JPH084744B2 - 銀触媒の製造方法 - Google Patents
銀触媒の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は広くには銀塩の溶液の製造及び銀触媒の製造
におけるそれらの用途に関する。さらに詳しくは本発明
はエチレンオキシド触媒を製造するのに有用なネオ酸の
銀塩の炭化水素溶液を製造する簡単な方法に関する。
におけるそれらの用途に関する。さらに詳しくは本発明
はエチレンオキシド触媒を製造するのに有用なネオ酸の
銀塩の炭化水素溶液を製造する簡単な方法に関する。
ネオ酸の銀塩の溶液から製造される銀触媒の有効性は
米国特許第4,555,501号明細書に示されておりそれは本
明細書に引用文献として引用される。溶液は銀化合物と
ネオ酸とを反応させそして銀塩を沈でんさせることによ
り製造された。結晶を分離し洗い次に溶媒に溶解しそれ
により濃厚な銀塩溶液を製造しそれは多孔性支持体を含
浸するのに用いられた。この方法は活性且選択的な触媒
を形成する純粋な銀塩を生成するが複雑でありそれ故こ
のような触媒の工業上の製造には余り適していない。
米国特許第4,555,501号明細書に示されておりそれは本
明細書に引用文献として引用される。溶液は銀化合物と
ネオ酸とを反応させそして銀塩を沈でんさせることによ
り製造された。結晶を分離し洗い次に溶媒に溶解しそれ
により濃厚な銀塩溶液を製造しそれは多孔性支持体を含
浸するのに用いられた。この方法は活性且選択的な触媒
を形成する純粋な銀塩を生成するが複雑でありそれ故こ
のような触媒の工業上の製造には余り適していない。
カルボン酸の金属塩は米国特許第4,555,501号明細書
に述べられているように種々の目的例えば潤滑剤、抗菌
剤及び乾燥剤に用いられる。金属塩を製造する一つの方
法はカーク・オスマー(Kirk Othmer)「エンサイクロ
ペデイア・オブ・ケミカル・テクノロジー(Encycloped
ia of Chemical Technolgy)」第3版、第3巻、第372
〜3ページに述べられているように金属化合物とカルボ
ン酸との反応により形成される水を除くための共沸剤の
使用を含む。これは又米国特許第1,878,962号明細書に
示唆されている。同様な技術は均一な触媒として用いら
れる有機溶液中のモリブデン及びバナジウム塩の製造に
米国特許第3,578,690号明細書で用いられた。
に述べられているように種々の目的例えば潤滑剤、抗菌
剤及び乾燥剤に用いられる。金属塩を製造する一つの方
法はカーク・オスマー(Kirk Othmer)「エンサイクロ
ペデイア・オブ・ケミカル・テクノロジー(Encycloped
ia of Chemical Technolgy)」第3版、第3巻、第372
〜3ページに述べられているように金属化合物とカルボ
ン酸との反応により形成される水を除くための共沸剤の
使用を含む。これは又米国特許第1,878,962号明細書に
示唆されている。同様な技術は均一な触媒として用いら
れる有機溶液中のモリブデン及びバナジウム塩の製造に
米国特許第3,578,690号明細書で用いられた。
溶液中の銀塩の直接的製造は困難さをもたらす。それ
は米国特許第4,555,501号明細書に開示されているよう
に、銀塩は純粋でなければならずしかもかなりの量の遊
離酸を含んではならない。しかし下記の記述から分るよ
うに銀塩含浸溶液のこのような直接的製造が可能なこと
が分つた。
は米国特許第4,555,501号明細書に開示されているよう
に、銀塩は純粋でなければならずしかもかなりの量の遊
離酸を含んではならない。しかし下記の記述から分るよ
うに銀塩含浸溶液のこのような直接的製造が可能なこと
が分つた。
「本発明の概要」 支持された銀触媒はネオ酸の銀塩特に銀ネオデカノエ
ート(silver neodecanoate)よりなる溶液により多孔
性の支持体を含浸することにより製造される。本発明は
含浸溶液として直ちに用いられる(即ち銀塩を回収する
ことなく)のに適した溶液中にこのような銀塩を製造す
る一段階法に関しさらにエチレンオキシドへのエチレン
の酸化用の支持された銀触媒の製造におけるこのような
溶液の用途に関する。
ート(silver neodecanoate)よりなる溶液により多孔
性の支持体を含浸することにより製造される。本発明は
含浸溶液として直ちに用いられる(即ち銀塩を回収する
ことなく)のに適した溶液中にこのような銀塩を製造す
る一段階法に関しさらにエチレンオキシドへのエチレン
の酸化用の支持された銀触媒の製造におけるこのような
溶液の用途に関する。
本発明方法は形成される銀塩を溶解するのに充分な溶
媒中でそれぞれの単位量のネオ酸(neo−acid)につい
て少くとも化学量論的量の銀化合物を混合することより
なる。反応は選択された一般に約0.01〜0.08バールの圧
力下混合物の沸点で行われる。反応により形成される水
及び一部の溶媒を蒸発させるのに充分な熱をもたらす。
蒸気は凝縮されそして不溶性水副生物は溶媒から相分離
されそして捨てられるが凝縮された溶媒は反応混合物に
戻される。反応は少くとも90%のネオ酸が反応するまで
特に少くとも95%最も好ましくは少くとも98%のネオ酸
が反応するまで続けられる。溶液は次に多孔性支持体を
含浸するのに用いられる。
媒中でそれぞれの単位量のネオ酸(neo−acid)につい
て少くとも化学量論的量の銀化合物を混合することより
なる。反応は選択された一般に約0.01〜0.08バールの圧
力下混合物の沸点で行われる。反応により形成される水
及び一部の溶媒を蒸発させるのに充分な熱をもたらす。
蒸気は凝縮されそして不溶性水副生物は溶媒から相分離
されそして捨てられるが凝縮された溶媒は反応混合物に
戻される。反応は少くとも90%のネオ酸が反応するまで
特に少くとも95%最も好ましくは少くとも98%のネオ酸
が反応するまで続けられる。溶液は次に多孔性支持体を
含浸するのに用いられる。
有用な銀化合物は必ずしも限定されないが酸化銀、炭
酸銀、重炭酸銀及び酢酸銀を含む。酸化銀が好ましい。
それはそれが反応する混合物に銀及び酸素のみを導入す
るからである。酸素は反応の水副生物として除去され
る。
酸銀、重炭酸銀及び酢酸銀を含む。酸化銀が好ましい。
それはそれが反応する混合物に銀及び酸素のみを導入す
るからである。酸素は反応の水副生物として除去され
る。
本発明方法は7個以上の炭素原子を有するネオ酸特に
ネオデカン酸(neodecanoic acid)の銀塩の製造に特に
有用である。それは充分な量のこれらの酸が溶解されて
