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JPS6345621B2 - - Google Patents
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JPS6345621B2 - - Google Patents

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JPS6345621B2
JPS6345621B2 JP18412484A JP18412484A JPS6345621B2 JP S6345621 B2 JPS6345621 B2 JP S6345621B2 JP 18412484 A JP18412484 A JP 18412484A JP 18412484 A JP18412484 A JP 18412484A JP S6345621 B2 JPS6345621 B2 JP S6345621B2
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JP
Japan
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aluminum
catalyst
mixture
polar compound
temperature
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Application number
JP18412484A
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Japanese (ja)
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JPS6161645A (en
Inventor
Fujio Mizukami
Shuichi Niwa
Tooru Tsucha
Kazuo Shimizu
Juichi Imamura
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多座あるいは架橋配位能を有する極性
化合物の溶液中でアルミニウムアルコキシドと触
媒金属塩を混合して均一溶液とし、次いで加水分
解により均一なゾルから寒天あるいはゼリー状に
固化するゲル化工程を実施し、極性化合物の架橋
配位能を触媒金属の均一高分散化並びに触媒の多
孔化に利用することを特徴とする金属担持触媒の
調製方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention involves mixing an aluminum alkoxide and a catalytic metal salt in a solution of a polar compound having polydentate or bridging coordination ability to form a homogeneous solution, and then converting the homogeneous sol into agar or jelly by hydrolysis. The present invention relates to a method for preparing a metal-supported catalyst, which is characterized by carrying out a gelation step in which the catalyst solidifies into a solid state, and utilizing the crosslinking coordination ability of a polar compound to uniformly and highly disperse the catalytic metal and to make the catalyst porous.

金属触媒では触媒の熱安定性や効率を高めた
り、溶融による劣化を防ぐ目的で、触媒活性成分
を担体に担持した担持金属触媒が、普通、反応に
使われているが反応は金属粒子表面で進行するわ
けであるから触媒金属粒子の表面積を大きくすれ
ば、触媒活性が高まることになる。表面積を大き
くするためには、粒径のより小さい微細な金属粒
子を担持した触媒すなわち分散度の高い触媒を作
れば良い。このような触媒は単位金属重量あたり
の活性が高く省資源的でとくに貴金属触媒では極
めて経済的である。
Supported metal catalysts, in which catalytically active components are supported on a carrier, are usually used for reactions in order to increase the thermal stability and efficiency of the catalyst and to prevent deterioration due to melting, but reactions occur on the surface of metal particles. Therefore, if the surface area of the catalytic metal particles is increased, the catalytic activity will be increased. In order to increase the surface area, a catalyst supporting fine metal particles with a smaller particle size, that is, a catalyst with a high degree of dispersion, may be produced. Such catalysts have high activity per unit metal weight and are resource-saving, and are extremely economical, especially for noble metal catalysts.

担持触媒の調製法として最も普通に使われてい
るのは含浸法と共沈法である。含浸法とは担持金
属塩を溶解した溶液に担体を浸し、溶解金属塩を
吸着させたのち乾燥することによつて担持触媒を
作る方法である。これは手軽な方法であるが、担
持量によつては吸着時や乾燥時に濃度分布が生じ
易く、均質で高分散な担持触媒調製法として必ず
しも勧められるものではない。共沈法は担体と担
持金属塩を同時に沈殿させることによつて触媒を
作る方法である。この方法では含浸法にくらべ、
均質な触媒が得られ易いとされているが、沈殿析
出時に沈殿を発生させるために使用した塩類が不
純物として取り込まれるという欠点がある。ま
た、沈殿の形成に当つては、しばしば極く微小の
沈殿を核とするので、沈殿の成長の際に触媒金属
塩の濃度分布が起き易く、満足のゆく均質な高分
散担持金属触媒は得られにくい。また含浸法にお
いても共沈法においても触媒調製時に触媒を多孔
化したり微細化することは困難である。
The most commonly used methods for preparing supported catalysts are impregnation and coprecipitation. The impregnation method is a method of preparing a supported catalyst by immersing a carrier in a solution containing a supported metal salt, adsorbing the dissolved metal salt, and then drying the carrier. Although this is a simple method, concentration distribution tends to occur during adsorption or drying depending on the amount supported, and it is not necessarily recommended as a method for preparing a homogeneous and highly dispersed supported catalyst. The coprecipitation method is a method for preparing a catalyst by simultaneously precipitating a carrier and a supported metal salt. Compared to the impregnation method, this method
Although it is said that it is easy to obtain a homogeneous catalyst, there is a drawback that the salts used to generate the precipitate are incorporated as impurities during precipitation. In addition, when forming a precipitate, very small precipitates are often used as the core, so the concentration distribution of the catalytic metal salt tends to occur during the growth of the precipitate, making it difficult to obtain a satisfactory homogeneous and highly dispersed supported metal catalyst. Hard to get caught. Furthermore, in both the impregnation method and the coprecipitation method, it is difficult to make the catalyst porous or fine when preparing the catalyst.

