JP2001259427A - 触媒の製造方法 - Google Patents

触媒の製造方法

Info

Publication number
JP2001259427A
JP2001259427A JP2001033797A JP2001033797A JP2001259427A JP 2001259427 A JP2001259427 A JP 2001259427A JP 2001033797 A JP2001033797 A JP 2001033797A JP 2001033797 A JP2001033797 A JP 2001033797A JP 2001259427 A JP2001259427 A JP 2001259427A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
solvent
solution
catalyst precursor
oxygen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001033797A
Other languages
English (en)
Inventor
Manhua Lin
マヌア・リン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm and Haas Co
Original Assignee
Rohm and Haas Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm and Haas Co filed Critical Rohm and Haas Co
Publication of JP2001259427A publication Critical patent/JP2001259427A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/215Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of saturated hydrocarbyl groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/30Tungsten
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/31Chromium, molybdenum or tungsten combined with bismuth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/057Selenium or tellurium; Compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/057Selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/0576Tellurium; Compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/33Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】アルカンを不飽和のアルデヒドまたはカルボン
酸へ気相酸化するための触媒の製造方法である。 【解決手段】(A)金属化合物(そのうちの少なくとも
1つは酸素含有化合物)および溶媒を混合して、溶液を
形成し、(B)溶液から前記溶媒を除去し、触媒前駆体
を得、(C)触媒前駆体を、不活性雰囲気下、350℃
から850℃の温度で焼成し、式:W
(式中、a、b、xおよびyは、0.25 <a<
0.98、0.003<b<0.5、0.003<x<
0.5、0.003<y<0.5、式中、Xは、Te、
Bi、SbおよびSeからなる群から選択され、Yは、
Nb、Taなどから選択される)を有する触媒を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、触媒の製造方法およびそれを用
いた接触酸化に関する。特に本発明は、接触酸化によっ
てアルカンを不飽和のアルデヒドおよびカルボン酸へ転
化する触媒の製造方法に関する。不飽和のアルデヒドお
よびカルボン酸は、重要な工業用化学薬品である。特に
重要なのは(メタ)アクリル酸である。(メタ)アクリ
ル酸の非常に反応性の高い二重結合および酸官能性ゆえ
に、単独で重合するかまたは他のモノマーと共に重合し
て、工業的に重要なポリマーを生成することができるモ
ノマーとして特に適当である。これらの不飽和の酸はま
た、工業的に重要な(メタ)アクリル酸エステルを製造
するエステル化のための出発物質として有用である。
(メタ)アクリル酸または(メタ)アクリル酸のエステ
ルから誘導される物質は、プラスチックのシートおよび
部品、ペイントおよび他のコーティング、接着剤、コー
キング材、シーラントおよび洗剤ならびに他の用途に有
用である。
【0002】オレフィンの酸化による不飽和のカルボン
酸の製造は公知である。アクリル酸は例えば、プロピレ
ンの気相酸化によって工業的に製造することができる。
不飽和のカルボン酸がまたアルカンの酸化によって製造
できることもまた知られている。例えば、アクリル酸
は、プロパンの酸化によって製造できる。アルカンは一
般に、オレフィンより低コストであるので、そのような
プロセスは特に望ましい。工業的に実行可能な、不飽和
のアルデヒドまたはカルボン酸へのアルカンの酸化のた
めの好適なプロセスが、まだ達成されていない。アルカ
ンの不飽和のカルボン酸への接触酸化のための工業的に
実行可能なプロセスの達成への障害の1つは、適切な転
化率および適当な選択性を有し、それによって十分な収
率の不飽和のカルボン酸最終生成物を与える触媒の特定
である。
【0003】米国特許第5,380,933号は、アル
カンの不飽和のカルボン酸への気相酸化において有用な
触媒の製造方法を開示する。この開示された方法におい
