DE10359027A1 - Manufacture of multi-metal oxide composition, e.g. for hydrocarbon oxidation, involves preparing solutions containing specific metal complex, forming mixed solution stream, breaking formed stream into droplets, and calcining dried droplets - Google Patents

Manufacture of multi-metal oxide composition, e.g. for hydrocarbon oxidation, involves preparing solutions containing specific metal complex, forming mixed solution stream, breaking formed stream into droplets, and calcining dried droplets Download PDF

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Frieder Dr. Borgmeier
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/25Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring
    • C07C51/252Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of unsaturated compounds containing no six-membered aromatic ring of propene, butenes, acrolein or methacrolein

Abstract

Solution streams are produced from solutions containing partial amounts of starting compounds of elemental constituents of multi-metal oxide composition, and combined to form a total solution stream (S1). S1 is mixed, to form a mixed solution stream (S2). S2 is broken into fine droplets and dried. The solid obtained is calcined at 200-1200[deg]C, to obtain a multi-metal oxide composition. At least two physically separate solutions containing partial amounts of starting compounds of elemental constituents of multi-metal oxide composition in dissolved form are prepared. Solution streams are produced from the obtained solution and combined, to form a total solution stream. The total solution stream is passed through a mixing zone and mixed solution stream comprising the total amount of the required starting compounds in dissolved form is formed. The mix solution stream is broken into fine droplets in the mixing zone or after discharging from the mixing zone. The fine droplets are contacted with hot gas and dried. The solid obtained is treated thermally at elevated temperature to obtain multi-metal oxide composition. The thermal treatment is calcination performed at 200-1200[deg]C. The multi-metal oxide composition has stoichiometry of: Mo1VaM1>bM2>cM3>dM4>eOn. M1>tellurium or antimony; M2>niobium, titanium, tungsten, tantalum, bismuth, zirconium or rhenium; M3>lead, nickel, cobalt, iron, palladium, silver, platinum, copper, gold, gallium, zinc, tin, indium, cerium, iridium, samarium, scandium, yttrium, praseodymium, neodymium or terbium; M4>lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, calcium, strontium or barium; a : 0.01-1; b, c, e : above 0-1; d : above 0-0.5; and n : number determined by the valence and abundance of elements other than oxygen. Independent claims are included for; (1) a multi-metal oxide composition; and (2) A method of heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidation and/or ammoxidation of saturated and/or unsaturated hydrocarbon using the multi-metal oxide composition as active composition.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Multimetalloxidmasse M der allgemeinen Stöchiometrie I Mo1VaM1 bM2 cM3 dM4 eOn (I),mit
M1 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Te und Sb;
M2 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Nb, Ti, W, Ta, Bi, Zr und Re;
M3 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Pb, Ni, Co, Fe, Pd, Ag, Pt, Cu, Au, Ga, Zn, Sn, In, Ce, Ir, Sm, Sc, Y, Pr, Nd und Tb;
M4 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba;
a = 0,01 bis 1,
b = ≥ 0 bis 1,
c = > 0 bis 1,
d = ≥ 0 bis 0,5,
e = ≥ 0 bis 1 und
n = eine Zahl, die durch die Wertigkeit und Häufigkeit der von Sauerstoff verschiedenen Elemente in (I) bestimmt wird,
bei dem man aus den zur Herstellung der Multimetalloxidmasse M benötigten Ausgangsverbindungen der in der Multimetalloxidmasse M enthaltenen elementaren Konstituenten in einem Lösungsmittel kontinuierlich eine Gemischlösung erzeugt, die Gemischlösung kontinuierlich einer Trockenvorrichtung zur Entfernung des Lösungsmittels zuführt und den dabei anfallenden Feststoff bei erhöhter Temperatur thermisch behandelt, wobei die thermische Behandlung eine Calcination bei 200 bis 1200°C umfasst.
The present invention relates to a process for preparing a multimetal oxide composition M of general stoichiometry I. Mo 1 V a M 1 b M 2 c M 3 d M 4 e O n (I) With
M 1 = at least one of the elements from the group comprising Te and Sb;
M 2 = at least one of the group consisting of Nb, Ti, W, Ta, Bi, Zr and Re;
M 3 = at least one of the group consisting of Pb, Ni, Co, Fe, Pd, Ag, Pt, Cu, Au, Ga, Zn, Sn, In, Ce, Ir, Sm, Sc, Y, Pr, Nd and Tb;
M 4 = at least one of the elements selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba;
a = 0.01 to 1,
b = ≥ 0 to 1,
c => 0 to 1,
d = ≥0 to 0.5,
e = ≥ 0 to 1 and
n = a number which is determined by the valency and frequency of the elements other than oxygen in (I),
in which from the required for the preparation of the multimetal oxide M starting compounds of the elemental constituents contained in the M Multimetalloxidmasse in a solvent continuously produces a mixture solution, the mixture solution continuously a drying device for removing the solvent feeds and thermally treated the resulting solid at elevated temperature, said the thermal treatment comprises calcination at 200 to 1200 ° C.

Multimetalloxidmassen der allgemeinen Stöchiometrie I und Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt (vgl. z.B. EP-A 318295, EP-A 512846, EP-A 767164, EP-A 895809, EP-A 529853, EP-A 608838, EP-A 962253, DE-A 10248584, DE-A 10119933 und DE-A 10118814). Sie eignen sich als katalytisch aktive Massen für heterogen kataly sierte partielle Gasphasenoxidationen und/oder -ammoxidationen von gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen sowie niederen Aldehyden, wie es z.B. die vorgenannten Schriften beschreiben.multimetal the general stoichiometry I and methods for their preparation are known (see, for example, EP-A 318295, EP-A 512846, EP-A 767164, EP-A 895809, EP-A 529853, EP-A 608838, EP-A 962253, DE-A 10248584, DE-A 10119933 and DE-A 10118814). They are suitable as catalytically active compositions for heterogeneously catalyzed partial Gas phase oxidations and / or ammoxidations of saturated and unsaturated Hydrocarbons, as well as lower aldehydes, e.g. the aforementioned Describe fonts.

Wird als Kohlenwasserstoff Propan und/oder Propen verwendet, können dabei als Zielverbindungen z.B. Acrolein, Acrylsäure und/oder Acrylnitril erzeugt werden. Acrolein kann auch selbst Ausgangsverbindung zur Herstellung der letzteren beiden Verbindungen sein. Diese Zielverbindungen bilden bedeutende Zwischenprodukte, die z.B. zur Herstellung von Polymerisaten Verwendung finden, die z.B. als Klebstoffe eingesetzt werden können. In entsprechender Weise ist aus iso-Butan und iso-Buten Methacrolein und Methacrylsäure erhältlich. Methacrolein kann auch Ausgangsverbindung zur Herstellung von Methacrylsäure sein. Die Herstellung von Multimetalloxidmassen der allgemeinen Stöchiometrie I erfolgt üblicherweise so, dass man aus ihre elementaren Konstituenten enthaltenden Ausgangsverbindungen ein inniges Trockengemisch erzeugt und dieses bei erhöhter Temperatur thermisch behandelt. Als Ausgangsverbindungen bzw. Quellen für die elementaren Konstituenten kommen dabei im wesentlichen alle diejenigen in Betracht, die beim Erhitzen (gegebenenfalls an Luft) Oxide und/oder Hydroxide zu bilden vermögen. Selbstredend können als solche Ausgangsverbindungen auch bereits Oxide und/oder Hydroxide der elementaren Konstituenten mitverwendet oder ausschließlich verwendet werden.Becomes used as hydrocarbon propane and / or propene can thereby as target compounds e.g. Acrolein, acrylic acid and / or acrylonitrile produced become. Acrolein can also itself starting compound for the production the latter two compounds. Form these target links significant intermediates, e.g. for the preparation of polymers Find use, e.g. can be used as adhesives. In Similarly, iso-butane and iso-butene methacrolein and methacrylic acid available. Methacrolein may also be the starting compound for the production of methacrylic acid. The preparation of multimetal oxide materials of general stoichiometry I usually takes place such that one gets from their elemental constituent-containing starting compounds produces an intimate dry mix and this at elevated temperature thermally treated. As starting compounds or sources for the elementary Constituents are essentially all those considered when heated (optionally in air) oxides and / or hydroxides to be able to form. Of course you can as such starting compounds also already oxides and / or hydroxides co-used with the elementary constituent or used exclusively become.

In der EP-A 529853 und in der EP-A 608838 wird dazu so vorgegangen, dass man aus den zur Herstellung einer Multimetalloxidmasse der allgemeinen Stöchiometrie I benötigten Ausgangsverbindungen der in der Multimetalloxidmasse enthaltenen elementaren Konstituenten zunächst wenigstens zwei räumlich getrennte, die Ausgangsverbindungen gelöst enthaltende, Teillösungen herstellt, die Teillösungen miteinander vereinigt, das dabei resultierende Gemisch trocknet und den beim Trocknen anfallenden Feststoff thermisch behandelt, wobei das zur Trocknung anzuwendende Verfahren beliebig wählbar ist. Durch den Weg über die Teillösungen lässt sich so zwar ein vergleichsweise inniges Trockengemisch der Quellen erzeugen, nachteilig an der in der EP-A 529853 bzw. EP-A 608838 beschriebenen Verfahrensweise ist jedoch, dass beim Vereinigen der Teillösungen gemäß diesen Schriften normalerweise keine Gemischlösung sondern eine Teilmengen der Konstituenten als Feststoff enthaltende Suspension erhalten wird.In EP-A 529853 and in EP-A 608838 this is done so, that from the for the production of a multimetal oxide of the general stoichiometry I needed Starting compounds contained in the multimetal oxide composition elementary constituent first at least two spatially producing separate partial solutions containing dissolved starting compounds, the partial solutions combined, the resulting mixture dries and thermally treated the resulting solids drying, wherein the method to be used for drying is arbitrary. By the way over the partial solutions let yourself while producing a comparatively intimate dry mix of sources, disadvantageous to that described in EP-A 529853 or EP-A 608838 Procedure is, however, that when uniting the partial solutions according to these Fonts usually not a mixture solution but a subset of Constituent is obtained as a suspension containing solids.

Dies ist insofern von Nachteil, als der in der Suspension suspendiert enthaltene Feststoff in der Regel eine andere Zusammensetzung aufweist, als das im Dispergiermedium enthaltene Gelöste. Beim Trocknen einer solchen Suspension wird deshalb normalerweise kein chemisch homogener Feststoff erhalten, sondern ein Feststoff, dessen chemische Zusammensetzung über den Raum eine gewisse Varianz aufweist, die normalerweise auch im Rahmen der nachfolgenden thermischen Behandlung nicht mehr vollständig beseitigt werden kann und die katalytische Wirksamkeit der resultierenden Aktivmassen mindert.This is disadvantageous in that the solid contained suspended in the suspension usually has a different composition than the solute contained in the dispersing medium. When drying egg Therefore, such a suspension normally does not contain a chemically homogeneous solid, but rather a solid whose chemical composition has a certain variance throughout the space, which normally can not be completely eliminated during the subsequent thermal treatment and which reduces the catalytic activity of the resulting active masses ,

Eine Verbesserung lässt sich gemäß der EP-A 603836 dadurch erzielen, dass zur Trocknung der Suspension das Verfahren der Sprühtrocknung angewendet wird, da beim Trocknen durch Eindampfen das im Dispergiermedium Gelöste gemäß der gegebenen Löslichkeiten zusätzlich fraktioniert ausfallen und die besagte Inhomogenität zusätzlich betonen wird.A Improvement leaves according to EP-A 603836 achieve that for drying the suspension, the process the spray drying is applied, since drying by evaporation in the dispersion medium dissolved according to the given solubilities additionally fractionally precipitated and additionally emphasize said inhomogeneity becomes.

Gemäß der EP-A 962253 und gemäß eigenen Beobachtungen der Anmelderin setzt im Rahmen der beschriebenen Präparation von Multimetalloxidmassen der allgemeinen Stöchiometrie I beim Vereinigen der Teillösungen die die Suspensionsbildung bedingende Fällung mit einer gewissen Zeitverzögerung ein. Diese Zeitverzögerung lässt sich dadurch erhöhen, dass man die Teillösungen mit Lösungsmittel verdünnt und/oder abkühlt. Auf diese Art und Weise kann man gemäß der EP-A 962253 vorab eine ausreichend beständige Gemischlösung erzeugen und diese Gemischlösung in an sich bekannter Weise Trocknen. Nachteilig an dieser Verfahrensweise ist jedoch, dass jede Anwendung einer erhöhten Lösungsmittelmenge den Energiebedarf im Rahmen der Trocknung erhöht. Darüber hinaus verlängert es die Trocknungsdauer und damit das Risiko einer fraktionierten Fällung im Rahmen der Trocknung. Eine Abkühlung der Teillösungen erhöht ebenfalls den zur Trocknung aufzuwendenden Energiebedarf und ist darüber hinaus insofern nur bedingt vorteilhaft, als diese Maßnahme zwar einerseits die Kinetik des Fällungsprozesses verzögert, andererseits aber gleichzeitig in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle die Löslichkeiten herabsetzt, was eine unerwünschte Fällung fördert.According to EP-A 962253 and according to own Observations of the applicant sets in the context of the preparation described of multimetal oxide materials of general stoichiometry I in combining the partial solutions the suspension forming precipitation with a certain time delay. This time delay let yourself thereby increase that one the partial solutions with solvent dilute and / or cools. In this way one can according to EP-A 962253 beforehand a sufficiently resistant mixture solution generate and this mixture solution drying in a conventional manner. A disadvantage of this procedure However, any use of an increased amount of solvent requires energy increased during drying. About that extended beyond It is the drying time and therefore the risk of a fractionated precipitation in the context of drying. A cooling of the partial solutions also increases the energy required for drying and is beyond insofar only partially advantageous, as this measure, on the one hand, the Kinetics of the precipitation process delayed on the other hand, however, in the vast majority of cases at the same time solubilities degrades, which is an undesirable precipitation promotes.

In ähnlicher Weise empfiehlt die JP-A 7-315842 eine Vorabherstellung einer Gemischlösung, um diese dann so schnell zu trocknen, dass das Lösungsmittel entfernt ist, bevor eine fraktionierte Fällung einsetzen kann.In similar For example, JP-A 7-315842 recommends a preliminary preparation of a mixture solution then dry them so fast that the solvent is removed before a fractional precipitation can use.

In der Regel setzt jedoch bei einer vorab hergestellten Lösungsmenge eine Fällung ein, bevor sie in ihrer Gesamtmenge getrocknet ist, was zu Verlusten führt. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich um großtechnische Ansätze handelt.In However, the rule is in a pre-prepared amount of solution a precipitation before it is dried in its total amount, resulting in losses leads. This is especially true when it comes to large-scale approaches.

In der JP-A 7-315842 wird daher der Wunsch nach einem Verfahren geäußert, bei dem die Gemischlösung kontinuierlich erzeugt und die erzeugte Gemischlösung mittels einer Pumpe unmittelbar der Lösungsmittelentfernung zugeführt und in dieser getrocknet wird, bevor eine Teilfällung erfolgen kann.In JP-A 7-315842, therefore, the desire for a method is expressed in the mixture solution generated continuously and the generated mixture solution by means of a pump immediately the solvent removal supplied and is dried in this before a partial precipitation can take place.

Nachteilig an der JP-A 7-315842 ist jedoch, dass sie kein solches wunschgemäßes Verfahren zur Verfügung zu stellen vermag.adversely however, JP-A 7-315842 is not such a desirable method to disposal to make.

Die JP-A 11-306228 hält eine solche Verfahrensweise sogar für mehr oder weniger unmöglich und zielt deshalb darauf ab, die Suspensionsbildung, wenn sie denn schon unvermeidbar ist, wenigstens kontinuierlich und möglichst homogen zu bewirken.The JP-A 11-306228 holds Such a procedure even for more or less impossible and Therefore, it aims to the suspension formation, if they already is unavoidable, at least continuously and as possible to effect homogeneously.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, ein dem Wunsch der JP-A 7-315842 entsprechendes Verfahren zur Verfügung zu stellen.The Object of the present invention was therefore a the Request the JP-A 7-315842 corresponding method available put.

Demgemäß wurde ein Verfahren zur Herstellung einer Multimetalloxidmasse M der allgemeinen Stöchiometrie I Mo1VaM1 bM2 cM3 dM4 eOn (I),mit
M1 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Te und Sb;
M2 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Nb, Ti, W, Ta, Bi, Zr und Re;
M3 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Pb, Ni, Co, Fe, Pd, Ag, Pt, Cu, Au, Ga, Zn, Sn, In, Ce, Ir, Sm, Sc, Y, Pr, Nd und Tb;
M4 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba;
a = 0,01 bis 1,
b = ≥ 0 bis 1,
c = ≥ 0 bis 1,
d = ≥ 0 bis 0,5,
e = ≥ 0 bis 1 (bzw. ≥ 0 bis 0,5) und
n = eine Zahl, die durch die Wertigkeit und Häufigkeit der von Sauerstoff verschiedenen Elemente in (I) bestimmt wird,
bei dem man aus den zur Herstellung der Multimetalloxidmasse M benötigten Ausgangsverbindungen der in der Multimetalloxidmasse M enthaltenen elementaren Konstituenten in einem Lösungsmittel kontinuierlich eine Gemischlösung erzeugt, die Gemischlösung kontinuierlich einer Trockenvorrichtung zur Entfernung des Lösungsmittels zuführt und den dabei anfallenden Feststoff bei erhöhter Temperatur thermisch behandelt, wobei die thermische Behandlung eine Calcination bei 200 bis 1200°C um fasst, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man aus den zur Herstellung der Multimetalloxidmasse M benötigten Ausgangsverbindungen der in der Multimetalloxidmasse M enthaltenen elementaren Konstituenten zunächst wenigstens zwei räumlich getrennte, jeweils Teilmengen der benötigten Ausgangsverbindungen gelöst enthaltende, Teillösungen herstellt, aus den wenigstens zwei Teillösungen wenigstens zwei Teillösungsströme erzeugt, die wenigstens zwei Teillösungsströme zu einem Gesamtlösungsstrom zusammenführt, den Gesamtlösungsstrom durch eine Mischzone führt in der sich ein die Gesamtmenge der benötigten Ausgangsverbindungen gelöst enthaltender Gemischlösungsstrom ausbildet, den Gemischlösungsstrom entweder bereits in der Mischzone zu feinteiligen Tröpfchen zerteilt oder den Gemischlösungsstrom aus der Mischzone herausführt und dann in feinteilige Tröpfchen zerteilt, die feinteiligen Gemischlösungströpfchen durch Kontakt mit heißem Gas trocknet und den dabei anfallenden Feststoff bei erhöhter Temperatur thermisch behandelt, wobei die thermische Behandlung eine Calcination bei 200 bis 1200°C umfasst.
Accordingly, a process for producing a multimetal oxide composition M of general stoichiometry I has been disclosed Mo 1 V a M 1 b M 2 c M 3 d M 4 e O n (I) With
M 1 = at least one of the elements from the group comprising Te and Sb;
M 2 = at least one of the group consisting of Nb, Ti, W, Ta, Bi, Zr and Re;
M 3 = at least one of the group consisting of Pb, Ni, Co, Fe, Pd, Ag, Pt, Cu, Au, Ga, Zn, Sn, In, Ce, Ir, Sm, Sc, Y, Pr, Nd and Tb;
M 4 = at least one of the elements selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba;
a = 0.01 to 1,
b = ≥ 0 to 1,
c = ≥ 0 to 1,
d = ≥0 to 0.5,
e = ≥ 0 to 1 (or ≥ 0 to 0.5) and
n = a number which is determined by the valency and frequency of the elements other than oxygen in (I),
in which from the required for the preparation of the multimetal oxide M starting compounds of the elemental constituents contained in the M Multimetalloxidmasse in a solvent continuously produces a mixture solution, the mixture solution continuously a drying device for removing the solvent feeds and thermally treated the resulting solid at elevated temperature, said the thermal treatment comprises a calcination at 200 to 1200 ° C, found, which is characterized in that from the required for the preparation of the multimetal oxide M starting compounds of the elemental constituents contained in the M Multimetalloxidmasse first at least two spatially separated, each subsets of required Solubilizing starting compounds containing dissolved solutions, produces from the at least two partial solutions at least two partial solution streams, the at least two partial solution streams to a Gesamtlösun gsstrom brings together, the total solution flow through a mixing zone in which a total amount of the required starting compounds dissolved dissolved containing mixture solution flow, the mixture solution stream either already splits in the mixing zone to finely divided droplets or the mixture solution stream out of the mixing zone and then divided into finely divided droplets which finely divided Drying the mixture solution droplets by contact with hot gas and thermally treated the resulting solid at elevated temperature, wherein the thermal treatment comprises a calcination at 200 to 1200 ° C.

Im Unterschied zum Gesamtlösungsstrom weist der Gemischlösungsstrom eine im wesentlichen homogene Zusammensetzung auf.in the Difference to the total solution flow indicates the mixture solution stream a substantially homogeneous composition.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen der erfindungsgemäßen und der in der JP-A 7-315842 wunschgemäß angedachten Verfahrensweise besteht darin, dass gemäß der JP-A 7-315842 nicht unmittelbar ein Gemischlösungsstrom sondern zunächst nur eine Gemischlösung erzeugt würde, die dann erst mittels einer Pumpe in einen Gemischlösungsstrom überführt und zur Trocknung transportiert würde.One essential difference between the invention and the method intended in JP-A 7-315842 as desired is that according to JP-A 7-315842 not directly a Gemischlösungsstrom but initially only a mixture solution would be generated the then only transferred by means of a pump in a Gemischlösungsstrom and would be transported to the drying.

