JPH06165936A - アルミナ担持白金触媒 - Google Patents
アルミナ担持白金触媒Info
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- JPH06165936A JPH06165936A JP4260715A JP26071592A JPH06165936A JP H06165936 A JPH06165936 A JP H06165936A JP 4260715 A JP4260715 A JP 4260715A JP 26071592 A JP26071592 A JP 26071592A JP H06165936 A JPH06165936 A JP H06165936A
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- Y—GENERAL 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
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- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の含浸法アルミナ担持白金触媒は、担体
上に表面水酸基が残存し、活性化してプロトン型の超強
酸サイトを保有し、金属白金とＨ+ サイトの二元機能触
媒の特徴を有する。本発明は、固体ルイス超強酸と金属
白金触媒機能を有するアルミナ担持白金触媒の提供を目
的とする。 【構成】 本発明は、表面水酸基を持たないアルミナ担
持白金触媒である。アルミナを塩素ガス中で高温焼成し
表面水酸基を持たないアルミナとし、この表面水酸基を
持たないアルミナに非水環境下で白金を担持したアルミ
ナ担持白金触媒の製造方法である。アルミナを塩素ガス
中で９２３Ｋ以上の高温焼成を行い塩素処理アルミナと
し、この塩素処理アルミナに６２３〜８７３Ｋでの化学
蒸着法で塩化白金を担持させ、この塩化白金を白金に還
元したアルミナ担持白金触媒の製造方法である。上記の
塩化白金から白金への還元を水素ガス還元または加熱還
元で行うことを特徴とするアルミナ担持白金触媒の製造
方法である。
上に表面水酸基が残存し、活性化してプロトン型の超強
酸サイトを保有し、金属白金とＨ+ サイトの二元機能触
媒の特徴を有する。本発明は、固体ルイス超強酸と金属
白金触媒機能を有するアルミナ担持白金触媒の提供を目
的とする。 【構成】 本発明は、表面水酸基を持たないアルミナ担
持白金触媒である。アルミナを塩素ガス中で高温焼成し
表面水酸基を持たないアルミナとし、この表面水酸基を
持たないアルミナに非水環境下で白金を担持したアルミ
ナ担持白金触媒の製造方法である。アルミナを塩素ガス
中で９２３Ｋ以上の高温焼成を行い塩素処理アルミナと
し、この塩素処理アルミナに６２３〜８７３Ｋでの化学
蒸着法で塩化白金を担持させ、この塩化白金を白金に還
元したアルミナ担持白金触媒の製造方法である。上記の
塩化白金から白金への還元を水素ガス還元または加熱還
元で行うことを特徴とするアルミナ担持白金触媒の製造
方法である。
Description
【００１０】
【産業上の利用分野】 本発明は、アルミナ担持白金触
媒である。さらに詳しくは、固体ルイス超強酸と金属白
金触媒機能を有するアルミナ担持白金触媒である。
媒である。さらに詳しくは、固体ルイス超強酸と金属白
金触媒機能を有するアルミナ担持白金触媒である。
【００１１】
【従来の技術】 担持金属触媒は、広く化学工業の有機
合成プロセスにおいて使用され、アルミナ担持白金触媒
は、二元機能があり炭化水素の改質に有用であり、古く
から多くの研究がなされてきた。一般によく用いられて
いる含浸法アルミナ担持白金触媒は、少量のHCl 共存下
もしくは非共存下でH2PtCl6 あるいは(NH4)2PtCl6 の水
溶液に各種アルミナを含浸させ、PtCl6 2- を全量アルミ
ナ上に担持させ、乾燥し、そののち通常５００℃の水素
気流中で金属白金まで還元して調製される。この含浸法
アルミナ担持白金触媒は、各種有機化合物の水素化反
応，Ｃ4 オレフィン等の選択水素化反応，混合キシレン
のパラキシレンへの異性化反応，ｎ−パラフィンの骨格
異性化反応，直留ナフサの改質などに用いられている。
この含浸法アルミナ担持白金触媒は、特に担体上には表
面水酸基が残存し、あるいは残留塩素で、時には塩素ガ
スで、活性化してプロトン型の超強酸サイトを保有して
いる。したがって、一般的に用いられている含浸法アル
ミナ担持白金触媒は金属白金とＨ+ サイトの二元機能触
媒の特徴を有する。また同一出願人による酸化アルミナ
に７００℃以上の高温塩素処理をほどこして調製した表
面水酸基の存在しないアルミナ固体ルイス超強酸（特開
昭６４−６７２５４号公報）、担体として使用したアル
ミナ固体ルイス超強酸は、０〜５０℃で塩化パラフィン
およびオレフィンによるベンゼンのアルキル化反応に極
めて高い活性を示し、ｎ−パラフィンの骨格異性化反応
に対しても高活性，高選択性を示す（特開平２−２１１
２５０号公報）が知られている。
合成プロセスにおいて使用され、アルミナ担持白金触媒
は、二元機能があり炭化水素の改質に有用であり、古く
から多くの研究がなされてきた。一般によく用いられて
いる含浸法アルミナ担持白金触媒は、少量のHCl 共存下
もしくは非共存下でH2PtCl6 あるいは(NH4)2PtCl6 の水
溶液に各種アルミナを含浸させ、PtCl6 2- を全量アルミ
ナ上に担持させ、乾燥し、そののち通常５００℃の水素
気流中で金属白金まで還元して調製される。この含浸法
アルミナ担持白金触媒は、各種有機化合物の水素化反
応，Ｃ4 オレフィン等の選択水素化反応，混合キシレン
のパラキシレンへの異性化反応，ｎ−パラフィンの骨格
異性化反応，直留ナフサの改質などに用いられている。
この含浸法アルミナ担持白金触媒は、特に担体上には表
面水酸基が残存し、あるいは残留塩素で、時には塩素ガ
スで、活性化してプロトン型の超強酸サイトを保有して
いる。したがって、一般的に用いられている含浸法アル
ミナ担持白金触媒は金属白金とＨ+ サイトの二元機能触
媒の特徴を有する。また同一出願人による酸化アルミナ
に７００℃以上の高温塩素処理をほどこして調製した表
面水酸基の存在しないアルミナ固体ルイス超強酸（特開
昭６４−６７２５４号公報）、担体として使用したアル
ミナ固体ルイス超強酸は、０〜５０℃で塩化パラフィン
およびオレフィンによるベンゼンのアルキル化反応に極
めて高い活性を示し、ｎ−パラフィンの骨格異性化反応
に対しても高活性，高選択性を示す（特開平２−２１１
２５０号公報）が知られている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】 しかし従来の含浸法
アルミナ担持白金触媒は、担体の表面上に水酸基が残存
し、あるいは残留塩素で、時には塩素ガスで、活性化し
てプロトン型の超強酸サイトを保有し、金属白金とＨ+
サイトの二元機能触媒の特徴を有し、オレフィン等の水
素化反応、混合キシレンおよびｎ−パラフィンの骨格異
性化反応、さらに骨格異性化、脱水素反応、環化反応の
組み合わせからなるナフサ改質などに用いられている。
しかし芳香族化合物のアルキル化反応には触媒能を示さ
ない。芳香族化合物のアルキル化反応には、アルキルハ
ライド、アルコールを原料とするFriedel-Crafts反応
（ルイス酸を用いる均一系反応）、ＺＳＭ−５ゼオライ
ト触媒を用いる方法が知られているが、パラフィンを原
料とする芳香族化合物のアルキル化反応に使用し得る固
体触媒は、今までのところ存在しない。オレフィンもし
くはアルコールを誘導せずにパラフィンから直接アルキ
ルベンゼンを合成するには、脱水素能とアルキル化能を
併せもつ新規触媒が必要であり、経済的利得も極めて高
い。
アルミナ担持白金触媒は、担体の表面上に水酸基が残存
