BE823897A - METHOD FOR MANUFACTURING METHACRYLIC ACID - Google Patents

METHOD FOR MANUFACTURING METHACRYLIC ACID

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Description

       

  "Procédé de fabrication d'acide méthacrylique"

  
La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'acide méthacrylique caractérisé en ce qu'on effectue l'oxydation catalytique en phase vapeur de méthacroléine en la  faisant passer sur un catalyseur en même temps que de l'air ou  un gaz contenant de l'oxygène moléculaire. 

  
Un grand nombre de compositions catalytiques pour la fabrication d'acide méthacrylique par oxydation catalytique en phase vapeur de méthacroléine ont été proposées jusqu'à ce 

  
jour. Par exemple, en ce qui concerne le système catalytique consistant essentiellement en P et Mo, le Brevet des Etats Unis

  
(1.. 

  
 <EMI ID=1.1> 

  
teur consistant en P, Mo et As ou une composition des mêmes  composants dans laquelle a été incorporé du Al, tandis que  dans la Demande de Brevet Allemand 2.258.547, il est décrit une&#65533; composition catalytique consistant en P et Mo dans laquelle a  été incorporé du Tl et/ou du Rb et/ou du Cs et/ou du K, et de plus, du Cr et/ou du Si et/ou du Al et/ou du Ti. D'autre part, en ce qui concerne le système catalytique consistant essentiellement en Mo et V, une composition de Mo-V fixée sur du carbure de silicium est décrite dans la Demande de Brevet Allemand
2.164.905 tandis qu'une composition de Mo-V-Sb fixée sur de l'aluminium est décrite dans la Demande de Brevet Allemand
2.038.763. D'autre part, dans le Brevet Français 2.040.546 il est décrit un catalyseur consistant en Mo-V-P.

  
Cependant, quand ces catalyseurs proposés ont été testés sous des conditions opératoires réelles, on ne pouvait obtenir que de faibles rendements. De plus, puisque le procédé de leur utilisation ne peut être considéré comme efficace, ces catalyseurs ne peuvent être envisagés comme pleinement satisfaisants pour des fins commerciales. Un inconvénient particulier est que la quantité des sous-produits formés par l'utilisation de ces catalyseurs est grande. On observe aussi des réactions simultanées comme polymérisation ou décomposition sur le catalyseur ou sur les parois internes du réacteur. Donc, si l'on se place au point de vue des opérations commerciales, des désavantages tels qu'une réduction de la durée de vie du catalyseur et une contamination du réacteur ainsi qu'une augmentation de la perte  de pression doivent être considérés comme inévitables.

  
Le but de la présente invention est de fournir un procédé commercialement avantageux pour la fabrication d'acide méthacrylique en fournissant un nouveau système catalytique qui peut surmonter les inconvénients des catalyseurs conventionnels. 

  
 <EMI ID=2.1> 

  
partir de méthacroléine à une température réactionnelle relati-,,  vement basse et en outre avec une sélectivité élevée quand on  utilise un oxyde catalytique consistant en molybdène, vanadium 

  
 <EMI ID=3.1> 

  
parmi le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth, antimoine et arsenic et/ou au moins un métal alcalin (X), en des proportions spécifiques. De plus, on a trouvé que des réactions simultanées comme polymérisation ou décomposition sur le catalyseur ou sur les parois internes du réacteur durant la réaction pouvaient être évitées.

  
Donc, suivant cette invention, on fournit un procédé pour la fabrication d'acide méthacrylique caractérisé en ce qu'on  effectue l'oxydation catalytique en phase vapeur de méthacro-  léine avec de l'air ou un gaz contenant de l'oxygène moléculai-&#65533; re en présence d'un oxyde catalytique représenté par la for-  mule générale 

  

 <EMI ID=4.1> 


  
dans laquelle Y est au moins un élément métallique choisi parmi le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth,  antimoine et arsenic, X est au moins un élément métallique  alcalin choisi parmi le groupe consistant en sodium, potassium, 

  
 <EMI ID=5.1> 

  
ports atomiques des différents éléments; et quand d est 12, 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
ce 0 - 3,0, c est 0,1 - 10, de préférence 0,5 - 5,0, _e est  0,1 - 10, de préférence 0,5 - 5,0, et f est une valeur qui est  déterminée par les valences et les rapports atomiques des différents éléments, avec la condition que la somme de a et b soit supérieure à zéro.

  
Dans cette invention, l'oxyde catalytique ci-dessus peut être utilisé tel quel, mais il est aussi possible de l'employer
 <EMI ID=7.1> 
 fixé sur un porteur. Comme matériau porteur, on peut mentionne n'importe quelle substance inerte poreuse habituellement util:! sée ou bien des substances inertes qui peuvent être granulées en un matériau poreux. Par exemple, des substances telles qu' alumine, carbure de silicium, pierre ponce, silice, zircone, oxydes de titane et silicate de magnésium peuvent être utili-

  
 <EMI ID=8.1> 

  
tre elles.

  
En outre, le catalyseur du procédé de l'invention peut non seulement être utilisé dans une réaction de type lit fixe mais aussi dans une réaction de type lit fluidisé.

  
A titre d'exemple, on va décrire ci-dessous un mode opère toire préféré pour la préparation du catalyseur de l'inventior Tout d'abord, un complexe est préparé en faisant réagir du pentoxyde de vanadium et de l'acide orthophosphorique. Séparément, à une solution aqueuse de molybdate d'ammonium, on ajout de l'acide orthophosphorique et, si nécessaire, un nitrate de cuivre, de cobalt, de zirconium ou de bismuth, de l'acide arsé

  
 <EMI ID=9.1> 

  
en chauffant pour obtenir une solution à laquelle on ajoute le complexe ci-dessus, ensuite, si nécessaire, on ajoute une solu tion aqueuse d'un hydroxyde, d'un sulfate ou d'un nitrate d'un métal alcalin pour obtenir une solution combinée, laquelle solution est utilisée telle quelle ou après avoir été mise sous forme d'un catalyseur moulé ou fixé. Dans la préparation du catalyseur moulé, on mélange un matériau porteur poudreux avec la solution combinée ci-dessus, après quoi le mélange est concentré ou évaporé jusqu'à siccité et le produit concentré ou séché est moulé, puis il est ensuite calciné à une température de 300 - 600[deg.]C sous circulation d'air, pour obtenir ainsi un catalyseur moulé. D'autre part, si la solution combinée cidessus est déposée sur un matériau porteur et calcinée de la même manière, on obtient un catalyseur fixé.

