
ID=14677236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60116040A Pending JPS61274745A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 管壁触媒担持用被覆剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61274745A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008508327A (ja) * | 2004-08-05 | 2008-03-21 | サウディ ベーシック インダストリーズ コーポレイション | アルキレンオキシドの選択的水和のための触媒方法および装置 |
| JP2016540750A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-12-28 | 浙江衢化▲弗▼化学有限公司Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｑｕｈｕａ Ｆｌｕｏｒ−Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｃｏ Ｌｔｄ | ２，３，３，３−テトラフルオロプロペンの製造方法 |
-
1985
- 1985-05-29 JP JP60116040A patent/JPS61274745A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008508327A (ja) * | 2004-08-05 | 2008-03-21 | サウディ ベーシック インダストリーズ コーポレイション | アルキレンオキシドの選択的水和のための触媒方法および装置 |
| JP4800309B2 (ja) * | 2004-08-05 | 2011-10-26 | サウディ ベーシック インダストリーズ コーポレイション | アルキレンオキシドの選択的水和のための触媒方法および装置 |
| US8247623B2 (en) | 2004-08-05 | 2012-08-21 | Saudi Basic Industries Corporation | Catalytic process and apparatus for selective hydration of alkylene oxide |
| JP2016540750A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-12-28 | 浙江衢化▲弗▼化学有限公司Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｑｕｈｕａ Ｆｌｕｏｒ−Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｃｏ Ｌｔｄ | ２，３，３，３−テトラフルオロプロペンの製造方法 |
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