KR101462690B1 - Pd/C hydrogenation catalyst, preparation and use thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지지 물질로 활성화된 탄소 입자들을 함유하고 활성 성분으로 금속 팔라듐을 함유하는 팔라듐/탄소 수소화 촉매를 제공하되, 상기 금속 팔라듐의 함량(content)은 상기 촉매의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 5중량%, 바람직하게는 0.2 내지 3.5중량%, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 0.8중량%이며, 또한 상기 팔라듐의 적어도 45중량%는 상기 지지 물질의 0.2 내지 20㎛의 깊이에 있는 외부층 내에 함유되고,상기 팔라듐의 10중량% 미만은 상기 지지 물질의 0.2㎛ 미만의 깊이에 있는 최외각층(outermost layer) 내에 함유되며, 상기 팔라듐의 나머지 중량%는 상기 지지 물질의 20 내지 400㎛의 깊이에 있는 내부층 내에 함유된다. 본 발명은 또한 상기 팔라듐/탄소 촉매를 제조하는 방법 및 상기 팔라듐/탄소 촉매의 용도에 관한 것이다. The present invention provides a palladium / carbon hydrogenation catalyst containing carbon particles activated as a support material and containing metal palladium as an active component, wherein the content of the metal palladium is in the range of from 0.1 to 5 By weight, preferably 0.2 to 3.5% by weight, more preferably 0.3 to 0.8% by weight, and at least 45% by weight of said palladium is contained in an outer layer at a depth of 0.2 to 20 탆 of said support material, Wherein less than 10% by weight of the palladium is contained in an outermost layer at a depth of less than 0.2 microns of the support material and the remaining weight percent of the palladium is in the range of 20 to 400 microns . The present invention also relates to a process for preparing the palladium / carbon catalyst and to the use of the palladium / carbon catalyst.

팔라듐/탄소, 수소화, 촉매 Palladium / carbon, hydrogenation, catalyst

Description

팔라듐/탄소 수소화 촉매, 및 그 제조 방법 및 용도{Pd/C hydrogenation catalyst, preparation and use thereof}Pd / C hydrogenation catalyst, preparation and use thereof "

본 발명은 팔라듐/탄소 수소화 촉매와 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법 및 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing palladium / carbon hydride catalysts and palladium / carbon hydride catalysts and their use.

팔라듐/탄소 촉매는 알데히드, 특히 방향족 알데히드를 선택적으로 수소화하는데 사용될 수 있는 선택적 수소화 촉매이다. 구체적으로, 팔라듐/탄소 촉매는 X-방향족 링-CHO 내지 X-방향족 링-CH2OH, 또는 추가로 X-방향족 링-CHO 내지 X-방향족 링-CH3의 조성식을 갖는 방향족 알데히드를 선택적으로 수소화하는데 사용될 수 있으며, 여기서 X는 메틸 또는 카르복실이고, 방향족 링은 벤젠 링 또는 나프탈렌 링이며, 방향족 알데히드는 수소의 존재하에 온도 100 내지 300℃의 온도에서 산성 용액 또는 수용액 내에서 수소화된다. The palladium / carbon catalyst is a selective hydrogenation catalyst that can be used to selectively hydrogenate aldehydes, especially aromatic aldehydes. Specifically, palladium / carbon catalyst is an aromatic aldehyde having a composition formula of X- aromatic ring -CHO to X- aromatic ring -CH 2 OH, X- or more aromatic rings in the aromatic ring X- -CHO to -CH 3 optionally Where X is methyl or carboxyl and the aromatic ring is a benzene ring or a naphthalene ring and the aromatic aldehyde is hydrogenated in an acidic solution or aqueous solution at a temperature of 100 to 300 DEG C in the presence of hydrogen.

상술한 내용에 기초하여, 팔라듐/탄소 촉매는 저순도 테레프탈산(crude rterephthalic acid) 및 저순도 2,6-나프탈렌디카르복실산의 수소화 정제(hydropurification)는 물론 방향족 알데히드와 같은 저순도 4-(히드록시메틸)벤 조산 내의 불순물을 선택적으로 수소화함으로써 저순도 4-(히드록시메틸)벤조산을 정제하는데 사용될 수 있다. 구체적으로, 저순도 테레프탈산 내의 4-카르복시벤즈알데히드(이하 줄여서 '4-CBA'라 합니다)는 2단계의 수소화를 통해 메틸 벤조산으로 수소화되고, 저순도 4-(히드록시메틸)벤조산 내의 4-CBA는 1단계 수소화를 통해 4-(히드록시메틸)벤조산으로 수소화되며, 저순도 2,6-나프탈렌디카르복실산 내의 2-포르밀-6-나프토에산(2-formyl-6-naphthoic acid)은 2-메틸-6-나프토에산으로 수소화된다.Based on the foregoing, the palladium / carbon catalyst can be prepared by hydrogenation of low purity terephthalic acid and low purity 2,6-naphthalene dicarboxylic acid as well as low purity 4- (hydrocarbons such as aromatic aldehydes) (Hydroxymethyl) benzoic acid by selective hydrogenation of impurities in the benzylic acid. Specifically, 4-carboxybenzaldehyde (hereinafter, simply referred to as '4-CBA') in low purity terephthalic acid is hydrogenated to methylbenzoic acid through two-stage hydrogenation, and 4-CBA in low purity 4- (hydroxymethyl) 2-formyl-6-naphthoic acid in low purity 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, which is hydrogenated with 4- (hydroxymethyl) benzoic acid through a one- Is hydrogenated with 2-methyl-6-naphthoic acid.

그러나, 팔라듐은 팔라듐/탄소 촉매에 대해 단일 활성 성분으로 사용되기 때문에, 지지 물질에 대해 금속 팔라듐의 분배는 촉매의 수소화 특성에 상당한 영향을 나타낸다. However, since palladium is used as the sole active component for the palladium / carbon catalyst, the distribution of metal palladium on the support material has a significant effect on the hydrogenation characteristics of the catalyst.

나아가, 방향족 알데히드의 선택적 수소화는 고속의 일차 반응이기 때문에, 반응물이 반응 도중에 촉매의 내부로 확산하는 것이 용이하지 않아서, 입자들 내부의 활성 금속은 충분히 기능을 수행할 수 없다. 따라서, 활성 금속 팔라듐이 가능한 한 많이 촉매 입자들의 외부 내에 함유되어야 한다. 아울러, 팔라듐이 반응물과 접촉하는 표면적이 더 커질수록, 촉매의 활성도가 더 양호해진다.Furthermore, because the selective hydrogenation of aromatic aldehydes is a primary reaction at high speed, it is not easy for the reactants to diffuse into the interior of the catalyst during the reaction, so that the active metals in the particles can not function sufficiently. Therefore, the active metal palladium should be contained in the outside of the catalyst particles as much as possible. In addition, the greater the surface area at which the palladium contacts the reactants, the better the activity of the catalyst.