て、メタバナジウム酸アンモニウム、テルル酸およびパ
ラモリブデン酸アンモニウムを合わせて均質な水性溶液
を得ることによって、触媒が製造された。この溶液に、
蓚酸ニオブアンモニウム(ammonium niob
ium oxalate)を添加してスラリーを得た。
スラリーから水を除去し、固体触媒前駆体を得た。固体
触媒前駆体を錠剤に成形し、所望の粒径に篩い分けした
後、窒素流下で600℃にて焼成して所望の触媒を得
た。得られた触媒は、プロパンをアクリル酸へ転化する
のに有効であるとされた。
【0004】本発明者は、‘933特許の製造方法を用
いて、主張された結果を再現することができなかった。
いかなる理論によっても拘束されることは望まないが、
‘933特許の先行技術の方法の性能が劣るのは、例え
ば、スラリーにおける固相と液相、ならびに、焼成中の
気相と様々な固相、といった触媒の成分元素の組成分離
(compositional segregatio
n)または相分離の結果であると考えられる。日本の特
許出願公開第平6−228073号は、ニトリルを形成
するための、アルカン、アンモニアおよび酸素の気相反
応に有用な触媒の製造方法を開示している。開示された
方法において、メタタングステン酸アンモニウム(am
monium metatungstenate)、メ
タバナジウム酸アンモニウムおよびテルル酸を合わせて
均質な水性溶液を得ることによって、触媒が製造され
た。この溶液に、蓚酸ニオブアンモニウムを添加してス
ラリーを得た。固体触媒前駆体を錠剤に成形し、所望の
粒径に篩い分けした後、窒素流下で600℃にて焼成し
て所望の触媒を得た。日本の公開特許においては、不飽
和のアルデヒドおよび/または不飽和のカルボン酸を形
成するためのアルカンの接触酸化におけるそのような触
媒の使用に関する何の開示もない。
【0005】本発明者は、アルカンの不飽和のアルデヒ
ドまたはカルボン酸への気相酸化を触媒するための触媒
の製造方法であり、相分離が最小限に抑えられ、選択
性、転化率および収率における改善が達成された製造方
法を見いだした。本発明の一つの態様において、(A)
金属化合物(そのうちの少なくとも1つは酸素含有化合
物)および少なくとも1つの溶媒を混合して、溶液を形
成し、(B)溶液から前記少なくとも1つの溶媒を除去
し、触媒前駆体を得、(C)触媒前駆体を、不活性雰囲
気下、350℃から850℃の温度で焼成し、式: W (式中、a、b、xおよびyは、それぞれ、W、V、X
およびYの全量に基づく、W、V、XおよびYのモル分
率であり、nは、W、V、XおよびYの酸化状態によっ
て決定される酸素のモル比であり、式中、a、b、xお
よびyは、以下の関係を満たし、 0.25 <a<0.98 0.003<b<0.5 0.003<x<0.5 0.003<y<0.5 式中、Xは、Te、Bi、SbおよびSeからなる群か
ら選択される少なくとも1つの元素であり、ならびに式
中、Yは、Nb、Ta、Ti、Al、Zr、Cr、M
n、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、B、
InおよびCeからなる群から選択される少なくとも1
つの元素である)を有する触媒を形成すること、を含む
触媒の製造方法を提供する。
【0006】本発明の別の態様において、(A)金属化
合物(そのうちの少なくとも1つは酸素含有化合物)お
よび少なくとも1つの溶媒を混合して、溶液を形成し、
(B)溶液から前記少なくとも1つの溶媒を除去し、触
媒前駆体を得、(C)触媒前駆体を、不活性雰囲気下、
350℃から850℃の温度で焼成し、式: W (式中、a、b、xおよびyは、それぞれ、W、V、X
およびYの全量に基づく、W、V、XおよびYのモル分
率であり、nは、W、V、XおよびYの酸化状態によっ
て決定される酸素のモル比であり、式中、a、b、xお
よびyは、以下の関係を満たし、 0.25 <a<0.98 0.003<b<0.5 0.003<x<0.5 0.003<y<0.5 式中、Xは、Te、Bi、SbおよびSeからなる群か
ら選択される少なくとも1つの元素であり、式中、Y
は、Mo、Nb、Ta、Ti、Al、Zr、Cr、M
n、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、B、
InおよびCeからなる群から選択される少なくとも1
つの元素である、ただし、Moは0.20より高いモル
分率で存在することはできない)を有する触媒を形成す
ること、を含む触媒の製造方法を提供する。
【0007】本発明のさらなる態様において、本発明に
従って製造された触媒の存在下でアルカンを接触酸化す
ることを含む、不飽和のアルデヒドまたはカルボン酸の
製造方法を提供する。
【0008】本明細書では、「(メタ)アクリル酸」と
いう表現は、メタアクリル酸およびアクリル酸の両方を
含むことを意図する。同様に、「(メタ)アクリレー
ト」という表現は、メタアクリレートおよびアクリレー
トの両方を含むことを意図する。本明細書では、「(C
−C)アルカン」という用語は、アルカン1分子当
たり3〜8個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のア
ルカンを意味する。本明細書では、「混合物」という語
は、すべての形態の混合物、例えば、単純なブレンド、
アロイ等、を包含する。本明細書では、「ガラス状の前
駆体」という語は、粉末モルフォロジー(morpho
logy)を有する物質とは対照的に、ガラス様モルフ
ォロジーの物質を含むことを意味する。本願の目的のた
めに、「%転化率」は、(消費されたアルカンのモル数
/供給されたアルカンのモル数)×100に等しく;
「%選択性」は、(形成された所望の不飽和のカルボン
酸またはアルデヒドのモル数/消費されたアルカンのモ
ル数)×100に等しく;「%収率」は、(形成された
所望の不飽和のカルボン酸またはアルデヒドのモル数/
供給されたアルカンのモル数)×100に等しい。本願
