JPH044020B2 - - Google Patents

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JPH044020B2
JPH044020B2 JP58064922A JP6492283A JPH044020B2 JP H044020 B2 JPH044020 B2 JP H044020B2 JP 58064922 A JP58064922 A JP 58064922A JP 6492283 A JP6492283 A JP 6492283A JP H044020 B2 JPH044020 B2 JP H044020B2
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catalyst
nickel
short fibers
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hydrogenation
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JP58064922A
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はラネーニツケル触媒材料、とくにニツ
ケルとアルミニウムのラネー合金からなる未賦活
触媒材料に関する。 ラネーニツケルは水素添加能を有する触媒とし
てよく知られている。この触媒はニツケル触媒中
でもつともよい活性をもち、室温以下でも反応を
進めるほかに非常に安価であるという特徴があり
工業上広く使用されている。この触媒は他のニツ
ケル触媒とは全く異なる方法で調製される。すな
わち、ニツケル−アルミニウム合金をアルカリ水
溶液で処理してアルミニウムを溶出、いわゆる展
開したのち、水洗いしてつくる多孔質ニツケル触
媒である。水洗いは傾斜法により行なうのが通常
である。 かかるラネーニツケルを調製するのに用いるニ
ツケル−アルミニウム合金は通常、粉末である。
この未賦活触媒材料は表面積を大きくして活性を
高めようとすることからその粒径は小さい。その
ため傾斜法で水洗いするとき沈降性が悪く、アル
ミニウムの溶出が適切に行ないがたい欠点があ
る。そのうえ合金粉末の粒度のばらつきもあいま
つて二次凝集をおこしやすく、アルミニウムの溶
出が一様に行なえないといつた傾向を生じ、水洗
いを過度に行なうと、洗浄水の溶存酸素や炭酸ガ
スによりラネーニツケル上に吸着されている水素
が除かれる結果、活性の低下を招く。 本発明者らは、かかる問題は未賦活触媒材料が
粉末形態であることに帰因することを知見し、さ
らに検討を続けた結果、未賦活触媒材料を特定の
太さの短繊維により形成すると洗浄性が良好にな
るばかりでなく、予期しないほど触媒効果が増加
することを見出し、本発明に到達した。 すなわち、本発明は、太さが2〜25μmの範囲
にあつて、そのうち2〜10μmの太さのものが少
なくとも35%であり、均一な長さのニツケル−ア
ルミニウム合金短繊維からなるラネーニツケル触
媒材料である。 この特定の短繊維は、従来全く知られていない
新規な短繊維である。この短繊維は工作物である
金属素材の回転数を大きくし、バイト送り量を小
さくして均一に送る一方、バイトをバイトシヤン
ク方向に超音波振動を行なわせながら旋削する際
に得られる切りくずを回収することによつてえら
れる。従来のびびり振動切削では本発明の金属短
繊維を得ることはできない。すなわち、バイト刃
先を別途に設けた超音波発振機から与えられる振
動エネルギーを振動させているために、切り込
み、送り量を少なくしてもバイト刃先は工作物表
面を滑ることなく、工作物に喰い込み、ばらつき
少く細い繊維を製造することができる。 本発明において短繊維は表面積の増加のため必
要な細さを持つばかりでなく、比較的均一である
ことが重要である。短繊維が比較的均一でないと
展開の際アルミニウムの溶出が一様に進行せず、
またたとえ短繊維の太さが比較的均一であつて
も、所定の太さを超える短繊維は活性の付与に必
要な表面積を形成するに至らない。ここで大切な
ことは展開時のアルミニウムの溶出は短繊維の長
さのばらつきからも影響をうけることである。こ
のため短繊維は比較的均一な長さを有しなければ
ならない。結果として本発明の未賦活触媒材料
は、太さが2〜25μmの範囲にあつて、そのうち
