JP2778055B2 - Method for producing vanadium-phosphorus crystalline oxide or catalyst containing same - Google Patents

Method for producing vanadium-phosphorus crystalline oxide or catalyst containing same

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバナジウム−リン系結晶性酸化物又はそれを
含有する触媒の製造法に関する。詳しくは本発明は炭素
数4以上の炭化水素の気相酸化による無水マレイン酸生
成反応に対する触媒作用及び特異な固体酸性を示す活性
物質及びその前駆物質としてそれぞれ有用なバナジウム
−リン系結晶性酸化物の製造法、並びにこれらの結晶性
酸化物をそれぞれ含有する触媒の製造法に関する。
The present invention relates to a method for producing a vanadium-phosphorus crystalline oxide or a catalyst containing the same. More specifically, the present invention relates to a vanadium-phosphorus crystalline oxide which is useful as an active substance exhibiting a catalytic action and a specific solid acidity on a maleic anhydride production reaction by gas-phase oxidation of a hydrocarbon having 4 or more carbon atoms and a precursor thereof. And a method for producing a catalyst containing each of these crystalline oxides.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、バナジウム−リン系複合酸化物の研究が進み、
バナジウム及びリンの各原子の原子価の相違も含めて極
めて多種類の結晶性化合物が存在することが知られてい
る。特に、ブタン、ブテン等の炭素数4のパラフィン系
又はオレフィン系炭化水素の気相酸化により無水マレイ
ン酸を製造するための触媒、或いは特異な固体酸性を有
する触媒の活性成分として、下記表Bに示す主要X線回
折ピークを有するバナジウム−リン系結晶性酸化物(以
下、焼成体酸化物という)が知られている。
In recent years, research on vanadium-phosphorus composite oxides has progressed,
It is known that there are a very wide variety of crystalline compounds, including differences in the valences of the vanadium and phosphorus atoms. In particular, as an active component of a catalyst for producing maleic anhydride by vapor-phase oxidation of a paraffinic or olefinic hydrocarbon having 4 carbon atoms such as butane and butene, or a catalyst having a specific solid acidity, the following Table B A vanadium-phosphorus crystalline oxide having a main X-ray diffraction peak shown below (hereinafter, referred to as a fired body oxide) is known.

焼成体酸化物の構造はX線構造解折により(VO)2P2O
7、即ちピロリン酸ジバナジルであることが知られてい
る(E.Bordes and P.Coutine,J.Catal.,57,236−252(1
979))。
The structure of the calcined oxide is (VO) 2 P 2 O by X-ray structure analysis
7 , that is, divanadyl pyrophosphate (E. Bordes and P. Coutine, J. Catal., 57 , 236-252 (1.
979)).

焼成体酸化物の製法は種々知られているが、下記表A
に示す主要X線回折ピークを有するバナジウム−リン系
結晶性酸化物(以下、前駆体酸化物という)を焼成して
製造する方法が有利である。
Although various methods for producing a fired body oxide are known, the following Table A
Is advantageous in that a vanadium-phosphorus crystalline oxide (hereinafter, referred to as a precursor oxide) having a main X-ray diffraction peak shown in (1) is calcined and produced.

前駆体酸化物を焼成すると500℃以下の温度で結晶水
の放出と転移とを起こしてピロリン酸ジバナジル、即ち
焼成体酸化物に変換される(E.Bordes et al,Mater.Sc
i.Monograph,28B,887−892(1985))。〔このような関
係にあることが、前者を前駆体酸化物、後者を焼成体酸
化物と呼ぶ理由である。〕 前駆体酸化物についてもX線構造解析がなされてお
り、(VO)HPO4・1/2H2O(J.W.Johnson et al,J.Am.Che
m.Soc.,106,8123−8128(1984))、または(VO)2H4P2
O9(C.C.Torardi et al,Inorg.Chem.,23,1308−1310(1
984))と表わされることが報告されている。
When the precursor oxide is calcined, it releases and transfers water of crystallization at a temperature of 500 ° C. or less and is converted into divanadyl pyrophosphate, ie, a calcined oxide (E. Bordes et al, Mater. Sc)
i.Monograph, 28B , 887-892 (1985)). [This is the reason why the former is called a precursor oxide and the latter is called a fired oxide. ] And X-ray structural analysis is made also precursor oxide, (VO) HPO 4 · 1 / 2H 2 O (JWJohnson et al, J.Am.Che
m. Soc., 106 , 8123-8128 (1984)), or (VO) 2 H 4 P 2
O 9 (CCTORardi et al, Inorg.Chem., 23 , 1308-1310 (1
984)).

