JP2001139537A - Method of manufacturing acrylonitrile and/or acrylic acid - Google Patents

Method of manufacturing acrylonitrile and/or acrylic acid

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JP2001139537A
JP2001139537A JP32112399A JP32112399A JP2001139537A JP 2001139537 A JP2001139537 A JP 2001139537A JP 32112399 A JP32112399 A JP 32112399A JP 32112399 A JP32112399 A JP 32112399A JP 2001139537 A JP2001139537 A JP 2001139537A
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acrylonitrile
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture acrylonitrile and/or acrylic acid in a stabilized reaction for a long time by suppressing deterioration of a catalyst in the manufacture of the acrylonitrile and/or acrylic acid by a vapor phase catalytic oxidation of propane. SOLUTION: The concentration of each nickel, copper, zinc and mercury in a gas supplied for the reaction, is set <=0.2 wt.ppm based on element.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プロパンの気相接
触酸化反応により、アクリロニトリル及び/又はアクリ
ル酸を製造する方法に関するものである。特に本発明
は、この反応を長期間にわたり触媒の劣化を抑制しつつ
安定した成績で行う方法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing acrylonitrile and / or acrylic acid by a gas phase catalytic oxidation reaction of propane. In particular, the present invention relates to a method for performing this reaction with stable results while suppressing catalyst deterioration over a long period of time.

【0002】[0002]

【従来の技術】アクリロニトリル及びアクリル酸はいず
れも重要な化学品であり、現在では専らプロピレンの気
相接触酸化反応により製造されている。しかしプロピレ
ンはポリプロピレン等の原料としても大きな需要がある
ので、最近ではプロピレンよりも安価なプロパンを原料
としてアクリロニトリルやアクリル酸を製造することが
研究されている。プロパンはプロピレンよりも反応性に
乏しいので、研究は主に触媒の開発に向けられてきた。
そして現在ではかなり良好な成績でアクリロニトリルや
アクリル酸を与える触媒が開発されてきている。
2. Description of the Related Art Acrylonitrile and acrylic acid are both important chemicals, and are currently produced exclusively by gas phase catalytic oxidation of propylene. However, since propylene is also in great demand as a raw material such as polypropylene, production of acrylonitrile and acrylic acid from propane, which is cheaper than propylene, has been studied recently. Since propane is less reactive than propylene, research has primarily focused on catalyst development.
At present, catalysts that give acrylonitrile and acrylic acid with quite good performance have been developed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プロパ
ンから工業的にアクリロニトリルやアクリル酸を製造す
るには、触媒を劣化させることなく、長時間にわたり安
定してその能力を発揮させることが必要である。従って
本発明はこのような要求を満足させるアクリロニトリル
やアクリル酸の製造方法を提供しようとするものであ
る。
However, in order to industrially produce acrylonitrile or acrylic acid from propane, it is necessary to stably exert its ability for a long time without deteriorating the catalyst. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing acrylonitrile or acrylic acid which satisfies such requirements.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、固体触
媒が収容されている反応器に、少なくともプロパン及び
酸素をガス状で供給して、プロパンの気相接触酸化反応
によりアクリロニトリル及び/又はアクリル酸を製造す
るに際し、反応器に供給される全ガス中のニッケル、
銅、亜鉛、及び水銀の単体又は化合物(但し、目開き5
0μmのフィルターを通過したものに限る)の合計量
を、元素換算で0.2(重量)ppm以下とすることに
より、触媒の経時劣化を抑制して、長時間にわたり安定
した成績で反応を行わせることができる。
According to the present invention, at least propane and oxygen are supplied in a gaseous state to a reactor containing a solid catalyst, and acrylonitrile and / or acrylonitrile and / or oxygen are reacted by a gas phase catalytic oxidation reaction of propane. In the production of acrylic acid, nickel in the total gas supplied to the reactor,
Simple substance or compound of copper, zinc, and mercury (however, aperture 5
By limiting the total amount of the catalyst (passed through a 0 μm filter) to 0.2 (weight) ppm or less in terms of element, the catalyst can be prevented from deteriorating with time and the reaction can be performed with a stable performance over a long period of time. Can be made.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】本発明について詳細に説明する
と、本発明は、プロパンの気相接触酸化反応において
は、金属酸化物、特に複数の金属を含む複合金属酸化物
が触媒として用いられているが、反応器に供給されるガ
ス中のニッケル、銅、亜鉛、鉄、水銀などの金属やこれ
らの金属を含む化合物が、この触媒を被毒するとの知見
に基くものである。被毒機構は不明であるが、触媒を構
成する金属とガス中の上記した金属元素とが化学的に親
和性を有しており、そのため触媒の有効な活性点が減少
したり変質したりするためと考えられる。これらの金属
のなかでも銅及び水銀が最も被毒作用が強く、鉄は比較
的被毒作用が弱い。供給ガス中においてこれらの金属元
素は、有機金属化合物、カルボニル化合物、ハロゲン化
物、硫化物、シアン化物、酸化物、単体など種々の形態
で存在するものと考えられる。そしてカルボニル化合物
などのようにガス状で存在する場合にその被毒作用が最
も強いと考えられるが、微粒子状で存在する場合にも触
媒金属と反応して触媒を被毒する。しかし粒子形状が大
きくなると触媒金属との反応性が低下するので被毒作用
は小さくなる。従って供給ガス中に上記の金属成分が固
体として存在している場合には、目開き50μmのフィ
ルターを通過し得ないものは無視することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in detail. In the present invention, a metal oxide, particularly a composite metal oxide containing a plurality of metals, is used as a catalyst in a gas phase catalytic oxidation reaction of propane. However, it is based on the finding that metals such as nickel, copper, zinc, iron, and mercury and compounds containing these metals in the gas supplied to the reactor poison the catalyst. Although the mechanism of poisoning is unknown, the metal constituting the catalyst and the above-mentioned metal elements in the gas have a chemical affinity, so that the effective active sites of the catalyst are reduced or altered. It is thought to be. Among these metals, copper and mercury have the strongest poisoning effects, and iron has a relatively low poisoning effect. In the supply gas, these metal elements are considered to exist in various forms such as an organometallic compound, a carbonyl compound, a halide, a sulfide, a cyanide, an oxide, and a simple substance. And when it exists in gaseous form such as a carbonyl compound, the poisoning action is considered to be the strongest. However, when it exists in fine particle form, it reacts with the catalyst metal and poisons the catalyst. However, when the particle shape is large, the reactivity with the catalytic metal is reduced, so that the poisoning action is reduced. Therefore, when the above-mentioned metal components are present as a solid in the supply gas, those which cannot pass through a filter having an aperture of 50 μm can be ignored.

