JP4654516B2

JP4654516B2 - エステル製造用触媒およびエステル製造方法

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Publication number: JP4654516B2
Application number: JP2000603798A
Authority: JP
Inventors: 貫一郎乾; 隆由高橋; 徹倉林
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2020-03-08
Also published as: US20060224013A1; AU2938700A; WO2000053314A1; US7091155B2; US20040242917A1

Description

【０００１】
技術分野
本発明は、新規なエステル製造用触媒、およびこの触媒による低級エステルの製造法に関する。
【０００２】
背景技術
酢酸エチルに代表される低級エステル類は、塗料用溶剤をはじめ抽出溶媒、化成品中間体、医薬品中間体などとして多量に用いられ化学工業上重要な物質である。
【０００３】
従来、このような低級エステルは、カルボン酸とアルコールからの脱水エステル化反応、またはＴｉｓｈｃｈｅｎｋｏ反応と呼ばれるアルデヒドの縮合反応によって製造された。近年、ヘテロポリ酸触媒を用いカルボン酸とオレフィンからエステルを製造する方法（特開平５ー６５２４８など）が報告されており、新たな酢酸エチル製造法として注目されている。
【０００４】
しかしながら、これまでの酢酸エチル製造法は、酸とアルコールまたは酸とオレフィンといった複数の原料を用いるために複数の原料ソースの確保が必要となるか、或いはアセトアルデヒドのような非工業地帯では入手しにくく、取り扱いの困難な原料を用いるため、原料の確保、備蓄、ハンドリングが容易ではなかった。
【０００５】
さらに、炭素鎖の長さの異なるエステルを製造する場合、これまでは、対応する酸とアルコールから脱水エステル化反応によるエステル化反応が有効な手段ではあったが、原料に酸を用いることから装置の腐食などに問題があった。
【０００６】
工業化学雑誌１９６８年７１巻９号１５１７〜１５２２頁には、パラジウム触媒を用いた酸化的エステル化反応によりエチルアルコールから酢酸エチルを製造する方法が報告されている。特開平９−２９０９９には、パラジウム−鉛系の触媒によるアルコールとアルデヒドからエステルを製造する方法が開示されている。しかし、これらの反応は酸素を消費する反応であり、エステルは生成するものの工業的に有用な水素を副生成物として利用することができない。
【０００７】
発明の開示
本発明の目的は、上記従来の技術課題を解決することであり、新規なエステルの製造用触媒を提供することであり、また、低級アルコールから、または低級アルコールと低級アルデヒドとからエステルを製造する方法を提供することである本発明者らは、鋭意検討の結果、銅と酸化ジルコニウムを必須成分として含み、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属酸化物を含有する触媒を特別の方法で調製することによって、アルコールからエステルを、またはアルコールとアルデヒドからエステルを脱水素反応にて製造する方法を見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明のエステル製造用触媒は、つぎの（１）〜（１１）項で定義される。
（１）酸化亜鉛、酸化クロム、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素からなる群から選ばれた少なくとも１種の酸化物、酸化ジルコニウムおよび銅からなる触媒であって、該酸化物を構成する金属の少なくとも１種を含む塩、ジルコニウム塩および銅塩と水酸化アルカリとの反応により得られる触媒前駆体を水素還元してなるエステル製造用触媒。
（２）銅１モルに対して、５モル以下の酸化亜鉛、５モル以下の酸化クロム、５モル以下の酸化アルミニウム、２００モル以下の酸化ケイ素および０．０５〜５モルの酸化ジルコニウムである前記（１）項に記載のエステル製造用触媒。