焼成体酸化物を前駆体酸化物を出発原料として製造す
る場合には、前駆体酸化物の構造、従って前駆体酸化物
の製造条件が焼成体酸化物の物性や活性に大きな影響を
与える。
In the case where the calcined oxide is produced using the precursor oxide as a starting material, the structure of the precursor oxide, and thus the conditions for producing the precursor oxide, greatly affect the physical properties and activity of the calcined oxide.

従来、前駆体酸化物を製造するための種々の方法が提
案されてきており、これらを大別すれば、低水分濃度の
有機媒体中で結晶生成反応を行なう有機媒体法と、水性
媒体中で結晶生成反応を行なう水性媒体法とになると考
えられる。具体的には次のような方法が提案されてい
る。
Conventionally, various methods for producing a precursor oxide have been proposed, and these are roughly classified into an organic medium method in which a crystal formation reaction is performed in an organic medium having a low moisture concentration, and an aqueous medium. This is considered to be an aqueous medium method for performing a crystal formation reaction. Specifically, the following method has been proposed.

まず有機媒体法としては、 イソブタノールのような非腐食性有機液体中に五酸
化バナジウムを加え、還流加熱して還元後、リン酸を付
加し、生成した固体を分離、加熱乾燥する方法(米国特
許第4,132,670号)。
First, as an organic medium method, a method in which vanadium pentoxide is added to a non-corrosive organic liquid such as isobutanol, reduced by heating under reflux, phosphoric acid is added, the generated solid is separated, and dried by heating (US Patent No. 4,132,670).

5価のバナジウムの化合物及びオルトリン酸を出発
物質とし、バナジウムの還元剤として亜リン酸とアルコ
ールとを使用してリン酸バナジルを製造する方法(特開
昭56−141840)。
A method of producing vanadyl phosphate using a pentavalent vanadium compound and orthophosphoric acid as starting materials and phosphorous acid and an alcohol as a vanadium reducing agent (JP-A-56-141840).

5価のバナジウムの化合物をアルコールのような有
機媒体中で煮沸、還元後、無水リン酸を付加し、ベンゼ
ンで共沸脱水する方法(米国特許第4,283,288号)。
A method of boiling a pentavalent vanadium compound in an organic medium such as alcohol, reducing, adding phosphoric anhydride, and azeotropically dehydrating with benzene (US Pat. No. 4,283,288).

等が挙げられる。And the like.

また水性媒体法としては、 非酸化性酸性溶液中に5価のバナジウムの化合物を
溶解し、リン酸と反応させと後、生成した可溶性バナジ
ウム−リン複合体の塩を水を加えて沈殿させ、乾燥する
方法(特開昭51−95990)。
Further, as an aqueous medium method, a pentavalent vanadium compound is dissolved in a non-oxidizing acidic solution, reacted with phosphoric acid, and then a salt of the generated soluble vanadium-phosphorus complex is precipitated by adding water, Drying method (JP-A-51-95990).

バナジウム化合物とリン酸とを反応させてバナジウ
ム−リン複合体を生成させ、リン酸よりも強い酸と接触
させて有効な前駆体のみを回収し、さらに水または他の
溶媒により相Eの可溶成分を抽出除去して純度を向上さ
せる方法(特開昭53−146992)。
A vanadium compound is reacted with phosphoric acid to form a vanadium-phosphorus complex, which is contacted with an acid stronger than phosphoric acid to recover only an effective precursor, and furthermore, soluble phase E is dissolved in water or another solvent. A method in which the purity is improved by extracting and removing the components (JP-A-53-146992).

5価なバナジウムの化合物を3価のリンの化合物と
接触させて少なくとも50原子%が4価の状態のバナジウ
ムを含有するリン−バナジウム系前駆体を形成させる方
法(特公昭53−2631)。
A method of contacting a pentavalent vanadium compound with a trivalent phosphorus compound to form a phosphorus-vanadium-based precursor containing at least 50 atomic% of vanadium in a tetravalent state (JP-B-53-2631).

5価のバナジウムの化合物と鉱酸を含まない無機還
元剤との水性酸化物スラリーを形成し、5価のリンの化
合物を当該スリラーに混合し、スリラー中の水の実質的
蒸発を防ぐように少なくとも120℃で自己発生圧下に加
熱し、次いで水を除去、乾燥する方法(特開昭54−1348
3)。
Forming an aqueous oxide slurry of a pentavalent vanadium compound and a mineral acid-free inorganic reducing agent, mixing the pentavalent phosphorus compound with the chiller to prevent substantial evaporation of water in the chiller; A method of heating at a temperature of at least 120 ° C. under a self-generated pressure, followed by removing water and drying
3).

5価のバナジウムの化合物とリン酸とを、ヒドラジ
ンまたはヒドロキシルアミンの塩酸塩の存在下、水性媒
体中で反応させる方法(特開昭56−45815)。
A method of reacting a pentavalent vanadium compound with phosphoric acid in an aqueous medium in the presence of hydrazine or hydroxylamine hydrochloride (JP-A-56-45815).