2〜10μmの太さのものが少なくとも35%であ
り、均一な長さの短繊維でなければならない。知
られている限りでは、市販の今までの粉末状触媒
材料は、後述の比較例のように粒径が広い範囲に
分布してばらつきがあり、本発明の短繊維触媒材
料ときわだつて相違する。 本発明のかかる触媒材料はそれらが有する長さ
のため粉末に比べて沈降性にすぐれ、ランダム化
傾向の増大により最密充填が回避されて二次凝集
が防止され、これらから洗浄性が高まるほかに、
触媒効果すなわち活性や反応選択性の効果を増加
する。本発明の触媒材料で得られる触媒効果につ
いては理論的に定かでないが、しかし触媒材料が
均一な太さと均一な長さを有することは重要であ
り、このことによりアルミニウム溶出反応が均一
に進行し、ラネーニツケルの多孔質を形成する細
孔の深さが均一性をもつためと考えられる。本発
明の触媒材料のこのほかの利点として、短繊維で
あるため液相中での反応終了の場合には触媒分離
回収が簡便になることも挙げられる。 本発明の短繊維の長さは液相反応や気相反応に
応じた長さ、すなわち液相反応では短かく、気相
反応では長くてよいが、0.01〜10mmの範囲内にあ
ることが適当である。 本発明の触媒材料を製造するにあたつて使用す
るニツケル−アルミニウム合金からなる被切削物
は、ニツケル含量が20〜40%、好ましくは20〜35
%のニツケルとアルミニウム合金であることが必
要である。ニツケル含量が20%未満であると活性
に乏しい触媒しか得られず、40%を超過すると切
削が困難となつて所定の太さと長さの切削物が得
られない。 本発明をさらに詳細に説明する。 実施例 1 高純度ニツケル27%と高純度アルミニウム73%
とを混合し、高周波炉を用い、不活性ガス雰囲気
にて約1500℃で溶解し充分撹拌したのち、この溶
湯を200〜300℃に加熱の円筒形金型に注湯し常温
で放冷して注形品(直径60mm、長さ60mm)をつく
つた。 引き続き、この注形品を旋盤に取りつけて、 注形品回転速度 1500r.p.m バイト片振幅 15μm バイト振動周波数 21.6KHz バイト送り量 0.2μm/rev(一定速度) ただし、μmは送り量、revは1回転をそれぞ
れ示す。 の切削条件で注形品の円筒端面の方向に、送りと
超音波振動をバイトシヤンク方向に与えたバイト
で切削し、ニツケル含量27%のニツケル−アルミ
ニウム合金短繊維を得た。得られた短繊維は太さ
が2〜24μmの範囲にあり、そのうち2〜10μm
の太さのものが67%(本数)であつて、長さのば
らつきは0.1〜0.6mmであり、太さの分布は次のと
おりであつた。比較のために、市販のラネーニツ
ケル用合金粉(ニツケル含量50%)の粒度分布も
併せて示す。
【表】 実施例 2 高純度ニツケル30%と高純度アルミニウム70%
とを用い、注形品回転速度を700r.p.m、バイト送
り量0.64μm/rev(一定速度)で切削した以外は
実施例1と同様にしてニツケル含量30%のニツケ
ル−アルミニウム合金短繊維を得た。得られた短
繊維は太さが3〜25μmの範囲にありそのうち3
〜10μmの太さのものが38%(本数)であつて、
長さのばらつきは0.1〜0.6mmであり、太さの分布
は次のとおりであつた。 3〜10μm 38本数%(15.2重量%) 10〜20μm 51 〃 (53.4 〃 ) 20〜25μm 11 〃 (31.5 〃 ) 次に、触媒調製例AとBとCで、おのおの実施
例1と2、および比較例の触媒材料を使つた触媒
の製造例を示す。 触媒調製例 A 実施例1の短繊維40重量部を常法にしたがい20
%カセイソーダ水溶液300重量部に少量づつ加え、
50〜60℃に保ちながら約60分かきまぜ、こののち
撹拌を止め短繊維を沈澱させ水溶液を流し出し、
沈殿物を傾斜法により水で洗浄し、最後に95%エ
タノールで3回洗浄した。水洗浄の回数は4回で
上澄み液はほとんど中性を示した。 触媒調製例 B 実施例2の短繊維40重量部を20%カセイソーダ
水溶液290重量部に少量づつ加える以外は触媒調
製例Aと同様にして展開したところ、触媒調製例
Aと同様な結果が得られた。 触媒調製例 C 比較例の合金粉末40重量部を触媒調製例Aと同
様にして展開したところ、水洗浄の回数は5回で
上澄み液は中性を示した。 次に、水素化例A1とB1とC1でおのおの触媒調
製例AとBとCの触媒を使つてアセトンの水素化
