JPS62226933A - 合成ガスからの第一アルコ−ル混合物の接触製造方法 - Google Patents

合成ガスからの第一アルコ−ル混合物の接触製造方法

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JPS62226933A
JPS62226933A JP62063646A JP6364687A JPS62226933A JP S62226933 A JPS62226933 A JP S62226933A JP 62063646 A JP62063646 A JP 62063646A JP 6364687 A JP6364687 A JP 6364687A JP S62226933 A JPS62226933 A JP S62226933A
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    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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】 産業上の利用分野 本発明は、酸化炭素(Co、C02)と水素との反応に
よる、メタノールと高級アルコールとの混合物の接触製
造方法に関する。得られたアルコールは、主として飽和
第一アルコールである。本発明の方法により、C2およ
びそれ以上の直鎖状および飽和第一アルコールの良好な
選択率を得ることが可能になる。
従来の技術 米国特許第4.122,110号および同第4.291
,126号およびフランス特許出願第2,523,95
7号および同第2,564゜091号(1983年3月
25日に出願された米国特許出願S、N、478,76
4号および1985年5月10日に出願された同S、N
732.488号に対応)におイテ、Co、H2または
CO−、CO2、H2混合物からのアルコール混合物の
製造方法の実施を可能にする触媒の使用法が記載されて
いる。これらの触媒は、一般に酸化炭素および水素のア
ルコールへの転換における良好な選択性を有する。およ
びそれらの02またはそれ以上の直鎖状かつ飽和第一ア
ルコールの選択率は、多くの場合70重量%以上である
。最後に、それらの当初生成率は大きく、最も多くの場
合触媒1トンあたり毎時アルコール約0.1トンまたは
それ以上である。
これらの触媒は、一般に少なくとも3つの必須元素すな
わち銅、コバルトおよび少なくとも1つのアルカリおよ
び/またはアルカリ土金属から成る。
米国特許第4,122,110号に記載された触媒は、
さらにクロム、鉄、バナジウムおよびマンガンならびに
場合によっては亜鉛および/またはマグネシアおよび/
またはアルミナセメントから成る群から選ばれる少なく
とも1つの金属Mを含む。
米国特許第4,291,126号に記載された触媒は、
米国特許第4,122,110号に記載された触媒につ
いて挙げられた元素の他に、原子番号57〜71の稀土
類族の少なくとも1つの金属、および場合によってはさ
らに元素周期律表第■族の少なくとも1つの貴金属を含
む(Handbook of Chemistry a
nd Physics 、第37版、1955〜195
6年、第392〜393頁)。
フランス特許出願第2,523,957号に記載された
触媒は、上記必須元素の他に、アルミニウム、ならびに
場合によっては亜鉛、下記の群すなわちマンガン、バナ
ジウム、鉄およびレニウムより成る群から選ばれる少な
くとも1つの金属M1スカンジウム、イツトリウム、ト
リウム、ジルコニウムおよび原子番号57〜71の稀土
類金属から成る群より選ばれる少なくとも1つの金属N
1クロムおよび元素周期律表第■族の少なくとも1つの
貴金属を含んでいる。
上記文献に記載された触媒は、上記金属元素を、よく決
定された重量割合および一般的によく決定された原子比
において含んでいる。
欧州特許出願EP第110,357号は、それらの配合
中に例えば下記のような少なくとも4つの元素を含んだ
触媒を記載している:すなわちその一例は、銅と、ニッ
ケルと、少なくとも1つのアルカリおよび/またはアル
カリ土金属と、元素周期律表第1IA、II[A、IV
A、IIB。
mB、IVBおよび第VB、VIBおよびVI[B族の
第4周期の少なくとも1つの金属とであり;またもう1
つの例は、亜鉛と、下記群すなわち鉄、コバルトおよび
ニッケルから成る群から選ばれる少なくとも1つの化合
物と、少くとも1つのアルカリおよび/またはアルカリ
土金属と、元素周期律表第1IA、I[A、IVA、I
IB、II[B。
IVB族および第VB、VTBおよび■B族の第4周期
の少なくとも1つの金属とである。
米国特許第4,440,668号は、下記金属に由来す
る3つの化合物を木質的に含む触媒を記載している。:
すなわち 1、銅 2、第VIB、■B族の金属および第■族の非貴金属の
中から選ばれる1つの金属 3、第VBおよび第VB族の金属の中から選ばれる1つ
の金属。
これらの触媒は同様に好ましくは少なくとも1つのアル
カリ金属1〜20重量%を含む。
欧州特許出願EP第100,607号は、少なくとも4
つの下記必須元素を含む触媒を記載している: 1、コバルト 2、銅、銀、ガリウム、ジルコニウム、亜鉛およびトリ
ウムから成る群から選ばれる少なくとも1つの金属 3、パラジウム、白金およびニッケルから成る群から選
ばれる少なくとも1つの金属 4、少なくとも1つのアルカリ金属。
」−2触媒の存在下において、上記方法により得られた
アルコールには、多くの使用法がある。
特にC2〜C6アルコールの大きな割合を得ることは、
考えられる適用が炭化水素・アルコール混合燃料を形成
するための炭化水素留分を有する混合物である時に有利
である。実際、高級アルコールは、メタノールよりも良
好な炭化水素との相溶性を有する。これらはまた、この
同じメタノールの炭化水素への組込みを促進する。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、」−2触媒組成物の使用に基づいたアル
コールの合成方法は、一般に下記の種々の不都合を有す
る。
・比較的多量な炭化水素が、アルコールと平行して生じ
る。
・上記触媒は、それらを合成ガスと接触させる際、しば
しば強力に発熱的な反応である一時的なメタン化反応を
生じる。この反応は前記合成ガスによる合成ガスの導入
前(水素による還元後であって合成ガスの導入前)装置
内に導入される不活性ガスの漸進的置換操作を行なう必
要がある。
・前記金属成分の存在下、銅・コバルトの組合せの熱安
定化は、一般に大きな割合のアルカリ金属の添加を必要
とする。これは一般に生じたアルコール混合物の純度の
低下を内包している。
・これらの種々の理由で、水素下および/または反応性
ガス下触媒のコンディショニング手順は一般に複雑であ
る(フランス特許第2,523.957号および198
6年5月15日出願の米国特許出願5N863,283
号に対応する1985年5月17日に出願されたフラン
ス特許出願節8,507,581号)。これは上記触媒
の使用を複雑にする。
本発明に記載された新規触媒は、水素下および/または
反応性ガス下の特に単純化されたコンディショニング手
順に従う。さらにこれらの新規触媒は、一般に短い一時
的なメタン化を示す。このことにより新規触媒には、工
業的使用および利用の安全性という面で、決定的利点が
付与される。
改善された活性および安定性を有し、その利用法が先行
技術の触媒より簡単でかつ特に有利な寿命に導くような
触媒を使用して、特に純粋なアルコール混合物が得られ
ることが今や発見された。
問題点を解決するための手段 水素および酸化炭素(Co、C02)からのアルコール
混合物の合成反応において本発明で使用される触媒は、
本質的に下記元素から成る:すなわち銅、コバルト、亜
鉛、下記群すなわちアルカリ金属およびアルカリ土金属
から成る群から選ばれる少なくとも1つの金属A1およ
び場合によってはジルコニウムおよび/または下記に定
義されるような少なくとも1つの金属Mおよび/または
少なくとも1つの金属N0これらの触媒は、本質的にア
ルミニウム、クロム、鉄、バナジウムおよびマンガンを
含まない。すなわちこれらの金属を不純物の状態でしか
含まない。すなわちこれらは通常011重量%以下であ
り、場合によってはこれらの不純物はそれらの調製の際
使用される出発反応体および/または装置によってもた
らされたものであり、好ましくは非検知量である。
本発明による方法において使用される触媒において、金
属Mはスカンジウム、イツトリウムおよび原子番号57
〜71の稀土類金属から成る群から選ばれる。金属Mは
好ましくはランタン、セリウム、プラセオジムおよびネ
オジムから成る群から選ばれる。
本発明による方法において使用される触媒において、金
属Nは、第■族の貴金属(ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウム、オスミウム、イリジウムおよび白金)から成る
群から選ばれる。
金属Nは、好ましくはロジウム、パラジウムおよび白金
から成る群から選ばれる。
存在する金属の総重量に対して触媒中に存在する種々の
金属の重量割合を下記表に示す。
(以下余白) 本発明の触媒の中には、金属Mおよび/またはNは存在
しなくてもよい。金属Nが存在せず、金属Mが存在する
