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Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
- C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
- C07C29/153—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used
- C07C29/156—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing iron group metals, platinum group metals or compounds thereof
-
- 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
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、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。
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
。
,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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
− 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。
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。
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。
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。
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。
/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。
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。
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。
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。
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。
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。
。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〜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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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 。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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
。
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。
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)。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
+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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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 )。
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。
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。
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。
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。
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//)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
)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。
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。
.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%)。
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)。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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//)。
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。
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。
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。
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。
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。。
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。
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。
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。
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。
: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)。
)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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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)
- (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)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)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)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)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)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)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)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)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)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)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)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)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)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。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8603875A FR2595689B1 (fr) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Procede de fabrication d'un melange d'alcools primaires a partir de gaz de synthese en presence d'un catalyseur contenant du cuivre, du cobalt, du zinc et au moins un metal alcalin et/ou alcalino-terreux |
FR8603875 | 1986-03-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62226933A true JPS62226933A (ja) | 1987-10-05 |
JPH07108862B2 JPH07108862B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=9333258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62063646A Expired - Lifetime JPH07108862B2 (ja) | 1986-03-17 | 1987-03-17 | 合成ガスからの第一アルコ−ル混合物の接触製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4780481A (ja) |
EP (1) | EP0238399B1 (ja) |
JP (1) | JPH07108862B2 (ja) |
CA (1) | CA1306234C (ja) |
DE (1) | DE3774907D1 (ja) |
FR (1) | FR2595689B1 (ja) |
NO (1) | NO166121C (ja) |
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