の目的のために、「溶液」とは、溶媒に加えられた固体
金属化合物の95パーセントより多くが溶解されること
を意味する。この事に関して、最初に溶液になっていな
い固体金属化合物の量が多ければ多いほど、それから得
られる触媒の性能はより劣ることが理解されるべきであ
る。
【0009】本明細書で開示されているように、触媒の
製造方法の第1工程においては、金属化合物(そのうち
の少なくとも1つは酸素含有化合物)および少なくとも
1つの溶媒を、溶液を形成するのに適当な量で混合する
ことによって溶液が形成される。一般に、金属化合物
は、元素W、V、X、YおよびOを含む。1つの態様に
おいて、Xは、Te、Bi、SbおよびSeからなる群
から選択される少なくとも1つの元素であり;ならびに
Yは、Nb、Ta、Ti、Al、Zr、Cr、Mn、F
e、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、B、Inお
よびCeからなる群から選択される少なくとも1つの元
素である。別の態様において、Xは、Te、Bi、Sb
およびSeからなる群から選択される少なくとも1つの
元素であり;ならびにYは、Mo、Nb、Ta、Ti、
Al、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、N
i、Pd、Pt、B、InおよびCeからなる群から選
択される少なくとも1つの元素である。好ましい態様に
おいて、Xは、Te、BiおよびSbからなる群から選
択される少なくとも1つの元素であり;ならびにYは、
Mo、Nb、TaおよびZrからなる群から選択される
少なくとも1つの元素である。より好ましい態様におい
て、XはTeであり、YはMoおよびNbである。
【0010】適当な溶媒としては、水;メタノール、エ
タノール、プロパノール、およびジオールが挙げられる
が、それらに限定されないアルコール;ならびに公知の
極性の溶媒が挙げられる。一般に、水が好ましい。水
は、化学合成において使用するのに適当な任意の水であ
り、蒸留水および脱イオン水が挙げられるが、それらに
限定されない。存在する溶媒の量は、製造工程中の組成
分離および/または相分離を避けるかまたは最小にする
のに十分長く、元素を実質的に溶液に保持するのに十分
な量である。したがって、溶媒の量は、合わせる物質の
量および溶解性にしたがって変わる。しかしながら、上
記のように、溶媒の量は、混合時に、溶液が形成され、
スラリーが形成されないことを保証するのに十分でなけ
ればならない。溶液が形成されたら、公知の任意の適当
な方法によって水を除去して、触媒前駆体を形成する。
そのような方法としては、真空乾燥、ヒートエバポレー
ション(heat evaporation)、ロータ
リーエバポレーション、空気乾燥およびそれらの組み合
わせが挙げられる。真空乾燥は一般に10mmHg〜5
00mmHgの範囲の圧力で行われる。ロータリーエバ
ポレーションは一般に、25℃〜90℃の浴温および1
0mmHg〜760mmHgの圧力、好ましくは40℃
〜90℃の浴温および10mmHg〜350mmHgの
圧力、より好ましくは40℃〜60℃の浴温および10
mmHg〜40mmHgの圧力にて行われる。空気乾燥
は、25℃〜90℃の範囲の温度で行うことができる。
水の除去速度が速ければ速いほど、ガラス状の前駆体と
いうよりむしろ粉状の前駆体生成の可能性がより高くな
ることが理解されるべきである。ガラス状の前駆体が、
優れた触媒をもたらすという点で、望ましいことが分か
っている。
【0011】触媒前駆体が得られたなら、不活性雰囲気
下で焼成する。不活性雰囲気は、実質的に不活性であ
る、すなわち、触媒前駆体と反応しないか相互作用しな
い任意の物質であることができる。適当な例としては、
窒素、アルゴン、キセノン、ヘリウムまたはこれらの混
合物が挙げられるが、それらに限定されない。不活性雰
囲気は、好ましくはアルゴンまたは窒素、より好ましく
は窒素である。不活性雰囲気は、触媒前駆体の表面上を
流動するか、または非流動(すなわち、静止環境)であ
ることができる。非流動(non−flow)雰囲気と
は、不活性気体が触媒前駆体ガラスの表面をおおい囲む
際に、不活性気体が触媒前駆体ガラスの表面上を流れな
いことを意味することを理解するのは重要である。不活
性雰囲気が触媒前駆体の表面上を流れないのが好まし
い。しかしながら、不活性雰囲気が触媒前駆体の表面上
を流れるときには、流速は広い範囲にわたって、例えば
空間速度1〜500時間−1の範囲で変化することがで
きる。
【0012】焼成は典型的には350℃〜850℃、好
ましくは400℃〜700℃、より好ましくは500℃
〜640℃の温度でなされる。焼成は、触媒前駆体が触
媒に転化するのに適当な時間行われる。一般に、焼成
は、0.5〜30時間、好ましくは1〜25時間、より
好ましくは1〜15時間行われることができる。焼成に
よって、式 W (式中、X、Y、a、b、x、yおよびnは上記と同様
である)を有する触媒が形成される。モル比n(すなわ
ち、存在する酸素(O)の量)は、触媒中の他の元素の
酸化状態に依存する。しかしながら、典型的にはnは、
触媒中に存在する他の元素およびそれらの相対比に基づ
いて3〜4.7である。そのようにして形成された触媒
は、単独の固体触媒として使用することができ、または
適当な担体(例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ア
ルミノケイ酸塩、けい藻土、またはジルコニアが挙げら
れるが、これらに限定されない)と共に使用することが
できる。触媒の形は、任意の適当な形であることがで
き、触媒の具体的な用途に応じて変化することができ
る。同様に、触媒の粒径は、触媒の具体的な用途に応じ
て、任意の適当な粒径であることができる。
【0013】本発明のさらなる態様は、本発明に従って
製造された触媒の存在下でアルカンを接触酸化すること
を含む、不飽和のアルデヒドおよび/または不飽和のカ
ルボン酸の製造方法である。出発物質は一般に、1つ以