【0006】本発明では反応器に供給するガス中のニッ
ケル、銅、亜鉛、および水銀の合計濃度を、元素換算で
0.2(重量)ppm以下とする。これらの金属成分の
合計濃度が、元素換算で0.1(重量)ppm以下、特
に0.05(重量)ppm以下であれば更に好ましい。
本発明の更に好ましい態様では、上記のニッケル、銅、
亜鉛および水銀に更に鉄を加えたものの合計が、上記で
規定する範囲内にあるようにする。ガス中のこれらの金
属成分は主として原料のプロパンに由来するので、若し
ガス中のこれらの金属成分の濃度が上記で規定する範囲
を越える場合には、プロパンを精製してその金属含有量
を低減させればよい。例えば、これらの金属成分の存在
形態に応じて、これらの金属成分を吸着し得る吸着剤で
プロパンを吸着処理したり、これらの金属成分と親和性
の大きい溶媒でプロパンを抽出処理することにより、そ
の金属含有量を低減させることができる。プロパンとし
ては、そのニッケル、銅、亜鉛及び水銀の濃度が元素換
算で0.5重量ppm以下、特に0.2重量ppm以下
のものを用いるのが好ましい。更に好ましくは、ニッケ
ル、銅、亜鉛、水銀及び鉄の濃度が上記の範囲にあるも
のを用いる。ガス中のこれらの金属元素の定量は、原子
吸光法、吸光光度法、蛍光X線法など公知の任意の方法
で行うことができる。例えば吸光光度法による場合に
は、発色剤としてはニッケルに対してはジメチルグリオ
キシム、亜鉛や水銀についてはジチゾン、鉄に対しては
チオシアン酸塩又は1,10−フェナントロリンなどを
用いればよい。また銅はアンモニアによりアニミン錯体
として定量することができる。なお分析対象のガスは、
吸着剤を充填した吸着塔や溶媒を収容した洗浄塔を通過
させて、金属元素を吸着、吸収することにより、金属成
分を濃縮して分析に供するのが好ましい。
In the present invention, the total concentration of nickel, copper, zinc and mercury in the gas supplied to the reactor is set to 0.2 (weight) ppm or less in terms of element. More preferably, the total concentration of these metal components is 0.1 (weight) ppm or less, particularly 0.05 (weight) ppm or less in terms of element.
In a further preferred embodiment of the present invention, the above nickel, copper,
The sum of zinc and mercury plus iron should be within the ranges specified above. Since these metal components in the gas are mainly derived from the raw material propane, if the concentration of these metal components in the gas exceeds the range specified above, propane is purified to reduce its metal content. What is necessary is just to reduce it. For example, depending on the form of the presence of these metal components, by adsorbing propane with an adsorbent capable of adsorbing these metal components, or by extracting propane with a solvent having a high affinity for these metal components, The metal content can be reduced. It is preferable to use propane having a nickel, copper, zinc and mercury concentration of 0.5 ppm by weight or less, especially 0.2 ppm by weight or less, in terms of element. More preferably, those having nickel, copper, zinc, mercury and iron concentrations within the above ranges are used. Quantification of these metal elements in the gas can be performed by any known method such as an atomic absorption method, an absorptiometry, and a fluorescent X-ray method. For example, in the case of the absorption spectrophotometric method, dimethylglyoxime for nickel, dithizone for zinc and mercury, and thiocyanate or 1,10-phenanthroline for iron may be used as a coloring agent. Copper can be quantified with ammonia as an animine complex. The gas to be analyzed is
It is preferable that the metal component is condensed by passing through an adsorption tower filled with an adsorbent or a washing tower containing a solvent to adsorb and absorb a metal element, and then subjected to analysis.

