JP2506602B2 - 飽和炭化水素のアンモ酸化方法 - Google Patents

飽和炭化水素のアンモ酸化方法

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JP2506602B2
JP2506602B2 JP5033954A JP3395493A JP2506602B2 JP 2506602 B2 JP2506602 B2 JP 2506602B2 JP 5033954 A JP5033954 A JP 5033954A JP 3395493 A JP3395493 A JP 3395493A JP 2506602 B2 JP2506602 B2 JP 2506602B2
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は飽和炭化水素をアンモ酸
化する、すなわちアルカンを転化してα,β−不飽和ニ
トリルを含有する混合物にする方法に関する。
【0002】
【従来技術】オレフィン、特にプロピレンのアンモ酸化
に関し極めて多くの提案がなされてきたことは当業者に
よく知られている。しかしながら、飽和炭化水素は一層
広範囲に入手可能であり、経済上の尺度で一層有利な出
発原料であるが、特にα,β−不飽和ニトリルを生成す
るこのタイプの反応において匹敵し得る反応性を有して
いないこともまたよく知られている。飽和炭化水素をア
ンモ酸化する際に遭遇する困難の内の一つは、飽和炭化
水素を、α,β−不飽和ニトリル(目標とする生成
物)、例えばプロパンから出発してアクリロニトリル、
か或は価値の高い生成物(上述したニトリル及びオレフ
ィン)、例えばプロパンから出発してアクリロニトリル
及びプロピレンのいずれかへの妥当な選択性を確実にし
ながら、アンモニア及び/又は炭化水素の燃焼を最少に
する或は排除する条件下で脱水素することができる触媒
を入手可能にさせることができることを必要とすること
に在る。
【0003】すでに米国特許第3,365,482号に
おいて、エータ−アルミナに付着させ、アンチモンをド
ープしたモリブデンベースの触媒上で、イソブタン、空
気、アンモニア及びスチーム(1.0/4.5/1.0
/12.5)を含有するガス状混合物から出発して、5
08℃において、特に、イソブタンをアンモ酸化してメ
タクリロニトリルにすることが提案された。メタクリロ
ニトリルへの選択率は、イソブタンの転化度22%の場
合に、49%に達する。プロパン/空気/アンモニア/
スチームのガス状混合物(1.0/4.7/0.67/
12.8)から出発して、同じ触媒を用いかつ550℃
において、アクリロニトリルへの選択率は、プロパンの
転化度29%の場合に、15%に落ちる。
【0004】「Chemistry Letters,
1989(2173〜2176頁)」では、著者は、プ
ロパンの気相アンモ酸化について、モリブデン及びビス
マスを含有しかつシーライトのタイプの構造を有する多
成分金属酸化物を試験した。比較的温和な温度を使用し
ているにもかかわらず、燃焼生成物(CO、CO2 )の
割合はすべての場合に極めて大きく(少なくとも15
%)、試験したいくつかの触媒組成物は、爆発領域にあ
る或は爆発領域に極めて近い条件下での使用能力を有し
ながら、所望の反応に関して活性が極めて小さいことは
明らかである。CO及びCO2 が多量に副生することは
産業上の尺度で望ましくないのは自明である。加えて、
爆発領域にある反応混合物を用いることは、プロセスが
固定床で用いられるので、産業上の尺度更に望ましくな
い。
【0005】米国特許第4,760,159号は、炭素
原子3〜5を有するアルカンを、Biablm
tx 式(式中、Bi、V、M(Mo、W、Cr、Ge
及びSbから選ぶ)及びOは常に存在する)を有する固
体触媒の存在において、アンモニア及び酸素と気相反応
させることによりアンモ酸化して炭素原子3〜5を有す
るα,β−不飽和ニトリルにするプロセスを記載してい
る。種々の具体例を観察すると、α,β−不飽和ニトリ
ルへの最良の選択率は、バナジウム、ビスマス及びモリ
ブデン並びに随意にクロム、カリウム、亜鉛、セシウム
或はアンチモンのような別のカチオンを含有する触媒に
より得られることを示す。BiV0.7 Sb0.5x 式を
50%でシリカ/アルミナ混合物に付着させたバナジウ
ム、ビスマス及びアンチモンをベースにした触媒を用い
た唯一の例は、α,β−不飽和ニトリルの収率がモリブ
デン含有する触媒を用いた場合に比べて著しく低くなる
に至る。加えて、このプロセスは、また炭素の酸化物
(CO+CO2 )を有意で無いと言えない量で生成する
に至る。
【0006】このように、特に炭素の酸化物を生成する
結果としての出発原料の損失を減少させながら、α,β
−不飽和ニトリル、特にアクリロニトリルを含有する価
値の高い生成物の混合物を適した選択率で得ることを可
能にするアルカンのアンモ酸化方法を利用可能にさせる
ことは依然望ましい。また、固体触媒が調製が比較的簡
単でありかつハロゲン化プロモーターを存在させずに必
ずしも爆発領域に無いガス混合物について活性であるか
かるプロセスを利用可能にさせることは極めて望まし
い。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の主題は、こうし
てアルカンを気相で少なくとも一種の活性相を含む固体
触媒の存在においてアンモ酸化する方法であって、活性
相が下記の実験式(I)に一致することを特徴とする方
法: VSba Bibx (I) 式中、aは1に等しい或はそれより大きい整数或は分数
を表わし、bは0.01に等しい或はそれより大きい整
数或は分数を表わし、xは活性相の他の元素の酸化数に
より特定される整数或は分数を表わす。上記活性相の
(I)式において、下記が好ましい:記号aは20まで
の整数或は分数を表わし、1〜10が好ましく、記号b
は20までの整数或は分数を表わし、0.1〜10が好
ましい。発明の方法において用いる活性相は、また
(I)式の元素の他に、鉄及び/又はガリウム及び/又
はインジウムも含むことができる。
【0008】活性相の組成の変更は下記の実験式(I
I)によって表わすことができる: VSba Bibcx (II) 式中、aは1に等しい或はそれより大きい整数或は分数
を表わし、bは0.01に等しい或はそれより大きい整
数或は分数を表わし、Mは鉄及び/又はガリウム及び/
又はインジウム原子を表わし、cは0.1に等しい或は
それより大きい整数或は分数を表わし、xは活性相の他
の元素の酸化数により特定される整数或は分数を表わ
す。上記活性相の(II)式において、下記が好まし
い:記号aは20までの整数或は分数を表わし、1〜1
0が好ましく、記号bは20までの整数或は分数を表わ
し、0.1〜10が好ましい。記号cは20までの整数
或は分数を表わし、0.5〜10が好ましい。
【0009】本発明に従えば、分子当り炭素原子3〜1
