JPH0970544A - 脱水素触媒 - Google Patents

脱水素触媒

Info

Publication number
JPH0970544A
JPH0970544A JP7226301A JP22630195A JPH0970544A JP H0970544 A JPH0970544 A JP H0970544A JP 7226301 A JP7226301 A JP 7226301A JP 22630195 A JP22630195 A JP 22630195A JP H0970544 A JPH0970544 A JP H0970544A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
supported
dehydrogenation catalyst
platinum
catalyst
tin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7226301A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Yamamoto
進 山本
Sachio Asaoka
佐知夫 浅岡
Haruto Kobayashi
治人 小林
Atsuo Nagumo
篤郎 南雲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chiyoda Corp
Original Assignee
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Chiyoda Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd, Chiyoda Corp filed Critical Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority to JP7226301A priority Critical patent/JPH0970544A/ja
Publication of JPH0970544A publication Critical patent/JPH0970544A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高活性及び高選択性であるとともに、特に劣
化速度が従来の触媒にくらべてはるかに小さい脱水素触
媒を提供する。 【解決手段】 表面積150m2/g以上、細孔容積
0.55cm3/g以上、平均細孔径90〜200オン
グストロームであり、かつ細孔径90〜200オングス
トロームの細孔が全細孔容積の60%以上を占めるγ−
アルミナ担体に酸化亜鉛を5〜50重量%担持してなる
複合担体に、白金及びスズが担持されている脱水素触
媒。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカンの脱水素
触媒に関する。
【0002】
【従来の技術】アルカンの脱水素によりアルケンを製造
することはよく知られている。従来、アルカンの脱水素
触媒としては、シリカ、アルミナ、ゼオライト、活性炭
などの担体上に金属、金属酸化物などの活性物質を担持
させたものがよく用いられている。そのような触媒の具
体例としては、酸化クロム/アルミナ触媒が古くから用
いられているが、触媒活性(転化率)があまり高くない
上に触媒寿命が短く活性を維持するには頻繁に再生を行
う必要があるという問題を抱えていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記問題を解決せんと
して、亜鉛のアルミン酸塩に白金やスズ等の金属を担持
したもの、あるいはアルミナ担体にスズ、白金及びアル
カリ金属もしくはアルカリ土類金属を担持したものが開
発されたが、触媒活性あるいは特定アルケンへの選択性
についてはかなりの改善が見られるものの、触媒寿命の
長さ(劣化速度の低減)という点では十分に満足できる
ものは得られていない。本発明は、この点に鑑み、高活
性及び高選択性であるとともに、特に劣化速度が従来の
触媒にくらべてはるかに小さい触媒を提供することを目
的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面積が15
0m2/g以上、細孔容積が0.55cm3/g以上、平
均細孔径が90〜200オングストロームであり、かつ
細孔径90〜200オングストロームの細孔が全細孔容
積の60%以上を占める、γ−アルミナ担体に酸化亜鉛
を5〜50重量%担持してなる複合担体に、白金及びス
ズが担持されていることを特徴とする脱水素触媒を提供
することにより、上記課題を解決する。これは以下のよ
うな知見に基づくものである。
【0005】
【発明の実施の形態】固体触媒を用いたアルカンの脱水
素反応は本質的に気固系接触操作であるから、活性を高
めるためには活性金属の選択とともに触媒表面積を大き
くすることが重要である。また、選択性を高め、かつ活
性劣化を抑制するためには、異性化反応あるいは分解反
応を制御して目的化合物を優先的に形成し、かつコーク
スの沈着を抑制するような表面特性を与えることが重要
である。したがって、活性や選択性の低下を防止するた
めには、上記表面積や表面特性の変化が小さいことが重
要となる。本願発明では、特定のγ−アルミナ担体に特
定量の酸化亜鉛を担持してなる複合担体を用い、これに
白金及びスズを担持することによって大きな表面積及び
好ましい表面特性を長期にわたって維持するものであ
る。
【0006】上記特定の多孔性γ−アルミナ担体は、表
面積が150m2/g以上、細孔容積が0.55cm3/g
以上、平均細孔径が90〜200オングストロームであ
り、かつ細孔径90〜200オングストロームの細孔が
全細孔容積の60%以上を占めるものである。平均細孔
径が90オングストロームより小さいと、アルカン分子
やアルケン分子の細孔内拡散が律速になり全触媒表面積
を有効に利用することができない。一方、平均細孔径が
200オングストロームより大きいと、表面積が大きく
とれなくなる。上記条件を満足するγ−アルミナ担体
は、アルミニウム塩の中和により生成した水酸化アルミ
ニウムのスラリーを濾過洗浄し、これを脱水乾燥した
後、400〜800℃で1〜6時間程度焼成すればよい
ものが得られる。
【0007】上記特定の多孔性γ−アルミナ担体には、
酸化亜鉛[ZnO]を5〜50重量%担持させる。この
酸化亜鉛はアルミナ表面にアルミナとの複合体を形成
し、好ましい表面特性を与える役割を果たすと思われ
る。担持量が5重量%以下ではγ−アルミナ担体表面を
アルミナと酸化亜鉛との複合体が均一に覆うことができ
ないため十分な効果が得られず、一方、担持量が50重
量%を越えるとアルミナと酸化亜鉛との複合体の表面特
性が変化するとともに表面積自体の減少が著しいものと
なる。γ−アルミナ担体上に酸化亜鉛を担持させるに
は、硝酸亜鉛などの水溶液を担体に含浸させた後、乾燥
して焼成すればよい。
【0008】上記複合担体上には白金を好ましくは0.
05〜1.5重量%担持させる。そのためには、当該複
合担体に塩化白金酸などの白金の塩素化物の水溶液を含
浸させ、次いでこれを焼成した後、還元するという工程
をとる。上記白金の還元には一般に水素による気相還元
が用いられるが、本発明では必ずしも水素還元ではなく
他の還元方法を用いてもよい。
【0009】所望により、白金担持還元後、熱水洗浄を
行う。特に水素ガス等による気相還元を行った場合に
は、熱水洗浄を行うことが好ましい。気相還元では出発
原料に含まれる塩素が残留しやすく、これが活性低下の
原因になるからである。この残留塩素は上記複合担体及
び白金の焼結を促進し、活性表面積を減少させることに
