[go: up one dir, main page]

JP3868395B2 - 金属で変性されたPd/Ni触媒及び水素化方法 - Google Patents

金属で変性されたPd/Ni触媒及び水素化方法 Download PDF

Info

Publication number
JP3868395B2
JP3868395B2 JP2003124631A JP2003124631A JP3868395B2 JP 3868395 B2 JP3868395 B2 JP 3868395B2 JP 2003124631 A JP2003124631 A JP 2003124631A JP 2003124631 A JP2003124631 A JP 2003124631A JP 3868395 B2 JP3868395 B2 JP 3868395B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
hydrogenation
metal
nickel
palladium
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003124631A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003340283A (ja
Inventor
ハオ・ディン
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.)
Air Products and Chemicals Inc
Original Assignee
Air Products and Chemicals Inc
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 Air Products and Chemicals Inc filed Critical Air Products and Chemicals Inc
Publication of JP2003340283A publication Critical patent/JP2003340283A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3868395B2 publication Critical patent/JP3868395B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/44Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
    • C07C209/48Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/892Nickel and noble metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8933Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8953Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with zinc, cadmium or mercury
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/04Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
    • C07C209/14Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups
    • C07C209/16Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups with formation of amino groups bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/30Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds
    • C07C209/32Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
    • C07C209/36Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups by reduction of nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings in presence of hydrogen-containing gases and a catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8926Copper and noble metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0242Coating followed by impregnation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

