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改良銅-シリカ触媒：アニリンおよびo-トルイジン製造用高選択性触媒
作成日 08.26
はじめに：すべてのアニリンモリキュールを支える触媒
アニリンは化学産業において最も重要な有機中間体の一つです。合成染料、ゴム薬品、医薬品、そして（MDIを経由した）ポリウレタンの出発原料です。世界のアニリン需要は増え続けており、市場規模は2025年に95億米ドル、2032年までに140.8億米ドルに達すると予測され、CAGRは5.77%で成長しています。。
接触水素化によって生産されるアニリン1トンごとに、触媒が存在します。そして世界のアニリン生産の大部分において、その触媒は改良された銅-シリカ触媒です。
改質銅-シリカ触媒（アニリン、o-トルイジン触媒）は、草緑色の微小球状固体であり、ニトロベンゼンの気相水素化によるアニリンへの変換、およびo-ニトロトルエンのo-トルイジンへの変換用に設計されています。ニトロベンゼン転化率≥99.5%、アニリン選択率≥99%を達成し、現代のアニリン製造業者が求める性能を提供します。
改質銅-シリカ触媒とは？
改質銅-シリカ触媒は、改質シリカゲルマトリックス上に担持された銅系活性粒子からなる複合材料です。銅の触媒活性と、シリカゲルの高い比表面積および高い多孔性を組み合わせることで、優れた触媒性能を持つ触媒を形成しています。。
改質銅-シリカ触媒の製造および応用は、2015年7月に発行され、2016年1月1日に正式に実施された中国産業標準HG/T 4828-2015に従います。この標準は、要件、試験方法、検査規則、表示、包装、輸送、および保管を規定しています。。
主な特徴：
- 無毒、無臭、不燃、非爆発性
- 非危険化学物質に分類
- 外観：草緑色の微小球状固体
- 高い触媒活性、高い選択性、高い安定性
- 流動床気相水素化プロセス用に設計
技術仕様
品質指標 | 指標 |
外観 | 草緑色の微小球状固体 |
粒子径、メッシュ | 20～120 |
銅含有量（Cuとして）、重量％ | 16～20 |
かさ密度、g/L | 550～650 |
表面積、m²/g | 350～450 |
細孔容積、mL/g | 0.65～0.75 |
ニトロベンゼン転化率、% ≥ | 99.5 |
アニリン選択率、% ≥ | 99 |
注：仕様はお客様の特定の要件に合わせてカスタマイズ可能です。
選択性が重要な理由：触媒の背後にある科学
ニトロベンゼンのアニリンへの水素化は、通常流動床反応器で行われる高度に発熱的な反応です。反応経路は、ニトロベンゼンの2つのN–O結合の初期解離（Ph-NO₂ → Ph-NO → Ph-N）を経て、続いて2段階の連続水素化ステップ（Ph-N → Ph-NH → Ph-NH₂）が起こり、最終的にアニリンを生成します。
あらゆる触媒にとっての課題は選択性です。副反応により、アゾ化合物、タール、その他の副生成物が生成され、最終製品を汚染する可能性があります。MDI製造に使用されるアニリンでは、蒸留後のアニリン製品中の残留ニトロベンゼン濃度は5 ppm未満でなければなりません。。
変性銅-シリカ触媒は、以下の方法でこの課題に対応します：
1. 銅活性サイトの高分散
2. 助触媒修飾
クロムやモリブデンなどの助触媒の添加により、銅の分散性と安定性が向上し、運転中の銅微結晶の焼結が低減されます。改質されたCu-Cr-Mo/SiO₂触媒は、未改質の単一銅触媒と比較して著しく高い負荷容量を示します。。
3. 最適な細孔構造
細孔容積（0.65～0.75 mL/g）と細孔径分布により、反応物と生成物の効率的な物質移動が促進され、副生成物の生成が最小限に抑えられます。
4. 熱安定性
ゾルゲル法で調製したCu-SiO₂触媒に関する研究では、200時間以上の運転後も結晶子サイズが維持されることが示されているが、共沈法触媒では顕著な凝集が見られる。ゾルゲル法Cu-SiO₂は高温でアニリン選択率が最大99.5%に達するのに対し、共沈法試料は98.5%まで低下する。
現代のケイ酸銅触媒はリサイクル性も示しており、8サイクルにわたって完全な選択性が保持され、9回目の実行でも収率は93%へのわずかな低下にとどまった。ニトロベンゼン還元のスケールアップ試験では定量的なアニリン生成物が得られ、銅系触媒の工業的実用性が確認されている。
主な用途
1. アニリン製造
この触媒は、ニトロベンゼン蒸気と水素ガスが高温で流動触媒床を通過する流動床反応器で使用される。改質銅-シリカ触媒は以下を提供する：
- ニトロベンゼンの高い転化率（≥ 99.5%）
- アニリンへの高い選択性（≥ 99%）
