JP2021506561A - エタンのエチレンへの酸化的脱水素のためのMoVNbTeシェル触媒の合成 - Google Patents

エタンのエチレンへの酸化的脱水素のためのMoVNbTeシェル触媒の合成 Download PDF

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Abstract

本発明は、高い表面積を有する触媒材料から構成され、モリブデン、バナジウム、テルルおよびニオブを含有する外側シェルを有する新規な被覆触媒、ならびにエタンのエテンへの酸化的脱水素化またはプロパンのアクリル酸への酸化のためのこの触媒の使用、および触媒の製造方法に関する。本発明に係る被覆触媒は、不活性担体および、元素モリブデン、バナジウム、ニオブおよびテルルを含む混合酸化物物質を含む触媒活性外殻とを含む被覆触媒であって、被覆触媒が30m2/gを超えるBET表面積を有することを特徴とする。

Description

本発明は、高い表面積を有する触媒材料から構成され、モリブデン、バナジウム、テルルおよびニオブを含有する外側シェルを有する新規な被覆触媒、ならびにエタンのエテンへの酸化的脱水素化またはプロパンのアクリル酸への酸化のためのこの触媒の使用、および触媒の製造方法に関する。
プロパンをアクリル酸に酸化するための、またはエタンをエテンに酸化脱水素するためのMoVNbTe混合酸化物は従来技術である。MoVNbTe混合酸化物をベースとする触媒には、200を超える特許および多数の科学刊行物が関係している。これらの混合酸化物と周期律表の他の金属との促進は公知である。ここで、先に記載した最も高いアクリル酸収率は60%であり、エテンの収率は約80%である。
触媒のための4つの元素に基づくMoVNbTeベース系は、プロパンのアクリロニトリルへのアンモ酸化(特許文献1:1989、EP318295A1)およびアクリル酸への酸化(特許文献2:1994、EP608838A2)のために三菱によって最初に提案された。特開平07‐053414号公報(三菱)(特許文献3)は、低温で、高収率で、高選択率で、エタンの酸化水素化によってエチレンを調製するための触媒法を開示している。このエチレンの製造方法は触媒組成物の存在下、高温でエタンを分子状酸素を含有するガスと接触させることを含み、触媒組成物は主成分としてモリブデン、バナジウム、テルルおよび酸素を有し、本質的に以下の相対ピーク強度を有するX線粉末回折パターンを示す混合金属酸化物を含有する:2θ(+−0.4°)、相対内径:22.1°(100)、28.2°(400〜3)、36.2°(80〜3)、45.1°(40〜3)、50°(50〜3)。
MoVNbTe触媒は、主に「M1」および「M2」と呼ばれる2つの斜方晶相からなる(非特許文献1:T.Ushikubo,K.Oshima,A.Kayou,M.Hatano,Studies in Surface Science and Catalysis 112,(1997),473)。M1相は、選択的酸化反応において重要な役割を果たすと思われる。
P.De Santoら、Z.Kristallogr.219(2004)152(非特許文献3)、によると、選択酸化のためのMoVNbTe混合酸化物中の主相M1およびM2は例えば、以下の構造式によって記述することができる:
M1:Mo0.15Te0.12Nb0.1283.7またはMo7.81.2Te0.937Nb28.9
M2:Mo0.32Te0.42Nb0.084.6またはMo4.311.36Te1.81Nb0.3319.81
2つの主相はまた、いくらか異なる化学量論で生じ得る。バナジウムおよびモリブデンの両方は酸素原子の八面体の中心に存在し、したがって、構造中で部分的に交換可能であり、その結果、同じ構造、例えばM1相も、より高いバナジウム含有量で可能である。これらの関係の詳細な研究はP.Botellara,Solid State Science 7(2005)507‐519(非特許文献2)に見出しうる。M2相は特にエタンの酸化的脱水素に対して活性ではない(非特許文献4:J.S.Valentera,ACS Catal.4(2014),1292‐1301、特にp.1293参照)。従って、非常に純粋なM1相からなる触媒は、エタンの酸化的脱水素のために望ましい。したがって、これらの結晶相をきれいにかつ別々に製造する試みがなされている。
EP529853A2(特許文献4)はアルカンからニトリルを調製するのに適した触媒を開示しており、ここで、触媒は実験式MoVTeを有し、ここで、XはNb、Ta、W、Ti、Al、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Sb、Bi、およびCeのうちの少なくとも1つ、bは0.01〜1.0であり、cは0.01〜1.0であり、xは0.01〜1.0であり、nは金属元素の全原子価が満たされ、触媒はそのx線回折図形において以下の2θ角度でx線回折ピークを有する手段による数値である:2θにおける回折角(22.1°+/−0.3°、28.2°+/−0.3°、36.2°+/−0.3°、45.2°+/−0.3°、50.0°+/−0.3°)。
特開平7‐232071号公報(特許文献5)には、原料としてアルカン及び特定の触媒を使用して、比較的低温で高収率でニトリルを製造するための触媒方法が開示されている。触媒の主成分は、モリブデン、バナジウム、テルル、酸素およびX(Xはニオブ、タンタルなどからなる群から選択される1つ以上の元素)からなる混合金属酸化物であり、主成分比は、すなわち酸素を除いて、式IからIVで表され:
I)0.25<rMo<0.98,
II)0.003<rV<0.50、
III)0.003<rTe<0.50、