多孔性支持体の含浸が高い銀含量を有する触媒を生成す
るからである。
ネオデカン酸(neodecanoic acid)の銀塩の製造に特に
有用である。それは充分な量のこれらの酸が溶解されて
多孔性支持体の含浸が高い銀含量を有する触媒を生成す
るからである。
好ましくは化学量論的量よりやや多い銀化合物が用い
られて得られた溶液が過剰の銀即ち酸と反応するのに必
要な量より約5%以内の量の銀を含む。
られて得られた溶液が過剰の銀即ち酸と反応するのに必
要な量より約5%以内の量の銀を含む。
溶媒は好ましくは炭化水素特に芳香族例えばトルエ
ン、キシレン、エチレベンゼン、クメン又はプソイドク
メンである。溶媒は実質的に水と不混和性であつて副生
水は凝縮した蒸気から相分離される。溶媒は多孔性支持
体に多量の銀を付着させるために多量の銀塩を溶解する
ことができなければならない。好ましくは銀塩対溶媒の
重量比は1以上/1でしかも3.5以内/1であろう。
ン、キシレン、エチレベンゼン、クメン又はプソイドク
メンである。溶媒は実質的に水と不混和性であつて副生
水は凝縮した蒸気から相分離される。溶媒は多孔性支持
体に多量の銀を付着させるために多量の銀塩を溶解する
ことができなければならない。好ましくは銀塩対溶媒の
重量比は1以上/1でしかも3.5以内/1であろう。
支持体は過剰の溶液中への従来の浸漬によるか又は好
ましくは支持体の孔を充すのに必要な量の約70〜130%
の量の溶液と支持体を接触させることにより銀塩溶液に
含浸されよう。一つの特に有利な方法は含浸される支持
体が吸収するのよりも少い溶液を用い過剰な溶液が残ら
ないことである。
ましくは支持体の孔を充すのに必要な量の約70〜130%
の量の溶液と支持体を接触させることにより銀塩溶液に
含浸されよう。一つの特に有利な方法は含浸される支持
体が吸収するのよりも少い溶液を用い過剰な溶液が残ら
ないことである。
含浸後不完全な触媒は好ましくは酸素の存在下加熱に
より活性化されて銀塩を分解し支持体上に微細な銀分散
物を残す。これは約350℃の最高温度にバツチオーブン
中で加熱することによるか又は一方移動ベルト受絵の含
浸された支持体の上を約4000〜600℃の温度で空気を通
すことによりそれを急速に加熱することにより行われ
る。
より活性化されて銀塩を分解し支持体上に微細な銀分散
物を残す。これは約350℃の最高温度にバツチオーブン
中で加熱することによるか又は一方移動ベルト受絵の含
浸された支持体の上を約4000〜600℃の温度で空気を通
すことによりそれを急速に加熱することにより行われ
る。
活性化された触媒はさらに処理することなく直接用い
られるが好ましくはアルカリ金属例えばセシウム、ルビ
シウム又はカリウムが後析出されよう。
られるが好ましくはアルカリ金属例えばセシウム、ルビ
シウム又はカリウムが後析出されよう。
前述した如く米国特許第4,555,501号明細書に開示さ
れたネオ酸の銀塩の製法は銀塩の純粋な結晶をそれらが
形成された酸溶液から分離することを目的としていた。
過後結晶は洗滌されて反応溶液に残つた未反応酸及び
水を除去した。次に純粋な結晶を適当な炭化水素を溶解
して含浸溶液を製造した。該特許明細書の実施例2に示
されているように不完全に反応した溶液を用いても製造
した触媒は純粋な結晶から製造したものに比べて性能が
劣つていた。反応を適切に行うことにより支持された銀
触媒の製造に含浸媒体として反応溶液を用いることがで
きそして固体として銀塩を分離することなくしかもそれ
を再溶解することなく用いることができることを本発明
者は見い出した。
れたネオ酸の銀塩の製法は銀塩の純粋な結晶をそれらが
形成された酸溶液から分離することを目的としていた。
過後結晶は洗滌されて反応溶液に残つた未反応酸及び
水を除去した。次に純粋な結晶を適当な炭化水素を溶解
して含浸溶液を製造した。該特許明細書の実施例2に示
されているように不完全に反応した溶液を用いても製造
した触媒は純粋な結晶から製造したものに比べて性能が
劣つていた。反応を適切に行うことにより支持された銀
触媒の製造に含浸媒体として反応溶液を用いることがで
きそして固体として銀塩を分離することなくしかもそれ
を再溶解することなく用いることができることを本発明
者は見い出した。
銀化合物とネオ酸との反応は多孔性支持体用の含浸媒
体として得られた溶液を用いることができる条件下で行
われる。反応物及び反応媒体を適切に選択することによ
りそして下記の条件下で操作することにより純粋な結晶
を溶解することにより製造されるのに等しい触媒をもた
らす含浸溶液の一段階製造を提供できることがわかつ
た。
体として得られた溶液を用いることができる条件下で行
われる。反応物及び反応媒体を適切に選択することによ
りそして下記の条件下で操作することにより純粋な結晶
を溶解することにより製造されるのに等しい触媒をもた
らす含浸溶液の一段階製造を提供できることがわかつ
た。
従来の方法は、一般に溶媒として水を用いるが水が溶
液から排除されることが本発明の特徴でありそして一般
にネオ酸の銀塩の製造である。米国特許4,555,501号明
細書において水は含浸溶液中の0.1容量%以下に制限さ
れるべきことを教示している。水の存在が以前考えられ
ていた程有害でないことが最近分つたが銀塩を形成する
反応が進行する程度の目安として水は本発明による含浸
溶液の製造中除去されるだろう。1モルのネオ酸が反応
するとき半モルの水が形成されるので実質的な量の水が
反応溶液から除去されよう。溶媒の適切な選択により形
成される水は留去され次に凝縮されそして溶媒から相分
離されて反応溶液へ戻される。溶媒は下記の特徴を有し
なければならない。
液から排除されることが本発明の特徴でありそして一般
にネオ酸の銀塩の製造である。米国特許4,555,501号明
細書において水は含浸溶液中の0.1容量%以下に制限さ
れるべきことを教示している。水の存在が以前考えられ
ていた程有害でないことが最近分つたが銀塩を形成する
反応が進行する程度の目安として水は本発明による含浸
溶液の製造中除去されるだろう。1モルのネオ酸が反応
するとき半モルの水が形成されるので実質的な量の水が
反応溶液から除去されよう。溶媒の適切な選択により形
成される水は留去され次に凝縮されそして溶媒から相分
離されて反応溶液へ戻される。溶媒は下記の特徴を有し
なければならない。
それは水に実質的に不溶でなければならない。
それは銀塩の分解温度より低くしかも銀化合物及びネ
オ酸の所望の反応温度より高い大気圧下の沸点を有しな
ければならない。
オ酸の所望の反応温度より高い大気圧下の沸点を有しな
