JP2000178242A - Catalyst and production method for unsaturated nitril using this catalyst - Google Patents

Catalyst and production method for unsaturated nitril using this catalyst

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JP2000178242A
JP2000178242A JP10354398A JP35439898A JP2000178242A JP 2000178242 A JP2000178242 A JP 2000178242A JP 10354398 A JP10354398 A JP 10354398A JP 35439898 A JP35439898 A JP 35439898A JP 2000178242 A JP2000178242 A JP 2000178242A
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朋也 井上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a catalyst capable of remarkably increasing yield of an unsaturated nitril by including a specific metal in the catalyst supported on silica. SOLUTION: This catalyst is supported by 20-60 wt. % silica and components except silica are composed of the formula (X is Te and/or Sb; Z is Ti, W, Cr, Ta, Sn, Y, Yb, La or the like; p, q, r, s, t and n show an atomic ratio based on 1 atom of Mo, 0.1<=p<=0.6, 0.01<=q<=0.6, 0.01<=r<=0.6, 0.001<=s<=0.3, 0<=t<=1; n is an atomic ratio of oxygen determined by oxidation number of a constituted metallic element). The catalyst is used when propane or isobutane is catalytically ammoxidized in vapor phase to give an unsaturated nitril. Preferably the catalyst is prepared using a niobium solution in which molar ratio of dicarboxylic acid to niobium is 1-8. For example, the catalyst can be produced by spray-drying a mixed solution of a raw material containing a catalyst component and burning the resultant dried powder at 500-700 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プロパンまたはイ
ソブタンの気相接触アンモ酸化に用いる触媒、および該
触媒を用いる不飽和ニトリルの製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a catalyst used for gas phase catalytic ammoxidation of propane or isobutane, and a method for producing an unsaturated nitrile using the catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、プロピレンまたはイソブチレンに
替わって、プロパンまたはイソブタンをアンモニアおよ
び酸素と気相接触させるアンモ酸化反応によって、不飽
和ニトリルを製造する方法が注目されている。例えば、
Mo−V−Nb−Teを含む触媒が特開平2−257号
公報、特開平5−148212号公報、特開平5−20
8136号公報、特開平6−227819号公報、特開
平6−285372号公報、特開平7−144132号
公報、特開平7−289907号公報、特開平7−23
2071号公報、特開平8−57319号公報、特開平
8−141401号公報、特開平10−28862号公
報などに開示されている。これらの中で、特開平7−1
44132号公報、特開平7−289907号公報、特
開平8−57319号公報、特開平8−141401号
公報、特開平10−28862号公報においては、シリ
カに担持した触媒が開示されている。また、Mo−V−
Sb−Nbを含む触媒が特開平5−213848号公
報、特開平9−157241号公報、特開平10−28
862号公報等に開示されている。これらの中で、特開
平10−28862号公報においては、シリカに担持し
た触媒が開示されている。
2. Description of the Related Art Recently, attention has been focused on a method for producing unsaturated nitriles by an ammoxidation reaction in which propane or isobutane is brought into gaseous contact with ammonia and oxygen instead of propylene or isobutylene. For example,
Catalysts containing Mo-V-Nb-Te are disclosed in JP-A-2-257, JP-A-5-148212, and JP-A-5-20.
8136, JP-A-6-227819, JP-A-6-285372, JP-A-7-144132, JP-A-7-289907, JP-A-7-23
No. 2071, JP-A-8-57319, JP-A-8-141401, JP-A-10-28862 and the like. Among these, JP-A-7-17-1
JP-A-44132, JP-A-7-289907, JP-A-8-57319, JP-A-8-141401, and JP-A-10-28862 disclose a catalyst supported on silica. Also, Mo-V-
Catalysts containing Sb-Nb are disclosed in JP-A-5-213848, JP-A-9-157241, and JP-A-10-28.
862 and the like. Among them, JP-A-10-28862 discloses a catalyst supported on silica.

【0003】ところで、プロパンまたはイソブタンの気
相接触アンモ酸化反応は、発熱量の大きな反応である。
それゆえ、蓄熱を避け温度分布を均一に保つには流動床
反応方式が好ましい。流動床反応に用いるために、触媒
強度を付与するべくシリカに担持した触媒とすることが
必要となる。
[0003] The gas phase catalytic ammoxidation reaction of propane or isobutane is a reaction that generates a large amount of heat.
Therefore, in order to avoid heat storage and keep the temperature distribution uniform, a fluidized bed reaction system is preferred. For use in a fluidized bed reaction, it is necessary to use a catalyst supported on silica in order to impart catalyst strength.

【0004】しかしながら、特開平7−144132号
公報、特開平7−289907号公報、特開平8−57
319号公報および特開平8−141401号公報に開
示されているように、触媒原料調合工程−乾燥工程−焼
成工程を経て得られたシリカに担持した触媒では、収率
が低下するという問題があった。特開平8−14140
1号公報、特開平7−144132号公報において、触
媒強度を有するためには、20重量%以上のシリカに担
持することを教示しているが、強度を高めるために20
重量%シリカに担持した触媒では、不飽和ニトリルの収
率の低下が著しい。
However, JP-A-7-144132, JP-A-7-289907, and JP-A-8-57
As disclosed in JP-A-319 and JP-A-8-141401, the catalyst supported on silica obtained through a catalyst raw material preparation step-drying step-calcination step has a problem that the yield is reduced. Was. JP-A-8-14140
No. 1 and JP-A-7-144132 teach that the catalyst is supported on 20% by weight or more of silica in order to have catalyst strength.
In the case of the catalyst supported on weight% silica, the yield of unsaturated nitrile is significantly reduced.

【0005】特開平8−57319号公報および特開平
8−141401号公報においては、シリカに担持され
た触媒での収率を向上させるために、焼成工程を経て得
られた触媒をシュウ酸水溶液による洗浄工程を行い、濾
過工程を経て、再度焼成するという方法が開示されてい
る。この方法は、触媒製造工程そのものが複雑となるう
え、洗浄されて溶出した金属成分を含む大量の廃シュウ
酸水溶液を処理する工程も必要となるという問題があ
る。また、洗浄して得られた触媒は、表面積の増大に伴
い活性が著しく増大するため、反応器での発熱が大き
く、除熱を行うためのプロセス上の工夫を必要とする。
In JP-A-8-57319 and JP-A-8-141401, in order to improve the yield of a catalyst supported on silica, a catalyst obtained through a calcination step is treated with an aqueous oxalic acid solution. A method is disclosed in which a washing step is performed, a filtration step is performed, and firing is performed again. This method has a problem that the catalyst manufacturing process itself becomes complicated, and a step of treating a large amount of waste oxalic acid aqueous solution containing a metal component washed and eluted is required. Further, the activity of the catalyst obtained by washing is remarkably increased as the surface area is increased. Therefore, the catalyst generates a large amount of heat in the reactor, and requires a process in order to remove the heat.

