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JPS6348585B2 - - Google Patents
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JPS6348585B2 - - Google Patents

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JPS6348585B2
JPS6348585B2 JP5557380A JP5557380A JPS6348585B2 JP S6348585 B2 JPS6348585 B2 JP S6348585B2 JP 5557380 A JP5557380 A JP 5557380A JP 5557380 A JP5557380 A JP 5557380A JP S6348585 B2 JPS6348585 B2 JP S6348585B2
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JP
Japan
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oxide
nickel
catalyst
copper
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JP5557380A
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English (en)
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JPS55145531A (en
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Beeru Kaaru
Raisu Uorufugangu
Shureedaa Uorufugangu
Fuoogesu Deiitaa
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BASF SE
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BASF SE
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/889Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/8898Manganese, technetium or rhenium containing also molybdenum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/17Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
    • C07C29/172Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds with the obtention of a fully saturated alcohol

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアセチレンアルコールの水素化触媒の
製法に関する。
米国特許3449445号明細書によれば、シリカゲ
ル上に金属のニツケル、銅及びマンガンを含有す
る担持触媒を用いると、良好な収率をもつて1,
4―ブチンジオールを1,4―ブタンジオールに
水素化し得ることが知られている。この種の水素
化触媒は、時間の経過と共に珪酸が溶解するため
寿命が短い。このことはさらに長期間の運転に際
して冷却装置及び導管内に二酸化珪素が沈積する
結果をもたらし、これを費用のかかる機械的手段
によつて除去せねばならない。
ドイツ特許2536273号明細書に記載された、ニ
ツケル、銅、モリブデン及びマンガンの酸化物を
含有する担体不含の触媒を用いると、より良好な
結果が得られる。この触媒は、金属塩溶液を炭酸
ナトリウムにより沈殿させ、炭酸塩懸濁液の
過、水洗、乾燥及び焼成により製造される。この
触媒は、成形及び予備還元ののち工業的実施にお
いて高い活性と選択性を示すが、同様に寿命にお
いて不満足である。すなわち工業的規模の長期運
転に際しては、ひも状又は錠剤形で装入されたこ
れら酸化物の混合物が形態安定性に乏しく、触媒
が早期に崩壊することが明らかになつた。この欠
点は、触媒の製造において条件を変更しても避け