- 長期運転期間にわたる安定した性能
2. o-トルイジンの製造
3. 脱硫
触媒性能：なぜ改質銅-シリカなのか？
要因 | 改質銅-シリカ触媒 | 従来の銅触媒 |
活性成分 | 銅 + 助触媒（Cr、Mo） | 銅のみ |
担体 | 改質シリカゲル | シリカゲル |
ニトロベンゼン転化率 | ≥ 99.5% | 低い |
アニリン選択率 | ≥ 99% | ~98.5% |
熱安定性 | 高い（結晶子サイズが200時間以上安定） | 低い（凝集が発生） |
負荷容量 | 単一銅より50～170%高い | ベースライン |
触媒寿命 | 延長 | 短縮 |
包装と保管
標準包装：
- 紙ドラム
- 正味重量：1ドラムあたり25 kg
保管条件：
- 換気の良い乾燥した場所に保管してください
- 他の化学物質との接触を避けてください
- 直射日光を避けてください
- 適切な換気を維持してください
注：保管時は他の化学物質との接触を避け、保管場所の換気と乾燥を確保し、直射日光を避けてください。
市場背景：アニリン需要が触媒需要を牽引
世界のアニリン市場は、ポリウレタン製造におけるMDI（メチレンジフェニルジイソシアネート）、ゴム薬品、染料、医薬品の需要に牽引されて拡大しています。市場は2025年の101.7億米ドルから2030年までに132.7億米ドルへ、CAGR 5.5%で成長すると予測されています。
アニリン生産者が生産能力を拡大し、プロセス効率を向上させるにつれて、高性能触媒への需要もそれに応じて高まっています。触媒水素化の進歩は生産コスト構造と不純物プロファイルを変革し、生産者が純度ティアで差別化することを可能にしています。
銅代替品などの費用対効果の高い触媒の開発により、ニトロベンゼン水素化性能が向上すると同時に環境への影響が低減され、改質銅-シリカ触媒がアニリン生産者にとって戦略的な選択肢となっています。
なぜJusen Chemを選ぶのか？
- 直接メーカー：
安定供給と工場直販価格。
- HG/T 4828-2015準拠：
製品は改質銅-シリカゲルの中国産業標準を満たしています。
- 高選択性：
アニリン選択率 ≥ 99%、ニトロベンゼン転化率 ≥ 99.5%。
- 実証済みの性能：
安定性を強化した改質Cu-Cr-Mo配合。
- カスタマイズ可能:
仕様はお客様の特定のプロセス要件に合わせて調整可能です。
- 技術サポート:
当社のチームは技術データと応用ガイダンスを提供できます。
- 迅速な配送：
中国から世界市場への効率的な物流。
当社は、アニリン、トルイジン、およびファインケミカル産業向けに高性能改質銅-シリカ触媒を供給することに注力しています。
よくある質問
Q1：改質銅-シリカ触媒は何に使用されますか？
主に、ニトロベンゼンの流動床気相水素化によるアニリン製造、およびo-ニトロトルエンの流動床気相水素化によるo-トルイジン製造の触媒として使用されます。また、m-、p-、および混合トルイジンの製造、ならびに石油および天然ガスの脱硫にも使用できます。
Q2: この触媒の銅含有量はどれくらいですか？
銅含有量（Cuとして）は16～20 wt%です。
Q3: ニトロベンゼンの転化率はどれくらいですか？
ニトロベンゼンの転化率は99.5%以上です。
Q4: アニリンの選択率はどれくらいですか？
アニリンの選択率は99%以上です。
Q5: 粒子径はどれくらいですか？
粒子径は20～120メッシュです。
Q6: この製品はどの規格に準拠していますか？
この製品は、変性銅-シリカゲルに関する中国産業規格HG/T 4828-2015に準拠しています。
Q7: 包装はどうなっていますか？
この製品は紙ドラムに梱包され、1ドラムあたりの正味重量は25 kgです。
Q8: 触媒はどのように保管すればよいですか？
換気の良い乾燥した場所に保管してください。他の化学物質との接触を避け、直射日光を避けてください。
Q9：技術データシートを提供していただけますか？
はい、技術データシートおよび分析証明書はご要望に応じて提供可能です。
お問い合わせ
変性銅-シリカ触媒（アニリン、o-トルイジン触媒）の見積もり、技術データシート、またはサンプルについては、お問い合わせください：
📧 メール: info@jusenchem.com
📞 WhatsApp: +86 18954690080
🌐 ウェブサイト: www.jusenchem.com
Jusen Chem — 高性能銅-シリカ触媒およびファインケミカルソリューションの信頼できるパートナー。
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