JPS62168550A - 触媒活性金属の担持方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は触媒活性金属の担体への担持方法に関する。

〔従来の技術〕

触媒活性金属の担体への担持方法として、従゛来は直接
、触媒金属化合物を含む水溶液に担体を浸漬する含浸法
が採用されていた。一方、従来の含浸型触媒に対して、
気相蒸着法による触媒金属の担持方法の検討が行われて
おシ、同一触媒組成の場合、気相蒸着法によシ調製した
触媒の方が含浸法よシも高活性であることが判明した。

（特願昭６０〜２６１４４５号）この理由として、気相
蒸着法の場合、触媒活性金属化合物と担体を接触反応さ
せて活性金属を担持する際、活性金属と担体との相互作
用が強いだめ、金属と担体間で電子移動が生じ、金属の
表面電子状態が変化するためと考えられている。さらに
気相蒸着法の方が活性金属を担体上に均一な単分子状で
担持させることができ、蒸着した生成粒子の凝縮を防ぐ
ことができるためと考えられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来の気相蒸着法では、蒸発した原料を流通
式で通送するだけであり、明確な調製方法は提案されて
いなかった。ゆえに、触媒活性金属を所定量担持させる
ためには担持量より多量の活性金属蒸気を通送させる必
要があシ、コスト面、触媒調製効率等の点で多くの問題
点を有していた。

本発明者は上記欠点を克服すべく鋭意研究の結果、比較
的簡単な方法で、より触媒活性金属を担体に均一にかつ
一定に担持てきる極めて優れた気相蒸着法を見出したの
である。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は■族あるいは■族からなる金属酸化物に、活性
金属化合物を接触担持させるにあたって循環型触媒担持
装置を使用することを特徴とする触媒活性金属の担持方
法である。

本発明においては、担体としての■族金属酸化物として
アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウムの酸化
物が、捷た■族金属酸化物トシテチタン、ジルコニウム
、ハフニウム、トリウム、シリコン、ゲルマニウム、ス
ズの酸化物が選ばれる。

又、気相状態の活性金属化合物としては、バナジウム化
合物としてＶＯＣｌ２　、ＶＯＢｒ３　、ＶＯｌ、、鉄
化合物としてＦｅＣ／３　、Ｆｅ（Ｃｏ）、　、スズ化
合物として８ｎＯ／４　、ＥＩｎＢｒ４．アルミニウム
化合物としてＡ　Ｉ　ＯＪ３、チタニウム化合物として
Ｔｉｅｌ！いシリカ化合物としてはＥＩｉＯ１！、　、
５ｉＣＩ！３Ｆ、クロム化合物としてＣｒ０２ＣＩ！２
、モリブデン化合物としてＭｏＯ２（ＯＨ）２、タング
ステン化合物としてＷｅ／、が選ばれる。

本発明において、担体が粉末である場合は、循環型触媒
担持装置内に触媒活性金属化合物の蒸気と粉末担体を流
動させ循環接触させることによシ、活性金属を担体に担
持する。この循環型触媒担持装置を使用することによシ
、これまでに比べ、触媒活性金属化合物と担体との接触
反応を担体のどの部分においても短時間で均一に行うこ
とができる。そのため高活性な触媒を多量に調製するこ
とが可能となった。

更に、本発明方法では、触媒活性金属の損失を少くする
ことが可能であシ、低コストで調製できるに加えて、廃
液、廃ガス処理等の管理面の煩雑さを緩和させることが
できるようになった。

なお、本気相担持方法は、担体は粉末状だけとは限らず
、ベレット状、ハニカム状においても担持することが可
能である。この場合担体を担持塔内に固定し、触媒活性
金属化合物の蒸気を流動させ担体と循環接触反応させる
が、触媒性能および触媒担持効率が低減するものでない
。

