JPWO2014203601A1 - Method for regenerating catalyst for hydrogenation reaction and method for producing hydride of polyhydric alcohol - Google Patents

Method for regenerating catalyst for hydrogenation reaction and method for producing hydride of polyhydric alcohol Download PDF

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Abstract

多価アルコールと水素との反応に用いられて被毒された水素化反応用触媒を再生させる方法であって、煩雑な工程の増加や触媒中の金属の減少を生じさせることなく、高い選択性を維持しつつ触媒活性を高いレベルにまで回復させることができる水素化反応用触媒の再生方法を提供する。多価アルコールと水素とを反応させて前記多価アルコールの水素化物を製造する際に用いられた、被毒物質により被毒された水素化反応用触媒を再生させる方法であって、前記水素化反応用触媒を、下記再生処理(1)及び再生処理(2)のいずれか一方又は両方の再生処理に付すことを特徴とする水素化反応用触媒の再生方法。再生処理(1):水素化反応用触媒を水及び有機溶剤のいずれか一方又は両方により洗浄する処理再生処理(2):窒素を含む気体の流通下、水素化反応用触媒を80〜300℃に加熱する処理A method for regenerating a poisoned hydrogenation reaction catalyst used in the reaction of a polyhydric alcohol and hydrogen, with high selectivity without causing an increase in complicated steps and a reduction in metal in the catalyst. A method for regenerating a catalyst for a hydrogenation reaction capable of recovering the catalyst activity to a high level while maintaining the above is provided. A method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst poisoned by a poisoning substance, which was used in producing a hydride of the polyhydric alcohol by reacting a polyhydric alcohol with hydrogen, the hydrogenation A method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst, characterized in that the reaction catalyst is subjected to either or both of the following regeneration treatment (1) and regeneration treatment (2). Regeneration treatment (1): Treatment regeneration treatment for washing the hydrogenation reaction catalyst with one or both of water and organic solvent (2): The hydrogenation reaction catalyst is 80 to 300 ° C. under the flow of a gas containing nitrogen. Heat treatment

Description

本発明は、被毒された触媒の触媒活性を再生させる水素化反応用触媒の再生方法、及び該再生方法により触媒を再生させる工程を含む多価アルコールの水素化物の製造方法に関する。本願は、2013年6月18日に日本に出願した、特願2013−127769号の優先権を主張し、その内容をここに援用する。   The present invention relates to a method for regenerating a hydrogenation catalyst for regenerating the catalytic activity of a poisoned catalyst, and a method for producing a hydride of a polyhydric alcohol including a step of regenerating a catalyst by the regeneration method. This application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2013-127769 for which it applied to Japan on June 18, 2013, and uses the content here.

現在、化学製品は主に原油が出発原料になっている。そして、化学製品は炭素原子を主な構成成分とする。その炭素の流れを地球規模でみると、原油として地中に眠っていた炭素が化学製品として地上にもたらされ、様々な用途で使用され、使用が終われば燃焼廃棄処分される。その際、炭素は二酸化炭素となり大気中に蓄積される。さらに、中には、ガソリン、軽油等のように、燃焼そのものが使用目的である化学製品も多数存在する。このような炭素の流れにより大気中に蓄積される二酸化炭素は、地球温暖化を引き起こし、異常気候や海面上昇等の様々な害悪を引き起こすとされ、二酸化炭素の排出量の削減が叫ばれている。   Currently, crude oil is the starting material for chemical products. And a chemical product uses a carbon atom as a main structural component. Looking at the flow of carbon on a global scale, the carbon that was sleeping in the ground as crude oil is brought to the ground as a chemical product and used for various purposes. At that time, carbon becomes carbon dioxide and accumulates in the atmosphere. In addition, there are many chemical products whose purpose of use is combustion, such as gasoline and light oil. Carbon dioxide accumulated in the atmosphere by such a carbon flow causes global warming and is said to cause various harmful effects such as abnormal climate and sea level rise, and reduction of carbon dioxide emissions is screamed. .

その解決策の1つとして、植物由来の資源であるバイオマス(例えば、セルロース、グルコース、植物油等)を化学製品の出発原料として用いることが提案されている。バイオマスの元となる植物は、その成長過程において光合成により二酸化炭素を吸収するため、その二酸化炭素の吸収量により化学製品の燃焼による二酸化炭素の排出量が相殺されるためである。   As one of the solutions, it has been proposed to use biomass (for example, cellulose, glucose, vegetable oil, etc.), which is a plant-derived resource, as a starting material for chemical products. This is because the plant that is the source of biomass absorbs carbon dioxide by photosynthesis during its growth process, and the amount of carbon dioxide absorbed by the combustion of chemical products is offset by the amount of carbon dioxide absorbed.

例えば、化学製品の原料のうちエチレンに代表される炭素数2の化合物は、バイオエタノールの脱水により製造できることが知られている。また、プロピレン、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール等の炭素数3の化合物は、バイオディーゼル製造の際に副生するグリセリンを水素化分解及び脱水することにより製造できることが知られている(例えば、非特許文献1等を参照)。さらに、バイオマス由来の原料(例えば、エリスリトール等)を使用した炭素数4の化合物(例えば、炭素数4のアルコール類等)への誘導も、未だ実用化には至っていないものの、精力的に検討が進められている。   For example, it is known that compounds having 2 carbon atoms typified by ethylene among raw materials for chemical products can be produced by dehydration of bioethanol. In addition, it is known that compounds having 3 carbon atoms such as propylene, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol can be produced by hydrocracking and dehydrating glycerin produced as a by-product during biodiesel production. (See, for example, Non-Patent Document 1). Furthermore, the induction of biomass-derived raw materials (for example, erythritol and the like) into compounds having 4 carbon atoms (for example, alcohols having 4 carbon atoms) has not yet been put into practical use, but has been studied energetically. It is being advanced.

Yoshinao Nakagawa,et al."Direct hydrogenolysis of glycerol into 1,3-propanediol over rhenium-modified iridium catalyst",Journal of Catalysis,2010,272,p.191-194.Yoshinao Nakagawa, et al. "Direct hydrogenolysis of glycerol into 1,3-propanediol over rhenium-modified iridium catalyst", Journal of Catalysis, 2010, 272, p.191-194.

本発明者らは、グリセリンやエリスリトールを原料とし、これを水素化反応用触媒(担体に担持されたイリジウム及び担体に担持されたレニウムを含む触媒)の存在下で水素と反応させることによって、炭素数3のアルコール類や炭素数4のアルコール類を製造できることを見出している。しかしながら、上記反応において使用される触媒は、上記原料に含まれる硫黄成分等の被毒物質により被毒されて失活し、使用を重ねると目的とする生成物が得られなくなってしまうという問題が生じることが明らかとなった。   The inventors of the present invention use glycerin or erythritol as a raw material and react with hydrogen in the presence of a hydrogenation reaction catalyst (a catalyst containing iridium supported on a support and rhenium supported on a support). It has been found that alcohols having a number 3 and alcohols having a carbon number 4 can be produced. However, there is a problem that the catalyst used in the above reaction is poisoned by a poisoning substance such as a sulfur component contained in the above raw material and deactivated, and the target product cannot be obtained after repeated use. It became clear that it would occur.

上記問題に対し、本発明者らが検討を重ねた結果、失活した触媒を焼成炉で高温焼成することにより、上記触媒の触媒活性を回復させることができ、触媒を再生させることができることを見出した。しかしながら、この方法には、主に以下の2つの点で未だ改善の余地があった。即ち、上記方法には、触媒を焼成する工程以外にも、反応器から触媒を取り出す工程、焼成後に反応器に触媒を再充填する工程、水素化反応前に触媒を還元する工程といった煩雑な工程を必要とし、工程数が増えるというデメリットがあった。さらに、上記方法には、触媒の高温焼成を行うことにより、該触媒中の昇華性の酸化レニウムが昇華してしまい、触媒中の金属が減少するというデメリットがあった。このように触媒中の金属が減少すると、活性点が減少するため触媒の性能は完全に回復せず、何度も繰り返し再使用することができなかった。さらに、焼成後には選択性(例えば、グリセリンを使用した場合の1,3−プロパンジオールの選択性)が若干低下するという問題が生じることも明らかとなった。   As a result of repeated investigations by the present inventors with respect to the above problems, it is possible to recover the catalytic activity of the catalyst and regenerate the catalyst by firing the deactivated catalyst at a high temperature in a firing furnace. I found it. However, this method still has room for improvement mainly in the following two points. That is, in the above method, in addition to the step of firing the catalyst, complicated steps such as a step of removing the catalyst from the reactor, a step of refilling the reactor with the catalyst after the firing, and a step of reducing the catalyst before the hydrogenation reaction Is required, and the number of processes increases. Furthermore, the above-described method has a demerit that, by performing high-temperature firing of the catalyst, sublimable rhenium oxide in the catalyst is sublimated, and the metal in the catalyst is reduced. Thus, when the metal in the catalyst is reduced, the active sites are reduced, so that the performance of the catalyst is not completely recovered, and it cannot be reused over and over again. Furthermore, it became clear that the problem that selectivity (for example, selectivity of 1,3-propanediol when glycerin is used) slightly decreases after firing.

従って、本発明の目的は、多価アルコールと水素との反応に用いられて被毒された水素化反応用触媒を再生させる方法であって、煩雑な工程の増加や触媒中の金属の減少を生じさせることなく、高い選択性を維持しつつ触媒活性を高いレベルにまで回復させることができる水素化反応用触媒の再生方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記再生方法により上記水素化反応用触媒を再生し、再生後の水素化反応用触媒を用いて、優れた生産性で多価アルコールの水素化物を製造する方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is a method for regenerating a poisoned hydrogenation reaction catalyst used in the reaction of a polyhydric alcohol and hydrogen, which increases the complicated steps and reduces the metal in the catalyst. An object of the present invention is to provide a method for regenerating a catalyst for a hydrogenation reaction that can restore catalyst activity to a high level while maintaining high selectivity without causing it.
Another object of the present invention is to regenerate the hydrogenation reaction catalyst by the regeneration method, and to produce a polyhydric alcohol hydride with excellent productivity using the regenerated hydrogenation reaction catalyst. It is to provide a method.

本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討した結果、多価アルコールと水素とを反応させて多価アルコールの水素化物を製造する際に用いられた被毒された水素化反応用触媒を、特定の再生処理に付すことにより、煩雑な工程の増加や触媒中の金属の減少を生じさせることなく、高い選択性を維持しつつ触媒活性を高いレベルにまで回復させることができることを見出した。また、上記方法により再生された水素化反応用触媒の存在下で多価アルコールと水素との反応を行うと、優れた生産性で多価アルコールの水素化物を製造できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。   As a result of intensive investigations to solve the above problems, the present inventors have developed a poisoned hydrogenation reaction catalyst used in the production of a hydride of a polyhydric alcohol by reacting a polyhydric alcohol with hydrogen. It was found that the catalyst activity can be recovered to a high level while maintaining high selectivity without causing complicated process increase and reduction of metal in the catalyst by applying specific regeneration treatment. . Further, it has been found that when a reaction between a polyhydric alcohol and hydrogen is carried out in the presence of a hydrogenation reaction catalyst regenerated by the above method, a hydride of a polyhydric alcohol can be produced with excellent productivity. The present invention has been completed based on these findings.

すなわち、本発明は、多価アルコールと水素とを反応させて前記多価アルコールの水素化物を製造する際に用いられた、被毒物質により被毒された水素化反応用触媒を再生させる方法であって、
前記水素化反応用触媒を、下記再生処理(1)及び再生処理(2)のいずれか一方又は両方の再生処理に付すことを特徴とする水素化反応用触媒の再生方法を提供する。
再生処理(1):水素化反応用触媒を水及び有機溶剤のいずれか一方又は両方により洗浄する処理
再生処理(2):窒素を含む気体の流通下、水素化反応用触媒を80〜300℃に加熱する処理
That is, the present invention is a method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst poisoned by a poisoning substance, which is used when a polyhydric alcohol hydride is produced by reacting a polyhydric alcohol with hydrogen. There,
A method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst is provided, wherein the catalyst for hydrogenation reaction is subjected to one or both of the following regeneration processes (1) and (2).
Regeneration treatment (1): Treatment for washing the hydrogenation reaction catalyst with one or both of water and organic solvent Regeneration treatment (2): The hydrogenation reaction catalyst is heated to 80 to 300 ° C. under the flow of a gas containing nitrogen. Heat treatment

さらに、前記水素化反応用触媒が、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、及び白金からなる群より選択される少なくとも一種の金属、並びに、モリブデン、タングステン、及びレニウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属のいずれか一方又は両方を含む固体触媒である前記の水素化反応用触媒の再生方法を提供する。   Further, the hydrogenation reaction catalyst comprises at least one metal selected from the group consisting of cobalt, nickel, copper, zinc, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, and platinum, and molybdenum, tungsten, and rhenium. Provided is a method for regenerating the hydrogenation reaction catalyst, which is a solid catalyst containing at least one of at least one metal selected from the group.

さらに、前記被毒物質が、ナトリウム、カリウム、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、及びモリブデンからなる群より選択される少なくとも一種の金属を含む無機化合物、又は、窒素、硫黄、酸素、及びリンからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む有機化合物である前記の水素化反応用触媒の再生方法を提供する。   Further, the poisoning substance is an inorganic compound containing at least one metal selected from the group consisting of sodium, potassium, iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, and molybdenum, or nitrogen, sulfur, oxygen, and phosphorus A method for regenerating the hydrogenation reaction catalyst, which is an organic compound containing at least one atom selected from the group consisting of:

また、本発明は、前記の水素化反応用触媒の再生方法により前記水素化反応用触媒を再生し、再生後の水素化反応用触媒の存在下、多価アルコールと水素とを反応させて前記多価アルコールの水素化物を生成させることを特徴とする多価アルコールの水素化物の製造方法を提供する。   Further, the present invention regenerates the hydrogenation reaction catalyst by the hydrogenation reaction catalyst regeneration method, and reacts the polyhydric alcohol with hydrogen in the presence of the regenerated hydrogenation reaction catalyst. Provided is a method for producing a hydride of a polyhydric alcohol, characterized by producing a hydride of a polyhydric alcohol.