リン酸およびヒドラジン、ヒドロキシルアミンのよ
うな無機還元剤の存在下、水性媒体中に五酸化バナジウ
ムを溶解して、4価のバナジウムのイオンを含有する均
一溶液とした後、110〜250℃の温度範囲で水熱処理する
方法(特開昭58−151313)。
After dissolving vanadium pentoxide in an aqueous medium in the presence of an inorganic reducing agent such as phosphoric acid, hydrazine and hydroxylamine to form a homogeneous solution containing tetravalent vanadium ions, a temperature of 110 to 250 ° C. Hydrothermal treatment within the range (JP-A-58-151313).

等が挙げられる。And the like.

工業的に前駆体酸化物を製造する場合には、非腐食性
の雰囲気を用い得ること、また可燃物処理・廃棄物処理
等の問題を回避し得ることが好ましい。この観点からは
一般に水性媒体法、特に上記のような方法が工業的に
有利な方法であると考えられる。
When industrially producing a precursor oxide, it is preferable that a non-corrosive atmosphere can be used and that problems such as combustible material treatment and waste treatment can be avoided. From this viewpoint, the aqueous medium method, particularly the above-mentioned method, is considered to be an industrially advantageous method.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上記のように工業的実施の観点からは一般に水性媒体
法の方が優れていると考えられるが、得られる結晶性酸
化物の物性の観点からは必ずしもそうではない。即ち本
発明者らの知見によれば、水性媒体法で得られた前駆体
酸化物又はその焼成によって得られる焼成体酸化物は、
有機媒体法によって得られた前駆体酸化物又はその焼成
によって得られる焼成体酸化物と比較して、一般に比表
面積が小さく、また一次粒子径の過大成長等の望ましく
ない現象が起りやすいという問題点を有する。
As described above, the aqueous medium method is generally considered to be superior from the viewpoint of industrial implementation, but not necessarily from the viewpoint of the physical properties of the obtained crystalline oxide. That is, according to the findings of the present inventors, the precursor oxide obtained by the aqueous medium method or the calcined oxide obtained by calcining the precursor oxide,
Compared with the precursor oxide obtained by the organic medium method or the calcined oxide obtained by calcining the precursor oxide, generally, the specific surface area is small, and undesired phenomena such as excessive growth of the primary particle diameter are likely to occur. Having.

本発明者らが種々の方法で製造される結晶性酸化物の
結晶性について詳細に検討したところ、水性媒体中で生
成する結晶いずれの場合も高度に発達した板状であり、
これがいくつか塊状に凝集した粒子となっているが、イ
ソブタノール等の有機媒体中で生成する結晶は、特に有
機媒体中の水分濃度が低位に維持される場合には微細薄
片状の結晶子の凝集体となることが判明した。そして本
発明者らの知見によれば、特に物性面で触媒活性と密接
な関係があると考えられる比表面積が有機媒体法では水
性媒体法よりも大きい傾向が常に認められ、触媒活性も
大きい傾向があるのである。
The present inventors have studied in detail the crystallinity of the crystalline oxide produced by various methods, and in the case of any of the crystals generated in the aqueous medium, a highly developed plate-like,
Some of these are agglomerated particles, but the crystals formed in an organic medium such as isobutanol are fine flake crystallites, especially when the water concentration in the organic medium is maintained at a low level. It turned out to be an aggregate. According to the findings of the present inventors, the specific surface area, which is considered to have a close relationship with the catalytic activity, particularly in terms of physical properties, is always recognized to be larger in the organic medium method than in the aqueous medium method, and the catalytic activity tends to be larger. There is.

しかしながら他方において有機媒体法には、工業的に
高価な有機溶媒を大量に消費すること、或いは可燃物の
取扱い、腐蝕性の大きい還元生成物の副生、更には結晶
純度の低下等も含めて多くの問題点がある。
However, on the other hand, the organic medium method involves consuming a large amount of industrially expensive organic solvents, handling of combustibles, by-products of highly corrosive reduction products, and further reducing the crystal purity. There are many problems.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明者らは上記した従来法の問題点に鑑み、水性媒
体中での合成法の利点を維持しながらその欠点を改善す
る方法について鋭意検討を重ねた結果、前駆体酸化物の
製造に際して水性媒体中に特定の種結晶を存在させるの
が有効であることを見出して本願各発明に到達した。
In view of the problems of the conventional method described above, the present inventors have conducted intensive studies on a method for improving the disadvantages of the synthesis method while maintaining the advantages of the synthesis method in an aqueous medium. The inventors have found that it is effective to make a specific seed crystal exist in a medium, and have reached the inventions of the present application.