時、この金属Mは好ましくはその含量が0.1〜15%
であるような重量割合であろう。同様にもし金属Mが存
在せず、金属Nが存在するならば、金属Nは好ましくは
その含量が0.01〜0.8%であるような重量割合で
あろう。
金属Mおよび/またはNが存在する時、それ−2U  
 − らは最も好ましくは金属M含量が5〜15重量%であり
、金属N含量が0.02〜0,8重量%であるような重
量割合にあり、その他の金属は上記広い範囲または好ま
しい範囲内にとどまるであろう。
さらに上記重量組成範囲の内部において、種々の金属が
とりわけ下記表に示す広い、好ましい、および最も好ま
しい原子割合にあることが必要である。
好ましい触媒の配合は下記のとおりである。
1、Cu+Co+Zn+IA 2、Cu+Co+Zn+Z r+IA 3.Cu+Co+Zn十第■族の貴金属子IA4、Cu
十Co+Zn+Zr十稀土類+IA5、Cu+Co十Z
n+Zり十稀土類十第■族の貴金属子IA これらの式中IAは少なくとも1つのアルカリ金属を示
す。
最も好ましい触媒の配合は、ジルコニウムを含むもので
ある。
最も好ましい触媒のこれらの配合において、ジルコニウ
ム含量は、その際通常的1重量%〜約45重量%、好ま
しくは約2重M%〜約45重■%である。Zn+Z r
の合計およびその他の金属は、上記広い、好ましいまた
は最も好ましい範囲の内部にとどまる。
ジルコニウムが存在する時、原子割合は(Zn+Zr)
/Co比に対して通常約1=1〜約5.5:1、好まし
くは約2:1〜約5;1であり、Zn/(Zn+Zr)
比に対して通常的0.1:1〜約0.98:1、好まし
くは約O13:1〜約0.98:1である。
本発明による触媒が、分子内に2個またはそれ以上の炭
素原子を含む高級アルコール合成において活性かつ安定
性があり、同時にCOの酸素化化合物への転換において
選択的である(最大限に形成を減じなければならない副
生物は炭化水素である)ために、触媒が良好な組成均質
性を有し、かつ最も活性な金属特にコバルトが、触媒の
各成分粒子内に均一に分布されることが好ましい。
Coの酸素化化合物、特に高級アルコールへの転換の選
択性という点での最良の結果は、亜鉛/コバルトの原子
比、場合によってはジルコニウムが存在する時はジルコ
ニウム/コバルトの原子比のバリエーションが50人(
5ナノメートル)のスケールで、この比の平均値に対し
て15%以下、好ましくは10%以下であるような触媒
を用いて得られる。
均質触媒を得るためには、まず銅、コバルト、亜鉛およ
び場合によってはジルコニウムならびに場合によっては
少なくとも1つの金属Mおよび/または場合によっては
少なくとも1つの金属Nを含む(定義により均質な)溶
液を調製し、ついでこの溶液を錯体化反応または共沈反
応によって、触媒の先駆物質と呼ばれかつ常に良好な組
成均質性を示す固体物質に転換することが大切である。
金属のCu、、Co、Znおよび場合によってはジルコ
ニウムならびに場合によってはMおよび/またはNは、
可溶性好ましくは酸性媒質中に可溶な化合物の形態で使
用される。ただし銅、コバルト、亜鉛および金属Mおよ
びNのあるもののアンミン錯体(アンモニア性媒質中に
可溶)もまた共沈アルカリおよび/またはアンモニア性
反応体に添加して使用されうる。
例えば可溶性酸化物、水酸化物、炭酸塩、酸性媒質に可
溶なヒドロキシ炭酸塩(例えばCuCO3Cu (OH
) 2 、Co (OH) 2 、ZncO3−Zn 
(OH)2 、Zr (OH) 4、硝酸塩、蓚酸塩、
酒石酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、アセチルアセトネート
さらには陰イオンの組合せ例えばオキサレートコバルテ
ート、可溶性ジルコン酸塩を用いるものとする。硝酸塩
は最も多くの場合使用される可溶性塩である。
金属Aは、あらゆる製造の単位工程で添加されてもよい
。例えば出発溶液中にこれを添加し、ついで少なくとも
1つの錯生成剤を添加し、乾燥しかつ焼成してもよい。
同様に、少なくとも1つの金属Aの炭酸塩、重炭酸塩お
よび/または水酸化物を使用し、金属Aの化合物と、そ
の他の金属Cu、Co、Znおよび場合によってはZr
および/またはMおよび/またはNを含む溶液との共沈
により触媒の先駆物質を調製し後の洗浄の調整によって
調整された量の金属Aを共沈物中に残してもよい。しか
しながら共沈および入念な洗浄による脱アルキル化後に
、そのままのあるいは予め乾燥された沈澱物を、調整量
の金属Aの可溶性塩溶液と混練するのが多くの場合好ま
しい。さらには金属のCu −、CO%Znおよび場合
によってはZrおよび/またはMおよび/またはNの沈
澱物を熱的に活性化させ、ついで前記のように混練によ
って少なくとも1つのアルカリおよび/またはアルカリ
土金属Aを添加するのが好ましい。
これらの触媒物質の調製のために、調製の種々の単位工
程の際、種々の元素の凝離を避けて、できるだけ均質な
組成の生成物を得ることを可能にする調製技術を用いる
ことが大切である。
使用の時にできるだけわずかの炭化水素の形成しか生じ
ないような、高級アルコール製造のための活性かつ同時
に選択的な均質触媒を生じる、均質触媒物質の好ましい
調製方法を以下にに記載する。これらの方法により、調
製工程の間所望の均質性を維持することができる。
1968年以来、本出願人によってフランス特許出願箱
1,604,707号および同第2゜045.612号
においてすでに記載された好ましい調製方法は、金属の
Cu、Co5Znならびに場合によってはZrおよび/
またはMおよび/またはNならびに場合によっては少な
く−27= とも1つの金属Aを含む溶液を調製し、ついて錯体の形
成を可能にするような少なくとも1つの化合物を添加す
ることから成る。この化合物は好ましくは下記のものか
ら選ばれる:・2つまたはそれ以上の酸性官能基を含む
有機酸、例えば蓚酸、マロン酸、コハク酸またはグルタ
ル酸、 ・アルコール酸、例えばグリコール酸、乳酸、リンゴ酸
、酒石酸または好ましくはクエン酸、・アミン酸、例え
ばアミノ酢酸、アラニンまたはロイシン;アルカノール
アミン例えばモノエタノールアミン、ジェタノールアミ
ン、トリエタノールアミン。これらは金属1グラム当量
あたりCOO−または>NHHO25〜2グラム当量の
割合においてである。
得られた溶液を真空蒸発させ(例えば回転蒸発器)、粘
度が少なくとも1’Pa、Sの溶液を得るようにする。
ついでこの溶液を真空下約60〜約120℃で作動する
乾燥器に移し、水含量を10重量%以下に減じるまで乾
燥する。そのようにしてX線回折において均質かつ非晶
質の透明なガラス状の物質が得られる。ついでこれを窒
素下または酸素含有ガスの存在下例えば約300〜約6
00℃で、酸化物の揮発性物質含量を10%以下、好ま
しくは6重量%以下にするのに十分な時間熱活性化させ
る。
熱活性化後、場合によっては以下に記載するような操作
条件に従って、調整量の金属Aを活性化物質に添加して
もよい。
もう1つの好ましい調製方法は、少なくとも1つの共沈
反応によって、金属のC11SCO%Znおよび場合に
よってはZrおよび/またはMおよび/またはNを含む
均質な水和先駆物質を調製することから成る。共沈反応
は後で定義する操作条件下に、金属のCus COSZ
 ns場合によってはZrおよび/またはMおよび/ま
たはNの可溶性塩の溶液を、アルカリ金属好ましくはナ
トリウムおよび/またはカリウム、および/またはアン
モニウムの炭酸塩および/または炭酸水素塩(重炭酸塩
)および/または水酸化物と共に存在させて共沈物を得
るようにすることから成る。この共沈物は、後の洗浄の
後、均質水和先駆物質となる。
先行技術に記載されたすべての技術および装置が、本発
明の実施に使用かつ適用されうる。
例えば金属のCu、Co、Znおよびその他のものの塩
の溶液を、アルカリ溶液に添加してもよいし、その逆で
もよい。好ましくは効果的な攪拌装置を有する反応器内
に、2つの溶液を同時に、かつ反応帯域内で測定される
l)Hによってそれらの流量を調節しながら添加する。
好ましくは、反応容積の内部において攪拌装置を取囲む
容積によって画された最大乱流帯域内において2つの溶
液を接触させるものとする。
リットルで表示された反応器の容積の、前記反応器内に
注入された溶液の総容積流量に対する比(//分)とし
て定義された分表示の平均滞留時間は0.1〜600分
の様々なものであってもよい。これは数0m3〜約50
/の様々なものであってもよい有効容積を有する連続操
作の反応器(濃度およびその他の条件が一定)であって
、この反応器内で、滞留時間は0.1〜15分の様々な
ものであってもよく、かつ反応生成物は連続的に回収さ
れ、(場合によっては別の反応器内で熟成され)ついで
例えば反応生成物が洗浄されるプレス濾過器あるいはさ
らに回転濾過器に送られるような反応器;あるいは「バ
ッチ式」で操作される反応器であり、ここで滞留時間は
少なくとも30分、好ましくは60分であり、この反応
器内で反応体は連続して注入され、反応生成物の平行回
収は無く、かつ反応生成物は、連続的に注入される反応
体の存在下にとどまるような反応器で反応が行なわれる
からである。(使用される溶液の濃度の規格および調製
される触媒の量を考慮に入れて)、約11〜約1000
1またはそれ以上の様々なものであってもよい容積を有
するこの型の反応器は、種々の濃度で操作され、その他
