JP2009522086A - 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ヘテロポリ酸触媒を合成する方法 - Google Patents
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ヘテロポリ酸触媒を合成する方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
46.51gのパラモリブデン酸アンモニウムおよび1.29gのメタバナジウム酸アンモニウムを約200mlの脱イオン水中に一晩溶解させた。翌朝、25mlの水に溶解した4.28gの硝酸セシウムおよび6mlの水中に溶解したリン酸をモリブデン酸塩溶液に室温で加えた。約3分後に、この溶液に0.51gの硝酸銅を加えた。5.32gの固体の硝酸ビスマスを30mlの水と反応させて、スラリーを形成し、これを先の溶液に加えた。固体の硝酸ビスマス水和物が直ちに加水分解し始めて、水不溶性のオキソ硝酸ビスマスと考えられるものを形成した。次いで、この溶液に熱を加えて、約50分で温度を約95℃に徐々に上昇させ、その後、この溶液に2.56gの固体の三酸化アンチモンおよび0.68gの固体のホウ酸を加えた。約30分の温浸時間後、スラリーを2.3時間に亘り80〜100℃の温度で湿ったペーストに煮つめた。このペーストを16時間に亘り約120℃で乾燥させた。乾燥したケーキを微細な粉末に粉砕し、10,000psi(約69.0MPa)で圧縮し、−20+30メッシュにサイズ分けした。サイズ分けした触媒前駆体を、0.5℃/分の傾斜率で5時間に亘り380℃でか焼した。
以下を除いて、実施例と同じ調製物を使用した:次いで、固体の硝酸ビスマス30mlの水と反応させてスラリーを形成させる代わりに、5.32gの硝酸ビスマス水和物を全て一度に加えた。固体の硝酸ビスマス水和物の添加後、30mlの水中に溶解させた4.31gの濃硝酸を溶液に加えた。
以下を除いて、比較例1と同じ調製物を使用した:5.32gの固体の硝酸ビスマスを、30mlの水で希釈した4.3gの硝酸中に溶解して、溶液を形成し、次いで、硝酸ビスマス溶液を加え、硝酸ビスマス溶液の後には、追加の硝酸は全く加えなかった。
以下を除いて、比較例1と同じ調製物を使用した:固体の硝酸ビスマスの添加後に、硝酸を全く加えなかった。
Claims (23)
- 担持されたヘテロポリ酸化合物を調製する方法であって、
a) モリブデン化合物、リン化合物およびM’がセシウム、カリウム、ルビジウムまたはナトリウムであるM’化合物を液体中で混合して、溶液を形成し、
b) 前記溶液にビスマス化合物を水性スラリーとして添加して、酸の不在下で混合物を形成し、
c) 固体粒子を沈殿させ、
d) 液体を蒸発させて、前記固体粒子を残し、
e) 前記固体粒子を乾燥させ、
f) 前記固体粒子をか焼して、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1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1記載の方法。
- 前記M’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1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1記載の方法。
- 硝酸の不在下で行われることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 銅化合物を前記液体に添加する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1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7記載の方法。
- バナジウム化合物を前記液体に添加する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1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9記載の方法。
- ホウ素、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の1種類以上の化合物を前記液体に添加する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記ホウ素の化合物がホウ酸、水酸化ホウ素または酸化ホウ素であることを特徴とする請求項11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、バリウムまたはランタンの化合物が、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11記載の方法。
- 前記ヘテロポリ酸触媒が一般化学式:
Mo12VaPbCscCudBieMfOx
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、Biはビスマスであり、Mは、ホウ素、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1.5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。 - 前記混合物が2から24時間に亘りエージングされることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記混合物が1から10時間に亘りエージングされることを特徴とする請求項15記載の方法。
- 前記混合物が0.1から5時間に亘りエージングされることを特徴とする請求項16記載の方法。
- 前記蒸発工程が、50℃から125℃の温度で行われることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記蒸発工程と前記乾燥工程が、噴霧乾燥により同時に行われることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記乾燥工程が空気または不活性ガス中で行われることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記乾燥工程が、2〜5時間に亘り100〜150℃の温度で空気中において行われることを特徴とする請求項20記載の方法。
- 前記か焼工程が、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。
- 前記か焼工程が二段階で行われ、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22記載の方法。
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