【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
本発明はエタノールの製造方法に関する。更に
詳しくは(a)ロジウム、スカンジウム、イリジウム
および/又はリチウムを担体担持してなる触媒と
(b)(1)レニウム又は(2)レニウムおよび亜鉛を担体担
持してなる触媒の存在下、一酸化炭素と水素とを
反応させエタノールを製造する方法に関する。
[従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点]
エタノール、アセトアルデヒド等の炭素数2の
含酸素化合物は従来ナフサを原料とする石油化学
的方法によつて製造されてきた。しかし近年の原
油の高騰により、製造価格の著しい上昇が起り、
原料転換の必要性が生じている。
一方豊富で且つ安価に入手可能な一酸化炭素及
び水素の混合ガスより炭素数2の含酸素化合物を
製造する方法が種々検討されている。
即ち、一酸化炭素と水素の混合ガスを、ロジウ
ムを主成分とし、マンガン、チタン、ジルコン、
鉄などの金属もしくは金属酸化物などより成る触
媒の存在下に反応させて炭素数2の含酸素化合物
を選択的に製造する方法は公知(例えば特開昭51
−80806号、同52−14706号、同56−147730号等)
である。
しかしながら、かかる方法は副生する炭化水
素、例えばメタン等の量が多く、含酸素化合物の
選択率が低いものや、含酸素化合物の選択率が高
い場合には、その生成量は極めて低いものであつ
た。更に高価な貴金属であるロジウムあたりの目
的化合物の生成量がまだ少く、経済的にもプロセ
ス的にも完成された技術が提供されていないのが
実情である。
更に炭素数2の含酸素化合物を高収量で高選択
的に製造することを目的としたロジウムにリチウ
ム(特開昭56−8334号)、鉄(特開昭51−80807
号)、スカンジウム(特開昭57−62233号)等が提
案されているが、いずれの方法もアセトアルデヒ
ド、酢酸又はメタノールを主生成物とするもので
あり、エタノールの収率、選択性などは著しく低
い欠点を有している。
以上述べた如く、一酸化炭素及び水素を含有す
る気体よりエタノールを主成分とする含酸素化合
物を効率よく、経済性よく製造する方法は提供さ
れていない。
本発明者らは一酸化炭素及び水素を含有する気
体より、含酸素化合物を製造する際に、上記炭素
数2の含酸素化合物の選択性を改良しつつ、該反
応より生成される炭素数2の含酸素化合物中の分
布をエタノールに移動させ、かつ炭化水素の生成
を最少とすることを可能にした触媒系を開示する
ものであり、多数の助触媒成分の組合せ試験につ
き鋭意検討を重ねた結果、(a)ロジウム、スカンジ
ウム、イリジウムおよび/又はリチウムを担体担
持してなる触媒と、(b)(1)レニウム又は(2)レニウム
および亜鉛を担体担持してなる触媒とを組合せる
ことにより予期し得ない効果が発現し、エタノー
ルが好ましい収量と高選択性を有することを見い
出し、本発明を完成するに至つた。
[発明の概要]
本発明は前記した如く、(a)ロジウム、スカンジ
ウム、イリジウムおよび/又はリチウムを担体担
持してなる触媒と、(b)(1)レニウム又は(2)レニウム
および亜鉛を担体担持してなる触媒との存在下、
一酸化炭素および水素とを反応させエタノールを
製造するものである。
以下、本発明を順次詳述する。
本発明において用いられる触媒は前述の如く、
(a) ロジウム、スカンジウム、イリジウムおよ
び/又はリチウムを担体担持してなる触媒と、
(b) (1)レニウム又は(2)レニウムおよび亜鉛を担体
担持してなる触媒からなる二者の触媒を主たる
構成成分とする。両者の触媒は各々別途に調製
したものを使用することができ、使用に際して
は混合あるいは(a)の触媒の一つを上層に、(b)の
触媒の一つを下層に充填して使用することがで
きる。
(a)の触媒の調製に際しては通常、貴金属触媒に
おいて行われている如く担体上に上記の成分を分
散させている。
本発明方法において用いられる(a)の触媒は貴金
属を使用する場合に用いられる常法に従つて調製
することができる。例えば含浸法、浸漬法、イオ
ン交換法、共沈法、混錬法等によつて調製でき
る。触媒を構成する成分であるロジウム及びイリ
ジウムにおいて触媒調製のために使用できる原料
化合物としては、塩化物、臭化物等のハロゲン化
物、硝酸塩、炭酸塩等の無機塩、酢酸塩、シユウ
酸塩、アセチルアセトナート塩、エチレンジアミ
ン酢酸塩等の有機酸塩又はキレート化合物、カル
ボニル化合物、アンミン錯体、金属アルコキシド
化合物、アルキル金属化合物等通常貴金属触媒を
調製する際に用いられる化合物を使用することが
できる。
助触媒として使用されるスカンジウム、リチウ
ムに使用できる原料化合物としてはハロゲン化
物、ハロゲン酸塩、硝酸塩、炭酸塩等の無機酸
塩、水酸化物、ギ酸塩、酢酸塩、シユウ酸塩等の
有機酸塩等を使用することができる。
レニウムとして使用できる原料化合物として
は、過レニウム酸塩、ハロゲン化物、酢酸塩、ア
