JP2003064041A - アセトニトリル及び青酸を安定に増産する方法 - Google Patents

アセトニトリル及び青酸を安定に増産する方法

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 プロピレンのアンモ酸化反応によってアクリ
ロニトリルを製造する際に、アセトニトリル及び青酸を
安定に増産する方法を提供する事に加えて、アクリロニ
トリルの収率の低下も抑制し、長期間にわたって安定に
反応を継続する方法を提供する。 【解決手段】 シリカに担持された酸化物組成物が式
(1)で表わされる触媒を用い、酢酸メチル、アセト
ン、メチルエチルエーテルの中から選ばれた1種以上の
化合物をプロピレンに対して炭素ベースで0.005〜
0.2の比率で反応器に供給し、且つ反応器出口ガス中
の酸素濃度を0.1〜1.5容量%にしてアンモ酸化反
応を行う。 MOy Bip Feq a b c d e ……(1) (式中Moはモリブラン、Biはビスフス、Feは鉄、
Aはニッケル、コバルト Bはカルウム、ルビシウム、セシウム、Cはマグネシウ
ム、亜鉛、Dは希土類、Oは酸素を示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロピレンとアン
モニアと酸素をアンモ酸化反応させてアクリロニトリル
を製造するに際して、アセトニトリル及び青酸を安定に
増産する方法に関するものである。更に詳しくは、プロ
ピレンとアンモニアと酸素を流動層反応器において組成
が特定された触媒の存在下にアンモ酸化反応させてアク
リロニトリルを製造するに際して、酢酸メチル、アセト
ン及びメチルエチルエ−テルの中から選ばれる1種以上
の化合物を反応器に供給することを特徴とするアセトニ
トリル及び青酸を安定に増産する方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】アセトニトリル及び青酸は医薬、農薬、
香料等の各種化学製品の合成原料として用いられる工業
的価値が高い化合物であり、主としてプロピレンのアン
モ酸化反応によってアクリロニトリルを製造する際の副
生物として製造されている。しかしながら、近年におい
ては、プロピレンのアンモ酸化反応に用いる触媒の改良
により副生物であるアセトニトリル及び青酸の収率は低
下しているのが現状である。
【0003】このような背景の中で、プロピレンのアン
モ酸化反応によってアクリロニトリルを製造する際に、
アセトニトリルと青酸を増産する方法について検討がな
されている。例えば、アセトニトリルを増産する方法と
しては、反応系内にアセトン又はエタノ−ルを共存させ
ることによる方法が特開平3−246269号公報に開
示されている。また、メタノ−ルに加えてエタノ−ルと
プロパノ−ルから選ばれた1種以上のアルコ−ルを反応
系に供給してアセトニトリルと青酸を増産する方法が米
国特許第6,204,407号明細書に開示されてい
る。また、青酸を増産する方法としては反応系内にメタ
ノ−ル又はホルムアルデヒドを共存させることによる方
法が特公昭55−35377号公報に開示されている。
また、プロピレンの接触時間に対して供給するメタノ−
ルの接触時間を特定した方法が特公昭54−8655号
公報に、蟻酸メチルを供給する方法が特開平1−261
223号公報に開示されている。
【0004】これらの方法では短期において目的生成物
であるアセトニトリル及び/又は青酸を増産することが
可能であるが、触媒の性能を維持し、長期間にわたって
安定にアセトニトリル及び/又は青酸を増産する方法に
関しては何ら開示が成されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プロピレン
のアンモ酸化反応によってアクリロニトリルを製造する
際に、アセトニトリル及び青酸を安定に増産する方法を
提供するものである。更に、触媒の性能を維持すること
により、アクリロニトリルの収率の低下も抑制し、長期
間にわたって安定に反応を継続する方法を提供するもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題を
達成するための方法について鋭意検討した結果、使用す
る触媒、反応器に供給する原料とその比率及び反応器の
出口ガス中の酸素濃度を規定することにより、プロピレ
ンのアンモ酸化反応によってアクリロニトリルを製造す
る際に、アセトニトリル及び青酸を安定に増産すること
に加えて、触媒の性能を維持することにより、アクリロ
ニトリルの収率の低下も抑制し、長期間にわたって安定
に反応を継続する方法を見出した。
【0007】即ち、本発明は、プロピレンとアンモニア
と酸素を流動層反応器において触媒の存在下にアンモ酸
化反応させてアクリロニトリルを製造するに際して、触
媒として、シリカに担持された酸化物組成が下記一般式
(1) Moy Bip Feq a b c d e ・・・・(1) (上記一般式(1)中、Moはモリブデン、Biはビス
マス、Feは鉄、Aはニッケル及びコバルトから選ばれ
る1種以上の元素、Bはカリウム、ルビジウム及びセシ
ウムから選ばれる1種以上の元素、Cはマグネシウム及
び亜鉛から選ばれる1種以上の元素、Dは希土類元素か
ら選ばれる1種以上の元素、Oは酸素を表し、yはアン
モ酸化反応中のモリブデンの原子比であり、y=1.0
2x〜1.12x、但し、xはx=1.5p+q+a+
c+1.5dである。p 、q 、a 、b 、c 、d 及びe は
それぞれビスマス、鉄、A、B、C、D及び酸素の原子
比を表し、p =0.01〜5.0、q =0.1〜5、a
=4〜10、b =0.01〜2、c=0〜5、d=0〜
5、e は存在する他の元素の原子価要求を満足させるた
めに必要な酸素の原子数である。)で表される触媒を用
い、酢酸メチル、アセトン及びメチルエチルエ−テルの
中から選ばれる1種以上の化合物をプロピレンに対して
炭素ベ−スで0.005〜0.2の比率で反応器に供給
し、且つ、反応器の出口ガス中の酸素濃度を0.1〜
1.5容量%に制御することを特徴とするアセトニトリ
ル及び青酸を安定に増産する方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明について詳細に説明する。
本発明において使用する触媒は、シリカに担持された酸
化物組成が下記一般式(1) Moy Bip Feq a b c d e ・・・・(1) (上記一般式(1)中、Moはモリブデン、Biはビス
マス、Feは鉄、Aはニッケル及びコバルトから選ばれ
る1種以上の元素、Bはカリウム、ルビジウム及びセシ
ウムから選ばれる1種以上の元素、Cはマグネシウム及
び亜鉛から選ばれる1種以上の元素、Dは希土類元素か
ら選ばれる1種以上の元素、Oは酸素を表し、yはアン
モ酸化反応中のモリブデンの原子比であり、y=1.0
2x〜1.12x、但し、xはx=1.5p+q+a+
c+1.5dである。p 、q 、a 、b 、c 、d 及びe は
それぞれビスマス、鉄、A、B、C、D及び酸素の原子
比を表し、p =0.01〜5.0、q =0.1〜5、a
=4〜10、b =0.01〜2、c=0〜5、d=0〜
5、e は存在する他の元素の原子価要求を満足させるた
めに必要な酸素の原子数である。)で表される触媒を用
いる。
【0009】より好ましい酸化物組成としては、下記一
般式(2): Moy Bip Feq a b c d e ・・・・(2) (上記一般式(2)中、Moはモリブデン、Biはビス
マス、Feは鉄、Aはニッケル及びコバルトから選ばれ
る1種以上の元素、Bはカリウム、ルビジウム及びセシ
ウムから選ばれる1種以上の元素、Cはマグネシウム及
び亜鉛から選ばれる1種以上の元素、Dはイットリウ
ム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム及び
サマリウムから選ばれる1種以上の元素、Oは酸素を表
し、yはアンモ酸化反応中のモリブデンの原子比であ
り、y=1.02x〜1.12x、但し、xはx=1.