   De plus, il est aussi possible d'utiliser des solutions aqueuses de vanadates comme oxalate de vanadyle, sulfate de vanadyle, etc., au lieu du complexe ci-dessus dans la préparation de la solution combinée mentionnée plus haut. En outre, la substance catalytique de départ n'est pas limitée aux composés mentionnés ci-dessus, et il est possible d'utiliser d'autres composés comme des sels d'acide inorganique et organique et des sels d'acide avec un métal qui peuvent être décomposés par calcination.

  
Suivant une application préférée de la présente invention, l'acide méthacrylique est avantageusement préparé en introduisant un gaz de départ consistant en 1 - 10 % en volume de méthacroléine, 1 - 15% en volume d'oxygène, 5 - 60 % en volume  de vapeur, et le complément consistant en un gaz inerte comme azote, dioxyde de carbone, monoxyde de carbone, etc., sur l'oxyde catalytique mentionné ci-dessus, à une température de
200 - 400[deg.]C, de préférence 230 - 350[deg.]C et à une pression allant de la pression atmosphérique normale à 10 atm, avec un débit de

  
 <EMI ID=10.1> 

  
comme gaz de départ, un gaz contenant principalement de la  méthacroléine, obtenu par l'oxydation catalytique en phase  vapeur d'isobutylène ou de butanol tertiaire. 

  
Les caractéristiques de la présente invention résultant de l'utilisation d'un tel oxyde catalytique sont que, comme déjà indiqué, la formation de sous-produits est moindre, et par conséquent des réactions simultanées comme polymérisation sur le catalyseur ou sur les parois internes du réacteur et décomposition sont évitées, et les résultats obtenus sont très nette-  ment supérieurs à ceux obtenus dans le cas de la pratique anté-  rieure dans lequel le taux de réaction de la méthacroléine est  de 60 - 90 moles % tandis que la sélectivité pour l'acide  méthacrylique est de 70 - 90 moles %. 

  
 <EMI ID=11.1> 

  
passage, comme utilisés ici, sont définis comme suit :

  

 <EMI ID=12.1> 


  
Les exemples non limitatifs suivants sont donnés afin d'illustrer plus spécifiquement l'invention.

Exemple 1

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
400 ml d'eau. Séparément, 5,8 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % ont été dilués avec 30 ml d'eau puis on y a dissous 3,6 grammes de nitrate de cuivre. Cette dernière solution aqueuse

  
a été ajoutée à la solution aqueuse de molybdate d'ammonium ci-dessus, après quoi la solution combinée a été vieillie en 

  
la chauffant avec agitation vigoureuse. En outre, séparément,  5,8 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % ont été dilués  dans 30 ml d'eau, puis on y a ensuite ajouté 4,6 grammes de pentoxyde de vanadium puis, par chauffage avec agitation, l'eau a été évaporée hors du mélange pour obtenir un complexe jaune. Ce complexe a ensuite été ajouté au précipité de phosphore, de molybdène et du cuivre de la réaction ci-dessus, après quoi on  a ajouté une solution de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium dans 30 ml d'eau puis on a effectué une concentration jusqu'à siccité. Le solide résultant a été ensuite séché durant 4 heures encore à 200[deg.]C, broyé en particules d'environ 5 mm de dimension et ensuite calciné durant 5 heures à 400[deg.]C avec circu-

  
(h lation d'air. La composition du'catalyseur ainsi obtenu, exprimée en rapport atomique de ses éléments métalliques, à l'ex-

  
 <EMI ID=13.1> 

  
Cinquante ce. de ce catalyseur ont été placés dans un réacteur en acier inoxydable en forme de U et ayant un diamètre intérieur de 25 mm, et puis le réacteur garni a été immergé  dans un bain de sel fondu de 280[deg.]C (NT 280[deg.]C). Un mélange ga- ! zeux composé de 4 % en volume de méthacroléine, de 10 % en volume d'oxygène, de 44 % en volume d'azote et de 40 % en volume de vapeur a été introduit dans le réacteur et, tout en main- 
-1  <EMI ID=14.1> 

  
dation de la méthacroléine a été effectuée. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1. 

Exemple 2 

  
La réaction d'oxydation a été effectuée sous des condi-  tions identiques à celles de l'Exemple 1, en utilisant le même  catalyseur que celui obtenu dans cet exemple mais dans du NT 

  
 <EMI ID=15.1> 

  
 <EMI ID=16.1> 

  
Le catalyseur a été préparé sous des conditions identi- 

  
 <EMI ID=17.1> 

  
 <EMI ID=18.1> 

  
trate de cobalt (Exemple 3), 3,8 grammes d'acide arsénieux 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
ple 5). Le catalyseur ainsi obtenu a été utilisé pour effectuer la réaction d'oxydation de méthacroléine. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 6 

  
Le même catalyseur que celui obtenu dans l'Exemple 1 a été:' utilisé, et un mélange gazeux consistant en 5 moles % de métha-' croléine, 10 moles % d'oxygène, 45 moles % d'azote et 40 moles

  
 <EMI ID=20.1>   <EMI ID=21.1> 

  
dans le Tableau 1.

Exemple 7

  
Le même catalyseur que celui obtenu dans l'Exemple 4 a et utilisé et la réaction d'oxydation de la méthacroléine a été effectuée en introduisant un mélange gazeux consistant en 5 moles % de méthacroléine, 10 moles % d'oxygène, 45 moles % d'azote et 40 moles % de vapeur sous les conditions indiquées dans le Tableau 1. dans lequel sont aussi indiqués les résultats obtenus.

  
Exemples 8 - 9

  
La préparation du catalyseur a été effectuée sous des conditions identiques à celle de l'Exemple 1, mais en utilisant, au lieu de 3,6 grammes de nitrate de cuivre, 12,0 grammes de nitrate de bismuth (Exemple 8), ou 8,9 grammes de sulfate de zirconium (Exemple 9). Le catalyseur ainsi obtenu a été utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été ensuite effectuée en opérant comme dans l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

  
Exemples 10 - 12

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 1 a été préparé en suivant le même mode opératoire que celui décrit dans l'Exemple 1, mais en utilisant, au lieu de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium, 4,2 grammes de nitrate de sodium (Exemple 10) 6,7 grammes de sulfate de rubidium
(Exemple 11) ou 9,7 grammes de nitrate de césium (Exemple 12). Le catalyseur ainsi obtenu a ensuite été utilisé pour effectuer la réaction d'oxydation de méthacroléine comme dans l'Exemple

  
1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 13

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dansée  <EMI ID=22.1> 

  
tion de nitrate de potassium. Ce catalyseur a été utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 14