の操作条件は沈澱それ自体の間一定にとどまる。この反
応態様は、結晶化合物の調製により適しているが、一方
連続操作反応器は、X線回折において非晶質の化合物の
調製により適している。
本発明の好ましい実施態様は、金属のCu。
Co、Znならびに場合によってはZrおよび/または
Mおよび/またはNの可溶性塩の溶液であって、0〜3
0℃の温度にされがっ1/あたり金属全体(Cu十Co
十Zり+Z r十M十N)の少なくとも1グラム原子を
含むものと、好ましくはナトリウムおよび/またはカリ
ウムおよび/またはアンモニウムの炭酸塩および/また
は炭酸水素塩(重炭酸塩)および/または水酸化物の溶
液であって0〜30℃の温度、かつ11あたリアルカリ
および/またはアンモニウム陽イオンを少なくとも2グ
ラム原子含むものとを反応させることから成る。共沈反
応は0〜30℃で行なわれ。反応容積において測定され
るpHは7±1のpH単位に固定され、反応容積内の混
合物(共沈物+母液)の滞留時間は5分を越えない。
このようにしてX線回折において非晶質であ−32= す、X線回折およびゴニオメータ−の記録により「平ら
な」図表を示す均質水和混合ヒドロキシ炭酸塩が得られ
る。ついでこの生成物を、(金属の総重量に対する重量
で表示された)アルカリ金属またはアンモニウム含量を
0.05〜5重量%、好ましくは0609〜3,5重量
%まで減じるようにして洗浄し、最終熱活性化後、すぐ
に使用可能な触媒中において所望の濃度に高くともせい
ぜい等しい金属A濃度を得るようにする。
このために、当業者に既知の脱アルカリ技術特に本出願
人によりフランス特許出願節2,558.738号(1
985年1月21日に出願された米国特許出願S、N、
695,021号に対応)に記載されたものは、有利に
使用されつる。
本発明のもう1つの好ましい実施態様は、少なくとも3
0℃、好ましくは少なくとも50℃、最も好ましくは少
なくとも70℃の温度において、11あたり金属が高く
ともせいぜいlat。
gl例えば11あたり金属0.1〜1at、g。
の全体の濃度を有する、金属のCu、Co、2n場合に
よってはZrおよび/またはMおよび/またはNの可溶
性塩の溶液を、1/あたり高くてもせいぜいアルカリ金
属および/またはNH4+2 a t 、  g % 
 (例えば0.1〜1.5at、g、)の全体の濃度の
、好ましくはナトリウムおよび/またはカリウムおよび
/またはアンモニウムの炭酸塩および/または炭酸水素
塩および/または水酸化物の溶液とを反応させることか
ら成る。共沈反応はpH単位7±1のpHで行なわれ、
反応媒質中の滞留時間は少なくとも2分である。このよ
うにして少なくとも一部結晶化された均質な水和混合ヒ
ドロキシ炭酸塩が得られる。
結晶化合物は、場合によってはついで例えば約159C
〜約100℃、大気圧で、さらには約100〜約250
℃で加圧上作動するオートクレーブ内で15分〜5時間
、その母液あるいはさらにはその洗浄水の存在下に熟成
されてもよい。この熟成操作の間、一般に沈澱のpHに
対してpHの増加、一般に多くとも1.51)H単位の
増加が見られる。意外にもこの熟成処理が結晶性を改善
し、および/または結晶化水和先駆物資の微結晶の大き
さを増加させる。
熟成操作は、もし沈澱が「バッチ」で行なわれるならば
、反応体の注入停止後同じ反応器内で行なわれてもよい
。同様に連続沈澱の場合、静止条件(温度、濃度、pH
1反応体の導入速度)下で得られた沈澱物を回収し、こ
れを場合による洗浄後、別の反応器さらにはオートクレ
ーブ内で熟成してもよい。
好ましくは結晶化混合ヒドロキシ炭酸塩の調製の場合、
反応温度は少なくとも70℃,pHが7±0.3pH単
位、金属のCu % CO% Z n sZr、Mおよ
びNの塩の溶液の濃度は1eあたり0.1〜0.6at
、gであり、7/l、カリ金属化合物および/またはア
ンモニウムイオン濃度は1/あたリアルカリ金属および
/またはアンモニウム0.2〜l、  2at、g、で
あり、反応時間は少なくとも5分である。
母液内での沈澱および場合による熟成後、結晶化沈澱物
を洗浄して(金属総重量に対する金属A重量で表示され
た)その金属A含量を0゜01〜0.4重量%に、好ま
しくは0,05〜0.2重量%に減じ、ついで場合によ
っては洗浄水中で熟成されるようにする。同様に例えば
後のアルカリ化を行ないたくないような場合、洗浄して
金属A含量を例えば0.09〜3.5%に減じるように
してもよい。
本発明による方法において使用される触媒のもう1つの
好ましい調製方法は、特に触媒がジルコニウム、場合に
よっては少なくとも1つの金属Mを含む場合、2つの異
なる工程における沈澱ついで2つの共沈物の混合を行な
って実質的に均質な分散液を形成するようにする。この
調製は下記工程を含む:a)前記共沈手順の少なくとも
1つによって、銅、コバルト(調製したいと望む触媒中
に導入したい亜鉛の全体に対して)亜鉛の少なくとも一
部および場合によりては少なくとも1つの金属Nを含む
水和先駆物質を調製する工程、 b)  工程(a)で
得られた少なくとも一部結晶化した水和先駆物質をつい
で水で洗い、存在する金属の総重量に対してアルカリ金
属的0.2重量%を含む生成物を得るようにする工程;
C)加熱下すなわち約30℃以」二、好ましくは50℃
以上、最も好ましくは70℃以」二の温度における共沈
によって、」1記のようにして、ジルコニウム、場合に
よっては必要な亜鉛補足物質および場合によっては少な
くとも1つの金属Mを含む水和先駆物質を調製し、これ
らの種々の金属は上記可溶性化合物の少なくとも1つか
ら入れられており、共沈剤は少なくとも1つのアンモニ
ウム陽イオン化合物である(水酸化物、炭酸塩、重炭酸
塩)。共沈のpHは、約6〜8 pH単位である。共沈
後、上記金属を含む水和化合物は、場合によっては以下
に記載する操作条件下で熟成されてもよい。母液内での
沈澱および場合によっては熟成後、ジルコニウムおよび
場合によっては亜鉛の一部および場合によっては少なく
とも1つの金属Mを含む沈澱物を水洗いしく工程d)、
その窒素含量(NH4+および場合によってはN03−
)を、金属の総重量に対して3重量%以下、好ましくは
1重量%以下に減じるようにする。
上記のようにして得られた2つの洗浄共沈物は、ついで
互いにできるだけ均質な、2つの生成物の分散液を得る
ことを可能にする装置内で混合される(工程e)。分散
液は、Castaingのミクロゾンデ(m1cros
onde)あるいはさらには掃気顕微鏡によるX線ミク
ロ分析(STEM)によって測定されることができる。
最良の結果は、0.01〜0.1(ミクロン)のスケー
ルで実質的に均質な分散液の場合に得られる。
2つの共沈物の実質的に均質な分散液は、それらのチキ
ソトロープ性を利用して、混合物を十分に大きな剪断力
に付して得られる。これらの剪断力は回転羽根、ディス
ク、シリンダーを介してさらには開口部を通過させて、
例えばWerner、CovlesS Warlng、
t(obart、Hockmeyer  。
Roussel Ie混合器において、およびいくつか
のローラー付き混合器において生成物に加えられる。剪
断混練の停止後は、どんなデカンテーションおよび/ま
たは凝離もあってはならない。
均質化された混合生成物の乾燥は、あらゆる既知の方法
によって実施されうる。例えば噴霧(スプレー乾燥)に
よってこれを行なってもよい。酸化物の当量の約60〜
約80%を含む分粒粉末状の実質的に均質な生成物を得
る。同様に乾燥器で例えば約50〜約]50℃で、掃気
下に生成物を乾燥し、必要であれば潜在酸化物含量を約
60〜80重量%にするようにする。
当該乾燥温度において飽和蒸気圧に近い水蒸気分圧の存
在下に沈澱物のよどみを避けることが勧められる。この
ような処理は、大きな結晶形態の酸化第二銅の結晶化を
伴なって、沈澱物の部分的脱水という結果を生じる。噴
霧による、ついで乾燥器での乾燥と組合わされた乾燥も
また可能である。
この調製技術の詳細な例は、本出願人の米国特許第4,
552.861号に記載されている。
上記された調製手順の少なくとも1つによる沈澱および
洗浄後に、もしも非晶質であれば酸化物約10〜約30
重量%、もし結晶化しておれば酸化物約15〜約60重
量%を含む、均質な水和(結晶または非晶質)先駆物質
が得られる。
この非晶質または結晶化先駆物質において、金属の分布
は均一であり、原子比Z n / C□および場合によ
ってはZr/Coは、5nmのスケールで15%以下(
相対的)好ましくは10%以下の様々なものである。
異なる2工程における沈澱によって得られた混合先駆物
質であって、種々の組成を有する、大きさ約3〜約11
00nの均質粒子の並置によって形成される先駆物質に
おいて、亜鉛/コバルト比、場合によってはジルコニウ
ム/コバルト比の測定は、コバルトを含む個別化された
粒子に対しての強分解によって行なわれる。
コバルトを含まない粒子は、同様に互いに均質である。
1つまたは複数の金属A(少なくとも1つのアルカリお
よび/またはアルカリ土)の場合による第1添加方法は
、水和沈澱物を、1つまたは複数の金属Aを含む溶液と
接触させ、ついで慰しく攪拌して、沈澱物のアルカリ溶
液中への懸濁ついで場合による熟成および/または濾過
後に、この後者が適当な割合の前記金属Aのうちの少な
くとも1つを含むようにすることから成る。
沈澱物の懸濁液および溶液状金属Aの乾燥は、場合によ