すなわち、本発明は以下に関する。
[1]多価アルコールと水素とを反応させて前記多価アルコールの水素化物を製造する際に用いられた、被毒物質により被毒された水素化反応用触媒を再生させる方法であって、
前記水素化反応用触媒を、下記再生処理(1)及び再生処理(2)のいずれか一方又は両方の再生処理に付すことを特徴とする水素化反応用触媒の再生方法。
再生処理(1):水素化反応用触媒を水及び有機溶剤のいずれか一方又は両方により洗浄する処理
再生処理(2):窒素を含む気体の流通下、水素化反応用触媒を80〜300℃に加熱する処理
[2]前記水素化反応用触媒が、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、及び白金からなる群より選択される少なくとも一種の金属、並びに、モリブデン、タングステン、及びレニウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属のいずれか一方又は両方を含む固体触媒である[1]に記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[3]前記水素化反応用触媒が、イリジウムと、レニウムとを少なくとも含む触媒である[1]又は[2]に記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[4]前記水素化反応用触媒が、担体と、担体に担持されたイリジウム及び担体に担持されたレニウムとを少なくとも含む触媒である[1]〜[3]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[5]前記担体が、シリカ(SiO2)、チタニア(TiO2)、ジルコニア(ZrO2)、アルミナ(Al23)、マグネシア(MgO)、又はこれら無機酸化物の二種以上の複合体である[4]に記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[6]前記担体が、シリカ(SiO2)、又はゼオライトである[4]又は[5]に記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[7]前記担体の比表面積が50m2/g以上、細孔径が1〜100nm、平均粒径が100〜10000μmである[4]〜[6]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[8]前記水素化反応用触媒におけるイリジウムの担体への担持量が、イリジウムと担体の総量(100重量%)に対して、0.01〜50重量%であり、イリジウムとレニウムの割合(モル比、金属換算)[イリジウム/レニウム]が、50/1〜1/6である[4]〜[7]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[9]前記水素化反応用触媒において、レニウムをイリジウムと同じ担体に担持させる方法が、イリジウムを含有する溶液を含浸させ、乾燥させた後の担体に対して、さらにレニウムを含有する溶液を含浸させ、乾燥させた後、焼成する方法である[4]〜[8]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[10]前記被毒物質が、ナトリウム、カリウム、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、及びモリブデンからなる群より選択される少なくとも一種の金属を含む無機化合物、又は、窒素、硫黄、酸素、及びリンからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む有機化合物である[1]〜[9]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[11]前記再生処理(1)における有機溶剤が、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール(イソプロパノール)、及びブタノールからなる群より選択される少なくとも一種の有機溶剤である[1]〜[10]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[12]前記再生処理(1)における有機溶剤が、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール(イソプロパノール)、及びブタノールからなる群より選択される少なくとも一種の有機溶剤である[1]〜[11]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[13]前記再生処理(1)において水素化反応用触媒を洗浄する方法が、反応器から水素化反応用触媒を取り出すことなく洗浄する方法である[1]〜[12]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[14]前記再生処理(1)における水及び有機溶剤のいずれか一方又は両方(洗浄液と称する)を流通させる際の流通速度が、液空間速度(LHSV)として、0.5〜5.0hr-1であり、洗浄温度が0〜250℃、総洗浄時間が1〜12時間、洗浄が空気雰囲気下、又は窒素雰囲気下であり、洗浄の回数が1〜10回である[1]〜[13]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[15]前記再生処理(2)が、窒素を含む気体の流通下、水素化反応用触媒を80〜300℃に加熱する処理である[1]〜[14]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[16]前記再生処理(2)における窒素を含む気体が、窒素である[1]〜[15]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[17]前記再生処理(2)における窒素を含む気体の流通速度が、空間速度(SV)として200〜600hr-1、水素化反応用触媒の総加熱時間が0.5〜48時間、加熱処理の回数が1〜10回である[1]〜[16]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[18]前記多価アルコールが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、水添ビスフェノールS、及び糖アルコールからなる群より選択される少なくとも1つである[1]〜[17]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[19]前記多価アルコールが、グリセリン、及び/又はエリスリトールである[1]〜[18]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[20]前記多価アルコールの水素化物が、炭素数3の一価のアルコール、炭素数3の二価のアルコール、炭素数4の一価のアルコール、炭素数4の二価のアルコール、及び炭素数4の三価のアルコールからなる群より選択される少なくとも1つである[1]〜[19]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[21]前記多価アルコールの水素化物が、プロパンジオール、ブタンジオール、及びブタントリオールからなる群より選択される少なくとも1つである[1]〜[20]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[22]前記多価アルコールの水素化物の製造方法における多価アルコールと水素との反応が、固体である再生処理後の水素化反応用触媒の存在下、液状の多価アルコールと水素とを反応させる気液固三相系の反応である[1]〜[21]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[23]前記多価アルコールの水素化物の製造方法における多価アルコールと水素との反応において、多価アルコールの濃度(原料液100重量%に対する多価アルコールの含有量)が、5〜100重量%であり、反応温度が50〜200℃であり、反応圧力が、1〜50MPaである[1]〜[22]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法。
[24][1]〜[23]のいずれかに記載の水素化反応用触媒の再生方法により前記水素化反応用触媒を再生し、再生後の水素化反応用触媒の存在下、多価アルコールと水素とを反応させて前記多価アルコールの水素化物を生成させることを特徴とする多価アルコールの水素化物の製造方法。
That is, the present invention relates to the following.
[1] A method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst poisoned by a poisoning substance, which is used when a polyhydric alcohol and hydrogen are reacted to produce a hydride of the polyhydric alcohol,
A method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst, comprising subjecting the hydrogenation reaction catalyst to one or both of the following regeneration treatment (1) and regeneration treatment (2).
Regeneration treatment (1): Treatment for washing the hydrogenation reaction catalyst with one or both of water and organic solvent Regeneration treatment (2): The hydrogenation reaction catalyst is heated to 80 to 300 ° C. under the flow of a gas containing nitrogen. [2] The hydrogenation reaction catalyst is at least one metal selected from the group consisting of cobalt, nickel, copper, zinc, ruthenium, rhodium, palladium, iridium and platinum, and molybdenum and tungsten. And a method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to [1], which is a solid catalyst containing at least one of at least one metal selected from the group consisting of rhenium.
[3] The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to [1] or [2], wherein the hydrogenation reaction catalyst is a catalyst containing at least iridium and rhenium.
[4] The hydrogenation reaction according to any one of [1] to [3], wherein the hydrogenation reaction catalyst is a catalyst containing at least a carrier, iridium supported on the carrier, and rhenium supported on the carrier. Of regenerating catalyst for use.
[5] The carrier is silica (SiO 2 ), titania (TiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), magnesia (MgO), or a composite of two or more of these inorganic oxides. The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to [4].
[6] The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to [4] or [5], wherein the carrier is silica (SiO 2 ) or zeolite.
[7] The hydrogenation reaction catalyst according to any one of [4] to [6], wherein the support has a specific surface area of 50 m 2 / g or more, a pore size of 1 to 100 nm, and an average particle size of 100 to 10,000 μm. Playback method.
[8] The amount of iridium supported on the carrier in the hydrogenation reaction catalyst is 0.01 to 50% by weight relative to the total amount of iridium and the carrier (100% by weight), and the ratio of iridium and rhenium (mol) Ratio, metal conversion) [iridium / rhenium] is 50/1 to 1/6, [4] to [7] The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to any one of [4] to [7].
[9] In the hydrogenation reaction catalyst, the method in which rhenium is supported on the same carrier as iridium is impregnated with a solution containing iridium and dried, and the carrier containing rhenium is further impregnated with the solution. The method for regenerating a catalyst for a hydrogenation reaction according to any one of [4] to [8], wherein the catalyst is dried and then calcined.
[10] The poisonous substance is an inorganic compound containing at least one metal selected from the group consisting of sodium, potassium, iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, and molybdenum, or nitrogen, sulfur, oxygen, and The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to any one of [1] to [9], which is an organic compound containing at least one atom selected from the group consisting of phosphorus.
[11] The organic solvent in the regeneration treatment (1) is benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, acetic acid. At least one organic solvent selected from the group consisting of butyl, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, acetonitrile, propionitrile, benzonitrile, methanol, ethanol, isopropyl alcohol (isopropanol), and butanol A method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to any one of [1] to [10].
[12] Any one of [1] to [11], wherein the organic solvent in the regeneration treatment (1) is at least one organic solvent selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropyl alcohol (isopropanol), and butanol. A method for regenerating a catalyst for a hydrogenation reaction as described in 1.
[13] The method according to any one of [1] to [12], wherein the method for washing the hydrogenation reaction catalyst in the regeneration treatment (1) is a method for washing without removing the hydrogenation reaction catalyst from the reactor. Of regenerating a catalyst for hydrogenation reaction.
[14] A flow rate when flowing one or both of water and an organic solvent (referred to as a cleaning solution) in the regeneration treatment (1) is 0.5 to 5.0 hr as a liquid space velocity (LHSV). 1. The cleaning temperature is 0 to 250 ° C., the total cleaning time is 1 to 12 hours, the cleaning is in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere, and the number of cleanings is 1 to 10 [1] to [13 ] The regeneration method of the catalyst for hydrogenation reaction in any one of.
[15] The hydrogenation according to any one of [1] to [14], wherein the regeneration treatment (2) is a treatment in which the hydrogenation reaction catalyst is heated to 80 to 300 ° C. under the flow of a gas containing nitrogen. A method for regenerating a catalyst for reaction.
[16] The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to any one of [1] to [15], wherein the gas containing nitrogen in the regeneration process (2) is nitrogen.
[17] The flow rate of the gas containing nitrogen in the regeneration process (2) is 200 to 600 hr −1 as the space velocity (SV), the total heating time of the hydrogenation reaction catalyst is 0.5 to 48 hours, and the heating process. The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to any one of [1] to [16], wherein the number of times is 1 to 10.
[18] The polyhydric alcohol is ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, pentanediol, 1,6-hexane. From diol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, glycerin, diglycerin, polyglycerin, trimethylolpropane, erythritol, pentaerythritol, dipentaerythritol, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, hydrogenated bisphenol S, and sugar alcohol The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to any one of [1] to [17], which is at least one selected from the group consisting of:
[19] The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to any one of [1] to [18], wherein the polyhydric alcohol is glycerin and / or erythritol.
[20] The hydride of the polyhydric alcohol includes a monovalent alcohol having 3 carbon atoms, a divalent alcohol having 3 carbon atoms, a monovalent alcohol having 4 carbon atoms, a divalent alcohol having 4 carbon atoms, and carbon. The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to any one of [1] to [19], which is at least one selected from the group consisting of trivalent alcohols of formula 4.
[21] The hydrogenation reaction according to any one of [1] to [20], wherein the polyhydric alcohol hydride is at least one selected from the group consisting of propanediol, butanediol, and butanetriol. Catalyst regeneration method.
[22] The reaction between the polyhydric alcohol and hydrogen in the method for producing a hydride of the polyhydric alcohol reacts with the liquid polyhydric alcohol and hydrogen in the presence of a catalyst for the hydrogenation reaction after regeneration, which is a solid. The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to any one of [1] to [21], which is a gas-liquid solid three-phase reaction.
[23] In the reaction of polyhydric alcohol and hydrogen in the method for producing a hydride of polyhydric alcohol, the concentration of polyhydric alcohol (polyhydric alcohol content with respect to 100% by weight of the raw material liquid) is 5 to 100% by weight. The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to any one of [1] to [22], wherein the reaction temperature is 50 to 200 ° C., and the reaction pressure is 1 to 50 MPa.
[24] The hydrogenation reaction catalyst is regenerated by the hydrogenation reaction catalyst regeneration method according to any one of [1] to [23], and the polyhydric alcohol is present in the presence of the regenerated hydrogenation reaction catalyst. A method for producing a hydride of a polyhydric alcohol, comprising reacting hydrogen with hydrogen to produce a hydride of the polyhydric alcohol.

本発明の水素化反応用触媒の再生方法は上記構成を有するため、触媒の高い選択性を維持しつつ触媒活性を高いレベルにまで回復させることができる。また、煩雑な工程の増加を必要としない。さらに、焼成のように非常に高い温度で加熱する必要がないため、酸化・還元等の化学反応を伴わず、触媒中の金属の変化や減少を生じることもない。これにより、硫黄化合物等の被毒物質による触媒被毒の問題を解決することができ、触媒の1000時間以上の連続使用が可能になった。さらに、上記再生方法により水素化反応用触媒を再生し、再生後の触媒の存在下で多価アルコールと水素との反応(多価アルコールの水素化反応)を進行させる方法によると、優れた生産性で多価アルコールの水素化物を製造することができるため、コスト面で有利である。   Since the method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst of the present invention has the above-described configuration, the catalyst activity can be recovered to a high level while maintaining high catalyst selectivity. Moreover, the increase of a complicated process is not required. Furthermore, since it is not necessary to heat at a very high temperature as in the case of calcination, no chemical reaction such as oxidation / reduction is involved, and no change or reduction of the metal in the catalyst occurs. As a result, the problem of catalyst poisoning due to poisoning substances such as sulfur compounds can be solved, and the catalyst can be used continuously for 1000 hours or more. Furthermore, according to the method of regenerating the hydrogenation reaction catalyst by the above regeneration method and proceeding the reaction between the polyhydric alcohol and hydrogen (polyhydric alcohol hydrogenation reaction) in the presence of the regenerated catalyst, excellent production is achieved. Since a hydride of a polyhydric alcohol can be produced, it is advantageous in terms of cost.