【0001】
【発明の背景】
官能基を有するものを含めて有機化合物を水素化する方法が広範に実施されている。アルコールのアミノ化、ニトリルのアミンへの水素化、ニトロ芳香族の芳香族アミンへの転化におけるようなニトロ基の水素化はありふれた工業的反応である。これらの化合物の工業的水素化のために使用される触媒は典型的に、VIII族金属をベースとする。しかしながらコバルトおよびニッケルはしばしば、使用される主要な金属である。これらの触媒金属には、反応性、副生物生成などを変更するために促進剤金属が添加されてきた。
【0002】
水素化方法を解説する代表的な特許および文献ならびにこの方法のために使用される触媒金属は以下のとおりである。
【0003】
米国特許第3,127,356号には、有機ニトロ化合物のような有機化合物を水素化するための触媒を製造する改良された方法が開示されている。白金、パラジウムまたはニッケルは、不活性支持体上に付着され、次いで親油性炭素が系に添加される。引き続いて金属が活性状態まで還元される。活性化成分例えば鉄、ニッケル、マグネシウム、クロム、バナジウムおよびタングステンの酸化物が様々な段階で添加されてよい。
【0004】
米国特許第4,792,626号には、変性されたラニーニッケル触媒の存在でジニトロトルエンをトルエンジアミンを水素化するための方法が開示されている。ラニー触媒は50〜95重量%のアルミニウムと4〜45重量%のニッケルまたはコバルトとの合金のアルカリ処理の生成物である。これらの金属は周期律表の1族、4族、5族、6族、7族および8族に属する金属によって変性される。鉄、ルテニウム、クロム、モリブデン、タングステン、ニオブ、バナジウム、チタン、銅、ジルコニウムおよびハフニウムが好ましい。N−アルキルトルエンジアミンの生成を防止するために小割合の一酸化炭素が反応に加えられる。
【0005】
Boccuzzi, F., Guglielminotti, E; Pinna, F., Signoretto, M.; Surface Composition of Pd-Fe Catalysts supported on Silica, J. Chem. Soc., Faraday Trans. (1995), 91(18), 3237-44 には、水素化反応のための触媒として高度に分散されたPd−Fe二元金属凝集体を生成することが開示されている。
【0006】
米国特許第3,935,264号には、脂肪族アルコールの存在でのジニトロトルエン(DNT)のトルエンジアミン(TDA)への水素化が開示されている。好ましい触媒金属には、ニッケル、白金、パラジウムおよびこれらの混合物がある。ラニーニッケルが好ましい触媒金属である。一酸化炭素を添加することは、DNTの触媒水素化におけるN−アルキルトルエンジアミン型の副生物の生成を最小化するのに有効であることが見いだされている。
【0007】
米国特許第6,005,143号には、モノリス触媒反応器内で使用される触媒金属はPd/Ni二元金属である。これらの触媒では、金属配合率はニッケルが約10%そしてパラジウムが1%である。
【0008】
米国特許第4,743,577号には、水素化および脱カルボニルの反応のための金属触媒が開示されている。触媒金属は多孔性で、焼結された支持体および触媒金属をベースとする。触媒金属は支持体上に薄い層で分散され、あるいは塩溶液からメッキされる。触媒金属はパラジウム、ニッケル、ロジウム、白金、銅、ルテニウム、コバルトおよびこれらの混合物から選択される。
【0009】
米国特許第5,296,631号には、N−アルキル−N−メチルアミンを生成する方法が開示されており、この場合、高級アルコールがメチルアミンと反応される。使用される触媒は銅、亜鉛およびルテニウムからなる触媒または銅、亜鉛およびパラジウムからなる触媒のいずれかである。
【0010】
JP S47−91069には、アルミナ支持体上に担持されたニッケルおよびパラジウムからなる触媒を使用するニトリルのアミンへの液相水素化が開示されている。Pd/Ni比は約0.1〜約0.8の範囲にある。第1級アミンの割合は触媒中のパラジウムの水準に関係する。
【0011】
JP HEI 11−47597には、多孔性のアルミン酸リチウムを有するスピネルを支持体として使用する水素化触媒が開示されている。支持体上に担持されたルテニウム、ロジウム、銀、パラジウムを含む広い範囲の触媒金属が示唆されている。添加剤としてマグネシウム、亜鉛、コバルト、ニッケルおよび銅のような2価金属が示唆されている。
【0012】
先行技術のパラジウムで促進されたニッケル水素化触媒、つまりPd/Ni二元金属触媒にまつわる問題のいくつかには、選択性が比較的低いことおよび失活の問題がある。失活は金属の焼結および/または好ましくない副生物の生成によって惹起される汚染によって引き起こされる。環の水素化の生成物(軽質物)およびオリゴマー(重質物)が、触媒の汚染を惹起する普通の副生物であると考えられている。
【0013】
【発明の簡潔な要約】
本発明は水素化方法で使用するのに好適な改良された触媒組成物に関し、また触媒を使用するアルコールのアミノ化またはニトロ基のアミンへの水素化におけるように、有機化合物を水素化するための改良された方法に関する。さらに詳しくは、触媒組成物は、支持体上に担持されたパラジウム/ニッケル触媒における改良である。この改良は、典型的には支持体の約0.01〜10重量%である、促進剤的に有効である量のZn、Cd、CuおよびAgから選択される金属Mを含ませることにある。
【0014】
水素化方法において触媒組成物を使用することにより顕著な有利性が得られ、これには以下のことが含まれる。
・所望の生成物についての大きな選択性を実現できること、
・水素化に際して優れた反応速度を実現できること、および