より触媒活性を低下させると思われる。上記熱水洗浄
は、白金の担持還元後の複合担体を好ましくは50℃以
上の熱水で1〜10時間洗浄することにより行う。これ
には当該複合担体をカラムに充填して熱水を流してもよ
いし、当該複合担体を熱水中に浸漬して弱く攪拌しても
よい。本発明における複合担体は比較的均一な細孔分布
を有するため、このような熱水洗浄により触媒中の塩素
残存量が大きく減少し、触媒の活性低下がより有効に防
止される。
【0010】担体上には白金とともにスズを担持させ
る。スズの担持量は0.5〜10重量%が好ましい。こ
こで用いるスズ化合物は、水溶性のもの及び/又はアセ
トン等の有機溶媒に可溶のものが好ましい。このような
スズ化合物としては、臭化第一スズ、酢酸スズ、塩化第
一スズ、塩化第二スズ、及びそれらの水和物や、塩化第
二スズアセチルアセトナート錯体、テトラメチルスズ、
テトラエチルスズ、テトラブチルスズ、テトラフェニル
スズ等が挙げられる。スズの担持は、上記還元工程後の
当該担体にスズ化合物の水溶液及び/又は有機溶媒溶液
などを含浸させて水または有機溶媒を乾燥除去した後、
水素ガス中にて高温で還元すればよい。
【0011】
【実施例】実施例1 特公平6−72005号公報中の実施例1に記載される
ようにして、γ−アルミナ担体を製造した。この方法の
あらましを述べると、熱希硫酸中に激しく攪拌しながら
瞬時にアルミン酸ソーダ水溶液を加えることにより水酸
化アルミニウムスラリーの懸濁液(pH10)を得、こ
れを種子水酸化アルミニウムとして、攪拌を続けながら
熱希硫酸とアルミン酸ソーダ水溶液を交互に一定時間お
いて加える操作を繰り返し、濾過洗浄してケーキを得、
これを押し出し成形して乾燥した後、500℃で3時間
焼成するというものである。こうして得られたγ−アル
ミナの性状は典型的には次の通りである。
【表1】 平均細孔径 119 オングストローム 細孔容積 0.713 cm3/g 表面積 240 m2/g 全細孔容積に占める 90〜200オング ストロームの細孔の 割合 88%
【0012】上記γ−アルミナ担体27.5gを取り、
これにZnO/Al23比が30/70の割合になるよ
うに30%硝酸亜鉛[Zn(NO32]水溶液を含浸さ
せ、水分除去後、400℃で3時間焼成して複合担体を
調製した。この複合担体に、Pt担持量が0.3%にな
るように2.0%塩化白金酸[H2PtCl6]水溶液を
含浸させ、乾燥後400℃で3時間焼成し、その後40
0℃で3時間水素気流中にて還元した。次いで、この還
元後の白金担持複合担体にSn担持量が3.5%になる
ように3%塩化第一スズ[SnCl2] 水溶液を含浸さ
せ、乾燥後に400℃で30分間、水素還元を行って所
望の触媒を得た。なお、上記%の値はすべて重量%であ
る。
【0013】上記で得られた触媒を直径18mmの石英
製反応管につめ、イソブタンを原料として温度560
℃、空間速度はGHSV=350hrー1で脱水素反応試
験を行った。反応開始1時間後のイソブタン転化率は4
6%であり、イソブチレン選択率は88%であった。ま
た、反応開始7時間経過後においても転化率45%、選
択率89%を維持し、活性及び選択性の低下はほとんど
見られなかった。
【0014】実施例2 白金担持還元後の複合担体を、ソックスレー抽出器を用
いて6時間熱水洗浄したことを除き、実施例1と同様に
操作を行って所望の触媒を得た。かくして得られた触媒
を直径18mmの石英製反応管につめ、イソブタンを原
料として温度560℃、空間速度はGHSV=350h
ー1で脱水素反応試験を行った。反応開始5時間後のイ
ソブタン転化率は32%であり、イソブチレン選択率は
90%であった。そして本例では、反応開始15時間経
過後においても転化率30%、選択率87%を維持し、
長期間にわたる使用においても活性及び選択率の低下が
ほとんどなかった。
【0015】比較例1 上記γ−アルミナ担体に代えて市販のアルミナ担体(水
沢化学製)を用いた以外、実施例1と同様にして触媒調
製及び脱水素反応試験を行った。用いたアルミナ担体の
性状は次の通りである。
【表2】 平均細孔径 111 オングストローム 細孔容積 0.615 cm3/g 表面積 220 m2/g 全細孔容積に占める 90〜200オング ストロームの細孔の 割合 49%
【0016】反応開始1時間後の転化率は25%であ
り、選択率は78%であったが、3時間後には転化率は
10%、選択率は75%となり、初期活性及び選択率が
実施例1あるいは実施例2の触媒に比べて低いことに加
え、使用による活性の低下が著しかった。
【0017】比較例2 実施例1で用いたγ−アルミナ担体25gを取り、Cr
23/Al23比が10/90になるように、10%の
無水クロム酸溶液を含浸させた。水分乾燥除去後に50
0℃で8時間焼成し、その後3時間水素還元してクロミ
ナ/アルミナ担体を得た。この触媒を実施例1と同様に
して脱水素反応試験を行った。反応開始1時間後の転化
率は51%とかなり高かったが、選択率は69%であっ
た。また、反応開始7時間後には転化率21%、選択率
76%となり、特に使用による活性の低下が著しかっ
た。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明の脱水素触媒は、
アルカンの脱水素によるアルケンの製造において、高活
性かつ高選択性を示すとともに、従来の触媒にくらべて
活性の低下が著しく少ない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 小林 治人 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 1号 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 南雲 篤郎 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央二丁目12番 1号 千代田化工建設株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面積150m2/g以上、細孔容積
    0.55cm3/g以上、平均細孔径90〜200オン
    グストロームであり、かつ細孔径90〜200オングス
    トロームの細孔が全細孔容積の60%以上を占めるγ−
    アルミナ担体に酸化亜鉛を5〜50重量%担持してなる
    複合担体に、白金及びスズが担持されていることを特徴
    とする脱水素触媒。
  2. 【請求項2】 該複合担体上の白金の担持量が0.05
    〜1.5重量%である請求項1記載の脱水素触媒。
  3. 【請求項3】 該複合担体上のスズの担持量が0.5〜
    10重量%である請求項2記載の脱水素触媒。
  4. 【請求項4】 該複合担体上に、白金担持還元後、熱水
    にて洗浄処理した後にスズを担持還元して得られたもの
    である請求項1〜3のいずれか記載の脱水素触媒。
  5. 【請求項5】 50℃以上の熱水で1〜10時間洗浄処
    理したものである請求項4記載の脱水素触媒。
JP7226301A 1995-09-04 1995-09-04 脱水素触媒 Withdrawn JPH0970544A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7226301A JPH0970544A (ja) 1995-09-04 1995-09-04 脱水素触媒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7226301A JPH0970544A (ja) 1995-09-04 1995-09-04 脱水素触媒

