JP2001058827A - Production of compound oxide - Google Patents

Production of compound oxide

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JP2001058827A
JP2001058827A JP2000182604A JP2000182604A JP2001058827A JP 2001058827 A JP2001058827 A JP 2001058827A JP 2000182604 A JP2000182604 A JP 2000182604A JP 2000182604 A JP2000182604 A JP 2000182604A JP 2001058827 A JP2001058827 A JP 2001058827A
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compound
catalyst
water
composite oxide
raw material
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JP2000182604A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideto Tsuji
秀人 辻
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Mitsubishi Chemical Corp
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Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a compound oxide, by which the compound oxide useful as a catalyst having good performances such as good objective compound selectivity and a good production rate can simply be obtained, by applying an oxidation-reduction reaction to raw materials for the compound oxide containing at least Mo and V in a liquid meditun at a specific pressure and at a specified temperature, removing the liquid medium and then drying the residue. SOLUTION: At least one of the raw compounds for the elements is preferably soluble in a liquid medium to improve the yield of the objective compound oxide. Water is most preferably as the liquid medium. Accordingly, a water-soluble Mo compound is preferable as the Mo raw material compound. The V raw material compound is preferably a water-soluble V compound, more preferably a V compound in which the average valency of V is >=4+ and <=5+. The raw material compounds and other element raw compounds are charged in water in prescribed amounts, respectively, to prepare an aqueous raw material mixture, which is subjected to an oxidation-reduction reaction. The temperature of the reaction is not higher than the boiling point of water, preferably 50 to 90 deg.C, and the pressure of the reaction is <=5 atm, preferably <=1 atm.

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】本発明は少なくともMo、V
を含有し、更には、Teおよび/またはSbを含有する
複合酸化物の新規な製造方法に関する。該複合酸化物は
気相酸化用触媒、特に低級炭化水素の気相酸化、アンモ
酸化反応用触媒として有用である。
The present invention relates to at least Mo, V
And a novel method for producing a composite oxide containing Te and / or Sb. The composite oxide is useful as a catalyst for gas-phase oxidation, particularly as a catalyst for gas-phase oxidation and ammoxidation of lower hydrocarbons.

【0002】[0002]

【従来の技術】Mo、V、Te、OまたはMo、V、S
b、Oを必須成分とする複合金属酸化物触媒は、低級飽
和炭化水素の気相選択酸化触媒として知られている。た
とえば、プロパンのアンモ酸化反応によるアクリロニト
リルの製造に有効な触媒として、特開平5−20813
6号公報では、Mo、V、Te、Oを必須成分とした触
媒が、特開平9−157241号公報では、Mo、V、
Sb、Oを必須成分とした触媒が開示されている。
2. Description of the Related Art Mo, V, Te, O or Mo, V, S
A composite metal oxide catalyst containing b and O as essential components is known as a catalyst for gas phase selective oxidation of lower saturated hydrocarbons. For example, as a catalyst effective for producing acrylonitrile by an ammoxidation reaction of propane, JP-A-5-20813
In JP-A No. 6-157241, a catalyst containing Mo, V, Te, and O as essential components is disclosed.
A catalyst containing Sb and O as essential components is disclosed.

【0003】また、プロパンの気相酸化反応によるアク
リル酸の製造に有効な触媒として、特開平6−2793
51号公報、特開平7−10801号公報、特開平8−
196626号公報では、Mo、V、Te、Oを必須成
分とした触媒が、特開平9−316023号公報、特開
平10−045664号公報、特開平10−11849
1号公報、特開平10−120617号公報、特開平1
0−137585号公報では、Mo、V、Sb、Oを必
須成分とした触媒が開示されている。さらに、エタンの
気相酸化によるエチレンの製造に有効な触媒として、特
開平7−53414号公報では、Mo、V、Te、Oを
必須成分とした触媒が、特開平10−175885号公
報では、Mo、V、Sb、Oを必須成分とした触媒が開
示されている。
As a catalyst effective for producing acrylic acid by a gas phase oxidation reaction of propane, JP-A-6-2793 is known.
No. 51, JP-A-7-10801, JP-A-8-801
In 196626, a catalyst containing Mo, V, Te, and O as essential components is disclosed in JP-A-9-316023, JP-A-10-045664, and JP-A-10-11849.
No. 1, JP-A-10-120617, JP-A-10-120617
JP-A-137585 discloses a catalyst containing Mo, V, Sb, and O as essential components. Further, as a catalyst effective for the production of ethylene by vapor phase oxidation of ethane, JP-A-7-53414 discloses a catalyst containing Mo, V, Te, and O as essential components. A catalyst containing Mo, V, Sb, and O as essential components is disclosed.

【0004】これら従来公知の、Mo、V、Te、Oま
たはMo、V、Sb、Oを必須成分とした触媒に関して
は、原料化合物中に蓚酸、蓚酸塩が含まれており、触媒
の焼成時等で、それらに高温での処理を施すことで触媒
成分である各金属成分との酸化還元反応をおこさせ、有
効な触媒を得ることに成功している。一方で、特開昭5
6−45815号公報において、V−P−Oを基本成分
とした触媒では、水性媒体中での還元性を有する物質と
の反応により、比較的低温で高純度のバナジウム−リン
系結晶性酸化物が得られ、これを高温焼成することによ
り、ブタンの気相酸化による無水マレイン酸の製造に有
効な、高活性で選択性のよい触媒が得られることが開示
されている。しかしながら、Mo、V、Te、Oまたは
Mo、V、Sb、Oを必須成分とした触媒に関しては多
成分であることと、各成分が多様な価数を取り得るため
に液状媒体中での酸化還元度の制御が難しいと考えら
れ、上記の気相酸化反応に有効な触媒の調製は困難とさ
れていた。
[0004] With regard to these conventionally known catalysts containing Mo, V, Te, O or Mo, V, Sb, O as an essential component, oxalic acid and oxalate are contained in the raw material compound, and when the catalyst is calcined. By treating them at a high temperature, an oxidation-reduction reaction with each metal component as a catalyst component is caused, thereby successfully obtaining an effective catalyst. On the other hand,
JP-A-6-45815 discloses that in a catalyst containing VPO as a basic component, a vanadium-phosphorus crystalline oxide having a high purity at a relatively low temperature is formed by a reaction with a reducing substance in an aqueous medium. It is disclosed that by calcination at a high temperature, a highly active and highly selective catalyst effective for producing maleic anhydride by gas-phase oxidation of butane can be obtained. However, a catalyst containing Mo, V, Te, O or Mo, V, Sb, O as an essential component is a multi-component, and since each component can have various valences, it is oxidized in a liquid medium. It is considered difficult to control the degree of reduction, and it has been considered difficult to prepare a catalyst effective for the above-described gas phase oxidation reaction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】Mo、V、Te、Oま
たはMo、V、Sb、Oを必須成分とした触媒に関する
上述した公報によると、十分な性能を有する複合金属酸
化物触媒を調製するためには、複雑な酸化還元過程を含
む高温での処理を施す必要があり、最適な触媒を得るた
めの還元剤の量の調節、すなわち、酸化還元度の制御が
困難であった。また、高温での酸化還元過程においてC
O等の爆発性の分解成分が放出される。そのため、爆発
性のガスを除去するための装置や工程が必要となり、効
率よく触媒を製造するための改善が求められていた。さ
らには、これら従来の方法で調製された触媒は触媒性能
は十分高いものの、工業的に使用するには、更に高い性
能が求められている。本発明は、少なくともMo及びV
を含有し、更にはTeおよび/またはSbを含有する複
合酸化物触媒系において、所望の触媒を効率よく合成す
るために、予め特定の条件下での酸化還元反応により系
の酸化還元度を制御し、その後に乾燥、焼成処理を施す
ことにより目的物の選択性や生成速度などの性能の良好
な触媒を簡便に得ることを目的とする。
According to the above-mentioned publication relating to a catalyst containing Mo, V, Te, O or Mo, V, Sb, O as an essential component, a composite metal oxide catalyst having sufficient performance is prepared. Therefore, it is necessary to perform a treatment at a high temperature including a complicated oxidation-reduction process, and it is difficult to adjust the amount of the reducing agent to obtain an optimal catalyst, that is, to control the degree of oxidation-reduction. In the redox process at high temperature, C
Explosive decomposition components such as O are released. Therefore, an apparatus and a process for removing explosive gas are required, and an improvement for efficiently producing a catalyst has been required. Furthermore, although the catalysts prepared by these conventional methods have sufficiently high catalytic performance, even higher performance is required for industrial use. The present invention provides at least Mo and V
In order to efficiently synthesize a desired catalyst in a complex oxide catalyst system containing Te and / or Sb, the redox degree of the system is controlled in advance by a redox reaction under specific conditions. Then, by subjecting the resultant to drying and baking treatment, it is an object to easily obtain a catalyst having good performance such as selectivity of a target substance and a production rate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述の課題
を考慮しつつ、少なくともMo及びVを含有する複合金
属酸化物の合成方法について検討を重ねた結果、低温、
液状媒体中での酸化還元反応により触媒中の元素の酸化
還元度を制御した後に乾燥処理を施すことにより、少な
くともMo及びVを含有する複合酸化物を効率的に合成
し得ることを見出し、さらに、本発明の製造方法で調製
した複合酸化物が触媒として非常に優れた成績を示すこ
とを見出し本発明に到達した。
Means for Solving the Problems The present inventor has repeatedly studied a method for synthesizing a composite metal oxide containing at least Mo and V while taking the above-mentioned problems into consideration.
It has been found that a composite oxide containing at least Mo and V can be efficiently synthesized by performing a drying treatment after controlling the degree of oxidation-reduction of the elements in the catalyst by an oxidation-reduction reaction in a liquid medium. The present inventors have found that the composite oxide prepared by the production method of the present invention exhibits extremely excellent performance as a catalyst, and reached the present invention.

【0007】すなわち、本発明の要旨は、少なくともM
o及びVを含む複合酸化物の原料化合物を、液状媒体中
で5atm以下の圧力下、液状媒体の沸点以下の温度で
酸化還元反応させた後に、液状媒体を除去、乾燥するこ
とを特徴とする複合酸化物の製造方法に存する。
That is, the gist of the present invention is that at least M
After subjecting the raw compound of the composite oxide containing o and V to an oxidation-reduction reaction in a liquid medium at a pressure of 5 atm or less at a temperature not higher than the boiling point of the liquid medium, the liquid medium is removed and dried. The present invention relates to a method for producing a composite oxide.

【0008】本発明の製造方法によれば、少くともMo
及びVを含む複合酸化物、例えば下記式[1]の複合酸
化物を効率的に調製可能になるばかりでなく、式[1]
にXとして記述した元素から選ばれる成分xを広い範囲
で含む場合でも、高い性能の触媒が容易に調製できる。
また、低級飽和炭化水素の気相選択酸化において、本発
明の製造方法により調製された触媒は、従来知られてい
た技術で調製された触媒に比べ、目的物の収率や選択率
が高く、比表面積あたりの基質転化活性が高いという特
徴を持つ。
According to the manufacturing method of the present invention, at least Mo
And V, for example, a complex oxide of the following formula [1] can be efficiently prepared, and a complex oxide of the formula [1]
A high-performance catalyst can be easily prepared even when component x selected from the elements described as X in a wide range is contained.
Further, in the gas phase selective oxidation of lower saturated hydrocarbons, the catalyst prepared by the production method of the present invention has a higher yield and selectivity of the target product than a catalyst prepared by a conventionally known technique, It is characterized by high substrate conversion activity per specific surface area.

【0009】[0009]

【化2】 Embedded image

【0010】(式中、XはTi、Zr、Nb、Ta、C
r、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、
Pd、Pt、Cu、Ag、Zn、In、Sn、Pb、B
i、Ge、SおよびCeの中から選ばれる一種以上の元
素を表し、0.01≦a<1.0、0 ≦b≦α、0 ≦x
<1.0、0.01≦α/(1+a+x)≦0.50、
0 ≦y≦(1+a+α+x)、nは他の元素の酸化状態
により決定される数である。)
(Where X is Ti, Zr, Nb, Ta, C
r, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni,
Pd, Pt, Cu, Ag, Zn, In, Sn, Pb, B
represents one or more elements selected from i, Ge, S and Ce, and 0.01 ≦ a <1.0, 0 ≦ b ≦ α, 0 ≦ x
<1.0, 0.01 ≦ α / (1 + a + x) ≦ 0.50,
0 ≦ y ≦ (1 + a + α + x), where n is a number determined by the oxidation state of another element. )

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、複合酸化物を製造するための各元素の
原料化合物は、酸化還元反応前に液状媒体中に分散また
は溶解した状態で存在することが必要である。目的とす
る複合酸化物を収量良好に製造するためには、各元素の
原料化合物の少なくとも一部が液状媒体に可溶であるこ
とが好ましい。溶媒としては、水や有機溶媒、及びそれ
らの混合物等が挙げられるが、中でも水を主体とする溶
媒、例えば、水を50wt%以上含有する溶媒を用いる
のが最も好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, it is necessary that the raw material compounds of each element for producing the composite oxide are present in a state of being dispersed or dissolved in a liquid medium before the oxidation-reduction reaction. In order to produce the target composite oxide with good yield, it is preferable that at least a part of the raw material compound of each element is soluble in the liquid medium. Examples of the solvent include water, an organic solvent, and a mixture thereof. Among them, a solvent mainly composed of water, for example, a solvent containing 50% by weight or more of water is most preferable.

【0012】本発明に用いられる各元素の原料化合物と
しては、Mo原料は、通常少なくともその一部が水に可
溶な、Moを含む化合物であり、好ましくはMoを含む
水溶性化合物であり、さらに好ましくはTeとMoとを
含む水溶性化合物またはSbとMoとを含む水溶性化合
物、あるいは調製条件下でそれらを生成し得る水溶性化
合物であり、特に好ましくはTeとMoとを含むヘテロ
ポリアニオンを有する水溶性化合物またはSbとMoを
含むヘテロポリアニオンを有する水溶性化合物、あるい
は調製条件下でそれらを生成しうる水溶性化合物であ
り、最も好ましくは、アンダーソン型Te−Moヘテロ
ポリアニオンを有する水溶性化合物またはアンダーソン
型Sb−Moヘテロポリアニオンを有する水溶性化合
物、あるいは調製条件下でそれらを生成しうる水溶性化
合物である。これらのヘテロポリアニオンは部分的に還
元されたものであってもよい。
As the raw material compound of each element used in the present invention, the Mo raw material is usually a compound containing Mo, at least part of which is soluble in water, preferably a water-soluble compound containing Mo. More preferably, a water-soluble compound containing Te and Mo, a water-soluble compound containing Sb and Mo, or a water-soluble compound capable of producing them under the preparation conditions, and particularly preferably a heteropolyanion containing Te and Mo Or a water-soluble compound having a heteropolyanion containing Sb and Mo, or a water-soluble compound capable of producing them under the preparation conditions, most preferably a water-soluble compound having an Anderson-type Te-Mo heteropolyanion. Compound or water-soluble compound having Anderson-type Sb-Mo heteropolyanion, or preparation conditions In a water-soluble compound capable of producing them. These heteropolyanions may be partially reduced.

【0013】アンダーソン型Te−Moヘテロポリアニ
オンおよびアンダーソン型Sb−Moヘテロポリアニオ
ン(以下まとめて「アンダーソン型ヘテロポリアニオ
ン」という)はMoの一部がVに置換されていてもよ
い。アンダーソン型ヘテロポリアニオン有する化合物の
カチオンとしては、通常アンモニウムカチオン、アルキ
ルアンモニウムカチオン、H+ 、アルカリ金属カチオ
ンなどが挙げられ、好ましくはアンモニウムカチオン、
アンモニウムカチオンとH+ との併用が用いられる。
ここで、アンダーソン型Te−Moヘテロポリアニオン
とは、(TeMo6-kk24(6+k)-(kは0または1
を表す)の構造を有するヘテロポリアニオンであり、ま
た、アンダーソン型Sb−Moヘテロポリアニオンと
は、(SbMo 6-ll24 (7+l)-(lは0または1を
表す)の構造を有するヘテロポリアニオンである。
Anderson type Te-Mo heteropolyani
On and Anderson type Sb-Mo heteropolyanio
(Hereinafter collectively referred to as “Anderson-type heteropolyanio”
May be substituted with V for Mo)
No. Of compounds having Anderson-type heteropolyanions
The cation is usually an ammonium cation,
Luammonium cation, H +, alkali metal cation
And the like, preferably an ammonium cation,
Combinations of ammonium cations and H + are used.
Here, the Anderson-type Te-Mo heteropolyanion
Is (TeMo6-kVkOtwenty four)(6 + k)-(K is 0 or 1
A heteropolyanion having a structure of
Anderson type Sb-Mo heteropolyanion
Is (SbMo 6-l VlOtwenty four (7 + l)-(L is 0 or 1
A heteropolyanion having the following structure:

【0014】具体的には、(TeMo624)(N
46 、(TeMo5124)(NH47 、(T
eMo624)H(NH45などのアンダーソン型T
e−Moヘテロポリアニオンを含む化合物、(SbMo
6−l V1 O24)(NH47、(SbMo51
24)(NH48 、(SbMo624)H(NH46
などのアンダーソン型Sb−Moヘテロポリアニオンを
含む化合物、パラモリブデン酸アンモニウム、MoO2
(acac)2 で表されるモリブデニルアセチルアセ
トナート(ただし、acacはCH3 COCHCOC
3 (-)を表す)、ハロゲン化モリブデン、J.Zubi
etaによる総説、MolecularEnginee
ring,Vol.3,93−120(1993)やC
oordination Chemistry Rev
iews,Vol.114 107−167(199
2)に示されているモリブデン化合物群、等が使用可能
であるが、好ましくはアンダーソン型ヘテロポリアニオ
ンを含む化合物、パラモリブデン酸アンモニウムが使用
される。これらのMo原料は1種でも2種以上を併用し
てもよい。
Specifically, (TeMo 6 O 24 ) (N
H 4) 6, (TeMo 5 V 1 O 24) (NH 4) 7, (T
Anderson type T such as eMo 6 O 24 ) H (NH 4 ) 5
a compound containing an e-Mo heteropolyanion, (SbMo
6-l V1 O 24) ( NH 4) 7, (SbMo 5 V 1 O
24) (NH 4) 8, (SbMo 6 O 24) H (NH 4) 6,
Such as a compound containing an Anderson type Sb-Mo heteropolyanion, ammonium paramolybdate, MoO 2
Molybdenyl acetylacetonate represented by (acac) 2 (acac is CH 3 COCHCOC
H 3 (-) ), molybdenum halide, J. Zubi
Review by eta, MolecularEngineee
ring, Vol. 3, 93-120 (1993) and C
orientation Chemistry Rev
ies, Vol. 114 107-167 (199
The molybdenum compound group shown in 2) can be used, but a compound containing an Anderson-type heteropolyanion and ammonium paramolybdate are preferably used. These Mo raw materials may be used alone or in combination of two or more.