セチルアセトンカルボニル化合物等を使用するこ
とができる。
また亜鉛として使用できる原料化合物として
は、ハロゲン化物、硝酸塩、酢酸塩、金属アルコ
キド化合物等を使用することができる。
これらの触媒構成成分を担体上へ担持すること
を容易にするためには、エタノール、水又は他の
適当な溶媒に可溶性の高い化合物が好ましくは用
いられる。
以下に含浸法を例にとり触媒の調製法を説明す
る。上記の金属化合物を水、メタノール、エタノ
ール、アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン、ノルマルヘキサン、ベンゼン、トルエン等の
単独または混合溶媒に溶解し、その溶液に担体を
加え浸漬し、溶媒を留去し、乾燥し、必要とあれ
ば加熱、ガス処理等の処理を行い、担体に金属化
合物を担持する。
(a)又は(b)触媒の担持の手法としては原料化合物
を同一溶媒に同時に溶解した混合溶液を作り、担
体に同時に担持する方法、各成分を逐次的に担持
する方法、あるいは各成分を必要に応じて還元、
熱処理等の処理を行いながら逐次的、段階的に担
持する方法などの各手法を用いることができる。
その他の調製法、例えば担体のイオン交換能を
利用したイオン交換によつて金属を担持する方
法、共沈法、混錬法によつて触媒を調製する方法
なども本発明方法に用いられる触媒の調製手法と
して採用できる。
上述の手法によつて調製された(a)および(b)の触
媒は通常還元処理を行うことにより活性化し次い
で反応に供せられる。還元を行うには水素を含有
する気体により昇温下で行うことが簡便であつて
好ましい。
(a)の触媒の還元温度として、ロジウムの還元温
度として、ロジウムの還元される温度、即ち100
℃程度の温度条件下でも還元処理ができるが、好
ましくは200℃〜600℃の温度下で還元処理を行
う。この際触媒の各成分の分散を充分に行わせる
目的で低温より徐々に、あるいは段階的に昇温し
ながら水素還元を行つてもよい。また還元剤を用
いて、化学的に還元を行うこともできる。たとえ
ば一酸化炭素と水を用いたり、ヒドラジン、水素
化ホウ素化合物、水素化アルミニウム化合物など
の還元剤を用いた還元処理を行つてもよい。
また(b)の触媒は(a)の触媒と同様な方法で還元処
理を行うことができる。
本発明において用いられる担体は、好ましくは
比表面積10〜1000m2/g、細孔径10Å以上を有す
るものであれば通常担体として知られているもの
を使用することができる。具体的な担体として
は、シリカ、各種の珪酸塩、アルミナ、活性炭、
各種金属の酸化物(例えば酸化ジルコニウム、酸
化チタン、マグネシアなど)、モレキユラーシー
ブ、ケイソウ土などがあげられるが、シリカ系の
担体が好ましい。
上記(a)の触媒における各構成成分の比率は以下
の様である。
ロジウムと担体に対する比率は、担体の比表面
積を考慮して重量比で0.0001〜0.5、好ましくは
0.001〜0.3である。スカンジウムとロジウムの比
率はスカンジウム/ロジウム(原子比)で0.0001
〜10、好ましくは0.005〜3の範囲である。イリ
ジウムとロジウムの比率はイリジウム/ロジウム
(原子比)で0.001〜6、好ましくは0.005〜3の
範囲である。リチウムとロジウムの比率はリチウ
ム/ロジウム(原子比)で0.001〜3、好ましく
は0.001〜2の範囲である。更に上記(b)の触媒に
おける各構成成分の比率は以下の様である。Re
と担体に対する比率は、担体の比表面積を考慮し
て重量比で0.001〜50、好ましくは0.01〜10であ
る。亜鉛とレニウムの比率は亜鉛/レニウム(原
子比)で0.01〜30、好ましくは0.1〜10の範囲で
ある。
本発明はたとえば固定床の流通式反応装置に適
用することができる。すなわち反応器内に上記(b)
の触媒のうちの一つの上に、(a)の触媒のうちの一
つを充填するか、(a)の触媒のうちの一つと(b)の触
媒のうちの一つを混合して充填し、原料ガスを送
入して反応を行わせる。
生成物は分離し、未反応の原料ガスは必要に応
じて精製したのち循環再使用することも可能であ
る。
また本発明は流動床式の反応装置にも適用でき
る。すなわち、原料ガスと上記(a)の触媒のうちの
一つと(b)の触媒のうちの一つを混合、流動化した
触媒を同伴させて反応を行わせることもできる。
更に本発明は溶媒中に触媒を分散させ、原料ガス
を送入し反応を行うことからなる液相不均一反応
にも適用できる。
本発明方法を実施するに際して採用される条件
はエタノールを主成分とする含酸素化合物を高収
率、高選択率で、かつ炭化水素の生成を最少にし
ながら製造することを目的として種々の反応条件
の因子を有機的に組合せて選択される。
反応圧力は、常圧(すなわち0Kg/cm2ゲージ)
でも当該目的化合物を高選択率・高収率で製造で
きるのであるが、空時収率を高める目的で加圧下
において反応を行うことができる。従つて反応圧
力としては0Kg/cm2ゲージ〜350Kg/cm2ゲージ好