따라서, 팔라듐/탄소 촉매와 관련하여, 미국 특허 제 4,476,242호는 입자들의 70 내지 80㎛ 미만의 깊이에 있는 표면층 내에서 모든 활성 금속 팔라듐을 함유하는 것을 제안하고 있고; 미국 특허 제 6,066,589호는 지지 물질의 50㎛ 미만의 깊이에 있는 외부층 내에서 금속 팔라듐의 50중량% 미만을 그리고 지지 물질의 50 내지 400㎛의 깊이에 있는 내부층 내에서 금속 팔라듐의 나머지 중량%를 함유하는 것을 제안하고 있으며; 캐나다 공개 특허 제 1,457,922A호는 촉매를 제조하였였으며, ㅇ이 촉매는 예를 들어 저순도 테레프탈산의 수소화 정제가 이루어지는 동안 4-CBA의 고변환(high conversion)을 나타내지만, 팔라듐의 30중량%까지 지지 물질의 0.2㎛ 미만의 깊이에 있는 최외각층 내에 함유되어 있어서, 그 결과 직접적인 마모로 인하여 지지 물질의 표면층 내에서 팔라듐의 큰 손실을 초래한다. Thus, in connection with palladium / carbon catalysts, U.S. Patent No. 4,476,242 proposes to contain all active metal palladium in the surface layer at a depth of less than 70 to 80 탆 of the particles; U.S. Patent No. 6,066,589 discloses that less than 50 weight percent of the metal palladium in the outer layer at a depth less than 50 microns of the support material and the remaining weight percent of the metal palladium in the inner layer at a depth of 50 to 400 microns of the support material, , And the like; Canadian Publication No. 1,457,922A has prepared catalysts, which show high conversions of 4-CBA during, for example, hydrogenation of low purity terephthalic acid, but up to 30% by weight of palladium Is contained in an outermost layer at a depth of less than 0.2 탆 of the support material, resulting in a large loss of palladium in the surface layer of the support material due to direct wear.

종래 기술의 팔라듐/탄소 촉매에 기초하여, 촉매 활성도의 손상이 없다는 조건하에서, 본 발명은 팔라듐이 가능한 한 많이 지지 물질의 외부층 및 내부층 내에 함유될 수 있도록 지지 물질의 최외각층 내에 함유된 팔라듐의 양을 추가로 감소시켜서 사용 도중에 마모로 인한 팔라듐의 손실을 감소시킨다. On the basis of prior art palladium / carbon catalysts, under the condition that there is no impairment of catalytic activity, the present invention is based on the finding that palladium contained in the outermost layer of the support material, such as palladium To reduce the loss of palladium due to wear during use.

구체적으로, 본 발명은 지지 물질로 활성화된 탄소 입자들을 함유하고 활성 성분으로 금속 팔라듐을 함유하는 팔라듐/탄소 수소화 촉매를 제공하되, 상기 금속 팔라듐의 함량(content)은 상기 촉매의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 5중량%, 바람직하게는 0.2 내지 3.5중량%, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 0.8중량%이며, 또한 상기 팔라듐의 적어도 45중량%는 상기 지지 물질의 0.2 내지 20㎛의 깊이에 있는 외부층 내에 함유되고, 상기 팔라듐의 10중량% 미만은 상기 지지 물질의 0.2㎛ 미만의 깊이에 있는 최외각층(outermost layer) 내에 함유되며, 상기 팔라듐의 나머지 중량%는 상기 지지 물질의 20 내지 400㎛의 깊이에 있는 내부층 내에 함유된다. Specifically, the present invention provides a palladium / carbon hydride catalyst containing carbon particles activated as a support material and containing metal palladium as an active component, wherein the content of the metal palladium is based on the total weight of the catalyst 0.1 to 5% by weight, preferably 0.2 to 3.5% by weight, more preferably 0.3 to 0.8% by weight, and at least 45% by weight of the palladium is present in the outer layer at a depth of 0.2 to 20 [ Wherein less than 10 weight percent of the palladium is contained in an outermost layer at a depth less than 0.2 microns of the support material and the remaining weight percent of the palladium is at a depth of 20 to 400 microns of the support material Lt; / RTI >

본 발명의 팔라듐/탄소 촉매에 따르면, 활성화된 탄소 입자들은 600 내지 1800m2/g, 바람직하게는 800 내지 1500m2/g의, 비표면적(specific surface area)과 0.30 내지 0.85㎖/g의 세공 용적(pore volume)을 갖는 자연 상태의 또는 일정 형태의 입자들(natural or shaped particles), 바람직하게는 자연 상태의 또는 일정 형태의 코코넛숯(coconut charcoal) 입자들일 수 있으며, 또한 입자들의 90중량% 이상은 4 내지 8 메쉬(mesh)의 크기를 갖는다. According to the palladium / carbon catalyst of the present invention, the activated carbon particles have a specific surface area of 600 to 1800 m 2 / g, preferably 800 to 1500 m 2 / g, and a pore volume of 0.30 to 0.85 ml / natural or shaped particles, preferably natural or some form of coconut charcoal particles having a pore volume of at least 90% by weight of the particles, Has a size of 4 to 8 mesh.

본 발명의 팔라듐/탄소 촉매에 따르면, 바람직하게는 상기 팔라듐의 45 내지 60중량%는 상기 지지 물질의 0.2 내지 20㎛의 깊이에 있는 외부층 내에 함유되며; 바람직하게는 상기 팔라듐의 나머지 중량%는 상기 지지 물질의 20 내지 180㎛의 깊이에 있는 내부층 내에 함유된다.According to the palladium / carbon catalyst of the present invention, preferably 45 to 60% by weight of said palladium is contained in an outer layer at a depth of 0.2 to 20 탆 of said support material; Preferably, the remaining weight percent of the palladium is contained within the inner layer at a depth of 20 to 180 탆 of the support material.

본 발명은 다음의 단계들인The invention includes the following steps

(a) 지지 물질 입자들로 적합한 활성화된 탄소 입자들을 선택하는 단계;(a) selecting activated carbon particles suitable as support material particles;

(b) 사전 함침된 활성화된 탄소 입자들을 얻기 위해 상기 활성화된 탄소 입자들을 0 내지 50℃에서, 바람직하게는 실온에서, 5 내지 60분, 바람직하게는 10 내지 30분 동안 경쟁 흡착 물질(competing adsorbate)―여기서 경쟁 흡착 물질은 0.01 내지 0.5N(노르말), 바람직하게는 0.05 내지 0.2N의 농도에서 1 내지 6개의 탄소수를 갖는 저분자량 유기산(lower organic acid)의 수용액임―에 사전 함침(pre-impregnating)시키고, 필터링 및 건조시키는 단계; (b) contacting the activated carbon particles with a competing adsorbate at 0 to 50 DEG C, preferably at room temperature for 5 to 60 minutes, preferably 10 to 30 minutes, to obtain pre-impregnated activated carbon particles; Wherein the competitive adsorbent material is an aqueous solution of a lower organic acid having a carbon number of 1 to 6 at a concentration of 0.01 to 0.5N (normal), preferably 0.05 to 0.2N, impregnating, filtering and drying the mixture;

(c) 지지된 촉매(supported catalyst)를 얻기 위해 함침 또는 분사 코 팅(spray coating)에 의해 팔라듐 전구체(palladium precursor) 및 계면활성제(surfactant)를 함유하는 약산성 용액―여기서 약산성 용액은 3 내지 6의 pH를 가짐―으로 상기 사전 함침된 활성화된 탄소 입자들 상에 팔라듐―여기서 팔라듐은 상기 촉매의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 5중량%, 바람직하게는 0.2 내지 3.5중량%, 좀 더 바람직하게는 0.3 내지 0.8중량%의 양에서 지지됨―을 지지하는 단계;(c) a weakly acidic solution containing a palladium precursor and a surfactant by impregnation or spray coating to obtain a supported catalyst, wherein the slightly acidic solution comprises 3 to 6 wherein the palladium is present in an amount of from 0.1 to 5% by weight, preferably from 0.2 to 3.5% by weight, more preferably from 0.3 to 0.3% by weight, based on the total weight of the catalyst, of palladium on the pre- ≪ / RTI > to about 0.8% by weight;

