JP2003010695A - メタクリル酸製造用触媒の保存方法 - Google Patents

メタクリル酸製造用触媒の保存方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メタクリル酸製造用触媒を、その活性および
選択性の低下が抑制された状態で保存すること。 【解決手段】 一般式(I) PaMobcdef (I) (式中、P、Mo、VおよびOはそれぞれリン、モリブ
デン、バナジウムおよび酸素を、Xはカリウム、ルビジ
ウム、セシウムおよびタリウムから選ばれる少なくとも
一種の元素を、Yは銅、ヒ素、アンチモン、ホウ素、
銀、ビスマス、鉄、コバルト、ランタンおよびセリウム
から選ばれる少なくとも一種の元素をa、b、c、d、
eおよびfはそれぞれP、Mo、V、X、YおよびOの
原子比を表す。)で示される組成を有するヘテロポリ酸
塩のようなメタクリル酸製造用触媒を、25℃における
透湿度が1.0g/m2・24h以下である容器内で保
存する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、メタクロ
レイン、イソブチルアルデヒド、イソブタン、イソ酪酸
などのメタクリル酸原料を気相接触酸化反応させてメタ
クリル酸を製造する際に用いる、メタクリル酸製造用触
媒の保存方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、メタクロレイン等の気相接触酸化
によるメタクリル酸の製造に用いる触媒としては、ヘテ
ロポリ酸やその塩からなるものが有効であることが知ら
れており、これまでに、その組成、構造、物性等や、製
造方法に関し、多くの報告がなされている(例えば、触
媒の表面積については、特開昭50−37710号公報
等触媒の細孔については、特開昭55−73347号公
報、特開昭60−239439号公報、特開平4−36
7737号公報等、触媒製造における成形法について
は、特開昭63−315148号公報、特開平8−10
621号公報、特開平10−258233号公報等、触
媒製造における焼成法については、特開昭57−165
040号公報、特開昭59−66349号公報、特開昭
59−69148号公報等)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の触媒では、活性や選択性等の触媒性能の再現性が
十分でなく、メタクリル酸製造の際、満足できる転化率
や選択率が得られないことがあった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
の結果、上記活性や選択率等の振れが、触媒を製造して
使用するまでの保存時の吸湿に起因することを見出し、
さらに検討を進めて本発明を完成するに至った。
【0005】すなわち、本発明は、メタクリル酸製造用
触媒を25℃における透湿度が1.0g/m2・24h
以下である容器内で保存することを特徴とするメタクリ
ル酸製造用触媒を保存する方法に係るものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明が保存の対象とするメタクリル酸製造用触媒は、
リンおよびモリブデンを含むものであり、好ましくは、
一般式(I) PaMobcdef (I) (式中、P、Mo、VおよびOはそれぞれリン、モリブ
デン、バナジウムおよび酸素を表し、Xはカリウム、ル
ビジウム、セシウムおよびタリウムから選ばれる少なく
とも一種の元素を表し、Yは銅、ヒ素、アンチモン、ホ
ウ素、銀、ビスマス、鉄、コバルト、ランタンおよびセ
リウムから選ばれる少なくとも一種の元素を表す。a、
b、c、d、eおよびfはそれぞれP、Mo、V、X、
YおよびOの原子比を表し、b=12としたとき、a、
c、dおよびeはそれぞれ独立して0を越える3以下の
値であり、fは酸素以外の各元素の酸化状態および原子
比によって定まる値である。)で示される組成を有する
ケギン型ヘテロポリ酸塩からなるものである。中でも、
X元素としてセシウムを必須とするものが好ましく、ま
た、Y元素として銅とアンチモンを必須とするものが好
ましい。
【0007】本発明では、上記触媒の保存を、25℃に
おける透湿度が1.0g/m2・24h以下である容器
を用いて行う。該透湿度が1.0g/m2・24hを越
えると、保存時に触媒が吸湿しやすく、保存後の触媒が
活性や選択性の点で十分でない。該透湿度が1.0g/
2・24h以下である容器としては、例えば、金属
缶、アルミラミネートフィルム製の袋、LCP(液晶ポ
リマー)フィルム製の袋等が挙げられる。該透湿度は、
JIS Z0208に従って測定することができる。
【0008】なお、該透湿度が1.0g/m2・24h
以下である容器の内袋として、さらに該透湿度が1.0
g/m2・24h以下である容器を用いたり、該透湿度
が1.0g/m2・24hを越える容器を用いたりする
こともできる。また、該透湿度が1.0g/m2・24
hを越える容器の内袋として、該透湿度が1.0g/m
2・24h以下である容器を用いることもできる。これ
ら内袋は、必要に応じて複数用いてもよい。
【0009】保存後の触媒の含水率は、好ましくは3重
量%以下、さらに好ましくは2重量%以下、特に好まし
くは1重量%以下である。また、保存後の触媒の含水率
と保存前の触媒の含水率との差(前者−後者)は、好ま
しくは3重量%以下、さらに好ましくは2重量%以下、
特に好ましくは1重量%以下である。
【0010】上記保存方法は、長期間、例えば1年以上
の保存にも適用することができるし、温度や湿度が比較
的高い場所での保存にも適用することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。なお、触媒の含水率
は、触媒を300℃にて1時間熱処理し、熱処理前後の
触媒の重量を測定し、以下の式により算出した。 含水率(重量%)=(1−熱処理後の触媒重量/熱処理
前の触媒重量)×100
【0012】参考例 40℃に加熱したイオン交換水224gに、硝酸セシウ
ム38.2g、硝酸銅(II)3水和物10.2g、85重
