JP2002239381A - チタン含有珪素酸化物触媒の製造方法及び触媒 - Google Patents
チタン含有珪素酸化物触媒の製造方法及び触媒Info
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- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B37/00—Compounds having molecular sieve properties but not having base-exchange properties
- C01B37/005—Silicates, i.e. so-called metallosilicalites or metallozeosilites
-
- B01J35/617—
-
- B01J35/647—
Abstract
ン型化合物からオキシラン化合物を得る反応に用いるこ
とができ、高い活性を発揮し得るチタン含有珪素酸化物
触媒の製造方法及び該製造方法により得られる触媒を提
供する。 【解決手段】 特定の細孔径分布等を有する特定のチタ
ン含有珪素酸化物触媒の製造方法であって、下記の第一
工程及び第二工程を含む製造方法。 第一工程:シリカ源、チタン源及び型剤としての第4級
アンモニウムイオンを液状で混合・攪拌することにより
触媒成分及び型剤を含有する固体を得る工程であって、
調製混合物中のアルカリ金属の量が下記の式(II)又は
(III)の範囲である工程 アルカリ金属/チタン ≦ 3(mol/mol) (II) アルカリ金属/[NR1R2R3R4]+ ≦ 0.3(mol/mol)(III) 第二工程:第一工程で得た固体から型剤を除去する工程
Description
化物触媒の製造方法及び触媒に関するものである。更に
詳しくは、本発明は、たとえばハイドロパーオキサイド
とオレフィンからオキシラン化合物を得る反応に用いる
ことができ、高い活性を発揮し得るチタン含有珪素酸化
物触媒の製造方法及び該製造方法により得られる触媒に
関するものである。
とオレフィン型化合物からオキシラン化合物を得る方法
は公知である。ここで用いられる触媒として、たとえば
USP4367342号公報には、特定のチタン含有珪
素酸化物触媒が開示されている。しかしながら、従来の
触媒は、より高い活性を発現させるという観点からは、
十分に満足し得るものとは言い難いものであった。
発明が解決しようとする課題は、たとえばハイドロパー
オキサイドとオレフィン型化合物からオキシラン化合物
を得る反応に用いることができ、高い活性を発揮し得る
チタン含有珪素酸化物触媒の製造方法及び該製造方法に
より得られる触媒に関するものである。
第一の発明は、下記(1)〜(4)の全ての条件を充足
するチタン含有珪素酸化物触媒の製造方法であって、下
記の第一工程及び第二工程を含む製造方法に係るもので
ある。 (1):平均細孔径が10Å以上であること (2):全細孔容量の90%以上が5〜200Åの細孔
径を有すること (3):比細孔容量が0.2cm3/g以上であること (4):下記の一般式(I)で表される第4級アンモニ
ウムイオンを型剤(テンプレート)として用い、その後
該型剤を除去して得られるものであること [NR1R2R3R4]+ (I) (式中、R1は炭素数2〜36の直鎖状又は分岐状の炭
化水素基を表し、R2〜R4は炭素数1〜6のアルキル基
を表す。) 第一工程:シリカ源、チタン源及び型剤としての第4級
アンモニウムイオンを液状で混合・攪拌することにより
触媒成分及び型剤を含有する固体を得る工程であって、
調製混合物中のアルカリ金属の量が下記の式(II)又は
(III)の範囲である工程 アルカリ金属/チタン ≦ 3(mol/mol) (II) アルカリ金属/[NR1R2R3R4]+ ≦ 0.3(mol/mol)(III) 第二工程:第一工程で得られた固体から型剤を除去する
工程 また、本発明のうち第二の発明は、上記の製造方法によ
り得られるチタン含有珪素酸化物触媒に係るものであ
る。
(4)の全ての条件を充足するチタン含有珪素酸化物か
らなる触媒である。条件の(1)は平均細孔径が10Å
以上であることである。条件の(2)は、全細孔容量の
90%以上が5〜200Åの細孔径を有することであ
る。条件の(3)は、比細孔容量が0.2cm3/g以
上であることである。ここで、比細孔容量とは触媒1g