(d) 숙성된 촉매를 얻기 위해 상기 지지된 촉매를 공기 중에서 1 내지 24 시간 동안 숙성시키는 단계; 및(d) aging the supported catalyst in air for 1 to 24 hours to obtain an aged catalyst; And

(e) 활성화된 촉매를 얻기 위해 0.5 내지 10 시간, 바람직하게는 1 내지 4 시간 동안, 0 내지 200℃, 바람직하게는 50 내지 120℃의 온도에서 상기 숙성된 촉매를 환원제로 환원시키는 단계(e) reducing the aged catalyst to a reducing agent at a temperature of 0 to 200 DEG C, preferably 50 to 120 DEG C for 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 4 hours to obtain an activated catalyst

를 포함하고,Lt; / RTI >

다음의 단계인 The next step

(b') 상기 단계 (b) 전에 상기 입자들의 표면으로부터 먼지 및 유리된 부분(loose portions)을 제거하는 단계, 무기산으로 상기 입자들을 세척하는 단계, 중성이 될 때까지 탈이온수(deionized water)로 상기 입자들을 세척하는 단계, 및 건조하는 단계를 포함하는 사전처리하는 단계(b ') removing dirt and loose portions from the surface of the particles before said step (b), washing said particles with inorganic acid, deionized water until neutral Washing the particles, and drying the pre-treating step

를 선택적으로 포함하는 RTI ID = 0.0 >

팔라듐/탄소 촉매를 제조하는 방법을 추가로 제공한다.Palladium / carbon catalyst. ≪ / RTI >

본 발명의 팔라듐/탄소 촉매를 제조하는 방법에 따르면,According to the process for preparing the palladium / carbon catalyst of the present invention,

상기 단계 (a)에서, 상기 선택된 활성화된 탄소 입자들은 600 내지 1800m2/g, 바람직하게는 800 내지 1500m2/g의 비표면적과 0.30 내지 0.85㎖/g, 바람직하게는 0.40 내지 0.60㎖/g의 세공 용적을 갖는 자연 상태의 또는 일정 형태의 입자들, 바람직하게는 자연 상태의 또는 일정 형태의 코코넛숯(coconut charcoal) 입자들일 수 있으며, 또한 상기 입자들의 90중량% 이상은 4 내지 8 메쉬(mesh)의 크기를 가지며;In the step (a), the selected activated carbon particles have a specific surface area of 600 to 1800 m 2 / g, preferably 800 to 1500 m 2 / g and a specific surface area of 0.30 to 0.85 ml / g, preferably 0.40 to 0.60 ml / g Preferably naturally occurring or some form of coconut charcoal particles having a pore volume of at least 90% by weight of the particles, and at least 90% mesh size;

상기 단계 (b')에서, 세척 단계에 사용되는 상기 무기산은 0.1 내지 0.5N의 농도를 가지며, 염산(hydrochloric acid), 질산, 인산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다, 산 세척(aicd washing)의 목적은 상기 활성화된 탄소 입자들의 표면 상에서 작용기(functional groups)를 조절(conditioning)하기 위한 것이고, 또한 상기 건조 단계는 100 내지 200℃, 바람직하게는 110 내지 150℃에서 수행되며; In step (b '), the inorganic acid used in the washing step has a concentration of 0.1 to 0.5N and is selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, and mixtures thereof. washing is intended to condition functional groups on the surface of the activated carbon particles and the drying step is carried out at a temperature of from 100 to 200 ° C, preferably from 110 to 150 ° C;

상기 단계 (b)에서, 상기 저분자량 유기산은 시트르산, 말레산, 옥살산, 젖산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되되, 바람직하게는 시트르산이고, 또한 상기 건조 단계의 온도는 100 내지 200℃, 바람직하게는 110 내지 150℃이며;In the step (b), the low molecular weight organic acid is selected from the group consisting of citric acid, maleic acid, oxalic acid, lactic acid, and a mixture thereof, preferably citric acid, and the temperature of the drying step is 100 to 200 ° C, Preferably 110 to 150 < 0 >C;

상기 단계 (c)에서, 상기 팔라듐 전구체는 팔라듐 클로라이드(palladium chloride), 팔라듐 옥사이드(palladium oxide), 팔라듐 아세테이트(palladium acetate), 팔라듐 나이트레이트(palladium nitrate), 팔라딕 클로라이드(palladic chloride), 팔라딕 클로라이드(palladic chloride)의 알칼라인 염(alkaline salts), 아민을 구비한 팔라듐의 착체(complexes) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 에서 선택되되, 바람직하게는 팔라딕 클로라이드이고; 상기 계면활성제는 0.2 내지 5중량%, 바람직하게는 0.5 내지 1.5중량%의 농도를 가지며; 상기 계면활성제는 상기 팔라듐의 분배 및/또는 분산(dispersion) 특성을 변경하는데 사용되고 또한 상기 계면활성제는 양이온 계면활성제, 바람직하게는 폴리옥시에틸렌 지방족 에테르 설페이트 알칼리 금속염(aliphatic ether sulphate alkali metal salts) 및 폴리옥시에틸렌 지방족 에테르 포스페이트 알칼리 금속염이 될 수 있으며, 구체적인 예는 소듐 폴리옥시에틸렌 도데실 에테르 설페이트, 포타슘 폴리옥시에틸렌 도데실 에테르 설페이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 도데실 에테르 포스페이트 및 포타슘 폴리옥시에틸렌 도데실 에테르 포스페이트이며; 상기 용액의 pH는 알칼리 금속의 카보네이트, 하이드로카보네이트 또는 하이드로옥사이드의 첨가에 의해 조정되며, 상기 알칼리 금속 화합물의 구체적인 예는 소듐 카보네이트, 포타슘 카보네이트, 소듐 하이드로카보네이트, 포타슘 하이드로카보네이트, 소듐 하이드로옥사이드, 포타슘 하이드로옥사이드 등이고; 상기 사전 함침된 활성화된 탄소 입자들 상에 팔라듐을 지지하는 단계는 0.5 내지 6분, 바람직하게는 1 내지 3 분 동안 0 내지 50℃, 바람직하게는 실온에서 상기 용액으로 함침하거나 또는 0 내지 70℃, 바람직하게는 실온에서 5 내지 20㎖/min(분)의 속도로 상기 용액을 상기 사전 함침된 활성화된 탄소 입자들에 스프레이 코팅함으로써 수행되며;In step (c), the palladium precursor may be at least one selected from the group consisting of palladium chloride, palladium oxide, palladium acetate, palladium nitrate, palladic chloride, Alkaline salts of palladic chloride, complexes of palladium with an amine, and mixtures thereof, preferably palladic chloride; The surfactant has a concentration of from 0.2 to 5% by weight, preferably from 0.5 to 1.5% by weight; The surfactant is used to modify the distribution and / or dispersion characteristics of the palladium, and the surfactant is a cationic surfactant, preferably an aliphatic ether sulphate alkali metal salt and a poly Oxyethylene aliphatic ether phosphate alkali metal salt, and specific examples thereof include sodium polyoxyethylene dodecyl ether sulfate, potassium polyoxyethylene dodecyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene dodecyl ether phosphate, and potassium polyoxyethylene dodecyl ether phosphate ; The pH of the solution is adjusted by the addition of a carbonate, a hydro- carbonate or a hydroxide of an alkali metal. Specific examples of the alkali metal compound include sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydro- carbonate, potassium hydro- carbonate, sodium hydro- oxide, Oxides and the like; The step of supporting the palladium on the pre-impregnated activated carbon particles is carried out at a temperature of 0 to 50 DEG C for 0.5 to 6 minutes, preferably 1 to 3 minutes, preferably at room temperature, , Spraying said solution onto said pre-impregnated activated carbon particles at a rate of 5 to 20 ml / min (min), preferably at room temperature;

상기 단계 (e)에서, 상기 환원제는 포름산, 소듐 포르메이트(sodium formate), 포르믹 알데히드, 하이드라진 하이드레이트, 글루코오스, 수소 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되되, 바람직하게는 소듐 포르메이트이다.In the step (e), the reducing agent is selected from the group consisting of formic acid, sodium formate, formic aldehyde, hydrazine hydrate, glucose, hydrogen, and mixtures thereof, preferably sodium formate.