ければならない。
それは多量の銀塩を溶解して高い銀含量を有する触媒
を製造させなければならない。
を製造させなければならない。
それは含浸された支持体から容易に除去されるべきで
ある。そして、 それは微細な平均に分散した粒子として銀を析出しな
ければならない。
ある。そして、 それは微細な平均に分散した粒子として銀を析出しな
ければならない。
7個以上の炭素原子を有する炭化水素特に芳香族例え
ばトルエン、キシレン、クメン、プソイドクメンなどが
最も適していることが分つた。これらの中で、クメンが
特に有用である。銀化合物を還元しそして金属銀を早期
に形成する有機化合物は、望ましくないと考えられ、そ
れ故酸素含有化合物例えばアルコール、グリコール、ケ
トン、エーテルなどは避けるべきである。不活性液体例
えばハロゲン化炭化水素は用いられるが、これらは高い
コスト及び/又は処理の困難さのために好ましくない。
ばトルエン、キシレン、クメン、プソイドクメンなどが
最も適していることが分つた。これらの中で、クメンが
特に有用である。銀化合物を還元しそして金属銀を早期
に形成する有機化合物は、望ましくないと考えられ、そ
れ故酸素含有化合物例えばアルコール、グリコール、ケ
トン、エーテルなどは避けるべきである。不活性液体例
えばハロゲン化炭化水素は用いられるが、これらは高い
コスト及び/又は処理の困難さのために好ましくない。
種々の銀化合物が用いられそれはネオ酸と反応して銀
塩を形成する。その例は酸化銀、炭酸銀、重炭酸銀、酢
酸銀である。好ましくは酸化銀が用いられる。それは、
それが溶液望ましくない陰イオンを導入せずそして生成
した水が容易に除去されて反応を完成させるからであ
る。
塩を形成する。その例は酸化銀、炭酸銀、重炭酸銀、酢
酸銀である。好ましくは酸化銀が用いられる。それは、
それが溶液望ましくない陰イオンを導入せずそして生成
した水が容易に除去されて反応を完成させるからであ
る。
方法は一般にカルボン酸とともに用いられるが、それ
はネオ酸特にネオデカン酸の銀塩の製造に特に有用であ
る。ときにはトリ−アルキル酢酸と呼ばれるネオ酸はカ
ルボン酸部分が直接3個の他の炭素原子に結合されるか
又はそのように結合された他の炭素原子へ結合している
酸であるとして米国特許第4,555,501号明細書に規定さ
れている。一般に7個以上の炭素原子を有するネオ酸が
好ましい。ネオデカン酸は67%の2−エチル,2−メチル
ヘプタン酸、31%の2,2ジメチルオクタン酸及び2%の
2,2ジエチルヘキサン酸の混合物として市販されてい
る。混合したネオ酸は市販されているように用いられる
か又は分離されて個々の酸は銀塩の製造に用いられる。
はネオ酸特にネオデカン酸の銀塩の製造に特に有用であ
る。ときにはトリ−アルキル酢酸と呼ばれるネオ酸はカ
ルボン酸部分が直接3個の他の炭素原子に結合されるか
又はそのように結合された他の炭素原子へ結合している
酸であるとして米国特許第4,555,501号明細書に規定さ
れている。一般に7個以上の炭素原子を有するネオ酸が
好ましい。ネオデカン酸は67%の2−エチル,2−メチル
ヘプタン酸、31%の2,2ジメチルオクタン酸及び2%の
2,2ジエチルヘキサン酸の混合物として市販されてい
る。混合したネオ酸は市販されているように用いられる
か又は分離されて個々の酸は銀塩の製造に用いられる。
溶媒中のネオ酸の銀塩よりなる含浸溶液を製造するこ
とは溶媒が失われないように閉じた装置でなされるべき
である。銀化合物、酸そして溶媒は任意の順序で容器に
導入されるが溶媒が混合を助けるために初めに加えられ
ることが好ましい。溶媒の量は形成される銀塩を溶解し
てその濃溶液を生ずるのに充分なものである。少くとも
半モルの銀化合物が各モルの酸に加えられ、好ましくは
約5%以内のやや過剰の銀化合物が用いられる。それら
が混合されるにつれ熱が最初の反応中に放出される。次
に混合物を通常「還流」条件とされるもの即ち混合物の
沸点に加熱する。次に供給された熱の量に応じて液体の
ある量が蒸発する。この蒸気は凝縮されそして液体を放
置して不混和性の水と溶媒相とに分離させる。水相は主
として中和反応から誘導されそれは引き出され捨てられ
る。溶媒相は反応混合物に戻される。反応温度は主とし
て選択された溶媒のタイプ及び量、装置中の圧力及び反
応の程度に依存しよう。一般に0.01〜0.08バールの範囲
内の圧力とともに温度は70〜85℃の範囲内にある。少く
とも90%からほぼ100%の酸を反応させるのが好ましい
のでこのフアクターは反応温度とともに必要な時間の長
さを決める。一般にこれは約15〜80分好ましくは約20〜
60分を要する。完了したとき溶液は好ましくは約0.2重
量%以下の遊離酸を含みそしていずれにせよ過剰の銀化
合物が選ばれる。最終の溶液は水により飽和されてい
る。銀塩の濃度は用いられる溶媒の量に依存するが非常
に濃い溶液が望まれるとき銀塩対溶媒の重量比は約1/1
〜3.5/1の範囲内にあるだろう。細い調節がこの時点で
の溶媒の添加又は除去により重量比についてなされる。
とは溶媒が失われないように閉じた装置でなされるべき
である。銀化合物、酸そして溶媒は任意の順序で容器に
導入されるが溶媒が混合を助けるために初めに加えられ
ることが好ましい。溶媒の量は形成される銀塩を溶解し
てその濃溶液を生ずるのに充分なものである。少くとも
半モルの銀化合物が各モルの酸に加えられ、好ましくは
約5%以内のやや過剰の銀化合物が用いられる。それら
が混合されるにつれ熱が最初の反応中に放出される。次
に混合物を通常「還流」条件とされるもの即ち混合物の
沸点に加熱する。次に供給された熱の量に応じて液体の
ある量が蒸発する。この蒸気は凝縮されそして液体を放
置して不混和性の水と溶媒相とに分離させる。水相は主
として中和反応から誘導されそれは引き出され捨てられ
る。溶媒相は反応混合物に戻される。反応温度は主とし
て選択された溶媒のタイプ及び量、装置中の圧力及び反
応の程度に依存しよう。一般に0.01〜0.08バールの範囲
内の圧力とともに温度は70〜85℃の範囲内にある。少く
とも90%からほぼ100%の酸を反応させるのが好ましい
のでこのフアクターは反応温度とともに必要な時間の長
さを決める。一般にこれは約15〜80分好ましくは約20〜
60分を要する。完了したとき溶液は好ましくは約0.2重
量%以下の遊離酸を含みそしていずれにせよ過剰の銀化
合物が選ばれる。最終の溶液は水により飽和されてい
る。銀塩の濃度は用いられる溶媒の量に依存するが非常
に濃い溶液が望まれるとき銀塩対溶媒の重量比は約1/1