5p+q+a+c+1.5dである。p 、q 、a 、b 、
c 、d 及びe はそれぞれビスマス、鉄、A、B、C、D
及び酸素の原子比を表し、p +d=0.5〜2.0、d
/(p+d)=0.6〜0.8、q =0.1〜3、a =
4〜10、b =0.01〜2、c=0〜3、e は存在す
る他の元素の原子価要求を満足させるために必要な酸素
の原子数である。)で表される。
【0010】更に好ましい酸化物組成としては、下記一
般式(3): Moy Bip Feq a b c d e ・・・・(3) (上記一般式(3)中、Moはモリブデン、Biはビス
マス、Feは鉄、Aはニッケル、Bはカリウム、ルビジ
ウム及びセシウムから選ばれる1種以上の元素、Cはマ
グネシウム、Dはセリウム、Oは酸素を表し、yはアン
モ酸化反応中のモリブデンの原子比であり、y=1.0
2x〜1.12x、但し、xはx=1.5p+q+a+
c+1.5dである。p 、q 、a 、b 、c 、d 及びe は
それぞれビスマス、鉄、A、B、C、D及び酸素の原子
比を表し、p +d=0.5〜2.0、d/(p+d)=
0.6〜0.8、q =0.1〜3、a =4〜10、b =
0.01〜2、c=0〜3、e は存在する他の元素の原
子価要求を満足させるために必要な酸素の原子数であ
る。)で表される。
【0011】本発明の触媒の反応中における酸化物組成
のモリブデンの原子比yは、y=1.02x〜1.12
xの範囲に、好ましくはy=1.05x〜1.09xの
範囲に制御することが好ましい。このモリブデンの原子
比を制御する方法としては、本発明の反応条件下で酸化
モリブデンに変換し得る、担体に担持されていないモリ
ブデン化合物を賦活剤として反応器に添加する方法や、
Y=0.9x〜1.2xの初期原子比Yで調製した酸化
物組成の触媒を反応器に添加する方法により行うことが
できる。前者の賦活剤としてのモリブデン化合物として
は、三酸化モリブデン(MoO3 )、モリブデン酸(H
2 MoO4 、H2 MoO4 ・H2 O)、モリブデン酸ア
ンモニウム((NH4 2 MoO4 )、パラモリブデン
酸アンモニウム((NH4 6 Mo7 24・4H2 O)
を用いることが好ましく、この中でパラモリブデン酸ア
ンモニウムを用いることがより好ましい。この賦活剤の
添加は、1回当たり0.006x以下に相当する量、好
ましくは0.004x以下に相当する量で行うことが良
い。添加する頻度は、1〜30日に1回以上、好ましく
は1/2〜15日に1回以上、更に好ましくは1/3〜
7日に1回以上であることが良い。触媒の組成は、蛍光
X線分析、原子吸光分析、誘導結合プラズマ発光分析
(ICP)等の方法で分析することができる。
【0012】本発明において、使用前の触媒の酸化物組
成のモリブデンの原子比(初期原子比)Yについては、
アンモ酸化反応に用いることによってモリブデンの原子
比(反応中原子比)yが上記y=1.02x〜1.12
xの関係を満たす限り、初期原子比Yの範囲には特に制
限はない。Yの好ましい範囲はY=0.9x〜1.2x
であり、より好ましくはY=1.02x〜1.12xで
ある。触媒の酸化物組成の構成元素及び該元素の原子比
を上記の条件を満たすように選択することで、触媒に対
して還元劣化に対する耐性を付与することができ、ま
た、アクリロニトリルの収率を高い値に維持できること
に加えて、プロセスにおける詰まりや精製系における青
酸の損失の原因となるアクロレインの収率を低くおさえ
ることができ、本発明に対して良好に用いることができ
る。
【0013】本発明に用いる触媒は、モリブデン12原
子に対して0.5原子以下の少量であれば、さらに、リ
ン、アンチモン、タングステン、バナジウム、テルル、
パラジウム、ニオブ、タンタル、レニウム、銀等の元素
を含むこともできる。本発明の触媒はシリカ担持触媒と
して使用する。シリカは流動層反応器で使用するために
必要な流動性、耐磨耗性等の物性を触媒に付与する。シ
リカは上記酸化物とシリカの合計に対して30〜70重
量%、好ましくは40〜60重量%の範囲で用いる。シ
リカが30重量%未満の場合は触媒の機械的強度が十分
ではなく、また、シリカが70重量%を越える場合はア
クリロニトリルの収率自体が低下する。
【0014】本発明の触媒は、特開平7−48334号
公報、特開平7−289901号公報、特開平7−30
3836号公報及び特開平7−328441号公報等に
記載された公知の方法で調製することができる。例え
ば、触媒原料を調合して得られた調合液を噴霧乾燥し、
該乾燥品を焼成することによって調製することができ
る。触媒原料の調合にあたっては、シリカの原料として
はシリカゾルが、モリブデンの原料としてはパラモリブ
デン酸アンモニウム塩が、他の成分の原料としては硝酸
塩が好ましく用いられる。調製した調合液の噴霧乾燥に
おいて、噴霧化は遠心方式により行うことが好ましい。
乾燥温度は100〜400℃、好ましくは150〜30
0℃である。乾燥品の焼成は、必要に応じて150〜5
00℃で前焼成をした後、500〜750℃、好ましく
は550〜700℃の温度範囲で1〜20時間行う。
【0015】本発明においてアセトニトリル及び青酸を
増産するために反応器に供給する化合物(以下、単に
「M」又は「化合物M」と言うことがある。)として
は、酢酸メチル、アセトン及びメチルエチルエ−テルが
挙げられる。これらの化合物の中で好ましい化合物とし
ては酢酸メチル及びメチルエチルエ−テルが挙げられ
る。更に好ましい化合物としては、酢酸メチルが挙げら