본 발명의 팔라듐/탄소 촉매를 제조하는 방법에 따르면, 지지 물질, 즉 상기 활성화된 탄소 입자들은, 경쟁 흡착 물질로 사전 함침되고, 상기 지지 물질 상의 일부 흡착 위치가 채워져서 상기 팔라듐의 단지 10중량% 이하만이 상기 지지 물질의 0.2㎛ 미만의 깊이에 있는 최외각층 내에 함유되고, 따라서 마모로 인한 상기 팔라듐의 손실이 감소된다. 따라서, 본 발명의 팔라듐/탄소 촉매는 우수한 안정성 및 긴 수명과 같은 장점을 갖는다.   According to the process for preparing the palladium / carbon catalyst of the present invention, the support material, i.e. the activated carbon particles, is pre-impregnated with a competitive adsorbent material, and some adsorption sites on the support material are filled, Or less is contained within the outermost layer at a depth of less than 0.2 [mu] m of the support material, thereby reducing the loss of palladium due to wear. Thus, the palladium / carbon catalyst of the present invention has advantages such as excellent stability and long service life.

상술한 바와 같이, 본 발명은 또한 저순도 테레프탈산 및 저순도 2,6-나프탈렌디카르복실산의 수소화 정제는 물론 저순도 4-(하이드록시메틸)벤조산의 정제용의 상기 팔라듐/탄소 촉매의 용도를 제공하는데, 상기 용도에서 수소화 정제된 또는 정제된 것을 얻기 위해 내부에 포함된 방향족 알데히드의 불순물을 변환시키도록, 100 내지 300℃의 온도에서 상기 팔라듐/탄소 촉매의 존재하에서 상기 저순도 스트림(streams)의 산성 용액 또는 수용액을 수소와 접촉시킨다. As described above, the present invention also relates to the use of said palladium / carbon catalyst for the purification of low purity terephthalic acid and low purity 2,6-naphthalene dicarboxylic acid as well as of low purity 4- (hydroxymethyl) benzoic acid In which the process is carried out in the presence of the palladium / carbon catalyst at a temperature of 100 to 300 DEG C to convert the impurities of the aromatic aldehydes contained therein to obtain hydrogenated refined or refined products, ) Is contacted with hydrogen.

본 발명에 따라 제조된 모든 촉매들은 최외각층(0.2㎛ 이하) 내에 함유된 팔라듐의 양을 상당히 감소시켜고 이들 양은 10중량% 미만으로 제어되어, 모든 촉매가 1000시간의 가동 후에도 팔라듐의 매운 낮은 손실만을 갖는다.All of the catalysts prepared according to the present invention considerably reduce the amount of palladium contained in the outermost layer (0.2 탆 or less), and these amounts are controlled to less than 10 wt% so that even after 1000 hours of operation, .

또한, 팔라듐은 주로 외부층(0.2 내지 20㎛) 내에 함유되어 있어서 이들 촉매의 초기 활성도가 보장될 수 있으며(즉 4-CBA의 고변환이 배치 반응 내에서 얻어질 수 있으며), 이러한 활성도는 1000시간 동안 가동 후에도 여전히 유지되는 것으로, 활성도의 매우 낮은 감소가 발견되었다. In addition, palladium is mainly contained in the outer layer (0.2-20 [mu] m) so that the initial activity of these catalysts can be ensured (i.e. a high conversion of 4-CBA can be obtained in the batch reaction) A very low reduction in activity was found, still being maintained after running for hours.

아울러, 본 발명에 따른 촉매는 팔라듐 분배의 추가적인 최적화를 통해 동작 중에 팔라듐의 손실을 감소시키고, 따라서 촉매 안정성을 증가시키며, 촉매의 활성도를 손상시킴이 없이 촉매의 수명을 연장한다.In addition, the catalyst according to the invention reduces the loss of palladium during operation through additional optimization of the palladium distribution, thus increasing the catalyst stability and extending the lifetime of the catalyst without impairing the activity of the catalyst.

이제 본 발명이 후술하는 비제한적인 실시예에 의해 추가적으로 상세히 기술된다. The invention will now be described in further detail by means of the following non-limiting embodiments.

촉매의 제조Preparation of Catalyst

실시예Example 1 One

4 내지 8 메쉬의 입자 크기, 1078m2/g의 비표면적 및 0.47㎖/g의 세공 용적을 갖는 플레이크(flake) 상태의 50g(그램) 코코넛숯 입자들의 중량을 측정하는 단계(weighing); 상기 입자들의 표면으로부터 먼지 및 유리된 부분(loose portions)을 제거하는 단계, 상기 입자들을 80℃에서 한 시간 동안 용기 내에서 0.5N 농도에서 질산으로 세척하는 단계, 상기 임자들을 중성이 될 때까지 탈이온수(deionized water)로 상기 입자들을 세척하는 단계, 및 상기 입자들을 최종적으로 120℃에서 두 시간 동안 건조하는 단계; 실온에서 15분 동안 0.1N 농도에서 시트르산의 수용액으로 상기 코코넛숯 입자들을 사전 함침하는 단계, 그 후 필터링하는 단계, 및 120℃에서 두 시간 동안 건조하는 단계; 팔라듐의 20중량%를 함유하는 팔라딕 클로라이드의 수용액 1.25g을 주입하는 단계, 함침 용액을 조성하기 위해 상기 수용액에 15g의 탈이온수를 추가하는 단계, 상기 수용액에 0.45g의 포타슘 폴리옥시에틸 렌 도데실 에테르 포스페이트를 추가로 추가하는 단계, 소듐 카보네이트의 요구되는 양을 추가함으로써 상기 용액을 pH 5.5로 조정하는 단계, 및 마지막으로 상기 용액이 상기 코코넛숯 입자들이 단지 침지될 수 있는 용적을 갖도록 5g의 탈이온수를 보충하는 단계, 및 그 후 상기 팔라듐/탄소 촉매를 얻기 위해 대략 1분 동안 상기 용액으로 상기 코코넛숯 입자들을 함침시키는 단계; 상기 24시간 동안 공기 내에서 상기 팔라듐/탄소 촉매를 숙성시키는 단계, 그 후 80℃에서 4시간 동안 소듐 포르메이트의 수용액으로 상기 팔라듐/탄소 촉매를 감소시키는 단계, 및 중성이 될 때까지 탈이온수로 상기 팔라듐/탄소 촉매를 세척하는 단계 및 최종적으로 촉매 A를 얻기 위해 상기 팔라듐/탄소 촉매를 건조하는 단계. Weighing 50 g (gram) of coconut char particles in a flake state having a particle size of 4 to 8 mesh, a specific surface area of 1078 m 2 / g and a pore volume of 0.47 ml / g; Removing loose and loose portions from the surface of the particles, washing the particles with nitric acid at a concentration of 0.5N in a vessel for one hour at 80 DEG C, Washing the particles with deionized water, and finally drying the particles at 120 ° C for two hours; Pre-impregnating the coconut char particles with an aqueous solution of citric acid at a concentration of 0.1N for 15 minutes at room temperature, followed by filtering, and drying at 120 ° C for two hours; Adding 1.25 g of an aqueous solution of paladic chloride containing 20% by weight of palladium, adding 15 g of deionized water to the aqueous solution to form an impregnation solution, adding 0.45 g of potassium polyoxyethylene dodecane Adjusting the solution to pH 5.5 by adding the required amount of sodium carbonate, and finally adding 5 g of a solution of the coconut charcoal particles so that the solution has a volume such that the coconut charcoal particles can only be immersed Replenishing deionized water, and then impregnating the coconut char particles with the solution for about one minute to obtain the palladium / carbon catalyst; Aging the palladium / carbon catalyst in air for 24 hours, then reducing the palladium / carbon catalyst to an aqueous solution of sodium formate for 4 hours at 80 < 0 > C, Washing the palladium / carbon catalyst, and finally drying the palladium / carbon catalyst to obtain Catalyst A.