し、あるいは残留塩素で、時には塩素ガスで、活性化し
てプロトン型の超強酸サイトを保有し、金属白金とＨ+
サイトの二元機能触媒の特徴を有し、オレフィン等の水
素化反応、混合キシレンおよびｎ−パラフィンの骨格異
性化反応、さらに骨格異性化、脱水素反応、環化反応の
組み合わせからなるナフサ改質などに用いられている。
しかし芳香族化合物のアルキル化反応には触媒能を示さ
ない。芳香族化合物のアルキル化反応には、アルキルハ
ライド、アルコールを原料とするFriedel-Crafts反応
（ルイス酸を用いる均一系反応）、ＺＳＭ−５ゼオライ
ト触媒を用いる方法が知られているが、パラフィンを原
料とする芳香族化合物のアルキル化反応に使用し得る固
体触媒は、今までのところ存在しない。オレフィンもし
くはアルコールを誘導せずにパラフィンから直接アルキ
ルベンゼンを合成するには、脱水素能とアルキル化能を
併せもつ新規触媒が必要であり、経済的利得も極めて高
い。
【００１３】
【課題を解決するための手段】 本発明は、表面水酸基
を持たないアルミナ担持白金触媒である。アルミナをハ
ロゲンガスまたはハロゲン化水素ガス中で高温焼成し表
面水酸基を持たないアルミナとし、この表面水酸基を持
たないアルミナに非水環境下で白金を担持したアルミナ
担持白金触媒の製造方法である。アルミナを塩素ガス中
で９２３Ｋ以上の高温焼成を行い塩素処理アルミナと
し、この塩素処理アルミナに６２３〜８７３Ｋでの化学
蒸着法で塩化白金を担持させ、この塩化白金を白金に還
元したアルミナ担持白金触媒の製造方法である。上記の
塩化白金から白金への還元を水素ガス還元または加熱還
元で行うことを特徴とするアルミナ担持白金触媒の製造
方法である。
を持たないアルミナ担持白金触媒である。アルミナをハ
ロゲンガスまたはハロゲン化水素ガス中で高温焼成し表
面水酸基を持たないアルミナとし、この表面水酸基を持
たないアルミナに非水環境下で白金を担持したアルミナ
担持白金触媒の製造方法である。アルミナを塩素ガス中
で９２３Ｋ以上の高温焼成を行い塩素処理アルミナと
し、この塩素処理アルミナに６２３〜８７３Ｋでの化学
蒸着法で塩化白金を担持させ、この塩化白金を白金に還
元したアルミナ担持白金触媒の製造方法である。上記の
塩化白金から白金への還元を水素ガス還元または加熱還
元で行うことを特徴とするアルミナ担持白金触媒の製造
方法である。
【００１４】 本発明のアルミナ担持白金触媒は、アル
ミナをハロゲンガスまたはハロゲン化水素ガス中で高温
焼成し表面水酸基を持たないアルミナとし、この表面水
酸基を持たないアルミナに非水環境下で白金を担持させ
ることにより得ることができる。本発明に用いられるア
ルミナは、ηおよびγ−アルミナなどのアルミナであ
り、このアルミナにはSi，Ti，Na，Feの単一もしくは複
数が含まれていてもかまわない。本発明で用いるアルミ
ナは、表面積の大きなものが良く、１００ｍ2／ｇ以上
が好ましく、水酸化アルミニウムを焼成することにより
生産されることが多い。このようにして生産される酸化
アルミニウムは焼成温度と焼成時間により結晶構造が異
なるがなかでも日本触媒学会参照触媒の酸化アルミニウ
ムの中のＡＬ０−１、ＡＬＯ−２、ＡＬ０−３、ＡＬＯ
−４およびＡＬ０−５のような酸化アルミニウムが好ま
しく使用される。
ミナをハロゲンガスまたはハロゲン化水素ガス中で高温
焼成し表面水酸基を持たないアルミナとし、この表面水
酸基を持たないアルミナに非水環境下で白金を担持させ
ることにより得ることができる。本発明に用いられるア
ルミナは、ηおよびγ−アルミナなどのアルミナであ
り、このアルミナにはSi，Ti，Na，Feの単一もしくは複
数が含まれていてもかまわない。本発明で用いるアルミ
ナは、表面積の大きなものが良く、１００ｍ2／ｇ以上
が好ましく、水酸化アルミニウムを焼成することにより
生産されることが多い。このようにして生産される酸化
アルミニウムは焼成温度と焼成時間により結晶構造が異
なるがなかでも日本触媒学会参照触媒の酸化アルミニウ
ムの中のＡＬ０−１、ＡＬＯ−２、ＡＬ０−３、ＡＬＯ
−４およびＡＬ０−５のような酸化アルミニウムが好ま
しく使用される。
【００１５】 本発明の表面水酸基を持たないアルミナ
とは、アルミナを塩素ガス、臭素ガス、ヨウ素ガス、塩
化水素ガス中などで高温焼成を行うことにより得られ表
面に水酸基を持たないアルミナである。特に９２３Ｋ以
上の高温で焼成することが好ましく、これにより表面水
酸基の存在しないアルミナ固体ルイス超強酸となり、触
媒効果、酸強度を強くするので好ましい。本発明のハロ
ゲン処理は、繰り返し塩素処理を行うのが好ましく、高
温下で、ハロゲン処理とハロゲン処理後の副成ガスの除
去処理を繰り返し行い、このハロゲン処理の繰り返し回
数は、複数回であり、さらに好ましくは２から５回であ
る。このハロゲン処理は塩素処理が好ましく、常圧下ま
たは減圧下で行うことであり、１回の処理時間は１０〜
２０分が好ましい。副生ガスの除去処理は、減圧による
方法、不活性ガス置換による方法で実施し、この減圧に
よる方法では１０Torr以下５分以上、さらに１０-4から
１０ー2Torr１分程度であると触媒活性上好ましく、不活
性ガス置換による方法では、Ｎ2、Ｈｅ、Ａｒガスなど
による置換が好ましい。
とは、アルミナを塩素ガス、臭素ガス、ヨウ素ガス、塩
化水素ガス中などで高温焼成を行うことにより得られ表
面に水酸基を持たないアルミナである。特に９２３Ｋ以
上の高温で焼成することが好ましく、これにより表面水
酸基の存在しないアルミナ固体ルイス超強酸となり、触
媒効果、酸強度を強くするので好ましい。本発明のハロ
ゲン処理は、繰り返し塩素処理を行うのが好ましく、高
温下で、ハロゲン処理とハロゲン処理後の副成ガスの除
去処理を繰り返し行い、このハロゲン処理の繰り返し回
数は、複数回であり、さらに好ましくは２から５回であ
る。このハロゲン処理は塩素処理が好ましく、常圧下ま
たは減圧下で行うことであり、１回の処理時間は１０〜
２０分が好ましい。副生ガスの除去処理は、減圧による
方法、不活性ガス置換による方法で実施し、この減圧に
よる方法では１０Torr以下５分以上、さらに１０-4から
１０ー2Torr１分程度であると触媒活性上好ましく、不活
性ガス置換による方法では、Ｎ2、Ｈｅ、Ａｒガスなど
による置換が好ましい。
【００１６】 本発明のアルミナ触媒の白金担持は、上
記表面水酸基を持たないアルミナに白金を担持させるこ
とにより得ることができる。白金担持量は、０．０１〜
４wt% が好ましく、さらには０．１〜１wt% である。こ
の表面水酸基を持たないアルミナに白金を担持させる方
法として非水環境下における塩化白金または塩素ガス中
での白金の化学蒸着法（ＣＶＤ）法で均一に担持させる
のが好ましく、他に真空蒸着、スパッタリングなどによ
る担持法など固体ルイス超強酸機能を有するアルミナ担
持白金触媒となる方法であればよい。化学蒸着温度は６
２３〜８７３Ｋが好ましい。従来の含浸法アルミナ担持
白金触媒では、担体表面上に水酸基が残存し、あるいは
残留塩素で、時には塩素ガスで、活性化してプロトン型
の超強酸サイトを保有し、金属白金とＨ+ サイトの二元
機能触媒となり、本発明の目的とする固体ルイス超強酸
と金属白金触媒機能とは異なり、不適当である。
記表面水酸基を持たないアルミナに白金を担持させるこ
とにより得ることができる。白金担持量は、０．０１〜
４wt% が好ましく、さらには０．１〜１wt% である。こ
の表面水酸基を持たないアルミナに白金を担持させる方
法として非水環境下における塩化白金または塩素ガス中
での白金の化学蒸着法（ＣＶＤ）法で均一に担持させる
のが好ましく、他に真空蒸着、スパッタリングなどによ
る担持法など固体ルイス超強酸機能を有するアルミナ担
持白金触媒となる方法であればよい。化学蒸着温度は６
２３〜８７３Ｋが好ましい。従来の含浸法アルミナ担持
白金触媒では、担体表面上に水酸基が残存し、あるいは
残留塩素で、時には塩素ガスで、活性化してプロトン型