IV)0<rX<0.5、(rMo、rV、rTeおよびrXはそれぞれモリブデン、バナジウム、テルル及びXのモル部である)、この混合酸化物のXRDバンドは種々の2θ角9.0°±0.3°、22.1°±0.3°、27.3°±0.3°、29.2°±0.3°及び35.4°±0.3°で現れる。この文献によれば、ニトリルは、反応系中にハロゲン化物質、例えば水などを存在させずにアルカンを反応させることによって、低温で高収率で調製することができる。
純粋なM1相を生成するための他の成功した試みは、相混合物からM2相を溶解することに基づく。これらの実験は、例えば、EP1301457A2、EP1558569A1またはWO2009106474A2に記載されている。
A.C.Sanfiz et al.,Top.Catal.50(2008)19‐32(非特許文献5)には、MoVNbTe酸化物の水熱合成が記載されている。
これらの合成は、もっぱら可溶性化合物から始まる。テルル酸Te(OH)は、テルルの可溶性化合物として一般に使用される。最も容易に入手可能な酸化テルル化合物TeOでは、テルルは酸化状態+4を有する。しかし、二酸化テルル(TeO)は、水にほとんど溶解しない。しかしながら、テルル酸中のテルルは酸化状態+6を有する。したがってテルルはテルル酸の調製において酸化されなければならない。
最も広範囲にわたる合成は酸化テルルを過酸化水素で酸化することによって行われ、これは過酸化水素が自然分解において水と酸素とに不均化することがあるため、大規模には安全性の問題を伴う。この理由のために、テルル酸は、困難を伴ってのみ大量に調製され得る。MoVNbTe混合酸化物の合成に使用されるNb成分は一般に、シュウ酸ニオブアンモニウムである。一方、酸化ニオブは難溶性であり、従って出発化合物としての適合性は限られている。
渡辺(非特許文献6:Applied Catal. A General,194−195(2000)479−485)は、とりわけ、難溶性前駆体MoO、VおよびTeからの水熱合成を記載している。水熱合成は、公知の乾式法によって製造された触媒と比較して、か焼後に2倍の活性を有するアンモ酸化触媒のための前駆体を与える。固体反応によって生成された混合酸化物は、かなり低い活性を示す。水熱合成によって製造される触媒のより高い活性は第一に、そして第一に、より高い表面積に起因することが提案されている。
WO20130021034A1(特許文献6)は炭化水素の酸化および/または酸化的脱水素のための、特にプロパンのアクリル酸への選択的酸化のための触媒材料に関し、a)モリブデン(Mo)、b)バナジウム(V)、c)ニオブ(Nb)、d)テルル(Te)、e)マンガン(Mn)およびコバルト(Co)を含み、マンガンおよびコバルトから選択される少なくとも1つの元素のモル比が0.01〜0.2、より好ましくは0.02〜0.15、特に好ましくは0.03:1〜0.1:1の範囲である。さらに、炭化水素の酸化および/または酸化脱水素のための触媒、触媒材料または触媒の使用、炭化水素の酸化および/または酸化脱水素のための触媒材料の製造方法、およびプロパンのアクリル酸への選択的酸化のための方法が開示される。
WO2008068332A1(特許文献7)は、新規なメソ多孔性混合金属酸化物触媒およびその製造方法、ならびに炭化水素または部分酸化炭化水素の酸化のための触媒としてのその使用に関する。特に、本開示は少なくとも2種、好ましくは少なくとも3種の異なる金属種を含有し、その少なくとも1種が遷移金属の群に属するメソポーラス混合酸化物触媒、その製造方法、「中性テンプレート」経路による製造工程、および300〜700℃の範囲の温度での本質的に無酸素の雰囲気中でのか焼工程を含むこのような触媒、ならびに酸化炭化水素の調製のための、特にプロパンのアクリル酸およびアクリロニトリルへの選択的酸化またはアンモ酸化のための酸化触媒としてのこのような触媒の使用に関する。好ましい触媒は、元素Mo、V、TeおよびNbを含む。
WO0232571A1(特許文献8)は活性物質からなるシェルが元素Mo、VおよびTeおよび/またはSbを含有する多金属酸化物であり、プロパンのアクリル酸への不均一系触媒気相酸化のための触媒として意図されている被覆触媒を記載している。
EP318295A1 EP608838A2 特開平07‐053414号公報 EP529853A2 特開平7‐232071号公報 WO20130021034A1 WO2008068332A1 WO0232571A1
T.Ushikubo,K.Oshima,A.Kayou,M.Hatano,Studies in Surface Science and Catalysis,112,(1997),473 P.Botellara,Solid State Science 7(2005)507‐519 P.De Santoら、Z.Kristallogr.219(2004)152 J.S.Valentera,ACS Catal.4(2014),1292‐1301 A.C.Sanfiz et al.,Top.Catal.50(2008)19‐32 渡辺、Applied Catal. A General,194−195(2000)479−485
先行技術に記載されたM1相の全ての合成において、M1相は出発物質の反応後に、高温処理、典型的には不活性ガス下、500℃を超える温度でのみ形成される(「活性化」)。従来技術によるこのような触媒は、通常、4〜20m/gのBET表面積を有する。
MoVNbTe混合酸化物触媒は粒子を形成するためにプレスすることができ、大型の工業用反応器で使用されてきた。この目的のために、粒子の特定の幾何学的形状が特に有利であることが見出された;リングは例えば、固体の円筒状ペレットよりも低い圧力降下を示す。ここでの欠点はプレスされた粒子が完全に活性組成物(全活性触媒)からなり、それに応じて多量の高価な元素ニオブおよびテルルを使用しなければならないことである。従って、表面及び内部にのみ不活性担体からなる活性組成物を有する被覆触媒が必要とされている。しかしながら、そのような被覆触媒の製造のための前提条件は活性組成物の高い活性であり、その結果、それは、全活性触媒と比較して、より少ない量の活性組成物で同等の触媒反応を達成することができる。