近年、含浸法とも共沈法とも異なる新しい触媒
触製法が見出された。すなわち、エチレングリコ
ール中に担体金属アルコキシドと触媒金属塩を溶
解混合し、加熱後加水分解する方法が、触媒24巻
58頁(1982年)および25巻311頁(1983年)に報
告されている。この方法では比較的均一なシリカ
担持ニツケル、コバルトおよびロジウム触媒やチ
タニア担持ニツケル触媒が得られるとされている
が、以下に示すような種々の欠点がある。すなわ
ち、この方法では調製時の温度が高いためか、エ
チレングリコールはジアルキルセルソルブに変わ
り(触媒25巻、311頁)、多座および架橋配位能を
失うため、担体ケイ素と触媒金属を結びつけた
り、ケイ素同志を結びつけることができなくな
る。したがつて、焼成時に担持金属が動き易くな
り、大きな金属粒子が生成し、分散度が悪くなる
とともに熱処理時まで残つているエチレングリコ
ールが少ないので熱処理で飛散するエチレングリ
コールも少なく多孔化し難い。また、この方法で
は、触媒金属MはM−O−Si結合によつて固定化
されシリカの網目構造の中に取り込まれる(触
媒、24巻、58頁)のため、高分散なシリカ担体金
属触媒ができたとしてもシリカ表面に現われてい
る触媒金属は少なく、従つて触媒金属は有効に使
われているとはいい難い。更に、この方法では調
製温度が高いため触媒金属種により調製中に金属
イオンが還元されて析出して来たり不溶物を形成
し沈殿を生じたりして、均一で高分散な触媒が出
来ないことも多い。以上いくつかの欠点を述べて
来たが、この方法の最大の欠点はシリカ担持触媒
の調製にしか適用できないことである。なぜな
ら、この方法をアルミナ、チタニアあるいはジル
コニア担体触媒に適用しようとすると、アルミニ
ウムアルコキシド、チタニウムアルコキシドおよ
びジルコニウムアルコキシドの各種アルコキシド
はエチレングリコールと付加物のような不溶性の
錯体を形成するため、エチレングリコール中で均
一に混合できないからである(全く同様な現象は
プロパンジオーン、グリセリンでもみられる)。
均一な混合が不可能であれば、当然のことながら
均質なゲルを得ることも均質で高分散な担持金属
触媒を調製することも不可能である。
In recent years, a new method for catalyst catalysis, which is different from both the impregnation method and the coprecipitation method, has been discovered. In other words, the method of dissolving and mixing the carrier metal alkoxide and the catalyst metal salt in ethylene glycol and hydrolyzing it after heating is the catalyst volume 24.
Reported on page 58 (1982) and volume 25, page 311 (1983). Although this method is said to yield relatively uniform silica-supported nickel, cobalt and rhodium catalysts and titania-supported nickel catalysts, it has various drawbacks as shown below. In other words, in this method, perhaps due to the high temperature during preparation, ethylene glycol turns into dialkyl cellosolve (Catalysts Vol. 25, p. 311), and loses its multidentate and crosslinking coordination ability, which makes it difficult to bond the silicon support and the catalyst metal. , it becomes impossible to bond silicon comrades together. Therefore, during firing, the supported metal moves easily, large metal particles are generated, and the degree of dispersion deteriorates.At the same time, there is little ethylene glycol remaining until heat treatment, so less ethylene glycol is scattered during heat treatment, making it difficult to form porosity. In addition, in this method, the catalyst metal M is immobilized by M-O-Si bonds and incorporated into the silica network structure (Catalysts, Vol. 24, p. 58), so the highly dispersed silica-supported metal catalyst Even if catalytic metals are formed, only a small amount of the catalytic metals appear on the silica surface, and therefore it cannot be said that the catalytic metals are used effectively. Furthermore, since the preparation temperature is high in this method, metal ions may be reduced and precipitated during preparation depending on the catalyst metal species, or insoluble matter may form and precipitate, making it impossible to produce a homogeneous and highly dispersed catalyst. There are also many. Although several drawbacks have been mentioned above, the biggest drawback of this method is that it can only be applied to the preparation of silica-supported catalysts. This is because when this method is applied to alumina, titania or zirconia supported catalysts, various alkoxides such as aluminum alkoxide, titanium alkoxide and zirconium alkoxide form insoluble complexes such as adducts with ethylene glycol. This is because they cannot be mixed uniformly (exactly the same phenomenon is seen with propanedione and glycerin).
If uniform mixing is not possible, it is of course impossible to obtain a homogeneous gel or to prepare a homogeneous and highly dispersed supported metal catalyst.