〜3.5/1の範囲内にあるだろう。細い調節がこの時点で
の溶媒の添加又は除去により重量比についてなされる。
本発明の方法により製造された銀触媒は特にエチレン
のエチレンオキシドへの酸化に有用なので好ましい支持
体はそのような用途に選択されよう。
のエチレンオキシドへの酸化に有用なので好ましい支持
体はそのような用途に選択されよう。
本発明により製造された好ましい触媒は多孔性の耐火
物支持体の表面に析出ししかも孔全体の金属として表わ
して約15重量%以内の銀を含む。全触媒の20重量%より
高い銀含量は有効であるが不必要に高価な触媒となる。
全触媒の重量に基いて約5〜13%の金属として表わされ
る銀含量が好ましく7〜12%の銀含量が特に好ましい。
物支持体の表面に析出ししかも孔全体の金属として表わ
して約15重量%以内の銀を含む。全触媒の20重量%より
高い銀含量は有効であるが不必要に高価な触媒となる。
全触媒の重量に基いて約5〜13%の金属として表わされ
る銀含量が好ましく7〜12%の銀含量が特に好ましい。
触媒はアルミナ、シリカ、シリカ・アルミナ又はその
組合わせよりなる支持体により作られよう。好ましい支
持体は主としてアルフア−アルミナを含むものであり特
に約15重量%以内のシリカを含むものである。特に好ま
しい支持体は約0.1〜1.0cc/gそして好ましくは約0.2〜
0.5cc/gの多孔度を有する。好ましい支持体は又比較的
小さい表面積即ち約0.2〜1.5m2/gを有する。このような
表面積はBET法〔ジエー・アム・ケム・ソサ(J.Am.Che
m.Soc.)60,309〜16(1938)〕により決定される。多孔
度は水銀ポロシメーター法〔ドレーク(Drake)及び
(リツター(Ritter)「インド・エンジ・ケム・アナル
・エド・(Ind.Eng.Chem.Anal.Ed.)」17,787(1945)
参照〕。孔の直径及び孔の直径分布は表面積測定及び見
かけ多孔度測定から求められる。
組合わせよりなる支持体により作られよう。好ましい支
持体は主としてアルフア−アルミナを含むものであり特
に約15重量%以内のシリカを含むものである。特に好ま
しい支持体は約0.1〜1.0cc/gそして好ましくは約0.2〜
0.5cc/gの多孔度を有する。好ましい支持体は又比較的
小さい表面積即ち約0.2〜1.5m2/gを有する。このような
表面積はBET法〔ジエー・アム・ケム・ソサ(J.Am.Che
m.Soc.)60,309〜16(1938)〕により決定される。多孔
度は水銀ポロシメーター法〔ドレーク(Drake)及び
(リツター(Ritter)「インド・エンジ・ケム・アナル
・エド・(Ind.Eng.Chem.Anal.Ed.)」17,787(1945)
参照〕。孔の直径及び孔の直径分布は表面積測定及び見
かけ多孔度測定から求められる。
エチレンオキシド触媒について好ましい支持体はアル
カリ金属特にカリウム、ルブジウム及びセシウムをこれ
らの金属の溶液から選択的に吸着しうる。これにより支
持体により吸収された溶液の量及び濃度からの計算によ
り予想されるのよりも多い量のアルカリ金属の析出を意
味する。これが達成されるメカニズムは明らかでないが
支持体上に見い出される他の金属イオンとのイオン交換
を含む。この点について公開された英国特許出願GB第2,
043,418A明細書がアルカリ金属と交換しうるイオンを含
む支持体の使用に反対していることは興味がある(12ペ
ージ50行)。しかしアルカリ金属の促進作用は支持体が
選択的にアルカリ金属イオンを吸着しているとき増大さ
れることが分つた。銀触媒製造の本方法は好ましい支持
体のこの性質を利用しようとする工程を含む。
カリ金属特にカリウム、ルブジウム及びセシウムをこれ
らの金属の溶液から選択的に吸着しうる。これにより支
持体により吸収された溶液の量及び濃度からの計算によ
り予想されるのよりも多い量のアルカリ金属の析出を意
味する。これが達成されるメカニズムは明らかでないが
支持体上に見い出される他の金属イオンとのイオン交換
を含む。この点について公開された英国特許出願GB第2,
043,418A明細書がアルカリ金属と交換しうるイオンを含
む支持体の使用に反対していることは興味がある(12ペ
ージ50行)。しかしアルカリ金属の促進作用は支持体が
選択的にアルカリ金属イオンを吸着しているとき増大さ
れることが分つた。銀触媒製造の本方法は好ましい支持
体のこの性質を利用しようとする工程を含む。
工業的なエチレンオキシド製造の応用に用いるのに支
持体は望ましくは規則的に成型されたペレツト、球、輪
などに成型される。望ましくは用いられる支持体の粒子
は3〜10mm好ましくは4〜8mmの範囲内の「相当直径」
を有しそれは普通触媒が入れられる管の内径と適合しう
る。「相当直径」は支持体の粒子が用いられるとき同じ
外表面(即ち粒子の孔内の表面を消去)を有する球の直
径対容積の比である。
持体は望ましくは規則的に成型されたペレツト、球、輪
などに成型される。望ましくは用いられる支持体の粒子
は3〜10mm好ましくは4〜8mmの範囲内の「相当直径」
を有しそれは普通触媒が入れられる管の内径と適合しう
る。「相当直径」は支持体の粒子が用いられるとき同じ
外表面(即ち粒子の孔内の表面を消去)を有する球の直
径対容積の比である。
7個以上の炭素原子を有するネオ酸の銀塩を含みそし
て実質的に水及び該ネオ酸のない溶液への支持体の浸漬
により銀は支持体に加えられる。銀含有液体は吸収及び
/又は毛細管作用により支持体の孔へ侵入する。中間の
乾燥を行うか又は行うことなしに単一の浸漬又は一連の
浸漬は溶液中の銀塩の濃度に一部依存して用いられよ
う。好ましい範囲内の銀含量をを有する触媒を得るため
に適当な含浸溶液は一般に金属で表わして5〜50重量%
の銀を含むネオ酸の銀塩として供給される。もち論用い
られる正確な濃度は他のフアクターの中で所望の銀含
量、支持体の性質、液体の粘度及びネオ酸銀塩の溶解度
に依存する。
て実質的に水及び該ネオ酸のない溶液への支持体の浸漬
により銀は支持体に加えられる。銀含有液体は吸収及び
/又は毛細管作用により支持体の孔へ侵入する。中間の
乾燥を行うか又は行うことなしに単一の浸漬又は一連の
浸漬は溶液中の銀塩の濃度に一部依存して用いられよ
う。好ましい範囲内の銀含量をを有する触媒を得るため
に適当な含浸溶液は一般に金属で表わして5〜50重量%
の銀を含むネオ酸の銀塩として供給される。もち論用い
られる正確な濃度は他のフアクターの中で所望の銀含
量、支持体の性質、液体の粘度及びネオ酸銀塩の溶解度
に依存する。