当りの細孔容量を意味している。上記の条件(1)〜
(3)についての測定は、窒素、アルゴン等の気体の物
理吸着法を用い、通常の方法により測定することができ
る。条件の(4)は、下記の一般式(I)で表される第
4級アンモニウムイオンを型剤として用い、その後該型
剤を除去して得られるものであることである。 [NR1R2R3R4]+ (I) (式中、R1は炭素数2〜36の直鎖状又は分岐状の炭
化水素基を表し、R2〜R4は炭素数1〜6のアルキル基
を表す。) 条件の(4)については、触媒の製造方法の部分で詳細
に説明する。
いて、面間隔dを示すピークが存在してもよいし、存在
しなくてよい。ここでいう面間隔dを示すピークとは、
固体が有する結晶性や規則性に由来するピークのことで
あり、アモルファスな部分に由来するブロードなピーク
は存在していてもかまわない。
から、赤外線吸収スペクトルにおいて960±5cm-1
の領域に吸収ピークを有するものであることが好まし
い。このピークはシリカ骨格内に導入されたチタンに対
応するものであると考えられる。
源、チタン源及び型剤としての第4級アンモニウムイオ
ンを液状で混合・攪拌することにより触媒成分及び型剤
を含有する固体を得る工程であって、調製混合物中のア
ルカリ金属の量が下記の式(II)又は(III)の範囲で
ある工程である。 アルカリ金属/チタン ≦ 3(mol/mol) (II) アルカリ金属/[NR1R2R3R4]+ ≦ 0.3(mol/mol)(III)
媒に溶解又は分散した溶液として用いるとよい。
ルコキシシラン、たとえばテトラメチルオルトシリケー
ト、テトラエチルオルトシリケート、テトラプロピルオ
ルトシリケート等があげられる。
ド、たとえばチタン酸テトラメチル、チタン酸テトラエ
チル、チタン酸テトラプロピル、チタン酸テトライソプ
ロピル、チタン酸テトラブチル、チタン酸テトライソブ
チル、チタン酸テトラ−2−エチルヘキシル、チタン酸
テトラオクタデシルやチタニウム(IV)オキシアセチル
アセトナート、チタニウム(IV)ジイシプロポキシビス
アセチルアセトナート等が、又はハロゲン化チタン、た
とえば四塩化チタン、四臭化チタン、四沃化チタン等や
硫酸チタニル等があげられる。
る第4級アンモニウムイオンが用いられる。 [NR1R2R3R4]+ (I) (式中、R1は炭素数2〜36の直鎖状又は分岐状の炭
化水素基を表し、R2〜R4は炭素数1〜6のアルキル基
を表す。)
の炭化水素基であり、好ましくは炭素数10〜18のも
のである。R2〜R4は炭素数1〜6のアルキル基であ
り、R 2〜R4の全てがメチル基であることが好ましい。
一般式(I)で表される第4級アンモニウムイオンの具
体例としては、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、
ドデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチル
アンモニウム、ジメチルジドデシルアンモニウム、ヘキ
サデシルピリジニウム等のカチオンをあげることができ
る。
4級アンモニウムイオンは単独で用いることもできる
し、数種を混合させて用いてもよい。
えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、2−
プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、
t−ブタノール、ビニルアルコール、アリルアルコー
ル、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等やジオ
ール、またそれらの混合物などをあげることができる。
比で10-5〜1であり、好ましくは0.00008〜
0.4である。また、これらのシリカ源及びチタン源の
合計量に対する第4級アンモニウムイオンの使用量はモ
ル比で10-2〜2とすることが好ましい。
るために、混合溶液にアルカリ性又は酸性を付与させる
ことが好ましい。アルカリ源としては第4級アンモニウ
ムヒドロキシドが好ましく、例としてはテトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒ
ドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド
等があげられるが、一般式(I)で表される第4級アン
モニウムイオンの水酸化物を用いるのがより好ましい。