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 1 a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 1, sauf que dans l'étape de préparation du complexe d'acide orthophosphorique et de pentoxyde de vanadium, 2,9 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % et 4,6 grammes de pentoxyde de vanadium ont été utilisés. Le catalyseur ainsi obtenu a été employé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 15

  
Un catalyseur a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 1, sauf que dans l'étape de préparation du complexe d'acide orthophosphorique et de pentoxyde de vanadium, on a utilisé
11,6 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % et 4,6 grammes de pentcxyde de vanadium. Le catalyseur ainsi obtenu a été ensuite utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 16

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
400 ml d'eau. Séparément, 11,6 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % ont été dilués dans 30 ml d'eau, dans lesquels on a ensuite dissous 3,6 grammes de nitrate de cuivre. Cette dernière solution aqueuse a été ajoutée à la solution aqueuse de molybdate d'ammonium ci-dessus, après quoi la solution combinée a été vieillie en la chauffant avec agitation vigoureuse. De plus, séparément, 11,6 grammes d'acide orthophosphorique à 85% ont été dilués dans 30 ml d'eau, auxquels on a ensuite ajouté 6,9 grammes de pentoxyde de vanadium, puis l'eau a été évaporée hors du mélange en chauffant avec agitation pour obtenir un  complexe jaune. Ce complexe a été ensuite ajouté au précipité

  
 <EMI ID=23.1> 

  
dessus, après quoi on a ajouté finalement une solution de 2,8  grammes d'hydroxyde de potassium dans 30 ml d'eau. Ensuite, l'expérience a été conduite comme dans l'Exemple 1 pour obtenir un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 1. Le catalyseur ainsi obtenu a été ensuite utilisé et la réaction!  d'oxydation de méthacroléine a été effectuée sous des conditi-  ons identiques à celles de l'Exemple 1. Les résultats obtenus ' sont indiqués dans le Tableau 1. 

Exemple 17 

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 1 a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 1, sauf que dans l'étape de préparation du complexe d'acide orthophosphorique et de pentoxyde de vanadium, on a utilisé 5,8 grammes j d'acide orthophosphorique à 85 % et 9,2 grammes de pentoxyde

  
de vanadium. Le catalyseur ainsi obtenu a été ensuite utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1. Les  résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1. 

Exemple 18 

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le  Tableau 1 a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 1, sauf que dans l'étape de préparation du complexe d'acide orthophosphorique et de pentoxyde de vanadium, on a utilisé 5,8 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % et 13,8 grammes de pentoxyde de vanadium. En utilisant le catalyseur ainsi obtenu, on a

  
 <EMI ID=24.1>   <EMI ID=25.1> 

  
nus sont indiqués dons le Tableau 1.

  
Exemples 19 - 20

  
Un catalyseur a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 3, mais en faisant varier la quantité de nitrate de cobalt utilisée (14,6 grammes (Exemple 19) ou 29,2 grammes (Exemple

  
20) ) afin d'obtenir un catalyseur ayant la composition indi-  quée dans le Tableau 1. Le catalyseur ainsi obtenu a été uti-  lisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effec-  tuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1.  Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1. 

  
Exemples 21 - 22 

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le  Tableau 1 a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 3, mais en faisant varier la quantité utilisée d'hydroxyde de potassium:
dans la préparation du catalyseur (4,2 grammes (Exemple 21) ou 5,6 grammes (Exemple 22) ). Le catalyseur ainsi obtenu a été  ensuite utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a  été effectuée sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 23 '

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
400 ml d'eau. Séparément, 5,8 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % ont été dilués dans 30 ml d'eau, dans lesquels on a  ensuite dissous 3,6 grammes de nitrate de cuivre. Cette dernière solution a été ajoutée à la solution aqueuse de molybdate d'ammonium ci-dessus, après quoi, la solution combinée a été vieillie en la chauffant avec agitation vigoureuse. En outre, séparément, 2,9 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % ont été dilués dans 30 ml d'eau, et on y a ensuite ajouté 4,6 grammes de pentoxyde de vanadium, puis l'eau a été évaporée hors

  
du mélange en chauffant avec agitation pour obtenir un complexe  <EMI ID=26.1> 

  
nel de phosphore, molybdène et cuivre ci-dessus, puis on a ajouté encore 14,5 grammes de trioxyde d'antimoine tel quel et finalement une solution de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium dans 30 ml d'eau, après quoi le mélange a été concentré jusqu'à siccité. Ensuite, l'expérience a été conduite comme dans l'Exemple 1 pour obtenir un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 1. Ce catalyseur a été utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée comme dans l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 24

  
Un catalyseur a été préparé sous des conditions identiques à celles de l'Exemple 23, mais en utilisant 29,0 grammes de  trioxyde d'antimoine. Le catalyseur ainsi obtenu a été utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée en opérant comme dans l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 25

  
Un catalyseur a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 24 mais en utilisant, au lieu de la solution aqueuse d'hydroxyde de potassium, une solution de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium et de 4,9 grammes de nitrate de césium dans 30 ml d'eau. Ce catalyseur a été utilisé et la méthacroléine a été oxydée comme dans l'Exemple 1. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1.

Exemple 26

  
Un catalyseur a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 23 mais en utilisant 1,9 grammes d'oxyde de cobalt au lieu de trioxyde d'antimoine. Le catalyseur ainsi obtenu a été utilisé et la méthacroléine a été oxydée comme dans l'Exemple 1.

  
 <EMI ID=27.1>  

  

 <EMI ID=28.1> 


  

 <EMI ID=29.1> 
 

  

 <EMI ID=30.1> 
 

Exemple 27

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
200 ml d'eau et à cette solution on a ensuite ajouté 5,8 grammes d'acide orthophosphorique à 85 %, après quoi le mélange a été convenablement agité en chauffant jusqu'à ce qu'il y ait formation d'un précipité blanc. Séparément, 4,6 grammes de pentoxyde de vanadium ont été ajoutés à une solution de 8,8 grammes d'acide oxalique dans 100 ml d'eau en chauffant et en agitant convenablement jusqu'à obtention d'une solution homogène bleu sombre. Cette solution d'acide oxalique a été ensuite ajoutée à la solution contenant le précipité ci-dessus, obtenue à partir de molybdate d'ammonium et d'acide orthophosphorique, après quoi, une solution de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium dans 30 ml d'eau a été ajoutée et la solution combinée a été condentrée jusqu'à siccité.