【0007】本発明でプロパンの気相接触酸化反応に用
いる触媒は、前述のように金属酸化物を有効成分とする
ものである。この種の触媒については多数の研究が発表
されており、例えばプロパン、アンモニア及び酸素から
アクリロニトリルを製造する触媒としては、V−Sb系
酸化物触媒(特開昭47−33783号公報、特公昭5
0−23016号公報)、V−Sb−W系酸化物触媒
(特開平2−261544号公報)、V−Sb−Sn−
Cu−Bi系触媒及びV−Sb−Sn−Cu−Te系酸
化物触媒(特開平4−275266号公報)、Sb−S
n系、As−Sn系、Mo−Sn系及びV−Cr系酸化
物触媒(特公昭50−28940号公報)、Mo−Bi
−Fe−Al系酸化物触媒(特開平3−157356号
公報)、Mo−Cr−Te系酸化物触媒(米国特許第
5,171,876号明細書)、Mo−Bi−Cr系酸
化物触媒(特開平7−215925号公報)、Cr−S
b−W系酸化物触媒(特開平7−157461号公
報)、Mo−Sb−W系酸化物触媒(特開平7−157
462号公報)、Mo−Bi−Cr−Nb系酸化物触媒
(特開平6−116225号公報)、Mo−V−Te系
酸化物触媒(特開平2−257号公報、特開平5−14
8212号公報及び特開平5−208136号公報)、
Mo−V−Sb系酸化物触媒(特開平9−157241
号公報)などがある。これらのなかでもMo−V−Te
系又はMo−V−Sb系酸化物触媒は性能が優れてお
り、本発明で用いるのに好ましい触媒である。また、プ
ロパン及び酸素からアクリル酸を製造する触媒として
は、Mo−V−Te系酸化物(特開平6−279351
号公報)及びMo−V−Sb系酸化物触媒(特開平10
−45664号公報)が知られており、これらも本発明
で用いるのに好ましい触媒である。
The catalyst used in the gas phase catalytic oxidation reaction of propane in the present invention contains a metal oxide as an active ingredient as described above. Numerous studies have been published on this type of catalyst. For example, as a catalyst for producing acrylonitrile from propane, ammonia and oxygen, a V-Sb-based oxide catalyst (Japanese Patent Application Laid-Open No. 47-33783, Japanese Patent Publication No.
0-23016), V-Sb-W-based oxide catalyst (JP-A-2-261544), V-Sb-Sn-
Cu-Bi-based catalyst and V-Sb-Sn-Cu-Te-based oxide catalyst (JP-A-4-275266), Sb-S
n-based, As-Sn-based, Mo-Sn-based and V-Cr-based oxide catalysts (JP-B-50-28940), Mo-Bi
-Fe-Al-based oxide catalyst (JP-A-3-157356), Mo-Cr-Te-based oxide catalyst (US Pat. No. 5,171,876), Mo-Bi-Cr-based oxide catalyst (JP-A-7-215925), Cr-S
b-W-based oxide catalyst (JP-A-7-157461), Mo-Sb-W-based oxide catalyst (JP-A-7-157)
462), Mo-Bi-Cr-Nb-based oxide catalyst (JP-A-6-116225), Mo-V-Te-based oxide catalyst (JP-A-2-257, JP-A-5-14)
No. 8212 and JP-A-5-208136),
Mo-V-Sb-based oxide catalyst (JP-A-9-157241)
No.). Among them, Mo-V-Te
Based or Mo-V-Sb based oxide catalysts have excellent performance and are preferred catalysts for use in the present invention. Further, as a catalyst for producing acrylic acid from propane and oxygen, Mo-V-Te-based oxides (JP-A-6-279351) are used.
Publication) and Mo-V-Sb-based oxide catalysts
-45664), which are also preferred catalysts for use in the present invention.