本発明者らはかかる点を改善すべく種々研究を
行つた結果、本発明に到達したものである。
The present inventors conducted various studies to improve these points, and as a result, they arrived at the present invention.

本発明によれば、アルミニウムアルコキシド、
触媒金属塩、および多座配位能あるいは架橋配位
能を有する極性化合物を用い、10〜80℃の温度及
びアルミニウムアルコキシドと極性化合物とのモ
ル比1:1〜15の条件下で形成したアルミニウム
アルコキシド、触媒金属塩、および極性化合物か
らなる均一溶液を加水分解処理してゲル化させた
後、該ゲル中に含まれる結合した極性化合物が実
質的に揮散しない条件下で乾燥し、次いで高温熱
処理し、ゲル中に残存する結合極性化合物を飛散
させて細孔を形成させることを特徴とするアルミ
ナを担体とする多孔性高分散金属触媒の調製方法
が提供される。
According to the invention, aluminum alkoxide,
Aluminum formed using a catalytic metal salt and a polar compound having multidentate coordination ability or bridging coordination ability at a temperature of 10 to 80°C and a molar ratio of aluminum alkoxide to polar compound of 1:1 to 15. After a homogeneous solution consisting of an alkoxide, a catalytic metal salt, and a polar compound is hydrolyzed to form a gel, it is dried under conditions in which the bound polar compound contained in the gel does not substantially volatilize, and then subjected to high-temperature heat treatment. There is also provided a method for preparing a porous highly dispersed metal catalyst using alumina as a carrier, which is characterized by scattering bonded polar compounds remaining in the gel to form pores.

すなわち、均質で高分散な触媒を調製するため
の第一段階は均一な溶液を作ることであるから、
アルミニウムアルコキシドや触媒金属塩は、多座
あるいは架橋配位能を有する極性化合物に溶解
し、均一溶液となるように極性化合物と調製温度
を選定しなければならない。このためには極性化
合物としてアミノアルコールや分岐度の高い含酸
素化合物(ジオール、ケトアルコール、カルボン
酸)を選ぶのが良く、たとえば、エタノールアミ
ン、プロパノールアミン、ピナコール、ヘキシレ
ングリコール、3−メチル−1,3−ジタンジオ
ール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオ
ール、2,3−ブタジオール、2,4−ペンタン
ジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、
1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シク
ロヘキサンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサ
ンジオール、ジアセトンアルコールおよび3−ヒ
ドロキシ−3−メチル−2−ブタノンなどが良
い。調製温度は、触媒金属塩のアルコール類によ
る還元析出や不溶性錯体生成による沈殿を防ぐた
めにも、アルキルセルソルブなどのようなアルコ
ール水酸基のエーテル化やカルボン酸のエステル
化を防ぐためにも、触媒と金属の結合(M−O−
Al)生成を防ぐためにも、必要以上の加熱を避
けることが肝要であり、20℃から75℃で温め、加
水分解を行うのが良い。
In other words, the first step in preparing a homogeneous and highly dispersed catalyst is to create a homogeneous solution.
The aluminum alkoxide and the catalytic metal salt must be dissolved in a polar compound having polydentate or bridging coordination ability, and the polar compound and preparation temperature must be selected so as to form a homogeneous solution. For this purpose, it is best to choose amino alcohols or highly branched oxygen-containing compounds (diols, keto alcohols, carboxylic acids) as polar compounds, such as ethanolamine, propanolamine, pinacol, hexylene glycol, 3-methyl- 1,3-ditanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 2,3-butadiol, 2,4-pentanediol, 1,2-cyclohexanediol,
1,3-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,5-hexanediol, diacetone alcohol and 3-hydroxy-3-methyl-2-butanone etc. are good. The preparation temperature is set to prevent the reduction and precipitation of the catalyst metal salt by alcohols and precipitation due to the formation of insoluble complexes, as well as to prevent the etherification of alcohol hydroxyl groups and esterification of carboxylic acids such as in alkyl cellosolve. bond (M-O-
In order to prevent Al) formation, it is important to avoid excessive heating, and it is best to heat the material between 20°C and 75°C for hydrolysis.

