[发明专利]催化剂、所述催化剂的制造方法以及使用了所述催化剂的二烯化合物的制造方法

说明书

本发明涉及具有中孔的催化剂，所述催化剂是包含选自元素周期表第3～6族中的至少1种的元素X和选自第14族元素中的至少1种的元素Z的复合氧化物。

技术领域

本发明涉及催化剂、所述催化剂的制造方法以及使用了所述催化剂的二烯化合物的制造方法。

本申请基于2017年12月27日在日本申请的日本特愿2017-252590号，主张优先权，将其内容援用于此。

背景技术

作为二烯化合物的代表例的1,3-丁二烯等丁二烯被用作苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)等的原料。以往，丁二烯从C4馏分中纯化而得。C4馏分是在由石油制造乙烯的石脑油裂解的过程中作为副产物而产生的馏分。然而，伴随页岩气体的利用量的增加，石油的利用量减少。其结果，在石油的石脑油裂解中得到的丁二烯的生产量也减少。因此，需要用于制造1,3-丁二烯等二烯化合物的替代方法。

例如，专利文献1中记载了用于将乙醇选择性地转化为丁二烯的金属浸渍二氧化硅催化剂的发明。更详细而言，专利文献1中记载了丁二烯合成用催化剂，所述丁二烯合成用催化剂包含Hf和2种以上的催化剂活性金属M1和M2，所述2种以上的催化剂活性金属M1和M2选自Zr、Zn、Cu以及这些的组合，此时，M1与M2是不同的。

专利文献1记载了丁二烯的合成方法，所述丁二烯的合成方法包含：(i)提供包含乙醇、任选的乙醛的气流G-1，(ii)使所述气流G-1与所述丁二烯合成用催化剂接触，得到包含丁二烯的气流G-2。

记载了，如果根据所述丁二烯的合成方法，则丁二烯选择性为至少10％。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/199349号

发明内容

发明所解决的技术问题

就专利文献1所述的发明而言，虽然可以将乙醇作为原料气体而合成丁二烯，但是需要原料气体中的乙醇浓度较低。因此，就专利文献1所述的发明而言，每单元时间的丁二烯的制造量较少，难以提高丁二烯的制造效率。

因此，本发明的目的是提供：在原料气体中的醇浓度较高的情况下也能够高效地制造二烯化合物的催化剂。

解决问题的技术手段

本发明人等为了解决所述问题，进行深入研究。其结果，发现能够通过具有中孔的给定的催化剂而解决所述问题，完成了本发明。

即，本发明具有以下的方式。

[1]、一种催化剂，其是包含选自元素周期表第3～6族中的至少1种的元素X和选自第14族元素中的至少1种的元素Z的复合氧化物，

所述催化剂具有中孔。

[2]、根据[1]所述的催化剂，其满足下述通式1，

X_a1Si_b1O_δ1···式1

式1中，

a1为元素X的摩尔比，在将a1和b1之和设为100摩尔％的情况下，a1为0.1～20摩尔％，

b1为Si的摩尔比，在将a1和b1之和设为100摩尔％的情况下，b1为80～99.9摩尔％，

δ1表示满足电中性条件所需要的数。

[3]、根据[1]或[2]所述的催化剂，其进一步包含锌元素(Zn)。

[4]、根据[3]所述的催化剂，其满足下述通式2，