本発明の目的は元素モリブデン、バナジウム、テルルおよびニオブ(「MoVTeNb混合酸化物」)を含み、M1相を含み、非常に大きな比表面積を有する、この混合酸化物材料に基づく高活性被覆触媒を見出すことであった。本発明のさらなる目的は、非常に低い質量のMoVTeNb混合酸化物を使用する場合に非常に高い活性を有する、アルカンの酸化のための被覆触媒を提供することであった。MoVNbTe混合酸化物は、特に希金属Teおよびニオブのために非常に高価であるので、後者は重要である。
この目的は、不活性担体と、元素モリブデン、バナジウム、ニオブおよびテルル(MoVNbTe混合酸化物)を含む混合酸化物物質を含む触媒活性外殻とを含む被覆触媒であって、触媒が30m/gを超えるBET表面積を有することを特徴とする被覆触媒によって達成される。
本発明による被覆触媒は、以下の工程を含む方法によって製造される:
a)モリブデン、バナジウム、ニオブおよびテルル含有出発化合物を含み、テルルが酸化状態+4で存在し、さらにシュウ酸および少なくとも1つのさらなるオキソ配位子を含む出発化合物の混合物の製造
b)出発化合物の混合物を100〜300℃の温度で水熱処理して、生成物懸濁液を得る
c)工程b)から生じる生成物懸濁液中に存在する混合酸化物材料の単離および乾燥
d)工程c)で得られた混合酸化物材料(MoVTeNb混合酸化物)の不活性ガス下での300〜450℃でのか焼、
e)有機および/または無機バインダーを添加した工程d)からの混合酸化物材料を含有するコーティング懸濁液の製造、
f)コーティング懸濁液を不活性触媒担体の撹拌床に噴霧することによる工程e)からのコーティング懸濁液でのコーティング、および任意に
g)80〜400℃の温度での工程f)からの触媒粒子のか焼。
工程g)は場合により、触媒の製造において、または触媒反応において使用する前に触媒反応が実施される反応器においてのみ実施することができる。
出発化合物は、水熱合成のモリブデン、バナジウム、テルルおよびニオブ含有出発材料(前駆体化合物)である。これらは、いずれの場合も、モリブデン、バナジウム、テルルまたはニオブの元素の1つ以上を含有する。
モリブデン含有出発化合物は、例えば、ヘプタモリブデン酸アンモニウムまたは三酸化モリブデンであってもよく、バナジウム含有出発化合物は例えば、メタバナジン酸アンモニウム、硫酸バナジルまたは五酸化バナジウムであってもよく、ニオブ含有出発化合物は例えば、シュウ酸ニオブアンモニウムまたはシュウ酸ニオブまたは酸化ニオブであってもよい。本発明によるテルル含有出発化合物はテルルが酸化状態+4で、すなわち二酸化テルルまたは式M n+TeO(式中、n=1または2およびx=2/n)の化合物のようにテルル(IV)カチオンとして存在し、ここで、Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属、例えばNaTeOである。
不活性触媒担体は、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、または元素の混合酸化物、例えばステアタイトのようなセラミック、または炭化ケイ素からなることができる。成形支持体は特に好ましくは非常に低いBET比表面積を有し、内部気孔率を有しない不活性酸化物、例えばステアタイト、α―酸化アルミニウム、シリカ(二酸化ケイ素)、ムライトまたはコージエライトからなる。
本発明の製造方法の1つの態様はM1相の合成を、例えば、不溶性で安価な酸化物から首尾よく実施することができることである。MoO、V,NbおよびTeO、およびシュウ酸と少なくとも1つのさらなるオキソ配位子との組合せ。さらなるオキソ配位子として(すなわち、シュウ酸に加えて)、ジカルボン酸およびジオールがそれぞれヒドロキシ基を有する2つの隣接する炭素原子を有する有機化合物と同様に、特に適切であることが見出されている。さらなるオキソ配位子としてクエン酸とグリコールの混合物を使用することが特に好ましい。
シュウ酸は好ましくは出発化合物の混合物中に、1:0.01〜1:1、好ましくは1:0.08〜1:0.4、より好ましくは1:0.15〜1:0.25のMo/シュウ酸比で存在すべきである。少なくとも1つのさらなるオキソ配位子、またはすべてのさらなるオキソ配位子は、好ましくは1:0.01〜1:1、好ましくは1:0.025〜1:0.2、より好ましくは1:0.05〜1:0.1のMo/オキソ配位子比で出発化合物の混合物中に存在すべきである。
粉末形態の金属酸化物が出発化合物として使用される場合、使用されるそれぞれの金属酸化物のD50は10μm未満である。金属酸化物粉末が大きすぎる粒子を有する場合、これらは、それらのD50値が10μm未満になるまで、湿式または乾式のいずれかで、前もって粉砕されなければならない。
驚くべきことに、本発明による合成は、水熱合成および乾燥後にM1相をすぐに与える。その後、300〜400℃でか焼すると、30m/gを超える表面積を有する触媒が得られる。
M1相の本発明による合成のさらなる利点は、水熱合成による出発物質の変換の完全に驚くべき高い効率である。出発物質の化学量論がMo/V/Nb/Te=1:0.22:0.1:0.1〜1:0.3:0.17:0.17の範囲である場合、Mo、V、NbおよびTeは実質的に完全にM1相に変換され、その結果、100ppm未満の全ての金属が母液中に残存する。
M1相の考えられる化学量論は文献から十分に知られており、式MoNbTe(式中、a=0.2〜0.3、b=0.05〜0.2、c=0.05〜0.25、およびxは、金属(Mo、V、NbおよびTe)の酸化状態に応じて電荷平衡に至る変数)によって表すことができる。