上のアルカンの気体および少なくとも1つの酸素含有気
体である。出発物質が水、すなわち水蒸気、例えばスチ
ームも含むのが好ましい。したがって、少なくとも1つ
のアルカンおよびスチームの気体混合物を含む出発物質
気体が、反応器に供給される。少なくとも1つの酸素含
有気体は、この混合物に含まれることができ、または別
々に供給されることができる。さらに、希釈気体、例え
ば不活性気体(窒素、アルゴン、ヘリウムまたは二酸化
炭素が挙げられるが、これらに限定されない)も含むこ
とができる。希釈気体は、出発物質を希釈するために、
および/または空間速度、酸素分圧およびスチーム分圧
を調節するために使用することができる。
【0014】アルカン/酸素/希釈気体/水の適当なモ
ル比は、公知である。例えば、出発物質中のアルカン/
酸素/希釈気体/水のモル比は、1/0.1から10.
0/0から20/0.2から70、より好ましくは1/
1から5.0/0から10/5から40であることがで
きる。出発物質アルカンは一般に、不飽和のアルデヒド
またはカルボン酸への気相酸化のために適当な任意のア
ルカンである。一般にアルカンは、C−Cアルカン
であり、好ましくはプロパン、イソブタンまたはn−ブ
タンであり、より好ましくはプロパンまたはイソブタン
であり、最も好ましくはプロパンである。さらに、アル
カンは、C−Cアルカンならびにメタンおよびエタ
ンといった低級アルカンを含むアルカン混合物であるこ
とができる。本方法は、純酸素気体、空気といった酸素
含有気体、酸素富化気体またはそれらの混合物を用いる
ことができる。
【0015】好ましい態様において、出発物質は、プロ
パン、空気およびスチームの気体混合物である。出発気
体混合物は、本発明の触媒の存在下で接触酸化される。
触媒は、流動床反応器または固定床反応器に置くことが
できる。反応は一般に大気圧下で行うことができるが、
高圧下もしくは減圧下で行うことができる。反応温度は
一般に200℃〜550℃、好ましくは300℃〜48
0℃、より好ましくは350℃〜440℃である。気体
空間速度は一般に100〜10,000時間 、好ま
しくは300〜6,000時間―1、より好ましくは3
00〜3,000時間―1である。また、本発明の方法
において、不飽和のアルデヒドが形成できることも理解
すべきである。例えばプロパンが出発アルカンであると
きには、アクロレインを形成することができ;イソブタ
ンが出発アルカンであるときには、メタアクロレインが
形成できる。
【0016】実施例1 式W0.3Te0.23Nb0.12を有する
触媒は、以下のようにして製造された:68.6重量%
のWを有する36.26gのメタタングステン酸アンモ
ニウム(アルドリッチ(Aldrich))、4.80
gのメタバナジウム酸アンモニウム(アルファ(Alf
a))および7.22gのテルル酸(アルドリッチ)
を、520gの脱イオン水(Milli−Q)を含むフ
ラスコに加えた。80℃で加熱および攪拌することで均
質な溶液を形成した。溶液を約30℃に冷却し、16
9.4gの蓚酸ニオブアンモニウムをそれに加え、そこ
で溶解した。約160gの得られた溶液を、攪拌しなが
ら、減圧下(260mmHg)、約50℃でゆっくり蒸
発し、乾燥した前駆体を得た。乾燥を真空オーブン(v
accum oven)中で、一晩続け、約11gのガ
ラス状の触媒前駆体を得た。窒素雰囲気下、約2.6g
の前駆体を200℃で1時間予熱し、その後閉鎖系で6
00℃で約2時間焼成した。得られた触媒は、20−メ
ッシュの篩を通過するように砕かれた。1gの得られた
触媒を石英管(内径4mm)に詰め、1440時間―1
の固定された空間速度で、周囲圧力(ambient
pressure)下、350℃の反応温度で、プロパ
ン、空気およびスチーム(プロパン/空気/スチームの
モル比=1/96/3)の気体混合物を供給した。結果
を、表1に示す。
【0017】実施例2−6 これらの触媒は、実施例1に記載したのと同じ方法で製
造された。示した評価温度の変化以外は評価条件も実施
例1と同じであった。結果を、表1に示す。 実施例7 触媒は、モリブデン(ヘプタモリブデン酸アンモニウム
4水和物(ammonium heptamolybd
ate tetrahydrate)(アルドリッ
チ))も触媒中に組み込まれたこと以外は、実施例1に
記載したのと同じ方法で製造された。評価条件は、示し
た評価温度の変化以外は実施例1と同じであった。結果
を、表1に示す。
【0018】比較例C1 触媒は、Wの代わりにNbを用いたこと以外は、実施例
1に記載したのと同じ方法で製造された。評価条件は、
示した評価温度の変化以外は実施例1と同じであった。
結果を、表1に示す。 比較例C2 触媒は、Wの代わりにFe(硝酸鉄9水和物(iron
nitrate nonahydrate)(アルド
リッチ))を用いたこと以外は、実施例1に記載したの
と同じ方法で製造された。評価条件は、示した評価温度
の変化以外は実施例1と同じであった。結果を、表1に
示す。
【0019】比較例C3 触媒は、実施例1に記載したのと同じ方法で製造され
た。評価条件は、プロパンおよび空気(プロパン/空気
のモル比=1/99)の気体混合物を用いたこと以外は
実施例1と同じであった。結果を、表1に示す。 比較例C4 触媒は、窒素ではなく空気の雰囲気下で焼成が行われた
こと以外は、実施例1に記載したのと同じ方法で製造さ
れた。評価条件は、示した評価温度の変化以外は実施例
1と同じであった。結果を、表1に示す。
【0020】比較例C5−C8 触媒は、各触媒で1種類の金属が欠けていること以外
は、実施例1に記載したのと同じ方法で製造された。評
価条件は、示した評価温度の変化以外は実施例1と同じ
であった。結果を、表1に示す。 比較例C9 触媒は、用いられた金属がWおよびVのみであること以
外は、実施例1に記載したのと同じ方法で製造された。
評価条件は、実施例1と同じであった。結果を、表1に
示す。
【0021】
【表1】
