JP2009521316A - 飽和および不飽和アルデヒドの不飽和カルボン酸への酸化のための触媒およびその製造方法と使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
パラモリブデン酸アンモニウム(46.49g)を室温で200mlの脱イオン(DI)水に加えた。メタバナジウム酸アンモニウム(1.28g)を先の溶液に加えた。混合物を室温で撹拌し、全ての粒子を溶解させた。硝酸セシウム(4.28g)を25mlのDI水に加え、この溶液を先の溶液に加えた。6mlのDI水中に溶解したリン酸(3.80g)を先の溶液に加えた。硝酸銅(0.52g)を5mlのDI水に加え、得られた溶液を先の溶液中に加えた。硝酸(70%、11.32g)をDI水(30g)に加え、次いで、7mlのNH4OH(28%)を加え、次いで、硝酸ビスマス(5.32g)をその溶液に加えて、溶解させた。この硝酸ビスマス溶液を先の溶液に加え、固体粒子を沈殿させた。混合物の温度を95℃に上昇させた。次いで、三酸化アンチモン(2.56g)およびホウ酸(0.68g)を先の混合物に加えた。
パラモリブデン酸アンモニウム(45.86g)を室温で200mlの脱イオン(DI)水に加えた。メタバナジウム酸アンモニウム(1.27g)を先の溶液に加えた。混合物を室温で撹拌し、全ての粒子を溶解させた。硝酸セシウム(12.66g)を60mlのDI水に加え、この溶液を先の溶液に加えた。6mlのDI水中に溶解したリン酸(3.74g)を先の溶液に加えた。硝酸銅(0.50g)を5mlのDI水に加え、得られた溶液を先の溶液中に加えた。硝酸(70%、11.41g)をDI水(30g)に加え、次いで、7mlのNH4OH(28%)をこの溶液に加えた。次いで、得られた溶液を先の溶液に加えた。
これは、固体の活性成分1と固体の担体/バインダ1との混合物の実施例である。
これは、活性成分の合成溶液に加えられた担体/バインダの実施例である。
(活性成分1と比較して、ここで、硝酸を少ししか、NH4OHを全く使用しなかった)
パラモリブデン酸アンモニウム(46.49g)を室温で200mlの脱イオン(DI)水に加えた。メタバナジウム酸アンモニウム(1.28g)を先の溶液に加えた。混合物を室温で撹拌し、全ての粒子を溶解させた。硝酸セシウム(4.28g)を25mlのDI水に加え、この溶液を先の溶液に加えた。6mlのDI水中に溶解したリン酸(3.80g)を先の溶液に加えた。硝酸銅(0.51g)を5mlのDI水に加え、得られた溶液を先の溶液中に加えた。硝酸(70%、4.31g)をDI水(30g)に加え、次いで、硝酸ビスマス(5.32g)をその溶液に加えて、溶解させた。この硝酸ビスマス溶液を先の溶液に加えた。混合物の温度を95℃に上昇させた。次いで、三酸化アンチモン(2.56g)およびホウ酸(0.68g)を先の混合物に加えた。
これは、活性成分2のように調製した活性成分および実施例2と同様の方法で調製した担体/バインダ1の担体またはバインダを有する担持または結合触媒の実施例である。
これは、活性成分2のように調製した活性成分を有し、実施例2と同様の方法で調製された、実施例3よりも多い担体/バインダ1のの担体/バインダ含有量を有する担持または結合触媒の実施例である。
パラモリブデン酸アンモニウム(45.86g)を室温で200mlの脱イオン(DI)水に加えた。メタバナジウム酸アンモニウム(1.27g)を先の溶液に加えた。混合物を室温で撹拌し、全ての粒子を溶解させた。硝酸セシウム(12.66g)を60mlのDI水に加え、この溶液を先の溶液に加えた。6mlのDI水中に溶解したリン酸(3.76g)を先の溶液に加えた。硝酸銅(0.50g)を5mlのDI水に加え、得られた溶液を先の溶液中に加えた。硝酸(70%、11.41g)をDI水(30g)に加え、次いで、7mlのNH4OH(28%)をこの溶液に加えた。次いで、得られた溶液を先の溶液に加えた。この混合物の温度を95℃に上昇させ、次いで、三酸化アンチモン(2.56g)およびホウ酸(0.68g)を先の混合物に加えた。
パラモリブデン酸アンモニウム(69.73g)を室温で250mlの脱イオン(DI)水に加えた。メタバナジウム酸アンモニウム(1.93g)を先の溶液に加えた。混合物を室温で撹拌し、全ての粒子を溶解させた。硝酸セシウム(6.42g)を35mlのDI水に加え、この溶液を先の溶液に加えた。9mlのDI水中に溶解したリン酸(5.71g)を先の溶液に加えた。硝酸銅(0.77g)を8mlのDI水に加え、得られた溶液を先の溶液中に加えた。硝酸(70%、16.98g)をDI水(45g)に加え、次いで、12mlのNH4OH(28%)をこの溶液に加え、次いで、硝酸ビスマス(7.89g)をその溶液に加えて、溶解させた。この硝酸ビスマス溶液を先の溶液に加えた。混合物の温度を95℃に上昇させた。次いで、三酸化アンチモン(3.84g)およびホウ酸(1.02g)を先の混合物に加えた。
これは、固体の活性成分3および固体の担体/バインダ2の混合物としての実施例1と同様の方法で調製した担持または結合触媒の実施例である。
活性成分4は、以下の手法により製造した担持されていない触媒である。