（３）銅１モルに対して、酸化亜鉛２モル以下、酸化アルミニウム５モル以下および酸化ジルコニウム０．０５〜５モルからなる前記（１）項に記載のエステル製造用触媒。
（４）銅１モルに対して、酸化亜鉛５モル以下および酸化ジルコニウム０．０５〜５モルからなる前記（１）項に記載のエステル製造用触媒。
（５）銅１モルに対して、酸化アルミニウム５モル以下および酸化ジルコニウム０．０５〜５モルからなる前記（１）項に記載のエステル製造用触媒。
（６）硝酸銅、硝酸亜鉛、硝酸アルミニウムおよび硝酸ジルコニルの混合水溶液と水酸化アルカリとから得られる沈澱物の焼成体（触媒前駆体）を水素還元してなるエステル製造用Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂触媒。
（７）混合水溶液が、硝酸銅１モルに対して、２モル以下の硝酸亜鉛、１０モル以下の硝酸アルミニウムおよび０．０５〜５モルの硝酸ジルコニルを含有することからなる前記（６）項記載のエステル製造用触媒。
（８）硝酸銅、硝酸亜鉛および硝酸ジルコニルの混合水溶液と水酸化アルカリとから得られる沈澱物の焼成体（触媒前駆体）を水素還元してなるエステル製造用Ｃｕ−ＺｎＯ−ＺｒＯ₂触媒。
（９）混合水溶液が、硝酸銅１モルに対して、５モル以下の硝酸亜鉛および０．０５〜５モルの硝酸ジルコニルを含有することからなる前記（８）項記載のエステル製造用触媒。
（１０）硝酸銅、硝酸アルミニウムおよび硝酸ジルコニルの混合水溶液と水酸化アルカリとから得られる沈澱物の焼成体（触媒前駆体）を水素還元してなるエステル製造用Ｃｕ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂触媒。
（１１）混合水溶液が、硝酸銅１モルに対して、１０モル以下の硝酸アルミニウムおよび０．０５〜５モルの硝酸ジルコニルを含有することからなる前記（１０）項に記載のエステル製造用触媒。
本発明のエステル製造法は、つぎの（１２）〜（１８）項で定義される。
（１２）前記（１）〜（１２）項のいずれか１項に記載の触媒にアルコールを気相で接触させ、脱水素反応によりエステルを生成することを特徴とするエステルの製造法。
（１３）前記アルコールが、１から４個の炭素原子を有するアルコールである前記（１２）項に記載のエステルの製造法。
（１４）エチルアルコールから酢酸エチルを製造することからなる前記（１２）項に記載のエステルの製造法。
（１５）前記前記（１）〜（１１）項のいずれか１項に記載の触媒にアルコールとアルデヒドとを気相で接触させ、エステルを生成することを特徴とするエステルの製造法。
（１６）前記アルコールとアルデヒドが、それぞれ１から４個の炭素原子を有するアルコールもしくはアルデヒドである前記（１５）項に記載のエステルの製造法。
（１７）エチルアルコールとアセトアルデヒドから酢酸エチルを製造する前記（１５）項に記載のエステルの製造法。
（１８）ブチルアルコールとアセトアルデヒドから酢酸ブチルを製造する前記（１５）項に記載のエステルの製造法。
【０００９】
発明を実施するための最良の形態
本発明のエステル製造用触媒は、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素からなる群から選ばれた少なくとも１種の酸化物、酸化ジルコニウムおよび銅からなる触媒であって、該酸化物を構成する金属の少なくとも１種を含む塩、ジルコニウム塩および銅塩と水酸化アルカリとの反応により得られる触媒前駆体を水素還元して得られるのが特徴である。
【００１０】
たとえば、触媒に含まれる金属の硝酸塩の水溶液に水酸化アルカリの水溶液を添加し金属水酸化物からなる触媒前駆体を沈殿させ、この触媒前駆体を水洗、乾燥、焼成して後、１２０〜５００℃、１〜４８時間で水素還元することにより、酸化銅を還元して活性な金属銅−酸化ジルコニウム−酸化物触媒とする。
すなわち、本発明のエステル製造用触媒の成分は、金属銅、酸化ジルコニウムが必須であり、これに酸化亜鉛、酸化クロム、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素から選ばれた１つまたは２種以上の酸化物が含まれるものである。