【0022】実施例8−16 触媒は、別に示した以外は、実施例1に記載したのと同
じ方法で製造された。評価条件は、別に示した以外は実
施例1と同じであった。結果を、表2に示す。 比較例C10−C14 触媒は、別に示した以外は、実施例1に記載したのと同
じ方法で製造された。評価条件は、別に示した以外は実
施例1と同じであった。結果を、表2に示す。
【0023】
【表2】 T=反応温度;C=転化率;S=選択性;Y=収率;P
=プロパン (1)ロータバップ(rotavap)−3〜4時間で
大半の水を取り除いた。性能は一貫していなく、時々粉
状の触媒前駆体を生成する。 (2)ラピッドバップ(rapidvap)−16時間
より長い時間をかけて大半の水を取り除いた。ガラス状
の前駆体を生成する。 (3)ロータバップ−エアー(rotavap−ai
r)−3〜4時間で95%より多い量の水を取り除くロ
ータバップ、続いて(約2日)空気乾燥した。ガラス状
の前駆体を得る。 (4)空気乾燥(air−dry)−ばらつきのないガ
ラス状の前駆体を製造する。 (5)ヒートエバポレーション−蒸発/攪拌の速度の注
意深い制御をもってしてガラス状の前駆体を製造するこ
とができる。 (6)凍結乾燥(freeze dry)−粉状の前駆
体を生成する。
【0024】実施例17 触媒は、別に示した以外は、実施例1に記載したのと同
じ方法で製造された。評価条件は、別に示した以外は実
施例1と同じであった。結果を、表3に示す。 比較例C15−C19 触媒は、別に示した以外は、実施例1に記載したのと同
じ方法で製造された。評価条件は、別に示した以外は実
施例1と同じであった。結果を、表3に示す。
【0025】
【表3】 T、C、S、Y、P、(1)、(2)、(3)、
(4)、(5)および(6)は全て、表2と同じ意味で
ある。
【0026】実施例18−22 式W0.45Te0.35Nb0.18を有す
る触媒は、乾燥手法における示された違い以外は、実施
例1に記載したのと同じ方法で製造された。評価条件
は、実施例1と同じであった。結果を、表4に示す。 比較例C20−C24 触媒は、成分の初期混合の間、溶液ではなくスラリーが
形成されたこと以外は、それぞれ、実施例18−22に
記載したのと同じ方法で製造された。評価条件は、実施
例1と同じであった。結果を、表4に示す。
【0027】
【表4】 P、(1)、(2)、(3)、(4)および(5)は全
て、表2と同じ意味である。
【0028】実施例23および24 触媒は、別に示した以外は、実施例1に記載したのと同
じ方法で製造された。評価条件は、別に示した以外は実
施例1と同じであった。結果を、表5に示す。 比較例C25−C29 触媒は、別に示した以外は、実施例1に記載したのと同
じ方法で製造された。評価条件は、別に示した以外は実
施例1と同じであった。結果を、表5に示す。
【0029】
【表5】 閉鎖(covered)、開放(open) T、C、S、YおよびPは全て、表2と同じ意味であ
る。
【0030】実施例25 触媒は、別に示した以外は、実施例1に記載したのと同
じ方法で製造された。評価条件は、別に示した以外は実
施例1と同じであった。結果を、表6に示す。 比較例C30およびC31 触媒は、別に示した以外は、実施例1に記載したのと同
じ方法で製造された。評価条件は、別に示した以外は実
施例1と同じであった。結果を、表6に示す。
【0031】
【表6】 T、C、S、YおよびPは全て、表2と同じ意味であ
る。
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) C07C 51/215 C07C 51/215 57/05 57/05 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)金属化合物(そのうちの少なくとも
    1つは酸素含有化合物)および少なくとも1つの溶媒を
    混合して、溶液を形成し、 (B)溶液から前記少なくとも1つの溶媒を除去し、触
    媒前駆体を得、 (C)触媒前駆体を、不活性雰囲気下、350℃から8
    50℃の温度で焼成し、式: W (式中、a、b、xおよびyは、それぞれ、W、V、X
    およびYの全量に基づく、W、V、XおよびYのモル分
    率であり、nは、W、V、XおよびYの酸化状態によっ
    て決定される酸素のモル比であり、 式中、a、b、xおよびyは、以下の関係を満たし、 0.25 <a<0.98 0.003<b<0.5 0.003<x<0.5 0.003<y<0.5 式中、Xは、Te、Bi、SbおよびSeからなる群か
    ら選択される少なくとも1つの元素であり、ならびに式
    中、Yは、Nb、Ta、Ti、Al、Zr、Cr、M
    n、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、B、
    InおよびCeからなる群から選択される少なくとも1
    つの元素である)を有する触媒を形成すること、を含む
    触媒の製造方法。
  2. 【請求項2】少なくとも1つの溶媒が水である、請求項
    1記載の方法。
  3. 【請求項3】XがTeであり、YがNbである、請求項
    1記載の方法。
  4. 【請求項4】焼成中、不活性雰囲気が、触媒前駆体の表
    面上を流動しない、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】(A)金属化合物(そのうちの少なくとも
    1つは酸素含有化合物)および少なくとも1つの溶媒を
    混合して、溶液を形成し、 (B)溶液から前記少なくとも1つの溶媒を除去し、触
    媒前駆体を得、 (C)触媒前駆体を、不活性雰囲気下、350℃から8
    50℃の温度で焼成し、式: W (式中、a、b、xおよびyは、それぞれ、W、V、X
    およびYの全量に基づく、W、V、XおよびYのモル分
    率であり、nは、W、V、XおよびYの酸化状態によっ