실시예Example 2 2

촉매 B를 얻기 위해, 상기 경쟁 흡착 물질이 젖산이고, 팔라듐의 20중량%를 함유하는 팔라딕 클로라이드의 수용액 2.00g을 주입하는 단계를 제외하고는 실시예 1이 반복된다. To obtain Catalyst B, Example 1 is repeated except that the competitive adsorbent material is lactic acid and 2.00 g of an aqueous solution of palladic chloride containing 20% by weight of palladium is injected.

실시예Example 3 3

촉매 C를 얻기 위해, 상기 코코넛숯 입자들이 질산으로 세척되지 않으며, 20분 동안 0.2N 농도에서 시트르산의 수용액으로 상기 코코넛숯 입자들을 사전 함침하는 단계, 및 팔라듐의 20중량%를 함유하는 팔라딕 클로라이드의 수용액 2.50g을 주입하는 단계를 제외하고는 실시예 1이 반복된다. Impregnating the coconut char particles with an aqueous solution of citric acid at a concentration of 0.2N for 20 minutes without washing the coconut charcoal particles with nitric acid to obtain Catalyst C, and pre-impregnating the coconut char particles with palladium chloride containing 20% by weight of palladium Lt; RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI >

실시예Example 4 4

촉매 D를 얻기 위해, 팔라듐의 20중량%를 함유하는 팔라딕 클로라이드의 수용액 6.25g을 주입하는 단계를 제외하고는 실시예 1이 반복된다. To obtain Catalyst D, Example 1 is repeated except for the step of injecting 6.25 g of an aqueous solution of palladic chloride containing 20% by weight of palladium.

실시예Example 5 5

촉매 E를 얻기 위해, 팔라듐의 20중량%를 함유하는 팔라듐 나이트레이트의 수용액 0.50g을 주입하는 단계를 제외하고는 실시예 1이 반복된다. To obtain Catalyst E, Example 1 is repeated, except that 0.50 g of an aqueous solution of palladium nitrate containing 20% by weight of palladium is injected.

실시예Example 6 6

촉매 F를 얻기 위해, 5분 동안 0.4N의 농도에서 젖산의 수용액으로 상기 코코넛숯 입자들을 사전 함침하는 단계, 및 팔라듐의 20중량%를 함유하는 팔라듐 나이트레이트의 수용액 3.50g을 주입하는 단계를 제외하고는 실시예 1이 반복된다. To obtain the catalyst F, pre-impregnating the coconut char particles with an aqueous solution of lactic acid at a concentration of 0.4 N for 5 minutes, and the step of injecting 3.50 g of an aqueous solution of palladium nitrate containing 20% by weight of palladium Example 1 is repeated.

실시예Example 7 7

촉매 G를 얻기 위해, 30분 동안 0.04N의 농도에서 젖산의 수용액으로 상기 코코넛숯 입자들을 사전 함침하는 단계, 및 팔라듐의 20중량%를 함유하는 팔라딕 클로라이드의 수용액 8.75g을 주입하는 단계를 제외하고는 실시예 1이 반복된다 To obtain the catalyst G, pre-impregnating the coconut char particles with an aqueous solution of lactic acid at a concentration of 0.04 N for 30 minutes, and the step of injecting 8.75 g of an aqueous solution of palladic chloride containing 20% by weight of palladium And Example 1 is repeated

실시예Example 8 8

촉매 H를 얻기 위해, 상기 경쟁 흡착 물질이 시트르산 및 젖산의 혼합물의 수용액이고, 팔라듐의 20중량%를 함유하는 팔라딕 클로라이드의 수용액 11.25g을 주입하는 단계, 및 10㎖/min(분)의 속도로 스프레이 코팅에 의해 상기 코코넛숯 입자들 상에 팔라듐을 지지하는 단계를 제외하고는 실시예 1이 반복된다. Injecting 11.25 g of an aqueous solution of paladic chloride containing 20% by weight of palladium, and a rate of 10 ml / min (min) to obtain catalyst H, wherein the competitive adsorbent material is an aqueous solution of a mixture of citric acid and lactic acid, Example 1 is repeated except that palladium is supported on the coconut charcoal particles by spray coating.

비교 compare 실시예Example 1 One

촉매 I를 얻기 위해, 상기 코코넛숯 입자들이 사전 함침되지 않는 것을 제외하고는 실시예 1이 반복된다. To obtain Catalyst I, Example 1 is repeated except that the coconut char particles are not pre-impregnated.

비교 compare 실시예Example 2 2

촉매 J를 얻기 위해, 팔라딕 클로라이드의 상기 수용액에 포타슘 폴리옥시에틸렌 도데실 에테르 포스페이트를 추가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1이 반복된다. To obtain Catalyst J, Example 1 is repeated except that no potassium polyoxyethylene dodecyl ether phosphate is added to the aqueous solution of palladic chloride.

비교 compare 실시예Example 3 3

촉매 K를 얻기 위해, 상기 코코넛숯 입자들이 사전 함침되지 않으며, 팔라딕 클로라이드의 상기 수용액에 포타슘 폴리옥시에틸렌 도데실 에테르 포스페이트를 추가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1이 반복된다. To obtain catalyst K, Example 1 is repeated except that the coconut char particles are not pre-impregnated and potassium polyoxyethylene dodecyl ether phosphate is not added to the aqueous solution of palladic chloride.

본 발명의 명세서에서, 상기 모든 실시예 및 비교 실시예에서 제조된 상기 팔라듐/탄소 촉매에 대하여 지지된 팔라듐의 중량%는 유도결합 플라즈마 분광 광도 기(ICP-AES), 및 상기 지지된 팔라듐의 분배가 다음과 같이 결정된다: 20㎛ 이하의 깊이에서 함유된 팔라듐의 양 및 180㎛ 이하의 깊이에서 함유된 팔라듐의 양은 전자 미세탐침 분석(EMPA)에 의해 결정되고, 20㎛ 이하의 깊이에서 함유된 팔라듐 원자의 비율은 X선 광전자 분광법(XPS)에 의해 결정된다. In the present specification, the weight percent of palladium supported on the palladium / carbon catalyst prepared in all of the above Examples and Comparative Examples is determined by the inductively coupled plasma spectrophotometer (ICP-AES) and the distribution of the supported palladium Is determined as follows: The amount of palladium contained at a depth of 20 탆 or less and the amount of palladium contained at a depth of 180 탆 or less is determined by an electronic microprobe analysis (EMPA) The ratio of palladium atoms is determined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

나아가, 상기 모든 실시예 및 비교 실시예에서 제조된 모든 팔라듐/탄소 촉매들은 저순도 테레프탈산의 수소화 정제를 통해 검사된다. 상기 샘플들은 HPLC에의해 분석된다.Further, all of the palladium / carbon catalysts prepared in all of the above Examples and Comparative Examples are tested through hydrogenation purification of low purity terephthalic acid. The samples are analyzed by HPLC.