【0015】Te原料は、通常少なくともその一部が水
に可溶な、Teを含む化合物であり、好ましくはTeを
含む水溶性化合物であり、さらに好ましくはTeとMo
とを含む水溶性化合物であり、特に好ましくはTeとM
oとを含むヘテロポリアニオンを有する水溶性化合物、
あるいは調製条件下でそれらを生成しうる水溶性化合物
であり、最も好ましくは、アンダーソン型Te−Moヘ
テロポリアニオンを有する水溶性化合物、あるいは調製
条件下でそれらを生成しうる水溶性化合物である。これ
らのヘテロポリアニオンは部分的に還元されたものであ
ってもよい。アンダーソン型Te−Moヘテロポリアニ
オンはMoの一部がVに置換されていてもよい。
The Te raw material is usually a compound containing Te which is at least partially soluble in water, preferably a water-soluble compound containing Te, and more preferably Te and Mo.
And particularly preferably Te and M
a water-soluble compound having a heteropolyanion containing o,
Alternatively, it is a water-soluble compound capable of producing them under the preparation conditions, most preferably a water-soluble compound having an Anderson-type Te-Mo heteropolyanion, or a water-soluble compound capable of producing them under the preparation conditions. These heteropolyanions may be partially reduced. In the Anderson type Te-Mo heteropolyanion, Mo may be partially substituted with V.

【0016】具体的には、(TeMo624)(NH4
6 、(TeMo5124)(NH47 、(TeM
624)H(NH45などのアンダーソン型Te−M
oヘテロポリアニオンを含む化合物、テルル酸、二酸化
テルル、三酸化テルル、Te金属、ハロゲン化テルル等
が使用できるが、好ましくはアンダーソン型Te−Mo
ヘテロポリアニオンを含む化合物、テルル酸、二酸化テ
ルル、更に好ましくはアンダーソン型Te−Moヘテロ
ポリアニオン、テルル酸が使用される。これらのTe原
料は1種でも2種以上を併用してもよい。
Specifically, (TeMo 6 O 24 ) (NH 4 )
6, (TeMo 5 V 1 O 24) (NH 4) 7, (TeM
Anderson type Te-M such as o 6 O 24 ) H (NH 4 ) 5
o A compound containing a heteropolyanion, telluric acid, tellurium dioxide, tellurium trioxide, Te metal, tellurium halide and the like can be used, and preferably Anderson type Te-Mo
A compound containing a heteropolyanion, telluric acid, tellurium dioxide, more preferably an Anderson Te-Mo heteropolyanion, telluric acid is used. These Te raw materials may be used alone or in combination of two or more.

【0017】Sb原料は、通常少なくともその一部が水
に可溶な、Sbを含む化合物であり、好ましくはSbを
含む水溶性化合物であり、さらに好ましくはSbとMo
とを含む水溶性化合物であり、特に好ましくはSbとM
oとを含むヘテロポリアニオンを有する水溶性化合物、
あるいは調製条件下でそれらを生成しうる水溶性化合物
であり、最も好ましくは、アンダーソン型Sb−Moヘ
テロポリアニオンを有する水溶性化合物、あるいは調製
条件下でそれらを生成しうる水溶性化合物である。これ
らのヘテロポリアニオンは部分的に還元されたものであ
ってもよい。アンダーソン型Sb−Moヘテロポリアニ
オンはMoの一部がVに置換されていてもよい。
The Sb raw material is usually a compound containing Sb, at least part of which is soluble in water, preferably a water-soluble compound containing Sb, more preferably Sb and Mo.
And particularly preferably Sb and M
a water-soluble compound having a heteropolyanion containing o,
Alternatively, it is a water-soluble compound capable of forming them under the preparation conditions, most preferably a water-soluble compound having an Anderson-type Sb-Mo heteropolyanion, or a water-soluble compound capable of forming them under the preparation conditions. These heteropolyanions may be partially reduced. In the Anderson type Sb-Mo heteropolyanion, Mo may be partially substituted with V.

【0018】具体的には、(SbMo6-l 124
(NH47 、(SbMo5124)(NH48
(SbMo624)H(NH46 、などのアンダーソ
ン型Sb−Moヘテロポリアニオンを含む化合物、酸化
アンチモンゾル、Sb23 、Sb25 、ハロゲン化
アンチモン、硫酸アンチモン、酒石酸アンチモニルアン
モニウム等が使用できるが、好ましくは、アンダーソン
型ヘテロポリアニオンを含む化合物が使用される。これ
らのSb原料は1種でも2種以上を併用してもよい。
Specifically, (SbMo 6-l V 1 O 24 )
(NH 4 ) 7 , (SbMo 5 V 1 O 24 ) (NH 4 ) 8 ,
(SbMo 6 O 24 ) H (NH 4 ) 6 and other compounds containing an Anderson-type Sb-Mo heteropolyanion, antimony oxide sol, Sb 2 O 3 , Sb 2 O 5 , antimony halide, antimony sulfate, antimonyl tartrate Ammonium or the like can be used, but a compound containing an Anderson-type heteropolyanion is preferably used. These Sb raw materials may be used alone or in combination of two or more.

【0019】V原料は、通常少なくともその一部が水に
可溶な、Vを含む化合物、好ましくはVを含む水溶性化
合物であり、さらに好ましくはVの平均価数が4+以上
5+以下であるVからなる化合物、またはVの平均価数
が4+以上5+以下となるような複数のV化合物の組み
合わせである。このような化合物としては、メタバナジ
ン酸アンモニウム又はV25のような価数が5+である
原料、J.Zubietaによる総説、Molecul
ar Engineering,Vol.3,93−1
20(1993)やCoordination Che
mistryReviews,Vol.114 107
−167(1992)に示されているバナジウム化合物
群、蓚酸バナジル、硫酸バナジル、硝酸バナジル、VO
(acac)2 で表されるバナジルアセチルアセトナ
ート(acacはCH3 COCHCOCH3 (-)を表
す)、VCl4などが挙げられる。
The V raw material is a compound containing V, preferably at least part of which is soluble in water, preferably a water-soluble compound containing V. More preferably, the average valence of V is 4+ or more and 5+ or less. A compound consisting of V or a combination of a plurality of V compounds such that the average valence of V is 4+ or more and 5+ or less. Examples of such a compound include a raw material having a valence of 5+, such as ammonium metavanadate or V 2 O 5 ; Review by Zubieta, Molecul
ar Engineering, Vol. 3,93-1
20 (1993) and Coordination Che
mysteryReviews, Vol. 114 107
-167 (1992), vanadyl oxalate, vanadyl sulfate, vanadyl nitrate, VO
Vanadyl acetylacetonate represented by (acac) 2 (acac represents CH 3 COCHCOCH 3 (−) ), VCl 4 and the like.

【0020】一般式[1]中の成分Xは、Ti、Zr、
Nb、Ta、Cr、W、Mn、Fe、Ru、Co、R
h、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Zn、I
n、Sn、Pb、Bi、Ge、SおよびCeから選ばれ
る1種類以上の元素、好ましくはTi、Nb、Taおよ
びWから選ばれた1以上の元素、さらに好ましくはNb
および/またはTaが使用される。X原料は、通常水中
で分散性が良ければ特に水溶性である必要はないが、好
ましくは水溶性化合物であり、具体的にはこれらの元素
の酸化物ゾル、水酸化物、水溶性オキソ酸またはその
塩、カルボン酸塩、カルボン酸アンモニウム塩、アルコ
キシド、アセチルアセトナート、等が使用可能である。
Component X in the general formula [1] is Ti, Zr,
Nb, Ta, Cr, W, Mn, Fe, Ru, Co, R
h, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Zn, I
one or more elements selected from n, Sn, Pb, Bi, Ge, S and Ce, preferably one or more elements selected from Ti, Nb, Ta and W, more preferably Nb
And / or Ta is used. The raw material X does not need to be particularly water-soluble as long as it has good dispersibility in water. However, it is preferably a water-soluble compound. Alternatively, salts thereof, carboxylate salts, ammonium carboxylate salts, alkoxides, acetylacetonates, and the like can be used.

【0021】NH4原料は特に必要ではないが使用する
場合には、上記の各元素の原料化合物のアンモニウム塩
を用いても、アンモニア水を用いてもよいが、上記の各
元素の原料化合物のアンモニウム塩が好ましい。このN
4成分は、通常焼成工程を経ることにより大部分が除
去される。これらのMo、V、Te、Sb、X、NH4
の各原料化合物は、通常室温以上90℃以下の水に、生
成する式[1]の複合酸化物の重量を基準として、通常
1〜50重量%、好ましくは10〜30重量%となるよ
うに投入、撹拌して、水系原料混合物を得る。水系原料
混合物での各原料の状態は、水スラリーでも水溶液でも
よいが、水溶液であることがより好ましい。得られた水
系原料混合物は必要に応じて、pH調整などを行っても
良い。
The NH 4 raw material is not particularly necessary, but when it is used, an ammonium salt of the raw material compound of each of the above elements or aqueous ammonia may be used. Ammonium salts are preferred. This N
Most of the H 4 component is generally removed through a firing step. These Mo, V, Te, Sb, X, NH 4
The raw material compound is usually 1 to 50% by weight, preferably 10 to 30% by weight, based on the weight of the resulting complex oxide of the formula [1] in water at room temperature to 90 ° C. The mixture is charged and stirred to obtain an aqueous raw material mixture. The state of each raw material in the aqueous raw material mixture may be a water slurry or an aqueous solution, but is more preferably an aqueous solution. The pH of the obtained aqueous raw material mixture may be adjusted if necessary.

【0022】本発明の複合酸化物の原料化合物は、少な
くとも一成分が、あるいは少なくともその一部が水に可
溶な化合物であれば、その他の成分は水に不溶または難
溶の化合物を用いてもよい。水に不溶または難溶の化合
物を金属原料として用いる場合、好ましくは、Mo原料
及び/またはV原料の少なくとも一部が水に可溶な化合
物であり、Te原料及び/またはSb原料が水に不溶ま
たは難溶の化合物という組合せである。
As the raw material compound of the composite oxide of the present invention, if at least one component, or at least a part thereof, is a compound that is soluble in water, the other component is a compound that is insoluble or hardly soluble in water. Is also good. When a compound insoluble or hardly soluble in water is used as the metal raw material, preferably, at least a part of the Mo raw material and / or the V raw material is a compound soluble in water, and the Te raw material and / or the Sb raw material is insoluble in water. Or a combination of hardly soluble compounds.

【0023】水に不溶または難溶の化合物を原料として
用いることができる理由は明らかではないが、水に不
溶または難溶の化合物であってもごく微量は水に溶解
し、この溶解した化合物と、溶解した少なくともその一
部が水に可溶な化合物とが反応し、水に不溶または難溶
の化合物の水への溶解平衡が移動することにより、水に
不溶または難溶の化合物の平衡が移動し、順次水に不溶
または難溶の化合物が溶解するため、あるいは、水に
溶解した少なくともその一部が水に可溶な化合物が、水
に不溶または難溶の化合物とその表面で反応し、水に可
溶な化合物となって溶解するため、と推測される。これ
らの原料化合物において、少なくともその一部が水に可
溶な化合物としては、通常、常温で100gの水に0.
01g以上の溶解度を有する化合物が挙げられ、水に不
溶または難溶の化合物としては、通常、常温で100g
の水に0.01g未満の溶解度を有する化合物が挙げら
れる。
The reason why a compound insoluble or hardly soluble in water can be used as a raw material is not clear, but even a very small amount of a compound insoluble or hardly soluble in water is dissolved in water, The dissolved equilibrium of a compound insoluble or hardly soluble in water moves by dissolving at least a part of the dissolved compound with a water-soluble compound and shifting the dissolution equilibrium of water insoluble or hardly soluble compound to water. The compound moves and insoluble or hardly soluble in water sequentially dissolves, or a compound that is at least partially soluble in water reacts with a compound that is insoluble or hardly soluble in water on the surface thereof. It is presumed that the compound is dissolved in a water-soluble compound. Of these raw material compounds, compounds that are at least partially soluble in water are usually dissolved in 100 g of water at room temperature.
Compounds having a solubility of 01 g or more are mentioned, and compounds insoluble or poorly soluble in water are usually 100 g at room temperature.
Compounds having a solubility of less than 0.01 g in water.

【0024】原料化合物として用いる各成分の比率は、
通常、得られる式[1]の複合酸化物の比率と同じとな
るようにされる。目的とする式[1]の複合酸化物の各
元素の組成は、Moモル数を1.0とした場合、Vのモ
ル比(a)は、0.01以上1.0未満であり、好まし
くは0.1以上0.6未満であり、更に好ましくは0.
2以上0.5未満である。また、Moモル数を1.0と
した場合、Xのモル比(x)は、0 以上1.0未満、好
ましくは0.02以上0.30未満、更に好ましくは
0.03以上0.25未満である。TeとSbの合量
(α)の、MoとVとXとの合量(1+a+x)に対す
るモル比は0.01以上0.50以下であり、好ましく
は0.03以上0.25以下である。Te又はSbのモ
ル比は、Moモル数を1.0とした場合0以上0.5未
満、更には0.02以上0.3未満が好ましい。また、
Vのモル数を1.0とした場合のXのモル比は、好まし
くは0.03以上3.0未満、更に好ましくは0.06
以上1.5未満である。
The ratio of each component used as a starting compound is as follows:
Usually, the ratio is set to be the same as the ratio of the obtained composite oxide of the formula [1]. As for the composition of each element of the target composite oxide of the formula [1], when the number of moles of Mo is 1.0, the molar ratio (a) of V is 0.01 or more and less than 1.0, and is preferably Is 0.1 or more and less than 0.6, and more preferably 0.1.
2 or more and less than 0.5. When the Mo mole number is 1.0, the molar ratio (x) of X is 0 or more and less than 1.0, preferably 0.02 or more and less than 0.30, and more preferably 0.03 or more and 0.25 or less. Is less than. The molar ratio of the total amount (α) of Te and Sb to the total amount (1 + a + x) of Mo, V, and X is 0.01 or more and 0.50 or less, preferably 0.03 or more and 0.25 or less. . The molar ratio of Te or Sb is preferably 0 or more and less than 0.5, and more preferably 0.02 or more and less than 0.3 when the Mo mole number is 1.0. Also,
When the number of moles of V is 1.0, the molar ratio of X is preferably 0.03 or more and less than 3.0, and more preferably 0.06 or less.
It is more than 1.5.

【0025】生成した式[1]の複合酸化物中のアンモ
ニウムイオンの量(y)は製造条件、特に温度やpHに
よって変化するが、Mo、V、Te、Sb及びXとの合
量(1+a+α+x)に対するモル比は通常0以上1.
0以下である。本発明では、上述した原料化合物を液状
媒体中で酸化還元反応させた後に溶媒を除去し、乾燥す
ることを特徴とする。この場合の酸化還元反応とは、原
料化合物同士の酸化還元反応でもよいし、原料化合物を
含む媒体に別途加える物質と原料化合物との酸化還元反
応や電気化学的な酸化還元反応でもよい。前者の場合は
原料化合物系全体の酸化還元度は反応の前後で不変だ
が、各々の原料の酸化還元度は反応の前後で変化してい
ることを意味し、後者の場合は各々の原料の酸化還元度
が反応の前後で変化していることに加え、原料化合物系
全体の酸化還元度が反応の前後で変化していることを意
味する。
The amount (y) of ammonium ions in the formed composite oxide of the formula [1] varies depending on the production conditions, particularly the temperature and pH, but the total amount of Mo, V, Te, Sb and X (1 + a + α + x Is usually 0 or more and 1.
0 or less. The present invention is characterized in that after the above-mentioned raw material compound is subjected to an oxidation-reduction reaction in a liquid medium, the solvent is removed and dried. The oxidation-reduction reaction in this case may be an oxidation-reduction reaction between raw material compounds, an oxidation-reduction reaction between a raw material compound and a substance separately added to a medium containing the raw material compound, or an electrochemical redox reaction. In the former case, the oxidation-reduction degree of the entire raw material compound system does not change before and after the reaction, but the oxidation-reduction degree of each raw material changes before and after the reaction, and in the latter case, the oxidation of each raw material In addition to the fact that the degree of reduction changes before and after the reaction, it means that the degree of oxidation reduction of the entire raw material compound system changes before and after the reaction.

【0026】本発明では、後者の場合のように、原料化
合物系全体の酸化還元度が酸化還元反応により低下する
方法が、酸化還元度の制御の容易さ、および簡便である
ことから好適に用いられ、具体的には原料混合物を含む
媒体中に、還元作用を有する物質を存在させるのがよ
い。原料混合物を含む媒体中に還元作用を有する物質を
存在させることにより、系の還元度が増すと同時に、M
o、V、Te、Sb、Xの価数を制御する、すなわち系
の酸化還元度を制御することが可能である。原料混合物
を含む媒体中に存在させる還元作用を有する物質の量
は、目的とする平均金属価数と仕込みの平均金属価数、
および還元効率とのかねあいにより決定されるので、そ
の好適な使用量は一概には決定できないが、通常、仕込
みの合計金属モル数に対して通常0.001モル倍以上
20.0モル倍以下、好ましくは0.01モル倍以上1
0.0モル倍以下の割合で添加する等して存在させる。
In the present invention, a method in which the redox degree of the entire raw material compound system is reduced by the redox reaction, as in the latter case, is preferably used because the control of the redox degree is easy and simple. Specifically, a substance having a reducing action is preferably present in the medium containing the raw material mixture. By the presence of a substance having a reducing action in the medium containing the raw material mixture, the degree of reduction of the system is increased, and at the same time, M
It is possible to control the valences of o, V, Te, Sb, and X, that is, to control the degree of redox of the system. The amount of the substance having a reducing action to be present in the medium containing the raw material mixture is the average metal valence of the target and the average metal valence of the charge,
And its reduction efficiency, it is not possible to unconditionally determine a suitable amount thereof, but it is usually 0.001 mole times or more and 20.0 mole times or less with respect to the total number of moles of metal charged. Preferably 0.01 mol times or more 1
It is added, for example, at a ratio of 0.0 mole times or less.