    て決定される酸素のモル比であり、 式中、a、b、xおよびyは、以下の関係を満たし、 0.25 <a<0.98 0.003<b<0.5 0.003<x<0.5 0.003<y<0.5 式中、Xは、Te、Bi、SbおよびSeからなる群か
    ら選択される少なくとも1つの元素であり、 式中、Yは、Mo、Nb、Ta、Ti、Al、Zr、C
    r、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、P
    t、B、InおよびCeからなる群から選択される少な
    くとも1つの元素である、ただし、Moは0.20より
    高いモル分率で存在することはできない)を有する触媒
    を形成すること、を含む触媒の製造方法。
  6. 【請求項6】少なくとも1つの溶媒が水である、請求項
    5記載の方法。
  7. 【請求項7】YがNbおよびMoの混合物である、請求
    項5記載の方法。
  8. 【請求項8】焼成中、不活性雰囲気が、触媒前駆体の表
    面上を流動しない、請求項5記載の方法。
  9. 【請求項9】請求項1記載の方法で製造された触媒の存
    在下でアルカンを接触酸化することを含む、不飽和のア
    ルデヒドまたはカルボン酸の製造方法。
  10. 【請求項10】請求項5記載の方法で製造された触媒の
    存在下でアルカンを接触酸化することを含む、不飽和の
    アルデヒドまたはカルボン酸の製造方法。
JP2001033797A 2000-02-09 2001-02-09 触媒の製造方法 Withdrawn JP2001259427A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18141200P 2000-02-09 2000-02-09
US60/181412 2000-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001259427A true JP2001259427A (ja) 2001-09-25

Family

ID=22664177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001033797A Withdrawn JP2001259427A (ja) 2000-02-09 2001-02-09 触媒の製造方法

Country Status (8)

Country Link
US (2) US6693059B2 (ja)
EP (1) EP1123738A1 (ja)
JP (1) JP2001259427A (ja)
KR (1) KR20010078767A (ja)
CN (1) CN1310042A (ja)
BR (1) BR0100469A (ja)
MX (1) MXPA01001232A (ja)
TW (1) TW575464B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006159190A (ja) * 2004-12-06 2006-06-22 Rohm & Haas Co 改良された(アンモ)酸化触媒および低級アルカンを転化するための接触(アンモ)酸化方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1090684A1 (en) * 1999-10-01 2001-04-11 Rohm And Haas Company A catalyst useful for the gas phase oxidation of alkanes, alkenes or alcohols to unsaturated aldehydes or carboxylic acids
TW548133B (en) * 2001-04-12 2003-08-21 Rohm & Haas NOx treated mixed metal oxide catalyst
TWI225426B (en) * 2002-05-01 2004-12-21 Rohm & Haas Supported mixed metal oxide catalyst
US7253310B2 (en) 2003-08-19 2007-08-07 Basf Aktiengesellschaft Preparation of (meth)acrylic acid
US7012157B2 (en) 2003-09-23 2006-03-14 Basf Aktiengesellschaft Preparation of (meth)acrylic acid
US7019169B2 (en) 2003-09-23 2006-03-28 Basf Aktiengesellschaft Preparation of (meth)acrylic acid
US7229945B2 (en) * 2003-12-19 2007-06-12 Saudi Basic Industrics Corporation Process of making mixed metal oxide catalysts for the production of unsaturated aldehydes from olefins
TWI303584B (en) * 2004-04-08 2008-12-01 Rohm & Haas Improved catalytic (amm)oxidation process for conversion of lower alkanes
US20070203022A1 (en) * 2004-07-22 2007-08-30 Fritz Haber Institut Der Max Planck Gesellschaft Metal Oxide Catalyst And Method For The Preparation Thereof