酸化物、酸化ジルコニウムの含有量は、銅１モルに対して、５モル以下の酸化亜鉛、５モル以下の酸化クロム、５モル以下の酸化アルミニウム、２００モル以下の酸化ケイ素および０．０５〜５モルの酸化ジルコニウムである
【００１１】
本発明のエステル製造用触媒の製造で使用される反応装置は特に限定しないが、触媒前駆体の段階でエステル製造に使用する反応装置に所定量採り入れこれを水素還元して活性化して触媒とし、これにエステル原料を供給するのが適当な方法である。たとえば、気相流通反応装置に所定量の触媒前駆体を入れ、これを水素還元することにより活性な触媒層をエステル製造装置内に形成させる。
また、金属硝酸塩と水酸化アルカリとの反応により金属水酸化物からなる沈澱物の調製には、特に限定しないが共沈法、含浸法などの方法が好適に適用される。
【００１２】
本発明のＣｕ−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂触媒における銅または金属酸化物の含有量は、銅１モルに対して、酸化亜鉛が２モル以下、酸化アルミニウムが５モル以下、酸化ジルコニウム０．０５〜５モルが好ましく、より好ましくは銅１モルに対して、酸化亜鉛が０．０５〜１モル、酸化アルミニウム０．１〜１モル、酸化ジルコニウムが０．１〜１モルである。含有量が好ましい範囲を外れると目的エステルの選択率が低下する。
この触媒は、硝酸銅、硝酸亜鉛、硝酸アルミニウムおよび硝酸ジルコニルの混合水溶液と水酸化アルカリとから得られる沈澱物の焼成体（触媒前駆体）を水素還元して調製される。その混合水溶液は、硝酸銅１モルに対して、２モル以下の硝酸亜鉛、１０モル以下の硝酸アルミニウムおよび０．０５〜５モルの硝酸ジルコニルを含有するのが好ましく、より好ましくは０．０５〜１モルの硝酸亜鉛、０．２〜２モルの硝酸アルミニウムおよび０．１〜１モルの硝酸ジルコニルである。
【００１３】
本発明のＣｕ−ＺｎＯ−ＺｒＯ₂触媒における銅または金属酸化物の含有量は、銅１モルに対し、酸化亜鉛が５モル以下、酸化ジルコニウム０．０５〜５モルが好ましく、より好ましくは銅１モルに対し、酸化亜鉛が０．１〜１モル、酸化ジルコニウム０．１〜１モルである。含有量が好ましい範囲を外れると目的エステルの選択率が低下する。
この触媒は、硝酸銅、硝酸亜鉛および硝酸ジルコニルの混合水溶液と水酸化アルカリとから得られる沈澱物の焼成体（触媒前駆体）を水素還元して調製される。その混合水溶液は、硝酸銅１モルに対して、５モル以下の硝酸亜鉛および０．０５〜５モルの硝酸ジルコニルを含有するのが好ましく、より好ましくは、０．１〜１モルの硝酸亜鉛および０．１〜１モルの硝酸ジルコニルである。
【００１４】
本発明のＣｕ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂触媒における銅または金属酸化物の含有量は、銅１モルに対して、酸化アルミニウムが５モル以下、酸化ジルコニウム０．０５〜５モルが好ましく、より好ましくは銅が１モルに対して、酸化アルミニウムが０．１〜１モル、酸化ジルコニウム０．１〜１モルである。含有量が好ましい範囲を外れると目的エステルの選択率が低下する。
この触媒は、硝酸銅、硝酸アルミニウムおよび硝酸ジルコニルの混合水溶液と水酸化アルカリとから得られる沈澱物の焼成体（触媒前駆体）を水素還元して調製される。その混合水溶液は、硝酸銅１モルに対して、１０モル以下の硝酸アルミニウムおよび０．０５〜５モルの硝酸ジルコニルを含有するのが好ましく、さらに好ましくは、０．１〜１モルの硝酸アルミニウムおよび０．１〜１モルの硝酸ジルコニルである。
【００１５】
本発明のエステル製造方法は、前記本発明の触媒にアルコールまたはアルコールとアルデヒドとを気相で接触させ、脱水素反応によりエステルを生成することが特徴である。
本発明のエステル製造方法に用いられる好ましい本発明のエステル製造用触媒は、金属銅−酸化ジルコニウム−金属酸化物であるが、具体的には、Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂；Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂；Ｃｕ−ＺｎＯ−ＺｒＯ₂；Ｃｕ−ＺｒＯ₂；Ｃｕ−Ｃｒ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂などがあげられる。
また、アルコールから酢酸エチルの製造、アルコールとアセトアルデヒドとから酢酸エチルの製造などには、Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂−ＳｉＯ₂；Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂；Ｃｕ−ＺｎＯ−ＺｒＯ₂；Ｃｕ−ＺｒＯ₂；Ｃｕ−Ｃｒ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂などが好ましい。
【００１６】
原料となるアルコールはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコールなどが好ましい。またアルデヒドはアセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ブチルアルデヒドなどが好ましい。
また、これらの原料から得られるエステルとしては、ぎ酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸プロピル、酪酸ブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｎ−プロピルなどがあげられる。
【００１７】
特に本発明のエステル製造法は、エチルアルコールから酢酸エチル、エチルアルコールとアセトアルデヒドから酢酸エチルの製造に好ましく用いられる。
本発明のエステル製造方法の反応温度は、１５０℃から４００℃の温度範囲が好適に使用される。すなわち、アルコール、アルデヒドが気相状態として存在する温度である。１５０℃未満では反応の進行が十分でなく４００℃を越えると生成物選択率が悪くなる。
原料のアルコール、アルデヒド中の水分は、０〜３０重量％の範囲で使用可能であり、好ましくは０〜１５重量％の範囲である。
【００１８】
実施例
以下、実施例および比較例により本発明の効果を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、実施例、比較例に用いた固定床常圧気相流通反応装置は、内径１７ｍｍ、全長６００ｍｍ（上部４００ｍｍはセラミックリングの充填した気化層であり、下部に長さ１００ｍｍの触媒層を有する）の反応器であり、その上端にキャリヤーガス導入口と原料流入口があり、下端にガス抜け口を有する反応粗液捕集容器（冷却）を有するものである。
また、捕集容器に捕集された反応粗液は、ガスクマトグラフィーにて測定し、検量線補正と水分補正後、酢酸エチルなどの収量、エチルアルコールなどの原料の残量を決定し、この値から転化率（重量％）、選択率（重量％）、収率（重量％）を求めた。
【００１９】
（実施例１）
（触媒の調製）
フラスコ内に硝酸銅９７ｇ、硝酸亜鉛４０ｇ、硝酸アルミニウム５０４ｇ、硝酸ジルコニル３６ｇを水５リットルに溶解した。この溶液に水酸化ナトリウム２２７ｇを水１リットルに溶解した水溶液を加えて得られる（いわゆる共沈法による）沈澱物を、水洗、乾燥、焼成したものを触媒前駆体とした。
この触媒前駆体１５ｇを固定床常圧気相流通反応装置の触媒層（内径１７ｍｍ長さ約１００ｍｍ）に採り、つぎに窒素で希釈した水素を還元剤として２００℃以下で４時間水素還元し、この反応装置内にエステル製造用Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂触媒層を設定した。
【００２０】
（エステルの製造）
上記Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂触媒層の設定された固定床常圧気相流通反応装置の上部からキャリアガスである窒素の供給量は一律としたキャリアガスとして窒素ガスを２０ｍｌ／ｍｉｎ．の速度で流した。この窒素ガスと共に９９．５重量％のエチルアルコールを供給し、気化層でエチルアルコールを気化して触媒層へ供給し反応を行った。なお気化層と触媒層の温度は２６０℃である。
エタノールのＬＨＳＶ（ＬｉｑｕｉｄＨｏｕｒｌｙＳｐａｃｅＶｅｌｏｃｉｔｙ）に対するエタノール転化率、酢酸エチル選択率、酢酸エチル収率をつぎの表に示す。
【表１】

