JP2010155183A - Method for producing acrolein - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catalyst for vapor-phase dehydration of glycerin, which is used in a vapor-phase dehydration reaction of glycerin to produce acrolein and has high selectivity of acrolein, and to provide a new method for producing acrolein, in which glycerin is used a raw material in the coexistence of the catalyst for vapor-phase dehydration of glycerin. <P>SOLUTION: The catalyst for vapor-phase dehydration of glycerin contains tantalic acid, which catalyst can allow acrolein to be produced with high selectivity by the vapor-phase dehydration reaction by using glycerin as a raw material. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、グリセリンの気相脱水用触媒ならびにこの触媒を使用するアクロレインの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a catalyst for vapor phase dehydration of glycerin and a method for producing acrolein using this catalyst.

アクロレインは、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、メチオニン、アクリル酸、3−メチルプロピオンアルデヒド、吸水性樹脂等のアクロレイン誘導体の原料として使用される有用な化合物である。   Acrolein is a useful compound used as a raw material for acrolein derivatives such as 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, methionine, acrylic acid, 3-methylpropionaldehyde, and a water-absorbing resin.

アクロレインは、プロピレンを原料にMo及びBiを含む触媒を用いた接触気相酸化反応により、広く工業的に製造されている。一方、近年、グリセリンを原料とする酸触媒を用いた脱水反応によるアクロレイン製造方法が開示されている。   Acrolein is widely industrially produced by a catalytic gas phase oxidation reaction using a catalyst containing Mo and Bi from propylene. On the other hand, in recent years, a process for producing acrolein by a dehydration reaction using an acid catalyst using glycerol as a raw material has been disclosed.

例えば、グリセリンからのアクロレインの製造方法としては、酸強度関数Hが+2以下の固体酸触媒(例えば、燐酸を酸化アルミニウム担体に担持させたもの)とグリセリンを10〜40質量%含有するグリセリン/水混合物とを250℃〜340℃の条件で接触させる方法(特許文献1参照)や、酸強度関数Hが−9〜−18の固体強酸性触媒を使用する方法および酸化タンタルTa(特許文献2参照)等が開示されている。 For example, as a method for producing acrolein from glycerin, a solid acid catalyst having an acid strength function H 0 of +2 or less (for example, phosphoric acid supported on an aluminum oxide carrier) and glycerin / containing 10 to 40% by mass of glycerin / A method of contacting a water mixture under conditions of 250 ° C. to 340 ° C. (see Patent Document 1), a method using a solid strong acid catalyst having an acid strength function H 0 of −9 to −18, and tantalum oxide Ta 2 O 5 (See Patent Document 2) and the like.

特開平06−211724号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-211724 国際公開2006/087084号上述のようにグリセリンの脱水反応からアクロレインを得る製造方法は知られているが、1−ヒドロキシアセトン、アセトアルデヒドおよびプロピオンアルデヒドなどの副生物が生成するため、アクロレインを高い選択率で製造できていなかった。As described above, a production method for obtaining acrolein from a dehydration reaction of glycerin is known, but since a by-product such as 1-hydroxyacetone, acetaldehyde and propionaldehyde is generated, acrolein is highly selective. Could not be manufactured.

本発明は、上記事情に鑑み、アクロレインの選択性が高いグリセリンの気相脱水用触媒、および該触媒の共存下グリセリンからアクロレインを製造する方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a catalyst for vapor phase dehydration of glycerin having high acrolein selectivity and a method for producing acrolein from glycerin in the presence of the catalyst.

本発明は、グリセリンの気相脱水反応によるアクロレインの製造に用いられる触媒であって、タンタル酸を含むグリセリン気相脱水用触媒を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a catalyst for use in the production of acrolein by vapor phase dehydration reaction of glycerin, which is a catalyst for vapor phase dehydration of glycerin containing tantalum acid.

本発明者は上記課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、タンタル酸を含むグリセリン気相脱水用触媒を用いたグリセリンの気相脱水反応によりアクロレインが製造できることを見出し本発明の完成に至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that acrolein can be produced by gas-phase dehydration reaction of glycerin using a glycerin gas-phase dehydration catalyst containing tantalic acid, and the present invention has been completed. .

即ち、前記課題を解決する手段として下記の方法を発明した。
(1)グリセリンの気相脱水反応によるアクロレインの製造方法に用いられる触媒であって、タンタル酸を含むグリセリン気相脱水用触媒
(2)前記タンタル酸に含まれる水分が、0.1質量%以上であることを特徴とする(1)に記載のグリセリン気相脱水用触媒
(3)前記タンタル酸の酸量分布が、−8.2<H≦−3.0のハメットの酸強度Hで表される範囲の酸量を滴定法で測定した場合に、0.001mmol/g以上であることを特徴とする(1)または(2)に記載のグリセリン気相脱水用触媒
(4)前記タンタル酸を含む触媒が、タンタルの水酸化物を50〜600℃で焼成することで得られることを特徴とする(1)から(3)に記載のグリセリン気相脱水用触媒
(5)触媒の共存下においてグリセリンを脱水させてアクロレインを製造する方法であって、該触媒が(1)から(4)のいずれかに記載のグリセリン気相脱水用触媒であることを特徴とするアクロレインの製造方法。
(6)(5)記載のアクロレインの製造方法であって、脱水反応生成物中のグリセリンの少なくとも一部を回収して、原料として用いることを特徴とするアクロレインの製造方法
That is, the following method was invented as means for solving the above-mentioned problems.
(1) A catalyst used in a method for producing acrolein by vapor phase dehydration reaction of glycerin, and a catalyst for glycerin gas phase dehydration containing tantalic acid (2) Moisture contained in the tantalic acid is 0.1% by mass or more The catalyst for glycerin gas phase dehydration according to (1), wherein the acid amount distribution of the tantalic acid is -8.2 <H 0 ≦ −3.0 Hammett acid strength H 0 The glycerin gas phase dehydration catalyst according to (1) or (2), wherein the acid amount in the range represented by the formula (1) is 0.001 mmol / g or more when measured by a titration method (4) The catalyst for glycerin gas phase dehydration according to (1) to (3), wherein the catalyst containing tantalic acid is obtained by calcining a hydroxide of tantalum at 50 to 600 ° C. Dehydrate glycerin in the presence of coexistence A method for producing acrolein, a manufacturing method of acrolein, wherein the catalyst is glycerin vapor phase dehydration catalyst according to any one of (1) to (4).
(6) The method for producing acrolein according to (5), wherein at least a part of glycerin in the dehydration reaction product is recovered and used as a raw material.