また酸の例としては塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸及び蟻
酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸があげられる。
である。混合・攪拌により固体が生成するが、更に固体
を成長させるためにこれを熟成してもよい。熟成時間は
通常180時間以下であり、熟成温度は通常0〜200
℃である。熟成時に加熱を要する場合は、溶媒の気化を
避けるために耐圧容器に移して密閉して行うのが好まし
い。
の目的を達成するために、以上の原料を混合して得られ
る調製混合物中のアルカリ金属の量が下記の式(II)又
は(III)の範囲である必要がある。なお、該調製混合
物はスラリー状あるいはゲル状であってもよい。 アルカリ金属/チタン ≦ 3(mol/mol) (II) アルカリ金属/[NR1R2R3R4]+ ≦ 0.3(mol/mol)(III) 更に好ましくは、下記の範囲である。 アルカリ金属/チタン ≦1(mol/mol) (II) アルカリ金属/[NR1R2R3R4]+ ≦ 0.1(mol/mol)(III)
I)の範囲外であり、かつ式(III)範囲外である場合
は、極めて高い活性の触媒を得ることは困難である。
トリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等があげら
れ、該アルカリ金属は通常イオンの状態で存在する。
される。乾燥時の温度は120℃以下であり、好ましく
は100℃以下である。乾燥の雰囲気は空気又は窒素等
の不活性気体をあげることができる。乾燥装置としては
温風もしく減圧装置を装着したコニカル乾燥機や棚段乾
燥機をあげることができる。なお、減圧乾燥においては
200mmHg以下の減圧下に乾燥することが、低温度
での乾燥の効率を高める観点から好ましい。
する工程である。型剤の除去は第一工程で得た触媒成分
及び型剤を含有する固体を空気下、400〜700℃の
高温で焼成するか又は溶媒による溶媒抽出操作に付すこ
とにより容易に達成できるが、なかでも溶媒抽出により
型剤を除去することが、より好ましい。
tehurstらによって報告されている(米国特許5
143879号公報参照。)。抽出に用いる溶媒は、型
剤に用いた化合物を溶解し得るものであればよく、一般
に炭素数1から約12の常温で液状のオキサ及び/又は
オキソ置換炭化水素を用いることができる。この種類の
好適な溶媒としては、アルコール類、ケトン類、エーテ
ル類(非環式及び環式のもの)及びエステル類を用いる
ことができ、たとえば、メタノール、エタノール、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、イソプロパノ
ール、n−ブタノール及びオクタノールのようなヒドロ
キシ置換炭化水素;アセトン、ジエチルケトン、メチル
エチルケトン及びメチルイソブチルケトンのようなオキ
ソ置換炭化水素;ジイソブチルエーテルやテトラヒドロ
フランのような炭化水素エーテル;及び酢酸メチル、酢
酸エチル、酢酸ブチル及びプロピオン酸ブチルのような
炭化水素エステル等があげられる。これらの溶媒の触媒
に対する重量比は、通常1〜1000であり、好ましく
は5〜300である。また、抽出効果を向上させるため
に、これらの溶媒に酸又はそれらの塩を添加してもよ
い。用いる酸の例としては、塩酸、硫酸、硝酸、臭酸等
の無機酸や有機酸であるぎ酸、酢酸、プロピオン酸など
があげられる。また、それらの塩の例としては、アルカ
リ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等があ
げられる。添加する酸又はそれらの塩の溶媒中の濃度は
10mol/l以下が好ましく、5mol/l以下が更
に好ましい。添加する酸又はそれらの塩の溶媒中の濃度
が過大であると触媒中に存在するチタンが溶出し、触媒
活性が低下する場合がある。
ろ過又はデカンテーションなどの方法により分離する。
この操作を必要回数繰り返す。また触媒層に抽出溶媒を
流通させる方法により抽出することも可能である。溶媒
抽出の終了はたとえば液相部の分析により知ることがで
きる。抽出温度は0〜200℃が好ましく20〜100
℃が更に好ましい。
臨界流体を用いて抽出を行うことも可能である。超臨界
流体としては二酸化炭素が好ましい。二酸化炭素の臨界