US7449426B2 (en) * 2005-11-29 2008-11-11 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst composition without antimony or molybdenum for ammoxidation of alkanes, a process of making and a process of using thereof
WO2014089412A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 Evernu Technology Llc Catalytic conversion of bio-mass derivable aliphatic alcohols to valuable alkenes or oxygenates
EP3999229A1 (en) * 2019-07-18 2022-05-25 Nova Chemicals (International) S.A. Odh catalyst formulations

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893951A (en) * 1973-02-22 1975-07-08 Standard Oil Co Catalysts for oxidation reactions
US4359407A (en) * 1973-12-26 1982-11-16 Standard Oil Company Catalyst compositions especially useful for preparation of unsaturated acids
US4163862A (en) * 1974-09-13 1979-08-07 Standard Oil Company (Ohio) Preparation of unsaturated acids
US4212767A (en) * 1978-10-17 1980-07-15 Air Products And Chemicals, Inc. Method of preparing an oxidation catalyst containing a molybdate anion
US4307247A (en) * 1980-09-05 1981-12-22 Standard Oil Company Process for the production of unsaturated acids and esters
US4746753A (en) * 1981-04-29 1988-05-24 The Standard Oil Company Preparation of acrylonitrile from propylene, oxygen and ammonia in the presence of an alkali metal promoted bismuth, cerium, molybdenum, tungsten catalyst
DE3217700A1 (de) * 1981-05-15 1982-12-02 Nitto Chemical Industry Co., Ltd., Tokyo Verfahren zur verbesserung der aktivitaet von tellur enthaltenden metalloxidkatalysatoren
US4386217A (en) * 1981-05-21 1983-05-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Oxidative alkoxycarbonylation of olefins with palladium/heteropoly acid catalyst systems
US4485079A (en) * 1981-12-18 1984-11-27 The Standard Oil Company Ammoxidation of methanol to produce hydrogen cyanide
US4788317A (en) 1984-08-22 1988-11-29 Standard Oil Company Ammoxidation of paraffins and catalysts therefor
US4874738A (en) 1988-09-09 1989-10-17 The Standard Oil Company Catalyst for ammoxidation of paraffins
EP0608838B1 (en) 1993-01-28 1997-04-16 Mitsubishi Chemical Corporation Method for producing an unsaturated carboxylic acid
JPH06228073A (ja) 1993-02-05 1994-08-16 Mitsubishi Kasei Corp ニトリルの製造法
DE19542755A1 (de) * 1995-11-16 1997-05-22 Basf Ag Multimetalloxide
DE69717651T2 (de) * 1996-09-24 2003-09-18 Du Pont Molybdän-haltige oxidationskatalysatoren
KR100204729B1 (ko) * 1997-03-17 1999-06-15 성재갑 아크롤레인 부분산화용 촉매의 제조 방법
DE19717076A1 (de) 1997-04-23 1998-10-29 Hoechst Ag Katalysator und Verfahren zur katalytischen Oxidation von Ethan zu Essigsäure