本発明によれば、タンタル酸を含むグリセリン気相脱水用触媒の存在下、グリセリンを原料としてアクロレインを高い選択率で得ることができる。   According to the present invention, acrolein can be obtained with high selectivity using glycerin as a raw material in the presence of a glycerin gas phase dehydration catalyst containing tantalum acid.

本発明は、グリセリンの気相脱水反応によるアクロレインの製造方法に用いられる触媒であって、タンタル酸を含むグリセリン気相脱水用触媒である。   The present invention is a catalyst used in a method for producing acrolein by vapor phase dehydration reaction of glycerin, which is a catalyst for vapor phase dehydration of glycerin containing tantalum acid.

本発明のタンタル酸とは、含水酸化タンタルとも呼ばれる固体酸であり、その性質や構造の詳細は明らかでないが、非晶質もしくは結晶化の程度が低く、Ta・nHO(0<n)で表わすことができる。本発明で好適な触媒作用を示すnの値は、0.0245以上が好ましく、更に好ましくは0.128以上、より好ましくは0.245以上である。また、nは2.45以下が好ましく、さらに好ましくは2.21以下である。nの値はタンタル酸の製造方法、具体的には焼成の温度および/または時間を変えることにより調整できる。 The tantalum acid of the present invention is a solid acid, also called hydrous tantalum, and the details of its properties and structure are not clear, but it is amorphous or has a low degree of crystallization, and Ta 2 O 5 .nH 2 O (0 <N). The value of n showing a suitable catalytic action in the present invention is preferably 0.0245 or more, more preferably 0.128 or more, more preferably 0.245 or more. N is preferably 2.45 or less, and more preferably 2.21 or less. The value of n can be adjusted by changing the tantalum acid production method, specifically, the firing temperature and / or time.

上記nの値を水分量に換算すると、本発明のタンタル酸は、水分量が0.1質量%以上であれば、特に限定されないが、好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上である。タンタル酸の水分量は、多すぎてもアクロレインの選択率を高くするという触媒性能が得られないことがあり、10質量%以下が好ましい。さらに好ましくは9質量%以下である。   When the value of n is converted into a moisture content, the tantalum acid of the present invention is not particularly limited as long as the moisture content is 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass. % Or more. Even if the amount of tantalum acid is too large, the catalyst performance of increasing the selectivity of acrolein may not be obtained, and it is preferably 10% by mass or less. More preferably, it is 9 mass% or less.

酸強度および酸量の測定方法は、通常の測定方法を用いることができる。例えば、ハメット指示薬を使用したn−ブチルアミン滴定法(Johnson法やBenesi法)を用いることができる。本発明のタンタル酸は、酸量分布が−8.2<H≦−3.0のハメットの酸強度Hで表される範囲の酸量を滴定法で測定した場合に、0.001mmol/g以上であることを特徴とする。より好ましくは0.01mmol/g以上である。さらに、酸量分布が−3.0<H≦+6.8のハメットの酸強度Hで表される範囲の酸量を滴定法で測定した場合に、0.05mmol/g以上であることを特徴とする。より好ましくは0.1mmol/gである。上記の酸量を満足するタンタル酸はグリセリン気相脱水触媒として好適である。 A usual measuring method can be used for the measuring method of acid strength and acid amount. For example, an n-butylamine titration method using a Hammett indicator (Johnson method or Benesi method) can be used. The tantalum acid of the present invention is 0.001 mmol when the acid amount in the range represented by Hammett acid strength H 0 having an acid amount distribution of −8.2 <H 0 ≦ −3.0 is measured by a titration method. / G or more. More preferably, it is 0.01 mmol / g or more. Furthermore, when the acid amount in the range represented by Hammett's acid strength H 0 in which the acid amount distribution is −3.0 <H 0 ≦ + 6.8 is measured by a titration method, it should be 0.05 mmol / g or more. It is characterized by. More preferably, it is 0.1 mmol / g. Tantalum acid satisfying the above acid amount is suitable as a glycerol vapor phase dehydration catalyst.

本発明のタンタル酸は、BET比表面積が、50〜250m/gであることが特徴である。この範囲にBET比表面積を有するときに、グリセリン気相脱水触媒触媒として好適である。好ましくは200m/g以下、さらに好ましくは150m/g以下である。 The tantalum acid of the present invention is characterized by a BET specific surface area of 50 to 250 m 2 / g. When it has a BET specific surface area in this range, it is suitable as a glycerol vapor phase dehydration catalyst catalyst. Preferably it is 200 m < 2 > / g or less, More preferably, it is 150 m < 2 > / g or less.

前記タンタル酸の調製方法は、その前駆体である水酸化タンタルを加熱処理して得ることができる。水酸化タンタルを調製する方法としては、例えば、5価のタンタルのハロゲン化物、例えばTaCl、TaBr、TaI、TaFまたはTaOClを加水分解する方法が挙げられる。具体的には、TaClをアンモニア水にゆっくり添加した後、加熱して沈殿を生成させる方法。他にはTaClをアルコールまたは濃塩酸に溶解、もしくは水に分散させた後、熱水、アンモニア水あるいは塩基性を示す溶液、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどの水溶液を添加して、水酸化タンタルの沈殿を生成させる方法が挙げられる。さらには、5価のタンタルのアルコキシドあるいはハロゲンを含むアルコキシドを加水分解する方法、あるいは3価のタンタルのハロゲン化物、例えばTaBrを加水分解して水酸化タンタルを生成させる方法、さらには酸化タンタル(水和水を含まないものを指す)Taをアルカリ金属の水酸化物あるいは炭酸塩、硫酸塩、ピロ硫酸塩などと溶融して得られたものを加水分解して水酸化タンタルを得る方法がある。中でも、TaClをアンモニア水にゆっくり添加した後、加熱して沈殿を生成させる方法で調製したタンタル酸は触媒活性が高いため好ましい方法である。 The tantalum acid preparation method can be obtained by heat-treating its precursor tantalum hydroxide. Examples of the method for preparing tantalum hydroxide include a method of hydrolyzing a pentavalent tantalum halide such as TaCl 5 , TaBr 5 , TaI 5 , TaF 5 or TaOCl 3 . Specifically, TaCl 5 is slowly added to aqueous ammonia and then heated to generate a precipitate. Alternatively, TaCl 5 is dissolved in alcohol or concentrated hydrochloric acid or dispersed in water, and then hot water, ammonia water or a basic solution such as an aqueous solution such as potassium hydroxide or sodium hydroxide is added to A method for producing a precipitate of tantalum oxide is mentioned. Further, a method of hydrolyzing a pentavalent tantalum alkoxide or an alkoxide containing halogen, a method of hydrolyzing a trivalent tantalum halide such as TaBr 3 to produce tantalum hydroxide, and a tantalum oxide ( This refers to a substance that does not contain hydration water.) Ta 2 O 5 is melted with alkali metal hydroxide or carbonate, sulfate, pyrosulfate, etc. to hydrolyze to obtain tantalum hydroxide. There is a way. Among these, tantalum acid prepared by a method in which TaCl 5 is slowly added to aqueous ammonia and then heated to produce a precipitate is preferable because of its high catalytic activity.