<水素化反応用触媒の再生方法>
本発明の水素化反応用触媒の再生方法(単に「本発明の触媒の再生方法」と称する場合がある)は、多価アルコールと水素とを反応させて上記多価アルコールの水素化物を製造する際に用いられた、被毒物質により被毒された水素化反応用触媒(多価アルコールの水素化反応用触媒)を再生させる方法であって、上記水素化反応用触媒を、下記再生処理(1)及び再生処理(2)のいずれか一方又は両方の再生処理に付すことを特徴とする方法である。
再生処理(1):水素化反応用触媒を水及び有機溶剤のいずれか一方又は両方により洗浄する処理
再生処理(2):窒素を含む気体の流通下、水素化反応用触媒を80〜300℃に加熱する処理
<Method for regenerating catalyst for hydrogenation reaction>
The method for regenerating a catalyst for a hydrogenation reaction of the present invention (sometimes simply referred to as “the method for regenerating a catalyst of the present invention”) reacts a polyhydric alcohol and hydrogen to produce a hydride of the polyhydric alcohol. A method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst (polyhydric alcohol hydrogenation reaction catalyst) poisoned by a poisoning substance, which is used at the time, wherein the hydrogenation reaction catalyst is subjected to the following regeneration treatment ( It is a method characterized by being attached to one or both of the reproduction processing 1) and the reproduction processing (2).
Regeneration treatment (1): Treatment for washing the hydrogenation reaction catalyst with one or both of water and organic solvent Regeneration treatment (2): The hydrogenation reaction catalyst is heated to 80 to 300 ° C. under the flow of a gas containing nitrogen. Heat treatment

[水素化反応用触媒]
本発明の触媒の再生方法において再生させる水素化反応用触媒は、多価アルコールと水素とを反応させて上記多価アルコールの水素化物を製造する際に用いられた、被毒物質により被毒された水素化反応用触媒である。上記水素化反応用触媒としては、上述の多価アルコールと水素との反応(水素化反応)に使用可能な公知乃至慣用の水素化反応用触媒が挙げられ、特に限定されないが、例えば、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、及び白金からなる群より選択される少なくとも一種の金属(「金属(1)」と称する場合がある)、並びに、モリブデン、タングステン、及びレニウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属(「金属(2)」と称する場合がある)のいずれか一方又は両方を含む固体触媒などが挙げられる。上記固体触媒においては、通常、上記金属(1)が水素を活性化させる機能を発揮し、上記金属(2)が基質(多価アルコール)を活性化させる機能を発揮する。このような観点から、上記固体触媒としては、特に、金属(1)及び金属(2)を含む固体触媒が好ましい。
[Hydrogenation catalyst]
The catalyst for hydrogenation reaction to be regenerated in the catalyst regeneration method of the present invention is poisoned by a poisoning substance used when a hydride of the polyhydric alcohol is produced by reacting a polyhydric alcohol with hydrogen. It is a catalyst for hydrogenation reaction. Examples of the hydrogenation reaction catalyst include known or conventional hydrogenation reaction catalysts that can be used for the reaction (hydrogenation reaction) between the above-described polyhydric alcohol and hydrogen, and are not particularly limited. At least one metal selected from the group consisting of nickel, copper, zinc, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, and platinum (sometimes referred to as “metal (1)”), and molybdenum, tungsten, and rhenium. And a solid catalyst containing one or both of at least one metal selected from the group (sometimes referred to as “metal (2)”). In the solid catalyst, the metal (1) usually exhibits a function of activating hydrogen, and the metal (2) exhibits a function of activating a substrate (polyhydric alcohol). From this point of view, the solid catalyst is particularly preferably a solid catalyst containing metal (1) and metal (2).

上記水素化反応用触媒としては、特に、上記水素化反応における反応性と選択性に優れるという点で、金属(1)としてイリジウムと、金属(2)としてレニウムとを少なくとも含む固体触媒が好ましく、より好ましくは担体と、担体に担持されたイリジウム及び担体に担持されたレニウムとを少なくとも含む触媒(固体触媒)である。なお、本明細書においては、上述の担体と、担体に担持されたイリジウム及び担体に担持されたレニウムとを少なくとも含む触媒を、特に「本発明の触媒」と称する場合がある。以下、特に本発明の触媒について具体的に説明するが、本発明の触媒の再生方法における水素化反応用触媒は、本発明の触媒に限定されるものではない。   As the catalyst for the hydrogenation reaction, a solid catalyst containing at least iridium as the metal (1) and rhenium as the metal (2) is particularly preferable in that the reactivity and selectivity in the hydrogenation reaction are excellent. More preferably, it is a catalyst (solid catalyst) containing at least a carrier, iridium supported on the carrier, and rhenium supported on the carrier. In the present specification, a catalyst containing at least the above-mentioned carrier, iridium supported on the carrier, and rhenium supported on the carrier may be particularly referred to as “the catalyst of the present invention”. Hereinafter, the catalyst of the present invention will be specifically described. However, the hydrogenation reaction catalyst in the catalyst regeneration method of the present invention is not limited to the catalyst of the present invention.

本発明の触媒におけるイリジウム及びレニウムは、それぞれ、担体に担持されていればよく、その形態(状態)は特に限定されない。イリジウム及びレニウムの形態としては、特に限定されないが、それぞれ、例えば、単体、塩、酸化物、水酸化物、錯体などの形態が挙げられる。   The iridium and rhenium in the catalyst of the present invention are only required to be supported on the carrier, and the form (state) is not particularly limited. Although it does not specifically limit as a form of iridium and rhenium, For example, forms, such as a simple substance, a salt, an oxide, a hydroxide, a complex, are mentioned, respectively.

本発明の触媒における担体としては、触媒の担体として使用される公知乃至慣用の担体を使用することができ、特に限定されないが、例えば、無機酸化物や活性炭等の無機物担体;イオン交換樹脂等の有機物担体などが挙げられる。上記担体としては、中でも、触媒活性に優れる点で、無機酸化物が好ましい。上記無機酸化物としては、例えば、シリカ(SiO2)、チタニア(TiO2)、ジルコニア(ZrO2)、アルミナ(Al23)、マグネシア(MgO)、これら無機酸化物の二種以上の複合体(例えば、ゼオライト等)等が挙げられる。上記無機酸化物の中でも、特に、触媒活性に優れる点で、シリカ(SiO2)、ゼオライトが好ましい。なお、本発明の触媒において担体は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。As the carrier in the catalyst of the present invention, a known or conventional carrier used as a catalyst carrier can be used, and is not particularly limited. For example, an inorganic carrier such as an inorganic oxide or activated carbon; an ion exchange resin or the like An organic substance carrier etc. are mentioned. As the carrier, an inorganic oxide is preferable from the viewpoint of excellent catalytic activity. Examples of the inorganic oxide include silica (SiO 2 ), titania (TiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), magnesia (MgO), and a composite of two or more of these inorganic oxides. Body (for example, zeolite etc.) etc. are mentioned. Among the inorganic oxides, silica (SiO 2 ) and zeolite are particularly preferable in terms of excellent catalytic activity. In the catalyst of the present invention, one type of carrier can be used alone, or two or more types can be used in combination.

なお、本発明の触媒においてイリジウム及びレニウムは、同じ担体に担持されていてもよいし、別々の担体に担持されていてもよい。中でも、イリジウム及びレニウムは、同じ担体に担持されていることが好ましい。   In the catalyst of the present invention, iridium and rhenium may be supported on the same carrier or may be supported on different carriers. Among these, iridium and rhenium are preferably supported on the same carrier.

上記担体の比表面積は、特に限定されないが、イリジウム及びレニウム等の金属を高分散に配置でき、また、上記金属の凝集を抑制することができ、単位重量当たりの触媒活性を向上させることができる点で、50m2/g以上(例えば、50〜1500m2/g、好ましくは100〜1000m2/g)が好ましい。上記担体の比表面積が上記範囲を下回ると、単位重量当たりの触媒活性が低下する傾向がある。The specific surface area of the carrier is not particularly limited, but metals such as iridium and rhenium can be arranged in a highly dispersed state, aggregation of the metal can be suppressed, and catalytic activity per unit weight can be improved. at point, 50 m 2 / g or more (e.g., 50~1500m 2 / g, preferably 100~1000m 2 / g) are preferable. When the specific surface area of the carrier is less than the above range, the catalytic activity per unit weight tends to decrease.

上記担体の細孔径は、特に限定されないが、イリジウム及びレニウム等の金属を高分散に配置でき、また、上記金属の凝集を抑制することができ、単位重量当たりの触媒活性を向上させることができる点で、1〜100nmが好ましく、より好ましくは5〜70nmである。   The pore diameter of the carrier is not particularly limited, but metals such as iridium and rhenium can be arranged in a highly dispersed manner, and aggregation of the metal can be suppressed, and the catalytic activity per unit weight can be improved. In this respect, 1 to 100 nm is preferable, and 5 to 70 nm is more preferable.

上記担体の平均粒径は、特に限定されないが、反応性の点や、連続流通形式で反応を実施する場合の過剰な圧力損失を伴わない点で、100〜10000μmが好ましく、より好ましくは1000〜10000μmである。また、上記担体の形状は、粉末状、粒状、成型(成型体状)などのいずれであってもよく、特に限定されない。   The average particle size of the carrier is not particularly limited, but is preferably 100 to 10,000 μm, more preferably 1000 to 1000 μm in terms of reactivity and no excessive pressure loss when the reaction is carried out in a continuous flow mode. 10,000 μm. The shape of the carrier may be any of powder, granule, molding (molded body) and the like, and is not particularly limited.

イリジウムの担体への担持量は、特に限定されないが、イリジウムと担体の総量(100重量%)に対して、0.01〜50重量%程度が好ましく、より好ましくは0.01〜20重量%程度、さらに好ましくは0.5〜15重量%程度、特に好ましくは1.0〜10重量%程度である。イリジウムの担持量を0.01重量%以上とすることにより、多価アルコールの転化率がより向上する傾向がある。一方、イリジウムの担持量を50重量%以下とすることにより、経済的に有利となる傾向がある。   The amount of iridium supported on the carrier is not particularly limited, but is preferably about 0.01 to 50% by weight, more preferably about 0.01 to 20% by weight, based on the total amount of iridium and the carrier (100% by weight). More preferably, it is about 0.5 to 15% by weight, particularly preferably about 1.0 to 10% by weight. When the amount of iridium supported is 0.01% by weight or more, the conversion of polyhydric alcohol tends to be further improved. On the other hand, when the amount of iridium supported is 50% by weight or less, it tends to be economically advantageous.

イリジウムの担体への担持方法は、特に限定されず、公知乃至慣用の担持方法によりイリジウムを担体に担持することができる。具体的には、例えば、イリジウムを含有する溶液(例えば、塩化イリジウム酸の水溶液等)を担体に含浸させた後、乾燥させ、次いで焼成する方法等により担持することができる。なお、イリジウムを含有する溶液の濃度や、担体への含浸、及び乾燥処理の施用回数を調整することにより、イリジウムの担持量を制御することができる。また、イリジウムを含有する溶液を含浸させる際の温度、該溶液を含浸させた担体を乾燥させる際の温度は、特に限定されない。   The method for supporting iridium on the carrier is not particularly limited, and iridium can be supported on the carrier by a known or conventional supporting method. Specifically, for example, the carrier can be supported by a method of impregnating a carrier with an iridium-containing solution (for example, an aqueous solution of chloroiridic acid), and then drying and then firing. The amount of iridium supported can be controlled by adjusting the concentration of the iridium-containing solution, the impregnation of the carrier, and the number of times the drying treatment is applied. Further, the temperature at which the solution containing iridium is impregnated and the temperature at which the carrier impregnated with the solution is dried are not particularly limited.

レニウムの担体への担持方法は、特に限定されず、公知乃至慣用の担持方法によりレニウムを担体に担持することができる。具体的には、例えば、レニウムを含有する溶液(例えば、過レニウム酸アンモニウムの水溶液等)を担体に含浸させた後、乾燥させ、次いで焼成する方法等により担持することができる。また、レニウムをイリジウムと同じ担体に担持させる場合は、例えば、イリジウムを含有する溶液を含浸させ、乾燥させた後の担体に対して、さらにレニウムを含有する溶液を含浸させ、乾燥させた後、焼成する方法等が挙げられる。なお、レニウムを含有する溶液を含浸させる際の温度、該溶液を含浸させた担体を乾燥させる際の温度は特に限定されない。   The method for supporting rhenium on the carrier is not particularly limited, and rhenium can be supported on the carrier by a known or conventional loading method. Specifically, for example, it can be supported by a method of impregnating a carrier with a solution containing rhenium (for example, an aqueous solution of ammonium perrhenate), then drying and then firing. In the case where rhenium is supported on the same carrier as iridium, for example, after impregnating the solution containing iridium and drying the carrier, further impregnating the solution containing rhenium and drying, The method of baking etc. are mentioned. The temperature at which the solution containing rhenium is impregnated and the temperature at which the carrier impregnated with the solution is dried are not particularly limited.

また、担体にイリジウム及びレニウムを担持するその他の方法としては、例えば、イリジウム及びレニウムを含有する溶液を担体に含浸させた後、乾燥させ、次いで焼成する方法等も挙げられる。   Examples of other methods for supporting iridium and rhenium on the carrier include a method of impregnating the carrier with a solution containing iridium and rhenium, drying, and then firing.

イリジウムを含有する溶液及びレニウムを含有する溶液(又は、イリジウム及びレニウムを含有する溶液)を含浸させ、乾燥させた後の担体を焼成する際の温度(焼成温度)は、特に限定されないが、例えば、大気中において300〜750℃が好ましく、より好ましくは380〜650℃、さらに好ましくは400〜600℃、特に好ましくは450〜550℃である。また、焼成する際の雰囲気は、上述のように大気中に限定されず、例えば、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気等で焼成することもできる。   The temperature (firing temperature) at which the support after impregnating and drying the solution containing iridium and the solution containing rhenium (or the solution containing iridium and rhenium) is not particularly limited. In the atmosphere, 300 to 750 ° C is preferable, more preferably 380 to 650 ° C, still more preferably 400 to 600 ° C, and particularly preferably 450 to 550 ° C. Moreover, the atmosphere at the time of baking is not limited to air | atmosphere as mentioned above, For example, it can also bake in inert gas atmosphere etc., such as nitrogen and argon.