れる。これらの化合物のプロピレンに対する供給比率
は、炭素ベ−スで0.005〜0.2であり、好ましく
は0.01〜0.15であり、更に好ましくは0.01
5〜0.1である。例えば、酢酸メチルを0.1の比率
で供給することは、プロピレン1モルに対して酢酸メチ
ル0.1モルを供給することを意味する。反応器に供給
するこれらの化合物の供給比率が0.005未満ではア
セトニトリル及び青酸の増産が十分ではなく、また、こ
の比率が0.2を越える場合は、プロピレンに対するこ
れらの化合物の反応活性が高いために触媒の還元劣化や
プロピレンのアンモ酸化反応によるアクリロニトリルの
生成に影響を与えるので好ましくない。
【0016】本発明に用いるこれらの化合物は単独で
も、また、2種以上の化合物の混合物でも供給すること
ができる。また、これらの化合物の純度には特に制限が
なく、水や他の有機化合物等の不純物を含んでいても差
し支えなく、特に、水は高い濃度で含まれていても問題
なく、原料の精製にかかる作業と費用を低減することが
できる。本発明に用いるこれらの化合物の流動層反応器
への供給には特に制限はないが、これらの化合物が十分
に反応する位置に供給することが好ましい。具体的に
は、流動層反応器の濃厚層へ供給することが、より好ま
しくは濃厚層の下部へ供給することが良い。これらの化
合物を供給するために新規に原料ガス分散管を設置する
こともできるが、プロピレン及びアンモニアを供給する
ための分散管を使用して供給することが好ましい。
【0017】アセトニトリル及び青酸を製造する方法と
しては、アンモ酸化反応によってアセトニトリルを生成
する化合物、例えば、エタノ−ル、ジエチルエ−テル、
蟻酸エチル、酢酸、無水酢酸、酢酸エチル、エチレング
リコ−ルジエチルエ−テル、エチレン、アセトアルデヒ
ド及びクリコ−ル酸エチルの中から選ばれる1種以上の
化合物と、アンモ酸化反応によって青酸を生成する化合
物、例えば、メタノ−ル、ジメチルエ−テル、メチラ−
ル、トリオキサン、ホルムアルデヒド及び蟻酸メチルの
中から選ばれる1種以上の化合物を混合物として反応器
に供給することにより行うこともできるが、本方法で
は、1種の化合物を供給することによってアセトニトリ
ル及び青酸を同時に製造することができるため、タン
ク、供給設備等とこれらの制御計器の削減をすることが
でき、また、必要とする敷地が小さくて済むために、簡
便で、且つ、経済的な方法である。
【0018】本発明において反応器の出口ガス中の酸素
濃度は0.1〜1.5容量%に、好ましくは0.15〜
1.0容量%に、更に好ましくは0.2〜0.7容量%
の範囲に制御することにより、アセトニトリル及び青酸
を安定に増産することに加えて、アクリロニトリルの収
率の低下を抑制し、また、触媒の性能劣化を抑制するこ
とにより、長期間にわたって安定に反応を継続すること
ができる。反応器の出口ガス中の酸素濃度が0.1容量
%未満の場合には、触媒の還元劣化や炭素質成分の付着
などにより経時的に活性が低下する。そのために、触媒
の賦活操作や反応器への触媒の追加や反応器へ供給する
ガス量を減少させて転化率を維持する等の煩雑な操作が
必要となる。また、反応器の出口ガス中の酸素濃度が
1.5容量%を越える場合には、アンモ酸化反応で生成
するアクリロニトリルの二次分解が顕著になってアクリ
ロニトリルの収率が低下するために好ましくない。
【0019】反応器の出口ガス中の酸素濃度を本発明の
範囲に制御する方法としては、反応器に供給する酸素供
給源となるガス、例えば、空気の量を制御することや、
反応温度を変える、圧力を変える、触媒量を変える、反
応器に供給する全ガス量を変える、等の方法により行う
ことができるが、好ましくは、反応器に供給する酸素供
給源となるガス、例えば、空気の量を制御することで行
うことができる。反応器の出口ガス中の酸素濃度を測定
する方法としては、ガスクロマトグラフィ−による分
析、磁気式酸素測定装置による分析、質量分析、等の方
法を用いて行うことができる。
【0020】本発明のアンモ酸化反応に用いるプロピレ
ン、アンモニアは必ずしも高純度である必要はなく、工
業グレ−ドのものを使用することができる。また、酸素
源としては、空気を用いることが好ましいが、酸素を空
気と混合するなどして酸素濃度を高めたガスを用いるこ
ともできる。本発明において供給する原料ガスの組成
は、アセトニトリル及び青酸を増産するために反応器に
供給する化合物をMとして、プロピレン/M/アンモニ
ア/空気=1/0.005〜0.2/0.9〜1.8/
8.5〜15であり、好ましくはプロピレン/M/アン
モニア/空気=1/0.01〜0.15/0.95〜
1.6/8.6〜14であり、更に好ましくはプロピレ
ン/M/アンモニア/空気=1/0.015〜0.10
/1.0〜1.5/8.7〜13である。但し、Mのプ
ロピレンに対する比率は前述した様に炭素ベ−スの比率
であり、その他はプロピレンに対するモル比率である。
また、酸素濃度を高めたガスを用いる場合は、上記の空
気中の酸素濃度との比で供給するガスの比を算出でき
る。
【0021】反応温度は400〜470℃、好ましくは
420〜460℃である。反応圧力は絶対圧として90
〜400kPa、好ましくは100〜300kPaであ
る。原料ガスと触媒との接触時間は0.5〜20sec
・g/ml、好ましくは1〜10sec・g/mlであ
る。但し、接触時間は次式で定義される。 接触時間(sec・g/ml)=(W/F)×273/
(273+T)×P/101 ここで、Wは触媒量(g)、Fは供給するガス量(ml