2を有するアクリル系飽和炭化水素をアンモニア及び酸
素と気相で、触媒であって、その活性相が直ぐ上に規定
されたものの存在において反応させる。本方法の関係に
おいて、反応条件下で不活性の希釈用ガス、例えばヘリ
ウム、窒素、アルゴンを用いることが可能であるのはも
ちろんである。同様に、スチームをガス状反応混合物に
広い範囲で加えることができる。反応性ガス(飽和炭化
水素、アンモニア及び酸素)をこうして不活性希釈剤及
び/又はスチームで希釈することができる。この混合物
において、スチームの含量は広い範囲で、特に0〜50
%、好ましくは3〜30%の間で変えることができる。
発明に従う方法を良好に実施するためには、反応性ガス
の含量は少なくとも3%にし、好ましくは少なくとも2
0%にする。反応性ガス内の、飽和炭化水素、アンモニ
ア及び酸素のそれぞれの含量は広い範囲で変えることが
できる。反応性ガス中の飽和炭化水素の含量は5〜70
%が好ましい。アンモニアの含量は3〜50%が好まし
く、酸素の含量は3〜45%が好ましい。
【0010】発明に従う方法を良好に実施するために
は、反応混合物の組成は爆発領域外にする。プロパンを
不活性希釈剤の不存在においてアンモ酸化することに関
し、組成(プロパン、酸素、アンモニア)は、添付図1
に表わされる三成分図ABC中に表われる四辺形ABD
Eの内側から選ぶのが有利になる。この三成分図におい
て、セグメントABはアンモニア含量100%〜0%を
表わし、セグメントBCはプロパン含量100%〜0%
を表わし、セグメントCAは酸素含量100%〜0%を
表わす。セグメントBC上に位置された点Dは二成分系
(プロパン/O2)におけるプロパン含量45%に一致
し、セグメントAC上に位置された点Eは二成分系(ア
ンモニア/O2 )におけるアンモニア含量79%に一致
する。セグメントDEは三成分図を区切って2つの部
分、三角形CDEと四辺形ABDEとにし、三角形CD
E内に爆発領域(1バール及び25℃で求めて)が位置
され、四辺形ABDE内で反応性ガス状混合物の組成を
選ぶのが有利である。
【0011】プロパンを不活性希釈用ガス及び/又はス
チームの存在においてアンモ酸化することに関し、希釈
用ガス及び/又はスチームが小さい割合である場合、三
成分混合物(プロパン、酸素及びアンモニア)の組成
は、上述した図の中に位置させるように決めることが勧
められる。空気を酸素源としてプロパンをアンモ酸化す
ることに関し、組成(プロパン、空気及びアンモニア)
は、添付図2に表わされる図ABC中に表われる四辺形
ABFGの内側で選ぶのが有利になる。この図2では、
セグメントABはアンモニア含量100%〜0%を表わ
し、セグメントBCはプロパン含量100%〜0%を表
わし、セグメントCAは空気含量100%〜0%を表わ
す。セグメントBC上に位置された点Fは二成分系(プ
ロパン/空気)におけるプロパン含量16%に一致し、
セグメントAC上に位置された点Gは二成分系(アンモ
ニア/空気)におけるアンモニア含量35%に一致す
る。セグメントFGは三成分図を区切って2つの部分、
三角形CFGと四辺形ABFGとにし、三角形CFG内
に爆発領域(1バール及び550℃で求めて)が位置さ
れ、四辺形ABFG内で反応性ガス状混合物の組成を選
ぶのが有利である。
【0012】この図2は、酸素/希釈用ガス混合物が空
気の酸素含量(≒酸素21%)に等しい酸素含量に一致
する場合或はこの混合物が空気に比べて酸素に貧する場
合に用いられることになる。プロパンから出発すると、
本質的にプロピレン及びアクリロニトリルを含有する混
合物が得られる。アクリロニトリルは工業的に大規模に
生産される中間体であり、プロピレンはアクリロニトリ
ル及び当業者に良く知られている種々の他の中間体を製
造するのに慣用的に用いられる出発原料である。イソブ
タンから出発すると、メタクリロニトリル及びイソブテ
ン或はn−ブテンを含有する混合物が得られる。発明に
従う方法は、プロパンをアンモ酸化するのに一層特に適
している。
【0013】使用する飽和炭化水素を工業銘柄の物にす
ることができるなら、それはエチレン性不飽和を含有す
る化合物を有意の量で含有しないものと思われる。だか
ら、関与するプロパンはプロピレンをほんの微量含有す
るだけである。発明に従う方法は気相反応の形態で行
う。よって、アンモ酸化或は酸化反応を気相で行うのに
適した任意の装置を使用することができる。方法は連続
に或は非連続に行うことができ、固定床或は流動床を使
用することを含むことができる。反応温度は300°〜
550℃が普通であり、400°〜500℃が好まし
い。反応混合物の全圧は大気圧に等しいか或はそれ以上
にすることができ、1〜6バールが普通であり、1〜4
バールが好ましい。ガス流量は、毎時容積速度が100
〜36,000時-1、好ましくは200〜20,000
-1になるように調整する。毎時容積速度は全ガス容積
/触媒の容積/時の比と規定される。当業者ならば、温
度、ガス流量、使用する触媒の正確な性質及び製造目的
を考慮に入れた反応の種々の他のパラメータの間の折衷
を見出すことができるのはもちろんである。
【0014】発明に従う方法において、触媒は下記のよ
うにして調製或は使用することができる。元素V、Sb
及びBi並びに適宜に元素Fe及び/又はGa及び/又
はInを含有する混合酸化物からなる活性相を初めに合
成する。この活性相は、随意に、当業者に知られている
種々の技法、例えば「スラリー」による含浸或は付着を
用いて、当業者に知られている無機酸化物に付着させる
或は無機酸化物と混合することができる。このような無
機酸化物は、例えばアルミナ、シリカ、シリカ/アルミ
ナ、ジルコニア、セライト、マグネシア、酸化チタン或
は酸化ニオブである。
【0015】次いで、活性相単独或は活性相を無機酸化
物に付着させ或は無機酸化物と混合させてなる触媒相を
バルク形態で或は粒状状態で用いることができる。触媒
相は、これより粉末形態で用いることができ或は種々の
既知の技法に従って、例えば球、ペレット、押出物或は
粉砕粒子の形態にすることができる。方法を固定床で実
施するためには、これらの技法は、例えば無機担体もし
くはモノリシックタイプのセラミック或は金属支持体上
でペレット成形或はコーティングすることができる。方
法を移動床或は流動床で実施するためには、触媒相は噴
霧、乾燥及び仮焼によって形成するのが普通である。こ
のようにして形成された或は粉末形態の触媒相が発明に
従う触媒を構成する。
【0016】触媒相が活性相を無機酸化物に付着させ或
は無機酸化物と混合させてなる場合、調製の変法は、一
段で、活性相を合成しかつ活性相を無機酸化物に付着し
或は無機酸化物と混合することに在る。以下において、
活性相を合成すること及び活性相を無機酸化物に付着す
る或は無機酸化物と混合することを初め別々に説明する
が、その説明はまた活性相を無機酸化物の存在において