上記方法で得られた水酸化タンタルは、そのままでは十分な固体酸性を有しておらず、酸および/または水で洗浄した後に焼成する。本発明では、前記水酸化タンタルを50〜600℃で焼成する。該温度で焼成すると、前記した酸量分布が−8.2<H≦−3.0のハメットの酸強度Hで表される範囲の酸量を滴定法で測定した場合に、0.001mmol/g以上のタンタル酸となるからである。焼成温度は好ましくは100℃以上である。好ましい上限温度は、600℃以下であり、さらに好ましくは500℃以下である。焼成温度は、高いほどタンタル酸に含まれる水分量が少なくなるとともに、BET比表面積も小さくなる傾向が見られる。 The tantalum hydroxide obtained by the above method does not have sufficient solid acidity as it is, and is fired after washing with acid and / or water. In the present invention, the tantalum hydroxide is baked at 50 to 600 ° C. When calcined at this temperature, when the acid amount in the range represented by Hammett acid strength H 0 of the above-mentioned acid amount distribution of −8.2 <H 0 ≦ −3.0 is measured by a titration method, This is because the tantalum acid is 001 mmol / g or more. The firing temperature is preferably 100 ° C. or higher. A preferable upper limit temperature is 600 ° C. or lower, and more preferably 500 ° C. or lower. The higher the firing temperature, the smaller the amount of water contained in the tantalate, and the smaller the BET specific surface area.

前記グリセリン気相脱水触媒は、タンタル酸を含んでいれば良く、単独または担体に担持していても良く、更に従来公知の触媒と混合しても良い。   The glycerin gas phase dehydration catalyst only needs to contain tantalum acid, may be singly or supported on a carrier, and may be mixed with a conventionally known catalyst.

従来公知の触媒としては、固体酸触媒が挙げられる。例えば、(a)結晶性メタロシリケート、(b)金属酸化物、(c)粘土鉱物、(d)鉱酸を無機担体に担持させたもの、(e)リン酸や硫酸の金属塩およびそれらをα−アルミナ、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の無機担体に担持したものが挙げられる。   A conventionally known catalyst includes a solid acid catalyst. For example, (a) crystalline metallosilicate, (b) metal oxide, (c) clay mineral, (d) mineral acid supported on an inorganic carrier, (e) metal salt of phosphoric acid or sulfuric acid and the like Examples thereof include those supported on an inorganic carrier such as α-alumina, silica, zirconium oxide, and titanium oxide.

上記(a)の結晶性メタロシリケートとしては、Al、B、Fe、Ga等から選ばれる1種または2種以上の元素をT原子とし、かつ、LTA、CHA、FER、MFI、MOR、BEA、MTW等の結晶構造を有するものがある。上記(b)の金属酸化物としては、Al、TiO、ZrO、SnO、Vなどの単独金属酸化物;SiO−Al、SiO−TiO、TiO−WO、WO−ZrO等の複合酸化物;がある。上記(c)の粘土鉱物としては、ベントナイト、カオリン、モンモリロナイトなどがある。上記(d)の鉱酸を無機担体に担持させたものとしては、リン酸、硫酸等の鉱酸を、α−アルミナ、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化チタンなどの無機担体に担持させたものがある。上記(e)のリン酸や硫酸の金属塩としては、MgSO、Al(SO、KSO、AlPO、Zr(PO等がある。 As the crystalline metallosilicate of the above (a), one or more elements selected from Al, B, Fe, Ga and the like are T atoms, and LTA, CHA, FER, MFI, MOR, BEA, Some have a crystal structure such as MTW. Examples of the metal oxide (b) include single metal oxides such as Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , and V 2 O 5 ; SiO 2 —Al 2 O 3 , SiO 2 —TiO 2 , And composite oxides such as TiO 2 —WO 3 and WO 3 —ZrO 2 . Examples of the clay mineral (c) include bentonite, kaolin, and montmorillonite. Examples of the above-mentioned mineral acid (d) supported on an inorganic carrier include those obtained by supporting a mineral acid such as phosphoric acid and sulfuric acid on an inorganic carrier such as α-alumina, silica, zirconium oxide, and titanium oxide. . Examples of the metal salt of phosphoric acid or sulfuric acid (e) include MgSO 4 , Al 2 (SO 4 ) 3 , K 2 SO 4 , AlPO 4 , Zr 3 (PO 4 ) 4 and the like.

また、他の固体酸触媒としてはWO2006/087083およびWO2006/087084に開示されている触媒(リン酸、硫酸または酸化タングステンを坦持している酸化ジルコニウム)等がある。   Examples of other solid acid catalysts include catalysts disclosed in WO 2006/087083 and WO 2006/087084 (zirconium oxide carrying phosphoric acid, sulfuric acid, or tungsten oxide).

担体としては、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア等の触媒担体として通常用いられているものであれば良く、また前記固体酸触媒に担持する、或いは前記固体酸触媒を担持していても良い。   The carrier may be any carrier that is usually used as a catalyst carrier such as alumina, silica, zirconia, and titania, and may be supported on the solid acid catalyst or the solid acid catalyst.