【0027】還元性を有する物質としては液状媒体中で
その沸点以下の温度で、原料化合物、あるいはその一部
に対して還元性を示す物質であればその種類は特にこだ
わらないが、ヒドロキシルアミンのような無機アミン類
およびその塩、ヒドラジンのような無機ヒドラジン類お
よびその塩やジイミドが通常用いられる。脂肪族アルデ
ヒドや芳香族アルデヒドのようなアルデヒド類、ブタノ
ール類、ベンジルアルコール類やアセトール類のような
炭素数7以下のアルコール類、蓚酸や酒石酸、アスコル
ビン酸のような還元性を有するカルボン酸およびブドウ
糖のような還元糖類なども、液状媒体中で原料化合物、
あるいはその一部に対して十分な還元性を示す場合使用
可能である。また、Feのような金属片やFe(II)、
Sn(II)などの低原子価金属イオン、金属水素化物や
金属水素錯化合物、ボラン類やリン化合物も使用可能で
ある。中でも、還元剤としては、液状媒体に可溶なもの
が好ましく、液状媒体中における還元性を有する物質と
の反応を比較的温和な条件で良好に進行、集結させるた
めには、還元性を有する物質の還元力が強いほうが好ま
しい。具体的には、アセトールやヒドロキシルアミン、
ヒドラジンなどのように、Tollens試薬から銀鏡
反応により銀を析出させるほどの還元力を持った化合物
のほうが、Tollens試薬から銀を析出しない蓚酸
のようなカルボン酸やイソプロパノールやブタノールよ
りも好ましい。ここで、銀鏡反応により還元性を有する
物質の還元力を試験する方法としては、通常、銀鏡試験
として行う方法が採用できる。即ち、清浄なガラス容器
に還元性有機化合物を含む試料を入れ、これに硝酸銀ア
ンモニア溶液を混ぜて50〜60℃に加温し銀の析出の
有無を確認する方法を採用できる。酸化還元度の制御の
容易さ、およびその後の乾燥焼成処理での酸化還元度維
持の容易さから、酸化された還元性を有する物質がN2
となり系外に除去されるヒドロキシルアミンのような
無機アミン類およびその塩、ヒドラジンのような無機ヒ
ドラジン類およびその塩が望ましい。また、ヒドラジン
硫酸塩、ヒドロキシルアミン硫酸塩等の硫酸塩が特に好
ましい。還元作用を有する物質は1種でも2種以上を併
用してもよい。
The type of the reducing substance is not particularly limited as long as it is a substance having a reducing property at a temperature not higher than its boiling point in a liquid medium to the starting compound or a part thereof. Such inorganic amines and salts thereof, inorganic hydrazines such as hydrazine and salts thereof, and diimides are usually used. Aldehydes such as aliphatic aldehydes and aromatic aldehydes, alcohols having 7 or less carbon atoms such as butanols, benzyl alcohols and acetols, reducing carboxylic acids such as oxalic acid, tartaric acid and ascorbic acid, and glucose. Also reducing sugars such as, the raw material compound in a liquid medium,
Alternatively, it can be used when it shows sufficient reducibility to a part thereof. Also, metal pieces such as Fe, Fe (II),
Low-valent metal ions such as Sn (II), metal hydrides and metal hydride complex compounds, borane compounds and phosphorus compounds can also be used. Among them, as the reducing agent, those soluble in a liquid medium are preferable, and the reaction with a substance having a reducing property in the liquid medium proceeds favorably under relatively mild conditions and has a reducing property in order to aggregate. The stronger the reducing power of the substance, the better. Specifically, acetol, hydroxylamine,
Compounds having a reducing power such as hydrazine that can precipitate silver from the Tollens reagent by silver mirror reaction are more preferable than carboxylic acids such as oxalic acid, which does not precipitate silver from the Tollens reagent, isopropanol, and butanol. Here, as a method for testing the reducing power of a substance having a reducing property by a silver mirror reaction, a method usually performed as a silver mirror test can be adopted. That is, a method can be employed in which a sample containing a reducing organic compound is placed in a clean glass container, mixed with a silver nitrate ammonia solution, heated to 50 to 60 ° C., and the presence or absence of silver precipitation is confirmed. Due to the ease of controlling the degree of oxidation-reduction and the ease of maintaining the degree of oxidation-reduction during the subsequent drying and firing treatment, the oxidized and reducing substance has N2.
Inorganic amines such as hydroxylamine and salts thereof which are removed outside the system, and inorganic hydrazines such as hydrazine and salts thereof are desirable. Sulfates such as hydrazine sulfate and hydroxylamine sulfate are particularly preferred. One or two or more substances having a reducing action may be used in combination.

【0028】溶液中での酸化還元反応の仕方に特に制限
はないが、上述した原料混合物を容器に入れ酸化還元反
応を行う。あるいは原料混合物の一部を容器に入れて酸
化還元反応させた後、残りの原料化合物を添加してもよ
い。原料混合物、あるいはその一部は媒体となる液体に
溶解した形態で反応器に供給してもよいし、必要に応じ
て後から媒体となる液体を加えてもよい。還元性を有す
る物質を存在させる場合は、具体的には上述した原料混
合物、あるいはその一部を容器に入れ還元性を有する物
質を加えた後加熱して反応させる方法があるが、好まし
くは容器に入れ予め加温した原料混合物、あるいはその
一部に還元性を有する物質を加えて反応させるのがよ
い。還元性を有する物質の形態としては固体、液体を問
わないが、好ましくは液体か溶液として添加する。
There is no particular limitation on the manner of the oxidation-reduction reaction in the solution, but the above-mentioned raw material mixture is placed in a container and the oxidation-reduction reaction is performed. Alternatively, after a part of the raw material mixture is put into a container and subjected to an oxidation-reduction reaction, the remaining raw material compounds may be added. The raw material mixture or a part thereof may be supplied to the reactor in a form dissolved in a liquid serving as a medium, or a liquid serving as a medium may be added later if necessary. When a reducing substance is present, specifically, there is a method in which the above-described raw material mixture, or a part thereof, is put into a vessel, a reducing substance is added, and the mixture is heated and reacted. It is preferable to add a reducing substance to the raw material mixture or a part of the raw material mixture which has been heated in advance, and to cause a reaction. The form of the reducing substance may be a solid or a liquid, but is preferably added as a liquid or a solution.

【0029】上述した原料混合物中の各原料の調合順
序、および還元性を有する物質を加える時期については
特にこだわらないが、好ましくは少なくともVが存在す
る混合物に還元性を有する物質を加える、さらに好まし
くはMo、V、TeあるいはSbが共存する混合物に還
元性を有する物質を加える、特に好ましくはMo、V、
TeあるいはSb、Xが共存する混合物に還元性を有す
る物質を加える方法である。酸化還元反応の温度は溶媒
の沸点以下の温度であり、通常0℃以上150℃以下、
好ましくは30℃以上100℃以下、特に好ましくは5
0℃以上90℃以下である。また、圧力は5atm以下
であり、好ましくは1atm以下である。
There is no particular restriction on the order of mixing the respective raw materials in the above-mentioned raw material mixture and the timing of adding the reducing substance, but it is preferable to add the reducing substance to the mixture containing at least V, more preferably Adds a reducing substance to a mixture in which Mo, V, Te or Sb coexists, particularly preferably Mo, V,
This is a method of adding a reducing substance to a mixture in which Te, Sb, and X coexist. The temperature of the oxidation-reduction reaction is a temperature equal to or lower than the boiling point of the solvent, and is usually 0 ° C or higher and 150 ° C or lower,
Preferably 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, particularly preferably 5 ° C.
0 ° C or more and 90 ° C or less. The pressure is 5 atm or less, preferably 1 atm or less.

【0030】酸化還元反応中、撹拌は行っても行わなく
てもよいが、原料の系内均質性を維持するために、撹拌
を行うことが好ましい。酸化還元反応の時間は、原料、
反応温度にもよるが、酸化還元反応系が平衡に達するま
で、あるいは系を目的の酸化還元度に制御するまで行う
ことが好ましい。還元性を有する物質を加える場合の還
元処理の処理時間は、原料、還元性を有する物質の種類
とその還元効率、反応温度にもよるが通常1分〜6時
間、好ましくは10分〜1時間である。酸化された還元
剤が気体として系外に出る場合はその気泡が観察される
ことから、その気泡生成終了をもって処理を終わること
ができる。構成元素の組み合わせ等により必要な場合に
は多回に分けた還元処理も好適に使用される。
During the oxidation-reduction reaction, stirring may or may not be performed, but it is preferable to perform stirring in order to maintain the homogeneity of the raw materials in the system. The time of the oxidation-reduction reaction depends on the raw materials,
Although it depends on the reaction temperature, the reaction is preferably performed until the oxidation-reduction reaction system reaches equilibrium or until the system is controlled to a desired degree of oxidation-reduction. The processing time of the reduction treatment when a reducing substance is added depends on the raw material, the type of the reducing substance, its reduction efficiency, and the reaction temperature, but usually 1 minute to 6 hours, preferably 10 minutes to 1 hour. It is. When the oxidized reducing agent goes out of the system as a gas, the air bubbles are observed, so that the processing can be completed when the generation of the air bubbles is completed. If necessary depending on the combination of the constituent elements, etc., a reduction treatment divided into multiple times is preferably used.

【0031】酸化還元反応終了後、速やかに反応生成物
を蒸発乾固して乾燥、あるいは液分を除去して乾燥する
ことにより、本発明の複合酸化物が得られる。酸化還元
反応により固体物質が生成する場合には、濾過等によっ
て液分と固体分を分離した後に乾燥し、複合金属酸化物
を得る。乾燥の方法、温度は特にこだわらないが、通常
50℃以上250℃以下、好ましくは70℃以上200
℃以下、特に好ましくは90℃以上180℃以下であ
る。乾燥の雰囲気、および乾燥後に得られる複合酸化物
を保存する場所の雰囲気は、通常空気や空気よりも酸素
濃度の低い雰囲気や減圧下、好ましくは酸素濃度500
ppm以下、さらに好ましくは酸素濃度100ppm以
下、もっとも好ましくは実質上酸素を含まない窒素、ア
ルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気や真空中であ
る。乾燥の種類としては、箱型乾燥機、噴霧乾燥機、ド
ラムドライヤー、スラリードライヤー等が用いられる。
噴霧乾燥機の噴霧化方法としては遠心方式、二流体ノズ
ル方式、高圧ノズル方式等が用いられる。
After completion of the oxidation-reduction reaction, the reaction product is promptly evaporated to dryness and dried, or the liquid component is removed and dried to obtain the composite oxide of the present invention. When a solid substance is generated by an oxidation-reduction reaction, a liquid component and a solid component are separated by filtration or the like, and then dried to obtain a composite metal oxide. The drying method and temperature are not particularly limited, but are usually 50 ° C or more and 250 ° C or less, preferably 70 ° C or more and 200 ° C or less.
° C or lower, particularly preferably 90 ° C or higher and 180 ° C or lower. The atmosphere for drying and the atmosphere for storing the composite oxide obtained after drying are usually air or an atmosphere having an oxygen concentration lower than that of air or under reduced pressure.
ppm or less, more preferably 100 ppm or less, and most preferably in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, argon, helium or the like substantially free of oxygen or in a vacuum. As the type of drying, a box dryer, a spray dryer, a drum dryer, a slurry dryer, or the like is used.
A centrifugal method, a two-fluid nozzle method, a high-pressure nozzle method, or the like is used as a method of atomizing the spray dryer.

【0032】酸化還元反応後の溶液中の各成分の正確な
価数は不明であるが、本発明においては、酸化還元後に
乾燥して得られる複合酸化物中での各元素の価数は、M
oが平均5+以上6+未満、Vが平均4+以上5+未満
である。Teは平均0以上6+以下、Sbは平均0以上
5+以下である。また複合酸化物中に含まれる金属元素
全ての平均価数として表せば、平均4+以上6+以下、
好ましくは平均4.5+以上5.9以下、特に好ましく
は5+以上5.8+以下である。複合金属酸化物中の価
数は、X線光電子分光法により見積もることができる。
本発明の酸化還元反応の進行は、各原料化合物を含むス
ラリーの色が黒色に変化すること等により識別すること
もできる。
Although the exact valence of each component in the solution after the oxidation-reduction reaction is unknown, in the present invention, the valence of each element in the composite oxide obtained by drying after oxidation-reduction is: M
o is 5+ or more and less than 6+ on average, and V is 4+ or more and less than 5+ on average. Te is 0 or more and 6+ or less on average, and Sb is 0 or more and 5+ or less on average. Further, when expressed as an average valence of all metal elements contained in the composite oxide, an average of 4+ to 6+,
The average is preferably 4.5+ or more and 5.9 or less, particularly preferably 5+ or more and 5.8+ or less. The valence in the composite metal oxide can be estimated by X-ray photoelectron spectroscopy.
The progress of the oxidation-reduction reaction of the present invention can also be identified by, for example, changing the color of the slurry containing each raw material compound to black.

【0033】また用途により機械的強度が必要な場合に
はいわゆる担体を適量混合することができる。担体とし
てはたとえば、シリカ、アルミナ、シリカアルミナ、チ
タニア、ジルコニア、等が挙げられる。混合の形態とし
ては、酸化物粉体でもよいし、酸化物ゾル、ゲルやアル
コキシでもよい。これらの担体は酸化還元反応前、反応
中、反応後のいずれの媒体に添加しても良いし、酸化還
元反応後に乾燥して得た複合酸化物に混合して、後述す
る焼成に供しても良い。
When mechanical strength is required depending on the application, a so-called carrier can be mixed in an appropriate amount. Examples of the carrier include silica, alumina, silica alumina, titania, zirconia, and the like. The form of mixing may be an oxide powder, an oxide sol, a gel or an alkoxy. These carriers may be added to any medium before, during or after the oxidation-reduction reaction, or mixed with the composite oxide obtained by drying after the oxidation-reduction reaction, and subjected to calcination described below. good.

【0034】このようにして得られた複合酸化物は、さ
らに気相中で加熱焼成されて触媒として用いる複合酸化
物となる。焼成することにより結晶化度を高めることが
でき、また担体と混合した後に焼成する事で機械的強度
を増加させることもできる。焼成温度は350℃以上、
好ましくは550〜650℃である。焼成時間は、通常
5分〜20時間、好ましくは1〜6時間である。焼成雰
囲気は、通常空気よりも酸素濃度の低い雰囲気、好まし
くは酸素濃度500ppm以下、さらに好ましくは酸素
濃度100ppm以下、もっとも好ましくは実質上酸素
を含まない窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス
雰囲気である。必要に応じて400℃以下の予備焼成を
行ってもよい。
The composite oxide thus obtained is further heated and calcined in the gas phase to become a composite oxide used as a catalyst. The degree of crystallinity can be increased by firing, and the mechanical strength can be increased by firing after mixing with the carrier. The firing temperature is 350 ° C or higher,
Preferably it is 550-650 degreeC. The firing time is usually 5 minutes to 20 hours, preferably 1 to 6 hours. The firing atmosphere is usually an atmosphere having an oxygen concentration lower than that of air, preferably an oxygen concentration of 500 ppm or less, more preferably an oxygen concentration of 100 ppm or less, and most preferably an inert gas atmosphere such as nitrogen, argon, or helium, which contains substantially no oxygen. is there. Preliminary firing at 400 ° C. or lower may be performed as necessary.

【0035】複合金属酸化物は、さらに、用途により粉
砕、混練、成形、含浸、などの後処理をしてもよい。本
発明により得られた複合金属酸化物は、低級アルカンの
気相酸化触媒またはアンモ酸化触媒としてきわめて高い
性能を有する。たとえば、n−ブタンから無水マレイン
酸、プロパンからアクリル酸、プロパンからアクリロニ
トリル、プロパンからアクリル酸とアクリロニトリル、
イソブタンからメタクリル酸、エタンからエチレンを製
造する反応における触媒として有用である。
The composite metal oxide may be further subjected to post-treatment such as pulverization, kneading, molding and impregnation depending on the use. The composite metal oxide obtained according to the present invention has extremely high performance as a catalyst for gas phase oxidation or ammoxidation of lower alkanes. For example, maleic anhydride from n-butane, acrylic acid from propane, acrylonitrile from propane, acrylic acid and acrylonitrile from propane,
It is useful as a catalyst in reactions for producing methacrylic acid from isobutane and ethylene from ethane.

【0036】例えば、プロパンからアクリロニトリルお
よび/またはアクリル酸を製造する場合、本発明の方法
で得られた複合酸化物触媒を反応装置内に入れ、反応温
度は通常350〜500℃で、プロパン/アンモニア/
酸素/窒素のモル比が、通常1.0/0.1〜3.0/
0.1〜10.0/0〜50.0である反応ガスを空間
速度SVを通常100〜30000h−1 、好ましく
は500〜10000h-1の条件で反応装置に供給する
ことにより製造される。アルカンからニトリルとα、β
不飽和カルボン酸とを同時に製造する場合、ニトリルと
α、β不飽和カルボン酸との生成割合を制御する方法
を、プロパンからアクリロニトリルとアクリル酸とを同
時に製造する場合を例にして、以下説明する。
For example, in the case of producing acrylonitrile and / or acrylic acid from propane, the composite oxide catalyst obtained by the method of the present invention is placed in a reactor, the reaction temperature is usually 350 to 500 ° C., and propane / ammonia is used. /
When the molar ratio of oxygen / nitrogen is usually 1.0 / 0.1 to 3.0 /
It is manufactured by supplying a reaction gas having a space velocity SV of 0.1 to 10.0 / 0 to 50.0 to a reaction apparatus at a space velocity SV of usually 100 to 30,000 h -1 , preferably 500 to 10,000 h -1 . Alkanes to nitriles and α, β
When simultaneously producing unsaturated carboxylic acid, a method for controlling the production ratio of nitrile and α, β unsaturated carboxylic acid will be described below, taking as an example the case where acrylonitrile and acrylic acid are produced simultaneously from propane. .

【0037】アクリロニトリルとアクリル酸の製造比率
制御に関しては供給原料の転化率、および生成物の選択
率に依存するので一概には規定できないが、概略の目安
としては以下の通りである。供給するプロパン、アンモ
ニア、酸素のモル比を変化させることにより、アクリロ
ニトリルとアクリル酸の生成比率を制御することができ
る。例えば、供給するプロパン/アンモニア/酸素のモ
ル比をc/d/eとするとき、2c≦eの場合は、通常
c≦dの条件でアクリロニトリルを主生成物として製造
でき、通常d≦cの条件でアクリロニトリルとアクリル
酸を同時に製造でき、通常d=0の条件でアクリル酸を
主生成物として製造可能である。また、e ≦2cの場合
には、通常e ≦2dの条件でアクリロニトリルを主生成
物として製造でき、通常2d≦eの条件でアクリロニト
リルとアクリル酸を同時に製造でき、通常d=0の条件
でアクリル酸を主生成物として製造可能である。このよ
うに触媒として使用する場合、特に原料転化率を低く押
さえ、高い生成物選択率を実現する場合には反応器出口
の未反応原料を分離してリサイクルし、再び原料として
使用する方法が経済的に有利である。
The control of the production ratio of acrylonitrile and acrylic acid cannot be specified unconditionally because it depends on the conversion of the feedstock and the selectivity of the product, but the following is a rough guide. The production ratio of acrylonitrile and acrylic acid can be controlled by changing the molar ratios of propane, ammonia, and oxygen to be supplied. For example, when the molar ratio of propane / ammonia / oxygen to be supplied is c / d / e, when 2c ≦ e, acrylonitrile can be produced as a main product under the condition of c ≦ d, and usually d ≦ c. Acrylonitrile and acrylic acid can be produced simultaneously under the conditions, and acrylic acid can be produced as a main product under the condition of d = 0. Further, when e ≦ 2c, acrylonitrile can be usually produced as a main product under the condition of e ≦ 2d, acrylonitrile and acrylic acid can be produced simultaneously under the condition of usually 2d ≦ e, and acrylonitrile can be produced usually under the condition of d = 0. Acid can be produced as the main product. In the case where the catalyst is used as a catalyst as described above, particularly when the conversion of the raw material is kept low and a high product selectivity is realized, it is economical to separate and recycle the unreacted raw material at the outlet of the reactor and reuse it as a raw material. It is economically advantageous.

【0038】[0038]

【実施例】以下、本発明を実施例、および比較例を挙げ
てさらに詳細に説明するが、本発明はその趣旨を越えな
い限り、これらの実施例に限定されるものではない。W
WH、プロパン転化率、アクリロントリル収率、プロパ
ン転化速度、アクリロニトリル選択率、アクリル酸選択
率、プロピレン選択率、アンモニアからのアクリロニト
リル選択率、アクリル酸収率は次のように計算する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist. W
WH, propane conversion, acrylonitrile yield, propane conversion rate, acrylonitrile selectivity, acrylic acid selectivity, propylene selectivity, acrylonitrile selectivity from ammonia, and acrylic acid yield are calculated as follows.

