[发明专利]氯的制备方法

说明书

技术领域

本专利申请基于日本国专利申请第2008-280262号(2008年10月30日申请)主张巴黎公约的优先权，通过在此引用将上述申请中记载的全部内容合并于本说明书中。

本发明涉及含有向具有催化剂填充层的反应管中供给含有硫成分的氯化氢和氧来将氯化氢氧化的氯的制备方法。

背景技术

氯用作氯乙烯、光气等的原料。作为其制备方法，已知利用氧化反应的方法。即，为向具有催化剂填充层的反应管中供给氯化氢气体和氧，将上述氯化氢氧化得到氯的方法。

上述催化剂填充层，在抑制由于局部反应热的蓄积所导致的过热部位的产生上，多具有用稀释剂稀释填充催化剂而成的催化剂填充层。对于上述稀释剂要求对于上述氧化反应为惰性、除去过热部位的热的热传导性(除热性)、可以耐氧化反应时的温度的耐热性等。作为满足这些要求的稀释剂，通常广泛使用α-氧化铝(例如参照专利文献1)。

另一方面，上述氯化氢中有时因其产生源而含有硫成分。熟知若将含有硫成分的氯化氢直接作为原料用于上述氧化反应，则对催化剂带来不良影响。因此，作为上述氧化反应中使用的氯化氢，期待尽量抑制硫成分的含量。

例如，在专利文献2中记载了使用在制备异氰酸酯类时产生的副产物氯化氢作为上述氧化反应的原料时，使作为异氰酸酯类的原料的一氧化碳中的硫成分的含量为2000体积ppb以下，由此将硫成分得到尽量抑制的副产物氯化氢用于上述氧化反应的方法。此外，在专利文献3、专利文献4中记载了使规定的金属化合物与含有硫成分的氯化氢在大致室温下接触，使该金属化合物吸附、吸收硫成分，由此从含有硫成分的氯化氢除去硫成分的方法。

但是，在将如专利文献2～4记载的硫成分含量得到尽量抑制的氯化氢用于上述氧化反应的方法中，由于必需硫成分的除去步骤，因此从操作成本方面考虑未必令人满意。

专利文献1：日本特开2000-281314号公报

专利文献2：日本特开2006-117528号公报

专利文献3：日本特开2004-277282号公报

专利文献4：日本特开2005-177614号公报。

发明内容

本发明的目的在于，提供即使使用含有硫成分的氯化氢，也可以良好地继续氧化反应的氯的制备方法。

本发明人为了解决上述课题，考虑通过用硫成分的吸附、吸收能力优异的稀释剂稀释催化剂，使稀释剂选择性地吸附、吸收硫成分，抑制硫成分所导致的催化剂的劣化，并进行了深入研究。结果发现，作为稀释剂通常广泛使用的α-氧化铝虽然热传导性、耐热性优异，但是其BET比表面积为数m²/g左右，在氧化反应的条件下硫成分的吸附、吸收能力不足，不能充分地抑制硫成分所导致的催化剂的劣化。

于是基于该发现进一步进行深入研究，结果发现，作为稀释剂的具有10～500m²/g的高BET比表面积的氧化铝在氧化反应的条件下，良好地吸附、吸收硫成分，可以充分地抑制硫成分所导致的催化剂的劣化，从而完成本发明。

即，本发明的氯的制备方法包括以下技术方案。

(1) 氯的制备方法，其为向具有催化剂填充层的反应管中供给含有硫成分的氯化氢和氧，将上述氯化氢氧化而制备氯的方法，其特征在于，上述催化剂填充层具有将催化剂与氧化铝混合而成的混合有氧化铝的催化剂填充层，且上述氧化铝的BET比表面积为10～500m²/g。

(2) 上述(1)记载的制备方法，其中，上述氧化铝为γ-氧化铝和/或θ-氧化铝。

(3) 上述(1)或(2)记载的制备方法，其中，上述氧化铝在上述混合有氧化铝的催化剂填充层中所占的含有比率为5～90重量%。

(4) 上述(1)～(3)中任意一项记载的制备方法，其中，上述混合有氧化铝的催化剂填充层配置在上述反应管的上游侧。

(5) 上述(1)～(4)中任意一项记载的制备方法，其中，上述催化剂为选自含有铜的催化剂、含有铬的催化剂和含有钌的催化剂中的至少1种。

(6) 上述(5)记载的制备方法，其中，上述含有钌的催化剂为在载体上担载氧化钌而成的担载氧化钌。

(7) 上述(5)记载的制备方法，其中，上述含有钌的催化剂为在载体上担载氧化钌和二氧化硅而成的担载氧化钌。

(8) 上述(6)或(7)记载的制备方法，其中，上述载体含有相对于该载体总量为30重量%以上的二氧化钛。

(9) 上述(8)记载的制备方法，其中，在载体含有的上述二氧化钛中，金红石型二氧化钛所占的比率为20重量%以上。