【0006】特開平10−28862号公報において
は、金属成分の含浸を行い、乾燥工程を経て、再度焼成
する方法も開示されている。開示されている触媒は、シ
リカの含有量が低く強度が弱いうえ、この方法も触媒製
造工程が複雑となるという問題がある。また、大量の触
媒に均一に含浸させるのは容易ではないため、触媒の品
質管理が難しいという問題もある。Mo−V−Nb−T
eまたはMo−V−Nb−Sbを含む触媒系において、
強度が大きく、かつ、不飽和ニトリル収率の大きい触媒
を、複雑な触媒製造工程を経ることなしに製造すること
が望まれていた。
[0006] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-28862 discloses a method in which a metal component is impregnated, dried, and fired again. The disclosed catalyst has low silica content and low strength, and this method also has a problem that the catalyst production process is complicated. Further, since it is not easy to impregnate a large amount of catalyst uniformly, there is a problem that quality control of the catalyst is difficult. Mo-V-Nb-T
In a catalyst system comprising e or Mo-V-Nb-Sb,
It has been desired to produce a catalyst having a high strength and a high yield of unsaturated nitrile without going through a complicated catalyst production process.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プロ
パンまたはイソブタンをアンモニアおよび酸素と気相接
触させるアンモ酸化反応によって不飽和ニトリルを製造
するにあたり、シリカに担持された強度の大きい触媒
で、かつ、不飽和ニトリルの収率の大きい触媒を、複雑
な触媒製造工程を経ることなしに提供することである。
An object of the present invention is to provide a strong catalyst supported on silica for producing an unsaturated nitrile by an ammoxidation reaction in which propane or isobutane is brought into gaseous contact with ammonia and oxygen. Another object of the present invention is to provide a catalyst having a high yield of unsaturated nitrile without going through a complicated catalyst production process.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、プロパン
またはイソブタンを気相接触アンモ酸化させて不飽和ニ
トリルを製造するための触媒を鋭意検討した結果、シリ
カに担持した触媒において、Mo、V、Nb、Teおよ
び/またはSbに、さらにZrを含有させると、不飽和
ニトリルの収率が著しく向上することを見いだし、本発
明をなすに至った。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have conducted intensive studies on a catalyst for producing unsaturated nitrile by subjecting propane or isobutane to gas-phase catalytic ammoxidation. As a result, the catalyst supported on silica showed Mo, The inventors have found that when Zr is further added to V, Nb, Te and / or Sb, the yield of unsaturated nitrile is remarkably improved, and the present invention has been accomplished.

【0009】すなわち、本発明は、(1)プロパンまた
はイソブタンを気相接触アンモ酸化させて不飽和ニトリ
ルを製造するために用いる触媒であって、20〜60重
量%のシリカに担持され、かつ、シリカ以外の成分組成
が下記式で示されることを特徴とする触媒、 Mo1 p q Nbr Zrs t n (式中、XはTeおよび/またはSbであり、ZはT
i、W、Cr、Ta、Sn、Y、Yb、La、Ce、B
i、Hf、Mn、Re、Fe、Ru、Co、Rh、N
i、Pd、Pt、Ag、Zn、B、Al、Ga、In、
Ge、Pb、P、Pr、Nd、Sm、Gd、Pm、E
u、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Luおよびアルカ
リ土類金属から選ばれる少なくとも1種以上の元素であ
り、p、q、r、s、tおよびnはMo1原子当たりの
原子比を表し、0.1≦p≦0.6、0.01≦q≦
0.6、0.01≦r≦0.6、0.001≦s≦0.
3、0≦t≦1、そして、nは構成金属元素の酸化数に
よって決まる酸素の原子比である。)(2)原料調合液
が、ジカルボン酸/ニオブのモル比が1〜8であるニオ
ブ原料液を用いて製造されることを特徴とする(1)に
記載の触媒、(3)20〜60重量%のシリカに担持さ
れ、かつ、シリカ以外の成分組成が式で示される触媒
が、該触媒の成分を含有する原料調合液を噴霧乾燥して
得られる乾燥粉体を実質的に酸素を含まないガス雰囲気
下、500〜700℃で焼成されて製造されることを特
徴とする(1)または(2)に記載の触媒、(4)原料
調合液が、ジルコニウムの水酸化物、酸化物、二塩基性
のオキシジルコニウム酸塩、四塩基性塩のうちの少なく
とも1種類以上の化合物を用いることを特徴とする
(1)ないし(3)のいずれかに記載の触媒、(5)
(1)ないし(4)のいずれかにに記載の触媒の存在
下、プロパンまたはイソブタンを気相接触アンモ酸化さ
せて不飽和ニトリルを製造することを特徴とする不飽和
ニトリルの製造方法、に関する。
That is, the present invention relates to (1) a catalyst used for producing unsaturated nitrile by subjecting propane or isobutane to gas phase catalytic ammoxidation, wherein the catalyst is supported on 20 to 60% by weight of silica; the catalyst component composition other than silica is characterized by being represented by the following formula, in Mo 1 V p X q Nb r Zr s Z t O n ( wherein, X is Te and / or Sb, Z is T
i, W, Cr, Ta, Sn, Y, Yb, La, Ce, B
i, Hf, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Rh, N
i, Pd, Pt, Ag, Zn, B, Al, Ga, In,
Ge, Pb, P, Pr, Nd, Sm, Gd, Pm, E
u, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu and at least one element selected from alkaline earth metals, and p, q, r, s, t and n represent an atomic ratio per Mo atom. , 0.1 ≦ p ≦ 0.6, 0.01 ≦ q ≦
0.6, 0.01 ≦ r ≦ 0.6, 0.001 ≦ s ≦ 0.
3, 0 ≦ t ≦ 1, and n is the atomic ratio of oxygen determined by the oxidation number of the constituent metal element. (2) The catalyst according to (1), wherein the raw material preparation liquid is produced using a niobium raw material liquid having a dicarboxylic acid / niobium molar ratio of 1 to 8. (3) 20 to 60 A catalyst supported by weight% of silica and having a composition other than silica represented by the formula is obtained by spray-drying a raw material preparation liquid containing the components of the catalyst to substantially contain oxygen. The catalyst according to (1) or (2), wherein the catalyst is produced by calcining at 500 to 700 ° C. in an atmosphere of no gas, and (4) a raw material mixture is a hydroxide or oxide of zirconium; (5) The catalyst according to any one of (1) to (3), wherein at least one compound selected from dibasic oxyzirconates and tetrabasic salts is used.
A method for producing an unsaturated nitrile, comprising producing an unsaturated nitrile by subjecting propane or isobutane to gas phase catalytic ammoxidation in the presence of the catalyst according to any one of (1) to (4).