【0039】WWH:単位時間(hr)当たりの供給プ
ロパンの質量(kg)/触媒の質量(kg) 空間速度SV:単位時間(hr)当たりの供給ガスの総
量l(NTP)/触媒の容量(l) 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 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 プロパン転化速度:単位時間(hr)当たりに反応した
プロパンのモル数/触媒の表面積(m2/g) 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 アクリル酸選択率:生成したアクリル酸のモル数/反応
したプロパンのモル数 アンモニアからの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/反応したアンモニアのモル数 アクリル酸収率:生成したアクリル酸のモル数/供給し
たプロパンのモル数
WWH: mass of supplied propane (kg) per unit time (hr) / mass of catalyst (kg) Space velocity SV: total amount of supplied gas 1 (NTP) per unit time (hr) / capacity of catalyst ( l) Propane conversion: moles of propane reacted / moles of propane supplied Acrylonitrile yield: moles of acrylonitrile produced / moles of propane supplied Propane conversion rate: propane reacted per unit time (hr) Number of moles / surface area of catalyst (m 2 / g) Acrylonitrile selectivity: moles of acrylonitrile produced / moles of reacted propane Acrylic acid selectivity: moles of produced acrylic acid / moles of reacted propane ammonia Selectivity for acrylonitrile from water: moles of acrylonitrile formed / moles of reacted ammonia Acrylic acid yield: number of moles of generated acrylic acid / number of moles of supplied propane

【0040】<実施例1>まず、仕込みの金属元素比が
Mo10.30Te0.20Nb0.12となるようにして複合金
属酸化物を次のように合成した。温水約40mlに7.
1gのパラモリブデン酸アンモニウム塩、1.4gのメ
タバナジン酸アンモニウム塩、1.8gのテルル酸を溶
解し、赤色の均一な水溶液を調製した。70℃に保温し
たこの溶液にNbが4.8mmolとなるように秤量し
た多木化学社製五酸化ニオブゾル(Nb2O5 10wt%、
平均粒子径5μm、シユウ酸2.453wt%、pH
4.2、NH3とNH4+の合計量約0.64wt%)を
添加、攪拌し、実質的に均一なスラリーを得た。ここで
実質的に均一とは、攪拌を行わなくてもスラリーから沈
降物が生じない安定な溶液ないしは、コロイド溶液、ま
たはスラリー状態にあることを指す。さらに抱水ヒドラ
ジンが5.4mmolとなるように秤量した抱水ヒドラ
ジン8%水溶液を滴下添加した。滴下後スラリーの色は
速やかに黒青色に変化したことから各金属の酸化還元反
応が進行したことが確認された。約15分後気泡発生が
終了したのを確認し、速やかに黒青色スラリーを次のよ
うな操作を繰り返すことにより乾燥し、黒青色の乾燥固
体を得た。約170℃に加熱した市販のホットプレート
上に、スラリーを市販の霧吹きで噴霧し、乾燥後、速や
かにホットプレートから除去した。一回の噴霧でホット
プレート上に吹き付けられたスラリーが乾燥するのに要
した時間は約10秒以下であった。乾燥固体から次のよ
うな操作を経ることによって触媒を得た。この乾燥固体
の約2gを、内径20mmの石英製管状焼成管につめ、
100ml/分の窒素気流中で室温から約1時間で60
0℃まで昇温し、600℃(1.0atm)で2時間焼
成した後、200℃以下まで窒素気流中で放冷して、エ
ネルギー分散型蛍光X線分析装置で決定された実験式が
Mo10.30Te0.17Nb0.12n である黒色の複合金
属酸化物を得た。高温処理に伴う重量減少は約15%で
あり、この高温処理の際、多量のCO等の爆発性ガスの
発生は、ガスクロマトグラフィー質量分析計などによっ
て確認されなかった。得られた複合金属酸化物550m
gを内径6mm管状の固定床流通型反応器に充填し、反
応温度420℃、WWH0.104h-1、空間速度SV
約900h-1にしてプロパン/アンモニア/空気=1/
1.2/15のモル比でガスを供給し、気相接触酸化反
応を行った。結果を表−1に示す。
Example 1 First, a composite metal oxide was synthesized in the following manner so that the charged metal element ratio was Mo 1 V 0.30 Te 0.20 Nb 0.12 . 6. In about 40 ml of warm water.
1 g of ammonium paramolybdate, 1.4 g of ammonium metavanadate, and 1.8 g of telluric acid were dissolved to prepare a red uniform aqueous solution. Niobium pentoxide sol (Nb 2 O 5 10 wt%, manufactured by Taki Kagaku Co., Ltd.) was weighed to this solution kept at 70 ° C. so that Nb became 4.8 mmol.
Average particle diameter 5 μm, oxalic acid 2.453 wt%, pH
4.2, total amount of NH 3 and NH 4+ of about 0.64 wt%) was added and stirred to obtain a substantially uniform slurry. Here, “substantially uniform” refers to a stable solution or colloidal solution in which no precipitate is generated from the slurry even without stirring, or a slurry state. Further, an 8% aqueous solution of hydrazine hydrate was weighed such that the amount of hydrazine hydrate was 5.4 mmol. After the dropping, the color of the slurry immediately changed to black-blue, which confirmed that the oxidation-reduction reaction of each metal had progressed. After confirming that the generation of bubbles was completed after about 15 minutes, the black-blue slurry was immediately dried by repeating the following operation to obtain a black-blue dried solid. The slurry was sprayed on a commercially available hot plate heated to about 170 ° C. by a commercially available spray, dried, and immediately removed from the hot plate. The time required for the slurry sprayed on the hot plate in one spray to dry was about 10 seconds or less. A catalyst was obtained from the dried solid by the following operation. Approximately 2 g of the dried solid was packed in a 20 mm inner diameter quartz tubular firing tube,
60 hours from room temperature in a nitrogen stream of 100 ml / min.
The temperature was raised to 0 ° C., calcined at 600 ° C. (1.0 atm) for 2 hours, and then cooled in a nitrogen stream to 200 ° C. or less. to obtain a 1 V 0.30 Te 0.17 Nb 0.12 composite metal oxide O n black is. The weight loss due to the high temperature treatment was about 15%, and during this high temperature treatment, generation of a large amount of explosive gas such as CO was not confirmed by a gas chromatography mass spectrometer or the like. 550 m of the obtained composite metal oxide
g in a fixed bed flow reactor having a 6 mm inner diameter tubular shape, a reaction temperature of 420 ° C., a WWH of 0.104 h −1 , and a space velocity of SV.
Propane / ammonia / air = 1 / at about 900h -1
A gas was supplied at a molar ratio of 1.2 / 15 to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0041】<実施例2>実施例1で抱水ヒドラジン8
%水溶液を用いていたのをヒドラジン硫酸塩5.4mm
olを70℃の温水に溶かして調製したヒドラジン硫酸
塩水溶液に変えた他は実施例1と同様にしてエネルギー
分散型蛍光X線分析装置で決定された実験式がMo1
0.30Te0.17Nb0.12n である黒色の複合金属酸化物
を得た。得られた複合金属酸化物550mgを内径6m
m管状の固定床流通型反応器に充填し、反応温度420
℃、WWH0.104h-1、空間速度SV約900h-1
してプロパン/アンモニア/空気=1/1.2/15の
モル比でガスを供給し、気相接触酸化反応を行った。結
果を表−1に示す。
<Example 2> In Example 1, hydrazine hydrate 8 was used.
Hydrazine sulfate 5.4 mm
except for changing the ol hydrazine sulfate aqueous solution prepared by dissolving in warm water at 70 ° C. in the same manner as in Example 1 energy dispersive fluorescent empirical formula determined by X-ray analysis apparatus Mo 1 V
Was obtained 0.30 Te 0.17 Nb 0.12 composite metal oxide black is O n. 550 mg of the obtained composite metal oxide was used for an inner diameter of 6 m.
m into a fixed bed flow reactor having a tubular shape and a reaction temperature of 420
A gas was supplied at a molar ratio of propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15 at a temperature of ℃, a WWH of 0.104 h -1 and a space velocity SV of about 900 h -1 to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0042】<実施例3>実施例1で抱水ヒドラジン8
%水溶液を用いていたのをヒドロキシルアミン硫酸塩1
0.7mmolを70℃の温水に溶かして調製したヒド
ロキシルアミン硫酸塩水溶液に変えた他は実施例1と同
様にしてエネルギー分散型蛍光X線分析装置で決定され
た実験式がMo10.30Te0.17Nb0.12n である黒
色の複合金属酸化物を得た。得られた複合金属酸化物5
50mgを内径6mm管状の固定床流通型反応器に充填
し、反応温度420℃、WWH0.104h-1、空間速
度SV約900h-1にしてプロパン/アンモニア/空気
=1/1.2/15のモル比でガスを供給し、気相接触
酸化反応を行った。結果を表−1に示す。
Example 3 Hydrazine hydrate 8 in Example 1
% Aqueous solution of hydroxylamine sulfate 1
An empirical formula determined by an energy dispersive X-ray fluorescence analyzer was Mo 1 V 0.30 Te in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution of hydroxylamine sulfate prepared by dissolving 0.7 mmol in hot water at 70 ° C. was used. was obtained 0.17 Nb 0.12 composite metal oxide black is O n. Obtained composite metal oxide 5
50 mg was charged into a 6 mm inner diameter tubular fixed bed flow reactor, and the reaction temperature was 420 ° C., WWH was 0.104 h −1 , and space velocity SV was about 900 h −1 , and propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15. A gas was supplied at a molar ratio to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0043】<実施例4>実施例1で抱水ヒドラジン8
%水溶液を用いていたのをヒドラジン塩酸塩5.4mm
olを70℃の温水に溶かして調製したヒドラジン塩酸
塩水溶液に変えた他は実施例1と同様にしてエネルギー
分散型蛍光X線分析装置で決定された実験式がMo1
0.30Te0.17Nb0.12n である黒色の複合金属酸化物
を得た。得られた複合金属酸化物550mgを内径6m
m管状の固定床流通型反応器に充填し、反応温度420
℃、WWH0.104h-1、空間速度SV約900h-1
してプロパン/アンモニア/空気=1/1.2/15の
モル比でガスを供給し、気相接触酸化反応を行った。結
果を表−1に示す。
<Example 4> In Example 1, hydrazine hydrate 8 was used.
Hydrazine hydrochloride 5.4 mm
except for changing the ol hydrazine hydrochloride aqueous solution prepared by dissolving in warm water at 70 ° C. in the same manner as in Example 1 energy dispersive fluorescent empirical formula determined by X-ray analysis apparatus Mo 1 V
Was obtained 0.30 Te 0.17 Nb 0.12 composite metal oxide black is O n. 550 mg of the obtained composite metal oxide was used for an inner diameter of 6 m.
m into a fixed bed flow reactor having a tubular shape and a reaction temperature of 420
A gas was supplied at a molar ratio of propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15 at a temperature of ℃, a WWH of 0.104 h -1 and a space velocity SV of about 900 h -1 to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0044】実施例1〜4で得られた複合金属酸化物触
媒は、ほぼ同じ組成の複合金属酸化物であり、いずれも
窒素気流中下600℃(1.0atm)で2時間焼成処
理をして得られたものであるが、表−1より、実施例2
で得られた触媒の性能が実施例1、3、4で得られた触
媒の性能より優れており、性能が優れた触媒を効率よく
調製するために添加される還元性を有する物質としては
硫酸塩で比較した場合ヒドロキシルアミン類よりヒドラ
ジン類が好ましいことがわかる。また、ヒドロキシルア
ミン硫酸塩よりは抱水ヒドラジンが好ましく、さらには
ヒドラジン硫酸塩が好ましいことがわかる。
The composite metal oxide catalysts obtained in Examples 1 to 4 were composite metal oxides having substantially the same composition, and all were calcined at 600 ° C. (1.0 atm) for 2 hours in a nitrogen stream. Table 1 shows that Example 2 was obtained.
The performance of the catalyst obtained in Example 1 is superior to the performance of the catalyst obtained in Examples 1, 3, and 4. The reducing substance added to efficiently prepare the catalyst having excellent performance is sulfuric acid. It can be seen that hydrazines are preferred over hydroxylamines when compared with salts. In addition, it can be seen that hydrazine hydrate is more preferable than hydroxylamine sulfate, and hydrazine sulfate is more preferable.

