本发明专利技术提供一种醇合成用的催化剂，利用含有氢和一氧化碳的混合气体合成醇，其特征在于，是将一氧化碳转化成氧化物的催化剂粒子α和将醛转化成醇的催化剂粒子β的混合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。 本专利技术基于2012年12月20日在日本申请的日本特愿2012-278185、及2013年8 月28日在日本申请的日本特愿2013-177343主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
生物乙醇作为石油代替燃料的普及正在发展。生物乙醇主要通过甘蔗或玉米的糖 化及发酵来制造。近年来，开发了一种技术，其利用废木材或稻草等作物的未被利用部分等 木质类及草本类生物量（均称为纤维素系生物量）制造生物乙醇而不与食物或饲料竞争。 为了采用现有的乙醇发酵法，使用纤维素类生物量为原料来制造生物乙醇，需要 使纤维素糖化。作为糖化方法有：浓硫酸糖化法、稀硫酸/酶糖化法、水热糖化法等，但为了 廉价地制造生物乙醇，还遗留了很多问题。 另一方面，存在一种方法，其包括：在将纤维素类生物量转化成含有氢和一氧化碳 的混合气体后，利用该混合气体合成醇。通过该方法，进行着利用难以采用醇发酵法的纤维 素类生物量有效地制造生物乙醇的尝试。并且，根据该方法，可以将来自动物的尸体或粪便 等动物生物量、垃圾、废纸、废纤维这样的多种多样的生物量用于原料而不限于木质类、草 本类生物量。 另外，由于氢和一氧化碳的混合气体均从天然气、煤等石油以外的资源得到，因 此，利用混合气体合成醇的方法作为脱离石油依存的技术一直被研宄。 作为利用氢和一氧化碳的混合气体合成乙醇、乙醛、乙酸等氧化物的催化剂，例 如，已知使铑及碱金属担载于硅胶载体上而得到的催化剂（例如，专利文献1)。但是，在专 利文献1的技术中存在如下问题：乙醇等醇以外的氧化物的生成量较多，在分离醇的工序 中需要大量的时间或精力。 对于这样的问题提出有一种乙醇的制造方法：使一氧化碳和氢的混合气体与反应 装置接触，所述反应装置如下形成：将载体担载由铑而成催化剂填充在上层，并将载体担载 有铱及铁而成的催化剂或载体担载有铱、铁及铑而成的催化剂填充在下层（例如，专利文 献2)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :(日本）特公昭61-36730号公报 专利文献2 :(日本）特公昭62-38335号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 但是，在专利文献2的专利技术中，虽然能够提高作为生成物的氧化物中的醇的比率， 但氧化物的合成效率提前下降导致醇的制造效率下降。 因此，本专利技术的目的在于，提供一种可以长期以更高的制造效率制造醇的醇合成 用催化剂。 用于解决问题的技术方案 本专利技术提供一种醇合成用催化剂，其是由含有氢和一氧化碳的混合气体合成醇的 醇合成用催化剂，所述醇合成用催化剂是将一氧化碳转化成氧化物的催化剂粒子α和将 醛转化成醇的催化剂粒子β的混合物。 以/表示的体积比为1以上，所述催化剂粒子α优选含有铑，所述催化剂粒子β优选含 有铜。 本专利技术的醇的制造装置具备：填充有本专利技术的醇合成用催化剂的反应管、将所述 混合气体供给至所述反应管内的供给单元、以及将生成物从所述反应管排出的排出单元。 本专利技术提供一种醇的制造方法，其包括：使含有氢和一氧化碳的混合气体与所述 本专利技术的醇合成用催化剂接触而得到醇。 本说明书及专利的权利要求中，氧化物为甲醇、乙醇、丙醇等醇；乙酸等羧酸；乙 醛等醛；甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯等酯等，是指由碳原子、氢原子和氧原子 构成的分子。将氧化物中、碳原子数为2的化合物（例如，乙酸、乙醇、乙醛等）称为C2氧 化物。 专利技术的效果 根据本专利技术的醇合成用催化剂，可以长期以更高的制造效率制造醇。【附图说明】 图1是本专利技术的一个实施方式的醇的制造装置的示意图。 