TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
公開番号2024068519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-20
出願番号2022179037
出願日2022-11-08
発明の名称固体触媒
出願人花王株式会社
代理人弁理士法人大谷特許事務所
主分類B01J 23/89 20060101AFI20240513BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】分解生成物への転化率が高く、かつ、有用化学品原料として得られる油状物の選択率が高く、異性化が抑制された分解生成物を得ることができる、固体触媒、及び、該固体触媒を用いる油状物の製造方法を提供する。
【解決手段】〔1〕ルテニウムと、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、及び亜鉛からなる群から選ばれる1種以上の金属Mと、を担体に共担持した固体触媒であり、該担体が、比表面積が10~1000m2/gの金属酸化物である、固体触媒、及び、〔2〕前記〔1〕に記載の固体触媒を、融点又は軟化点が250℃以下のプラスチックに接触させた混合物を反応系内に供給し、該反応系内に水素を供給し、該プラスチックを150℃以上にて熱分解して油状物を得る工程を含む、油状物の製造方法である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
ルテニウムと、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、及び亜鉛からなる群から選ばれる1種以上の金属Mと、を担体に共担持した固体触媒であり、
該担体が、比表面積が10m

/g以上1000m

/g以下の金属酸化物である、固体触媒。
続きを表示(約 550 文字)【請求項2】
金属酸化物が、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム及び酸化ジルコニウムの複合酸化物、γ-アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、並びに結晶性アルミノケイ酸塩からなる群から選ばれる1種以上である、請求項1に記載の固体触媒。
【請求項3】
前記ルテニウムと前記金属Mとの担持質量比[Ru/金属M]が0.01以上15以下である、請求項1又は2に記載の固体触媒。
【請求項4】
請求項1~3のいずれか1項に記載の固体触媒を、融点又は軟化点が250℃以下のプラスチックに接触させた混合物を反応系内に供給し、該反応系内に水素を供給し、該プラスチックを150℃以上にて熱分解して油状物を得る工程を含む、油状物の製造方法。
【請求項5】
前記プラスチックが重合性二重結合を有するモノマーを重合してなる樹脂である、請求項4に記載の油状物の製造方法。
【請求項6】
前記重合性二重結合を有するモノマーを重合してなる樹脂がポリオレフィン樹脂である、請求項5に記載の油状物の製造方法。
【請求項7】
前記油状物が、炭素数8以上45以下の有機化合物である、請求項4~6のいずれか1項に記載の油状物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、固体触媒、及び、該固体触媒を用いてプラスチック(とりわけ、廃プラスチック)から油状物を得る油状物の製造方法に関する。
続きを表示(約 2,300 文字)【背景技術】
【0002】
廃プラスチックのケミカルリサイクルは、異種素材や不純物を含むプラスチックを分解して、様々な有用化学品原料に変換して活用することが可能であり、資源循環を促進して、省資源につながる技術として期待されている。
このような廃プラスチックのケミカルリサイクルとして、廃プラスチックを熱分解して油化し、有用化学品原料として再利用する熱分解油化法の開発が進められ、廃プラスチックの油化に適した触媒の開発が進められている。
【0003】
例えば、特許文献1には、反応終了後の回収や再生が容易であり、触媒反応時の反応温度を低くすることができる固体触媒及びその製造方法、油状物の製造方法の提供を目的として、金属酸化物からなる担体と、該担体に担持されたルテニウムと、を含み、比表面積が、10m

/g以上1000m

/g以下である固体触媒、及び、該固体触媒を、融点が250℃以下のプラスチックに接触させて、前記プラスチックを100℃以上で水素下で熱処理する工程を有する油状物の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2020-185513号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
通常の熱分解油化法では、分解生成物の異性化率が高い。そのため、分解生成物の異性化を抑制することができる熱分解油化法の開発が望まれている。また、廃プラスチックから高選択的に有用化学品原料に変換するには、プラスチックの化学結合を選択的に切断することができる触媒が求められる。
特許文献1の技術では、反応終了後の回収や再生が容易となり、触媒反応時の反応温度を低くすることができるものの、プラスチックからの分解生成物への転化率及び有用化学品原料として得られる油状物の選択率については改善の余地があることが判明した。
本発明は、分解生成物への転化率が高く、かつ、有用化学品原料として得られる油状物の選択率が高く、異性化が抑制された分解生成物を得ることができる、固体触媒、及び、該固体触媒を用いる油状物の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、ルテニウムと、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、及び亜鉛からなる群から選ばれる1種以上の金属と、を担体に共担持した固体触媒であり、該担体が、比表面積が所定の範囲の金属酸化物であることにより、上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、次の[1]及び[2]を提供する。
[1]ルテニウムと、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、及び亜鉛からなる群から選ばれる1種以上の金属Mと、を担体に共担持した固体触媒であり、
該担体が、比表面積が10m