ましくは0Kg/cm2ゲージ〜250Kg/cm2ゲージの圧
力下で行う。反応温度は150℃〜450℃、好ましく
は180℃〜350℃である。反応温度が高い場合に
は、炭化水素の副生量が増加するための原料の送
入速度を早くしたり、水素、一酸化炭素の組成比
を変える必要がある。従つて、空間速度(原料ガ
ス送入量/触媒容量)は標準状態(0℃、1気
圧)換算で10h-1〜107h-1の範囲より、反応圧力、
反応温度、原料ガス組成との関係より適宜選択さ
れる。
当該原料ガスの組成は、主として一酸化炭素と
水素を含有しているガスであつて、窒素、アルゴ
ン、ヘリウム、メタン等のガス、あるいは反応条
件下において、気体の状態であれば炭化水素、二
酸化炭素、生成した含酸素化合物や水を含有して
いてもよい。水素と一酸化炭素の混合比率は水
素/一酸化炭素(容積比)で0.1〜10、好ましく
は0.25〜5であり、原料ガス中の一酸化炭素と水
素の合計割合は20〜100容積%、好ましくは60〜
100容積%である。
以下実施例によつて、本発明をさらに詳細に説
明するが、これらの例は本発明の理解を容易にす
るためにあえて同一反応条件で示すものであり、
本発明はこれによりなんら限定されるものでない
ことは言うまでもない。
実施例 1
塩化ロジウム(RhCl3・3H2O)1.20g、塩化ス
カンジウム(ScCl3・6H2O)0.059g、塩化リチ
ウム(LiCl・H2O)0.055gをメタノール11.5ml
に溶解させ、これにシリカゲル(DAVISON
GR−91112)25mlを加えた後、室温、減圧下で
15時間乾燥した。この担持触媒をパイレツクスガ
ラス製反応管に充填し、水素40ml/毎分下、450
℃で5時間還元してRh−Sc−Li触媒を調製した。
また過レニウム酸アンモン(NH4ReO4)1.10
gを水22.5mlに溶解させ、これにシリカゲル
(FUJI−DAVISON#57)15mlを加えた後、加
熱、減圧下で乾燥し、還元温度を400℃とした以
外は上記と同様の操作で還元処理してRe触媒を
調製した。
活性試験及び結果
外径8mmの熱電対保護管を有する内径18mmのチ
タン製反応管に上記のRe触媒15mlを充填し、つ
いで上記のRh−Sc−Li触媒10mlを上記に記載の
シリカゲル30mlで希釈して充填した。反応管内を
窒素で置換し、常圧下、窒素希釈水素ガス
(H2:N2=200:200ml/毎分)で200℃、1時間
再還元した後、水素/一酸化炭素=2/1の(容
積比)の混合ガスを210N1/毎時送入し、反応圧
力20Kg/cm2、反応温度275℃において反応を行つ
た。反応流出物のうち、液状生成物は水に吸収さ
せて捕集し、また流出ガス組成はガスクロ法によ
り分析し、その結果を第1表に示す。
実施例 2
実施例1と同様にして、同様の組成比でRh−
Sc−Li触媒を調整した。また過レニウム酸アン
モン1.10g、硝酸亜鉛(Zn(NO3)2・6H2O)3.50
gを水30mlに溶解させ、これに前記に記載のシリ
カゲル15mlを加えた後、加熱減圧下で乾燥し、実
施例1と同様の操作で還元処理してRe−Zn触媒
を調製した。
実施例1と同様の反応装置に上記のRe−Zn触
媒15mlを充填し、ついで上記のRh−Sc−Li触媒
10mlを前記に記載のシリカゲル30mlで希釈して充
填した後、実施例1と同様にして反応を行つた。
結果を第1表に示す。
実施例 3
塩化ロジウム1.20g、塩化スカンジウム0.059
g、塩化リチウム0.055g、塩化イリジウム
(IrCl4・H2O)0.064gをメタノール11.5mlに溶解
させ、これに実施例1に記載のシリカゲル25mlを
加えた後、実施例1と同様の操作で乾燥、還元処
理してRh−Sc−Li−Ir触媒を調製した。
また実施例1と同様の反応装置に上記のRe触
媒15mlを充填し、ついで上記のRh−Sc−Li−Ir
触媒10mlを前記に記載のシリカゲル30mlで希釈し
て充填した後、実施例1と同様にして反応を行つ
た。結果を第1表に示す。
実施例 4
実施例3と同様にして、同様の組成比でRh−
Sc−Li−Ir触媒を調製した。
また実施例2と同様にして、同様の組成比で
Re−Zn触媒を調製した。
実施例1と同様の反応装置に上記のRe−Zn触
媒15mlを充填し、ついで上記のRh−Sc−Li−Ir
触媒10mlを前記に記載のシリカゲル30mlで希釈し
て充填した後、実施例1と同様にして反応を行つ
た。
結果を第1表に示す。
比較例 1
実施例1と同様にして同様の組成比でRh−Sc
−Li触媒を調製し、その10mlを前記に記載のシリ
カゲル30mlで希釈して充填した以外は、実施例1
と同様にして反応を行つた。結果を第1表に示
す。
比較例 2
実施例3と同様にして同様の組成比でRh−Sc
−Li−Ir触媒を調製し、その10mlを前記に記載の
シリカゲル30mlで希釈して充填した以外は、実施
例1と同様にして反応を行つた。結果を第1表に
