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公開番号2025017143
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023120053
出願日2023-07-24
発明の名称触媒、触媒の製造方法及びp-キシレンの製造方法
出願人ENEOS株式会社,国立大学法人北海道大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01J 23/62 20060101AFI20250129BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】ジイソブチレンの環化脱水素反応によってp-キシレンを効率良く得ることが可能な、新規触媒を提供すること。
【解決手段】ジイソブチレンの環化脱水素反応用触媒であって、担体と、前記担体上に担持された担持金属と、を含み、前記担持金属が、白金及びスズを含有し、前記担持金属中の白金原子の50%以上が、PtSn(1:1)結晶構造を形成している、触媒。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ジイソブチレンの環化脱水素反応用触媒であって、
担体と、
前記担体上に担持された担持金属と、
を含み、
前記担持金属が、白金及びスズを含有し、
前記担持金属中の白金原子の５０％以上が、ＰｔＳｎ（１：１）結晶構造を形成している、触媒。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記担体が、シリカを含む、請求項１に記載の触媒。
【請求項３】
前記担持金属が、第１３族元素を更に含有する、請求項１に記載の触媒。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか一項に記載の触媒を製造する方法であって、
担体に白金源及びスズ源を含有する水溶液を含浸させる含浸工程と、
前記水溶液を含浸させた前記担体の凍結乾燥を行う凍結乾燥工程と、
前記凍結乾燥工程を経た前記担体を還元雰囲気下で加熱して、前記触媒を得る還元工程と、
を含む、触媒の製造方法。
【請求項５】
前記凍結乾燥工程を経た前記担体を焼成する焼成工程を更に含み、
前記還元工程が、前記焼成工程を経た前記担体を還元雰囲気下で加熱して、前記触媒を得る工程である、請求項４に記載の触媒の製造方法。
【請求項６】
ジイソブチレンを請求項１～３のいずれか一項に記載の触媒に接触させて、ｐ－キシレンを得る工程を含む、ｐ－キシレンの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、触媒、触媒の製造方法及びｐ－キシレンの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ｐ－キシレンは、ポリエステル繊維やＰＥＴ樹脂の中間原料であるテレフタル酸の原料として、工業的に有用な物質である。ｐ－キシレンを製造する方法としては、例えば、エチレンを含む原料からｐ－キシレンを製造する方法（特許文献１）、バイオマスからｐ－キシレンを製造する方法（特許文献２）が知られており、効率良くｐ－キシレンを製造する方法が種々検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－７９８１５号公報
特開２０１５－１９３６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、ジイソブチレンの環化脱水素反応によってｐ－キシレンを効率良く得ることが可能な、新規触媒を提供することを目的とする。また、本開示は、上記触媒の製造方法、及び、上記触媒を用いたｐ－キシレンの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、例えば以下の［１］～［６］に関する。
［１］
ジイソブチレンの環化脱水素反応用触媒であって、
担体と、
前記担体上に担持された担持金属と、
を含み、
前記担持金属が、白金及びスズを含有し、
前記担持金属中の白金原子の５０％以上が、ＰｔＳｎ（１：１）結晶構造を形成している、触媒。
［２］
前記担体が、シリカを含む、［１］に記載の触媒。
［３］
前記担持金属が、第１３族元素を更に含有する、［１］又は［２］に記載の触媒。
［４］
［１］～［３］のいずれか一つに記載の触媒を製造する方法であって、
担体に白金源及びスズ源を含有する水溶液を含浸させる含浸工程と、
前記水溶液を含浸させた前記担体の凍結乾燥を行う凍結乾燥工程と、
前記凍結乾燥工程を経た前記担体を還元雰囲気下で加熱して、前記触媒を得る還元工程と、
を含む、触媒の製造方法。
［５］
前記凍結乾燥工程を経た前記担体を焼成する焼成工程を更に含み、
前記還元工程が、前記焼成工程を経た前記担体を還元雰囲気下で加熱して、前記触媒を得る工程である、［４］に記載の触媒の製造方法。
［６］
ジイソブチレンを［１］～［３］のいずれか一つに記載の触媒に接触させて、ｐ－キシレンを得る工程を含む、ｐ－キシレンの製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、ジイソブチレンの環化脱水素反応によってｐ－キシレンを効率良く得ることが可能な、新規触媒が提供される。また、本開示によれば、上記触媒の製造方法、及び、上記触媒を用いたｐ－キシレンの製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。
【０００８】
＜触媒＞
本実施形態の触媒は、担体と、担体上に担持された担持金属とを含む。本実施形態において、担持金属は白金及びスズを含有し、担体金属中の白金原子の５０％以上はＰｔＳｎ（１：１）結晶構造を形成している。
【０００９】
本実施形態の触媒は、ジイソブチレンからｐ－キシレンを得る環化脱水素反応を効率良く促進する触媒であり、ジイソブチレンの環化脱水素反応用触媒ということができる。
【００１０】
従来から、炭化水素の脱水素反応用の触媒として、白金及びスズを担体上に担持させた触媒が知られている。しかし、本発明者らの知見によれば、従来の触媒で担体上に形成される白金スズ合金は、様々な結晶構造（例えば、Ｐｔ
３
Ｓｎ、Ｐｔ
２
Ｓｎ
３
、ＰｔＳｎ等）の混相を呈しており、Ｐｔ
３
Ｓｎが主な結晶構造であった。これに対して、本発明者らは、担体上にＰｔ：Ｓｎ＝１：１の結晶構造を主とする合金を形成することで、イソブチレンからｐ－キシレンを得る環化脱水素反応を効率よく促進する触媒が得られることを見出した。
（【００１１】以降は省略されています）

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