を行なつて得られる結果を比較する。 試験はいずれも各触媒4gにアセトン27g(37
ml)とイオン交換水100mlを加え、常温常圧化で
水素添加反応を1時間行なつてイソプロパノール
の収率をまず測定し、さらに活性持続性をみるた
めに4回分離回収を反復し同様に水素添加反応を
1時間づつ行ない各回の収率を測定した。その結
果は次のとおりである。
【表】 このように短繊維は粉末に比べて初期活性およ
び活性持続性が増加することが認められた。 次に水素化例A2とC2でおのおの触媒調製例A
とCの触媒を使つて1−ヘプチンの接触水素化を
行なつて得られる結果を比較する。 水素化例 A2 無水エタノール100c.c.に短繊維触媒3gを入れ、
19.2gの1−ヘプチンを加え、初圧4気圧常温で
水素化した。約5分で1モルにあたる水素を吸収
したところで反応をとめ、反応溶液を取り出し、
触媒を分離し、ろ液を水に注入してエタノールを
除き乾燥してガスクロマトグラフで分析したとこ
ろ、ヘプテン−1が81%の収率で得られていた。
副成物(ヘプタン、ヘプテン−1の異性体、重合
物など)は18%であつた。 水素化例 C2 粉末触媒を使い、約6分で1モルにあたる水素
を吸収したところで反応をとめる以外は水素化例
A2と同様にして1−ヘプチンを接触水素化し、
分析したところヘプテン−1の収率は72%であ
り、副成物(ヘプタン、ヘプテン−1の異性体、
重合物など)は26%であつた。 このように短繊維は粉末に比べて反応選択性が
増加することが認められた。 次に水素化例A3とC3でおのおの触媒調製例A
とCの触媒を使つてシアン化ベンジルの接触水素
化を行なつて得られる結果を比較する。 水素化例 A3 オートクレームプ中にシアン化ベンジル100g、
短繊維触媒1gを入れ密閉したのち、液体アンモ
ニア15mlを加え、次に水素を80気圧まで導入し、
温度100〜110℃で十分に振とうして水素添加反応
を行なつた。約65分で水素の吸収は止まり反応液
を終了した。反応液を減圧蒸留で分離して各留分
をガスクロマトグラフで分析したところβ−フエ
ニルエチルアミンが94%の収率で得られていた。
副成物(ジ−(β−フエニルエチル)アミン)は
3%であつた。 水素化例 C3 粉末触媒を使い、水素化例A3と同様にシアン
化ベンジルの水素添加反応を行なつた。約75分で
水素の吸収は止まり反応を終了した。β−フエニ
ルエチルアミンの収率は86%で、副成物(ジ−
(β−フエニルエチル)アミン)は5%であつた。 以上の結果から明らかなように本発明の未賦活
触媒材料はすぐれた性能を示し、有用なものであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 旋盤を使用して、工作物を高速回転させ、バ
    イトシヤンク方向に超音波振動を与えて振動旋削
    してえられる、太さが2〜25μmの範囲にあつ
    て、そのうち2〜10μmの太さのものが少なくと
    も35%であり、均一な長さのニツケル−アルミニ
    ウム合金短繊維からなるラネーニツケル触媒材
    料。 2 ニツケル−アルミニウム合金短繊維の長さ
    が、0.01〜10mmの範囲にある特許請求の範囲第1
    項記載のラネーニツケル触媒材料。
JP58064922A 1983-04-13 1983-04-13 ラネ−ニツケル触媒材料 Granted JPS59189938A (ja)

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JP58064922A JPS59189938A (ja) 1983-04-13 1983-04-13 ラネ−ニツケル触媒材料

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JPS59189938A JPS59189938A (ja) 1984-10-27
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2786272B2 (ja) * 1989-10-24 1998-08-13 三井化学株式会社 イソプロパノールの製造方法
CN101801896B (zh) * 2007-09-19 2013-09-18 三井化学株式会社 醇的制造方法以及酸处理阮内催化剂

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