[發(fā)明專利]過氧化物分解催化劑

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680031635.1
• 申請(qǐng)日: 2006-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN101252991A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石山武;東村秀之;瀧川宏司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 住友化學(xué)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;G01N31/10
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 熊玉蘭;李平英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及過氧化物分解催化劑。

背景技術(shù)

已知過氧化物易被重金屬、熱、光等分解，隨之產(chǎn)生羥基自由基、過氧化氫自由基、過氧化烷基自由基、烷氧基自由基等自由基。

認(rèn)為在生物體內(nèi)，常溫下由過氧化物產(chǎn)生這些自由基，與老化、癌、動(dòng)脈硬化等很多疾病相關(guān)。此外，對(duì)于高分子電解質(zhì)型燃料電池或水電解裝置等，在Dennis?E.Curtin，Robert?D.Lousenberg，Timothy?J.Henry，Paul?C.Tangeman，and?Monica?E.Tisack著J.Power?Sources2004，131，41等中報(bào)告指出，高溫下由過氧化氫產(chǎn)生的自由基為使電解質(zhì)變差的原因物質(zhì)，為引起這些裝置的性能降低的主要原因之一。

近年來，為了防止由于過氧化氫所導(dǎo)致的電解質(zhì)變差，對(duì)一些過氧化氫分解催化劑進(jìn)行了研究。作為該催化劑，報(bào)告了鉑或釕等貴金屬催化劑，但是從價(jià)格、資源量方面考慮，優(yōu)選為賤金屬催化劑。作為迄今為止公開的該賤金屬催化劑的具體例子，可以舉出金屬鹽、金屬氧化物或金屬絡(luò)合物，作為金屬鹽，可以舉出稀土類磷酸鹽、鈦磷酸鹽、鐵磷酸鹽、鋁磷酸鹽、鉍磷酸鹽(日本特開2005-071760號(hào)公報(bào))、以及鎢酸鹽(日本特開2005-019232號(hào)公報(bào))等，作為金屬氧化物，可以舉出氧化鎢(日本特開2005-019232號(hào)公報(bào))、二氧化錳(日本特開2001-118591號(hào)公報(bào)、日本特開2003-123777號(hào)公報(bào)、日本特開2005-135651號(hào)公報(bào))、或氧化鈷(日本特開2003-123777號(hào)公報(bào))、氧化鈰(日本特開2004-327074號(hào)公報(bào))、鐵酸鐵(iron?ferrite)(日本特開2005-063902號(hào)公報(bào))等。此外，作為金屬絡(luò)合物，報(bào)告了酞菁鐵絡(luò)合物(日本特開2005-135651號(hào)公報(bào)、日本特開平6-154619號(hào)公報(bào))、酞菁鈷絡(luò)合物或酞菁銅絡(luò)合物(日本特開平6-154619號(hào)公報(bào))、μ-氧代雙核鐵絡(luò)合物(日本特開2004-296425號(hào)公報(bào))、聯(lián)吡啶銅絡(luò)合物(HelmutSigel，Kurl?Wyss，Beda?E.Fischer，and?Bernhard著，Inorg.Chem.1979，18，1354)、將甘氨酸或乙二胺/鈷絡(luò)合物負(fù)載在聚合物上得到的催化劑(D.T.Gokak，B.V.Kamath，and?R.N.Ram著，J.Appl.Polym.Sci?1988，35，1523等。

發(fā)明內(nèi)容

但是，這些催化劑是過氧化氫分解反應(yīng)慢的催化劑或過氧化氫分解時(shí)產(chǎn)生大量的自由基的催化劑，該自由基的產(chǎn)生在高溫下越發(fā)顯著。

本發(fā)明的目的在于，提供在高溫下抑制自由基的產(chǎn)生、高效且經(jīng)濟(jì)地分解過氧化物的催化劑，此外提供可以容易地適用于高分子電解質(zhì)型燃料電池或水電解裝置的老化防止劑、醫(yī)農(nóng)藥或食品的抗氧化劑等用途中、在溶劑中可溶的上述催化劑。

即，本發(fā)明提供下述[1]～[8]的過氧化物分解催化劑。

[1]過氧化物分解催化劑，其中，(式1)所示的表示自由基產(chǎn)生量的值A(chǔ)為0.20以下，且式(2)所示的表示反應(yīng)速度的值B為60以上，含有賤金屬原子。

A＝(Mw(S)/Mw)-1????(式1)

(式中，Mw是在聚(4-苯乙烯磺酸鈉)共存下、80℃下的過氧化氫分解試驗(yàn)中，試驗(yàn)后的聚(4-苯乙烯磺酸鈉)的重均分子量。Mw(S)為試驗(yàn)前的聚(4-苯乙烯磺酸鈉)的重均分子量)。

B＝N(po)/N(cat)????(式2)

(式中，N(po)是(式1)中的過氧化氫分解試驗(yàn)中每20分鐘分解的過氧化氫的摩爾數(shù)，N(cat)為所用催化劑按金屬原子計(jì)的摩爾數(shù)。)

[2][1]中記載的過氧化物分解催化劑，其特征在于，在溶劑中實(shí)質(zhì)上為可溶的。

[3][1]或[2]中記載的過氧化物分解催化劑，含有賤金屬多核絡(luò)合物。

[4][1]～[3]中記載的過氧化物分解催化劑，其中，所述賤金屬原子為第一過渡元素系列的過渡金屬原子。

[5][1]～[4]中任意一項(xiàng)記載的過氧化物分解催化劑，其中，所述賤金屬原子為選自錳、鐵、鈷和銅中的至少一種賤金屬原子。

[6][1]～[5]中任意一項(xiàng)記載的過氧化物分解催化劑，其中，所述賤金屬原子為錳。

[7][1]～[6]中任意一項(xiàng)記載的過氧化物分解催化劑，含有滿足下述條件的多核絡(luò)合物：

具有2個(gè)以上賤金屬原子；

具有有2個(gè)以上配位原子的配體L；