る熟成後に例えば噴霧(スプレー乾燥)によりおよび/
または乾燥器において行なわれてもよい。その際酸化物
約60〜約85重量%を含みかつ均質な組成の、直径3
〜700ミクロメーターの穴のあいた回転楕円体(セノ
スフィア(c6nosph’ere))から成る分粒粉
末状乾燥アルカリ化沈澱物が得られる。あるいはこれは
、もし非晶質水和先駆物質から由来するなら非晶質であ
り、もしこれが結晶化物質から由来するなら結晶化して
いる。
同様に、沈澱物をアルカリ化媒質から濾過により分離し
、ついで場合によってはこれを熟成し、ついでこれを例
えば噴霧によりおよび/または乾燥器内での乾燥により
乾燥して、その酸化物含量を約65〜85重量%にする
ようにしてもよい。
もう1つのアルカリ化方法は、水性および/または有機
溶液の形態で少なくとも1つの金属Aを添加することか
ら成る。この溶液は乾燥沈澱物と混合されてもよい(噴
霧によって乾燥された非晶質沈澱物。または結晶化沈澱
物)。均質ペーストが得られる。これはついであらゆる
適当な技術例えば前記のような技術によって乾燥される
この沈澱物は、ついで以下に記載するようにして熱活性
化する。しかしこの活性化処理はまた、まだ少なくも1
つの金属Aを含んでおらず、上記の均質性を有する(非
晶質または結晶化された)、入念に洗浄によって脱アル
カリされた沈澱物に対して行なってもよい。
熱活性化は、アルカリ化されたまたはまだアルカリ化さ
れていない乾燥沈澱物を、約250〜約600℃、好ま
しくは約300〜約500℃の温度で、揮発性物質を1
2重量%以上含まない均質活性化触媒を得るのに十分な
時間、例えば少なくとも0.5時間処理することから成
る(揮発性物質の割合は、例えばボート形容器に配置さ
れかつ600℃で4時間焼成された一定重量の生成物の
、空気の存在下における活性化により測定される)。
熱活性化は、いろいろな場合に応じて、酸素0〜50%
を含む不活性ガスの存在下に行なわれてもよい。その時
あるいは還元性媒質の存在下に、均質混合酸化物が得ら
れる(還元ガス0゜1〜100%を含む不活性ガス・還
元ガス混合物);単独または混合して用いられる還元ガ
スは、例えば水素またはアンモニアである。
全体的に還元性の媒質中における熱活性化は、乾燥先駆
物質あるいは全体的に酸化媒質中で予め活性化された混
合酸化物に対して行なわれてもよい。
全体的に還元性の媒質中の熱活性化後、混合酸化物は(
水素含有ガスによって)一部分還元されてもよい。ある
いは(アンモニア含有ガスによって)一部分還元かつ窒
化処理されてもよい。 熱活性化されついで場合によっ
ては粉砕された触媒は、ついで場合によっては少なくと
も1つの金属Nの水性または有機溶液と接触させられて
、本質的に均一な前記金属を分散させ、上記のように乾
燥かつ熱活性化後に、前記金属がよく分散されている触
媒を得るようにしてもよい(分散は、例えば前記金属に
対して、反応性ガスCOs H2の化学吸着によって測
定されてもよい)。ハロゲン化物および硫酸塩を除いて
、あらゆる可溶性塩例えば硝酸塩、アセチルアセトネー
トならびに錯体例えばニトロソアンミン、アンミン、カ
ルボニル錯体が使用されうる。
均質な(非晶質または結晶化)永和沈澱物は、倉入りに
脱アルカリ化され、乾燥されてその揮発性物質含量を3
5重量%以下に減じるようにされ、ついで熱活性化され
、場合によっては少なくとも1つの金属Nによって含浸
され、これは最後に次のようにアルカリ化されてもよい
熱活性化により生じた均質生成物を粉砕して粒度0.2
mmまたはそれ以下の粉末を得るようにし、ついでアル
カリ化剤(少なくとも1つの金属A)を、上記割合で、
例えば少なくくとも1つの金属Aの少なくとも1つの化
合物を含む水性および/または有機溶液と前記生成物と
の混練によって添加する。
アルカリ化剤の添加後、場合によってはペーストを押出
しによって成形してもよい(このようにして乾燥および
活性化後、良好な機械特性を有する押出物を得ることが
できる)。ついでこれをあらゆる既知の技術によって乾
燥する。
乾燥後、周囲空気下、生成物の水含量を25重量%以下
、好ましくは20重量%以下にするのに十分な時間熟成
を行なうことが有利である。
アルカリ化剤のもう1つの添加方法および同時の成形方
法は、上記粉末を打錠タービン内に配置し、ついで回転
運動によって動かされた粉末上に、アルカリ化剤を含む
水性または有機溶液を微粉砕させることから成る。この
ようにして分粒された球(例えば2.4〜5+++m)
を得るることができる。これらは場合による熟成、乾燥
よび熱活性化の後、良好な機械特性を有する活性化され
た均質な触媒を生じる。
アルカリ化操作および成形操作を組合わせることを可能
にするもう1つの方法は、約30〜60重量%の含量で
の活性化触媒および少なくとも1つの金属Aを含む懸濁
液を作り、ついで場合によっては熟成を行ない、ついで
IN、M3あたり硫黄lll1g以下を含みかつ少なく
とも500℃の入口温度の燃焼ガスの存在下に作動する
噴霧器内でフラッシュ焼成を行なうことから成る。この
ようにして2〜700ミクロメーターの微小球が得られ
る。これらの微小球は、場合によっては触媒の流通を伴
う液相方法において使用されうる。
水和先駆物質または乾燥水和先駆物質または活性化触媒
が少なくとも1つの液相と接触させられる単位操作の少
なくとも1つの間、それらの相互作用を完成させるため
に混合(固体十液体)媒質の超音波処理を行ない、少な
くとも一部固体の破砕を行ないおよび/または少なくと
も一部結晶状態の変性現象を調整することが有利であろ
う。
超音波処理は、明らかに共沈操作と組合わせることがで
きる。この後者の場合、反応器は少なくとも1つの超音
波発生装置を含む。この装置は、共沈の単位操作中およ
び/または場合による熟成中作動される。
この処理はまた、場合によっては少なくとも1つのアル
カリおよび/またはアルカリ土金属Aの存在下に、水和
先駆物質である共沈物を少なくとも1つ含む懸濁液に有
利に適用されることができる。この処理は分散および/
または均質性をも改善することを可能にし、および/ま
たは後で行なう乾燥が噴霧によって行なわれる時、この
乾燥を容易にする。
例えば研究所において、LILTRASONIC8IN
C,(USA)のW220FSW225Rモデル発生器
を使用してもよい。発生される周波数は10〜200ワ
ツトの電力下、20KHz (1秒あたり20000サ
イクル)である。この消費電力は、多くとも15/の生
成物容積を処理するのに十分である。より強力な装置を
、より大きな容積の処理のために有利に使用しつる。
アルカリ化された触媒は、上記のように調製され(均質
ペースト、均質押出し物、均質法、均質微小球)、場合
によっては熟成され、場合によっては必要であれば乾燥
されて、その揮発性物質含量を35重量%以下、好まし
くは25重量%以下にするようにし、最後に」1記の条
件下において、上記気体反応体の存在下に熱活性化する
しかしながら、この第2熱活性化は、好ましくは約30
0〜約450℃において、生成物の揮発性物質含量を1
2重量%以下にするのに十分な時間待なうものとする。
上記条件下においてアルカリ化ついで熱活性化された触
媒がまだ成形されていないなら、下記のようにする: 熱活性化された均質生成物を例えば0.5+nm以下に
粉砕し、下記の群から選ばれる少なくとも1つのペレッ
ト補助化合物と、その重量の0゜5〜5%の割合で混合
する。この群とはすなわち黒鉛、ステアリン酸、ステア
リン酸塩および場合によってはセルロースおよびこれを
含む植物性の粉末から選ばれる多孔補助剤、硝酸塩おお
よび炭酸アンモニウム、可燃性織物繊維、ナフタレンか
ら成る群である。ついで最後に直径3〜6 mmの中実
円筒形または外径3〜6 mm %内径1〜4+nm、
高さ2〜6 +amの円環円筒形にペレット成形する。
ペレット成形によって成形される触媒は、場合によって
は前記操作条件下において、最後の熱活性化を受ける。
熱活性化されたすぐ使用されうる触媒は、酸化物の非常
に均質な組合わせから成る(場合によっては、もしも少
なくとも1つの熱活性化が全体として還元的媒質中で行
なわれるならば、それらのうちのあるものは少なくとも
一部還元されてもよい)。酸化物のこの非常に均質な組
合わせにおいて、金属特にコバルト、亜鉛および、もし
触媒がそれを含むとすればジルコニウムは、5nmのス
ケールで、非常に均質に分散され、Z n / Coお
よび場合によってはZr/COの原子比の相対的変化は
、15%以下、好ましくは10%以下である。前記触媒
の比表面積は、約20〜約300nfg−’の様々なも
のである。熱活性化は、少なくとも1つのアルカリおよ
び/またはアルカリ土金属Aの存在下に、少なくとも3
50℃の温度で行なわれる場合、X線回折で目に見える
酸化第二銅CuO(黒銅鉱)の個別化された粒子の再結
晶化を引き起こすが、これは上記のその他の金属Zn、
Zr。
M、NおよびAに対するコバルトの分散率を変えること
はない。
アルコール製造用の前記触媒の使用条件は、通常下記の
とおりである。
反応器に仕込まれた触媒を、まず不活性ガス(例えば窒
素)と、水素、一酸化炭素、C4およびC2アルコール
およびアルデヒドから成る群から選ばれる少なくとも1
つの還元性化合物との混合物によって還元する。還元性
化合物/還元性化合物+不活性ガスのモル比は、0.0
01:1〜1:1である。
還元温度は一般に100〜350℃であるが、好ましく
