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JP2000061304A - Catalyst for alkoxylation, method for producing the same, and method for producing alkylene oxide adduct using the catalyst - Google Patents

Catalyst for alkoxylation, method for producing the same, and method for producing alkylene oxide adduct using the catalyst

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Publication number
JP2000061304A
JP2000061304A JP11163353A JP16335399A JP2000061304A JP 2000061304 A JP2000061304 A JP 2000061304A JP 11163353 A JP11163353 A JP 11163353A JP 16335399 A JP16335399 A JP 16335399A JP 2000061304 A JP2000061304 A JP 2000061304A
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JP
Japan
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catalyst
aluminum
metal
magnesium
group
Prior art date
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JP11163353A
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Japanese (ja)
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JP3312883B2 (en
Inventor
Takahiro Okamoto
貴弘 岡本
Shingo Uemura
慎午 植村
Itsuo Hama
逸夫 浜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lion Corp
Original Assignee
Lion Corp
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Publication date
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Priority to SG9905937A priority patent/SG82039A1/en
Publication of JP2000061304A publication Critical patent/JP2000061304A/en
Priority to US09/715,331 priority patent/US6504061B1/en
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  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分子量が数万程度の高分子量ポリアルキレン
グリコールの副生を抑制しつつ、狭い付加モル分布を有
するアルキレン付加物を製造しうる固体触媒を提供す
る。 【解決手段】 マグネシウムと、アルミニウムと、6A
族、7A族および8族から選ばれる少なくとも1種の金
属を第3成分として含有する金属酸化物をアルコキシル
化用触媒として使用する。この第3成分金属は、アルミ
ニウムとスピネル型酸化物(例えば第3成分金属がMn
であれば、MnAl24)を形成すること等によって触
媒の活性点構造を変化させ、高分子量ポリアルキレング
リコールの副生を抑制する。
(57) [Problem] To provide a solid catalyst capable of producing an alkylene adduct having a narrow addition molar distribution while suppressing by-product of a high molecular weight polyalkylene glycol having a molecular weight of about tens of thousands. SOLUTION: Magnesium, aluminum and 6A
A metal oxide containing, as a third component, at least one metal selected from Group 7, 7A and Group 8 is used as a catalyst for alkoxylation. The third component metal is composed of aluminum and a spinel oxide (for example, the third component metal is Mn).
If so, the active site structure of the catalyst is changed by forming MnAl 2 O 4 ) or the like, and the by-product of high molecular weight polyalkylene glycol is suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルコキシル化用
触媒とその製造方法、およびこの触媒を用いるアルキレ
ンオキサイド付加物の製造方法に関し、さらに詳しく
は、金属酸化物からなるアルコキシル化用固体触媒、お
よび界面活性剤等の化学品の原料として有用なアルキレ
ンオキサイド付加物の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a catalyst for alkoxylation, a method for producing the same, and a method for producing an alkylene oxide adduct using the catalyst, more specifically, a solid catalyst for alkoxylation comprising a metal oxide, and The present invention relates to a method for producing an alkylene oxide adduct useful as a raw material for chemicals such as surfactants.

【0002】[0002]

【従来の技術】活性水素を有する有機化合物やエステル
類にアルキレンオキサイドを付加した化合物は、界面活
性剤、溶剤等の化学品原料として広く用いられている。
特に、アルコール、脂肪酸、脂肪酸エステル、アミン、
アルキルフェノール等を、エチレンオキサイドやプロピ
レンオキサイドのアルキレンオキサイドによりポリアル
コシキル化したものは、非イオン界面活性剤として広範
に活用されている。
2. Description of the Related Art Organic compounds having active hydrogen and compounds obtained by adding alkylene oxide to esters are widely used as raw materials for chemicals such as surfactants and solvents.
In particular, alcohols, fatty acids, fatty acid esters, amines,
A polyalkoxylated product of an alkylphenol or the like with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide is widely used as a nonionic surfactant.

【0003】このようなアルキレンオキサイド付加物と
しては、アルキレンオキサイドの付加モル分布が狭い付
加物が、広い分布を有する付加物と比較して、起泡力が
高い等多くの利点を備えている。狭い付加モル分布を有
するアルキレンオキサイド付加物を得る方法としては、
ホウ素、錫、アンチモン、鉄、アルミニウム等のハロゲ
ン化物、燐酸、硫酸等の酸触媒を用いる方法が知られて
いる。しかし、このような酸触媒を用いる方法では、付
加モル分布が十分に狭くはならず、ジオキサン、ジオキ
ソラン、ポリエチレングリコールのような副生物が多量
に生成し、しかも設備に対する腐食性が強くなる。
As such an alkylene oxide adduct, an adduct having a narrow addition mole distribution of alkylene oxide has many advantages such as high foaming power as compared with an adduct having a wide distribution. As a method for obtaining an alkylene oxide adduct having a narrow addition mole distribution,
A method using a halide of boron, tin, antimony, iron, aluminum or the like, or an acid catalyst such as phosphoric acid or sulfuric acid is known. However, in the method using such an acid catalyst, the distribution of addition moles is not sufficiently narrowed, a large amount of by-products such as dioxane, dioxolane, and polyethylene glycol are produced, and the corrosiveness to equipment becomes strong.

【0004】そこで、以下に示すような複合酸化物が、
狭い付加モル分布を有するアルキレンオキサイド付加物
を製造するための固体触媒として提案されている。 1)特開平1−164437号公報:アルミニウム等の金
属イオンを添加した酸化マグネシウムを触媒とすること
により、狭い付加モル分布を有するアルキレンオキサイ
ド付加物を製造する。同公報には、例えば3重量%のア
ルミニウムを含む酸化マグネシウム触媒が開示されてい
る。
Therefore, the complex oxides shown below are
It has been proposed as a solid catalyst for producing alkylene oxide adducts with a narrow addition molar distribution. 1) JP-A-1-164437: An alkylene oxide adduct having a narrow addition molar distribution is produced by using magnesium oxide added with a metal ion such as aluminum as a catalyst. The publication discloses a magnesium oxide catalyst containing, for example, 3% by weight of aluminum.

【0005】2)特開平2−71841号公報:焼成ハイ
ドロタルサイトを触媒とすることにより、狭い付加モル
分布を有するアルキレンオキサイド付加物を製造する。
この焼成ハイドロタルサイトは、天然または合成のハイ
ドロタルク石を焼成することにより得ることができる。
2) JP-A-2-71841: An alkylene oxide adduct having a narrow addition mole distribution is produced by using calcined hydrotalcite as a catalyst.
This calcined hydrotalcite can be obtained by calcining natural or synthetic hydrotalcite.

【0006】3)特開平7−227540号公報:亜鉛、
アンチモン、錫等を含有する酸化マグネシウムを触媒と
することにより、副生物(ポリエチレングリコール)の
発生を抑制しながらアルキレンオキサイド付加物を製造
する。この複合酸化物からなる触媒を使用すれば、アル
ミニウムを添加した酸化マグネシウム触媒を使用した場
合よりも触媒活性が低下することはあるものの、ポリエ
チレングリコールの副生量は低減できる。
3) JP-A-7-227540: Zinc,
By using magnesium oxide containing antimony, tin, etc. as a catalyst, an alkylene oxide adduct is produced while suppressing the generation of by-products (polyethylene glycol). When the catalyst composed of this composite oxide is used, the catalytic activity may be lower than when a magnesium oxide catalyst containing aluminum is used, but the by-product amount of polyethylene glycol can be reduced.