【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
触媒は、プロパンまたはイソブタンを気相接触アンモ酸
化させて、不飽和ニトリルを製造するために用いる触媒
であって、20〜60重量%のシリカに担持され、か
つ、シリカ以外の成分組成が下記式で示されることを
特徴とする触媒である。 Mo1 p q Nbr Zrs t n (式中、XはTeおよび/またはSbであり、ZはT
i、W、Cr、Ta、Sn、Y、Yb、La、Ce、B
i、Hf、Mn、Re、Fe、Ru、Co、Rh、N
i、Pd、Pt、Ag、Zn、B、Al、Ga、In、
Ge、Pb、P、Pr、Nd、Sm、Gd、Pm、E
u、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Luおよびアルカ
リ土類金属から選ばれる少なくとも1種以上の元素であ
り、p、q、r、s、tおよびnはMo1原子当たりの
原子比を表し、0.1≦p≦0.6、0.01≦q≦
0.6、0.01≦r≦0.6、0.001≦s≦0.
3、0≦t≦1、そして、nは構成金属元素の酸化数に
よって決まる酸素の原子比である。)本発明において、
pは0.1≦p≦0.6、好ましくは0.15≦p≦
0.5、特に好ましくは0.2≦p≦0.4であり、q
は0.01≦q≦0.6、好ましくは0.05≦q≦
0.4、特に好ましくは0.1≦q≦0.3であり、r
は0.01≦r≦0.6、好ましくは0.02≦r≦
0.4、特に好ましくは0.03≦r≦0.3であり、
sは0.001≦s≦0.3、好ましくは0.01≦s
≦0.2、特に好ましくは0.02≦s≦0.08であ
る。s<0.001においては不飽和ニトリルの収率が
低く、またs>0.3においても不飽和ニトリルの収率
が低い。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The catalyst of the present invention is a catalyst used for producing unsaturated nitriles by subjecting propane or isobutane to gas-phase catalytic ammoxidation. The catalyst is supported on 20 to 60% by weight of silica, and has a component composition other than silica. Is a catalyst represented by the following formula: Mo in 1 V p X q Nb r Zr s Z t O n ( wherein, X is Te and / or Sb, Z is T
i, W, Cr, Ta, Sn, Y, Yb, La, Ce, B
i, Hf, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Rh, N
i, Pd, Pt, Ag, Zn, B, Al, Ga, In,
Ge, Pb, P, Pr, Nd, Sm, Gd, Pm, E
u, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu and at least one element selected from alkaline earth metals, and p, q, r, s, t and n represent an atomic ratio per Mo atom. , 0.1 ≦ p ≦ 0.6, 0.01 ≦ q ≦
0.6, 0.01 ≦ r ≦ 0.6, 0.001 ≦ s ≦ 0.
3, 0 ≦ t ≦ 1, and n is the atomic ratio of oxygen determined by the oxidation number of the constituent metal element. In the present invention,
p is 0.1 ≦ p ≦ 0.6, preferably 0.15 ≦ p ≦
0.5, particularly preferably 0.2 ≦ p ≦ 0.4, and q
Is 0.01 ≦ q ≦ 0.6, preferably 0.05 ≦ q ≦
0.4, particularly preferably 0.1 ≦ q ≦ 0.3, and r
Is 0.01 ≦ r ≦ 0.6, preferably 0.02 ≦ r ≦
0.4, particularly preferably 0.03 ≦ r ≦ 0.3,
s is 0.001 ≦ s ≦ 0.3, preferably 0.01 ≦ s
≦ 0.2, particularly preferably 0.02 ≦ s ≦ 0.08. When s <0.001, the yield of unsaturated nitrile is low, and when s> 0.3, the yield of unsaturated nitrile is low.

【0011】本発明において、担体として用いられるシ
リカ量(シリカ重量%)は、上記式の酸化物の重量を
1 、シリカの重量をW2 として、下記式で定義され
る。W1 は、仕込み組成と仕込み金属成分の酸化数に基
づいて算出された重量である。W2 は、仕込み組成に基
づいて算出された重量である。 シリカ重量%=100×W2 /(W1 +W2 ) 本発明の触媒は、20〜60重量%、好ましくは25重
量%〜40重量%のシリカに担持されている。20重量
%未満では強度が小さく、60重量%以上では強度は大
きいものの、不飽和ニトリルの収率が低い。
In the present invention, the amount of silica (% by weight of silica) used as a carrier is defined by the following formula, where the weight of the oxide of the above formula is W 1 and the weight of silica is W 2 . W 1 is the weight calculated based on the oxidation number of charge composition and the charge of the metal component. W 2 is the weight calculated based on the charged composition. Silica wt% = 100 × W 2 / (W 1 + W 2 ) The catalyst of the present invention is supported on 20 to 60 wt%, preferably 25 to 40 wt% of silica. If it is less than 20% by weight, the strength is low, and if it is more than 60% by weight, the strength is high, but the yield of unsaturated nitrile is low.

【0012】本発明の触媒を製造するための成分金属の
原料は、下記の化合物を用いることができる。モリブデ
ンの原料はヘプタモリブデン酸アンモニウムを、バナジ
ウムの原料はメタバナジン酸アンモニウム、五酸化バナ
ジウムを、テルルの原料はテルル酸を、アンチモンの原
料はアンチモン酸化物を、そして、ニオブの原料はニオ
ブ酸を好適に用いることができる。
The following compounds can be used as raw materials for component metals for producing the catalyst of the present invention. Molybdenum raw material is ammonium heptamolybdate, vanadium raw material is ammonium metavanadate, vanadium pentoxide, tellurium raw material is telluric acid, antimony raw material is antimony oxide, and niobium raw material is niobic acid. Can be used.