触媒の形状は、限定されるものではなく、球状、柱状、リング状、鞍状などの形状で使用することが好ましい。前述した物質が粉体状の場合には、その物質単独で成形しても良いし、アルミナゾルやシリカゾル等のバインダー成分を添加して成型しても良いし、既に成形された担体に含浸あるいは表面に塗布するなどして用いても良い。   The shape of the catalyst is not limited and is preferably used in a spherical shape, a columnar shape, a ring shape, a bowl shape, or the like. When the above-mentioned substance is in powder form, it may be molded by itself, or may be molded by adding a binder component such as alumina sol or silica sol. It may be used by applying to the surface.

本発明は、前記触媒の共存下グリセリンを原料にアクロレインを製造する方法である。より好ましくはグリセリンを気化してガス状にし、該ガスを触媒と接触させる気相脱水反応によりアクロレインを製造する方法である。   The present invention is a method for producing acrolein using glycerin as a raw material in the presence of the catalyst. More preferred is a method for producing acrolein by vapor phase dehydration reaction in which glycerin is vaporized to form a gas and the gas is brought into contact with a catalyst.

本発明で原料に使用するグリセリンは、精製品、粗製品、および水溶液の何れであっても良い。純度100%のグリセリンであっても良いし、水との混合物であっても良い。本発明にグリセリンと水の混合物を原料とする場合、水の含量は70質量%以下であることが好ましい。70質量%を超えると気化するために多大なエネルギーを要することになり、しかも廃水処理にも莫大なコストがかかるため経済的に不利となり、本発明のアクロレインの製造方法を工業的に実施する際の妨げになる。より好ましくは、水の含量が50質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下である。   The glycerin used as a raw material in the present invention may be any of a purified product, a crude product, and an aqueous solution. It may be glycerin with a purity of 100% or a mixture with water. In the present invention, when a mixture of glycerin and water is used as a raw material, the content of water is preferably 70% by mass or less. If it exceeds 70% by mass, it will take a lot of energy to vaporize, and it will also be economically disadvantageous because of the enormous cost of wastewater treatment, and when the method for producing acrolein of the present invention is carried out industrially It becomes an obstacle. More preferably, the water content is 50% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less.

本発明は、脱水反応生成物中のグリセリンの少なくとも一部を回収して、原料として用いることができる。本発明における脱水反応では、グリセリンの転化率が低いので、未転化のグリセリンの少なくとも一部を回収して、回収グリセリンのみまたは新品グリセリンと混合して用いることで、アクロレインの収率を高くすることができる。回収したグリセリンを用いる場合でも、特に反応条件を変更する必要は無く、新品グリセリンのみと同様の反応条件で行うことができる。   In the present invention, at least a part of glycerin in the dehydration reaction product can be recovered and used as a raw material. In the dehydration reaction in the present invention, since the conversion rate of glycerin is low, the yield of acrolein can be increased by recovering at least a part of unconverted glycerin and mixing it with only recovered glycerin or new glycerin. Can do. Even when the recovered glycerin is used, it is not necessary to change the reaction conditions in particular, and the reaction can be performed under the same reaction conditions as for new glycerin alone.

本発明は、固定床反応器、移動床反応器、流動床反応器などから任意に選択した反応器を使用することができ、簡便にアクロレインを製造できる固定床反応器を使用することが好ましい。   In the present invention, a reactor arbitrarily selected from a fixed bed reactor, a moving bed reactor, a fluidized bed reactor and the like can be used, and it is preferable to use a fixed bed reactor capable of easily producing acrolein.

触媒の活性が低下した場合、この触媒と再生用ガスとを高温で接触させれば、触媒を再生することができる。ここで、「再生用ガス」とは、酸素などの酸化性ガスを含むガスである。触媒と酸化性ガスを含む再生用ガスとを接触させる方法は、再生用ガスと反応器から取り出した触媒とを接触させる方法;グリセリンの脱水反応が行われる反応器と同じ反応器内に再生用ガスを流通させる方法;等、特に限定されない。後者の反応器内に再生用ガスを流通させる方法は、固定床反応器を使用してアクロレインを製造する場合に、反応器からの触媒の取り出し、および反応器への触媒の再充填などの手間がかからないので、推奨される。   When the activity of the catalyst is lowered, the catalyst can be regenerated by bringing the catalyst into contact with the regeneration gas at a high temperature. Here, the “regeneration gas” is a gas containing an oxidizing gas such as oxygen. The method of bringing the catalyst into contact with the regeneration gas containing the oxidizing gas is a method in which the regeneration gas is brought into contact with the catalyst taken out from the reactor; the regeneration is performed in the same reactor as the reactor in which the glycerol dehydration reaction is performed. There is no particular limitation such as a method of circulating gas; In the latter method, the regeneration gas is circulated in such a way that when acrolein is produced using a fixed bed reactor, troubles such as removal of the catalyst from the reactor and recharging of the catalyst into the reactor are required. Recommended because it doesn't cost.

触媒の再生において酸素を酸化性ガスとして使用する場合、空気中の酸素を用いるのが安価である。また、窒素、二酸化炭素、水蒸気等の不活性ガスを酸素と同伴させても良い。特に、空気と触媒との接触により急激な発熱が懸念される場合には、酸素濃度を調整するために不活性ガスを用いる事が推奨される。触媒再生処理の前後において、再生処理系内に残存する余分な有機物、および触媒充填時に混入した酸素などを除去する目的で、窒素等の不活性ガスでパージしても良い。   When oxygen is used as the oxidizing gas in the regeneration of the catalyst, it is inexpensive to use oxygen in the air. In addition, an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, or water vapor may be accompanied with oxygen. In particular, when there is a concern about rapid heat generation due to contact between air and the catalyst, it is recommended to use an inert gas in order to adjust the oxygen concentration. Before and after the catalyst regeneration treatment, purging with an inert gas such as nitrogen may be performed for the purpose of removing excess organic matter remaining in the regeneration treatment system and oxygen mixed during catalyst filling.

