JPS6357105B2 - - Google Patents

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JPS6357105B2
JPS6357105B2 JP58197656A JP19765683A JPS6357105B2 JP S6357105 B2 JPS6357105 B2 JP S6357105B2 JP 58197656 A JP58197656 A JP 58197656A JP 19765683 A JP19765683 A JP 19765683A JP S6357105 B2 JPS6357105 B2 JP S6357105B2
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JP
Japan
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silver
catalyst
ethylene
ether
mol
Prior art date
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JP58197656A
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English (en)
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JPS6090042A (ja
Inventor
Mutsuo Nakajima
Kenji Yoshida
Tadashi Komyama
Hisaharu Kuboyama
Hiroshi Kimura
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、エチレンを分子状酸素で酸化して酸
化エチレンを製造する際に使用する銀触媒の製造
法に関するものである。 工業的にエチレンを分子状酸素により接触酸化
して酸化エチレンを製造する際に使用される触媒
は高活性で高選択性であることが必要である。こ
れらの性能を改善するために数多くの銀触媒が提
案され、例えば、特公昭55−22146号明細書によ
れば、担体をカルボン酸の銀塩および錯体形成剤
としての2〜4個の炭素原子を有するビシナルア
ルキレンジアミンを含有する溶液で含浸し次に含
浸した担体を加熱することにより銀を担持させる
銀触媒の製造法を開示している。しかしながら、
この方法を銀塩として安価な硝酸銀を使用する場
合に適用すると、活性の非常に低い銀触媒しか得
られず、且つ選択性も低い。 本発明者等は、銀塩として安価な硝酸銀を使用
した場合に於ても高活性、高選択性の銀触媒を製
造するために種々の探索実験を行つた結果、錯体
形成剤及び/又は還元剤としてモノアミン及びア
ミノ基を含有するエーテルを使用して製造した銀
触媒は活性が高く、且つエチレンの酸化エチレン
への選択率も高いことを見い出し、本発明を完成
した。 本発明の銀触媒の製造法はエチレンの分子状酸
素による酸化エチレンへの気相接触酸化に用いら
れる銀触媒を製造するに当つて、担体を硝酸銀、
モノアミンおよびアミノ基で置換されたエーテル
を含有する溶液に浸積し、ついで加熱して該担体
に銀を担持させることを特徴とするものである。 本発明に方法においては、硝酸銀の使用量は銀
担持量として1〜20重量%、好ましくは5〜15重
量%の範囲になるよう調節する。 本発明の方法で使用するモノアミンとしては、
メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミ
ン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イ
ソブチルアミン、第二級ブチルアミン、ターシヤ
リーブチルアミン、アミルアミン等の炭素数1〜
5の脂肪族アミンがあげられ、特にイソプロピル
アミン、n−プロピルアミン、第二級ブチルアミ
ンが好ましい。これらのアミンは、2種以上を混
合して使用しても差し支えない。その使用量は銀
1g原子に対して通常0.1〜10モル、好ましくは
1〜3モル、更に好ましくは1.5〜2.5モルであ
る。 また、本発明の方法では、アミノ基で置換され
たエーテルとして一般式R−O−R′−NH2(ここ
でR、R′は炭素数1〜4の低級アルキル基を表
わす。)で表わされる化合物例えばβ−アミノエ
チルメチルエーテル、β−アミノエチルエチルエ
ーテル、βアミノエチルプロピルエーテル、β−
アミノエチルブチルエーテル、γ−アミノプロピ
ルメチルエーテル、γ−アミノプロピルエチルエ
ーテル、γ−アミノプロピルプロピルエーテル、
γ−アミノプロピルブチルエーテル、δ−アミノ
ブチルメチルエーテル、δ−アミノブチルエチル
エーテル、δ−アミノブチルプロピルエーテル
や、モルホリンもしくはC−アルキル基置換モル
ホリン等の環状物質を使用する。好ましくはβ−
アミノエチルメチルエーテル、β−アミノエチル
エチルエーテル、モルホリンを使用する。その使
用量は銀1g原子に対して通常0.1モル以上、好