示す。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] The present invention relates to a method for producing ethanol. More specifically, (a) a catalyst comprising rhodium, scandium, iridium and/or lithium supported on a carrier;
(b) It relates to a method for producing ethanol by reacting carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst comprising (1) rhenium or (2) rhenium and zinc supported on a carrier. [Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Oxygen-containing compounds having two carbon atoms, such as ethanol and acetaldehyde, have conventionally been produced by a petrochemical method using naphtha as a raw material. However, due to the rise in crude oil prices in recent years, manufacturing prices have risen significantly.
The need for raw material conversion is emerging. On the other hand, various methods for producing oxygen-containing compounds having 2 carbon atoms from a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen, which is abundant and available at low cost, have been studied. That is, a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen, with rhodium as the main component, manganese, titanium, zircon,
A method for selectively producing an oxygen-containing compound having 2 carbon atoms by reacting it in the presence of a catalyst made of a metal such as iron or a metal oxide is known (for example, Japanese Patent Application Laid-open No.
−80806, No. 52-14706, No. 56-147730, etc.)
It is. However, this method produces a large amount of by-product hydrocarbons, such as methane, and the amount produced is extremely low when the selectivity of oxygen-containing compounds is low or when the selectivity of oxygen-containing compounds is high. It was hot. Furthermore, the actual situation is that the amount of target compounds produced per rhodium, which is an expensive noble metal, is still small, and a technology that has been completed economically and process-wise has not been provided. Furthermore, rhodium, lithium (Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-8334), and iron (Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-80807) were used to produce oxygen-containing compounds having two carbon atoms in high yield and with high selectivity.