【0013】ジルコニウムの原料としては水酸化ジルコ
ニウム(IV)、酸化ジルコニウム(IV)等の水酸化
物や酸化物、二硝酸酸化ジルコニウム水和物、二塩化酸
化ジルコニウム水和物等の二塩基性のオキシジルコニウ
ム酸塩、塩化ジルコニウム(IV)等のハロゲン化ジル
コニウム、硝酸ジルコニウム(IV)等の四塩基性塩な
どを用いることができるが、好ましくはオキシジルコニ
ウム塩や酸化物、水酸化物であり、さらに好ましくは水
酸化物である。Ti、W、Cr、Ta、Sn、Y、Y
b、La、Ce、Bi、Hf、Mn、Re、Fe、R
u、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Ag、Zn、B、
Al、Ga、In、Ge、Pb、P、Pr、Nd、S
m、Gd、Pm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、T
m、Luおよびアルカリ土類金属の原料としては、これ
らの金属の硝酸塩、シュウ酸塩、酢酸塩、水酸化物、酸
化物、アンモニウム塩、炭酸塩等を用いることができ
る。
As the raw material of zirconium, hydroxides and oxides such as zirconium (IV) hydroxide and zirconium (IV) oxide, dibasic compounds such as zirconium dinitrate hydrate and zirconium dichloride hydrate are used. Oxyzirconate salts, zirconium halides such as zirconium (IV) chloride, tetrabasic salts such as zirconium (IV) nitrate and the like can be used, and preferred are oxyzirconium salts, oxides and hydroxides. More preferably, it is a hydroxide. Ti, W, Cr, Ta, Sn, Y, Y
b, La, Ce, Bi, Hf, Mn, Re, Fe, R
u, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, Ag, Zn, B,
Al, Ga, In, Ge, Pb, P, Pr, Nd, S
m, Gd, Pm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, T
As raw materials for m, Lu and alkaline earth metals, nitrates, oxalates, acetates, hydroxides, oxides, ammonium salts, carbonates and the like of these metals can be used.

【0014】シリカの原料は、シリカゾルを好適に用い
ることができる。アルカリ金属イオンで安定化したシリ
カゾルよりも、アンモニウムイオンで安定化したゾルを
用いることが好ましい。本発明の触媒は、下記の原料調
合、乾燥および焼成の3つの工程を経て製造することが
できる。
As a raw material of silica, a silica sol can be suitably used. It is preferable to use a sol stabilized with ammonium ions rather than a silica sol stabilized with alkali metal ions. The catalyst of the present invention can be produced through the following three steps of raw material preparation, drying and calcination.

【0015】(原料調合工程)ヘプタモリブデン酸アン
モニウム、メタバナジン酸アンモニウムおよびテルル酸
を水に溶解して混合液(A)を調製する。アンチモンを
用いる場合は、メタバナジン酸アンモニウムの水溶液に
酸化アンチモン粉末を分散したスラリ−をリフラックス
条件下に加熱して得た液に、ヘプタモリブデン酸アンモ
ニウムを添加し、場合に応じて、さらにテルル酸を添加
して混合液(A’)を調製する。ニオブ酸とジカルボン
酸を水またはアンモニア水に溶解してニオブ原料液を調
製する。ジカルボン酸としてはシュウ酸が好ましい。ニ
オブ原料液のシュウ酸/ニオブのモル比は1〜8、好ま
しくは2〜4であり、特に好ましくは2〜3である。そ
して、(NH3 +NH4 + )/ニオブのモル比は2以
下、好ましくは、1以下である。不溶のニオブ酸がある
場合には、濾過等によって不溶分を分離除去しておくこ
とが好ましい。
(Raw material preparation step) Ammonium heptamolybdate, ammonium metavanadate and telluric acid are dissolved in water to prepare a mixed solution (A). When using antimony, ammonium heptamolybdate is added to a solution obtained by heating a slurry in which antimony oxide powder is dispersed in an aqueous solution of ammonium metavanadate under reflux conditions, and if necessary, further adding telluric acid. To prepare a mixture (A ′). A niobium raw material liquid is prepared by dissolving niobic acid and dicarboxylic acid in water or aqueous ammonia. Oxalic acid is preferred as the dicarboxylic acid. The molar ratio of oxalic acid / niobium in the niobium raw material liquid is 1 to 8, preferably 2 to 4, and particularly preferably 2 to 3. The molar ratio of (NH 3 + NH 4 + ) / niobium is 2 or less, preferably 1 or less. When there is insoluble niobic acid, it is preferable to separate and remove insoluble components by filtration or the like.

【0016】Ti、W、Cr、Ta、Sn、Y、Yb、
La、Ce、Bi、Hf、Mn、Re、Fe、Ru、C
o、Rh、Ni、Pd、Pt、Ag、Zn、B、Al、
Ga、In、Ge、Pb、P、Pr、Nd、Sm、G
d、Pm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Lu
およびアルカリ土類金属を用いる場合は、これらの金属
の硝酸塩、シュウ酸塩、酢酸塩、水酸化物、酸化物、ア
ンモニウム塩、炭酸塩等を水に溶解および/または分散
して混合液(B)を調製する。混合液(A)または混合
液(A’)に、シリカゾルおよびニオブ原料液を順次添
加する。
Ti, W, Cr, Ta, Sn, Y, Yb,
La, Ce, Bi, Hf, Mn, Re, Fe, Ru, C
o, Rh, Ni, Pd, Pt, Ag, Zn, B, Al,
Ga, In, Ge, Pb, P, Pr, Nd, Sm, G
d, Pm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu
When alkaline earth metals are used, nitrates, oxalates, acetates, hydroxides, oxides, ammonium salts, carbonates and the like of these metals are dissolved and / or dispersed in water to form a mixed solution (B ) Is prepared. A silica sol and a niobium raw material liquid are sequentially added to the mixed liquid (A) or the mixed liquid (A ′).

【0017】ジルコニウム原料は、上記調合順序のいず
れかのステップにおいて添加する。原料を添加する条件
は特に問わないが、あらかじめ原料をライカイする等の
方法で、水中に分散しやすくしておくことが望ましい。
ジルコニウム原料を添加後、混合液を30分以上撹拌し
て原料調合液を得る。この撹拌時間は30分以上が好ま
しい。より好ましくは6時間以内がよい。最後に場合に
よっては混合液(B)を添加し、さらに1時間撹拌する
ことで原料調合液を得る。
The zirconium raw material is added in any of the steps in the above-mentioned mixing order. The conditions for adding the raw materials are not particularly limited, but it is desirable that the raw materials be easily dispersed in water by a method such as raiding in advance.
After adding the zirconium raw material, the mixed liquid is stirred for 30 minutes or more to obtain a raw material preparation liquid. The stirring time is preferably 30 minutes or more. More preferably, it is within 6 hours. Finally, in some cases, the mixture (B) is added, and the mixture is further stirred for 1 hour to obtain a raw material mixture.