担体/バインダ1の粒子の一部を、先の調製に用いたか焼温度(実施例9)よりも90℃高い、470℃でか焼した(実施例10)。図2に示されるように、この温度範囲に亘る熱安定性を示す、MoO3の最小の形成により証拠付けられるように、ケギン(Keggin)構造の著しい劣化は見られない。
上述した実施例2の担持または結合触媒前駆体を425℃でか焼した。図3に示されるように、この担持または結合触媒について形成されたMoO3は、実施例8に関する(担持されていない、425℃のか焼温度)よりもずっと少なく、実施例7に関する(担持されていない、415℃のか焼温度)よりもさらにずっと少ない。この結果は、担持または結合材料の熱安定性は、担持されていない材料のものよりも高いことを明らかに示している。
C=F/L
相対圧縮強度(RC)は、RC=1.0として定義される活性成分2の圧縮強度に基づいて計算される。上記触媒から製造されたペレットの相対圧縮強度の実験データが表3に示されている。
Claims (71)
- 担持または結合ヘテロポリ酸化合物を調製する方法であって、
a) 一般化学式:
Mo12VaPbCscOx
ここで、Moはモリブデンであり、Vはバナジウムであり、Pはリンであり、Csはセシウムであり、Oは酸素であり、aは0.01から5.0であり、bは0.5から3.5であり、cは0.01から2.0であり、xは価数を満たす;
の活性ヘテロポリ酸化合物を調製し、
b) 一般化学式:
Mo12Pb'Mc'Ox'
ここで、Moはモリブデンであり、Pはリンであり、Mはセシウム、カリウム、ルビジウムまたはナトリウムであり、Oは酸素であり、b’は0.5から3.5であり、c’は2より大きく、x’は価数を満たす;
の不活性ヘテロポリ酸化合物を調製し、
c) 前記活性ヘテロポリ酸化合物を前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触させて、担持または結合ヘテロポリ酸触媒前駆体を形成し、
d) 前記担持または結合ヘテロポリ酸触媒前駆体をか焼して、担持または結合ヘテロポリ酸触媒を形成する、
各工程を有してなる方法。 - 前記活性ヘテロポリ酸化合物が、モリブデン化合物、バナジウム化合物、リン化合物およびセシウム化合物から調製され、前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、モリブデン化合物、リン化合物およびM化合物から調製され、前記不活性ヘテロポリ酸化合物の前記モリブデン化合物、前記リン化合物、および前記M化合物が、前記活性ヘテロポリ酸化合物の前記モリブデン化合物、前記リン化合物および前記セシウム化合物と同じであっても異なっていてもよく、前記活性ヘテロポリ酸化合物のモリブデン、バナジウム、リンおよびセシウムが、個別の化合物から、またはモリブデン、バナジウム、リンおよびセシウムの内の1種類以上を含有する化合物からのものであり、前記不活性ヘテロポリ酸化合物のモリブデン、リンおよびMが、個別の化合物から、またはモリブデン、リンおよびMの内の1種類以上を含有する化合物からのものであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記活性ヘテロポリ酸化合物が、前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物および前記セシウム化合物の溶液を混合することにより調製され、前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、前記モリブデン化合物、前記リン化合物および前記M化合物の溶液を混合することにより調製されることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記活性ヘテロポリ酸化合物が、
a) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物および前記セシウム化合物の溶液を混合し、
b) 固体粒子を沈殿させ、
c) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより調製され、
前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、
a’) 前記モリブデン化合物、前記リン化合物および前記M化合物の溶液を混合し、
b’) 固体粒子を沈殿させ、
c’) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d’) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより調製され、
前記活性ヘテロポリ酸化合物が、該活性ヘテロポリ酸化合物の乾燥された固体粒子および前記不活性ヘテロポリ酸化合物の乾燥された固体粒子を混合することにより該不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられることを特徴とする請求項3記載の方法。 - 前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、
a) 前記モリブデン化合物、前記リン化合物および前記M化合物の溶液を混合し、
b) 固体粒子を沈殿させ、
c) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより調製され、
前記活性ヘテロポリ酸化合物が、
a’) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物、前記セシウム化合物および前記不活性ヘテロポリ酸化合物の固体粒子の溶液を混合し、
b’) 固体粒子を沈殿させ、
c’) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d’) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより、調製され、前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられることを特徴とする請求項3記載の方法。 - 前記活性ヘテロポリ酸化合物が、
a) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物および前記セシウム化合物の溶液を混合し、
b) 固体粒子を沈殿させ、
c) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより調製され、
該活性ヘテロポリ酸化合物が、
a’) 前記モリブデン化合物、前記リン化合物、前記M化合物および前記活性ヘテロポリ酸化合物の固体粒子の溶液を混合し、
b’) 液体を蒸発させて、固体粒子を残し、
c’) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより、前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられることを特徴とする請求項3記載の方法。 - 前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、
a) 前記モリブデン化合物、前記リン化合物および前記M化合物の溶液を混合し、
b) 固体粒子を沈殿させる、
ことにより調製され、
前記活性ヘテロポリ酸化合物が、
a’) b)の前記固体粒子を、前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物、および前記セシウム化合物の溶液中に混合し、
b’) 固体粒子を沈殿させ、
c’) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d’) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより、調製され、前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられることを特徴とする請求項3記載の方法。 - 前記活性ヘテロポリ酸化合物が、
a) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物および前記セシウム化合物の溶液を混合し、
b) 固体粒子を沈殿させる、
ことにより調製され、
該活性ヘテロポリ酸化合物が、
a’) b)の前記固体粒子を、前記モリブデン化合物、前記リン化合物、および前記M化合物の溶液中に混合し、
b’) 液体を蒸発させて、固体粒子を残し、
c’) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより、前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられることを特徴とする請求項3記載の方法。 - 前記モリブデン化合物が、パラモリブデン酸アンモニウム、三酸化モリブデン、塩化モリブデンもしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記バナジウム化合物が、メタバナジウム酸アンモニウム、五酸化バナジウム、塩化バナジウムもしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記リン化合物が、リン酸、亜リン酸アンモニウムもしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記カリウム、ルビジウム、セシウムおよびナトリウム化合物が、硝酸塩、酸化物、塩化物もしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 各溶液が、水性、水性/有機混合物または有機であることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記溶液が水性であることを特徴とする請求項13記載の方法。
- 前記化合物の溶解を促進するために、少なくとも1つの溶液が酸性化されることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記酸性化に用いられる酸が有機または無機であることを特徴とする請求項15記載の方法。
- 前記酸が酢酸であることを特徴とする請求項16記載の方法。
- 前記酸が硝酸であることを特徴とする請求項16記載の方法。
- 前記酸性化された溶液が、塩基の添加により完全にまたはある程度中和されることを特徴とする請求項15記載の方法。
