[发明专利]包含钴铬钼‑合金的金属粉末状催化剂

说明书

本发明涉及新的包含钴/铬-合金作为载体的金属粉末催化体系(催化剂)、它的生产以及它在氢化过程中的用途。

粉末催化剂是众所周知的并且使用在化学反应中。这些催化剂重要的类型有例如Lindlar催化剂。

Lindlar催化剂是非均相催化剂，该催化剂由沉积在碳酸钙载体上的钯组成，而且该催化剂还要用不同形式的铅处理。

这样的催化剂是如此的重要，以至于一直有改进它们的需要。

本发明的目标是找到具有改进性能的粉末状催化剂。

根据本发明的粉末状催化剂确实用金属(或金属合金)作为载体材料来代替碳酸钙载体。

这种金属合金是被其上沉积了钯的金属氧化物层包覆的。

此外，根据本发明的新催化剂不含铅(Pb)。

所述粉末状金属合金的主要成分是钴(Co)、铬(Cr)和钼(Mo)。

因此，本发明涉及粉末状催化体系(I)，该粉末状催化体系包含：

金属合金载体，其包含

(i)基于金属合金的总重量，55重量-％(wt-％)-80wt-％的钴，和

(ii)基于金属合金的总重量，20wt-％-40wt-％的铬，和

(iii)基于金属合金的总重量，2wt-％-10wt-％的钼，

其中所述的金属合金是被金属氧化物层包覆的并且是用钯浸渍的。

显然，所有的百分比总是合计达100。

该催化体系是以粉末的形式。

这种新的催化剂有很多的优点：

·该催化剂在反应后容易回收(和取出)。这能够例如通过过滤做到。

·该催化剂能够使用多于一次(重复利用)。

·该催化剂本身是非常稳定的体系。例如对于酸稳定，对于水也稳定。

·该催化剂易于生产。

·该催化剂易于操控。

·没有任何溶剂下氢化能够进行。

·该催化剂不含铅。

·该催化剂在氢化反应中表现出高选择性。

作为载体使用的金属合金被认为是钴/铬/钼合金。这些合金在市场上能够买到，如从EOS GmbH Germany(EOS CobaltChrome)，Attenborough Dental UK和International Nickel。

这些合金通常在牙医领域用到。尤其是用于假牙的生产。

因此，令人惊讶的是，这些材料用作氢化的催化剂时具有卓越的性能。

优选地，本发明涉及粉末状催化体系(II)，其中金属合金包含

(i)基于所述金属合金的总重量，55wt-％-70wt-％的钴，和

(ii)基于所述金属合金的总重量，20wt-％-35wt-％的铬，和

(iii)基于所述金属合金的总重量，4wt-％-10wt-％的钼，

其中所述金属合金是被金属氧化物层包覆的并且是用钯浸渍的。金属合金可以包含其他金属，例如Cu、Fe、Ni、Mn、Si、Ti、Al和/或Nb。

因此，本发明还涉及粉末状催化体系(III)，其是合金包含更多的金属，例如Cu、Fe、Ni、Mn、Si、Ti、Al和/或Nb的粉末催化体系(I)和/或(II)。

此外金属合金也可以包含碳。

因此，本发明还涉及到粉末催化体系(IV)，其是合金包含碳的粉末状催化体系(I)、(II)和/或(III)。

包覆着金属合金的金属氧化物层是非酸性(优选的是碱性或两性)。合适的非酸性金属氧化物层包含Zn、Cr、Mn、Cu或Al。优选的氧化物层包含ZnO且可选包含至少一种其他金属氧化物，其中其他金属选自由Cr、Mn、Mg、Cu和Al组成的组。

因此，本发明还涉及到粉末状催化体系(V)，其中它是金属氧化物层是非酸性的(优选的是碱性或两性)粉末状催化体系(I)、(II)、(III)和/或(IV)。

粉末状催化体系(V’)是优选的，它是非-酸性金属氧化物层包含锌、铬、锰、铜或铝(更优选的氧化物层包含氧化锌并且可选包含至少一种其他金属氧化物，其中其他金属选自由Cr、Mn、Mg、Cu和Al组成的组)的粉末状催化体系(V)。

粉末状催化体系(V”)也是优选的，它是非-酸性金属氧化物层本质上不含钯的粉末状催化体系(V’)。

金属合金优选被一薄层氧化锌(0.5-3.5μm厚)和可选至少一种其他金属(Cr、Mn、Mg、Cu和/或Al)氧化物包覆。