の超強酸サイトを保有し、金属白金とＨ+ サイトの二元
機能触媒となり、本発明の目的とする固体ルイス超強酸
と金属白金触媒機能とは異なり、不適当である。
【００１７】 塩化白金から白金への還元は、一般に用
いられる水素ガス還元、加熱排気還元、チッソ、ヘリウ
ム、アルゴンなどの不活性ガス気流中の加熱還元などが
使用できる。特に水素ガス中での還元は、非水環境下７
７３Ｋ以下の低温で還元でき、このため白金粒子の肥大
化が起きにくく、シクロヘキサンからベンゼンへの脱水
素能力に優れ、アルカンによるベンゼンのアルキル化な
ど白金の触媒能力が優れ好ましい。特に水の混入を防ぐ
ため装置は簡単に、水素ガスを液体チッソのトラップで
冷却し試料調製用セルに導入することにより格段に表面
水酸基のない塩素処理されたアルミナ担持白金触媒とす
ることができる。還元に使用する気体の脱水にはＰ2Ｏ5
などの適当な脱水剤、乾燥剤を用いることができる。
いられる水素ガス還元、加熱排気還元、チッソ、ヘリウ
ム、アルゴンなどの不活性ガス気流中の加熱還元などが
使用できる。特に水素ガス中での還元は、非水環境下７
７３Ｋ以下の低温で還元でき、このため白金粒子の肥大
化が起きにくく、シクロヘキサンからベンゼンへの脱水
素能力に優れ、アルカンによるベンゼンのアルキル化な
ど白金の触媒能力が優れ好ましい。特に水の混入を防ぐ
ため装置は簡単に、水素ガスを液体チッソのトラップで
冷却し試料調製用セルに導入することにより格段に表面
水酸基のない塩素処理されたアルミナ担持白金触媒とす
ることができる。還元に使用する気体の脱水にはＰ2Ｏ5
などの適当な脱水剤、乾燥剤を用いることができる。
【００１８】
【実施例】試験例１． ａ）前処理：アルミニウムイソプロポキシドの加水分解
法によって得たη−アルミナを２７０メッシュ以下に粉
砕後、１３mmφのアルミナディスクにした。以後操作は
すべて真空系と接続し図１に示す試料調製用セルの中で
行なう。 ｂ）塩素処理：アルミナディスクを石英セル部に置き７
７３Ｋ、１時間真空排気、次に塩素２０Torr導入、その
まま１０７３Ｋまで昇温し、２０分間ホールドして塩素
処理を行なう。同温で５分間排気後、再び塩素処理を
し、全部で３回行ったのち、同温で１０分間強制排気し
て塩素処理アルミナ（ＣＬ）とした。 ｃ）白金担持：次に塩素処理アルミナを非水環境を保っ
たまま白金担持部へ移動させ、担持部全体を７７３Ｋに
保持しながら塩素を導入した。塩素はあらかじめ試料調
製用セル内へ導入しておいた白金スパッタ蒸着膜と反応
し、Pt Cl2 となって昇華し、アルミナディスクにほぼ
均一に担持され、その後塩素を排気し塩化白金を担持し
た塩素処理アルミナとする。 ｄ）真空加熱還元：再び石英セル部へ塩化白金を担持し
た塩素処理アルミナを移動させ、７７３Ｋ，９２３Ｋ，
１０７３Ｋの各温度で真空度１０-4Torr以上で加熱排気
してPt Cl2 の還元を行ない塩素処理アルミナ担持白金
触媒（Ｐｔ／ＣＬ７７３，Ｐｔ／ＣＬ９２３，Ｐｔ／Ｃ
Ｌ１０７３）とした。
法によって得たη−アルミナを２７０メッシュ以下に粉
砕後、１３mmφのアルミナディスクにした。以後操作は
すべて真空系と接続し図１に示す試料調製用セルの中で
行なう。 ｂ）塩素処理：アルミナディスクを石英セル部に置き７
７３Ｋ、１時間真空排気、次に塩素２０Torr導入、その
まま１０７３Ｋまで昇温し、２０分間ホールドして塩素
処理を行なう。同温で５分間排気後、再び塩素処理を
し、全部で３回行ったのち、同温で１０分間強制排気し
て塩素処理アルミナ（ＣＬ）とした。 ｃ）白金担持：次に塩素処理アルミナを非水環境を保っ
たまま白金担持部へ移動させ、担持部全体を７７３Ｋに
保持しながら塩素を導入した。塩素はあらかじめ試料調
製用セル内へ導入しておいた白金スパッタ蒸着膜と反応
し、Pt Cl2 となって昇華し、アルミナディスクにほぼ
均一に担持され、その後塩素を排気し塩化白金を担持し
た塩素処理アルミナとする。 ｄ）真空加熱還元：再び石英セル部へ塩化白金を担持し
た塩素処理アルミナを移動させ、７７３Ｋ，９２３Ｋ，
１０７３Ｋの各温度で真空度１０-4Torr以上で加熱排気
してPt Cl2 の還元を行ない塩素処理アルミナ担持白金
触媒（Ｐｔ／ＣＬ７７３，Ｐｔ／ＣＬ９２３，Ｐｔ／Ｃ
Ｌ１０７３）とした。
【００１９】 ｅ）脱水処理：ａ）前処理のアルミナデ
ィスクを石英セル部に置き７７３Ｋ、１時間真空排気、
さらに１０７３Ｋで１時間排気し脱水処理アルミナとし
た。 ｆ）脱水処理白金担持：次に脱水処理アルミナをｃ）白
金担持と同じ方法で塩化白金担持した脱水処理アルミナ
とする。このとき図１の白金担持部でのアルミナディス
クにはディスク下の面のみに塩化白金が多層蒸着され、
ディスク上の面には蒸着されていない。 ｇ）脱水処理真空加熱還元：ｆ）脱水処理白金担持でえ
られた塩化白金担持した脱水処理アルミナをｄ）真空加
熱還元と同じ方法で７７３Ｋ，１０７３Ｋの各温度で加
熱排気還元を行ない脱水処理アルミナ担持白金触媒（Ｐ
ｔ／ＥＶ７７３，Ｐｔ／ＥＶ１０７３）とした。なおこ
の脱水処理アルミナ担持白金触媒は、ｆ）脱水処理白金
担持のとき塩素ガスにさらされるがこのアルミナ表面に
は水酸基が残存している。
ィスクを石英セル部に置き７７３Ｋ、１時間真空排気、
さらに１０７３Ｋで１時間排気し脱水処理アルミナとし
た。 ｆ）脱水処理白金担持：次に脱水処理アルミナをｃ）白
金担持と同じ方法で塩化白金担持した脱水処理アルミナ
とする。このとき図１の白金担持部でのアルミナディス
クにはディスク下の面のみに塩化白金が多層蒸着され、
ディスク上の面には蒸着されていない。 ｇ）脱水処理真空加熱還元：ｆ）脱水処理白金担持でえ
られた塩化白金担持した脱水処理アルミナをｄ）真空加
熱還元と同じ方法で７７３Ｋ，１０７３Ｋの各温度で加
熱排気還元を行ない脱水処理アルミナ担持白金触媒（Ｐ
ｔ／ＥＶ７７３，Ｐｔ／ＥＶ１０７３）とした。なおこ
の脱水処理アルミナ担持白金触媒は、ｆ）脱水処理白金
担持のとき塩素ガスにさらされるがこのアルミナ表面に
は水酸基が残存している。
【００２０】 ＊ここで用いた白金スパッタ蒸着膜は、
１５mmφのカバーグラスを基板とし、このような条件下
で１０分間白金をスパッタ蒸着させたものを使用した。
このような条件で調製した白金スパッタ蒸着膜の表面に
は１枚当り０．２mgの白金が蒸着されている。＊白金ス
パッタ蒸着膜使用の利点として、○アモルファス状の白
金が形成され、表面積が大きく、塩素との接触面積が広
い、○再現性に優れた微量の白金を担持することがで
き、枚数によって担持量を調節できる、○粉末に比べ飛
散が無い、○取り扱いが簡単である（回収が容易）、○
ガラスの特性（幾何表面積しか無い、表面水酸基が無い
などが挙げられ、このような理由から白金スパッタ蒸着
膜を使用した。
１５mmφのカバーグラスを基板とし、このような条件下
で１０分間白金をスパッタ蒸着させたものを使用した。
このような条件で調製した白金スパッタ蒸着膜の表面に
は１枚当り０．２mgの白金が蒸着されている。＊白金ス
パッタ蒸着膜使用の利点として、○アモルファス状の白
金が形成され、表面積が大きく、塩素との接触面積が広
い、○再現性に優れた微量の白金を担持することがで
き、枚数によって担持量を調節できる、○粉末に比べ飛
散が無い、○取り扱いが簡単である（回収が容易）、○
ガラスの特性（幾何表面積しか無い、表面水酸基が無い
などが挙げられ、このような理由から白金スパッタ蒸着
膜を使用した。
【００２１】 ＊白金スパッタ蒸着膜の調製条件 装置 日本真空（株）高周波スパッタリング装置 ＳＢＲ−１１０７ 基板 TTT West Germany Coverglass １５mmφ ターゲット材 淵川金属（株） 純度９９．９％以上 スパッタガス アルゴンガス ５×10-3 Torr スパッタ膜生成条件 プリスパッタ ５分間 スパッタ １０分間 進行波出力(Pf) ３３０Ｗ 白金スパッタ膜１枚当りの平均白金重量 ０．２mg