本発明のアクロレイン製造における気相脱水反応温度は、通常、反応器の温度制御のための熱媒等の設定温度を指す。当該温度は、触媒の活性変化および反応条件の変更に伴い、適宜変更されても良い。反応温度は、200〜500℃であると良く、好ましくは、250〜450℃、更に好ましくは、300〜400℃である。反応温度が低いと、グリセリンの転化率が低くなりアクロレインの生産量が実質的に低下するので好ましくない。また反応温度が高すぎると、アクロレインの収率が大幅に低下するので好ましくない。   The gas phase dehydration reaction temperature in the production of acrolein according to the present invention usually indicates a set temperature of a heat medium or the like for controlling the temperature of the reactor. The temperature may be changed as appropriate according to changes in the activity of the catalyst and reaction conditions. The reaction temperature may be 200 to 500 ° C, preferably 250 to 450 ° C, and more preferably 300 to 400 ° C. A low reaction temperature is not preferable because the conversion rate of glycerin is low and the production of acrolein is substantially reduced. On the other hand, if the reaction temperature is too high, the yield of acrolein is greatly reduced, which is not preferable.

反応器入口における原料ガスの圧力は特に制限されず、反応装置の耐圧性などの経済的観点と触媒性能とのバランスに基づき、適宜設定される。この圧力は、通常0.1kPa以上であり、0.5kPa以上が好ましく、1kPa以上が更に好ましい。原料ガスの圧力の上限は、反応器入口における原料ガスが気体となっている限り制限されないが、通常1MPa以下であり、好ましくは500kPa以下であり、より好ましくは300kPa以下であり、更に好ましくは200kPa以下である。0.1kPa以下の圧力では、機密性の高い反応器などの設備費や製造装置の運転費用に見合うだけの効果が得られず、また、アクロレインの捕集が困難になる場合があるので、実質的にアクロレインの収率低下が起こることが懸念される。   The pressure of the raw material gas at the inlet of the reactor is not particularly limited, and is appropriately set based on a balance between an economic viewpoint such as pressure resistance of the reactor and catalyst performance. This pressure is usually 0.1 kPa or more, preferably 0.5 kPa or more, and more preferably 1 kPa or more. The upper limit of the pressure of the raw material gas is not limited as long as the raw material gas at the reactor inlet is a gas, but is usually 1 MPa or less, preferably 500 kPa or less, more preferably 300 kPa or less, and further preferably 200 kPa. It is as follows. At a pressure of 0.1 kPa or less, an effect sufficient to meet the equipment cost of a highly sensitive reactor and the operation cost of the manufacturing apparatus cannot be obtained, and it may be difficult to collect acrolein. In particular, there is a concern that the yield of acrolein may decrease.

グリセリンと希釈ガス全量を含めた原料ガスの反応器入口における空間速度(以下において、「空間速度」と「GHSV」と称することがある)は、100〜10000hr−1であると良い。好ましくは、5000hr−1以下であり、アクロレインの製造を経済的かつ高効率で、行うためには、4000hr−1以下がより好ましい。 The space velocity (hereinafter sometimes referred to as “space velocity” and “GHSV”) at the reactor inlet of the raw material gas including the total amount of glycerin and dilution gas is preferably 100 to 10,000 hr −1 . Preferably, it is 5000 hr −1 or less, and 4000 hr −1 or less is more preferable for producing acrolein economically and with high efficiency.

前記原料ガス中におけるグリセリンの濃度は、特に限定されず、0.1〜100モル%の範囲で選択することができ、工業的な生産性を鑑みると、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上が更に好ましい。   The concentration of glycerin in the raw material gas is not particularly limited and can be selected in the range of 0.1 to 100 mol%. In view of industrial productivity, 1 mol% or more is preferable, and 5 mol%. The above is more preferable, and 10 mol% or more is still more preferable.

前記原料ガス中の希釈ガスとしては、グリセリンからアクロレインを生成させる脱水反応に悪影響を与えなければ、凝縮性ガスおよび非凝縮性ガスから選択された一種または二種以上のガスを任意に使用できる。前記希釈ガスとして使用できる凝縮性ガスとしては、水蒸気が挙げられ、固体酸触媒の寿命とアクロレインの収率とに対して有利な効果があるので、希釈ガスとして好適である。一方の非凝縮性ガスは、常圧条件で0℃以下の沸点を有する化合物や単体のガスであり、例えば、窒素ガス、二酸化炭素ガス、空気などの酸素含有ガス、ヘリウムなどの希ガスが挙げられる。また、凝縮性ガスと非凝縮性ガスとを両方用いてもよい。   As the dilution gas in the raw material gas, one or two or more gases selected from a condensable gas and a non-condensable gas can be arbitrarily used as long as they do not adversely affect the dehydration reaction for generating acrolein from glycerin. The condensable gas that can be used as the diluent gas includes water vapor, which is advantageous as a diluent gas because it has advantageous effects on the life of the solid acid catalyst and the yield of acrolein. One non-condensable gas is a compound or a simple gas having a boiling point of 0 ° C. or lower under normal pressure conditions, and examples thereof include nitrogen-containing gas, carbon dioxide gas, oxygen-containing gas such as air, and rare gas such as helium. It is done. Moreover, you may use both condensable gas and non-condensable gas.

グリセリンの気相脱水反応により得られたアクロレインガス組成物から、溶剤等で吸収あるいは凝縮等によりアクロレインを回収した後の希釈ガス成分の一部または全量を、希釈ガスとしてリサイクルすることもできる。更に、アクロレインを用いてアクリル酸等のアクロレイン誘導体を製造し、得られたアクロレイン誘導体を吸収または凝縮により取り出した後の希釈ガス成分の一部または全量を、希釈ガスとしてリサイクルしても構わない。   From the acrolein gas composition obtained by the gas phase dehydration reaction of glycerin, a part or all of the diluted gas component after recovering acrolein by absorption or condensation with a solvent or the like can also be recycled as a diluent gas. Furthermore, an acrolein derivative such as acrylic acid may be produced using acrolein, and a part or all of the diluted gas component after the obtained acrolein derivative is taken out by absorption or condensation may be recycled as a dilution gas.

酸素などの酸化性ガスが希釈ガスとして含まれる場合、固体酸触媒上への炭素質物質の蓄積が軽減されることや、固体酸触媒の活性低下を抑制する効果が得られることがある。但し、酸化性ガスの量が多すぎると、燃焼反応によりアクロレインの収率低下が見られるため、好ましくない。原料ガス中に含まれる酸素量は、反応器入口における原料ガス中において20モル%以下(より好ましくは15モル%以下)、およびグリセリンガス分圧の3.5倍以下のいずれか低い値以下であると好ましい。   When an oxidizing gas such as oxygen is included as a diluent gas, the accumulation of carbonaceous material on the solid acid catalyst may be reduced, and the effect of suppressing the decrease in the activity of the solid acid catalyst may be obtained. However, if the amount of the oxidizing gas is too large, the yield of acrolein is reduced by the combustion reaction, which is not preferable. The amount of oxygen contained in the raw material gas is 20 mol% or less (more preferably 15 mol% or less) in the raw material gas at the reactor inlet, and 3.5 times or less of the glycerin partial pressure, whichever is lower. Preferably there is.