Es ist jedoch erfindungsgemäß von Vorteil, bereits die jeweils Teilmengen der benötigten Ausgangsverbindungen gelöst enthaltenden Teillösungen in Teillösungsströme zu überführen und erfindungsgemäß in einen Gemischlösungsstrom zu wandeln. Hintergrund dieser Vorteilhaftigkeit bildet u.a. der Sachverhalt, dass es praktisch immer möglich ist, aus Teilmengen der zur Herstellung der Multimetalloxidmassen M benötigten Ausgangsverbindungen stabile Teillösungen herzustellen, wohingegen die die Gesamtmenge der zur Herstellung der Multimetalloxidmasse M benötigten Ausgangsverbindungen enthaltende Gemischlösung selbst im Zustand hoher Verdünnung normalerweise thermodynamisch instabil ist und früher oder später schwerstlösliche Mischverbindungen ausbildet, die sich bis zum Erreichen ihrer Löslichkeitsgrenze als Feststoff abscheiden. D.h., die Teillösungen können beim erfindungsgemäßen Verfahren in beliebiger Ansatzmenge diskontinuierlich vorab hergestellt und nachfolgend kontinuierlich in die entsprechenden Teillösungsströme bzw. in den Gemischlösungsstrom überführt werden. Selbstredend können beim erfindungsgemäßen Verfahren aber auch bereits die Teillösungen kontinuierlich erzeugt werden.It is advantageous according to the invention, already the respective subsets of the required starting compounds solved containing partial solutions to convert into partial solution streams and according to the invention in a Mixture solution stream to change. Background of this advantage forms u.a. of the Fact that it is practically always possible to use subsets of for the preparation of the multimetal oxide M required starting compounds stable partial solutions whereas the total amount used to make it the multimetal oxide M required Starting mixture containing mixture solution even in the state of high dilution is normally thermodynamically unstable and earlier or later least soluble Forming mixed compounds that extends to their solubility limit as a solid precipitate. That is, the partial solutions can in the process according to the invention discontinuously prepared beforehand in any batch quantity and subsequently continuously into the corresponding partial solution flows or be transferred into the mixture solution stream. Of course you can in the method according to the invention but also already the partial solutions be generated continuously.

Als Quellen für die elementaren Konstituenten der Multimetalloxidmasse M kommen für das erfindungsgemäße Verfahren prinzipiell alle diejenigen in Betracht, die beim Erhitzen (gegebenenfalls an Luft) Oxide und/oder Hydroxide zu bilden vermögen. Selbstredend können als solche Ausgangsverbindungen auch bereits Oxide und/oder Hydroxide der elementaren Konstituenten mitverwendet oder ausschließlich verwendet werden. Neben den Oxiden und/oder Hydroxiden kommen als Quellen der elementaren Konstituenten für das erfindungsgemäße Verfahren vor allem Salze von organischen und/oder anorganischen Säuren in Betracht. Beispielhaft genannt seien Halogenide wie z.B. Chloride, Formiate, Acetate, Oxalate, Carbonate, Nitrate, Sulfate und Sulfite.When Sources for the elemental constituents of the multimetal oxide material M come for the inventive method in principle, all those considered when heating (if necessary in air) to form oxides and / or hydroxides. Of course, as such starting compounds also already oxides and / or hydroxides be used in the elementary constituent or used exclusively. In addition to the oxides and / or hydroxides come as sources of elemental Constituents for the inventive method especially salts of organic and / or inorganic acids in Consideration. By way of example, halides such as e.g. chlorides, Formates, acetates, oxalates, carbonates, nitrates, sulfates and sulfites.

Erfindungsgemäß geeignete Quellen für das Element Mo sind z.B. Molybdänoxide wie Molybdäntrioxid, Molybdate wie Ammoniumheptamolybdattetrahydrat und Molybdänhalogenide wie Molybdänchlorid. Geeignete, erfindungsgemäß mitzuverwendende Ausgangsverbindungen für das Element V sind z.B. Vanadiumoxysulfathydrat, Vanadylacetylacetonat, Vanadate wie Ammoniummetavanadat, Vanadyloxalat, Vanadylsulfat, Vanadinoxide wie Vanadinpentoxid (V2O5), Vanadinhalogenide wie Vanadintetrachlorid (VCl4) und Vanadinoxyhalogenide wie VOCl3. Dabei können als Vanadinausgangsverbindungen auch solche mitverwendet werden, die das Vanadin in der Oxidationsstufe +4 enthalten.Suitable sources for the element Mo according to the invention are, for example, molybdenum oxides such as molybdenum trioxide, molybdates such as ammonium heptamolybdate tetrahydrate and molybdenum halides such as molybdenum chloride. Suitable starting compounds for element V which are to be used according to the invention are, for example, vanadium oxysulfate hydrate, vanadyl acetylacetonate, vanadates such as ammonium metavanadate, vanadyl oxalate, vanadyl sulfate, vanadium oxides such as vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), vanadium halides such as vanadium tetrachloride (VCl 4 ) and vanadium oxyhalides such as VOCl 3 . It can also be used as Vanadinausgangsverbindungen those which contain the vanadium in the oxidation state +4.

Als Quellen für das Element Tellur eignen sich erfindungsgemäß Telluroxide wie Tellurdioxid, metallisches Tellur, Tellurhalogenide wie TeCl2, aber auch Tellursäuren wie Orthotellursäure H6TeO6.According to the invention, tellurium oxides such as tellurium dioxide, metallic tellurium, tellurium halides such as TeCl 2 , but also telluric acids such as orthotelluric acid H 6 TeO 6 are suitable as sources for the element tellurium.

Erfindungsgemäß geeignete Niobquellen sind z.B. Nioboxide wie Niobpentoxid (Nb2O5), Nioboxidhalogenide wie NbOCl3, Niobhalogenide wie NbCl5, aber auch komplexe Verbindungen aus Niob und organischen Carbonsäuren und/oder Dicarbonsäuren wie z.B. Oxalate, Citrate, Tartrate und Alkoholate bzw. deren Ammoniumsalze wie z.B. Niobammoniumcitrat, Niobammoniumoxalat, Niobammoniumtartrat etc.. Selbstredend kommen als Niobquelle auch die in der EP-A 895809 verwendeten Nb enthaltenden Lösungen in Betracht.Examples of suitable niobium sources are niobium oxides such as niobium pentoxide (Nb 2 O 5 ), niobium oxyhalides such as NbOCl 3 , niobium halides such as NbCl 5 , but also complex compounds of niobium and organic carboxylic acids and / or dicarboxylic acids such as oxalates, citrates, tartrates and alkoxides or their Ammonium salts such as niobium ammonium citrate, niobium ammonium oxalate, niobium ammonium tartrate, etc. Of course, the niobium sources which can be used are also the Nb-containing solutions used in EP-A 895809.

Bezüglich aller anderen möglichen Elemente (insbesondere des Pb, Ni, Cu, Co, Fe, Bi und Pd sowie der Alkali- und Erdalkalimetalle) kommen als geeignete Ausgangsverbindungen vor allem deren Halogenide, Nitrate, Formiate, Oxalate, Acetate, Carbonate und/oder Hydroxide in Betracht. Geeignete Ausgangsverbindungen sind vielfach auch deren Oxoverbindungen wie z.B. Wolframate bzw. die von diesen abgeleiteten Säuren. Häufig werden auch hier als Ausgangsverbindungen Ammoniumsalze eingesetzt.Regarding all other possible Elements (in particular of the Pb, Ni, Cu, Co, Fe, Bi and Pd as well as the Alkali and alkaline earth metals) come as suitable starting compounds especially their halides, nitrates, formates, oxalates, acetates, Carbonates and / or hydroxides into consideration. Suitable starting compounds are often also their oxo compounds such. Tungstate or the acids derived from these. Often Ammonium salts are also used here as starting compounds.

Ferner kommen als Ausgangsverbindungen auch Polyanionen vom Anderson-Typ in Betracht, wie sie z.B. in Polyhedron Vol. 6, No. 2, pp. 213–218, 1987 beschrieben sind. Eine weitere geeignete Literaturquelle für Polyanionen vom Anderson-Typ bildet Kinetics and Catalysis, Vol. 40, No. 3, 1999, pp. 401 bis 404.Further come as starting compounds and polyanions of the Anderson type into consideration, as e.g. in Polyhedron Vol. 6, no. 2, pp. 213-218, 1987 are described. Another suitable source of literature for polyanions Anderson type Kinetics and Catalysis, Vol. 3, 1999, pp. 401 to 404.

Andere als Ausgangsverbindungen geeignete Polyanionen sind z.B. solche vom Dawson- oder Keggin-Typ.Other Polyanions suitable as starting compounds are e.g. such of the Dawson or Keggin type.

Selbstredend können zur Herstellung der erfindungsgemäß benötigten Teillösungen auch komplexbildende Mittel mitverwendet werden, die sich bei der thermischen Behandlung des getrockneten Feststoffs verflüchtigen und/oder zersetzen (z.B. Komplexierung als Oxalat, Citrat und/oder Acetylacetonat).Needless to say, can for the preparation of the invention required partial solutions also complexing agents are used, resulting in the thermal Volatilize and / or decompose treatment of the dried solid (e.g., complexing as oxalate, citrate and / or acetylacetonate).

Ferner kann auch der saure bzw. basische Charakter der Teillösungen durch Zusatz organischer und/oder anorganischer Säuren bzw. Basen gezielt verändert werden, um das Löslichkeitsverhalten gezielt zu beeinflussen. Als weiterer Parameter kann die Temperatur bei der Herstellung der Teillösungen erhöht oder erniedrigt werden, je nachdem, was sich auf die Löslichkeit vorteilhaft auswirkt (lässt sich in wenigen Vorversuchen ermitteln).Further can also the acidic or basic character of the partial solutions by Addition of organic and / or inorganic acids or bases can be specifically altered, about the solubility behavior to influence specifically. As another parameter, the temperature in the production of the partial solutions elevated or be degraded, depending on what affects the solubility beneficial effect (leaves to be determined in a few preliminary tests).

Erfindungsgemäß bevorzugt wird als Lösungsmittel ein wässriges Lösungsmittel oder nur Wasser verwendet. Prinzipiell kommen aber auch Alkohole wie Methanol und Ethanol sowie organische und/oder anorganische Säuren, z.B. Essigsäure, in Betracht. Natürlich können auch Mischungen der vorgenannten Lösungsmittel verwendet werden, insbesondere wässrige Gemische.According to the invention preferred is used as a solvent an aqueous one solvent or only water used. In principle, but also come alcohols such as methanol and ethanol as well as organic and / or inorganic acids, e.g. Acetic acid, into consideration. Naturally can also mixtures of the abovementioned solvents are used especially aqueous Mixtures.

Der Feststoffgehalt der erfindungsgemäß herzustellenden Gemischlösung kann variieren. Angegeben als Gesamtgehalt der in der jeweiligen Gemischlösung enthaltenen Metalle beträgt er beim erfindungsgemäßen Verfahren normalerweise wenigstens 0,01 Gew.-%, häufig wenigstens 0,1 Gew.-%, meist wenigstens 1 Gew.-%, oft wenigstens 5 Gew.-%, und wenn möglich wenigstens 10 Gew.-%. In der Regel wird besagter Feststoffgehalt 30 Gew.-% nicht überschreiten. Vielfach beträgt er höchstens 25 Gew.-% oder höchstens 20 Gew.-% (die Angabe in Gew.-% bezieht sich in allen Fällen auf das Gewicht der jeweiligen Gemischlösung (bzw. des jeweiligen Gemischlösungsstromes)). In entsprechender Weise wie der Feststoffgehalt der Gemischlösungen kann auch der entsprechende Feststoffgehalt der Teillösungen variieren. D.h., die vorgenannten quantitativen Angaben besitzen auch für die Teillösungen Gültigkeit. Insbesondere gelten die vorgenannten Feststoffgehalte für wässrige Teillösungen bzw. Gemischlösungen. Während der wie vorstehend definierte Feststoffgehalt bezüglich der Gemischlösung in der Regel die 30 Gew.-%-Grenze nicht überschreiten wird, sind be züglich der Teillösungen (wässrige und nicht wässrige) durchaus entsprechende Feststoffgehalte bis zu 50 Gew.-% und mehr möglich. Hinsichtlich der Gemischlösung werden so hohe Feststoffgehalte einer Teillösung normalerweise durch wenigstens eine an der Gemischlösung beteiligte Teillösung mit geringerem Feststoffgehalt kompensiert. Selbstverständlich können für erfindungsgemäß zusammenzuführende Teillösungen auch unterschiedliche Lösungsmittel verwendet werden (z.B. für eine Teillösung Wasser und für eine andere Teillösung Methanol oder Ethanol oder alkoholische wässrige Gemische).Of the Solids content of the mixture solution to be prepared according to the invention vary. Indicated as the total content of those contained in the respective mixture solution Metals amounts he in the inventive method normally at least 0.01% by weight, often at least 0.1% by weight, usually at least 1% by weight, often at least 5% by weight, and if possible at least 10% by weight. As a rule, said solids content becomes 30% by weight. do not exceed. Is multiple he at most 25% by weight or at most 20 wt .-% (the weight percentage in all cases refers to the weight of the respective mixture solution (or the respective mixture solution flow)). In a similar manner as the solids content of the mixture solutions also the corresponding solids content of the partial solutions vary. That is, the The aforementioned quantitative information is also valid for the partial solutions. In particular, the abovementioned solids contents apply to aqueous partial solutions or Mixture solutions. While the solids content as defined above with respect to mixture solution usually the 30 wt .-% - limit will not be exceeded, be the less partial solutions (aqueous and not watery) quite corresponding solids contents up to 50 wt .-% and more possible. With regard to the mixture solution become so high solids contents of a partial solution normally by at least one on the mixture solution involved partial solution compensated with lower solids content. Of course, for partial solutions to be combined according to the invention also different solvents used (e.g., for a partial solution Water and for another partial solution Methanol or ethanol or alcoholic aqueous mixtures).

In entsprechender Weise kann beim erfindungsgemäßen Verfahren die Temperatur der zu einem Gesamtlösungsstrom zusammenzuführenden Teillösungsströme gleich oder unterschiedlich sein. Im Normalfall wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Temperatur eines Teillösungsstromes (insbesondere eines wässrigen) ≥ 0°C und ≤ 100°C, bevorzugt ≥ 5°C und ≤ 80°C, besonders bevorzugt ≥ 10°C und ≤ 60°C, ganz besonders bevorzugt ≥ 15°C und ≤ 40°C, und anwendungstechnisch zweckmäßig 20°C bis 30°C betragen.In In the same way, in the method according to the invention, the temperature to a total solution flow to merge Partial solution flows equal or be different. Normally, in the method according to the invention the temperature of a partial solution flow (especially an aqueous) ≥ 0 ° C and ≤ 100 ° C, preferably ≥ 5 ° C and ≤ 80 ° C, especially preferably ≥ 10 ° C and ≤ 60 ° C, especially preferably ≥ 15 ° C and ≤ 40 ° C, and application technology Expedient to be 20 ° C to 30 ° C.

Die Förderung der Teillösungsströme kann beim erfindungsgemäßen Verfahren unter Normaldruck, unter erhöhtem Druck oder mit gemindertem Druck erfolgen.The promotion of the partial solution streams can in the process according to the invention under normal pressure, under increased pressure or with reduced pressure.

Ganz generell soll in dieser Schrift unter dem Begriff Lösung ein System verstanden werden, das flüssig, optisch transparent und (abgesehen von gegebenenfalls zugesetzten festen Verdünnungsmitteln) frei von Feststoffen, Niederschlägen ist.All In general, the term solution is used in this document System that is liquid, optically transparent and (apart from possibly added solid diluents) free from solids, precipitation is.

Die Anzahl der Teillösungsströme muß beim erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens zwei betragen. Sie kann jedoch drei, vier, fünf, oder sechs, sieben, acht oder neun, oder zehn betragen. Vorteilhaft beträgt die Anzahl der Teillösungsströme beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr als fünf.The Number of partial solution streams must in the process of the invention at least two. However, it can be three, four, five, or six, seven, eight or nine, or ten. The number is advantageous the partial solution flows at inventive method not more than five.

Welche Quellen der elementaren Konstituenten der Multimetalloxidmasse M eine geeignete, in einer Teillösung zu lösende Teilmenge der insgesamt zur Herstellung der Multimetalloxidmasse M benötigten Ausgangsverbindungen bilden, ist von Fall zu Fall zu entscheiden und kann vom Fachmann mittels weniger Vorversuche ermittelt werden.Which Sources of the elemental constituents of the multimetal oxide material M a suitable, in a partial solution to be solved Part of the total for the preparation of the multimetal oxide M needed Starting connections must be decided on a case-by-case basis and can be determined by the skilled person by means of fewer preliminary experiments.

Enthält die Multimetalloxidmasse M das Element Nb, ist es für das erfindungsgemäße Verfahren häufig zweckmäßig, dieses Element in einer eigenen Teillösung zu lösen. Hingegen bereitet es normalerweise keine Schwierigkeiten, die Elemente Mo, V und Te nebeneinander in einer einzigen Teillösung zu lösen.Contains the multimetal oxide material M the element Nb, it is for the inventive method often appropriate, this Element in its own partial solution to solve. On the other hand, it usually does not cause any difficulties, the elements Mo, V and Te next to each other in a single partial solution to solve.

Die erfindungsgemäß erforderliche Zusammenführung der wenigstens zwei Teillösungsströme kann z.B. so erfolgen, dass man aus wenigstens zwei, die wenigstens zwei Teillösungen enthaltenden Vorratsgefäßen mittels einer entsprechenden Anzahl von Pumpen die stehenden Teillösungen zunächst in räumlich getrennt kontinuierlich strömende Teillösungsströme wandelt, die in separaten Leitungen (im einfachsten Fall Schläuche oder Rohre) geführt werden.The required according to the invention together the at least two partial solution streams may be e.g. carried out so that it consists of at least two, containing at least two partial solutions Storage vessels by means a corresponding number of pumps, the standing partial solutions first in spatial separated continuously flowing Partial solution flows, in separate lines (in the simplest case hoses or Pipes) become.

Im einfachsten Fall werden die wenigstens zwei Teillösungsströme dann auf die beiden Eingänge eines sogenannten T-Stücks geführt (bevorzugt verjüngen sich die Zuführungen im Zugangsstück des T-Stücks). Im Inneren des T-Stückes treffen die beiden Teillösungsströme zusammen und strömen gemeinsam als ein Gesamtlösungsstrom in das Abgangsstück des T-Stücks, über das der Gesamtlösungsstrom aus dem T-Stück weggeführt wird

Figure 00090001
In the simplest case, the at least two partial solution flows are then guided onto the two inputs of a so-called T-piece (preferably the feeders are tapered in the access piece of the T-piece). Inside the T-piece, the two partial solution streams meet and together flow as a total solution stream into the tee's Tee, via which the total solution stream is led away from the tee
Figure 00090001

Nach dem Zusammentreffen der beiden Teillösungsströme erfolgt bei deren Weiterführung als Gesamtlösungsstrom deren im wesentlichen homogene Vermischung, die z.B. vorwiegend durch bei deren Zusammenführen erzeugte Turbulenzen verursacht sein kann.To the coincidence of the two partial solution flows takes place in their continuation as Total solution flow their substantially homogeneous mixing, e.g. mainly by bringing them together generated turbulence can be caused.

Im Abgangsstück kann aber z.B. zusätzlich ein statischer (z.B. ein solcher vom Typ SMXS der Firma Sulzer Chemtech, D-61239 Ober-Mörlen-Ziegenberg) und/oder ein dynamischer Mischer integriert sein, den der Gesamtlösungsstrom durchströmt und als im wesentlichen homogener Gemischlösungsstrom verlässt. Prinzipiell handelt es sich bei statischen bzw. dynamischen Mischern um Räume, die stehende oder sich bewegende Hindernisse enthalten, die so auf die Strömung des Gemischlösungsstromes einwirken, dass in selbigem Turbulenzen erzeugt werden, die die Vermischung zu einem Gemischlösungsstrom bewirken (unter dem Begriff „statischer Mischer" sind solche zu verstehen, die feststehende Mischeinrichtungen wie z.B. Strömungsstifte enthalten, an denen die zu vermischenden Materialien vorbeiströmen und sich durch Verwirbelung und andere Störungen miteinander mischen; unter dem Begriff „dynamische Mischer" sind solche zu verstehen, die aktive Mischeinrichtungen, z.B. in Form von rotierenden Mischflügeln, enthalten; bei ihnen werden die zu vermischenden Materialien durch aktiven Transport miteinander vermischt).in the outlet piece but can e.g. additionally a static one (for example SMXS of Sulzer Chemtech, D-61239 Ober-Mörlen-Ziegenberg) and / or a dynamic mixer that integrates the total solution flow flows through and leaves as a substantially homogeneous mixture solution stream. in principle static or dynamic mixers are spaces that contain standing or moving obstacles that are so on the flow the mixture solution stream act, that are generated in the same turbulence, the Mixing to a mixture solution stream effect (under the term "static Mixers "are such to understand the fixed mixing devices such. flow pins contain, where the materials to be mixed flow past and to mix with one another by turbulence and other disturbances; under the term "dynamic Mixers "are such to understand the active mixing devices, e.g. in the form of rotating Mixing blades, contain; with them, the materials to be mixed through active transport mixed together).

In der Praxis hat es sich bewährt, die Vermischung in der Mischzone durch Einwirkung von Ultraschall zusätzlich zu unterstützen oder ausschließlich zu bewirken. Dazu kann z.B. eine stabförmige Ultraschallsonde in die Mischzone eingeführt werden.In Practice has proven itself the mixing in the mixing zone by the action of ultrasound in addition to support or exclusively to effect. For this, e.g. a rod-shaped ultrasonic probe in the Mixed zone introduced become.

Selbstverständlich kann die Anzahl der Eingänge des „T-Stücks" bei der vorgenannten beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auch mehr als zwei betragen, ohne am Grundprinzip der Verfahrensweise etwas zu ändern.Of course you can the number of inputs the "T-piece" in the aforementioned exemplary embodiment the method according to the invention amount to more than two, without the basic principle of the procedure to change something.

Der wie beschrieben erzeugte Gemischlösungsstrom kann dann unmittelbar und auf kürzestem Weg in den Zerstäuberkopf eines Sprühtrockners (z.B. ein Niro Atomizer vom Typ Minor Hi-Tec der Fa. Niro, Kopenhagen, DK) geführt und in feinteilige Tröpfchen zerteilt werden, die durch Kontakt mit heißem Gas (z.B. Luft oder Stickstoff oder Gemische aus Luft und Stickstoff oder Edelgase oder Kohlenoxide) getrocknet werden. Die Eintrittstemperatur des heißen Gases kann im Fall des vorgenannten Sprühtrockners beim erfindungsgemäßen Verfahren z.B. 200 bis 400°C, bevorzugt 310 bis 330°C betragen. Die Austrittstemperatur des Trockengases sollte erfindungsgemäß 100 bis 200°C, bevorzugt 105 bis 115°C betragen. Im Sprühtrockner können die zerstäubte Gemischlösung und das heiße Trockengas im Gleichstrom oder im Gegenstrom geführt werden. Die beim Zerstäuben resultierende Tröpfchengröße beträgt üblicherweise 5 bis 1000 μm, häufig 10 bis 100 μm. Die Trocknungsdauer solcher Tröpfchen liegt in konventionellen Sprühtrocknern unterhalb einer Sekunde. Prinzipiell kann die Sprühtrocknung beim erfindungsgemäßen Verfahren auch wie in der EP-A 603836 beschrieben ausgeführt werden.The mixture solution stream produced as described can then be led directly and by the shortest route into the spray head of a spray drier (eg a Minor Hi-Tec Niro atomizer from Niro, Copenhagen, DK) and divided into finely divided droplets which are heated by contact with hot spray Gas (eg air or nitrogen or mixtures of air and nitrogen or noble gases or carbon oxides). In the case of the abovementioned spray drier, in the process according to the invention, the inlet temperature of the hot gas may be, for example, 200 to 400.degree. C., preferably 310 to 330.degree. The outlet temperature of the drying gas according to the invention should be 100 to 200 ° C., preferably 105 to 115 ° C. In the spray dryer, the atomized mixture solution and the hot drying gas can be passed in cocurrent or countercurrent. The droplet size resulting from sputtering is usually 5 to 1000 μm, often 10 to 100 μm. The drying time of such droplets is less than one second in conventional spray driers. In principle, the spray-drying in the process according to the invention can also be carried out as described in EP-A 603836.