【0018】(乾燥工程)原料調合工程で得られた調合
液を噴霧乾燥して、乾燥粉体を得ることができる。噴霧
化は、遠心方式、二流体ノズル方式または高圧ノズル方
式を採用して行うことができる。乾燥熱源は、スチー
ム、電気ヒーター等によって加熱された空気を用いるこ
とができる。熱風の乾燥器入口温度は150〜300℃
が好ましい。噴霧乾燥は、簡便には、100〜300℃
に加熱された鉄板上へ原料調合液を噴霧することによっ
て行うこともできる。
(Drying Step) The preparation liquid obtained in the raw material preparation step is spray-dried to obtain a dry powder. Atomization can be performed by employing a centrifugal method, a two-fluid nozzle method, or a high-pressure nozzle method. As the drying heat source, air heated by steam, an electric heater, or the like can be used. Hot air dryer inlet temperature is 150 ~ 300 ℃
Is preferred. Spray drying is conveniently performed at 100 to 300 ° C.
It can also be carried out by spraying the raw material mixture onto an iron plate heated to a temperature.

【0019】(焼成工程)乾燥工程で得られた乾燥粉体
を焼成することによって触媒を得ることができる。焼成
は実質的に酸素を含まない窒素等の不活性ガス雰囲気
下、好ましくは不活性ガスを流通させながら、500〜
700℃、好ましくは550〜650℃の条件下に実施
することができる。本発明において実質的に酸素を含ま
ないとは、酸素濃度が、ガスクロマトグラフィーまたは
微量酸素分析計で測定して1000ppm以下であるこ
とをいう。焼成時間は0.5〜5時間、好ましくは1〜
3時間である。不活性ガス中の酸素濃度は、ガスクロマ
トグラフィーまたは微量酸素分析計で測定して1000
ppm以下、好ましくは100ppm以下、特に好まし
くは50ppm以下である。焼成は回転炉、トンネル
炉、管状炉、流動焼成炉等を用いて行うことができる。
焼成は反復することができる。この焼成の前に、大気雰
囲気下または空気流通下、200〜350℃で10分〜
5時間前焼成することができる。また、焼成の後に、大
気雰囲気下において200〜400℃で5分〜5時間後
焼成することもできる。
(Firing step) A catalyst can be obtained by firing the dry powder obtained in the drying step. The calcination is carried out under an inert gas atmosphere such as nitrogen substantially free of oxygen, preferably while flowing an inert gas.
It can be carried out at 700 ° C, preferably 550 to 650 ° C. In the present invention, substantially containing no oxygen means that the oxygen concentration is 1000 ppm or less as measured by gas chromatography or a trace oxygen analyzer. The firing time is 0.5 to 5 hours, preferably 1 to 5 hours.
3 hours. The oxygen concentration in the inert gas was measured by gas chromatography or a trace oxygen analyzer to be 1000
ppm or less, preferably 100 ppm or less, particularly preferably 50 ppm or less. The firing can be performed using a rotary furnace, a tunnel furnace, a tubular furnace, a fluidized firing furnace, or the like.
Firing can be repeated. Before this firing, at 200 to 350 ° C. for 10 minutes in an air atmosphere or under air circulation.
Pre-baking can be performed for 5 hours. Moreover, after baking, baking can be performed at 200 to 400 ° C. for 5 minutes to 5 hours in an air atmosphere.

【0020】このようにして製造された触媒の存在下、
プロパンまたはイソブタンを気相接触アンモ酸化させ
て、不飽和ニトリルを製造することができる。プロパン
またはイソブタンとアンモニアの供給原料は必ずしも高
純度である必要はなく、工業グレードのガスを使用でき
る。供給酸素源として空気、酸素を富化した空気、また
は純酸素を用いることができる。さらに、希釈ガスとし
てヘリウム、アルゴン、炭酸ガス、水蒸気、窒素等を供
給してもよい。
In the presence of the catalyst thus produced,
Propane or isobutane can be subjected to gas phase catalytic ammoxidation to produce unsaturated nitriles. The feedstocks of propane or isobutane and ammonia need not be of high purity, and industrial grade gases can be used. Air, oxygen-enriched air, or pure oxygen can be used as the supply oxygen source. Further, helium, argon, carbon dioxide, water vapor, nitrogen or the like may be supplied as a diluting gas.

【0021】反応に供給するアンモニアのプロパンまた
はイソブタンに対するモル比は0.1〜1.5、好まし
くは0.2〜1.2である。反応に供給する分子状酸素
のプロパンまたはイソブタンに対するモル比は0.2〜
6、好ましくは0.4〜4である。反応圧力は0.1〜
10atm、好ましくは1〜3atmである。反応温度
は350〜600℃、好ましくは380〜470℃であ
る。接触時間は0.1〜30sec・g/cc、好まし
くは0.5〜10sec・g/ccである。反応方式
は、固定床、流動床、移動床等を採用できるが、流動床
が好ましい。反応は単流方式でもリサイクル方式でも行
うことができる。
The molar ratio of ammonia supplied to the reaction to propane or isobutane is 0.1 to 1.5, preferably 0.2 to 1.2. The molar ratio of molecular oxygen supplied to the reaction to propane or isobutane is from 0.2 to
6, preferably 0.4 to 4. Reaction pressure is 0.1 ~
10 atm, preferably 1-3 atm. The reaction temperature is from 350 to 600C, preferably from 380 to 470C. The contact time is 0.1 to 30 sec · g / cc, preferably 0.5 to 10 sec · g / cc. As the reaction system, a fixed bed, a fluidized bed, a moving bed and the like can be adopted, but a fluidized bed is preferred. The reaction can be performed in a single-flow system or a recycling system.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下に、本発明をプロパンのアン
モ酸化反応の実施例で説明する。各例において、プロパ
ン転化率、アクリロニトリル選択率、アクリロニトリル
収率は、それぞれ次の定義に従う。 プロパン転化率(%)=(反応したプロパンのモル数)
/(供給したプロパンのモル数)×100 アクリロニトリル選択率(%)=(生成したアクリロニ
トリルのモル数)/ (反応したプロパンのモル数)×
100 アクリロニトリル収率(%)=(生成したアクリロニト
リルのモル数)/(供給したプロパンのモル数)×10
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described with reference to an example of an ammoxidation reaction of propane. In each case, the propane conversion, acrylonitrile selectivity, and acrylonitrile yield follow the following definitions, respectively. Propane conversion (%) = (number of moles of propane reacted)
/ (Mol number of propane supplied) × 100 Acrylonitrile selectivity (%) = (mol number of acrylonitrile formed) / (mol number of reacted propane) ×
100 Acrylonitrile yield (%) = (mol number of acrylonitrile generated) / (mol number of supplied propane) × 10
0

【0023】[0023]