/sec:NTP換算)、Tは反応温度(℃)、Pは反
応圧力(kPa:絶対圧)である。
【0022】
【実施例】以下に内径83mmのSUS304製流動層
反応装置を用いて行った実施例および比較例について詳
細に説明するが、本発明はこれらの例により限定される
ものではない。尚、実施例及び比較例において反応成績
を表すために用いたプロピレンの転化率(%)、化合物
Mの転化率(%)、アクリロニトリルの収率(%)、ア
クロレインの収率(%)、アセトニトリルの収率
(%)、青酸の収率(%)、アセトニトリルの収量増加
率(%)、青酸の収量増加率(%))は次式で定義され
る。
【0023】プロピレンの転化率(%)=(反応したプ
ロピレンのモル数)/(供給したプロピレンのモル数)
×100 化合物Mの転化率(%)=(反応した化合物Mのモル
数)/(供給した化合物Mのモル数)×100 アクリロニトリルの収率(%)=(生成したアクリロニ
トリルのモル数)/(供給したプロピレンのモル数)×
100 アクロレインの収率(%)=(生成したアクロレインの
モル数)/(供給したプロピロピレンのモル数)×10
0 アセトニトリルの収率(%)=2/3×(生成したアセ
トニトリルのモル数)/(供給したプロピレンのモル
数)×100 青酸の収率(%)=1/3×(生成した青酸のモル数)
/(供給したプロピレンのモル数)×100 アセトニトリルの収量増加率(%)=(A−B)/B×
100 青酸の収量増加率(%)=(C−D)/D×100 但し、A、B、C及びDは下記で定義される。 A:化合物Mを供給した時のアセトニリトルの収率 B:化合物Mを供給しない時のアセトニトリルの収率 C:化合物Mを供給した時の青酸の収率 D:化合物Mを供給しない時の青酸の収率 反応後のガスはガスクロマトグラフィ−により分析を行
った。但し、青酸は滴定法により分析した。
【0024】(触媒調製例)組成がMo11.8Bi0.45
0.90Fe1.8 Ni5.0 Mg2.0 0.09Rb0.05 e
表される酸化物触媒を、50重量%のシリカに担持した
触媒を次の様にして調製した。この触媒のxは10.8
であり、モリブデンの原子比yは1.09xであった。
30重量%のSiO2 を含むシリカゾル3,333gを
とり、水1641gに814.5gのパラモリブデン酸
アンモニウム〔(NH4 6 Mo7 24・4H 2 O〕を
溶解させた液を加え、最後に、16.6重量%の硝酸8
11.0gに85.3gの硝酸ビスマス〔Bi(N
3 3 ・5H2 O〕、152.8gの硝酸セリウム
〔Ce(NO3 3 ・6H2 O〕、284.3gの硝酸
鉄〔Fe(NO 3 3 ・9H2 O〕、568.5gの硝
酸ニッケル〔Ni(NO3 2 ・6H2O〕、200.
4gの硝酸マグネシウム〔Mg(NO3 2 ・6H
2 O〕、3.56gの硝酸カリウム〔KNO3 〕及び、
2.88gの硝酸ルビジウム〔RbNO3 〕を溶解させ
た液を加えた。ここに得られた原料調合液を並流式の噴
霧乾燥器に送り、約200℃で乾燥させた。該調合液の
噴霧化は乾燥器上部中央に設置された皿型回転子を備え
た噴霧化装置を用いて行った。得られた粉体は電気炉を
用いて400℃で1時間の前焼成の後、610℃で2時
間焼成して触媒を調製した。
【0025】(参考例)上記触媒調製例で得られた触媒
1,200gを用い、反応温度430℃、反応圧力は絶
対圧として150kPa、プロピレン/アンモニア/空
気のモル比が1/1.15/9.0の原料ガスを供給
し、接触時間5.7sec・g/mlでプロピレンのア
ンモ酸化反応を行った。反応開始から100時間後のプ
ロピレンの転化率は99.1%、アクリロニトリルの収
率は82.5%、アクロレインの収率は0.2%、アセ
トニトリルの収率は2.0%、青酸の収率は4.0%、
出口酸素濃度は0.1容量%であった。
【0026】
【実施例1】プロピレンに対する炭素ベ−スでのアセト
ンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成をプロピ
レン/アンモニア/空気のモル比を1/1.24/9.
7の原料ガスを供給し、接触時間6.0sec・g/m
lとした以外は参考例と同じ条件で反応を行った。反応
開始から100時間後のプロピレンの転化率は99.1
%、アセトンの転化率は100%、アクリロニトリルの
収率は82.4%、アクロレインの収率は0.2%、ア
セトニトリルの収率は3.2%、青酸の収率は5.5
%、出口酸素濃度は0.3容量%であり、アセトニトリ
ルの増産率は60%、青酸の増産率は38%であった。
更に、出口酸素濃度が0.3容量%になるように原料ガ
スの供給量を微調整しながら運転を継続したが、700
時間後の反応成績はプロピレンの転化率は99.0%、
アセトンの転化率は100%、アクリロニトリルの収率
は82.3%、アクロレインの収率は0.3%、アセト
ニトリルの収率は3.2%、青酸の収率は5.7%、ア
セトニトリルの増産率は60%、青酸の増産率は43%
であり、安定に運転を継続できた。
【0027】
【実施例2】プロピレンに対する炭素ベ−スでの酢酸メ
チルの供給比率を0.1とし、原料ガスの組成をプロピ
レン/アンモニア/空気のモル比を1/1.33/1
0.4の原料ガスを供給し、接触時間6.3sec・g
/mlとした以外は参考例と同じ条件で反応を行った。
反応開始から100時間後のプロピレンの転化率は9
9.1%、酢酸メチルの転化率は100%、アクリロニ
トリルの収率は82.2%、アクロレインの収率は0.