Die Zerstäubung der Gesamtlösung kann beim erfindungsgemäßen Verfahren sowohl mittels Düsen (z.B. mittels Kreiselkraftdüsen), mittels Gasdruckversprüher oder mittels Sprühscheiben bzw. Sprühkörben (teilweise auch „rotierende Düsen" genannt) erfolgen. Sprühscheiben und Sprühkörbe sind erfindungsgemäß bevorzugt. Sie benötigen zwar im Vergleich zu anderen Düsen einen größeren technischen Aufwand bei höherem Energiebedarf. Sie sind dafür aber unempfindlicher gegenüber sich gegebenenfalls ausbildenden Feststoffteilchen. Die Gesamtlösung läuft bei ihnen in der Regel drucklos der Scheiben- oder Korbmitte zu, verteilt sich und sprüht als Hohlkegel vom glatten Scheibenrand oder vom gelochten Korbrand ab.The atomization the total solution can in the inventive method both by means of nozzles (e.g. by means of centrifugal force nozzles), by gas pressure sprayer or by means of spray discs or spray baskets (partially also "rotating Nozzles "). spray discs and spray baskets are preferred according to the invention. you need though compared to other nozzles a larger technical Effort at higher Energy demand. They are for it but less sensitive possibly forming solid particles. The overall solution is included They are usually depressurized to the pulp or basket center, distributed and spray as a hollow cone from the smooth edge of the disc or from the perforated rim of the basket from.

Die Teillösungsströme können beim erfindungsgemäßen Verfahren aber auch unmittelbar einem dynamischen Mischer, wie ihn die DE-A 10043489 beschreibt, Mikrovermischern gemäß der DE-A 10041823 oder Mischdüsen gemäß der DE-A 19958355 zugeführt und in diesen erfindungsgemäß vermischt werden. Als solche Mischdüsen können für das erfindungsgemäße Verfahren sowohl Glattstrahldüsen, Levodüsen, Boschdüsen oder Strahldispergatoren verwendet werden. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Verwendung von Mischdüsen, die sowohl die Zusammenführung der Teillösungsströme und ihre Vermischung als auch die Zerteilung des resultierenden Gemischstromes bewerkstelligen. Die zerstäubte Gesamtlösung kann dann wie in einem Sprühtrockner mittels heißen Gasen im Gleich- oder im Gegenstrom getrocknet wer den. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensweise fußt auf der Herstellung stabiler Teillösungen, die kontinuierlich erst in Strömung befindlich zusammengeführt und vermischt werden, wodurch unmittelbar und mit minimalem Zeitaufwand ein Gemischlösungsstrom erzeugt wird, der mit enger Verweilzeitverteilung ohne Zeitverlust sprühgetrocknet werden kann.The Partial solution streams can during inventive method but also directly a dynamic mixer, as the DE-A No. 10043489 describes micromixers according to DE-A 10041823 or mixing nozzles according to DE-A Supplied 19958355 and mixed in these according to the invention become. As such mixing nozzles can for the inventive method both smooth jet nozzles, Levodüsen, Bosch nozzles or jet dispersants. According to the invention preferred is the use of mixing nozzles, the both the merge the partial solution flows and their Mixing as well as the fragmentation of the resulting mixture stream accomplish. The atomized total solution can then be like in a spray dryer by means of hot Gas in DC or in counter-current dried who the. The advantage the procedure according to the invention builds up the production of stable partial solutions, the continuous flow only located together and mixed, thereby directly and in a minimal amount of time a mixture solution stream produced, with a narrow residence time without loss of time spray dried can be.

In der Regel beansprucht das erfindungsgemäße Verfahren vom Zeitpunkt des Beginns des Zusammenführens der wenigstens zwei Teillösungsströme zu einem Gesamtlösungsstrom bis zur vollendeten Zerteilung (Zerstäubung) des Gemischlösungsstromes normalerweise weniger als zwei Minuten, bevorzugt weniger als eine Minute, ganz besonders bevorzugt weniger als dreißig Sekunden und anwendungstechnisch zweckmäßig weniger als zwanzig bzw. weniger als zehn Sekunden. Bei Anwendung der Mikrovermischer gemäß der DE-A 10041823 kann dieser Zeitaufwand sogar unter fünf Sekunden und in günstigen Fällen sogar bei Werten ≤ 2 sec. bzw. ≤ 1 sec. liegen.In usually claims the inventive method from the date the beginning of the merge the at least two partial solution streams to one Total solution flow until complete separation (atomization) of the mixture solution stream usually less than two minutes, preferably less than one Minute, most preferably less than thirty seconds and application technology appropriately less than twenty or less than ten seconds. When using the micromixer according to DE-A 10041823 this time can be even under five seconds and in favorable make even at values ≤ 2 sec. or ≤ 1 sec. lie.

Diese Zeiträume sind normalerweise ausreichend, um zu gewährleisten, dass eine Feststoffbildung innerhalb der Gemischlösung vorab deren vollendeter Zerstäubung unterbleibt.These periods are usually sufficient to ensure that solids are formed within the mixture solution in advance their perfect atomization omitted.

Vorab der thermischen Behandlung des beim erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen der Trocknung des zerstäubten (zerteilten) Gemischlösungsstroms anfallenden Feststoffs kann dieser zunächst gegebenenfalls tablettiert (gegebenenfalls unter Zusatz von 0,05 bis 3 Gew.-% an feinteiligem Graphit) und dann erst thermisch behandelt werden. Nach der thermischen Behandlung kann die Tablettierung durch Mahlen oder Versplitten wieder aufgehoben werden.advance the thermal treatment of the process according to the invention during the drying of the atomized (divided) mixture solution stream this solid may optionally initially tabletted (optionally with the addition of 0.05 to 3 wt .-% of finely divided Graphite) and then thermally treated. After the thermal Treatment can be tableting by grinding or splitting be lifted again.

Die thermische Behandlung kann wie in den Schriften DE-A 19835247, EP-A 529853, EP-A 603836, EP-A 608838, EP-A 895809, DE-A 19835247, EP-A 962253, EP-A 1080784, EP-A 1090684, EP-A 1123738, EP-A 1192987, EP-A 1192986, EP-A 1192982, EP-A 1192983 und EP-A 1192988 beschrieben erfolgen.The thermal treatment can, as in DE-A 19835247, EP-A 529853, EP-A 603836, EP-A 608838, EP-A 895809, DE-A 19835247, EP-A 962253, EP-A 1080784, EP-A 1090684, EP-A 1123738, EP-A 1192987, EP-A 1192986, EP-A 1192982, EP-A 1192983 and EP-A 1192988 respectively.

Die thermische Behandlung (Calcination) bei Temperaturen von 200 bis 1200°C, bzw. 300 bis 650°C, oder 400 bis 600°C kann prinzipiell sowohl unter oxidierender, reduzierender als auch unter inerter Atmosphäre erfolgen. Als oxidierende Atmosphäre kommt z.B. Luft, mit molekularem Sauerstoff angereicherte Luft oder an molekularem Sauerstoff entreichterte Luft in Betracht. Erfindungsgemäß bevorzugt wird die thermische Behandlung jedoch unter inerter Atmosphäre, d.h., z.B. unter molekularem Stickstoff und/oder Edelgas, durchgeführt. Üblicherweise erfolgt die thermische Behandlung bei Normaldruck (1 atm). Selbstverständlich kann die thermische Behandlung auch unter Vakuum oder unter Überdruck erfolgen. Überwiegend wird die Temperatur bei der thermischen Behandlung 650°C nicht überschreiten. Insbesondere dann, wenn die Multimetalloxidmasse M das Element Cs und/oder andere Alkali- bzw. Erdalkalimetalle enthält, können jedoch höhere Temperaturen vorteilhaft sein.The thermal treatment (calcination) at temperatures of 200 to 1200 ° C, or 300 to 650 ° C, or 400 to 600 ° C can be carried out in principle under both oxidizing, reducing and under inert atmosphere. As the oxidizing atmosphere, for example, air, air enriched with molecular oxygen, or air depleted of molecular oxygen may be considered. According to the invention, however, the thermal treatment is preferably carried out under an inert atmosphere, ie, for example, under molecular nitrogen and / or noble gas. Usually, the thermal treatment is carried out at atmospheric pressure (1 atm). Of course, the thermal treatment can also be carried out under vacuum or under pressure. Predominantly the temperature during the thermal treatment will not exceed 650 ° C. In particular, when the multimetal oxide However, if M contains the element Cs and / or other alkali or alkaline earth metals, higher temperatures may be advantageous.

Erfolgt die thermische Behandlung unter gasförmiger Atmosphäre, kann diese sowohl stehen als auch fließen. Insgesamt kann die thermische Behandlung bis zu 24 h oder mehr in Anspruch nehmen. Höhere Temperaturen korrelieren mit kürzeren Behandlungsdauern und umgekehrt.He follows the thermal treatment under a gaseous atmosphere, can these both stand and flow. Overall, the thermal Treatment can take up to 24 hours or more. Higher temperatures correlate with shorter ones Treatment periods and vice versa.

Bevorzugt erfolgt die thermische Behandlung zunächst unter oxidierender (Sauerstoff enthaltender) Atmosphäre (z.B. unter Luft) bei einer Temperatur von 100 bis 400°C bzw. 200 bis 300°C (= Vorzersetzungsschritt). Im Anschluß daran wird die thermische Behandlung zweckmäßig unter Inertgas bei Temperaturen von 300 bis 650°C, bzw. 400 bis 600°C oder 450 bis 600°C fortgesetzt.Prefers the thermal treatment is initially under oxidizing (oxygen containing) atmosphere (e.g., under air) at a temperature of 100 to 400 ° C and 200, respectively up to 300 ° C (= Pre-decomposition step). Following this, the thermal Treatment appropriate under Inert gas at temperatures of 300 to 650 ° C, or 400 to 600 ° C or 450 up to 600 ° C continued.

Die wie beschrieben erhältlichen Multimetalloxidmassen M können als solche (d.h., als Pulver oder als Splitt) oder auch zu Formkörpern geformt als katalytische Aktivmassen für die eingangs dieser Schrift beschriebenen partiellen Gasphasenoxidationen und/oder -ammoxidationen von gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen bzw. niederen Aldehyden eingesetzt werden. Dabei kann das Katalysatorbett ein Festbett, ein Wanderbett oder ein Wirbelbett sein. Die Formgebung kann z.B. durch Extrudieren oder Tablettieren im Fall von Vollkatalysatoren oder durch Aufbringen auf einen Trägerkörper (Herstellung von Schalenkatalysatoren) erfolgen, wie es in der DE-A 10118814 bzw. PCT/EP/02/04073 bzw. DE-A 10051419 beschrieben wird.The available as described Multimetal oxide M can as such (i.e., as a powder or as a grit) or shaped into shaped articles as catalytic active compounds for the partial gas phase oxidations described at the beginning of this document and / or ammoxidations of saturated and unsaturated Hydrocarbons or lower aldehydes are used. there For example, the catalyst bed may be a fixed bed, a moving bed or a fluidized bed be. The shaping can e.g. by extruding or tableting in the case of solid catalysts or by application to a carrier body (preparation of shell catalysts), as described in DE-A 10118814 or PCT / EP / 02/04073 or DE-A 10051419 is described.

Die im Fall von Schalenkatalysatoren für die erfindungsgemäßen Multimetalloxidmassen M zu verwendenden Trägerkörper sind vorzugsweise chemisch inert. D.h., sie greifen in den Ablauf der partiellen katalytischen Gasphasenoxidation bzw. -ammoxidation des Kohlenwasserstoffs (z.B. Propan und/oder Propen zu Acrylsäure) oder Aldehyds, die durch die erfindungsgemäßen Multimetalloxidmassen M katalysiert wird, im wesentlichen nicht ein.The in the case of coated catalysts for the multimetal oxide compositions of the invention M are to be used carrier body preferably chemically inert. That is, they access the course of the partial catalytic gas phase oxidation or oxidation of the Hydrocarbon (e.g., propane and / or propene to acrylic acid) or Aldehydes which are protected by the novel multimetal oxide materials M is essentially not catalysed.

Als Material für die Trägerkörper kommen erfindungsgemäß insbesondere Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Silicate wie Ton, Kaolin, Steatit (vorzugsweise Steatit der Fa. CeramTec (DE) vom Typ C-220, bzw. bevorzugt mit geringem in Wasser löslichem Alkaligehalt), Bims, Aluminiumsilicat und Magnesiumsilicat, Siliciumcarbid, Zirkondioxid und Thoriumdioxid in Betracht.When Material for the carrier bodies come particularly according to the invention Alumina, silica, silicates such as clay, kaolin, steatite (preferably steatite of the company CeramTec (DE) of the type C-220, or preferably with low water-soluble alkali content), pumice, Aluminum silicate and magnesium silicate, silicon carbide, zirconium dioxide and thorium dioxide.

Die Oberfläche des Trägerkörpers kann sowohl glatt als auch rauh sein. Mit Vorteil ist die Oberfläche des Trägerkörpers rauh, da eine erhöhte Oberflächenrauhigkeit in der Regel eine erhöhte Haftfestigkeit der aufgebrachten Aktivmassenschale bedingt.The surface of the carrier body can be both smooth and rough. Advantageously, the surface of the Carrier body rough, because an increased surface roughness usually an elevated one Adhesive strength of the applied active mass shell conditioned.

Häufig liegt die Oberflächenrauhigkeit Rz des Trägerkörpers im Bereich von 5 bis 200 μmμm, oft im Bereich von 20 bis 100 μm (bestimmt gemäß DIN 4768 Blatt 1 mit einem "Hommel Tester für DIN-ISO Oberflächenmeßgrößen" der Fa. Hommelwerke, DE).Often, the surface roughness R z of the carrier body in the range of 5 to 200 micronsμm, often in the range of 20 to 100 microns (determined according to DIN 4768 sheet 1 with a "Hommel Tester for DIN-ISO Oberflächenmeßgrößen" Fa. Hommelwerke, DE).

Ferner kann das Trägermaterial porös oder unporös sein. Zweckmäßigerweise ist das Trägermaterial unporös (Gesamtvolumen der Poren auf das Volumen des Trägerkörpers bezogen ≤ 1 Vol.-%).Further can the carrier material porous or nonporous be. Conveniently, the carrier material is non-porous (total volume the pores based on the volume of the carrier body ≤ 1 vol .-%).

Die Dicke der in den erfindungsgemäßen Schalenkatalysatoren befindlichen aktiven Oxidmassenschale liegt üblicherweise bei 10 bis 1000 μm. Sie kann aber auch 50 bis 700 μm, 100 bis 600 μm oder 150 bis 400 μm betragen. Mögliche Schalendicken sind auch 10 bis 500 μm, 100 bis 500 μm oder 150 bis 300 μm.The Thickness of the shell catalysts of the invention located active oxide mass shell is usually from 10 to 1000 microns. she can but also 50 to 700 μm, 100 to 600 μm or 150 to 400 μm be. Possible Shell thicknesses are also 10 to 500 μm, 100 to 500 μm or 150 up to 300 μm.

Prinzipiell kommen für das erfindungsgemäße Verfahren beliebige Geometrien der Trägerkörper in Betracht. Ihre Längstausdehnung beträgt in der Regel 1 bis 10 mm. Vorzugsweise werden jedoch Kugeln oder Zylinder, insbesondere Hohlzylinder, als Trägerkörper angewendet. Günstige Durchmesser für Trägerkugeln betragen 1,5 bis 4 mm. Werden Zylinder als Trägerkörper verwendet, so beträgt deren Länge vorzugsweise 2 bis 10 mm und ihr Außendurchmesser bevorzugt 4 bis 10 mm. Im Fall von Ringen liegt die Wanddicke darüber hinaus üblicherweise bei 1 bis 4 mm. Erfindungsgemäß geeignete ringförmige Trägerkörper können auch eine Länge von 3 bis 6 mm, einen Außendurchmesser von 4 bis 8 mm und eine Wanddicke von 1 bis 2 mm aufweisen. Möglich ist aber auch eine Trägerringgeometrie von 7 mm × 3 mm × 4 mm oder von 5 mm × 3 mm × 2 mm (Außendurchmesser × Länge × Innendurchmesser).in principle come for the inventive method any geometries of the carrier body in Consideration. Your longest stretch is usually 1 to 10 mm. Preferably, however, spheres or cylinders, in particular hollow cylinder, used as a carrier body. Cheap diameter for carrier balls amount 1.5 to 4 mm. If cylinders are used as carrier bodies, then theirs is Length preferably 2 to 10 mm and its outer diameter preferably 4 to 10 mm. In addition, in the case of rings, the wall thickness is usually at 1 to 4 mm. According to the invention suitable annular Carrier body can also a length from 3 to 6 mm, an outside diameter from 4 to 8 mm and a wall thickness of 1 to 2 mm. Is possible but also a carrier ring geometry of 7 mm × 3 mm × 4 mm or 5 mm × 3 mm × 2 mm (Outer diameter × length × inner diameter).

Die Herstellung der Schalenkatalysatoren kann in einfachster Weise so erfolgen, dass man erfindungsgemäße Multimetalloxidmassen M vorbildet, sie in eine feinteilige Form überführt und abschließend mit Hilfe eines flüssigen Bindemittels auf die Oberfläche des Trägerkörpers aufbringt. Dazu wird die Oberfläche des Trägerkörpers in einfachster Weise mit dem flüssigen Bindemittel befeuchtet und durch Inkontaktbringen mit feinteiliger aktiver Multimetalloxidmasse M eine Schicht der Aktivmasse auf der befeuchteten Oberfläche angeheftet. Abschließend wird der beschichtete Trägerkörper getrocknet. Selbstredend kann man zur Erzielung einer erhöhten Schichtdicke den Vorgang periodisch wiederholen. In diesem Fall wird der beschichtete Grundkörper zum neuen "Trägerkörper" etc..The preparation of the shell catalysts can be carried out in the simplest way so that the present invention Multimetalloxidmassen M vorformet, transferred them into a finely divided form and finally applying with the aid of a liquid binder on the surface of the carrier body. For this purpose, the surface of the carrier body is moistened in the simplest manner with the liquid binder and brought into contact with finely divided active multimetal oxide composition M, a layer of the active composition attached to the moistened surface. Finally, the coated carrier body is dried. Of course you can repeat the process periodically to achieve an increased layer thickness. In this case, the coated base body becomes the new "carrier body" etc ..

Die Feinheit der auf die Oberfläche des Trägerkörpers aufzubringenden katalytisch aktiven Multimetalloxidmasse M der allgemeinen Formel (I) wird selbstredend an die gewünschte Schalendicke angepaßt. Für den Schalendickenbereich von 100 bis 500 μm eignen sich z. B. solche Aktivmassenpulver, von denen wenigstens 50 % der Gesamtzahl der Pulverpartikel ein Sieb der Maschenweite 1 bis 20 μm passieren und deren numerischer Anteil an Partikeln mit einer Längstausdehnung oberhalb von 50 μm weniger als 10 % beträgt. In der Regel entspricht die Verteilung der Längstausdehnungen der Pulverpartikel herstellungsbedingt einer Gaußverteilung. Häufig ist die Partikelgrößenverteilung wie folgt beschaffen:

Figure 00140001
Figure 00140002
The fineness of the catalytically active multimetal oxide composition M of general formula (I) to be applied to the surface of the carrier body is, of course, adapted to the desired shell thickness. For the shell thickness range of 100 to 500 microns z. B. such active mass powder, of which at least 50% of the total number of powder particles pass through a sieve of mesh size 1 to 20 microns and their numerical proportion of particles with a longitudinal extension above 50 microns less than 10%. As a rule, the distribution of the longitudinal extents of the powder particles corresponds to the production of a Gaussian distribution. Often the particle size distribution is as follows:
Figure 00140001
Figure 00140002

Dabei sind:
D = Durchmesser des Partikels,
x = der prozentuale Anteil der Partikel, deren Durchmesser ≥ D ist; und
y = der prozentuale Anteil der Partikel, deren Durchmesser < D ist.
Here are:
D = diameter of the particle,
x = the percentage of particles whose diameter is ≥ D; and
y = the percentage of particles whose diameter is <D.

Für eine Durchführung des beschriebenen Beschichtungsverfahrens im technischen Maßstab empfiehlt sich z. B. die Anwendung des in der DE-A 2909671, sowie des in der DE-A 10051419 offenbarten Verfahrensprinzips. D.h., die zu beschichtenden Trägerkörper werden in einem vorzugsweise geneigten (der Neigungswinkel beträgt in der Regel ≥ 0° und ≤ 90°, meist ≥ 30° und ≤ 90°; der Neigungswinkel ist der Winkel der Drehbehältermittelachse gegen die Horizontale) rotierenden Drehbehälter (z. B. Drehteller oder Dragiertrommel) vorgelegt. Der rotierende Drehbehälter führt die z. B. kugelförmigen oder zylindrischen Trägerkörper unter zwei in bestimmtem Abstand aufeinanderfolgend angeordneten Dosiervorrichtungen hindurch. Die erste der beiden Dosiervorrichtungen entspricht zweckmäßig einer Düse (z.B. eine mit Druckluft betriebene Zerstäuberdüse), durch die die im rotierenden Drehteller rollenden Trägerkörper mit dem flüssigen Bindemittel besprüht und kontrolliert befeuchtet werden. Die zweite Dosiervorrichtung befindet sich außerhalb des Zerstäubungskegels des eingesprühten flüssigen Bindemittels und dient dazu, die feinteilige oxidische Aktivmasse zuzuführen (z.B. über eine Schüttelrinne oder eine Pulverschnecke). Die kontrolliert befeuchteten Trägerkugeln nehmen das zugeführte Aktivmassenpulver auf, das sich durch die rollende Bewegung auf der äußeren Oberfläche des z. B. zylinder- oder kugelförmigen Trägerkörpers zu einer zusammenhängenden Schale verdichtet.For an implementation of the described coating method on an industrial scale recommends z. B. the application of the in DE-A 2909671, as well as in the DE-A 10051419 disclosed method principle. That is, those to be coated Become a carrier body in a preferably inclined (the inclination angle is in the Rule ≥ 0 ° and ≤ 90 °, usually ≥ 30 ° and ≤ 90 °; the angle of inclination is the angle of the rotary container central axis against the horizontal) rotating rotary container (eg turntable or Drumming drum) submitted. The rotating rotary container leads the z. B. spherical or cylindrical carrier body under two at a certain distance successively arranged metering devices therethrough. The first of the two metering devices expediently corresponds to one Nozzle (e.g. a compressed air operated atomizer nozzle) through which the rotating Turntable rolling carrier body with the liquid Binder sprayed and be moistened in a controlled manner. The second metering device is located outside of the atomizing cone of the sprayed liquid Binder and serves to the finely divided oxidic active material feed (e.g., via a vibrating conveyor or a powder screw). The controlled moistened carrier balls take the fed Active powder on, moving through the rolling motion the outer surface of the z. B. cylindrical or spherical Carrier body too a coherent one Compacted shell.