水熱合成のための出発化合物の混合物は好ましくは水性懸濁液として存在し、続いて水熱処理される。「水熱」という用語は主に、水の存在下、高温および/または高圧で、例えばオートクレーブ中で触媒材料を製造するための反応条件を指す。ここで、圧力は、5〜30バール、好ましくは10〜27バールの範囲であり得る。例示的な圧力範囲は、11〜20バールである。
水熱処理(工程b)の結果として、固体としてMoVNbTe混合酸化物を含有する生成物懸濁液が得られる。本発明の方法において、MoVNbTe混合酸化物を表す工程c)における懸濁液の固体の単離は、1つ以上の濾過工程、例えば母液の濾過除去において行うことができる。乾燥は、流動または静止空気中で、1つの工程または複数の、好ましくは2つの工程で実施することができる。第1の乾燥工程は好ましくは60℃〜150℃(特に好ましくは80℃〜120℃)で実施され、第2の乾燥工程は200℃〜400℃で実施することができる。さらに、本発明の方法の工程c)は、1つ以上の洗浄工程、か焼工程(熱処理)および/または粉砕工程を含むことができる。か焼は、不活性ガス中、200℃〜450℃、好ましくは300℃〜400℃で行うことができる。
コーティングされた触媒を製造するために、最初に、溶媒、好ましくは水を添加して、MoVNbTe混合酸化物からコーティング懸濁液を製造する。次いで、このコーティング懸濁液は、有機および/または無機バインダーを含有する。可能な有機バインダーは例えば、ポリマーポリ酢酸ビニル、エチレン‐酢酸ビニル、ポリアクリレートおよび他のアクリレートコポリマーのポリマーまたはエマルジョンである。可能な無機結合剤は例えば、二酸化ケイ素、酸化ジルコニウムまたは二酸化チタンのゾルである。
このコーティング懸濁液は触媒活性外側シェルを形成するために、不活性支持体に適用される。この塗布は、好ましくは吹き付けによって行われる。コーティングは、特に好ましくは懸濁液を不活性触媒担体の撹拌床中に噴霧することによって実施される。被覆された触媒担体は、その後、乾燥され、場合によってはか焼され、存在する有機バインダーは焼き尽くされる。しかしながら、この処理は実際の始動が行われる前に、被覆された触媒が使用される反応器中で行うこともできる。
被覆された触媒は、好ましくは200〜400μmの範囲の層厚を有する触媒活性外殻を有する。
本発明の被覆触媒は、炭化水素の酸化および/または酸化脱水素(「ODH」)、特にエタンのエチレンへの酸化脱水素のための触媒として使用することができる。
キャラクタリゼーションの方法
本発明による触媒のパラメーターを決定するために、以下の方法を使用する。
1 BET表面積
成形触媒体のBET表面積の測定はDIN 66131に従ってBET法によって実施した;BET法の刊行物が、J.Am、Chem.Soc.60,309(1938)にも見出すことができる。測定は、MicromeriticsからのTriStarで77Kで行った。測定前に、試料を523°Kで2時間排気した。p/p=0.01〜0.3(p=730torr)のプレッシャ−レンジでBET法による等式の線形回帰を行った。
2 N細孔分布
Micromeritics社のTriStarを用いて、77Kで窒素吸着測定を手段することにより、触媒粉末の細孔径を測定した。測定前に、試料を523Kで2時間排気した。 吸着等温線および脱着等温線の両方を測定し、Barrett‐Joyner‐Halenda法(BJH)による評価に使用した。
3 Hg細孔容積
触媒粒子(被覆触媒としてのペレットおよび被覆リング)の細孔分布および細孔容積を、DIN66133に従って、Thermo Electron Corporationからの水銀ポロシメーター:Pascal440を使用して測定した。なお、試料は室温で30分間排気しておいた。600〜900mgの範囲の試料を測定し、圧力を2000バールまで上昇させた。ペレットは完全に多孔質材料からなり、その結果、細孔容積は常に、測定されたペレット全体に基づくべきである。
コーティングされた触媒はその内部に、一般に内部表面積(BET表面積〜0m/g)をほとんど有さず、細孔容積(細孔容積〜0cm/g)をほぼ有さない担体物質を有する。
しかしながら、不活性担体の質量はここでは測定のための秤量および測定に含まれるので、最終値は触媒的に活性な外側シェルではなく、
コーティングされた触媒全体に基づく。測定された細孔容積(cm/g)を触媒的に活性な外殻に基礎を置くためには、測定された細孔容積を、全質量中の多孔質層の比率(質量)で割らなければならない。
本発明を、以下の非限定的な実施例によって説明する。
比較例1は、従来技術に従って600℃で活性化され、黒鉛およびステアリン酸のような慣用の錠剤化添加剤を添加して慣用の方法によってプレスされてペレットを与えたMoVTeNb触媒を記載する。
比較例1:
68.25gのTeO(Alfa Aesar)および200gの蒸留HOを、最初にZrO被覆粉砕容器中に一緒に秤量し、遊星ボールミル中で50個の1cmボール(ZrO)を用いて400rpmで1時間粉砕した。次に、粉砕したスラリ1を500mLの蒸留HOと一緒に2リットルのガラスビーカーに移した。56.83gのNbおよび200gの蒸留HOを、ZrO被覆粉砕容器中に一緒に秤量し、TeOと同じ条件下で同じボールミル中で粉砕した。
続いて、この粉砕したスラリを蒸留HO500mlと一緒に第2の2リットルガラスビーカーに2時間移した。20時間後、混合物を80℃に加熱し、107.8gのシュウ酸二水和物をNb懸濁液2に添加した。スラリー3を形成し、マグネチックスターラーを用いて約1時間撹拌した。6リットルの蒸留HOをオートクレーブ(40リットル)に入れ、攪拌しながら80℃に加熱した。水温に達した後、61.58gのクエン酸、19.9gのエチレングリコール、615.5gのMoO(Sigma Aldrich D50=13.0μm)、124.5gのV、粉砕されたTeO(スラリー1)およびシュウ酸中の粉砕されたNb(スラリー3)を連続して添加した。850mLの蒸留HOを用いてオートクレーブに移し、容器を洗浄した。オートクレーブ中の水の総量は8.25lであった(撹拌機の速度は90rpm)。