示されるように銀は溶液が支持体の孔へ吸収されるま
でネオ酸の銀塩を含む溶媒への支持体の浸漬により支持
体上に析出される。30゜〜120℃の温度の1〜60分の代
表的な浸漬時間は通常約7〜15重量%の銀の銀含量を達
成するのに充分であろう。
でネオ酸の銀塩を含む溶媒への支持体の浸漬により支持
体上に析出される。30゜〜120℃の温度の1〜60分の代
表的な浸漬時間は通常約7〜15重量%の銀の銀含量を達
成するのに充分であろう。
銀塩に加えて支持体が浸漬される液体は促進剤例えば
アルカリ土類金属促進剤例えばバリウム又はアルカリ金
属例えばセシウム、カリウム及びルビジウムを含む。水
を含む通常の銀溶液に対して通常の金属塩を容易には溶
解しない実質的に無水の含浸溶液を用いるのが本方法の
特徴である。しかし銀塩とともに用いられるように選択
された溶媒に可溶なネオ酸の金属塩である促進剤を製造
しそれにより銀含浸溶液へ促進剤金属を導入するのが優
れている。
アルカリ土類金属促進剤例えばバリウム又はアルカリ金
属例えばセシウム、カリウム及びルビジウムを含む。水
を含む通常の銀溶液に対して通常の金属塩を容易には溶
解しない実質的に無水の含浸溶液を用いるのが本方法の
特徴である。しかし銀塩とともに用いられるように選択
された溶媒に可溶なネオ酸の金属塩である促進剤を製造
しそれにより銀含浸溶液へ促進剤金属を導入するのが優
れている。
支持体が選択されたネオ酸の銀塩の溶液により含浸さ
れた後に支持体を加熱して塩を分解し活性化された銀が
残る。次にエチレンオキシドへのエチレンの酸化の改良
された選択率がアルカリ金属促進剤の溶液により活性化
された銀触媒を含浸することにより得られるがこれは必
要ではない。
れた後に支持体を加熱して塩を分解し活性化された銀が
残る。次にエチレンオキシドへのエチレンの酸化の改良
された選択率がアルカリ金属促進剤の溶液により活性化
された銀触媒を含浸することにより得られるがこれは必
要ではない。
含浸溶液は好ましくは炭化水素溶媒例えばトルエン、
エチルベンゼン、キシレン、シクロヘキセン、クメン又
はブソイドクメン中に銀塩例えばネオデカン酸銀を含
む。溶媒は単一の含浸で7〜15重量%の銀を有する銀触
媒が製造されるために多量の銀塩を保有しうることが望
ましい。複数回の含浸は銀含量を増大させるがコストも
増える。しかし銀及び銀塩の割合は触媒の製造に好都合
のように調節される。概して1/1〜3.5/1の銀塩/溶媒の
重量比が用いられる特に約2/1である。溶媒銀塩そして
2種の比に応じて含浸溶液の温度は室温又はそれ以上で
あつて所望の結果をもたらす。
エチルベンゼン、キシレン、シクロヘキセン、クメン又
はブソイドクメン中に銀塩例えばネオデカン酸銀を含
む。溶媒は単一の含浸で7〜15重量%の銀を有する銀触
媒が製造されるために多量の銀塩を保有しうることが望
ましい。複数回の含浸は銀含量を増大させるがコストも
増える。しかし銀及び銀塩の割合は触媒の製造に好都合
のように調節される。概して1/1〜3.5/1の銀塩/溶媒の
重量比が用いられる特に約2/1である。溶媒銀塩そして
2種の比に応じて含浸溶液の温度は室温又はそれ以上で
あつて所望の結果をもたらす。
選択された支持体の含浸は従来の方法で達成され即ち
支持体の孔を飽和するのに充分な時間上述の銀塩溶液中
に支持体を浸漬する。飽和された支持体は溶液から除去
されすべての過剰のものは除かれる。別のしかも有効な
方法は支持体の孔を満すのに要求されるのよりやや少い
溶液(例えば約70〜99.5%)を用いることを含む。この
方法は製造されたすべての溶液を用いる利点を有する。
支持体が含浸された後に溶媒を除去ししかも少くとも一
部銀塩を元素状銀へ分解するのに充分な温度に含浸され
た粒子を加熱することによりそれは活性化される。
支持体の孔を飽和するのに充分な時間上述の銀塩溶液中
に支持体を浸漬する。飽和された支持体は溶液から除去
されすべての過剰のものは除かれる。別のしかも有効な
方法は支持体の孔を満すのに要求されるのよりやや少い
溶液(例えば約70〜99.5%)を用いることを含む。この
方法は製造されたすべての溶液を用いる利点を有する。
支持体が含浸された後に溶媒を除去ししかも少くとも一
部銀塩を元素状銀へ分解するのに充分な温度に含浸され
た粒子を加熱することによりそれは活性化される。
銀の活性化は銀塩の分解をコントロールするのに望ま
しければ空気又は酸素の少い大気の存在下約200゜〜600
℃好ましくは250〜500℃の温度に加熱することにより行
われる。温度は調節されて銀粒子は非常に活性でありそ
してエチレンオキシドへのエチレンの酸化に適して触媒
はたとえ1種以上のアルカリ金属の後析出により得られ
る利益がなくても用いられうる。活性化がバツチ・オー
ブンで行われるとき温度は次第に最高の約350℃に上げ
られそして銀粒子が所望の大きさに達しそしてすべての
有機物が除去されるまで約1〜2時間最高の温度に保た
れる。一つの好ましい方法において含浸された支持体は
1時間かけて約100℃に加熱され次に2時間かけて約350
℃に加熱される。空気は酸素が支持体の表面に存在する
ことを保証するのに充分な速度で活性化中銀含有支持体
上を通過する。空気が好ましい気体であるが他の気体も
用いられるが或る酸素の存在がかなり望ましい。温度が
銀塩の分解が始つた後に上昇するのが普通である。この
温度の偏位は活性化条件の調節によりコントロールされ
よう。
しければ空気又は酸素の少い大気の存在下約200゜〜600
℃好ましくは250〜500℃の温度に加熱することにより行
われる。温度は調節されて銀粒子は非常に活性でありそ
してエチレンオキシドへのエチレンの酸化に適して触媒
はたとえ1種以上のアルカリ金属の後析出により得られ
る利益がなくても用いられうる。活性化がバツチ・オー
ブンで行われるとき温度は次第に最高の約350℃に上げ
られそして銀粒子が所望の大きさに達しそしてすべての
有機物が除去されるまで約1〜2時間最高の温度に保た
れる。一つの好ましい方法において含浸された支持体は
1時間かけて約100℃に加熱され次に2時間かけて約350
℃に加熱される。空気は酸素が支持体の表面に存在する
ことを保証するのに充分な速度で活性化中銀含有支持体
上を通過する。空気が好ましい気体であるが他の気体も
用いられるが或る酸素の存在がかなり望ましい。温度が
銀塩の分解が始つた後に上昇するのが普通である。この
温度の偏位は活性化条件の調節によりコントロールされ
よう。
移動ベルト上の薄い層として分布した含浸支持体の活
性化が触媒の均一な活性化が生ずるように思われるので