   Le solide résultant a été séché durant 4 heures à 200[deg.]C puis il a été broyé et moulé en tablettes cylindriques de 5 mm de diamètre x 5 mm de longueur. Les tablettes ont été calcinées durant 4 heures à 400[deg.]C. La composition du catalyseur ainsi obtenu, exprimée en rapports atomi-

  
 <EMI ID=31.1> 

  
ml de ce catalyseur ont été placés dans un réacteur en acier inoxydable en forme de U et le type a été immergé dans du sel fondu chauffé à 280[deg.]C. (NT 280[deg.]C). Ensuite, on a introduit dans le réacteur un mélange gazeux consistant en 4 % en volume de méthacroléine, 10 % en volume d'oxygène, 46 % en volume d'azote et 40 % en volume de vapeur, et on a effectué la réaction tout

  
 <EMI ID=32.1> 

  
tats obtenus sont indiqués dans le Tableau 2. Comme produits, on a noté en plus de l'acide méthacrylique, la formation d'acide acétique, de dioxyde de carbone et de monoxyde de carbone.

Exemple 28

  
 <EMI ID=33.1>   <EMI ID=34.1> 

  
 <EMI ID=35.1> 

  
 <EMI ID=36.1> 

  
Un catalyseur indiqué dans le Tableau 2 a été préparé

  
 <EMI ID=37.1> 

  
si préparé a été utilisé et la réaction a été effectuée comme

  
 <EMI ID=38.1> 

  
résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 2. Il y avait cependant les exceptions suivantes. Au lieu de 2,8 grammes d'hydroxyde de potassium comme utilisé dans l'Exemple 27, dans

  
 <EMI ID=39.1> 

  
de sodium, 6,7 grammes de sulfate de rubidium et 9,8 grammes de nitrate de césium, respectivement. 

  

 <EMI ID=40.1> 


  

 <EMI ID=41.1> 
 

  
 <EMI ID=42.1> 

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
400 ml d'eau. Séparément, 9,8 grammes d'acide oxalique ont été dissous dans 100 ml d'eau, après quoi 4,6 grammes de pentoxyde  de vanadium ont été ajoutés en chauffant puis le mélange a été convenablement agité jusqu'à obtention d'une solution homogène bleu profond. Cette dernière solution a ensuite été ajoutée à la solution aqueuse de molybdate d'ammonium ci-dessus, après  quoi la solution combinée résultante a été évaporée jusqu'à  siccité en agitant. Le solide résultant a été ensuite séché  durant 4 heures à 200[deg.]C, broyé en particules ayant une dimen- 

  
 <EMI ID=43.1> 

  
sous une circulation d'air. La composition du catalyseur ainsi  obtenu, exprimée en rapports atomiques à l'exclusion de l'oxy-

  
 <EMI ID=44.1> 

  
de méthacroléine. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3.

  
Témoin 2 

  
Un catalyseur ayant une composition indiquée dans le Tableau 3 a été préparé en opérant comme dans l'Exemple 1 mais sans addition de nitrate de cuivre et d'hydroxyde de potassium dans la préparation du catalyseur. Ce catalyseur a été utilisé pour l'oxydation de méthacroléine et les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3. 

  
Témoin 3 

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 3 a été préparé en opérant exactement comme dans l'Exemple 27 mais sans utiliser de pentoxyde de vanadium et d'acide oxalique. Ce catalyseur a été utilisé pour l'oxydation de méthacroléine et les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3. 

  
 <EMI ID=45.1> 

  
Un catalyseur ayant la composition indiquée dans le  Tableau 3 a été préparé en opérant exactement comme dans l'Exemple 27 mais sans utiliser d'acide orthophosphorique. Ce catalyseur a été utilisé pour l'oxydation de méthacroléine et les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3.

  
Témoin 5

  
22,2 grammes de métavanadate d'ammonium et 106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans 400 ml d'eau. Après

  
 <EMI ID=46.1> 

  
résultante, celle-ci a été évaporée jusqu'à siccité, en agitant. Après avoir séché le solide résultant durant 4 heures encore à 200[deg.]C, celui-ci a été broyé en particules ayant une dimension d'environ 5 mm et ensuite calciné durant 5 heures à
400[deg.]C sous une circulation d'air afin d'obtenir un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 3. Ce catalyseur a été utilisé et la réaction d'oxydation de méthacroléine a été effectuée. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau
3.

  
Témoin 6

  
106 grammes de molybdate d'ammonium ont été dissous dans
400 ml d'eau chaude, après quoi on y a mélangé 11,6 grammes d'acide orthophosphorique à 85 % puis on y a ajouté aussi 14,6 grammes de trioxyde d'antimoine. Ce mélange a été ensuite évaporé jusqu'à siccité en agitant. Le solide résultant a été séché durant 4 heures encore à 200[deg.]C et puis il a été broyé en particules ayant une dimension de 5 mm environ puis on l'a calciné durant 5 heures à 400[deg.]C sous une circulation d'air afin d'obtenir un catalyseur ayant la composition indiquée dans le Tableau 3. Ce catalyseur a été utilisé dans l'oxydation de méthacroléine. Les résultats obtenus sont indiqués dans le

  
 <EMI ID=47.1>  .........

  
 <EMI ID=48.1> 

  
Dans la préparation du catalyseur comme dans l'essai Témoin 5, 530 grammes d'une éponge d'aluminium ayant une dimension de 6 - 10 mesh, produite par Mitsuwa Chemical Co. Ltd, Japon, ont été ajoutés comme matériau porteur après l'addition du trioxyde d'antimoine, après quoi le mélange a été évaporé jusqu'à siccité. Ensuite, l'expérience a été conduite comme dans l'essai Témoin 5 pour préparer le catalyseur qui a été utilisé dans l'oxydation de méthacroléine. Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3. 

  

 <EMI ID=49.1> 


  

 <EMI ID=50.1> 
 

  
 <EMI ID=51.1> 

REVENDICATIONS

  
 <EMI ID=52.1> 

  
risé en ce qu'on effectue l'oxydation catalytique en phase  vapeur de méthacroléine avec un membre choisi parmi le groupe  consistant en air et gaz contenant de l'oxygène moléculaire en présence d'un oxyde catalytique de formule générale 

  

 <EMI ID=53.1> 


  
dans laquelle Y est au moins un élément métallique choisi parmi" le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth,  antimoine et arsenic, X est au moins un élément métallique alcalin choisi parmi le groupe consistant en sodium, potassium, 

  
 <EMI ID=54.1> 

  
rapports atomiques des différents éléments; et quand d est 12,

  
 <EMI ID=55.1> 

  
f est une valeur qui est déterminée par les valences et les ' rapports atomiques des différents éléments, avec la condition que la somme de a et b soit supérieure à zéro.