合成することにも適用する。発明に従う方法において用
いる活性相の調製は種々の既知の技法により、例えば種
々の金属の適した塩或は酸化物を水或は別の溶媒中で混
合した後に蒸発乾固させ、もしくは水性アンモニアのよ
うな塩基或は塩酸のような酸を加えて沈殿させ、もしく
は適した塩を混合した後に得られた懸濁液をスプレーす
ることによって達成することができる。
【0017】最も一般的に用いられている適した塩は、
例えば後の段階の間に加熱により分解されることができ
るアニオン或はカチオンを含有する。挙げることができ
るバナジウムの適した塩或は酸化物は下記の通りであ
る:バナジン酸アンモニウム、オキシハロゲン化バナジ
ウム、例えばVOCl3 、VOCl2 、(VO2 )C
l、VOCl、VOBr、VOBr2 、VOBr3 、V
OF3 及びVOF2 、ハロゲン化バナジウム、例えばV
3 、VBr3 、VCl2、VCl3 、VCl4 、VF5
、VF4 、VBr2 及びVI2 、バナジルスルフェー
ト、バナジルアセチルアセトネート、メタバナジン酸、
ヘキサカルボニルバナジウム、バナジルトリイソプロポ
キシド、酸化バナジウム、例えばV25 、V713
VO、VO2 、V23 及びV37
【0018】挙げることができるアンチモンの適した塩
或は酸化物は下記の通りである:オキシ塩化アンチモ
ン、ハロゲン化アンチモン、例えばSbBr3 、SbC
3 、SbF3 、SbI3 、SbCl5 、SbF5 及び
SbI5 、硫酸アンチモン、錯酸アンチモン、酒石酸ア
ンチモン、アンチモンエトキシド、アンチモンブトキシ
ド、アンチモンのエチレングリコール誘導体、オキシ硫
酸アンチモン、もしくは酸化アンチモン、例えばSb2
3 、Sb24 或はSb25
【0019】挙げることができるビスマスの適した塩或
は酸化物は下記の通りである:硝酸ビスマス、オキシハ
ロゲン化ビスマス、例えばBiOCl、BiOI、Bi
OBr及びBiOF、ハロゲン化ビスマス、例えばBi
Cl3 、BiBr3 、BiF3 、BiI3 、BiCl4
及びBiI2 、硫酸ビスマス、錯酸ビスマス、プロピオ
ン酸ビスマス、シュウ酸ビスマス、クエン酸ビスマス、
酒石酸ビスマス、乳酸ビスマス、安息香酸ビスマス、サ
リチル酸ビスマス、オキシ炭酸ビスマス、オキシ硝酸ビ
スマス、オキシペル塩素酸ビスマス、もしくは酸化ビス
マス、、例えばBi23 或はBi25
【0020】挙げることができる鉄の適した塩或は酸化
物は下記の通りである:硝酸鉄、ペル塩素酸鉄、オキシ
塩化鉄、ハロゲン化鉄、例えばFeCl3 、FeCl
2 、FeBr3 、FeBr2 、FeF3 、FeF2 及び
FeI2 、リン酸鉄、硫酸鉄、ヨウ素酸鉄、ペンタカル
ボニル鉄、錯酸鉄、鉄アセチルアセトネート、クエン酸
鉄、ギ酸鉄、グルコン酸鉄、グリセロリン酸鉄、乳酸
鉄、マレイン酸鉄、鉄メトキシド、オレイン酸鉄、シュ
ウ酸鉄、酒石酸鉄、2−エチルヘキサン酸鉄、もしくは
酸化鉄、例えばFe23 、Fe34 或はFeO。挙
げることができるガリウムの適した塩或は酸化物は下記
の通りである:硝酸ガリウム、ペル塩素酸ガリウム、オ
キシ塩化ガリウム、ハロゲン化ガリウム、例えばGaC
3 、GaCl2 、GaBr3 、GaF3 或はGaI
3 、硫酸ガリウム、錯酸ガリウム、ガリウムアセチルア
セトネート、シュウ酸ガリウム、もしくは酸化ガリウ
ム、例えばGa23 或はGa2 O。
【0021】挙げることができるインジウムの適した塩
或は酸化物は下記の通りである:硝酸インジウム、ペル
塩素酸インジウム、ハロゲン化インジウム、例えばIn
Cl3 、InCl2 、InCl、InBr3 、InB
r、InF3 、InI3 、InI2 或はInI、リン酸
インジウム、硫酸インジウム、ヨウ素酸インジウム、錯
酸インジウム、インジウムアセチルアセトネート、イン
ジウムメトキシド、もしくは酸化インジウム、例えばI
23 、In2 O或はInO。
【0022】活性相は、いわゆる蒸発法により、下記の
ようにして合成するのが普通である:適した塩或は酸化
物の水性懸濁液を調製し、懸濁液を20°〜100℃で
粘稠なペーストが得られるまで加熱し、ペーストを乾燥
させる。このようにして得られたプリカーサーを、次い
で粉砕しかつ200°〜1000℃で焼成する。このよ
うにして得られた活性相を、次いで冷却した後に、粉砕
して粒径がおよそ400μmを越えないようにする。プ
リカーサーは、また塩或は酸化物を混合する間或は混合
した終りに、例えば水性アンモニア或は塩酸を加えて沈
殿させることを含む変法に従って得ることができる。懸
濁液を20°〜100℃で加熱して種の沈殿を完了に至
らせるのが好ましい。
【0023】得られた懸濁液を上記の条件に従って蒸発
させ、或はろ過及び洗浄することができる。蒸発或はろ
過によってそれぞれ得られるペースト或はろ過ケーク
を、次いで蒸発法に関係して上記した条件に従って乾
燥、粉砕及び焼成して活性相とする。この活性相は、随
意に当業者に知られている無機酸化物の一種或はそれ以
上に付着させることができ或は無機酸化物と混合するこ
とができる。発明に従う方法に関係して用いることがで
きる触媒を調製するのに適することができる無機酸化物
の例として、アルミナ、シリカ、シリカ/アルミナ、ジ
ルコニア、セライト、マグネシア、酸化チタン或は酸化
ニオブを挙げることができ、これらに限定されない。
【0024】これらの酸化物への付着或はこれらの無機
酸化物との混合は、種々の知られている技法、例えば
「スラリー」による含浸或は付着によって行うことがで
きる。活性相の量は、広い範囲内で変えることができ、
実施において活性相+無機酸化物の組み合わせに対して
5〜100重量%であり、好ましくは10〜50重量%
である。
【0025】発明に関係して一般的に用いられる別の方
法は、無機酸化物と活性相の調製に関係して上記した条
件に従う活性相の種々の金属の適した塩或は酸化物と混
合することである。一旦この混合物を作成したら、いわ
ゆる蒸発或は沈降法によってプリカーサーを得ることが
でき、次いで得られたペースト或はろ過ケークを活性相
の調製に関係して上記した条件に従って乾燥、粉砕及び
焼成する。活性相は、単独で或は上記したような無機酸
化物に付着させ或は無機酸化物と混合して、触媒相を構
成する。
【0026】関与する触媒相はバルク形態で或は粒状状
態で用いることができる。従って、これらの相は粉末形
態で用いることができ或は種々の既知の技法に従って、
例えば球、ペレット、押出物或は粉砕粒子の形態にする
ことができる。方法を固定床で実施するためには、発明
に従う方法に関係して用いることができる触媒を調製す
るのにおそらく適した技法の例として、無機担体もしく
はモノリシックタイプのセラミック或は金属基材上でペ
レット成形する或はコーティングすることを挙げること
ができる。
【0027】発明に従う触媒相は、例えば圧縮によって
造形し、それでペレットを得ることができる。これらの