【００２２】試験例２．（ＩＲ） 試験例１の塩素処理アルミナ担持白金触媒と脱水処理真
空処理アルミナ担持白金触媒のＯＨ伸縮領域のＩＲスペ
クトルを調べ図２に示す。
空処理アルミナ担持白金触媒のＯＨ伸縮領域のＩＲスペ
クトルを調べ図２に示す。
【００２３】試験例３．（ＸＲＤ） 試験例１．で調製されたアルミナ担持白金触媒の結晶状
態または金属白金の存在を調べるためにＸＲＤ測定を行
ない、この結果を図３に示す。 ＸＲＤ操作 測定条件 理学電気社製 Rigaku Rotaflex Ｘ線源（回転対陰極式） 対陰極 Ｃｕ 印加電圧 ４０kV フィラメント電流 150mA ＤＳ ２ ＲＳ ０．３ ＳＳ ２ Scan speed ２deg/min 一番下の回折パターンが白金を担持していない塩素処理
アルミナ（ＣＬ）のみの回折パターンです。２θが１０
〜８０degreeの間では金属白金は、３９．７°，４６．
３°，６７．５°に３本の回折ピークを与えますが、塩
素処理アルミナの上に担持したPt Cl2 を９２３Ｋ，１
０７３Ｋで加熱排気するとこのような明確な３本の回折
ピークが確認された。７７３Ｋ加熱排気試料では白金の
回折ピークは認められず、この塩素処理アルミナのみの
試料と同じ回折パターンを与えています。次に述べるＥ
ＳＣＡ測定によって７７３Ｋ加熱排気試料上には白金が
担持されていることが確認されていることから、この試
料においては白金は未還元のアモルファスPt Cl2 とし
て、又は極めて小さいPtCl2 粒子として存在していると
考えられる。一方、脱水処理アルミナ担持白金触媒を７
７３Ｋで加熱排気したＰｔ／ＥＶ７７３のＸＲＤ回析パ
タ−ンはＰｔ／ＣＬ７７３と同様で、Ｐｔ／ＥＶ１０７
３の場合もＰｔ／ＣＬ１０７３と全く類似の金属白金に
帰属される３本の回析ピ−クを与えた。以上の結果か
ら、担持されたPt Cl2 はこれらの加熱排気によって金
属白金に還元されているものと考えられる。なお、３
９．７°の回折ピークを使用してシェラーの式から白金
の結晶子径を求めたところ、塩素処理アルミナ，脱水処
理アルミナに白金を担持し１０７３Ｋで加熱排気した試
料でそれぞれ約８nmと６nmであった。またＸＲＦでの塩
素と白金のカウント比は、７７３Ｋ処理品で０．４８、
１０７３Ｋ処理品で０．３７であった。
態または金属白金の存在を調べるためにＸＲＤ測定を行
ない、この結果を図３に示す。 ＸＲＤ操作 測定条件 理学電気社製 Rigaku Rotaflex Ｘ線源（回転対陰極式） 対陰極 Ｃｕ 印加電圧 ４０kV フィラメント電流 150mA ＤＳ ２ ＲＳ ０．３ ＳＳ ２ Scan speed ２deg/min 一番下の回折パターンが白金を担持していない塩素処理
アルミナ（ＣＬ）のみの回折パターンです。２θが１０
〜８０degreeの間では金属白金は、３９．７°，４６．
３°，６７．５°に３本の回折ピークを与えますが、塩
素処理アルミナの上に担持したPt Cl2 を９２３Ｋ，１
０７３Ｋで加熱排気するとこのような明確な３本の回折
ピークが確認された。７７３Ｋ加熱排気試料では白金の
回折ピークは認められず、この塩素処理アルミナのみの
試料と同じ回折パターンを与えています。次に述べるＥ
ＳＣＡ測定によって７７３Ｋ加熱排気試料上には白金が
担持されていることが確認されていることから、この試
料においては白金は未還元のアモルファスPt Cl2 とし
て、又は極めて小さいPtCl2 粒子として存在していると
考えられる。一方、脱水処理アルミナ担持白金触媒を７
７３Ｋで加熱排気したＰｔ／ＥＶ７７３のＸＲＤ回析パ
タ−ンはＰｔ／ＣＬ７７３と同様で、Ｐｔ／ＥＶ１０７
３の場合もＰｔ／ＣＬ１０７３と全く類似の金属白金に
帰属される３本の回析ピ−クを与えた。以上の結果か
ら、担持されたPt Cl2 はこれらの加熱排気によって金
属白金に還元されているものと考えられる。なお、３
９．７°の回折ピークを使用してシェラーの式から白金
の結晶子径を求めたところ、塩素処理アルミナ，脱水処
理アルミナに白金を担持し１０７３Ｋで加熱排気した試
料でそれぞれ約８nmと６nmであった。またＸＲＦでの塩
素と白金のカウント比は、７７３Ｋ処理品で０．４８、
１０７３Ｋ処理品で０．３７であった。
【００２４】試験例４．（ＥＳＣＡ） 試験例１のアルミナ担持白金触媒の表面における状態を
調べる目的で各試料についてＥＳＣＡ測定を行ない、こ
の結果を図４に示す。白金のメインスペクトルであるPt
４ｆ7/2 ，４ｆ5/2 スペクトルはAl２ｐスペクトルと重
なってしまうため、白金についてはPt４ｄ5/2 スペクト
ルを同時に測定して解析した。塩素処理アルミナ上にPt
Cl2 を担持後、還元処理温度を７７３Ｋとした試料上
ではPt４ｄ5/2 のスペクトルは得られたが、９２３Ｋ，
１０７３Ｋの試料では同スペクトルは検出されなかっ
た。先程述べたように９２３Ｋ，１０７３Ｋ加熱排気還
元試料にはＸＲＤ測定結果から金属白金の存在が確認さ
れていることから、これらの試料においては白金がディ
スクの全体にわたって均一に分散されており、その表面
濃度がＥＳＣＡの検出限界以下となっているためにPt４
ｄ5/2 のスペクトルが観測されなくなっている。また白
金のメインスペクトルである４ｆ7/2 ，４ｆ5/2 スペク
トルは７７３Ｋ加熱排気試料においてのみAl２ｐスペク
トルの左肩にわずかなブロードとして認められた。
調べる目的で各試料についてＥＳＣＡ測定を行ない、こ
の結果を図４に示す。白金のメインスペクトルであるPt
４ｆ7/2 ，４ｆ5/2 スペクトルはAl２ｐスペクトルと重
なってしまうため、白金についてはPt４ｄ5/2 スペクト
ルを同時に測定して解析した。塩素処理アルミナ上にPt
Cl2 を担持後、還元処理温度を７７３Ｋとした試料上
ではPt４ｄ5/2 のスペクトルは得られたが、９２３Ｋ，
１０７３Ｋの試料では同スペクトルは検出されなかっ
た。先程述べたように９２３Ｋ，１０７３Ｋ加熱排気還
元試料にはＸＲＤ測定結果から金属白金の存在が確認さ
れていることから、これらの試料においては白金がディ
スクの全体にわたって均一に分散されており、その表面
濃度がＥＳＣＡの検出限界以下となっているためにPt４
ｄ5/2 のスペクトルが観測されなくなっている。また白
金のメインスペクトルである４ｆ7/2 ，４ｆ5/2 スペク
トルは７７３Ｋ加熱排気試料においてのみAl２ｐスペク
トルの左肩にわずかなブロードとして認められた。
【００２５】 次に脱水処理アルミナにPt Cl2 を担持
させた場合は１０７３Ｋ加熱排気還元試料においてもPt
４ｄ5/2 のスペクトルが観測された。Pt４ｆ7/2，４ｆ
5/2 スペクトルもAl２ｐスペクトルの肩にブロードとし
て観測された。このように塩素処理アルミナと脱水処理
アルミナにPt Cl2 を担持した試料において明らかな違
いが見られる。バインディングエナジー（以下Ｂ．Ｅ．
と略す）と半値幅：１０７３Ｋ加熱排気還元試料のPt４
ｄ5/2 のＢ．Ｅ．値は３１４．１eVであり、これは別に
測定した金属白金のピーク位置とほぼ一致している。７
７３Ｋ加熱排気還元試料におけるＢ．Ｅ．値は塩素処
理，脱水処理両試料とも３１５eVであり、これはPt Cl2
粉末のピーク位置より１eV低く現れています。半値幅か
らこれらのスペクトルは単一ピークと考えられ、アルミ
ナ上のPt Cl2 は表面との相互作用により低く現れてい
るものと考えられる。Al２ｐの半値幅がこの試料におい
て大きくなっているが、これはPt４ｆ7/2 ，４ｆ5/2 ス
ペクトルによるものである。同時に測定しましたCl２ｐ
と０１ｓのＢ．Ｅ．値と半値幅については試料間に大き
な違いは認められていない。Cl２ｐはPt Cl2 では１９
９．７eVで、塩素処理アルミナ上のClは１９８．８eVで
ある。Pt／CL1073，Pt／CL923 のCl２ｐは１９８．８〜
９eVであった。これはAl上のCl- に帰属され、Pt-Cl結
合は存在していないと考えられる（ＸＲＤの結果とも符
号する）。