- 前記塩基がアンモニウム含有化合物であることを特徴とする請求項19記載の方法。
- 前記塩基が水酸化アンモニウムであることを特徴とする請求項20記載の方法。
- 前記活性ヘテロポリ酸化合物の質量の前記不活性ヘテロポリ酸化合物の質量に対する比が、1:10から10:1の範囲にあることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記比が1:3から3:1の範囲にあることを特徴とする請求項22記載の方法。
- 前記比が1:2から2:1の範囲にあることを特徴とする請求項23記載の方法。
- 前記比が約1:1であることを特徴とする請求項24記載の方法。
- 前記担持または結合ヘテロポリ酸触媒前駆体が、約2から約12時間に亘り約350℃より高い温度でか焼されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記か焼が二段階で行われ、第一段階が約1から約8時間に亘り約350℃より低い温度で行われ、第二段階が約2から約12時間に亘り約350℃より高い温度で行われることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記活性ヘテロポリ酸化合物が一般化学式:
Mo12VaPbCscCudM’eM”fOx
を有し、ここで、Moはモリブデンであり、Vはバナジウムであり、Pはリンであり、Csはセシウムであり、Cuは銅であり、M’はビスマスおよび/またはホウ素であり、M”は、アンチモン、タングステン、セリウム、ニオブ、インジウム、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、ヒ素、銀、亜鉛、鉛、スズ、チタン、アルミニウム、ケイ素、タンタル、ゲルマニウム、ガリウム、ジルコニウム、マグネシウム、バリウムまたはランタンの内の1つ以上であり、Oは酸素であり、aは0.01から5.0であり、bは0.5から3.5であり、cは0.1から2.0であり、dは0.0から1.5であり、eは0.0から2.0であり、fは0.0から5.0であり、xは価数を満たすものであり、
前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、一般化学式
Mo12Va'Pb'Mc'Cud'M’e'M”f'Ox'
を有し、ここで、Moはモリブデンであり、Vはバナジウムであり、Cuは銅であり、Pはリンであり、Mはセシウム、カリウム、ルビジウムまたはナトリウムであり、M’はビスマスおよび/またはホウ素であり、M”は、アンチモン、タングステン、セリウム、ニオブ、インジウム、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、ヒ素、銀、亜鉛、鉛、スズ、チタン、アルミニウム、ケイ素、タンタル、ゲルマニウム、ガリウム、ジルコニウム、マグネシウム、バリウムまたはランタンの内の1つ以上であり、Oは酸素であり、a’は0.0から5.0であり、b’は0.5から3.5であり、c’は2.0から6.0であり、d’は0.0から1.5であり、e’は0.0から2.0であり、f’は0.0から5.0であり、xは価数を満たすものであることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 前記活性ヘテロポリ酸化合物が、モリブデン、バナジウム、リン、セシウム、銅、M’およびM”の個々の化合物の水溶液またはモリブデン、バナジウム、リン、セシウム、銅、M’およびM”の内の1種類以上を含有する化合物の水溶液を混合することにより調製され、前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、モリブデン、バナジウム、銅、リン、M、M’およびM”の個々の化合物の水溶液またはモリブデン、バナジウム、銅、リン、M、M’およびM”の内の1種類以上を含有する化合物の水溶液を混合することにより調製され、前記不活性ヘテロポリ酸化合物のモリブデン、バナジウム、銅、リン、M、M’およびM”の前記化合物が、前記活性ヘテロポリ酸化合物のモリブデン、バナジウム、リン、セシウム、銅、M’およびM”の前記化合物と同じであって異なっていてもよいことを特徴とする請求項28記載の方法。
- 前記活性ヘテロポリ酸化合物が、
a) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物、前記セシウム化合物、前記銅化合物、前記M’化合物および前記M”化合物の水溶液を混合し、
b) 固体粒子を沈殿させ、
c) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより調製され、
前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、
a’) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記銅化合物、前記リン化合物、前記M化合物、前記M’化合物および前記M”化合物の水溶液を混合し、
b’) 固体粒子を沈殿させ、