水酸基のエーテル化やエステル化によつて水酸
基あるいはカルボキシル基を含む極性化合物は触
媒金属塩の固定化能および架橋能力を著しく減ず
るので、本触媒の調製はエーテル化やエステル化
の生起しない低温で実施しなければならない。ま
た、不可抗力のエーテル化やエステル化によるア
ルコールや有機酸の減少を補うとともに、担体金
属と触媒金属あるいは担体金属同志の固定連結機
能を発揮させるために必ずしも極性化合物の量は
規定しないが、担体アルミナのアルミニウム1原
子当り、即ち、アルミニウムアルコキシド1モル
当り、1モル以上の極性化合物を使用することが
望ましい。しかしながら、多座および架橋配位能
を有する極性化合物がアルミニウムアルコキシド
に対して大過剰に存在すると、加水分解時にゾル
全体が固化せず、極性化合物溶液にゼリーあるい
は寒天が浮いているような状態となる。このよう
な場合、触媒金属塩は固化しなかつた溶液中にも
かなり溶け込んでくるので含浸法と本質的に同じ
こととなり本法の特徴を活した均質で高分散な触
媒は得られない。従つて、極性化合物使用量はア
ルミニウムアルコキシド1モル当り、1モルから
15モルの範囲であることが望ましい。
Due to etherification or esterification of hydroxyl groups, polar compounds containing hydroxyl or carboxyl groups significantly reduce the immobilization and crosslinking ability of the catalyst metal salt, so the preparation of this catalyst is carried out at low temperatures where etherification and esterification do not occur. Must. In addition, in order to compensate for the loss of alcohol and organic acid due to unavoidable etherification and esterification, and to exert a fixed bonding function between the support metal and the catalyst metal or between the support metals, the amount of the polar compound is not necessarily specified, but the support alumina It is desirable to use 1 mol or more of the polar compound per 1 atom of aluminum, that is, per mol of aluminum alkoxide. However, if a polar compound with polydentate and crosslinking coordination ability is present in large excess with respect to aluminum alkoxide, the entire sol will not solidify during hydrolysis, resulting in a state where jelly or agar is floating in the polar compound solution. Become. In such a case, the catalytic metal salt dissolves considerably in the unsolidified solution, so the method is essentially the same as the impregnation method, and a homogeneous and highly dispersed catalyst that takes advantage of the characteristics of this method cannot be obtained. Therefore, the amount of polar compound used is from 1 mol to 1 mol of aluminum alkoxide.
A range of 15 moles is desirable.

本発明で用いる触媒金属塩としては、チタニウ
ム、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバル
ト、ニツケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウ
ム、ヒ素、セレン、ニオブ、モリブデン、テクネ
チウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウ
ム、インジウム、スズ、アンチモン、テルル、ラ
ンタノイド、ハフニウム、タンタル、タングステ
ン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、イリジ
アム、白金、金、水銀、タリウム、鉛、ビスマ
ス、ポロニウム、アスタチン、又はアクチノイド
の塩が挙げられる。これらのものは、単独又は混
合物の形で用いられる。この触媒金属の担持量
は、製品中、一般に、0.1〜10重量%、好ましく
は0.5〜5重量%程度である。
Catalytic metal salts used in the present invention include titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, gallium, germanium, arsenic, selenium, niobium, molybdenum, technetium, rhodium, palladium, silver, cadmium, Salts of indium, tin, antimony, tellurium, lanthanide, hafnium, tantalum, tungsten, rhenium, ruthenium, osmium, iridium, platinum, gold, mercury, thallium, lead, bismuth, polonium, astatine, or actinides may be mentioned. These materials may be used alone or in a mixture. The amount of the catalyst metal supported in the product is generally about 0.1 to 10% by weight, preferably about 0.5 to 5% by weight.