・副生物の生成が最小であることを理由の一部として、優れた触媒寿命を実現できること。
【0015】
【発明に関する詳述】
発明の背景において説明したように、二元金属としてのPd/Niが知られ、また、ニトロ芳香族化合物の芳香族アミンへの水素化のような多数の水素化反応のための触媒として広範に使用されている。ジニトロトルエン(DNT)のトルエンジアミン(TDA)への水素化およびニトリルの水素化が代表的である。
【0016】
これらの触媒金属はアルミナまたはシリカのような、活性のあるまたは活性のない支持体上に担持される。支持体として使用できる他の物質には、チタニア、アルミン酸リチウム、ゼオライト、多孔質ケイソウ土、ケイソウ土、炭素などがある。本発明の1つの態様においては、1インチあたり100〜1200個、好ましくは400〜800個のセルを有するモノリスの基質を使用することができる。モノリス基質は炭素、コージーライト、セラミックおよび多数の他の成分から製造することができる。このような基質は、固定床に応用するために上記した支持体物質上に固着するために使用されることができる。
【0017】
水素化反応を実施するための活性金属つまりNiおよびPdは、初期の湿潤化のような慣用の方法または含浸および付着という他の方法によって支持体中にまたは支持体上に含浸される。モノリス触媒の場合、アルミナ、アルミン酸リチウムなどのようなウオッシュコート(washcoat)支持体物質が触媒支持体としてモノリス基質の表面に加えられる。活性金属を添加し、引き続いてウオッシュコート支持体に固定され触媒が生成される。金属は典型的に、引き続いて活性金属に還元される金属酸化物を使用して、支持体物質に施されあるいはこれの中に含められる。
【0018】
活性金属は例えば様々な量で含浸することにより支持体に含められる。支持体中に含められる金属としてのニッケルのレベルは、約10〜25重量%、好ましくは15〜20重量%の範囲にあり、支持体中のパラジウムは約0.01〜20重量%、好ましくは0.5〜1.5重量%の範囲にあり、また支持体中の促進剤金属Mの量は約0.001〜10重量%、好ましくは0.1〜2重量%の範囲にあるであろう。典型的に、パラジウムに対するニッケルの重量比は1〜100:1好ましくは10〜40:1の範囲にあり、また促進剤金属Mに対するニッケルの重量比は約10〜1000:1、好ましくは10〜200:1の範囲にあり、また金属Mに対するパラジウムの重量比は0.5〜10:1の範囲にあるであろう。
【0019】
本明細書に記載する触媒はパラジウム/ニッケル触媒を使用する有機化合物の触媒水素化が関与する水素化反応に十分に適している。改良された触媒を使用して実施されることができる水素化反応には、不飽和炭化水素の水素化、アルコールのアミノ化、ニトロ基のアミンへの転化およびニトリルの水素化がある。水素化されることができる不飽和炭化水素は芳香族化合物、オレフィンおよびアルキンである。
【0020】
水素の存在でのアンモニアとの反応によるアミノ化のために適したアルカノールの例には、メタノール、エタノール、iおよびn−プロパノール、ブタノールなどのようなC1〜C8アルカノール、およびシクロヘキサノールのような環状脂肪族のアルコールがある。水素化されることができるニトリルには、C1〜C8の脂肪族ニトリル例えばアセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、アクリロニトリルなどがある。これらの触媒に対する重要な工業的応用の1つは、芳香族アミンを生成する芳香族ニトロ化合物の水素化である。例にはモノニトロトルエンおよびジニトロトルエン(DNT)の水素化がある。
【0021】
理論によって束縛される考えはないが、DNTの水素化の場合、Pdの存在は、有効なDNT転化温度においてNiを還元状態に保持する。従って、このような触媒はTDAへのDNTの水素化活性を良好にする。しかしながら、Pdは環の水素化にやはり活性があり、プロセスにおける軽質の副生物(軽質物)の生成を惹起する。金属Mは水素化プロセスで生成する軽質物および副生物を減少させる傾向をもつ。
【0022】
実施例1
亜鉛によるPd/Ni二元金属モノリス触媒の変性
亜鉛で変性されPd/Niが含浸されたモノリス触媒5種を以下のように調製した。ウオッシュコート支持体に関して1.0重量%の量のPdおよび薄め塗膜支持体に関して20.0重量%の量のNiを有するアルミナのウオッシュコート支持体を20重量%含むコージーライトモノリス基質からなる商業的なPd/Niモノリス触媒を、2重量%のZn(NO3)2(6H2O)を含有する室温の水溶液中に浸漬した。得られた湿潤したモノリス触媒を110℃で4時間乾燥し次いで380℃で6時間か焼した。浸漬溶液中のZn(NO3)2(6H2O)の濃度を0.2重量%から20重量%まで変化させることによりいろいろなZn配合率を得た。亜鉛の添加から得られる5種のモノリス触媒のZnの配合率は、ウオッシュコート支持体の重量に対して0.29%、0.48%、0.8%、3.0%、4.8%であった。亜鉛のレベルはInductive Coupled Plasma(ICP)によって測定した。
【0023】
実施例2(参考例)
銅によるPd/Ni二元金属モノリス触媒の変性
実施例1の手順を踏襲したが、ただし2重量%のCu(NO3)2溶液を利用することにより銅での変性を実施した。ウオッシュコート支持体の重量に関して1.0%のCuを添加した。
【0024】
実施例3
銀によるPd/Ni二元金属モノリス触媒の変性
実施例1に記載の方法を用いて、2重量%のAgNO3溶液によって銀での変性を実施した。ウオッシュコート支持体の重量に関して1.0%のAgを添加した。
【0025】
実施例4
DNT水素化の選択性に対するZn濃度の影響