オートクレーブを閉じた後、内容物をわずかに大気圧より高い圧力(4バール)下で5分間窒素で覆った。40リットルのオートクレーブ中、190℃で48リットル(加熱時間3時間)水熱合成を行った。合成後(懸濁液の温度が50℃未満)、懸濁液をブルーバンドフィルターで減圧ろ過し、ろ過ケークを5lの蒸留HOで洗浄し、このようにして前駆物質P1を製造した。続いて、P1を80℃で3日間乾燥オーブン中で乾燥させた。このようにして、前駆体材料P2を製造した。続いて、P2をビーターミルで粉砕した。このようにして、前駆体材料P3を製造した。
固体収量:0.8kg
次に、P3を以下の条件下でか焼した:加熱速度5℃/分、280℃/4時間、空気流:1l/分。このようにして前駆体材料P4を製造した。
次に、P4を以下の条件下で活性化した:活性化は、650℃で2時間(加熱速度10℃/分)、N下(0.5l/分)、炉内のレトルト中で行った。このようにして触媒K1を製造した。
触媒K1は、9m/gのBET表面積および0.04cm/gのN細孔容積を有する。
次いで、この粉末K1を使用して触媒ペレットK2を製造した。この目的のために、473gの粉末K1を、9.65gのグラファイト、54.96gのステアリン酸および54.96gの微細二酸化ケイ素(Syloid C809)と密接に混合した。このようにして触媒粉末K3を製造した。
触媒粉末K3を2回顆粒化した(すなわち、Powtecローラー圧縮機を使用して、プレスし、ふるいを通して再び粉砕して、約30〜400μmの範囲の粒子を含む顆粒材料を得た)。このようにして触媒顆粒K4を製造した。触媒顆粒K4を、約11kNのプレス圧力を用いて打錠プレス(Rotab)で打錠して、リング(直径5.4mm、高さ5mm、内径2.5mm)を得た。このようにして成形触媒体K5を製造した。
錠剤化後、ゆっくりとした加熱速度(<1℃/10分)を用いて、350℃の空気中で、Nabertherm対流オーブンを用いて、成形された触媒体K5からステアリン酸を焼き尽くした。このようにして比較触媒K6を製造した。
比較例2は本発明の方法によって触媒粉末を製造したが、比較例1と同じ方法で錠剤化した場合の比較触媒を記載する。
比較例2:
116.06gのTeO(Alfa Aesar)を、最初に、精密ガラススターラーによって1000gの蒸留HO中でスラリー化し、0.8mmボール(ZrO)を用いてMicroCerボールミル(Netsch)中で粉砕した。次いで、この一部を750mLの蒸留HOと一緒に3グラスビーカーに移し、マグネチックスターラーの手段により撹拌した。OBand183.35gのシュウ酸二水和物96.64gを、精密ガラススターラーによって1000gの蒸留HO中にスラリー化し、同じボールミル中で粉砕した。続いて、この一部を750mLの蒸留HOと一緒に3リットルのガラスビーカーに移し、マグネチックスターラーにより撹拌した。
20時間後、両方の懸濁液を80℃に加熱し、約1時間撹拌した。1046.7gのMoO(シグマアルドリッチ;いくらか大きな粒子)を8.5Lの水中に懸濁させ、このボールミル(D50=12.7μm)の手段によって同様に迅速に粉砕した。この8.5リットルのMoO懸濁液をオートクレーブ(40リットル)に入れ、撹拌しながら80℃に加熱した。水温に達した後、14.61gのクエン酸、33.85gのエチレングリコール、211.61gのV、粉砕されたTeOおよび粉砕されたシュウ酸中のNbを連続して添加した。オートクレーブ中の水の総量は14lであった(撹拌機の速度は90rpm)。
オートクレーブを閉じた後、内容物をわずかに大気圧より高い圧力(4バール)下で5分間窒素で覆った。40リットルのオートクレーブ中、190℃/48時間(加熱時間3時間)で水熱合成を行った。合成後(懸濁液の温度が50℃未満の場合)、懸濁液をブルーバンドフィルターで減圧ろ過し、ろ過ケーキを5l蒸留H2Oで洗浄した後、ろ過ケーキを乾燥炉で80℃で3日間乾燥し、その後、ビーターミルで粉砕した。固体収量は0.8kgであった。
続いて固形物を活性化し、それを400℃/2時間(加熱速度10℃/分)、N(0.5リットル/分)でレトルト中でファーネス中でか焼した。
活性化された固形物は、27m/gのBET表面積および0.116cm/gのN細孔容積を有する。
この粉末を用いて触媒ペレットを製造した。これらのペレットは、比較例1に記載したように製造した。
実施例3は、触媒組成物の20重量%のみが不活性担体に適用された場合の本発明による触媒を記載する。
実施例1:
116.06gのTeO(Alfa Aesar)を最初に250gの蒸留HO中でスラリー化し、ボールミル中で粉砕した。続いて、この一部を7500mLの蒸留HOと一緒にグラスビーカに移した。96.64gのNbを250gの蒸留HO中にスラリー化し、ボールミル中で粉砕した。続いて、この一部を500mLの蒸留HOと一緒にグラスビーカに移した。翌朝、混合物を80℃に加熱し、183.35gのシュウ酸二水和物をOB懸濁液に添加し、混合物を約1時間撹拌した。
1046.7gのMoO(Sigma Aldrich)を8.5Lの水中に懸濁させ、マイクロサーボールミルを用いて循環しながら4時間粉砕した(D50=2.9μm)。この8.5リットルのMoO懸濁液をオートクレーブ(40リットル)に入れ、撹拌しながら80℃に加熱した。水温に達した後、14.61gのクエン酸、33.85gのエチレングリコール、211.61gのV、粉砕されたTeOおよび粉砕されたシュウ酸中のNbを連続して添加した。オートクレーブ中の水の総量は14lであった(撹拌機の速度は90rpm)。その後、オートクレーブの内容物を窒素で覆った。