温度はおよそ31℃以上であり、抽出温度は31〜10
0℃が好ましく、35〜60℃が更に好ましい。臨界圧
力はおよそ7.4MPaであり、10〜30MPaが好
ましい。触媒1リットルに対して1分間当り50〜50
0gの超臨界二酸化炭素を抽出に使用し、抽出時間は4
〜20時間行うのが好ましい。
施してもよい。すなわち、減圧雰囲気下又は非還元性気
体、たとえば窒素、アルゴン又は二酸化炭素もしくは酸
素含有気体、たとえば空気の雰囲気下、10〜800℃
で加熱されるのが好ましい。50〜300℃が更に好ま
しい。
(I)で表される第4級アンモニウムイオンは回収して
第一工程の型剤原料として再使用することもできる。型
剤原料として一般式(I)で表される第4級アンモニウ
ムイオンの水酸化物を用いる場合には、抽出処理後に得
られた溶液中の第4級アンモニウム塩をイオン交換する
ことによって所望の型剤原料が得られる。該イオン交換
は溶液中の第4級アンモニウム塩をメタノール等の溶媒
中でアルカリ金属の水酸化物と混合したり、又はアルカ
リ金属の水酸化物で調整したイオン交換樹脂に第4級ア
ンモニウム塩を含んだ溶液を接触することにより達成で
きるが、このときの条件はリサイクルされた型剤原料中
のアルカリ金属イオンの量が前記の式(II)又は式(II
I)の範囲になるように条件を選ぶことが肝要である。
常の方法により回収して再使用することもできる。
処理を付す工程を用いることが、触媒の活性を高める観
点から、好ましい。
リル化剤と接触させ、触媒の表面に存在する水酸基をシ
リル基に変換することにより行われる。シリル化剤の例
には、有機シラン、有機シリルアミン、有機シリルアミ
ドとその誘導体、及び有機シラザン及びその他のシリル
化剤があげられる。
ルシラン、ジクロロジメチルシラン、クロロブロモジメ
チルシラン、ニトロトリメチルシラン、クロロトリエチ
ルシラン、ヨードジメチルブチルシラン、クロロジメチ
ルフェニルシラン、クロロジメチルシラン、ジメチルn-
プロピルクロロシラン、ジメチルイソプロピルクロロシ
ラン、t-ブチルジメチルクロロシラン、トリプロピルク
ロロシラン、ジメチルオクチルクロロシラン、トリブチ
ルクロロシラン、トリヘキシルクロロシラン、ジメチル
エチルクロロシラン、ジメチルオクタデシルクロロシラ
ン、n-ブチルジメチルクロロシラン、ブロモメチルジメ
チルクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラ
ン、3-クロロプロピルジメチルクロロシラン、ジメト
キシメチルクロロシラン、メチルフェニルクロロシラ
ン、トリエトキシクロロシラン、ジメチルフェニルクロ
ロシラン、メチルフェニルビニルクロロシラン、ベンジ
ルジメチルクロロシラン、ジフェニルクロロシラン、ジ
フェニルメチルクロロシラン、ジフェニルビニルクロロ
シラン、トリベンジルクロロシラン、3-シアノプロピ
ルジメチルクロロシランがあげられる。
メチルシリルイミダゾール、N−t−ブチルジメチルシリ
ルイミダゾール、N-ジメチルエチルシリルイミダゾー
ル、N−ジメチルn−プロピルシリルイミダゾール、N−
ジメチルイソプロピルシリルイミダゾール、N−トリメ
チルシリルジメチルアミン、N−トリメチルシリルジエ
チルアミン,N−トリメチルシリルピロール、N−トリメ
チルシリルピロリジン、N−トリメチルシリルピペリジ
ン、1−シアノエチル(ジエチルアミノ)ジメチルシラ
ン、ペンタフルオロフェニルジメチルシリルアミンがあ
げられる。
は、N,O−ビストリメチルシリルアセトアミド、N,O−ビ
ストリメチルシリルトリフルオロアセトアミド、N−ト
リメチルシリルアセトアミド、N−メチル−N−トリメチ
ルシリルアセトアミド、N−メチル−N−トリメチルシリ
ルトリフルオロアセトアミド、N−メチル−N−トリメチ
ルシリルヘプタフルオロブチルアミド、N-(t-ブチルジ
メチルシリル)−N−トリフルオロアセトアミド,N,O−ビ
ス(ジエチルハイドロシリル)トリフルオロアセトアミ
ドがあげられる。
ジシラザン、ヘプタメチルジシラザン、1,1,3,3−
テトラメチルジシラザン,1,3−ビス(クロロメチル)
テトラメチルジシラザン、1,3-ジビニル-1,1,3,3
−テトラメチルジシラザン、1,3−ジフェニルテトラ
メチルジシラザンがあげられる。
シ−N,O−ビストリメチルシリルトリフルオロアセトア
ミド、N−メトキシ−N,O−ビストリメチルシリルカーバ