前記希釈ガスの種類及び量については、アクロレインを含有する脱水反応生成ガスを、必要に応じてアクロレインよりも高沸点の成分である水等を一部または全て除去した後に、引き続きアクリル酸等のアクロレイン誘導体の製造に用いる場合や、脱水反応にて生成したアクロレインの捕集を行う場合等、該アクロレイン捕集工程における捕集効率や、希釈ガス成分の種類、量、これらの組み合わせをアクロレイン誘導体の製造条件に合わせて適宜調整すればよい。   Regarding the type and amount of the dilution gas, a dehydration reaction product gas containing acrolein is removed after removing part or all of water, which is a component having a higher boiling point than acrolein, if necessary, and then acrolein such as acrylic acid. The production efficiency of the acrolein collecting process, the type and amount of dilution gas components, and combinations of these, such as when used for the manufacture of derivatives and when collecting acrolein produced by dehydration, etc. What is necessary is just to adjust suitably according to conditions.

また、反応器内への原料ガス供給の開始直後に、アクロレイン収率が低い若しくは安定しない場合がある(以下、このアクロレイン収率が低く安定しない期間を、「誘導期」と称することがある。)。この誘導期を短縮する為に、有機化合物を含むガスで前処理を行ってもよい。   In addition, the acrolein yield may be low or unstable immediately after the start of the supply of the raw material gas into the reactor (hereinafter, the period in which the acrolein yield is low and unstable is sometimes referred to as “induction period”). ). In order to shorten the induction period, pretreatment may be performed with a gas containing an organic compound.

前記前処理を施す工程は、(I)未使用触媒を使用する前、(II)脱水反応工程後に再生処理を行った後で、反応原料ガスと接触させて脱水反応を行う前、のいずれでも良く、両方とも実施するのがより好ましい。   The step of performing the pretreatment may be any of (I) before using an unused catalyst, (II) after performing a regeneration treatment after the dehydration reaction step, and before performing a dehydration reaction by contacting with the reaction raw material gas. Well, both are more preferred.

前記前処理の方法は、脱水反応器外で実施してもよく、脱水反応器内に充填した状態で実施しても良い。前記(I)未使用触媒の場合には予め前処理を行った触媒を脱水反応器に充填してもよく、また脱水反応器に充填して該反応器内で前処理を実施した後、グリセリンを供給して脱水反応を行ってもよい。前記(II)再生処理工程を脱水反応器内で行う場合には触媒の抜出し・再充填の手間がない該反応器内で行うのが簡便であり、推奨される。また、これらを組み合わせて、予め脱水反応器外で前処理を施した未使用触媒を用いて脱水反応を行い、再生処理後は反応器内で行う等の方法で行うこともできる。   The pretreatment method may be carried out outside the dehydration reactor, or may be carried out while being filled in the dehydration reactor. In the case of the unused catalyst (I), a pretreated catalyst may be charged in a dehydration reactor, or after being charged in a dehydration reactor and pretreated in the reactor, glycerin May be supplied to carry out a dehydration reaction. When the regeneration treatment step (II) is performed in a dehydration reactor, it is convenient and recommended that the regeneration step be performed in the reactor without the need for removing and refilling the catalyst. Further, by combining these, a dehydration reaction can be carried out using an unused catalyst that has been pretreated outside the dehydration reactor, and the regeneration treatment can be carried out in the reactor.

前記前処理終了後から脱水反応開始前までの間に、窒素等の不活性ガスでパージしても良い。例えば、脱水反応器外の前処理器で前処理を行った場合には該前処理器およびまたは脱水反応器に該触媒を充填した状態で、脱水反応器内で前処理を行った場合には該脱水反応器内において、系内に残存する余分な有機物や触媒充填時に混入した酸素などを除去する目的で、窒素等でパージしても良い。   It may be purged with an inert gas such as nitrogen after the pretreatment is finished and before the dehydration reaction is started. For example, when pretreatment is performed in a pretreatment device outside the dehydration reactor, when pretreatment is performed in the dehydration reactor with the pretreatment device and / or the dehydration reactor filled with the catalyst. In the dehydration reactor, purging with nitrogen or the like may be performed for the purpose of removing excess organic matter remaining in the system or oxygen mixed during catalyst filling.

前記前処理に用いられるグリセリン以外の有機化合物とは、構成する元素に少なくとも炭素と水素を含む化合物であればよく、グリセリンよりも安価であると、経済的に好ましい。   The organic compound other than glycerin used in the pretreatment may be a compound containing at least carbon and hydrogen as constituent elements, and is economically preferable if it is cheaper than glycerin.

前記前処理に用いる有機化合物は、気体、液体、混合ガス、溶液いずれでもかまわず、非有機化合物との混合物でも構わない。非有機化合物としては、例えば、気体であれば窒素、酸素、二酸化炭素、水蒸気、希ガス等、液体であれば水が例示される。   The organic compound used for the pretreatment may be a gas, a liquid, a mixed gas, or a solution, or a mixture with a non-organic compound. Examples of the non-organic compound include nitrogen, oxygen, carbon dioxide, water vapor, rare gas, and the like for gas, and water for liquid.