させた場合は１０７３Ｋ加熱排気還元試料においてもPt
４ｄ5/2 のスペクトルが観測された。Pt４ｆ7/2，４ｆ
5/2 スペクトルもAl２ｐスペクトルの肩にブロードとし
て観測された。このように塩素処理アルミナと脱水処理
アルミナにPt Cl2 を担持した試料において明らかな違
いが見られる。バインディングエナジー（以下Ｂ．Ｅ．
と略す）と半値幅：１０７３Ｋ加熱排気還元試料のPt４
ｄ5/2 のＢ．Ｅ．値は３１４．１eVであり、これは別に
測定した金属白金のピーク位置とほぼ一致している。７
７３Ｋ加熱排気還元試料におけるＢ．Ｅ．値は塩素処
理，脱水処理両試料とも３１５eVであり、これはPt Cl2
粉末のピーク位置より１eV低く現れています。半値幅か
らこれらのスペクトルは単一ピークと考えられ、アルミ
ナ上のPt Cl2 は表面との相互作用により低く現れてい
るものと考えられる。Al２ｐの半値幅がこの試料におい
て大きくなっているが、これはPt４ｆ7/2 ，４ｆ5/2 ス
ペクトルによるものである。同時に測定しましたCl２ｐ
と０１ｓのＢ．Ｅ．値と半値幅については試料間に大き
な違いは認められていない。Cl２ｐはPt Cl2 では１９
９．７eVで、塩素処理アルミナ上のClは１９８．８eVで
ある。Pt／CL1073，Pt／CL923 のCl２ｐは１９８．８〜
９eVであった。これはAl上のCl- に帰属され、Pt-Cl結
合は存在していないと考えられる（ＸＲＤの結果とも符
号する）。
【００２６】 試験例５． （ピリジン−ＩＲ） 次に試験例１．のアルミナ担持白金触媒の表面酸点につ
いての知見を得るため、ピリジンをプローブ分子とした
ＩＲ吸着実験を行なった。実験は各試料にピリジンを室
温で飽和吸着後、順次加熱排気して行なたデータを図５
に示す。塩素処理アルミナではルイス酸点に配位結合し
た４本のピークのみがいずれの排気温度でも確認され
た。この試料においては８７３Ｋ排気でもまだピークが
認められる程強いルイス酸強度を持っている。塩素処理
アルミナに白金を担持した試料においても４本のピーク
のみが確認されたが、強度は白金未担持の場合より小さ
く、８７３Ｋ排気では完全に消失した。この原因として
は白金が全体に均一に分散しルイス酸点上をふさぎ、結
果的に強酸点が選択的につぶされているためと考えられ
る。脱水処理アルミナに白金を担持した試料では７７３
Ｋ以上の排気温度でブレンステッド酸点に結合している
ピリジニウムイオンのピークが現われている。排気処理
アルミナ試料に白金を担持させる際、試料を塩素に接触
させるため、表面水酸基の分極性が強められ、強いブレ
ンステッド酸点も形成しているものと考えられる。
いての知見を得るため、ピリジンをプローブ分子とした
ＩＲ吸着実験を行なった。実験は各試料にピリジンを室
温で飽和吸着後、順次加熱排気して行なたデータを図５
に示す。塩素処理アルミナではルイス酸点に配位結合し
た４本のピークのみがいずれの排気温度でも確認され
た。この試料においては８７３Ｋ排気でもまだピークが
認められる程強いルイス酸強度を持っている。塩素処理
アルミナに白金を担持した試料においても４本のピーク
のみが確認されたが、強度は白金未担持の場合より小さ
く、８７３Ｋ排気では完全に消失した。この原因として
は白金が全体に均一に分散しルイス酸点上をふさぎ、結
果的に強酸点が選択的につぶされているためと考えられ
る。脱水処理アルミナに白金を担持した試料では７７３
Ｋ以上の排気温度でブレンステッド酸点に結合している
ピリジニウムイオンのピークが現われている。排気処理
アルミナ試料に白金を担持させる際、試料を塩素に接触
させるため、表面水酸基の分極性が強められ、強いブレ
ンステッド酸点も形成しているものと考えられる。
【００２７】試験例６（水素還元・塩素処理アルミナ担
持白金触媒） 前処理は試験例１．と同じものを用いた 塩素処理：７７３Ｋ，１hr真空排気の脱水処理を行
う。このとき同時に、白金スパッタ膜も電気炉を用い７
７３Ｋ程度に加熱処理する。この操作により、スパッタ
膜表面の吸着水を取り除く。但し、あまり高温で加熱し
すぎるとスパッタ膜上で白金が焼結してしまい、後でPt
Cl2 を昇華させる時、 Cl2 との反応性が悪くなる。次
にCl2 ガス８０Torr導入後、アルミナディスクを１０７
３Ｋへ昇温し、 ２０min ホールドする。１０７３Ｋ１
０min 排気し、いわゆる通常の塩素処理を３回行ない、
塩素処理アルミナとする。 塩化白金担持（Pt Cl2 を昇華により担持） 塩素処理アルミナを白金担持部へ移動させ、７７３Ｋに
なるまで待つ。Cl2 ガス２００Torr導入し、３０min ホ
ールドする（Pt Cl2 の昇華を起こす。）。７７３Ｋ１
０min 排気し塩化白金を担持した塩素処理アルミナとす
る。 白金還元 石英セルへ塩化白金を担持したアルミナをもどし、６７
３Ｋになるまで待つ。使用しているpureＨ2 ガスは99.9
9999％の超高純度ガスであり、タンクにまずpureＨ2 を
入れ、使用前にＬＮ2 トラップ部をＬＮ2 で冷やし、そ
こから一気に図１に示すセルへ導入する方法をとった。
この方法により水分子のコンタミネ−ションの極めて少
ない充分に脱水された水素ガスを作成できた。このpure
水素ガス４００Torrを試料調製用セル導入し、３０分間
ホールドして５分間排気する。もう一度pureＨ2 ガス４
００Torr導入し、３０分間ホールドして６７３Ｋのまま
５分間排気する。この方法により、チョコレ−ト色から
青色がかった灰色に変わった白金塩化物の充分還元さ
れ、表面水酸基の存在しない塩素処理アルミナ担持白金
触媒ができた。これをＰｔ／ＣＬとする。
持白金触媒） 前処理は試験例１．と同じものを用いた 塩素処理：７７３Ｋ，１hr真空排気の脱水処理を行
う。このとき同時に、白金スパッタ膜も電気炉を用い７
７３Ｋ程度に加熱処理する。この操作により、スパッタ
膜表面の吸着水を取り除く。但し、あまり高温で加熱し
すぎるとスパッタ膜上で白金が焼結してしまい、後でPt
Cl2 を昇華させる時、 Cl2 との反応性が悪くなる。次
にCl2 ガス８０Torr導入後、アルミナディスクを１０７
３Ｋへ昇温し、 ２０min ホールドする。１０７３Ｋ１
０min 排気し、いわゆる通常の塩素処理を３回行ない、
塩素処理アルミナとする。 塩化白金担持（Pt Cl2 を昇華により担持） 塩素処理アルミナを白金担持部へ移動させ、７７３Ｋに
なるまで待つ。Cl2 ガス２００Torr導入し、３０min ホ
ールドする（Pt Cl2 の昇華を起こす。）。７７３Ｋ１
０min 排気し塩化白金を担持した塩素処理アルミナとす
る。 白金還元 石英セルへ塩化白金を担持したアルミナをもどし、６７
３Ｋになるまで待つ。使用しているpureＨ2 ガスは99.9
9999％の超高純度ガスであり、タンクにまずpureＨ2 を
入れ、使用前にＬＮ2 トラップ部をＬＮ2 で冷やし、そ
こから一気に図１に示すセルへ導入する方法をとった。
この方法により水分子のコンタミネ−ションの極めて少
ない充分に脱水された水素ガスを作成できた。このpure
水素ガス４００Torrを試料調製用セル導入し、３０分間
ホールドして５分間排気する。もう一度pureＨ2 ガス４
００Torr導入し、３０分間ホールドして６７３Ｋのまま
５分間排気する。この方法により、チョコレ−ト色から
青色がかった灰色に変わった白金塩化物の充分還元さ
れ、表面水酸基の存在しない塩素処理アルミナ担持白金
触媒ができた。これをＰｔ／ＣＬとする。
【００２８】試験例７．（含浸法アルミナ担持白金触
媒） 比較試料として含浸法によって１wt％、０．５wt％の白
金をη−Al2O3 に担持させた含浸法アルミナ担持白金触
媒を調製した。試験例１に準じて行い、前処理で得たア
ルミナディスクを７７３Ｋ１時間排気を行なった後、６
７３Ｋになるのを待ち、pureＨ2 ガス４００Torr導入
し、試験例６．の白金還元を行って、含浸法アルミナ
担持白金触媒（Ｐｔ／ＩＭＰ）とした。
