JPS62204848A - 脂肪族及び芳香族化合物中の炭素−炭素二重結合、ニトロ基及びアルデヒド基の水素化用触媒製造方法 - Google Patents
脂肪族及び芳香族化合物中の炭素−炭素二重結合、ニトロ基及びアルデヒド基の水素化用触媒製造方法Info
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- JPS62204848A JPS62204848A JP61045146A JP4514686A JPS62204848A JP S62204848 A JPS62204848 A JP S62204848A JP 61045146 A JP61045146 A JP 61045146A JP 4514686 A JP4514686 A JP 4514686A JP S62204848 A JPS62204848 A JP S62204848A
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Classifications
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/58—Fabrics or filaments
- B01J35/59—Membranes
-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/31—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton changing the number of rings
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、触媒の91造方法に関し、特に、脂肪族及び
芳香族化合物中の炭素−炭素二重結合、ニトロ基及びア
ルデヒド基の水素化用触媒の製造方法に関する。
芳香族化合物中の炭素−炭素二重結合、ニトロ基及びア
ルデヒド基の水素化用触媒の製造方法に関する。
先行技術
今日、知られている触媒化学は、例えば、脂肪族及び芳
香族化合物中の炭素−炭素二重結合、ニトロ基及びアル
デヒド基の水素化に使用されるよく発達した表面(we
ll−c!evelopeclnur face)を有
する金属触媒の製造方法である。これらの方法は、キャ
リヤ(carrier)に高分散形態で金属を適用する
ことを含む、更に、よく発達した表面を有する金属触媒
(スケルトン型触媒)も、例えば、触媒活性金属の合金
をアルミニウム、シリコン等で浸出して製造される。
香族化合物中の炭素−炭素二重結合、ニトロ基及びアル
デヒド基の水素化に使用されるよく発達した表面(we
ll−c!evelopeclnur face)を有
する金属触媒の製造方法である。これらの方法は、キャ
リヤ(carrier)に高分散形態で金属を適用する
ことを含む、更に、よく発達した表面を有する金属触媒
(スケルトン型触媒)も、例えば、触媒活性金属の合金
をアルミニウム、シリコン等で浸出して製造される。
〔シー、エヌ、セターフイールド「実際における異質の
触媒」マグロ−ヒル、インコーホレーテッド、、二z−
”J−り(1980)参照(cf。
触媒」マグロ−ヒル、インコーホレーテッド、、二z−
”J−り(1980)参照(cf。
C,N、5etterf 1eld。
”HeterogeneousCatalysts+
n Pract ice” McGraw H
i l’IInc、、New York、1980
))これらの触媒の製造方法では、よく発達した表面を
有し、また、水素の選択的透過性及び高い機械的強度を
所有する膜触媒を製造することは不可能なことである6 パラジウム ブラック(pallacJiumblac
k)の屑のパラノウム基礎合金(例えば銀或はニッケル
)或は他の多くの触媒活性金属〆 jブラックの合金で
作られた箔或は管の如く形成されたa表面に化学的或は
電気化学的沈積物を含み、f飽和炭化水素の水素化工程
に使用しうるよく発達した表面を有する膜触媒を’JI
Hする方法は、既に公知である。〔ゲイ。エム、グリャ
ズノ7、ゲイ。ニス、スミル/7、エル、ケイ、イヴア
/ヴT1エイ、ビイ、ミシェンコによるドクレディ7ン
ニスニスニスアル(c f、V、M。
n Pract ice” McGraw H
i l’IInc、、New York、1980
))これらの触媒の製造方法では、よく発達した表面を
有し、また、水素の選択的透過性及び高い機械的強度を
所有する膜触媒を製造することは不可能なことである6 パラジウム ブラック(pallacJiumblac
k)の屑のパラノウム基礎合金(例えば銀或はニッケル
)或は他の多くの触媒活性金属〆 jブラックの合金で
作られた箔或は管の如く形成されたa表面に化学的或は
電気化学的沈積物を含み、f飽和炭化水素の水素化工程
に使用しうるよく発達した表面を有する膜触媒を’JI
Hする方法は、既に公知である。〔ゲイ。エム、グリャ
ズノ7、ゲイ。ニス、スミル/7、エル、ケイ、イヴア
/ヴT1エイ、ビイ、ミシェンコによるドクレディ7ン
ニスニスニスアル(c f、V、M。
Gryaznov、V、S、Sm i rnov、L。
K、 Ivanova、 A、P+Mischen
ko。
ko。
Doklacly ΔN 5SSR,1970)
、Vol、190.P、144参照〕 しかしながら、この先行技術の方法は、パラノウムブラ
ック或は他の金属ブラック(metall)lack)
を有する膜の耐久性被覆を保証しない、更にパラジウム
合金からの膜表面のがなりの部分が、水素分子及び有機
物質にとって利用され難いので、膜被覆のためのもう一
つの触媒活性金属の使用は、しばしば水素に対する膜触
媒の低透過性をもたらす、水素、空気及び炭化水素の雰