本発明の触媒におけるイリジウムとレニウムの割合(モル比、金属換算)[イリジウム/レニウム]は、特に限定されないが、多価アルコールの転化率の観点で、50/1〜1/6が好ましく、より好ましくは4/1〜1/4、さらに好ましくは3/1〜1/3である。   The ratio of iridium and rhenium (molar ratio, metal conversion) [iridium / rhenium] in the catalyst of the present invention is not particularly limited, but is preferably 50/1 to 1/6 from the viewpoint of the conversion rate of polyhydric alcohol. Preferably it is 4/1-1/4, More preferably, it is 3/1-1/3.

なお、本発明の触媒は、金属成分として、イリジウム及びレニウム以外にも、例えば、白金、ロジウム、コバルト、パラジウム、ニッケル、モリブデン、タングステン、マンガン等を含んでいてもよい。   In addition, the catalyst of this invention may contain platinum, rhodium, cobalt, palladium, nickel, molybdenum, tungsten, manganese etc. as a metal component other than iridium and rhenium, for example.

上記水素化反応用触媒(特に、本発明の触媒)の平均粒径は、特に限定されないが、反応性の点や、連続流通形式で反応を実施する場合の過剰な圧力損失を伴わない点で、100〜10000μmが好ましく、より好ましくは1000〜10000μmである。また、上記水素化反応用触媒(特に、本発明の触媒)の形状は、特に限定されないが、例えば、粉末状、粒状、成型(成型体状)などが挙げられる。   The average particle size of the hydrogenation reaction catalyst (especially the catalyst of the present invention) is not particularly limited, but is not reactive and does not involve excessive pressure loss when the reaction is carried out in a continuous flow mode. 100 to 10,000 μm is preferable, and 1000 to 10,000 μm is more preferable. The shape of the hydrogenation reaction catalyst (particularly, the catalyst of the present invention) is not particularly limited, and examples thereof include powder, granular, and molded (molded body).

本発明の触媒の再生方法は、上記水素化反応用触媒(特に、本発明の触媒)が多価アルコールと水素とを反応させて多価アルコールの水素化物を製造する際に用いられた、被毒物質によって被毒された水素化反応用触媒(多価アルコールの還元反応用触媒)であって、その触媒活性が著しく低下しているもの又は失活しているものである場合に、特に効果的である。上記被毒物質としては、水素化反応用触媒を被毒する公知乃至慣用の各種被毒物質が挙げられ、特に限定されないが、例えば、ナトリウム、カリウム、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、及びモリブデンからなる群より選択される少なくとも一種の金属を含む無機化合物;窒素、硫黄、酸素、及びリンからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む有機化合物などが一般的である。中でも、上記水素化反応用触媒が本発明の触媒である場合には、特に、長鎖脂肪酸;金属塩;チオール、チオエーテル、含硫黄芳香族化合物(例えば、チオフェン等)等の含硫黄化合物;アミン等の含窒素化合物等の被毒物質により被毒されやすい。なお、本発明の触媒の再生方法により水素化反応用触媒の触媒活性が効率的に回復する理由は明らかではないが、水素化反応用触媒を被毒する被毒物質が再生処理(1)や再生処理(2)によって意外にも効率的に水素化反応用触媒から脱着するためと推測される。   The method for regenerating a catalyst of the present invention comprises a catalyst used for producing a hydride of a polyhydric alcohol by reacting the hydrogenation reaction catalyst (particularly the catalyst of the present invention) with a polyhydric alcohol and hydrogen. Particularly effective when the catalyst for hydrogenation reaction (catalyst for the reduction reaction of polyhydric alcohol) poisoned by a toxic substance has its catalytic activity significantly reduced or deactivated. Is. Examples of the poisoning substance include various known or commonly used poisoning substances that poison the hydrogenation reaction catalyst, and are not particularly limited. For example, sodium, potassium, iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, and Inorganic compounds containing at least one metal selected from the group consisting of molybdenum; organic compounds containing at least one atom selected from the group consisting of nitrogen, sulfur, oxygen, and phosphorus are generally used. In particular, when the hydrogenation reaction catalyst is the catalyst of the present invention, in particular, long-chain fatty acids; metal salts; sulfur-containing compounds such as thiols, thioethers, sulfur-containing aromatic compounds (for example, thiophene); amines It is easily poisoned by poisoning substances such as nitrogen-containing compounds. Although the reason why the catalytic activity of the hydrogenation reaction catalyst is efficiently recovered by the catalyst regeneration method of the present invention is not clear, the poisoning substance that poisons the hydrogenation reaction catalyst is regenerated (1) or It is surmised that the regeneration process (2) surprisingly and efficiently desorbs from the hydrogenation reaction catalyst.

[再生方法]
上述のように、本発明の触媒の再生方法においては、使用後の水素化反応用触媒を、再生処理(1)及び再生処理(2)のいずれか一方又は両方の再生処理に付す。上記再生処理は、例えば、反応器中で多価アルコールと水素とを反応させた後、水素化反応用触媒(使用後)以外の成分(多価アルコール、多価アルコールの水素化物、溶剤等)を反応器から取り出した上で、この反応器内で実施することが、煩雑な工程の増加を防ぐ点で好ましいが、特に限定されない、
[Playback method]
As described above, in the catalyst regeneration method of the present invention, the used hydrogenation reaction catalyst is subjected to either or both of regeneration treatment (1) and regeneration treatment (2). For example, the regeneration treatment includes reacting polyhydric alcohol and hydrogen in a reactor, and then components other than the hydrogenation reaction catalyst (after use) (polyhydric alcohol, polyhydric alcohol hydride, solvent, etc.) Is preferably taken out from the reactor and then performed in this reactor in terms of preventing an increase in complicated steps, but is not particularly limited.

(再生処理(1))
再生処理(1)は、上述のように、水素化反応用触媒を水及び有機溶剤のいずれか一方又は両方(以下、「洗浄液」と総称する場合がある)により洗浄する処理である。上記有機溶剤(有機溶媒)としては、公知乃至慣用の有機溶剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル等のエステル;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール(イソプロパノール)、ブタノール等のアルコール等が挙げられる。中でも、上記有機溶剤としては、アルコールが好ましい。なお、上記洗浄液としては、水及び有機溶剤のいずれか一方のみを使用することもできるし、両方を使用することもできる。また、水と有機溶剤の両方を使用する場合には、両者を混合した混合溶液の形態で使用することもできるし、両者を別々に使用することもできる。また、有機溶剤は、一種を単独で使用することもできるし、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
(Reproduction process (1))
As described above, the regeneration treatment (1) is a treatment for washing the hydrogenation reaction catalyst with one or both of water and an organic solvent (hereinafter sometimes collectively referred to as “cleaning liquid”). The organic solvent (organic solvent) may be a known or commonly used organic solvent, and is not particularly limited. For example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene; diethyl ether, dimethoxyethane, Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate and butyl acetate; amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; Nitriles such as acetonitrile, propionitrile, and benzonitrile; alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol (isopropanol), butanol, and the like. Among these, alcohol is preferable as the organic solvent. In addition, as said washing | cleaning liquid, only any one of water and an organic solvent can also be used, and both can also be used. Moreover, when using both water and an organic solvent, it can also use in the form of the mixed solution which mixed both, and can also use both separately. Moreover, the organic solvent can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

再生処理(1)において水素化反応用触媒を洗浄する方法は、特に限定されず、例えば、水素化反応用触媒を入れた反応器中に洗浄液を連続的又は断続的に流通させる方法;反応器中に水素化反応用触媒及び洗浄液を入れて攪拌する方法;反応器から取り出した水素化反応用触媒を洗浄液が入った容器に浸漬する方法等の各種方法が挙げられる。中でも、反応器から水素化反応用触媒を取り出すことなく洗浄する方法を採用することが好ましい。   The method for washing the hydrogenation reaction catalyst in the regeneration treatment (1) is not particularly limited. For example, the washing solution is continuously or intermittently passed through the reactor containing the hydrogenation reaction catalyst; Various methods such as a method in which the hydrogenation reaction catalyst and the cleaning liquid are put in and stirred; a method in which the hydrogenation reaction catalyst taken out from the reactor is immersed in a container containing the cleaning liquid are included. Among these, it is preferable to employ a method of washing without removing the hydrogenation reaction catalyst from the reactor.

再生処理(1)において使用する洗浄液の量は、洗浄方法等に応じて適宜選択でき、特に限定されない。また、反応器中に洗浄液を流通させる際の流通速度は、適宜設定可能であり、特に限定されないが、例えば、液空間速度(LHSV)として、0.5〜5.0hr-1が好ましく、より好ましくは1.2〜3.0hr-1である。洗浄液の液空間速度を上記範囲に制御することにより、より効率的に水素化反応用触媒の触媒活性を回復させることができる傾向がある。The amount of the cleaning liquid used in the regeneration process (1) can be appropriately selected according to the cleaning method and the like, and is not particularly limited. In addition, the flow rate when the cleaning liquid is circulated in the reactor can be appropriately set and is not particularly limited. For example, the liquid space velocity (LHSV) is preferably 0.5 to 5.0 hr −1 , more Preferably it is 1.2-3.0 hr < -1 >. By controlling the liquid space velocity of the cleaning liquid in the above range, there is a tendency that the catalytic activity of the hydrogenation reaction catalyst can be recovered more efficiently.

再生処理(1)における洗浄温度(例えば、流通させる洗浄液の温度、水素化反応用触媒及び洗浄液を攪拌する際の温度)は、特に限定されないが、0〜250℃が好ましく、より好ましくは20〜200℃、さらに好ましくは50〜160℃である。洗浄温度を上記範囲に制御することにより、より効率的に水素化反応用触媒の触媒活性を回復させることができる傾向がある。なお、洗浄温度は、洗浄の間常に一定(実質的に一定)となるように制御することもできるし、段階的又は連続的に変化するように制御することもできる。   The washing temperature in the regeneration treatment (1) (for example, the temperature of the washing liquid to be circulated, the temperature for stirring the hydrogenation reaction catalyst and the washing liquid) is not particularly limited, but is preferably 0 to 250 ° C., more preferably 20 to 200 degreeC, More preferably, it is 50-160 degreeC. By controlling the washing temperature within the above range, there is a tendency that the catalytic activity of the hydrogenation reaction catalyst can be recovered more efficiently. The cleaning temperature can be controlled so as to be always constant (substantially constant) during the cleaning, or can be controlled to change stepwise or continuously.

再生処理(1)における洗浄時間(例えば、洗浄液を流通させる時間、水素化反応用触媒及び洗浄液を入れて攪拌する時間)は、特に限定されず、適宜設定可能である。例えば、本発明の触媒の再生方法の再生処理(1)における総洗浄時間は、1〜12時間の範囲から適宜選択できる。総洗浄時間を上記範囲に制御することにより、より効率的に水素化反応用触媒の触媒活性を回復させることができる傾向がある。特に、総洗浄時間を長くするほど、触媒の再生効果はより大きくなる傾向がある。   The cleaning time in the regeneration process (1) (for example, the time for circulating the cleaning liquid, the time for adding the hydrogenation reaction catalyst and the cleaning liquid and stirring) is not particularly limited, and can be set as appropriate. For example, the total washing time in the regeneration process (1) of the catalyst regeneration method of the present invention can be appropriately selected from the range of 1 to 12 hours. By controlling the total washing time within the above range, there is a tendency that the catalytic activity of the hydrogenation reaction catalyst can be recovered more efficiently. In particular, the longer the total cleaning time, the greater the catalyst regeneration effect.

再生処理(1)における洗浄の際の圧力は、特に限定されず、上記洗浄は、常圧で行うこともできるし、加圧下又は減圧下で行うこともできる。例えば、洗浄液の沸点以上の温度で洗浄する場合には、加圧下で洗浄を行うことが好ましい。   The pressure at the time of washing in the regeneration treatment (1) is not particularly limited, and the washing can be performed at normal pressure, or can be performed under pressure or reduced pressure. For example, when washing is performed at a temperature equal to or higher than the boiling point of the washing liquid, washing is preferably performed under pressure.

再生処理(1)における洗浄は、例えば、空気雰囲気下、窒素雰囲気下等の各種の雰囲気で実施することができ、特に限定されない。   The cleaning in the regeneration process (1) can be performed in various atmospheres such as an air atmosphere and a nitrogen atmosphere, and is not particularly limited.

再生をバッチ反応器で行う場合の再生処理(1)における洗浄の回数は、適宜設定可能であり、特に限定されないが、1〜10回が好ましく、より好ましくは1〜3回である。なお、2回以上の洗浄を行う場合、各洗浄の条件は同じであってもよいし、異なっていてもよい。   The number of washings in the regeneration treatment (1) when regeneration is performed in a batch reactor can be appropriately set and is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 times, more preferably 1 to 3 times. In addition, when performing 2 times or more of washing | cleaning, the conditions of each washing | cleaning may be the same and may differ.

再生処理(1)において洗浄後の水素化反応用触媒は、公知乃至慣用の方法(例えば、加熱する方法等)により、乾燥させることもできる。   In the regeneration treatment (1), the hydrogenation reaction catalyst after washing can be dried by a known or conventional method (for example, a heating method or the like).

(再生処理(2))
再生処理(2)は、上述のように、窒素を含む気体(「窒素含有気体」と称する場合がある)の流通下、水素化反応用触媒を80〜300℃に加熱する処理である。上記窒素含有気体としては、特に限定されず、例えば、窒素、窒素を含む混合気体(例えば、空気等)が挙げられる。中でも、窒素が好ましい。
(Reproduction process (2))
As described above, the regeneration process (2) is a process of heating the hydrogenation reaction catalyst to 80 to 300 ° C. under the flow of a gas containing nitrogen (sometimes referred to as “nitrogen-containing gas”). The nitrogen-containing gas is not particularly limited, and examples thereof include nitrogen and a mixed gas containing nitrogen (for example, air). Of these, nitrogen is preferable.