【実施例1】(触媒調製)30重量%のSiO2 に担持
された、組成式がMo1 0.33Nb0. 11Te0.22Zr
0.05n で表される触媒を次のようにして調製した。水
720gに、ヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH
4 6 Mo7 24・4H2 O〕180.0g、メタバナ
ジン酸アンモニウム〔NH4 VO3 〕39.4gおよび
テルル酸〔H6 TeO6 〕51.5gを加え、攪拌下、
60℃に加熱して溶解させて混合液(A)を得た。水1
70gに、Nb2 5 として71.0重量%を含有する
ニオブ酸21.0gとシュウ酸二水和物〔H2 2 4
・2H 2O〕38.2gを加え、攪拌下、70℃に加熱
して溶解させた後、30℃まで冷却して、透明なニオブ
原料液を得た。このとき、シュウ酸/ニオブのモル比は
2.7であった。混合液(A)を撹拌しつつシリカ含有
量30重量%のシリカゾルを331g添加し、続いてニ
オブ原料液を添加し、さらに水酸化ジルコニウム(Zr
(OH)4 、ZrO2 含量77.4%)8.1gを添加
し攪拌して原料調合液を得た。得られた原料調合液を遠
心式噴霧乾燥器を用い、入口温度240℃と出口温度1
45℃の条件で乾燥して微小球状の乾燥粉体を得た。得
られた乾燥粉体5gを内径20mmの石英管に充填し、
350Ncc/min.の窒素ガス流通下、600℃で
2時間焼成して触媒を得た。用いた窒素ガスの酸素濃度
は、微量酸素分析計(306WA型、テレダインアナリ
ティカルインスルーメント社製)を用いて測定した結
果、1ppmであった。主要な製法因子(ジルコニウム
原料、Zr/Mo比および焼成方法)を表1に記載し
た。
Example 1 (Preparation of catalyst) 30% by weight of SiOTwoCarried on
The composition formula is Mo1V0.33Nb0. 11Te0.22Zr
0.05OnWas prepared as follows. water
720 g of ammonium heptamolybdate [(NH
Four)6Mo7Otwenty four・ 4HTwoO] 180.0 g, metabana
Ammonium formate [NHFourVOThree39.4 g and
Telluric acid [H6TeO6] 51.5 g, and under stirring,
The mixture was dissolved by heating to 60 ° C. to obtain a mixed solution (A). Water 1
70 g, NbTwoOFive71.0% by weight as
21.0 g of niobic acid and oxalic acid dihydrate [HTwoCTwoOFour
・ 2H TwoO] 38.2 g and heated to 70 ° C. with stirring
After cooling to 30 ° C, clear niobium
A raw material liquid was obtained. At this time, the molar ratio of oxalic acid / niobium is
2.7. Containing silica while stirring the mixture (A)
331 g of 30% by weight silica sol was added, followed by d.
And a zirconium hydroxide (Zr
(OH)Four, ZrOTwo8.1g added (content 77.4%)
Then, the mixture was stirred to obtain a raw material mixture. Transfer the obtained raw material mixture
Using a core spray dryer, inlet temperature 240 ° C and outlet temperature 1
Drying was performed under the condition of 45 ° C. to obtain a microspherical dry powder. Profit
5 g of the obtained dry powder is filled in a quartz tube having an inner diameter of 20 mm,
350 Ncc / min. At 600 ° C under nitrogen gas flow
The catalyst was obtained by calcining for 2 hours. Oxygen concentration of nitrogen gas used
Is a trace oxygen analyzer (306WA type, Teledyne analysis)
Tikal Instrument Co., Ltd.)
As a result, it was 1 ppm. Major manufacturing factors (zirconium
Raw materials, Zr / Mo ratio and firing method) are described in Table 1.
Was.

【0024】(プロパンのアンモ酸化反応試験)得られ
た触媒をW=0.35g、内径4mmの固定床反応管に
充填し、反応温度T=415℃に設定し、プロパン:ア
ンモニア:酸素:ヘリウム=1:1.2:2.9:1
4.5のモル比の混合ガスを流量F=2.0Ncc/m
in.で流した。反応圧力Pは1atmであった。接触
時間は4.1(=W/F×60×273/(273+
T)×P)sec・g/ccであった。反応ガスの分析
は、オンラインクロマトグラフィーを用いて行った。得
られた結果をプロパン転化率、アクリロニトリル選択率
およびアクリロニトリル収率を指標として表1に示す。
(Test for Ammoxidation of Propane) The obtained catalyst was filled in a fixed-bed reaction tube having an inner diameter of 4 mm and W = 0.35 g, and the reaction temperature was set at T = 415 ° C .; propane: ammonia: oxygen: helium = 1: 1.2: 2.9: 1
A mixed gas having a molar ratio of 4.5 was supplied at a flow rate of F = 2.0 Ncc / m.
in. Flowed away. The reaction pressure P was 1 atm. The contact time was 4.1 (= W / F × 60 × 273 / (273+
T) × P) sec · g / cc. The analysis of the reaction gas was performed using online chromatography. The results obtained are shown in Table 1 using propane conversion, acrylonitrile selectivity and acrylonitrile yield as indices.

【0025】(触媒強度試験)微少圧縮試験機(MCT
M−500型、島津製作所)を用い、粒子に荷重をか
け、粒子が破壊されるときの強度F(gf)と粒子径D
(μm)から圧縮強度を測定した。40〜50μmの粒
子を用い、10点の平均値から式によって圧縮強度を
算出した。 圧縮強度(MPa)=12490×F/D2 結果を表1に示す。
(Catalyst strength test) Micro compression tester (MCT)
M-500 type, Shimadzu Corporation), a load is applied to the particles, and the strength F (gf) and the particle diameter D when the particles are broken are obtained.
(Μm), the compressive strength was measured. Using particles of 40 to 50 μm, the compressive strength was calculated from the average value of 10 points by an equation. Compressive strength (MPa) = 12490 × F / D 2 The results are shown in Table 1.

【0026】[0026]

【実施例2】(触媒調製)30重量%のSiO2 に担持
された、組成式がMo1 0.33Nb0. 11Te0.22Zr
0.10n で表される触媒を、水酸化ジルコニウムの量を
16.2gとした以外は、実施例1の触媒調製を反復し
て得た。(プロパンのアンモ酸化反応試験)得られた触
媒についてプロパンのアンモ酸化反応を、混合ガス流量
を2.9Ncc/min.(接触時間4.1sec・g
/cc)で流した以外は実施例1と同じ条件下に行っ
た。得られた結果を表1に示す。 (触媒強度試験)触媒の圧縮強度の測定を、実施例1を
反復して行った。結果を表1に示す。
EXAMPLE 2 supported on SiO 2 (Catalyst Preparation) 30 wt%, the composition formula Mo 1 V 0.33 Nb 0. 11 Te 0.22 Zr
The catalyst represented by 0.10 O n, except that the amount of zirconium hydroxide was 16.2 g, was obtained by repeating the catalyst preparation of Example 1. (Propane ammoxidation reaction test) The obtained catalyst was subjected to a propane ammoxidation reaction at a mixed gas flow rate of 2.9 Ncc / min. (Contact time 4.1 sec.g
/ Cc), but under the same conditions as in Example 1. Table 1 shows the obtained results. (Catalyst Strength Test) The compression strength of the catalyst was measured by repeating Example 1. Table 1 shows the results.