実施例1で調製した亜鉛で変性されPd/Niモノリス触媒の、ジニトロトルエン(DNT)の水素化での性能および選択性の制御に関する有効性をバッチ反応器を使用して測定した。
【0026】
トルエンジアミン/水(TDA/水)のヒール(heel)をバッチ反応器に装入しそしてモノリス触媒を反応器内に入れた。混合物を反応条件(140℃、600psi(4 . 1368 MPa )H 2)下においた。次いでDNTをいろいろな速度(1、2、4、8g/分)で全部で1時間にわたってポンプで送入した。この期間中、触媒の活性(水素化速度)を記録した。1時間後、DNTの供給を停止しそしてTDA生成物の混合物を反応条件下にさらに2日間維持し、この期間中、反応器から試料を定期的に採取することにより、触媒の選択性をGCによってチェックした。
【0027】
Pd/Niモノリス触媒中のZnの存在は、支持体に基づき0.3重量%もの低い濃度でさえ軽質物およびタール(副生物)の生成を効果的に抑制することが見いだされた。一般的な傾向として、モノリス触媒中のZnの濃度が高いほど、約0.8重量%までのより良い選択性制御を与えた。その後、この制御は、実質的に軽質物の生成を伴うことなく、頭打ちになったが、Znの配合率が5重量%と高くても触媒の活性は損なわれなかった。表1はZnで変性された触媒によって強化されたDNT水素化の選択性を示すデータを表す。
【0028】
Figure 0003868395
【0029】
実施例5
DNT水素化の選択性に対する種々の金属促進剤の影響
実施例2(参考例)および実施例3で生成されたCuおよびAgで生成されたモノリス触媒の有効性を知るために実施例4の手順を踏襲した。変性された触媒のそれぞれを用いて生成された軽質生成物の量を、変性されていないPd/Ni触媒と比較した。表2は軽質生成物の生成に対する金属促進剤の影響を示す。表2のデータは、DNTを水素化するプロセスにおいて軽質生成物の生成を抑制するのに、CuおよびAgが有効な促進剤であったことを示す。しかしながら、これらの有効性は表2に示すように亜鉛の有効性より低い。
【0030】
Figure 0003868395
【0031】
要約すると、Znで変性されたPd/Ni触媒は軽質物の全般的な生成を48時間で0.3%にした(全副生物<1%)。変性されていない触媒は同じ条件(140℃、600psi(4 . 1368 MPa )H 2)で7.5%の軽質物を生成した(全生成物:9%)ので、この高水準の選択性は、予想外であった。Cu触媒およびAg触媒は、変性されていないPd/Ni触媒よりも著しくより良好であるが、選択性を向上するのに亜鉛ほど良好あるいは有効ではない。
【0032】
実施例6
アルミナ支持体上のNi(20%)/Pd(1%)/Zn(1%)の合成
パラジウム、ニッケルおよび亜鉛を含有するアルミナ支持触媒を以下のように調製した。最初、1.8gの硝酸亜鉛六水和物を約4mlのHPLC等級のH2O中に溶解し、次いで39.6gの硝酸ニッケル六水和物および5mlのHPLC等級の水を亜鉛溶液に添加した。混合物をホットプレート上で撹拌した。完全に溶解したとき、4.9gの硝酸パラジウム溶液(8.2%Pd)を亜鉛/ニッケル溶液に添加した。次いで、アルミナの色が均一になるまで、31.2gのガンマアルミナ(熱処理されたCatalpal(登録商標)Bアルミナ)を混入した。混合物を陶器皿に移し、空気中で1時間110℃で乾燥し、さらに空気中で4時間380℃でか焼した。
【0033】
実施例7
アルミナ支持体上のNi(20%)/Pd(1%)/Zn(1%)を使用するブチロニトリルの水素化
実施例6の触媒1.2gを水素によって500℃で最初還元し、そして500mlのParr反応器に加えた。次に、ブチロニトリル(80g、98%、Aldrich)を反応器に仕込んだ。反応器を125℃の温度にしそしてH2によって500psi(3 . 4473 MPa )gまで加圧した。反応器を1500rpmで撹拌した。水素がもはや消費されなくなったとき、水素化反応を停止した。反応生成物を内部フィルターを通じて排出しそして使用した触媒を回収することにより、同一の触媒をいろいろに使用した。次に、使用した触媒を反応器に再度仕込みそして新規な供給物を添加した。最終生成物をGCによって分析した。結果を表3に示す。
【0034】
【表1】
Figure 0003868395
【0035】
結果は、第1級アミンへのニトリルの転化が優れていることを示す。最小量の第3級アミンが生成した(表3中、T 95(min) は、95%転化時間 (min) である)。
【0036】
実施例8
アルミナ支持体上のNi(20%)/Pd(1%)/Zn(1%)を使用するエタノールのアミノ化
実施例6で調製したNi(20%)/Pd(1%)/Zn(1%)触媒をまずペレットに成形し、次に12および18メッシュのスクリーンを使用して粒子寸法を篩い分けした。約10ccの触媒を秤量し、そして管型反応器内に入れた。反応器の温度を2時間にわたって410℃にゆっくり上昇させた。触媒金属を還元するために、流量を80ml/分にして100psi(0 . 6895 MPa )の水素下で触媒をこの温度に4時間維持した。触媒金属が一旦還元されると、温度が185℃に低下されそしてエタノール(7.0ml/時)がアンモニアおよび水素(NH3/エタノール/H2のモル比=2/1/1.5)とともに反応器に供給された。FID検出器を装備したGCによって試料流を分析した。データを表4に示す。
【0037】
【表2】
Figure 0003868395
【0038】
結果は、亜鉛で変性されたPd/Ni触媒を使用すると、優れた転化および触媒寿命が得られたことを示している(表4中、MEA、DEA、TEAは、それぞれ、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンである)。