囲気下の長時間操業で、ブラックレイヤー(black
layer)は、破壊され、剥Bされる。
、Vol、190.P、144参照〕 しかしながら、この先行技術の方法は、パラノウムブラ
ック或は他の金属ブラック(metall)lack)
を有する膜の耐久性被覆を保証しない、更にパラジウム
合金からの膜表面のがなりの部分が、水素分子及び有機
物質にとって利用され難いので、膜被覆のためのもう一
つの触媒活性金属の使用は、しばしば水素に対する膜触
媒の低透過性をもたらす、水素、空気及び炭化水素の雰
囲気下の長時間操業で、ブラックレイヤー(black
layer)は、破壊され、剥Bされる。
また、不飽和炭化水素の水素化触媒の製造方法が、その
表面に設けられたニッケルパラジウム或は白金のような
触媒活性金属の多孔質層を有する構造金属材料で作られ
た基質を含むことは公知である。
表面に設けられたニッケルパラジウム或は白金のような
触媒活性金属の多孔質層を有する構造金属材料で作られ
た基質を含むことは公知である。
この方法は、触媒活性金属が基質表面に適用され、それ
から亜鉛或はアルミニウムの如き触媒的に不活性な金属
層で被覆され、触媒活性金属と触媒的に不活性な金属と
の内部拡散のために、300〜i、o o o℃の範囲
内の温度に保持され、続いて水酸化ナトリッム或は水酸
化カリウムで漂白して、触媒活性金属から亜鉛或はアル
ミニウムを化学的に回収するものである。
から亜鉛或はアルミニウムの如き触媒的に不活性な金属
層で被覆され、触媒活性金属と触媒的に不活性な金属と
の内部拡散のために、300〜i、o o o℃の範囲
内の温度に保持され、続いて水酸化ナトリッム或は水酸
化カリウムで漂白して、触媒活性金属から亜鉛或はアル
ミニウムを化学的に回収するものである。
触媒的に不活性な金属層の厚さは、触媒活性金属層の厚
さと等しいが、または10倍までの厚さである。〔ソ連
発明者証(USSRInventor’s Cert
ificate)No。
さと等しいが、または10倍までの厚さである。〔ソ連
発明者証(USSRInventor’s Cert
ificate)No。
218830、Int、CI、BOIJ25100、発
明公告公報(publishedin Bullet
in Inventions)No、24,1967
参@) 水素化工程が、膜を通って拡散する活性(元素状)水素
を使用することにより起こるから、この先行技術の方法
では、膜触媒を製造することができない。
明公告公報(publishedin Bullet
in Inventions)No、24,1967
参@) 水素化工程が、膜を通って拡散する活性(元素状)水素
を使用することにより起こるから、この先行技術の方法
では、膜触媒を製造することができない。
この方法で製造された触媒においては、該工程は、試薬
と水素の競争的吸着で、分子状水素の使用により進行す
るので、水素化速度及び工程の選択性は低下する。この
ような触媒において、大気圧下のニトロ化合物の水素化
は、実質的には、殆んど進行しない。それは、触媒表面
上へのニトロ化合物の強力な吸着のためであり、触媒の
活性中心への水素の接近を妨げることになる。
と水素の競争的吸着で、分子状水素の使用により進行す
るので、水素化速度及び工程の選択性は低下する。この
ような触媒において、大気圧下のニトロ化合物の水素化
は、実質的には、殆んど進行しない。それは、触媒表面
上へのニトロ化合物の強力な吸着のためであり、触媒の
活性中心への水素の接近を妨げることになる。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、通し孔ではなく、よく発達した多孔質表面を
もち、脂肪族及び芳香族化合物中の炭素−炭素二重結合
、ニド四基及びアルデヒド基の水素化工程において、水
素に対する向上した選択的透過性を有し、同様に、該多
孔質層の高い機械的強度を有する触媒の製造方法を提供
する。
もち、脂肪族及び芳香族化合物中の炭素−炭素二重結合
、ニド四基及びアルデヒド基の水素化工程において、水
素に対する向上した選択的透過性を有し、同様に、該多
孔質層の高い機械的強度を有する触媒の製造方法を提供
する。
問題点を解決するための手段
本発明の目的は、触媒活性金属上へ亜鉛を沈積させ、こ
れらの金属を相互拡散を確実にする温度に保持し、続い
て触媒活性金属から亜鉛を化学的に回収することによっ
て、脂肪族及び芳香族化合物中の炭素−炭素二重結合、
ニトロ基及びアルデヒド基の水素化用触媒を製造する方
法によって達成される。本発明によれば、触媒活性金属
は、80〜95賀量%のパラジウムと5〜20質量%の
ルテニウムまたはロジウムとから成る合金の膜形状にお
いて使用される。亜鉛は、亜鉛の151部材1こ大・す
するR141!7.比が1=10〜100において、膜
表面の片面または両面に適用される。亜鉛層が適用さ枕
た膜部材は、20〜250℃の範囲内の温度に保持され
、膜部材からの亜鉛の化学的回収は、塩酸で、該膜部材
を処理することによって行われる。
れらの金属を相互拡散を確実にする温度に保持し、続い
て触媒活性金属から亜鉛を化学的に回収することによっ
て、脂肪族及び芳香族化合物中の炭素−炭素二重結合、
ニトロ基及びアルデヒド基の水素化用触媒を製造する方
法によって達成される。本発明によれば、触媒活性金属
は、80〜95賀量%のパラジウムと5〜20質量%の
ルテニウムまたはロジウムとから成る合金の膜形状にお
いて使用される。亜鉛は、亜鉛の151部材1こ大・す
するR141!7.比が1=10〜100において、膜
表面の片面または両面に適用される。亜鉛層が適用さ枕
た膜部材は、20〜250℃の範囲内の温度に保持され
、膜部材からの亜鉛の化学的回収は、塩酸で、該膜部材
を処理することによって行われる。
本発明による方法によって、95〜80質量%のパラジ