ペレットは、次いで随意に粉砕して砕片にすることがで
きる。ペレットの圧力、直径及び厚さ並びに砕片の粒径
の精確な値は、当業者が反応装置における許容し得る圧
損に応じて選定することができる。
【0028】発明に従う触媒相は、また不活性担体に付
着させることができ或は担体に被覆することができる。
この担体の性質は、選定する反応条件下で反応体に対し
て化学的に不活性である限り、臨界的なものではない。
発明に従う方法に関係して用いることができる触媒を調
製するのに適することができる担体の例として下記を挙
げることができる:シリカ、アルミナ、シリカ/アルミ
ナ、焼結クレー、カーボランダム、マグネシア、ケイ酸
マグネシウム及び珪藻土。この担体は非多孔質であるの
が好ましく、特に粒状形態の超耐熱性酸化物をベースに
することができ、最も一般的に用いられる担体はクレー
をベースにする。この担体は、例えば直径0.5〜6m
mを有する不活性な、完全な、固体のラフクレー球から
なることができる。球の直径の精確な値は、反応装置に
おける許容し得る圧損の関数として選定することができ
る。この担体は、またエナメル加工により非多孔質にす
ることもできる。
【0029】この担体は、またセラミック基材にするこ
ともでき、該基材はチャンネル或はダクトを含むモノリ
シックタイプの不活性なかつ剛性構造の形態にするのが
好ましい。このような担体はよく知られており、文献に
広く記載されてきた。用いられるセラミック物質製の基
材は、特にコージアライト、アルミナ、ムライト、磁
器、ホウ素或はケイ素の炭化物を主物質として含有する
ものである。この担体は、また金属基材にすることもで
きる。このような担体はよく知られている。適した金属
基材は、特に鉄、ニッケル及びクロムの合金から得られ
るもの、或は鉄、クロム、アルミニウム及びコバルトの
合金から得られるもの、例えば商品名Kanthalで
知られているもの、或は商品名Fecralloyで知
られている鉄、クロム、アルミニウム及びイットリウム
の合金から得られるものである。金属は、またカーボン
スチール或は簡単な鋳鉄にすることもできる。
【0030】被覆した触媒を用いる場合、触媒相の量は
広い範囲内で変えることができ、実施において担体+触
媒相の組み合わせに対して1〜50重量%であり、好ま
しくは5〜35重量%である。これより、方法を固定床
で実施するのに有用な所定の触媒は、粉砕した、中間の
或は完成した触媒相をそれ自体知られた方法で塗被する
ことによって得ることができる。この慣用の方法は、不
活性であるがラフな球の回りに中間の或は完成した触媒
相の層を付着させるに在る。一旦球を所望の量の触媒相
で覆ったら、70°〜150℃の熱風で少なくとも30
分間乾燥し、次いで炉の中に導入して300°〜600
℃、好ましくは450°〜500℃で少なくとも3時間
焼成する。
【0031】発明に従う方法を移動床或は流動床で実施
するのに有用な所定の触媒は、好ましくは非還元性雰囲
気下でスプレーすることにより乾燥するそれ自体知られ
た技術によって得ることができる。このような作業の後
に、適する場合には温度400°〜1100℃程で仮焼
することにより、形状が球形の直径5〜700μmを有
する粉末が得られる。寸法が5〜200μmの粒子少な
くとも80重量%からなる粉末が流動床において用いる
ことに関係して好適である。このようにバルク形態或は
粒状状態で用いる触媒相が発明に従う触媒を構成する。
【0032】発明の生成物は流出ガスから任意の適した
手段によって回収することができる。例えば、流出ガス
を未反応アンモニアを中和するために希硫酸を収容する
コンデンサーに通すことができる。ガスを次いで冷却吸
収塔の中に通してアクリロニトリル、アセトニトリル及
びシアン化水素酸を凝縮させることができ、非凝縮蒸気
は主に未反応プロパン、プロピレン、軽質炭化水素及び
適する場合にCO2 を含有する。次いで、アクリロニト
リル及びシアン化水素酸とアセトニトリルとを蒸留によ
って分離することができ、次いで、立ち代わって回収さ
れたアクリロニトリル/シアン化水素酸混合物を蒸留し
てアクリロニトリルとシアン化水素酸とを分離すること
ができる。
【0033】下記の例は本発明を例示する。
【実施例】例1下記の実験式(III):VSb3.5
Bi2x /Al23 (25/75重量%)(II
I)の発明に 従う触媒(A1 )の調製 a)NH4 VO3 2.34gを脱イオン水400cm3
に溶解してバナジン酸アンモニウムの溶液(a)を作
り、Bi(NO33 ・5H2 O 19.4gを脱イオ
ン水50cm3 及び濃硝酸15cm3 に溶解して硝酸ビ
スマスの溶液(b)を作り、Sb23 10.2gを1
N塩酸250cm3 に溶解して塩化アンチモンの溶液
(c)を作る。溶液(b)を溶液(a)におよそ70℃
で撹拌しながら加え、次いで溶液(c)を加える。次い
で、Al23 47.3gをおよそ90℃で加える。混
合物を105℃で6時間加熱し、蒸発乾固させ、残分を
120℃でおよそ15時間乾燥し、次いで550℃で1
0時間焼成する。
【0034】b)このようにして得られた(III)式
の生成物を、次いで圧力4300kg/cm2で圧縮する。こ
うして直径3cm及び厚さおよそ0.5cmを有するペ
レットが得られる。これらのペレットを粉砕して粒径
0.3〜0.8cmを有する砕片にし、発明に従う触媒
1 を構成する。
【0035】例2下記の実験式:VSb3.5 Bi2
x /Al23 (25/75重量%)をクレーに被覆し
た発明に従う触媒(A2 )の調製 例1の段階a)で得られた(III)式の生成物を、次
いで下記のようにして用いる。前に作製した生成物15
gを、平均直径4.8mmを有するクレー球で構成され
る不活性担体100gにゆっくり振りかけ、あらかじめ
回転コーティング装置に入れ、10%グルコース水溶液
を給湿する。球の外側が乾燥すると直ぐに、グルコース
溶液を少量スプレーする。次いで、(III)式の生成
物を再び球に振りかける。これらの作業を交互に、(I
II)式の生成物すべてを被覆してしまうまで続ける。
次いで、乾燥を120℃で2時間行ないかつ仮焼を48
0℃で6時間行なう。このようにして得られた触媒A2
はVSb3.5 Bi2x /Al23 (25/75重量
%)8.8重量%をクレーに被覆させてなる。
【0036】例3下記の実験式(IV):VSb1.64
Bi0.9x をクレー球に被覆した発明に従う触媒
(B)の調製 (IV)式VSb1.64Bi0.9x の生成物を下記の手
順に従って作る:V25 19.3gの脱イオン水40
0cm3 中の懸濁液を作り、H22 の30%水溶液1
22.5gを、それぞれ49g、49g及び24.5g
の3つの部分にして、撹拌しながら滴下して加える。次
いで、Bi(NO33 ・5H2 O 92.7gを濃H
NO3 24cm3 及び脱イオン水61cm3 に溶解して
なる溶液を加える。次いで、Sb23 50.8gを加