媒） 比較試料として含浸法によって１wt％、０．５wt％の白
金をη−Al2O3 に担持させた含浸法アルミナ担持白金触
媒を調製した。試験例１に準じて行い、前処理で得たア
ルミナディスクを７７３Ｋ１時間排気を行なった後、６
７３Ｋになるのを待ち、pureＨ2 ガス４００Torr導入
し、試験例６．の白金還元を行って、含浸法アルミナ
担持白金触媒（Ｐｔ／ＩＭＰ）とした。
【００２９】試験例８．（ＩＲ） 試験例６の水素還元・塩素処理アルミナ担持白金触媒と
試験例７の含浸法アルミナ担持白金触媒のＯＨ伸縮領域
のＩＲスペクトルを調べ図６に示す。
試験例７の含浸法アルミナ担持白金触媒のＯＨ伸縮領域
のＩＲスペクトルを調べ図６に示す。
【００３０】試験例９．（シクロヘキサンの脱水素） 二元機能性のうち、得られた触媒が白金の脱水素活性を
示すか（白金が触媒として働いているか）、を調べる目
的で、試験例６の水素還元・塩素処理アルミナ担持白金
触媒と試験例７の含浸法アルミナ担持白金触媒を用いシ
クロヘキサンの吸着を行なった。 ＦＴ−ＩＲ測定条件 Resolution ２ Scan ５０ Gain ２ → 以下すべて同条件 ※ ＢＫＧはガス相も一緒に測定する。したがって、測
定値はdiskに吸着した有機物（化学吸着層，物理吸着
層）＋diskとなる。これを図７に示す。基本的に水素還
元・塩素処理アルミナ担持白金触媒Pt／CLと含浸法アル
ミナ担持白金触媒Pt/IMPとの白金に関する触媒能はほぼ
同程度のように思われる。逆に言えば、Pt/CLの白金は
触媒として働いているということが言える。次にスペク
トルであるが、基本的に１７００〜１３００cm-1では２
本の鋭いピークの動きが顕著である。室温吸着後にみら
れる１４５２cm-1のピークはシクロヘキサンのＣ−Ｈ面
内変角振動ピークであり、シクロヘキサン以外のピーク
は見られない。ｂ→ｆと温度を上げるに従がってベンゼ
ン（ＢＺ）の骨格平面振動に帰属される１４７９cm-1の
吸収強度が増加し６７３ＫではほぼＢＺのピークのみと
なる。また、図示した領域以外でも、ＢＺに帰属される
面外変角振動（１９６０cm-1付近，１８２０cm-1付近）
と＝Ｃ−Ｈ伸縮振動（３０９２〜３０３８cm-1）のピー
クが確認されており、６７３Ｋ反応終了後の残ガスのガ
スクロ分析でもＢＺの存在が確認された。塩素処理アル
ミナのみの場合のスペクトルも一緒にのせたが、これか
ら分かる通り、アルミナのみではこの温度範囲では脱水
素は起こらない。
示すか（白金が触媒として働いているか）、を調べる目
的で、試験例６の水素還元・塩素処理アルミナ担持白金
触媒と試験例７の含浸法アルミナ担持白金触媒を用いシ
クロヘキサンの吸着を行なった。 ＦＴ−ＩＲ測定条件 Resolution ２ Scan ５０ Gain ２ → 以下すべて同条件 ※ ＢＫＧはガス相も一緒に測定する。したがって、測
定値はdiskに吸着した有機物（化学吸着層，物理吸着
層）＋diskとなる。これを図７に示す。基本的に水素還
元・塩素処理アルミナ担持白金触媒Pt／CLと含浸法アル
ミナ担持白金触媒Pt/IMPとの白金に関する触媒能はほぼ
同程度のように思われる。逆に言えば、Pt/CLの白金は
触媒として働いているということが言える。次にスペク
トルであるが、基本的に１７００〜１３００cm-1では２
本の鋭いピークの動きが顕著である。室温吸着後にみら
れる１４５２cm-1のピークはシクロヘキサンのＣ−Ｈ面
内変角振動ピークであり、シクロヘキサン以外のピーク
は見られない。ｂ→ｆと温度を上げるに従がってベンゼ
ン（ＢＺ）の骨格平面振動に帰属される１４７９cm-1の
吸収強度が増加し６７３ＫではほぼＢＺのピークのみと
なる。また、図示した領域以外でも、ＢＺに帰属される
面外変角振動（１９６０cm-1付近，１８２０cm-1付近）
と＝Ｃ−Ｈ伸縮振動（３０９２〜３０３８cm-1）のピー
クが確認されており、６７３Ｋ反応終了後の残ガスのガ
スクロ分析でもＢＺの存在が確認された。塩素処理アル
ミナのみの場合のスペクトルも一緒にのせたが、これか
ら分かる通り、アルミナのみではこの温度範囲では脱水
素は起こらない。
【００３１】 含浸法アルミナ担持白金触媒のスペクト
ルのみ１０Torr導入の時のものであるが、このdiskは他
に比べて非常に吸着力が強く、特に伸縮領域のピークが
つぶれてしまうため、導入量を少なくし、吸光度を下げ
てある。このような事が起こる理由として当初、担持白
金量の違いが考えられたが担持量が１wt％でも０．５wt
％でもあまり変わらない事から（ピークのつぶれぐあい
が）、おそらく含浸法の試料は塩素処理をせずしかも高
温（１０７３Ｋ）にさらさない為、表面積が大きく、そ
の結果、吸着量が著しく多くなっているものと考えられ
る。シクロヘキサンの脱水素反応は“おきやすい反応”
であり、白金の粒子径などにあまり依存しない事が知ら
れているが、少なくとも温度に対しては含浸法試料と同
程度のレスポンスを見せており、ターンオーバー数も１
以上あることからPt/CL上の白金は触媒として作用して
いるといえる。 セルの体積を３００mlとすると、シク
ロヘキサン２０Torrは３．５×１０-4molであった。一
方、１５mg diskの０．５wt％がPtとするとPtは３．８
×１０-4molであった。図７は各試料を種々の温度で順
次加温したときのＩＲスペクトルである。室温吸着時に
は各試料においてシクロヘキサンのＣ−Ｈ面内変角振動
ピークに帰属される１４５２cm-1のピークが観測され、
シクロヘキサン以外のピークは観測されなかった。Pt／
CL、Pt／IMP 両試料において３７３Ｋ加温でベンゼンの
骨格平面振動に帰属される１４７９cm-1のピークが現
れ、加温温度の増加とともにそのピーク強度も増加し、
６７３Ｋでほぼベンゼンのみのピークとなる。塩素処理
アルミナのみ（図中CLと略）の場合、脱水素はどの温度
においても起こっておらず、以上のことからPt／CL試料
上の白金はPt／IMP 試料上の白金とほぼ同様の脱水素活
性を有していると考えられる。
ルのみ１０Torr導入の時のものであるが、このdiskは他
に比べて非常に吸着力が強く、特に伸縮領域のピークが
つぶれてしまうため、導入量を少なくし、吸光度を下げ
てある。このような事が起こる理由として当初、担持白
金量の違いが考えられたが担持量が１wt％でも０．５wt
％でもあまり変わらない事から（ピークのつぶれぐあい
が）、おそらく含浸法の試料は塩素処理をせずしかも高
温（１０７３Ｋ）にさらさない為、表面積が大きく、そ
の結果、吸着量が著しく多くなっているものと考えられ
る。シクロヘキサンの脱水素反応は“おきやすい反応”
であり、白金の粒子径などにあまり依存しない事が知ら
れているが、少なくとも温度に対しては含浸法試料と同
程度のレスポンスを見せており、ターンオーバー数も１
以上あることからPt/CL上の白金は触媒として作用して
いるといえる。 セルの体積を３００mlとすると、シク
ロヘキサン２０Torrは３．５×１０-4molであった。一
方、１５mg diskの０．５wt％がPtとするとPtは３．８
×１０-4molであった。図７は各試料を種々の温度で順
次加温したときのＩＲスペクトルである。室温吸着時に
は各試料においてシクロヘキサンのＣ−Ｈ面内変角振動
ピークに帰属される１４５２cm-1のピークが観測され、
シクロヘキサン以外のピークは観測されなかった。Pt／
CL、Pt／IMP 両試料において３７３Ｋ加温でベンゼンの
骨格平面振動に帰属される１４７９cm-1のピークが現
れ、加温温度の増加とともにそのピーク強度も増加し、
６７３Ｋでほぼベンゼンのみのピークとなる。塩素処理
アルミナのみ（図中CLと略）の場合、脱水素はどの温度
においても起こっておらず、以上のことからPt／CL試料
上の白金はPt／IMP 試料上の白金とほぼ同様の脱水素活
性を有していると考えられる。
【００３２】試験例１０．（ベンゼン−プロピレン共吸
着） 上述の実験に対し、表面酸性質を調べる目的でベンゼン