ウムと5〜20質量%のルテニウム又はロジウムから成
る合金で作られており、また、非多孔質層と該非孔質層
の片側又は両側に位置する多孔ff層を包含する膜部材
を有する触媒を製造することができる6多孔質の表面の
面積は単位α2の膜表面に対して150〜1,500口
2の気孔(ρose)に等しく、多孔質層の非孔質層に
対する厚さの比は、それぞれに1 : 5.7〜100
である1本発明による模触媒は、通し孔のないよく発達
した多孔性表面を有し、元素状水素の使用による水素化
工程処理において、触媒の生産性を向上させるものであ
る。水素の選択的透過性ががなり増加する。したがって
、室温(18〜25℃)において、本発明による方法で
St造された膜触媒の水素透過性は、公知の膜触媒の水
素透過性より約5〜10倍高い。そして該水素透過性は
、低温(20〜40℃の範囲内)での脂肪族及び芳香族
化合物中の炭素−炭素二重結合、ニトロ基又はアルデヒ
ド基の水素化工程を行うために、本発明による方法で製
造された膜触媒を使用することを可能にする。
ウムと5〜20質量%のルテニウム又はロジウムから成
る合金で作られており、また、非多孔質層と該非孔質層
の片側又は両側に位置する多孔ff層を包含する膜部材
を有する触媒を製造することができる6多孔質の表面の
面積は単位α2の膜表面に対して150〜1,500口
2の気孔(ρose)に等しく、多孔質層の非孔質層に
対する厚さの比は、それぞれに1 : 5.7〜100
である1本発明による模触媒は、通し孔のないよく発達
した多孔性表面を有し、元素状水素の使用による水素化
工程処理において、触媒の生産性を向上させるものであ
る。水素の選択的透過性ががなり増加する。したがって
、室温(18〜25℃)において、本発明による方法で
St造された膜触媒の水素透過性は、公知の膜触媒の水
素透過性より約5〜10倍高い。そして該水素透過性は
、低温(20〜40℃の範囲内)での脂肪族及び芳香族
化合物中の炭素−炭素二重結合、ニトロ基又はアルデヒ
ド基の水素化工程を行うために、本発明による方法で製
造された膜触媒を使用することを可能にする。
更に、本発明による方法で製造された触媒は、膜触媒の
操業及び再生中に破壊されない多孔Y!J層の高いは械
的強度を特色とする。
操業及び再生中に破壊されない多孔Y!J層の高いは械
的強度を特色とする。
すでに、上述したように、触媒活性金属として用いられ
るものは、80〜95質量%のパラジウム及び5〜20
’fj量%のルテニウム或はロジウム ゛から成る合金
で作られる。パラノウム含量が少い(80fff1%以
下)合金を使用することは、該合金を通過する水素透過
性が非常に低いので不適当である。一方、95fff1
%を越えるパラノウム含量の場合には、該合金は、水i
雰囲気中で不安定となり、容易に破壊される。
るものは、80〜95質量%のパラジウム及び5〜20
’fj量%のルテニウム或はロジウム ゛から成る合金
で作られる。パラノウム含量が少い(80fff1%以
下)合金を使用することは、該合金を通過する水素透過
性が非常に低いので不適当である。一方、95fff1
%を越えるパラノウム含量の場合には、該合金は、水i
雰囲気中で不安定となり、容易に破壊される。
多量の亜鉛は、収に通し孔を形成する結果となるので、
亜鉛の膜に対する層厚比が1:10以上のものを使用す
ることは、いづれも適当でない。
亜鉛の膜に対する層厚比が1:10以上のものを使用す
ることは、いづれも適当でない。
層厚比が1:100以下では、高活性の水素化触媒を得
ることができない膜表面の不十号な弛み(Iossen
inH)を生ずる。
ることができない膜表面の不十号な弛み(Iossen
inH)を生ずる。
高温では、パラゾ・クム表面層内に亜鉛の深い拡散が起
こり、次の塩酸処理に於いで、亜鉛を十分に分離するこ
とができず、模触媒の活性に悪影響を与えるので、亜鉛
層を有する膜の滞溜温度は、250℃を越えるべきでな
い、20℃以下では、 2パラジウム合金中への亜鉛の
拡散は、非常におそく、塩酸で亜鉛を溶解する際に、多
孔質層は実質的に形成されない。
こり、次の塩酸処理に於いで、亜鉛を十分に分離するこ
とができず、模触媒の活性に悪影響を与えるので、亜鉛
層を有する膜の滞溜温度は、250℃を越えるべきでな
い、20℃以下では、 2パラジウム合金中への亜鉛の
拡散は、非常におそく、塩酸で亜鉛を溶解する際に、多
孔質層は実質的に形成されない。
作用
本発明による脂肪族及び芳香族化合物中の炭素−炭素二
重結合、ニトロ基及びアルデヒド基の水素化m膜触媒を
製造する方法は、次の方法Cht了われる。
重結合、ニトロ基及びアルデヒド基の水素化m膜触媒を
製造する方法は、次の方法Cht了われる。
まず第1に、80〜95貿量%のパッジ1ンム及び5〜
20質量%のルテニウム又はロジウムから成る合金で作
られた箔または管の如き膜の清浄な2層2面に、亜鉛の
1層が、亜鉛層の膜に対する厚さの比が1:10〜10
0で、片側又は両側へ電気化学的に析出される。析出さ
れた亜鉛層を有する膜を、20〜250℃の範囲内の温
度に保持し、ソノ後、10〜37%の濃度の塩酸に入れ
る。乾燥後、得られた欣触媒は、原料と同一組成の合金
に準じ、そして非孔質層と多孔質層から成る。すなわち
多孔質層は、非多孔′I!層の両側又は片側のいづれか
に設けてもよい。後者の場合は、水素化工程は、多孔質
層側に°導がれる。
20質量%のルテニウム又はロジウムから成る合金で作
られた箔または管の如き膜の清浄な2層2面に、亜鉛の
1層が、亜鉛層の膜に対する厚さの比が1:10〜10
0で、片側又は両側へ電気化学的に析出される。析出さ
れた亜鉛層を有する膜を、20〜250℃の範囲内の温
度に保持し、ソノ後、10〜37%の濃度の塩酸に入れ
る。乾燥後、得られた欣触媒は、原料と同一組成の合金