前記前処理に用いられる有機化合物あるいは有機化合物との混合物(以下、両者をまとめて処理剤と称する事がある)と接触させる方法は、連続流通式、回分式、半回分式等、特に問わない。未使用触媒であれば、触媒調製の最終工程に前処理工程を行うこともできる。   The method of bringing into contact with the organic compound used in the pretreatment or a mixture with the organic compound (hereinafter sometimes collectively referred to as a treating agent) is not particularly limited, such as a continuous flow type, a batch type, a semibatch type, and the like. . If it is an unused catalyst, a pretreatment step can be performed in the final step of catalyst preparation.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

(触媒調製例1)
3倍量の7Mアンモニア水溶液に粉末状の5塩化タンタル(>99.9%)を撹拌しながらゆっくり加えた。懸濁液を100℃まで加熱し同温度で2時間還流した。3時間後、吸引ろ過により分離した固形物(沈殿物)を洗浄した。洗浄は、固形物に対し約60倍量の80℃に加熱したイオン交換水に混合した後、これを1時間撹拌した後、吸引ろ過により固形分を分離した。前記洗浄操作を6回繰り返した固形物を、110℃の空気雰囲気下で一晩乾燥した後、350℃で5時間、空気雰囲気下で焼成した。得られた固形物を破砕して、0.7〜1.4mmに分級することにより、タンタル酸からなる触媒1を得た。熱重量分析装置(TG)により、得られたタンタル酸を700℃まで加熱し、その重量減少から水分量を算出した結果、1.0質量%であった。また、BET比表面積は89.2m/gであった。
(Catalyst Preparation Example 1)
Powdered tantalum pentachloride (> 99.9%) was slowly added to 3 times the amount of 7M aqueous ammonia solution with stirring. The suspension was heated to 100 ° C. and refluxed at the same temperature for 2 hours. After 3 hours, the solid matter (precipitate) separated by suction filtration was washed. The washing was mixed with ion-exchanged water heated to 80 ° C., which is about 60 times the solid, and then stirred for 1 hour, and then the solid content was separated by suction filtration. The solid material obtained by repeating the washing operation 6 times was dried in an air atmosphere at 110 ° C. overnight, and then calcined in an air atmosphere at 350 ° C. for 5 hours. The obtained solid was crushed and classified into 0.7 to 1.4 mm to obtain catalyst 1 made of tantalate. The obtained tantalum acid was heated to 700 ° C. with a thermogravimetric analyzer (TG), and the water content was calculated from the weight reduction. As a result, it was 1.0% by mass. The BET specific surface area was 89.2 m 2 / g.

酸強度および酸量は以下の手順で求めた。調製した触媒を100〜180メッシュに分級した後、窒素流通下315℃で4時間乾燥させた後、すばやく密閉容器に移しこれをデシケーターに入れ室温まで冷却した。ドライボックス中、冷却サンプル100mgを密閉容器に移し、これに2.0mlの石油エーテルを加えた。これに、石油エーテル溶媒に溶解した0.1mol/Lのn−ブチルアミン溶液を素早く適当量加え密栓した。サンプルは超音波振動機で30分間振動させた。加えた0.1mol/Lのn−ブチルアミン溶液量の異なるサンプルを複数個準備した。これにトルエン溶媒に溶解させた0.1wt%のハメット指示薬を数滴滴下させて約一日放置、サンプルの呈色から酸強度と酸量を求めたところ、−8.2<H≦−3.0の酸強度での酸量は、0.05mmol/gであり、−3.0<H≦+6.8の酸強度での酸量は、0.25mmol/gであった。 The acid strength and acid amount were determined by the following procedure. The prepared catalyst was classified to 100 to 180 mesh, dried at 315 ° C. for 4 hours under a nitrogen flow, then quickly transferred to a sealed container, and placed in a desiccator to cool to room temperature. In the dry box, 100 mg of the cooled sample was transferred to a sealed container, to which 2.0 ml petroleum ether was added. An appropriate amount of a 0.1 mol / L n-butylamine solution dissolved in a petroleum ether solvent was quickly added thereto and sealed. The sample was vibrated with an ultrasonic vibrator for 30 minutes. A plurality of samples having different amounts of the added 0.1 mol / L n-butylamine solution were prepared. A few drops of 0.1 wt% Hammett indicator dissolved in a toluene solvent was dropped on this solution and allowed to stand for about a day. When the acid strength and the acid amount were determined from the coloration of the sample, −8.2 <H 0 ≦ − The acid amount at an acid strength of 3.0 was 0.05 mmol / g, and the acid amount at an acid strength of −3.0 <H 0 ≦ + 6.8 was 0.25 mmol / g.

(実験例1)
36.2質量%のグリセリン水溶液を気化させたガスを調製した。0.63mlの上記触媒1をステンレス製反応管に充填し、この反応器を315℃の電気炉中に置いて、上記反応原料ガスを反応器に流通させた。この時のGHSVは4000hr−1である。
(Experimental example 1)
A gas obtained by vaporizing a 36.2% by mass glycerin aqueous solution was prepared. 0.63 ml of the catalyst 1 was filled in a stainless steel reaction tube, and the reactor was placed in an electric furnace at 315 ° C. to circulate the reaction raw material gas through the reactor. The GHSV at this time is 4000 hr −1 .

反応器内に反応器入口ガスを流通させてから0〜10時間まで、1時間毎に流出ガスを冷却捕集(以下、「捕集した流出ガスの冷却液化物」を「流出物」と称する)し、ガスクロマトグラフィ(GC)により、流出物の同定および定量分析を行った。GCによる定性分析の結果、グリセリン、アクロレインとともに1−ヒドロキシアセトン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等の副生成物が検出された。また、定量分析結果から、グリセリン転化率、アクロレイン選択率、1−ヒドロキシアセトン選択率、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、酢酸およびアリルアルコールの各選択率を算出した。   The effluent gas is cooled and collected every hour from 0 to 10 hours after the reactor inlet gas is circulated in the reactor (hereinafter, the “cooled liquefied product of the collected effluent gas” is referred to as “effluent”). The effluent was identified and quantitatively analyzed by gas chromatography (GC). As a result of the qualitative analysis by GC, by-products such as 1-hydroxyacetone, acetaldehyde, propionaldehyde and the like were detected together with glycerin and acrolein. From the quantitative analysis results, glycerol conversion, acrolein selectivity, 1-hydroxyacetone selectivity, acetaldehyde, propionaldehyde, acetic acid and allyl alcohol selectivity were calculated.