上記窒素含有気体の流通速度は、特に限定されないが、例えば、空間速度(SV)として、200〜600hr-1が好ましく、より好ましくは300〜500hr-1である。窒素含有気体の空間速度を上記範囲に制御することにより、より効率的に水素化反応用触媒の触媒活性を回復させることができる傾向がある。The flow rate of the nitrogen-containing gas is not particularly limited. For example, the space velocity (SV) is preferably 200 to 600 hr −1 , more preferably 300 to 500 hr −1 . By controlling the space velocity of the nitrogen-containing gas within the above range, there is a tendency that the catalytic activity of the hydrogenation reaction catalyst can be recovered more efficiently.

再生処理(2)における水素化反応用触媒の加熱処理の温度は、80〜300℃であればよく、特に限定されないが、120〜200℃が好ましい。加熱処理の温度を80℃以上とすることにより、より効率的に水素化反応用触媒の触媒活性を回復させることができる傾向がある。一方、加熱処理の温度を300℃以下とすることにより、レニウム酸化物等の金属成分の昇華が抑制され、触媒活性の低下がより抑制される傾向がある。なお、加熱処理の温度は、当該加熱処理の間常に一定(実質的に一定)となるように制御することもできるし、段階的又は連続的に変化するように制御することもできる。なお、再生処理(2)における加熱処理の手段は、公知乃至慣用の加熱手段から適宜選択することができる。   The temperature of the heat treatment of the hydrogenation reaction catalyst in the regeneration treatment (2) may be 80 to 300 ° C, and is not particularly limited, but is preferably 120 to 200 ° C. By setting the temperature of the heat treatment to 80 ° C. or higher, the catalytic activity of the hydrogenation reaction catalyst tends to be more efficiently recovered. On the other hand, by setting the temperature of the heat treatment to 300 ° C. or less, sublimation of metal components such as rhenium oxide is suppressed, and a decrease in catalyst activity tends to be further suppressed. Note that the temperature of the heat treatment can be controlled to be constant (substantially constant) during the heat treatment, or can be controlled to change stepwise or continuously. The heat treatment means in the regeneration process (2) can be appropriately selected from known or conventional heating means.

再生処理(2)における水素化反応用触媒の加熱処理の時間(加熱時間)は、特に限定されず、例えば、水素化反応用触媒の触媒活性の低下度等に応じて適宜設定可能である。例えば、本発明の触媒の再生方法の再生処理(2)における総加熱時間は、例えば、0.5〜48時間の範囲から適宜選択できる。総加熱時間を上記範囲に制御することにより、より効率的に水素化反応用触媒の触媒活性を回復させることができる傾向がある。   The time (heating time) for the heat treatment of the hydrogenation reaction catalyst in the regeneration treatment (2) is not particularly limited, and can be appropriately set according to, for example, the degree of decrease in the catalyst activity of the hydrogenation reaction catalyst. For example, the total heating time in the regeneration process (2) of the catalyst regeneration method of the present invention can be appropriately selected from the range of 0.5 to 48 hours, for example. By controlling the total heating time within the above range, the catalytic activity of the hydrogenation reaction catalyst tends to be more efficiently recovered.

再生処理(2)における水素化反応用触媒の加熱処理は、一段階で実施することもできるし、二段階以上の多段階に分けて実施することもできる。   The heat treatment of the hydrogenation reaction catalyst in the regeneration treatment (2) can be performed in one stage, or can be performed in two or more stages.

再生処理(2)における水素化反応用触媒の加熱処理の回数は、特に限定されず、適宜設定可能であり、1〜10回が好ましく、より好ましくは1〜3回である。なお、2回以上の加熱処理を行う場合、各加熱処理の条件は同じであってもよいし、異なっていてもよい。   The frequency | count of the heat processing of the catalyst for hydrogenation reaction in a regeneration process (2) is not specifically limited, It can set suitably, 1-10 times are preferable, More preferably, it is 1-3 times. Note that when two or more heat treatments are performed, the conditions of each heat treatment may be the same or different.

本発明の触媒の再生方法においては、再生処理(1)及び再生処理(2)のいずれか一方のみを行ってもよいし、再生処理(1)及び再生処理(2)の両方を行うこともできる。再生処理(1)及び再生処理(2)の両方を行う場合、両再生処理の時間的先後は特に限定されず、適宜組み合わせて実施することができる。   In the catalyst regeneration method of the present invention, either the regeneration process (1) or the regeneration process (2) may be performed, or both the regeneration process (1) and the regeneration process (2) may be performed. it can. When both the reproduction process (1) and the reproduction process (2) are performed, the time sequence of both reproduction processes is not particularly limited, and can be implemented in combination as appropriate.

本発明の触媒の再生方法により再生された水素化反応用触媒(再生触媒)は、特に限定されないが、多価アルコールと水素との反応により多価アルコールの水素化物を生成させる上記水素化物の製造方法において好ましく使用される。上記再生触媒は、触媒活性が十分に高いレベルにまで回復されているため、上記製造方法によると、多価アルコールの水素化物を優れた生産性で製造することができる。   The hydrogenation reaction catalyst (regenerated catalyst) regenerated by the catalyst regeneration method of the present invention is not particularly limited, but the production of the hydride that generates a hydride of a polyhydric alcohol by the reaction of the polyhydric alcohol and hydrogen. Preferably used in the process. Since the regenerated catalyst has been recovered to a sufficiently high catalytic activity level, according to the above production method, a hydride of a polyhydric alcohol can be produced with excellent productivity.

<本発明の多価アルコールの水素化物の製造方法>
本発明の多価アルコールの水素化物の製造方法は、上述の本発明の触媒の再生方法により水素化反応用触媒を再生し、再生後の水素化反応用触媒(特に、本発明の触媒)の存在下、多価アルコールと水素とを反応させて多価アルコールの水素化物を生成させることを特徴とする。即ち、本発明の多価アルコールの水素化物の製造方法は、触媒を再生させる工程(以下、「再生工程」と称する場合がある)と、多価アルコール及び水素を反応させる工程(以下、「反応工程」と称する場合がある)とを、必須の工程として含む方法である。このうち、水素化反応用触媒を再生させる工程(再生工程)は、上述の<水素化反応用触媒の再生方法>の項で説明した方法に従って実施できる。以下、多価アルコールと水素とを反応させる工程(反応工程)について説明する。
<Method for Producing Polyhydric Alcohol Hydride of the Present Invention>
The method for producing a hydride of a polyhydric alcohol of the present invention comprises regenerating a hydrogenation reaction catalyst by the above-described catalyst regeneration method of the present invention, and regenerating the hydrogenation reaction catalyst (particularly, the catalyst of the present invention). A polyhydric alcohol hydride is produced by reacting a polyhydric alcohol with hydrogen in the presence. That is, the method for producing a hydride of a polyhydric alcohol of the present invention comprises a step of regenerating a catalyst (hereinafter sometimes referred to as “regeneration step”) and a step of reacting a polyhydric alcohol and hydrogen (hereinafter referred to as “reaction”). In some cases, it may be referred to as a “process”. Among these, the step of regenerating the hydrogenation reaction catalyst (regeneration step) can be performed according to the method described in the above section <Method for Regenerating Hydrogenation Reaction Catalyst>. Hereinafter, the process (reaction process) of reacting polyhydric alcohol and hydrogen will be described.

[水素化反応用触媒]
本発明の多価アルコールの水素化物の製造方法における上記反応工程で使用される水素化反応用触媒は、上記再生工程にて再生された水素化反応用触媒(特に、本発明の触媒)である。多価アルコールと水素との反応を行う前には、必要に応じて水素化反応用触媒の還元処理を行ってもよい。水素化反応用触媒の還元処理は、公知乃至慣用の方法によって実施することができ、特に限定されないが、例えば、水素等の還元性ガス雰囲気下で加熱する方法等が挙げられる。還元処理の加熱温度、加熱時間、圧力等の条件は、適宜選択可能であり、特に限定されない。
[Hydrogenation catalyst]
The hydrogenation reaction catalyst used in the reaction step in the method for producing a hydride of a polyhydric alcohol of the present invention is a hydrogenation reaction catalyst regenerated in the regeneration step (particularly, the catalyst of the present invention). . Before the reaction between the polyhydric alcohol and hydrogen, the hydrogenation reaction catalyst may be reduced as necessary. The reduction treatment of the hydrogenation reaction catalyst can be carried out by a known or conventional method, and is not particularly limited, and examples thereof include a method of heating in a reducing gas atmosphere such as hydrogen. Conditions such as the heating temperature, heating time, and pressure for the reduction treatment can be appropriately selected and are not particularly limited.

[多価アルコール]
本発明の多価アルコールの水素化物の製造方法の反応工程において原料(反応物)として使用される多価アルコールとしては、分子内に2個以上の水酸基を有する公知乃至慣用の有機化合物を使用することができ、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、水添ビスフェノールS、糖アルコール等が挙げられる。中でも、上記多価アルコールとしては、炭素数3〜6の多価アルコール(特に、分子内に水酸基を3〜6個有する炭素数3〜6の多価アルコール)が好ましく、特に、バイオマスからの誘導が可能である観点で、グリセリン、エリスリトールが好ましい。
[Polyhydric alcohol]
As the polyhydric alcohol used as a raw material (reactant) in the reaction step of the method for producing a hydride of polyhydric alcohol of the present invention, a known or conventional organic compound having two or more hydroxyl groups in the molecule is used. For example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, pentanediol, 1,6 -Hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, glycerin, diglycerin, polyglycerin, trimethylolpropane, erythritol, pentaerythritol, dipentaerythritol, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, hydrogenated bisphenol S, sugar alcohol and the like. Among these, the polyhydric alcohol is preferably a polyhydric alcohol having 3 to 6 carbon atoms (particularly a polyhydric alcohol having 3 to 6 carbon atoms having 3 to 6 hydroxyl groups in the molecule), and particularly derived from biomass. Glycerin and erythritol are preferable from the viewpoint of being possible.

[多価アルコールの水素化物]
多価アルコールと水素との反応により得られる多価アルコールの水素化物とは、多価アルコールが有する水酸基の少なくとも1個が水素原子で置換された化合物である。例えば、多価アルコールとしてグリセリン(グリセロール)を使用した場合には、その水素化物として、炭素数3の一価のアルコール(プロパノール;1−プロパノール、2−プロパノール)及び炭素数3の二価のアルコール(プロパンジオール;1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール)などが挙げられる。特に、本発明の触媒を使用することにより、プロパンジオール(中でも、ポリウレタンやポリエステル等の原料として使用される1,3−プロパンジオール)を高選択率で生成させることができる傾向がある。一方、例えば、多価アルコールとしてエリスリトールを使用することにより、その水素化物として、炭素数4の一価のアルコール(ブタノール;1−ブタノール、2−ブタノール)、炭素数4の二価のアルコール(ブタンジオール;1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール)、及び炭素数4の三価のアルコール(ブタントリオール;例えば、1,2,4−ブタントリオール、1,2,3−ブタントリオール)などが挙げられる。特に、本発明の触媒を使用した場合には、ブタンジオール(例えば、溶剤、不凍液、医薬、燃料等又はこれらの原料として使用される)、及びブタントリオール(例えば、医薬、火薬等又はこれらの原料として使用される)を高選択率で生成させることができる傾向がある。なお、本明細書においては、通常、「多価アルコールの水素化物」といった場合には、多価アルコールの炭素−炭素結合が開裂することで生成する、多価アルコールの炭素数よりも少ない炭素数の化合物は含まれない。
[Hydride of polyhydric alcohol]
A hydride of a polyhydric alcohol obtained by reacting a polyhydric alcohol with hydrogen is a compound in which at least one hydroxyl group of the polyhydric alcohol is substituted with a hydrogen atom. For example, when glycerin (glycerol) is used as the polyhydric alcohol, as its hydride, a monovalent alcohol having 3 carbon atoms (propanol; 1-propanol, 2-propanol) and a divalent alcohol having 3 carbon atoms are used. (Propanediol; 1,3-propanediol, 1,2-propanediol) and the like. In particular, by using the catalyst of the present invention, propanediol (in particular, 1,3-propanediol used as a raw material for polyurethane, polyester, etc.) tends to be generated with high selectivity. On the other hand, for example, by using erythritol as a polyhydric alcohol, as its hydride, a monovalent alcohol having 4 carbon atoms (butanol; 1-butanol, 2-butanol), a divalent alcohol having 4 carbon atoms (butane) 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2-butanediol, 2,3-butanediol), and trivalent alcohols having 4 carbon atoms (butanetriol; 4-butanetriol, 1,2,3-butanetriol) and the like. In particular, when the catalyst of the present invention is used, butanediol (for example, used as a solvent, antifreeze, pharmaceutical, fuel, etc. or a raw material thereof) and butanetriol (for example, a pharmaceutical, explosive, etc., or a raw material thereof) Can be generated with high selectivity. In the present specification, in general, in the case of “hydration product of polyhydric alcohol”, the number of carbon atoms is smaller than the number of carbon atoms of polyhydric alcohol generated by the cleavage of the carbon-carbon bond of polyhydric alcohol. This compound is not included.

[水素]
本発明の多価アルコールの水素化物の製造方法の反応工程において使用される水素(水素ガス)は、実質的に水素のみの状態で使用することもできるし、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス等により希釈した状態で使用することもできる。また、上記反応(多価アルコールと水素との反応)を経た結果得られる反応混合物から回収した水素(未反応の水素)を再利用することもできる。
[hydrogen]
Hydrogen (hydrogen gas) used in the reaction step of the method for producing a hydride of a polyhydric alcohol of the present invention can be used in a state of substantially only hydrogen, or inert such as nitrogen, argon, helium, etc. It can also be used in a state diluted with gas or the like. In addition, hydrogen (unreacted hydrogen) recovered from the reaction mixture obtained as a result of the above reaction (reaction of polyhydric alcohol and hydrogen) can be reused.