However, all of these methods mainly produce acetaldehyde, acetic acid, or methanol, and the yield and selectivity of ethanol are extremely low. Has low drawbacks. As described above, no method has been provided for efficiently and economically producing an oxygen-containing compound containing ethanol as a main component from a gas containing carbon monoxide and hydrogen. The present inventors have proposed that when producing an oxygen-containing compound from a gas containing carbon monoxide and hydrogen, while improving the selectivity of the above-mentioned oxygen-containing compound having two carbon atoms, The present invention discloses a catalyst system that makes it possible to shift the distribution of oxygenated compounds into ethanol and minimize the production of hydrocarbons. As a result, by combining (a) a catalyst containing rhodium, scandium, iridium and/or lithium on a carrier, and (b) a catalyst containing (1) rhenium or (2) rhenium and zinc on a carrier, Unexpected effects were expressed, and the inventors discovered that ethanol has a preferable yield and high selectivity, leading to the completion of the present invention. [Summary of the Invention] As described above, the present invention comprises (a) a catalyst comprising rhodium, scandium, iridium and/or lithium supported on a carrier, and (b) (1) rhenium or (2) rhenium and zinc supported on a support. In the presence of a catalyst formed by
Ethanol is produced by reacting carbon monoxide and hydrogen. The present invention will be explained in detail below. As mentioned above, the catalyst used in the present invention includes (a) a catalyst comprising rhodium, scandium, iridium and/or lithium supported on a carrier, and (b) a catalyst comprising rhenium (1) or (2) rhenium and zinc supported on a support. The main constituents are two catalysts consisting of: Both catalysts can be prepared separately, and when used, they are mixed or used by filling one of the catalysts in (a) in the upper layer and one in the catalyst in (b) in the lower layer. be able to. In preparing the catalyst (a), the above-mentioned components are usually dispersed on a carrier as is done for noble metal catalysts. The catalyst (a) used in the method of the present invention can be prepared according to the conventional method used when using noble metals. For example, it can be prepared by an impregnation method, a dipping method, an ion exchange method, a coprecipitation method, a kneading method, etc. Raw materials for rhodium and iridium, which are components of the catalyst, include halides such as chloride and bromide, inorganic salts such as nitrate and carbonate, acetate, oxalate, and acetylacetate. Compounds commonly used in preparing noble metal catalysts can be used, such as organic acid salts or chelate compounds such as nato salts and ethylenediamine acetate, carbonyl compounds, ammine complexes, metal alkoxide compounds, and alkyl metal compounds. Raw material compounds that can be used for scandium and lithium used as promoters include halides, inorganic acid salts such as halogenates, nitrates, and carbonates, and organic acids such as hydroxides, formates, acetates, and oxalates. Salt etc. can be used. As raw material compounds that can be used as rhenium, perrhenates, halides, acetates, acetylacetone carbonyl compounds, and the like can be used. Further, as raw material compounds that can be used as zinc, halides, nitrates, acetates, metal alkoxide compounds, etc. can be used. In order to facilitate the loading of these catalyst components onto a support, compounds highly soluble in ethanol, water or other suitable solvents are preferably used. The method for preparing the catalyst will be explained below using the impregnation method as an example. The above metal compound is dissolved in a single or mixed solvent such as water, methanol, ethanol, acetone, tetrahydrofuran, dioxane, n-hexane, benzene, toluene, etc., a carrier is added to the solution, immersed, the solvent is distilled off, and the mixture is dried. If necessary, heating, gas treatment, etc. are performed to support the metal compound on the carrier. (a) or (b) The method for supporting the catalyst is to prepare a mixed solution in which the raw material compounds are dissolved in the same solvent and support them simultaneously on the carrier, to support each component sequentially, or to support each component as needed. Refund according to
Various methods can be used, such as a method of supporting the material sequentially or stepwise while performing treatments such as heat treatment. Other preparation methods, such as a method of supporting a metal by ion exchange using the ion exchange ability of a carrier, a method of preparing a catalyst by a coprecipitation method, a method of kneading, etc., can also be used for the catalyst used in the method of the present invention. It can be adopted as a preparation method. The catalysts (a) and (b) prepared by the above-mentioned method are usually activated by reduction treatment and then subjected to reaction. It is convenient and preferable to carry out the reduction using a hydrogen-containing gas at an elevated temperature. As the reduction temperature of the catalyst in (a), as the reduction temperature of rhodium, the temperature at which rhodium is reduced, i.e. 100
Although the reduction treatment can be performed at a temperature of about 0.degree. C., the reduction treatment is preferably performed at a temperature of 200.degree. C. to 600.degree. At this time, hydrogen reduction may be carried out while raising the temperature gradually or stepwise from a low temperature in order to sufficiently disperse each component of the catalyst. Further, reduction can also be carried out chemically using a reducing agent. For example, reduction treatment may be performed using carbon monoxide and water, or using a reducing agent such as hydrazine, a borohydride compound, or an aluminum hydride compound. Further, the catalyst (b) can be subjected to reduction treatment in the same manner as the catalyst (a). The carrier used in the present invention preferably has a specific surface area of 10 to 1000 m 2 /g and a pore diameter of 10 Å or more, which is commonly known as a carrier. Specific carriers include silica, various silicates, alumina, activated carbon,
Examples include oxides of various metals (for example, zirconium oxide, titanium oxide, magnesia, etc.), molecular sieves, diatomaceous earth, etc., but silica-based carriers are preferred. The ratio of each component in the catalyst (a) above is as follows. The ratio of rhodium to carrier is preferably 0.0001 to 0.5 by weight considering the specific surface area of the carrier.
