[發(fā)明專利]氫化催化劑和其制造方法、以及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080052779.1
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102665900A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 原田恒夫;河部正
• 申請（專利權(quán)）人: 東曹株式會社
• 主分類號: B01J23/78
• 分類號: B01J23/78;B01J37/18;C07C209/36;C07C211/46;C07B61/00
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 金龍河;樊衛(wèi)民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于有機化合物的氫化的催化劑。具體而言，涉及用于醛類、酮類、羧酸類、羧酸酯類以及芳香族硝基化合物類等的氫化的有用的催化劑。

背景技術(shù)

作為用于上述氫化反應(yīng)的有用的催化劑，以往，作為亞鉻酸銅催化劑廣泛已知有銅/鉻氧化物催化劑(例如，參照非專利文獻1)。

作為其具體的例子，已知如下方法：在反應(yīng)溫度180~370℃、壓力0.1~0.5MPa、硝基苯濃度2~14容量%的條件下，使用銅/鉻氧化物催化劑，對氣體狀的硝基苯進行氫還原，制造苯胺(例如，參照專利文獻1)。但是，這樣的含有鉻氧化物的催化劑，有可能由鉻導(dǎo)致健康損害和環(huán)境污染，因此，在其使用時要求小心謹慎，并且對于使用過的催化劑的處理和回收也需要大量的勞力和費用。

另外，提出了如下方法：使用以銅、鐵以及鋁作為基本成分的改性雷尼銅催化劑，制造由芳香族硝基化合物的氫化形成的芳香族胺(例如，參照專利文獻2)。但是，通常雷尼金屬催化劑由于容易出現(xiàn)因表面氧化導(dǎo)致的活性降低，因此，必須在水中或惰性氣體氣氛中保存，其使用中需要小心謹慎。此外，雖然活性高，但另一方面存在耐久性不充分的問題。

最近，提出了由銅、硅酸鈣、硅鎂土等天然粘土礦物構(gòu)成的成型氫化催化劑(例如，參照專利文獻3)。但是，該成型催化劑，雖然強度和耐久性優(yōu)良，但由于作為原料含有天然原材料，因此，根據(jù)其組成和物性變化，在所制造的催化劑的組成和粒度等方面，具有缺乏重現(xiàn)性的缺點。

另外，提出了由銅、硅酸鈣、水滑石構(gòu)成的成型催化劑(例如，參照專利文獻4)。但是，該成型催化劑由于使用控制組成的水滑石和花瓣狀的硅酸鈣，因此，具有不得不變得比較昂貴的經(jīng)濟上的問題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭49-231號公報

專利文獻2：日本特開平9-124562號公報

專利文獻3：日本特表平11-507867號公報

專利文獻4：日本特開2007-289855公報

非專利文獻

非專利文獻1：觸媒工學(xué)講座10觸媒學(xué)會編集「元素別觸媒便覧」(80頁)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

本發(fā)明的目的在于，提供一種催化劑，其與現(xiàn)有的銅/鉻氧化物不同，由于不含有鉻氧化物，因而不會導(dǎo)致環(huán)境污染和健康損害，而且顯示出現(xiàn)有的銅/鉻氧化物催化劑同等以上的活性、選擇率以及耐久性。

用于解決問題的方法

本發(fā)明人進行了深入的研究，結(jié)果以如下內(nèi)容作為主旨。

1.一種氫化催化劑，含有(1)銅和(2)選自由硅氧化物、鈣氧化物以及硅酸鈣組成的組中的一種以上作為主成分，所述氫化催化劑的特征在于，上述銅的含量相對于氫化催化劑的總量為20~60重量%，上述硅酸鈣中的鈣氧化物(CaO)相對于硅氧化物(SiO₂)的摩爾比小于1。

2.如上述1所述的氫化催化劑，其中，相對于氫化催化劑的總量，還含有堿金屬0.22~2.5重量%。

3.如上述1或2所述的氫化催化劑，其中，上述硅酸鈣中的鈣氧化物(CaO)相對于硅氧化物(SiO₂)的摩爾比為0.1~0.7。

4.如上述1～3中任一項所述的氫化催化劑，其中，上述硅酸鈣的表面積為100m²/g以上。

5.如上述2～4中任一項所述的氫化催化劑，其中，上述堿金屬為鈉。

6.如上述1～5中任一項所述的氫化催化劑，其作為醛類、酮類、羧酸類、羧酸酯類或芳香族硝基化合物類的氫化的催化劑來使用。

7.如上述6所述的氫化催化劑，其中，芳香族硝基化合物類為硝基苯。

8.一種上述1所述的氫化催化劑的制造方法，其中，將含有(1)相對于氫化催化劑前體的總量為30~75重量%的銅氧化物、和(2)選自由硅氧化物、鈣氧化物以及硅酸鈣組成的組中的一種以上的氫化催化劑前體用氫氣還原。

9.一種上述2所述的氫化催化劑的制造方法，其中，將含有(1)相對于氫化催化劑前體的總量為30~75重量%的銅氧化物、(2)選自由硅氧化物、鈣氧化物以及硅酸鈣組成的組中的一種以上、以及(3)相對于氫化催化劑前體的總量為0.22~2.5重量%的堿金屬的氫化催化劑前體用氫氣還原。