とプロピレンの共吸着を行ないその反応について検討し
た。（図８） 結果から言えば水素還元・塩素処理アルミナ担持白金触
媒〔Pt/CL〕は、目的とする非対称分子のベンゼンアル
キル置換体の環振動に帰属される１６０４cm-1のピーク
とイソプロピル基によるＣ−Ｈ変角の共鳴のための二重
吸収ピーク１３８４，１３６５cm-1を与えた。したがっ
て触媒上でイソプロピルベンゼン類が生成していること
が明白である。塩素処理アルミナのみの場合と比べても
その吸収ピークは極端には小さくなっておらず、またス
ペクトルのパターンもほぼ同じでありしたがって水素還
元後も塩素処理アルミナ特有の性質、固体ルイス超強酸
性を保持していることを示唆している。これに対して含
浸法アルミナ担持白金触媒においてはイソプロピルベン
ゼン類に帰属されるピークは何一つ確認されなかった。
また、この実験とは別にプロピレンをまず吸着させ、次
にベンゼンを導入しそのＩＲスペクトルを観測したが、
上述のような変化は起こらなかった。やはり、塩素処理
アルミナのみの時と同様に安定な吸着体を形成し、ベン
ゼンと反応しにくくなっていると考えられる。なお、ア
ルミナ担持白金触媒の実験に関してはPtの担持が不安定
なので２回以上実験を行なっている。そのような時でも
やはり同様の結果が得られ、再現性は１００％確保でき
ている。
着） 上述の実験に対し、表面酸性質を調べる目的でベンゼン
とプロピレンの共吸着を行ないその反応について検討し
た。（図８） 結果から言えば水素還元・塩素処理アルミナ担持白金触
媒〔Pt/CL〕は、目的とする非対称分子のベンゼンアル
キル置換体の環振動に帰属される１６０４cm-1のピーク
とイソプロピル基によるＣ−Ｈ変角の共鳴のための二重
吸収ピーク１３８４，１３６５cm-1を与えた。したがっ
て触媒上でイソプロピルベンゼン類が生成していること
が明白である。塩素処理アルミナのみの場合と比べても
その吸収ピークは極端には小さくなっておらず、またス
ペクトルのパターンもほぼ同じでありしたがって水素還
元後も塩素処理アルミナ特有の性質、固体ルイス超強酸
性を保持していることを示唆している。これに対して含
浸法アルミナ担持白金触媒においてはイソプロピルベン
ゼン類に帰属されるピークは何一つ確認されなかった。
また、この実験とは別にプロピレンをまず吸着させ、次
にベンゼンを導入しそのＩＲスペクトルを観測したが、
上述のような変化は起こらなかった。やはり、塩素処理
アルミナのみの時と同様に安定な吸着体を形成し、ベン
ゼンと反応しにくくなっていると考えられる。なお、ア
ルミナ担持白金触媒の実験に関してはPtの担持が不安定
なので２回以上実験を行なっている。そのような時でも
やはり同様の結果が得られ、再現性は１００％確保でき
ている。
【００３３】試験例１１．（メチルシクロペンタンの吸
着） 同様ににしてメチルシクロペンタンを図９に示す。 ａ：吸着前 ｂ：Methylcyclopentane 20Torr導入後（室温） ｃ：３７３Ｋ30min加温 ｄ：４７３Ｋ30min加温 ｅ：５７３Ｋ30min加温 ｆ：６７３Ｋ30min加温 ｇ：脱ガス後 メチルシクロペンタンに関しては水素還元・塩素処理ア
ルミナ担持白金触媒〔Pt/CL〕において低温（３７３
Ｋ）から変化がみられる。但し、残ガスを分析した場
合、低分子量化合物が多くできていることから、生成物
はほとんどクラッキングによるものと考えられる。細か
な分析はしたがって行なっていないが、新たに１２１
９，１５１２，１５０６，１６００cm-1にピークが現わ
れ、これらのピークは脱ガス後も消失しないことから、
２重結合性の物質が吸着しているものと考えられる。
着） 同様ににしてメチルシクロペンタンを図９に示す。 ａ：吸着前 ｂ：Methylcyclopentane 20Torr導入後（室温） ｃ：３７３Ｋ30min加温 ｄ：４７３Ｋ30min加温 ｅ：５７３Ｋ30min加温 ｆ：６７３Ｋ30min加温 ｇ：脱ガス後 メチルシクロペンタンに関しては水素還元・塩素処理ア
ルミナ担持白金触媒〔Pt/CL〕において低温（３７３
Ｋ）から変化がみられる。但し、残ガスを分析した場
合、低分子量化合物が多くできていることから、生成物
はほとんどクラッキングによるものと考えられる。細か
な分析はしたがって行なっていないが、新たに１２１
９，１５１２，１５０６，１６００cm-1にピークが現わ
れ、これらのピークは脱ガス後も消失しないことから、
２重結合性の物質が吸着しているものと考えられる。
【００３４】試験例１２．（ベンゼン−プロパン共吸
着） 水素還元・塩素処理アルミナ担持白金触媒と含浸法アル
ミナ担持白金触媒にベンゼン−プロパン等モル混合ガス
を６０Torr共吸着させ、変化の様子をＦＴ−ＩＲにより
調べこれを図１０に示す。なお、同時に描かれている塩
素処理アルミナのみのもの（ＣＬ）はベンゼン−プロピ
レン共吸着時のものであり、比較のためにのせてある。 ａ：バックグラウンド ｂ：４７３Ｋ３０min 加温後 ｃ：５７３Ｋ３０min 加温後 ｄ：６７３Ｋ３０min 加温後 ｅ：脱ガス後 ｆ：室温吸着後 ｇ：吸着３０min後 ｃ、ｄは導入後、３０分毎に順次５７３Ｋ、６７３Ｋに
加温した時のスペクトルであるが、水素還元・塩素処理
アルミナ担持白金触媒におけるスペクトルは、塩素処理
アルミナにベンゼン−プロピレンを共吸着させた時のス
ペクトルと非常に似ており、これは水素還元・塩素処理
アルミナ担持白金触媒上でベンゼンのイソプロピル化反
応が起こっていることを示唆するデータである。特徴
は、１３６５と１３８５cm-1のダブレット、１６０３〜
５cm-1のモノアルキルベンゼンの環振動ピーク、２８６
０〜２９７０cm-1の３本の吸収帯である。
着） 水素還元・塩素処理アルミナ担持白金触媒と含浸法アル
ミナ担持白金触媒にベンゼン−プロパン等モル混合ガス
を６０Torr共吸着させ、変化の様子をＦＴ−ＩＲにより
調べこれを図１０に示す。なお、同時に描かれている塩
素処理アルミナのみのもの（ＣＬ）はベンゼン−プロピ
レン共吸着時のものであり、比較のためにのせてある。 ａ：バックグラウンド ｂ：４７３Ｋ３０min 加温後 ｃ：５７３Ｋ３０min 加温後 ｄ：６７３Ｋ３０min 加温後 ｅ：脱ガス後 ｆ：室温吸着後 ｇ：吸着３０min後 ｃ、ｄは導入後、３０分毎に順次５７３Ｋ、６７３Ｋに
加温した時のスペクトルであるが、水素還元・塩素処理
アルミナ担持白金触媒におけるスペクトルは、塩素処理
アルミナにベンゼン−プロピレンを共吸着させた時のス
ペクトルと非常に似ており、これは水素還元・塩素処理
アルミナ担持白金触媒上でベンゼンのイソプロピル化反
応が起こっていることを示唆するデータである。特徴
は、１３６５と１３８５cm-1のダブレット、１６０３〜
５cm-1のモノアルキルベンゼンの環振動ピーク、２８６
０〜２９７０cm-1の３本の吸収帯である。
【００３５】
【発明の効果】 本発明は、表面水酸基を持たないアル
ミナ担持白金触媒を提供することができた。この表面水
酸基を持たないアルミナ担持白金触媒は、表面に水酸
基、Ｏ-基の存在しないルイス酸点のみの強いルイス酸
性を持ち、結晶子径８nm以下の粒子に高分散している白
金の触媒特性を有し、水素引き抜きと、アルキル化の二
元機能の触媒作用を有する。本発明の表面水酸基を持た
ないアルミナ担持白金触媒は、アルミナ固体ルイス超強
酸の触媒機能に加えて、金属白金の水素分子の解離，有
機分子からの水素引抜きまたは水素付加などの機能を賦
与させた、固体ルイス超強酸と金属白金の二元触媒機能
を保有させることができた。よって本発明の触媒は、パ
ラフィンによる芳香族化合物のアルキル化反応などに高
活性を示す触媒である。本発明の水素還元された表面水
酸基を持たないアルミナ担持白金触媒のシクロヘキサン
脱水素反応に対する活性は、含浸法で調製した触媒と同
等であり、ベンゼンを生成することができた。これは、
本発明の白金担持された表面水酸基を持たないアルミナ