ここで、グリセリン転化率は、(1−(捕集流出物中のグリセリンのモル数)/(60分間で反応器に流入させたグリセリンのモル数))×100、で算出される値である。また、アクロレイン選択率は、((アクロレインのモル数)/(60分間に反応器に流入させたグリセリンのモル数))×100/グリセリン転化率×100、で算出される値であり、1−ヒドロキシアセトン選択率は、((1−ヒドロキシアセトンのモル数)/(60分間に反応器に流入させたグリセリンのモル数))×100/グリセリン転化率×100で算出される値である。アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、酢酸およびアリルアルコールの各選択率も同様に算出した。   Here, the glycerin conversion rate is a value calculated by (1− (number of moles of glycerin in the collected effluent) / (number of moles of glycerin introduced into the reactor in 60 minutes)) × 100. . Further, the acrolein selectivity is a value calculated by ((molar number of acrolein) / (molar number of glycerin introduced into the reactor in 60 minutes)) × 100 / glycerin conversion × 100. The hydroxyacetone selectivity is a value calculated by ((mole number of 1-hydroxyacetone) / (mole number of glycerin introduced into the reactor in 60 minutes)) × 100 / glycerin conversion rate × 100. Each selectivity of acetaldehyde, propionaldehyde, acetic acid, and allyl alcohol was calculated similarly.

(比較実験例1)
触媒として市販の酸化タンタルであるTa(99.9%、和光純薬(株)製)を使用した以外は実施例1と同様の反応を行った。0.63mlのTaを実験例1に示したステンレス製反応管に充填した後、これを315℃の電気炉内に置き、60分間窒素を流通させた後反応に供した。同様に315℃で熱処理したTaを熱重量分析装置(TG)により、700℃まで加熱し、その重量減少から水分量を算出した結果、0.01質量%であった。BET比表面積は2.9m/gであった。
また、酸強度および酸量を触媒調製例1で示した方法と同じ方法で求めた。−8.2<H≦−3.0の酸強度での酸量は、0mmol/gであり、−3.0<H≦+6.8の酸強度での酸量は、0.007mmol/gであった。
(Comparative Experimental Example 1)
The same reaction as in Example 1 was performed except that commercially available tantalum oxide Ta 2 O 5 (99.9%, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as the catalyst. After 0.63 ml of Ta 2 O 5 was filled in the stainless steel reaction tube shown in Experimental Example 1, this was placed in an electric furnace at 315 ° C., and nitrogen was passed for 60 minutes, followed by reaction. Similarly, Ta 2 O 5 heat-treated at 315 ° C. was heated to 700 ° C. with a thermogravimetric analyzer (TG), and the water content was calculated from the weight reduction. As a result, it was 0.01% by mass. The BET specific surface area was 2.9 m 2 / g.
Further, the acid strength and acid amount were determined by the same method as shown in Catalyst Preparation Example 1. The acid amount at an acid strength of −8.2 <H 0 ≦ −3.0 is 0 mmol / g, and the acid amount at an acid strength of −3.0 <H 0 ≦ + 6.8 is 0.007 mmol. / G.

実験例1および比較実験例1の反応結果を表1に示す。   The reaction results of Experimental Example 1 and Comparative Experimental Example 1 are shown in Table 1.

Figure 2010155183
Figure 2010155183

タンタル酸を含まない酸化タンタルを用いた上記比較実験例1は、グリセリンの転化率、アクロレインの選択率共に、実験例1のタンタル酸に対して大きく低いことが分かる。   It can be seen that in Comparative Example 1 using tantalum oxide containing no tantalate, both the conversion rate of glycerin and the selectivity of acrolein are significantly lower than that of Experimental Example 1.

(触媒調製例2〜6)
焼成温度を変えた以外は、触媒調製例1と同様にしてタンタル酸からなる触媒を調製した。結果を表2に示す
(Catalyst preparation examples 2 to 6)
A catalyst composed of tantalum acid was prepared in the same manner as in Catalyst Preparation Example 1 except that the calcination temperature was changed. The results are shown in Table 2.

Figure 2010155183
Figure 2010155183

(実験例2〜6)
触媒2〜6を用いて、実験例1と同様の反応を実施した。結果を表3に示す。
(Experimental Examples 2-6)
The same reaction as in Experimental Example 1 was performed using the catalysts 2 to 6. The results are shown in Table 3.

Figure 2010155183
Figure 2010155183

本発明によれば、グリセリンの脱水反応において、高い選択率でアクロレインを製造することができる。   According to the present invention, acrolein can be produced with high selectivity in the dehydration reaction of glycerin.

Claims (6)

グリセリンの気相脱水反応によるアクロレインの製造方法に用いられる触媒であって、タンタル酸を含むグリセリン気相脱水用触媒。 A catalyst for use in a method for producing acrolein by vapor phase dehydration reaction of glycerin, wherein the catalyst is for glycerin vapor phase dehydration containing tantalum acid. 前記タンタル酸に含まれる水分が、0.1質量%以上であることを特徴とする請求項1に記載のグリセリン気相脱水用触媒。 The glycerin gas phase dehydration catalyst according to claim 1, wherein water contained in the tantalum acid is 0.1 mass% or more. 前記タンタル酸の酸量分布が、−8.2<H≦−3.0のハメットの酸強度Hで表される範囲の酸量を滴定法で測定した場合に、0.001mmol/g以上であることを
特徴とする請求項1または2に記載のグリセリン気相脱水用触媒。
When the acid amount distribution of the tantalum acid is measured by titration, the acid amount in a range represented by Hammett's acid strength H 0 of −8.2 <H 0 ≦ −3.0 is 0.001 mmol / g. It is the above, The catalyst for glycerol vapor phase dehydration of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
前記タンタル酸を含む触媒が、タンタルの水酸化物を50〜600℃で焼成することで得られることを特徴とする請求項1から3に記載のグリセリン気相脱水用触媒。 The catalyst for glycerin gas phase dehydration according to any one of claims 1 to 3, wherein the catalyst containing tantalum acid is obtained by calcining a hydroxide of tantalum at 50 to 600 ° C. 触媒の共存下においてグリセリンを脱水させてアクロレインを製造する方法であって、該触媒が請求項1から4のいずれかに記載のグリセリン気相脱水用触媒であることを特徴とするアクロレインの製造方法。 A method for producing acrolein by dehydrating glycerin in the presence of a catalyst, wherein the catalyst is the glycerol vapor phase dehydration catalyst according to any one of claims 1 to 4. . 請求項5記載のアクロレインの製造方法であって、脱水反応生成物中のグリセリンの少なくとも一部を回収して、原料として用いることを特徴とするアクロレインの製造方法。 6. The method for producing acrolein according to claim 5, wherein at least a part of glycerin in the dehydration reaction product is recovered and used as a raw material.
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