は130〜320℃である。全圧は、通常0 、 1〜
5 M P a 、好ましくは0.2〜2M p aで
ある。毎時の容積速度は通常0.5×102〜1×10
4h−1、好ましくは1×102〜5x103h−1(
N、T、P、)である。
最も好ましくは還元は、例えば約150〜約300℃に
おいて、上記還元性混合物の存在下に、還元性ガス/還
元性ガス+不活性ガスのモル比0.001:1〜0.1
:1、好ましくは0.005:1〜0.05:1で行な
われる。
還元温度は、漸次(例えば20℃ずつ)増加される。各
温度増加の後に、還元性ガス濃度が反応器の入口と出口
において同じになる(このことは該段階の温度における
還元が終了したことを示している)のに十分な時間の間
、固定温度での恒温段階が続く。
触媒の還元はまたもし次にアルコールの合成反応が液相
で行なわれるならば、液相で行なわれてもよい。操作条
件は不変であるが、温度の上昇速度および/または気体
混合物中の還元性ガスの濃度はもっと大きくてもよいか
、すべては前記範囲内にとどまる。
前記のように還元された触媒を、最後に合成ガス(CO
+H2+CO2)と接触させてもよい。この接触が漸進
的なものでなければならないことは当業者に知られてい
る。当初の操作温度は一般に、約210℃以上、好まし
くは約230℃以上である。
操作圧および毎時容積速度条件は、下記のようなもので
ある。
所謂アルコール合成反応は、下記操作条件下で実施され
る。
全圧は通常2〜25 M P a 、好ましくは5〜1
5 M P aである。
(H2十CO+CO2)分圧は、一般に全圧より低い。
この差は、供給ガスによりもたらされた不活性ガス(C
H4、N 2 、稀ガス)の非転換ガスの再循環による
堆積ならびに、反応の炭化水素副生物(主としてC4、
C2、C3炭化水素)の堆積に由来する。
(H2+CO+CO2)分圧は通常2〜15M P a
 、好ましくは5〜12MP aである。
下記に示すように、反応器の入口と出口の比の平均とし
て定義される反応帯域内のH2/CO平均モル比はo、
i:1〜4:1であるが、好ましくは0.2=1〜B、
5:1である。反応器内の平均温度は250〜350℃
、好ましくは260〜320℃である。
毎時容積速度(触媒1容あたり毎時のガス混合物のNT
P容積表示)は、通常1000〜4ooooh  、好
ましくは2000〜20000h−1である。
触媒は分粒された細かい粉末(10〜700ミクロメー
ター)、または直径2〜10+nmの粒子として、気相
または(操作条件下においては)液相と気相との存在下
において使用されてもよい。液相は、炭素原子数が少な
くとも5、好ましくは少なくとも10の1つまたは複数
の炭化水素から成っていてもよい。
この実施態様において、気体および液体の表面速度は、
本方法の温度および圧力条件下で、少なくとも1.5c
m/秒、好ましくは少なくとも30m/秒であることが
好ましい。表面速度とは、触媒の入っていない該反応器
の断面積に対する容積流量の比のことである。
アルコール合成は非常に発熱的な反応であるので、操作
条件(温度、圧力、反応混合物の組成、毎時容積速度V
VH)は、前記触媒の存在下における反応混合物(CO
+H2)の化学転換およびこれから生じる熱効果を制限
するようにして調整されることが大切である。
このために、一酸化炭素(CO)の転換率(1回の通過
あたり)を約5〜25%に制限し、反応により生じた液
体の凝縮後、少なくとも一部分非転換ガスの再循環を行
なって供給ガス中に含まれるCoの85〜95%を全体
的に転換するようにすることが有利であろう。
この実施法は特にCO+CO2+H2からのメタノール
合成の工業化方法として当業者に知られかつ適用されて
いる。
本発明の触媒の存在下においてアルコール合成用に使用
される反応器は、恒温であってもよく (その際一般に
、触媒が管の内部に配置され、かつ反応熱が適当な熱流
体に伝達される多管反応器に関する場合)、あるいは断
熱的なものであってもよい。
最小の総容積内に触媒の最大量を配置することを可能に
すると同時に、粒子内および/また= 55 − は触媒床内の温度上昇を制限し、かつ反応器内における
仕込原料損失を制限しつるようなあらゆる断熱反応器を
使用することができる。これらの反応器は1つまたは複
数の触媒床を含んでいてもよい。
反応器内での合成ガスの流れは、軸方向、あるいは放射
状あるいは混合的なものであってもよい。適当な冷却後
、合成ガスおよび/または反応ガス生成物の一部を、触
媒床間に注入してもよい(急冷すなわちクエンチによる
冷却)。
反応熱もまた、反応器の中間あるいは外側あるいは内側
の反応器によって従来のように除去されてもよい。
合成反応は、直列および/または平行に配置された1つ
または複数の反応器を用いて実施されてもよい。この後
者の場合、反応生成物は有利には非転換ガスの後続反応
器への導入前に中間的に凝縮されてもよい。
メタノール、高級アルコール、水および小さい割合の炭
化水素を生じる合成反応において、Coの一部はCOの
下記(平衡)転換反応式に従ってCO2に転換されても
よい。
CO+H20→CO2+H2 本発明の対象である触媒もまた前記反応式による一酸化
炭素の転換反応に対して非常に良好な活性を有する。
生成アルコールと平行に形成される水の量を制限するた
めに、最後に、液体の凝縮後であって」1記ガスの少な
くとも一部再循環を行なう前に、反応の際(例えば適当
なCO2溶媒媒質による脱炭酸によって)形成されたC
O2の一部を除去することが有利であろう。
COの水との変換反応が下記平衡反応であるので、 CO+H20ヰ CO2+H2 温度Tにおいて、反応器の出口における水の分圧PH2
0は、CO2の分圧、H2/ CO比によるものであり
、かつこれら2つのイ直がそれ自体より小さくなればそ
れだけ一層小さくなることがわかる。
その他に、温度が下がるやいなや定数KTは大幅に増加
するので、もっと低い温度で操作を行なうために特別に
活性な触媒を配置することが有利であろう。
本発明による触媒は、CO215容積%まで、好ましく
は10容積%までを含む合成ガス(H2十CO+ 00
2 )の存在下に使用されうるが、反応器内でCO2の
平均濃度を0〜5容積%好ましくは0.1〜3容積%に
制限して、アルコールおよび/または炭化水素と平行に
形成した水を最大限に変換によって転換させるようにし
、かつ前記アルコールの脱水手順を簡略化することが有
利でろう。その際生成した粗アルコールは一般に水0.
1〜10重量%より詳しくは0゜5〜5重量%を含む。
同じ目的を遂行するためには、反応器内の■2/COモ
ル比を0.2〜3.5、より詳しくは0.5〜2.8に
調整することも有利であろう。
発明の効果 本発明に記載された新規触媒は、水素下および/または
反応性ガス下の特に単純化されたコンディショニング手
順に従う。さらにこれらの新規触媒は、一般に短い一時
的なメタン化を示す。このことにより新規触媒には、工
業的使用および利用の安全性という面で、決定的利点が
付与される。
改善された活性および安定性を有し、その利用法が先行
技術の触媒より簡単でかつ特に有利な寿命に導くような
触媒を使用して、特に純粋なアルコール混合物が得られ
る。
実  施  例 下記実施例は本発明の様々な面を記載しているが、この
範囲を制限するものではない。
まず表1に挙げる特徴を有する触媒A−Jの調製につい
て記載する。充てん密度は内径2゜5 amの反応器に
ついて測定される。
触媒A 水中に、三水和硝酸第二銅193.3g (0゜8at
、g、CLI)、六水和硝酸コバルト174.62g 
(0,6at、g、Co) 、純粋硝酸(d=1.38
)0.31の存在下における二水和硝酸ジルコニル26
7.27g (1,0at、g、Zr)および六水和硝
酸亜鉛148゜74g (0,5at、g、Zn)を溶
解する。
溶液(溶液A、0.48at、g、//)を61に希釈
する。
水10/中に無水炭酸二ナトリウム640gを別に溶解
する(溶液B、1.2at、g、Na / l )。
75℃にされた2つの溶液を、75℃にされた水1,5
1を含む、2.0/反応器内に同時に添加する。この反
応器は注入器(surverse)を備えており、2つ
の溶液の流量は、攪拌タービン(STAROタービン)
の乱流帯域内で測定されたpHによって調整される。沈
澱時間は1時間30分であり、平均滞留時間は12.4
分である。pHは6.95〜7.04pH単位の様々な
ものである。1時間40℃でその母液の存在下に熟成さ
れた沈澱物を、ついて1交換水(biper[1Iut
6) 361によって洗浄する(水12’による連続す
る3回の洗浄)。洗浄された沈澱物は、金属に対して酸
化物28重量%およびナトリウム0.04重量%を含む
。洗浄された沈澱物750g(当量酸化物210g)を
HOBBART混練機に入れ、炭酸二カリウム1.09
g(0,016at、g、K)および炭酸ニナトリウム
2.44g (0,046at、g、Na)を含む水0
.05/と混合する。混合物を2時間混練し、ついで噴
霧による乾燥前に25℃で10時間熟成する(出口温度
=150℃、平均滞留時間t=0.9秒)。酸化物77
重量%を含む得られた生成物を、空気下、350℃で4
時間熱活性化し、天然黒鉛2重量%と混合し、ついで直
径および高さ4 mmの円筒状にペレット成形する。熱
活性化後(窒素下2時間300℃)、充てん密度が1.
