[发明专利]甲酸酯或甲醇的生产方法及其合成催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及甲酸酯或甲醇的生产方法及其合成催化剂。更详细地讲是有关由CO和H₂生产甲醇时，使用对于H₂O、CO₂等所导致活性下降抵抗性强的催化剂，高效率地制得生成物的方法及其催化剂。

背景技术

一般工业上合成甲醇时，以甲烷为主成分的天然气经水蒸汽转化制得的CO和H₂(合成气)为原料，用铜·锌系等的催化剂，采用固定床气相法在200～300℃、5～25MPa这种苛刻的条件下合成。本反应是放热反应，但因气相法热传导性差，很难有效撤热，所以，使通过反应器时的转化率较低、使未反应的高压原料气循环，这在效率方面成为有难点的工艺。而利用难以受到合成气中所含的H₂O、CO₂导致阻止反应的影响的这种优点，各种各样的装置正在运转中。

另一方面，研究了液相合成甲醇提高撤热速度的各种方法。其中，在低温(100～180℃左右)下，用活性高的催化剂的方法，在热力学上对生成体系有利而受到关注。然而，这些方法中由于合成气中所含的水、CO₂导致活性下降而均没有实用化。

发明的内容

本发明的目的是解决上述的问题，提供即使甲酸酯或甲醇的合成原料气含有CO₂、H₂O等，催化剂活性下降的程度也不大，而且可在低温、低压下合成甲酸酯或甲醇的催化剂及方法。

本发明特征如下所述。

(1)甲酸酯的生产方法，其特征是使CO与醇类反应生产甲酸酯时，在碱金属系催化剂和/或碱土类金属系催化剂的存在下进行反应。

(2)甲醇的生产方法，其特征是在碱金属系催化剂和/或碱土类金属系催化剂存在下，使CO与醇类反应生产甲酸酯时，在反应体系中还有甲酸酯的氢解催化剂和H₂共存，将生成的甲酸酯加氢制得甲醇。

(3)甲醇的生产方法，其特征是在碱金属系催化剂和/或碱土类金属系催化剂存在下，使CO与醇类反应生产甲酸酯，分离生成的甲酸酯后，使氢解催化剂和H₂共存，将生成的甲酸酯加氢制得甲醇。

(4)甲醇的生产方法，其特征是在碱金属系催化剂和/或碱土类金属催化剂、及同时含有Cu和、Mn和/或Re的催化剂存在下，使CO和H₂与醇类反应制得甲醇。

(5)甲酸酯的生产方法，其特征是使CO与醇类反应生产甲酸酯时，在同时含有Cu和、Mn和/或Re的催化剂存在下进行反应。

(6)(1)～(4)的任一项记载的生产方法，所述碱金属系催化剂、碱土类金属系催化剂是含有碱金属盐、碱土类金属盐的催化剂。

(7)(2)或(3)记载的甲醇生产方法，其中，氢解催化剂是固体催化剂，在该固体催化剂上负载有碱金属系催化剂和/或碱土类金属系催化剂以供给反应使用。

(8)(1)～(5)任一项记载的生产方法，其中，醇类是伯醇。

(9)甲醇生产用催化剂，其在甲酸酯的氢解固体催化剂上，负载碱金属系催化剂和/或碱土类金属系催化剂。

(10)甲醇生产用催化剂，其特征是由碱金属系催化剂和/或碱土类金属系催化剂和同时含有Cu和、Mn和/或Re的催化剂所构成。

(11)甲酸酯的生产用催化剂，其特征是同时含有Cu和、Mn和/或Re。

以下，详细说明本发明。