Claims (17)

  1. 水素化方法で使用するのに適している、支持体上に担持されているパラジウム/ニッケル触媒組成物であって、支持体に基づく重量%として、10〜25重量%のニッケル、0.01〜20重量%のパラジウム、0.001〜10重量%の亜鉛、カドミウム、および銀からなる群から選択される金属Mを含有する触媒組成物。
  2. パラジウムに対するニッケルの重量比が1〜100:1である請求項1に記載の触媒組成物。
  3. 金属Mに対するニッケルの重量比が10〜1000:1である請求項2に記載の触媒組成物。
  4. 金属Mに対するパラジウムの重量比が0.5〜10:1である請求項3に記載の触媒組成物。
  5. 金属Mが亜鉛である請求項4に記載の触媒組成物。
  6. 支持体が、アルミナ、アルミン酸リチウム、炭素、シリカ、チタニア、ゼオライト、多孔質ケイソウ土またはウォッシュコートとしての上記支持体とのコージーライトモノリスからなる群から選択される請求項5に記載の触媒組成物。
  7. ニッケルが15〜20重量%、パラジウムが0.5〜1.5重量%、及び亜鉛が0.1〜2重量%である請求項6に記載の触媒組成物。
  8. 請求項1〜7に記載された触媒組成物の存在下でニトロ芳香族化合物を水素と接触させる、ニトロ芳香族化合物を触媒水素化するための方法。
  9. パラジウムに対するニッケルの重量比が10〜40:1であり、金属Mに対するニッケルの重量比が10〜200:1であり、また金属Mに対するパラジウムの重量比が0.5〜10:1である請求項8に記載の方法。
  10. 触媒がモノリス形態で存在する請求項9に記載の方法。
  11. ニトロ芳香族化合物がモノニトロベンゼンおよびジニトロトルエンからなる群から選択される請求項9に記載の方法。
  12. 請求項1〜7に記載された触媒組成物及び水素の存在下でアルコールをアンモニアと接触させる、C1〜C8アルコールを触媒アミノ化/水素化するための方法。
  13. 触媒がモノリス形態で存在する請求項12に記載の方法。
  14. アルコールがメタノール、エタノール、i−プロパノール及びn−プロパノールから選択される請求項12に記載の方法。
  15. 請求項1〜7に記載された触媒組成物の存在下でニトリルを水素に接触させる、C1〜C8脂肪族ニトリルを触媒水素化するための方法。
  16. 触媒がモノリス形態で存在する請求項15に記載の方法。
  17. ニトリルがアセトニトリル、プロピオニトリルおよびブチロニトリルからなる群から選択される請求項15に記載の方法。
JP2003124631A 2002-05-01 2003-04-30 金属で変性されたPd/Ni触媒及び水素化方法 Expired - Fee Related JP3868395B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/137053 2002-05-01
US10/137,053 US6762324B2 (en) 2002-05-01 2002-05-01 Metal modified Pd/Ni catalysts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003340283A JP2003340283A (ja) 2003-12-02
JP3868395B2 true JP3868395B2 (ja) 2007-01-17