40リットルのオートクレーブ中、190℃/48時間で水熱合成を行った。減圧ろ過後、ブルーバンドフィルターでろ過し、ろ過ケーキを5l蒸留HOで洗浄した後、ろ過ケーキを80℃で3日間乾燥炉で乾燥し、ビーターミル(小型IKA実験室用ミル)で粉砕した。固体収量は1.4kgであった。
次に、得られた固形物をか焼した:か焼を、400℃/2時間(加熱速度10℃/分)、N(0.5l/分)中、レトルト中でファーネス中で行った。
活性化された固形物は、50m/gのBET表面積および0.27cm/gのN細孔容積を有する。
次いで、この粉末を使用してコーティング懸濁液を製造した。この目的のために、181gの粉末を1047gの水に懸濁させ、39.93gのBindzil2034DIシリカゾル、4.52gのSyloid C809および13.57gのCoconitを添加した。この懸濁液をUltra−Turrax撹拌機(5分/6000rpm)を用いてホモジナイズした。続いて、ワッカー社のEP16酢酸ビニル接着剤54.30gを添加し、次いで、マグネチックスターラーで全量を1時間撹拌した。
600gのステタイトリング(直径4mm、内径2mm、高さ4mm)を、ヒュートリン社からのコーティング工場でコーティングサスペンションで塗布した。ここで、リングの床は、198m/h〜260m/h(70℃)の気流を下から板の斜めのスロットを通して手段することによって回転運動に設定した。コーティング懸濁液をノズルを通してこの回転床(0.3バール)に噴霧した。
(空気流によるコーティング損失:14.5%;多孔質層(シリカ+触媒)の割合:21.5%;活性組成物の割合:19.2%)
成形された触媒担体のコーティング後、酢酸ビニル接着剤を炉内で空気中320℃で燃やし尽くした。
実施例2は、種々の温度でのエタンのエチレンへの酸化的脱水素における触媒活性の試験を記載する。
実施例2:
触媒を、エタンの酸化的脱水素における活性についての試験において試験した。
380〜420mL(373gのペレットまたは460gの被覆リング)を、塩浴(径2.54cm、長さ1m、等温加熱帯域80cm)で加熱された管型反応器に導入した。
触媒を窒素流下で290℃に加熱した。次いで、蒸気、空気、およびその後のエタンを、以下の流量が達成されるまで追加的に導入した:N2=48sl/h;水=0.7ml/分(液状として報告され、水は蒸発した);空気=35.3sl/hおよびエタン13.7sl/分。次に、塩浴温度を2℃のステップで表1に列挙した温度まで上昇させた(単位「sl」は標準リットル、すなわち1.0133バールおよび0℃で1リットルに相当する)。
入口ガス組成および出口ガス組成を分析した。このために、サブストリームは、真空ポンプの手段によって加熱された導管を通して引き出された。この分析サブストリームを、最初に、GCのサンプルバルブを通して、ガス冷却器を通して、次いで乾燥させ、そしてNDIR分析器(Rosemountから)を通して引き出した。GCでは、エタン、エテン、酢酸および水を、10ml/分の気体流で8.4分で45℃〜190℃の温度プロファイルを有するRtU‐BOND塔の手段によって分析した。NDIR分析器(Rosemount)は、CO、CO、エタン、エテン、および常磁性酸素センサのためのNDIRセルを含む。
エテンの転化率は、入口ガス組成と出口ガス組成との比較によって計算され、表1に示されている。
表1の結果から、比較例2の触媒は、302℃という低い温度で67%の同じエタン転化率を達成するので、330℃で従来技術による比較触媒1よりも有意に活性であることが分かる。比較例2の触媒の塩浴温度は、これらの条件下で発熱反応(「暴走反応」)における制御されない温度上昇が観察されるので、330℃に設定することができない。このため、比較例2の触媒を最適に利用することができない。
他方、本発明による実施例3の触媒は、同じ反応器容積中に20%の活性物質しか有さず、330℃で50%のエタン転化率を達成する。
Figure 2021506561
表1は、実施例3の本発明による触媒のBET表面積および細孔容積を他の比較例と比較する。

Claims (14)

  1. 不活性担体および、元素モリブデン、バナジウム、ニオブおよびテルルを含む混合酸化物物質を含む触媒活性外殻とを含む被覆触媒であって、被覆触媒が30m/gを超えるBET表面積を有することを特徴とする被覆触媒。
  2. 被覆触媒が、0.1cm/gより大きい水銀細孔容積を有することを特徴とする、請求項1に記載の被覆触媒。
  3. 被覆触媒が、シェルの質量に基づいて0.2cm/gより大きいシェル中の水銀細孔容積を有することを特徴とする、請求項1に記載の被覆された触媒。
  4. 前記不活性担体が、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ステアタイト、ムライトおよびコーディエライトからなる群から選択されることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の被覆触媒。
  5. 前記請求項のいずれかに記載の被覆触媒の製造方法であって、以下の工程を含む、方法:
    a)モリブデン、バナジウム、ニオブおよびテルル含有出発化合物を含み、テルルが酸化状態+4で存在し、さらにシュウ酸および少なくとも1つのさらなるオキソ配位子を含む出発化合物の混合物の製造、
    b)出発化合物の混合物を100〜300℃の温度で水熱処理して、生成物懸濁液を得ること、
    c)工程b)から生じる生成物懸濁液中に存在する混合酸化物材料の単離および乾燥、
    d)工程c)で得られた混合酸化物材料を、不活性ガス下、300〜450℃で任意にか焼、
    e)有機および/または無機バインダーを添加した工程d)からの混合酸化物材料を含有するコーティング懸濁液の製造、
    f)コーティング懸濁液を不活性触媒担体の撹拌床に噴霧することによる工程e)からのコーティング懸濁液でのコーティング、および任意に、