アルミニウムアルコキシドの場合、一般に加水
分解はすみやかなので、必ずしも加水分解促進剤
として酸やアルカリを必要としないが、アルミニ
ウムのジケトン錯体などを使用したときに加水分
解が遅いことがあり、このような場合、加水分解
促進剤として酸やアルカリを使用した方が良い場
合もあり、本発明では触媒調製時における酸やア
ルカリの併用を排除するものではない。加水分解
促進剤は通常の無機酸、有機酸、無機塩基、有機
塩基のいずれでも良いが、強いて挙げるなら熱処
理過程で飛散し易い多座あるいは架橋配位能を有
する有機酸(カルボン酸、ケトカルボン酸、オキ
シカルボン酸など)あるいは有機塩基(アミン、
アミノアルコールなど)が挙げられ、これらのも
のの具体例としては、たとえば、ギ酸、シウ酸、
酒酸、マロン酸、コハク酸、エタノールアミン、
プロパノールアミンなどがある。
In the case of aluminum alkoxides, hydrolysis is generally rapid, so acid or alkali is not necessarily required as a hydrolysis accelerator; however, when diketone complexes of aluminum are used, hydrolysis may be slow, and in such cases, In some cases, it is better to use an acid or an alkali as a hydrolysis accelerator, and the present invention does not exclude the combined use of an acid or an alkali when preparing a catalyst. The hydrolysis accelerator may be any of ordinary inorganic acids, organic acids, inorganic bases, and organic bases, but the most important ones are organic acids (carboxylic acids, ketocarboxylic acids, , oxycarboxylic acids, etc.) or organic bases (amines,
(amino alcohols, etc.), and specific examples of these include formic acid, oxalic acid,
tartaric acid, malonic acid, succinic acid, ethanolamine,
These include propanolamine.

加水分解で生じたゼリー状あるいは寒天状ゲル
を適当な大きさに砕き、該ゲル中に含まれる結合
極性化合物が実質的に揮散しない条件下、例え
ば、80℃から110℃の温度、減圧下で6時間から
30時間乾燥する。この乾燥処理により、ゲル中に
含まれる揮散性の水や極性化合物は除去される
が、担体金属や触媒金属に結合する極性化合物は
実質的に揮散されずにゲル中が残存する。乾燥
後、熱処理して極性化合物を飛散させることによ
つて多孔性高分散アルミナ担持触媒が完成するわ
けであるが、熱処理は触媒の使用目的に応じて温
度および雰囲気を設定すればよい。この場合、通
常のすべての熱処理方法が採用できるとともに、
いくつかの熱処理方法を組合せることも可能であ
る。たとえば、水素雰囲気のみで熱処理すること
も可能であり、また酸素、空気あるいは不活性ガ
ス中で熱処理したのち、更に水素気流中で熱処理
することもできる。
The jelly-like or agar-like gel produced by hydrolysis is crushed into appropriate sizes, and the gel is crushed under conditions in which the bound polar compounds contained in the gel are not substantially volatilized, for example, at a temperature of 80°C to 110°C under reduced pressure. From 6 hours
Dry for 30 hours. This drying process removes volatile water and polar compounds contained in the gel, but the polar compounds bonded to the carrier metal and catalyst metal remain in the gel without being substantially volatilized. After drying, a porous highly dispersed alumina-supported catalyst is completed by heat treatment to scatter the polar compound, and the temperature and atmosphere of the heat treatment may be set according to the intended use of the catalyst. In this case, all the usual heat treatment methods can be used and
It is also possible to combine several heat treatment methods. For example, heat treatment can be carried out only in a hydrogen atmosphere, or heat treatment can be carried out in oxygen, air, or inert gas, and then further heat treatment in a hydrogen stream.

以上、述べてきたような方法で調製した触媒は
粉末X線回折では明瞭な回折線を示さず、また電
子顕微鏡からは担持金属粒径が20Å以下で高分散
となつていることが確められた。また、表面積
は、使用した極性化合物によつて変動するが、一
般の含浸法や共沈法による触媒にくらべてはるか
に大きく、300〜900m2/gであり、n−ヘキサン
や3−メチルペンタンを使用したパルス吸着法か
ら、本調製法による触媒は4〜6.5Åの細孔を数
多く保有し、通常のアルミナ担持触媒と異なる特
徴が認められた。
The catalyst prepared by the method described above did not show clear diffraction lines in powder X-ray diffraction, and electron microscopy confirmed that the supported metal particle size was 20 Å or less and highly dispersed. Ta. In addition, the surface area varies depending on the polar compound used, but it is much larger than that of catalysts made by general impregnation methods or coprecipitation methods, from 300 to 900 m 2 /g. The pulse adsorption method using the method revealed that the catalyst prepared by this method had many pores of 4 to 6.5 Å, which was different from ordinary alumina-supported catalysts.