  "Method for manufacturing methacrylic acid"

  
The present invention relates to a process for the manufacture of methacrylic acid, characterized in that the catalytic vapor phase oxidation of methacrolein is carried out by passing it over a catalyst at the same time as air or a gas containing l molecular oxygen.

  
A large number of catalytic compositions for the manufacture of methacrylic acid by catalytic vapor phase oxidation of methacrolein have been proposed until this time.

  
day. For example, with regard to the catalytic system consisting essentially of P and Mo, the United States Patent

  
(1 ..

  
 <EMI ID = 1.1>

  
consisting of P, Mo and As or a composition of the same components in which Al has been incorporated, while in German Patent Application 2,258,547 a &#65533; catalytic composition consisting of P and Mo in which has been incorporated Tl and / or Rb and / or Cs and / or K, and in addition, Cr and / or Si and / or Al and / or Ti. On the other hand, with regard to the catalytic system consisting essentially of Mo and V, a composition of Mo-V fixed on silicon carbide is described in the German patent application
2,164,905 while a composition of Mo-V-Sb fixed on aluminum is described in the German patent application
2,038,763. On the other hand, in French Patent 2,040,546 a catalyst consisting of Mo-V-P is described.

  
However, when these proposed catalysts were tested under actual operating conditions, only low yields could be obtained. Moreover, since the method of their use cannot be considered efficient, these catalysts cannot be considered as fully satisfactory for commercial purposes. A particular drawback is that the quantity of by-products formed by the use of these catalysts is large. Simultaneous reactions such as polymerization or decomposition are also observed on the catalyst or on the internal walls of the reactor. Therefore, from the point of view of commercial operations, disadvantages such as reduced catalyst life and contamination of the reactor as well as increased pressure loss should be considered inevitable. .

  
The object of the present invention is to provide a commercially advantageous process for the manufacture of methacrylic acid by providing a new catalyst system which can overcome the drawbacks of conventional catalysts.

  
 <EMI ID = 2.1>

  
starting from methacrolein at a relatively low reaction temperature and further with high selectivity when using a catalytic oxide consisting of molybdenum, vanadium

  
 <EMI ID = 3.1>

  
from the group consisting of copper, cobalt, zirconium, bismuth, antimony and arsenic and / or at least one alkali metal (X), in specific proportions. In addition, it has been found that simultaneous reactions such as polymerization or decomposition on the catalyst or on the internal walls of the reactor during the reaction can be avoided.

  
Thus, according to this invention there is provided a process for the manufacture of methacrylic acid characterized in that the catalytic vapor phase oxidation of methacrylin is carried out with air or a gas containing molecular oxygen. &#65533; re in the presence of a catalytic oxide represented by the general formula

  

 <EMI ID = 4.1>


  
wherein Y is at least one metallic element selected from the group consisting of copper, cobalt, zirconium, bismuth, antimony and arsenic, X is at least one alkaline metallic element selected from the group consisting of sodium, potassium,

  
 <EMI ID = 5.1>

  
atomic ports of the different elements; and when d is 12,

  
 <EMI ID = 6.1>

  
this 0 - 3.0, c is 0.1 - 10, preferably 0.5 - 5.0, _e is 0.1 - 10, preferably 0.5 - 5.0, and f is a value which is determined by the valences and atomic ratios of the different elements, with the condition that the sum of a and b is greater than zero.

  
In this invention, the above catalytic oxide can be used as it is, but it is also possible to use it.
 <EMI ID = 7.1>
 attached to a carrier. As carrier material, any inert porous substance usually used may be mentioned:! sée or inert substances which can be granulated into a porous material. For example, substances such as alumina, silicon carbide, pumice stone, silica, zirconia, titanium oxides and magnesium silicate can be used.

  
 <EMI ID = 8.1>

  
be them.

  
Further, the catalyst of the process of the invention can not only be used in a fixed bed type reaction but also in a fluidized bed type reaction.

  
By way of example, a preferred procedure for the preparation of the catalyst of the invention will be described below. First, a complex is prepared by reacting vanadium pentoxide and orthophosphoric acid. Separately, to an aqueous solution of ammonium molybdate is added orthophosphoric acid and, if necessary, a nitrate of copper, cobalt, zirconium or bismuth, arse acid

  
 <EMI ID = 9.1>

  
by heating to obtain a solution to which is added the above complex, then, if necessary, an aqueous solution of an alkali metal hydroxide, sulfate or nitrate is added to obtain a solution combination, which solution is used as such or after being formed into a molded or fixed catalyst. In preparing the molded catalyst, a powdery carrier material is mixed with the above combined solution, after which the mixture is concentrated or evaporated to dryness and the concentrated or dried product is molded, then it is then calcined at a temperature. from 300 - 600 [deg.] C under air circulation, to thereby obtain a molded catalyst. On the other hand, if the above combined solution is deposited on a carrier material and calcined in the same way, a fixed catalyst is obtained.

   In addition, it is also possible to use aqueous solutions of vanadates such as vanadyl oxalate, vanadyl sulfate, etc., instead of the above complex in the preparation of the combined solution mentioned above. Further, the starting catalytic substance is not limited to the compounds mentioned above, and it is possible to use other compounds such as inorganic and organic acid salts and acid salts with a metal which can be decomposed by calcination.

  
According to a preferred application of the present invention, methacrylic acid is advantageously prepared by introducing a starting gas consisting of 1 - 10% by volume of methacrolein, 1 - 15% by volume of oxygen, 5 - 60% by volume of vapor, and the balance consisting of an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, etc., on the catalytic oxide mentioned above, at a temperature of
200 - 400 [deg.] C, preferably 230 - 350 [deg.] C and at a pressure ranging from normal atmospheric pressure to 10 atm, with a flow rate of

  
 <EMI ID = 10.1>

  
as a starting gas, a gas mainly containing methacrolein, obtained by the catalytic vapor phase oxidation of isobutylene or tertiary butanol.

  
The characteristics of the present invention resulting from the use of such a catalytic oxide are that, as already indicated, the formation of by-products is less, and therefore simultaneous reactions like polymerization on the catalyst or on the internal walls of the catalyst. reactor and decomposition are avoided, and the results obtained are very clearly superior to those obtained in the case of the previous practice in which the reaction rate of methacrolein is 60 - 90 mole% while the selectivity for l methacrylic acid is 70 - 90 mole%.

  
 <EMI ID = 11.1>

  
passage, as used here, are defined as follows:

  

 <EMI ID = 12.1>


  
The following non-limiting examples are given in order to more specifically illustrate the invention.