【0008】本発明で用いるのに好ましい触媒は、モリ
ブデン及びバナジウム並びにテルル及びアンチモンの少
なくとも一方を含有するMo−V−X(X=Te、S
b)系酸化物触媒である。この触媒は、更に、ニオブ、
タンタル、タングステン、チタン、アルミニウム、ジル
コニウム、クロム、マンガン、鉄、ルテニウム、コバル
ト、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、ビスマ
ス、ホウ素、インジウム、リン、ゲルマニウム、希土類
元素、アルカリ金属及びアルカリ土類金属などを含有し
ていてもよい。この触媒は、その原子組成、すなわちM
o、V、X及びY(但し、Xはテルル、アンチモンを示
し、Yは上述のニオブ以下の元素を示す)の合計に対す
るモリブデン、バナジウム、X及びYの原子比率RMo
V 、RX 及びRY が、それぞれ 0.25<RMO<0.98 0.003<Rv <0.5 0.003<Rx <0.5 0≦RY <0.5 であるときに一層優れた触媒性能を発揮する。この触媒
は常法により、それぞれの元素の化合物を含む溶液又は
スラリーを調製し、これから噴霧乾燥その他の方法によ
り溶媒を除去して固形物を取得し、これを焼成すること
により調製できる。また、溶媒除去に供する前に溶液又
はスラリー中に、触媒調製で常用されているシリカ、ア
ルミナ、チタニア、ジルコニア、アルミノシリケート、
珪藻土などの担体成分や、シリカゾル、アルミナゾルな
どのバインダー成分を含有させておくことにより、担体
やバインダーなどを含む触媒とすることもできる。これ
らの不活性成分は、最終的に得られる触媒中に、通常1
〜90重量%程度となるように含有させるのが好まし
い。
A preferred catalyst for use in the present invention is Mo-VX (X = Te, S) containing molybdenum and vanadium and / or at least one of tellurium and antimony.
b) A system oxide catalyst. The catalyst further comprises niobium,
Tantalum, tungsten, titanium, aluminum, zirconium, chromium, manganese, iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, platinum, bismuth, boron, indium, phosphorus, germanium, rare earth elements, alkali metals and alkaline earth metals It may be contained. This catalyst has its atomic composition, ie, M
The atomic ratio R Mo of molybdenum, vanadium, X and Y to the sum of o, V, X and Y (where X represents tellurium and antimony, and Y represents the above-mentioned element of niobium and below),
R V , R X and R Y are respectively 0.25 <R MO <0.98 0.003 <R v <0.5 0.003 <R x <0.50 ≦ R Y <0.5 Demonstrates even better catalytic performance at certain times. This catalyst can be prepared by preparing a solution or slurry containing a compound of each element by a conventional method, removing a solvent from the solution or slurry by spray drying or other methods to obtain a solid, and calcining the solid. Further, in a solution or slurry before being subjected to solvent removal, silica, alumina, titania, zirconia, aluminosilicate, which are commonly used in catalyst preparation,
By containing a carrier component such as diatomaceous earth and a binder component such as silica sol and alumina sol, a catalyst containing a carrier and a binder can be obtained. These inert components are usually contained in the final catalyst at a concentration of 1%.
It is preferred that the content be contained so as to be about 90% by weight.