[反応条件等]
本発明の多価アルコールの水素化物の製造方法における多価アルコールと水素との反応は、固体である再生処理後の水素化反応用触媒(特に、本発明の触媒)の存在下、気体状の(気化させた)多価アルコールと水素とを反応させる気固二相系の反応であってもよいし、固体である再生処理後の水素化反応用触媒(特に、本発明の触媒)の存在下、液状の多価アルコールと水素とを反応させる気液固三相系の反応であってもよい。特に、多価アルコールが有する炭素−炭素結合の開裂による副生成物の生成を抑制する観点からは、上記反応を気液固三相系で進行させることが好ましい。
[Reaction conditions, etc.]
In the method for producing a hydride of polyhydric alcohol of the present invention, the reaction between polyhydric alcohol and hydrogen is carried out in the presence of a hydrogenation reaction catalyst (particularly, the catalyst of the present invention) after regeneration, which is a solid. It may be a gas-solid two-phase reaction in which a (vaporized) polyhydric alcohol and hydrogen are reacted, or the presence of a catalyst for hydrogenation reaction (particularly, the catalyst of the present invention) after regeneration that is a solid. Below, it may be a gas-liquid solid three-phase reaction in which a liquid polyhydric alcohol and hydrogen are reacted. In particular, from the viewpoint of suppressing the formation of by-products due to the cleavage of the carbon-carbon bond of the polyhydric alcohol, it is preferable to proceed with the above reaction in a gas-liquid solid three-phase system.

より具体的には、上記反応は、例えば、多価アルコールを必須成分として含む原料液と水素とを反応器中に封入して、上記水素化反応用触媒の存在下で加熱することによって進行させることができる。   More specifically, the reaction proceeds, for example, by enclosing a raw material liquid containing polyhydric alcohol as an essential component and hydrogen in a reactor and heating in the presence of the hydrogenation reaction catalyst. be able to.

上記原料液は、多価アルコール以外にも、例えば、水や有機溶剤等の溶剤を含有していてもよいし、溶剤を実質的に含有していなくてもよい。上記有機溶剤としては、特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、2−ブタノール等のアルコール、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)などの高極性の有機溶剤などが挙げられる。上記原料液としては、中でも、反応性に優れる点、及び取り扱いや廃棄が容易である点で、溶剤として水を少なくとも含有することが好ましい。   In addition to the polyhydric alcohol, the raw material liquid may contain, for example, a solvent such as water or an organic solvent, or may contain substantially no solvent. The organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol and 2-butanol, dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc) and the like. Examples include polar organic solvents. The raw material liquid preferably contains at least water as a solvent from the viewpoint of excellent reactivity and easy handling and disposal.

上記原料液における多価アルコールの濃度(原料液100重量%に対する多価アルコールの含有量)は、特に限定されないが、5〜100重量%が好ましく、より好ましくは8〜90重量%、さらに好ましくは10〜90重量%、特に好ましくは15〜80重量%である。多価アルコールの濃度を5重量%以上とすることにより、多価アルコールの反応率(転化率)がより向上する傾向がある。   The concentration of polyhydric alcohol in the raw material liquid (polyhydric alcohol content with respect to 100% by weight of the raw material liquid) is not particularly limited, but is preferably 5 to 100% by weight, more preferably 8 to 90% by weight, and still more preferably. It is 10 to 90% by weight, particularly preferably 15 to 80% by weight. By setting the concentration of the polyhydric alcohol to 5% by weight or more, the reaction rate (conversion rate) of the polyhydric alcohol tends to be further improved.

上記反応(多価アルコールと水素との反応)においては、本発明の効果を阻害しない範囲でその他の成分を共存させてもよい。即ち、上記原料液は、本発明の効果を阻害しない範囲でその他の成分(例えば、アルコール類等)を含有していてもよい。また、上記原料液には、例えば、多価アルコールの原料に由来する不純物(例えば、長鎖脂肪酸、金属塩、チオールやチオエーテル等の含硫黄化合物、アミン等の含窒素化合物等)が含まれる場合があるが、このような不純物は水素化反応用触媒を被毒するおそれがあるため、公知乃至慣用の方法(例えば、蒸留、吸着、イオン交換、晶析、抽出等)により、可能な限り原料液から除去することが好ましい。   In the above reaction (reaction of polyhydric alcohol and hydrogen), other components may be allowed to coexist within a range not impairing the effects of the present invention. That is, the raw material liquid may contain other components (for example, alcohols and the like) as long as the effects of the present invention are not impaired. The raw material liquid contains, for example, impurities derived from the raw material of polyhydric alcohol (for example, long-chain fatty acids, metal salts, sulfur-containing compounds such as thiols and thioethers, nitrogen-containing compounds such as amines, etc.). However, since such impurities may poison the hydrogenation reaction catalyst, it is possible to use raw materials as much as possible by known or conventional methods (for example, distillation, adsorption, ion exchange, crystallization, extraction, etc.). It is preferable to remove from the liquid.

上記原料液は、特に限定されないが、多価アルコールと、必要に応じて溶剤、その他の成分を均一に混合することにより得られる。混合には、公知乃至慣用の撹拌機等を使用することができる。   Although the said raw material liquid is not specifically limited, It is obtained by mixing a polyhydric alcohol, a solvent, and another component uniformly as needed. A known or conventional stirrer can be used for mixing.

上記反応(多価アルコールと水素との反応)に付す水素と多価アルコールの割合は、特に限定されず、採用する反応形式等に応じて適宜設定できる。   The ratio of hydrogen to polyhydric alcohol to be subjected to the above reaction (reaction between polyhydric alcohol and hydrogen) is not particularly limited, and can be appropriately set according to the reaction type to be employed.

上記反応(多価アルコールと水素との反応)における反応温度は、特に限定されないが、50〜200℃が好ましく、より好ましくは60〜150℃、さらに好ましくは70〜130℃である。反応温度を50℃以上とすることにより、多価アルコールの反応率(転化率)がより向上する傾向がある。一方、反応温度を200℃以下とすることにより、多価アルコールの分解(例えば、炭素−炭素結合の開裂等)が抑制され、目的化合物である多価アルコールの水素化物(例えば、グリセリンを使用する場合には、炭素数3のアルコール類;例えば、エリスリトールを使用する場合には、炭素数4のアルコール類)の選択率がより向上する傾向がある。なお、反応温度は、上記反応において常に一定(実質的に一定)となるように制御されていてもよいし、段階的又は連続的に変化するように制御されていてもよい。   The reaction temperature in the above reaction (reaction of polyhydric alcohol and hydrogen) is not particularly limited, but is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 150 ° C, and further preferably 70 to 130 ° C. By setting the reaction temperature to 50 ° C. or higher, the reaction rate (conversion rate) of the polyhydric alcohol tends to be further improved. On the other hand, by setting the reaction temperature to 200 ° C. or lower, the decomposition of the polyhydric alcohol (for example, cleavage of the carbon-carbon bond) is suppressed, and the hydride of the polyhydric alcohol that is the target compound (for example, glycerin is used). In some cases, the selectivity of alcohols having 3 carbon atoms; for example, when erythritol is used, the selectivity for alcohols having 4 carbon atoms tends to be improved. Note that the reaction temperature may be controlled to be always constant (substantially constant) in the above reaction, or may be controlled to change stepwise or continuously.

上記反応(多価アルコールと水素との反応)における反応時間は、特に限定されず、採用する反応形式等に応じて適宜設定できる。   The reaction time in the above reaction (reaction between a polyhydric alcohol and hydrogen) is not particularly limited, and can be appropriately set according to the reaction format to be employed.

上記反応(多価アルコールと水素との反応)における反応圧力(上記反応における水素圧)は、特に限定されないが、1〜50MPaが好ましく、より好ましくは3〜30MPa、さらに好ましくは5〜15MPaである。反応圧力を1MPa以上とすることにより、多価アルコールの反応率(転化率)がより向上する傾向がある。一方、反応圧力が50MPaを超えると、反応器が高度な耐圧性を備える必要があるため、製造コストが高くなる傾向がある。   The reaction pressure (hydrogen pressure in the above reaction) in the above reaction (reaction between polyhydric alcohol and hydrogen) is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 MPa, more preferably 3 to 30 MPa, and still more preferably 5 to 15 MPa. . By setting the reaction pressure to 1 MPa or more, the reaction rate (conversion rate) of the polyhydric alcohol tends to be further improved. On the other hand, when the reaction pressure exceeds 50 MPa, the reactor needs to have a high pressure resistance, and thus the production cost tends to increase.

上記反応(多価アルコールと水素との反応)は、回分形式、半回分形式、連続流通形式等の任意の形式により実施することができる。また、所定量の多価アルコールから得られる多価アルコールの水素化物の量を増加させたい場合には、上記反応を実施後の未反応の多価アルコールを分離回収してリサイクルするプロセスを採用してもよい。このリサイクルプロセスを採用すれば、多価アルコールを所定量使用したときの多価アルコールの水素化物の生成量を高めることができる。   The above reaction (reaction of polyhydric alcohol and hydrogen) can be carried out in any format such as a batch format, a semi-batch format, a continuous flow format, and the like. In addition, when it is desired to increase the amount of polyhydric alcohol hydride obtained from a predetermined amount of polyhydric alcohol, a process of separating and recovering and recycling unreacted polyhydric alcohol after the above reaction is employed. May be. If this recycling process is employed, the amount of polyhydric alcohol hydride produced when a predetermined amount of polyhydric alcohol is used can be increased.

上記反応(多価アルコールと水素との反応)においては、反応器として公知乃至慣用の反応器を使用することができ、例えば、回分式反応器、流動床反応器、固定床反応器などが使用できる。上記固定床反応器としては、例えば、トリクルベッド反応器を使用できる。トリクルベッド反応器とは、固体触媒が充填された触媒充填層を内部に有し、該触媒充填層に対して液体(上記反応では、原料液)と気体(上記反応では、水素)とを共に、反応器の上方から下向流(気液下向並流)で流通する形式の反応器(固定床連続反応装置)である。   In the above reaction (reaction of polyhydric alcohol and hydrogen), a known or conventional reactor can be used as a reactor, for example, a batch reactor, a fluidized bed reactor, a fixed bed reactor or the like is used. it can. As the fixed bed reactor, for example, a trickle bed reactor can be used. A trickle bed reactor has a catalyst packed bed filled with a solid catalyst inside, and a liquid (raw material liquid in the above reaction) and a gas (hydrogen in the above reaction) together with the catalyst packed bed. The reactor (fixed bed continuous reaction device) is of a type that circulates in a downward flow (gas-liquid downward parallel flow) from above the reactor.

本発明の多価アルコールの水素化物の製造方法においては、上記再生工程と反応工程とを別ラインで実施することもできるし、一連の工程として(インラインで)実施することもできる。   In the method for producing a hydride of a polyhydric alcohol of the present invention, the regeneration step and the reaction step can be carried out in separate lines, or can be carried out as a series of steps (in-line).

本発明の多価アルコールの水素化物の製造方法は、再生工程及び反応工程以外にも、必要に応じて他の工程を含んでいてもよい。他の工程としては、例えば、原料液と水素を反応器に供給する前に、原料液を調製・精製する工程、反応器から排出(流出)された反応混合物(例えば、多価アルコール、水素、及び多価アルコールの水素化物等を含む混合物)を分離・精製する工程等が挙げられる。なお、これらの工程は、上記反応工程とは別ラインで実施してもよいし、一連の工程として(インラインで)実施してもよい。   The method for producing a hydride of a polyhydric alcohol according to the present invention may include other steps as necessary in addition to the regeneration step and the reaction step. Other steps include, for example, a step of preparing and purifying the raw material liquid before supplying the raw material liquid and hydrogen to the reactor, and a reaction mixture discharged (outflowed) from the reactor (for example, polyhydric alcohol, hydrogen, And a mixture containing a hydride of a polyhydric alcohol) and the like. In addition, these processes may be implemented in a line different from the above reaction process, or may be implemented as a series of processes (in-line).

本発明の多価アルコールの水素化物の製造方法により得られた水素化物(多価アルコールの水素化物)は、公知乃至慣用の方法(例えば、蒸留、吸着、イオン交換、晶析、抽出等)により精製することができる。   The hydride obtained by the method for producing a hydride of a polyhydric alcohol of the present invention (hydride of a polyhydric alcohol) is obtained by a known or conventional method (for example, distillation, adsorption, ion exchange, crystallization, extraction, etc.). Can be purified.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited by these Examples.

製造例1
[Ir−Re触媒の調製]
二酸化ケイ素(SiO2)(商品名「キャリアクトQ−15」、富士シリシア化学(株)製、細孔径:15nm)を触媒の担体として使用した。上記担体に、イリジウム(Ir)濃度が4.47重量%となるように調製した塩化イリジウム酸(H2IrCl6)水溶液を滴下して、上記担体全体を湿潤させた後、該担体を110℃で3時間乾燥させた。そして、このような塩化イリジウム酸水溶液の滴下と乾燥を繰り返して、イリジウムがSiO2に対して4重量%となるように担持させた。
次に、上記担体(イリジウムを担持させた担体)に、レニウム(Re)濃度が3重量%となるように調製した過レニウム酸アンモニウム(NH4ReO4)水溶液の滴下と乾燥を、先の塩化イリジウム酸水溶液の滴下と乾燥と同様に繰り返して、イリジウムとレニウムのモル比が1/2[イリジウム/レニウム]となるようにレニウムを担持させた。その後、乾燥後の担体を、空気雰囲気下(大気中)、500℃、3時間の条件で焼成して、Ir−Re触媒[Ir−ReOX/SiO2]を調製した。
Production Example 1
[Preparation of Ir-Re catalyst]
Silicon dioxide (SiO 2 ) (trade name “CARBECT Q-15”, manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., pore size: 15 nm) was used as a catalyst support. To the carrier, an aqueous solution of chloroiridate (H 2 IrCl 6 ) prepared so that the iridium (Ir) concentration is 4.47% by weight is added dropwise to wet the entire carrier, and then the carrier is cooled to 110 ° C. And dried for 3 hours. Then, the dropping and drying of the chloroiridium acid aqueous solution were repeated and the iridium was supported so as to be 4% by weight with respect to SiO 2 .
Next, an aqueous solution of ammonium perrhenate (NH 4 ReO 4 ) prepared so as to have a rhenium (Re) concentration of 3% by weight on the above carrier (a carrier on which iridium is supported) is dropped and dried. Rhenium was supported so that the molar ratio of iridium and rhenium was 1/2 [iridium / rhenium] by repeating in the same manner as dropping and drying of the iridium acid aqueous solution. Thereafter, the dried support was calcined under an air atmosphere (in the air) at 500 ° C. for 3 hours to prepare an Ir—Re catalyst [Ir—ReO x / SiO 2 ].