に準じ、そして非孔質層と多孔質層から成る。すなわち
多孔質層は、非多孔′I!層の両側又は片側のいづれか
に設けてもよい。後者の場合は、水素化工程は、多孔質
層側に°導がれる。
本発明による方法で製?Lされた膜触媒は、熱伝導度セ
ンサーすなわちカサロメーターを使用して直接流動法に
より、水素透過性を試験する。
ンサーすなわちカサロメーターを使用して直接流動法に
より、水素透過性を試験する。
炭素−炭素二重結合、ニトロ基及vアルデヒド基を有す
る脂肪族及び芳香族化合物、例えば1゜3−ペンタノエ
ン、ニドミニタン、アセトアルデヒド、ニトロベンゼン
、カルボキシベンズアルデヒド、スチレンの水素化工程
を行うために、反応器の内部空間を2つの区画に分割す
る如き様式の反応器へ脱触媒を配置する。
る脂肪族及び芳香族化合物、例えば1゜3−ペンタノエ
ン、ニドミニタン、アセトアルデヒド、ニトロベンゼン
、カルボキシベンズアルデヒド、スチレンの水素化工程
を行うために、反応器の内部空間を2つの区画に分割す
る如き様式の反応器へ脱触媒を配置する。
一方の区画室には水素を供給し、同時に他方には、水素
化される化合物が供給される。水素は、他の区画室へ脱
触媒を通って拡散し、所望の製品の形成と共に、脱触媒
の多孔質表面上で、活性元素形態において、水素化され
る化合物と相互に作用する。触媒組成は、クロマトグラ
フィによって決定されろ。触媒の多孔質層及び非孔質層
の厚さは、電子顕微鏡によって決定される。
化される化合物が供給される。水素は、他の区画室へ脱
触媒を通って拡散し、所望の製品の形成と共に、脱触媒
の多孔質表面上で、活性元素形態において、水素化され
る化合物と相互に作用する。触媒組成は、クロマトグラ
フィによって決定されろ。触媒の多孔質層及び非孔質層
の厚さは、電子顕微鏡によって決定される。
〆〆
一込−
1,/−
一/゛
、/−
、/
実施例
本発明のより良き理解のために、その特別の実施例を示
すいくつかの特定の例を以下に与える。
すいくつかの特定の例を以下に与える。
例1
90.2[1%のパラジウムおよび9.8質量%のルテ
ニウムからなる合金から遺られた100肩の箔を脱脂し
、蒸留水ですすぎ、水11中に硫酸亜鉛130gを溶解
した溶液を含んでなる電解液中に置いた0次いで、亜鉛
7)−ドを用いて、20℃の温度、3.5A/c1m2
の電tiL密度および1.5の電解′l&p I(にお
いて、12分間、箔表面の片面上に亜鉛を析出せしめた
。
ニウムからなる合金から遺られた100肩の箔を脱脂し
、蒸留水ですすぎ、水11中に硫酸亜鉛130gを溶解
した溶液を含んでなる電解液中に置いた0次いで、亜鉛
7)−ドを用いて、20℃の温度、3.5A/c1m2
の電tiL密度および1.5の電解′l&p I(にお
いて、12分間、箔表面の片面上に亜鉛を析出せしめた
。
1〇−厚さの亜鉛層が析出した箔を250 ’Cの温度
に加熱し、この温度に2時間保持した6次いで、箔を冷
却し、沸騰20%塩酸内にiさ、水素気泡の発生の停止
によって制御される亜鉛の完全な除去まで箔を塩酸内に
保持し、そして塩素イオンに基づく反応が存在しなくな
るまで水で洗浄した。かくして、上記合金から造られか
つ90/Jl厚さの非孔質層と91厚さの多孔質層とか
らなる箔の形の脱触媒が得られた。多孔質表面を、BE
Tテラー イー+ (Brunauer S、+Em
met P、H,、Te1ler E、))法によ
って測定した。得られたデータは、1500cm2の気
孔(pores)が膜表面1c*”内に存在しているこ
とを示している。
に加熱し、この温度に2時間保持した6次いで、箔を冷
却し、沸騰20%塩酸内にiさ、水素気泡の発生の停止
によって制御される亜鉛の完全な除去まで箔を塩酸内に
保持し、そして塩素イオンに基づく反応が存在しなくな
るまで水で洗浄した。かくして、上記合金から造られか
つ90/Jl厚さの非孔質層と91厚さの多孔質層とか
らなる箔の形の脱触媒が得られた。多孔質表面を、BE
Tテラー イー+ (Brunauer S、+Em
met P、H,、Te1ler E、))法によ
って測定した。得られたデータは、1500cm2の気
孔(pores)が膜表面1c*”内に存在しているこ
とを示している。
上記のようにして製nされた脱触媒の水素透過度(J)
を第1表に示す。
を第1表に示す。
mi表
初めの箔(すなわち処理を受けていない箔)の水素透過
度は、25℃の温度において4.7×10−6C112
・s−’ ・MPa−”、100℃において−5,21
Xl 0−5tx2・s−’ ・MPa−”であった、
上記データから明らかなように、上記したようにして製
造された脱触媒の透過度は100℃の温度において15
倍だけ増加し、室温において130倍だけ増加した。
度は、25℃の温度において4.7×10−6C112
・s−’ ・MPa−”、100℃において−5,21
Xl 0−5tx2・s−’ ・MPa−”であった、
上記データから明らかなように、上記したようにして製
造された脱触媒の透過度は100℃の温度において15
倍だけ増加し、室温において130倍だけ増加した。
例2
前記例1記載のようにして、例1と同じ組成を有す為合
金の箔を用いて脱触媒を製造した。10樗厚さの亜鉛層
が適用された箔を20℃の温度に1日間保持した6次い
で、30%塩酸中で亜鉛を溶解して除去し、上記合金か
ら遺られかつ85牌厚さの非孔質層と15/JIFg、
さの多孔質層とからなる箔として成形された脱触媒を得
た。脱触媒の多孔質表面の面積は、膜表面IC112当
たり気孔1.200α2であった。脱触媒の水素透過度
を次のtJS2表に示す。
金の箔を用いて脱触媒を製造した。10樗厚さの亜鉛層
が適用された箔を20℃の温度に1日間保持した6次い
で、30%塩酸中で亜鉛を溶解して除去し、上記合金か