符号说明 1反应管2反应床3供给管4排出管5温度控制部6压力控制部10制造装置 20混合气体22合成气体【具体实施方式】 (醇合成用的催化剂） 本专利技术的醇合成用催化剂（以下，有时称为"合成催化剂"）是将一氧化碳转化成 氧化物的催化剂粒子α和将醛转化成醇的催化剂粒子β的混合物。通过使用催化剂粒子 α和催化剂粒子β的混合物作为合成催化剂，可以利用含有氢和一氧化碳的混合气体（以 下，有时简称为"混合气体"）长期以更高的制造效率制造醇。 〈催化剂粒子α > 催化剂粒子α是将一氧化碳转化成氧化物的粒子，其含有氢化活性金属（有时将 用于催化剂粒子α的氢化活性金属称为"氢化活性金属α ")。优选CO转化率高且醇的选 择率高的粒子作为催化剂粒子α。通过使用这种催化剂粒子α，可实现醇的制造效率的进 一步得到提高。 本说明书中，"C0转化率"是混合气体中的CO的摩尔数中，合成氧化物所消耗的CO 的摩尔数占据的百分率。 另外，"选择率"是混合气体中被消耗的CO的摩尔数中，转化成特定的氧化物的C 的摩尔数所占据的百分率。例如，根据下述（i)式，作为醇的乙醇的选择率为100摩尔％。 另一方面，根据下述（ii)式，作为C2氧化物的乙醇的选择率为50摩尔％，作为C2氧化物 的乙醛的选择率也为50摩尔％。另外，（i)式及（ii)式中，C2氧化物的选择率为100摩 尔％。 4H2+2C0 - CH3CH20H+H20 · · · (i) 7H2+4C0 - C2H50H+CH3CH0+2H20 · · · (ii) 作为氢化活性金属α，只要是作为目前已知的能够由混合气体合成氧化物的金属 即可，例如，可举出：锂、钠等碱金属；锰、铼等属于周期表第7族元素的元素；钌等属于周期 表第8族元素的元素；钴、铑等属于周期表第9族元素的元素；镍、钯等属于周期表第10族 元素的元素等。 这些氢化活性金属α可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。从进一步提 高CO转化率且进一步提高醇的选择率的观点出发，优选为组合铑、锰及锂而成的物质；或 者组合钌、铼及钠而成的物质等；组合铑或钌、碱金属以及其它氢化活性金属α而成的物 质来作为氢化活性金属α。 催化剂粒子α不仅含有氢化活性金属α，而且还可以含有助活性金属（有时将催 化剂粒子α所使用的助活性金属称为"助活性金属α "）。 作为助活性金属α，例如可举出：选自钛、钒、铬、硼、镁、镧及属于周期表第13族 元素的元素中的1种，其中，优选为钛、镁、钒，更优选为钛。催化剂粒子 α通过含有这些助 活性金属α，CO转化率进一步得到提高，且醇的选择率进一步得到提高。 以下，有时组合氢化活性金属α和助活性金属α称为"催化剂金属α "。 作为催化剂粒子α，例如，优选含有铑，更优选含有铑、锰以及碱金属，进一步优选 含有铑、锰、碱金属以及助活性金属α。 催化剂粒子α可以是催化剂金属α的集合物，也可以是将催化剂金属α担载于 载体而得到的担载催化剂，其中，优选为担载催化剂。通过制成担载催化剂，催化剂金属α 和混合气体的接触效率变高，并进一步提高CO转化率。 作为载体，可以使用目前用于催化剂的载体，例如，优选为多孔载体。 多孔载体的材质没有特别限定，例如，可举出：二氧化硅、氧化锆、二氧化钛、氧化 镁、氧化铝、活性炭、沸石等，其中，由于比表面积或细孔直径不同的各种产品可在市场中提 供，因此优选二氧化硅。 多孔载体的大小没有特别限定，但例如，如果是二氧化硅的多孔载体，则优选粒径 为0. 5~5000 μm的载体。多孔载体的粒径可通过筛选进行调节。 另外，多孔载体优选粒径分布尽可能窄的载体。 多孔载体的细孔容积的总计（总细孔容积）没有特别限定，例如本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种醇合成用催化剂，其是由含有氢和一氧化碳的混合气体合成醇的醇合成用催化剂，所述醇合成用催化剂是将一氧化碳转化成氧化物的催化剂粒子α和将醛转化成醇的催化剂粒子β的混合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：御山稔人，西野友章，
申请(专利权)人：积水化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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