特に有用である。この方法では約400〜600℃に加熱され
た空気が触媒の上を通る。加熱された空気へ含浸支持体
をさらすことは非常に短く1分位のオーダーである。こ
の方法は多量の触媒の工業的な生産に適している。
性化が触媒の均一な活性化が生ずるように思われるので
特に有用である。この方法では約400〜600℃に加熱され
た空気が触媒の上を通る。加熱された空気へ含浸支持体
をさらすことは非常に短く1分位のオーダーである。こ
の方法は多量の触媒の工業的な生産に適している。
用いられるとき最終の触媒上のアルカリ金属の量は一
般に以前用いられていたのと同様である。従つて比較的
小さな表面積の支持体(即ち約1m2/g以内)が用いられ
るとき析出される量は一般に約8×10-3gew/kg触媒以下
好ましくは約7×10-3gew/kg以下そして特に約1〜6×
10-3gew/kg(gew=グラム当量重量)である。しかしも
しより大きな表面積を有する支持体が用いられるならば
より多量のアルカリ金属を用いる必要がある。周期律表
のアルカリ金属はナトリウム、リチウム、カリウム、ル
ビジウム及びセシウムを含む。本発明の目的のためにナ
トリウム及びリチウムは必ずしも除外されないが後者の
3種のアルカリ金属は特に好ましく特別にセシウムが好
ましい。1種以上のアルカリ金属は種々の陰イオン例え
ば水酸化物、硝酸塩、ギ酸塩及び酢酸塩と結合した1種
以上の金属化合物として供給される。好都合にはアルカ
リ金属化合物はアルカリ金属化合物を溶解するだけの水
を含むアルコール・水溶液好ましくはエタノール・水溶
液又は水に溶解される。
般に以前用いられていたのと同様である。従つて比較的
小さな表面積の支持体(即ち約1m2/g以内)が用いられ
るとき析出される量は一般に約8×10-3gew/kg触媒以下
好ましくは約7×10-3gew/kg以下そして特に約1〜6×
10-3gew/kg(gew=グラム当量重量)である。しかしも
しより大きな表面積を有する支持体が用いられるならば
より多量のアルカリ金属を用いる必要がある。周期律表
のアルカリ金属はナトリウム、リチウム、カリウム、ル
ビジウム及びセシウムを含む。本発明の目的のためにナ
トリウム及びリチウムは必ずしも除外されないが後者の
3種のアルカリ金属は特に好ましく特別にセシウムが好
ましい。1種以上のアルカリ金属は種々の陰イオン例え
ば水酸化物、硝酸塩、ギ酸塩及び酢酸塩と結合した1種
以上の金属化合物として供給される。好都合にはアルカ
リ金属化合物はアルカリ金属化合物を溶解するだけの水
を含むアルコール・水溶液好ましくはエタノール・水溶
液又は水に溶解される。
上述の方法により製造された触媒は分子状酸素による
エチレンの気相酸化によるエチレンオキシドの生産に用
いられて改良された性能を有する。当業者に従来周知の
如き酸化反応条件が用いられる。これらは通常約150〜4
00℃普通200〜300℃の反応温度及び反応圧力を含み0.5
〜20%のエチレン及び3〜15℃の酸素そして残りは窒
素、二酸化炭素、メタン、エタン、アルゴンなどの物質
を含む比較的不活性な物質よりなる。少量のハロゲン化
反応モデイフアイアー例えば二塩化エチレンが用いられ
る。一部のエチレンのみが触媒を通る毎に反応し所望の
エチレンオキシド生成物の分離そして不活性物及び/又
は副生物のコントロールされない形成を避けるための適
切なパージ流及び二酸化炭素の除去を行つた後未反応物
質を酸化反応器へ戻す。
エチレンの気相酸化によるエチレンオキシドの生産に用
いられて改良された性能を有する。当業者に従来周知の
如き酸化反応条件が用いられる。これらは通常約150〜4
00℃普通200〜300℃の反応温度及び反応圧力を含み0.5
〜20%のエチレン及び3〜15℃の酸素そして残りは窒
素、二酸化炭素、メタン、エタン、アルゴンなどの物質
を含む比較的不活性な物質よりなる。少量のハロゲン化
反応モデイフアイアー例えば二塩化エチレンが用いられ
る。一部のエチレンのみが触媒を通る毎に反応し所望の
エチレンオキシド生成物の分離そして不活性物及び/又
は副生物のコントロールされない形成を避けるための適
切なパージ流及び二酸化炭素の除去を行つた後未反応物
質を酸化反応器へ戻す。
下記の実施例は本発明による触媒の製造及び用途を示
しそして所望の結果を達成するのに必須であるとして前
述された方法の様相を支持しよう。他に示されていなけ
ればすべての部及び%は液体及び固体に関して重量に基
き一方気体組成物についてはモル%として示されそして
流速は即ち0℃しかも760mmHgで毎時正常立方メートル
で示される。エチレンオキシドへ転換される反応したエ
チレンの部分は当業者にとり周知の如く%選択率として
示される。
しそして所望の結果を達成するのに必須であるとして前
述された方法の様相を支持しよう。他に示されていなけ
ればすべての部及び%は液体及び固体に関して重量に基
き一方気体組成物についてはモル%として示されそして
流速は即ち0℃しかも760mmHgで毎時正常立方メートル
で示される。エチレンオキシドへ転換される反応したエ
チレンの部分は当業者にとり周知の如く%選択率として
示される。
実施例1 2000cc容フラスコへ431.5gのネオ−デカン酸(NDA)
〔エクソン・ケミカル・カンパニーより入手〕及び350g
のクメンを入れる。フラスコを閉じそしてネオ−デカン
酸銀の形成中フラスコから生ずる水を凝縮しかも分離す
るデイーン・スターク(Dean−Stark)装置に接続す
る。液体を集める部分は初め追加のクメンにより満たさ
れる。フラスコ中の溶液を約45℃に加熱しその時点で30
5.6gの酸化銀Ag2Oを約20分にわたつて徐々に加える。真
空源を接続して約20mmHg絶対(0.027バール)へ圧力を
低下させる。フラスコの内容物を徐々に加熱して温度を
約75℃にし混合物を還流し過剰の水を除去する。気化し
たクメン及び水をデイーン・スターク装置中で凝縮しか
も分離する。2相が形成し水相を抜き出し過剰のクメン
をフラスコへ戻す。22.6ccの水が引き抜かれたとき反応
は主として完了し32gのクメンを還流により除去する。
次に溶液を熱時過しそして18.0gの未反応Ag2Oを回収
しその時点で溶液は含浸溶液として用いられうる。溶液
は25.7重量%の銀及び0.17重量%より少い遊離の酸を含
む。
〔エクソン・ケミカル・カンパニーより入手〕及び350g
のクメンを入れる。フラスコを閉じそしてネオ−デカン
酸銀の形成中フラスコから生ずる水を凝縮しかも分離す
るデイーン・スターク(Dean−Stark)装置に接続す