実施例1
オートクレーブ(反応器)に、製造例1で得たIr−Re触媒14.5gと、硫黄を元素重量ベースで6.4ppm含有するグリセリン水溶液(グリセリン濃度:80重量%)500gを仕込み、温度120℃、水素圧力12MPaで6時間攪拌し、グリセリンの水素化反応を行った。その後、反応器からグリセリン及びグリセリンの水素化物を含む水溶液を全量抜き取った(使用後のIr−Re触媒は反応器の中である)。次いで、超純水500g(硫黄含有量0.012ppm)を反応器に入れ、常温で10分間攪拌した。洗浄後の水を反応器から取り出し、該水における硫黄含有量を測定すると0.072ppmであり、洗浄前に比べて増加していた。次に、再度超純水(硫黄含有量0.012ppm)500gを反応器に入れ、窒素で加圧しながら120℃で60分間攪拌した。その後、洗浄後の水を反応器から取り出し、該水における硫黄含有量を測定すると0.391ppmであり、常温で洗浄した場合と比べて、さらに硫黄除去量が増加していた。このように、水を使用した洗浄により使用後のIr−Re触媒に吸着された硫黄量が低減可能であることが示唆された。
Example 1
An autoclave (reactor) was charged with 14.5 g of the Ir-Re catalyst obtained in Production Example 1 and 500 g of a glycerol aqueous solution (glycerol concentration: 80 wt%) containing 6.4 ppm of sulfur on an element weight basis, and the temperature was 120 ° C. The mixture was stirred at a hydrogen pressure of 12 MPa for 6 hours to carry out a hydrogenation reaction of glycerin. Then, the whole amount of the aqueous solution containing glycerin and hydride of glycerin was withdrawn from the reactor (the Ir-Re catalyst after use is in the reactor). Next, 500 g of ultrapure water (sulfur content 0.012 ppm) was placed in the reactor and stirred at room temperature for 10 minutes. The water after washing was taken out from the reactor and the sulfur content in the water was measured to be 0.072 ppm, which was increased compared to before washing. Next, 500 g of ultrapure water (sulfur content 0.012 ppm) was again put into the reactor and stirred at 120 ° C. for 60 minutes while being pressurized with nitrogen. Thereafter, the water after washing was taken out from the reactor, and the sulfur content in the water was measured to be 0.391 ppm, and the sulfur removal amount was further increased as compared with the case of washing at room temperature. Thus, it was suggested that the amount of sulfur adsorbed on the Ir-Re catalyst after use can be reduced by washing with water.

なお、以下の実施例及び比較例におけるグリセリンの反応率(転化率)は、ガスクロマトグラフィー(ガスクロマトグラフ装置:「GC−2014」((株)島津製作所製)、GCカラム:TC−WAX、DB−FFAP、検出器:FID)を用いて算出した。   In addition, the reaction rate (conversion rate) of glycerol in the following Examples and Comparative Examples is gas chromatography (gas chromatograph apparatus: “GC-2014” (manufactured by Shimadzu Corporation), GC column: TC-WAX, DB. -FFAP, detector: FID).

実施例2
オートクレーブ(反応器)に、製造例1で得たIr−Re触媒14.5gと、硫黄を元素重量ベースで0.8ppm含有するグリセリン水溶液(グリセリン濃度:80重量%)500gを仕込み、温度120℃、水素圧力12MPaで6時間攪拌し、グリセリンの水素化反応(1回目の水素化反応)を行った。その後、反応器からグリセリン及びグリセリンの水素化物を含む水溶液を全量抜き取った(使用後のIr−Re触媒は反応器の中である)。次いで、硫黄含有量が0.08ppm以下のグリセリン水溶液(グリセリン濃度:80重量%)500gを仕込み、温度120℃、水素圧力12MPaで6時間攪拌し、グリセリンの水素化反応(2回目の水素化反応)を行った。1回目の水素化反応におけるグリセリンの反応率(転化率)と2回目の水素化反応におけるグリセリンの反応率(転化率)とから、1回目の水素化反応における触媒活性を100%とした場合の2回目の水素化反応における触媒活性を算出した結果、2回目の水素化反応では約51%にまで触媒活性が低下していた。
2回目の水素化反応後のIr−Re触媒を超純水により洗浄する再生処理を行った。具体的には、反応器からIr−Re触媒以外を抜き取った後、反応器に500gの洗浄水(超純水)を入れて常温で10分間攪拌し、次いで、水の全量を抜き取る操作を2回行い、続いて、反応器に500gの洗浄水(超純水)を入れて200℃で60分間攪拌し、次いで、水の全量を抜き取る操作を3回行った。
その後、再生(洗浄)後のIr−Re触媒が入った反応器に、硫黄含有量が0.08ppm以下のグリセリン水溶液(グリセリン濃度:80重量%)500gを仕込み、温度120℃、水素圧力12MPaで6時間攪拌し、グリセリンの水素化反応(3回目の水素化反応)を行った。3回目の水素化反応におけるグリセリンの反応率(転化率)から、3回目の水素化反応における触媒活性を算出したところ、1回目の水素化反応における触媒活性を100%とした場合の3回目の水素化反応における触媒活性は69%にまで回復していた。
Example 2
The autoclave (reactor) was charged with 14.5 g of the Ir-Re catalyst obtained in Production Example 1 and 500 g of an aqueous glycerin solution (0.8% by weight of glycerin concentration) containing 0.8 ppm of sulfur on an element weight basis, and the temperature was 120 ° C. Then, the mixture was stirred at a hydrogen pressure of 12 MPa for 6 hours to perform a hydrogenation reaction of glycerin (first hydrogenation reaction). Then, the whole amount of the aqueous solution containing glycerin and hydride of glycerin was withdrawn from the reactor (the Ir-Re catalyst after use is in the reactor). Next, 500 g of an aqueous glycerin solution having a sulfur content of 0.08 ppm or less (glycerin concentration: 80% by weight) was charged and stirred at a temperature of 120 ° C. and a hydrogen pressure of 12 MPa for 6 hours to produce a hydrogenation reaction of glycerin (second hydrogenation reaction). ) From the reaction rate (conversion rate) of glycerin in the first hydrogenation reaction and the reaction rate (conversion rate) of glycerin in the second hydrogenation reaction, the catalyst activity in the first hydrogenation reaction is 100%. As a result of calculating the catalyst activity in the second hydrogenation reaction, the catalyst activity was reduced to about 51% in the second hydrogenation reaction.
A regeneration treatment for washing the Ir-Re catalyst after the second hydrogenation reaction with ultrapure water was performed. Specifically, after removing other than the Ir-Re catalyst from the reactor, 500 g of washing water (ultra pure water) was added to the reactor and stirred for 10 minutes at room temperature, and then the total amount of water was removed. Subsequently, 500 g of washing water (ultra pure water) was put into the reactor and stirred at 200 ° C. for 60 minutes, and then the whole amount of water was extracted three times.
Thereafter, 500 g of a glycerin aqueous solution (glycerin concentration: 80% by weight) having a sulfur content of 0.08 ppm or less was charged into the reactor containing the regenerated (washed) Ir-Re catalyst at a temperature of 120 ° C. and a hydrogen pressure of 12 MPa. The mixture was stirred for 6 hours to carry out a hydrogenation reaction of glycerin (third hydrogenation reaction). When the catalytic activity in the third hydrogenation reaction was calculated from the reaction rate (conversion rate) of glycerin in the third hydrogenation reaction, the third time when the catalyst activity in the first hydrogenation reaction was 100% was calculated. The catalytic activity in the hydrogenation reaction was recovered to 69%.

実施例3
実施例2と同様にして、1回目の水素化反応及び2回目の水素化反応を行った後、洗浄液として水の代わりにイソプロピルアルコール(IPA)を使用したこと以外は実施例2と同様にして触媒の再生処理を行った。
その後、再生(洗浄)後のIr−Re触媒が入った反応器に、硫黄含有量が0.08ppm以下のグリセリン水溶液(グリセリン濃度:80重量%)500gを仕込み、温度120℃、水素圧力12MPaで6時間攪拌し、グリセリンの水素化反応(3回目の水素化反応)を行った。3回目の水素化反応におけるグリセリンの反応率(転化率)から、3回目の水素化反応における触媒活性を算出したところ、1回目の水素化反応における触媒活性を100%とした場合の3回目の水素化反応における触媒活性は85%にまで回復していた。
Example 3
As in Example 2, after performing the first hydrogenation reaction and the second hydrogenation reaction, the same procedure as in Example 2 was performed except that isopropyl alcohol (IPA) was used instead of water as the cleaning liquid. The catalyst was regenerated.
Thereafter, 500 g of a glycerin aqueous solution (glycerin concentration: 80% by weight) having a sulfur content of 0.08 ppm or less was charged into the reactor containing the regenerated (washed) Ir-Re catalyst at a temperature of 120 ° C. and a hydrogen pressure of 12 MPa. The mixture was stirred for 6 hours to carry out a hydrogenation reaction of glycerin (third hydrogenation reaction). When the catalytic activity in the third hydrogenation reaction was calculated from the reaction rate (conversion rate) of glycerin in the third hydrogenation reaction, the third time when the catalyst activity in the first hydrogenation reaction was 100% was calculated. The catalytic activity in the hydrogenation reaction was recovered to 85%.

実施例4
イソプロピルアルコールを使用した200℃での洗浄処理の温度を50℃に変更したこと以外は実施例3と同様の操作を行った。
3回目の水素化反応におけるグリセリンの反応率(転化率)から、3回目の水素化反応における触媒活性を算出したところ、1回目の水素化反応における触媒活性を100%とした場合の3回目の水素化反応における触媒活性は100%を超えており、触媒活性は完全に回復していた。
Example 4
The same operation as in Example 3 was performed except that the temperature of the washing treatment at 200 ° C. using isopropyl alcohol was changed to 50 ° C.
When the catalytic activity in the third hydrogenation reaction was calculated from the reaction rate (conversion rate) of glycerin in the third hydrogenation reaction, the third time when the catalyst activity in the first hydrogenation reaction was 100% was calculated. The catalytic activity in the hydrogenation reaction exceeded 100%, and the catalytic activity was completely recovered.

実施例5
実施例2と同様にして、1回目の水素化反応及び2回目の水素化反応を行った。その後、2回目の水素化反応後のIr−Re触媒に対し、窒素流通下で加熱(乾燥)する再生処理を行った。具体的には、反応器の内温を160℃にして、窒素を毎時160NLの流量で12時間連続して流通させた。
その後、再生(加熱)後のIr−Re触媒が入った反応器に、硫黄含有量が0.08ppm以下のグリセリン水溶液(グリセリン濃度:80重量%)500gを仕込み、温度120℃、水素圧力12MPaで6時間攪拌し、グリセリンの水素化反応(3回目の水素化反応)を行った。3回目の水素化反応におけるグリセリンの反応率(転化率)から、3回目の水素化反応における触媒活性を算出したところ、1回目の水素化反応における触媒活性を100%とした場合の3回目の水素化反応における触媒活性は91%にまで回復していた。
Example 5
In the same manner as in Example 2, the first hydrogenation reaction and the second hydrogenation reaction were performed. Thereafter, the Ir-Re catalyst after the second hydrogenation reaction was regenerated by heating (drying) under nitrogen flow. Specifically, the internal temperature of the reactor was set to 160 ° C., and nitrogen was continuously circulated at a flow rate of 160 NL / hour for 12 hours.
Thereafter, 500 g of a glycerin aqueous solution (glycerin concentration: 80% by weight) having a sulfur content of 0.08 ppm or less was charged into the reactor containing the regenerated (heated) Ir-Re catalyst at a temperature of 120 ° C. and a hydrogen pressure of 12 MPa. The mixture was stirred for 6 hours to carry out a hydrogenation reaction of glycerin (third hydrogenation reaction). When the catalytic activity in the third hydrogenation reaction was calculated from the reaction rate (conversion rate) of glycerin in the third hydrogenation reaction, the third time when the catalyst activity in the first hydrogenation reaction was 100% was calculated. The catalytic activity in the hydrogenation reaction was recovered to 91%.