Bei Bedarf durchläuft der so grundbeschichtete Trägerkörper im Verlauf der darauffolgenden Umdrehung wiederum die Sprühdüsen, wird dabei kontrolliert befeuchtet, um im Verlauf der Weiterbewegung eine weitere Schicht feinteiliger oxidischer Aktivmasse aufnehmen zu können usw. (eine Zwischentrocknung ist in der Regel nicht erforderlich). Feinteilige oxidische Aktivmasse und flüssiges Bindemittel werden dabei in der Regel kontinuierlich und simultan zugeführt.at Needs go through the so-primed carrier body in Course of the next turn turn the spray nozzles, will In doing so, moisturizes controlled to continue in the process of moving on take up a further layer of finely divided oxidic active material to be able to etc. (intermediate drying is usually not required). Finely divided oxidic active material and liquid binder are thereby usually fed continuously and simultaneously.

Die Entfernung des flüssigen Bindemittels kann nach beendeter Beschichtung z. B. durch Einwirkung von heißen Gasen, wie N2 oder Luft, erfolgen. Bemerkenswerterweise bewirkt das beschriebene Beschichtungsverfahren sowohl eine voll befriedigende Haftung der aufeinanderfolgenden Schichten aneinander, als auch der Grundschicht auf der Oberfläche des Trägerkörpers.The removal of the liquid binder may, after completion of the coating z. B. by the action of hot gases, such as N 2 or air done. It is noteworthy that the coating process described produces both a fully satisfactory adhesion of the successive layers to one another and the base layer on the surface of the support body.

Wesentlich für die vorstehend beschriebene Beschichtungsweise ist, dass die Befeuchtung der zu beschichtenden Oberfläche des Trägerkörpers in kontrollierter Weise vorgenommen wird. Kurz ausgedrückt heißt dies, dass man die Trägeroberfläche zweckmäßig so befeuchtet, dass diese zwar flüssiges Bindemittel adsorbiert aufweist, aber auf der Trägeroberfläche keine Flüssigphase als solche visuell in Erscheinung tritt. Ist die Trägerkörperoberfläche zu feucht, agglomeriert die feinteilige katalytisch aktive Oxidmasse zu getrennten Agglomeraten, anstatt auf die Oberfläche aufzuziehen. Detaillierte Angaben hierzu finden sich in der DE-A 2909671 und in der DE-A 10051419.Essential for the above-described coating method is that the moistening of be coating surface of the carrier body is made in a controlled manner. In short, this means that it is advisable to moisten the carrier surface in such a way that, although it has adsorbed liquid binder, no liquid phase as such visually appears on the carrier surface. If the carrier body surface is too moist, the finely divided catalytically active oxide mass will agglomerate into separate agglomerates instead of growing on the surface. Detailed information can be found in DE-A 2909671 and in DE-A 10051419.

Die vorerwähnte abschließende Entfernung des verwendeten flüssigen Bindemittels kann in kontrollierter Weise z. B. durch Verdampfen und/oder Sublimieren vorgenommen werden. Im einfachsten Fall kann dies durch Einwirkung heißer Gase entsprechender Temperatur (häufig 50 bis 300, häufig 150°C) erfolgen. Durch Einwirkung heißer Gase kann aber auch nur eine Vortrocknung bewirkt werden. Die Endtrocknung kann dann beispielsweise in einem Trockenofen beliebiger Art (z. B. Bandtrockner) oder im Reaktor erfolgen. Die einwirkende Temperatur sollte dabei nicht oberhalb der zur Herstellung der oxidischen Aktivmasse angewendeten Calcinationstemperatur lie gen. Selbstverständlich kann die Trocknung auch ausschließlich in einem Trockenofen durchgeführt werden.The aforementioned final Removal of the used liquid Binder can in a controlled manner z. B. by evaporation and / or sublimation. In the simplest case, this can be hotter by exposure Gases of appropriate temperature (often 50 to 300, often 150 ° C) take place. By Exposure hotter Gases can also be effected only a pre-drying. The final drying can then, for example, in a drying oven of any kind (eg. B. belt dryer) or in the reactor. The acting temperature should not be above that for the preparation of the oxide active composition applied calcination temperature lie conditions. Of course, can the drying also exclusively carried out in a drying oven become.

Als Bindemittel für den Beschichtungsprozeß können unabhängig von der Art und der Geometrie des Trägerkörpers verwendet werden: Wasser, einwertige Alkohole wie Ethanol, Methanol, Propanol und Butanol, mehrwertige Alkohole wie Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol oder Glycerin, ein- oder mehrwertige organische Carbonsäuren wie Propionsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Glutarsäure oder Maleinsäure, Aminoalkohole wie Ethanolamin oder Diethanolamin sowie ein- oder mehrwertige organische Amide wie Formamid. Günstige Bindemittel sind auch Lösungen, bestehend aus 20 bis 90 Gew.-% Wasser und 10 bis 80 Gew.-% einer in Wasser gelösten organischen Verbindung, deren Siedepunkt oder Sublimationstemperatur bei Normaldruck (1 atm) > 100°C, vorzugsweise > 150°C, beträgt. Mit Vorteil wird die organische Verbindung aus der vorstehenden Auflistung möglicher organischer Bindemittel ausgewählt. Vorzugsweise beträgt der organische Anteil an vorgenannten wäßrigen Bindemittellösungen 10 bis 50 und besonders bevorzugt 20 bis 30 Gew.-%. Als organische Komponenten kommen dabei auch Monosaccharide und Oligosaccharide wie Glucose, Fructose, Saccharose oder Lactose sowie Polyethylenoxide und Polyacrylate in Betracht.When Binder for the coating process can be independent of the type and geometry of the carrier body used are: water, monohydric alcohols such as ethanol, methanol, propanol and butanol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol or glycerol, mono- or polyvalent organic carboxylic acids such as propionic acid, oxalic acid, malonic, glutaric or maleic acid, Amino alcohols such as ethanolamine or diethanolamine and on or polyfunctional organic amides such as formamide. Cheap binders are also Solutions, consisting of 20 to 90 wt .-% water and 10 to 80 wt .-% of a dissolved in water organic compound, its boiling point or sublimation temperature at atmospheric pressure (1 atm)> 100 ° C, preferably> 150 ° C, is. With Advantage is the organic compound from the above listing potential selected organic binder. Preferably the organic fraction of the aforementioned aqueous binder solutions 10 to 50 and more preferably 20 to 30 wt .-%. As organic Components are also monosaccharides and oligosaccharides such as glucose, fructose, sucrose or lactose and polyethylene oxides and polyacrylates.

Als Geometrien (sowohl für Vollkatalysatoren als auch für Schalenkatalysatoren) kommen dabei sowohl Kugeln, Vollzylinder und Hohlzylinder (Ringe) in Betracht. Die Längstausdehnung der vorgenannten Geometrien beträgt dabei in der Regel 1 bis 10 mm. Im Fall von Zylindern beträgt deren Länge vorzugsweise 2 bis 10 mm und ihr Außendurchmesser bevorzugt 4 bis 10 mm. Im Fall von Ringen liegt die Wanddichte darüber hinaus üblicherweise bei 1 bis 4 mm. Geeignete ringförmige Vollkatalysatoren können auch eine Länge von 3 bis 6 mm, einen Außendurchmesser von 4 bis 8 mm und eine Wanddicke von 1 bis 2 mm aufweisen. Möglich ist aber auch eine Vollkatalysatorringgeometrie von 7 mm × 3 mm × 4 mm oder von 5 mm × 3 mm × 2 mm (Außendurchmesser × Länge × Innendurchmesser). Selbstredend kommen für die Geometrie der Multimetalloxidaktivmassen M auch all jene der DE-A 10101695 in Betracht.When Geometries (for both Full catalysts as well as for Shell catalysts) come here both balls, solid cylinders and Hollow cylinder (rings) into consideration. The longest extent of the aforementioned Geometries is usually 1 to 10 mm. In the case of cylinders is their Length preferably 2 to 10 mm and its outer diameter preferably 4 to 10 mm. In the case of rings, moreover, the wall density is usually at 1 to 4 mm. Suitable annular Full catalysts can also a length from 3 to 6 mm, an outside diameter from 4 to 8 mm and a wall thickness of 1 to 2 mm. Is possible but also a Vollkatalysatorringgeometrie of 7 mm × 3 mm × 4 mm or of 5 mm × 3 mm × 2 mm (outer diameter × length × inner diameter). Of course, come for the geometry of the multimetal oxide active masses M also all those of DE-A 10101695 into consideration.

Die spezifische Oberfläche von erfindungsgemäßen Multimetalloxidmassen M (sowie der im weiteren Verlauf dieser Anmeldung diskutierten Multimetalloxidmassen M', M'') beträgt vielfach 1 bis 40 m2/g, oft 11 bzw. 12 bis 40 m2/g und häufig 15 bzw. 20 bis 40 bzw. 30 m2/g (bestimmt nach der BET Methode, Stickstoff).The specific surface of multimetal oxide compositions M according to the invention (and the multimetal oxide compositions M ', M ") discussed in the further course of this application is often 1 to 40 m 2 / g, often 11 or 12 to 40 m 2 / g and often 15 or 20 to 40 or 30 m 2 / g (determined by the BET method, nitrogen).

Erfindungsgemäß bevorzugt beträgt der stöchiometrische Koeffizient a der erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, unabhängig von den Vorzugsbereichen für die anderen stöchiometrischen Koeffizienten der Multimetalloxidmassen M, 0,05 bis 0,6, besonders bevorzugt 0,1 bis 0,6 oder bis 0,5.According to the invention preferred is the stoichiometric Coefficient a of the invention available Multimetal oxide M, independent from the preferred areas for the other stoichiometric Coefficients of the multimetal oxide M, 0.05 to 0.6, especially preferably 0.1 to 0.6 or to 0.5.

Unabhängig von den Vorzugsbereichen für die anderen stöchiometrischen Koeffizienten der Multimetalloxidmassen M beträgt der stöchiometrische Koeffizient b bevorzugt > 0 bzw. 0,01 bis 1, und besonders bevorzugt 0,01 bzw. 0,1 bis 0,5 oder bis 0,4.Independent of the preferred areas for the other stoichiometric Coefficients of the multimetal oxide materials M is the stoichiometric coefficient b preferably> 0 or 0.01 to 1, and more preferably 0.01 or 0.1 to 0.5 or to 0.4.

Der stöchiometrische Koeffizient c der erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M beträgt, unabhängig von den Vorzugsbereichen für die anderen stöchiometrischen Koeffizienten der Multimetalloxidmassen M vorteilhaft 0,01 bis 1 und besonders bevorzugt 0,01 bzw. 0,1 bis 0,5 oder bis 0,4. Ein ganz besonders bevorzugter Bereich für den stöchiometrischen Koeffizienten c, der, unabhängig von den Vorzugsbereichen für die anderen stöchiometrischen Koeffizienten der erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, mit allen anderen Vorzugsbereichen in dieser Schrift kombinierbar ist, ist der Bereich 0,05 bis 0,2.Of the stoichiometric Coefficient c of the invention available Multimetal oxide mass M is, independently from the preferred areas for the other stoichiometric Coefficients of the multimetal oxide M advantageously 0.01 to 1 and particularly preferably 0.01 or 0.1 to 0.5 or 0.4. One most preferred range for the stoichiometric coefficient c, the, independent from the preferred areas for the other stoichiometric Coefficients of the invention available Multimetal oxide M, with all other preferred ranges in this Font is combinable, the range is 0.05 to 0.2.

Bevorzugt beträgt der stöchiometrische Koeffizient d der erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, unabhängig von den Vorzugsbereichen für die anderen stöchiometrischen Koeffizienten der Multimetalloxidmassen M, 0,00005 bzw. 0,0005 bis 0,5, besonders bevorzugt 0,001 bis 0,5, häufig 0,002 bis 0,3 und oft 0,005 bzw. 0,01 bis 0,1.The stoichiometric coefficient d of the multimetal oxide compositions M obtainable according to the invention is preferably independent of the preferred ranges for the other stoichiometric coefficients Multimetal oxide compositions M, 0.00005 or 0.0005 to 0.5, particularly preferably 0.001 to 0.5, often 0.002 to 0.3 and often 0.005 or 0.01 to 0.1.

Unabhängig von den Vorzugsbereichen für die anderen stöchiometrischen Koeffizienten der Multimetalloxidmassen M, kann der Koeffizient e auch ≥ 0 bis 0,5 betragen.Independent of the preferred areas for the other stoichiometric Coefficients of the multimetal oxide M, may be the coefficient e also ≥ 0 to 0.5.

Besonders günstig sind erfindungsgemäß erhältliche Multimetalloxidmassen M, deren stöchiometrische Koeffizienten a, b, c und d gleichzeitig im nachfolgenden Raster liegen:
a = 0,05 bis 0,6;
b = 0,01 bis 1 (bzw. 0,01 bis 0,5);
c = 0,01 bis 1 (bzw. 0,01 bis 0,5);
d = 0,0005 bis 0,5 (bzw. 0,001 bis 0,3); und
e = ≥ 0 bis 0,5.
Particularly advantageous are multimetal oxide compositions M obtainable according to the invention, the stoichiometric coefficients a, b, c and d of which lie simultaneously in the following raster:
a = 0.05 to 0.6;
b = 0.01 to 1 (or 0.01 to 0.5);
c = 0.01 to 1 (or 0.01 to 0.5);
d = 0.0005 to 0.5 (or 0.001 to 0.3); and
e = ≥0 to 0.5.

Ganz besonders günstig sind erfindungsgemäß erhältliche Multimetalloxidmassen M, deren stöchiometrische Koeffizienten a, b, c und d gleichzeitig im nachfolgenden Raster liegen:
a = 0,1 bis 0,6;
b = 0,1 bis 0,5;
c = 0,1 bis 0,5;
d = 0,001 bis 0,5, bzw. 0,002 bis 0,3, bzw. 0,005 bis 0,1; und
e = ≥ 0 bis 0,2.
M1 ist bevorzugt Te.
Very particularly favorable are multimetal oxide compositions M obtainable according to the invention, the stoichiometric coefficients a, b, c and d of which lie simultaneously in the following raster:
a = 0.1 to 0.6;
b = 0.1 to 0.5;
c = 0.1 to 0.5;
d = 0.001 to 0.5, or 0.002 to 0.3, and 0.005 to 0.1, respectively; and
e = ≥0 to 0.2.
M 1 is preferably Te.

Alles Vorgenannte gilt vor allem dann, wenn M2 wenigstens zu 50 mol-% seiner Gesamtmenge Nb und/oder Ta und ganz besonders bevorzugt dann, wenn M2 zu wenigstens 75 mol-% seiner Gesamtmenge, bzw. zu 100 mol-% seiner Gesamtmenge Nb ist.All the above is especially true when M 2 at least 50 mol% of its total amount Nb and / or Ta and most preferably when M 2 to at least 75 mol% of its total amount, or to 100 mol% of its total amount Nb is.

Es gilt vor allem aber auch, unabhängig von der Bedeutung von M2, dann, wenn M3 wenigstens ein Element aus der Gruppe umfassend Fe, Ni, Co, Pd, Ag, Au, Pb und Ga oder wenigstens ein Element aus der Gruppe umfassend Ni, Co, Fe und Pd ist.But above all, irrespective of the meaning of M 2 , it is also true that M 3 comprises at least one element from the group comprising Fe, Ni, Co, Pd, Ag, Au, Pb and Ga or at least one element from the group Ni, Co, Fe and Pd is.

Alles Vorgenannte gilt vor allem aber auch dann, wenn M2 wenigstens zu 50 mol-% seiner Gesamtmenge, oder zu wenigstens 75 mol-%, oder zu 100 mol-% Nb und M3 wenigstens ein Element aus der Gruppe umfassend Ni, Co, Fe, Pd, Ag, Au, Pb und Ga ist.Above all, however, all of the above applies even if M 2 contains at least 50 mol% of its total amount, or at least 75 mol%, or 100 mol% of Nb and M 3, at least one element selected from the group consisting of Ni, Co, Fe, Pd, Ag, Au, Pb and Ga.

Alles Vorgenannte gilt vor allem aber auch dann, wenn M2 wenigstens zu 50 mol-%, oder zu wenigstens 75 mol-%, oder zu 100 mol-% seiner Gesamtmenge Nb und M3 wenigstens ein Element aus der Gruppe umfassend Ni, Co, Fe und Pd ist.Above all, however, all the above applies even if M 2 is at least 50 mol%, or at least 75 mol%, or 100 mol% of its total amount of Nb and M 3 is at least one element selected from the group consisting of Ni, Co, Fe and Pd is.

Ganz besonders bevorzugt gelten alle Aussagen hinsichtlich der stöchiometrischen Koeffizienten dann, wenn M1 = Te, M2 = Nb und M3 = wenigstens ein Element aus der Gruppe umfassend Ni, Co, Fe und Pd.With very particular preference all statements regarding the stoichiometric coefficients apply when M 1 = Te, M 2 = Nb and M 3 = at least one element from the group comprising Ni, Co, Fe and Pd.

Günstige Multimetalloxidmassen M sind jene (insbesondere alle Vorgenannten) mit e = 0. Ist e > 0, ist M4 vorzugsweise Cs. Bevorzugt ist M2 dann Bi.Cheap multimetal oxide materials M are those (in particular all of the abovementioned) with e = 0. If e> 0, M 4 is preferably Cs. Preferably, M 2 is then Bi.

Weitere erfindungsgemäß geeignete Stöchiometrien sind jene in dieser Schrift, die für die Multimetalloxidmassen der Stöchiometrie (I) im zitierten Stand der Technik offenbart sind.Further according to the invention suitable stoichiometries are those in this specification that are suitable for the multimetal oxide materials stoichiometry (I) are disclosed in the cited prior art.

Erfindungsgemäß bevorzugt sind ferner Multimetalloxidmassen M, deren Röntgendiffraktogramm Beugungsreflexe h, i und k aufweist, deren Scheitelpunkte bei den Beugungswinkeln (2θ) 22 ± 0,5° (h), 27,3 ± 0,5° (i) und 28,2 ± 0,5° (k) liegen, wobei

  • – der Beugungsreflex h innerhalb des Röntgendiffraktogramms der intensitätsstärkste ist, sowie eine Halbwertsbreite von höchstens 0,5° aufweist,
  • – die Intensität Pi des Beugungsreflexes i und die Intensität Pk des Beugungsreflexes k die Beziehung 0,65 ≤ R ≤ 0,85 erfüllen, in der R das durch die Formel R = Pi/(Pi + Pk)definierte Intensitätsverhältnis ist, und
  • – die Halbwertbreite des Beugungsreflexes i und des Beugungsreflexes k jeweils ≤ 1° beträgt.
Also preferred according to the invention are multimetal oxide compositions M whose X-ray diffractograms have diffraction reflectances h, i and k whose vertices at the diffraction angles (2θ) are 22 ± 0.5 ° (h), 27.3 ± 0.5 ° (i) and 28.2 ± 0.5 ° (k), where
  • The diffraction reflex h within the X-ray diffractogram is the highest intensity, and has a half width of at most 0.5 °,
  • The intensity P i of the diffraction reflex i and the intensity P k of the diffraction reflection k satisfy the relationship 0.65 ≤ R ≤ 0.85, in which R is represented by the formula R = P i / (P i + P k ) defined intensity ratio is, and
  • - The half-width of the diffraction reflection i and the diffraction reflection k is ≤ 1 °.

Alle in dieser Schrift auf ein Röntgendiffraktogramm bezogenen Angaben beziehen sich auf ein unter Anwendung von Cu-Kα-Strahlung als Röntgenstrahlung erzeugtes Röntgendiffraktogramm (Siemens-Diffraktometer Theta-Theta D-5000, Röhrenspannung: 40 kV, Röhrenstrom: 40 mA, Aperturblende V20 (variabel), Streustrahlblende V20 (variabel), Sekundärmonochromatorblende (0,1 mm), Detektorblende (0,6 mm), Meßintervall (2θ): 0,02°, Meßzeit je Schritt: 2,4 s, Detektor: Scintillationszählrohr; die Definition der Intensität eines Beugungsreflexes im Röntgendiffraktogramm bezieht sich in dieser Schrift auf die in der DE-A 19835247, der DE-A 10122027, sowie die in der DE-A 10051419 und DE-A 10046672 niedergelegte Definition; das gleiche gilt für die Definition der Halbwertsbreite.All in this document on an X-ray diffractogram referenced relate to a using Cu-Kα radiation as X-radiation generated X-ray diffractogram (Siemens Theta-Theta D-5000 diffractometer, tube voltage: 40 kV, tube current: 40 mA, aperture diaphragm V20 (variable), diffuser diaphragm V20 (variable), Sekundärmonochromatorblende (0.1 mm), detector aperture (0.6 mm), measuring interval (2θ): 0.02 °, measuring time each Step: 2.4 s, detector: scintillation counter tube; the definition of intensity a diffraction reflex in the X-ray diffractogram refers in this document to those in DE-A 19835247, DE-A 10122027, as well as those laid down in DE-A 10051419 and DE-A 10046672 Definition; The same applies the definition of the half-width.

Erfindungsgemäß bevorzugt gilt 0,67 ≤ R ≤ 0,75 und ganz besonders bevorzugt gilt R = 0,69 bis 0,75 bzw. R = 0,71 bis 0,74, bzw. R = 0,72.According to the invention preferred is 0.67 ≤ R ≤ 0.75 and very particularly preferably R = 0.69 to 0.75 or R = 0.71 to 0.74, or R = 0.72.