ら遺られかつ85牌厚さの非孔質層と15/JIFg、
さの多孔質層とからなる箔として成形された脱触媒を得
た。脱触媒の多孔質表面の面積は、膜表面IC112当
たり気孔1.200α2であった。脱触媒の水素透過度
を次のtJS2表に示す。
第 2 表
温度、’C5494105144
MPa−0J5 2.95 4.52 4,27 4
.08上記第2表のデータから推して、例1に示された
初めの箔の透過度に対するデータとの比較により、本発
明に従って、製造された触媒の水素透過度はかなり高い
(100℃の温度において約8倍だけ高い。) 例3 94質荒%のパラジウムお上び6’jtfi%のルテニ
ウムからなる合金から造られた、外径1m、肉Frj−
100nの管の外表面上に、前記例1に記載したように
して、1−厚さになるまで亜鉛層を析出せしめた1次い
で、管を230℃の温度に加熱し、この温度に30分間
保持し、次いで冷却し、その後、25%塩酸を用いて亜
鉛を除去した。かくして、管として成形された脱触媒が
得られた。この管は、上記合金から遣られかつ99/4
J17さの非孔質内層とl Inx厚さの多孔質外層と
からなってし・た。
.08上記第2表のデータから推して、例1に示された
初めの箔の透過度に対するデータとの比較により、本発
明に従って、製造された触媒の水素透過度はかなり高い
(100℃の温度において約8倍だけ高い。) 例3 94質荒%のパラジウムお上び6’jtfi%のルテニ
ウムからなる合金から造られた、外径1m、肉Frj−
100nの管の外表面上に、前記例1に記載したように
して、1−厚さになるまで亜鉛層を析出せしめた1次い
で、管を230℃の温度に加熱し、この温度に30分間
保持し、次いで冷却し、その後、25%塩酸を用いて亜
鉛を除去した。かくして、管として成形された脱触媒が
得られた。この管は、上記合金から遣られかつ99/4
J17さの非孔質内層とl Inx厚さの多孔質外層と
からなってし・た。
脱触媒の多孔質表面の面積は、膜表面1cR2当たり気
孔150α2であった。24℃の温度における脱触媒の
水素透過度は5.02 X 10−5α2 ・S−1・
MPa−”であり、すなわち初めの管の透過度より61
オーダーの大きさだけ高かった。
孔150α2であった。24℃の温度における脱触媒の
水素透過度は5.02 X 10−5α2 ・S−1・
MPa−”であり、すなわち初めの管の透過度より61
オーダーの大きさだけ高かった。
例4
80質量%のパラジウムおよび20質量%のロジウムか
らなる合金から遣られた100陣の箔の両面上に、それ
ぞれが4岸の亜鉛層を適用した。
らなる合金から遣られた100陣の箔の両面上に、それ
ぞれが4岸の亜鉛層を適用した。
亜鉛層の適用された箔を150℃の温度に4時間保持し
た。箔を冷却し、その後20%塩酸中で煮沸することに
よって亜鉛を除去した。上記合金から遺られかつ98纜
厚さの非孔質層と非孔質層の両面に置かれ、それぞれが
3−厚さの表面多孔質層とからなる箔として、脱触媒が
得られた。脱触媒の多孔s2表面の面積は、膜表面1c
R2当たり気孔470cm2であった。この触媒の12
5℃の温度における水素透過度は、2.82 X 10
−’α2・s−’ ・MPa−”であった。
た。箔を冷却し、その後20%塩酸中で煮沸することに
よって亜鉛を除去した。上記合金から遺られかつ98纜
厚さの非孔質層と非孔質層の両面に置かれ、それぞれが
3−厚さの表面多孔質層とからなる箔として、脱触媒が
得られた。脱触媒の多孔s2表面の面積は、膜表面1c
R2当たり気孔470cm2であった。この触媒の12
5℃の温度における水素透過度は、2.82 X 10
−’α2・s−’ ・MPa−”であった。
例5
95rI量%のパラジウムおよびSff量%のロジウム
からなる合金から造られた50/J1の笛から、脱触媒
を製造した。前記例1に記載したようにして、4.7趨
厚さの亜鉛層を宿の片面に析出せしめた。亜鉛層の析出
した箔を250℃の温度に加熱し、この温度に5時間保
持した。37%塩酸で膜を処理して亜鉛を除去した。か
くして、上記合金から遺られかつ49.ri、さの非孔
質層と24厚さの多孔質層とからなる箔の形の脱触媒が
得られた。
からなる合金から造られた50/J1の笛から、脱触媒
を製造した。前記例1に記載したようにして、4.7趨
厚さの亜鉛層を宿の片面に析出せしめた。亜鉛層の析出
した箔を250℃の温度に加熱し、この温度に5時間保
持した。37%塩酸で膜を処理して亜鉛を除去した。か
くして、上記合金から遺られかつ49.ri、さの非孔
質層と24厚さの多孔質層とからなる箔の形の脱触媒が
得られた。
脱触媒の多孔質表面の面積は、膜表面1cv2当たり気
孔540G112であった。触媒の水素透過度は、24
℃において7.94 X 10−’cm2・s−’ ・
MPa−” 、120℃においで−10,2X10”c
m2 ・s−’−MPa−Ojであった。
孔540G112であった。触媒の水素透過度は、24
℃において7.94 X 10−’cm2・s−’ ・
MPa−” 、120℃においで−10,2X10”c
m2 ・s−’−MPa−Ojであった。
例6
95質量%のパラジウムおよび5質量%のロジウムから
なる合金から造られた100.厚さの苗土に、例1に記
載したようにして、6陣厚さの亜鉛層を析出せしめた。
なる合金から造られた100.厚さの苗土に、例1に記
載したようにして、6陣厚さの亜鉛層を析出せしめた。
次いで、箔を200℃の温度に3時間保持し、10%塩
酸中で煮沸して亜鉛を除去した。上記合金から造られか
つ96xJ!7さの非孔質層と4/J1厚さの多孔質層
とからなる箔として、脱触媒が得られた。脱触媒の多孔
質表面の面積は、膜表面1α2当たり気孔810α2で
あった。この触媒の125℃における水素透過度は1.