【0045】<比較例1>まず、仕込みの金属元素比が
Mo10.3 Te0.20Nb0.12となるようにして複合金
属酸化物を次のように合成した。温水約40mlに7.
1gのパラモリブデン酸アンモニウム塩、1.4gのメ
タバナジン酸アンモニウム塩、1.8gのテルル酸を溶
解し、赤色の均一な水溶液を調製した。70℃の温水約
8mlに蓚酸2水和物11.6mmolを溶解させNb
が4.8mmolとなるように秤量した実施例1で使用
したのと同じ五酸化ニオブゾルを添加して調製した溶液
を、70℃に保温した上記の均一水溶液に添加、攪拌
し、実質的に均一なスラリーを得た。ここで実質的に均
一とは、攪拌を行わなくてもスラリーから沈降物が生じ
ない安定な溶液ないしは、コロイド溶液、またはスラリ
ー状態にあることを指す。ここではスラリーの色は橙色
のままであり、各金属の酸化還元反応は起こっていな
い。速やかに橙色スラリーを次のような操作を繰り返す
ことにより乾燥し、褐色の乾燥固体を得た。約170℃
に加熱した市販のホットプレート上に、スラリーを市販
の霧吹きで噴霧し、乾燥後、速やかにホットプレートか
ら除去した。一回の噴霧でホットプレート上に吹き付け
られたスラリーが乾燥するのに要した時間は約10秒以
下であった。乾燥固体から次のような操作を経ることに
よって触媒を得た。この乾燥固体の約2gを、内径20
mmの石英製管状焼成管につめ、100ml/分の窒素
気流中で室温から約1時間で600℃まで昇温し、60
0℃(1.0atm)で2時間焼成した後、200℃以
下まで窒素気流中で放冷して、エネルギー分散型蛍光X
線分析装置で決定された実験式がMo10.30Te0.16
Nb0.12n である黒色の複合金属酸化物を得た。高温
処理に伴う重量減少は約25%であり、この高温処理の
際、多量のCO等の爆発性ガスの発生がガスクロマトグ
ラフィー、および質量分析計により確認された。得られ
た複合金属酸化物550mgを内径6mm管状の固定床
流通型反応器に充填し、反応温度420℃、WWH0.
104h-1、空間速度SV約900h-1にしてプロパン/
アンモニア/空気=1/1.2/15のモル比でガスを
供給し、気相接触酸化反応を行った。結果を表−1に示
す。
Comparative Example 1 First, a composite metal oxide was synthesized in the following manner so that the charged metal element ratio was Mo 1 V 0.3 Te 0.20 Nb 0.12 . 6. In about 40 ml of warm water.
1 g of ammonium paramolybdate, 1.4 g of ammonium metavanadate, and 1.8 g of telluric acid were dissolved to prepare a red uniform aqueous solution. Dissolve 11.6 mmol of oxalic acid dihydrate in about 8 ml of hot water at 70 ° C.
The solution prepared by adding the same niobium pentoxide sol used in Example 1, which was weighed so as to be 4.8 mmol, was added to the above-mentioned homogeneous aqueous solution kept at 70 ° C., and stirred to obtain a substantially uniform solution. A good slurry was obtained. Here, “substantially uniform” refers to a stable solution or colloidal solution in which no precipitate is generated from the slurry even without stirring, or a slurry state. Here, the color of the slurry remains orange, and no oxidation-reduction reaction of each metal has occurred. The orange slurry was immediately dried by repeating the following operation to obtain a brown dry solid. About 170 ° C
The slurry was sprayed on a commercially available hot plate heated by the above method using a commercially available spray, dried, and immediately removed from the hot plate. The time required for the slurry sprayed on the hot plate in one spray to dry was about 10 seconds or less. A catalyst was obtained from the dried solid by the following operation. About 2 g of this dry solid is
mm in a quartz tubular firing tube, heated from room temperature to 600 ° C. in about 1 hour in a nitrogen stream at 100 ml / min.
After baking at 0 ° C. (1.0 atm) for 2 hours, it is allowed to cool in a nitrogen stream to 200 ° C. or less, and the energy dispersive fluorescent X
The empirical formula determined by the X- ray analyzer is Mo 1 V 0.30 Te 0.16
To obtain a composite metal oxide of the black is Nb 0.12 O n. The weight loss due to the high-temperature treatment was about 25%, and during this high-temperature treatment, generation of a large amount of explosive gas such as CO was confirmed by gas chromatography and a mass spectrometer. 550 mg of the obtained composite metal oxide was filled in a fixed bed flow reactor having a 6 mm inner diameter tubular shape, and the reaction temperature was 420 ° C and the WWH0.
104 h -1 , space velocity SV about 900 h -1 and propane /
A gas was supplied at a molar ratio of ammonia / air = 1 / 1.2 / 15 to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0046】<比較例2>仕込みの金属元素比がMo1
0.3 Te0.20Nb0.12となるようにして複合金属酸化
物を次のように合成した。温水約40mlに7.1gの
パラモリブデン酸アンモニウム塩、1.4gのメタバナ
ジン酸アンモニウム塩、1.8gのテルル酸を溶解し、
均一な水溶液を調製した。この70℃の均一溶液にNb
が4.8mmolとなるように秤量した実施例1で使用
したのと同じ五酸化ニオブゾルを添加、攪拌し、実質的
に均一なスラリーを得た。ここで実質的に均一とは、攪
拌を行わなくてもスラリーから沈降物が生じない安定な
溶液ないしは、コロイド溶液、またはスラリー状態にあ
ることを指す。ここではスラリーの色は橙色のままであ
り、各金属の酸化還元反応は起こっていない。速やかに
橙色スラリーを次のような操作を繰り返すことにより乾
燥し、褐色の乾燥固体を得た。約170℃に加熱した市
販のホットプレート上に、スラリーを市販の霧吹きで噴
霧し、乾燥後、速やかにホットプレートから除去した。
一回の噴霧でホットプレート上に吹き付けられたスラリ
ーが乾燥するのに要した時間は約10秒以下であった。
乾燥固体から次のような操作を経ることによって触媒を
得た。この乾燥固体の約2gを、内径20mmの石英製
管状焼成管につめ、100ml/分の窒素気流中で室温
から約1時間で600℃まで昇温し、600℃(1.0
atm)で2時間焼成した後、200℃以下まで窒素気
流中で放冷して、エネルギー分散型蛍光X線分析装置で
決定された実験式がMo10.30Te0.17Nb0.12n
である黒色の複合金属酸化物を得た。得られた複合金属
酸化物550mgを内径6mm管状の固定床流通型反応
器に充填し、反応温度420℃、WWH0.104
h-1、空間速度SV約900h-1にしてプロパン/アンモ
ニア/空気=1/1.2/15のモル比でガスを供給
し、気相接触酸化反応を行った。結果を表−1に示す。
<Comparative Example 2> The charged metal element ratio was Mo 1
A composite metal oxide was synthesized in the following manner so that V 0.3 Te 0.20 Nb 0.12 was obtained. Dissolve 7.1 g of ammonium paramolybdate, 1.4 g of ammonium metavanadate, 1.8 g of telluric acid in about 40 ml of warm water,
A homogeneous aqueous solution was prepared. Nb is added to this 70 ° C homogeneous solution.
4.8 mmol was added, and the same niobium pentoxide sol used in Example 1 was added thereto and stirred to obtain a substantially uniform slurry. Here, “substantially uniform” refers to a stable solution or colloidal solution in which no precipitate is generated from the slurry even without stirring, or a slurry state. Here, the color of the slurry remains orange, and no oxidation-reduction reaction of each metal has occurred. The orange slurry was immediately dried by repeating the following operation to obtain a brown dry solid. The slurry was sprayed on a commercially available hot plate heated to about 170 ° C. by a commercially available spray, dried, and immediately removed from the hot plate.
The time required for the slurry sprayed on the hot plate in one spray to dry was about 10 seconds or less.
A catalyst was obtained from the dried solid by the following operation. About 2 g of the dried solid was packed in a quartz tubular firing tube having an inner diameter of 20 mm, and the temperature was raised from room temperature to 600 ° C. in about 1 hour in a nitrogen stream at 100 ml / min.
After calcination for 2 hours at atm), allowed to cool in a nitrogen stream up to 200 ° C. or less, energy dispersive fluorescent empirical formula determined by X-ray analysis apparatus Mo 1 V 0.30 Te 0.17 Nb 0.12 O n
Was obtained. 550 mg of the obtained composite metal oxide was charged into a 6 mm-diameter tubular fixed-bed flow reactor, and the reaction temperature was 420 ° C. and the WWH was 0.104.
h -1, in the space velocity SV of about 900h -1 supplying a gas in a molar ratio of propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15, it was vapor-phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0047】<比較例3>仕込みの金属元素比がMo1
0.3 Te0.23Nb0.12となるようにして複合金属酸化
物を次のように合成した。温水60mlに10.6gの
パラモリブデン酸アンモニウム塩、2.1gのメタバナ
ジン酸アンモニウム塩、3.2gのテルル酸を溶解し、
赤色の均一な水溶液を調製した。この70℃の溶液にニ
オブの濃度が0.659mol/kgの蓚酸ニオブアン
モニウム水溶液10.9gを混合、攪拌し、実質的に均
一なスラリーを得た。ここで実質的に均一とは、攪拌を
行わなくてもスラリーから沈降物が生じない安定な溶液
ないしは、コロイド溶液、またはスラリー状態にあるこ
とを指す。ここではスラリーの色は橙色のままであり、
各金属の酸化還元反応は起こっていない。速やかに橙色
スラリーを次のような操作を繰り返すことにより乾燥
し、褐色の乾燥固体を得た。約170℃に加熱した市販
のホットプレート上に、スラリーを市販の霧吹きで噴霧
し、乾燥後、速やかにホットプレートから除去した。一
回の噴霧でホットプレート上に吹き付けられたスラリー
が乾燥するのに要した時間は約10秒以下であった。乾
燥固体から次のような操作を経ることによって触媒を得
た。この乾燥固体の約2gを、内径20mmの石英製管
状焼成管につめ、100ml/分の窒素気流中で室温か
ら約1時間で600℃まで昇温し、600℃(1.0a
tm)で2時間焼成した後、200℃以下まで窒素気流
中で放冷して、エネルギー分散型蛍光X線分析装置で決
定された実験式がMo10.30Te0.17Nb0.12n
ある黒色の複合金属酸化物を得た。この高温処理の際に
も多量のCOxガスの発生が確認された。得られた複合
金属酸化物550mgを内径6mm管状の固定床流通型
反応器に充填し、反応温度420℃、WWH0.104
h-1、空間速度SV約900h-1にしてプロパン/アンモ
ニア/空気=1/1.2/15のモル比でガスを供給
し、気相接触酸化反応を行った。結果を表−1に示す。
Comparative Example 3 The charged metal element ratio was Mo 1
A composite metal oxide was synthesized in the following manner so that V 0.3 Te 0.23 Nb 0.12 was obtained. Dissolve 10.6 g ammonium paramolybdate, 2.1 g ammonium metavanadate, 3.2 g telluric acid in 60 ml of warm water,
A red homogeneous aqueous solution was prepared. A 10.9 g aqueous solution of niobium ammonium oxalate having a niobium concentration of 0.659 mol / kg was mixed with the solution at 70 ° C. and stirred to obtain a substantially uniform slurry. Here, “substantially uniform” refers to a stable solution or colloidal solution in which no precipitate is generated from the slurry even without stirring, or a slurry state. Here the color of the slurry remains orange,
No redox reaction of each metal has occurred. The orange slurry was immediately dried by repeating the following operation to obtain a brown dry solid. The slurry was sprayed on a commercially available hot plate heated to about 170 ° C. by a commercially available spray, dried, and immediately removed from the hot plate. The time required for the slurry sprayed on the hot plate in one spray to dry was about 10 seconds or less. A catalyst was obtained from the dried solid by the following operation. About 2 g of the dried solid was packed in a quartz tubular firing tube having an inner diameter of 20 mm, and the temperature was raised from room temperature to 600 ° C. in about 1 hour in a nitrogen stream at 100 ml / min.
After calcination for 2 hours at tm), allowed to cool in a nitrogen stream up to 200 ° C. or less, empirical formula determined by energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer is Mo 1 V 0.30 Te 0.17 Nb 0.12 O n black Was obtained. Generation of a large amount of COx gas was also confirmed during this high-temperature treatment. 550 mg of the obtained composite metal oxide was charged into a 6 mm-diameter tubular fixed-bed flow reactor, and the reaction temperature was 420 ° C. and the WWH was 0.104.
h -1, in the space velocity SV of about 900h -1 supplying a gas in a molar ratio of propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15, it was vapor-phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0048】比較例2は、実施例1〜4とは、ほぼ同じ
組成の複合金属酸化物であり、いずれも窒素気流中下6
00℃(1.0tam)で2時間焼成処理をして得られ
たものであるにもかかわらず、表−1より、溶液中で特
別な酸化還元反応を行うことなく乾燥、焼成した比較例
2の触媒より、溶液中で酸化還元反応を行って系の酸化
還元度を制御してから乾燥、焼成して得られた実施例1
〜4の触媒の方が、得られるアクリロニトリル収率が高
く、性能が優れていることが分かる。一方、比較例1及
び3は、実施例1〜4とは、ほぼ同じ組成の複合金属酸
化物であり、いずれも窒素気流中下600℃(1.0a
tm)で2時間焼成処理をして得られたものであるにも
かかわらず、高温処理中に酸化還元反応を行う比較例1
及び3においては焼成時に爆発性のガスが多量に発生
し、工業的な実施の際の操作が非常に複雑となるが、実
施例1〜4では特に焼成時にそのようなガスの発生は起
こらないため、操作が容易であることが分かる。
Comparative Example 2 is a composite metal oxide having almost the same composition as Examples 1 to 4,
Although it was obtained by baking at 00 ° C. (1.0 tam) for 2 hours, it can be seen from Table 1 that Comparative Example 2 was dried and fired in the solution without performing any special oxidation-reduction reaction. Example 1 obtained by controlling the degree of oxidation-reduction of the system by performing an oxidation-reduction reaction in a solution using the catalyst of Example 1 and then drying and calcining.
It can be seen that the catalysts No. to No. 4 have higher acrylonitrile yields and better performance. On the other hand, Comparative Examples 1 and 3 are composite metal oxides having almost the same composition as Examples 1 to 4, and both of them are 600 ° C. (1.0 a.
Comparative Example 1 in which an oxidation-reduction reaction is performed during a high-temperature treatment despite being obtained by performing a baking treatment at tm) for 2 hours.
In Examples 3 and 3, a large amount of explosive gas is generated at the time of firing, and the operation in industrial practice becomes very complicated. However, in Examples 1 to 4, no such gas is generated particularly at the time of firing. Therefore, it is understood that the operation is easy.

【0049】<実施例5>仕込みの金属元素比がMo1
0.25Te0.20Nb0.20となるようにして複合金属酸化
物を次のように合成した。温水約40mlに7.1gの
パラモリブデン酸アンモニウム塩、1.2gのメタバナ
ジン酸アンモニウム塩、1.8gのテルル酸を溶解し、
赤色の均一な水溶液を調製した。70℃に保温したこの
溶液にNbが8.0mmolとなるように秤量した実施
例1で使用したのと同じ五酸化ニオブゾルを添加、攪拌
し、実質的に均一なスラリーを得た。ここで実質的に均
一とは、攪拌を行わなくてもスラリーから沈降物が生じ
ない安定な溶液ないしは、コロイド溶液、またはスラリ
ー状態にあることを指す。さらに抱水ヒドラジンが5.
2mmolとなるように秤量した抱水ヒドラジン8%水
溶液を滴下添加した。滴下後スラリーの色は速やかに黒
青色に変化したことから各金属の酸化還元反応が進行し
たことが確認された。約15分後気泡発生が終了したの
を確認して、速やかに黒青色スラリーを次のような操作
を繰り返すことにより乾燥し、黒青色の乾燥固体を得
た。約170℃に加熱した市販のホットプレート上に、
スラリーを市販の霧吹きで噴霧し、乾燥後、速やかにホ
ットプレートから除去した。一回の噴霧でホットプレー
ト上に吹き付けられたスラリーが乾燥するのに要した時
間は約10秒以下であった。乾燥固体から次のような操
作を経ることによって触媒を得た。この乾燥固体の約2
gを、内径20mmの石英製管状焼成管につめ、100
ml/分の窒素気流中で室温から約1時間で600℃ま
で昇温し、600℃(1.0atm)で2時間焼成した
後、200℃以下まで窒素気流中で放冷して、エネルギ
ー分散型蛍光X線分析装置で決定された実験式がMo1
0.25Te0.16Nb0.20n である黒色の複合金属酸化
物を得た。得られた複合金属酸化物550mgを内径6
mm管状の固定床流通型反応器に充填し、反応温度42
0℃、WWH0.104h-1、空間速度SV約900h-1
にしてプロパン/アンモニア/空気=1/1.2/15
のモル比でガスを供給し、気相接触酸化反応を行った。
結果を表−1に示す。
Example 5 The charged metal element ratio was Mo 1
A composite metal oxide was synthesized as follows so that V 0.25 Te 0.20 Nb 0.20 . Dissolve 7.1 g ammonium paramolybdate, 1.2 g ammonium metavanadate, 1.8 g telluric acid in about 40 ml of warm water,
A red homogeneous aqueous solution was prepared. The same niobium pentoxide sol used in Example 1 weighed so that Nb was 8.0 mmol was added to this solution kept at 70 ° C. and stirred to obtain a substantially uniform slurry. Here, “substantially uniform” refers to a stable solution or colloidal solution in which no precipitate is generated from the slurry even without stirring, or a slurry state. In addition, hydrazine hydrate is 5.
An 8% aqueous hydrazine hydrate solution weighed to 2 mmol was added dropwise. After the dropping, the color of the slurry immediately changed to black-blue, which confirmed that the oxidation-reduction reaction of each metal had progressed. After confirming that the generation of bubbles was completed after about 15 minutes, the black-blue slurry was immediately dried by repeating the following operation to obtain a black-blue dried solid. On a commercially available hot plate heated to about 170 ° C,
The slurry was sprayed with a commercially available atomizer, dried, and immediately removed from the hot plate. The time required for the slurry sprayed on the hot plate in one spray to dry was about 10 seconds or less. A catalyst was obtained from the dried solid by the following operation. About 2 of this dry solid
g into a quartz tubular firing tube having an inner diameter of 20 mm.
The temperature was raised from room temperature to 600 ° C. in about 1 hour in a nitrogen stream at ml / min, and calcined at 600 ° C. (1.0 atm) for 2 hours. The empirical formula determined by the X-ray fluorescence analyzer is Mo 1
To obtain a composite metal oxide of the black is a V 0.25 Te 0.16 Nb 0.20 O n . 550 mg of the obtained composite metal oxide was treated with an inner diameter of 6
mm into a fixed bed flow reactor having a tubular shape and a reaction temperature of 42.
0 ° C, WWH 0.104h -1 , Space velocity SV about 900h -1
And propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15
, And a gas phase catalytic oxidation reaction was performed.
The results are shown in Table 1.

【0050】<実施例6>実施例5で抱水ヒドラジン8
%水溶液を用いていたのをヒドラジン硫酸塩5.2mm
olを70℃の温水に溶かして調製したヒドラジン硫酸
塩水溶液を用いるのに変えた他は実施例3と同様にし
て、エネルギー分散型蛍光X線分析装置で決定された実
験式がMo10.25Te0.16Nb0.20n である黒色の
複合金属酸化物を得た。得られた複合金属酸化物550
mgを内径6mm管状の固定床流通型反応器に充填し、
反応温度420℃、WWH0.104h-1、1空間速度S
V約900h-1にしてプロパン/アンモニア/空気=1
/1.2/15のモル比でガスを供給し、気相接触酸化
反応を行った。結果を表−1に示す。
<Example 6> In Example 5, hydrazine hydrate 8 was used.
Hydrazine sulfate 5.2 mm
The empirical formula determined by the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer was Mo 1 V 0.25 in the same manner as in Example 3 except that an aqueous solution of hydrazine sulfate prepared by dissolving ol in 70 ° C. warm water was used. to obtain a composite metal oxide of the black is Te 0.16 Nb 0.20 O n. Obtained composite metal oxide 550
mg into a 6 mm inner diameter tubular fixed bed flow reactor,
Reaction temperature 420 ° C, WWH 0.104h -1 , 1 space velocity S
V about 900h -1 and propane / ammonia / air = 1
A gas was supplied at a molar ratio of /1.2/15 to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0051】<比較例4>仕込みの金属元素比がMo1
0.25Te0.20Nb0.20となるようにして複合金属酸化
物を次のように合成した。70℃の温水約40mlに7.
1gのパラモリブデン酸アンモニウム塩、1.2gのメ
タバナジン酸アンモニウム塩、1.8gのテルル酸を溶
解し、赤色の均一な水溶液を調製した。70℃の温水約
8mlに蓚酸2水和物11.6mmolを溶解させNb
が8.0mmolとなるように秤量した実施例1で使用
したのと同じ五酸化ニオブゾルを添加して調製した溶液
を、上記の均一水溶液に添加、攪拌し、実質的に均一な
スラリーを得た。ここで実質的に均一とは、攪拌を行わ
なくてもスラリーから沈降物が生じない安定な溶液ない
しは、コロイド溶液、またはスラリー状態にあることを
指す。ここではスラリーの色は橙色のままであり、各金
属の酸化還元反応は起こっていない。速やかに橙色スラ
リーを次のような操作を繰り返すことにより乾燥し、褐
色の乾燥固体を得た。約170℃に加熱した市販のホッ
トプレート上に、スラリーを市販の霧吹きで噴霧し、乾
燥後、速やかにホットプレートから除去した。一回の噴
霧でホットプレート上に吹き付けられたスラリーが乾燥
するのに要した時間は約10秒以下であった。乾燥固体
から次のような操作を経ることによって触媒を得た。こ
の乾燥固体の約2gを、内径20mmの石英製管状焼成
管につめ、100ml/分の窒素気流中で室温から約1
時間で600℃まで昇温し、600℃(1.0atm)
で2時間焼成した後、200℃以下まで窒素気流中で放
冷して、エネルギー分散型蛍光X線分析装置で決定され
た実験式がMo10.25Te0.15Nb0.20n である黒
色の複合金属酸化物を得た。得られた複合金属酸化物5
50mgを内径6mm管状の固定床流通型反応器に充填
し、反応温度420℃、WWH0.104h-1、空間速
度SV約900h-1にしてプロパン/アンモニア/空気
=1/1.2/15のモル比でガスを供給し、気相接触
酸化反応を行った。結果を表−1に示す。
<Comparative Example 4> The charged metal element ratio was Mo 1
A composite metal oxide was synthesized as follows so that V 0.25 Te 0.20 Nb 0.20 . 6. In about 40 ml of 70 ° C hot water.
1 g of ammonium paramolybdate, 1.2 g of ammonium metavanadate, and 1.8 g of telluric acid were dissolved to prepare a red uniform aqueous solution. Dissolve 11.6 mmol of oxalic acid dihydrate in about 8 ml of hot water at 70 ° C.
The solution prepared by adding the same niobium pentoxide sol used in Example 1 weighed so as to be 8.0 mmol was added to the above homogeneous aqueous solution and stirred to obtain a substantially uniform slurry. . Here, “substantially uniform” refers to a stable solution or colloidal solution in which no precipitate is generated from the slurry even without stirring, or a slurry state. Here, the color of the slurry remains orange, and no oxidation-reduction reaction of each metal has occurred. The orange slurry was immediately dried by repeating the following operation to obtain a brown dry solid. The slurry was sprayed on a commercially available hot plate heated to about 170 ° C. by a commercially available spray, dried, and immediately removed from the hot plate. The time required for the slurry sprayed on the hot plate in one spray to dry was about 10 seconds or less. A catalyst was obtained from the dried solid by the following operation. About 2 g of the dried solid was placed in a 20 mm inner diameter quartz tubular firing tube, and was cooled from room temperature to about 1 g in a nitrogen stream at 100 ml / min.
Temperature rises to 600 ° C over time, 600 ° C (1.0atm)
In after calcination for 2 hours, allowed to cool in a nitrogen stream up to 200 ° C. or less, the composite empirical formula determined by energy dispersive X-ray fluorescence analyzer black is Mo 1 V 0.25 Te 0.15 Nb 0.20 O n A metal oxide was obtained. Obtained composite metal oxide 5
50 mg was charged into a 6 mm inner diameter tubular fixed bed flow reactor, and the reaction temperature was 420 ° C., WWH was 0.104 h −1 , and space velocity SV was about 900 h −1 , and propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15. A gas was supplied at a molar ratio to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0052】比較例4は、実施例5や実施例6とは、ほ
ぼ同じ組成の複合金属酸化物であり、いずれも窒素気流
中下600℃(1.0atm)で2時間焼成処理をして
得られたものであるにもかかわらず、表−1より、溶液
中で特別な酸化還元反応を行うことなく乾燥、焼成した
比較例4の触媒より、溶液中で酸化還元反応を行って系
の酸化還元度を制御してから乾燥、焼成して得られた実
施例5や実施例6の触媒の方が得られるアクリロニトリ
ル収率が高く、性能が優れていることが分かる。また、
性能が優れた触媒を効率よく調製するために添加される
還元性を有する物質としては抱水ヒドラジンよりヒドラ
ジン硫酸塩が好ましいことがわかる。
Comparative Example 4 is a composite metal oxide having substantially the same composition as Examples 5 and 6, and both were fired at 600 ° C. (1.0 atm) for 2 hours in a nitrogen stream. In spite of the fact that the catalyst was obtained, Table 1 shows that the oxidation-reduction reaction was performed in a solution from the catalyst of Comparative Example 4 which was dried and calcined without performing a special oxidation-reduction reaction in the solution. It can be seen that the catalysts of Example 5 and Example 6 obtained by controlling the degree of oxidation-reduction, followed by drying and calcining have higher acrylonitrile yield and better performance. Also,
It can be seen that hydrazine sulfate is preferable to hydrazine hydrate as a reducing substance added to efficiently prepare a catalyst having excellent performance.

