金属担载型催化剂、以及氢化共轭二烯系聚合物的制造方法技术

技术编号:19392678 阅读:34 留言:0更新日期:2018-11-10 03:27
本发明专利技术提供一种金属担载型催化剂,其是使金属和/或金属化合物担载于载体而成的,在2.3重量%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中,在氢气氛下,以温度50℃、36rpm的条件振动1小时之际,上述金属担载型催化剂中所包含的金属和/或金属化合物的减少率为20重量%以上。

Metal supported catalysts and methods of manufacturing hydrogenated conjugated diene polymers

The present invention provides a metal-supported catalyst, which is composed of metal and/or metal compounds loaded on the carrier. In the aqueous solution of 2.3 wt% polyvinylpyrrolidone, the metal and/or gold contained in the metal-supported catalyst are vibrated for one hour at a temperature of 50 C and 36 RPM in hydrogen atmosphere. The reduction rate of the compounds is more than 20 wt.%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属担载型催化剂、以及氢化共轭二烯系聚合物的制造方法
本专利技术涉及一种金属担载型催化剂、以及氢化共轭二烯系聚合物的制造方法,更详细而言,涉及能够实现高加氢率的金属担载型催化剂以及使用这样的金属担载型催化剂的氢化共轭二烯系聚合物的制造方法。
技术介绍
在制造医药农药、石油化学产品、聚合物等的化学工业中,广泛进行着将各种化合物所包含的碳-碳不饱和键、碳-氮不饱和键进行氢化而转换为对应的饱和键的氢化反应。例如,在聚合物制造领域中,作为共轭二烯系聚合物的有用的改性手段,公知将共轭二烯系聚合物的碳-碳双键选择性地或部分地氢化的方法,氢化丙烯腈-丁二烯共聚物等氢化共轭二烯系聚合物正以工业规模生产。这样的氢化共轭二烯系聚合物通过例如下述的制造工艺来制造。即,将包含共轭二烯的单体乳液聚合,将通过乳液聚合得到的胶乳凝固、干燥,接下来,将通过凝固、干燥得到的原料聚合物溶解于有机溶剂(氢化反应溶剂),由此得到原料聚合物的溶液,向其中添加含有铂族元素等金属的催化剂,进行氢化而制造。作为上述工艺所使用的含有金属的催化剂,可举出例如金属元素、金属元素的化合物等。这样的金属元素、金属元素的化合物通过例如使其担载于载体而被用作金属担载型催化剂(参考例如专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭58-17103号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题另一方面,上述的金属担载型催化剂通常含有铂族元素等稀有金属,因此,对于这样的金属担载型催化剂,要求即使为少量的使用量也可得到充分的加氢率。本专利技术是鉴于这样的实际情况而完成的,其目的在于提供能够实现高加氢率的金属担载型催化剂。用于解决问题的方案本专利技术人等对使用使金属和/或金属化合物担载于载体而成的金属担载型催化剂的情况下的加氢率的提高进行了深入研究,结果发现,在聚乙烯吡咯烷酮水溶液中以规定的条件振动时的金属和/或金属化合物的减少率为20重量%以上的金属担载型催化剂的催化剂活性优异,因而能够实现高加氢率,以至完成了本专利技术。即,根据本专利技术,可提供一种金属担载型催化剂,是使金属和/或金属化合物担载于载体而成的,在2.3重量%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中,在氢气氛下,以温度50℃、36rpm的条件振动1小时之际,上述金属担载型催化剂中所包含的金属和/或金属化合物的减少率为20重量%以上。本专利技术的金属担载型催化剂优选是使铂族元素和/或含铂族元素化合物作为上述金属和/或金属化合物担载于载体而成的。在本专利技术的金属担载型催化剂中,优选上述聚乙烯吡咯烷酮水溶液所包含的聚乙烯吡咯烷酮的以聚苯乙烯换算的重均分子量为8000~12000。本专利技术的金属担载型催化剂优选以体积基准求出的粒径分布中的50%累积径超过0μm且为100μm以下。本专利技术的金属担载型催化剂优选以个数基准求出的粒径分布中的50%累积径超过0μm且为2μm以下。此外,在本专利技术中,可提供一种氢化共轭二烯系聚合物的制造方法,在溶剂中,在上述的金属担载型催化剂的存在下,将共轭二烯系聚合物氢化。专利技术效果根据本专利技术,可提供能够实现高加氢率的金属担载型催化剂、以及使用这样的金属担载型催化剂的氢化共轭二烯系聚合物的制造方法。具体实施方式金属担载型催化剂本专利技术的金属担载型催化剂是使金属和/或金属化合物担载于载体而成的,在2.3重量%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中,在氢气氛下,以温度50℃、36rpm的条件振动1小时之际,金属担载型催化剂中所包含的金属和/或金属化合物的减少率为20重量%以上。