[发明专利]1,3‑丁二烯合成用催化剂、1,3‑丁二烯合成用催化剂的制造方法、1,3‑丁二烯的制造装置及1,3‑丁二烯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及1,3-丁二烯合成用催化剂、1,3-丁二烯合成用催化剂的制造方法、1,3-丁二烯的制造装置及1,3-丁二烯的制造方法。

本申请基于2015年2月27日在日本提出申请的日本特愿2015-038403号，主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

1,3-丁二烯为用作苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)等合成橡胶的原料的化学工业上重要的C4化合物(例如专利文献1)。目前，从由石油合成乙烯时副产的C4馏分中纯化丁二烯来使用，但近年来，提出了利用催化剂由源自生物质的生物乙醇制造丁二烯的方法(例如专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-53211号公报

专利文献2：国际公开第2014/129248号

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，正在寻求可以更高效地合成1,3-丁二烯的催化剂。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种可以更高效地合成由含有乙醇的原料气体、1,3-丁二烯的催化剂、该催化剂的制造方法、该催化剂的制造装置及使用该催化剂的1,3-丁二烯制造方法。

用于解决技术问题的技术方案

[1]一种1,3-丁二烯合成用催化剂，其是与乙醇接触而生成1,3-丁二烯的催化剂，其含有氧化钨和氧化镁。

[2]如上述[1]所述的1,3-丁二烯合成用催化剂，其中，所述氧化镁与所述氧化钨的质量比(氧化镁/氧化钨)为0.1～200。

[3]如上述[1]或[2]所述的1,3-丁二烯合成用催化剂，其中，所述质量比为5以上。

[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的1,3-丁二烯合成用催化剂，其中，催化剂(100质量％)中的各氧化物的含量如下：

氧化钨的含量：0.1～90质量％

氧化镁的含量：10～90质量％。

[5]如上述[1]～[3]中任一项所述的1,3-丁二烯合成用催化剂，其还含有1种以上的除氧化钨及氧化镁之外的其它无机氧化物。

[6]如上述[5]所述的1,3-丁二烯合成用催化剂，其中，催化剂(100质量％)中的除氧化钨及氧化镁之外的其它无机氧化物的含量为0.1～89.9质量％。

[7]如上述[6]所述的1,3-丁二烯合成用催化剂，其中，催化剂(100质量％)中的各氧化物的含量如下：

氧化钨的含量：0.1～89.9质量％

氧化镁的含量：10～90质量％

除氧化钨及氧化镁之外的其它无机氧化物的含量：0.1～89.9质量％。

[8]如上述[6]或[7]所述的1,3-丁二烯合成用催化剂，其中，除氧化钨及氧化镁之外的其它无机氧化物为二氧化硅。

[9]一种1,3-丁二烯合成用催化剂的制造方法，该方法制造上述[1]～[8]中任一项所述的1,3-丁二烯合成用催化剂，该方法包括下述工序：

在分散介质或溶剂中对构成催化剂的各氧化物或各氧化物的前体进行混合，对得到的分散液或溶液进行加热而干燥后，再进行烧成。

[10]一种1,3-丁二烯的制造装置，其包括：

填充有上述[1]～[8]中任一项所述的1,3-丁二烯合成用催化剂的反应管、

向所述反应管内供给乙醇的供给单元、以及

从所述反应管排出生成物的排出单元。

[11]一种1,3-丁二烯的制造方法，该方法包括，

使乙醇与上述[1]～[8]中任一项所述的1,3-丁二烯合成用催化剂接触，得到1,3-丁二烯。

本说明书中，评价1,3-丁二烯合成用催化剂的能力时，以乙醇转化率、1,3-丁二烯选择率、1,3-丁二烯收量等作为指标。

本说明书中，“乙醇转化率”是指原料气体中乙醇摩尔数中的、在合成包含1,3-丁二烯在内的各种生成物时被消耗的乙醇的摩尔数所占的百分比。

另外，“选择率”是指原料气体中被消耗的乙醇所具有的碳(C)的摩尔数中被转换为特定的生成物的碳(C)的摩尔数所占的百分比。例如，原料气体中被消耗的全部乙醇分子在下述(α)式表示的反应中被消耗时，1,3-丁二烯的选择率为100摩尔％。

2C₂H₅OH→H₂C＝CH-CH＝CH₂+2H₂O+H₂…(α)

发明的效果