[发明专利]树脂担载催化剂和树脂担载催化剂的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及树脂担载催化剂和树脂担载催化剂的制造方法。

背景技术

使催化剂担载于载体而使用时，能够容易地从反应后的复杂体系中分离催化剂和反应产物。因此，担载于载体的催化剂（以下称为担载催化剂）容易回收、再利用，特别是使用昂贵的贵金属作为催化剂时，成为有效的手段（例如，参照专利文献1和2）。

专利文献

专利文献1：日本特开2000-140643号公报

专利文献2：日本特开2010-22980号公报

非专利文献

非专利文献1：室井高城著，“工业贵金属催化剂—实用金属催化剂的实际和反应—”，株式会社Jetty发行，初版，2003年5月26日，P.6-7

非专利文献2：催化剂学会编，“催化剂便览”，株式会社讲谈社发行，第1次印刷，2008年12月10日，P.309-311

发明内容

然而，在担载催化剂中，催化剂与载体的结合力未必强。因此，使用时存在催化剂会从载体脱离而脱离的催化剂会彼此相互凝聚的情况。在这种情况下，重复使用担载催化剂，导致催化活性逐渐降低。

作为抑制由重复使用所致的担载催化剂活性劣化的方法，例如有专利文献1中记载的方法。在专利文献1中，通过将热固性树脂和由金属或金属化合物构成的催化剂或其前体物质的混合物在非氧化性气氛下加热到500℃以上，使热固性树脂碳化，从而将该金属或金属化合物担载于碳化物。对热固性树脂的固化体进行碳化时，虽然发生了缩小，但可保持其形状不变地进行碳化。另一方面，由金属、金属化合物构成的催化剂在热固性树脂碳化的条件下大多稳定。因此，通过使催化剂等与热固性树脂混合后，使热固性树脂固化并碳化，从而得到使催化剂物质牢固地固定化的碳材料。

另外，专利文献2中记载了如下内容：使具有催化活性的微粒担载在球状的树脂粒子表面，并且以覆盖该球状树脂粒子的方式形成由热固性树脂构成的特定厚度的被覆层。认为通过这样设置由热固性树脂构成的被覆层，从而抑制使用时具有催化活性的微粒脱离，使用后容易从反应产物等分离、回收。

专利文献1和2中记载的担载催化剂有载体彼此凝聚的可能性。载体彼此凝聚时，由于反应物不易与催化剂接触，所以反应效率降低。即，每个载体的活性减少。

然而，像专利文献1那样，通过将热固性树脂和催化剂或其前体物质的混合物加热并使热固性树脂碳化而使催化剂担载于碳化物时，催化剂会被纳入碳化物的内部。通常催化反应在反应物能够到达的催化剂表面进行。因此，被纳入碳化物的内部、特别是反应物难以到达的位置的催化剂微粒与反应物的接触效率低，因此难以被用于催化反应。对此，本申请发明人等发现了通过提高催化剂的反应效率而使催化活性提高的见解。

另外，像专利文献2那样，用由热固性树脂构成的被覆层覆盖催化剂时，催化剂与反应物的接触受到被覆层阻碍。因此，专利文献2中记载的催化剂中存在不易与反应物接触的位置，因此有提高与反应物的接触效率的余地。对此，本申请发明人等发现了通过提高催化剂的反应效率而使催化活性提高的见解。

本发明是鉴于上述情况而作出的，提供一种重复特性和利用效率优异的树脂担载催化剂。

本发明人等对使用热固性树脂的固化体作为催化剂载体的树脂担载催化剂，反复深入地研究了提高催化剂的重复特性和利用效率的方法，结果发现使用具有酚羟基的热固性树脂的固化体作为催化剂担载用的载体时，能够抑制催化剂微粒从载体脱离，因此可得到催化剂的利用效率优异的担载催化剂，从而完成了本发明。

根据本发明，提供一种树脂担载催化剂，含有：

热固性树脂的固化体，和

被担载于上述固化体的表面的具有催化活性的微粒；

上述热固性树脂具有酚羟基。

此外，根据本发明，还提供一种树脂担载催化剂的制造方法，包括如下工序：

固化工序，使具有酚羟基的热固性树脂固化；和

担载工序，使具有催化活性的微粒担载于在上述固化工序中得到的固化体的表面。

根据本发明，能够提供一种催化剂的重复特性和利用效率优异的树脂担载催化剂。

具体实施方式

以下，举出具体例对本发明的树脂担载催化剂及其制造方法的实施方式进行说明。

本实施方式涉及的树脂担载催化剂含有具有酚羟基的热固性树脂的固化体和被担载于该热固性树脂的固化体的表面的具有催化活性的微粒（以下，也称为“催化剂微粒”）。

（第1实施方式）