ましくは0.3〜3モルである。0.1モル未満ではそ
の効果は少ない。これらのアミノ基で置換された
エーテル類をモノアミンと共に用いるときのみ良
好な活性及び選択率を有する銀触媒がつくられ、
各々を単独で用いても活性、選択率共に不十分で
ある。 硝酸銀、モノアミン及びアミノ基で置換された
エーテルを含有する溶液をつくる方法としては、
通常、溶剤を使用し溶剤中に溶解することにより
行う。溶剤としては、水または低級アルコール等
から選ぶことが好ましい。具体的には水、メチル
アルコール、エチルアルコール、プロピルアルコ
ールのようなものがある。特に好ましくは水を溶
剤として使用する。溶剤の使用量は、担体への銀
の担持量、担体の吸水率等の物性ならびに使用す
るモノアミンおよびアミノ基で置換されたエーテ
ルの量によつて決まるが、溶液中の銀イオン濃度
として、通常0.5〜50重量%、好ましくは5〜25
重量%の範囲に調節する。また、硝酸銀、モノア
ミン及びアミノ基で置換されたエーテルを含有す
る溶液中に、更に触媒性能を高める反応促進剤を
添加することもできる。このような反応促進剤と
して、例えば、アルカリ金属及び/又はアルカリ
土類金属の化合物があげられる。好ましいものと
しては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビ
ジウム、セシウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、バリウムの硝酸塩、炭酸塩、又は、蟻酸塩、
酢酸塩、蓚酸塩等の有機酸の塩等がある。特に好
ましいものはルビジウム、セシウム及び/又はバ
リウムの塩類である。これらの反応促進剤の添加
量としては、アルカリ金属の化合物の場合には、
通常、銀1g原子に対して0.0001〜0.20g原子、
好ましくは0.001〜0.01g原子である。アルカリ
土類金属化合物の場合には通常銀1g原子に対し
て0.0001〜0.20g原子、好ましくは0.001〜0.05g
原子である。これらの反応促進剤は、水又は低沸
点有機溶剤例えばメチルアルコールに溶解し、担
体に前もつて付着せしめてもよいし、銀担持触媒
を製造した後に付着せしめる方法も用いることが
できる。 本発明の方法で使用する担体としては、通常の
担体がすべて適しているが、特に適しているもの
はケイ素および/又はアルミニウムの酸化物を含
む担体である。特にα−アルミナ含有量の高い物
質を用いる場合に良好な結果が得られる。また使
用する担体の物性については、好ましくは比表面
積が10m2/g以下、特に0.1〜1.0m2/g、見かけ
の多孔率が40〜60容量%、細孔容積が0.1〜0.5
c.c./g、特に0.2〜0.3c.c./g、平均細孔直径が1
〜12ミクロン、好ましくは1.5〜10ミクロンであ
り、少なくとも70%が1.5〜15ミクロンの細孔直
径のものが採用される。 本発明の方法では、担体を硝酸銀の溶液中に浸
漬させた後、浸漬した担体を約50〜500℃、好ま
しくは100〜400℃特に200〜300℃の温度に加熱す
ると、銀は担体に強固に担持される。加熱時間は
通常0.5〜10時間程度とする。加熱温度が50℃よ
り低いと硝酸銀の分解が不十分である。場合によ
つては、加熱を多段階で行うことができる。例え
ば浸漬した担体を最初低温で、例えば100〜200
℃、特に130〜180℃で1〜3時間加熱し、次いで
高温で例えば200〜400℃、特に220〜300℃で数時
間加熱することもできる。このような加熱条件を
選べば空気中で加熱する際の有機物の燃焼による
触媒の温度の急上昇をおさえることができる。加
熱を行う雰囲気は、特に制約はないが、空気、窒
素、炭酸ガス、水蒸気、水素等の雰囲気下であれ
ばよい。 本発明の方法で製造した触媒は、エチレンを温
度150〜300℃、好ましくは、200〜270℃、反応圧
力1〜50Kg/cm2、好ましくは、10〜30Kg/cm2、空
間速度1500〜10000Hr-1好ましくは、2000〜
8000Hr-1の条件下に、分子状酸素で気相接触酸
化して酸化エチレンを製造する方法に使用して優
れた効果を奏する。適用されるエチレンの酸化に
おいて原料ガス組成は通常エチレン0.5〜50モル
%、酸素3〜20モル%、二酸化炭素1〜30モル%
で、残部はメタン、エタン等の低級炭化水素や窒
素、アルゴン等の不活性ガスよりなる。また前記
混合ガスに燃焼反応抑制剤として二塩化エチレ
ン、塩化ビニルモノマー、塩化ジフエニル等のハ
ロゲン化合物を0.1〜10ppm程度添加すると好結
果が得られる。酸素源としては、空気、純酸素等
があげられる。 本発明においては、硝酸銀を使用するので反応
促進剤としてのバリウム化合物を銀と同時に担持
できることになり酸化エチレンの選択率の向上は
もちろん銀のシンタリングも十分に止めることが
可能になつた(銀塩として蓚酸銀を用いたときに
は、バリウム化合物を含浸液に添加すると蓚酸バ
リウムが溶液から折出してくるので好ましくな
い。)。 以下、実施例により更に詳しく説明する。 実施例 1 触媒の製造 モルホリン4.75g(0.0545モル)とイソプロピ