メート、N,O−ビストリメチルシリルスルファメート、
トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホナート、N,
N'−ビストリメチルシリル尿素があげられる。好ましい
シリル化剤はヘキサメチルジシラザンである。
体を成型する工程により触媒成型体として用いられる。
成型工程は、上述した型剤除去工程の前後及びシリル化
工程後のいずれの段階で行ってもよいが、比表面積や細
孔容量などの触媒物性の劣化を抑制するという観点か
ら、型剤除去工程の前に行うことが好ましい。成型方法
は圧縮成型、押し出し成型などのいずれの方法を用いて
もよい。押し出し成型においては一般的に用いられる有
機及び無機バインダーを用いることができるが、バイン
ダーの添加により触媒活性の低下が引き起こされる場合
がある。本触媒成型体の製造にあたり、触媒強度及び触
媒物性の観点から圧縮成型法が最も好ましい。
リケッティング、コンパクティング)、油圧プレス成
型、打錠成型などをあげることができる。圧縮の圧力は
通常0.1〜10トン/cm2であり、好ましくは0.
2〜5トン/cm2であり、更に好しくは0.5〜2ト
ン/cm2である。圧力が低すぎると成型体の強度が不
十分となる場合があり、一方圧力が高すぎると細孔が破
壊され触媒物性が不十分なものとなる場合がある。圧縮
成型を行うにあたり、触媒成分を含む固体が適当量の水
分を含んでいることが好ましく、これにより低い圧縮圧
力でも充分な強度の成型体をつくることができる。圧縮
成型に付す材の含水率は1〜70重量%が好ましく、5
〜40重量%が更に好ましい。水分量は湿った固体を乾
燥させる際の乾燥度で調整してもよいし、十分乾燥させ
た固体に水を加えて調整してもよい。また、所望の性能
に支障をきたさない範囲で、一般に用いられるバインダ
ー等を加えてもよい。
れの形状であってもよい。そのままの形状で反応などに
用いてもよいし、適当な大きさに破砕して用いてもよ
い。
したチタン活性点を有することから、選択的酸化反応、
たとえばオレフィンのエポキシ化反応の他、有機化合物
の各種酸化反応に用いることが可能である。また所望に
より、アルミナ等の第三成分の添加で触媒の酸点をより
強化することも可能であり、アルキル化反応や接触改質
反応等にも使用することが可能である。
ハイドロパーオキサイドを反応させるオキシラン化合物
の製造方法に最適に使用され得る。オレフィン型化合物
は、非環式、単環式、二環式又は多環式化合物であって
よく、モノオレフィン型、ジオレフィン型又はポリオレ
フィン型のものであってよい。オレフィン結合が2以上
ある場合には、これは共役結合又は非共役結合であって
よい。炭素原子2〜60個のオレフィン型化合物が一般
に好ましい。置換基を有していてもよいが、置換基は比
較的安定な基であることが好ましい。このような炭化水
素の例にはエチレン、プロピレン、ブテン−1、イソブ
チレン、ヘキセン−1、ヘキセン−2、ヘキセン−3、
オクテン−1、デセン−1、スチレン、シクロヘキセン
等があげられる。適当なジオレフィン型化合物の例には
ブタジエン、イソプレンがあげられる。置換基が存在し
てもよく、その例にはハロゲン原子があげられ、更にま
た、酸素、硫黄、窒素原子を、水素及び/又は炭素原子
と共に含有する種々の置換基が存在してもよい。特に好
ましいオレフィン型化合物はオレフィン型不飽和アルコ
ール、及びハロゲンで置換されたオレフィン型不飽和炭
化水素であり、その例にはアリルアルコール、クロチル
アルコール、塩化アリルがあげられる。特に好適なもの
は炭素原子3〜40個のアルケンであって、これはヒド
ロキシル基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
ハイドロパーオキサイドをあげることができる。有機ハ
イドロパーオキサイドは、一般式 R−O−O−H (ここにRは1価のヒドロカルビル基である。)を有す
る化合物であって、これはオレフィン型化合物と反応し
て、オキシラン化合物及び化合物R−OHを生成する。
好ましくは、基Rは炭素原子を3〜20個を有する基で
ある。最も好ましくは、これは炭素原子3〜10個のヒ
ドロカルビル基、特に、第2又は第3アルキル基又はア
ラルキル基である。これらの基のうちで特に好ましい基
は第3アルキル基、及び第2又は第3アラルキル基であ
って、その具体例には第3ブチル基、第3ペンチル基、