Example 1

  
106 grams of ammonium molybdate was dissolved in
400 ml of water. Separately, 5.8 grams of 85% orthophosphoric acid was diluted with 30 ml of water and then 3.6 grams of copper nitrate was dissolved therein. This latter aqueous solution

  
was added to the above aqueous ammonium molybdate solution, after which the combined solution was aged in

  
heating it with vigorous stirring. Further, separately, 5.8 grams of 85% orthophosphoric acid was diluted in 30 ml of water, then 4.6 grams of vanadium pentoxide was then added thereto, followed by heating with stirring, water. was evaporated from the mixture to obtain a yellow complex. This complex was then added to the precipitate of phosphorus, molybdenum and copper from the above reaction, after which a solution of 2.8 grams of potassium hydroxide in 30 ml of water was added and then carried out. concentration to dryness. The resulting solid was then dried for a further 4 hours at 200 [deg.] C, crushed into particles about 5 mm in size and then calcined for 5 hours at 400 [deg.] C with circu-

  
(h lation of air. The composition of the catalyst thus obtained, expressed as the atomic ratio of its metallic elements, except

  
 <EMI ID = 13.1>

  
Fifty ce. of this catalyst were placed in a U-shaped stainless steel reactor having an internal diameter of 25 mm, and then the packed reactor was immersed in a bath of molten salt of 280 [deg.] C (NT 280 [ deg.] C). A ga- mixture! Zeux composed of 4% by volume of methacrolein, 10% by volume of oxygen, 44% by volume of nitrogen and 40% by volume of vapor was introduced into the reactor and, while
-1 <EMI ID = 14.1>

  
Dation of methacrolein was performed. The results obtained are shown in Table 1.

Example 2

  
The oxidation reaction was carried out under conditions identical to those of Example 1, using the same catalyst as that obtained in this example but in NT.

  
 <EMI ID = 15.1>

  
 <EMI ID = 16.1>

  
The catalyst was prepared under identical conditions.

  
 <EMI ID = 17.1>

  
 <EMI ID = 18.1>

  
cobalt trate (Example 3), 3.8 grams of arsenious acid

  
 <EMI ID = 19.1>

  
ple 5). The catalyst thus obtained was used to carry out the oxidation reaction of methacrolein. The results obtained are shown in Table 1.

Example 6

  
The same catalyst as that obtained in Example 1 was used, and a gas mixture consisting of 5 mole% methacrolein, 10 mole% oxygen, 45 mole% nitrogen and 40 moles.

  
 <EMI ID = 20.1> <EMI ID = 21.1>

  
in Table 1.

Example 7

  
The same catalyst as that obtained in Example 4a and used and the oxidation reaction of methacrolein was carried out by introducing a gas mixture consisting of 5 mole% methacrolein, 10 mole% oxygen, 45 mole% d nitrogen and 40 mole% of vapor under the conditions indicated in Table 1. in which are also indicated the results obtained.

  
Examples 8 - 9

  
The preparation of the catalyst was carried out under the same conditions as in Example 1, but using, instead of 3.6 grams of copper nitrate, 12.0 grams of bismuth nitrate (Example 8), or 8 , 9 grams of zirconium sulfate (Example 9). The catalyst thus obtained was used and the methacrolein oxidation reaction was then carried out by operating as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

  
Examples 10 - 12

  
A catalyst having the composition shown in Table 1 was prepared following the same procedure as that described in Example 1, but using, instead of 2.8 grams of potassium hydroxide, 4.2 grams of potassium hydroxide. sodium nitrate (Example 10) 6.7 grams of rubidium sulfate
(Example 11) or 9.7 grams of cesium nitrate (Example 12). The catalyst thus obtained was then used to carry out the methacrolein oxidation reaction as in Example

  
1. The results obtained are shown in Table 1.

Example 13

  
A catalyst having the composition indicated in <EMI ID = 22.1>

  
tion of potassium nitrate. This catalyst was used and the methacrolein oxidation reaction was carried out under conditions identical to those of Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

Example 14

  
A catalyst having the composition shown in Table 1 was prepared by operating as in Example 1, except that in the step of preparing the complex of orthophosphoric acid and vanadium pentoxide, 2.9 grams of orthophosphoric acid at 85% and 4.6 grams of vanadium pentoxide was used. The catalyst thus obtained was employed and the methacrolein oxidation reaction was carried out under conditions identical to those of Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

Example 15

  
A catalyst was prepared by operating as in Example 1, except that in the step of preparing the complex of orthophosphoric acid and vanadium pentoxide, it was used
11.6 grams of 85% orthophosphoric acid and 4.6 grams of vanadium pentoxide. The catalyst thus obtained was then used and the methacrolein oxidation reaction was carried out under conditions identical to those of Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

Example 16

  
106 grams of ammonium molybdate was dissolved in
400 ml of water. Separately, 11.6 grams of 85% orthophosphoric acid was diluted in 30 ml of water, in which then 3.6 grams of copper nitrate was dissolved. This latter aqueous solution was added to the above aqueous ammonium molybdate solution, after which the combined solution was aged by heating it with vigorous stirring. In addition, separately 11.6 grams of 85% orthophosphoric acid was diluted in 30 ml of water, to which was then added 6.9 grams of vanadium pentoxide, and then the water was evaporated from the mixture. heating with stirring to obtain a yellow complex. This complex was then added to the precipitate

  
 <EMI ID = 23.1>

  
above, after which a solution of 2.8 grams of potassium hydroxide in 30 ml of water was finally added. Then, the experiment was carried out as in Example 1 to obtain a catalyst having the composition shown in Table 1. The catalyst thus obtained was then used and the reaction! The oxidation process of methacrolein was carried out under conditions identical to those of Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

Example 17

  
A catalyst having the composition shown in Table 1 was prepared by operating as in Example 1, except that in the step of preparing the complex of orthophosphoric acid and vanadium pentoxide, 5.8 grams were used. 85% orthophosphoric acid and 9.2 grams of pentoxide

  
vanadium. The catalyst thus obtained was then used and the methacrolein oxidation reaction was carried out under conditions identical to those of Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

Example 18

  
A catalyst having the composition shown in Table 1 was prepared by operating as in Example 1, except that in the step of preparing the complex of orthophosphoric acid and vanadium pentoxide, 5.8 grams of sodium were used. 85% orthophosphoric acid and 13.8 grams of vanadium pentoxide. Using the catalyst thus obtained, we have

  
 <EMI ID = 24.1> <EMI ID = 25.1>

  
Figures are shown in Table 1.