12kg/lのペレット190gが得られる。
触媒A1 この触媒を、触媒Aの調製について記載したものと同じ
操作条件下に調製する。このようにしてアルカリ化の前
に酸化物150gを調製する。アルカリ化は炭酸二ナト
リウムの水溶液によって行ない、この後に密閉容器での
水熱、熟成(T=60°cS t−4h)が続く。つい
で生成物を乾燥し、活性化し、ペレット化し、触媒Aの
調製について前記したように再活性化する。
充てん密度1.15kg//のペレット(3,5X4+
nm)80gが得られる。
触媒B 三水和硝酸第二銅410.75g (1,7at、g、
Cu)、六水和硝酸コバルト232゜85g (0,8
at、g、Co) 、六水和硝酸亜鉛297.50g(
lat、g、Zn) 、三水和ヒドロオキシ硝酸第二セ
リウム79.45g (0,2at、g、Ce)を含む
溶液12/を調製する。この溶液Aは、1 /あたり金
属0゜308at、g、を含んでおり、これを75℃で
予熱する。
70℃で予熱された二叉換水171中に炭酸二ナトリウ
ム549gを別に溶解する(溶液B10.61a t、
g、Na//)。
外部加熱器、撹拌器(スクリュー700回/分)を備え
た、熱い二叉換水(70℃)5/を含む501反応器に
、W220F超音波発生器(吸収電力150ワツト)お
よびpHでの流量制御を伴なうpHの調整器の存在下に
おいて、2つの溶液を同時に添加する。操作は3時間続
く。
操作終了時に、沈澱物を冷却し、ついで5時間40℃で
熟成し、最後に研究所用プレス濾過器で洗浄する。
洗浄された沈澱物の最終アルカリ土類金属に対して0.
025重量%であり、洗浄された生成物は結晶化してお
り、かつ均質である。この生成物は酸化物33重量%を
含む。
触媒Aの調製のために」1記したように、ただしに2 
COa 3. 045 g (0,045a t。
g、 K)および水0.1/中Rb2coa o。
705g (0,006a t、g、Rb)を用いて、
30分の混練および15〜22℃で60時間の熟成後、
アルカリ化沈澱物を噴霧によって乾燥しく平均滞留時間
:1.5秒;出口温度=130℃)、熱活性化しくT=
320℃、を−10時間)、ついでステアリン酸マグネ
シウム1.5%の添加後ペレット化する。最後の熱活性
化後(T=350℃、t=1時間)、充てん密度1.1
8kg、1−’で4 X 4 mmのペレット302g
が得られる。
触媒C まず式Nd   Zr   Oの混合酸化物0.2  
0.6 1.8 を調製する。
六水和硝酸ネオジム0.2モル(87,7g)および三
水和硝酸ジルコニル0.6モル(160,36g)を純
粋硝酸0.151(d−1゜38)の存在下に水2I中
に溶解し、85℃で加熱する。
結晶塩30重量%を有する炭酸ニアンモニウム(NH4
)2CO3の溶液0.36kgを冷たい水21中に希釈
する。ついで溶液を65℃で加熱する。(触媒Aについ
て記載した方法に従って)連続操作反応器内に2つの溶
液を同時に添加する。平均滞留時間は20分であり、p
Hは6.5〜6.8pH単位の様々なものであり、生成
物を熱い二叉換水18/により3回直接洗浄する。
窒素0.3重量%以下を含む湿った沈澱物530g(酸
化物107g)が得られる。
平行して式Cu  Co   Zn   Oの1  0
.4  1.4 2.8 触媒223.44gを調製する。この触媒は金属に対し
てCu35.57%、Co13.19%、Zn51.2
4%を含んでおり、この調製は触媒′Aについて記載さ
れた手順に従うものであり、これは洗浄に続く熟成まで
のものである。
酸化物223.44gを含む洗浄沈澱物860gが得ら
れる(金属に対してNap、04%)。
2つの沈澱物(Nd、Zr)および(Cu 5CoSZ
n)をWARIG  BLENDER混練機中に入れ、
周囲温度で3時間攪拌する。ついで得られたチキソトロ
ープ懸濁液を、Na2COa 8.96g (0,16
9at、g、Na)オヨびCS2 CO30,740g
 (0,0045at、g、Cs)を含む溶液0.11
で処理し、緩やかな攪拌下、周囲温度でさらに6時間熟
成し、ついで噴霧によって乾燥する(T=120〜14
0℃、t=2秒)。
酸化物75重量%を含む、乾燥したかつ均質な生成物3
98gが得られる。この生成物を5時間400℃で焼成
し、天然黒鉛2.5%と混合し、ついで外径および高さ
5mm、内径2.5mmの円環形ペレットにペレット成
形する。生成物の充てん密度は1.05kg//である
触媒の透過による掃気電子顕微鏡(アングロサクソン用
語におけるMEBTまたはSTEM法)による試験の結
果、この触媒は下記の2っの異なる相から成ることがわ
かる。この相の一方は、銅、コバルトおよび亜鉛を含み
、コバルトを含む粒子中のZ n / Co比が3.4
〜3゜8の様々なものであり、もう一方の相は同様に互
いに非常に均質なジルコニウムおよびネオジムを含むも
のである。ナトリウムおよびセシウムもまた均質に分配
されている。
触媒D1 三水和硝酸第二銅314.08g (1,3Cu)、六
水和硝酸コバルト145.52g (0゜5Co)およ
び六水和硝酸亜鉛357g (1゜2Zn)を二叉換水
21中に溶解する。ついで−水和クエン酸420g (
2モル)、最後に二水和クエン酸三ナトリウム1.18
g (0,01,2at、g、Na)を添加する。5時
間の真空蒸発後(70℃、0.OIMPa)、得られた
ガラス質物質を粉砕し、ついで乾燥空気流の通る、50
0℃に加熱された垂直管に漸進的に導入する。平均滞留
時間は1分程度である。最後に、分割された粉末を静止
炉て掃気下焼成し(400℃−3時間)、圧縮し、ペレ
ット成形し、かつ再焼成する(300℃−1時間)。直
径および高さ3 mmのペレット165gが得られる。
それらの充てん密度は1.35kg、1−’である。B
ET法により測定された比表面積は27rrf1、  
g−1である。
触媒D2 触媒D1の調製用に用いたものと同じ塩の同じ量をクエ
ン酸およびクエン酸ナトリウムは除いて)、冷たい二叉
換水中に溶解する。溶液4゜5/ (0,67at、g
、/l)を調製する。
炭酸二ナトリウム238.5gを含む水溶液(20℃)
61を別に調製する。
2つの溶液を、触媒への調製について記載された装置内
で接触させる。共沈器の平均滞留時間は15分である。
pHは7.02〜7.07pH単位の様々なものである
後続の濾過後、沈澱物を冷たい二叉換水121中に直ち
に懸濁させる(30分攪拌−RAYNORIタービン)
。この操作を8回繰返す。
X線回折で非晶質の非常に均質な水和共沈物の形態の酸
化物140g (損失を考慮して)が得られる。そのナ
トリウム含量(残留ナトリウム、沈澱前)は金属に対し
て0.15重量%である。
沈澱物を30分混練しくシグマ型のブレードを有するB
ECKEN混練機)、ついで乾燥器で60℃で5時間、
ついで90℃で3時間、最後に120℃で2時間乾燥す
る。ついでこれを空気下活性化しく420’C=10時
間)、ペレット成形しく黒鉛2%の添加)、320℃で
2時間再活性化する。直径および高さ3.0mmのペレ
ット120gが得られる。それらの充てん密度は1.3
kg・1−1であり、それらの比表面積は83ゴ・g−
Jである。
触媒D3 触媒D2の調製に用いられるものと同じ塩を使用する。
硝酸塩の溶液(容積=611濃度0゜5at、g、/1
ST=75℃)および炭酸ナトリウムの溶液(容積=7
.51、濃度1.2at、g、Na//、T−75℃)
を、触媒Aの調製について記載されたものと同じ反応器
であって、連続的にであるが75℃で作動する反応器内
で反応させる。pHは、7,0〜7.05pH単位の様
々なものであり、平均滞留時間は8分である。
その母液中での熟成(周囲温度)16時間後、共沈物を
二叉換水45/により、3回で(3×15/)洗浄する
。洗浄された均質な沈澱物は、結晶相から成る。その残
留ナトリウム含量は、金属に対して0.025%である
この沈澱物を、炭酸二ナトリウム0.64g(0,01
2at、g、Na)を含む溶液0゜05/と混練し、つ
いでこれを12時間35℃で熟成し、最後に噴霧によっ
て乾燥し、3時間350℃で熱活性化し、ステアリン酸
1.5重量%の添加および300℃で2時間の再活性化
を伴ってペレット成形する。充てん密度1.3kg・1
 、比表面積106.5ゴ・g−1のペレット(3X3
+nm)165gが得られる。
触媒D4 噴霧による乾燥の前にアルカリ添加および熟成を行なう
ことを除いて、再び触媒D3の調製を繰返す。従って洗
浄された生成物を噴霧によって直接乾燥し、ついで3時
間350℃で熱活性化する。
このようにして軽い粉末形態の酸化物120゜5gが得
られる(見掛密度0.1kg・1−1)。
この粉末を炭酸二ナトリウム0.64g (0゜012
at、g、Na)を含む溶液0.21で、WARI G
−BLENDER装置内で混練し、ついでマイクロウェ
ーブ炉内で0.1時間で乾燥し、最後に活性化し、触媒
D3の調製について前記したように成形かつ再活性化す
る。
充てん密度1.23kg・1 、比表面積76ゴ・g−
1のペレット(3X3rnm)153gが得られる。
触媒E この触媒を、触媒Bの調製について記載されたのと同じ
操作条件下で調製する。ランタンおよびプラセオジムを
、硝酸塩の形態で使用し、セリウムに代える。ジルコニ
ウムを二水和硝酸ジルコニル形態で使用する。このよう
にしてアルカリ化前に酸化物226.8gを調製する。
水性の炭酸二カリウムで実施されたアルカリ化の後に、
密閉容器内での水熱熟成を行なう(T=60℃、t=4
時間)。ついで触媒Bの調製について前記されたように
生成物を乾燥し、活性化し、ペレット化し、かつ再活性
化する。
充てん密度1.23kg・1−1のペレット(3゜5X
4mm)208gが得られる。
触媒F 熱活性化に至るまで(350℃で3時間)、触媒D4の
調製について記載したように操作を行なう。活性化生成
物の形態の酸化物150gを、酢酸パラジウムの形態の
パラジウム0.6gおよびアルコール溶液状(エタノー
ル180m1)のアセチルアセトン酸ロジウム■形態の
ロジウム0.3gと接触させる。窒素下150℃での乾
燥および350℃で3時間の再焼成後、 72 一 ついで触媒D4の調製において記載されたように、触媒