c’) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d’) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより調製され、
前記活性ヘテロポリ酸化合物が、該活性ヘテロポリ酸化合物の乾燥された固体粒子および前記不活性ヘテロポリ酸化合物の乾燥された固体粒子を混合することにより該不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられることを特徴とする請求項29記載の方法。 - 前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、
a) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記銅化合物、前記リン化合物、前記M化合物、前記M’化合物および前記M”化合物の水溶液を混合し、
b) 固体粒子を沈殿させ、
c) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより調製され、
前記活性ヘテロポリ酸化合物が、
a’) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物、前記セシウム化合物、前記銅化合物、前記M’化合物および前記M”化合物並びに前記不活性ヘテロポリ酸化合物の固体粒子の水溶液を混合し、
b’) 固体粒子を沈殿させ、
c’) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d’) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより、調製され、前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられることを特徴とする請求項29記載の方法。 - 前記活性ヘテロポリ酸化合物が、
a) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物、前記セシウム化合物、前記銅化合物、前記M’化合物および前記M”化合物の水溶液を混合し、
b) 固体粒子を沈殿させ、
c) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより調製され、
該活性ヘテロポリ酸化合物が、
a’) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記銅化合物、前記リン化合物、前記M化合物、前記M’化合物および前記M”化合物並びに前記活性ヘテロポリ酸化合物の固体粒子の水溶液を混合し、
b’) 液体を蒸発させて、固体粒子を残し、
c’) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより、前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられることを特徴とする請求項29記載の方法。 - 前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、
a) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記銅化合物、前記リン化合物、前記M化合物、前記M’化合物および前記M”化合物の水溶液を混合し、
b) 固体粒子を沈殿させる、
ことにより調製され、
前記活性ヘテロポリ酸化合物が、
a’) b)の前記固体粒子を、前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物、前記セシウム化合物、前記銅化合物、前記M’化合物および前記M”化合物の水溶液中に混合し、
b’) 固体粒子を沈殿させ、
c’) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
d’) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより、調製され、前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられることを特徴とする請求項29記載の方法。 - 前記活性ヘテロポリ酸化合物が、
a) 前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記リン化合物、前記セシウム化合物、前記銅化合物、前記M’化合物および前記M”化合物の水溶液を混合し、
b) 固体粒子を沈殿させる、
ことにより調製され、
該活性ヘテロポリ酸化合物が、
a’) b)の前記固体粒子を、前記モリブデン化合物、前記バナジウム化合物、前記銅化合物、前記リン化合物、前記M化合物、前記M’化合物および前記M”化合物の水溶液中に混合し、
b’) 液体を蒸発させて、固体粒子を残し、
c’) 前記固体粒子を乾燥させる、
ことにより、前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられることを特徴とする請求項29記載の方法。 - 前記モリブデン化合物が、パラモリブデン酸アンモニウム、三酸化モリブデン、塩化モリブデンもしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項29記載の方法。