Neben den Beugungsreflexen h, i und k enthält das Röntgendiffraktogramm von erfindungsgemäß bevorzugten Multimetalloxidmassen M in der Regel noch weitere Beugungsreflexe, deren Scheitelpunkte bei den nachfolgenden Beugungswinkeln (2θ) liegen: 9,0 ± 0,4° (l), 6,7 ± 0,4° (o)und 7,9 ± 0,4° (p). In addition to the diffraction reflections h, i and k, the X-ray diffraction pattern of multimetal oxide compositions M preferred according to the invention generally contains further diffraction reflections whose vertices lie at the following diffraction angles (2θ): 9.0 ± 0.4 ° (l), 6.7 ± 0.4 ° (o) and 7.9 ± 0.4 ° (p).

Günstig ist es ferner, wenn das Röntgendiffraktogramm zusätzlich einen Beugungsreflex enthält, dessen Scheitelpunkt beim Beugungswinkel (2θ) = 45,2 ± 0,4° (q) liegt.Cheap is it further, if the X-ray diffractogram additionally contains a diffraction reflex, whose vertex is at the diffraction angle (2θ) = 45.2 ± 0.4 ° (q).

Häufig enthält das Röntgendiffraktogramm von günstigen Multimetalloxidmassen M auch noch die Reflexe 29,2 ± 0,4° (m) und 35,4 ± 0,4° (n) (Scheitelpunktlagen).Often contains the X-ray diffractogram from cheap Multimetal oxide M even the reflexes 29.2 ± 0.4 ° (m) and 35.4 ± 0.4 ° (n) (vertex positions).

Ordnet man dem Beugungsreflex h die Intensität 100 zu, ist es erfindungsgemäß günstig, wenn die Beugungsreflexe i, l, m, n, o, p, q in der gleichen Intensitätsskala die nachfolgenden Intensitäten aufweisen:
i: 5 bis 95, häufig 5 bis 80, teilweise 10 bis 60;
l: 1 bis 30;
m: 1 bis 40;
o: 1 bis 30;
p: 1 bis 30 und
q: 5 bis 60.
Assigning the intensity 100 to the diffraction reflex h, it is favorable according to the invention if the diffraction reflexes i, l, m, n, o, p, q have the following intensities in the same intensity scale:
i: 5 to 95, often 5 to 80, partly 10 to 60;
1: 1 to 30;
m: 1 to 40;
o: 1 to 30;
p: 1 to 30 and
q: 5 to 60.

Enthält das Röntgendiftraktogramm der erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M von den vorgenannten zusätzlichen Beugungsreflexen, ist die Halbwertsbreite derselben in der Regel ≤ 1°. Besonders vorteilhaft sind erfindungsgemäß erhältliche Multimetalloxidmassen M, deren Röntgendiffraktogramm zusätzlich zu den vorgenannten Merkmalen (einzeln oder zusammen) keinen Beugungsreflex mit der Scheitelpunktlage 2θ = 50,0 ± 0,3° aufweisen.Contains the X-ray arctogram the inventively available Multimetal oxide mass M of the aforementioned additional diffraction reflexes, is the half width of the same usually ≤ 1 °. Particularly advantageous available according to the invention Multimetal oxide M, whose X-ray diffractogram additionally to the aforementioned features (individually or together) no diffraction reflex with the vertex position 2θ = 50.0 ± 0.3 °.

Die Definition der Intensität eines Beugungsreflexes im Röntgendiffraktogramm bezieht sich in dieser Schrift auf die in der DE-A 19835247, sowie die in der DE-A 10051419 und DE-A 10046672 niedergelegte Definition.The Definition of intensity a diffraction reflex in the X-ray diffractogram refers in this document to the in DE-A 19835247, as well as the definition given in DE-A 10051419 and DE-A 10046672.

Genügen die erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M nicht unmittelbar dem vorgenannten vorteilhaften Anforderungsprofil, so lässt sich dieses in der Regel dadurch erzeugen, dass man die erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, wie z.B. in der DE-A 10254279 beschrieben, mit geeigneten Flüssigkeiten wäscht. Als solche Flüssigkeiten kommen z.B. organische Säuren oder deren wässrige Lösungen (z.B. Oxalsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Zitronensäure und Weinsäure) sowie anorganische Säuren und deren wässrige Lösungen (z.B. Salpetersäure oder Tellursäure) aber auch Alkohole oder Wasserstoffperoxid und deren wässrige Lösungen in Betracht. Selbstverständlich können zum Waschen auch Mischungen der vorgenannten Waschflüssigkeiten eingesetzt werden. Desweiteren offenbart auch die JP-A 7-232071 ein geeignetes Waschverfahren.That's enough available according to the invention Multimetal oxide materials M are not directly the aforementioned advantageous Requirement profile, so lets this usually generate by the inventively available Multimetal oxide compositions M, e.g. described in DE-A 10254279, with suitable liquids washes. As such liquids come for example organic acids or their aqueous solutions (e.g. oxalic acid, formic acid, Acetic acid, citric acid and tartaric acid) and inorganic acids and their watery solutions (e.g., nitric acid or telluric acid) but also alcohols or hydrogen peroxide and their aqueous solutions in Consideration. Of course can for washing also mixtures of the aforementioned washing liquids be used. Furthermore, JP-A 7-232071 also discloses a suitable washing process.

Beim Waschen verbleiben Multimetalloxidmassen M', deren Stöchiometrie in der Regel ebenfalls der allgemeinen Formel (I) entspricht und die in gleicher Weise als katalytische Aktivmassen eingesetzt werden können wie die Multimetalloxidmassen M. In der Regel weisen die Multimetalloxidmassen M' ein wie beschrieben vorteilhaftes Röntgendiffraktogramm auf.During washing, multimetal oxide materials M ', whose stoichiometry usually also remains corresponds to general formula (I) and which can be used in the same way as catalytic active compositions as the multimetal oxide M mass. As a rule, the multimetal oxide M 'an advantageous X-ray diffractogram as described.

Günstige Multimetalloxidmassen (die wie Multimetalloxidmassen M oder Multimetalloxidmassen M' verwendbar sind) sind aber auch Multimetalloxidmassen M'', die man aus erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M bzw. daraus erhältlichen Multimetalloxidmassen M', deren stöchiometrischer Koeffizient d jeweils = 0 oder < 0,5 ist, z.B. dadurch erzeugen kann, dass man sie mit Lösungen (z.B. wässrigen) von Elementen M3 tränkt (z.B. durch Besprühen), nachfolgend trocknet (eventuell bei Temperaturen ≤ 100°C) und anschließend wie die Vorläufermassen der Multimetalloxidmassen M thermisch behandelt (bevorzugt im Inertgasstrom; auf eine Vorzersetzung an Luft wird vorzugsweise verzichtet). Die Stöchiometrie der resultierenden Massen M'' wird mit Vorteil entsprechend der allgemeinen Formel I für die Multimetalloxidmassen M gewählt. Die Verwendung von wässrigen Carbonat-, Hydrogencarbonat-, Nitrat- und/oder Halogenidlösungen von Elementen M3 und/oder die Verwendung von wässrigen Lösungen in denen die Elemente M3 mit organischen Verbindungen (z.B. Acetate oder Acetylacetonate) komplexiert vorliegen ist für diese Herstellvariante besonders vorteilhaft. Die Dotierung von Multimetalloxidmassen M bzw. M' mit d = 0 bzw. < 0,5, kann aber auch wie in der EP-A 1266688 beschrieben durchgeführt werden (Gasphasenabscheidung).However, inexpensive multimetal oxide materials (which can be used as multimetal oxide compositions M or multimetal oxide compositions M ') are also multimetal oxide compositions M "which are obtainable from multimetal oxide compositions M obtainable according to the invention or multimetal oxide compositions M' obtainable therefrom whose stoichiometric coefficient d = 0 or <0.5 , for example, by soaking them with solutions (eg aqueous) of elements M 3 (eg by spraying), subsequently drying (possibly at temperatures ≤ 100 ° C) and then thermally treated as the precursors of the multimetal O M (preferably in Inert gas stream; pre-decomposition in air is preferably dispensed with). The stoichiometry of the resulting compositions M "is advantageously chosen in accordance with the general formula I for the multimetal oxide compositions M. The use of aqueous carbonate, bicarbonate, nitrate and / or halide solutions of elements M 3 and / or the use of aqueous solutions in which the elements M 3 are complexed with organic compounds (for example acetates or acetylacetonates) is particularly advantageous for this preparation variant advantageous. The doping of multimetal oxide materials M or M 'with d = 0 or <0.5, but can also be carried out as described in EP-A 1266688 (vapor deposition).

Selbstredend können die erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M auch in mit feinteiligen, z.B. kolloidalen, im wesentlichen nur verdünnend wirkenden Materialien, wie Siliciumdioxid, Titandioxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid und Nioboxid verdünnter Form als katalytische Aktivmassen eingesetzt werden.Needless to say, can the inventively available Multimetal oxide materials M also in finely divided, e.g. colloidal essentially only diluting acting materials, such as silica, titania, alumina, Zirconia and niobium oxide more dilute Form can be used as catalytic active compounds.

Das Verdünnungsmassenverhältnis kann dabei bis zu 9 (Verdünner) : 1 (Aktivmasse) betragen. D.h., mögliche Verdünnungsmassenverhältnis betragen z.B. 6 (Verdünner) : 1 (Aktivmasse) und 3 (Verdünner) : 1 (Aktivmasse). Die Einarbeitung der Verdünner kann vor und/oder nach der Calcination, in der Regel sogar vor der Trocknung erfolgen. Sie können sogar bereits in wenigstens eine Teillösung eingearbeitet sein.The Dilution mass ratio can while up to 9 (thinner) : 1 (active mass). That is, possible dilution mass ratio e.g. 6 (thinner) : 1 (active mass) and 3 (thinner) : 1 (active mass). The incorporation of the diluents can be before and / or after Calcination, usually even before drying done. You can even be incorporated into at least a partial solution.

Erfolgt die Einarbeitung vor der Trocknung bzw. vor der Calcination, muss der Verdünner so gewählt werden, dass er im fluiden Medium bzw. bei der Calcination im wesentlichen erhalten bleibt. Dies ist z.B. im Fall von bei entsprechend hohen Temperaturen gebrannten Oxiden in der Regel gegeben.He follows the incorporation before drying or before the calcination, must the thinner to be chosen that in the fluid medium or in the calcination substantially preserved. This is e.g. in the case of at correspondingly high Temperatures of calcined oxides are usually given.

Bei einer Einarbeitung der verdünnenden Materialien (z.B. in Form ihrer Sole) in wenigstens eine Teillösung, bezieht sich der Begriff Lösung in dieser Schrift auf das Ge samtsystem abzüglich des zugesetzten verdünnend wirkenden Materials, da dieses normalerweise ein feinteiliger unlöslicher inerter Feststoff ist.at an incorporation of the diluting Materials (e.g., in the form of their sols) in at least a partial solution the term solution in this document, on the total system minus the added thinning effect Materials, as this usually a finely divided insoluble inert solid is.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M sowie die Massen M' und M'' eignen sich als solche oder in wie eben beschrieben verdünnter Form als Aktivmassen für heterogen katalysierte partielle Gasphasenoxidationen (einschließlich Oxidehydrierungen) und/oder -ammoxidationen von gesättigten und/oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen sowie von Aldehyden.The available according to the invention Multimetal oxide M and the masses M 'and M' 'are suitable as such or in a dilute form as just described as active masses for heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidations (including oxydehydrogenations) and / or ammoxidations of saturated and / or unsaturated Hydrocarbons and aldehydes.

Solche gesättigten und/oder ungesättigten Kohlenwasserstoffe sind insbesondere Ethan, Ethylen, Propan, Propylen, n-Butan, iso-Butan und iso-Buten. Zielprodukte sind dabei vor allem Acrolein, Acrylsäure, Methacrolein, Methacrylsäure, Acrylnitril und Methacrylnitril. Sie eignen sich aber auch für die heterogen katalysierte partielle Gasphasenoxidation und/oder -ammoxidation von Verbindungen wie Acrolein und Methacrolein.Such saturated and / or unsaturated Hydrocarbons are in particular ethane, ethylene, propane, propylene, n-butane, iso-butane and iso-butene. Target products are above all Acrolein, acrylic acid, methacrolein, methacrylic acid, Acrylonitrile and methacrylonitrile. They are also suitable for the heterogeneous catalyzed partial gas phase oxidation and / or oxidation of compounds such as acrolein and methacrolein.

Aber auch Ethylen, Propylen und Essigsäure können Zielprodukt sein.But Ethylene, propylene and acetic acid may also be the target product.

Unter einer vollständigen Oxidation des Kohlenwasserstoffs wird in dieser Schrift verstanden, dass der im Kohlenwasserstoff insgesamt enthaltene Kohlenstoff in Oxide des Kohlenstoffs (CO, CO2) umgewandelt wird.A complete oxidation of the hydrocarbon is understood in this document to mean that the total carbon contained in the hydrocarbon is converted into oxides of carbon (CO, CO 2 ).

Alle davon verschiedenen Umsetzungen des Kohlenwasserstoffs unter reaktiver Einwirkung von molekularem Sauerstoff werden in dieser Schrift mit dem Begriff der Partialoxidation subsummiert. Die zusätzliche reaktive Einwirkung von Ammoniak kennzeichnet die partielle Ammoxidation.All of which various reactions of the hydrocarbon under reactive Influence of molecular oxygen are in this document with subsumed under the term partial oxidation. The additional reactive The action of ammonia characterizes the partial ammoxidation.

Bevorzugt eignen sich die gemäß dieser Schrift erhältlichen Multimetalloxidmassen M, M' und M'' als katalytische Aktivmassen für die Umsetzung von Propan zu Acrolein und/oder Acrylsäure, von Propan zu Acrylsäure und/oder Acrylnitril, von Propylen zu Acrolein und/oder Acrylsäure, von Propylen zu Acrylnitril, von iso-Butan zu Methacrolein und/oder Methacrylsäure, von iso-Butan zu Methacrylsäure und/oder Methacrylnitril, von Ethan zu Ethylen, von Ethan zu Essigsäure und von Ethylen zu Essigsäure.The multimetal oxide compositions M, M 'and M "obtainable according to this document are preferably suitable as catalytic active compounds for the conversion of propane into acrolein and / or acrylic acid, from propane to acrylic acid and / or acrylonitrile, from propylene to acrolein and / or acrylic acid, from propylene to acrylonitrile, from isobutane to methacrolein and / or methacrylic acid, from isobutane to methacrylic acid and / or methacrylnit ril, from ethane to ethylene, from ethane to acetic acid and from ethylene to acetic acid.

Die Durchführung solcher partiellen Oxidationen und/oder Ammoxidationen (durch in an sich bekannter Weise zu steuernde Wahl des Gehaltes an Ammoniak im Reaktionsgasgemisch kann die Reaktion im wesentlichen ausschließlich als partielle Oxidation, oder ausschließlich als partielle Ammoxidation, oder als Überlagerung beider Reaktionen gestaltet werden; vgl. z.B. WO 98/22421) ist von den Multimetalloxidmassen der allgemeinen Stöchiometrie I des Standes der Technik an sich bekannt und kann in völlig entsprechender Weise durchgeführt werden.The execution such partial oxidations and / or ammoxidations (by in in a known manner to be controlled choice of the content of ammonia in the reaction gas mixture, the reaction can be used essentially exclusively as partial oxidation, or only as partial ammoxidation, or as an overlay both reactions are designed; see. e.g. WO 98/22421) is of the multimetal oxide materials of the general stoichiometry I of the prior Technique known per se and can be carried out in completely corresponding manner.

Wird als Kohlenwasserstoff Roh-Propan oder Roh-Propylen eingesetzt, ist dieses bevorzugt wie in der DE-A 10246119 bzw. DE-A 10118814 bzw. PCT/EP/02/04073 beschrieben zusammengesetzt. Ebenso wird bevorzugt wie dort beschrieben verfahren.Becomes used as hydrocarbon crude propane or crude propylene this is preferred as in DE-A 10246119 or DE-A 10118814 or PCT / EP / 02/04073. Likewise, it is preferred proceed as described there.

Eine mit Multimetalloxid-M (bzw. M' oder M'')-Aktivmasse-Katalysatoren durchzuführende partielle Oxidation von Propan zu Acrylsäure kann z.B. wie in der EP-A 608838, der WO 0029106, der JP-A 10-36311 und der EP-A 1192987 beschrieben durchgeführt werden.A with multimetal oxide M (or M 'or M '') - active composition catalysts to be performed partial oxidation of propane to acrylic acid may e.g. as in EP-A No. 608838, WO 0029106, JP-A 10-36311 and EP-A 1192987 carried out become.

Als Quelle für den benötigten molekularen Sauerstoff kann z.B. Luft, mit Sauerstoff angereicherte oder an Sauerstoff entreicherte Luft oder reiner Sauerstoff verwendet werden.When Source for the needed molecular oxygen can e.g. Air, oxygenated or oxygen depleted air or pure oxygen become.

Ein solches Verfahren ist auch dann vorteilhaft, wenn das Reaktionsgasausgangsgemisch kein Edelgas, insbesondere kein Helium, als inertes Verdünnungsgas enthält. Im übrigen kann das Reaktionsgasausgangsgemisch neben Propan und molekularem Sauerstoff selbstredend inerte Verdünnungsgase wie z.B. N2, CO und CO2 umfassen. Wasserdampf als Reaktionsgasgemischbestandteil ist erfindungsgemäß vorteilhaft.Such a method is also advantageous if the starting reaction gas mixture contains no noble gas, in particular no helium, as an inert diluent gas. Incidentally, in addition to propane and molecular oxygen, the reaction gas starting mixture may of course comprise inert diluent gases such as N 2 , CO and CO 2 . Water vapor as reaction gas mixture component is advantageous according to the invention.

D.h., das Reaktionsgasausgangsgemisch, mit dem die erfindungsgemäß erhältliche Multimetalloxidaktivmasse M, M' oder M'' bei Reaktionstemperaturen von z.B. 200 bis 550°C oder von 230 bis 480°C bzw. 300 bis 440°C und Drücken von 1 bis 10 bar, bzw. 2 bis 5 bar zu belasten ist, kann z.B. nachfolgende Zusammensetzung aufweisen:
1 bis 15, vorzugsweise 1 bis 7 Vol.-% Propan,
44 bis 99 Vol.-% Luft und
0 bis 55 Vol.-% Wasserdampf.
That is, the starting reaction gas mixture with which the present invention multimetal oxide active material M, M 'or M''at reaction temperatures of eg 200 to 550 ° C or 230 to 480 ° C and 300 to 440 ° C and pressures of 1 to 10 bar, or 2 to 5 bar, for example, may have the following composition:
From 1 to 15, preferably from 1 to 7,% by volume of propane,
44 to 99 vol .-% air and
0 to 55% by volume of water vapor.

Bevorzugt sind Wasserdampf enthaltende Reaktionsgasausgangsgemische.Prefers are water vapor-containing reaction gas starting mixtures.

Als andere mögliche Zusammensetzungen des Reaktionsgasausgangsgemisches kommen in Betracht:
70 bis 95 Vol.-% Propan,
5 bis 30 Vol.-% molekularer Sauerstoff und
0 bis 25 Vol.-% Wasserdampf.
Other possible compositions of the reaction gas starting mixture are:
70 to 95% by volume of propane,
5 to 30% by volume of molecular oxygen and
0 to 25% by volume of water vapor.

Selbstredend wird bei einem solchen Verfahren ein Produktgasgemisch erhalten, das nicht ausschließlich aus Acrylsäure besteht. Vielmehr enthält das Produktgasgemisch neben nicht umgesetztem Propan Nebenkomponenten wie Propen, Acrolein, CO2, CO, N2O, Essigsäure, Propionsäure etc., von denen die Acrylsäure abgetrennt werden muss.Of course, in such a process, a product gas mixture is obtained which does not consist exclusively of acrylic acid. Rather, the product gas mixture in addition to unreacted propane contains secondary components such as propene, acrolein, CO 2 , CO, N 2 O, acetic acid, propionic acid, etc., of which the acrylic acid must be separated.

Dies kann so erfolgen, wie es von der heterogen katalysierten Gasphasenoxidation von Propen zu Acrylsäure bekannt ist.This can be done as it is by the heterogeneously catalyzed gas phase oxidation from propene to acrylic acid is known.

D.h., aus dem Produktgasgemisch kann die enthaltene Acrylsäure durch Absorption mit Wasser oder durch die Absorption mit einem hochsiedenden inerten hydrophoben organischen Lösungsmittel (z.B. einem Gemisch aus Diphenylether und Diphyl das gegebenenfalls noch Zusätze wie Dimethylphthalat enthalten kann) aufgenommen werden. Das dabei resultierende Gemisch aus Absorbens und Acrylsäure kann anschließend in an sich bekannter Weise rektifikativ, extraktiv und/oder kristallisativ bis zur Reinacrylsäure aufgearbeitet werden. Alternativ kann die Grundabtrennung der Acrylsäure aus dem Produktgasgemisch auch durch fraktionierte Kondensation erfolgen, wie es z.B. in der DE-A 19 924 532 beschrieben ist.that is, from the product gas mixture, the acrylic acid contained by Absorption with water or by absorption with a high-boiling inert hydrophobic organic solvents (e.g., a mixture from diphenyl ether and diphyl which may also contain additives such as Dimethyl phthalate may be included). The resulting Mixture of absorbent and acrylic acid can subsequently in a manner known per se, rectificative, extractive and / or crystallisative to pure acrylic acid be worked up. Alternatively, the basic separation of the acrylic acid the product gas mixture also be carried out by fractional condensation, as it is e.g. is described in DE-A 19 924 532.

Das dabei resultierende wässrige Acrylsäurekondensat kann dann z.B. durch fraktionierte Kristallisation (z.B. Suspensionskristallisation und/oder Schichtkristallisation) weitergereinigt werden.The resulting aqueous Acrylic acid condensate can then be e.g. by fractional crystallization (e.g., suspension crystallization and / or layer crystallization).

Das bei der Grundabtrennung der Acrylsäure verbleibende Restgasgemisch enthält insbesondere nicht umgesetztes Propan, welches vorzugsweise in die Gasphasenoxidation rückgeführt wird. Es kann dazu aus dem Restgasgemisch z.B. durch fraktionierte Druckrektifikation teil- oder vollabgetrennt und anschließend in die Gasphasenoxidation rückgeführt werden. Günstiger ist es jedoch, das Restgas in einer Extraktionsvorrichtung mit einem hydrophoben organischen Lösungsmittel in Kontakt zu bringen (z.B. durch selbiges durchleiten), das das Propan bevorzugt zu absorbieren vermag.The in the basic separation of the acrylic acid remaining residual gas mixture contains in particular unreacted propane, which is preferably in the Gas phase oxidation is recycled. It can for this purpose from the residual gas mixture, e.g. by fractional pressure rectification partially or fully separated and then in the gas phase oxidation be returned. better However, it is the residual gas in an extraction device with a hydrophobic organic solvent to be brought into contact with (e.g., passing through) the Propane prefers to absorb.