触媒が、パラフィンからの脱水素機能を保有している証
拠である。また本発明のアルミナ担持白金触媒は、プロ
ピレンによるベンゼンのアルキル化反応に対し、水酸基
を持たない白金担持前と同等の活性を示したことから、
担体として用いられたアルミナ固体ルイス超強酸の機能
も失われていない。これら二つの触媒機能は、プロパン
によるベンゼンのアルキル化反応が５７３Ｋ以上で生起
した事実によって証明された。しかし、従来の含浸法ア
ルミナ担持白金触媒はこの反応に対し全く不活性であっ
た。
ミナ担持白金触媒を提供することができた。この表面水
酸基を持たないアルミナ担持白金触媒は、表面に水酸
基、Ｏ-基の存在しないルイス酸点のみの強いルイス酸
性を持ち、結晶子径８nm以下の粒子に高分散している白
金の触媒特性を有し、水素引き抜きと、アルキル化の二
元機能の触媒作用を有する。本発明の表面水酸基を持た
ないアルミナ担持白金触媒は、アルミナ固体ルイス超強
酸の触媒機能に加えて、金属白金の水素分子の解離，有
機分子からの水素引抜きまたは水素付加などの機能を賦
与させた、固体ルイス超強酸と金属白金の二元触媒機能
を保有させることができた。よって本発明の触媒は、パ
ラフィンによる芳香族化合物のアルキル化反応などに高
活性を示す触媒である。本発明の水素還元された表面水
酸基を持たないアルミナ担持白金触媒のシクロヘキサン
脱水素反応に対する活性は、含浸法で調製した触媒と同
等であり、ベンゼンを生成することができた。これは、
本発明の白金担持された表面水酸基を持たないアルミナ
触媒が、パラフィンからの脱水素機能を保有している証
拠である。また本発明のアルミナ担持白金触媒は、プロ
ピレンによるベンゼンのアルキル化反応に対し、水酸基
を持たない白金担持前と同等の活性を示したことから、
担体として用いられたアルミナ固体ルイス超強酸の機能
も失われていない。これら二つの触媒機能は、プロパン
によるベンゼンのアルキル化反応が５７３Ｋ以上で生起
した事実によって証明された。しかし、従来の含浸法ア
ルミナ担持白金触媒はこの反応に対し全く不活性であっ
た。
【００３６】
【図１】 試料調製用セルの説明図
【図２】 アルミナ担持白金触媒のＩＲスペクトル
【図３】 アルミナ担持白金触媒のＸＲＤ回折図
【図４】 アルミナ担持白金触媒のＥＳＣＡスペクト
ルの表
ルの表
【図５】 ピリジン−ＩＲスペクトル
【図６】 アルミナ担持白金触媒−ＩＲスペクトル
【図７】 シクロヘキサン−ＩＲスペクトル
【図８】 ベンゼン−プロピレン−ＩＲスペクトル
【図９】 メチルシクロペンタン−ＩＲスペクトル
【図１０】 ベンゼン−プロパン−ＩＲスペクトル
Claims (4)
- 【請求項１】 表面水酸基を持たないアルミナ担持白金
触媒。 - 【請求項２】 アルミナをハロゲンガスまたはハロゲン
化水素ガス中で高温焼成し表面水酸基を持たないアルミ
ナとし、この表面水酸基を持たないアルミナに非水環境
下で白金を担持したアルミナ担持白金触媒の製造方法。 - 【請求項３】 アルミナを塩素ガス中で９２３Ｋ以上の
高温焼成を行い表面水酸基を持たないアルミナとし、こ
の表面水酸基を持たないアルミナに６２３〜８７３Ｋで
の化学蒸着法で塩化白金を担持させ、この塩化白金を白
金に還元したアルミナ担持白金触媒の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３の塩化白金から白金への還元を
水素ガス還元または加熱還元で行うことを特徴とするア
ルミナ担持白金触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4260715A JPH06165936A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | アルミナ担持白金触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4260715A JPH06165936A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | アルミナ担持白金触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165936A true JPH06165936A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=17351754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4260715A Pending JPH06165936A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | アルミナ担持白金触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06165936A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999067022A1 (de) * | 1998-06-23 | 1999-12-29 | Aventis Research & Technologies Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur herstellung von schalenkatalysatoren durch cvd-beschichtung |
| JP2003047846A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ジメチルエーテル改質触媒およびジメチルエーテル改質方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6467254A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-13 | Chisso Corp | Preparation of solid acid catalyst |
| JPH04187247A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-07-03 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
-
1992
- 1992-09-03 JP JP4260715A patent/JPH06165936A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6467254A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-13 | Chisso Corp | Preparation of solid acid catalyst |
| JPH04187247A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-07-03 | Toyota Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999067022A1 (de) * | 1998-06-23 | 1999-12-29 | Aventis Research & Technologies Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur herstellung von schalenkatalysatoren durch cvd-beschichtung |
| JP2003047846A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ジメチルエーテル改質触媒およびジメチルエーテル改質方法 |
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