【0009】本発明によるプロパンの気相接触酸化反応
によるアクリロニトリル又はアクリル酸の製造は、常法
に従って、触媒が収容されている反応器にプロパン、酸
素、アンモニアなどの原料ガスを連続的に供給して反応
させればよい。反応方式としては、固定床、流動層さら
には移動層など任意の方式を用いることができるが、反
応熱の制御の容易な流動層方式が好ましい。アクリロニ
トリル及びアクリル酸のいずれを製造する場合でも、反
応温度は300〜490℃、反応圧力は0.01〜1M
Pa、ガス空間速度は100〜10000hr-1程度で
反応させるのが好ましい。また、プロパンに対する酸素
の供給比率はアクリロニトリル及びアクリル酸のいずれ
の場合でも0.2〜4モル倍程度が好ましい。またアク
リロニトリルの場合には、更にプロパンに対して0.1
〜3モル倍程度のアンモニアを供給する。アクリロニト
リル及びアクリル酸のいずれの場合でも、一般にプロパ
ンの反応率が高くなると、アクリロニトリル及び/又は
アクリル酸の選択率は低下する。従ってプロパンに対し
て高い選択率でアクリロニトリルやアクリル酸を製造し
たい場合には、プロパンの反応率が10〜70%程度と
なるように反応を行い、反応生成ガスから未反応のプロ
パンを回収して再び反応器に供給するようにすることも
できる。また反応器には、反応の制御を容易とするため
に窒素、アルゴン、水蒸気、二酸化炭素などを供給する
のが好ましい。
In the production of acrylonitrile or acrylic acid by the gas phase catalytic oxidation reaction of propane according to the present invention, a raw material gas such as propane, oxygen or ammonia is continuously supplied to a reactor containing a catalyst according to a conventional method. And react. As the reaction system, any system such as a fixed bed, a fluidized bed and a moving bed can be used, but a fluidized bed system in which the reaction heat can be easily controlled is preferable. Regardless of whether acrylonitrile or acrylic acid is produced, the reaction temperature is 300 to 490 ° C and the reaction pressure is 0.01 to 1M.
The reaction is preferably performed at Pa and a gas space velocity of about 100 to 10,000 hr -1 . Further, the supply ratio of oxygen to propane is preferably about 0.2 to 4 mol times in both acrylonitrile and acrylic acid. In the case of acrylonitrile, 0.1
Ammonia is supplied at about 3 mole times. In both cases of acrylonitrile and acrylic acid, generally, when the reaction rate of propane increases, the selectivity of acrylonitrile and / or acrylic acid decreases. Therefore, when it is desired to produce acrylonitrile or acrylic acid with high selectivity to propane, the reaction is performed so that the reaction rate of propane becomes about 10 to 70%, and unreacted propane is recovered from the reaction product gas. It can be supplied again to the reactor. Further, it is preferable to supply nitrogen, argon, water vapor, carbon dioxide and the like to the reactor in order to facilitate the control of the reaction.