える。混合物を還流にもたらし、蒸発乾固させ、残分を
120℃でおよそ15時間乾燥し、次いで650℃で8
時間焼成する。このようにして得られた(IV)式の生
成物は、B.E.T.法に従って測定して比表面積11
2 /gを有する。
【0037】このようにして作製された(IV)式の生
成物9gを、平均直径4.8mmを有するクレー球で構
成される不活性担体66gにゆっくり振りかけ、あらか
じめ回転コーティング装置に入れ、10%グルコース水
溶液を給湿する。球の外側が乾燥すると直ぐに、グルコ
ース溶液を少量スプレーする。次いで、(IV)式の生
成物を再び球に振りかける。これらの作業を交互に、生
成物すべてを被覆してしまうまで続ける。次いで、乾燥
を120℃で2時間行ないかつ焼成を480℃で6時間
行なう。このようにして得られた発明に従う触媒(B)
はVSb1.64Bi0.9x 12重量%をクレー球に被覆
させてなる。
【0038】例4下記の実験式(V):VSb2.5
0.5x /Al23 (50/50重量%)の発明に
従う触媒(G)の調製 (V)式VSb2.5 Bi0.5x の生成物を下記の手順
に従って作る:バナジン酸アンモニウム10.92gを
脱イオン水300cm3 に溶解した熱溶液に、Sb2
5 37.75gを撹拌しながら加える。次いで、Bi
(NO33 ・5H2 O 22.6g、脱イオン水58
cm3 及び65%硝酸8.7cm3 からなる硝酸ビスマ
スの溶液を加える。次いで、Al23 57gを加え
る。混合物を蒸発乾固させ、得られた生成物を120℃
でおよそ15時間乾燥し、次いで290℃で3時間、4
25℃で3時間及び610℃で3時間焼成する。
【0039】得られた生成物を、次いで圧力4300kg
/cm2で圧縮する。こうして直径3cm及び厚さおよそ
0.5cmを有するペレットが得られる。次いで、これ
らのペレットを粉砕して粒径0.3〜0.8cmを有す
る砕片にする。このようにして得られた発明に従う触媒
(G)はVSb2.5 Bi0.5x /Al23 50/5
0重量%からなる。
【0040】例5下記の実験式(VI):VSb3.5
Bi2 Fe2x /Al23 (25/75重量%)の
発明に従う触媒(H)の調製 (VI)式VSb3.5 Bi2 Fe2x の生成物を下記
の手順に従って作る:NH4 VO3 2.34gを脱イオ
ン水350cm3 に溶解してバナジン酸アンモニウムの
溶液を作る。Bi(NO33 ・5H2 O 19.4g
を脱イオン水50cm3 及び濃硝酸15cm3 に溶解し
て作った硝酸ビスマスの溶液を撹拌しながらかつおよそ
70℃で加え、次いでFe(NO33 ・9H2 O 1
6.2gを脱イオン水70cm3 に溶解して作った硝酸
鉄の溶液を撹拌しながらおよそ70℃で加える。次い
で、Sb23 10.2gの脱イオン水210cm3
び濃塩酸21cm3 中の熱懸濁液を加え、次いで混合物
を温度およそ95℃にした際に、アルミナ47.3gを
加える。
【0041】混合物を6時間還流にもたらし、次いで蒸
発乾固させ、残分を120℃でおよそ15時間乾燥しか
つ550℃で10時間焼成する。得られた生成物を、次
いで圧力4300kg/cm2で圧縮する。こうして直径3c
m及び厚さおよそ0.5cmを有するペレットが得られ
る。次いで、これらのペレットを粉砕して粒径0.3〜
0.8cmを有する砕片にする。このようにして得られ
た発明に従う触媒(H)はVSb3.5 Bi2 Fe2x
/Al23 25/75重量%からなる。
【0042】例6下記の実験式(VII):VSb5
Bi2 Fe2x /Al23 (25/75重量%)の
発明に従う触媒(J)の調製 (VII)式VSb5 Bi2 Fe2x の生成物を下記
の手順に従って作る:NH4 VO3 2.34gを脱イオ
ン水350cm3 に溶解してバナジン酸アンモニウムの
溶液を作る。Bi(NO33 ・5H2 O 19.4g
を脱イオン水50cm3 及び濃硝酸15cm3 に溶解し
て作った硝酸ビスマスの溶液を撹拌しながらかつおよそ
70℃で加え、次いでFe(NO33 ・9H2 O 1
6.2gを脱イオン水70cm3 に溶解して作った硝酸
鉄の溶液を撹拌しながらおよそ70℃で加える。次い
で、Sb23 14.57gの脱イオン水300cm3
及び濃塩酸30cm3 中の熱懸濁液を加え、次いで混合
物を温度およそ90℃にして、アルミナ47.3gを加
える。
【0043】混合物を6時間還流にもたらし、次いで蒸
発乾固させ、残分を120℃でおよそ15時間乾燥しか
つ550℃で10時間焼成する。得られた生成物を、次
いで圧力4300kg/cm2で圧縮する。こうして直径3c
m及び厚さおよそ0.5cmを有するペレットが得られ
る。次いで、これらのペレットを粉砕して粒径0.3〜
0.8cmを有する砕片にする。このようにして得られ
た発明に従う触媒(J)はVSb5 Bi2 Fe2x
Al23 25/75重量%からなる。
【0044】例7下記の実験式(VIII):VSb
5 Bi0.5 Fe5x /Al23 (25/75重量
%)の発明に従う触媒(K)の調製 (VIII)式VSb5 Bi0.5 Fe5x の生成物を
下記の手順に従って作る:NH4 VO3 2.34gを脱
イオン水350cm3 に溶解してバナジン酸アンモニウ
ムの溶液を作る。Bi(NO33 ・5H2 O 4.8
5gを脱イオン水20cm3 及び濃硝酸3.75cm3
に溶解して作った硝酸ビスマスの溶液を撹拌しながらか
つおよそ70℃で加え、次いでFe(NO33 ・9H
2 O 40.5gを脱イオン水100cm3 に溶解して
作った硝酸鉄の溶液を撹拌しながらおよそ70℃で加え
る。次いで、Sb23 14.57gの脱イオン水30
0cm3 及び濃塩酸30cm3 中の熱懸濁液を加え、次
いで混合物を温度およそ90℃にして、アルミナ47.
3gを加える。
【0045】混合物を6時間還流にもたらし、次いで蒸
発乾固させ、残分を120℃でおよそ15時間乾燥しか
つ550℃で10時間焼成する。得られた生成物を、次
いで圧力4300kg/cm2で圧縮する。こうして直径3c
m及び厚さおよそ0.5cmを有するペレットが得られ
る。次いで、これらのペレットを粉砕して粒径0.3〜
0.8cmを有する砕片にする。このようにして得られ
た発明に従う触媒(K)はVSb5 Bi0.5 Fe5x
/Al23 25/75重量%からなる。
【0046】例8下記の実験式(IX):VSb6
6 FeOx /Al23 (25/75重量%)の発明
に従う触媒(L)の調製 (IX)式VSb6 Bi6 FeOx の生成物を下記の手
順に従って作る:NH4 VO3 2.34gを脱イオン水
350cm3 に溶解してバナジン酸アンモニウムの溶液
を作る。Bi(NO33 ・5H2 O 58.2gを脱
イオン水120cm3 及び濃硝酸45cm3 に溶解して
作った硝酸ビスマスの溶液を撹拌しながらかつおよそ7
0℃で加え、次いでFe(NO33 ・9H2 O 8.
