氧化钌担载物的制造方法及氯的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于，提供一种热稳定性和催化剂寿命优异的氧化钌担载物的制造方法。其目的还在于，提供一种使用利用该方法得到的氧化钌担载物而长时间稳定地制造氯的方法。一种氧化钌担载物催化剂的制造方法，其特征在于，在使二氧化硅担载于二氧化钛而成的二氧化钛载体上担载钌化合物及碱金属化合物之后，在氧化性气体氛围下进行烧成。通过将利用所述的制造方法制造的氧化钌担载物用作催化剂，并在该催化剂的存在下用氧氧化氯化氢来制造氯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在载体上担载氧化钌而成的氧化钌担载物的制造方法。本专利技术还涉及一种通过将利用所述的制造方法制造的氧化钌担载物用于催化剂且用氧氧化氯化氢来制造氯的方法。
技术介绍
已知有氧化钌担载物作为用于用氧氧化氯化氢来制造氯的催化剂是有用的(参 照专利文献I 5)。作为所述的氧化钌担载物的制造方法，例如，在专利文献6或专利文献7中记载有使钌化合物担载于二氧化钛载体之后进行烧成，接着担载烷氧基硅烷化合物或硅氧烷化合物等硅化合物，其后在空气中进行烧成的方法；在专利文献8中记载有在使二氧化钛担载二氧化硅而成的二氧化钛载体上担载钌化合物之后，在空气中进行烧成的方法。专利文献专利文献I :日本特开2000-229239号公报专利文献2 日本特开2000-254502号公报专利文献3 :日本特开2000-281314号公报专利文献4 日本特开2002-79093号公报专利文献5 :日本特开2004-276012号公报专利文献6 日本特开2002-292279号公报专利文献7 :日本特开2004-074073号公报专利文献8 :日本特开2008-155199号公报
技术实现思路
但是，利用上述现有的制造方法所得的氧化钌担载物在热稳定性或催化剂寿命方面不一定能满足。因此，本专利技术的目的在于，提供一种热稳定性和催化剂寿命优异的氧化钌担载物的制造方法。其目的还在于，提供一种使用利用该方法得到的氧化钌担载物而长时间稳定地制造氯的方法。本专利技术人为了实现上述目的，进行了潜心研究，结果直至完成本专利技术。S卩，本专利技术提供一种氧化钌担载物的制造方法，其特征在于，在使二氧化硅担载于二氧化钛而成的二氧化钛载体上担载钌化合物及碱金属化合物之后，在氧化性气体氛围下进行烧成。本专利技术还提供一种通过在利用上述方法制造的氧化钌担载物的存在下用氧氧化氯化氢来制造氯的方法。根据本专利技术，可以制造热稳定性和催化剂寿命优异的氧化钌担载物，通过将所得的氧化钌担载物用于催化剂且用氧氧化氯化氢，可以长时间稳定地制造氯。具体实施例方式下面，对本专利技术进行详细说明。在本专利技术中，通过在使二氧化硅担载于二氧化钛而成的二氧化钛载体上担载钌化合物及碱金属化合物之后，在氧化性气体氛围下进行烧成来制造氧化钌担载物。二氧化钛载体可以由金红石型二氧化钛(具有金红石型的晶体结构的二氧化钛)或锐钛矿型二氧化钛(具有锐钛矿型的晶体结构的二氧化钛)、非晶质的二氧化钛等构成，另外，还可以由它们的混合物构成。在本专利技术中，优选由金红石型二氧化钛和/或锐钛矿型二氧化钛构成的二氧化钛载体，其中，优选金红石型二氧化钛相对于二氧化钛载体中的金红石型二氧化钛及锐钛矿型二氧化钛的比率(以下，有时称为金红石型二氧化钛比率。)为20%以上的二氧化钛载体，更优选50%以上的二氧化钛载体，进一步更优选90%以上的 二氧化钛载体。金红石型二氧化钛比率越高，所得的氧化钌担载物的催化剂活性也更良好。上述金红石型二氧化钛比率可以利用X射线衍射法(以下XRD法)进行测定，用以下的式(I)表示。金红石型二氧化钛比率= XlOO (I)Ik :表示金红石型二氧化钛(110)面的衍射线的强度Ia :表示锐钛矿型二氧化钛(101)面的衍射线的强度另外，二氧化钛载体中的钠含量优选为200重量ppm以下，另外，钙含量优选为200重量ppm以下。