【0010】[0010]

【実施例】以下に実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。 Mo−V−Te−Nb複合金属酸化物触媒の調製;温水
5.68リットルに、パラモリブデン酸アンモニウム
1.38kg、メタパナジン酸アンモニウム0.275
kg、及びテルル酸0.413kgを添加して溶解し
た。この水溶液にシリカ含有量が20重量%のシリカゾ
ル0.658kgを添加し、更にこれに、70℃のシュ
ウ酸水溶液に含水酸化ニオブを添加して調製したシュウ
酸ニオブ水溶液(ニオブの濃度0.4モル/リットル)
1.02kgを添加した。生成したスラリーから常法に
より水を蒸発させて除去し、固形物を取得した。これを
約300℃でアンモニア臭がなくなるまで加熱処理した
のち、窒素気流中で600℃で2時間焼成して触媒とし
た。この触媒の活性成分である複合金属酸化物の金属原
子組成はMo1 0.3 Te0.16Nb0.12であり、触媒は
この複合金属酸化物が90重量%、シリカが10重量%
から成っている。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. Preparation of Mo-V-Te-Nb mixed metal oxide catalyst; 5.68 liters of warm water, 1.38 kg of ammonium paramolybdate, 0.275 of ammonium metapanadate
kg and 0.413 kg of telluric acid were added and dissolved. 0.658 kg of a silica sol having a silica content of 20% by weight was added to this aqueous solution, and further, a niobium oxalate aqueous solution (niobium concentration 0.4 Mol / l)
1.02 kg was added. Water was evaporated and removed from the resulting slurry by a conventional method to obtain a solid. This was heated at about 300 ° C. until the smell of ammonia disappeared, and then calcined at 600 ° C. for 2 hours in a nitrogen stream to obtain a catalyst. The metal atom composition of the composite metal oxide which is the active component of this catalyst is Mo 1 V 0.3 Te 0.16 Nb 0.12 , and the catalyst contains 90% by weight of this composite metal oxide and 10% by weight of silica.
Consists of

【0011】実施例1 固定床流通型反応装置に、上記で得た触媒0.1gと球
状のシリカ粒子0.4gとの混合物を充填し、これにプ
ロパン、アンモニア、酸素及び窒素から成る混合ガス
(モル組成1:0.3:1.5:1.2)を約800h
-1の空間速度で供給し、圧力0.11MPa、温度4
35℃で反応させてアクリロニトリルを製造した。用い
たプロパンの金属成分の濃度は、元素換算でニッケル
0.023ppm(重量ppm、以下同じ)、銅0.0
16ppm、亜鉛0.018ppm、水銀0.007p
pmであり、鉄の濃度は0.001ppm以下であっ
た。また反応装置に導入されるガス中の濃度は、ニッケ
ル0.006ppm、銅0.004ppm、亜鉛0.0
05ppm、水銀0.002ppmで、鉄の濃度は0.
001ppm以下であった。金属濃度の測定は吸光光度
法により行った。反応開始から20時間後と300時間
後の反応成績を表1に示す。
Example 1 A fixed bed flow reactor was charged with a mixture of 0.1 g of the catalyst obtained above and 0.4 g of spherical silica particles, and a mixed gas comprising propane, ammonia, oxygen and nitrogen was added thereto. (Molar composition 1: 0.3: 1.5: 1.2) for about 800 h
Supply at a space velocity of r -1 , pressure 0.11 MPa, temperature 4
The reaction was carried out at 35 ° C. to produce acrylonitrile. The concentration of the metal component of propane used was 0.023 ppm of nickel (weight ppm, the same applies hereinafter) and 0.0% of copper in terms of elements.
16 ppm, zinc 0.018 ppm, mercury 0.007p
pm, and the iron concentration was 0.001 ppm or less. The concentration in the gas introduced into the reactor was 0.006 ppm for nickel, 0.004 ppm for copper, and 0.0% for zinc.
At 0.05 ppm and 0.002 ppm of mercury, the concentration of iron is 0.1 ppm.
001 ppm or less. The measurement of the metal concentration was performed by the absorption spectrophotometry. Table 1 shows the reaction results at 20 hours and 300 hours after the start of the reaction.