Durch nachfolgende Desorption und/oder Strippung mit Luft kann das absorbierte Propan wieder freigesetzt und in das erfindungsgemäße Verfahren rückgeführt werden. Auf diese Weise sind wirtschaftliche Gesamtpropanumsätze erzielbar. Als Nebenkomponente gebildetes Propen wird dabei, ebenso wie bei anderen Abtrennverfahren, in der Regel vom Propan nicht oder nicht vollständig abgetrennt und mit diesem im Kreis geführt. Dies gilt so auch im Fall von anderen homologen gesättigten und olefinischen Kohlenwasserstoffen. Vor allem gilt es ganz generell für erfindungsgemäße heterogen katalysierte partielle Oxidationen und/oder -ammoxidationen von gesättigten Kohlenwasserstoffen.By subsequent desorption and / or stripping with air can absorb the absorbed Propan released again and in the process of the invention be returned. In this way, total economic propane conversion rates can be achieved. Propene formed as a minor component is thereby, as well as in other separation processes, usually not from propane or not Completely separated and led with this in a circle. This also applies in the case saturated by other homologous and olefinic hydrocarbons. Above all, it is generally true for heterogeneous according to the invention catalyzed partial oxidations and / or ammoxidations of saturated Hydrocarbons.

Dabei macht es sich vorteilhaft bemerkbar, dass die erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, M' und M'' auch die partielle Oxidation und/oder -ammoxidation des homologen olefinischen Kohlenwasserstoffs zum selben Zielprodukt heterogen zu katalysieren vermögen.there makes it advantageous that the inventively available Multimetal oxide materials M, M 'and M '' also the partial Oxidation and / or oxidation of the homologous olefinic hydrocarbon to catalyze the same target product heterogeneously.

So kann mit den erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, M' oder M'' als Aktivmassen Acrylsäure durch heterogen katalysierte partielle Gasphasenoxidation von Propen mit molekularem Sauerstoff wie in der DE-A 10118814 bzw. PCT/EP/02/04073 oder der JP-A 7-53448 beschrieben hergestellt werden.So can with the inventively available Multimetal oxide materials M, M 'or M '' as active compounds acrylic acid by heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidation of propene with molecular oxygen as in DE-A 10118814 or PCT / EP / 02/04073 or JP-A 7-53448.

D.h., eine einzige Reaktionszone A ist für die Durchführung des Verfahrens ausreichend. In dieser Reaktionszone befinden sich als katalytisch aktive Massen ausschließlich erfindungsgemäß erhältliche Multimetalloxidmasse M, M' und/oder M''-Katalysatoren.that is, a single reaction zone A is for the implementation of the Procedure sufficient. In this reaction zone are as catalytically active compositions exclusively available according to the invention Multimetal oxide composition M, M 'and / or M '' - catalysts.

Dies ist ungewöhnlich, verläuft die heterogen katalysierte Gasphasenoxidation von Propen zu Acrylsäure doch ganz allgemein in zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten. Im ersten Schritt wird üblicherweise Propen im wesentlichen zu Acrolein oxidiert und im zweiten Schritt wird üblicherweise im ersten Schritt gebildetes Acrolein zu Acrylsäure oxidiert.This is unusual extends the heterogeneously catalyzed gas-phase oxidation of propene to acrylic acid generally in two successive steps. The first step is usually propene essentially oxidized to acrolein and in the second step is usually Acrolein formed in the first step is oxidized to acrylic acid.

Konventionelle Verfahren der heterogen katalysierten Gasphasenoxidation von Propen zu Acrylsäure setzen daher üblicherweise für jeden der beiden vorgenannten Oxidationsschritte einen speziellen, auf den Oxidationsschritt maßgeschneiderten, Katalysatortyp ein.conventional Process of heterogeneously catalyzed gas phase oxidation of propene to acrylic acid therefore usually for each the two aforementioned oxidation steps a special, on tailoring the oxidation step, Type of catalyst.

D.h., die konventionellen Verfahren der heterogen katalysierten Gasphasenoxidation von Propen zu Acrylsäure arbeiten im Unterschied zum erfindungsgemäßen Verfahren mit zwei Reaktionszonen.that is, the conventional methods of heterogeneously catalyzed gas phase oxidation from propene to acrylic acid work in contrast to the method according to the invention with two reaction zones.

Selbstredend kann sich beim Verfahren der Propenpartialoxidation in der einen Reaktionszone A nur ein oder aber auch mehr als ein erfindungsgemäß erhältlicher Multimetalloxidmasse M, M' und/oder M''-Katalysator befinden. Natürlich können die einzusetzenden Katalysatoren mit Inertmaterial verdünnt sein, wie es in dieser Schrift beispielsweise auch als Trägermaterial empfohlen wurde.Needless to say, may be in the process of Propenpartialoxidation in one Reaction zone A only one or more than one obtainable according to the invention Multimetal oxide composition M, M 'and / or M '' - catalyst are located. Naturally can the catalysts to be used are diluted with inert material, as in this document, for example, as a carrier material was recommended.

Längs der einen Reaktionszone A kann beim Verfahren der Propenpartialoxidation nur eine oder aber auch eine sich längs der Reaktionszone A ändernde Temperatur eines Wärmeträgers zur Temperierung der Reaktionszone A herrschen. Diese Temperaturänderung kann zunehmend oder abnehmend sein.Along the a reaction zone A can in the process of Propenpartialoxidation only one or even one along the reaction zone A changing Temperature of a heat carrier for Temperature control of the reaction zone A prevail. This temperature change can be increasing or decreasing.

Wird das erfindungsgemäße Verfahren der Propenpartialoxidation als Festbettoxidation ausgeführt, erfolgt die Durchführung in zweckmäßiger Weise in einem Rohrbündelreaktor, dessen Kontaktrohre mit dem Katalysator beschickt sind. Um die Kontaktrohre wird im Normalfall als Wärmeträger eine Flüssigkeit, in der Regel ein Salzbad geführt.Becomes the inventive method Propenpartialoxidation carried out as a fixed bed oxidation takes place the implementation in an appropriate manner in a tube bundle reactor, whose catalyst tubes are charged with the catalyst. To the contact tubes is normally used as a heat transfer medium Liquid, usually a salt bath.

Mehrere Temperaturzonen längs der Reaktionszone A können dann in einfacher Weise dadurch realisiert werden, dass längs der Kontaktrohre abschnittsweise mehr als ein Salzbad um die Kontaktrohre geführt wird.Several Temperature zones along the reaction zone A can then be realized in a simple manner that along the Contact tubes in sections more than a salt bath around the contact tubes to be led.

Das Reaktionsgasgemisch wird in den Kontaktrohren über den Reaktor betrachtet entweder im Gleichstrom oder im Gegenstrom zum Salzbad geführt. Das Salzbad selbst kann relativ zu den Kontaktrohren eine reine Parallelströmung ausführen. Selbstverständlich kann dieser aber auch eine Querströmung überlagert sein. Insgesamt kann das Salzbad um die Kontaktrohre auch eine mäanderförmige Strömung ausführen, die nur über den Reaktor betrachtet im Gleich- oder im Gegenstrom zum Reaktionsgasgemisch geführt ist.The reaction gas mixture is considered in the catalyst tubes over the reactor either in cocurrent or in countercurrent to the salt bath. The salt bath itself can perform a pure parallel flow relative to the contact tubes. Of course, this can also be superimposed on a cross flow be. Overall, the salt bath around the catalyst tubes can also perform a meandering flow which, viewed only over the reactor, is conducted in cocurrent or countercurrent to the reaction gas mixture.

Die Reaktionstemperatur kann beim Verfahren der Propenpartialoxidation längs der gesamten Reaktionszone A 200° bis 500°C betragen. Üblicherweise wird sie 250 bis 450°C betragen. Bevorzugt wird die Reaktionstemperatur 330 bis 420°C, besonders bevorzugt 350 bis 400°C betragen.The Reaction temperature may be in the process of propene partial oxidation along the entire reaction zone A 200 ° to 500 ° C. Usually it will be 250 to 450 ° C be. Preferably, the reaction temperature is 330 to 420 ° C, especially preferably 350 to 400 ° C be.

Der Arbeitsdruck kann beim Verfahren der Propenpartialoxidation sowohl 1 bar, weniger als 1 bar oder mehr als 1 bar betragen. Erfindungsgemäß typische Arbeitsdrücke sind 1,5 bis 10 bar, häufig 1,5 bis 5 bar.Of the Working pressure can be during the process of propene partial oxidation both 1 bar, less than 1 bar or more than 1 bar. Typical according to the invention working pressures are 1.5 to 10 bar, often 1.5 to 5 bar.

An das für das Verfahren der Propenpartialoxidation zu verwendende Propen werden keine besonders hohen Ansprüche im Bezug auf seine Reinheit gestellt.At that for be the process of Propenpartialoxidation to be used propene no particularly high standards in terms of its purity.

Als Propen kann für ein solches Verfahren, wie bereits gesagt und wie für alle ein- oder zweistufigen Verfahren der heterogen katalysierten Gasphasenoxidation von Propen zu Acrolein und/oder Acrylsäure ganz generell, z.B. Propen (auch Roh-Propen genannt) der nachfolgenden beiden Spezifikationen völlig problemlos verwendet werden: a) Polymer grade Propylen:

Figure 00270001
b) Chemical grade Propylen:
Figure 00270002
As propene can for such a method, as already said and as for all one or two-stage process of heterogeneously catalyzed gas phase oxidation of propene to acrolein and / or acrylic acid in general, for example, propene (also called crude propene) of the following two specifications completely easily be used: a) polymer grade propylene:
Figure 00270001
b) Chemical grade propylene:
Figure 00270002

Selbstverständlich können alle vorstehend genannten möglichen Begleiter des Propens jeweils aber auch in der zwei- bis zehnfachen der genannten individuellen Menge im Roh-Propen enthalten sein, ohne die Verwendbarkeit des Roh-Propens für das Verfahren bzw. für die bekannten Verfahren der ein- oder zweistufigen heterogen katalysierten Gasphasenoxidation von Propen zu Acrolein und/oder Acrylsäure ganz generell, zu beeinträchtigen.Of course, everyone can aforementioned possible But companion of Propens but also in the two to tenfold the said individual amount contained in the crude propene, without the usability of the raw propene for the process or for the known Process of one- or two-stage heterogeneously catalyzed gas phase oxidation from propene to acrolein and / or acrylic acid in general.

Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich wie bei den gesättigten Kohlenwasserstoffen, dem Wasserdampf, den Kohlenoxiden oder dem molekularen Sauerstoff sowieso um Verbindungen handelt, die entweder als inerte Verdünnungsgase oder als Reaktionspartner in erhöhten Mengen bei den vorgenannten Verfahren am Reaktionsgeschehen teilnehmen. Normalerweise wird das Roh-Propen als solches mit Kreisgas, Luft und/oder molekularem Sauerstoff und/oder verdünnter Luft und/oder Inertgas vermischt für das Verfahren der heterogen katalysierten Gasphasenoxidation von Propen zu Acrolein und/oder Acrylsäure eingesetzt.This especially if it is like the saturated ones Hydrocarbons, the water vapor, the carbon oxides or the anyway, are molecular compounds, either as inert diluent gases or increased as a reactant in Participate in the above processes in the reaction process. Normally, the crude propene as such with recycle gas, air and / or molecular oxygen and / or dilute air and / or inert gas mixed for the process of heterogeneously catalyzed gas phase oxidation of Propene used to acrolein and / or acrylic acid.

Als Propenquelle kommt für das erfindungsgemäße Verfahren aber auch Propen in Betracht, das im Rahmen eines vom erfindungsgemäßen Verfahren verschiedenen Verfahrens als Nebenprodukt gebildet wird und z.B. bis zu 40 % seines Gewichts Propan enthält. Dabei kann dieses Propen zusätzlich noch von anderen, das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen nicht störenden, Begleitkomponenten begleitet werden.When Propene Source comes for the inventive method but also propene, which is part of a process according to the invention different process is formed as a by-product and e.g. up to 40% of its weight contains propane. This Propen can be additionally still others, the inventive method substantially not disturbing, Accompanying components are accompanied.

Als Sauerstoffquelle kann für das Verfahren der Propenpartialoxidation sowohl reiner Sauerstoff als auch Luft oder mit Sauerstoff angereicherte bzw. abgereicherte Luft verwendet werden.When Oxygen source can for the process of propene partial oxidation both pure oxygen as well as air or oxygen enriched or depleted Air to be used.

Neben molekularem Sauerstoff und Propen enthält ein für das Verfahren der Propenpartialoxidation zu verwendendes Reaktionsgasausgangsgemisch üblicherweise noch wenigstens ein Verdünnungsgas. Als solches kommen Stickstoff, Kohlenoxide, Edelgase und niedere Kohlenwasserstoffe wie Methan, Ethan und Propan in Betracht (höhere, z.B. C4-Kohlenwasserstoffe sollten gemieden werden). Häufig wird auch Wasserdampf als Verdünnungsgas verwendet. Vielfach bilden Mischungen aus vorgenannten Gasen das Verdünnungsgas für das Verfahren der partiellen Propenoxidation.In addition to molecular oxygen and propene, a reaction gas starting mixture to be used for the process of propene partial oxidation usually also contains at least one diluent gas. As such, nitrogen, carbon oxides, noble gases and lower hydrocarbons such as methane, ethane and propane come into consideration (higher, eg C 4 hydrocarbons should be avoided). Frequently, steam is also used as diluent gas. In many cases, mixtures of the aforementioned gases form the diluent gas for the partial propene oxidation process.

Vorteilhaft erfolgt die heterogen katalysierte Partialoxidation des Propens im Beisein von Propan.Advantageous the heterogeneously catalyzed partial oxidation of the propene takes place in the presence of propane.

In typischer Weise ist das Reaktionsgasausgangsgemisch für das Propenoxidations-Verfahren wie folgt zusammengesetzt (molare Verhältnisse):
Propen : Sauerstoff : H2O : sonstige Verdünnungsgase
= 1 : (0,1 – 10) : (0 – 70) : (0 : 20).
Typically, the reaction gas starting mixture for the propene oxidation process is follows composed (molar ratios):
Propene: oxygen: H 2 O: other diluent gases
= 1: (0,1 - 10): (0 - 70): (0: 20).

Vorzugsweise beträgt das vorgenannte Verhältnis 1 : (1 – 5) : (1 – 40) : (0 – 10).Preferably is the aforementioned ratio 1: (1 - 5) : (1 - 40) : (0 - 10).

Wird Propan als Verdünnungsgas verwendet, kann dieses, wie beschrieben, vorteilhaft teilweise ebenfalls zu Acrylsäure oxidiert werden.Becomes Propane as a diluent gas used, this may, as described, advantageous in part also to acrylic acid be oxidized.

Erfindungsgemäß vorteilhaft enthält das Reaktionsgasausgangsgemisch molekularen Stickstoff, CO, CO2, Wasserdampf und Propan als Verdünnungsgas.According to the invention, the reaction gas starting mixture advantageously contains molecular nitrogen, CO, CO 2 , steam and propane as diluent gas.

Das molare Verhältnis von Propan : Propen kann beim Propenoxidations-Verfahren folgende Werte annehmen: 0 bis 15, häufig 0 bis 10, vielfach 0 bis 5, zweckmäßig 0,01 bis 3.The molar ratio of Propane: Propene may occur during the propene oxidation process Take values: 0 to 15, often 0 to 10, often 0 to 5, suitably 0.01 to 3.

Die Belastung der Katalysatorbeschickung mit Propen kann beim Verfahren der partiellen Propenoxidation z.B. 40 bis 250 Nl/l·h betragen. Die Belastung mit Reaktionsgasausgangsgemisch liegt häufig im Bereich von 500 bis 15000 Nl/l·h, vielfach im Bereich 600 bis 10000 Nl/l·h, häufig 700 bis 5000 Nl/l·h.The Loading the catalyst charge with propene can be during the process the partial propene oxidation e.g. 40 to 250 Nl / l · h. The load with reaction gas starting mixture is often in Range from 500 to 15,000 Nl / l · h, often in the range 600 to 10,000 Nl / l · h, often 700 to 5000 Nl / l · h.

Selbstredend wird beim Verfahren der Propenpartialoxidation zu Acrylsäure ein Produktgasgemisch erhalten, das nicht ausschließlich aus Acrylsäure besteht. Vielmehr enthält das Produktgasgemisch neben nicht umgesetztem Propen Nebenkomponenten wie Propan, Acrolein, CO2, CO, H2O, Essigsäure, Propionsäure etc., von denen die Acrylsäure abgetrennt werden muss.Of course, in the process of propene partial oxidation to acrylic acid, a product gas mixture is obtained which does not consist exclusively of acrylic acid. Rather, the product gas mixture in addition to unconverted propene secondary components such as propane, acrolein, CO 2 , CO, H 2 O, acetic acid, propionic acid, etc., of which the acrylic acid must be separated.

Dies kann so erfolgen, wie es von der heterogen katalysierten zweistufigen (in zwei Reaktionszonen durchgeführten) Gasphasenoxidation von Propen zu Acrylsäure allgemein bekannt ist.This can be done as it is from the heterogeneously catalyzed two-stage (carried out in two reaction zones) Gas phase oxidation of propene to acrylic acid is well known.

D.h., aus dem Produktgasgemisch kann die enthaltene Acrylsäure durch Absorption mit Wasser oder durch die Absorption mit einem hochsiedenden inerten hydrophoben organischen Lösungsmittel (z.B. einem Gemisch aus Diphenylether und Diphyl das gegebenenfalls noch Zusätze wie Dimethylphthalat enthalten kann) aufgenommen werden. Das dabei resultierende Gemisch aus Absorbens und Acrylsäure kann anschließend in an sich bekannter Weise rektifikativ, extraktiv und/oder kristallisativ bis zur Reinacrylsäure aufgearbeitet werden. Alternativ kann die Grundabtrennung der Acrylsäure aus dem Produktgasgemisch auch durch fraktionierte Kondensation erfolgen, wie es z.B. in der DE-A 19 924 532 beschrieben ist.that is, from the product gas mixture, the acrylic acid contained by Absorption with water or by absorption with a high-boiling inert hydrophobic organic solvents (e.g., a mixture from diphenyl ether and diphyl which may also contain additives such as Dimethyl phthalate may be included). The resulting Mixture of absorbent and acrylic acid can subsequently in a manner known per se, rectificative, extractive and / or crystallisative to pure acrylic acid be worked up. Alternatively, the basic separation of the acrylic acid the product gas mixture also be carried out by fractional condensation, as it is e.g. is described in DE-A 19 924 532.

Das dabei resultierende wässrige Acrylsäurekondensat kann dann z.B. durch fraktionierte Kristallisation (z.B. Suspensionskristallisation und/oder Schichtkristallisation) weitergereinigt werden.The resulting aqueous Acrylic acid condensate can then be e.g. by fractional crystallization (e.g., suspension crystallization and / or layer crystallization).

Das bei der Grundabtrennung der Acrylsäure verbleibende Restgasgemisch enthält insbesondere nicht umgesetztes Propen (und gegebenenfalls Propan). Dieses kann aus dem Restgasgemisch z.B. durch fraktionierte Druckrektifikation abgetrennt und anschließend in die erfindungsgemäße Gasphasenoxidation rückgeführt werden. Günstiger ist es jedoch, das Restgas in einer Extraktionsvorrichtung mit einem hydrophoben organischen Lösungsmittel in Kontakt zu bringen (z.B. durch selbiges durchleiten), das das Propen (und gegebenenfalls Propan) bevorzugt zu absorbieren vermag.The in the basic separation of the acrylic acid remaining residual gas mixture contains in particular unconverted propene (and optionally propane). This can be made from the residual gas mixture, e.g. by fractional pressure rectification separated and then be recycled to the gas phase oxidation according to the invention. better However, it is the residual gas in an extraction device with a hydrophobic organic solvent to be brought into contact with (e.g., passing through) the Propene (and optionally propane) is preferred to absorb.

Durch nachfolgende Desorption und/oder Strippung mit Luft kann das absorbierte Propen (und gegebenenfalls Propan) wieder freigesetzt und in das erfindungsgemäße Verfahren rückgeführt werden. Auf diese Weise sind wirtschaftliche Gesamtpropenumsätze erzielbar. Wird Propen im Beisein von Propan partialoxidiert, werden Propen und Propan bevorzugt gemeinsam abgetrennt und rückgeführt.By subsequent desorption and / or stripping with air can absorb the absorbed Propene (and possibly propane) released again and in the inventive method be returned. In this way, economic Gesamtpropenumsätze be achieved. When propene is partially oxidized in the presence of propane, propene becomes and propane preferably separated and recycled together.

In völlig entsprechender Weise lassen sich die erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxide M, M' und/oder M'' als Katalysatoren für die Partialoxidation von iso-Butan und/oder iso-Buten zu Methacrylsäure einsetzen.In completely in a corresponding manner, the inventively available Multimetal oxides M, M 'and / or M '' as catalysts for the Use partial oxidation of isobutane and / or isobutene to methacrylic acid.

Ihre Verwendung für die Ammoxidation von Propan und/oder Propen kann z.B. wie in der EP-A 529853, der DE-A 2351151, der JP-A 6-166668 und der JP-A 7-232071 beschrieben erfolgen.Your Use for the ammoxidation of propane and / or propene can e.g. like in the EP-A 529853, DE-A 2351151, JP-A 6-166668 and JP-A 7-232071 described described.

Ihre Verwendung für die Ammoxidation von n-Butan und/oder n-Buten kann wie in der JP-A 6-211767 beschrieben erfolgen.Your Use for the ammoxidation of n-butane and / or n-butene can as in JP-A 6-211767 described.

Ihre Verwendung für die Oxidehydrierung von Ethan zu Ethylen, bzw. die Weiterreaktion zu Essigsäure, kann wie in der US-A 4250346 oder wie in der EP-B 261264 beschrieben erfolgen.Your Use for the oxydehydrogenation of ethane to ethylene, or the further reaction to acetic acid, can be as described in US-A 4250346 or as described in EP-B 261264 respectively.