また、このような多孔性アルミナ担持触媒で
は、触媒金属あるいは触媒金属酸化物が均一に分
布しているので触媒活性が高く、水素化、触媒酸
化、異性化あるいは水和反応用触媒として有効に
利用しうるものである。
In addition, such porous alumina-supported catalysts have high catalytic activity because the catalytic metal or catalytic metal oxide is uniformly distributed, and can be effectively used as a catalyst for hydrogenation, catalytic oxidation, isomerization, or hydration reactions. It is possible.

次に本発明を実施例により更に詳しく説明す
る。
Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例 1 300mlビーカーに15mlのエタノールを入れ、こ
れに0.91gの塩化ニツケル6水和物を25℃で溶解
する。この溶液にピナコール50gを加え65℃で溶
解しながら30分あたため完全な均一溶液とする。
次に92.9gのアルミニウムsec−ブトキシドを加
え、同温度であたためながら2時間撹拌する。こ
の溶液に、5.5gの水を含むエタノール溶液100ml
を加え、同温度で更に2時間加温し撹拌したの
ち、5.5gの水を含むエタノール溶液50mlを加え
ると寒天状に固化する。ゲルを同温度で30分放置
し、更に25℃で一夜放置する。ゲルを適当な大き
さに砕き200mlナス型フラスコに入れ、ロータリ
ーエバポレーターを使い、減圧下、100℃で24時
間乾燥する。乾燥後の収量44.0g(Al2O3計算量
の約2.3倍)。乾燥ゲルを微粉化し、石英管中に広
げ、水素気流中、400℃、8時間熱処理を行い、
2wt%Ni−Al2O3触媒19.8gを得た。触媒の表面
積は680m2/gであつた。
Example 1 15 ml of ethanol is placed in a 300 ml beaker, and 0.91 g of nickel chloride hexahydrate is dissolved therein at 25°C. Add 50 g of pinacol to this solution and warm it for 30 minutes while dissolving at 65°C to make a completely homogeneous solution.
Next, 92.9 g of aluminum sec-butoxide was added, and the mixture was stirred for 2 hours while warming at the same temperature. Add 100ml of ethanol solution containing 5.5g of water to this solution.
After heating and stirring at the same temperature for an additional 2 hours, 50 ml of an ethanol solution containing 5.5 g of water is added and the mixture solidifies into agar-like form. Leave the gel at the same temperature for 30 minutes, and then leave it at 25°C overnight. Crush the gel into a suitable size, place it in a 200 ml eggplant-shaped flask, and dry it at 100°C under reduced pressure using a rotary evaporator for 24 hours. Yield after drying: 44.0 g (approximately 2.3 times the calculated amount of Al 2 O 3 ). The dried gel was pulverized, spread in a quartz tube, and heat treated at 400℃ for 8 hours in a hydrogen stream.
19.8 g of 2wt% Ni- Al2O3 catalyst was obtained. The surface area of the catalyst was 680 m 2 /g.

実施例 2 300mlのビーカーに10mlのエタノールを入れ、
これに0.652gの塩化第二銅2水和物を25℃に溶
解し、更に50gのピナコールを加え、45℃であた
ためて完全に均一溶液とする。この溶液に52.6g
のアルミニウムブトキシドと33.9gのアルミニウ
ムイソプロポキシドを溶解し、60℃で3時間あた
ためながら撹拌する。次に6gの水を含むエタノ
ール溶液30mlを加え、同温度で1時間あたためな
がら撹拌したのち、再び6gの水を含むエタノー
ル溶液16mlを滴々と加えると固化する。固化後の
操作は最終的な熱処理を500℃で4時間行つたこ
とを除き、実施例1と同様にして行つた。触媒の
表面積は360m2/gであつた。
Example 2 Put 10ml of ethanol in a 300ml beaker,
Dissolve 0.652g of cupric chloride dihydrate at 25°C, add 50g of pinacol, and warm at 45°C to make a completely homogeneous solution. 52.6g in this solution
of aluminum butoxide and 33.9 g of aluminum isopropoxide were dissolved and stirred while heating at 60°C for 3 hours. Next, 30 ml of an ethanol solution containing 6 g of water was added, and after stirring while heating at the same temperature for 1 hour, 16 ml of an ethanol solution containing 6 g of water was added dropwise again to solidify. The operations after solidification were carried out in the same manner as in Example 1, except that the final heat treatment was carried out at 500° C. for 4 hours. The surface area of the catalyst was 360 m 2 /g.