  
Examples 19 - 20

  
A catalyst was prepared by operating as in Example 3, but varying the amount of cobalt nitrate used (14.6 grams (Example 19) or 29.2 grams (Example

  
20)) in order to obtain a catalyst having the composition shown in Table 1. The catalyst thus obtained was used and the oxidation reaction of methacrolein was carried out under the same conditions as in 1. Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

  
Examples 21 - 22

  
A catalyst having the composition shown in Table 1 was prepared by operating as in Example 3, but varying the amount of potassium hydroxide used:
in the preparation of the catalyst (4.2 grams (Example 21) or 5.6 grams (Example 22)). The catalyst thus obtained was then used and the methacrolein oxidation reaction was carried out under conditions identical to those of Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

Example 23 '

  
106 grams of ammonium molybdate was dissolved in
400 ml of water. Separately, 5.8 grams of 85% orthophosphoric acid was diluted in 30 ml of water, in which then 3.6 grams of copper nitrate was dissolved. The latter solution was added to the above aqueous ammonium molybdate solution, after which, the combined solution was aged by heating it with vigorous stirring. Further, separately, 2.9 grams of 85% orthophosphoric acid was diluted in 30 ml of water, and then 4.6 grams of vanadium pentoxide was added thereto, and then the water was evaporated off.

  
of the mixture by heating with stirring to obtain a complex <EMI ID = 26.1>

  
nel of phosphorus, molybdenum and copper above, then another 14.5 grams of antimony trioxide as such was added and finally a solution of 2.8 grams of potassium hydroxide in 30 ml of water, after which the mixture was concentrated to dryness. Then, the experiment was carried out as in Example 1 to obtain a catalyst having the composition shown in Table 1. This catalyst was used and the methacrolein oxidation reaction was carried out as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

Example 24

  
A catalyst was prepared under the same conditions as in Example 23, but using 29.0 grams of antimony trioxide. The catalyst thus obtained was used and the methacrolein oxidation reaction was carried out by operating as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

Example 25

  
A catalyst was prepared by operating as in Example 24 but using, instead of the aqueous solution of potassium hydroxide, a solution of 2.8 grams of potassium hydroxide and 4.9 grams of potassium nitrate. cesium in 30 ml of water. This catalyst was used and methacrolein was oxidized as in Example 1. The results obtained are shown in Table 1.

Example 26

  
A catalyst was prepared by operating as in Example 23 but using 1.9 grams of cobalt oxide instead of antimony trioxide. The catalyst thus obtained was used and the methacrolein was oxidized as in Example 1.

  
 <EMI ID = 27.1>

  

 <EMI ID = 28.1>


  

 <EMI ID = 29.1>
 

  

 <EMI ID = 30.1>
 

Example 27

  
106 grams of ammonium molybdate was dissolved in
200 ml of water and to this solution was then added 5.8 grams of 85% orthophosphoric acid, after which the mixture was well stirred with heating until a white precipitate formed. . Separately, 4.6 grams of vanadium pentoxide was added to a solution of 8.8 grams of oxalic acid in 100 ml of water with heating and stirring well until a homogeneous dark blue solution was obtained. This oxalic acid solution was then added to the solution containing the above precipitate, obtained from ammonium molybdate and orthophosphoric acid, after which, a solution of 2.8 grams of potassium hydroxide in 30 ml of water was added and the combined solution was condensed to dryness.

   The resulting solid was dried for 4 hours at 200 [deg.] C then it was crushed and molded into cylindrical tablets 5 mm in diameter x 5 mm in length. The tablets were calcined for 4 hours at 400 [deg.] C. The composition of the catalyst thus obtained, expressed in atomic ratios

  
 <EMI ID = 31.1>

  
ml of this catalyst was placed in a U-shaped stainless steel reactor and the type was immersed in molten salt heated to 280 [deg.] C. (NT 280 [deg.] C). Then, a gas mixture consisting of 4% by volume of methacrolein, 10% by volume of oxygen, 46% by volume of nitrogen and 40% by volume of vapor was introduced into the reactor, and the reaction was carried out while

  
 <EMI ID = 32.1>

  
The states obtained are shown in Table 2. As products, in addition to methacrylic acid, the formation of acetic acid, carbon dioxide and carbon monoxide was noted.

Example 28

  
 <EMI ID = 33.1> <EMI ID = 34.1>

  
 <EMI ID = 35.1>

  
 <EMI ID = 36.1>

  
A catalyst shown in Table 2 was prepared

  
 <EMI ID = 37.1>

  
if prepared was used and the reaction was carried out as

  
 <EMI ID = 38.1>

  
The results obtained are shown in Table 2. However, there were the following exceptions. Instead of 2.8 grams of potassium hydroxide as used in Example 27, in

  
 <EMI ID = 39.1>

  
of sodium, 6.7 grams of rubidium sulfate and 9.8 grams of cesium nitrate, respectively.

  

 <EMI ID = 40.1>


  

 <EMI ID = 41.1>
 

  
 <EMI ID = 42.1>

  
106 grams of ammonium molybdate was dissolved in
400 ml of water. Separately, 9.8 grams of oxalic acid was dissolved in 100 ml of water, after which 4.6 grams of vanadium pentoxide was added with heating and then the mixture was well stirred until a solution was obtained. homogeneous deep blue. This latter solution was then added to the above aqueous ammonium molybdate solution, after which the resulting combined solution was evaporated to dryness with stirring. The resulting solid was then dried for 4 hours at 200 [deg.] C, crushed into particles having a size.

  
 <EMI ID = 43.1>

  
under air circulation. The composition of the catalyst thus obtained, expressed in atomic ratios excluding the oxy-

  
 <EMI ID = 44.1>

  
of methacrolein. The results obtained are shown in Table 3.

  
Witness 2

  
A catalyst having a composition shown in Table 3 was prepared by operating as in Example 1 but without adding copper nitrate and potassium hydroxide in the preparation of the catalyst. This catalyst was used for the oxidation of methacrolein and the results obtained are shown in Table 3.

  
Witness 3

  
A catalyst having the composition shown in Table 3 was prepared by operating exactly as in Example 27 but without using vanadium pentoxide and oxalic acid. This catalyst was used for the oxidation of methacrolein and the results obtained are shown in Table 3.

  
 <EMI ID = 45.1>

  
A catalyst having the composition shown in Table 3 was prepared by operating exactly as in Example 27 but without using orthophosphoric acid. This catalyst was used for the oxidation of methacrolein and the results obtained are shown in Table 3.