シクロペンチル基、2−フェニルプロピル−2基があげ
られ、更にまた、テトラリン分子の脂肪族側鎖から水素
原子を除去することによって生じる種々のテトラニリル
基もあげられる。
ハイドロパーオキサイドを使用した場合には、その結果
得られるヒドロキシル化合物は2−フェニル-2-プロパ
ノールである。これは脱水反応によってα−メチルスチ
レンに変換できる。α−メチルスチレンは工業的に有用
な物質である。
ンチルハイドロパーオキサイドを使用したときに得られ
る第3ペンチルアルコールの脱水反応によって生じる第
3アミレンは、イソプレンの前駆体として有用な物質で
ある。第3ペンチルアルコールはオクタン価向上剤であ
るメチル第3ペンチルエーテルの前駆体としても有用で
ある。
ルハイドロパーオキサイドを使用したときに得られるt-
ブチルアルコールはオクタン価向上剤であるメチル-t-
ブチルエーテルの前駆体として有用な物質である。
ロパーオキサイドの例として過酸化水素をあげることが
できる。
って、通常水溶液の形で得ることができる。これはオレ
フィン型化合物と反応して、オキシラン化合物及び水を
生成する。
ーオキサイド及び過酸化水素は、希薄又は濃厚な精製物
又は非精製物であってよい。
を用いて液相中で実施できる。溶媒及び希釈剤は、反応
時の温度及び圧力のもとで液体であり、かつ、反応体及
び生成物に対して実質的に不活性なものでなければなら
ない。溶媒は使用されるハイドロパーオキサイド溶液中
に存在する物質からなるものであってよい。たとえばク
メンハイドロパーオキサイドがクメンハイドロパーオキ
サイドとその原料であるクメンとからなる混合物である
場合には、特に溶媒を添加することなく、これを溶媒の
代用とすることも可能である。
であるが、25〜200℃の温度が好ましい。圧力は、
反応混合物を液体の状態に保つのに充分な圧力でよい。
一般に圧力は100〜10000kPaであることが有
利である。
含有する液状混合物が触媒組成物から容易に分離でき
る。次いで液状混合物を適当な方法によって精製でき
る。精製は分別蒸留、選択抽出、濾過、洗浄等を含む。
溶媒、触媒、未反応オレフィン型化合物、未反応ハイド
ロパーオキサイドは再循環して再び使用することもでき
る。
固定床の形で行うことができ、大規模な工業的操作の場
合には固定床を用いることが好ましい。本反応は、回分
法、半連続法又は連続法によって実施できる。反応体を
含有する液を固定床に通した場合には、反応帯域から出
た液状混合物には、触媒が全く含まれていないか又は実
質的に含まれていない。
キシド水溶液(Kイオン0.1重量%含有)375.3
gを撹拌し、これに室温でチタン酸テトライソプロピル
5.55gと2―プロパノール30.0gの混合溶液を
滴下して加えた。30分間撹拌した後、テトラメチルオ
ルトシリケート114.3gを滴下した。その後、室温
で3時間攪拌を続けた。生じた沈殿をろ別した。得られ
た沈殿を減圧下、70℃で8時間乾燥した。乾燥して得
られた白色固体50.0gに水6.5gを霧吹きで加え
良く混合したものを、錠剤成型器(内径3cm)を用い
て1トン/cm2の圧力で圧縮成型した。得られた錠剤を
破砕し、篩を用いて1.0〜2.0mmの触媒成型体を
得た。1.0mm以下の固体はリサイクルして、再度圧
縮成型した。得られた1.0〜2.0mmの触媒成型体
を減圧下、70℃で8時間乾燥した。次に、上記のとお
り得られた成型体10.0gを内径16mmφのガラス
製カラムに充填し60℃加熱下、LHSV=6h-1で
(1)150mlのメタノールと濃塩酸(含量36重量
%)3.0gとの混合溶液、(2)100mlのメタノ
ールと濃塩酸1.0gとの混合溶液、(3)100ml
のメタノールを順にカラムに通液した。液抜き後、12
0℃、10mmHgで1.5時間減圧乾燥させた。上記
のとおり得られた成型体4.0gをフラスコに入れ、ヘ
キサメチルジシラザン2.7g、トルエン40.0gを
混合し、攪拌下、1.5時間加熱還流した。混合物から
濾過により液を除き、120℃、10mmHgで2時間
減圧乾燥することにより触媒成型体を得た。得られた触
媒成型体は、比表面積958m2/g、平均細孔径3
0.9Å、細孔容量0.74cc/gを有した。
ロパーオキサイド(CHPO)とプロピレン(C3')
を用いてバッチ反応装置(オートクレーブ)で評価し
た。触媒1.0g、CHPO30.0g、C3'16.