【００２１】
（実施例２）
（触媒の調製）
硝酸銅９７ｇ、硝酸亜鉛４０ｇ、硝酸ジルコニル３６ｇを水５リットルにに溶解した。この溶液に水酸化ナトリウム６４ｇを水１リットルに溶解した水溶液を加えて得られる（いわゆる共沈法による）沈澱物を、水洗、乾燥、焼成したものを触媒前駆体とした。
溶解したものに、を加える。生じた沈澱を水洗、乾燥、焼成したものを触媒前駆体とする。
以下実施例１に準じて、固定床常圧気相流通反応装置にエステル製造用Ｃｕ−ＺｎＯ−ＺｒＯ₂触媒層を設定した。
（エステルの製造）
上記Ｃｕ−ＺｎＯ−ＺｒＯ₂触媒層の設定された固定床常圧気相流通反応装置、９９％エチルアルコールを用いる以外は実施例１に準じて反応を行い酢酸エチルを製造した。反応を行った結果をつぎの表に示す。
【表２】

【００２２】
（実施例３）
反応原料に９５％エタノールを用いた以外は実施例２と同条件で反応を行った。結果をつぎの表に示す。
【表３】

【００２３】
（実施例４）
反応温度を３００℃にした以外は実施例２と同条件で行った。結果をつぎの表に示す。
【表４】

【００２４】
（実施例５）
原料にｎ−ブタノールとアセトアルデヒド（ｎ−ブタノール：アセトアルデヒド＝８０：２０ｍｏｌ比）を用いた以外は実施例２と同条件で行った。結果をつぎの表に示す。
【表５】

【００２５】
（実施例６）
原料にｎ−ブタノールを用いた以外は実施例２と同条件で行った。結果をつぎの表に示す。
【表６】

【００２６】
（実施例７）
（触媒の調製）
フラスコ内に硝酸銅１５６ｇ、硝酸アルミニウム、１６２ｇ、硝酸ジルコニル５８ｇを水５リットルに溶解したものに、水酸化ナトリウム１９１ｇを水１リットルに溶解した水溶液を加える。生じた沈澱を水洗、乾燥、焼成したものを触媒前駆体とする。
この触媒前駆体１５ｇを固定床常圧気相流通反応装置の触媒層（内径１７ｍｍ、長さ約１００ｍｍ）に採り、つぎに窒素で希釈した水素を還元剤として２００℃以下で４時間水素還元し、この反応装置内にＣｕ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂エステル製造用触媒層を設定した。
（エステルの製造）
上記Ｃｕ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂触媒層の設定された固定床常圧気相流通反応装置の上部から原料のエチルアルコール（９９．５％）とキャリアガスの窒素を供給することにより反応は開始される。気化層でエチルアルコールは気化されて触媒層へと供給される。キャリアガスである窒素の供給量は２０ｍｌ／ｍｉｎ．とした。気化層および触媒層の温度は反応温度として表に示した。
エタノールのＬＨＳＶ（ＬｉｑｕｉｄＨｏｕｒｌｙＳｐａｃｅＶｅｌｏｃｉｔｙ）に対するエタノール転化率、酢酸エチル選択率、酢酸エチル収率をつぎの表に示す。
【表７】