実施例 3 300mlビーカーに10mlのエタノールを入れ、こ
れに0.91gの塩化コバルト6水和物を25℃で溶解
する。この溶液に50.1gのヘキシレングリコール
を加え、55℃で30分間撹拌しながらあたためたの
ち93.8gのアルミニウムsec−ブトキシドを加え、
60℃で3時間あたため撹拌する。次に6gの水を
含むエタノール溶液30mlを約30分の間に滴々と添
加し、同温度で1時間撹拌してのち、更に6gの
水を含むエタノール溶液20mlを添加すると固化す
る。以下、実施例2と同様にして行つた。表面積
823m2/g。
Example 3 10 ml of ethanol is placed in a 300 ml beaker, and 0.91 g of cobalt chloride hexahydrate is dissolved therein at 25°C. 50.1g of hexylene glycol was added to this solution, and after warming at 55°C for 30 minutes with stirring, 93.8g of aluminum sec-butoxide was added.
Warm and stir at 60℃ for 3 hours. Next, 30 ml of an ethanol solution containing 6 g of water was added dropwise over about 30 minutes, stirred at the same temperature for 1 hour, and then 20 ml of an ethanol solution containing 6 g of water was added to solidify. The following procedure was carried out in the same manner as in Example 2. Surface area
823m 2 /g.

実施例 4 300mlのビーカーに20mlのエタノールを入れ、
これに1.54gの硝酸第二鉄9水和物を25℃で溶解
する。この溶液に3−ヒドロキシ−3−メチル−
2−ブタノン51gを加え、65℃で30分間あたため
てのち、更に93.4gのアルミニウムsec−ブトキ
シドを加え65℃であたためながら3時間撹拌す
る。次に11gの水を含むエタノール溶液25mlを加
え、30分後に更に50%エタノール水溶液10mlを添
加すると固化した。以後の操作は実施例1と同様
にして行つた。得られた触媒の表面積は330m2
gであつた。
Example 4 Put 20ml of ethanol in a 300ml beaker,
1.54 g of ferric nitrate nonahydrate is dissolved in this at 25°C. Add 3-hydroxy-3-methyl-
After adding 51 g of 2-butanone and heating at 65°C for 30 minutes, 93.4 g of aluminum sec-butoxide was added and stirred for 3 hours while warming at 65°C. Next, 25 ml of an ethanol solution containing 11 g of water was added, and 30 minutes later, 10 ml of a 50% ethanol aqueous solution was added to solidify. The subsequent operations were carried out in the same manner as in Example 1. The surface area of the obtained catalyst is 330m 2 /
It was hot at g.

実施例 5 300mlビーカーに25mlのtert−ブタノールを入
れ、これに1.52gの硝酸クロム9水和物を溶解
し、更に50.2gのジアセトンアルコール(4−ヒ
ドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン)を加
え、70℃で30分間あたため撹拌する。この溶液に
93.4gのアルミニウムsec−ブトキシドを加え、
同温度で3時間あたため撹拌したのち、11gの水
を含むtert−ブタノール溶液100mlを加え、同温
度であたためながら撹拌していると固化する。以
後の操作は実施例2と同様にして行つた。得られ
た触媒の表面積は605m2/gであつた。
Example 5 Put 25 ml of tert-butanol in a 300 ml beaker, dissolve 1.52 g of chromium nitrate nonahydrate, and add 50.2 g of diacetone alcohol (4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone). Add, warm at 70℃ for 30 minutes, and stir. in this solution
Add 93.4 g of aluminum sec-butoxide;
After warming and stirring at the same temperature for 3 hours, 100 ml of a tert-butanol solution containing 11 g of water was added, and while stirring while warming at the same temperature, the mixture solidified. The subsequent operations were carried out in the same manner as in Example 2. The surface area of the catalyst obtained was 605 m 2 /g.