実施例6
オートクレーブ(反応器)に、製造例1で得たIr−Re触媒14.5gと、硫黄を元素重量ベースで6.4ppm含有するグリセリン水溶液(グリセリン濃度:80重量%)500gを仕込み、温度120℃、水素圧力12MPaで6時間攪拌し、グリセリンの水素化反応(1回目の水素化反応)を行った。その後、反応器からグリセリン及びグリセリンの水素化物を含む水溶液を全量抜き取った(使用後のIr−Re触媒は反応器の中である)。次いで、硫黄含有量が0.08ppm以下のグリセリン水溶液(グリセリン濃度:80重量%)500gを仕込み、温度120℃、水素圧力12MPaで6時間攪拌し、グリセリンの水素化反応(2回目の水素化反応)を行った。1回目の水素化反応におけるグリセリンの反応率(転化率)と2回目の水素化反応におけるグリセリンの反応率(転化率)とから、1回目の水素化反応における触媒活性を100%とした場合の2回目の水素化反応における触媒活性を算出した結果、2回目の水素化反応では約34%にまで触媒活性が低下していた。
2回目の水素化反応後のIr−Re触媒について、超純水による洗浄処理及び空気の流通下での加熱処理を行った。具体的には、反応器に500gの洗浄水(超純水)を入れて常温で10分間攪拌し、水の全量を抜き取る操作を2回行い、続いて、反応器の内温を200℃にして、空気を毎時150NLの流量で24時間連続して流通させた。
その後、再生(洗浄及び加熱)後のIr−Re触媒が入った反応器に、硫黄含有量が0.08ppm以下のグリセリン水溶液(グリセリン濃度:80重量%)500gを仕込み、温度120℃、水素圧力12MPaで6時間攪拌し、グリセリンの水素化反応(3回目の水素化反応)を行った。3回目の水素化反応におけるグリセリンの反応率(転化率)から、3回目の水素化反応における触媒活性を算出したところ、1回目の水素化反応における触媒活性を100%とした場合の3回目の水素化反応における触媒活性は69%にまで回復していた。
Example 6
An autoclave (reactor) was charged with 14.5 g of the Ir-Re catalyst obtained in Production Example 1 and 500 g of a glycerol aqueous solution (glycerol concentration: 80 wt%) containing 6.4 ppm of sulfur on an element weight basis, and the temperature was 120 ° C. Then, the mixture was stirred at a hydrogen pressure of 12 MPa for 6 hours to perform a hydrogenation reaction of glycerin (first hydrogenation reaction). Then, the whole amount of the aqueous solution containing glycerin and hydride of glycerin was withdrawn from the reactor (the Ir-Re catalyst after use is in the reactor). Next, 500 g of an aqueous glycerin solution having a sulfur content of 0.08 ppm or less (glycerin concentration: 80% by weight) was charged and stirred at a temperature of 120 ° C. and a hydrogen pressure of 12 MPa for 6 hours to produce a hydrogenation reaction of glycerin (second hydrogenation reaction). ) From the reaction rate (conversion rate) of glycerin in the first hydrogenation reaction and the reaction rate (conversion rate) of glycerin in the second hydrogenation reaction, the catalyst activity in the first hydrogenation reaction is 100%. As a result of calculating the catalyst activity in the second hydrogenation reaction, the catalyst activity was reduced to about 34% in the second hydrogenation reaction.
The Ir-Re catalyst after the second hydrogenation reaction was subjected to a washing treatment with ultrapure water and a heat treatment under air circulation. Specifically, 500 g of washing water (ultra pure water) was put into the reactor and stirred at room temperature for 10 minutes, and the entire amount of water was extracted twice. Subsequently, the internal temperature of the reactor was set to 200 ° C. Then, air was circulated continuously at a flow rate of 150 NL / hour for 24 hours.
Thereafter, 500 g of a glycerin aqueous solution (glycerin concentration: 80% by weight) having a sulfur content of 0.08 ppm or less was charged into a reactor containing an Ir-Re catalyst after regeneration (washing and heating), a temperature of 120 ° C., and a hydrogen pressure. The mixture was stirred at 12 MPa for 6 hours to carry out a glycerin hydrogenation reaction (third hydrogenation reaction). When the catalytic activity in the third hydrogenation reaction was calculated from the reaction rate (conversion rate) of glycerin in the third hydrogenation reaction, the third time when the catalyst activity in the first hydrogenation reaction was 100% was calculated. The catalytic activity in the hydrogenation reaction was recovered to 69%.

比較例1
実施例6と同様にして、1回目の水素化反応及び2回目の水素化反応を行った。その後、反応器からIr−Re触媒を取り出し、焼成炉に入れて500℃で3時間焼成(再焼成)した。次に、焼成後の触媒を再び反応器に充填し、硫黄含有量が0.08ppm以下のグリセリン水溶液(グリセリン濃度:80重量%)500gを仕込み、温度120℃、水素圧力12MPaで6時間攪拌し、グリセリンの水素化反応(3回目の水素化反応)を行った。3回目の水素化反応におけるグリセリンの反応率(転化率)から、3回目の水素化反応における触媒活性を算出したところ、1回目の水素化反応における触媒活性を100%とした場合の3回目の水素化反応における触媒活性は72%であった。
Comparative Example 1
In the same manner as in Example 6, the first hydrogenation reaction and the second hydrogenation reaction were performed. Thereafter, the Ir-Re catalyst was taken out from the reactor, placed in a firing furnace, and fired (refired) at 500 ° C. for 3 hours. Next, the catalyst after calcination is charged again into the reactor, charged with 500 g of a glycerol aqueous solution (glycerol concentration: 80 wt%) having a sulfur content of 0.08 ppm or less, and stirred at a temperature of 120 ° C. and a hydrogen pressure of 12 MPa for 6 hours. Then, hydrogenation reaction of glycerin (third hydrogenation reaction) was performed. When the catalytic activity in the third hydrogenation reaction was calculated from the reaction rate (conversion rate) of glycerin in the third hydrogenation reaction, the third time when the catalyst activity in the first hydrogenation reaction was 100% was calculated. The catalytic activity in the hydrogenation reaction was 72%.

実施例2〜6及び比較例1で得られた結果を表1にまとめた。   The results obtained in Examples 2 to 6 and Comparative Example 1 are summarized in Table 1.

Figure 2014203601
Figure 2014203601

表1に示すように、本発明の触媒の再生方法(実施例1〜6)により、水素化反応用触媒の触媒活性を効率的に回復させることが可能であることが確認された。本発明の触媒の再生方法では、水素化反応を行った反応器から水素化反応用触媒を取り出すことなく再生させることが可能であるため、煩雑な工程の増加を必要としない。また、焼成のように非常に高い温度で加熱する必要がなく、酸化・還元などの化学反応を伴わないため、触媒金属が変化したり減少するおそれもない。さらに、本発明の触媒の再生方法では、表1に示すように、再生後の触媒を使用した場合にも1,3−プロパンジオール(1,3−PD)の高い選択率が保持されていた。一方、焼成により再生した触媒を使用した場合(比較例1)には、1,3−プロパンジオールの選択率の低下が確認された。   As shown in Table 1, it was confirmed that the catalyst activity of the hydrogenation reaction catalyst can be efficiently recovered by the catalyst regeneration method of the present invention (Examples 1 to 6). In the catalyst regeneration method of the present invention, since it is possible to regenerate without removing the hydrogenation reaction catalyst from the reactor in which the hydrogenation reaction has been carried out, no complicated steps are required. Further, it is not necessary to heat at a very high temperature as in calcination, and no chemical reaction such as oxidation / reduction is involved, so there is no possibility that the catalyst metal changes or decreases. Further, in the catalyst regeneration method of the present invention, as shown in Table 1, high selectivity of 1,3-propanediol (1,3-PD) was maintained even when the regenerated catalyst was used. . On the other hand, when the catalyst regenerated by calcination was used (Comparative Example 1), a decrease in the selectivity of 1,3-propanediol was confirmed.

なお、表1中の「活性指標」とは、反応時間6時間でのグリセリンの反応率(転化率)(単位:%)を表す。   The “activity index” in Table 1 represents the reaction rate (conversion rate) of glycerin (unit:%) at a reaction time of 6 hours.

本発明の水素化反応用触媒の再生方法は上記構成を有するため、触媒の高い選択性を維持しつつ触媒活性を高いレベルにまで回復させることができる。また、煩雑な工程の増加を必要としない。さらに、焼成のように非常に高い温度で加熱する必要がないため、酸化・還元等の化学反応を伴わず、触媒中の金属の変化や減少を生じることもない。これにより、硫黄化合物等の被毒物質による触媒被毒の問題を解決することができ、触媒の1000時間以上の連続使用が可能になった。さらに、上記再生方法により水素化反応用触媒を再生し、再生後の触媒の存在下で多価アルコールと水素との反応(多価アルコールの水素化反応)を進行させる方法によると、優れた生産性で多価アルコールの水素化物を製造することができるため、コスト面で有利である。   Since the method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst of the present invention has the above-described configuration, the catalyst activity can be recovered to a high level while maintaining high catalyst selectivity. Moreover, the increase of a complicated process is not required. Furthermore, since it is not necessary to heat at a very high temperature as in the case of calcination, no chemical reaction such as oxidation / reduction is involved, and no change or reduction of the metal in the catalyst occurs. As a result, the problem of catalyst poisoning due to poisoning substances such as sulfur compounds can be solved, and the catalyst can be used continuously for 1000 hours or more. Furthermore, according to the method of regenerating the hydrogenation reaction catalyst by the above regeneration method and proceeding the reaction between the polyhydric alcohol and hydrogen (polyhydric alcohol hydrogenation reaction) in the presence of the regenerated catalyst, excellent production is achieved. Since a hydride of a polyhydric alcohol can be produced, it is advantageous in terms of cost.

Claims (4)

多価アルコールと水素とを反応させて前記多価アルコールの水素化物を製造する際に用いられた、被毒物質により被毒された水素化反応用触媒を再生させる方法であって、
前記水素化反応用触媒を、下記再生処理(1)及び再生処理(2)のいずれか一方又は両方の再生処理に付すことを特徴とする水素化反応用触媒の再生方法。
再生処理(1):水素化反応用触媒を水及び有機溶剤のいずれか一方又は両方により洗浄する処理
再生処理(2):窒素を含む気体の流通下、水素化反応用触媒を80〜300℃に加熱する処理
A method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst poisoned by a poisoning substance, which is used when a polyhydric alcohol and hydrogen are reacted to produce a hydride of the polyhydric alcohol,
A method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst, comprising subjecting the hydrogenation reaction catalyst to one or both of the following regeneration treatment (1) and regeneration treatment (2).
Regeneration treatment (1): Treatment for washing the hydrogenation reaction catalyst with one or both of water and organic solvent Regeneration treatment (2): The hydrogenation reaction catalyst is heated to 80 to 300 ° C. under the flow of a gas containing nitrogen. Heat treatment
前記水素化反応用触媒が、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、及び白金からなる群より選択される少なくとも一種の金属、並びに、モリブデン、タングステン、及びレニウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属のいずれか一方又は両方を含む固体触媒である請求項1に記載の水素化反応用触媒の再生方法。   The hydrogenation catalyst is at least one metal selected from the group consisting of cobalt, nickel, copper, zinc, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, and platinum, and a group consisting of molybdenum, tungsten, and rhenium. The method for regenerating a catalyst for a hydrogenation reaction according to claim 1, wherein the catalyst is a solid catalyst containing one or both of at least one selected metal. 前記被毒物質が、ナトリウム、カリウム、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、及びモリブデンからなる群より選択される少なくとも一種の金属を含む無機化合物、又は、窒素、硫黄、酸素、及びリンからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む有機化合物である請求項1又は2に記載の水素化反応用触媒の再生方法。   The poisonous substance is an inorganic compound containing at least one metal selected from the group consisting of sodium, potassium, iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, and molybdenum, or composed of nitrogen, sulfur, oxygen, and phosphorus. The method for regenerating a hydrogenation reaction catalyst according to claim 1 or 2, which is an organic compound containing at least one atom selected from the group. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の水素化反応用触媒の再生方法により前記水素化反応用触媒を再生し、再生後の水素化反応用触媒の存在下、多価アルコールと水素とを反応させて前記多価アルコールの水素化物を生成させることを特徴とする多価アルコールの水素化物の製造方法。   The hydrogenation reaction catalyst is regenerated by the hydrogenation reaction catalyst regeneration method according to any one of claims 1 to 3, and in the presence of the regenerated hydrogenation reaction catalyst, a polyhydric alcohol, hydrogen, To produce a hydride of the polyhydric alcohol.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101905165B1 (en) 2015-04-01 2018-10-05 한화케미칼 주식회사 Method for regenerating hydrogenation catalyst of phthalate compound
CN107282104B (en) * 2016-04-12 2020-02-07 中国石油化工股份有限公司 Catalyst for synthesizing 1, 4-cyclohexanedimethanol
WO2018123156A1 (en) * 2016-12-28 2018-07-05 栗田工業株式会社 Hydrogen peroxide removal method and apparatus
CN111036208B (en) * 2018-10-15 2023-03-10 中国石油化工股份有限公司 Glycerol hydrogenolysis catalyst, preparation method and application thereof, and glycerol hydrogenolysis method
JP7253960B2 (en) * 2019-04-09 2023-04-07 出光興産株式会社 Method for producing C5+ compounds
CN116139879B (en) * 2023-02-14 2024-01-26 安徽大学 IrNi/SiO of silicon dioxide supported iridium nickel catalyst 2 And high-selectivity catalytic hydrogenation method and application thereof in benzonitrile, crotonaldehyde and benzalacetone

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010535703A (en) * 2007-03-08 2010-11-25 ヴァイレント エナジー システムズ インク. Synthesis of liquid fuels and chemicals from oxygenated hydrocarbons.
JP2013014577A (en) * 2011-06-06 2013-01-24 Daicel Corp Method for producing hydrogenolysis product of erythritol
JP2013166096A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Osaka Univ Glycerol hydrogenating decomposition catalyst, and method for manufacturing 1, 3-propane diol using the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101456791B (en) * 2007-12-13 2012-07-04 中国科学院兰州化学物理研究所 Method for producing 1,2-propanediol by using biological base glycerol
CN102190562B (en) * 2010-03-17 2014-03-05 中国科学院大连化学物理研究所 Method for preparing ethylene glycol from polyols
CN102942448A (en) * 2012-12-10 2013-02-27 南京工业大学 Method for continuously preparing 1, 5-pentanediol from tetrahydrofurfuryl alcohol

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010535703A (en) * 2007-03-08 2010-11-25 ヴァイレント エナジー システムズ インク. Synthesis of liquid fuels and chemicals from oxygenated hydrocarbons.
JP2013014577A (en) * 2011-06-06 2013-01-24 Daicel Corp Method for producing hydrogenolysis product of erythritol
JP2013166096A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Osaka Univ Glycerol hydrogenating decomposition catalyst, and method for manufacturing 1, 3-propane diol using the same

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