초기 활성도, 즉 4-CBA의 최종 변환에 대해서, 각각의 촉매는 다음과 같은 조건하에서 고압솥(autoclave) 내에서 배치 반응(batch reactions)에 의해 검사된다: 각 촉매의 양은 2.0g; 테레프탈산의 양은 30.0g; 4-CBA의 양은 1.0g; 반응 압력은 8.0MPa(게이지)이며; 반응 온도는 280℃임.For the initial activity, i.e. final conversion of 4-CBA, each catalyst is checked by batch reactions in a high pressure autoclave under the following conditions: the amount of each catalyst is 2.0 g; The amount of terephthalic acid was 30.0 g; The amount of 4-CBA is 1.0 g; The reaction pressure is 8.0 MPa (gauge); The reaction temperature is 280 ° C.

동작 활성도 및 최종 팔라듐 손실에 대해서, 각각의 촉매는 다음과 같은 조건 하에서 연속적인 장치 내에서 연속 반응에 의해 검사된다: 각 촉매의 양은 200.0g이고; 슬러리의 속도는 3Kg/h이며; 테레프탈산의 함량은 5중량%이고; 4-CBA의 함량은 0.35중량%이며; 반응 압력은 8.0MPa(게이지)이고; 반응 온도는 280℃이며; 반응 시간은 촉매 A의 반응 시간이 6000시간인 점을 제외하고는 1000시간이다. For operational activity and final palladium loss, each catalyst is examined by a continuous reaction in a continuous apparatus under the following conditions: the amount of each catalyst is 200.0 g; The speed of the slurry is 3 Kg / h; The content of terephthalic acid is 5% by weight; The content of 4-CBA is 0.35% by weight; The reaction pressure is 8.0 MPa (gauge); The reaction temperature is 280 占 폚; The reaction time is 1000 hours, except that the reaction time of the catalyst A is 6000 hours.

검사 중에 4-CBA의 변환은 다음과 같이 계산된다.During the test, the conversion of 4-CBA is calculated as follows.

변환: (4-CBA의 초기량 - 반응 후 4-CBA의 양) x 100% ÷ 4-CBA의 초기량Conversion: (initial amount of 4-CBA-amount of 4-CBA after reaction) x 100% ÷ initial amount of 4-CBA

상기 모든 실시예 및 비교 실시예에서 제조된 각각의 팔라듐의 지지된 팔라듐, 팔라듐 분배 및 초기 활성도의 평가는 표 1에 도시되어 있다. The evaluation of the supported palladium, palladium distribution and initial activity of each of the palladium prepared in all the above Examples and Comparative Examples is shown in Table 1.

촉매catalyst 지지된
Pd(중량%)
Supported
Pd (% by weight)
Pd 분배(중량%)Pd distribution (% by weight) 4-CBA의 변환(%)Conversion of 4-CBA (%)
0-0.2mm0-0.2mm 0.2-20mm0.2-20 mm 20-180mm20-180mm 180-400mm180-400mm AA 0.500.50 9.19.1 60.560.5 30.430.4 00 99.099.0 BB 0.800.80 9.49.4 62.362.3 28.328.3 00 99.299.2 CC 1.001.00 8.38.3 53.153.1 38.638.6 00 99.399.3 DD 2.492.49 9.29.2 60.360.3 30.530.5 00 99.599.5 EE 0.200.20 9.19.1 61.561.5 29.429.4 00 85.785.7 FF 1.401.40 8.28.2 51.051.0 40.840.8 00 99.499.4 GG 3.493.49 9.59.5 70.670.6 19.919.9 00 99.699.6 HH 4.484.48 8.88.8 62.862.8 28.428.4 00 99.799.7 II 0.500.50 16.316.3 59.959.9 23.823.8 00 99.899.8 JJ 0.500.50 8.58.5 40.540.5 36.336.3 14.714.7 94.394.3 KK 0.490.49 14.314.3 37.237.2 34.934.9 13.613.6 99.299.2

연속적인 장치 내에서 1000시간 동안 가동한 후 모든 실시예 및 비교 실시예에서 제조된 각각의 촉매의 지지된 팔라듐, 팔라듐의 손실 및 동작 활성도 평가가 표 2에 도시되어 있다.The evaluation of the loss and operational activity of the supported palladium, palladium of each catalyst prepared in all the examples and comparative examples after 1000 hours of operation in a continuous apparatus is shown in Table 2.

촉매catalyst 지지된 Pd 중량%
(1000시간 가동 후)
Supported Pd wt%
(After 1000 hours of operation)
Pd의 손실(중량%)Loss of Pd (% by weight) 4-CBA의 변환(%)Conversion of 4-CBA (%) 변환의 감소(%)Decrease in conversion (%)
AA 0.480.48 0.020.02 97.997.9 1.11.1 BB 0.760.76 0.040.04 98.098.0 1.21.2 CC 0.960.96 0.040.04 98.398.3 1.11.1 DD 2.432.43 0.060.06 98.598.5 1.01.0 EE 0.180.18 0.020.02 84.584.5 1.21.2 FF 1.361.36 0.040.04 98.198.1 1.31.3 GG 3.443.44 0.050.05 98.298.2 1.41.4 HH 4.404.40 0.080.08 98.398.3 1.41.4 II 0.400.40 0.100.10 95.595.5 4.34.3 JJ 0.490.49 0.010.01 93.293.2 1.11.1 KK 0.420.42 0.070.07 97.297.2 2.02.0

연속적인 장치 내에서 6000시간 동안 가동한 후 실시예1에서 제조된 촉매A의 지지된 팔라듐, 팔라듐의 손실 및 동작 활성도 평가가 표 3에 도시되어 있다.The evaluation of the supported palladium, palladium loss and activity activity of the catalyst A prepared in Example 1 after running in a continuous apparatus for 6000 hours is shown in Table 3. < tb > < TABLE >

촉매catalyst 지지된 Pd 중량%
(6000시간 가동 후)
Supported Pd wt%
(After 6000 hours of operation)
Pd의 손실(중량%)Loss of Pd (% by weight) 4-CBA의 변환(%)Conversion of 4-CBA (%) 변환의 감소(%)Decrease in conversion (%)
AA 0.430.43 0.070.07 97.697.6 1.41.4

상기 표 1 및 표 2 내의 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 모든 촉매들은 최외각층(0.2㎛ 이하) 내에 함유된 팔라듐의 양을 상당히 감소시켰는 바, 즉, 이들 양은 10중량% 미만으로 제어되어, 모든 촉매가 1000시간의 가동 후에도 팔라듐의 매운 낮은 손실만을 갖는다; 나아가, 팔라듐은 주로 외부층(0.2 내지 20㎛) 내에 함유되어 있어서 이들 촉매의 초기 활성도가 보장될 수 있는데, 즉 4-CBA의 고변환이 배치 반응 내에서 얻어질 수 있으며, 이러한 활성도는 1000시간 동안 가동 후에도 여전히 유지되는 것으로, 즉 활성도의 매우 낮은 감소가 발견되었다. As can be seen from the data in the above Tables 1 and 2, all the catalysts prepared according to the present invention considerably reduce the amount of palladium contained in the outermost layer (0.2 탆 or less), that is, , So that all the catalysts have only a sparse, low loss of palladium even after 1000 hours of operation; Furthermore, palladium is mainly contained in the outer layer (0.2 to 20 μm) so that the initial activity of these catalysts can be ensured, ie a high conversion of 4-CBA can be obtained in the batch reaction, Lt; RTI ID = 0.0 > activity, i. E., Very low < / RTI >