2%、アセトニトリルの収率は4.5%、青酸の収率は
7.0%、出口酸素濃度は0.5容量%であり、アセト
ニトリルの増産率は125%、青酸の増産率は75%で
あった。更に、出口酸素濃度が0.5容量%になるよう
に原料ガスの供給量を微調整しながら運転を継続した
が、700時間後の反応成績はプロピレンの転化率は9
9.0%、酢酸メチルの転化率は100%、アクリロニ
トリルの収率は82.1%、アクロレインの収率は0.
3%、アセトニトリルの収率は4.5%、青酸の収率は
7.2%、アセトニトリルの増産率は125%、青酸の
増産率は80%であり、安定に運転を継続できた。
【0028】
【実施例3】プロピレンに対する炭素ベ−スでのメチル
エチルエ−テルの供給比率を0.2とし、原料ガスの組
成をプロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.
47/13.2の原料ガスを供給し、接触時間6.5s
ec・g/mlとした以外は参考例と同じ条件で反応を
行った。反応開始から100時間後のプロピレンの転化
率は99.0%、メチルエチルエ−テルの転化率は10
0%、アクリロニトリルの収率は81.3%、アクロレ
インの収率は0.2%、アセトニトリルの収率は7.0
%、青酸の収率は10.0%、出口酸素濃度は1.3容
量%であり、アセトニトリルの増産率は250%、青酸
の増産率は150%であった。更に、出口酸素濃度が
1.3容量%になるように原料ガスの供給量を微調整し
ながら運転を継続したが、700時間後の反応成績はプ
ロピレンの転化率は99.0%、メチルエチルエ−テル
の転化率は100%、アクリロニトリルの収率は81.
2%、アクロレインの収率は0.3%、アセトニトリル
の収率は7.0%、青酸の収率は10.3%、アセトニ
トリルの増産率は250%、青酸の増産率は158%で
あり、安定に運転を継続できた。
【0029】
【実施例4】焼成温度を590℃とした以外は触媒調製
例と同様にして、組成がMo11.9Bi0.20Ce0.40Fe
2.0 Ni5.6 Mg2.2 0.07Cs0.04Oeで表される酸
化物触媒を、50重量%のシリカに担持した触媒として
調製した。この触媒のxは10.7であり、モリブデン
の原子比yは1.11xであった。得られた触媒1,2
00gを用い、反応温度430℃、反応圧力は絶対圧と
して150kPa、プロピレン/アンモニア/空気のモ
ル比が1/1.15/9.1の原料ガスを供給し、接触
時間4.8sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸化
反応を行った。反応開始から100時間後のプロピレン
の転化率は99.3%、アクリロニトリルの収率は8
1.2%、アクロレインの収率は0.3%、アセトニト
リルの収率は2.0%、青酸の収率は4.2%、出口酸
素濃度は0.1容量%であった。
【0030】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.23
/9.8の原料ガスを供給し、接触時間5.1sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.2%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は81.1%、
アクロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率
は3.2%、青酸の収率は5.7%、出口酸素濃度は
0.3容量%であり、アセトニトリルの増産率は60
%、青酸の増産率は36%であった。更に、出口酸素濃
度が0.3容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.1%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は81.0%、ア
クロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率は
3.2%、青酸の収率は5.9%、アセトニトリルの増
産率は60%、青酸の増産率は40%であり、安定に運
転を継続できた。
【0031】
【実施例5】焼成温度を590℃とした以外は触媒調製
例と同様にして、組成がMo12.0Bi0.60Ce1.20Fe
1.6 Ni4.8 Mg1.9 0.11Rb0.05Oeで表される酸
化物触媒を、50重量%のシリカに担持した触媒として
調製した。この触媒のxは11.0であり、モリブデン
の原子比yは1.09xであった。得られた触媒1,2
00gを用い、反応温度430℃、反応圧力は絶対圧と
して150kPa、プロピレン/アンモニア/空気のモ
ル比が1/1.15/9.0の原料ガスを供給し、接触
時間4.8sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸化
反応を行った。反応開始から100時間後のプロピレン
の転化率は99.2%、アクリロニトリルの収率は8
2.0%、アクロレインの収率は0.2%、アセトニト
リルの収率は2.1%、青酸の収率は4.0%、出口酸
素濃度は0.1容量%であった。
【0032】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.23
/9.7の原料ガスを供給し、接触時間5.1sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は81.9%、
アクロレインの収率は0.2%、アセトニトリルの収率
は3.2%、青酸の収率は5.5%、出口酸素濃度は
0.3容量%であり、アセトニトリルの増産率は52
%、青酸の増産率は38%であった。更に、出口酸素濃
度が0.3容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は81.9%、ア
クロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率は
3.3%、青酸の収率は5.7%、アセトニトリルの増
産率は57%、青酸の増産率は43%であり、安定に運
転を継続できた。
【0033】
【実施例6】焼成温度を580℃とした以外は触媒調製
例と同様にして、組成がMo12.0Bi0.300.60Fe
2.0 Ni5.4 Mg2.1 0.09Rb0.05Oeで表される酸
化物触媒を、50重量%のシリカに担持した触媒として
調製した。この触媒のxは10.9であり、モリブデン
の原子比yは1.11xであった。得られた触媒1,2
00gを用い、反応温度430℃、反応圧力は絶対圧と
して150kPa、プロピレン/アンモニア/空気のモ
ル比が1/1.15/9.1の原料ガスを供給し、接触
時間5.4sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸化
反応を行った。反応開始から100時間後のプロピレン
の転化率は99.1%、アクリロニトリルの収率は8
1.3%、アクロレインの収率は0.3%、アセトニト
リルの収率は2.0%、青酸の収率は4.2%、出口酸
素濃度は0.2容量%であった。
【0034】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.23
/9.7の原料ガスを供給し、接触時間5.7sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.1%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は81.2%、
アクロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率
は3.2%、青酸の収率は5.7%、出口酸素濃度は