6gをオートクレーブに仕込み、自生圧力下、反応温度
85℃、反応時間1.5時間(昇温込み)で反応させ
た。反応成績を表1に示す。
キシド水溶液(Kイオン0.1重量%含有)125.1
gに塩化カリウム3.0gを入れ撹拌し、これに室温で
チタン酸テトライソプロピル1.85gと2―プロパノ
ール10.0gの混合溶液を滴下して加えた。30分間
撹拌した後、テトラメチルオルトシリケート38.1g
を滴下した。以後の処理は実施例1と同様に行った。得
られた触媒成型体は、比表面積714m2/g、平均細
孔径33.6Å、細孔容量0.60cc/gを有した。
得られた触媒成型体を用い、実施例1と同様にバッチ反
応装置で評価した。反応成績を表1に示す。
ル*100
とえばハイドロパーオキサイドとオレフィン型化合物か
らオキシラン化合物を得る反応に用いることができ、高
い活性を発揮し得るチタン含有珪素酸化物触媒の製造方
法及び該製造方法により得られる触媒を提供することが
できた。
Claims (5)
- 【請求項1】 下記(1)〜(4)の全ての条件を充足
するチタン含有珪素酸化物触媒の製造方法であって、下
記の第一工程及び第二工程を含む製造方法。 (1):平均細孔径が10Å以上であること (2):全細孔容量の90%以上が5〜200Åの細孔
径を有すること (3):比細孔容量が0.2cm3/g以上であること (4):下記の一般式(I)で表される第4級アンモニ
ウムイオンを型剤(テンプレート)として用い、その後
該型剤を除去して得られるものであること [NR1R2R3R4]+ (I) (式中、R1は炭素数2〜36の直鎖状又は分岐状の炭
化水素基を表し、R2〜R4は炭素数1〜6のアルキル基
を表す。) 第一工程:シリカ源、チタン源及び型剤としての第4級
アンモニウムイオンを液状で混合・攪拌することにより
触媒成分及び型剤を含有する固体を得る工程であって、
調製混合物中のアルカリ金属の量が下記の式(II)又は
(III)の範囲である工程 アルカリ金属/チタン ≦ 3(mol/mol) (II) アルカリ金属/[NR1R2R3R4]+ ≦ 0.3(mol/mol)(III) 第二工程:第一工程で得た固体から型剤を除去する工程 - 【請求項2】 型剤除去工程が溶媒抽出操作により行わ
れる請求項1記載の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の第一工程及び第二工程並
びに下記の工程を有する請求項1記載の触媒の製造方
法。 第三工程:第二工程で得られた固体にシリル化処理を付
すことにより、シリル化された触媒を得る工程 - 【請求項4】 請求項1記載の第一工程及び第二工程並
びに下記の工程を有する請求項1記載の触媒の製造方
法。 第四工程:第二工程で得られた抽出液中に含有される型
剤を第一工程にリサイクルして再使用する工程 - 【請求項5】 請求項1〜4のうちの一つの請求項に記
載の製造方法により得られるチタン含有珪素酸化物触
媒。
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