- 前記バナジウム化合物が、メタバナジウム酸アンモニウム、五酸化バナジウム、塩化バナジウムもしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項29記載の方法。
- 前記リン化合物が、リン酸、亜リン酸アンモニウムもしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項29記載の方法。
- 前記カリウム、ルビジウム、セシウムおよびナトリウム化合物が、硝酸塩、酸化物、塩化物もしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項29記載の方法。
- 前記銅化合物が、硝酸銅、塩化銅もしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項29記載の方法。
- 前記ビスマス化合物が、硝酸ビスマス、酸化ビスマス、塩化ビスマスもしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項29記載の方法。
- 前記ホウ素化合物が、ホウ酸、ホウ酸塩、酸化ホウ素、ホウ酸エステルもしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項29記載の方法。
- 前記アンチモン、タングステン、セリウム、ニオブ、インジウム、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、ヒ素、銀、亜鉛、鉛、スズ、チタン、アルミニウム、ケイ素、タンタル、ゲルマニウム、ガリウム、ジルコニウム、マグネシウム、バリウムおよびランタン化合物が、硝酸塩、酸化物、塩化物もしくはそれらの混合物または組合せであることを特徴とする請求項29記載の方法。
- 前記担持または結合ヘテロポリ酸触媒が水不溶性であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 担持または結合ヘテロポリ酸化合物触媒において、
a) 一般化学式:
Mo12VaPbCscOx
ここで、Moはモリブデンであり、Vはバナジウムであり、Pはリンであり、Csはセシウムであり、Oは酸素であり、aは0.01から5.0であり、bは0.5から3.5であり、cは0.01から2.0であり、xは価数を満たす;
の活性ヘテロポリ酸化合物、および
b) 一般化学式:
Mo12Pb'Mc'Ox'
ここで、Moはモリブデンであり、Pはリンであり、Mはセシウム、カリウム、ルビジウムまたはナトリウムであり、Oは酸素であり、b’は0.5から3.5であり、c’は2より大きく、x’は価数を満たす;
の不活性ヘテロポリ酸化合物、
を有してなり、
前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、前記活性ヘテロポリ酸化合物のための担体またはバインダであることを特徴とする触媒。 - 前記活性ヘテロポリ酸化合物が前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられて担持ヘテロポリ酸触媒前駆体を形成することが、該担持ヘテロポリ酸触媒前駆体をか焼して担持ヘテロポリ酸化合物触媒を形成する前に行われることを特徴とする請求項44記載の触媒。
- 前記活性ヘテロポリ酸化合物が一般化学式:
Mo12VaPbCscCudM’eM”fOx
を有し、ここで、Moはモリブデンであり、Vはバナジウムであり、Pはリンであり、Csはセシウムであり、Cuは銅であり、M’はビスマスおよび/またはホウ素であり、M”は、アンチモン、タングステン、セリウム、ニオブ、インジウム、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、ヒ素、銀、亜鉛、鉛、スズ、チタン、アルミニウム、ケイ素、タンタル、ゲルマニウム、ガリウム、ジルコニウム、マグネシウム、バリウムまたはランタンの内の1つ以上であり、Oは酸素であり、aは0.01から5.0であり、bは0.5から3.5であり、cは0.1から2.0であり、dは0.0から1.5であり、eは0.0から2.0であり、fは0.0から5.0であり、xは価数を満たすものであり、
前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、一般化学式
Mo12Va'Pb'Mc'Cud'M’e'M”f'Ox'
を有し、ここで、Moはモリブデンであり、Vはバナジウムであり、Cuは銅であり、Pはリンであり、Mはセシウム、カリウム、ルビジウムまたはナトリウムであり、M’はビスマスおよび/またはホウ素であり、M”は、アンチモン、タングステン、セリウム、ニオブ、インジウム、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、ヒ素、銀、亜鉛、鉛、スズ、チタン、アルミニウム、ケイ素、タンタル、ゲルマニウム、ガリウム、ジルコニウム、マグネシウム、バリウムまたはランタンの内の1つ以上であり、Oは酸素であり、a’は0.0から5.0であり、b’は0.5から3.5であり、c’は2.0から6.0であり、d’は0.0から1.5であり、e’は0.0から2.0であり、f’は0.0から5.0であり、xは価数を満たすものであることを特徴とする請求項44記載の触媒。 - 前記活性ヘテロポリ酸化合物の質量の前記不活性ヘテロポリ酸化合物の質量に対する比が、1:10から10:1の範囲にあることを特徴とする請求項44記載の触媒。