US6013597A (en) * 1997-09-17 2000-01-11 Saudi Basic Industries Corporation Catalysts for the oxidation of ethane to acetic acid processes of making same and, processes of using same
US6030920A (en) * 1997-12-24 2000-02-29 Saudi Basic Industries Corporation Catalysts for producing acetic acid from ethane oxidation, processes of making same and method of using same
US5990348A (en) 1998-01-05 1999-11-23 Sunoco, Inc. Conversion of alkanes to unsaturated carboxylic acids over heteroploy acids supported on polyoxometallate salts
GB9807142D0 (en) * 1998-04-02 1998-06-03 Bp Chem Int Ltd Catalyst and process utilising the catalyst
MY116795A (en) * 1998-05-18 2004-03-31 Nippon Catalytic Chem Ind Lower alkane oxidative dehydrogenation catalysts and a process for producing olefins
CA2271397A1 (en) * 1998-05-21 1999-11-21 Rohm And Haas Company A process for preparing a catalyst
US6087297A (en) * 1998-06-29 2000-07-11 Saudi Basic Industries Corporation Catalysts for gas phase production of acetic acid from ethane, processes of making the same and methods of using same
US6060421A (en) * 1998-12-23 2000-05-09 Saudi Basic Industries Corporation Catalysts for the oxidation of ethane to acetic acid, methods of making and using the same
TWI268806B (en) * 1999-09-15 2006-12-21 Rohm & Haas A catalyst useful for oxidation of alkanes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006159190A (ja) * 2004-12-06 2006-06-22 Rohm & Haas Co 改良された(アンモ)酸化触媒および低級アルカンを転化するための接触(アンモ)酸化方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6693059B2 (en) 2004-02-17
EP1123738A1 (en) 2001-08-16
KR20010078767A (ko) 2001-08-21
US20020010365A1 (en) 2002-01-24
US20040116739A1 (en) 2004-06-17
TW575464B (en) 2004-02-11
MXPA01001232A (es) 2003-06-19
BR0100469A (pt) 2001-09-11
CN1310042A (zh) 2001-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6812366B2 (en) Catalyst useful for oxidation reactions
JP4390906B2 (ja) 触媒製造方法
JP4794727B2 (ja) アルカンの酸化に有用な触媒
US7888281B2 (en) Selective oxidation of alkanes and/or alkenes to valuable oxygenates
JP2001259427A (ja) 触媒の製造方法
JP2009504372A (ja) (メタ)アクリル酸の選択率が高い複合金属酸化物触媒
WO2002051542A1 (fr) Catalyseur d'oxydation d'alcane, procede de production correspondant et procede de production d'un compose insature contenant de l'oxygene
JP3961834B2 (ja) 低級オレフィンの不飽和アルデヒドへの酸化のための触媒、その製造方法および使用方法
JP4179675B2 (ja) 不飽和ニトリルを製造する方法
US20020038052A1 (en) Calcination
JP4331433B2 (ja) 不飽和アルデヒドを酸化してカルボン酸を生成するための触媒、その製造方法および使用方法
JP4809532B2 (ja) プロパンのアクリル酸への接触酸化用触媒、その製造法及び使用法
EP1260495A2 (en) A process for preparing a multi-metal oxide catalyst
MXPA99004691A (en) A process to prepare a catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20061016

A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080513