아울러, 표 3 내의 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 심지어 6000시간 동안 가동 후에도 촉매A는 여전히 0.43중량%의 지지된 팔라듐을 구비하며, 팔라듐의 손실은 0.07%에 불과하고, 4-CBA의 변환은 여전히 97.6%로, 예를 들어 변환의 손실은 1.4%에 불과하다, In addition, as can be seen from the data in Table 3, even after 6000 hours of operation, catalyst A still has 0.43 wt.% Of supported palladium, the loss of palladium is only 0.07%, and the conversion of 4-CBA is Still 97.6%, for example, the loss of conversion is only 1.4%

따라서, 본 발명에 따른 촉매는 팔라듐 분배의 추가적인 최적화를 통해 동작 중에 팔라듐의 손실을 감소시키고, 따라서 촉매 안정성을 증가시키며, 촉매의 활성도를 손상시킴이 없이 촉매의 수명을 연장한다.Thus, the catalyst according to the invention reduces the loss of palladium during operation through additional optimization of the palladium distribution, thus increasing the catalyst stability and extending the lifetime of the catalyst without impairing the activity of the catalyst.

다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.Various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims. It is not. Accordingly, the scope of the present invention should not be limited by the above-described exemplary embodiments, but should be determined only in accordance with the following claims and their equivalents.

Claims (17)