/g以上1000m

/g以下の金属酸化物である、固体触媒。
[2]前記[1]に記載の固体触媒を、融点又は軟化点が250℃以下のプラスチックに接触させた混合物を反応系内に供給し、該反応系内に水素を供給し、該プラスチックを150℃以上にて熱分解して油状物を得る工程を含む、油状物の製造方法。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、分解生成物への転化率が高く、かつ、有用化学品原料として得られる油状物の選択率が高く、異性化が抑制された分解生成物を得ることができる、固体触媒、及び、該固体触媒を用いる油状物の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0008】
[固体触媒]
本発明の固体触媒は、ルテニウムと、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、及び亜鉛からなる群から選ばれる1種以上の金属Mと、を担体に共担持した固体触媒であり、該担体が、比表面積が10m

/g以上1000m

/g以下の金属酸化物である。
【0009】
本発明によれば、分解生成物への転化率が高く、かつ、有用化学品原料として得られる油状物の選択率が高く、異性化が抑制された分解生成物を得ることができるという効果を奏することができる。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
本発明の固体触媒は、担体として金属酸化物に担持されたルテニウムと金属Mとの協奏作用により、高い転化率及び選択率を両立することができると考えられる。また、本発明によれば、熱分解と同時に水素がプラスチック骨格の切断部分に付加するため、分解生成物の異性化を抑制することができ、例えば、ポリエチレンを熱分解する場合、直鎖状の分解生成物の生成率を高くすることができ、有用化学品原料として得られる油状物の選択率をより向上させることができると考えられる。これにより、分解生成物の精製の際に、有用化学品原料の分離及び回収が容易になる。
【0010】
<担持金属>
本発明に係る担持金属は、分解生成物への転化率及び油状物の選択率を向上させる観点、分解物の異性化を抑制する観点、並びに直鎖状の分解生成物の生成率を向上させる観点から、第1の担持金属としてルテニウムと、第2の担持金属としてモリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、及び亜鉛からなる群から選ばれる1種以上の金属Mからなる。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

花王株式会社
繊維
27日前
花王株式会社
トナー
11日前
花王株式会社
ホルダ
11日前
花王株式会社
冷感剤
18日前
花王株式会社
洗浄方法
19日前
花王株式会社
吸収性物品
13日前
花王株式会社
生理用物品
18日前
花王株式会社
口唇化粧料
5日前
花王株式会社
吸収性物品
18日前
花王株式会社
振動試験方法
6日前
花王株式会社
振動試験方法
6日前
花王株式会社
研磨液組成物
18日前
花王株式会社
吸収性パッド
11日前
花王株式会社
洗浄剤組成物
11日前
花王株式会社
研磨液組成物
19日前
花王株式会社
口腔用組成物
11日前
花王株式会社
印刷用前処理液
11日前
花王株式会社
ブリスター容器
14日前
花王株式会社
水系顔料分散体
20日前
花王株式会社
水系顔料分散体
5日前
花王株式会社
トナーの製造方法
11日前
花王株式会社
身体貼付用シート
19日前
花王株式会社
トナーの製造方法
19日前
花王株式会社
身体貼付用シート
19日前
花王株式会社
吸収性物品の表面材
14日前
花王株式会社
水中油型乳化組成物
19日前
花王株式会社
吸収性物品の個装体
6日前
花王株式会社
水中油型乳化組成物
5日前
花王株式会社
固形粒子の製造方法
6日前
花王株式会社
固形粒子の製造方法
6日前
花王株式会社
固形粒子の製造方法
6日前
花王株式会社
固形粒子の製造方法
6日前
花王株式会社
ディスペンサ付容器
5日前
花王株式会社
吸収性物品の個装体
6日前
花王株式会社
静電荷像現像用トナー
25日前
花王株式会社
静電荷像現像用トナー
25日前
続きを見る