【0007】4)特開平8−268919号公報:水酸化
アルミニウム・マグネシウムを焼成活性化したアルミニ
ウム・マグネシウム複合酸化物を触媒とすることによ
り、狭い付加モル分布を有するアルキレンオキサイド付
加物を製造する。
4) Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-268919: An alkylene oxide adduct having a narrow addition mole distribution is produced by using an aluminum / magnesium composite oxide obtained by firing and activating aluminum hydroxide / magnesium as a catalyst.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記各触媒を使用すれ
ば、酸触媒を使用したときよりも狭い付加モル分布を有
するアルキレンオキサイド付加物が得られ、ジオキサン
等副生物の生成も抑制される。特に、マグネシウムとア
ルミニウムの複合酸化物は、活性も高く有用であるが、
この触媒を用いるとポリアルキレングリコールの副生が
問題となる。ポリアルキレングリコールの副生を量的に
抑制しうる触媒は、特開平7−227540号公報にも
開示されている。しかし、特に問題となる副生物は分子
量数万の高分子量ポリアルキレングリコールである。高
分子量ポリアルキレングリコールは、生成量が微量であ
っても、触媒除去が困難となったり配合した製品の安定
性が損なわれるといった問題を生じさせる。また、アル
キレンオキサイド付加物製造のための触媒には、実用上
十分な触媒活性を有することも要求される。
When each of the above catalysts is used, an alkylene oxide adduct having a narrower addition mole distribution than that when an acid catalyst is used is obtained, and the formation of by-products such as dioxane is suppressed. In particular, a composite oxide of magnesium and aluminum has high activity and is useful,
When this catalyst is used, a by-product of polyalkylene glycol becomes a problem. A catalyst capable of quantitatively suppressing the by-product of polyalkylene glycol is also disclosed in JP-A-7-227540. However, a particularly problematic by-product is a high molecular weight polyalkylene glycol having a molecular weight of tens of thousands. High-molecular-weight polyalkylene glycol causes problems such as difficulty in removing the catalyst and impairing the stability of the compounded product even if the production amount is small. Further, a catalyst for producing an alkylene oxide adduct is required to have practically sufficient catalytic activity.

【0009】そこで、本発明は、狭い付加モル分布を有
するアルキレンオキサイド付加物を、より工業的に有利
に生産し得る触媒とその製造方法、およびこの触媒を用
いるアルキレンオキサイド付加物の製造方法を提供する
ことを目的とする。特に本発明は、高分子量ポリアルキ
レングリコールの副生を抑制しながら、狭い付加モル分
布を有するアルキレンオキサイド付加物を効率よく製造
しうる触媒を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides a catalyst capable of producing an alkylene oxide adduct having a narrow addition mole distribution more industrially advantageously, a method for producing the same, and a method for producing the alkylene oxide adduct using this catalyst. The purpose is to do. In particular, an object of the present invention is to provide a catalyst capable of efficiently producing an alkylene oxide adduct having a narrow addition mole distribution while suppressing by-production of high molecular weight polyalkylene glycol.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、アルキレ
ンオキサイド付加モル分布が狭いアルキレンオキサイド
付加物の製造に適したアルコキシル化用触媒について鋭
意検討した結果、マグネシウムとアルミニウムの複合酸
化物に特定の金属を添加した触媒を用いれば、高い触媒
活性と高分子量ポリアルキレングリコールの副生の抑制
がともに実現できることを見出した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive investigations by the present inventors regarding an alkoxylation catalyst suitable for the production of alkylene oxide adducts having a narrow alkylene oxide addition molar distribution, the inventors have identified it as a composite oxide of magnesium and aluminum. It was found that the use of the metal-added catalyst can achieve both high catalytic activity and suppression of by-product of high molecular weight polyalkylene glycol.

【0011】すなわち、本発明の第1のアルコシキル化
用触媒は、マグネシウムと、アルミニウムと、6A族、
7A族および8族から選ばれる少なくとも1種の金属と
を含有する金属酸化物からなることを特徴とする。
That is, the first alkoxylation catalyst of the present invention comprises magnesium, aluminum, a 6A group,
It is characterized by comprising a metal oxide containing at least one metal selected from the 7A group and the 8 group.

【0012】ここで、マグネシウムとアルミニウムの複
合酸化物に添加される上記金属は、亜族方式周期表にお
ける6A族(クロム、モリブデン、タングステン)、7
A族(マンガン、テクネチウム、レニウム)および8族
(鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パ
ラジウム、オスミウム、イリジウム、白金)に属する元
素である。
Here, the above-mentioned metal added to the magnesium-aluminum composite oxide is a group 6A (chromium, molybdenum, tungsten), 7 in the subgroup system periodic table.
It is an element belonging to Group A (manganese, technetium, rhenium) and Group 8 (iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, platinum).

【0013】上記触媒には、活性水素を有する有機化合
物等を活性化させるためのマグネシウム隣接酸素原子に
よる塩基点とアルキレンオキサイドを活性化させるため
のアルミニウムによる酸点とを同時に含有するマグネシ
ウムとアルミニウムの複合酸化物に、第3成分となる上
記金属が添加されている。マグネシウムとアルミニウム
の複合酸化物は、従来から利用されてきたように、狭い
付加分布を有するアルキレンオキサイド付加物を製造し
うる高活性の触媒である。しかも、本発明では、第3成
分により高分子量ポリアルキレングリコールの副生が抑
制される。これは、第3成分となる上記金属の添加によ
って上記副生反応の活性点構造が変化するためである。
触媒中の活性点構造は、例えば第3成分の金属とアルミ
ニウムとがスピネル型酸化物を形成することにより変化
する。
The above catalyst contains magnesium and aluminum which simultaneously contain a base point due to an oxygen atom adjacent to magnesium for activating an organic compound having active hydrogen and an acid point due to aluminum for activating alkylene oxide. The metal as the third component is added to the composite oxide. The composite oxide of magnesium and aluminum is a highly active catalyst capable of producing an alkylene oxide adduct having a narrow addition distribution, as conventionally used. Moreover, in the present invention, by-product of high molecular weight polyalkylene glycol is suppressed by the third component. This is because the active site structure of the by-product reaction is changed by the addition of the metal as the third component.
The active site structure in the catalyst changes, for example, when the metal of the third component and aluminum form a spinel type oxide.

【0014】本発明の第2のアルコシキル化用触媒は、
マグネシウムとアルミニウムと金属M(Mはマグネシウ
ムとアルミニウムとを除く金属元素)とを含有する金属
酸化物からなり、アルミニウムと前記金属Mとのスピネ
ル型酸化物を含むことを特徴とする。
The second catalyst for alkoxylation of the present invention is
It is characterized by comprising a metal oxide containing magnesium, aluminum and a metal M (M is a metal element excluding magnesium and aluminum), and including a spinel type oxide of aluminum and the metal M.

【0015】このスピネル型酸化物は、例えば化学式M
Al24により表示される。金属元素Mとしては、6A
族、7A族または8族の金属を用いることができるが、
特に限定されない。金属Mとして2種以上の金属を用い
てもよい。
This spinel type oxide has, for example, the chemical formula M
It is represented by Al 2 O 4 . As the metal element M, 6A
Group 7, Group 7A or Group 8 metals can be used,
There is no particular limitation. As the metal M, two or more kinds of metals may be used.

【0016】上記スピネル型酸化物の存在はX線回折分
析により確認することができる。上記触媒は、スピネル
型酸化物に起因するX線回折ピークとともに、岩塩型構
造を有する酸化マグネシウムに起因するX線回折ピーク
が観察される酸化物であることが好ましい。
The presence of the above spinel type oxide can be confirmed by X-ray diffraction analysis. The catalyst is preferably an oxide in which an X-ray diffraction peak due to a spinel-type oxide and an X-ray diffraction peak due to a magnesium oxide having a rock salt type structure are observed.

【0017】このように、上記触媒を用いれば、高分子
量ポリアルキレングリコールの副生を抑制しながら、狭
い付加モル分布を有するアルキレンオキサイド付加物を
効率よく製造することができる。すなわち、本発明のア
ルキレンオキサイド付加物の製造方法は、上記アルコキ
シル化用触媒を用いて有機化合物にアルキレンオキサイ
ドを付加することを特徴とする。
As described above, by using the above-mentioned catalyst, it is possible to efficiently produce an alkylene oxide adduct having a narrow addition mole distribution while suppressing the by-production of high molecular weight polyalkylene glycol. That is, the method for producing an alkylene oxide adduct of the present invention is characterized by adding an alkylene oxide to an organic compound using the above-mentioned alkoxylation catalyst.

【0018】また、本発明のアルコキシル化用触媒の製
造方法は、マグネシウムとアルミニウムと6A族、7A
族および8族から選ばれる少なくとも1種の金属とを含
有する混合水溶液から、マグネシウムと、アルミニウム
と、6A族、7A族および8族から選ばれる少なくとも
1種の金属とを含む沈殿を生成させる工程と、前記沈殿
を300〜1000℃で焼成する工程とを含むことを特
徴とする。
Further, the method for producing the alkoxylation catalyst of the present invention comprises magnesium, aluminum, 6A group and 7A group.
A step of producing a precipitate containing magnesium, aluminum, and at least one metal selected from groups 6A, 7A, and 8 from a mixed aqueous solution containing at least one metal selected from groups 6 and 8 And a step of firing the precipitate at 300 to 1000 ° C.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の触媒を具体的に説
明する。上記触媒における第3成分となる金属は、具体
的には、クロム、モリブデン、マンガン、テクネチウ
ム、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウムが好ましく、
クロム、マンガン、鉄がさらに好ましく、マンガンが特
に好適である。第3成分となる金属としては、上記に例
示した金属から選ばれる2種以上を添加してもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The catalyst of the present invention will be specifically described below. Specifically, the metal serving as the third component in the catalyst is preferably chromium, molybdenum, manganese, technetium, iron, cobalt, nickel or ruthenium,
Chromium, manganese and iron are more preferable, and manganese is particularly preferable. As the metal to be the third component, two or more kinds selected from the metals exemplified above may be added.

【0020】また、上記触媒においては、各金属の比率
が、マグネシウムとアルミニウムの複合酸化物の有する
高触媒活性を維持したまま、高分子量ポリアルキレング
リコールの副生を抑制するに適した範囲とすることが好
ましい。以下、各金属の好ましい比率について説明す
る。
Further, in the above catalyst, the ratio of each metal is set to a range suitable for suppressing the by-production of high molecular weight polyalkylene glycol while maintaining the high catalytic activity of the composite oxide of magnesium and aluminum. It is preferable. Hereinafter, a preferable ratio of each metal will be described.

【0021】マグネシウムとアルミニウムとの原子比
は、Al/(Mg+Al)により表示して、0.1〜
0.7であることが好ましく、0.3〜0.6であるこ
とがさらに好ましい。
The atomic ratio of magnesium to aluminum is expressed by Al / (Mg + Al), and is 0.1 to 0.1.
It is preferably 0.7, and more preferably 0.3 to 0.6.

【0022】また、全金属に対する第3成分として添加
される上記金属は、原子比で0.05〜0.4であるこ
とが好ましく、0.1〜0.25であることがさらに好
ましい。第3成分が少なすぎると高分子量ポリアルキレ
ングリコールの副生を抑制する効果が得られにくくな
る。一方多すぎると触媒活性が低下する場合がある。
The atomic ratio of the above-mentioned metal added as the third component to all the metals is preferably 0.05 to 0.4, and more preferably 0.1 to 0.25. If the amount of the third component is too small, it becomes difficult to obtain the effect of suppressing the by-production of high molecular weight polyalkylene glycol. On the other hand, if the amount is too large, the catalytic activity may decrease.

【0023】本発明の触媒は、含浸法、共沈殿法等、多
元系複合酸化物からなる触媒の調製法として公知の方法
により得ることができる。ここでは、共沈殿法により本
発明の触媒を製造する方法について説明する。
The catalyst of the present invention can be obtained by a known method such as an impregnation method or a coprecipitation method for preparing a catalyst composed of a multi-component complex oxide. Here, a method for producing the catalyst of the present invention by the coprecipitation method will be described.

【0024】共沈殿法によれば、まず、各金属の硝酸
塩、硫酸塩、炭酸塩、酢酸塩、塩化物等の金属化合物を
含む混合水溶液が調製され、この水溶液に沈澱剤が添加
される。沈殿剤の添加により得られた沈殿物は、水洗、
乾燥、焼成等の工程を経て複合酸化物からなる触媒とさ
れる。
According to the coprecipitation method, first, a mixed aqueous solution containing metal compounds such as nitrates, sulfates, carbonates, acetates and chlorides of respective metals is prepared, and a precipitant is added to this aqueous solution. The precipitate obtained by adding the precipitant is washed with water,
A catalyst composed of a composite oxide is obtained through processes such as drying and firing.

【0025】この共沈殿法を本発明に適用する具体的な
例としては、マグネシウム、アルミニウムおよび第3成
分となる金属の金属化合物を含む水溶液と沈澱剤とを、
混合液のpHが所定範囲となるように、流量を調整しな
がら滴下することによって、沈澱を生成させる方法が挙
げられる。この場合、混合液のpHは7〜11、特に8
〜10が好ましい。pHを上記範囲外として共沈殿を行
うと、金属が溶出し、所望の組成や結晶構造を有する酸
化物触媒が得られない場合がある。沈殿剤としては、ア
ルカリ性水溶液、特に炭酸ナトリウム等の炭酸塩を含む
アルカリ性水溶液が好ましい。また、pHを上記範囲に
保つために、沈殿剤には、水酸化ナトリウム等アルカリ
金属の水酸化物を含ませることが好ましい。
As a specific example of applying this coprecipitation method to the present invention, an aqueous solution containing magnesium, aluminum and a metal compound of a metal to be the third component, and a precipitant,
A method of forming a precipitate by dropping the mixed solution while adjusting the flow rate so that the pH of the mixed solution is within a predetermined range can be mentioned. In this case, the pH of the mixture is 7-11, especially 8
-10 is preferable. When coprecipitation is carried out at a pH outside the above range, the metal may elute and an oxide catalyst having a desired composition or crystal structure may not be obtained. The precipitating agent is preferably an alkaline aqueous solution, particularly an alkaline aqueous solution containing a carbonate such as sodium carbonate. Further, in order to keep the pH within the above range, it is preferable that the precipitant contains an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide.

【0026】沈殿物として得られた複合水酸化物は、水
洗して水溶性塩を除去し、乾燥させた後、300〜10
00℃、好ましくは600〜900℃、さらに好ましく
は700〜900℃で焼成することにより、複合酸化物
からなる本発明の触媒へと転換される。焼成温度は触媒
中の活性点構造の変化に影響を及ぼす。焼成温度が低す
ぎると、第3成分とアルミニウムとのスピネルが形成さ
れず、触媒中の活性点が十分に変化しない場合がある。
一方、焼成温度が高すぎると、焼結が進行して表面積が
小さくなり、触媒活性が低下する。
The composite hydroxide obtained as a precipitate is washed with water to remove water-soluble salts and dried, and then 300 to 10
By calcination at 00 ° C, preferably 600 to 900 ° C, more preferably 700 to 900 ° C, the catalyst of the present invention comprising a complex oxide is converted. The calcination temperature affects the change of the active site structure in the catalyst. If the firing temperature is too low, the spinel of the third component and aluminum may not be formed, and the active sites in the catalyst may not change sufficiently.
On the other hand, if the firing temperature is too high, the sintering proceeds to reduce the surface area and reduce the catalytic activity.

【0027】次に、本発明の触媒により、アルキレンオ
キサイドが付加される有機化合物について説明する。こ
のような有機化合物としては、アルコキシル化され得る
ものであれば特に制限されないが、具体的には活性水素
を有する有機化合物やエステル類が挙げられる。さらに
具体的には、アルコール類、フェノール類、脂肪酸類、
脂肪酸エステル類、脂肪アミン類、脂肪酸アミド類、ポ
リオール類およびこれらの混合物が好適に用いられる。
以下に代表的な有機化合物を例示する。
Next, the organic compound to which the alkylene oxide is added by the catalyst of the present invention will be explained. The organic compound is not particularly limited as long as it can be alkoxylated, and specific examples thereof include organic compounds having active hydrogen and esters. More specifically, alcohols, phenols, fatty acids,
Fatty acid esters, fatty amines, fatty acid amides, polyols and mixtures thereof are preferably used.
Typical organic compounds are illustrated below.

【0028】アルコール類としては、飽和または不飽和
の炭素数2〜30の一級または二級アルコールが好まし
く、炭素数6〜24の一級アルコールがさらに好まし
い。また、フェノール類としては、モノ、ジ、またはト
リアルキルフェノール、特に、アルキル基中に炭素数4
〜12個を含む化合物が好適である。
As the alcohol, a saturated or unsaturated primary or secondary alcohol having 2 to 30 carbon atoms is preferable, and a primary alcohol having 6 to 24 carbon atoms is more preferable. Further, as the phenols, mono-, di-, or trialkylphenols, particularly, those having 4 carbon atoms in the alkyl group
Compounds containing up to 12 are preferred.

【0029】脂肪酸類としては、炭素数8〜22の脂肪
酸、例えば、ヤシ油、パーム油、パーム核油、大豆油、
ひまわり油、菜種油、魚脂等から脂肪分解によって得ら
れる飽和または不飽和の直鎖脂肪酸(例えばカプリル
酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミスチリン酸、オレイン
酸、ステアリン酸)およびその混合物を好適に用いるこ
とができる。また、脂肪酸エステル類としては、上記脂
肪酸に炭素数1〜4のアルキル基でエステル化されたも
のが好ましい。
Examples of the fatty acids include fatty acids having 8 to 22 carbon atoms, such as coconut oil, palm oil, palm kernel oil, soybean oil,
It is preferable to use saturated or unsaturated linear fatty acids (eg, caprylic acid, capric acid, lauric acid, mistyric acid, oleic acid, stearic acid) obtained by lipolysis from sunflower oil, rapeseed oil, fish fat, etc. and mixtures thereof. You can As the fatty acid esters, those obtained by esterifying the above fatty acids with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms are preferable.

【0030】脂肪アミン類としては、飽和および不飽和
の直鎖脂肪酸またはこれに対応する脂肪族アルコールの
ニトリルから得られる第一級脂肪アミンが好適である。
また、脂肪酸アミド類としては、飽和または不飽和の直
鎖脂肪酸とアンモニアまたは第一級脂肪アミンとの誘導
体が好ましい。
Suitable fatty amines are primary fatty amines obtained from saturated and unsaturated straight chain fatty acids or the corresponding nitriles of aliphatic alcohols.
As the fatty acid amides, derivatives of saturated or unsaturated linear fatty acids and ammonia or primary fatty amines are preferable.

【0031】ポリオール類としては、平均重合度が2〜
2000のポリエチレングリコールやポリプロピレング
リコール、またはグリセリン、ソルビトール等が好まし
い。
The polyols have an average degree of polymerization of 2 to
2000 polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerin, sorbitol or the like is preferable.

【0032】一方、本発明で用いられるアルキレンオキ
サイドとしては、炭素数2〜8のものが好ましく、特に
炭素数が2〜4のエチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド、ブチレンオキサイドが好ましい。
On the other hand, the alkylene oxide used in the present invention is preferably one having 2 to 8 carbon atoms, and particularly preferably ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide having 2 to 4 carbon atoms.

【0033】以下、本発明のアルキレンオキサイド付加
物の製造方法の好ましい反応条件について説明する。反
応温度は好ましくは80〜230℃、より好ましくは1
20〜200℃、最も好ましくは160〜180℃であ
る。反応圧力は反応温度にもよるが、好ましくは0〜2
0atm、より好ましくは2〜8atmである。触媒の
使用量は、反応に供されるアルキレンオキサイドと出発
原料とのモル比にもよるが、通常はアルコール等の出発
原料の0.01〜20重量%が好ましく、0.05〜5
重量%がさらに好ましい。
Hereinafter, preferable reaction conditions in the method for producing an alkylene oxide adduct of the present invention will be described. The reaction temperature is preferably 80 to 230 ° C., more preferably 1
20 to 200 ° C, most preferably 160 to 180 ° C. The reaction pressure depends on the reaction temperature, but is preferably 0 to 2
It is 0 atm, more preferably 2 to 8 atm. The amount of the catalyst used depends on the molar ratio of the alkylene oxide to be used in the reaction and the starting material, but usually 0.01 to 20% by weight of the starting material such as alcohol is preferable, and 0.05 to 5%.
Weight percent is even more preferred.

【0034】具体的な反応操作としては、例えばオート
クレーブ中にアルコール等の出発原料と触媒とを仕込
み、オートクレーブ内を窒素置換した後に所定の温度・
圧力条件下でアルキレンオキサイドを導入して反応させ
る。また、触媒は、用途によってはそのまま反応粗製物
に残存させて使用することも可能ではあるが、通常は低
粘度化のために水や濾過助剤を添加した後に濾別され
る。
As a specific reaction operation, for example, a starting material such as alcohol and a catalyst are charged into an autoclave, the inside of the autoclave is replaced with nitrogen, and then a predetermined temperature / temperature is set.
The alkylene oxide is introduced and reacted under pressure. Further, the catalyst may be used as it is in the reaction crude product as it is depending on the intended use, but it is usually filtered after adding water or a filter aid for lowering the viscosity.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明の触媒を用いたアルキレンオキサ
イド付加物の製造方法により、付加モル分布が非常に狭
く、高分子量ポリエチレングリコールの副生が極めて少
ないアルキレンオキサイド付加物を、高い触媒活性によ
り効率的に製造することができる。特に高分子量ポリア
ルキレングリコールの副生が抑制されるため、触媒の濾
過性が改善されるばかりではなく、得られたアルキレン
オキサイド付加物を原料とする化学品の特性(例えば低
温安定性)が良好となる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the method for producing an alkylene oxide adduct using the catalyst of the present invention, an alkylene oxide adduct having a very narrow addition mole distribution and a very small by-product of high molecular weight polyethylene glycol can be efficiently produced by high catalytic activity. Can be manufactured in a simple manner. In particular, the by-product of high molecular weight polyalkylene glycol is suppressed, so not only the filterability of the catalyst is improved, but also the characteristics of the chemicals using the obtained alkylene oxide adduct as a raw material (eg low temperature stability) are good. Becomes

【0036】[0036]

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は下記実施例により限定されるもので
はない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to the following examples.

【0037】(実施例1)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物68.03g(0.265モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物47.69g(0.127モル)、
硝酸マンガン6水和物24.33g(0.085モル)
を450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム13.47g(0.127モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。
Example 1 As solution A, magnesium nitrate hexahydrate 68.03 g (0.265 mol), aluminum nitrate nonahydrate 47.69 g (0.127 mol),
Manganese nitrate hexahydrate 24.33 g (0.085 mol)
Was dissolved in 450 g deionized water. On the other hand, as a solution B, 13.47 g (0.127 mol) of sodium carbonate was dissolved in 450 g of deionized water.

【0038】溶液Aと溶液Bとを、予め1800gの脱
イオン水を仕込んだ触媒調製槽に、2NのNaOHによ
りpHを9、温度を40℃に保ちながら1時間で滴下
し、滴下終了後、1時間熟成させた。母液を濾過により
除き、沈殿を6リットルの脱イオン水で洗浄し、噴霧乾
燥することにより30gの複合水酸化物を得た。この複
合水酸化物を、窒素雰囲気下800℃で3時間焼成し
て、Mg、Al、Mnの複合酸化物触媒(Mg:Al:
Mn(原子比)=0.56:0.26:0.18)19
gを得た。
Solution A and solution B were added dropwise to a catalyst preparation tank in which 1800 g of deionized water had been charged in advance over 1 hour while keeping the pH at 9 and the temperature at 40 ° C. with 2N NaOH. Aged for 1 hour. The mother liquor was removed by filtration, the precipitate was washed with 6 liters of deionized water and spray-dried to obtain 30 g of composite hydroxide. This composite hydroxide was calcined in a nitrogen atmosphere at 800 ° C. for 3 hours to obtain a composite oxide catalyst of Mg, Al and Mn (Mg: Al:
Mn (atomic ratio) = 0.56: 0.26: 0.18) 19
g was obtained.

【0039】(実施例2)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物68.03g(0.265モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物47.69g(0.127モル)、
酢酸マンガン4水和物20.83g(0.085モル)
を450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム13.47g(0.127モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、Mg、Al、Mnの複合酸化物触媒
(Mg:Al:Mn(原子比)=0.56:0.26:
0.18)19gを得た。
(Example 2) As a solution A, 68.03 g (0.265 mol) of magnesium nitrate hexahydrate, 47.69 g (0.127 mol) of aluminum nitrate nonahydrate,
Manganese acetate tetrahydrate 20.83 g (0.085 mol)
Was dissolved in 450 g deionized water. On the other hand, as a solution B, 13.47 g (0.127 mol) of sodium carbonate was dissolved in 450 g of deionized water. Hereinafter, by the same method as in Example 1, a composite oxide catalyst of Mg, Al, and Mn (Mg: Al: Mn (atomic ratio) = 0.56: 0.26:
0.18) 19 g was obtained.

【0040】(実施例3)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物69.68g(0.272モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物61.06g(0.163モル)、
硝酸マンガン6水和物14.60g(0.051モル)
を450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム17.26g(0.163モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、Mg、Al、Mnの複合酸化物触媒
(Mg:Al:Mn(原子比)=0.56:0.34:
0.10)21gを得た。
Example 3 As solution A, 69.68 g (0.272 mol) of magnesium nitrate hexahydrate, 61.06 g (0.163 mol) of aluminum nitrate nonahydrate,
Manganese nitrate hexahydrate 14.60 g (0.051 mol)
Was dissolved in 450 g deionized water. On the other hand, as a solution B, 17.26 g (0.163 mol) of sodium carbonate was dissolved in 450 g of deionized water. Hereinafter, by the same method as in Example 1, a composite oxide catalyst of Mg, Al, and Mn (Mg: Al: Mn (atomic ratio) = 0.56: 0.34:
21 g of 0.10) was obtained.

【0041】(実施例4)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物66.72g(0.260モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物38.98g(0.104モル)、
硝酸マンガン6水和物29.82g(0.104モル)
を450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム11.01g(0.104モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、Mg、Al、Mnの複合酸化物触媒
(Mg:Al:Mn(原子比)=0.56:0.22:
0.22)18gを得た。
(Example 4) As a solution A, 66.72 g (0.260 mol) of magnesium nitrate hexahydrate, 38.98 g (0.104 mol) of aluminum nitrate nonahydrate,
29.82 g (0.104 mol) of manganese nitrate hexahydrate
Was dissolved in 450 g deionized water. On the other hand, as solution B, 11.01 g (0.104 mol) of sodium carbonate was dissolved in 450 g of deionized water. Thereafter, a composite oxide catalyst of Mg, Al, and Mn (Mg: Al: Mn (atomic ratio) = 0.56: 0.22:
0.22) 18 g was obtained.

【0042】(実施例5)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物57.26g(0.223モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物50.06g(0.133モル)、
硝酸クロム9水和物35.60g(0.089モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム23.57g(0.222モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、Mg、Al、Crの複合酸化物触媒
(Mg:Al:Cr(原子比)=0.50:0.30:
0.20)23gを得た。
Example 5 As solution A, 57.26 g (0.223 mol) of magnesium nitrate hexahydrate, 50.06 g (0.133 mol) of aluminum nitrate nonahydrate,
35.60 g (0.089 mol) of chromium nitrate nonahydrate was dissolved in 450 g of deionized water. On the other hand, as the solution B, 23.57 g (0.222 mol) of sodium carbonate was dissolved in 450 g of deionized water. Thereafter, a composite oxide catalyst of Mg, Al and Cr (Mg: Al: Cr (atomic ratio) = 0.50: 0.30:
0.20) 23 g was obtained.

【0043】(実施例6)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物68.03g(0.265モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物47.69g(0.127モル)、
塩化第一鉄4水和物21.35g(0.085モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム13.47g(0.127モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、Mg、Al、Feの複合酸化物触媒
(Mg:Al:Fe(原子比)=0.56:0.26:
0.18)18gを得た。
Example 6 As solution A, magnesium nitrate hexahydrate 68.03 g (0.265 mol), aluminum nitrate nonahydrate 47.69 g (0.127 mol),
21.35 g (0.085 mol) of ferrous chloride tetrahydrate was dissolved in 450 g of deionized water. On the other hand, as a solution B, 13.47 g (0.127 mol) of sodium carbonate was dissolved in 450 g of deionized water. Hereinafter, by the same method as in Example 1, a mixed oxide catalyst of Mg, Al, and Fe (Mg: Al: Fe (atomic ratio) = 0.56: 0.26:
0.18) 18 g was obtained.

【0044】(実施例7)マンガン塩として、塩化マン
ガン4水和物16.82g(0.085モル)を用いた
点を除いては、実施例1と同様にして、Mg、Al、M
nの複合酸化物触媒(Mg:Al:Mn(原子比)=
0.56:0.26:0.18)19gを得た。
Example 7 Mg, Al and M were prepared in the same manner as in Example 1 except that 16.82 g (0.085 mol) of manganese chloride tetrahydrate was used as the manganese salt.
n composite oxide catalyst (Mg: Al: Mn (atomic ratio) =
0.56: 0.26: 0.18) 19 g was obtained.

【0045】(実施例8)マンガン塩として、硫酸マン
ガン5水和物20.49g(0.085モル)を用いた
点を除いては、実施例1と同様にして、Mg、Al、M
nの複合酸化物触媒(Mg:Al:Mn(原子比)=
0.56:0.26:0.18)19gを得た。
(Example 8) Mg, Al, M was prepared in the same manner as in Example 1 except that 20.49 g (0.085 mol) of manganese sulfate pentahydrate was used as the manganese salt.
n composite oxide catalyst (Mg: Al: Mn (atomic ratio) =
0.56: 0.26: 0.18) 19 g was obtained.

【0046】(実施例9)マンガン塩として、炭酸マン
ガン4水和物9.77g(0.085モル)を用いた点
を除いては、実施例1と同様にして、Mg、Al、Mn
の複合酸化物触媒(Mg:Al:Mn(原子比)=0.
56:0.26:0.18)19gを得た。
Example 9 Mg, Al and Mn were prepared in the same manner as in Example 1 except that 9.77 g (0.085 mol) of manganese carbonate tetrahydrate was used as the manganese salt.
Composite oxide catalyst (Mg: Al: Mn (atomic ratio) = 0.
56: 0.26: 0.18) 19 g was obtained.

【0047】(実施例10)溶液Aとして、硝酸マグネ
シウム6水和物317.48g(1.24モル)、硝酸
アルミニウム9水和物222.55g(0.593モ
ル)、酢酸マンガン4水和物96.9g(0.396モ
ル)を600gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液B
として、炭酸ナトリウム62.88g(0.593モ
ル)を500gの脱イオン水で溶解した。
Example 10 As solution A, magnesium nitrate hexahydrate 317.48 g (1.24 mol), aluminum nitrate nonahydrate 222.55 g (0.593 mol), manganese acetate tetrahydrate 96.9 g (0.396 mol) was dissolved with 600 g deionized water. On the other hand, solution B
As a solution, 62.88 g (0.593 mol) of sodium carbonate was dissolved in 500 g of deionized water.

【0048】溶液Aと溶液Bとを、予め480gの脱イ
オン水を仕込んだ触媒調整槽に、10NのNaOHによ
りpHを9、温度を70℃に保ちながら1時間で滴下
し、滴下終了後、1時間熟成させた。母液を濾過により
除き、沈殿を9.6リットルの脱イオン水で洗浄し、噴
霧乾燥することにより92gの複合水酸化物を得た。こ
の複合水酸化物を、窒素雰囲気下800℃で3時間焼成
して、Mg、Al、Mnの複合酸化物触媒(Mg:A
l:Mn(原子比)=0.56:0.26:0.18)
60gを得た。
The solution A and the solution B were added dropwise to a catalyst adjusting tank previously charged with 480 g of deionized water in 1 hour while keeping the pH at 9 and the temperature at 70 ° C. with 10 N NaOH. Aged for 1 hour. The mother liquor was removed by filtration, the precipitate was washed with 9.6 liters of deionized water, and spray-dried to obtain 92 g of a composite hydroxide. This composite hydroxide was calcined in a nitrogen atmosphere at 800 ° C. for 3 hours to obtain a composite oxide catalyst of Mg, Al and Mn (Mg: A).
l: Mn (atomic ratio) = 0.56: 0.26: 0.18)
60 g was obtained.

【0049】(比較例1)溶液Aとして、硝酸マグネシ
ウム6水和物57.26g(0.223モル)、硝酸ア
ルミニウム9水和物66.80g(0.178モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。一方、溶液Bとし
て、炭酸ナトリウム18.87g(0.178モル)を
450gの脱イオン水で溶解した。以下、実施例1と同
様の方法により、MgとAlの複合酸化物触媒(Mg:
Al(原子比)=0.556:0.444)17gを得
た。
Comparative Example 1 As solution A, 57.26 g (0.223 mol) of magnesium nitrate hexahydrate and 66.80 g (0.178 mol) of aluminum nitrate nonahydrate were added to 450 g of deionized water. Dissolved. On the other hand, as solution B, 18.87 g (0.178 mol) of sodium carbonate was dissolved in 450 g of deionized water. Then, a composite oxide catalyst of Mg and Al (Mg:
17 g of Al (atomic ratio) = 0.556: 0.444) was obtained.

【0050】(比較例2)2.5MgO・Al23・mH2
Oなる化学組成の水酸化アルミニウム・マグネシウム
(協和化学社製、キョーワード300)25gを窒素雰
囲気下、800℃で3時間焼成し、マグネシウムとアル
ミニウムの複合酸化物触媒16gを得た。
(Comparative Example 2) 2.5 MgO.Al 2 O 3 .mH 2
25 g of aluminum-magnesium hydroxide having a chemical composition of O (Kyowaad 300, manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd.) was baked at 800 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain 16 g of a composite oxide catalyst of magnesium and aluminum.

【0051】(比較例3)Mg6Al2(OH)16CO3
・4H2Oなる化学組成のハイドロタルサイト(協和化
学社製;キョーワード500)25gを窒素雰囲気下、
500℃で3時間焼成して、MgとAlの複合酸化物触
媒18gを得た。
Comparative Example 3 Mg 6 Al 2 (OH) 16 CO 3
25 g of hydrotalcite (Kyowa Chemical Co., Ltd .; Kyoward 500) having a chemical composition of 4H 2 O under a nitrogen atmosphere,
It was calcined at 500 ° C. for 3 hours to obtain 18 g of a composite oxide catalyst of Mg and Al.

【0052】以上の実施例1〜10および比較例1〜3
で得られた触媒を、下記反応評価法Iによりアルキレン
オキサイド付加反応の反応評価を実施し、それぞれ反応
実施例1〜10、反応比較例1〜3とした。また、各反
応例における触媒活性および副生高分子ポリエチレング
リコール(PEG)量を、下記方法によりそれぞれ評価
した。以上の結果を表1に示す。
The above Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3
The reaction evaluation of the alkylene oxide addition reaction was carried out on the catalyst obtained in 1. by the following reaction evaluation method I, and reaction examples 1 to 10 and reaction comparative examples 1 to 3 were obtained. Further, the catalytic activity and the amount of by-produced high molecular weight polyethylene glycol (PEG) in each reaction example were evaluated by the following methods. The above results are shown in Table 1.

【0053】また、実施例1および比較例1で得られた
触媒を、下記反応評価法IIによりアルキレンオキサイド
付加反応の反応評価を実施し、それぞれ反応実施例1
1、反応比較例4とした。結果を表2に示す。
Further, the catalysts obtained in Example 1 and Comparative Example 1 were subjected to a reaction evaluation of an alkylene oxide addition reaction by the following reaction evaluation method II.
1 and Reaction Comparative Example 4 were set. The results are shown in Table 2.

【0054】[反応評価方法I]4リットルのオートク
レーブ中にラウリルアルコール400gおよび触媒0.
4gを仕込み、オートクレーブ内を窒素置換し、攪拌し
ながら昇温した。次いで、温度を180℃、圧力を3a
tmに維持しながらエチレンオキサイド(EO)663
g(平均付加モル数:7)を導入し、ラウリルアルコー
ルとEOとの反応を行った。
[Reaction Evaluation Method I] 400 g of lauryl alcohol and 0.
4 g was charged, the inside of the autoclave was replaced with nitrogen, and the temperature was raised with stirring. Next, the temperature is 180 ° C and the pressure is 3a.
ethylene oxide (EO) 663 while maintaining at tm
g (average number of added moles: 7) was introduced, and lauryl alcohol and EO were reacted.

【0055】[反応評価方法II]4リットルのオートク
レーブ中にラウリン酸メチル400gおよび触媒1.2
gと40%KOH水溶液0.12gを仕込み、オートク
レーブ内を窒素置換し、攪拌しながら昇温した。次い
で、温度を180℃、圧力を3atmに維持しながらE
O494g(平均付加モル数:6)を導入し、ラウリン
酸メチルとEOとの反応を行った。
[Reaction Evaluation Method II] 400 g of methyl laurate and 1.2 g of catalyst were placed in a 4 liter autoclave.
g and 0.12 g of 40% KOH aqueous solution were charged, the inside of the autoclave was replaced with nitrogen, and the temperature was raised with stirring. Then, while maintaining the temperature at 180 ° C. and the pressure at 3 atm, E
O494 g (average number of moles added: 6) was introduced, and the reaction between methyl laurate and EO was performed.

【0056】[触媒活性]上記各反応評価方法におい
て、定温(180℃)、定圧(3atm)になった時点
からのEO供給速度(g-EO/min)を単位触媒量当たりに
換算し、触媒活性の評価尺度とした(単位はg-EO/(min・
g-catalyst)となる)。上記EO供給速度は、上記定温
定圧化における単位時間当たりのEO消費量に該当す
る。なお、この測定の際には、化学反応速度支配下での
触媒活性が正しく評価できる程度に触媒濃度が小さくな
るように調整した。
[Catalytic activity] In each of the above reaction evaluation methods, the EO supply rate (g-EO / min) from the time when the temperature became constant (180 ° C.) and constant pressure (3 atm) was converted per unit amount of catalyst, It was used as an evaluation scale of activity (unit is g-EO / (min ・
g-catalyst)). The EO supply rate corresponds to the EO consumption amount per unit time in the constant temperature and constant pressure. In this measurement, the catalyst concentration was adjusted so that the catalyst activity under the control of the chemical reaction rate could be correctly evaluated.

【0057】[副生高分子PEG量]上記各反応評価方
法において、HPLC法により、反応物中の分子量2万
以上の高分子ポリエチレングリコール量を定量分析し、
重量%で比較した。
[By-produced high molecular weight PEG amount] In each of the above reaction evaluation methods, the amount of high molecular weight polyethylene glycol having a molecular weight of 20,000 or more in the reaction product was quantitatively analyzed by the HPLC method.
The comparison was made by weight.

【0058】 (表1) 反応実施例1〜10および反応比較例1〜3 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 複合酸化物触媒 触媒活性 副生高分子量PEG量 (g-EO/(min・g-cat)) (wt%) ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 1 実施例1触媒 6.0 0.06 2 実施例2触媒 11.1 0.04 3 実施例3触媒 8.6 0.09 4 実施例4触媒 3.4 0.05 反応実施例 5 実施例5触媒 3.6 0.16 6 実施例6触媒 3.0 0.20 7 実施例7触媒 6.1 0.05 8 実施例8触媒 4.5 0.02 9 実施例9触媒 4.7 0.05 10 実施例10触媒 9.2 0.04 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 1 比較例1触媒 5.7 0.53 反応比較例 2 比較例2触媒 4.8 0.60 3 比較例3触媒 6.7 1.10 ――――――――――――――――――――――――――――――――――[0058]   (Table 1)               Reaction Examples 1 to 10 and Reaction Comparative Examples 1 to 3   ――――――――――――――――――――――――――――――――――                 Complex oxide catalyst Catalytic activity By-product High molecular weight PEG amount                               (G-EO / (min ・ g-cat)) (wt%)   ――――――――――――――――――――――――――――――――――               1 Example 1 catalyst 6.0 0.06               2 Example 2 catalyst 11.1 0.04               3 Example 3 catalyst 8.6 0.09               4 Example 4 catalyst 3.4 0.05   Reaction Example 5 Example 5 Catalyst 3.6 0.16               6 Example 6 catalyst 3.0 0.20               7 Example 7 catalyst 6.1 0.05               8 Example 8 catalyst 4.5 0.02               9 Example 9 catalyst 4.7 0.05               10 Example 10 Catalyst 9.2 0.04   ――――――――――――――――――――――――――――――――――               1 Comparative Example 1 catalyst 5.7 0.53   Reaction Comparative Example 2 Comparative Example 2 Catalyst 4.8 0.60               3 Comparative Example 3 catalyst 6.7 1.10   ――――――――――――――――――――――――――――――――――

【0059】 (表2) 反応実施例11および反応比較例4 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 複合酸化物触媒 触媒活性 副生高分子量PEG量 (g-EO/(min・g-cat)) (wt%) ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 反応実施例 11 実施例1触媒 2.7 0.06 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 反応比較例 4 比較例1触媒 1.9 0.58 ――――――――――――――――――――――――――――――――――[0059]   (Table 2)                   Reaction Example 11 and Reaction Comparative Example 4   ――――――――――――――――――――――――――――――――――                 Complex oxide catalyst Catalytic activity By-product High molecular weight PEG amount                               (G-EO / (min ・ g-cat)) (wt%)   ――――――――――――――――――――――――――――――――――   Reaction Example 11 Example 1 Catalyst 2.7 0.06   ――――――――――――――――――――――――――――――――――   Reaction Comparative Example 4 Comparative Example 1 Catalyst 1.9 0.58   ――――――――――――――――――――――――――――――――――

【0060】表1および表2の結果から明らかなよう
に、本発明の触媒によれば、高分子量ポリエチレングリ
コールの副生が抑制されることがわかる。特に、実施例
1のMnを添加した触媒によれば、同様の方法で調製し
たMnを添加しない比較例1の触媒と比較して、高分子
量ポリエチレングリコールの副生量が10分の1程度に
減少した。
As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, it is understood that the catalyst of the present invention suppresses by-production of high molecular weight polyethylene glycol. In particular, according to the Mn-added catalyst of Example 1, the amount of high-molecular-weight polyethylene glycol by-produced was reduced to about 1/10 of that of the catalyst of Comparative Example 1 prepared by the same method and containing no Mn. Diminished.

【0061】また、反応実施例1〜6および11、反応
比較例1〜4により得られたEO付加物について、HP
LC法によりEO付加モル分布を測定した。結果を図1
〜図11に示す。また、付加モル分布の比較のために、
アルカリ触媒であるKOH触媒を用いて上記反応評価法
Iによりアルキレンオキサイド付加反応の反応評価を実
施し、この反応評価により得られたEO付加物の付加モ
ル分布を上記と同様に測定した。結果を図12に示す。
Further, regarding the EO adducts obtained in Reaction Examples 1 to 6 and 11 and Reaction Comparative Examples 1 to 4, HP
The EO-added molar distribution was measured by the LC method. The result is shown in Figure 1.
~ Shown in FIG. Also, for comparison of the distribution of added moles,
The reaction evaluation of the alkylene oxide addition reaction was carried out by the above reaction evaluation method I using a KOH catalyst which was an alkali catalyst, and the addition molar distribution of the EO adduct obtained by this reaction evaluation was measured in the same manner as above. Results are shown in FIG.

【0062】さらに、実施例1、3、4、および比較例
1で得られた各触媒についてX線回折を用いて結晶構造
を調べた。結果を図13および図14に示す。図13に
示したように、各実施例では、アルミニウムとマンガン
とからなるスピネル型酸化物(MnAl24)の生成が
確認された。また、スピネル構造を有する酸化物による
ピークとともに岩塩構造を有する酸化物(MgO)によ
るピークも確認された。その一方、図14に示したよう
に、比較例では、酸化マグネシウムの岩塩構造によるピ
ークのみが観察された。
Further, the crystal structures of the catalysts obtained in Examples 1, 3, 4 and Comparative Example 1 were examined by X-ray diffraction. The results are shown in FIGS. 13 and 14. As shown in FIG. 13, in each example, formation of spinel type oxide (MnAl 2 O 4 ) composed of aluminum and manganese was confirmed. Further, a peak due to an oxide having a rock salt structure (MgO) was also confirmed together with a peak due to an oxide having a spinel structure. On the other hand, as shown in FIG. 14, in the comparative example, only the peak due to the rock salt structure of magnesium oxide was observed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の触媒を用いた反応実施例1により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an addition mole distribution of an EO adduct obtained in Reaction Example 1 using a catalyst of the present invention.

【図2】 本発明の触媒を用いた反応実施例2により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an addition mole distribution of the EO adduct obtained in Reaction Example 2 using the catalyst of the present invention.

【図3】 本発明の触媒を用いた反応実施例3により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an addition mole distribution of the EO adduct obtained in Reaction Example 3 using the catalyst of the present invention.

【図4】 本発明の触媒を用いた反応実施例4により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an addition mole distribution of the EO adduct obtained in Reaction Example 4 using the catalyst of the present invention.

【図5】 本発明の触媒を用いた反応実施例5により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an addition mole distribution of the EO adduct obtained in Reaction Example 5 using the catalyst of the present invention.

【図6】 本発明の触媒を用いた反応実施例6により得
られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
FIG. 6 is a view showing an addition mole distribution of the EO adduct obtained in Reaction Example 6 using the catalyst of the present invention.

【図7】 反応比較例1により得られたEO付加物の付
加モル分布を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an addition mole distribution of an EO adduct obtained in Reaction Comparative Example 1.

【図8】 反応比較例2により得られたEO付加物の付
加モル分布を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an addition mole distribution of an EO adduct obtained in Reaction Comparative Example 2.

【図9】 反応比較例3により得られたEO付加物の付
加モル分布を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an addition molar distribution of an EO adduct obtained in Comparative Reaction Example 3.

【図10】 本発明の触媒を用いた反応実施例11によ
り得られたEO付加物の付加モル分布を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an addition mole distribution of the EO adduct obtained in Reaction Example 11 using the catalyst of the present invention.

【図11】 反応比較例4により得られたEO付加物の
付加モル分布を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an addition mole distribution of an EO adduct obtained in Reaction Comparative Example 4.

【図12】 KOH触媒を用いた反応例により得られた
EO付加物の付加モル分布を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an addition mole distribution of an EO adduct obtained by a reaction example using a KOH catalyst.

【図13】 実施例1、3および4により得た本発明の
触媒のX線回折チャートである。
FIG. 13 is an X-ray diffraction chart of the catalysts of the present invention obtained in Examples 1, 3 and 4.

【図14】 比較例1により得た従来の触媒のX線回折
チャートである。
FIG. 14 is an X-ray diffraction chart of the conventional catalyst obtained in Comparative Example 1.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 23/64 B01J 23/64 Z 23/74 23/74 Z 23/745 23/84 Z 23/84 23/89 Z 23/89 C07D 303/04 C07D 303/04 C07B 61/00 300 // C07B 61/00 300 C07C 41/03 C07C 41/03 B01J 23/74 301Z Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B01J 23/64 B01J 23/64 Z 23/74 23/74 Z 23/745 23/84 Z 23/84 23/89 Z 23/89 C07D 303/04 C07D 303/04 C07B 61/00 300 // C07B 61/00 300 C07C 41/03 C07C 41/03 B01J 23/74 301Z

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マグネシウムと、アルミニウムと、6A
族、7A族および8族から選ばれる少なくとも1種の金
属とを含有する金属酸化物からなるアルコキシル化用触
媒。
1. Magnesium, aluminum and 6A
An alkoxylation catalyst comprising a metal oxide containing at least one metal selected from Group 7, Group 7A and Group 8.
【請求項2】 6A族、7A族および8族から選ばれる
少なくとも1種の金属が、クロム、モリブデン、マンガ
ン、テクネチウム、鉄、コバルト、ニッケルおよびルテ
ニウムから選ばれるいずれかの金属を含む請求項1に記
載のアルコキシル化用触媒。
2. The at least one metal selected from the 6A group, 7A group and 8 group includes any metal selected from chromium, molybdenum, manganese, technetium, iron, cobalt, nickel and ruthenium. The alkoxylation catalyst according to 1.
【請求項3】 マグネシウムとアルミニウムとの原子比
が、Al/(Mg+Al)により表示して、0.1〜
0.7である請求項1または2に記載のアルコキシル化
用触媒。
3. The atomic ratio of magnesium to aluminum is 0.1 / 0.1 expressed as Al / (Mg + Al).
The alkoxylation catalyst according to claim 1 or 2, which is 0.7.
【請求項4】 6A族、7A族および8族から選ばれる
少なくとも1種の金属の全金属原子に対する原子比が、
0.05〜0.4である請求項1〜3のいずれかに記載
のアルコキシル化用触媒。
4. The atomic ratio of at least one metal selected from the 6A group, 7A group and 8 group to all metal atoms,
The catalyst for alkoxylation according to any one of claims 1 to 3, which is 0.05 to 0.4.
【請求項5】 アルミニウムと、6A族、7A族および
8族から選ばれる少なくとも1種の金属とのスピネル型
酸化物を含む請求項1〜4のいずれかに記載のアルコキ
シル化用触媒。
5. The alkoxylation catalyst according to claim 1, which contains a spinel-type oxide of aluminum and at least one metal selected from the groups 6A, 7A, and 8.
【請求項6】 マグネシウムとアルミニウムと金属M
(Mはマグネシウムとアルミニウムとを除く金属元素)
とを含有する金属酸化物からなり、アルミニウムと前記
金属Mとのスピネル型酸化物を含むアルコキシル化用触
媒。
6. Magnesium, aluminum and metal M
(M is a metal element except magnesium and aluminum)
A catalyst for alkoxylation comprising a spinel-type oxide of aluminum and the metal M, which is composed of a metal oxide containing
【請求項7】 マグネシウムとアルミニウムと6A族、
7A族および8族から選ばれる少なくとも1種の金属と
を含有する混合水溶液から、マグネシウムと、アルミニ
ウムと、6A族、7A族および8族から選ばれる少なく
とも1種の金属とを含む沈殿を生成させる工程と、前記
沈殿を300〜1000℃で焼成する工程とを含むアル
コキシル化用触媒の製造方法。
7. Magnesium and aluminum and a group 6A,
A precipitate containing magnesium, aluminum and at least one metal selected from groups 6A, 7A and 8 is produced from a mixed aqueous solution containing at least one metal selected from groups 7A and 8 A method for producing an alkoxylation catalyst, comprising the steps of: calcining the precipitate at 300 to 1000 ° C.
【請求項8】 請求項1〜6のいずれかに記載のアルコ
キシル化用触媒を用いて有機化合物にアルキレンオキサ
イドを付加することを特徴とするアルキレンオキサイド
付加物の製造方法。
8. A process for producing an alkylene oxide adduct, which comprises adding an alkylene oxide to an organic compound using the alkoxylation catalyst according to claim 1.
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