0.2容量%であり、アセトニトリルの増産率は60
%、青酸の増産率は36%であった。更に、出口酸素濃
度が0.2容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は81.1%、ア
クロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率は
3.2%、青酸の収率は5.8%、アセトニトリルの増
産率は60%、青酸の増産率は38%であり、安定に運
転を継続できた。
【0035】
【実施例7】焼成温度を590℃とした以外は触媒調製
例と同様にして、組成がMo12.0Bi0.30La0.60Fe
2.0 Ni5.4 Mg2.1 0.09Rb0.05Oeで表される酸
化物触媒を、50重量%のシリカに担持した触媒として
調製した。この触媒のxは10.9であり、モリブデン
の原子比yは1.11xであった。得られた触媒1,2
00gを用い、反応温度430℃、反応圧力は絶対圧と
して150kPa、プロピレン/アンモニア/空気のモ
ル比が1/1.15/9.1の原料ガスを供給し、接触
時間5.1sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸化
反応を行った。反応開始から100時間後のプロピレン
の転化率は99.1%、アクリロニトリルの収率は8
1.0%、アクロレインの収率は0.2%、アセトニト
リルの収率は2.1%、青酸の収率は4.1%、出口酸
素濃度は0.1容量%であった。
【0036】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.24
/9.8の原料ガスを供給し、接触時間5.4sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は80.9%、
アクロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率
は3.3%、青酸の収率は5.6%、出口酸素濃度は
0.3容量%であり、アセトニトリルの増産率は57
%、青酸の増産率は37%であった。更に、出口酸素濃
度が0.3容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は80.9%、ア
クロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率は
3.3%、青酸の収率は5.8%、アセトニトリルの増
産率は57%、青酸の増産率は41%であり、安定に運
転を継続できた。
【0037】
【実施例8】焼成温度を590℃とした以外は触媒調製
例と同様にして、組成がMo12.0Bi0.30Pr0.13Nd
0.47Fe2.0 Ni5.4 Mg2.1 0.09Rb0.05Oeで表
される酸化物触媒を、50重量%のシリカに担持した触
媒として調製した。この触媒のxは10.9であり、モ
リブデンの原子比yは1.11xであった。得られた触
媒1,200gを用い、反応温度430℃、反応圧力は
絶対圧として150kPa、プロピレン/アンモニア/
空気のモル比が1/1.15/9.0の原料ガスを供給
し、接触時間5.6sec・g/mlでプロピレンのア
ンモ酸化反応を行った。反応開始から100時間後のプ
ロピレンの転化率は99.2%、アクリロニトリルの収
率は81.9%、アクロレインの収率は0.3%、アセ
トニトリルの収率は2.0%、青酸の収率は3.9%、
出口酸素濃度は0.1容量%であった。
【0038】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.23
/9.7の原料ガスを供給し、接触時間5.9sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.1%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は81.9%、
アクロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率
は3.2%、青酸の収率は5.4%、出口酸素濃度は
0.3容量%であり、アセトニトリルの増産率は60
%、青酸の増産率は39%であった。更に、出口酸素濃
度が0.3容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は81.8%、ア
クロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率は
3.3%、青酸の収率は5.6%、アセトニトリルの増
産率は65%、青酸の増産率は44%であり、安定に運
転を継続できた。
【0039】
【実施例9】焼成温度を610℃とした以外は触媒調製
例と同様にして、組成がMo12.0Bi0.30Sm0.60Fe
2.0 Ni5.4 Mg2.1 0.09Rb0.05Oeで表される酸
化物触媒を、50重量%のシリカに担持した触媒として
調製した。この触媒のxは10.9であり、モリブデン
の原子比yは1.11xであった。得られた触媒1,2
00gを用い、反応温度430℃、反応圧力は絶対圧と
して150kPa、プロピレン/アンモニア/空気のモ
ル比が1/1.15/9.1の原料ガスを供給し、接触
時間5.7sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸化
反応を行った。反応開始から100時間後のプロピレン
の転化率は99.1%、アクリロニトリルの収率は8
1.5%、アクロレインの収率は0.3%、アセトニト
リルの収率は1.9%、青酸の収率は4.0%、出口酸
素濃度は0.2容量%であった。
【0040】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.23
/9.8の原料ガスを供給し、接触時間6.0sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.1%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は81.5%、
アクロレインの収率は0.2%、アセトニトリルの収率
は3.1%、青酸の収率は5.5%、出口酸素濃度は
0.4容量%であり、アセトニトリルの増産率は63
%、青酸の増産率は38%であった。更に、出口酸素濃
度が0.4容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は81.4%、ア
クロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率は
3.1%、青酸の収率は5.6%、アセトニトリルの増
産率は63%、青酸の増産率は40%であり、安定に運
転を継続できた。
【0041】
【実施例10】焼成温度を570℃とした以外は触媒調
製例と同様にして、組成がMo12.0Bi0.45Ce0.90
1.8 Co7.0 Rb0.14Oeで表される酸化物触媒を、
50重量%のシリカに担持した触媒として調製した。こ
の触媒のxは10.8であり、モリブデンの原子比yは
1.11xであった。得られた触媒1,200gを用
い、反応温度430℃、反応圧力は絶対圧として150
kPa、プロピレン/アンモニア/空気のモル比が1/
1.15/8.9の原料ガスを供給し、接触時間5.6
sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸化反応を行っ
た。反応開始から100時間後のプロピレンの転化率は
99.1%、アクリロニトリルの収率は82.4%、ア
クロレインの収率は0.2%、アセトニトリルの収率は
2.1%、青酸の収率は3.8%、出口酸素濃度は0.