【0053】<実施例7>仕込みの金属元素比がMo1
0.30Te0.20Nb0.20となるようにして複合金属酸化
物を次のように合成した。温水約40mlに7.1gの
パラモリブデン酸アンモニウム塩、1.4gのメタバナ
ジン酸アンモニウム塩、1.8 gのテルル酸を溶解し、赤
色の均一な水溶液を調製した。70℃に保温したこの溶
液にNbが8.0mmolとなるように秤量した実施例
1で使用したのと同じ五酸化ニオブゾルを添加、攪拌
し、実質的に均一なスラリーを得た。ここで実質的に均
一とは、攪拌を行わなくてもスラリーから沈降物が生じ
ない安定な溶液ないしは、コロイド溶液、またはスラリ
ー状態にあることを指す。さらにヒドラジン硫酸塩が
5.4mmolとなるように秤量し70℃の温水に溶解
して調製したヒドラジン硫酸塩水溶液を滴下添加した。
滴下後スラリーの色は速やかに黒青色に変化したことか
ら各金属の酸化還元反応が進行したことが確認された。
約15分後気泡発生が終了したのを確認して、速やかに
黒青色スラリーを次のような操作を繰り返すことにより
乾燥し、黒青色の乾燥固体を得た。約170℃に加熱し
た市販のホットプレート上に、スラリーを市販の霧吹き
で噴霧し、乾燥後、速やかにホットプレートから除去し
た。一回の噴霧でホットプレート上に吹き付けられたス
ラリーが乾燥するのに要した時間は約10秒以下であっ
た。乾燥固体から次のような操作を経ることによって触
媒を得た。この乾燥固体の約2gを、内径20mmの石
英製管状焼成管につめ、100ml/分の窒素気流中で
室温から約1時間で600℃まで昇温し、600℃
(1.0atm)で2時間焼成した後、200℃以下ま
で窒素気流中で放冷して、エネルギー分散型蛍光X線分
析装置で決定された実験式がMo10.30Te0.16Nb
0.20n である黒色の複合金属酸化物を得た。得られた
複合金属酸化物550mgを内径6mm管状の固定床流
通型反応器に充填し、反応温度420℃、WWH0.1
04h-1、空間速度SV約900h-1にしてプロパン/ア
ンモニア/空気=1/1.2/15のモル比でガスを供
給し、気相接触酸化反応を行った。結果を表−1に示
す。
Example 7 The charged metal element ratio was Mo 1
A composite metal oxide was synthesized as follows so that V 0.30 Te 0.20 Nb 0.20 . In about 40 ml of warm water, 7.1 g of ammonium paramolybdate, 1.4 g of ammonium metavanadate, and 1.8 g of telluric acid were dissolved to prepare a red uniform aqueous solution. The same niobium pentoxide sol used in Example 1 weighed so that Nb was 8.0 mmol was added to this solution kept at 70 ° C. and stirred to obtain a substantially uniform slurry. Here, “substantially uniform” refers to a stable solution or colloidal solution in which no precipitate is generated from the slurry even without stirring, or a slurry state. Further, an aqueous solution of hydrazine sulfate prepared by weighing hydrazine sulfate to 5.4 mmol and dissolving it in hot water at 70 ° C. was added dropwise.
After the dropping, the color of the slurry immediately changed to black-blue, which confirmed that the oxidation-reduction reaction of each metal had progressed.
After confirming that the generation of bubbles was completed after about 15 minutes, the black-blue slurry was immediately dried by repeating the following operation to obtain a black-blue dried solid. The slurry was sprayed on a commercially available hot plate heated to about 170 ° C. by a commercially available spray, dried, and immediately removed from the hot plate. The time required for the slurry sprayed on the hot plate in one spray to dry was about 10 seconds or less. A catalyst was obtained from the dried solid by the following operation. About 2 g of the dried solid was packed in a quartz tubular firing tube having an inner diameter of 20 mm, and the temperature was raised from room temperature to 600 ° C. in about 1 hour in a nitrogen stream at 100 ml / min.
(1.0 atm) for 2 hours, then cooled in a nitrogen stream to 200 ° C. or less, and the empirical formula determined by the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer was Mo 1 V 0.30 Te 0.16 Nb.
To obtain a composite metal oxide of black is 0.20 O n. 550 mg of the obtained composite metal oxide was filled in a fixed-bed flow reactor having a 6 mm inner diameter tubular shape, and the reaction temperature was 420 ° C. and the WWH was 0.1.
04h -1, and the space velocity SV of about 900h -1 supplying a gas in a molar ratio of propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15, were vapor-phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0054】<比較例5>仕込みの金属元素比がMo1
0.30Te0.20Nb0.20となるようにして複合金属酸化
物を次のように合成した。70℃の温水約40mlに
7.1gのパラモリブデン酸アンモニウム塩、1.4g
のメタバナジン酸アンモニウム塩、1.8gのテルル酸
を溶解し、赤色の均一な水溶液を調製した。70℃の温
水約8mlに蓚酸2水和物11.6mmolを溶解させ
Nbが8.0mmolとなるように秤量した実施例1で
用いたのと同じ五酸化ニオブゾルを添加して調製した溶
液を、上記の均一水溶液に添加、攪拌し、実質的に均一
なスラリーを得た。ここで実質的に均一とは、攪拌を行
わなくてもスラリーから沈降物が生じない安定な溶液な
いしは、コロイド溶液、またはスラリー状態にあること
を指す。ここではスラリーの色は橙色のままであり、各
金属の酸化還元反応は起こっていない。速やかに橙色ス
ラリーを次のような操作を繰り返すことにより乾燥し、
褐色の乾燥固体を得た。約170℃に加熱した市販のホ
ットプレート上に、スラリーを市販の霧吹きで噴霧し、
乾燥後、速やかにホットプレートから除去した。一回の
噴霧でホットプレート上に吹き付けられたスラリーが乾
燥するのに要した時間は約10秒以下であった。乾燥固
体から次のような操作を経ることによって触媒を得た。
この乾燥固体の約2gを、内径20mmの石英製管状焼
成管につめ、100ml/分の窒素気流中で室温から約
1時間で600℃まで昇温し、600℃(1.0at
m)で2時間焼成した後、200℃以下まで窒素気流中
で放冷して、エネルギー分散型蛍光X線分析装置で決定
された実験式がMo10.30Te0.16Nb0.20n であ
る黒色の複合金属酸化物を得た。得られた複合金属酸化
物550mgを固定床流通型反応器に充填し、反応温度
420℃、WWH0.104h-1、空間速度SV約90
0h-1にしてプロパン/アンモニア/空気=1/1.2
/15のモル比でガスを供給し、気相接触酸化反応を行
った。結果を表−1に示す。
<Comparative Example 5> The charged metal element ratio was Mo 1
A composite metal oxide was synthesized as follows so that V 0.30 Te 0.20 Nb 0.20 . In about 40 ml of 70 ° C. hot water, 7.1 g of ammonium paramolybdate, 1.4 g
Was dissolved in 1.8 g of telluric acid to prepare a red uniform aqueous solution. A solution prepared by adding the same niobium pentoxide sol as used in Example 1 in which 11.6 mmol of oxalic acid dihydrate was dissolved in about 8 ml of 70 ° C warm water and Nb was weighed to be 8.0 mmol, The mixture was added to the above homogeneous aqueous solution and stirred to obtain a substantially uniform slurry. Here, “substantially uniform” refers to a stable solution or colloidal solution in which no precipitate is generated from the slurry even without stirring, or a slurry state. Here, the color of the slurry remains orange, and no oxidation-reduction reaction of each metal has occurred. The orange slurry is quickly dried by repeating the following operation,
A brown dry solid was obtained. Spray the slurry with a commercial spray on a commercial hot plate heated to about 170 ° C,
After drying, it was immediately removed from the hot plate. The time required for the slurry sprayed on the hot plate in one spray to dry was about 10 seconds or less. A catalyst was obtained from the dried solid by the following operation.
About 2 g of the dried solid was packed in a quartz tubular firing tube having an inner diameter of 20 mm, and the temperature was raised from room temperature to 600 ° C. in about 1 hour in a nitrogen stream at 100 ml / min.
After calcination for 2 hours at m), allowed to cool in a nitrogen stream up to 200 ° C. or less, empirical formula determined by energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer is Mo 1 V 0.30 Te 0.16 Nb 0.20 O n black Was obtained. 550 mg of the obtained composite metal oxide was charged into a fixed-bed flow reactor, and the reaction temperature was 420 ° C., WWH was 0.104 h −1 , and the space velocity SV was about 90.
0 h -1 and propane / ammonia / air = 1 / 1.2
A gas was supplied at a molar ratio of / 15 to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.

【0055】比較例5は、実施例7とは、ほぼ同じ組成
の複合金属酸化物であり、いずれも窒素気流中下600
℃(1.0atm)で2時間焼成処理をして得られたも
のであるにもかかわらず、表−1より、溶液中で特別な
酸化還元反応を行うことなく乾燥、焼成した比較例5の
触媒より、溶液中で酸化還元反応を行って系の酸化還元
度を制御してから乾燥、焼成して得られた実施例7の触
媒の方が得られるアクリロニトリル収率が高く、性能が
優れていることが分かる。
Comparative Example 5 is a composite metal oxide having almost the same composition as that of Example 7, and all of them
Despite being obtained by baking at 2 ° C. (1.0 atm) for 2 hours, Table 1 shows that Comparative Example 5 was dried and calcined in the solution without performing any special oxidation-reduction reaction. The catalyst of Example 7 obtained by performing an oxidation-reduction reaction in a solution to control the degree of oxidation-reduction of the system after drying and calcining the catalyst has a higher acrylonitrile yield and excellent performance than the catalyst. You can see that there is.

【0056】<実施例8>仕込みの金属元素比がMo1
0.30Sb0.17Nb0.09となるようにして複合金属酸化
物を次のように合成した。ビーカーを用いて70℃の温
水約40mlに7.1gのパラモリブデン酸アンモニウ
ム塩を溶解させ、Sb23 0.97gを加え懸濁させ
た。31%過酸化水素水溶液を0.73g加え約2時間、時
計皿下で加熱反応させた。得られた無色透明溶液に、1.
4 gのメタバナジン酸アンモニウム塩を70℃温水に溶
かしたメタバナジン酸アンモニウム塩水溶液を加え琥珀
色の均一な水溶液を調製した。この溶液にNbが3.6
mmolとなるように秤量した実施例1で用いたのと同
じ五酸化ニオブゾルを添加、攪拌し、実質的に均一なス
ラリーを得た。ここで実質的に均一とは、攪拌を行わな
くてもスラリーから沈降物が生じない安定な溶液ないし
は、コロイド溶液、またはスラリー状態にあることを指
す。さらにヒドラジン硫酸塩が3.1mmolとなるよ
うに秤量し70℃の温水に溶解して調製したヒドラジン
硫酸塩水溶液を滴下添加した。滴下後スラリーの色は速
やかに黒紫色に変化したことから各金属の酸化還元反応
が進行したことが確認された。約20分後気泡発生が終
了したのを確認して、速やかに黒紫色スラリーを次のよ
うな操作を繰り返すことにより乾燥し、黒紫色の乾燥固
体を得た。約170℃に加熱した市販のホットプレート
上に、スラリーを市販の霧吹きで噴霧し、乾燥後、速や
かにホットプレートから除去した。一回の噴霧でホット
プレート上に吹き付けられたスラリーが乾燥するのに要
した時間は約10秒以下であった。乾燥固体から次のよ
うな操作を経ることによって触媒を得た。この乾燥固体
の約2gを、内径20mmの石英製管状焼成管につめ、
100ml/分の窒素気流中で室温から約1時間で62
5℃まで昇温し、625℃(1.0atm)で2時間焼
成した後、200℃以下まで窒素気流中で放冷して、エ
ネルギー分散型蛍光X線分析装置で決定された実験式が
Mo10.30Sb0.17Nb0.09n である黒色の複合金
属酸化物を得た。得られた複合金属酸化物550mgを
内径6mm管状の固定床流通型反応器に充填し、反応温
度420℃、WWH0.104h-1、空間速度SV約9
00h-1にしてプロパン/アンモニア/空気=1/1.2/15
のモル比でガスを供給し、気相接触酸化反応を行った。
結果を表−1に示す。
Example 8 The charged metal element ratio was Mo 1
The composite metal oxide was synthesized as follows so that V 0.30 Sb 0.17 Nb 0.09 was obtained. Using a beaker, 7.1 g of ammonium paramolybdate was dissolved in about 40 ml of warm water at 70 ° C., and 0.97 g of Sb 2 O 3 was added and suspended. 0.73 g of a 31% aqueous hydrogen peroxide solution was added, and the mixture was heated and reacted under a watch glass for about 2 hours. In the obtained colorless and transparent solution, 1.
An aqueous solution of ammonium metavanadate in which 4 g of ammonium metavanadate was dissolved in warm water at 70 ° C. was added to prepare an amber uniform aqueous solution. Nb was added to this solution at 3.6.
The same niobium pentoxide sol used in Example 1 weighed so as to obtain mmol was added and stirred to obtain a substantially uniform slurry. Here, “substantially uniform” refers to a stable solution or colloidal solution in which no precipitate is generated from the slurry even without stirring, or a slurry state. Further, an aqueous solution of hydrazine sulfate prepared by weighing hydrazine sulfate to 3.1 mmol and dissolving it in warm water at 70 ° C. was added dropwise. After the dropping, the color of the slurry immediately changed to dark purple, confirming that the oxidation-reduction reaction of each metal had progressed. After confirming that the generation of bubbles was completed after about 20 minutes, the black-purple slurry was immediately dried by repeating the following operation to obtain a black-purple dry solid. The slurry was sprayed on a commercially available hot plate heated to about 170 ° C. by a commercially available spray, dried, and immediately removed from the hot plate. The time required for the slurry sprayed on the hot plate in one spray to dry was about 10 seconds or less. A catalyst was obtained from the dried solid by the following operation. Approximately 2 g of the dried solid was packed in a 20 mm inner diameter quartz tubular firing tube,
In a nitrogen stream of 100 ml / min.
The temperature was raised to 5 ° C., calcined at 625 ° C. (1.0 atm) for 2 hours, and then allowed to cool in a nitrogen stream to 200 ° C. or less. to obtain a 1 V 0.30 Sb 0.17 Nb 0.09 composite metal oxide O n black is. 550 mg of the obtained composite metal oxide was charged into a fixed bed flow reactor having a 6 mm inner diameter tubular shape, and the reaction temperature was 420 ° C., WWH was 0.104 h −1 , and space velocity SV was about 9
Propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15 with 00h -1
, And a gas phase catalytic oxidation reaction was performed.
The results are shown in Table 1.

【0057】<比較例6>仕込みの金属元素比がMo1
0.30Sb0.17Nb0.09となるようにして複合金属酸化
物を次のように合成した。ビーカーを用いて70℃の温
水約40mlに7.1gのパラモリブデン酸アンモニウ
ム塩を溶解させ、Sb23 0.97gを加え懸濁させ
た。31%過酸化水素水溶液を0.73g加え約2時
間、時計皿下で加熱反応させた。得られた無色透明溶液
に、1.4gのメタバナジン酸アンモニウム塩を70℃
の温水に溶かしたメタバナジン酸アンモニウム塩水溶液
を加え琥珀色の均一な水溶液を調製した。70℃の温水
約8mlに蓚酸2水和物5.6mmolを溶解させ、N
bが3.6mmolとなるように秤量した実施例1で用
いたのと同じ五酸化Nbゾルを添加して調製した溶液
を、40℃に保温した上記の均一水溶液に添加、攪拌
し、実質的に均一なスラリーを得た。ここで実質的に均
一とは、攪拌を行わなくてもスラリーから沈降物が生じ
ない安定な溶液ないしは、コロイド溶液、またはスラリ
ー状態にあることを指す。ここではスラリーの色は黄橙
色のままであり、各金属の酸化還元反応は起こっていな
い。速やかに黄橙色スラリーを次のような操作を繰り返
すことにより乾燥し、褐色の乾燥固体を得た。約170
℃に加熱した市販のホットプレート上に、スラリーを市
販の霧吹きで噴霧し、乾燥後、速やかにホットプレート
から除去した。一回の噴霧でホットプレート上に吹き付
けられたスラリーが乾燥するのに要した時間は約10秒
以下であった。乾燥固体から次のような操作を経ること
によって触媒を得た。この乾燥固体の約2gを、内径2
0mmの石英製管状焼成管につめ、100ml/分の窒
素気流中で室温から約1時間で625℃まで昇温し、6
25℃(1.0atm)で2時間焼成した後、200℃
以下まで窒素気流中で放冷して、エネルギー分散型蛍光
X線分析装置で決定された実験式がMo10.30Sb0.
17Nb0.09On である黒色の複合金属酸化物を得た。得
られた複合金属酸化物550mgを内径6mm管状の固
定床流通型反応器に充填し、反応温度420℃、WWH
0.104h-1、空間速度SV約900h-1にしてプロパ
ン/アンモニア/空気=1/1.2/15のモル比でガ
スを供給し、気相接触酸化反応を行った。結果を表−1
に示す。
<Comparative Example 6> The charged metal element ratio was Mo.1 
V0.30Sb0.17Nb0.09Composite metal oxidation
The product was synthesized as follows. 70 ° C temperature in a beaker
7.1 g of ammonium paramolybdate in about 40 ml of water
And dissolve SbTwoOThree Add 0.97g and suspend
Was. 0.73 g of a 31% aqueous hydrogen peroxide solution was added for about 2 hours
During the reaction, the reaction was performed under a watch glass. The resulting clear, colorless solution
And 1.4 g of ammonium metavanadate at 70 ° C.
Aqueous solution of ammonium metavanadate dissolved in warm water
Was added to prepare an amber homogeneous aqueous solution. 70 ° C hot water
Approximately 8 ml of oxalic acid dihydrate (5.6 mmol) was dissolved in
For use in Example 1 where b was weighed to be 3.6 mmol
Solution prepared by adding the same Nb pentoxide sol
Is added to the above homogeneous aqueous solution kept at 40 ° C. and stirred.
Thus, a substantially uniform slurry was obtained. Here, substantially equal
One means that sediment will form from the slurry without stirring.
No stable solution or colloid solution, or slurry
-State. Here the color of the slurry is yellow-orange
The color remains, and the redox reaction of each metal has not occurred.
No. Repeat the following operation for the yellow-orange slurry immediately.
To give a brown dry solid. About 170
Place the slurry on a commercially available hot plate heated to
Spray with sales spray, dry immediately and hot plate
Removed from Spray on hot plate with one spray
It takes about 10 seconds for the slurry to dry
It was below. Perform the following operations from a dry solid
Thus, a catalyst was obtained. About 2 g of this dried solid is
Packed in a 0 mm quartz tubular firing tube,
In a stream of air, the temperature was raised from room temperature to 625 ° C in about 1 hour,
After firing for 2 hours at 25 ° C. (1.0 atm), 200 ° C.
Allow to cool in a nitrogen stream to
The empirical formula determined by the X-ray analyzer is Mo1 V0.30Sb0.
17Nb0.09A black composite metal oxide, On, was obtained. Profit
Of 550 mg of the obtained composite metal oxide into a tubular solid having an inner diameter of 6 mm.
Packed in a fixed bed flow reactor, reaction temperature 420 ° C, WWH
0.104h-1, Space velocity SV about 900h-1And prop
Gas / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15 molar ratio
And a gas phase catalytic oxidation reaction was performed. Table 1 shows the results.
Shown in

【0058】比較例6は、実施例8とは、ほぼ同じ組成
の複合金属酸化物であり、いずれも窒素気流中下625
℃(1.0atm)で2時間焼成処理をして得られたも
のであるにもかかわらず、表−1より、溶液中で特別な
還元処理を行うことなく乾燥、焼成した比較例6の触媒
より、溶液中で還元処理を行って系の酸化還元度を制御
してから乾燥、焼成して得られた実施例8の触媒の方が
得られるアクリロニトリル収率が高く、性能が優れてい
ることが分かる。
Comparative Example 6 is a composite metal oxide having substantially the same composition as that of Example 8, and all of them are 625 under a nitrogen stream.
Table 1 shows that the catalyst of Comparative Example 6 was dried and calcined without performing any special reduction treatment in the solution, although it was obtained by calcining at 1.0 ° C. (1.0 atm) for 2 hours. Thus, the catalyst of Example 8 obtained by performing a reduction treatment in a solution to control the degree of oxidation-reduction of the system and then drying and calcining has a higher acrylonitrile yield and higher performance. I understand.