量%リン酸24.2gおよび70重量%硝酸25.2g
を溶解した(これをA液と称する)。40℃に加熱した
イオン交換水330gに、モリブデン酸アンモニウム4
水和物297gを溶解した後、メタバナジン酸アンモニ
ウム8.19gを懸濁させた(これをB液と称する)。
このB液の中に、撹拌下、A液を滴下した後、三酸化ア
ンチモン10.2gを加え、密封容器中で120℃にて
17時間撹拌した。
【0013】このスラリーを、ステンレス製バットにと
り、電気炉中で120℃にて、乾燥した。得られた乾燥
物はドーソン型のヘテロポリ酸塩の構造を有していた。
この乾燥物を粒径1000μm以下に粉砕し、成形助剤
および水を加えて混練し、直径5mm、高さ5mmの円
柱状に押出成形した。この成形体を、90℃にて乾燥
後、空気気流中で320℃にて3時間、窒素気流中で4
35℃にて3時間、次いで空気気流中で390℃にて3
時間焼成し、触媒を得た。この触媒は、P1.5Mo12
0.5Cs1.4Cu0.3Sb0.5の組成を有するものであり、
この組成に対応して酸素(O)が存在する。
【0014】ただちに、この触媒9mlを、内径15m
mのガラス製反応管に充填し、メタクロレイン4容量
%、酸素12容量%、水蒸気16容量%、残りが窒素か
らなる組成の原料ガスを、空間速度(標準状態基準)6
70h-1で反応管に通し、温度290℃にてメタクロレ
インの酸化反応を行った。その結果、メタクロレイン転
化率およびメタクリル酸選択率は、表1に示すとおりで
あった。
【0015】実施例1 参考例により得られた触媒を、25℃における透湿度が
0.1g/m2・24hである厚さ0.1mmのアルミ
ラミネートフィルム製の袋[(株)生産日本社製、ラミ
ジップ]に入れて密閉した後、相対湿度80%の雰囲気
下に、温度40℃にて100時間保存した。保存後、袋
から触媒を取り出し、含水率を測定し、また参考例と同
様の方法でメタクロレインの酸化反応を行った。結果を
表1に示す。
【0016】実施例2 参考例により得られた触媒を、25℃における透湿度が
0.7g/m2・24hである厚さ25μmのLCP
(液晶ポリエステル)フィルム製の袋に入れて密閉した
後、相対湿度80%の雰囲気下に、温度40℃にて10
0時間保存した。保存後、袋から触媒を取り出し、含水
率を測定し、また参考例と同様の方法でメタクロレイン
の酸化反応を行った。結果を表1に示す。
【0017】実施例3 参考例により得られた触媒を、25℃における透湿度が
1.3g/m2・24hである厚さ0.1mmのポリエ
チレンフィルム製の袋に入れて密閉したものを、透湿度
が測定下限以下である金属缶[日本鉄缶(株)製、18
L被蓋缶]に入れて密閉した後、常温、常圧にて1年間
保存した。保存後、袋から触媒を取り出し、含水率を測
定し、また参考例と同様の方法でメタクロレインの酸化
反応を行った。結果を表1に示す。
【0018】比較例1 参考例により得られた触媒を、25℃における透湿度が
1.3g/m2・24hである厚さ0.1mmのポリエ
チレンフィルム製の袋に入れて密閉した後、常温、常圧
にて1年間保存した。保存後、袋から触媒を取り出し、
含水率を測定し、また参考例と同様の方法でメタクロレ
インの酸化反応を行った。結果を表1に示す。
【0019】比較例2 参考例により得られた触媒を、25℃における透湿度が
1.3g/m2・24hである厚さ0.1mmのポリエ
チレンフィルム製の袋に入れて密閉したものを、ファイ
バードラムに入れて密閉した後、常温、常圧にて1年間
保存した。保存後、袋から触媒を取り出し、含水率を測
定し、また参考例と同様の方法でメタクロレインの酸化
反応を行った。結果を表1に示す。
【0020】
【表1】
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、メタクリル酸製造用触
媒を、その活性および選択性の低下が抑制された状態で
保存することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 直輝 愛媛県新居浜市惣開町5番1号 住友化学 工業株式会社内 Fターム(参考) 4G069 AA02 AA08 AA15 BB06A BB06B BC06A BC06B BC26A BC26B BC31A BC31B BC54A BC54B BC59A BC59B BD07A BD07B CB10 CB17 DA06 FB04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リンおよびモリブデンを含むメタクリル酸
    製造用触媒を、25℃における透湿度が1.0g/m2
    ・24h以下である容器内で保存することを特徴とする
    メタクリル酸製造用触媒の保存方法。
  2. 【請求項2】メタクリル酸製造用触媒が、一般式(I) PaMobcdef (I) (式中、P、Mo、VおよびOはそれぞれリン、モリブ
    デン、バナジウムおよび酸素を表し、Xはカリウム、ル
    ビジウム、セシウムおよびタリウムから選ばれる少なく
    とも一種の元素を表し、Yは銅、ヒ素、アンチモン、ホ
    ウ素、銀、ビスマス、鉄、コバルト、ランタンおよびセ
    リウムから選ばれる少なくとも一種の元素を表す。a、
    b、c、d、eおよびfはそれぞれP、Mo、V、X、
    YおよびOの原子比を表し、b=12としたとき、a、
    c、dおよびeはそれぞれ独立して0を越える3以下の
    値であり、fは酸素以外の各元素の酸化状態および原子
    比によって定まる値である。)で示される組成を有する
    ヘテロポリ酸塩からなるものである請求項1記載の保存
    方法。
  3. 【請求項3】保存後の触媒の含水率が3重量%以下であ
    る請求項1または2に記載の保存方法。
  4. 【請求項4】保存後の触媒の含水率と保存前の触媒の含
    水率との差が3重量%以下である請求項1〜3のいずれ
    かに記載の保存方法。
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