【００２７】
（実施例８）
（触媒の調製）
フラスコ内に硝酸銅１９５ｇ、硝酸亜鉛２０ｇ、硝酸アルミニウム、１０１ｇ、硝酸ジルコニル３６ｇを水５リットルに溶解したものに、水酸化ナトリウム１７９ｇを水１リットルに溶解した水溶液を加える。生じた沈澱を水洗、乾燥、焼成したものを触媒前駆体とする。
この触媒前駆体１５ｇを実施例７と同様にして固定床常圧気相流通反応装置内にエステル製造用Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ_２Ｏ_３ −ＺｒＯ _２触媒層を設定した。
（エステルの製造）
上記Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ_２Ｏ_３ −ＺｒＯ _２触媒層の設定された固定床常圧気相流通反応装置を用いる以外は実施例７に準じて反応を行い酢酸エチルを製造した。
エタノールのＬＨＳＶに対する結果をつぎの表に示す。
【表８】

【００２８】
（実施例９）
（触媒の調製）
フラスコ内に硝酸銅２０９ｇ、硝酸亜鉛２１ｇ、硝酸アルミニウム５４ｇ、硝酸ジルコニル３９ｇを水５Ｌに溶解したものに、水酸化ナトリウム１６５ｇを水１Ｌに溶解した水溶液を加える。生じた沈澱を水洗、乾燥、焼成したものを触媒前駆体とする。
この触媒前駆体１５ｇを実施例７と同様の方法で、固定床常圧気相流通反応装置内にエステル製造用Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ_２Ｏ_３ −ＺｒＯ _２触媒層を設定した。
（エステルの製造）
上記Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ_２Ｏ_３ −ＺｒＯ _２触媒層の設定された固定床常圧気相流通反応装置を用いる以外は実施例７に準じて反応を行い酢酸エチルを製造した。
エタノールのＬＨＳＶに対する結果をつぎの表に示す。
【表９】

【００２９】
（実施例１０）
（触媒の調製）
フラスコ内に硝酸銅２１３ｇ、硝酸亜鉛２２ｇ、硝酸アルミニウム１１０ｇ、硝酸ジルコニル２０ｇを水５リットルに溶解したものに、水酸化ナトリウム１８６ｇを水１リットルに溶解した水溶液を加える。生じた沈澱を水洗、乾燥、焼成したものを触媒前駆体とする。
この触媒前駆体１５ｇを実施例７と同様の方法で、固定床常圧気相流通反応装置内にエステル製造用Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ_２Ｏ_３ −ＺｒＯ _２触媒層を設定した。
（エステルの製造）
上記Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ_２Ｏ_３ −ＺｒＯ _２触媒層の設定された固定床常圧気相流通反応装置を用いる以外は実施例７に準じて反応を行い酢酸エチルを製造した。
エタノールのＬＨＳＶに対する結果をつぎの表に示す。
【表１０】

【００３０】
（比較例１）
（触媒の調製）
酸化銅４８ｇ、酸化亜鉛１６ｇ、酸化アルミニウム１０２ｇおよび酸化ジルコニウム２５ｇを水１５０ｇと共に物理的に混合し乾燥したものを２００℃で焼成し灰白色の固体の触媒前駆体を得る。
以下実施例１に準じて、固定床常圧気相流通反応装置にエステル製造用Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｒＯ₂触媒層を設定した。。
（エステルの製造）
上記エステル製造用触媒層の設定された固定床常圧気相流通反応装置の上部からキャリアガスである窒素の供給量は一律としたキャリアガスとして窒素ガスを２０ｍｌ／ｍｉｎ．の速度で流した。この窒素ガスと共に９９．５重量％のエチルアルコールを供給し、触媒層上部に設けられたセラミックリングを充填した気化層でエチルアルコール気化して触媒層へ供給し反応を行った。なお気化層と触媒層の温度は２６０℃で行った。反応を行った結果をつぎの表に示す。
【表１１】