ることができない。
したがつて高い活性と選択性のほか長い使用可
能時間という工業上重要な利点を示す、アセチレ
ンアルコールの水素化のために適する触媒を開発
することが課題となつていた。
本発明者らは、ニツケル、銅及びマンガンの金
属の硝酸塩、硫酸塩又は酢酸塩の水溶液(その金
属塩含量は30〜40重量%である)にアルミニウム
塩を添加し、得られた溶液を35〜95℃の温度及び
5〜9のPH価で10〜20重量%アルカリ金属炭酸塩
溶液と混合し、その際得られる懸濁液を過し、
過残査を水洗し、モリブデン酸アンモニウムを
添加したのち乾燥し、そして350〜700℃の温度で
焼成を行い、その際焼成後の触媒物質が5〜70重
量%まで酸化アルミニウムから成り、そして残部
が主成分としての酸化ニツケルのほか、それぞれ
酸化ニツケルに対し酸化銅20〜40重量%、酸化モ
リブデン0.5〜6重量%及び酸化マンガン10重量
%以下を含有するように金属塩の量を定めると
き、ニツケル、銅、モリブデン及びマンガンの金
属酸化物を含有するアセチレンアルコールの水素
化触媒の製造において、希望する触媒の性質に関
して特に有利な結果が得られることを見出した。
新規で有利なこの水素化触媒の製法は、たとえ
ば金属塩水溶液を同時にかつ撹拌しながらアルカ
リ金属炭酸塩水溶液と混合することにより行わ
れ、その際金属が炭酸塩―水酸化物混合物の形で
沈殿する。金属塩としては前記金属の硝酸塩、硫
酸塩又は酢酸塩が用いられ、アルカリ金属炭酸塩
としては特に炭酸ナトリウムが好ましい。
金属塩水溶液は、30〜40重量%好ましくは34〜
38重量%の金属塩含有量を有する。炭酸アルカリ
溶液の濃度は、10〜20重量%好ましくは15〜20重
量%である。35〜95℃好ましくは50〜90℃の温度
及び5〜9好ましくは約7のPHで沈殿を行う。よ
く混合したのち炭酸塩懸濁液を過し、アニオン
がなくなるまで水洗し、120℃以下の温度におい
てたとえば乾燥棚又は噴霧乾燥器により乾燥す
る。その際好ましくはモリブデンを、モリブデン
酸アンモニウムとして湿つたフイルターケーキに
添加する。
こうして得られた塊状の乾燥炭酸塩を、350〜
700℃好ましくは400〜600℃の温度で焼成する。
焼成は作用温度下で認め得る程度の重量の減少が
起こらなくなつたとき終了する。その場合、900
℃の加熱により2〜10%の重量の減少(灼熱減
量)を来たし、5〜70重量%好ましくは20〜60重
量%までが酸化アルミニウムから成り、そして残
部が主成分としての酸化ニツケルのほか、それぞ
れ酸化ニツケルに対し酸化銅20〜40重量%好まし
くは28〜37重量%、酸化モリブデン0.5〜6重量
%好ましくは1〜5重量%及び酸化マンガン10重
量%以下好ましくは8.5重量%以下を含有する触
媒物質が得られる。これらの成分のほか触媒はな
お少量、たとえば0.05〜1.5重量%の他の金属塩
たとえば酸化ナトリウムを含有できる。
触媒物質はその使用前に好ましくは使用に適す
る形に加工される。すなわち常法によりこれを錠
剤にするか又は押出し加工する。たとえば触媒物
質を成形助剤たとえば石墨と混合し、錠剤用プレ
スにかけて錠剤化することにより、これを錠剤に
する。4.75×4.75mmの寸法の錠剤は、900〜1200
g/の容積重量、0.30〜0.56cm3/gの空隙率
(吸水により測定される)及び4000〜5000Kg/cm2
の硬度を有する。
触媒物質からの押出成形物は、触媒物質を水で
混練し、押出し、乾燥したのち500℃において焼
成することにより製造できる。この場合は一般に
軽質な触媒、たとえば容積重量760g/、空隙
率0.5cm3/g及び切断硬度25Nを有するものが得
られる。
新規方法により得られる触媒は、水素化触媒と
してそれを使用する前に、自体普通の予備還元処
理を施すことが好ましい。この目的のためには、
たとえば触媒を230〜280℃の温度で約20〜40時間
処理する。
新規触媒は、特にアセチレンアルコールたとえ
ばブチンジオール―1,4、ヘキシンジオール―
2,5、5―ジアルキル―アミノペンチン―3―
オール―2及びプロパルギルアルコールを水素化
するために好適な、価値の高い水素化触媒であ
る。アセチレンアルコールは自体普通の手段によ
り、水素により前処理された触媒を用い、約40〜
180℃の温度及び約30〜320バールの水素圧力にお
いて還元される。アセチレンアルコールの水素化
における従来得られた結果と比較すると、本発明
による触媒を使用する場合は、同等に良好な収率
及びより長い耐用期間においてより高い処理量が
達成される。そのほか比較的低い温度でも還元で
きる。また新規触媒は改善された選択性を示す。