1容量%であった。
【0042】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.22
/9.6の原料ガスを供給し、接触時間5.9sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.1%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は82.4%、
アクロレインの収率は0.2%、アセトニトリルの収率
は3.2%、青酸の収率は5.3%、出口酸素濃度は
0.3容量%であり、アセトニトリルの増産率は52
%、青酸の増産率は40%であった。更に、出口酸素濃
度が0.3容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は82.3%、ア
クロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率は
3.3%、青酸の収率は5.5%、アセトニトリルの増
産率は57%、青酸の増産率は45%であり、安定に運
転を継続できた。
【0043】
【実施例11】焼成温度を570℃とした以外は触媒調
製例と同様にして、組成がMo12.0Bi0.54Ce0.81
1.8 Co5.0 Zn2.0 Cs0.10Oeで表される酸化物
触媒を、50重量%のシリカに担持した触媒として調製
した。この触媒のxは10.8であり、モリブデンの原
子比yは1.11xであった。得られた触媒1,200
gを用い、反応温度430℃、反応圧力は絶対圧として
150kPa、プロピレン/アンモニア/空気のモル比
が1/1.14/9.0の原料ガスを供給し、接触時間
5.8sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸化反応
を行った。反応開始から100時間後のプロピレンの転
化率は99.1%、アクリロニトリルの収率は81.5
%、アクロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの
収率は2.0%、青酸の収率は4.0%、出口酸素濃度
は0.1容量%であった。
【0044】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.22
/9.7の原料ガスを供給し、接触時間6.1sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.1%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は81.4%、
アクロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率
は3.2%、青酸の収率は5.5%、出口酸素濃度は
0.3容量%であり、アセトニトリルの増産率は60
%、青酸の増産率は38%であった。更に、出口酸素濃
度が0.3容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は81.3%、ア
クロレインの収率は0.4%、アセトニトリルの収率は
3.2%、青酸の収率は5.8%、アセトニトリルの増
産率は60%、青酸の増産率は45%であり、安定に運
転を継続できた。
【0045】
【実施例12】焼成温度を600℃とした以外は触媒調
製例と同様にして、組成がMo12.0Bi0.39Ce0.96
1.8 Co3.5 Ni3.5 0.09Rb0.05Oeで表される
酸化物触媒を、50重量%のシリカに担持した触媒とし
て調製した。この触媒のxは10.8であり、モリブデ
ンの原子比yは1.11xであった。得られた触媒1,
200gを用い、反応温度430℃、反応圧力は絶対圧
として150kPa、プロピレン/アンモニア/空気の
モル比が1/1.14/9.0の原料ガスを供給し、接
触時間5.7sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸
化反応を行った。反応開始から100時間後のプロピレ
ンの転化率は99.2%、アクリロニトリルの収率は8
2.3%、アクロレインの収率は0.2%、アセトニト
リルの収率は2.0%、青酸の収率は3.9%、出口酸
素濃度は0.2容量%であった。
【0046】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.22
/9.6の原料ガスを供給し、接触時間6.0sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.1%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は82.2%、
アクロレインの収率は0.2%、アセトニトリルの収率
は3.2%、青酸の収率は5.4%、出口酸素濃度は
0.3容量%であり、アセトニトリルの増産率は60
%、青酸の増産率は39%であった。更に、出口酸素濃
度が0.3容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は82.2%、ア
クロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの収率は
3.2%、青酸の収率は5.5%、アセトニトリルの増
産率は60%、青酸の増産率は41%であり、安定に運
転を継続できた。
【0047】
【実施例13】焼成温度を670℃とした以外は触媒調
製例と同様にして、組成がMo11.7Bi0.20Ce0.10
2.3 Ni5.5 Mg2.3 0.10Rb0.05Oeで表される
酸化物触媒を、50重量%のシリカに担持した触媒とし
て調製した。この触媒のxは10.6であり、モリブデ
ンの原子比yは1.11xであった。得られた触媒1,
200gを用い、反応温度430℃、反応圧力は絶対圧
として150kPa、プロピレン/アンモニア/空気の
モル比が1/1.16/9.0の原料ガスを供給し、接
触時間5.4sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸
化反応を行った。反応開始から100時間後のプロピレ
ンの転化率は99.0%、アクリロニトリルの収率は8
2.7%、アクロレインの収率は0.2%、アセトニト
リルの収率は1.9%、青酸の収率は3.8%、出口酸
素濃度は0.2容量%であった。
【0048】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.24
/9.6の原料ガスを供給し、接触時間5.7sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.1%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は82.7%、
アクロレインの収率は0.2%、アセトニトリルの収率
は3.1%、青酸の収率は5.3%、出口酸素濃度は
0.2容量%であり、アセトニトリルの増産率は63
%、青酸の増産率は40%であった。更に、出口酸素濃
度が0.2容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は82.6%、ア
クロレインの収率は0.2%、アセトニトリルの収率は
3.2%、青酸の収率は5.5%、アセトニトリルの増
産率は68%、青酸の増産率は45%であり、安定に運
転を継続できた。
【0049】
【実施例14】焼成温度を660℃とした以外は触媒調
製例と同様にして、組成がMo11.9Bi0.3 Fe2.4
6.7 Mg1.5 0.10Cs0.07Oeで表される酸化物触
媒を、50重量%のシリカに担持した触媒として調製し
た。この触媒のxは11.1であり、モリブデンの原子
比yは1.08xであった。得られた触媒1,200g
を用い、反応温度430℃、反応圧力は絶対圧として1
50kPa、プロピレン/アンモニア/空気のモル比が
1/1.16/9.0の原料ガスを供給し、接触時間
5.7sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸化反応
を行った。反応開始から100時間後のプロピレンの転
化率は99.2%、アクリロニトリルの収率は82.7
%、アクロレインの収率は0.3%、アセトニトリルの
収率は1.9%、青酸の収率は3.8%、出口酸素濃度
は0.2容量%であった。