    g)80〜400℃の温度での工程f)からの触媒粒子のか焼。
  6. テルル含有出発化合物が、二酸化テルル、または、式M n+TeO(式中、n=1または2およびx=2/n、Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属)の化合物であることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
  7. 出発化合物の混合物が水性懸濁液として存在することを特徴とする、請求項5または6に記載の方法。
  8. 出発化合物の混合物が、ジカルボン酸、ジオール、または、さらなるオキソ配位子として隣接位置に2つのヒドロキシ基を有する別の化合物を含有することを特徴とする、請求項5〜7のいずれかに記載の方法。
  9. 出発化合物の混合物が三酸化モリブデンを含有することを特徴とする請求項5〜8のいずれかに記載の方法。
  10. 出発化合物の混合物が五酸化バナジウムを含有することを特徴とする請求項5〜9のいずれかに記載の方法。
  11. 出発化合物の混合物が、さらなるオキソ配位子としてクエン酸を含有することを特徴とする、請求項5〜10のいずれかに記載の方法。
  12. 出発化合物の混合物が、さらなるオキソ配位子としてクエン酸およびグリコールを含有することを特徴とする、請求項5〜11のいずれかに記載の方法。
  13. エタンのエテンへの酸化的脱水素のための触媒としての、請求項1〜4のいずれかに記載の被覆触媒の使用。
  14. プロパンをアクリル酸に酸化するための触媒としての、請求項1〜4のいずれかに記載の被覆触媒の使用。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017000862A1 (de) * 2017-01-31 2018-08-02 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Synthese eines MoVNbTe-Katalysators mit reduziertem Gehalt an Niob und Tellur und höherer Aktivität für die oxidative Dehydrierung von Ethan
DE102017000848A1 (de) * 2017-01-31 2018-08-02 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Verfahren zur Herstellung molybdänhaltiger Mischoxidmaterialien
DE102017000861A1 (de) * 2017-01-31 2018-08-02 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Synthese eines MoVTeNb-Katalysators aus preisgünstigen Metalloxiden
DE102021005596A1 (de) 2021-11-11 2023-05-11 Alexander Damps Verfahren zur oxidativen Aromatisierung von kurzkettigen Alkanen
US11890594B2 (en) 2021-12-30 2024-02-06 Uop Llc Chemical homogeneity and catalytic performance of mixed-metal oxide catalysts
CN114272949B (zh) * 2021-12-31 2023-11-21 上海复翼环保科技有限公司 一种低温抗abs中毒的m1型钼分子筛脱硝催化剂及制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000143244A (ja) * 1998-07-24 2000-05-23 Mitsubishi Chemicals Corp 複合金属酸化物の製造方法
JP2006502847A (ja) * 2002-10-17 2006-01-26 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 多金属酸化物材料の製造法
JP2008501515A (ja) * 2004-06-09 2008-01-24 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 多金属酸化物材料の製造方法
US20140336411A1 (en) * 2011-08-09 2014-11-13 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Catalyst for the oxidation of hydrocarbons consisting of molybdenum, vanadium, niobium, tellurium, manganese and cobalt

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2608768B2 (ja) 1987-11-25 1997-05-14 三菱化学株式会社 ニトリルの製造法
KR930004254A (ko) 1991-08-08 1993-03-22 에또 다께또시 니트릴의 제조방법
DE69402567T2 (de) 1993-01-28 1997-11-27 Mitsubishi Chem Corp Methode zur Herstellung einer ungesättigten Carbonsäure
JP3484729B2 (ja) 1993-06-11 2004-01-06 三菱化学株式会社 エチレンの製造方法