ルアミン15.01g(0.254モル)とを水18.63gに溶
解し、この中に硝酸銀18.5g(0.109モル)を添
加して溶解させ、浸漬液をつくつた。この浸漬液
に比表面積0.30m2/g、見かけの多孔率が56%、
細孔の81%が細孔直径1〜30ミクロンであるα−
アルミナを主成分とする担体(Al2O393%)40g
を浸漬した。浸漬液を含有させた担体を145℃で
3時間の条件で乾燥し、次いで160℃で2時間及
び260℃で4時間空気中で焼成した。この触媒は
銀を8.3%含有していた。 酸化エチレンの製造 内径17mmのガラス製反応管に前記の触媒30gを
充填し、エチレン20%、酸素6%、窒素74%、二
塩化エチレン2.5ppmよりなる混合がスを6/
Hrの速度で供給し、230℃と250℃の温度で反応
させ、次の結果を得た。
【表】 比較例 1 モルホリンを添加せず、水を23.4g使用し、そ
れ以外は実施例1と全く同様な条件下で触媒を製
造した。銀の担持量は8.3%であつた。この触媒
を使用して、実施例1と全く同様にしてエチレン
の酸化反応を行い次の結果を得た。
【表】 比較例 2 イソプロピルアミンを添加せず、ホルホリン
22.13g(0.254モル)及び水22.9g使用し、それ
以外は実施例1と全く同様な条件下で触媒を製造
した。銀の担持量は8.3%であつた。この触媒を
使用して実施例1と全く同様にしてエチレンの酸
化反応を行い次の結果を得た。
【表】 比較例 3 エチレンジアミン15.27g(0.254モル)を水
27.88gに溶解し、この中に硝酸銀18.5g(0.109
モル)を添加して溶解させ、浸漬液をつくつた。
それ以後は実施例1と全く同様にして触媒を製造
した。銀の担持量は8.3%であつた。この触媒を
使用して、実施例1と全く同様にしてエチレンの
酸化反応を行い次の結果を得た。
【表】 実施例 2 β−アミノエチルメチルエーテル4.09g
(0.0545モル)とn−ブチルアミン19.92g(0.273
モル)とを水13.84gに溶解した。それ以後は実
施例1と全く同様にして触媒を製造した。銀の担
持量は8.3%であつた。この触媒を使用して実施
例1と全く同様にしてエチレンの酸化反応を行い
次の結果を得た。
【表】 実施例 3〜7 エーテル化合物として表1に示すもの0.0545モ
ルとモノアミンとして表1に示すもの0.254モル
及びこれらに水を添加して全容積を45mlにした。
この中に硝酸銀18.5gを添加して溶解させ、浸漬
液をつくつた。それ以後は実施例1と全く同様に
して触媒を製造した。この触媒を使用して実施例
1と全く同様にしてエチレンの酸化反応を行い、
表1の結果を得た。
【表】 以上の実施例および比較例から次のことが明ら
かである。即ち、 (i) 実施例1と比較例1及び比較例2の結果から
モノアミンとアミノ基で置換されたエーテルの
両者を共に用いたときのみ高活性、高選択率の
触媒が得られ、各々を単独に使用しても低性能
の触媒しか得られない。 (ii) 比較例3からジアミンを用いても活性、選択
性ともに低い。
【図面の簡単な説明】
第1図はエチレン転化率と酸化エチレン選択率
の関係グラフを示すものである。 図中1及び2は実施例1及び2の各触媒による
関係グラフを示し、a,b及びcは比較例1、2
及び3の各触媒によるグラフを示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エチレンの分子状酸素による酸化エチレンへ
    の気相接触酸化に用いられる銀触媒を製造するに
    当つて、担体を硝酸銀、モノアミンおよびアミノ
    基で置換されたエーテルを含有する溶液に浸漬
    し、ついで加熱して該担体に銀を担持させること
    を特徴とする銀触媒の製造法。
JP58197656A 1983-10-24 1983-10-24 銀触媒の製造法 Granted JPS6090042A (ja)

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JP58197656A JPS6090042A (ja) 1983-10-24 1983-10-24 銀触媒の製造法

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JPS6090042A JPS6090042A (ja) 1985-05-21
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JP3208453B2 (ja) * 1990-12-14 2001-09-10 株式会社パイオラックス 自動車のコンソールボックス用等の両開き開閉装置
JP3120340B2 (ja) * 1990-12-17 2000-12-25 株式会社パイオラックス 蓋の開閉装置
JP3044671B2 (ja) * 1990-12-17 2000-05-22 株式会社パイオラックス 蓋の開閉装置
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