【0012】比較例1 ニッケル0.053ppm、銅0.053ppm、亜鉛
0.018ppm、水銀0.695ppm、鉄0.00
1ppm以下を含有するプロパンを用いた以外は、実施
例1と全く同様にしてアクリロニトリルの製造を行っ
た。反応装置に導入されるガス中の金属濃度はニッケル
0.01ppm、銅0.014ppm、亜鉛0.005
ppm、水銀0.174ppm、鉄0.001ppm以
下であった。反応開始から20時間後と300時間後の
反応成績を表1に示す。
Comparative Example 1 Nickel 0.053 ppm, copper 0.053 ppm, zinc 0.018 ppm, mercury 0.695 ppm, iron 0.00
Acrylonitrile was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that propane containing 1 ppm or less was used. The metal concentration in the gas introduced into the reactor is 0.01 ppm nickel, 0.014 ppm copper, 0.005 zinc.
ppm, mercury 0.174 ppm, and iron 0.001 ppm or less. Table 1 shows the reaction results at 20 hours and 300 hours after the start of the reaction.

【0013】[0013]

【表1】 [Table 1]

───────────────────────────────────────────────────── 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) // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 Fターム(参考) 4G069 AA02 AA03 BA02B BB06A BB06B BC01A BC08A BC16A BC18A BC23A BC25A BC26A BC38A BC50A BC51A BC54A BC54B BC55A BC55B BC56A BC58A BC59A BC59B BC60A BC62A BC66A BC67A BC68A BC70A BC71A BC72A BC75A BD03A BD07A BD10A BD10B CB07 CB17 CB76 DA05 DA06 ED07 FC08 4H006 AA02 BA02 BA08 BA09 BA10 BA12 BA13 BA14 BA15 BA16 BA19 BA20 BA21 BA23 BA25 BA26 BA30 BA31 BC10 BC11 BC31 BC40 BE30 4H039 CA65 CA70 CL50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 F term (reference) 4G069 AA02 AA03 BA02B BB06A BB06B BC01A BC08A BC16A BC18A BC23A BC25A BC26A BC38A BC50A BC51A BC54A BC54B BC55A BC55B BC56A BC58A BC59A BC59B BC60A BC62A BC66A BC67A BC68A BC70A BC71A BC72A BC75A BD03A BD07A BD10A BD10B CB07 CB17 CB76 DA05 BA02 BA07 BA08 BA08 BA08 BA08 BA26 BA30 BA31 BC10 BC11 BC31 BC40 BE30 4H039 CA65 CA70 CL50