1gを脱イオン水20cm3 に溶解して作った硝酸鉄の
溶液を撹拌しながらおよそ70℃で加える。次いで、S
23 17.5gの脱イオン水180cm3 及び濃塩
酸36cm3 中の熱懸濁液を加え、次いで混合物を温度
およそ90℃にして、アルミナ47.3gを加える。
【0047】混合物を6時間還流にもたらし、次いで蒸
発乾固させ、残分を120℃でおよそ15時間乾燥しか
つ550℃で10時間焼成する。得られた生成物を、次
いで圧力4300kg/cm2で圧縮する。こうして直径3c
m及び厚さおよそ0.5cmを有するペレットが得られ
る。次いで、これらのペレットを粉砕して粒径0.3〜
0.8cmを有する砕片にする。このようにして得られ
た発明に従う触媒(L)はVSb6 Bi6 FeOx /A
23 25/75重量%からなる。
【0048】 比較試験1下記の実験式:VSb
1.64 をクレー球に被覆した発明に従わない触媒
(C)の調製 組成VSb1.6 の生成物を下記の手順に従って
作る:V27.58gの脱イオン水400cm
中の懸濁液を作り、Hの30%水溶液175g
を、それぞれ70g、70g及び35gの3つの部分に
して、撹拌しながら滴下して加える。Sb72.
56gを加え、次いで脱イオン水200cmを加え
る。混合物を還流にもたらし、蒸発乾固に至らせる。次
いで、得られた生成物を120℃でおよそ15時間乾燥
し、次いで650℃で8時間焼成する。このようにして
得られた生成物は、B.E.T.法に従って測定して比
表面積55m/gを有する。
【0049】このようにして得られた生成物VSb1.64
x 7.5gを、平均直径4.8mmを有するクレー球
で構成される不活性担体50gにゆっくり振りかけ、あ
らかじめ回転コーティング装置に入れ、10%グルコー
ス水溶液を給湿する。球の外側が乾燥すると直ぐに、グ
ルコース溶液を少量スプレーする。次いで、生成物VS
1.64x を再び球に振りかける。これらの作業を交互
に、生成物すべてを被覆してしまうまで続ける。次い
で、乾燥を120℃で2時間行ないかつ焼成を480℃
で6時間行なう。このようにして得られた触媒(C)は
VSb1.64x 10.55重量%をクレー球に被覆させ
てなる。
【0050】比較試験2下記の実験式:VSb3.5
x /Al23 (25/75重量%)の発明に従わない
触媒(D)の調製 組成VSb3.5x /Al23 (25/75重量%)
の生成物を下記の手順に従って作る:NH4 VO3 2.
34gを脱イオン水400cm3 に溶解してバナジン酸
アンモニウムの溶液(a)を作り、Sb23 10.2
gを塩酸21cm3 及び脱イオン水230cm3 に溶解
して塩化アンチモンの懸濁液(b)を作る。懸濁液
(b)をおよそ80〜90℃で撹拌しながら溶液(a)
に加え、次いでAl23 47.3gを加える。混合物
をこの温度に6時間保ち、蒸発乾固させ、残分を120
℃でおよそ15時間乾燥し、次いで550℃で10時間
焼成する。この生成物を、次いで圧力4300kg/cm2
圧縮する。こうして直径3cm及び厚さおよそ0.5c
mを有するペレットが得られる。次いで、これらのペレ
ットを粉砕して粒径0.3〜0.8cmを有する砕片に
し、発明に従わない組成VSb3.5x /Al23
(25/75重量%)の触媒(D)を構成する。
【0051】比較試験3下記の実験式:BiV0.7
0.5x /SiO2 /Al23 (50/25/25
重量%)の発明に従わない触媒(E)の調製 組成BiV0.7 Sb0.5x /SiO2 /Al23
(50/25/25重量%)の生成物を米国特許第4,
760,159号に記載されている手順に従って作る。
Sb25 10.78gをバナジン酸アンモニウムの熱
溶液(NH4 VO3 10.92gを脱イオン水300c
3 に溶解)に撹拌しながら加える。次いで、硝酸ビス
マスの溶液(Bi(NO33 ・5H2 O 64.7g
を脱イオン水150cm3 及び65%硝酸25cm3
溶解)を加える。次いで、Al23 25g及びSiO
2 25gを加える。混合物を蒸発乾固に至らせ、得られ
た生成物を125℃でおよそ15時間乾燥し、次いで2
90℃で3時間、425℃で3時間及び610℃で3時
間焼成する。
【0052】得られた生成物を、次いで圧力4300kg
/cm2で圧縮する。こうして直径3cm及び厚さおよそ
0.5cmを有するペレットが得られる。次いで、これ
らのペレットを粉砕して粒径0.3〜0.8cmを有す
る砕片にし、発明に従わない組成BiV0.7 Sb0.5
x /SiO2 /Al23 (50/25/25重量%)
の触媒(E)を構成する。
【0053】比較試験4下記の実験式:BiV0.7
0.5x /Al23 (50/50重量%)の発明に
従わない触媒(F)の調製 組成BiV0.7 Sb0.5x /Al23 (50/50
重量%)の生成物を米国特許第4,760,159号に
記載されている手順に従って作る。Sb25 10.7
8gをバナジン酸アンモニウムの熱溶液(NH4 VO3
10.92gを脱イオン水300cm3 に溶解)に撹拌
しながら加える。次いで、Bi(NO33 ・5H2
64.7g、脱イオン水150cm3 及び65%硝酸
25cm3 からなる硝酸ビスマスの溶液を加える。次い
で、Al23 50gを加える。混合物を蒸発乾固に至
らせ、得られた生成物を120℃でおよそ15時間乾燥
し、次いで290℃で3時間、425℃で3時間及び6
10℃で3時間焼成する。
【0054】得られた生成物を、次いで圧力4300kg
/cm2で圧縮する。こうして直径3cm及び厚さおよそ
0.5cmを有するペレットが得られる。次いで、これ
らのペレットを粉砕して粒径0.3〜0.8cmを有す
る砕片にし、発明に従わない組成BiV0.7 Sb0.5
x /Al23 (50/50重量%)の触媒(F)を構
成する。
【0055】比較試験5下記の実験式:VSb3.5
2x /Al23 (25/75重量%)の発明に従
わない触媒(M)の調製 a)NH4 VO3 2.34gを脱イオン水400cm3
に溶解してバナジン酸アンモニウムの溶液(a)を作
り、Fe(NO33 ・9H2 O 16.2gを脱イオ
ン水70cm3 に溶解して硝酸鉄の溶液(b)を作り、
Sb23 10.2gを1N塩酸250cm3 に溶解し
て塩化アンチモンの懸濁液(c)を作る。溶液(b)を
溶液(a)におよそ70℃で撹拌しながら加え、次いで
懸濁液(c)を加える。次いで、Al23 47.3g
をおよそ90℃で加える。混合物を90℃に6時間保
ち、蒸発乾固させ、残分を120℃でおよそ15時間乾
燥し、次いで550℃で10時間焼成する。
【0056】b)このようにして得られた生成物を、次
いで圧力4300kg/cm2で圧縮する。こうして直径3c
m及び厚さおよそ0.5cmを有するペレットが得られ
る。これらのペレットを粉砕して粒径0.3〜0.8c
mを有する砕片にし、発明に従わない触媒Mを構成す
る。
【0057】アンモ酸化試験のための一般的な手順 触媒サンプルをあらかじめ測定ベンチ上で温度150℃
にもたらし、その間ヘリウムで10分間パージし、次い
で触媒サンプルに、組成を各々の例について特定しかつ
プロパン、アンモニア、酸素、スチーム及びヘリウムを
含有するガス流を施す。反応混合物の全圧1〜6バール
もまた各々の例について特定する。全ガス流量を毎時容
積速度(HVR)100〜36,000時-1を有するよ
うに規定し、その精確な値は各々の例について示す。 触媒容積:(触媒相+可能な担体):25cm3
【0058】プロパンについてのアンモ酸化試験の原理
は下記の通りである:触媒を温度T1 、例えば300℃
にもたらし、その温度T1 で30分間安定化した後に、
反応装置出口における混合物の組成を気相クロマトグラ
フィーによって求める。入口温度T1 において調べた触
媒に関して得られた転化パーセンティジ及び選択率を下
記のタイプの関係を用いて計算する: プロパンの転化率(モル%)=転化されたプロパン/導
入したプロパン アクリロニトリルへの選択率(モル%)=アクリロニト
リルに転化されたプロパン/転化されたプロパン 触媒を、次いで300℃から上昇分20℃で550℃に
もたらし、転化パーセンティジ及び選択率を40分毎に
求める。
【0059】 下記の例では、下記の省略を用いる: DC(C)=プロパンの転化率 S(ACN)=アクリロニトリルへの選択率 S(ACN+C)=アクリロニトリル及びプロピ
レンへの選択率 S(CO)=一酸化炭素及び二酸化炭素への選択率 S(Ammox)=アセトニトリル、シアン化水素酸及
びその他の(アンモ)酸化副生物への選択率 S(C−C)=メタン、エタン及びエチレンへの選
択率
【0060】例9及び比較試験6 触媒(A1 )及び(E)の性能の測定。用いた作業条件
は下記の通りである: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =25% NH3 =25% O2 =10% H2 O=20% He=20% 温度条件及び得られた結果を下記の表1において対照す
る。
【0061】
【表1】
【0062】例10及び比較試験7及び8 触媒(A1 )、(D)及び(E)の性能の測定。用いた
作業条件は下記の通りである: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =48% NH3 =9% O2 =18% H2 O=20% He=5% 温度条件及び得られた結果を下記の表2において対照す
る。
【0063】
【表2】
【0064】例11及び比較試験9 触媒(A1 )及び(E)の性能の測定。用いた作業条件
は下記の通りである: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =7.5% NH3 =15% O2 =15% H2 O=20% He=42.5% 温度条件及び得られた結果を下記の表3において対照す
る。
【0065】
【表3】
【0066】例12及び比較試験10 触媒(B)及び(C)の性能の測定。用いた作業条件は