JP3500682B2 (ja) 1994-02-23 2004-02-23 三菱化学株式会社 アルカンよりニトリルを製造するための触媒
DE10051419A1 (de) 2000-10-17 2002-04-18 Basf Ag Katalysator bestehend aus einem Trägerkörper und einer auf der Oberfläche des Trägerkörpers aufgebrachten katalytisch aktiven Oxidmasse
BR0112557B1 (pt) 2000-07-18 2012-01-24 processo para a preparação de ácido acrìlico, e, uso de um material de óxido multimetálico.
US7038080B2 (en) * 2002-09-27 2006-05-02 Basf Aktiengesellschaft Heterogeneously catalyzed gas-phase partial oxidation of acrolein to acrylic acid
US7009075B2 (en) * 2004-06-30 2006-03-07 Saudi Basic Industries Corporation Process for the selective conversion of alkanes to unsaturated carboxylic acids
EP1930074A1 (en) 2006-12-08 2008-06-11 Robert Prof. Dr. Schlögl Novel mesoporous mixed metal oxide catalyst and method for the preparation thereof
US8697596B2 (en) * 2007-04-03 2014-04-15 Ineos Usa Llc Mixed metal oxide catalysts and catalytic conversions of lower alkane hydrocarbons
WO2009106474A2 (en) 2008-02-25 2009-09-03 Olaf Timpe Phase-enriched movtenb mixed oxide catalyst and methods for the preparation thereof
DE102008017309A1 (de) * 2008-04-04 2009-10-08 Süd-Chemie AG Verfahren zur Herstellung molybdänhaltiger Mischoxidkatalysatoren
CN101703941A (zh) * 2009-11-13 2010-05-12 南京大学 一种Mo-V-Te-Nb-O复合金属氧化物催化剂及其制法和用途
DE102013202048A1 (de) * 2013-02-07 2013-04-18 Basf Se Verfahren zur Herstellung einer katalytisch aktiven Masse, die ein Gemisch aus einem die Elemente Mo und V enthaltenden Multielementoxid und wenigstens einem Oxid des Molybdäns ist
AR095758A1 (es) * 2013-03-28 2015-11-11 Shell Int Research Un catalizador para la deshidrogenación oxidativa de alcanos y/o la oxidación de alquenos
CN104941668B (zh) * 2015-06-19 2017-08-11 清华大学 用于乙烷氧化脱氢反应的纳米复合物催化剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000143244A (ja) * 1998-07-24 2000-05-23 Mitsubishi Chemicals Corp 複合金属酸化物の製造方法
JP2006502847A (ja) * 2002-10-17 2006-01-26 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 多金属酸化物材料の製造法
JP2008501515A (ja) * 2004-06-09 2008-01-24 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 多金属酸化物材料の製造方法
US20140336411A1 (en) * 2011-08-09 2014-11-13 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Catalyst for the oxidation of hydrocarbons consisting of molybdenum, vanadium, niobium, tellurium, manganese and cobalt

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHU, B. ET AL., APPLIED CATALYSIS A: GENERAL, vol. 524, JPN6022026220, 3 June 2016 (2016-06-03), pages 56 - 65, ISSN: 0004998497 *

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