【0059】<実施例9>仕込みの金属元素比がMo1
0.25Te0.20Nb0.20となるようにしてSiO 2 を約
10wt%含む複合金属酸化物を次のように合成した。
温水約400mlに105.9gのパラモリブデン酸ア
ンモニウム塩、17.5gのメタバナジン酸アンモニウ
ム塩、27.6gのテルル酸を溶解し、赤色の均一な水
溶液を調製した。この溶液に20wt%のシリカゾル7
5gを添加し、さらにNbが120mmolとなるよう
に秤量した実施例1で用いたのと同じ五酸化ニオブゾル
を添加、攪拌し、実質的に均一なスラリーを得た。ここ
で実質的に均一とは、攪拌を行わなくてもスラリーから
沈降物が生じない安定な溶液ないしは、コロイド溶液、
またはスラリー状態にあることを指す。70℃に保温し
たこのスラリー溶液にヒドラジン硫酸塩が80mmol
となるように秤量し、70℃の温水に溶解して調製した
ヒドラジン硫酸塩水溶液を添加した。滴下後スラリーの
色は速やかに黒青色に変化したことから各金属の酸化還
元反応が進行したことが確認された。約20分後気泡発
生が終了したのを確認して、速やかに黒青色スラリーを
遠心方式噴霧乾燥機を用いて約200℃で乾燥して水分
を除去し、黒青色の乾燥固体を得た。乾燥固体から次の
ような操作を経ることによって触媒を得た。この乾燥固
体の約2gを、内径20mmの石英製管状焼成管につ
め、100ml/分の窒素気流中で室温から約1時間で
600℃まで昇温し、600℃(1.0atm)で2時
間焼成した後、200℃以下まで窒素気流中で放冷し
て、エネルギー分散型蛍光X線分析装置で決定された実
験式がMo10.25Te0.16Nb0.20n であり、Si
2 を約10wt%含む黒色の複合金属酸化物を得た。
得られた複合金属酸化物550mgを内径6mm管状の
固定床流通型反応器に充填し、反応温度420℃、WW
H0.104h-1、空間速度SV約600h-1にしてプロ
パン/アンモニア/空気=1/1.2/15のモル比で
ガスを供給し、気相接触酸化反応を行った。結果を表−
1に示す。
<Example 9> The charged metal element ratio was Mo.1 
V0.25Te0.20Nb0.20SiO Two About
A composite metal oxide containing 10 wt% was synthesized as follows.
Add 105.9 g of paramolybdate to 400 ml of warm water.
Ammonium salt, 17.5 g of ammonium metavanadate
Dissolve 27.6 g of telluric acid, red uniform water
A solution was prepared. 20 wt% silica sol 7 was added to this solution.
5 g was added and Nb was further adjusted to 120 mmol.
Niobium pentoxide sol used in Example 1
Was added and stirred to obtain a substantially uniform slurry. here
Is substantially uniform means that the slurry
A stable solution or a colloid solution that does not produce sediment,
Or it means that it is in a slurry state. Keep at 70 ° C
80 mmol of hydrazine sulfate is added to this slurry solution.
Was prepared by dissolving in warm water at 70 ° C.
An aqueous hydrazine sulfate solution was added. After dropping the slurry
Since the color quickly changed to black-blue, redox of each metal
It was confirmed that the original reaction had progressed. After about 20 minutes bubbles
Confirm that the baking is finished, and immediately add the black-blue slurry.
Dry at about 200 ° C using a centrifugal spray dryer
Was removed to obtain a black-blue dry solid. Next from dry solid
A catalyst was obtained through the above operations. This dried solid
About 2 g of the body is placed in a 20 mm inner diameter quartz tubular firing tube.
About 1 hour from room temperature in a nitrogen stream of 100 ml / min.
Raise temperature to 600 ° C, 2 hours at 600 ° C (1.0atm)
After firing, allow to cool in a nitrogen stream to 200 ° C or less.
The energy determined by the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer.
The empirical formula is Mo1 V0.25Te0.16Nb0.20On And Si
OTwo Was obtained in about 10 wt%.
550 mg of the obtained composite metal oxide was introduced into a 6 mm inner diameter tubular
Packed in a fixed bed flow type reactor, reaction temperature 420 ° C, WW
H0.104h-1, Space velocity SV about 600h-1And professional
Pan / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15 molar ratio
Gas was supplied to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. Table-Results
It is shown in FIG.

【0060】<比較例7>仕込みの金属元素比がMo1
0.25Te0.20Nb0.20となるようにしてSiO 2 を約
10wt%含む複合金属酸化物を次のように合成した。
60℃の温水約530mlに141.2gのパラモリブ
デン酸アンモニウム塩、23.4gのメタバナジン酸ア
ンモニウム塩、36.7gのテルル酸を溶解して赤色の
均一な水溶液を調製し、さらに20wt%のシリカゾル
100gを添加した。70℃の温水約100mlに蓚酸
2水和物232mmolを溶解させNbが160mmo
lとなるように秤量した実施例1で用いたのと同じ五酸
化ニオブゾルを添加して調製した溶液を40℃に冷却
後、上記の溶液に添加、攪拌し、実質的に均一なスラリ
ーを得た。ここで実質的に均一とは、攪拌を行わなくて
もスラリーから沈降物が生じない安定な溶液ないしは、
コロイド溶液、またはスラリー状態にあることを指す。
ここではスラリーの色は橙色のままであり、各金属の酸
化還元反応は起こっていない。この橙色スラリーを速や
かに遠心方式噴霧乾燥機を用いて約200℃で乾燥して
水分を除去し、褐色の乾燥固体を得た。乾燥固体から次
のような操作を経ることによって触媒を得た。この乾燥
固体の約2gを、内径20mmの石英製管状焼成管につ
め、100ml/分の窒素気流中で室温から約1時間で
600℃まで昇温し、600℃(1.0atm)で2時
間焼成した後、200℃以下まで窒素気流中で放冷し
て、エネルギー分散型蛍光X線分析装置で決定された実
験式がMo 10.25Te0.15Nb0.20n でSiO2
約10wt%含む黒色の複合金属酸化物を得た。得られ
た複合金属酸化物550mgを内径6mm管状の固定床
流通型反応器に充填し、反応温度420℃、WWH0.
104h-1、空間速度SV約600h-1にしてプロパン/
アンモニア/空気=1/1.2/15のモル比でガスを
供給し、気相接触酸化反応を行った。結果を表−1に示
す。
<Comparative Example 7> The charged metal element ratio was Mo.1 
V0.25Te0.20Nb0.20SiO Two About
A composite metal oxide containing 10 wt% was synthesized as follows.
Approximately 530 ml of hot water at 60 ° C and 141.2 g of paramorib
Ammonium denate, 23.4 g of metavanadate
Ammonium salt, dissolve 36.7 g of telluric acid
Prepare a homogeneous aqueous solution, and further add 20 wt% silica sol
100 g were added. Oxalic acid in about 100 ml of 70 ° C hot water
Dissolve 232 mmol of dihydrate and add 160 mmol of Nb
The same pentaacid used in Example 1 weighed to 1
Solution prepared by adding niobium sol is cooled to 40 ° C
After that, add to the above solution and stir to obtain a substantially uniform slurry.
I got it. Here, “substantially uniform” means that stirring is not performed.
Or a stable solution that does not produce sediment from the slurry,
Refers to a colloidal solution or a slurry state.
Here, the color of the slurry remains orange and the acid of each metal
No redox reaction has occurred. This orange slurry quickly
Dry at about 200 ° C using a crab centrifugal spray dryer
The water was removed to give a dry brown solid. Dry solid to next
A catalyst was obtained by the following procedure. This dry
About 2 g of the solid is placed in a 20 mm inner diameter quartz tubular firing tube.
About 1 hour from room temperature in a nitrogen stream of 100 ml / min.
Raise temperature to 600 ° C, 2 hours at 600 ° C (1.0atm)
After firing, allow to cool in a nitrogen stream to 200 ° C or less.
The energy determined by the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer.
The empirical formula is Mo 1 V0.25Te0.15Nb0.20On With SiOTwo To
A black composite metal oxide containing about 10 wt% was obtained. Obtained
550 mg of mixed metal oxide was fixed to a tubular fixed bed with an inner diameter of 6 mm.
The reactor was charged into a flow-through reactor, and the reaction temperature was 420 ° C. and the WWH
104h-1, Space velocity SV about 600h-1And propane /
Ammonia / air = gas at a molar ratio of 1 / 1.2 / 15
The mixture was supplied to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table 1.
You.

【0061】比較例7は、実施例9とは、ほぼ同じ組成
の複合金属酸化物であり、いずれも窒素気流中下600
℃(1.0atm)で2時間焼成処理をして得られたも
のであるにもかかわらず、表−1より、溶液中で特別な
酸化還元反応を行うことなく乾燥、焼成した比較例7の
触媒より、溶液中で酸化還元反応を行って系の酸化還元
度を制御してから乾燥、焼成して得られた実施例9の触
媒の方が得られるアクリロニトリル収率が高く、性能が
優れていることが分かる。上述した比較例4〜7におい
ても、比較例1〜3と同様に焼成時にCO等の爆発性ガ
スの発生が確認された。
Comparative Example 7 is a composite metal oxide having almost the same composition as that of Example 9, and all of them
Despite being obtained by baking at 2 ° C. (1.0 atm) for 2 hours, Table 1 shows that Comparative Example 7 was dried and calcined in the solution without performing any special oxidation-reduction reaction. The catalyst of Example 9 obtained by performing an oxidation-reduction reaction in a solution to control the degree of oxidation-reduction of the system and drying and calcining the catalyst has a higher acrylonitrile yield and excellent performance than the catalyst. You can see that there is. Also in Comparative Examples 4 to 7 described above, generation of explosive gas such as CO during firing was confirmed as in Comparative Examples 1 to 3.

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】<実施例10>実施例2で得られた黒色の
複合金属酸化物120mgをイナートな石英粒と混合し
て内径6mm管状の固定床流通型反応器に充填し、反応
温度420℃、WWH1.85h-1、空間速度SV約1
600h-1にしてプロパン/アンモニア/酸素/窒素=
1/0.3/1.5/1.2のモル比でガスを供給し、
気相接触酸化反応を行った。結果を表−2に示す。
Example 10 120 mg of the black composite metal oxide obtained in Example 2 was mixed with inert quartz grains, and the mixture was charged into a 6 mm-diameter tubular fixed-bed flow reactor. WWH 1.85h -1 , space velocity SV about 1
600 h -1 and propane / ammonia / oxygen / nitrogen =
Gas is supplied at a molar ratio of 1 / 0.3 / 1.5 / 1.2,
A gas phase catalytic oxidation reaction was performed. Table 2 shows the results.

【0064】<比較例8>比較例1で得られた黒色の複
合金属酸化物120mgをイナートな石英粒と混合して
内径6mm管状の固定床流通型反応器に充填し、反応温
度420℃、WWH1.85h-1、空間速度SV約16
00h-1にしてプロパン/アンモニア/酸素/窒素=1
/0.3/1.5/1.2のモル比でガスを供給し、気
相接触酸化反応を行った。結果を表−2に示す。
<Comparative Example 8> 120 mg of the black composite metal oxide obtained in Comparative Example 1 was mixed with inert quartz grains and charged into a 6 mm-diameter tubular fixed-bed flow reactor. WWH 1.85h -1 , space velocity SV about 16
00h -1 and propane / ammonia / oxygen / nitrogen = 1
A gas was supplied at a molar ratio of /0.3/1.5/1.2 to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. Table 2 shows the results.

【0065】<比較例9>比較例3で得られた黒色の複
合金属酸化物120mgをイナートな石英粒と混合して
内径6mm管状の固定床流通型反応器に充填し、反応温
度420℃、WWH1.85h-1、空間速度SV約16
00h-1にしてプロパン/アンモニア/酸素/窒素=1
/0.3/1.5/1.2のモル比でガスを供給し、気
相接触酸化反応を行った。結果を表−2に示す。
<Comparative Example 9> 120 mg of the black composite metal oxide obtained in Comparative Example 3 was mixed with inert quartz grains and charged into a 6 mm-diameter tubular fixed-bed flow reactor. WWH 1.85h -1 , space velocity SV about 16
00h -1 and propane / ammonia / oxygen / nitrogen = 1
A gas was supplied at a molar ratio of /0.3/1.5/1.2 to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. Table 2 shows the results.

【0066】[0066]

【表2】 [Table 2]

【0067】比較例8、9は、実施例10とは、ほぼ同
じ組成の複合金属酸化物であり、いずれも窒素気流中下
600℃(1.0atm)で2時間焼成処理をして得ら
れたものであるにもかかわらず、表−2より、溶液中で
特別な酸化還元反応を行うことなく乾燥、焼成した比較
例8、9の触媒より、溶液中で酸化還元反応を行って系
の酸化還元度を制御してから乾燥、焼成して得られた実
施例10の触媒の方が、ほぼ同様のプロパン転化率にお
いて得られるアクリロニトリルとアクリル酸の合計の選
択率、およびアクリロニトリル選択率が高く、更には、
アンモニアからのアクリロニトリルの選択性も高く性能
が優れていることが分かる。また、比表面積あたりのプ
ロパン転化速度の比較においては、表−2より、溶液中
で特別な酸化還元反応を行うことなく乾燥、焼成した比
較例8、9の触媒より、溶液中で酸化還元反応を行って
系の酸化還元度を制御してから乾燥、焼成して得られた
実施例10の触媒の方が比表面積あたりのプロパン転化
速度が高く、比表面積あたりのプロパン転化活性が優れ
ていることが分かる。
Comparative Examples 8 and 9 are composite metal oxides having almost the same composition as Example 10, and both were obtained by calcination treatment at 600 ° C. (1.0 atm) for 2 hours in a nitrogen stream. Table 2 shows that the catalysts of Comparative Examples 8 and 9, which were dried and calcined without performing any special oxidation-reduction reaction in the solution, were subjected to oxidation-reduction reaction in the solution, The catalyst of Example 10 obtained by controlling the degree of oxidation-reduction and then drying and calcining has a higher selectivity for the total of acrylonitrile and acrylic acid obtained at almost the same propane conversion, and a higher acrylonitrile selectivity. And even
It can be seen that the selectivity of acrylonitrile from ammonia is high and the performance is excellent. In comparison of the propane conversion rate per specific surface area, Table 2 shows that the catalysts of Comparative Examples 8 and 9, which were dried and calcined without performing a special oxidation-reduction reaction in the solution, showed a redox reaction in the solution. And the catalyst of Example 10 obtained by drying and calcining after controlling the degree of oxidation-reduction of the system has a higher propane conversion rate per specific surface area and is superior in propane conversion activity per specific surface area. You can see that.

【0068】<実施例11>実施例2で得られた黒色の
複合金属酸化物275mgを内径6mm管状の固定床流
通型反応器に充填し、反応温度420℃、WWH0.3
59h-1、空間速度SV約1800h-1にしてプロパン/
酸素/水/窒素=1/1.8/2.2/5.0のモル比
でガスを供給し、気相接触酸化反応を行った。結果を表
−3に示す。
Example 11 275 mg of the black composite metal oxide obtained in Example 2 was charged into a 6 mm-diameter tubular fixed-bed flow reactor, and the reaction temperature was 420 ° C. and the WWH was 0.3.
59 h -1 , space velocity SV about 1800 h -1 and propane /
Gas was supplied at a molar ratio of oxygen / water / nitrogen = 1 / 1.8 / 2.2 / 5.0 to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table-3.

【0069】<比較例10>比較例1で得られた黒色の
複合金属酸化物275mgを内径6mm管状の固定床流
通型反応器に充填し、反応温度420℃、WWH0.3
59h-1、空間速度SV約1800h-1にしてプロパン/
酸素/水/窒素=1/1.8/2.2/5.0のモル比
でガスを供給し、気相接触酸化反応を行った。結果を表
−3に示す。
Comparative Example 10 275 mg of the black composite metal oxide obtained in Comparative Example 1 was charged into a 6 mm-diameter tubular fixed-bed flow reactor, and the reaction temperature was 420 ° C. and WWH 0.3.
59 h -1 , space velocity SV about 1800 h -1 and propane /
Gas was supplied at a molar ratio of oxygen / water / nitrogen = 1 / 1.8 / 2.2 / 5.0 to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table-3.

【0070】[0070]

【表3】 [Table 3]

【0071】比較例10は、実施例11とは、ほぼ同じ
組成の複合金属酸化物であり、いずれも窒素気流中下6
00℃(1.0atm)で2時間焼成処理をして得られ
たものであるにもかかわらず、表−3より、溶液中で特
別な酸化還元反応を行うことなく乾燥、焼成した比較例
10の触媒より、溶液中で酸化還元反応を行って系の酸
化還元度を制御してから乾燥、焼成して得られた実施例
11の触媒の方がアクリル酸収率及び選択率が高く、性
能が優れていることが分かる。
Comparative Example 10 is a composite metal oxide having substantially the same composition as that of Example 11, and all of them were prepared under nitrogen flow.
Table 3 shows that Comparative Example 10 was dried and fired in the solution without performing a special oxidation-reduction reaction, despite being obtained by firing at 00 ° C. (1.0 atm) for 2 hours. The catalyst of Example 11 obtained by performing an oxidation-reduction reaction in a solution to control the degree of oxidation-reduction of the system, and then drying and calcining was higher in acrylic acid yield and selectivity than Is excellent.