It is 0.001-0.3. The ratio of scandium and rhodium is scandium/rhodium (atomic ratio) 0.0001
-10, preferably 0.005-3. The ratio of iridium to rhodium (iridium/rhodium (atomic ratio)) is in the range of 0.001 to 6, preferably 0.005 to 3. The ratio of lithium to rhodium (lithium/rhodium (atomic ratio)) is in the range of 0.001 to 3, preferably 0.001 to 2. Further, the ratio of each component in the catalyst (b) above is as follows. Re
The weight ratio of and to the carrier is from 0.001 to 50, preferably from 0.01 to 10, taking into consideration the specific surface area of the carrier. The ratio of zinc to rhenium (zinc/rhenium (atomic ratio)) is in the range of 0.01 to 30, preferably 0.1 to 10. The present invention can be applied, for example, to a fixed bed flow reactor. That is, the above (b) in the reactor
One of the catalysts in (a) is packed on top of one of the catalysts in (a), or one of the catalysts in (a) and one of the catalysts in (b) are mixed and packed. Then, raw material gas is introduced to carry out the reaction. It is also possible to separate the product and recycle and reuse the unreacted raw material gas after purifying it if necessary. The present invention can also be applied to a fluidized bed type reactor. That is, the reaction can also be carried out by mixing the raw material gas with one of the catalysts (a) and (b) and allowing a fluidized catalyst to accompany the mixture.
Furthermore, the present invention can also be applied to a liquid phase heterogeneous reaction in which a catalyst is dispersed in a solvent and a raw material gas is introduced to carry out the reaction. The conditions adopted when carrying out the method of the present invention are various reaction conditions for the purpose of producing oxygen-containing compounds whose main component is ethanol in high yield and high selectivity while minimizing the production of hydrocarbons. are selected by organically combining these factors. The reaction pressure is normal pressure (i.e. 0 Kg/cm 2 gauge)
However, the target compound can be produced with high selectivity and high yield, but the reaction can be carried out under pressure in order to increase the space-time yield. Therefore, the reaction pressure is 0 kg/cm 2 gauge to 350 kg/cm 2 gauge, preferably 0 kg/cm 2 gauge to 250 kg/cm 2 gauge. The reaction temperature is 150°C to 450°C, preferably 180°C to 350°C. When the reaction temperature is high, it is necessary to increase the feed rate of raw materials or change the composition ratio of hydrogen and carbon monoxide because the amount of hydrocarbon by-product increases. Therefore, the space velocity (feeding amount of raw material gas/catalyst capacity) is in the range of 10 h -1 to 10 7 h -1 in standard conditions (0°C, 1 atm), so the reaction pressure,
It is selected as appropriate based on the relationship with the reaction temperature and raw material gas composition. The composition of the raw material gas is a gas mainly containing carbon monoxide and hydrogen, and gases such as nitrogen, argon, helium, methane, etc., or hydrocarbons and dioxide if in a gaseous state under the reaction conditions. It may contain carbon, generated oxygen-containing compounds, and water. The mixing ratio of hydrogen and carbon monoxide is hydrogen/carbon monoxide (volume ratio) of 0.1 to 10, preferably 0.25 to 5, and the total proportion of carbon monoxide and hydrogen in the raw material gas is 20 to 100% by volume. Preferably 60~
It is 100% by volume. The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but these Examples are purposely shown under the same reaction conditions in order to facilitate understanding of the present invention.