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0970544A true JPH0970544A (ja) 1997-03-18

Family

ID=16843072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7226301A Withdrawn JPH0970544A (ja) 1995-09-04 1995-09-04 脱水素触媒

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0970544A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5430220A (en) Platinum and tin-containing catalyst and use thereof in alkane dehydrogenation
JP3831821B2 (ja) 接触水素化方法およびこの方法において使用可能な触媒
JP4970634B2 (ja) 有機化合物の変換反応において使用可能な担持触媒
RU2123993C1 (ru) Способ дегидрирования легких парафинов
EP0557982A2 (en) Alkane dehydrogenation
JP2004537407A (ja) 触媒
JP2742091B2 (ja) 触媒組成物、それらの調製方法及びこれらの組成物によるクロロフルオロアルケンの水素化方法
JP3908313B2 (ja) 脱水素触媒
KR102162079B1 (ko) 촉매 담체의 제조방법 및 탈수소 촉매
JP4054116B2 (ja) 脱水素触媒
JPH10182505A (ja) 脱水素方法
SU997601A3 (ru) Катализатор дл измеризации углеводородов с @ -с @
JP2644645B2 (ja) 脱水素触媒の製造方法
US6130181A (en) Metathesis catalyst, and its preparation and use
US5994606A (en) Method for dehydrogenation of hydrocarbon
JPH0975732A (ja) 脱水素触媒
JP3908314B2 (ja) 脱水素触媒
KR20000065043A (ko) 선택적방향족화를위한촉매
JP2594463B2 (ja) 脱水素反応用触媒及びその製法
JP4166333B2 (ja) 脱水素触媒
JPH0970544A (ja) 脱水素触媒
JP2000037629A (ja) 脱水素触媒
JPH0970535A (ja) 脱水素触媒
US3972990A (en) Method of preparing low density-high micropore volume refractory inorganic oxide particles
JPH1147597A (ja) 水素化反応用触媒、及び水素化法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20021105