【0072】以下の実施例は、原料化合物同士で酸化還
元反応を行う場合の例である。 <実施例12>仕込みの金属元素比がMo10.30Sb
0.17Nb0.09となるようにして複合酸化物を次のように
合成した。ビーカーを用いて70℃の温水約40mlに
7.1gのパラモリブデン酸アンモニウムを溶解させ、
Sb23 0.97gを加え懸濁させた。31%過酸化
水素水溶液を0.73g加え約2時間、時計皿下で加熱
反応させた。得られた無色透明溶液に、0.94gのメ
タバナジン酸アンモニウムを70℃温水30mlに溶か
した溶液を加え琥珀色の均一溶液を調製した。70℃の
温水約5mlに蓚酸2水和物2.7mmolを溶解さ
せ、Nbが3.6mmolとなるように秤量した実施例
1で用いたのと同じ五酸化ニオブゾルを添加して調製し
た溶液を、40℃に保温した上記の均一水溶液に添加、
攪拌し、実質的に均一なスラリーを得た。ここで実質的
に均一とは、攪拌を行わなくてもスラリーから沈降物が
生じない安定な溶液ないしは、コロイド溶液、またはス
ラリー状態にあることを指す。さらにこのスラリーに温
水30mlに硫酸バナジル4mmolを溶解した液を滴
下添加した。滴下後スラリーは速やかに黒紫色に変化し
たことから各金属の酸化還元反応が進行したことが確認
された。約70℃において約20分間攪拌した後、速や
かに黒紫色スラリーを次のような操作を繰り返すことに
より乾燥し、黒紫色の乾燥固体を得た。約170℃に加
熱した市販のホットプレート上に、スラリーを市販の霧
吹きで噴霧し、乾燥後、速やかにホットプレートから除
去した。一回の噴霧でホットプレート上に吹き付けられ
たスラリーが乾燥するのに要した時間は約10秒以下で
あった。乾燥固体から次のような操作を経ることによっ
て触媒を得た。この乾燥固体の約2gを、内径20mm
の石英製管状焼成管につめ、100ml/分の窒素気流
中で室温から約1時間で625℃まで昇温し、625℃
(1.0atm)で2時間焼成した後、200℃以下ま
で窒素気流中で放冷して、エネルギー分散型蛍光X線分
析装置で決定された実験式がMo10.30Sb0.17Nb
0.09nである黒色の複合酸化物を得た。得られた複合
酸化物550mgを内径6mm管状の固定床流通型反応
器に充填し、反応温度430℃、WWH0.104
-1、空間速度SV約900h-1にしてプロパン/アン
モニア/空気=1/1.2/15のモル比でガスを供給し、気相
接触酸化反応を行った。結果を表−4に示す。
The following example is an example in which a starting compound is subjected to an oxidation-reduction reaction. <Example 12> The charged metal element ratio was Mo 1 V 0.30 Sb.
The composite oxide was synthesized in the following manner so as to obtain 0.17 Nb 0.09 . Using a beaker, dissolve 7.1 g of ammonium paramolybdate in about 40 ml of 70 ° C. hot water,
0.97 g of Sb 2 O 3 was added and suspended. 0.73 g of a 31% aqueous hydrogen peroxide solution was added, and the mixture was heated and reacted under a watch glass for about 2 hours. A solution in which 0.94 g of ammonium metavanadate was dissolved in 30 ml of hot water at 70 ° C. was added to the obtained colorless and transparent solution to prepare an amber homogeneous solution. A solution prepared by dissolving 2.7 mmol of oxalic acid dihydrate in about 5 ml of 70 ° C. warm water and adding the same niobium pentoxide sol used in Example 1 weighed so that Nb becomes 3.6 mmol was prepared. , Added to the above homogeneous aqueous solution kept at 40 ° C.,
Stirring resulted in a substantially uniform slurry. Here, “substantially uniform” refers to a stable solution or colloidal solution in which no precipitate is generated from the slurry even without stirring, or a slurry state. Further, a solution in which 4 mmol of vanadyl sulfate was dissolved in 30 ml of warm water was added dropwise to the slurry. After the dropwise addition, the slurry immediately turned black-purple, which confirmed that the oxidation-reduction reaction of each metal had progressed. After stirring at about 70 ° C. for about 20 minutes, the black-purple slurry was immediately dried by repeating the following operation to obtain a black-purple dry solid. The slurry was sprayed on a commercially available hot plate heated to about 170 ° C. by a commercially available spray, dried, and immediately removed from the hot plate. The time required for the slurry sprayed on the hot plate in one spray to dry was about 10 seconds or less. A catalyst was obtained from the dried solid by the following operation. Approximately 2 g of this dry solid is
And heated from room temperature to 625 ° C. in about 1 hour in a nitrogen stream at 100 ml / min.
(1.0 atm) for 2 hours, then cooled in a nitrogen stream to 200 ° C. or lower, and the empirical formula determined by the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer was Mo 1 V 0.30 Sb 0.17 Nb.
To obtain a composite oxide of black is 0.09 O n. 550 mg of the obtained composite oxide was packed in a tubular fixed-bed flow reactor having an inner diameter of 6 mm, and the reaction temperature was 430 ° C. and the WWH was 0.104.
h -1, in the space velocity SV of about 900h -1 supplying a gas in a molar ratio of propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15, it was vapor-phase catalytic oxidation reaction. The results are shown in Table-4.

【0073】<比較例11>実施例12でバナジウム原
料として硫酸バナジルを用いないで、その替わりに使用
するメタバナジン酸アンモニウムの量を1.4gに増や
した以外は実施例12と同様にして、エネルギー分散型
蛍光X線分析装置で決定された実験式がMo 10.30
0.17Nb0.09nである黒色の複合酸化物を得た。乾
燥前のスラリーの色は黄橙色のままであり、溶液中で各
金属の酸化還元反応は起こっていない。得られた複合酸
化物550mgを内径6mm管状の固定床流通型反応器
に充填し、反応温度430℃、WWH0.104h-1
空間速度SV約900h-1にしてプロパン/アンモニア
/空気=1/1.2/15のモル比でガスを供給し、気相接触酸
化反応を行った。結果を表−4に示す。
<Comparative Example 11> In Example 12, a vanadium source was used.
Do not use vanadyl sulfate as a raw material, use instead
Increase the amount of ammonium metavanadate to 1.4 g
Energy dispersion type in the same manner as in Example 12 except that
The empirical formula determined by the fluorescent X-ray analyzer is Mo 1V0.30S
b0.17Nb0.09OnWas obtained. Dry
The color of the slurry before drying remains yellow-orange and
No metal redox reaction has occurred. The resulting complex acid
550 mg of a compound having a 6 mm inner diameter tubular fixed bed flow reactor
At a reaction temperature of 430 ° C. and a WWH of 0.104 h.-1,
Space velocity SV about 900h-1And propane / ammonia
/ Air = gas supply at a molar ratio of 1 / 1.2 / 15, gas phase contact acid
The reaction was carried out. The results are shown in Table-4.

【0074】比較例11は、実施例12とは、ほぼ同じ
組成の複合酸化物であり、いずれも窒素気流中下625
℃(1.0atm)で2時間焼成処理をして得られたも
のであるにもかかわらず、表−4より、バナジウム原料
の一部を硫酸バナジルにして溶液中で系の酸化還元度を
制御してから乾燥、焼成して得られた実施例12の触媒
のほうが得られるアクリロニトリル収率が高く、性能が
優れていることが分かる。
Comparative Example 11 is a composite oxide having almost the same composition as that of Example 12, and all of them are 625 under a nitrogen stream.
Table 4 shows that a part of the vanadium raw material was converted to vanadyl sulfate to control the degree of oxidation-reduction of the system in the solution, despite the fact that it was obtained by baking at 2 ° C. (1.0 atm) for 2 hours. It can be seen that the catalyst of Example 12 obtained by drying and calcining after that has a higher acrylonitrile yield and better performance.

【0075】実施例13 仕込みの金属元素比がMo10.30Te0.20Nb0.12
なるようにして複合金属酸化物を次のように合成した。
温水約40mlに7.1gのパラモリブデン酸アンモニ
ウム塩、1.4gのメタバナジン酸アンモニウム塩、
1.8gのテルル酸を溶解し、赤色の均一な水溶液を調
製した。70℃に保温したこの溶液にNbが4.8mm
olとなるように秤量した実施例1で用いたのと同じ五
酸化ニオブゾルを添加、攪拌し、実質的に均一なスラリ
ーを得た。ここで実質的に均一とは、攪拌を行わなくて
もスラリーから沈降物が生じない安定な溶液ないしは、
コロイド溶液、またはスラリー状態にあることを指す。
このスラリーに、10wt%硫酸水溶液 5.25gを
滴下添加した。さらにこのスラリーにアセトール(ヒド
ロキシアセトン)0.42gを滴下添加した。滴下後ス
ラリーの色は速やかに黒青色に変化したことから各金属
の酸化還元反応が進行したことが確認された。スラリー
は約70℃において時計皿下約45分間攪拌された。そ
の後、速やかに黒青色スラリーを次のような操作を繰り
返すことにより乾燥し、黒青色の乾燥固体を得た。約1
70℃に加熱した市販のホットプレート上に、スラリー
を市販の霧吹きで噴霧し、乾燥後、速やかにホットプレ
ートから除去した。一回の噴霧でホットプレート上に吹
き付けられたスラリーが乾燥するのに要した時間は約1
0秒以下であった。乾燥固体から次のような操作を経る
ことによって触媒を得た。この乾燥固体の約2gを、内
径20mmの石英製管状焼成管につめ、100ml/分
の窒素気流中で室温から約1時間で600℃まで昇温
し、600℃(1.0atm)で2時間焼成した後、2
00℃以下まで窒素気流中で放冷して、エネルギー分散
型蛍光X線分析装置で決定された実験式がMo10.30
Te0.16Nb 0.12n である黒色の複合金属酸化物を得
た。得られた複合金属酸化物550mgを内径6mm管
状の固定床流通型反応器に充填し、反応温度420℃、
WWH0.104h-1、空間速度SV約900h-1にして
プロパン/アンモニア/空気=1/1.2/15のモル
比でガスを供給し、気相接触酸化反応を行った。結果を
表−4に示す。
Example 13 The charged metal element ratio was Mo.1 V0.30Te0.20Nb0.12When
Thus, a composite metal oxide was synthesized as follows.
7.1 g of ammonium paramolybdate in about 40 ml of warm water
Sodium salt, 1.4 g ammonium metavanadate,
Dissolve 1.8 g of telluric acid and prepare a red uniform aqueous solution.
Made. 4.8 mm of Nb was added to this solution kept at 70 ° C.
The same five as used in Example 1 weighed to be ol
Add niobium oxide sol and stir to obtain a substantially uniform slurry.
I got it. Here, “substantially uniform” means that stirring is not performed.
Or a stable solution that does not produce sediment from the slurry,
Refers to a colloidal solution or a slurry state.
To this slurry, 5.25 g of a 10 wt% sulfuric acid aqueous solution was added.
It was added dropwise. Add acetol (hydrogen) to the slurry.
(Roxyacetone) 0.42 g was added dropwise. After dripping
The color of the rally quickly changed to black and blue, so each metal
It was confirmed that the oxidation-reduction reaction proceeded. slurry
Was stirred under a watch glass at about 70 ° C. for about 45 minutes. So
After that, immediately perform the following operations on the black-blue slurry.
Drying by inversion gave a black-blue dry solid. About 1
Place the slurry on a commercially available hot plate heated to 70 ° C.
Is sprayed with a commercially available atomizer, and immediately after drying,
Removed from the sheet. Blow on hot plate with one spray
The time required for the ground slurry to dry is about 1
It was 0 seconds or less. The following operations are performed from a dry solid
Thus, a catalyst was obtained. About 2 g of this dry solid
Packed in a 20 mm diameter quartz tubular firing tube, 100 ml / min
Temperature from room temperature to 600 ℃ in about 1 hour
And calcined at 600 ° C. (1.0 atm) for 2 hours.
Cool in a nitrogen stream to 00 ° C or less to disperse energy
The empirical formula determined by the X-ray fluorescence X-ray analyzer is Mo1 V0.30
Te0.16Nb 0.12On Black composite metal oxide
Was. 550 mg of the obtained composite metal oxide was placed in a 6 mm inner diameter tube.
Into a fixed-bed flow reactor having a reaction temperature of 420 ° C.
WWH 0.104h-1, Space velocity SV about 900h-1To
Propane / ammonia / air = 1 / 1.2 / 15 mol
Gas was supplied at a ratio to perform a gas phase catalytic oxidation reaction. The result
It is shown in Table-4.

【0076】[0076]

【表4】 [Table 4]

【0077】[0077]

【発明の効果】本発明の方法を用いて複合酸化物触媒を
製造することにより、従来法に比べて、爆発性のガスの
発生がおこらないため、操作が容易であり、より簡便な
工程で効率的に触媒を製造することができる。また得ら
れた触媒は、アルカンの気相酸化反応において、目的物
の収率や選択率、生成速度の点で良好な性能を示すため
工業的なメリットが大きい。
By producing a composite oxide catalyst using the method of the present invention, no explosive gas is generated as compared with the conventional method, so that the operation is easy and the process is simpler. A catalyst can be produced efficiently. In addition, the obtained catalyst shows good performance in terms of the yield, selectivity, and production rate of the target product in the gas phase oxidation reaction of alkanes, and thus has great industrial merit.

───────────────────────────────────────────────────── 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 23/68 B01J 23/89 Z 23/88 27/051 Z 23/89 27/057 Z 27/051 27/24 Z 27/057 37/08 27/24 37/16 37/08 C07C 51/215 37/16 57/05 C07C 51/215 253/24 57/05 255/08 253/24 C07B 61/00 300 255/08 B01J 23/64 103Z // C07B 61/00 300 104Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01J 23/68 B01J 23/89 Z 23/88 27/051 Z 23/89 27/057 Z 27/051 27 / 24 Z 27/057 37/08 27/24 37/16 37/08 C07C 51/215 37/16 57/05 C07C 51/215 253/24 57/05 255/08 253/24 C07B 61/00 300 255 / 08 B01J 23/64 103Z // C07B 61/00 300 104Z

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくともMo及びVを含む複合酸化物
の原料化合物を、液状媒体中で5atm以下の圧力下、
液状媒体の沸点以下の温度で酸化還元反応させた後に、
液状媒体を除去、乾燥することを特徴とする複合酸化物
の製造方法。
1. A method according to claim 1, wherein a compound compound of at least Mo and V is mixed in a liquid medium under a pressure of 5 atm or less.
After a redox reaction at a temperature below the boiling point of the liquid medium,
A method for producing a composite oxide, comprising removing and drying a liquid medium.
【請求項2】 複合酸化物が下記一般式[1]で表わさ
れるものである請求項1に記載の複合酸化物の製造方
法。 【化1】 (式中、XはTi、Zr、Nb、Ta、Cr、W、M
n、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、P
t、Cu、Ag、Zn、In、Sn、Pb、Bi、G
e、SおよびCeの中から選ばれる一種以上の元素を表
し、0.01≦a<1.0、0 ≦b≦α、0 ≦x<1.
0、0.01≦α/(1+a+x)≦0.50、0 ≦y
≦(1+a+α+x)、nは他の元素の酸化状態により
決定される数である。)
2. The method for producing a composite oxide according to claim 1, wherein the composite oxide is represented by the following general formula [1]. Embedded image (Where X is Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, W, M
n, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, P
t, Cu, Ag, Zn, In, Sn, Pb, Bi, G
e, one or more elements selected from S and Ce, and 0.01 ≦ a <1.0, 0 ≦ b ≦ α, 0 ≦ x <1.
0, 0.01 ≦ α / (1 + a + x) ≦ 0.50, 0 ≦ y
≤ (1 + a + α + x), n is a number determined by the oxidation state of another element. )
【請求項3】 液状媒体として水を用い、Mo原料化合
物として水溶性Mo化合物、V原料化合物として水溶性
V化合物、Te原料化合物として水溶性Te化合物、S
b原料化合物として水溶性Sb化合物を用いる請求項1
又は2に記載の複合酸化物の製造方法。
3. Water is used as a liquid medium, a water-soluble Mo compound is used as a Mo raw material compound, a water-soluble V compound is used as a V raw material compound, a water-soluble Te compound is used as a Te raw material compound,
2. A water-soluble Sb compound is used as the raw material compound b.
Or the manufacturing method of the composite oxide as described in 2.
【請求項4】 V原料化合物がVの平均価数mが4≦m
≦5となるようなV化合物から選ばれるものであること
を特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の
複合酸化物の製造方法。
4. The V raw material compound has an average valence m of V of 4 ≦ m.
The method for producing a composite oxide according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound is selected from V compounds that satisfy ≤5.
【請求項5】 液状媒体中に還元性を有する物質を存在
させる請求項1ないし4のいずれか1項に記載の複合酸
化物の製造方法。
5. The method for producing a composite oxide according to claim 1, wherein a substance having a reducing property is present in the liquid medium.
【請求項6】 還元性を有する物質が無機ヒドラジン
類、無機アミン類、アルデヒド類、アルコール類、カル
ボン酸から選ばれる少なくとも1種類である請求項4に
記載の複合酸化物の製造方法。
6. The method for producing a composite oxide according to claim 4, wherein the reducing substance is at least one selected from inorganic hydrazines, inorganic amines, aldehydes, alcohols, and carboxylic acids.
【請求項7】 媒体中に還元性を有する物質を、Mo、
V、Te、Sb、Xの合計モル数に対して0.001モ
ル比以上、20モル比以下の割合で存在させることを特
徴とする請求項4又は5に記載の複合酸化物の製造方
法。
7. A substance having a reducing property in a medium, Mo,
The method for producing a composite oxide according to claim 4, wherein the compound is present at a ratio of 0.001 mol ratio or more and 20 mol ratio or less based on the total number of moles of V, Te, Sb, and X.
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれか1項の方法
で得られた一般式[1]の複合酸化物を350℃以上の
温度で焼成することを特徴とする複合酸化物の製造方
法。
8. A method for producing a composite oxide, comprising firing the composite oxide of the general formula [1] obtained by the method according to claim 1 at a temperature of 350 ° C. or higher. .
【請求項9】 焼成を空気より低い酸素濃度の雰囲気下
で行うことを特徴とする請求項8に記載の複合酸化物の
製造方法。
9. The method according to claim 8, wherein the firing is performed in an atmosphere having an oxygen concentration lower than that of air.
【請求項10】 請求項1ないし9のいずれか1項の製
造方法により得られた複合酸化物触媒。
10. A composite oxide catalyst obtained by the production method according to claim 1.
【請求項11】 触媒の存在下、アルカンをアンモ酸化
してニトリルを製造する方法において、触媒として請求
項10に記載の複合酸化物触媒を用いることを特徴とす
るニトリルの製造方法。
11. A method for producing a nitrile by ammoxidizing an alkane in the presence of a catalyst, wherein the composite oxide catalyst according to claim 10 is used as a catalyst.
【請求項12】 触媒の存在下、アルカンを気相酸化し
てα、β不飽和カルボン酸を製造する方法において、触
媒として請求項10に記載の複合酸化物触媒を用いるこ
とを特徴とするα、β不飽和カルボン酸の製造方法。
12. A method for producing an α, β unsaturated carboxylic acid by subjecting an alkane to gas-phase oxidation in the presence of a catalyst, wherein the composite oxide catalyst according to claim 10 is used as a catalyst. , A process for producing β-unsaturated carboxylic acid.
【請求項13】 請求項10に記載の複合酸化物触媒、
アンモニア、酸素の存在下、アルカンを気相反応させ、
ニトリルおよびα、β不飽和カルボン酸を製造する方法
において、反応器に供給するアンモニアとアルカンと酸
素の比率を変化させることにより、生成するニトリルと
α、β不飽和カルボン酸の比率を制御することを特徴と
するニトリルおよびα、β不飽和カルボン酸の製造方
法。
13. The composite oxide catalyst according to claim 10, wherein
In the presence of ammonia and oxygen, the alkane undergoes a gas phase reaction,
In the method for producing a nitrile and an α, β-unsaturated carboxylic acid, by controlling a ratio of ammonia, an alkane, and oxygen supplied to a reactor, controlling a ratio of a generated nitrile and an α, β-unsaturated carboxylic acid. A process for producing a nitrile and an α, β unsaturated carboxylic acid, characterized in that:
【請求項14】 アルカンがプロパンまたはイソブタン
であることを特徴とする請求項11ないし13のいずれ
か1項に記載の製造方法。
14. The method according to claim 11, wherein the alkane is propane or isobutane.
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