【0027】[0027]

【実施例3】(触媒調製)30重量%のSiO2 に担持
された、組成式がMo1 0.33Nb0. 11Te0.22Zr
0.08n で表される触媒を、ジルコニウム原料として二
硝酸酸化ジルコニウム二水和物(ZrO(NO3 2
2H2 O、ZrO2 含量46.1%)を21.8g用い
た以外は、実施例1の触媒調製を反復して得た。(プロ
パンのアンモ酸化反応試験)得られた触媒について、プ
ロパンのアンモ酸化反応を実施例2と同じ条件下に行っ
た。得られた結果を表1に示す。 (触媒強度試験)触媒の圧縮強度の測定を、実施例1を
反復して行った。結果を表1に示す。
Example 3 supported on SiO 2 (Catalyst Preparation) 30 wt%, the composition formula Mo 1 V 0.33 Nb 0. 11 Te 0.22 Zr
The catalyst represented by 0.08 O n, dinitrate oxide, zirconium dihydrate as zirconium material (ZrO (NO 3) 2 ·
2H 2 O, except for using 21.8g of ZrO 2 content 46.1%) was obtained by repeating the catalyst preparation of Example 1. (Propane Ammoxidation Test) Propane ammoxidation reaction was performed on the obtained catalyst under the same conditions as in Example 2. Table 1 shows the obtained results. (Catalyst Strength Test) The compression strength of the catalyst was measured by repeating Example 1. Table 1 shows the results.

【0028】[0028]

【実施例4】(触媒調製)30重量%のSiO2 に担持
された、組成式がMo1 0.33Nb0. 11Te0.22Zr
0.04n で表される触媒を、ジルコニウム原料として二
硝酸酸化ジルコニウム二水和物を10.9g用いた以外
は、実施例1の触媒調製を反復して得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)得られた触媒につい
て、プロパンのアンモ酸化反応を実施例2と同じ条件下
に行った。得られた結果を表1に示す。 (触媒強度試験)触媒の圧縮強度の測定を、実施例1を
反復して行った。結果を表1に示す。
EXAMPLE 4 supported on SiO 2 (Catalyst Preparation) 30 wt%, the composition formula Mo 1 V 0.33 Nb 0. 11 Te 0.22 Zr
The catalyst represented by 0.04 O n, except for using 10.9g of dinitrate oxide, zirconium dihydrate as zirconium starting material was obtained by repeating the catalyst preparation of Example 1. (Propane Ammoxidation Test) Propane ammoxidation reaction was performed on the obtained catalyst under the same conditions as in Example 2. Table 1 shows the obtained results. (Catalyst Strength Test) The compression strength of the catalyst was measured by repeating Example 1. Table 1 shows the results.

【0029】[0029]

【実施例5】(触媒調製)実施例2の触媒調製で得られ
た乾燥粉体100gを直径1インチのステンレス製管に
充填し、150Ncc/min.の窒素ガス流通下60
0℃で2時間焼成して触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)内径25mmのバイ
コールガラス流動床型反応管に、得られた触媒50gを
充填し、反応温度420℃と反応圧力1atmの条件下
に、プロパン:アンモニア:酸素:ヘリウム=1:1.
2:3:12のモル比の混合ガスを390Ncc/mi
n.の流量で流した。接触時間は3.0sec・g/c
cであった。反応ガスの分析は、オンラインクロマトグ
ラフィーを用いて行った。得られた結果を表1に示す。 (触媒強度試験)得られた触媒について、実施例1の触
媒強度試験と同様に測定した。結果を表1に示す。
Example 5 (Preparation of catalyst) 100 g of the dry powder obtained by the preparation of the catalyst of Example 2 was filled in a stainless steel tube having a diameter of 1 inch, and 150 Ncc / min. Under nitrogen gas flow of 60
The catalyst was obtained by calcining at 0 ° C. for 2 hours. (Propane ammoxidation reaction test) A Vycor glass fluidized bed type reaction tube having an inner diameter of 25 mm was filled with 50 g of the obtained catalyst, and propane: ammonia: oxygen: helium = 1: 1.
A mixed gas having a molar ratio of 2: 3: 12 is supplied at 390 Ncc / mi.
n. At a flow rate of Contact time is 3.0 sec · g / c
c. The analysis of the reaction gas was performed using online chromatography. Table 1 shows the obtained results. (Catalyst Strength Test) The obtained catalyst was measured in the same manner as in the catalyst strength test of Example 1. Table 1 shows the results.

【0030】[0030]

【比較例1】(触媒調製)ジルコニウムを添加しなかっ
た以外は、実施例1の触媒調製を反復して、30重量%
のSiO2 に担持された、組成式がMo1 0.33Nb
0.11Te 0.22n で表される触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)得られた触媒につい
て、プロパンのアンモ酸化反応を実施例2と同じ条件下
に行った。得られた結果を表1に示す。 (触媒強度試験)触媒の圧縮強度の測定を、実施例1を
反復して行った。結果を表1に示す。
Comparative Example 1 (Catalyst preparation) No zirconium was added
The catalyst preparation of Example 1 was repeated except that
SiOTwoHas a composition formula of Mo1V0.33Nb
0.11Te 0.22OnThe catalyst represented by was obtained. (Propane ammoxidation test)
The propane ammoxidation reaction was carried out under the same conditions as in Example 2.
I went to. Table 1 shows the obtained results. (Catalyst strength test) Measurement of the compressive strength of the catalyst
Performed repeatedly. Table 1 shows the results.