Ihre Verwendung für die Partialoxidation von Acrolein zu Acrylsäure kann wie in der DE-A 10261186 beschrieben erfolgen.Your Use for the partial oxidation of acrolein to acrylic acid can be as described in DE-A 10261186 respectively.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, M' und/oder M'' können aber auch in andere Multimetalloxidmassen integriert werden (z.B. ihre feinteiligen Massen vermengen, gegebenenfalls verpressen und calcinieren, oder als Schlämmen (vorzugsweise wässrig) vermengen, trocknen und calcinieren (z.B. wie es die EP-A 529853 für Multimetalloxidmassen der allgemeinen Stöchiometrie I mit d = 0 beschreibt)). Bevorzugt wird wieder unter Inertgas calciniert.The available according to the invention Multimetal oxide materials M, M 'and / or M '' but you can also be incorporated into other multimetal oxide compositions (e.g. mix finely divided masses, optionally compress and calcine, or as muds (preferably aqueous) mix, dry and calcine (e.g., as described in EP-A 529853 for multimetal oxide compositions the general stoichiometry I with d = 0 describes)). Preference is again calcined under inert gas.

Die dabei resultierenden Multimetalloxidmassen (nachfolgend Gesamtmassen genannt) enthalten bevorzugt ≥ 50 Gew.-%, besonders bevorzugt ≥ 75 Gew.-%, und ganz besonders bevorzugt ≥ 90 Gew.-% bzw. ≥ 95 Gew.-% an erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, M' und/oder M'' und sind für die in dieser Schrift besprochenen Partialoxidationen und/oder -ammoxidationen ebenfalls geeignet.The thereby resulting Multimetalloxidmassen (hereinafter total masses called) contain preferably ≥ 50 Wt .-%, more preferably ≥ 75 Wt .-%, and most preferably ≥ 90 wt .-% or ≥ 95 wt .-% to inventively available Multimetal oxide materials M, M 'and / or M '' and are for in this Script discussed partial oxidations and / or ammoxidations also suitable.

Bevorzugt enthalten auch die Gesamtmassen bei 2θ = 50,0 ± 3,0° keine Beugungsreflex-Scheitelpunktlage.Prefers Also, the total masses at 2θ = 50.0 ± 3.0 ° do not contain a diffraction-reflex vertex position.

Enthält die Gesamtmasse bei 2θ = 50,0 ± 3,0° eine Beugungsreflex-Scheitelpunktlage, ist es günstig, wenn der Gewichtsanteil der erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, M' und/oder M'' ≥ 80 Gew.-%, oder ≥ 90 Gew.-%, oder ≥ 95 Gew.-% beträgt. Solche Gesamtmassen sind z.B. dadurch erhältlich, dass beim erfindungsgemäßen Herstellverfahren für die Multimetalloxidmassen M' nicht quantitativ ausgewaschen wird.Contains the total mass at 2θ = 50.0 ± 3.0 ° a diffraction reflex vertex position, is it cheap if the proportion by weight of the multimetal oxide compositions obtainable according to the invention M, M 'and / or M' '≥ 80% by weight, or ≥ 90 Wt .-%, or ≥ 95 Wt .-% is. Such total masses are e.g. obtainable by the fact that in the production process according to the invention for the Multimetal oxide M 'not is washed out quantitatively.

Die geometrische Formgebung erfolgt bei den Gesamtmassen in zweckmäßiger Weise wie für die erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, M' und/oder M'' beschrieben.The Geometric shaping takes place in the total masses in an appropriate manner as for the inventively available Multimetal oxide materials M, M 'and / or M '' described.

Die Vorteilhaftigkeit der erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, M' und/oder M'' ist in ihrem vergleichsweise homogenen Aufbau begründet, der in der Regel verbesserte Aktivität und/oder Selektivität bei ihrer Verwendung als Aktivmassen für die in dieser Schrift genannten Partialoxidationen bzw. -ammoxidationen bedingt.The Advantageousness of the multimetal oxide materials obtainable according to the invention M, M 'and / or M "is comparatively homogeneous Structure justified, the usually improved activity and / or selectivity in their Use as active masses for the mentioned in this document partial oxidations or -ammoxidationen conditionally.

Zum Zweck der heterogen katalysierten partiellen Gasphasenoxidation von Propan zu Acrylsäure werden die erfindungsgemäß erhältlichen Multimetalloxidmassen M, M' und/oder M'' und diese enthaltende Multimetalloxidmassen bzw. Katalysatoren bevorzugt wie in der DE-A 10122027 beschrieben in Betrieb genommen.To the Purpose of heterogeneously catalyzed partial gas phase oxidation from propane to acrylic acid are the inventively available Multimetal oxide materials M, M 'and / or M '' and containing them Multimetal oxide materials or catalysts are preferred as in DE-A 10122027 described put into operation.

Beispiele und VergleichsbeispieleExamples and Comparative Examples

A) Herstellung eines Schalenkatalysators S1, der eine erfindungsgemäß erhaltene Multimetalloxidmasse M trägtA) Preparation of a coated catalyst S1, which is a obtained according to the invention Multimetal oxide mass M contributes

Zur Herstellung einer Teillösung A wurden zunächst 4000 ml Wasser in einem Glasgefäß auf 80°C erhitzt. Darin wurden unter Aufrechterhaltung der 80°C und unter Rühren 706,2 g Ammoniumheptamolybdat der Fa. H.C. Starck, Goslar (DE) mit einem MoO3-Gehalt von 81,53 Gew.-% (= 4 mol Mo) aufgelöst. In die resultierende klare Lösung wurden ebenfalls bei 80°C 141,0 g Ammoniummetavanadat der Fa. H.C. Starck, Goslar (DE) mit einem V2O5-Gehalt von 77,4 Gew.-% (= 1,2 mol V) eingerührt und aufgelöst. In die dabei resultierende klare Lösung wurden ebenfalls bei 80°C 211,28 g Te(OH)6 der Fa. Fluka Chemie GmbH, Buchs (CH) mit einem Te(OH)6-Gehalt von ≥ 99 % (= 0,92 mol Te) eingerührt und aufgelöst. Die resultierende rötliche Lösung wurde auf 25°C abgekühlt und unter Rühren mit Wasser der Temperatur 25°C auf eine klare, transparente Teillösung A mit einem Gesamtvolumen von 4500 ml ergänzt.To prepare a partial solution A, initially 4000 ml of water were heated to 80 ° C. in a glass vessel. In it, while maintaining the 80 ° C and with stirring 706.2 g of ammonium heptamolybdate from. HC Starck, Goslar (DE) with a MoO 3 content of 81.53 wt .-% (= 4 moles Mo) was dissolved. 141.0 g of ammonium metavanadate from HC Starck, Goslar (DE) having a V 2 O 5 content of 77.4% by weight (= 1.2 mol of V) were likewise introduced into the resulting clear solution at 80 ° C. stirred and dissolved. 211.28 g of Te (OH) 6 from Fluka Chemie GmbH, Buchs (CH) with a Te (OH) 6 content of ≥ 99% (= 0.92.) Were likewise introduced into the resulting clear solution at 80 ° C. mol Te) were stirred in and dissolved. The resulting reddish solution was cooled to 25 ° C and added with stirring at 25 ° C with water to a clear, transparent partial solution A with a total volume of 4500 ml.

Zur Herstellung einer Teillösung B wurden in 1000 ml Wasser, die auf eine Temperatur von 80°C aufgeheizt worden waren, 221,28 g Niobammoniumoxalat der Fa. H.C. Starck, Goslar (DE) mit einem Nb-Gehalt von 20,1 Gew.-% (0,48 mol Nb) aufgelöst. Die dabei resultierende klare, transparente Lösung wurde auf 25°C abgekühlt und mit Wasser, das ebenfalls eine Temperatur von 25°C aufwies, auf eine klare, transparente Teillösung B mit einem Gesamtvolumen von 1500 ml ergänzt.to Production of a partial solution B were heated in 1000 ml of water heated to a temperature of 80 ° C 221.28 g of niobium ammonium oxalate from H.C. Starck, Goslar (DE) with an Nb content of 20.1 wt .-% (0.48 mol Nb) dissolved. The The resulting clear, transparent solution was cooled to 25 ° C and with water, which also had a temperature of 25 ° C, on a clear, transparent partial solution B with a total volume of 1500 ml.

Anschließend wurden die beiden stabilen wässrigen Lösungen A und B mittels zweier Labor-Dosierpumpen vom Typ ProMinent, Typ gamma g/4a, über zwei separate Kunststoffschläuche kontinuierlich in die beiden Eingangsstücke eines Y-förmigen sogenannten T-Stücks aus Kunststoff gepumpt. Die drei rohrförmigen Teilstücke des T-Stücks (2 Eingangsstücke und 1 Abgangsstück) wiesen jeweils einen Innendurchmesser von 5 mm und eine Länge von 38 mm auf. Die Lösung A wurde dabei als ein Volumenstrom von 1500 ml/h und die Lösung B als ein Volumenstrom von 500 ml/h gefördert. Im Inneren des T-Stücks wurden die beiden Lösungsströme A und B zu einem Gesamtlösungsstrom von 2000 ml/h zusammengeführt, der in das Abgangsstück des T-Stücks strömte. In diesem befand sich ein statischer Mischer vom Typ SMXS der Firma Sulzer Chemtech, Obermörlen-Ziegenberg (DE). Der Durchmesser des statischen Mischers betrug 4,8 mm, die Länge der Mischerstange betrug 35 mm. Das Ende des Abgangsstücks des T-Stücks war unmittelbar mit dem Zerstäuberkopf eines Sprühtrockners (Niro Atomizer, Typ Minor Hi-Tec der Fa. Niro, Kopenhagen (DK)) verbunden, der den zugeführten Gemischlösungsstrom zerstäubte (Tröpfchengröße ca. 30 μm). Innerhalb des Zerstäuberkopfes, der im Zentrum des an der Decke des Trockenturmes befestigten Heißluftverteilers angebracht war, floss der Gemischlösungsstrom durch eine 15 cm lange Verbindungsleitung mit einem Innendurchmesser von 6 mm direkt auf eine mit 30000 Umdrehungen pro Minute rotierende Zerstäuberscheibe (sogenannte Kanalscheibe). Der resultierende Sprühnebel wurde von einem Heißluftstrom (Gleichstrom, Eingangstemperatur 320°C, Ausgangstemperatur 105°C) getrocknet. Innerhalb von 3 h konnten die insgesamt 6000 ml an Gesamtlösungsstrom sprühgetrocknet werden.Subsequently were the two stable aqueous solutions A and B by means of two laboratory metering pumps of the type ProMinent, type gamma g / 4a, over two separate plastic hoses continuously in the two input pieces of a Y-shaped so-called Tee pumped from plastic. The three tubular sections of the T-piece (2 input pieces and 1 leaving piece) each had an inner diameter of 5 mm and a length of 38 mm up. The solution A was used as a volume flow of 1500 ml / h and the solution B as promoted a volume flow of 500 ml / h. Inside the tee were the two solution streams A and B to a total solution flow of 2000 ml / h combined, the in the exit piece of the tee flowed. In this was a SMXS static mixer of the company Sulzer Chemtech, Obermörlen-Ziegenberg (DE). The diameter of the static mixer was 4.8 mm, the Length of Mixer bar was 35 mm. The end of the exit piece of the Tee was directly with the atomizer head a spray dryer (Niro Atomizer, type Minor Hi-Tec from Niro, Copenhagen (DK)) connected to the supplied Mixture solution stream atomized (Droplet size about 30 microns). Within the atomizer head, the in the center of the attached to the ceiling of the drying tower hot air distributor was attached, the mixture solution flow flowed through a 15 cm long connecting cable with an internal diameter of 6 mm directly to a rotating with 30,000 revolutions per minute atomizing disk (so-called channel plate). The resulting spray was from a hot air stream (DC, inlet temperature 320 ° C, outlet temperature 105 ° C) dried. Within 3 h, the total of 6000 ml of total solution flow spray dried become.

Aus dem Gesamtlösungsstrom von 2000 ml/h, dem Innendurchmesser des T-Abgangsstücks und der Länge der statischen Mischstrecke von 35 mm lässt sich eine Zeitdauer t1 von ca. 1,2 Sekunden errechnen, innerhalb der die zusammengeführten Teillösungsströme A und B in einen im wesentlichen homogenen Gemischlösungsstrom überführt werden. Berücksichtigt man zusätzlich noch den Transport des Gemischlösungsstroms vom Ausgang des statischen Mischers durch die 15 cm lange Verbindungsleitung im Zerstäuberkopf mit einem Innendurchmesser von 6 mm zum Ort der Zerstäubung, so ergibt sich vom Zusammenführen der Lösungsströme A und B bis zur Zerstäubung ihres Gemischlösungsstromes eine Zeitdauer t2 von weniger als neun Sekunden. Bezieht man eine Trocknungsdauer von weniger als einer Sekunde mit ein, beträgt die Zeitdauer t3 von der Zusammenführung bis zum trockenen Pulver weniger als zehn Sekunden. Entsprechend der Einwaagestöchiometrie von Lösung A und Lösung B sowie den gewählten Teillösungsströmen (3:1) enthielt das resultierende Sprühpulver die Elemente Mo, V, Nb und Te im molaren stöchiometrischen Verhältnis von Mo1V0,3Nb0,12Te0,23 (wurde das Abgangsstück des T-Stücks nicht direkt mit dem Zerstäuberkopf des Sprühtrockners verbunden, sondern statt dessen an das Ende des T-Abgangsstücks ein 15 cm langer, transparenter Kunststoffschlauch mit einem Innendurchmesser von 6 mm angeschlossen, durch den der Gemischlösungsstrom in ein darunter befindliches Auffanggefäß transportiert wurde, ergab eine visuelle Kontrolle dass sowohl der Gemischlösungsstrom auf der Gesamtlänge des Kunststoffschlauches als auch bei seiner Ankunft im Auffanggefäß keinen Niederschlag enthielt und im vollen Umfang klar und transparent war; ein Filtrationsversuch der aus dem Kunststoffschlauch ausströmenden Gemischlösung bestätige die Freiheit von Feststoffen).From the total solution flow of 2000 ml / h, the inner diameter of the T-outlet piece and the length of the static mixing section of 35 mm, a time t 1 of about 1.2 seconds can be calculated, within the merged partial solution flows A and B in an im essential homogeneous mixture solution stream are transferred. If one additionally considers the transport of the mixture solution flow from the outlet of the static mixer through the 15 cm long connection line in the atomizer head with an inner diameter of 6 mm to the atomization location, the result is a time t of combining the solution streams A and B until the atomization of their mixture solution flow 2 of less than nine seconds. Taking a drying time of less than one second, the time period t 3 from the combination to the dry powder is less than ten seconds. According to the weighing stoichiometry of solution A and solution B and the selected partial solution flows (3: 1), the resulting spray powder contained the elements Mo, V, Nb and Te in the molar stoichiometric ratio of Mo 1 V 0.3 Nb 0.12 Te 0.23 (The tee tailpiece was not directly connected to the atomizer head of the spray dryer, but instead a 15 cm long, 6 mm internal diameter plastic tubing was connected to the end of the T-tail, through which the mixture solution stream into a lower one Collecting vessel, provided a visual check that both the mixture solution flow on the total length of the plastic tube and on arrival in the receiver contained no precipitate and was fully clear and transparent, a filtration test of the mixture solution flowing out of the plastic tube confirms the freedom of solids) ,

150 g des resultierenden Sprühpulvers wurden in einem Drehkugelofen gemäß 1 der DE-A 10118814 unter Luft (10 Nl/h) mit einer Aufheizrate von 5°C/min von Raumtemperatur (25°C) auf 275°C erhitzt. Daran unmittelbar anschließend wurde unter molekularem Stickstoffstrom (10 Nl/h) mit einer Aufheizrate von 2°C/min von 275°C auf 650°C erhitzt und diese Temperatur unter Aufrechterhaltung des Stickstoffstromes während 6 h gehalten. Anschließend wurde unter Aufrechterhaltung des Stickstoffstromes durch sich selbst überlassen auf 25°C abgekühlt. Es wurde eine schwarze calcinierte Multimetalloxidaktivmasse M erhalten.150 g of the resulting spray powder were in a rotary ball furnace according to 1 DE-A 10118814 under air (10 Nl / h) at a heating rate of 5 ° C / min from room temperature (25 ° C) to 275 ° C heated. Immediately thereafter was heated under nitrogen molecular stream (10 Nl / h) at a heating rate of 2 ° C / min from 275 ° C to 650 ° C and maintained this temperature while maintaining the nitrogen stream for 6 h. Subsequently, while maintaining the flow of nitrogen, it was left to self-cool to 25 ° C. A black calcined multimetal oxide M was obtained.

Das calcinierte Material wurde in einer Retsch-Mühle (Zentrifugalmühle, Typ ZM 100, Fa. Retsch, DE gemahlen (Korngröße ≤ 0,12 mm). 75 g des resultierenden Pulvers wurden auf 162 g kugelförmige Trägerkörper mit einem Durchmesser von 2,2 bis 3,2 mm (Rz = 45 μm; Trägermaterial = Steatit C 220 der Fa. Ceramtec (DE), Porengesamtvolumen des Trägers ≤ 1 Vol.-% bezogen auf das Trägergesamtvolumen) aufgebracht. Dazu wurden die Trägerkugeln in einer Dragiertrommel mit 2 I Innenvolumen (Neigungswinkel der Trommelmittelachse gegen die Horizontale = 30°) vorgelegt. Die Trommel wurde mit 25 Umdrehungen pro Minute in Rotation versetzt. Über eine mit 300 Nl/h Druckluft betriebene Zerstäuberdüse wurden über einen Zeitraum von 60 min gleichmäßig verteilt insgesamt 30 ml eines Gemisches aus Glycerin und Wasser (Gewichtsverhältnis Glycerin : Wasser = 1:3) auf die vorgelegten Trägerkugeln gesprüht. Die Düse war dabei derart installiert, dass der Sprühkegel die in der Trommel durch Mitnahmebleche an den obersten Punkt der geneigten Trommel beförderten Trägerkörper in der oberen Hälfte der Abrollstrecke benetzte. Das Aktivmassenpulver wurde über eine Pulverschnecke in die Trommel eingetragen, wobei der Punkt der Pulverzugabe innerhalb der Abrollstrecke oder unterhalb des Sprühkegels lag. Durch die periodische Wiederholung von Benetzung und Pulveraufdosierung wurde der grundbeschichtete Trägerkörper in der darauffolgenden Periode selbst zum Trägerkörper.The calcined material was ground (granular size ≤ 0.12 mm) in a Retsch mill (centrifugal mill, type ZM 100, Retsch, DE) 75 g of the resulting powder were applied to 162 g of spherical support bodies with a diameter of 2.2 to 3.2 mm (R z = 45 μm, support material = steatite C 220 from Ceramtec (DE), total pore volume of the support ≦ 1% by volume, based on the total volume of support) The drum was rotated at 25 rpm and a total of 30 ml of a mixture was uniformly distributed over a spray nozzle operated with 300 Nl / h of compressed air over a period of 60 minutes from glycerol and water (weight ratio glycerol: water = 1: 3) sprayed on the presented carrier balls.The nozzle was installed in such a way that the spray cone in the drum du rch entrainment plates to the top of the inclined drum carried carrier body in the upper half of the rolling track wetted. The active material powder was introduced into the drum via a powder screw, with the point of powder addition being within the rolling distance or below the spray cone. As a result of the periodic repetition of wetting and powder addition, the base-coated carrier body itself became the carrier body in the subsequent period.

Nach Abschluss der Beschichtung wurden die beschichteten Trägerkörper während 16 h bei 120°C in einem Umlufttrockenschrank (Fa. Binder (DE), Innenvolumen 53 I) getrocknet. Das Glycerin wurde durch eine sich daran anschließende zweistündige Wärmebehandlung bei 150°C unter Luft entfernt.To Completion of the coating were the coated carrier body during 16 h at 120 ° C in a circulating air drying cabinet (Binder (DE), interior volume 53 I) dried. The glycerine was followed by a two-hour heat treatment at 150 ° C removed under air.

Es wurde ein Schalenkatalysator S1 erhalten, der einen Aktivmassenanteil von 32 Gew.-% aufwies.It a shell catalyst S1 was obtained which has an active mass fraction of 32% by weight.

B) Herstellung eines Schalenkatalysators S2, der eine erfindungsgemäß erhaltene Multimetalloxidmasse M trägtB) Preparation of a shell catalyst S2, which is a product obtained according to the invention Multimetal oxide mass M contributes

Es wurde wie in A) verfahren, der Teillösungsstrom A wurde jedoch zu 3000 ml/h (anstelle 1500 ml/h) und der Teillösungsstrom B wurde zu 1000 ml/h (anstelle von 500 ml/h) gewählt. Darüber hinaus wurde die Eingangstemperatur bei der Sprühtrocknung zu 400°C anstelle von 320°C gewählt.It was carried out as in A), but the partial solution stream A became too 3000 ml / h (instead of 1500 ml / h) and the partial solution stream B became 1000 ml / h (instead of 500 ml / h). About that In addition, the inlet temperature in the spray-drying became 400 ° C instead of 320 ° C selected.

t1 errechnet sich hier zu ca. 0,6 Sekunden, t2 zu 4,5 Sekunden und t3 zu 5,5 Sekunden. Innerhalb von 1,5 h waren die 6000 ml an Gesamtlösungsstrom sprühgetrocknet. Die Stöchiometrie des Sprühtrockenpulvers lautete ebenfalls Mo1V0,3Nb0,12Te0,23. Der resultierende Schalenkatalysator war der Schalenkatalysator S2.t 1 is calculated to be about 0.6 seconds, t 2 to 4.5 seconds and t 3 to 5.5 seconds. Within 1.5 hours, the 6,000 ml of total solution stream was spray dried. The stoichiometry of the spray dry powder was also Mo 1 V 0.3 Nb 0.12 Te 0.23 . The resulting shell catalyst was the shell catalyst S2.

C) Herstellung eines Schalenkatalysators S3, der eine aus einer erfindungsgemäß erhaltenen Multimetalloxidmasse M erhältliche Multimetalloxidmasse M' trägtC) Preparation of a shell catalyst S3, one of a multimetal oxide composition obtained according to the invention M available Multimetal oxide material M 'contributes

100 g einer wie in A) nach beendeter Calcination erhaltenen Multimetalloxidmasse M wurden in 500 g einer 20 gew.-%igen wässrigen Salpetersäure gegeben.100 g of a multimetal oxide composition obtained as in A) after completion of calcination M was placed in 500 g of a 20% by weight aqueous nitric acid.