をアルカリ化し、乾燥し、活性化し、成形しかつ再活性
化する。
充てん密度1.35kg・1 、表面積70ゴ・g−1
のペレット(3X3mm)117gが得られる。この触
媒は、酸化物に対してPd0.4%およびRh0.2%
、すなわち金属に対してPd0.5%、Rh0.25%
を含む。
触媒G(比較例) 純粋硝酸0.31(d=1.38)の存在下において、
三水和硝酸第二銅241.6g (1a t、g、Cu
) 、六水和硝酸コバルト145゜52g (0,5a
 t、g、Co) 、二水和硝酸ジルコニル400.9
g (1,5at、g、Zr)を水中に溶解する。溶液
(0,5at、g//)を、61に希釈する。
無水炭酸二ナトリウム640gを水10/中に別に溶解
する(1.2at、g、Na/l溶液)。
75℃にされた2つの溶液を、75℃にされた水2/を
含む2.0/反応器内に同時に添加する。この反応器は
注入器(5urverse)を備えており、2つの溶液
の流量は、攪拌タービン(STAROタービン)の乱流
帯域において測定されるpHによって調整される。沈澱
時間は1時間30分であり、平均滞留時間は12.4分
である。pHは6.95〜7.04pH単位の様々なも
のである。
沈澱物をその母液の存在下に40℃で20時間焼成し、
ついで二叉換水36/で洗浄される(121ずつ3回の
洗浄)。この沈澱物は、金属に対して、酸化物28重量
%およびNap。
08重量%を含む。
洗浄された沈澱物をWERNER混線機内に入れ、攪拌
下無水炭酸二カリウム3.68g(0,054at、g
、K)を含む溶液0.11と混合する。ペーストを10
時間40℃で熟成し、ついで噴霧により乾燥する。平均
温度は120〜140℃である。乾燥時間は1秒である
酸化物77重量%を含む、得られた乾燥生成物を、空気
下350℃4時間熱活性化し、天然黒鉛2%と混合し、
ついで直径および高さ4 mmの円筒状にペレット成形
する。
熱活性化(300℃、2時間、窒素下)後、充てん密度
1.2kg/l’のペレット200gが得られる。
触媒H(比較例) 触媒Aの調製に用いたものと同じ塩の種々の量を用いて
触媒Aの調製のために記載された操作方法に従って、触
媒Hを調製する。アルカリ化を、炭酸二カリウムだけを
用いて行なう。
触媒■ (比較例) 触媒D4の調製に用いたものと同じ塩の様々な量を用い
て、触媒D4の調製について記載された操作方法に従っ
て、触媒Iを同様に調製する。アルカリ化を、触媒D4
の調製において使用した炭酸二ナトリウムの代りに、炭
酸二カリウムを用いて行なう。
触媒J(比較例) 下記のものを含む溶液51を調製する:三水和硝酸銅2
44.oog (1,0ICu) 六水和硝酸コバルト7.28g (0,025Co) 六水和硝酸亜鉛38.67g (0,132n) この溶液は、金属0.233at、g/ρを含む。二叉
換水7/中に炭酸二ナトリウム170gを別に溶解する
(0.46at、g、Na//)。
80℃にされた2つの溶液を、注入器を備えた、80℃
にされた水1.51の入っている2゜O1反応器内に同
時に入れる。2つの溶液流量を、タービン(STARO
タービン)の乱流帯域内で測定され、6.95〜7.0
5pH単位に維持されたpHによって調整する。
その母液の存在下に40℃で20時間熟成された沈澱物
を、ついで二叉換水30/で洗浄する(水10/による
3回の洗浄)。沈澱物は金属に対して酸化物30重量%
およびナトリウム0.10重量%を含む。
アルカリ添加は、炭酸二カリウム1.85g(0,02
7at、g、K)で洗浄された沈澱物320gと炭酸第
二ルビジウム1.85g(0,01,6at、g、Rb
)との水0605e中の混練により(HOBART混合
器)実施される。沈澱物を3時間混練し、ついで10時
間25℃での熟成、その後に平均温度110℃、平均滞
留時間t−1秒の噴霧による乾燥を行なう。得られた乾
燥生成物は、酸化物75%を含んでおり、触媒Aの調製
について記載した条件下でこれを空気下活性化し、ペレ
ット成形し、窒素下活性化する。
充てん密度1.10kg−1−1のペレット80gが得
られる。
触媒の試験 実施例A−Jの触媒を、連続で作動しかつ触媒50m1
で操作されるパイロットプラントで試験した。この装置
は、H2−CO−CO2の相対的割合が工業装置におい
て測定されたものに非常に近いガスの合成混合物から供
給を受ける。。
この装置は非転換ガスの部分的再循環を含む。
表3に記載された触媒A−Jの使用例1〜23は、本発
明の触媒(A−F)の改良された成績および安定性を示
す。触媒A−Fの2000時間における成績を、使用例
1.3.9〜12.14.16および17について、お
よび比較触媒GおよびHの使用例19および20につい
て表4に記載する。
成績とは下記のように定義する: ・アルコールの質量生産率r:これは仕込まれた触媒の
重量(g)に対しての、毎時得られたアルコールのグラ
ム数である。これは時間−1(h−1)で表示されてい
る。
・アルコールの容積生産率p:これは仕込まれた触媒の
容積(cm3)に対しての毎時得られたアルコールのグ
ラム数である。これはg’cm−3h で表示されてい
る。・高級アルコールの重量選択率C2+OH%:これ
は100×アルコ−ル重量c2+OH/形成アルコール
総重量の重量比(S02+OH)である。
・COおよびCO2のアルコールへの転換の選択率S 
:すなわちC+ OHs C20H% CaOH、C4
0H、−Cn OHは各アルコールに対して形成したグ
ラム分子数であり、ここからNc−CI  OE(+2
C20H+3C30H+4C40H+ −−−+ n 
Cn OHは、アルコールに添加されたCoのグラム分
子数であることが推論される。 従って選択率SAは下
記ように示される。
S t、 −100x N C/入った(CO+CO2
)グラム分子−出た(CO十CO2)グラム分子(反応
の副生物は、メタン、C2+炭化水素ならびにいくつか
の酸素化化合物例えば痕跡状態で存在するアルデヒド、
エステルおよびケトンである)。
触媒の予備還元条件を表2に詳細に記載し、表3および
4に示す。
実施例1〜18は、触媒A−Fの改良された成績および
安定性を示す。
各々実施例3および5に比較された実施例2および4は
、成績に対する(H2+CO十C02)分圧の有利な効
果を示す。
実施例5〜8は、触媒Bの成績に対するH2/Co(モ
ル)平均比の影響を示す。H2/COが減少する時アル
コール生産率rおよびpが少し減少するけれども、この
減少によってアルコール選択率SAを目だつほど減少さ
せることなく、高級アルコールの重量選択率(SC2+
OH%)を実質的に増すことができる。このSいは非常
に良好なままである。
実施例13は(実施例12と比較して)、より高いCO
2濃度において(1,3%の代りに8.9%)、触媒D
4は少し活性が低くかつ非常にわずかに成績が低くなる
ことを示す(SC2+OH,、SA)。同時に生成アル
コール中の水の割合である1、5重量%は、10.8重
量%になり、これは後で分別を必要とする。
実施例17は(実施例13と比較して)、活性(より低
い反応温度)および成績に対する、追加金属のパラジウ
ムおよびロジウムの助触媒効果を示す。
実施例19〜23は、比較触媒GSH,IおよびJを用
いて得られた結果を記載している。
合成ガス下での実施の際の大きなメタン化反応は、触媒
Iを用いて生じた。床内の温度上昇(合成ガスの添加前
はT=250℃)は、約150℃であった(最大温度−
400℃)。これは温度の相対的安定化後、得られた成
績の悪さを説明するものである。
表2 触媒の予備還元条件

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)本質的に下記元素:銅;コバルト;亜鉛;アルカ
    リ金属およびアルカリ土金属から成る群から選ばれる少
    なくとも1つの金属A;および場合によってはジルコニ
    ウム;および/またはスカンジウム、イットリウムおよ
    び原子番号57〜71の稀土類金属から成る群から選ば
    れる少なくとも1つの金属M;および/または元素周期
    律表第VIII族の貴金属から成る群から選ばれる少なくと
    も1つの金属N;から成る触媒の存在下における、酸化
    炭素 (CO、CO_2)と水素との反応による飽和第一アル
    コールの製造方法において、 (a)存在する金属の総重量に対する各金属元素の重量
    割合が、 銅        15〜55% コバルト      5〜25% 亜鉛       15〜70% 金属A    0.01〜 5% ジルコニウム    0〜55% 金属M       0〜20% 金属N       0〜 1% であること、 (b)金属の総重量に対する亜鉛およびジルコニウムの
    重量割合の合計が15〜70% であること、 (c)これらの金属間の原子比が Cu/Co=0.2:1〜5:1 Zn/(Zn+Zr)=0.05:1〜1:1 (Zn+Zr)/Co=0.5:1〜8:1であること
    、 を特徴とする方法。
  2. (2)存在する金属の総重量に対する各金属元素の重量
    割合が、 銅       15〜55% コバルト     5〜25% 亜鉛      15〜70% 金属A   0.01〜 5% ジルコニウム   1〜45% 金属M      0〜20% 金属N      0〜 1% であること、 (b)金属の総重量に対する亜鉛およびジルコニウムの
    重量割合の合計が20〜65% であること、 (c)これらの金属間の原子比が Cu/Co=0.5:1〜3.5:1 Zn/(Zn+Zr)=0.1:1〜0.98:1 (Zn+Zr)/Co=1:1〜5.5:1である、特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)存在する金属の総重量に対する金属Mの重量割合
    が0.1〜15%である、特許請求の範囲第1または2
    項記載の方法。
  4. (4)存在する金属の総重量に対する金属Nの重量割合
    が0.01〜0.8%である、特許請求の範囲第1〜3
    項のうちいずれか1項記載の方法。
  5. (5)1lあたり金属が多くとも1グラム原子(at.