作为构成金属担载型催化剂的金属和/或金属化合物,只要为可用作共轭二烯系聚合物的氢化反应的催化剂的金属或金属化合物即可,没有特别限定,从催化剂活性的观点出发,优选使用铂族元素和/或含铂族元素化合物,即,钌、铑、钯、锇、铱或铂、或者含有它们的化合物。在这些之中,优选钯、铑或它们的化合物,更优选钯或钯化合物。此外,也可以并用2种以上的铂族元素、含铂族元素化合物,在这种情况下也优选将钯、钯化合物作为主要的催化剂成分。钯化合物通常使用II价或IV价的钯化合物,其形态为盐、络盐。作为钯化合物,可举出例如醋酸钯、氰化钯、氟化钯、氯化钯、溴化钯、碘化钯、硝酸钯、硫酸钯、氧化钯、氢氧化钯、(环辛二烯)二氯化钯、(降冰片二烯)二氯化钯、双(三苯基膦)二氯化钯、四氯钯酸钠、六铝钯酸铵、四氰基钯酸钾等。在这些钯化合物中,优选醋酸钯、硝酸钯、硫酸钯、氯化钯、四氯钯酸钠、六氯钯酸铵,更优选醋酸钯、硝酸钯以及氯化钯。作为铑化合物,可举出例如氯化铑、溴化铑、碘化铑、硝酸铑、硫酸铑、醋酸铑、蚁酸铑、丙酸铑、丁酸铑、戊酸铑、环烷酸铑、乙酰丙酮铑、氧化铑、三氢氧化铑等。作为用于形成金属担载型催化剂的载体,只要为通常可用作金属催化剂的载体的载体即可,具体而言,优选:通常作为吸附剂使用的活性炭;含有硅、铝、镁等的无机化合物。作为这样的载体,优选从活性炭、活性白土、滑石、黏土、氧化铝凝胶、二氧化硅、硅藻土、合成沸石等公知的催化剂用载体中适宜选择,此外,作为将作为催化剂成分的金属或金属化合物担载于载体的方法,可举出例如含浸法、涂覆法、喷雾法、沉淀法等。金属或金属化合物的担载量以作为催化剂成分的金属或金属化合物相对于金属或金属化合物和载体的合计量的比例计,优选为0.1~20重量%,更优选为0.1~10重量%,进一步优选为0.1~5重量%。此外,就本专利技术的金属担载型催化剂而言,在2.3重量%的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液中,在氢气氛下,以温度50℃、36rpm的条件振动1小时之际,金属担载型催化剂中所包含的金属和/或金属化合物的减少率(以下适当地称为“PVP分散时金属减少率”)为20重量%以上,优选为25重量%以上,更优选为30重量%以上。此外,上限没有特别限定,通常为70重量%以下。根据本专利技术,通过将PVP分散时金属减少率设为上述范围,从而能够使金属担载型催化剂的催化剂活性提高,由此,在用作氢化反应的催化剂的情况下,能够实现高加氢率。另外,在本专利技术中,PVP分散时金属减少率能够通过下述式(1)算出,PVP分散时金属减少率越高,意味着分散后的金属担载型催化剂中的金属和/或金属化合物的量越少。PVP分散时金属减少率(重量%)=100-(“在PVP水溶液中振动后的金属担载型催化剂中所包含的金属和/或金属化合物的重量(g)”÷“在PVP水溶液中振动前的金属担载型催化剂中所包含的金属和/或金属化合物的重量(g)”)×100···(1)特别地,本专利技术人等以即使为少量的使用量也得到充分的加氢率为目的,对使金属和/或金属化合物担载于载体而成的金属担载型催化剂与使用其的情况下的加氢率的关系进行了深入研究。然后,进行了深入研究的结果发现,当PVP分散时金属减少率变高时,催化剂活性特别是在用作氢化反应的催化剂的情况下的加氢率也变高,以至完成了本专利技术。另外,通过将PVP分散时金属减少率设为上述范围从而能够提高催化剂活性特别是在用作氢化反应的催化剂的情况下的加氢率的原因尚不明确,但可认为例如以下的原因。即,PVP分散时金属减少率高会导致在聚乙烯吡咯烷酮水溶液中振动时,金属担载型催化剂所包含的作为催化剂成分的金属和/或金属化合物之中,溶出到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中的量多。即,能够认为能够与聚乙烯吡咯烷酮接触的金属和/或金属化合物的量也多。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属担载型催化剂,是使金属和/或金属化合物担载于载体而成的,在2.3重量%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中,在氢气氛下,以温度50℃、36rpm的条件振动1小时之际,所述金属担载型催化剂中所包含的金属和/或金属化合物的减少率为20重量%以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 JP 2016-072665;2016.08.25 JP 2016-164711.一种金属担载型催化剂,是使金属和/或金属化合物担载于载体而成的,在2.3重量%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中,在氢气氛下,以温度50℃、36rpm的条件振动1小时之际,所述金属担载型催化剂中所包含的金属和/或金属化合物的减少率为20重量%以上。2.根据权利要求1所述的金属担载型催化剂,其是使铂族元素和/或含铂族元素化合物作为所述金属和/或金属化合物担载...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤村佳树中井章人纯浦健一郎
申请(专利权)人:日本瑞翁株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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