本発明の２種の活性金属の循環型触媒担持装置を第１図
、第２図によって説明する。

担体が粉末状の場合、第１図に示す流動床活性金属気相
担持装置を使用する。まず、装置内に粉末担体とキャリ
アーとしてのＮ２をライン１よシ供給し、装置を封入し
、ポンプ２によりＮ２を循環させる。次に活性金属化合
物の蒸気をその供給部３より循環系内に送り、粉末担体
と共に上方に向けて流動させ、気相の活性金属化合物と
担体とを接触反応させることにより、担体に活性金属を
担持させる。未反応の活性金属化合物とキャリアーガス
は循環ライン４を通シ、再び流動床状に運動している担
体と接触反応させる。流動している金属担持担体は触媒
回収部５にて活性金属の担持状態を観察し、担持量が不
十分な場合、さらに循環させて、活性金属化合物の蒸気
と接触させる。適度な担持量を得るまで循環させた後触
媒回収部５にて触媒を回収し、さらに新たな担体を新し
く供給し、気相担持を継続的に行う。

次に触媒担体がハニカム状の場合、第２図に示す固定床
気相担持装置を使用する。この担持装置は、本質的には
第１図の装置と同様であるが、ハニカム担体を担持塔内
の触媒固定板６の上に固定する点が第１図と異なる。気
相の活性金属化合物は、Ｎ２キャリアーにより系内を循
環し、ハニカム担体表面上に均一に担持される。

〔実施例１〕 ｒ−アルミナを主成分とする粉末状担体を第１図に示す
、流動床式活性金属担持装置に入れる。まず、系内に乾
燥したＮ２を入れ、活性金属蒸気であるＶＯＣｌ３を約
１００℃に保温して蒸発させる。循環ライン内の温度を
２００℃に保ちγ−アルミナ粉体とＶＯＣ／、、蒸気を
循環接触反応させる。３００　ｃａ／　ｍｉｎの流速で
１０分間、循環接触させた後、ｖｏｃ、ｒ、担持させた
粉末担体を取シ出し酸素雰囲気下５００℃、５時間焼成
した。このようにして得られた触媒を触媒Ａとする。粉
末状の触媒Ａに担持されたＶ含有量はＶ２Ｏ５１でγ−
アルミナ担体に対して３．Ｏｗｔ％であり、どの部分の
担体に対しても均一な担持分布を有していた。

〔実施例２〕 Ｔ１０２（アナターゼ型）を主成分とするノ・ニカム状
担体（縦×横×高さ１００謔Ｘ　１００　ｍｍ　Ｘｓｏ
ｏｍ）９型金第２図に示す装置の担持塔に充填する。ま
ず、ライン内にＮ２を封入し、約１００℃に保温したＶ
ＯＯ／３蒸気を循環させる。

循環ライン内の温度を１００℃に保ち、１０分循環させ
た。このようにＶＯＯ／３　を担持させたノ・ニカム状
担体を取り出し酸素雰囲気下５００℃にて３時間焼成し
た。このようにして得られた触媒を触媒Ｂとする。

〔実施例３〕 実施例２と同じ・・ニカム担体に従来の気相担持法によ
り■ＯＣ１！３を通送して■を担持した触媒を触媒Ｃと
する。

■担持量ｖ２０．で５０　ｗｔ％を得るために必要なＶ
ＯＯ／３消費量および担持時間を表１に記す。

表　　　１ 〔発明の効果〕 本発明の循環型触媒担持装置を使用することによシ、活
性金属を担体に均一で担持させることができ、しかも含
浸型触媒に比べ高活性な触媒を多量に調製することがで
きた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の触媒の活性金属担持装置を示
す図である。第１図は担体が粉末の場合第２図は担体が
ハニカムである場合である。 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− 復代理人　　安　西　篤　夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）III族あるいはIV族からなる金属酸化物に、活性
   金属化合物を接触担持させるにあたつて循環型触媒担持
   装置を使用することを特徴とする触媒活性金属の担持方
   法。