【００３１】
（比較例２）
水酸化ナトリウム２２７ｇを３０％アンモニア水５４０ｍｌに替える以外は、実施例１と同様に行った。結果をつぎの表に示す
【表１２】

【００３２】
産業上の利用可能性
本発明の触媒は、脱水素反応触媒として優れた活性を示し、アルコール、またはアルコールとアルデヒドからエステルを高収率、高選択率で製造することができる。特に酢酸エチルなどの製造に適し、工業上意義のあるものである。

Claims

酸化亜鉛および酸化アルミニウムからなる群から選ばれた少なくとも１種の酸化物、酸化ジルコニウムおよび銅からなる触媒であって、該酸化物を構成する金属の少なくとも１種を含む塩、ジルコニウム塩および銅塩とアルカリ金属水酸化物との反応により得られる触媒前駆体を水素還元してなるエステル製造用触媒。
銅１モルに対して、５モル以下の酸化亜鉛および５モル以下の酸化アルミニウムである請求項１に記載のエステル製造用触媒。
銅１モルに対して、酸化亜鉛２モル以下、酸化アルミニウム５モル以下および酸化ジルコニウム０．０５〜５モルからなる請求項１に記載のエステル製造用触媒。
銅１モルに対して、酸化亜鉛５モル以下および酸化ジルコニウム０．０５〜５モルからなる請求項１に記載のエステル製造用触媒。
銅１モルに対して、酸化アルミニウム５モル以下および酸化ジルコニウム０．０５〜５モルからなる請求項１に記載のエステル製造用触媒。
硝酸銅、硝酸亜鉛、硝酸アルミニウムおよび硝酸ジルコニルの混合水溶液とアルカリ金属水酸化物とから得られる沈澱物の焼成体（触媒前駆体）を水素還元してなるエステル製造用Ｃｕ−ＺｎＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｒＯ_２触媒。
混合水溶液が、硝酸銅１モルに対して、２モル以下の硝酸亜鉛、１０モル以下の硝酸アルミニウムおよび０．０５〜５モルの硝酸ジルコニルを含有することからなる請求項６に記載のエステル製造用触媒。
硝酸銅、硝酸亜鉛および硝酸ジルコニルの混合水溶液とアルカリ金属水酸化物とから得られる沈澱物の焼成体（触媒前駆体）を水素還元してなるエステル製造用Ｃｕ−ＺｎＯ−ＺｒＯ_２触媒。
混合水溶液が、硝酸銅１モルに対して、５モル以下の硝酸亜鉛および０．０５〜５モルの硝酸ジルコニルを含有することからなる請求項８に記載のエステル製造用触媒。
硝酸銅、硝酸アルミニウムおよび硝酸ジルコニルの混合水溶液とアルカリ金属水酸化物とから得られる沈澱物の焼成体（触媒前駆体）を水素還元してなるエステル製造用Ｃｕ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｒＯ_２触媒。
混合水溶液が、硝酸銅１モルに対して、１０モル以下の硝酸アルミニウムおよび０．０５〜５モルの硝酸ジルコニルを含有することからなる請求項１０に記載のエステル製造用触媒。
前記請求項１に記載の触媒にアルコールを気相で接触させ、脱水素反応によりエステルを生成することを特徴とするエステルの製造法。
前記アルコールが、１から４個の炭素原子を有するアルコールである請求項１２に記載のエステルの製造法。
エチルアルコールから酢酸エチルを製造することからなる請求項１２に記載のエステルの製造法。
前記請求項１〜１１のいずれか１項に記載の触媒にアルコールとアルデヒドとを気相で接触させ、エステルを生成することを特徴とするエステルの製造法。
前記アルコールとアルデヒドが、それぞれ１から４個の炭素原子を有するアルコールもしくはアルデヒドである請求項１５に記載のエステルの製造法。
エチルアルコールとアセトアルデヒドから酢酸エチルを製造する請求項１５に記載のエステルの製造法。
ブチルアルコールとアセトアルデヒドから酢酸ブチルを製造する請求項１５に記載のエステルの製造法。