0XIO−’cues−’−MPa−”であった。
酸中で煮沸して亜鉛を除去した。上記合金から造られか
つ96xJ!7さの非孔質層と4/J1厚さの多孔質層
とからなる箔として、脱触媒が得られた。脱触媒の多孔
質表面の面積は、膜表面1α2当たり気孔810α2で
あった。この触媒の125℃における水素透過度は1.
0XIO−’cues−’−MPa−”であった。
発明の効果
上記データから推しで、前記例1〜6記載のようにして
gI遺された脱触媒は高い水素透過度を示している。こ
れは、水素化工程における触媒の高い生産性を可能にす
る。
gI遺された脱触媒は高い水素透過度を示している。こ
れは、水素化工程における触媒の高い生産性を可能にす
る。
例1〜6に従って、!l!遺された脱触媒により、1.
3ペンタジエン、ニトロベンゼン、パラ−カルボキシベ
ンズアルデヒド エタン、スチレンを水素化する方法を示している例7〜
12を以下に与える。
3ペンタジエン、ニトロベンゼン、パラ−カルボキシベ
ンズアルデヒド エタン、スチレンを水素化する方法を示している例7〜
12を以下に与える。
例7
前記例1に記載されたようにして笛の形に製造された膜
触媒の触媒特性の研究を、上記触媒によって2つのチャ
ンバーに分割された反応器内で1゜3−ペンタノエンを
水素化することによって行なった。一方のチャンバー内
へ、膜触媒の非孔質層の側で、水素を30d/分の速度
で通し、他方のチャンバー内へ、膜触媒の多孔質層の側
で、アルゴンと1,3−ペンタジェンとの混合物を、1
0寵■2の1,3−ペンタノエン蒸気の圧力下、10d
/分の速度で供給した。
触媒の触媒特性の研究を、上記触媒によって2つのチャ
ンバーに分割された反応器内で1゜3−ペンタノエンを
水素化することによって行なった。一方のチャンバー内
へ、膜触媒の非孔質層の側で、水素を30d/分の速度
で通し、他方のチャンバー内へ、膜触媒の多孔質層の側
で、アルゴンと1,3−ペンタジェンとの混合物を、1
0寵■2の1,3−ペンタノエン蒸気の圧力下、10d
/分の速度で供給した。
種々の温度の水素化工程で得られた接触反応生成物の組
成を以下の第3表に示す。
成を以下の第3表に示す。
/′−
/′
比較のために、初めの箔により1,3−ペンタノエンを
水素化して得られた接触反応生成物の組成をi@4表に
示す。
水素化して得られた接触反応生成物の組成をi@4表に
示す。
tIS4 表
温度、”c −、−−、、−、、−−−−−、、、、
、、−−−、、、、−−−、、−、、、=ペンタン 1
−2−1.3− ペンテン ペンテン ペンタジェン 100 1.0 13.0 36,0 5
0.0150 1.9 23.3 49,7
25.1/゛′ /′ 、/”’ 7、/ /′ 第3表および第4表に与えられたデータかられかるよう
に、本発明の膜触媒を用いて達成された水素化の深さは
かなり高い。かくして、100℃の温度において、ペン
タンの収率は1モル%から95モル%へ増大した。水素
化工程の選択率もまた環状炭化水素の形成に対して変化
した。
、、−−−、、、、−−−、、−、、、=ペンタン 1
−2−1.3− ペンテン ペンテン ペンタジェン 100 1.0 13.0 36,0 5
0.0150 1.9 23.3 49,7
25.1/゛′ /′ 、/”’ 7、/ /′ 第3表および第4表に与えられたデータかられかるよう
に、本発明の膜触媒を用いて達成された水素化の深さは
かなり高い。かくして、100℃の温度において、ペン
タンの収率は1モル%から95モル%へ増大した。水素
化工程の選択率もまた環状炭化水素の形成に対して変化
した。
例8
前記例2におけるように箔として製造された膜触媒の触
媒特性の研究を、上記膜触媒によって2つのチャンバー
に分割された反応器内でスチレンを水素化することによ
って打なった。一方のチャンバー内へ、膜触媒の非孔質
層の側で、水素を50d2分の速度で供給し、また別の
チャンバー内へ、触媒の多孔質層の側で、スチレンをア
ルゴンとの混合物で、150 wHgのスチレン蒸気の
圧力下、5od1分の速度で通した。種々の温度の水素
化工程で得られた接触反応生成物の組成が以下の第5表
に与える。
媒特性の研究を、上記膜触媒によって2つのチャンバー
に分割された反応器内でスチレンを水素化することによ
って打なった。一方のチャンバー内へ、膜触媒の非孔質
層の側で、水素を50d2分の速度で供給し、また別の
チャンバー内へ、触媒の多孔質層の側で、スチレンをア
ルゴンとの混合物で、150 wHgのスチレン蒸気の
圧力下、5od1分の速度で通した。種々の温度の水素
化工程で得られた接触反応生成物の組成が以下の第5表
に与える。
第 5 表
ンゼン ヘキサン
f30 25,6 − 74.410
0 45.3 12,1 42.618
0 38.7 33.5 27.825
0 23.4 28,1 48.5第4
表および第5表に示されたデータかられかるように、本
発明により製造された膜触媒は、脂肪族および芳香族化
合物の炭素−炭素二重結合の水素化において活性である
。
0 45.3 12,1 42.618
0 38.7 33.5 27.825
0 23.4 28,1 48.5第4
表および第5表に示されたデータかられかるように、本
発明により製造された膜触媒は、脂肪族および芳香族化
合物の炭素−炭素二重結合の水素化において活性である
。
例9
前記例3におけるように管として91iされた膜触媒の
触媒特性の研究を、パラ−カルボキシベンズアルデヒド
の水素化により行なった。水素化は、かかる管の東を含
む反応器内で行なわれた。Wの内部に、水素を50d/
分の速度で6MPaの圧力下供給し、−万骨の間の空間
に、10%パラ−カルボキシベンズアルデヒド水溶液を
供給した。
触媒特性の研究を、パラ−カルボキシベンズアルデヒド
の水素化により行なった。水素化は、かかる管の東を含
む反応器内で行なわれた。Wの内部に、水素を50d/
分の速度で6MPaの圧力下供給し、−万骨の間の空間
に、10%パラ−カルボキシベンズアルデヒド水溶液を
供給した。