팔라듐/탄소 수소화 촉매에 있어서,In the palladium / carbon hydrogenation catalyst, 지지 물질로 활성화된 탄소 입자들을 함유하고 활성 성분으로 금속 팔라듐을 함유하고,Containing activated carbon particles as a support material and containing metal palladium as an active ingredient, 상기 금속 팔라듐의 함량(content)은 상기 촉매의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 5중량%이며, The content of the metal palladium is 0.1 to 5 wt% based on the total weight of the catalyst, 상기 팔라듐의 적어도 45중량%는 상기 지지 물질의 0.2 내지 20㎛의 깊이에 있는 외부층 내에 함유되고,상기 팔라듐의 10중량% 미만은 상기 지지 물질의 0.2㎛ 미만의 깊이에 있는 최외각층(outermost layer) 내에 함유되며, 상기 팔라듐의 나머지 중량%는 상기 지지 물질의 20 내지 400㎛의 깊이에 있는 내부층 내에 함유되는 Wherein at least 45% by weight of the palladium is contained in an outer layer at a depth of 0.2-20 [mu] m of the support material and less than 10% by weight of the palladium is in an outermost layer ), The remaining weight percent of said palladium being contained in an inner layer at a depth of 20 to 400 탆 of said support material 팔라듐/탄소 수소화 촉매.Palladium / Carbon Hydrogenation Catalyst. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 활성화된 탄소 입자들은 자연 상태의 또는 일정 형태의 코코넛숯 입자들(natural or shaped coconut charcoal particles)인 팔라듐/탄소 수소화 촉매.Wherein the activated carbon particles are natural or shaped coconut charcoal particles. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,3. The method according to claim 1 or 2, 상기 활성화된 탄소 입자들은 600 내지 1800m2/g의 비표면적(specific surface area)과 0.30 내지 0.85㎖/g의 세공 용적(pore volume)을 가지며,The activated carbon particles have a specific surface area of 600 to 1800 m 2 / g and a pore volume of 0.30 to 0.85 ml / g, 상기 활성화된 탄소 입자들의 90중량% 이상은 4 내지 8 메쉬(mesh)의 크기를 갖는More than 90% by weight of the activated carbon particles have a size of 4 to 8 mesh 팔라듐/탄소 수소화 촉매.Palladium / Carbon Hydrogenation Catalyst. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,3. The method according to claim 1 or 2, 상기 금속 팔라듐의 함량(content)은 상기 촉매의 전체 중량을 기준으로 0.2 내지 3.5중량%인 팔라듐/탄소 수소화 촉매.Wherein the content of the metallic palladium is 0.2 to 3.5 wt% based on the total weight of the catalyst. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,3. The method according to claim 1 or 2, 상기 팔라듐의 45 내지 60중량%는 상기 지지 물질의 0.2 내지 20㎛의 깊이에 있는 외부층 내에 함유되는 팔라듐/탄소 수소화 촉매.45 to 60% by weight of said palladium is contained in an outer layer at a depth of 0.2 to 20 탆 of said support material. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,3. The method according to claim 1 or 2, 상기 팔라듐의 나머지 중량%는 상기 지지 물질의 20 내지 180㎛의 깊이에 있는 내부층 내에 함유되는 팔라듐/탄소 수소화 촉매.Wherein the remaining weight percent of the palladium is contained within the inner layer at a depth of 20 to 180 탆 of the support material. 지지 물질로 활성화된 탄소 입자들을 함유하고 활성 성분으로 금속 팔라듐을 함유하는 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법에 있어서,A process for preparing a palladium / carbon hydride catalyst containing carbon particles activated as a support material and containing metal palladium as an active component, (a) 상기 지지 물질의 입자들로 적합한 상기 활성화된 탄소 입자들을 선택하는 단계;(a) selecting said activated activated carbon particles as particles of said support material; (b) 사전 함침된 활성화된 탄소 입자들을 얻기 위해 상기 활성화된 탄소 입자들을 0 내지 50℃에서, 5 내지 60분 동안 경쟁 흡착 물질(competing adsorbate)―여기서 경쟁 흡착 물질은 0.01 내지 0.5N(노르말)의 농도에서 1 내지 6개의 탄소수를 갖는 저분자량 유기산(lower organic acid)의 수용액임―에 사전 함침(pre-impregnating)시키고, 필터링 및 건조시키는 단계; (b) contacting the activated carbon particles with a competing adsorbate at 0 to 50 DEG C for 5 to 60 minutes to obtain pre-impregnated activated carbon particles, wherein the competing adsorbent material is 0.01 to 0.5N (normal) Pre-impregnating, filtering and drying an aqueous solution of a lower organic acid having a carbon number of 1 to 6 at a concentration of 1 to 6 carbon atoms; (c) 지지된 촉매(supported catalyst)를 얻기 위해 함침 또는 분사 코팅(spray coating)에 의해 팔라듐 전구체(palladium precursor) 및 계면활성제(surfactant)를 함유하는 약산성 용액―여기서 약산성 용액은 3 내지 6의 pH를 가짐―으로 상기 사전 함침된 활성화된 탄소 입자들 상에 팔라듐―여기서 팔라듐은 상기 촉매의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 5중량%의 양에서 지지됨―을 지지하는 단계;(c) a weakly acidic solution containing a palladium precursor and a surfactant by impregnation or spray coating to obtain a supported catalyst, wherein the slightly acidic solution has a pH of from 3 to 6 - supporting the palladium on the pre-impregnated activated carbon particles, wherein the palladium is supported in an amount of from 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the catalyst; (d) 숙성된 촉매를 얻기 위해 상기 지지된 촉매를 공기 중에서 1 내지 24 시간 동안 숙성시키는 단계; 및(d) aging the supported catalyst in air for 1 to 24 hours to obtain an aged catalyst; And (e) 활성화된 촉매를 얻기 위해 0.5 내지 10 시간 동안, 0 내지 200℃의 온도에서 상기 숙성된 촉매를 환원제로 환원시키는 단계(e) reducing the aged catalyst to a reducing agent at a temperature between 0 and 200 < 0 > C for 0.5 to 10 hours to obtain an activated catalyst 를 포함하는 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법.≪ / RTI > 제 7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법은The process for producing the palladium / carbon hydride catalyst (b') 상기 단계 (b) 전에 상기 입자들의 표면으로부터 먼지 및 유리된 부분(loose portions)을 제거하는 단계, 무기산으로 상기 입자들을 세척하는 단계, 중성이 될 때까지 탈이온수(deionized water)로 상기 입자들을 세척하는 단계, 및 건조하는 단계를 포함하는 사전처리하는 단계(b ') removing dirt and loose portions from the surface of the particles before said step (b), washing said particles with inorganic acid, deionized water until neutral Washing the particles, and drying the pre-treating step 를 추가로 포함하는 Further comprising 팔라듐/탄소 촉매의 제조 방법.Palladium / carbon catalyst. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,9. The method according to claim 7 or 8, 상기 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법은The process for producing the palladium / carbon hydride catalyst 상기 단계 (a)에서, 상기 선택된 활성화된 탄소 입자들은 600 내지 1800m2/g의 비표면적과 0.30 내지 0.85㎖/g의 세공 용적을 갖는 자연 상태의 또는 일정 형태의 코코넛숯(coconut charcoal) 입자들이며, In the step (a), the selected activated carbon particles are naturally or some form of coconut charcoal particles having a specific surface area of 600 to 1800 m 2 / g and a pore volume of 0.30 to 0.85 ml / g , 상기 입자들의 90중량% 이상은 4 내지 8 메쉬(mesh)의 크기를 가지는At least 90% by weight of the particles have a size of 4 to 8 mesh 팔라듐/탄소 촉매의 제조 방법.Palladium / carbon catalyst. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,9. The method according to claim 7 or 8, 상기 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법은The process for producing the palladium / carbon hydride catalyst 상기 단계 (b)에서, 상기 저분자량 유기산은 시트르산, 말레산, 옥살산, 젖산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고, In step (b), the low molecular weight organic acid is selected from the group consisting of citric acid, maleic acid, oxalic acid, lactic acid, and mixtures thereof, 상기 건조 단계의 온도는 100 내지 200℃인The temperature of the drying step is in the range of 100 to 200 DEG C 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법.Palladium / carbon hydride catalyst. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,9. The method according to claim 7 or 8, 상기 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법은The process for producing the palladium / carbon hydride catalyst 상기 단계 (c)에서, 상기 팔라듐 전구체는 팔라듐 클로라이드(palladium chloride), 팔라듐 옥사이드(palladium oxide), 팔라듐 아세테이트(palladium acetate), 팔라듐 나이트레이트(palladium nitrate), 팔라딕 클로라이드(palladic chloride), 팔라딕 클로라이드(palladic chloride)의 알칼라인 염(alkaline salts), 아민을 구비한 팔라듐의 착체(complexes) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는In step (c), the palladium precursor may be at least one selected from the group consisting of palladium chloride, palladium oxide, palladium acetate, palladium nitrate, palladic chloride, Alkaline salts of palladic chloride, complexes of palladium with an amine, and mixtures thereof. 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법.Palladium / carbon hydride catalyst. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,9. The method according to claim 7 or 8, 상기 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법은The process for producing the palladium / carbon hydride catalyst 상기 단계 (c)에서, In the step (c) 상기 계면활성제는 0.2 내지 5중량%의 농도를 가지며,The surfactant has a concentration of 0.2 to 5% by weight, 상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 지방족 에테르 설페이트 알칼리 금속염(aliphatic ether sulphate alkali metal salts) 및 폴리옥시에틸렌 지방족 에테르 포스페이트 알칼리 금속염으로 이루어진 군에서 선택되는 양이온 계면활성제이고,Wherein the surfactant is a cationic surfactant selected from the group consisting of polyoxyethylene aliphatic ether sulfate alkali metal salts and polyoxyethylene aliphatic ether phosphate alkali metal salts, 상기 용액의 pH는 알칼리 금속의 카보네이트, 하이드로카보네이트 또는 하이드로옥사이드의 첨가에 의해 조정되는The pH of the solution is adjusted by addition of carbonate, carbonate or hydroxide of an alkali metal 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법.Palladium / carbon hydride catalyst. 제 12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법은The process for producing the palladium / carbon hydride catalyst 상기 양이온 계면활성제는 소듐 폴리옥시에틸렌 도데실 에테르 설페이트, 포타슘 폴리옥시에틸렌 도데실 에테르 설페이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 도데실 에테르 포스페이트 및 포타슘 폴리옥시에틸렌 도데실 에테르 포스페이트로 이루어진 군에서 선택되는Wherein said cationic surfactant is selected from the group consisting of sodium polyoxyethylene dodecyl ether sulfate, potassium polyoxyethylene dodecyl ether sulfate, sodium polyoxyethylene dodecyl ether phosphate and potassium polyoxyethylene dodecyl ether phosphate 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법.Palladium / carbon hydride catalyst. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,9. The method according to claim 7 or 8, 상기 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법은The process for producing the palladium / carbon hydride catalyst 상기 단계 (c)에서, 상기 사전 함침된 활성화된 탄소 입자들 상에 팔라듐을 지지하는 단계는 0.5 내지 6분 동안 0 내지 50℃에서 상기 용액으로 함침하거나 또는 0 내지 70℃에서 5 내지 20㎖/min(분)의 속도로 상기 용액을 상기 사전 함침된 활성화된 탄소 입자들에 스프레이 코팅함으로써 수행되는 In step (c), the step of supporting palladium on the pre-impregnated activated carbon particles may be carried out by impregnating the solution with the solution at 0 to 50 DEG C for 0.5 to 6 minutes or at a pressure of 5 to 20 mL / spraying said solution onto said pre-impregnated activated carbon particles at a rate of at least 10 minutes per minute 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법.Palladium / carbon hydride catalyst. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,9. The method according to claim 7 or 8, 상기 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법은The process for producing the palladium / carbon hydride catalyst 상기 단계 (e)에서, 상기 환원제는 포름산, 소듐 포르메이트(sodium formate), 포르믹 알데히드, 하이드라진 하이드레이트, 글루코오스, 수소 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는In step (e), the reducing agent is selected from the group consisting of formic acid, sodium formate, formic aldehyde, hydrazine hydrate, glucose, hydrogen, and mixtures thereof 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법.Palladium / carbon hydride catalyst. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,9. The method according to claim 7 or 8, 상기 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법은The process for producing the palladium / carbon hydride catalyst 상기 단계 (b')에서, 상기 세척 단계에 사용되는 상기 무기산은 0.1 내지 0.5N의 농도를 가지며, 염산(hydrochloric acid), 질산, 인산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되며,In step (b '), the inorganic acid used in the washing step has a concentration of 0.1 to 0.5N and is selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, and mixtures thereof, 상기 건조 단계는 100 내지 200℃에서 수행되는The drying step is carried out at 100 to 200 ° C 팔라듐/탄소 수소화 촉매의 제조 방법.Palladium / carbon hydride catalyst. 삭제delete
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