【0031】[0031]

【比較例2】(触媒調製)10重量%のSiO2に担持
された、組成式がMo10.33Nb0.11Te0.22nで表
される触媒を、Zr原料を添加せず、シリカ含有量30
重量%のシリカゾルを86g添加した以外は、実施例1
の触媒調製を反復して得た。(プロパンのアンモ酸化反
応試験)得られた触媒について、プロパンのアンモ酸化
反応を、混合ガス流量を4.7Ncc/min.(接触
時間1.8sec・g/cc)で流した以外は、実施例
1と同じ条件下に行った。得られた結果を表1に示す。 (触媒強度試験)触媒の圧縮強度の測定を、実施例1を
反復して行った。結果を表1に示す。
[Comparative Example 2] was supported on SiO 2 (Catalyst Preparation) 10 wt%, the catalyst composition formula is represented by Mo 1 V 0.33 Nb 0.11 Te 0.22 O n, without the addition of Zr raw material, silica content 30
Example 1 except that 86 g of the silica sol of weight% was added.
Was obtained by repeating the catalyst preparation. (Propane ammoxidation reaction test) The obtained catalyst was subjected to a propane ammoxidation reaction at a mixed gas flow rate of 4.7 Ncc / min. (The contact time was 1.8 sec · g / cc), but the same conditions as in Example 1 were used. Table 1 shows the obtained results. (Catalyst Strength Test) The compression strength of the catalyst was measured by repeating Example 1. Table 1 shows the results.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の触媒は、複雑な触媒製造工程を
経ることなしに得られる触媒であり、大きい強度を有し
ながらも、プロパンまたはイソブタンの不飽和ニトリル
への収率が高い触媒である。
Industrial Applicability The catalyst of the present invention is a catalyst which can be obtained without going through a complicated catalyst production process, and has a high strength and a high yield of propane or isobutane to unsaturated nitrile. is there.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 23/88 B01J 23/88 Z 27/057 27/057 Z 27/199 27/199 Z C07C 253/24 C07C 253/24 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 Fターム(参考) 4G069 AA03 BA02A BA02B BB04B BB06A BB06B BC08A BC16A BC17A BC18A BC21A BC22A BC23A BC25A BC26A BC32A BC35A BC42A BC43A BC44A BC45A BC50A BC51A BC51B BC52A BC54A BC54B BC56A BC58A BC59A BC59B BC60A BC62A BC64A BC66A BC67A BC68A BC70A BC71A BC72A BC75A BD03A BD07A BD10A BD10B CB54 DA05 FB30 4H006 AA02 AC12 AC54 BA10 BA12 BA13 BA14 BA15 BA30 BA55 BA81 BE14 BE30 QN24 4H039 CA70 CL50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01J 23/88 B01J 23/88 Z 27/057 27/057 Z 27/199 27/199 Z C07C 253/24 C07C 253/24 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 F term (reference) 4G069 AA03 BA02A BA02B BB04B BB06A BB06B BC08A BC16A BC17A BC18A BC21A BC22A BC23A BC25A BC26A BC32A BC35A BC42A BC42A BC42A BC52A BC58A BC59A BC59B BC60A BC62A BC64A BC66A BC67A BC68A BC70A BC71A BC72A BC75A BD03A BD07A BD10A BD10B CB54 DA05 FB30 4H006 AA02 AC12 AC54 BA10 BA12 BA13 BA14 BA15 BA30 BA55 BA81 BE14 BE30 QN24 4H039 CA70

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プロパンまたはイソブタンを気相接触ア
ンモ酸化させて不飽和ニトリルを製造するために用いる
触媒であって、20〜60重量%のシリカに担持され、
かつ、シリカ以外の成分組成が下記式で示されること
を特徴とする触媒。 Mo1 p q Nbr Zrs t n (式中、XはTeおよび/またはSbであり、ZはT
i、W、Cr、Ta、Sn、Y、Yb、La、Ce、B
i、Hf、Mn、Re、Fe、Ru、Co、Rh、N
i、Pd、Pt、Ag、Zn、B、Al、Ga、In、
Ge、Pb、P、Pr、Nd、Sm、Gd、Pm、E
u、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Luおよびアルカ
リ土類金属から選ばれる少なくとも1種以上の元素であ
り、p、q、r、s、tおよびnはMo1原子当たりの
原子比を表し、0.1≦p≦0.6、0.01≦q≦
0.6、0.01≦r≦0.6、0.001≦s≦0.
3、0≦t≦1、そして、nは構成金属元素の酸化数に
よって決まる酸素の原子比である。)
1. A catalyst used for producing unsaturated nitrile by subjecting propane or isobutane to gas phase catalytic ammoxidation, wherein the catalyst is supported on 20 to 60% by weight of silica,
And a catalyst having a composition other than silica represented by the following formula. Mo in 1 V p X q Nb r Zr s Z t O n ( wherein, X is Te and / or Sb, Z is T
i, W, Cr, Ta, Sn, Y, Yb, La, Ce, B
i, Hf, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Rh, N
i, Pd, Pt, Ag, Zn, B, Al, Ga, In,
Ge, Pb, P, Pr, Nd, Sm, Gd, Pm, E
u, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu and at least one element selected from alkaline earth metals, and p, q, r, s, t and n represent an atomic ratio per Mo atom. , 0.1 ≦ p ≦ 0.6, 0.01 ≦ q ≦
0.6, 0.01 ≦ r ≦ 0.6, 0.001 ≦ s ≦ 0.
3, 0 ≦ t ≦ 1, and n is the atomic ratio of oxygen determined by the oxidation number of the constituent metal element. )
【請求項2】 原料調合液が、ジカルボン酸/ニオブの
モル比が1〜8であるニオブ原料液を用いて製造される
ことを特徴とする請求項1に記載の触媒。
2. The catalyst according to claim 1, wherein the raw material mixture is produced using a niobium raw material liquid having a dicarboxylic acid / niobium molar ratio of 1 to 8.
【請求項3】 20〜60重量%のシリカに担持され、
かつ、シリカ以外の成分組成が式で示される触媒が、
該触媒の成分を含有する原料調合液を噴霧乾燥して得ら
れる乾燥粉体を実質的に酸素を含まないガス雰囲気下、
500〜700℃で焼成されて製造されることを特徴と
する請求項1または2に記載の触媒。
3. supported on 20 to 60% by weight of silica,
And, a catalyst whose component composition other than silica is represented by the formula,
The dry powder obtained by spray-drying the raw material preparation liquid containing the components of the catalyst, under a gas atmosphere containing substantially no oxygen,
The catalyst according to claim 1, wherein the catalyst is produced by calcining at 500 to 700 ° C. 4.
【請求項4】 原料調合液が、ジルコニウムの水酸化
物、酸化物、二塩基性のオキシジルコニウム酸塩、四塩
基性塩のうちの少なくとも1種類以上の化合物を用いる
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の
触媒。
4. A raw material preparation liquid comprising at least one compound selected from the group consisting of hydroxides and oxides of zirconium, dibasic oxyzirconates and tetrabasic salts. 4. The catalyst according to any one of 1 to 3.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の触
媒の存在下、プロパンまたはイソブタンを気相接触アン
モ酸化させて不飽和ニトリルを製造することを特徴とす
る不飽和ニトリルの製造方法。
5. A method for producing an unsaturated nitrile, comprising producing an unsaturated nitrile by subjecting propane or isobutane to gas phase catalytic ammoxidation in the presence of the catalyst according to any one of claims 1 to 4.
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