Die resultierende wässrige Suspension wurde unter Rückfluß bei 70°C während 7 h gerührt. Dann wurde auf 25°C abgekühlt. Der in der schwarzen Suspension befindliche Feststoff wurde durch Filtration von der wässrigen Phase getrennt, mit Wasser frei von Nitrat gewaschen und anschließend in einem Umlufttrockenschrank bei 120°C über Nacht getrocknet. Anschließend wurde das getrocknete Material analog zur Verfahrensweise A) in einer Retsch-Mühle gemahlen (Korngröße ≤ 0,12 mm) und das resultierende Pulver wie in A) beschrieben zu einem Schalenkatalysator S3 weiterverarbeitet.The resulting aqueous Suspension was refluxed at 70 ° C for 7 h stirred. Then it was heated to 25 ° C cooled. The solid in the black suspension was passed through Filtration of the aqueous Phase separated, washed with water free of nitrate and then in a convection oven dried at 120 ° C overnight. Subsequently was the dried material analogous to the procedure A) in one Retsch mill ground (particle size ≤ 0.12 mm) and the resulting powder as described in A) to a coated catalyst S3 further processed.

D) Herstellung eines Schalenkatalysators S4, der eine aus einer erfindungsgemäß erhaltenen Multimetalloxidmasse M erhältliche Multimetalloxidmasse M' trägtD) Preparation of a shell catalyst S4, one of a multimetal oxide composition obtained according to the invention M available Multimetal oxide material M 'contributes

100 g einer wie in B) nach beendeter Calcination erhaltenen Multimetalloxidmasse M wurden wie in C) beschrieben mit wässriger Salpetersäure behandelt und der dabei verbleibende Feststoff wie in C) beschrieben zu einem Schalenkatalysator S4 weiterverarbeitet.100 g of a multimetal oxide composition obtained as in B) after completion of calcination M were treated as described in C) with aqueous nitric acid and the remaining solid as described in C) to a Shell catalyst S4 further processed.

E) Herstellung eines Schalenkatalysators VS5, der eine nicht erfindungsgemäß erhaltene Multimetalloxidmasse trägtE) Preparation of a shell catalyst VS5, which is a multimetal oxide composition not according to the invention wearing

Wie in A) wurden 4500 ml Teillösung A und 1500 ml Teillösung B hergestellt, die jeweils eine Temperatur von 25°C aufwiesen. Dann wurden die 1500 ml der Teillösung B innerhalb von ca. 3 Sekunden in die Teillösung A eingerührt. Dabei ergaben sich 6000 ml einer rötlichen 25°C aufweisenden klaren, transparenten Gemischlösung C. Unmittelbar daran anschließend wurde die kontinuierlich gerührte Gemischlösung C unter Beibehalt der Temperatur von 25°C mittels einer Labor-Dosierpumpe vom Typ ProMinent, Typ gamma g/4a, über einen Kunststoffschlauch mit einem Volumenstrom von 2000 ml/h kontinuierlich in den Zerstäuberkopf des in A) angewandten Sprühtrockners geführt und wie in A) beschrieben von selbigem zerstäubt und im Heißluftstrom getrocknet (Eingangstemperatur 320°C, Ausgangstemperatur 105°C).As in A), 4500 ml of partial solution A and 1500 ml partial solution B, each having a temperature of 25 ° C. Then, the 1500 ml of the partial solution B within about 3 Seconds into the partial solution A stirred. This gave 6000 ml of a reddish 25 ° C having clear, transparent mixture solution C. Immediately afterwards was the continuously stirred mixture solution C while maintaining the temperature of 25 ° C by means of a laboratory metering pump of type ProMinent, type gamma g / 4a, via a plastic hose with a volume flow of 2000 ml / h continuously into the atomizer head of the in A) applied spray drier guided and as described in A) atomized by the same and in the hot air stream dried (inlet temperature 320 ° C, outlet temperature 105 ° C).

Während die Gemischlösung C in den ersten beiden Minuten noch klar, transparent war, war bereits nach 2,5 Minuten eine ausgeprägte Trübung erkennbar. Nach 5 Minuten war eine signifikante Menge eines rötlichen Feststoffs ausgefallen und nach 1 Stunde lag eine völlig undurchsichtige rötliche wässrige Suspensionen vor. D.h., während zu Beginn der Sprühtrocknung noch ein homogenes Sprühpulver aus einer klaren, transparenten Lösung gewonnen wurde, fiel im weiteren Verlauf der Sprühtrocknung ein inhomogenes Sprühpulver an, das einen zunehmenden Anteil des ausgefallenen rötlichen Feststoffs enthielt, dessen Zusammensetzung von der Einwaage des in der Gemischlösung C anfangs Gelösten deutlich abwich (während die Einwaagestöchiometrie Mo1V0,3Nb0,12Te0,23 war, lautet die Elementzusammensetzung von nach 1 h via Filtration abgetrenntem Feststoff Mo1V0,3Nb0,6Te0,4; das Röntgendiffraktogramm des rötlichen Feststoffs wies im 2θ-Bereich von 5 bis 65° drei sehr breite Peaks auf, wobei der Peak mit der maximalen Amplitude bei ca. 28° lag).While mixture solution C was still clear and transparent in the first two minutes, pronounced turbidity was evident after only 2.5 minutes. After 5 minutes, a significant amount of a reddish solid had precipitated and after 1 hour was a completely opaque reddish aqueous suspensions. That is, while still a homogeneous spray powder was obtained from a clear, transparent solution at the beginning of spray drying, fell in the further course of spray drying an inhomogeneous spray powder containing an increasing proportion of the precipitated reddish solid whose composition of the weight of the in the mixture solution C initially deviated significantly (while the weighing stoichiometry was Mo 1 V 0.3 Nb 0.12 Te 0.23 , the elemental composition of solids separated off by filtration after 1 h is Mo 1 V 0.3 Nb 0.6 Te 0.4 the X-ray diffractogram of the reddish solid exhibited three very broad peaks in the 2θ range of 5 to 65 °, with the peak having the maximum amplitude being about 28 °).

Das nach vollständigem Versprühen erhaltene Sprühpulver wurde gleichmäßig durchmischt und wie in A) thermisch behandelt (calciniert) sowie zu einem Schalenkatalysator VS5 weiterverarbeitet.The after complete spray spray powder obtained was mixed evenly and as in A) thermally treated (calcined) and to a shell catalyst VS5 further processed.

F) Herstellung eines Schalenkatalysators VS6, der eine aus einer nicht erfindungsgemäß erhaltenen Multimetalloxidmasse erhaltene Multimetalloxidmasse trägtF) Preparation of a shell catalyst VS6, one of a multimetal oxide composition not obtained according to the invention carries received Multimetalloxidmasse

Das in E) bei der Calcination anfallende Multimetalloxid wurde wie in C) beschrieben mit wässriger Salpetersäure behandelt und der dabei verbleibende Feststoff wie in C) beschrieben zu einem Schalenkatalysator VS6 weiterverarbeitet.The in E) obtained in the calcination multimetal was as in C) described with aqueous nitric acid treated and the remaining solid as described in C) further processed to a shell catalyst VS6.

G) Testung der Schalenkatalysatoren S1 bis VS6G) Testing the coated catalysts S1 to VS6

Mit dem jeweiligen Schalenkatalysator wurde jeweils ein Reaktionsrohr aus V2A-Stahl (Länge: 140 cm, Außendurchmesser: 60 mm, Innendurchmesser: 8,5 cm) beschickt. Die Beschickungslänge wurde zu 52 cm gewählt (zentriert im Reaktionsrohr untergebracht). Eine Vorschüttung von 30 cm Schüttlänge aus Steatit (C220 der Fa. Ceram-Tec, Durchmesser: 2,2 bis 3,2 mm) diente der Anwärmung des Reaktionsgasausgangsgemisches. Mit denselben Steatit-Kugeln wurde das Reaktionsrohr nach der Katalysatorzone abschließend aufgefüllt. Das Reaktionsrohr wurde von außen auf seiner gesamten Länge mittels elektrischer Heizmatten beheizt. Die Mattentemperatur wurde zu 340°C gewählt. Die Reaktion wurde bei einem Druck von 2 bar absolut, einer Verweilzeit (bezogen auf die Katalysator-Schüttung) von 2,4 s mit einem Feed (Reaktionsgasausgangsgemisch) der molaren Zusammensetzung Propan : Luft : Wasser = 1 : 15 : 14 durchgeführt. Im Produktgasstrom wurde durch gaschromatische Analyse die Selektivität S (mol.-%) der Acrylsäurebildung bei einfachem Reaktionsrohrdurchgang ermittelt. In Abhängigkeit vom verwendeten Schalenkatalysator wurden die in der nachfolgenden Tabelle aufgelisteten Ergebnisse erhalten.With the respective shell catalyst was in each case a reaction tube made of V2A steel (length: 140 cm, outside diameter: 60 mm, inner diameter: 8.5 cm). The loading length was chosen to 52 cm (centered in the reaction tube housed). A forfeit of 30 cm bulk length out Steatite (C220 from Ceram-Tec, Diameter: 2.2 to 3.2 mm) was used to warm the reaction gas starting mixture. With the same steatite balls, the reaction tube became after the catalyst zone finally filled. The Reaction tube was from the outside on its entire length heated by electric heating mats. The mat temperature was to 340 ° C selected. The reaction was carried out at a pressure of 2 bar absolute, a residence time (based on the catalyst bed) of 2.4 s with a feed (reaction gas starting mixture) of the molar Composition Propane: Air: Water = 1: 15: 14 performed. in the Product gas stream was selected by gas chromatographic analysis the selectivity S (mol .-%) the formation of acrylic acid determined with a simple reaction tube passage. Dependent on The shell catalyst used were used in the following Table listed results obtained.

Dabei wurden der Propan-Umsatz U (mol. %) und die Selektivität der Acrylsäurebildung bei Anwendung des Schalenkatalysators S1 willkürlich gleich 100 gesetzt.there the propane conversion was U (mol.%) and the selectivity of acrylic acid formation when using the coated catalyst S1 arbitrarily set equal to 100.

Tabelle:

Figure 00380001
Table:
Figure 00380001

H) Erfindungsgemäße Nacharbeitung der "Preparation of Complex Metal Oxide (1)" aus der JP-A 11-306228H) reworking according to the invention the "Preparation of Complex Metal Oxide (1) " JP-A 11-306228

29,21 Liter Wasser wurden auf 80°C erwärmt. Dann wurden darin nacheinander unter Aufrechterhaltung der 80°C 7,09 kg Ammoniumparamolybdattetrahydrat ((= Ammoniumheptamolybdat) der Fa. H.C. Starck, Goslar (DE) mit einem MoO3-Gehalt von 81,53 Gew.-%), 1,41 kg Ammoniummetavanadat (Fa. H.C. Starck, Goslar (DE) mit einem V2O5-Gehalt von 77,4 Gew.-%) und 2,12 kg Tellursäure (Fa. Fluka Chemie GmbH, Buchs (CH) mit einem Te(OH)6-Gehalt von ≥ 99 %) gelöst. Abschließend wurden der resultierenden Lösung 5 kg Silica-Sol mit einem SiO2-Gehalt von 20 Gew.-% (erzeugt aus 2,5 kg Ludox AS-40 colloidal silica 40 wt.% suspension in water, DuPont product, Aldrich Chem. Comp. Inc., Milwaukee, USA und 2,5 kg Wasser) zugesetzt, auf 50°C abgekühlt und so eine Teillösung A erhalten.29.21 liters of water were heated to 80 ° C. Then, while maintaining the 80 ° C., 7.09 kg of ammonium paramolybdate tetrahydrate ((= ammonium heptamolybdate) from the company HC Starck, Goslar (DE) having a MoO 3 content of 81.53% by weight) were successively added thereto, 1.41 kg Ammonium metavanadate (from HC Starck, Goslar (DE) with a V 2 O 5 content of 77.4% by weight) and 2.12 kg telluric acid (from Fluka Chemie GmbH, Buchs (CH) with a Te (OH ) 6- content of ≥ 99%). Finally, 5 kg of silica sol with an SiO 2 content of 20% by weight (produced from 2.5 kg of Ludox AS-40 colloidal silica 40 wt.% Suspension in water, DuPont product, Aldrich Chem. Comp Inc., Milwaukee, USA, and 2.5 kg of water), cooled to 50 ° C to obtain a partial solution A.

2,16 kg Ammoniumnioboxalat (Fa. H.C. Starck, Goslar (DE) mit einem Nb-Gehalt von 20,1 Gew.-%) wurden in 8,66 Liter auf 80°C erwärmtes Wasser gelöst. Dann wurde die Lösung auf 50°C abgekühlt und so eine Teillösung B erhalten.2.16 kg of ammonium niobium oxalate (H.C. Starck, Goslar (DE) with an Nb content of 20.1% by weight) were dissolved in 8.66 liters of water heated to 80 ° C. Then became the solution to 50 ° C chilled and so a partial solution B received.

Die 50°C aufweisenden Teillösungen A und B wurden wie in A) beschrieben zusammengeführt, vermischt und sprühgetrocknet (Teillösungsstrom A: 1570 ml/h, Teillösungsstrom B: 430 ml/h).The 50 ° C partial solutions A and B were combined as described in A), mixed and spray dried (Partial solution stream A: 1570 ml / h, partial solution flow B: 430 ml / h).

Eine Überprüfung wie in A) ergab, dass der Gemischlösungsstrom bis einschließlich zu seinem Versprühen keinen Niederschlag enthielt (das verwendete Sol war ebenfalls klar und transparent).A review like in A) revealed that the mixture solution stream until finally to his spraying contained no precipitate (the sol used was also clear and transparent).

Claims (21)

Verfahren zur Herstellung einer Multimetalloxidmasse M der allgemeinen Stöchiometrie I Mo1VaM1 bM2 cM3 dM4 eOn (I),mit M1 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Te und Sb; M2 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Nb, Ti, W, Ta, Bi, Zr und Re; M3 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Pb, Ni, Co, Fe, Pd, Ag, Pt, Cu, Au, Ga, Zn, Sn, In, Ce, Ir, Sm, Sc, Y, Pr, Nd und Tb; M4 = wenigstens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba; a = 0,01 bis 1, b = ≥ 0 bis 1, c = > 0 bis 1, d = ≥ 0 bis 0,5, e = ≥ 0 bis 1 und n = eine Zahl, die durch die Wertigkeit und Häufigkeit der von Sauerstoff verschiedenen Elemente in (I) bestimmt wird, bei dem man aus den zur Herstellung der Multimetalloxidmasse M benötigten Ausgangsverbindungen der in der Multimetalloxidmasse M enthaltenen elementaren Konstituenten in einem Lösungsmittel kontinuierlich eine Gemischlösung erzeugt, die Gemischlösung kontinuierlich einer Trockenvorrichtung zur Entfernung des Lösungsmittels zuführt und den dabei anfallenden Feststoff bei erhöhter Temperatur thermisch behandelt, wobei die thermische Behandlung eine Calcination bei 200 bis 1200°C umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass man aus den zur Herstellung der Multimetalloxidmasse M benötigten Ausgangsverbindungen der in der Multimetalloxidmasse M enthaltenen elementaren Konstituenten zunächst wenigstens zwei räumlich getrennte, jeweils Teilmengen der benötigten Ausgangsverbindungen gelöst enthaltende, Teillösungen herstellt, aus den wenigstens zwei Teillösungen wenigstens zwei Teillösungsströme erzeugt, die wenigstens zwei Teillösungsströme zu einem Gesamtlösungsstrom zusammenführt, den Gesamtlösungsstrom durch eine Mischzone führt in der sich ein die Gesamtmenge der benötigten Ausgangsverbindungen gelöst enthaltender Gemischlösungsstrom ausbildet, den Gemischlösungsstrom entweder bereits in der Mischzone zu feinteiligen Tröpfchen zerteilt oder den Gemischlösungsstrom aus der Mischzone herausführt und dann in feinteilige Tröpfchen zerteilt, die feinteiligen Gemischlösungströpfchen durch Kontakt mit heißem Gas trocknet und den dabei anfallenden Feststoff bei erhöhter Temperatur thermisch behandelt, wobei die thermische Behandlung eine Calcination bei 200 bis 1200°C umfasst.Process for the preparation of a multimetal oxide composition M of general stoichiometry I Mo 1 V a M 1 b M 2 c M 3 d M 4 e O n (I) with M 1 = at least one of the elements from the group comprising Te and Sb; M 2 = at least one of the group consisting of Nb, Ti, W, Ta, Bi, Zr and Re; M 3 = at least one of the group consisting of Pb, Ni, Co, Fe, Pd, Ag, Pt, Cu, Au, Ga, Zn, Sn, In, Ce, Ir, Sm, Sc, Y, Pr, Nd and Tb; M 4 = at least one of the elements selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba; a = 0.01 to 1, b = ≥ 0 to 1, c => 0 to 1, d = ≥ 0 to 0.5, e = ≥ 0 to 1 and n = a number determined by the valence and frequency of the non-oxygen elements in (I) is determined, in which continuously from the required for the preparation of the M Multimetalloxidmasse M starting materials contained in the M Multimetalloxidmasse elemental constituents in a solvent produces a mixture solution, the mixture solution continuously feeds a drying device for the removal of the solvent and the resulting solid is thermally treated at elevated temperature, wherein the thermal treatment comprises a calcination at 200 to 1200 ° C, characterized in that from the starting materials required for the preparation of the multimetal oxide M starting compounds of the multimetal oxide M elemental constituents initially at least two spatially separate, respectively subsets of the required starting compounds g producing at least two partial solution streams which combine at least two partial solution streams into a total solution stream, the total solution stream passing through a mixing zone in which a mixture solution stream containing the total amount of starting compounds required is formed, the mixture solution stream either already in the mixing zone is divided into finely divided droplets or the Gemischlösungsstrom leads out of the mixing zone and then divided into finely divided droplets, drying the finely divided Gemischlösung droplets by contact with hot gas and thermally treated the resulting solid at elevated temperature, the thermal treatment calcination at 200 to 1200 ° C includes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt des Gemischlösungsstroms, angegeben als Gesamtgehalt der enthaltenen Metalle, 1 bis 30 Gew.-% beträgt.Method according to claim 1, characterized in that that the solids content of the mixture solution stream, indicated as Total content of metals contained, 1 to 30 wt .-% is. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt des Gemischlösungsstroms, angegeben als Gesamtgehalt der enthaltenen Metalle, 5 bis 20 Gew.-% beträgt.Method according to claim 1, characterized in that that the solids content of the mixture solution stream, indicated as Total content of metals contained, 5 to 20 wt .-% is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel ein wässriges Lösungsmittel verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that as a solvent an aqueous one solvent is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der wenigstens zwei Teillösungsströme 15 bis 40°C beträgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized the temperature of the at least two partial solution streams is 15 to 40 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der wenigstens zwei Teillösungsströme 20 bis 30°C beträgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized the temperature of the at least two partial solution streams is 20 to 30 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Teillösungen 2 bis 5 beträgt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the number of partial solutions 2 to 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vom Zeitpunkt des Beginns des Zusammenführens der wenigstens zwei Teillösungsströme zu einem Gesamtlösungsstrom bis zur vollendeten Zerteilung des Gemischlösungsstromes weniger als zwei Minuten beansprucht.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that the procedure from the time of commencement of merging the at least two partial solution streams to one Total solution flow less than two until complete separation of the mixture solution stream Minutes claimed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vom Zeitpunkt des Beginns des Zusammenführens der wenigstens zwei Teillösungsströme zu einem Gesamtlösungsstrom bis zur vollendeten Zerteilung des Gemischlösungsstromes weniger als dreißig Sekunden beansprucht.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that the procedure from the time of commencement of merging the at least two partial solution streams to one Total solution flow until complete separation of the mixture solution stream less than thirty seconds claimed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vom Zeitpunkt des Beginns des Zusammenführens der wenigstens zwei Teillösungsströme zu einem Gesamtlösungsstrom bis zur vollendeten Zerteilung des Gemischlösungsstromes weniger als zwanzig Sekunden beansprucht.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that the procedure from the time of commencement of merging the at least two partial solution streams to one Total solution flow until complete decomposition of the mixture solution flow is less than twenty Seconds claimed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass a = 0,05 bis 0,6.Method according to one of claims 1 to 10, characterized that a = 0.05 to 0.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass b = 0,01 bis 1.Method according to one of claims 1 to 11, characterized that b = 0.01 to 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass c = 0,01 bis 1.Method according to one of claims 1 to 12, characterized that c = 0.01 to 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass d = 0,0005 bis 0,5.Method according to one of claims 1 to 13, characterized that d = 0.0005 to 0.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass a = 0,1 bis 0,6; b = 0,1 bis 0,5; c = 0,1 bis 0,5; d = 0,001 bis 0,5 und e = ≥ 0 bis 0,5.Method according to one of claims 1 to 14, characterized that a = 0.1 to 0.6; b = 0.1 to 0.5; c = 0.1 to 0.5; d = 0.001 to 0.5 and e = ≥0 to 0.5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass M2 zu wenigstens 50 mol-% seiner Gesamtmenge Nb und/oder Ta ist.Method according to one of claims 1 to 15, characterized in that M 2 is at least 50 mol% of its total amount of Nb and / or Ta. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass M3 wenigstens ein Element aus der Gruppe umfassend Ni, Co, Fe und Pd ist.Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that M 3 is at least one element selected from the group consisting of Ni, Co, Fe and Pd. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass M1 = Te, M2 = Nb und M3 wenigstens ein Element aus der Gruppe umfassend Ni, Fe, Co und Pd ist.Method according to one of claims 1 to 17, characterized in that M 1 = Te, M 2 = Nb and M 3 is at least one element selected from the group consisting of Ni, Fe, Co and Pd. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Teillösung wenigstens ein feinteiliges, verdünnend wirkendes Material aus der Gruppe umfassend Siliciumdioxid, Titandioxid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid und Nioboxid zugesetzt enthält.Method according to one of claims 1 to 18, characterized that at least a partial solution at least one finely divided, diluting material from the group comprising silica, titania, alumina, Contains zirconium oxide and niobium oxide added. Verfahren der heterogen katalysierten partiellen Gasphasenoxidation und/oder -ammoxidation von gesättigten und/oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass als Aktivmasse eine Multimetalloxidmasse M, erhalten nach einem Verfahren gemäß eines der Ansprüche 1 bis 19, verwendet wird.Process of heterogeneously catalyzed partial Gas-phase oxidation and / or -ammoxidation of saturated and / or unsaturated Hydrocarbons, characterized in that as an active composition a multimetal oxide composition M, obtained by a process according to the claims 1 to 19, is used. Multimetalloxidmassen M, erhältlich nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 19.Multimetal oxide materials M, obtainable by a process according to claim 1 to 19.
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