実施例 6 300mlビーカーに20mlのtert−ブタノールを入
れ、これに1gの6塩化白金酸6水和物を溶解
し、更に70gのヘキシレングリコールを加え、55
℃で30分間あたため撹拌する。この溶液に114g
のジsec−ブトキシアセト酢酸エステルアミニウ
ムを加え、同温度で3時間あたためながら撹拌す
る。次に11gの水を含むtert−ブタノール溶液
100mlを加え、55℃であたためながら撹拌してい
ると固化する。以後の操作は実施例1と同様にし
て行つた。得られた触媒の表面積は710m2/gで
あつた。
Example 6 Put 20ml of tert-butanol in a 300ml beaker, dissolve 1g of hexachloroplatinic acid hexahydrate, add 70g of hexylene glycol,
Warm and stir at ℃ for 30 minutes. 114g in this solution
Add disec-butoxyacetoacetate aminium and stir at the same temperature for 3 hours while warming. Next, a tert-butanol solution containing 11 g of water
Add 100ml and solidify while stirring while warming at 55℃. The subsequent operations were carried out in the same manner as in Example 1. The surface area of the obtained catalyst was 710 m 2 /g.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アルミニウムアルコキシド、触媒金属塩、お
よび多座配位能あるいは架橋配位能を有する極性
化合物を用い、10〜80℃の温度及びアルミニウム
アルコキシドと極性化合物とのモル比1:1〜15
の条件下でアルミニウムアルコキシド、触媒金属
塩、および極性化合物からなる均一溶液を調製
し、次いで同一条件で加水分解処理してゲル化さ
せた後、該ゲル中に含まれる結合した極性化合物
が実質的に揮散しない条件で乾燥した後、高温熱
処理し、ゲル中に残存する結合極性化合物を飛散
させて細孔を形成させることを特徴とするアルミ
ナを担体とする多孔性高分散金属触媒の調製方
法。 2 極性化合物が、一価アルコール、二価アルコ
ール、アミノアルコール、ケトアルコール、ジケ
トン、モノカルボン酸、ケトカルボン酸、オキシ
カルボン酸およびジカルボン酸の1種または2種
以上の混合物である特許請求の範囲第1項の方
法。 3 二価アルコールが炭素数14以下のジオールの
1種または2種以上の混合物である特許請求の範
囲第2項の方法。 4 前記二価アルコールが、ピナコール、2−メ
チル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−
1,3−ブタンジオール、2,5−ジメチル−
2,5−ヘキサンジオール、2,3−ブタジオー
ル、2,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタ
ンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5
−ヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジ
オール、1,3−シクロヘキサンジオールおよび
1,4−シクロヘキサンジオールの1種または2
種以上の混合物である特許請求の範囲第2項の方
法。 5 アルミニウムアルコキシドのアルコキシ炭素
数が1から5までのアルミニウムアルコキシドの
1種または2種以上の混合物である特許請求の範
囲第1項の方法。 6 アルミニウムアルコキシドが、アルミニウム
メトキシド、アルミニウムエトキシド、アルミニ
ウムn−プロポキシド、アルミニウムiso−プロ
ポキシド、アルミニウムn−ブトキシド、アルミ
ニウムiso−ブトキシド、アルミニウムsec−ブト
キシド、ジブトキシアセト酢酸エステルアルミニ
ウムの1種または2種以上の混合物である特許請
求の範囲第1項の方法。 7 溶液形成温度および加水分解温度が20℃から
75℃である特許請求の範囲第1項の方法。
[Claims] 1. Using an aluminum alkoxide, a catalytic metal salt, and a polar compound having multidentate coordination ability or bridging coordination ability, at a temperature of 10 to 80°C, and at a molar ratio of aluminum alkoxide to the polar compound of 1: 1-15
A homogeneous solution consisting of an aluminum alkoxide, a catalytic metal salt, and a polar compound is prepared under the following conditions, and then hydrolyzed and gelled under the same conditions. A method for preparing a porous highly dispersed metal catalyst using alumina as a carrier, which comprises drying under conditions that do not volatilize the gel, followed by high-temperature heat treatment to scatter bonded polar compounds remaining in the gel to form pores. 2. The polar compound is one or a mixture of two or more of monohydric alcohol, dihydric alcohol, amino alcohol, keto alcohol, diketone, monocarboxylic acid, ketocarboxylic acid, oxycarboxylic acid, and dicarboxylic acid. Method in section 1. 3. The method according to claim 2, wherein the dihydric alcohol is one or a mixture of two or more diols having 14 or less carbon atoms. 4 The dihydric alcohol is pinacol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-
1,3-butanediol, 2,5-dimethyl-
2,5-hexanediol, 2,3-butadiol, 2,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,5
- One or two of hexanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanediol
The method of claim 2, which is a mixture of more than one species. 5. The method according to claim 1, wherein the aluminum alkoxide is one or a mixture of two or more aluminum alkoxides having an alkoxy carbon number of 1 to 5. 6 Aluminum alkoxide is one of aluminum methoxide, aluminum ethoxide, aluminum n-propoxide, aluminum iso-propoxide, aluminum n-butoxide, aluminum iso-butoxide, aluminum sec-butoxide, aluminum dibutoxyacetoacetate, or The method according to claim 1, which is a mixture of two or more types. 7 Solution formation temperature and hydrolysis temperature from 20℃
The method of claim 1, wherein the temperature is 75°C.
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