実施例 (a) 触媒の製造 20%炭酸ナトリウム水溶液及びその金属硝酸塩
含量がNiO4.7%、CuO1.57%、Mn3O40.47%及び
Al2O34.5%に相当し、かつその密度が1.4g/cm3
である金属硝酸塩水溶液を、同時に撹拌式反応器
の撹拌器の近くに導入する。撹拌式反応器は溢流
口を備え、そして内容20である。金属塩溶液の
供給は、20/hの量の定常流として行う。その
際沈殿器内で、50〜95℃好ましくは50℃の温度を
保持し、炭酸ナトリウム溶液をPH7(ガラス電極
により測定)が保持されるように添加する。
溢流する炭酸塩懸濁液を集めて50℃で保存す
る。過前に懸濁液を均一な分布を得るために、
なお0.5時間以上貯留器内で撹拌する。その際PH
が7.2〜7.5に上昇する。沈殿を過し、完全脱塩
水を用いて洗浄する。湿つたフイルターケーキに
モリブデン酸アンモニウムを、灼熱残査に対し
MoO3が2重量%になる量で混入加工する。次い
でフイルターケーキを乾燥棚又は普通の噴霧乾燥
器により乾燥すると、前記金属を水酸化物―炭酸
塩混合物として含有し、そのほかNa2O0.84%及
びNO30.04%だけを含有する乾燥物が得られる。
水酸化物―炭酸塩混合物を500℃で1.5時間焼成す
ると、その際29%の重量減少が起こる。こうして
得られた触媒物質は、NiO38.6重量%、CuO12.9
重量%、Al2O336.9重量%、Mn3O43.91重量%、
MoO31.9重量%及びNa2O0.8重量%を含有する。
触媒物質の試料を900℃に加熱すると、5重量%
の灼熱減量を示す。
(b) 1,4―ブチンジオールを水素化するための
触媒の使用 (a)により得られた触媒粉末を混合容器内で石墨
粉末3%と混合し、錠剤化する。その際充填割合
とプレス圧を、出来上つた錠剤が容積重量1030
g/になるように調節する。錠剤の空隙率は
0.39cm3/g、破壊圧力は400N/cm2である。
耐圧反応管に触媒錠剤0.5を充填し、260℃及
び常圧で窒素気流中において温度が270℃を越え
ないようにして水素により触媒を処理する。最後
に270℃で触媒上に水素気流を12時間導通する。
次いで触媒を30℃に冷却し、水で湿らせる。ブタ
ンジオール38.8%、ホルムアルデヒド0.2%及び
ブタノール0.3%を含有する1,4―ブチンジオ
ールの8.2%水溶液を、触媒上に導く。その際の
触媒負荷は、触媒1当り毎時ブチンジオール
0.46Kg、液体負荷は毎時40m3/m2、ガス負荷は毎
時30m3/m2である。反応温度は140℃、圧力は260
バールである。ブタンジオールが98.5%の収率で
得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ニツケル、銅及びマンガンの金属の硝酸塩、
    硫酸塩又は酢酸塩の水溶液(その金属塩含量は30
    〜40重量%である)にアルミニウム塩を添加し、
    得られた溶液を35〜95℃の温度及び5〜9のPH価
    で10〜20重量%アルカリ金属炭酸塩溶液と混合
    し、その際得られる懸濁液を過し、過残査を
    水洗し、モリブデン酸アンモニウムを添加したの
    ち乾燥し、そして350〜700℃の温度で焼成を行
    い、その際焼成後の触媒物質が5〜70重量%まで
    酸化アルミニウムから成り、そして残部が主成分
    としての酸化ニツケルのほか、それぞれ酸化ニツ
    ケルに対し酸化銅20〜40重量%、酸化モリブデン
    0.5〜6重量%及び酸化マンガン10重量%以下を
    含有するように金属塩の量を定めることを特徴と
    する、ニツケル、銅、モリブデン及びマンガンの
    金属酸化物を含有するアセチレンアルコールの水
    素化触媒の製法。 2 焼成後の触媒物質が20〜60重量%まで酸化ア
    ルミニウムから成り、そして残部が主成分として
    の酸化ニツケルのほか、それぞれ酸化ニツケルに
    対し酸化銅28〜37重量%、酸化モリブデン1〜5
    重量%及び酸化マンガン8.5重量%以下を含有す
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。
JP5557380A 1979-04-27 1980-04-28 Preparation of catalyst and its use for changing acetylene alcohol into hydrogen Granted JPS55145531A (en)

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