る。液体を集める部分は初め追加のクメンにより満たさ
れる。フラスコ中の溶液を約45℃に加熱しその時点で30
5.6gの酸化銀Ag2Oを約20分にわたつて徐々に加える。真
空源を接続して約20mmHg絶対(0.027バール)へ圧力を
低下させる。フラスコの内容物を徐々に加熱して温度を
約75℃にし混合物を還流し過剰の水を除去する。気化し
たクメン及び水をデイーン・スターク装置中で凝縮しか
も分離する。2相が形成し水相を抜き出し過剰のクメン
をフラスコへ戻す。22.6ccの水が引き抜かれたとき反応
は主として完了し32gのクメンを還流により除去する。
次に溶液を熱時過しそして18.0gの未反応Ag2Oを回収
しその時点で溶液は含浸溶液として用いられうる。溶液
は25.7重量%の銀及び0.17重量%より少い遊離の酸を含
む。
実施例2 実施例1に記載したのと同様な方法で製造した溶液は
酸が過塩素酸バリウムと反応して過塩素酸を放出する溶
液のトリエチルアミンによる滴定により測定して0.172
重量%より少い遊離のネオ−デカン酸を含んだ。遊離酸
含量を最少にする重要さを示すために一連の触媒が製造
され遊離のネオデカン酸(NDA)が含浸溶液に加えられ
た。これらの触媒は下記の第1表でA−Fとされる。
酸が過塩素酸バリウムと反応して過塩素酸を放出する溶
液のトリエチルアミンによる滴定により測定して0.172
重量%より少い遊離のネオ−デカン酸を含んだ。遊離酸
含量を最少にする重要さを示すために一連の触媒が製造
され遊離のネオデカン酸(NDA)が含浸溶液に加えられ
た。これらの触媒は下記の第1表でA−Fとされる。
それぞれのテストについて210gのサンプルの支持体材
料〔約0.64cm×約0.64cm(1/4″×1/4″)輪〕を85℃に
予熱し30分間80℃でネオデカン酸銀・クメン溶液71gに
より含浸する。用いられる溶液の量は銀触媒が吸収し除
去されるべき予分の溶液を残さない溶液より約5%少い
量として予め定められる。飽和された支持体はそれを移
動ワイヤー・メツシユベルト上に置き約1分間それが50
0℃の温度の空気の上昇流にされされる帯を含浸した支
持体を通すことにより活性化される。室温に冷却後触媒
は水・エタノール混合物中の水酸化セシウムの溶液によ
り含浸される。この溶液は4重量%のセシウムを含む溶
液を作るのに充分な蒸留水に水酸化セシウムを溶解する
ことにより製造される。4重量%溶液は次に無水エタノ
ールと混合されて約525重量ppmのセシウムを含む溶液を
生成する。溶液を2時間活性化された銀触媒を通して循
環させ次に過剰の溶液を除去し次に乾燥して分析により
約8.2重量%の銀及び220〜440重量ppmのCsを含む最終触
媒を得る。この触媒36gを塩浴で加熱された管として約
0.64cm(1/4″)ステンレススチールよりなる反応器に
入れた。7%のO2、8%のCO、15%のC2H2、70%のN2及
び0.6ppmの二塩化エチレンの原料混合物を5500/時の空
間速度で触媒上を通した。圧力を21.69バールに保ち所
望により温度を200〜300℃の間に保つて1.5容量%エチ
レンオキシド(EO)の出口濃度を得た。テストの結果は
下記の表に示される。
料〔約0.64cm×約0.64cm(1/4″×1/4″)輪〕を85℃に
予熱し30分間80℃でネオデカン酸銀・クメン溶液71gに
より含浸する。用いられる溶液の量は銀触媒が吸収し除
去されるべき予分の溶液を残さない溶液より約5%少い
量として予め定められる。飽和された支持体はそれを移
動ワイヤー・メツシユベルト上に置き約1分間それが50
0℃の温度の空気の上昇流にされされる帯を含浸した支
持体を通すことにより活性化される。室温に冷却後触媒
は水・エタノール混合物中の水酸化セシウムの溶液によ
り含浸される。この溶液は4重量%のセシウムを含む溶
液を作るのに充分な蒸留水に水酸化セシウムを溶解する
ことにより製造される。4重量%溶液は次に無水エタノ
ールと混合されて約525重量ppmのセシウムを含む溶液を
生成する。溶液を2時間活性化された銀触媒を通して循
環させ次に過剰の溶液を除去し次に乾燥して分析により
約8.2重量%の銀及び220〜440重量ppmのCsを含む最終触
媒を得る。この触媒36gを塩浴で加熱された管として約
0.64cm(1/4″)ステンレススチールよりなる反応器に
入れた。7%のO2、8%のCO、15%のC2H2、70%のN2及
び0.6ppmの二塩化エチレンの原料混合物を5500/時の空
間速度で触媒上を通した。圧力を21.69バールに保ち所
望により温度を200〜300℃の間に保つて1.5容量%エチ
レンオキシド(EO)の出口濃度を得た。テストの結果は
下記の表に示される。
遊離のネオ・デカン酸の量が仕上りの触媒の性能に著
しく影響することは明らかである。一般に従つてネオデ
カン酸銀又は関連のある銀ネオ酸塩の製造は残存遊離酸
を最大限実際的に行える程度(約4重量%以下の遊離酸
を残す)に低下させるように行うべきである。好ましく
は遊離酸は2重量%より下でなければならず最も好まし
くは1重量%以下である(導入される最初のネオ酸の部
分として表示して)。銀塩を形成する反応は少くともも
90%好ましくは少くとも95%最も好ましくは少くとも98
%の最初の酸が反応する迄継続されるべきである。
しく影響することは明らかである。一般に従つてネオデ
カン酸銀又は関連のある銀ネオ酸塩の製造は残存遊離酸
を最大限実際的に行える程度(約4重量%以下の遊離酸
を残す)に低下させるように行うべきである。好ましく
は遊離酸は2重量%より下でなければならず最も好まし
くは1重量%以下である(導入される最初のネオ酸の部
分として表示して)。銀塩を形成する反応は少くともも
90%好ましくは少くとも95%最も好ましくは少くとも98
%の最初の酸が反応する迄継続されるべきである。
実施例3 2000容フラスコに277gのネオデカン酸(エクソン・ケ
ミカル・カンパーニー)及び273gのブソイドクメンを入
れる。フラスコを閉じ実施例1におけるようにデイーン
・スターク装置に接続する。追加の27gのブソイドクメ
ンをデイーン・スターク管に入れる。フラスコ内の溶液
を約45℃に加熱しその時点で187gの酸化銀を加えた。フ
ラスコを次第に真空にしフラスコを還流条件に加熱し
た。水を凝縮し14,55ccが除去されそして真空が60℃以
内のフラスコ温度で約30mm絶対(0.04バール)に達する
までデイーン・スターク装置に分離した。反応は主とし
て完了する。溶液は過されそして2.65gのAg2Oを回収
し添加された最初のAg2Oに基いて転換率98.6%を示す。