另外,二氧化钛中的全部碱金属元素的含量更优选为200重量ppm以下,另夕卜，二氧化钛中的总碱土金属元素的含量更优选为200重量ppm以下。这些碱金属元素或碱土金属元素的含量可以用例如电感耦合高频等离子体发光分光分析法(以下有时称为ICP分析法。)、原子吸光分析法、离子色谱分析法等进行测定，优选用ICP分析法进行测定。另外，可以在二氧化钛载体中含有氧化铝、氧化锆、氧化铌等氧化物。二氧化钛载体的比表面积可以用氮吸附法(BET法)进行测定，通常用BET I点法进行测定。由该测定得到的比表面积通常为5 300m2/g，优选为5 50m2/g。比表面积过高时，有时所得的氧化钌担载物中的二氧化钛或氧化钌容易烧结，热稳定性降低。另一方面，比表面积过低时，有时所得的氧化钌担载物中的氧化钌不易分散，催化剂活性降低。在本专利技术中所使用的二氧化钛载体是使二氧化钛预先担载二氧化硅而成的。作为所述的二氧化钛载体的制备方法，可列举例如使硅化合物担载于二氧化钛之后、在氧化性气体的氛围下进行烧成而制备的方法；或将氯化钛(TiCl4)、溴化钛(TiBr4)之类的卤化钛和氯化硅(SiCl4)、溴化硅(SiBr4)之类的卤化硅在氧化性气体的氛围下进行热处理而制备的方法等，其中，优选使硅化合物担载二氧化钛之后、在氧化性气体的氛围下进行烧成而制备的方法。使硅化合物担载于二氧化钛时，所述的二氧化钛可以使用将粉末状或溶胶状的二氧化钛进行混炼、成形、接着进行热处理而成的物质。进行了热处理的二氧化钛可以基于公知的方法而制备，例如，可以通过将二氧化钛粉末或二氧化钛溶胶与有机粘合剂等成形助剂及水进行混炼、挤压成形为面条状之后进行干燥、破碎而得到成形体、接着将所得的成形体在空气等氧化性气体氛围下进行热处理来制备。在本专利技术中，优选使用进行了热处理的二氧化钛。上述氧化性气体为含有氧化性物质的气体，可列举例如含氧气体等，其氧浓度通常为I 30容量％左右。作为该氧源，通常使用空气或纯氧，可根据需要用惰性气体或水蒸气进行稀释。其中，氧化性气体优选空气。作为上述惰性气体，可列举例如氮气、二氧化碳、氦气、氩其等，可根据需要用水蒸气进行稀释。其中，惰性气体优选氮气、二氧化碳。进行上述热处理时的处理温度通常为400 900°C，优选为500 800°C。使硅化合物担载于二氧化钛时，作为所述的硅化合物，可列举Si (OR) 4(以下，R表示碳数I 4的烷基。)之类的硅醇盐化合物、氯化硅(SiCl4)、溴化硅(SiBr4)之类的卤化硅、SiCl (OR) 3> SiCl2 (OR)2, SiCl3(OR)之类的硅卤化物醇盐化合物、氢氧化硅化合物等。另夕卜，可以根据需要使用其水合物，也可以使用这些物质的2种以上。在本专利技术中，其中优选硅醇盐化合物，更优选硅酸四乙醇酯、即原硅酸四乙酯。硅化合物的使用量相对二氧化钛I摩尔优选为0. 0005 0. 15摩尔，更优选为0. 0010 0. 10摩尔。使用2种以上的硅化合物时，只要硅化合物的总计使用量相对二氧化钛为上述范围即可。作为使硅化合物担载二氧化钛的方法，可列举与使二氧化钛与硅化合物溶解于醇和/或水而成的溶液(以下，有时称为硅化合物溶液)进行接触处理的方法。作为醇，可列举甲醇、乙醇等。作为水,优选蒸馏水、离子交换水、超纯水等纯度高的水。在使用的水中较多地含有杂质时，有时所述的杂质附着在催化剂上，使催化剂的活性降低。在接触处理中，处理时的温度通常为0 100°C，优选为0 50°C，处理时的压力通常为0. I IMPa，优选为大气压。另外，所述的接触处理可以在空气氛围下或氮气、氦气、氩气、二氧化碳之类的惰性气体氛围下进行，此时，可以含有水蒸气。作为接触处理，可列举浸渗、浸溃等。作为将上述二氧化钛与硅化合物溶液进行接触处理的方法，可列举例如(A)使硅化合物溶液浸渗于二氧化钛的方法、(B)使二氧化钛浸溃于硅化合物溶液的方法等，优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西本纯一，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：