It goes without saying that the present invention is not limited in any way by this. Example 1 1.20 g of rhodium chloride (RhCl 3.3H 2 O), 0.059 g of scandium chloride (ScCl 3.6H 2 O), and 0.055 g of lithium chloride (LiCl.H 2 O) in 11.5 ml of methanol.
silica gel (DAVISON
After adding 25ml of GR-91112), at room temperature and under reduced pressure.
Dry for 15 hours. This supported catalyst was packed into a Pyrex glass reaction tube, and hydrogen was heated at 40 ml/min under 450 ml of hydrogen.
Rh-Sc-Li catalyst was prepared by reduction at ℃ for 5 hours. Also ammonium perrhenate (NH 4 ReO 4 ) 1.10
g was dissolved in 22.5 ml of water, 15 ml of silica gel (FUJI-DAVISON #57) was added thereto, and the mixture was heated and dried under reduced pressure. Reduction treatment was carried out in the same manner as above, except that the reduction temperature was 400°C. A Re catalyst was prepared. Activity test and results A titanium reaction tube with an inner diameter of 18 mm and a thermocouple protection tube with an outer diameter of 8 mm was filled with 15 ml of the above Re catalyst, and then 10 ml of the above Rh-Sc-Li catalyst was diluted with 30 ml of the above silica gel. and filled it. The inside of the reaction tube was replaced with nitrogen, and after being re-reduced at 200℃ for 1 hour with nitrogen-diluted hydrogen gas ( H2 : N2 = 200:200ml/min) under normal pressure, hydrogen/carbon monoxide = 2/1. A mixed gas of (volume ratio) of 210 N1/hour was fed, and the reaction was carried out at a reaction pressure of 20 Kg/cm 2 and a reaction temperature of 275°C. Of the reaction effluent, the liquid product was absorbed and collected in water, and the effluent gas composition was analyzed by gas chromatography, and the results are shown in Table 1. Example 2 In the same manner as in Example 1, Rh-
A Sc-Li catalyst was prepared. Also, 1.10 g of ammonium perrhenate, 3.50 g of zinc nitrate (Zn(NO 3 ) 2・6H 2 O)
g was dissolved in 30 ml of water, 15 ml of the silica gel described above was added thereto, dried under heating and reduced pressure, and reduced in the same manner as in Example 1 to prepare a Re-Zn catalyst. The same reactor as in Example 1 was filled with 15 ml of the above Re-Zn catalyst, and then the above Rh-Sc-Li catalyst was charged.
After diluting and filling 10 ml with 30 ml of the silica gel described above, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1.
The results are shown in Table 1. Example 3 Rhodium chloride 1.20g, scandium chloride 0.059
g, 0.055 g of lithium chloride, and 0.064 g of iridium chloride (IrCl 4 H 2 O) were dissolved in 11.5 ml of methanol, and after adding 25 ml of the silica gel described in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out. A Rh-Sc-Li-Ir catalyst was prepared by drying and reduction treatment. In addition, 15 ml of the above Re catalyst was charged into the same reaction apparatus as in Example 1, and then the above Rh-Sc-Li-Ir
After 10 ml of the catalyst was diluted with 30 ml of the silica gel described above and filled, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. Example 4 In the same manner as in Example 3, Rh-
A Sc-Li-Ir catalyst was prepared. Also, in the same manner as in Example 2, with the same composition ratio.
A Re-Zn catalyst was prepared. The same reactor as in Example 1 was charged with 15 ml of the above Re-Zn catalyst, and then the above Rh-Sc-Li-Ir
After 10 ml of the catalyst was diluted with 30 ml of the silica gel described above and filled, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. Comparative Example 1 Rh-Sc was prepared in the same manner as in Example 1 with the same composition ratio.
Example 1 except that -Li catalyst was prepared and 10 ml of it was diluted with 30 ml of silica gel as described above and packed.
The reaction was carried out in the same manner. The results are shown in Table 1. Comparative Example 2 Rh-Sc was prepared in the same manner as in Example 3 with the same composition ratio.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that -Li-Ir catalyst was prepared and 10 ml of it was diluted with 30 ml of the silica gel described above and charged. The results are shown in Table 1. 【table】