反応器内の温度を254℃に上昇させ、5.4 MPa
の圧力下、1時開、水素化を行なった6得られた触媒の
分析によれば、パラ−カルボキシベンズアルデヒドは、
パラ−トルイル酸へ実質的に完全に転化した。未転化パ
ラ−カルボキシベンズアルデヒドの量は、その初めの量
の0.04%であった。
の圧力下、1時開、水素化を行なった6得られた触媒の
分析によれば、パラ−カルボキシベンズアルデヒドは、
パラ−トルイル酸へ実質的に完全に転化した。未転化パ
ラ−カルボキシベンズアルデヒドの量は、その初めの量
の0.04%であった。
例10
例4におけるように箔として製iされた膜触媒の触媒特
性の研究を、この狡触媒によって2つのチャンバーに分
割された反応器内で7セトアルデビドを水素化すること
によって行なった。一方のチャンバー内に、水素流を6
0d/分の速度で供給し、また他方のチャンバー内へ、
アセトアルデヒドの蒸気を、アルゴンとの混合物として
400fl ogの7七トアルデヒド蒸気の圧力下、3
0n/分の速度で供給した。
性の研究を、この狡触媒によって2つのチャンバーに分
割された反応器内で7セトアルデビドを水素化すること
によって行なった。一方のチャンバー内に、水素流を6
0d/分の速度で供給し、また他方のチャンバー内へ、
アセトアルデヒドの蒸気を、アルゴンとの混合物として
400fl ogの7七トアルデヒド蒸気の圧力下、3
0n/分の速度で供給した。
種々の温度の水素化工程で製造された接触反応生成物の
組成をtJSG表に示す。
組成をtJSG表に示す。
第 6 表
50 − 5 、7 94 、3100
− 15.7 84.0200 4.3
56.7 39.0250 13.2 24,
2 62.6例11 前記例5におけるように箔として製造された膜触媒の触
媒特性の研究を、該膜触媒によって2つのチャンバーに
仕切られた反応器内でニトロベンゼンを水素化すること
によって行なった。一方のチャンバー内へ、膜触媒の非
孔YXMの側で、水素を45d/分の速度で通し、また
他方のチャンバー内へ、触媒の多孔1!l屑の側で、ニ
トロベンゼンの蒸気を、アルゴンとの混合物として、1
00fi−のニトロベンゼン蒸気の圧力下、30d1分
の速度で供給した。250℃、272℃およ1310℃
の温度において、ニトロベンゼンのアニリンへの十分な
転化が観測された。170℃の温度において、反応生成
物中に0.5%未反応ニトロベンゼンが含まれていた。
− 15.7 84.0200 4.3
56.7 39.0250 13.2 24,
2 62.6例11 前記例5におけるように箔として製造された膜触媒の触
媒特性の研究を、該膜触媒によって2つのチャンバーに
仕切られた反応器内でニトロベンゼンを水素化すること
によって行なった。一方のチャンバー内へ、膜触媒の非
孔YXMの側で、水素を45d/分の速度で通し、また
他方のチャンバー内へ、触媒の多孔1!l屑の側で、ニ
トロベンゼンの蒸気を、アルゴンとの混合物として、1
00fi−のニトロベンゼン蒸気の圧力下、30d1分
の速度で供給した。250℃、272℃およ1310℃
の温度において、ニトロベンゼンのアニリンへの十分な
転化が観測された。170℃の温度において、反応生成
物中に0.5%未反応ニトロベンゼンが含まれていた。
例12
例6におけるように箔の形で製造された膜触媒の触媒特
性の研究を、該膜触媒によって、2つのチャンバーに仕
切られた反応器内でニトロエタンを水素化することによ
って行なった。一方のチャンバー内へ、触媒の非孔質層
の側で、水素を50d/分の速度で供給し、また他方の
チャンバー内へ、ニトロエタン蒸気を、アルゴンとの混
合物として、400 m )Igのニトロエタン蒸気の
圧力下、40d1分の速度で供給した。種々の温度の水
素化工程で得られた接触反応生成物の組成を以下の第7
表に与える(接触反応生成物の組成は水を計算せずに示
す。) 第 7 表 65 96.4 3.6 −120 10
0.0 − −210 100.0
− −300 97.1 1.0 1
.9350 B3.6 10,4 6.0
上記例8〜12から推して、本発明に従う方法によって
製造された膜触媒は、種々の有機化合物中の炭素−炭素
二重結合の水素化工程において大いに活性である。これ
により、種々の化学的方法において上記膜触媒を広く用
いることが可能になる。
性の研究を、該膜触媒によって、2つのチャンバーに仕
切られた反応器内でニトロエタンを水素化することによ
って行なった。一方のチャンバー内へ、触媒の非孔質層
の側で、水素を50d/分の速度で供給し、また他方の
チャンバー内へ、ニトロエタン蒸気を、アルゴンとの混
合物として、400 m )Igのニトロエタン蒸気の
圧力下、40d1分の速度で供給した。種々の温度の水
素化工程で得られた接触反応生成物の組成を以下の第7
表に与える(接触反応生成物の組成は水を計算せずに示
す。) 第 7 表 65 96.4 3.6 −120 10
0.0 − −210 100.0
− −300 97.1 1.0 1
.9350 B3.6 10,4 6.0
上記例8〜12から推して、本発明に従う方法によって
製造された膜触媒は、種々の有機化合物中の炭素−炭素
二重結合の水素化工程において大いに活性である。これ
により、種々の化学的方法において上記膜触媒を広く用
いることが可能になる。
Claims (1)
- 触媒活性金属上に亜鉛を適用し、これらの金属を相互拡
散を確実にする温度に保持し、続いて触媒活性金属から
亜鉛を化学的に回収することによって、脂肪族及び芳香
族化合物中の炭素−炭素二重結合、ニトロ基及びアルデ
ヒド基の水素化用触媒を製造する方法であって、前記触
媒活性金属が80〜95質量%のパラジウム及び5〜2
0質量%のルテニウム或はロジウムから成る合金の膜と
して使用され、亜鉛は、膜表面の片側又は両側に、亜鉛
層の厚さの膜厚に対する比が1:10〜100で適用さ
れ、そしてこの亜鉛を適用された膜は、20〜250℃
の範囲内の温度に保持され、そして該膜から亜鉛の化学
的回収が該膜を塩酸で処理することによって達成される