下記の通りである: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =25% NH3 =10% O2 =25% H2 O=20% He=20% 温度条件及び得られた結果を下記の表4において対照す
る。
【0067】
【表4】
【0068】例13及び比較試験11 触媒(B)及び(C)の性能の測定。用いた作業条件は
下記の通りである: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =7.5% NH3 =15% O2 =15% H2 O=20% He=42.5% 温度条件及び得られた結果を下記の表5において対照す
る。
【0069】
【表5】
【0070】例14 触媒(A2 )の性能の測定。用いた作業条件は下記の通
りである: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =48% NH3 =9% O2 =18% H2 O=20% He=5% 温度条件及び得られた結果を下記の表6にまとめる。
【0071】
【表6】
【0072】例15及び比較試験12 触媒(G)及び(F)の性能の測定。用いた作業条件は
下記の通りである: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =7.5% NH3 =15% O2 =15% H2 O=20% He=42.5% 温度条件及び得られた結果を下記の表7において対照す
る。
【0073】
【表7】
【0074】例16 触媒(G)の性能の測定。用いた作業条件は下記の通り
である: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =20% NH3 =20% O2 =20% H2 O=20% He=20% 温度条件及び得られた結果を下記の表8にまとめる。
【0075】
【表8】
【0076】例17及び比較試験13 触媒(H)及び(M)の性能の測定。用いた作業条件は
下記の通りである: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =7.5% NH3 =15% O2 =15% H2 O=20% He=42.5% 温度条件及び得られた結果を下記の表9において対照す
る。
【0077】
【表9】
【0078】例18及び比較試験14 触媒(H)及び(M)の性能の測定。用いた作業条件は
下記の通りである: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =48% NH3 =9% O2 =18% H2 O=20% He=5% 温度条件及び得られた結果を下記の表10において対照
する。
【0079】
【表10】
【0080】例19 触媒(J)の性能の測定。用いた作業条件は下記の通り
である: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =7.5% NH3 =15% O2 =15% H2 O=20% He=42.5% 温度条件及び得られた結果を下記の表11にまとめる。
【0081】
【表11】
【0082】例20及び例21 触媒(J)の性能の測定。用いた作業条件は下記の通り
である: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成:例20 : C38 =20% NH3 =20% O2 =20% H2 O=20% He=20%
【0083】例21: C38 =48% NH3 =9% O2 =18% H2 O=20% He=5% 温度条件及び得られた結果を下記の表12にまとめる。
【0084】
【表12】
【0085】例22 触媒(K)の性能の測定。用いた作業条件は下記の通り
である: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =7.5% NH3 =15% O2 =15% H2 O=20% He=42.5% 温度条件及び得られた結果を下記の表13にまとめる。
【0086】
【表13】
【0087】例23 触媒(K)の性能の測定。用いた作業条件は下記の通り
である: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =20% NH3 =20% O2 =20% H2 O=20% He=20% 温度条件及び得られた結果を下記の表14にまとめる。
【0088】
【表14】
【0089】例24 触媒(K)の性能の測定。用いた作業条件は下記の通り
である: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =48% NH3 =9% O2 =18% H2 O=20% He=5% 温度条件及び得られた結果を下記の表15にまとめる。
【0090】
【表15】
【0091】例25 触媒(L)の性能の測定。用いた作業条件は下記の通り
である: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =7.5% NH3 =15% O2 =15% H2 O=20% He=42.5% 温度条件及び得られた結果を下記の表16にまとめる。
【0092】
【表16】
【0093】例26 触媒(L)の性能の測定。用いた作業条件は下記の通り
である: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =20% NH3 =20% O2 =20% H2 O=20% He=20% 温度条件及び得られた結果を下記の表17にまとめる。
【0094】
【表17】
【0095】例27 触媒(L)の性能の測定。用いた作業条件は下記の通り
である: 毎時容積速度=1000時-1 全圧=1.3バール 反応混合物の容積による組成: C38 =48% NH3 =9% O2 =18% H2 O=20% He=5% 温度条件及び得られた結果を下記の表18にまとめる。
【0096】
【表18】
【0097】
【図面の簡単な説明】
【図1】プロパン、酸素及びアンモニアの三成分につい
て爆発領域を示す三成分図である。
【図2】プロパン、空気及びアンモニアの三成分につい
て爆発領域を示す三成分図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07B 61/00 300 B01J 23/74 301X (56)参考文献 特開 昭63−190646(JP,A) 特表 昭56−500775(JP,A)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルカンを気相で少なくとも一種の活性
    相を含む固体触媒の存在においてアンモ酸化する方法で
    あって、活性相が下記の実験式(I)に一致することを
    特徴とする方法: VSbBi (I) 式中、aは1に等しい或はそれより大きい整数或は分数
    を表わし、 bは0.01に等しい或はそれより大きい整数或は分数
    を表わし、 xは活性相の他の元素の酸化数により特定される整数或
    は分数を表わす。
  2. 【請求項2】 前記活性相が実験式(I)(式中、記号
    aは20までの整数或は分数を表わし、記号bは20ま
    での整数或は分数を表わす)に一致することを特徴とす
    る請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 アルカンを気相で少なくとも一種の活性
    相を含む固体触媒の存在においてアンモ酸化する方法で
    あって、活性相が下記の実験式(II)に一致すること
    を特徴とする方法: VSbBi (II) 式中、aは1に等しい或はそれより大きい整数或は分数
    を表わし、 bは0.01に等しい或はそれより大きい整数或は分数
    を表わし、 Mは鉄及び/又はガリウム及び/又はインジウム原子を
    表わし、 cは0.1に等しい或はそれより大きい整数或は分数を
    表わし、 xは活性相の他の元素の酸化数により特定される整数或
    は分数を表わす。
  4. 【請求項4】 前記活性相が実験式(II)(式中、記
    号aは20までの整数或は分数を表わし、記号bは20
    までの整数或は分数を表わし、記号cは20までの整数
    或は分数を表わす)に一致することを特徴とする請求項
    3の方法。
  5. 【請求項5】 アルカンがプロパンであることを特徴と
    する請求項1〜4の一の方法。
  6. 【請求項6】 反応温度が300°〜550℃であり、
    全圧が1〜6バールであり、毎時容積速度が100〜3
    6,000時間−1であることを特徴とする請求項1〜
    5の一の方法。
  7. 【請求項7】 反応性ガス(飽和炭化水素、アンモニア
    及び酸素の混合物)がスチームで希釈され、反応性ガス
    中、飽和炭化水素の含量が5〜70%であり、アンモニ
    アの含量が3〜50%であり、酸素の含量が3〜45%
    であることを特徴とする請求項1〜6の一の方法。
  8. 【請求項8】 ガス状混合物の組成が爆発領域外である
    ことを特徴とする請求項1〜7の一の方法。
  9. 【請求項9】 固体触媒が、前記活性相の他に、アルミ
    ナ、シリカ、シリカ/アルミナ、ジルコニア、セライ
    ト、マグネシア、酸化チタン、酸化ニオブ及びこれらの
    混合物から選ぶ少なくとも一種の無機酸化物を含有する
    ことを特徴とする請求項1〜8の一の方法。
  10. 【請求項10】 固体触媒が、前記活性相の他に、無機
    担体もしくはモノリシックタイプのセラミック或は金属
    基材を含有することを特徴とする請求項1〜9の一の方
    法。
  11. 【請求項11】 触媒の活性相が活性相+無機酸化物の
    組み合わせの重量の5〜100重量%を占め、もしくは
    活性相或は触媒相が担体+触媒相の組み合わせの重量の
    1〜50重量%を占めることを特徴とする請求項9又は
    10の方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1036192C (zh) * 1994-01-12 1997-10-22 三菱化学株式会社 腈的生产方法