- 前記比が1:3から3:1の範囲にあることを特徴とする請求項47記載の触媒。
- 前記比が1:2から2:1の範囲にあることを特徴とする請求項48記載の触媒。
- 前記担持または結合ヘテロポリ酸化合物触媒が水不溶性であることを特徴とする請求項44記載の触媒。
- 飽和および/または不飽和アルデヒドを不飽和カルボン酸に転化する方法において、
a) 一般化学式:
Mo12VaPbCscOx
ここで、Moはモリブデンであり、Vはバナジウムであり、Pはリンであり、Csはセシウムであり、Oは酸素であり、aは0.01から5.0であり、bは0.5から3.5であり、cは0.01から2.0であり、xは価数を満たす;
の活性ヘテロポリ酸化合物、および
b) 一般化学式:
Mo12Pb'Mc'Ox'
ここで、Moはモリブデンであり、Pはリンであり、Mはセシウム、カリウム、ルビジウムまたはナトリウムであり、Oは酸素であり、b’は0.5から3.5であり、c’は2より大きく、x’は価数を満たす;
の不活性ヘテロポリ酸化合物、
を含む担持または結合ヘテロポリ酸触媒の存在下で、飽和および/または不飽和アルデヒドを酸化剤に接触させる工程を有してなり、
前記不活性ヘテロポリ酸化合物が、前記活性ヘテロポリ酸化合物のための担体またはバインダであることを特徴とする方法。 - 前記活性ヘテロポリ酸化合物が前記不活性ヘテロポリ酸化合物と接触せしめられて担持ヘテロポリ酸触媒前駆体を形成することが、該担持ヘテロポリ酸触媒前駆体をか焼して担持ヘテロポリ酸触媒を形成する前に行われることを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記不飽和アルデヒドの濃度が、約1体積%から約20体積%のメタクロレインであることを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記不飽和アルデヒドの濃度が、約2体積%から約8体積%のメタクロレインであることを特徴とする請求項53記載の方法。
- 前記酸化剤が空気または別の酸素含有ガスであることを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記酸化剤が、酸素に加え、窒素、二酸化炭素、希ガスおよび水蒸気を含有することを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記酸化剤が酸素であることを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記酸素のアルデヒドに対する量が、モル基準で、化学量論よりも40%少ない量から700%多い量までであることを特徴とする請求項57記載の方法。
- 前記酸素のアルデヒドに対する量が、モル基準で、化学量論よりも60%多い量から360%多い量までであることを特徴とする請求項58記載の方法。
- 前記アルデヒドがメタクロレインであり、酸素のメタクロレインに対する量がモル比で約0.3から約4であることを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記酸素のメタクロレインに対する量が約0.8から約2.3であることを特徴とする請求項60記載の方法。
- 圧力が約0気圧から約5気圧であることを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記圧力が約1気圧であることを特徴とする請求項62記載の方法。
- 温度が約230℃から約450℃であることを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記温度が約250℃から約400℃であることを特徴とする請求項64記載の方法。
- 前記温度が約250℃から約350℃であることを特徴とする請求項65記載の方法。
- 前記担持または結合ヘテロポリ酸触媒が水不溶性であることを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記担持または結合ヘテロポリ酸触媒の存在下で、飽和アルデヒドが酸化剤と接触せしめられることを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記不飽和アルデヒドがイソブタナールまたはイソブチルアルデヒドであることを特徴とする請求項68記載の方法。
- 前記担持または結合ヘテロポリ酸触媒の存在下で、飽和アルデヒドおよび不飽和アルデヒドが酸化剤と接触せしめられることを特徴とする請求項51記載の方法。
- 前記飽和アルデヒドおよび前記不飽和アルデヒドが、約5質量%から約95質量%の比率にあることを特徴とする請求項70記載の方法。
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