    g.)、好ましくは1lあたり0.1〜0.6at.g
    .の全体の濃度を有する金属の銅、コバルト、亜鉛およ
    び場合によってはジルコニウム、場合によっては少なく
    とも1つの金属Mおよび/またはNの可溶性塩の溶液と
    、1lあたリアルカリ金属および/またはアンモニウム
    が多くとも2at.g.好ましくは1lあたり0.2〜
    1.2at.g.の全体の濃度を有するアルカリ金属好
    ましくはナトリウムおよび/またはカリウム、および/
    またはアンモニウムの炭酸塩および/または重炭酸塩お
    よび/または水酸化物の溶液との間の共沈によって得ら
    れ、かつ少なくとも一部結晶化した水和先駆物質の乾燥
    および熱活性化によって触媒が生じ、共沈反応はpH単
    位7±1のpHにおいて、温度が少なくとも50℃、好
    ましくは少なくとも70℃で、反応媒質中の滞留時間が
    少なくとも2分、好ましくは少なくとも5分で行なわれ
    、ついで場合によっては水和共沈物が、その母液の存在
    下に熟成され、そのアルカリ金属含量(全金属に対する
    アルカリ金属の重量で表示)が0.01〜0.4重量%
    、好ましくは0.05〜0.2重量%の値に減じるまで
    洗浄され、ついで場合によってはその洗浄水の存在下に
    熟成され、熟成が約15〜約250℃において、液体水
    の存在下に、15分〜5時間行なわれる、特許請求の範
    囲第1〜4項のうちいずれか1項記載の方法。
  6. (6)1lあたりの金属が1at.g.またはそれ以上
    の全体の濃度を有する金属の銅、コバルト、亜鉛および
    場合によってはジルコニウム、場合によっては少なくと
    も1つの金属Mおよび/またはNの可溶性塩の溶液と、
    1lあたリアルカリ金属および/またはアンモニウムが
    少なくとも2at.g.の全体の濃度を有するアルカリ
    金属好ましくはナトリウムおよび/またはカリウム、お
    よび/またはアンモニウムの炭酸塩および/または重炭
    酸塩および/または水酸化物の溶液との間の共沈によっ
    て得られ、かつ(X線回折により測定して)非晶質な構
    造を有する水和先駆物質の乾燥および熱活性化によって
    触媒が生じ、共沈反応はpH単位7±1のpHにおいて
    、温度が0〜約30℃で、反応媒質中の滞留時間が長く
    とも5分で行なわれ、ついで水和先駆物質が、そのアル
    カリ金属含量(全金属に対するアルカリ金属の重量で表
    示)が0.05〜5重量%に減じるまで直接洗浄される
    、特許請求の範囲第1〜4項のうちいずれか1項記載の
    方法。
  7. (7)アルカリ金属が、前記金属の炭酸塩および/また
    は重炭酸塩および/または水酸化物の前記溶液によって
    触媒中に導入され、洗浄がアルカリ金属を0.09〜3
    .5重量%にするようにして行なわれ、ついで洗浄され
    た沈澱物が乾燥され、ついで250〜600℃において
    少なくとも0.5時間熱活性化される、特許請求の範囲
    第5または6項記載の方法。
  8. (8)少なくとも1つのアルカリおよび/またはアルカ
    リ土金属を、少なくとも金属の銅およびコバルトおよび
    亜鉛の少なくとも一部、ならびに場合によってはジルコ
    ニウムおよび/または少なくとも1つの金属Mおよび/
    またはNを含む水和沈澱物に、沈澱物との接触、場合に
    よる濾過、場合による熟成ついで乾燥によって後で添加
    し、前記乾燥は、好ましくは100〜250℃の温度で
    、10秒以下で噴霧乾燥(スプレードライング)によっ
    て実施される、特許請求の範囲第5または6項記載の方
    法。
  9. (9)触媒が使用前に乾燥に付され、触媒の前記還元が
    、不活性ガスと少なくとも1つの還元性化合物との混合
    物と、還元性ガス/不活性ガス+還元性ガスのモル比0
    .001:1〜1:1で接触させることにより実施され
    、前記還元性ガスが、水素、一酸化炭素、C_1および
    C_2のアルコールおよびアルデヒドから成る群から選
    ばれ、還元が100〜350℃、好ましくは130〜3
    20℃で、全圧0.1〜5MPa、好ましくは0.2〜
    2MPa下で、毎時容積速度0.5×10^2〜1×1
    0^4h^−^1、好ましくは1×10^2〜5×10
    ^3h^−^1(標準状態)で行なわれる、特許請求の
    範囲第1〜8項のうちいずれか1項記載の方法。
  10. (10)酸化炭素と水素との反応が、250〜350℃
    、好ましくは260〜320℃で、水素と酸化炭素との
    混合物の分圧2〜15Mpa、好ましくは5〜12MP
    aで、反応帯域内のH_2/COの平均モル比0.1:
    1〜4:1、好ましくは0.2:1〜3.5:1で、V
    VH1000〜40000h^−^1好ましくは200
    0〜20000h^−^1で実施され、反応帯域内のC
    O_2の平均含量が0〜5容積%、好ましくは0.1〜
    3容積%である、特許請求の範囲第1〜9項のうちいず
    れか1項記載の方法。
  11. (11)酸化炭素と水素との反応が、1分子あたり炭素
    原子を少なくとも5個有する1つまたはそれ以上の炭化
    水素を含む液相の存在下に実施される、特許請求の範囲
    第1〜10項のうちいずれか1項記載の方法。
  12. (12)下記元素:銅;コバルト;亜鉛;アルカリ金属
    およびアルカリ土金属から成る群から選ばれる少なくと
    も1つの金属A;および場合によってはジルコニウム;
    および/またはスカンジウム、イットリウムおよび原子
    番号57〜71の稀土類金属から成る群から選ばれる少
    なくとも1つの金属M;および/または元素周期律表第
    VIII族の貴金属から本質的に成る、特許請求の範囲第1
    〜11項のうちいずれか1項記載の方法の実施のための
    触媒において、 (a)存在する金属の総重量に対する各金属元素の重量
    割合が、 銅       15〜55% コバルト     5〜25% 亜鉛      15〜70% 金属A   0.01〜 5% ジルコニウム   0〜55% 金属M      0〜20% 金属N      0〜 1% であること、 (b)金属の総重量に対する亜鉛およびジルコニウムの
    重量割合の合計が15〜70%、好ましくは20〜65
    %であること、 (c)これらの金属間の原子比が Cu/Co=0.2:1〜5:1好ましくは0.5:1
    〜3.5:1 Zn/(Zn+Zr)=0.05:1〜1:1、好まし
    くは0.1:1〜0.98:1 (Zn+Zr)/Co=0.5:1〜8:1、好ましく
    は1:1〜5.5:1 であること、 を特徴とする触媒。
  13. (13)存在する金属の総重量に対する金属Mの重量割
    合が0.1〜15%である、特許請求の範囲第12項記
    載の触媒。
  14. (14)存在する金属の総重量に対する金属Nの重量割
    合が0.01〜0.8%である、特許請求の範囲第12
    または13項記載の触媒。
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