【0050】次に、プロピレンに対する炭素ベ−スでの
アセトンの供給比率を0.05とし、原料ガスの組成を
プロピレン/アンモニア/空気のモル比を1/1.24
/9.7の原料ガスを供給し、接触時間6.0sec・
g/mlとして反応を行った。反応開始から100時間
後のプロピレンの転化率は99.1%、アセトンの転化
率は100%、アクリロニトリルの収率は82.7%、
アクロレインの収率は0.2%、アセトニトリルの収率
は3.1%、青酸の収率は5.3%、出口酸素濃度は
0.4容量%であり、アセトニトリルの増産率は63
%、青酸の増産率は40%であった。更に、出口酸素濃
度が0.4容量%になるように原料ガスの供給量を微調
整しながら運転を継続したが、700時間後の反応成績
はプロピレンの転化率は99.0%、アセトンの転化率
は100%、アクリロニトリルの収率は82.6%、ア
クロレインの収率は0.2%、アセトニトリルの収率は
3.1%、青酸の収率は5.4%、アセトニトリルの増
産率は63%、青酸の増産率は42%であり、安定に運
転を継続できた。
【0051】
【比較例1】原料ガスの組成をプロピレン/アンモニア
/空気のモル比を1/1.34/10.1(空気のモル
比過少)とした以外は実施例2と同じ条件で反応を行っ
た。反応開始から100時間後のプロピレンの転化率は
98.7%、酢酸メチルの転化率は100%、アクリロ
ニトリルの収率は82.8%、アクロレインの収率は
0.7%、アセトニトリルの収率は4.8%、青酸の収
率は6.8%、出口酸素濃度は0.06容量%であり、
アセトニトリルの増産率は140%、青酸の増産率は7
0%であった。更に、出口酸素濃度が0.06容量%に
なるように原料ガスの供給量を微調整しながら運転を継
続したが、プロピレンの転化率が経時的に低下するため
に400時間で反応を停止した。抜き出した触媒を分析
した結果、6000ppmの炭素が付着していることが
判った。
【0052】
【比較例2】原料ガスの組成をプロピレン/アンモニア
/空気のモル比を1/1.34/11.7(空気のモル
比過大)とした以外は実施例2と同じ条件で反応を行っ
た。反応開始から100時間後のプロピレンの転化率は
99.2%、酢酸メチルの転化率は100%、アクリロ
ニトリルの収率は80.1%、アクロレインの収率は
0.2%、アセトニトリルの収率は4.5%、青酸の収
率は7.5%、出口酸素濃度は2.0容量%であり、ア
セトニトリルの増産率は125%、青酸の増産率は88
%であったが、アクリロニトリルの収率が低いために反
応を停止した。
【0053】
【比較例3】プロピレンに対する炭素ベ−スでの酢酸メ
チルの供給比率を0.25(供給比率過大)とし、原料
ガスの組成をプロピレン/アンモニア/空気のモル比を
1/1.55/12.2の原料ガスを供給し、接触時間
6.5sec・g/mlとした以外は参考例と同じ条件
で反応を行った。反応開始から100時間後のプロピレ
ンの転化率は99.2%、酢酸メチルの転化率は100
%、アクリロニトリルの収率は79.6%、アクロレイ
ンの収率は0.3%、アセトニトリルの収率は8.2
%、青酸の収率は12.0%、出口酸素濃度は0.3容
量%であり、アセトニトリルの増産率は310%、青酸
の増産率は200%であったが、アクリロニトリルの収
率が低いために反応を停止した。
【0054】
【比較例4】特公昭53−35232号公報の実施例7
に記載されている、50重量%のシリカに担持された酸
化物組成がMo12Bi5.76Fe6.24Na1.2 1.2
0.072e で表される触媒を、特許記載内容を参考にし
て調製した。尚、焼成は400℃で1時間の前焼成を行
った後、690℃で2時間焼成した。得られた触媒14
00gを用いて、反応温度460℃、反応圧力は絶対圧
として150kPa、プロピレン/アンモニア/空気の
モル比が1/1.10/8.9の原料ガスを供給し、接
触時間6.0sec・g/mlでプロピレンのアンモ酸
化反応を行った。反応開始から100時間後のプロピレ
ンの転化率は99.4%、アクリロニトリルの収率は7
9.0%、アクロレインの収率は1.5%、アセトニト
リルの収率は2.3%、青酸の収率は6.0%、出口酸
素濃度は0.2容量%であった。
【0055】次に、実施例2と同様にプロピレンに対す
る炭素ベ−スでの酢酸メチルの供給比率を0.1とし、
原料ガスの組成をプロピレン/アンモニア/空気のモル
比を1/1.22/10.2の原料ガスを供給して反応
を行ったところ、プロピレンの転化率は99.2%、酢
酸メチルの転化率は100%、アクリロニトリルの収率
は76.4%、アクロレインの収率は2.2%、アセト
ニトリルの収率は4.8%、青酸の収率は9.3%、出
口酸素濃度は0.2容量%であり、アセトニトリルの増
産率は109%、青酸の増産率は55%であったが、ア
クリロニトリルの収率の低下とアクロレインの収率の増
加が大きいために反応を停止した。
【0056】
【発明の効果】プロピレンのアンモ酸化反応によってア
クリロニトリルを製造する際に、使用する触媒、反応器
に供給する原料とその比率及び反応器の出口ガス中の酸
素濃度を規定することにより、アセトニトリル及び青酸
を安定に増産することに加えて、アクリロニトリルの収
率の低下も抑制し、長期間にわたって安定に反応を継続
することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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) // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 Fターム(参考) 4G069 AA03 AA08 BA02A BA02B BB06A BB06B BC03A BC03B BC05A BC05B BC06A BC06B BC10A BC10B BC25A BC25B BC35A BC38A BC42B BC43B BC44B BC59A BC59B BC66A BC66B BC67A BC67B BC68A BC68B CB53 DA05 EA01Y FA01 FA02 FB15 FB57 FC08 4H006 AA02 AC54 BA02 BA04 BA06 BA07 BA08 BA13 BA14 BA19 BA20 BA21 BA30 BA55 BC31 BC37 BD20 BE14 BE30 QN24 4H039 CA70 CL50

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロピレンとアンモニアと酸素を流動層
    反応器において触媒の存在下にアンモ酸化反応させてア
    クリロニトリルを製造するに際して、触媒として、シリ
    カに担持された酸化物組成が下記一般式(1) Moy Bip Feq a b c d e ・・・・(1) (上記一般式(1)中、Moはモリブデン、Biはビス
    マス、Feは鉄、Aはニッケル及びコバルトから選ばれ
    る1種以上の元素、Bはカリウム、ルビジウム及びセシ
    ウムから選ばれる1種以上の元素、Cはマグネシウム及
    び亜鉛から選ばれる1種以上の元素、Dは希土類元素か
    ら選ばれる1種以上の元素、Oは酸素を表し、yはアン
    モ酸化反応中のモリブデンの原子比であり、y=1.0
    2x〜1.12x、但し、xはx=1.5p+q+a+
    c+1.5dである。p 、q 、a 、b 、c 、d 及びe は
    それぞれビスマス、鉄、A、B、C、D及び酸素の原子
    比を表し、p =0.01〜5.0、q =0.1〜5、a
    =4〜10、b =0.01〜2、c=0〜5、d=0〜
    5、e は存在する他の元素の原子価要求を満足させるた
    めに必要な酸素の原子数である。)で表される触媒を用
    い、酢酸メチル、アセトン及びメチルエチルエ−テルの
    中から選ばれる1種以上の化合物をプロピレンに対して
    炭素ベ−スで0.005〜0.2の比率で反応器に供給
    し、且つ、反応器の出口ガス中の酸素濃度を0.1〜
    1.5容量%に制御することを特徴とするアセトニトリ
    ル及び青酸の増産方法。
  2. 【請求項2】 反応器に供給する化合物が、酢酸メチル
    であることを特徴とする請求項1記載の方法。
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