溶液は分析され23.32重量%の銀及び0.17重量%より少
い遊離のNDAを含むことが分る。それはプソイドクメン
の各部当り約1.5重量部のネオデカン酸銀を含む含浸溶
液として用いられる。
ミカル・カンパーニー)及び273gのブソイドクメンを入
れる。フラスコを閉じ実施例1におけるようにデイーン
・スターク装置に接続する。追加の27gのブソイドクメ
ンをデイーン・スターク管に入れる。フラスコ内の溶液
を約45℃に加熱しその時点で187gの酸化銀を加えた。フ
ラスコを次第に真空にしフラスコを還流条件に加熱し
た。水を凝縮し14,55ccが除去されそして真空が60℃以
内のフラスコ温度で約30mm絶対(0.04バール)に達する
までデイーン・スターク装置に分離した。反応は主とし
て完了する。溶液は過されそして2.65gのAg2Oを回収
し添加された最初のAg2Oに基いて転換率98.6%を示す。
溶液は分析され23.32重量%の銀及び0.17重量%より少
い遊離のNDAを含むことが分る。それはプソイドクメン
の各部当り約1.5重量部のネオデカン酸銀を含む含浸溶
液として用いられる。
実施例4 実施例1及び3に記載されたのと同様な方法でクメン
の各部当り2重量部のネオデカン酸銀を含む溶液を製造
する。装置に343gのネオノナン酸(エクソン・ケミカル
・カンパニー)、460gのクメン、257gのAg2Oを前述の如
く加える。装置を次第に真空にし約3時間後19.5ccの水
が集められるまでフラスコの内容物を還流する。溶液を
過し6.71gのAg2Oを回収し約97.4%の最初のAg2Oがネ
オノナン酸銀へ転換されたことを示す。所望の濃度を有
する溶液が得られるまで溶液を真空下クメンを蒸発させ
ることにより濃縮しそれは27.65重量%の銀及び0.17重
量%より少い遊離のネオノナン酸を含むことが分析され
る。溶液は支持体を含浸するのに用いられる。
の各部当り2重量部のネオデカン酸銀を含む溶液を製造
する。装置に343gのネオノナン酸(エクソン・ケミカル
・カンパニー)、460gのクメン、257gのAg2Oを前述の如
く加える。装置を次第に真空にし約3時間後19.5ccの水
が集められるまでフラスコの内容物を還流する。溶液を
過し6.71gのAg2Oを回収し約97.4%の最初のAg2Oがネ
オノナン酸銀へ転換されたことを示す。所望の濃度を有
する溶液が得られるまで溶液を真空下クメンを蒸発させ
ることにより濃縮しそれは27.65重量%の銀及び0.17重
量%より少い遊離のネオノナン酸を含むことが分析され
る。溶液は支持体を含浸するのに用いられる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−244338(JP,A)
Claims (18)
- 【請求項1】(a)形成される銀塩を溶解するのに少く
とも充分な溶媒中で少くとも化学量論的量の銀化合物と
7個以上の炭素原子を有する単位量のネオ酸とを混合
し、 (b) 少くとも90%のネオ酸を該銀化合物と反応させ
るのに充分な時間0.01〜0.08バールの範囲の圧力下
(a)の混合物を該混合物の沸点で反応させ、 (c) 0.2〜1.5m2/gmの表面積を有する多孔性支持体
を(b)の反応した混合物により含浸し、 (d) 活性エチレンオキシド触媒を生成するのに充分
な時間加熱することにより(c)の含浸された支持体を
活性化する ことを特徴とするエチレンを分子状酸素により酸化した
エチレンオキシドとするのに使用するための触媒を製造
する方法。 - 【請求項2】該銀化合物が酸化銀である特許請求の範囲
第(1)項記載の方法。 - 【請求項3】反応の水が連続的に除去される特許請求の
範囲第(2)項記載の方法。 - 【請求項4】該酸化銀が化学量論的量より5%以内過剰
に存在しそして前記の過剰の酸化銀が(c)の含浸前に
(b)の反応した混合物から分離される特許請求の範囲
第(2)項記載の方法。 - 【請求項5】該ネオ酸がネオデカン酸である特許請求の
範囲第(1)項記載の方法。 - 【請求項6】該溶媒がトルエン、キシレン、エチルベン
ゼン、プソイドクメン及びクメンよりなる群の少くとも
1員である特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 - 【請求項7】銀塩対溶媒の重量比が1/1〜3.5/1の範囲に
ある特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 - 【請求項8】支持体が支持体の孔を充すのに必要な量よ
りも過剰な量の(b)の反応した溶液に浸すことにより
含浸される特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 - 【請求項9】支持体が支持体の孔を充たすのに必要な量
よりも少い量の(b)の反応した溶液と接触することに
より含浸される特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 - 【請求項10】支持体の孔を充すのに必要な量の70〜13
0%の反応した溶液が用いられる特許請求の範囲第
(9)項記載の方法。 - 【請求項11】(c)の含浸された支持体が350℃以内
の温度にさらされることによりバッチオーブン中で活性
化される特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 - 【請求項12】(c)の含浸された支持体が600℃以内
の温度で空気流にさらされることにより移動ベルト上で
活性化される特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 - 【請求項13】少くとも95%のネオ酸が銀化合物と反応
する特許請求の範囲第(1)項記載の方法。 - 【請求項14】少くとも98%のネオ酸が銀化合物と反応
する特許請求の範囲第(13)項記載の方法。 - 【請求項15】(b)の反応した混合物が4重量%以下
の遊離のネオ酸を含む特許請求の範囲第(1)項記載の
方法。 - 【請求項16】(b)の反応した混合物が2重量%以下
の遊離のネオ酸を含む特許請求の範囲第(15)項記載の
方法。 - 【請求項17】(b)の反応した混合物が1重量%以下
の遊離のネオ酸を含む特許請求の範囲第(16)項記載の
方法。 - 【請求項18】アルカリ金属化合物の溶液による(d)
の活性化触媒を後含浸する工程(e)を含む特許請求の
範囲第(1)項記載の方法。
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