[发明专利]多元醇氢解用催化剂，以及使用该催化剂制造1,3-丙二醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够选择性且高收率地由甘油等多元醇得到其氢解物的多元醇氢解用催化剂，以及使用该催化剂制造1,3-丙二醇的方法。

背景技术

在化石燃料供给不稳定以及二氧化碳排放引起的温室效应问题日益严重之时，作为解决这些问题的方法，对来源于生物资源的生物柴油燃料的利用开始普及。但是，在生物柴油燃料的制造过程中产生了大量的副产品甘油，而甘油的有效利用方法还没有确立。因此，十分需要将甘油转换为有用的化合物并利用的方法。

氢解反应是已知的甘油转换反应之一。氢解反应中，由甘油以混合状态生成1,2-丙二醇，1,3-丙二醇，乙二醇，以及乙醇等。特别是其中1,3-丙二醇作为聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)等高分子化合物的制造原料是有用的。因此，需要由甘油选择性地并且高收率地得到1,3-丙二醇的方法。

作为由甘油选择性并且高收率地得到1,3-丙二醇的方法，已知将铱和铼负载于二氧化硅上形成的催化剂与用于提高收率的硫酸等的液体酸催化剂共同使用的方法(非专利文献1)。但是，使用硫酸等液体酸催化剂时，会产生受限于反应器材的材质，设备费用增加的问题。而且，反应之后，需要从生成物中除去硫酸等液体酸催化剂，因此，也会产生制造工序变复杂的问题。

作为不使用硫酸等液体酸催化剂的例子，已知有使用将铂和钨酸负载于氧化铝形成的催化剂的方法(专利文献1、2，非专利文献2、3)。但是，会产生催化剂活性不足，选择率低，寿命短等问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-143798号公报

专利文献2：日本特开2007-326849号公报

非专利文献

非专利文献1：Applied Catalysis B.Environmental 105,117(2011)

非专利文献2：Catalysis Communications 9,1360(2008)

非专利文献3：Green Chemistry 12,1466(2010)

发明内容

发明要解决技术问题

因此，本发明的目的在于，即使不使用液体酸催化剂，也能够选择性地并且高收率地由多元醇制造其氢解物，提供可再利用且使用期限长的多元醇氢解用催化剂，以及使用该催化剂由甘油制造1,3-丙二醇的1,3丙二醇制造方法。

解决问题的方法

本发明的发明人等为解决上述技术问题进行了潜心研究，发现即使不使用液体酸催化剂，将铂成分与钨成分负载于勃姆石而形成的催化剂也能够高效率地由多元醇制造其氢解物。发明人进一步发现了使用所述催化剂能够选择性地并且高收率地由甘油制造1,3-丙二醇。本发明正是基于这一认知完成的发明。

即，本发明提供一种多元醇氢解(Hydrogenolysis，水素化分解)用催化剂，其是将铂成分以及钨成分负载在作为载体的勃姆石[AlO(OH)]上而形成的。

优选含有的铂成分与钨成分[前者:后者(以金属计：重量比)]的比例为1:0.05～1:50。

作为所述多元醇氢解用催化剂，优选将铂成分以及钨成分负载在作为载体的勃姆石[AlO(OH)]后，在200～1000℃下烧结1～5小时而得到。

本发明还提供一种1,3-丙二醇的制造方法，其包括：在上述多元醇氢解用催化剂以及氢存在的条件下，对甘油进行氢解而得到1,3-丙二醇。

所述氢解优选在至少含有水的溶剂存在的条件下进行。

发明的效果

本发明的多元醇氢解用催化剂(以下有时称为“本发明的催化剂”)由于具有上述构成，因此，具备优异的多元醇的氢解促进作用，即使不与硫酸等液体酸催化剂共同使用，也能够高效率地对多元醇进行氢解，例如通过氢解甘油，能够以极高的收率选择性地制造1,3-丙二醇，而且，本发明的催化剂可以再利用，即使重复使用也能够维持其极高的催化作用。因此，能够削减氢解物的制造成本，对工业化十分有利。

另外，使用所述多元醇氢解用催化剂的本发明的1,3-丙二醇的制造方法中，可以使用公知常用的反应器作为反应器，不需要选择使用具有耐酸性材质的反应器。而且，不使用硫酸等酸催化剂时，能够节省反应后从反应生成物中除去硫酸等酸催化剂的工序，从而能够简化制造工序。进一步，根据本发明的1,3-丙二醇的制造方法，能够由生物柴油燃料的制造过程中生成的副产物甘油，高效并且选择性地制造有用的1,3-丙二醇，通过有效的利用生物资源，能够减少引起温室效应的二氧化碳排放量。