Family

ID=29215688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003124631A Expired - Fee Related JP3868395B2 (ja) 2002-05-01 2003-04-30 金属で変性されたPd/Ni触媒及び水素化方法

Country Status (9)

Country Link
US (4) US6762324B2 (ja)
EP (4) EP1857178A3 (ja)
JP (1) JP3868395B2 (ja)
KR (1) KR100572162B1 (ja)
CN (1) CN1214868C (ja)
AT (1) ATE374075T1 (ja)
BR (1) BR0301141B1 (ja)
DE (1) DE60316502T2 (ja)
ES (1) ES2294214T3 (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6762324B2 (en) 2002-05-01 2004-07-13 Air Products And Chemicals, Inc. Metal modified Pd/Ni catalysts
US7208136B2 (en) * 2003-05-16 2007-04-24 Battelle Memorial Institute Alcohol steam reforming catalysts and methods of alcohol steam reforming
US20050032640A1 (en) * 2003-08-07 2005-02-10 He Huang Method and structure for desulfurizing gasoline or diesel fuel for use in a fuel cell power plant
WO2005016503A2 (en) * 2003-08-13 2005-02-24 Haldor Topsøe A/S Catalytic reduction and oxidation processes
US7919431B2 (en) 2003-09-03 2011-04-05 Synfuels International, Inc. Catalyst formulation for hydrogenation
US7045670B2 (en) * 2003-09-03 2006-05-16 Synfuels International, Inc. Process for liquid phase hydrogenation
US20050070740A1 (en) * 2003-09-29 2005-03-31 Rode Chandrashekhar Vasant Nickel catalyst, process for the preparation thereof, process for hydrogenation of m-dinitro benzene to m-phenylene diamine
US20060084830A1 (en) * 2004-10-20 2006-04-20 Catalytic Distillation Technologies Selective hydrogenation process and catalyst
JP4994692B2 (ja) * 2005-04-07 2012-08-08 花王株式会社 3級アミンの製造方法
CN101155773B (zh) * 2005-04-07 2011-07-20 花王株式会社 叔胺的制造方法
DE102005019540A1 (de) * 2005-04-27 2006-11-09 Basf Ag Verfahren zur Herstellung eines Amins
DE102005041532A1 (de) * 2005-08-31 2007-03-01 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Aminen
US7842639B2 (en) * 2006-05-19 2010-11-30 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Mechanical alloying of a hydrogenation catalyst used for the remediation of contaminated compounds
WO2008062644A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-29 Mitsui Chemicals, Inc. Method for producing alkylated aromatic compound and method for producing phenol
US20100130788A1 (en) * 2007-05-10 2010-05-27 Basf Se Method for producing amines
KR101504776B1 (ko) * 2007-07-19 2015-03-20 도다 고교 가부시끼가이샤 탄화수소를 분해하는 촉매, 상기 촉매를 이용한 혼합 개질 가스의 제조 방법 및 연료 전지 시스템
MY152280A (en) 2007-08-13 2014-09-15 Asahi Kasei Chemicals Corp Catalyst for producing carboxylic acid esters, process for producing same and process for producing carboxylic acid esters
CN102307660A (zh) * 2009-02-09 2012-01-04 巴斯夫欧洲公司 氢化催化剂及其制备和用途
WO2010089346A2 (de) * 2009-02-09 2010-08-12 Basf Se Verfahren zur verbesserung der katalytischen aktivität von monolithischen katalysatoren
JP5659860B2 (ja) * 2011-02-28 2015-01-28 エヌ・イーケムキャット株式会社 ニトリル化合物水素化用パラジウム含有触媒および該触媒を用いたニトリル化合物の水素化方法
KR101271435B1 (ko) * 2011-09-16 2013-06-10 희성촉매 주식회사 니트로방향족화합물의 수소화촉매 및 제조방법
FR2998814B1 (fr) * 2012-11-30 2015-05-08 Eurecat Sa Procede de preparation de catalyseurs metalliques supportes
WO2017152413A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 Rhodia Operations Production of amines utilizing zeolite catalysts
EP4166230A1 (en) * 2021-10-12 2023-04-19 Johnson Matthey Public Limited Company Catalyst article for exhaust system of natural gas engine