UA54409C2 (uk) * 1997-07-16 2003-03-17 Асахі Касеі Кабусікі Кайся Спосіб одержання акрилонітрилу або метакрилонітрилу з пропану або ізобутану шляхом амоксидування
US6710011B2 (en) 2001-12-21 2004-03-23 Saudi Basic Industries Corporatioin Catalyst compositions for the ammoxidation of alkanes and olefins, methods of making and of using same
US7449426B2 (en) 2005-11-29 2008-11-11 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst composition without antimony or molybdenum for ammoxidation of alkanes, a process of making and a process of using thereof
FR2932476B1 (fr) * 2008-06-17 2010-07-30 Rhodia Operations Procede de fabrication de composes nitriles a partir de composes a insaturation ethylenique
BE1018245A3 (nl) * 2008-08-14 2010-07-06 Luxilon Ind Nv Monofilament snaar.
KR200472913Y1 (ko) * 2012-10-05 2014-06-03 씨제이제일제당 (주) 상자 결속체 및 이를 이용한 상자 묶음 구조
CN113713834B (zh) * 2021-09-14 2023-07-28 南昌航空大学 一种改性BiOBr纳米片及其制备方法和应用

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL22742A (en) * 1964-01-10 1968-09-26 Princeton Chemical Res Inc Production of nitriles
US3365482A (en) * 1964-12-18 1968-01-23 Halcon International Inc Ammoxidation of saturated hydrocarbons
US3395159A (en) * 1965-02-25 1968-07-30 Chevron Res Vanadium oxide catalyzed oxidations
GB1240633A (en) * 1968-12-27 1971-07-28 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
US3686267A (en) * 1969-11-17 1972-08-22 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
FR2072399A5 (en) * 1969-11-25 1971-09-24 Ici Ltd Ammoxidation of alkanes to nitriles
BE759432A (fr) * 1969-11-25 1971-04-30 Power Gas Ltd Procede d'oxydation catalytique
GB1336136A (en) * 1970-03-24 1973-11-07 Power Gas Ltd Catalytic ammoxidation of alkanes
US3927007A (en) * 1970-08-08 1975-12-16 God Und Silber Scheideanstalt Catalysts for the production of aromatic and heteroaromatic nitriles
US3678090A (en) * 1970-12-17 1972-07-18 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
FR2119492A5 (ja) * 1970-12-21 1972-08-04 Monsanto Co
US3670009A (en) * 1970-12-21 1972-06-13 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
DE2163319A1 (de) * 1970-12-21 1972-07-13 Monsanto Co., St Louis, Mo. (V.St.A.) Ammoxidation von gesättigten Kohlenwasserstoffen
US3833638A (en) * 1970-12-21 1974-09-03 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
US3746737A (en) * 1971-02-01 1973-07-17 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
US4309361A (en) * 1977-12-20 1982-01-05 Standard Oil Company Ammoxidation of olefins with novel antimonate catalysts
NL178870C (nl) * 1979-03-06 1986-06-02 Inst Neftekhim Protsessov Werkwijze voor de bereiding van ftalonitrillen, alsmede de daarbij te gebruiken katalysator.
US4783545A (en) * 1985-12-20 1988-11-08 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
JP2522929B2 (ja) * 1987-02-03 1996-08-07 日東化学工業株式会社 ニトリル類製造用バナジウム・アンチモン含有酸化物触媒の製法
DE3881551T2 (de) * 1987-03-13 1993-09-16 Standard Oil Co Ohio Verfahren zur ammonoxidation von paraffinen und katalysator dafuer.
US4760159A (en) * 1987-03-13 1988-07-26 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst therefor
US4877764A (en) * 1987-04-20 1989-10-31 The Standard Oil Company Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US4814478A (en) * 1987-04-20 1989-03-21 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
US4801727A (en) * 1987-04-20 1989-01-31 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
US4767739A (en) * 1987-04-20 1988-08-30 The Standard Oil Company Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US4888438A (en) * 1987-04-20 1989-12-19 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
US4801568A (en) * 1987-10-22 1989-01-31 The Standard Oil Company Catalyst for ammoxidation of paraffins
US4871706A (en) * 1987-12-16 1989-10-03 The Standard Oil Company Catalyst for the ammoxidation of paraffins
US4837191A (en) * 1988-05-16 1989-06-06 The Standard Oil Company Catalytic mixture for the ammoxidation of paraffins
US4843055A (en) * 1988-05-16 1989-06-27 The Standard Oil Company Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US4835125A (en) * 1988-05-31 1989-05-30 The Standard Oil Company Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US4866024A (en) * 1988-09-29 1989-09-12 The Standard Oil Company Catalysts for ammoxidation of paraffins
US5008427A (en) * 1988-12-23 1991-04-16 The Standard Oil Company Ammoxidation of paraffins

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