  
Witness 5

  
22.2 grams of ammonium metavanadate and 106 grams of ammonium molybdate were dissolved in 400 ml of water. After

  
 <EMI ID = 46.1>

  
resulting, this was evaporated to dryness, with stirring. After drying the resulting solid for a further 4 hours at 200 [deg.] C, it was ground into particles having a size of about 5 mm and then calcined for 5 hours at
400 [deg.] C under circulating air to obtain a catalyst having the composition shown in Table 3. This catalyst was used and the methacrolein oxidation reaction was carried out. The results obtained are shown in Table
3.

  
Witness 6

  
106 grams of ammonium molybdate was dissolved in
400 ml of hot water, after which 11.6 grams of 85% orthophosphoric acid were mixed therein and then 14.6 grams of antimony trioxide were also added thereto. This mixture was then evaporated to dryness with stirring. The resulting solid was dried for a further 4 hours at 200 [deg.] C and then it was ground into particles having a size of about 5 mm and then calcined for 5 hours at 400 [deg.] C under a air circulation to obtain a catalyst having the composition shown in Table 3. This catalyst was used in the oxidation of methacrolein. The results obtained are indicated in the

  
 <EMI ID = 47.1> .........

  
 <EMI ID = 48.1>

  
In the preparation of the catalyst as in Control 5, 530 grams of an aluminum sponge having a size of 6-10 mesh, produced by Mitsuwa Chemical Co. Ltd., Japan, was added as a carrier material after the addition of the antimony trioxide, after which the mixture was evaporated to dryness. Then the experiment was carried out as in Control 5 to prepare the catalyst which was used in the oxidation of methacrolein. The results obtained are shown in Table 3.

  

 <EMI ID = 49.1>


  

 <EMI ID = 50.1>
 

  
 <EMI ID = 51.1>

CLAIMS

  
 <EMI ID = 52.1>

  
ized in that the catalytic vapor phase oxidation of methacrolein is carried out with a member selected from the group consisting of air and gas containing molecular oxygen in the presence of a catalytic oxide of general formula

  

 <EMI ID = 53.1>


  
wherein Y is at least one metallic element selected from "the group consisting of copper, cobalt, zirconium, bismuth, antimony and arsenic, X is at least one alkaline metallic element selected from the group consisting of sodium, potassium,

  
 <EMI ID = 54.1>

  
atomic ratios of the different elements; and when d is 12,

  
 <EMI ID = 55.1>

  
f is a value which is determined by the valences and the atomic ratios of the various elements, with the condition that the sum of a and b is greater than zero.


    

Claims (1)

2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce <EMI ID=56.1> 2.- Method according to claim 1, characterized in that <EMI ID = 56.1> ! vapeur à une température de 200 - 400[deg.]C, à une pression comprise entre la pression atmosphérique normale et 10 atmosphè- ! steam at a temperature of 200 - 400 [deg.] C, at a pressure between normal atmospheric pressure and 10 atmospheres <EMI ID=57.1> <EMI ID = 57.1> 3.- Procédé de fabrication d'acide méthacrylique caracté- risé en ce qu'on effectue l'oxydation catalytique en phase vapeur de méthacroléine avec un membre choisi parmi le groupe consistant en air et gaz contenant de l'oxygène moléculaire à une température de 230 - 350[deg.]C, une pression comprise entre la pression atmosphérique normale et 10 atmosphères et avec un débit de 500 - 3000 h , en présence d'un oxyde catalytique 3.- A process for the manufacture of methacrylic acid characterized in that the catalytic vapor phase oxidation of methacrolein is carried out with a member selected from the group consisting of air and gas containing molecular oxygen at a temperature of 230 - 350 [deg.] C, a pressure between normal atmospheric pressure and 10 atmospheres and with a flow rate of 500 - 3000 h, in the presence of a catalytic oxide de formule générale <EMI ID=58.1> dans laquelle Y est au moins un 1<1> lient* métallique choisi parmi le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth, antimoine et arsenic, X est au moins un élément métallique alcalin choisi parmi le groupe consistant en sodium, potassium,; general formula <EMI ID = 58.1> wherein Y is at least one metallic 1 <1> bond * selected from the group consisting of copper, cobalt, zirconium, bismuth, antimony and arsenic, X is at least one alkaline metallic element selected from the group consisting of sodium, potassium, ; <EMI ID=59.1> <EMI ID = 59.1> rapports atomiques des différents éléments; et quand d est 12, atomic ratios of the different elements; and when d is 12, <EMI ID=60.1> <EMI ID = 60.1> et f est une valeur qui est déterminée par les valences et les rapports atomiques des différents éléments, avec la condition que la somme de a et b soit supérieure à zéro. and f is a value which is determined by the valences and atomic ratios of the different elements, with the proviso that the sum of a and b is greater than zero. 4.- Composition d'oxyde catalytique caractérisée en ce qu'elle est représentée par la formule généra'. 4.- Catalytic oxide composition characterized in that it is represented by the general formula '. <EMI ID=61.1> <EMI ID = 61.1> dans laquelle Y est au moins un élément métallique choisi parmi le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth, antimoine et arsenic, X est au moins un élément métallique alcalin choisi parmi le groupe consistant en sodium, potassium, wherein Y is at least one metallic element selected from the group consisting of copper, cobalt, zirconium, bismuth, antimony and arsenic, X is at least one alkaline metallic element selected from the group consisting of sodium, potassium, <EMI ID=62.1> <EMI ID = 62.1> rapports atomiques des différents éléments; et quand d est 12, atomic ratios of the different elements; and when d is 12, <EMI ID=63.1> <EMI ID = 63.1> et f est une valeur qui est déterminée par les valences et les rapports atomiques des différents éléments, avec la condition que la somme de a et b soit supérieure à zéro. and f is a value which is determined by the valences and atomic ratios of the different elements, with the proviso that the sum of a and b is greater than zero. 5.- Composition d'oxyde catalytique caractérisée en ce qu'elle est représentée par la formule générale 5.- Catalytic oxide composition characterized in that it is represented by the general formula <EMI ID=64.1> <EMI ID = 64.1> dans laquelle Y est au moins un élément métallique choisi parmi le groupe consistant en cuivre, cobalt, zirconium, bismuth, antimoine et arsenic, X est au moins un élément métallique alcalin choisi parmi le groupe consistant en sodium, potassium, wherein Y is at least one metallic element selected from the group consisting of copper, cobalt, zirconium, bismuth, antimony and arsenic, X is at least one alkaline metallic element selected from the group consisting of sodium, potassium, <EMI ID=65.1> <EMI ID = 65.1> \ <EMI ID=66.1> \ <EMI ID = 66.1> <EMI ID=67.1> <EMI ID = 67.1> rapport" atomiques des différents éléments, avec la condition atomic ratio of the different elements, with the condition <EMI ID=68.1> <EMI ID = 68.1> . .
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