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3127356A (en) 1964-03-31 Process for the preparation of hydro-
DE1935900C3 (de) * 1969-07-15 1975-03-13 Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl Verfahren zur Entfernung von Aldehyden und Ketonen aus Kohlenmonoxid enthaltenden Gasströmen
DE2100373C3 (de) 1971-01-15 1979-04-12 Institut Chimitscheskich Nauk Akademii Nauk Kasachskoj Ssr Katalysator zum Hydrieren von Nitroverbindungen
JPS4991069A (ja) 1972-12-25 1974-08-30
US3935264A (en) 1974-06-19 1976-01-27 Olin Corporation Hydrogenation of dinitrotoluene to toluene diamine
US4073750A (en) * 1976-05-20 1978-02-14 Exxon Research & Engineering Co. Method for preparing a highly dispersed supported nickel catalyst
US4238365A (en) 1979-06-08 1980-12-09 Uop Inc. Acidic multimetallic catalytic composite
US4226809A (en) 1979-08-07 1980-10-07 Phillips Petroleum Company Hydrogenation of unsaturated dinitriles using catalyst comprising reaction products of nickel compound and of a palladium compound each with an alkali metal borohydride
DE3537247A1 (de) 1985-10-19 1987-04-23 Bayer Ag Verwendung von modifizierten raney-katalysatoren zur herstellung von aromatischen diaminoverbindungen
JPS62149648A (ja) 1985-12-25 1987-07-03 Kao Corp 第2級アミンの製造方法
US4743577A (en) 1986-10-14 1988-05-10 Amoco Corporation Catalyst composition
ES2083016T3 (es) 1991-04-22 1996-04-01 Kao Corp Procedimiento para la produccion de n-alquil-n-metilamina o n-alquenil-n-metilamina.
US5574189A (en) * 1995-02-02 1996-11-12 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogenation of nitriles to produce amines
GB9622911D0 (en) * 1996-11-04 1997-01-08 Bp Chem Int Ltd Process
JPH1147597A (ja) 1997-07-29 1999-02-23 Ube Ind Ltd 水素化反応用触媒、及び水素化法
JPH11147597A (ja) 1997-11-12 1999-06-02 Konishi Co Ltd パテ状物質の取り出し方法及びその装置
US5932769A (en) 1998-01-26 1999-08-03 Air Products And Chemicals, Inc. Multi-metallic actalysts for amination of alcohols to form alkylamines
US6005143A (en) 1998-08-07 1999-12-21 Air Products And Chemicals, Inc. Use of a monolith catalyst for the hydrogenation of dinitrotoluene to toluenediamine
DE19840373A1 (de) * 1998-09-04 2000-03-09 Basf Ag Katalysator und Verfahren zur Selektivhydrierung ungesättigter Verbindungen in Kohlenwasserstoffströmen
DE19911865A1 (de) 1999-03-17 2000-09-28 Degussa Verfahren zur katalytischen Hydrierung von Dinitrotoluol sowie Katalysator
DE19959064A1 (de) * 1999-12-08 2001-06-13 Basf Ag Trägerkatalysator zur Selektivhydrierung von Alkinen und Dienen
US6528689B2 (en) * 2000-11-20 2003-03-04 Council Of Scientific And Industrial Research Noble metal containing hydrogenation catalyst for selective hydrogenation of 1, 4 butynediol to 1, 4 butenediol, and a process for the preparation thereof
WO2002051791A2 (de) * 2000-12-23 2002-07-04 Degussa Ag Verfahren zur herstellung von primären und sekundären aminen durch hydrierung von nitrilen und iminen
US6762324B2 (en) 2002-05-01 2004-07-13 Air Products And Chemicals, Inc. Metal modified Pd/Ni catalysts