ことを特徴とする水素化用触媒の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8602943A FR2595056B1 (fr) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | Procede de preparation d'un catalyseur pour l'hydrogenation par l'hydrogene de la liaison double c=c, des groupes nitro- et aldehyde dans les composes aliphatiques et aromatiques |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62204848A true JPS62204848A (ja) | 1987-09-09 |
Family
ID=9332695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61045146A Pending JPS62204848A (ja) | 1986-03-03 | 1986-02-28 | 脂肪族及び芳香族化合物中の炭素−炭素二重結合、ニトロ基及びアルデヒド基の水素化用触媒製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62204848A (ja) |
DE (1) | DE3609264A1 (ja) |
FR (1) | FR2595056B1 (ja) |
GB (1) | GB2187759B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07188066A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-25 | Nec Corp | 水素還元装置およびその方法および水素還元材料 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2850664B1 (fr) * | 2003-01-31 | 2006-06-30 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'hydrogenation selective mettant en oeuvre un reacteur catalytique a membrane selective a l'hydrogene |
FR2850665B1 (fr) * | 2003-01-31 | 2006-06-30 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'hydrogenation totale mettant en oeuvre un reacteur catalytique a membrane selective a l'hydrogene |
GB0614909D0 (en) | 2006-07-27 | 2006-09-06 | Johnson Matthey Plc | Catalyst |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE31104E (en) * | 1973-01-31 | 1982-12-14 | Alloy Surfaces Company, Inc. | Catalytic structure |
NL158472B (nl) * | 1974-07-01 | 1978-11-15 | Inst Neftechimicheskogo Sintez | Werkwijze voor het hydrogeneren van cycloalkadienen met waterstof tot cycloalkamonoenen in aanwezigheid van paladiumkatalysatoren, werkwijze voor het bereiden van een daartoe geschikte katalysator en de zo verkregen, gevormde katalysator. |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP61045146A patent/JPS62204848A/ja active Pending
- 1986-03-03 FR FR8602943A patent/FR2595056B1/fr not_active Expired
- 1986-03-10 GB GB8605812A patent/GB2187759B/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-19 DE DE19863609264 patent/DE3609264A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07188066A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-25 | Nec Corp | 水素還元装置およびその方法および水素還元材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2187759A (en) | 1987-09-16 |
FR2595056A1 (fr) | 1987-09-04 |
FR2595056B1 (fr) | 1988-06-24 |
DE3609264A1 (de) | 1987-09-24 |
GB2187759B (en) | 1990-04-18 |
GB8605812D0 (en) | 1986-04-16 |
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