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固体触媒が収容されている反応器に、少
なくともプロパン及び酸素をガス状で供給して、プロパ
ンの気相接触酸化反応によりアクリロニトリル及び/又
はアクリル酸を生成させるアクリロニトリル及び/又は
アクリル酸の製造方法において、反応器に供給される全
ガス中のニッケル、銅、亜鉛、及び水銀の単体又は化合
物(但し、目開き50μmのフィルターを通過したもの
に限る)の合計量を、元素換算で0.2(重量)ppm
以下とすることを特徴とする方法。
1. Acrylonitrile and / or acryl for producing acrylonitrile and / or acrylic acid by gas phase catalytic oxidation of propane by supplying at least gaseous propane and oxygen to a reactor containing a solid catalyst. In the method for producing an acid, the total amount of nickel, copper, zinc, and mercury simple substance or compound (limited to those that have passed through a filter having an aperture of 50 μm) in all gases supplied to the reactor is calculated as an element. 0.2 (weight) ppm
A method characterized by the following.
【請求項2】 固体触媒が収容されている反応器に、少
なくともプロパン及び酸素をガス状で供給して、プロパ
ンの気相接触酸化反応によりアクリロニトリル及び/又
はアクリル酸を生成させるアクリロニトリル及び/又は
アクリル酸の製造方法において、反応器に供給される全
ガス中のニッケル、銅、亜鉛、水銀及び鉄の単体又は化
合物(但し、目開き50μmのフィルターを通過したも
のに限る)の合計量を、元素換算で0.2(重量)pp
m以下とすることを特徴とする方法。
2. An acrylonitrile and / or an acryl for producing acrylonitrile and / or acrylic acid by a gas-phase catalytic oxidation reaction of propane by supplying at least gaseous propane and oxygen to a reactor containing a solid catalyst. In the method for producing an acid, the total amount of nickel, copper, zinc, mercury and iron simple substance or compound (limited to those passed through a 50 μm filter) in the total gas supplied to the reactor is determined by 0.2 (weight) pp in conversion
m or less.
【請求項3】 固体触媒が、モリブデン、バナジウム及
びXを含有する複合金属酸化物であることを特徴とする
請求項1又は2記載の方法。但しXはテルル及びアンチ
モンよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素を示
す。
3. The method according to claim 1, wherein the solid catalyst is a composite metal oxide containing molybdenum, vanadium and X. X represents at least one element selected from the group consisting of tellurium and antimony.
【請求項4】 固体触媒が、モリブデン、バナジウム、
X及びYを含有する複合金属酸化物であることを特徴と
する請求項1又は2記載の方法。但しXはテルル及びア
ンチモンよりなる群から選ばれた少なくとも一種の元素
であり、Yはニオブ、タンタル、タングステン、チタ
ン、アルミニウム、ジルコニウム、クロム、マンガン、
鉄、ルテニウム、コバルト、ロジウム、ニッケル、パラ
ジウム、白金、ビスマス、ホウ素、インジウム、リン、
ゲルマニウム、希土類元素、アルカリ金属及びアルカリ
土類金属よりなる群から選ばれた少なくとも1種の元素
である。
4. A solid catalyst comprising: molybdenum, vanadium,
3. The method according to claim 1, wherein the composite metal oxide contains X and Y. Here, X is at least one element selected from the group consisting of tellurium and antimony, and Y is niobium, tantalum, tungsten, titanium, aluminum, zirconium, chromium, manganese,
Iron, ruthenium, cobalt, rhodium, nickel, palladium, platinum, bismuth, boron, indium, phosphorus,
It is at least one element selected from the group consisting of germanium, rare earth elements, alkali metals and alkaline earth metals.
【請求項5】 モリブデン、バナジウム及びXの合計に
対するそれぞれの原子比率RMo、RV 、及びRX が 0.25<RMO<0.98 0.003<Rv <0.5 0.003<Rx <0.5 であることを特徴とする請求項3記載の方法。
5. An atomic ratio R Mo , R V , and R X to the total of molybdenum, vanadium, and X is 0.25 <R MO <0.98 0.003 <R v <0.5 0.003. 4. The method according to claim 3, wherein <R x <0.5.
【請求項6】 モリブデン、バナジウム、X及びYの合
計に対するそれぞれの原子比率RMo、RV 、RX 及びR
Y が 0.25<RMO<0.98 0.03<Rv <0.5 0.03<Rx <0.5 0<RY <0.5 であることを特徴とする請求項4記載の方法。
6. The respective atomic ratios R Mo , R V , R X and R to the sum of molybdenum, vanadium, X and Y.
5. The method according to claim 4, wherein Y is 0.25 < RMO <0.98 0.03 < Rv <0.5 0.03 < Rx <0.50 < RY <0.5. The described method.
【請求項7】 反応器に、プロパンに対して酸素を0.
2〜4モル倍、アンモニアを0.1〜3モル倍供給し、
かつ反応を温度300〜490℃、圧力0.01〜1M
Paで行って、主としてアクリロニトリルを生成させる
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の
方法。
7. The reactor is charged with 0.
2 to 4 moles of ammonia, 0.1 to 3 moles of ammonia are supplied,
The reaction is performed at a temperature of 300 to 490 ° C. and a pressure of 0.01 to 1 M.
7. The method according to claim 1, wherein the method is carried out at Pa to produce mainly acrylonitrile.
【請求項8】 反応器にプロパンに対して酸素を0.2
〜4モル倍供給し、かつ反応を温度300〜490℃、
圧力0.01〜1MPaで行って、アクリル酸を生成さ
せることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記
載の方法。
8. The reactor is charged with 0.2 oxygen to propane.
44 mole times and the reaction was carried out at a temperature of 300-490 ° C.
The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the reaction is performed at a pressure of 0.01 to 1 MPa to generate acrylic acid.
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JP2005298376A (en) * 2004-04-08 2005-10-27 Mitsubishi Chemicals Corp Method for producing acrolein and acrylic acid
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