Also Published As

Publication number Publication date
US20040199020A1 (en) 2004-10-07
US20030207761A1 (en) 2003-11-06
EP1358935B1 (en) 2007-09-26
BR0301141B1 (pt) 2012-12-11
EP1857177A2 (en) 2007-11-21
ATE374075T1 (de) 2007-10-15
US20040199017A1 (en) 2004-10-07
US6878849B2 (en) 2005-04-12
CN1454713A (zh) 2003-11-12
EP1857177A3 (en) 2008-11-19
US6762324B2 (en) 2004-07-13
KR100572162B1 (ko) 2006-04-19
BR0301141A (pt) 2004-08-17
ES2294214T3 (es) 2008-04-01
DE60316502D1 (de) 2007-11-08
EP1857176A2 (en) 2007-11-21
EP1857178A3 (en) 2008-11-19
EP1358935A1 (en) 2003-11-05
DE60316502T2 (de) 2008-01-17
US6903046B2 (en) 2005-06-07
US6924395B2 (en) 2005-08-02
US20050038295A1 (en) 2005-02-17
JP2003340283A (ja) 2003-12-02
KR20030086914A (ko) 2003-11-12
CN1214868C (zh) 2005-08-17
EP1857176A3 (en) 2008-11-19
EP1857178A2 (en) 2007-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3868395B2 (ja) 金属で変性されたPd/Ni触媒及び水素化方法
JP4108133B2 (ja) 貴金属担持物の製造方法
JP5473901B2 (ja) アミンの製造方法
JP5124486B2 (ja) 触媒の存在でモノエチレングリコール及びアンモニアの水素化アミノ化によるエチレンアミン及びエタノールアミンの製造方法
JP5389441B2 (ja) アミンの製造
EP0163253A2 (en) Potentiated nickel catalysts for amination
KR20090031623A (ko) 탄화수소의 직접 아민화
JP2012517331A (ja) 水素化触媒、その製造方法およびその使用
JP4550064B2 (ja) アミンの製造方法
CN1582199A (zh) 用于氢化硝基芳族化合物的负载催化剂
CN103214392A (zh) 一种n-亚苄基苯胺类化合物的合成方法
JP5017964B2 (ja) 芳香環含有アミノ化合物の製造方法および触媒
CN1271043C (zh) 通过腈的氢化而制备伯胺的方法
JPH0920742A (ja) ニトリルの製造方法
JP2011148768A (ja) 3級アミンの製造方法
CZ46697A3 (cs) Způsob výroby směsi cyklohexylaminu a dicyklohexylaminu
JPH0213658B2 (ja)
JPH0645561B2 (ja) スチレン類含有物の精製法
CN1200955A (zh) 含Ni-P非晶态合金的催化剂、其制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050729

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060314

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060804

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061003

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061010

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121020

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131020

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees