[发明专利]有机化合物的氧化方法

说明书

技术领域

本专利申请基于日本专利申请第2010-028641号(2010年2月12日出願)主张巴黎公约上的优先权，上述申请中记载的全部内容通过援引于此而包含在本说明书中。

本发明涉及一种氧化方法，其在催化剂的存在下利用氧气对包含有机化合物、氯化氢及氧气的混合气体中的有机化合物进行氧化。

背景技术

已知在催化剂存在下供给含氯化氢的气体和含氧气的气体并对氯化氢进行氧化而得到氯气的方法，作为上述催化剂，可以使用例如Ru系催化剂(例如参照专利文献1)等。

在上述含氯化氢的气体、含氧气的气体或可与它们一起供给的惰性气体中，由于其制备法、产生源等，有时包含作为杂质的有机化合物。在这些气体中包含作为杂质的有机化合物时，存在以下问题：该有机化合物自身或该有机化合物被氯化后的衍生物的存在会招致氯化氢的转化率降低；上述有机化合物或上述衍生物被带入反应工序以后而导致配管堵塞等。针对这些问题，为了使其不包含上述有机化合物以及不形成上述衍生物，迫切期望有分解上述有机化合物的方法、使原料气体中的有机化合物的含量减少的方法。作为该方法，提出了以下方法：在氧化钛上担载钌和/或钌化合物而成的催化剂的存在下，将包含有机化合物、氯化氢及氧气的混合气体中的氯化氢氧化成氯气，并且利用氧气氧化有机化合物而氧化分解成二氧化碳的方法(专利文献2)；用活性炭对供于上述氧化反应的含有氯化氢及有机化合物的气体进行处理，使有机化合物的含量减少的方法(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-67103号公报

专利文献2：日本特开2005-289800号公报

专利文献3：日本特公平6-17203号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，上述现有的方法对于以良好的转化率对包含有机化合物、氯化氢及氧气的混合气体中的有机化合物进行氧化的目的而言未必是充分的。因此，本发明的目的在于，提供以良好的转化率对包含有机化合物、氯化氢及氧气的混合气体中的有机化合物进行氧化的方法。

用于解决课题的手段

本发明人等进行了深入的研究，结果发现以下的新见解，从而完成了本发明。即，通过在钌的含量为0.1质量％以下的包含氧化钛的催化剂的存在下进行上述氧化反应，从而能够利用氧气以良好的转化率对包含有机化合物、氯化氢及氧气的混合气体中的有机化合物进行氧化。

即，本发明包含以下的优选方案。

〔1〕一种氧化方法，其在钌的含量为0.1质量％以下的包含氧化钛的催化剂的存在下，利用氧气对包含有机化合物、氯化氢及氧气的混合气体中的有机化合物进行氧化。

〔2〕根据上述〔1〕所述的方法，其中，上述氧化钛含有锐钛矿晶形氧化钛。

〔3〕根据上述〔2〕所述的方法，其中，利用X射线衍射法测定的上述氧化钛中的锐钛矿晶形氧化钛的比率相对于锐钛矿晶形氧化钛及金红石晶形氧化钛的总和为20％以上。

〔4〕根据上述〔1〕～〔3〕中任一项所述的方法，其中，上述有机化合物为选自由脂肪族烃、氯代脂肪族烃及碳酰氯组成的组中的至少1种。

〔5〕根据上述〔4〕所述的方法，其中，上述脂肪族烃为乙烯。

〔6〕根据上述〔4〕所述的方法，其中，上述氯代脂肪族烃为选自由2-氯丙烷、氯代甲烷及四氯化碳组成的组中的至少1种。

〔7〕根据上述〔1〕～〔6〕中任一项所述的方法，其中，氧化温度为250～450℃。

发明效果

根据本发明，能够利用氧气以良好的转化率对包含有机化合物、氯化氢及氧气的混合气体中的有机化合物进行氧气。此外，根据本发明的氧化方法，能够抑制氯化氢的氧化并且选择性地氧化有机化合物，其结果为：能够得到作为氯气制造用的原料气体而优选的氯化氢混合气体。此外，由于能够抑制氯化氢的氧化并且选择性地氧化有机化合物，因此使有机化合物的含量减少，并且还能够抑制有机化合物的氯化衍生物的生成，能够防止所担忧的配管的堵塞。进而，通过抑制氯化氢的氧化，从而能够抑制由氯气的生成所导致的发热，容易调整反应器的温度，可良好地继续有机化合物的氧化反应。

具体实施方式