即ち本願の第一の発明の要旨は、種結晶としての、水
性媒体中での反応によって合成されかつ微粉砕処理する
ことによって得られた前記表Aに示す主要X線回折ピー
クを有するバナジウム−リン系結晶性酸化物(即ち前駆
体酸化物)の微細結晶であって、平均粒子径が3μm以
下であるものの存在下に、水性媒体中で4価のバナジウ
ムの化合物及び5価のリンの化合物を加熱下に反応させ
て前記表Aに示す主要X線回折ピークを有するバナジウ
ム−リン系結晶性酸化物(即ち前駆体酸化物)を生成さ
せることを特徴とするバナジウム−リン系結晶性酸化物
の製造法、に存する。
That is, the gist of the first invention of the present application is that vanadium-phosphorus having a main X-ray diffraction peak shown in the above-mentioned Table A, which is synthesized by a reaction in an aqueous medium and obtained by pulverization treatment as a seed crystal. In the presence of fine crystals of a systemic crystalline oxide (that is, a precursor oxide) having an average particle size of 3 μm or less, a tetravalent vanadium compound and a pentavalent phosphorus compound are mixed in an aqueous medium. Reacting under heating to form a vanadium-phosphorus crystalline oxide having a main X-ray diffraction peak shown in Table A (i.e., a precursor oxide); Manufacturing method.

また本願の第二の発明の要旨は、上記第一の発明によ
って得られた前駆体酸化物を触媒の形状に成形すること
を特徴とするバナジウム−リン系結晶性酸化物含有触媒
の製造法、に存する。
The gist of the second invention of the present application is a method for producing a vanadium-phosphorus-based crystalline oxide-containing catalyst, which comprises molding the precursor oxide obtained according to the first invention into a catalyst shape, Exists.

さらに本願の第三の発明の要旨は、上記第一の発明に
よって得られた前駆体酸化物を焼成して前記表Bに示す
主要X線回折ピークを有するるバナジウム−リン系結晶
性酸化物(即ち焼成体酸化物)を生成させることを特徴
とするバナジウム−リン系結晶性酸化物の製造法、に存
する。
Further, the gist of the third invention of the present application is that a precursor oxide obtained by the above first invention is calcined and a vanadium-phosphorus crystalline oxide having a main X-ray diffraction peak shown in Table B ( That is, a method for producing a vanadium-phosphorus crystalline oxide characterized by producing a calcined oxide).

さらに本願の第四の発明の要旨は、上記第三の発明に
よって得られた焼成体酸化物を触媒の形状に成形するこ
とを特徴とするバナジウム−リン系結晶性酸化物含有触
媒の製造法、に存する。
Further, the gist of the fourth invention of the present application is a method for producing a vanadium-phosphorus-based crystalline oxide-containing catalyst, wherein the calcined oxide obtained by the third invention is shaped into a catalyst, Exists.

以下、本願各発明について詳細に説明する。 Hereinafter, each invention of the present application will be described in detail.

本発明方法における前駆体酸化物、即ち前記表Aに示
す主要X線回折ピークを有するバナジウム−リン系結晶
性酸化物、の生成は、水性媒体中で4価のバナジウムの
化合物及び5価のリンの化合物を加熱下に反応させる水
性媒体法によって行なわれる。
The formation of the precursor oxide in the method of the present invention, that is, the vanadium-phosphorus crystalline oxide having the main X-ray diffraction peaks shown in Table A above, was carried out in an aqueous medium by using a tetravalent vanadium compound and a pentavalent phosphorus. The reaction is carried out by an aqueous medium method in which the compound is reacted under heating.

バナジウム原料としては4価の化合物のほかに5価、
3価等の種々の化合物を使用することができる。具体的
には、二酸化バナジウム、五酸化バナジウム、三酸化バ
ナジウム等の酸化物;バナジン酸、メタバナジン酸等の
バナジウムの酸及びそれ等の塩またはエステル類;リン
酸バナジル等のリン酸バナジウム類;シュウ酸バナジ
ル、塩化バナジル等のバナジルイオンを含む有機酸塩又
は鉱酸塩;塩化バナジウム等のハロゲン化バナジウム類
等が挙げられる。実用的には五酸化バナジウム等の5価
のバナジウムの化合物が好適に使用される。この場合は
還元剤を併用して五価のバナジウムの化合物からその場
で4価のバナジウムの化合物を生成させる。還元剤とし
ては例えば三酸化バナジウム等の低原子価のバナジウム
の化合物;亜リン酸、メタ亜リン酸、三酸化リン等の低
原子価のリンの化合物等の低原子価の原料化合物自体の
ほか、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン、金属粉等の無
機還元剤;シュウ酸、乳酸、アスコルビン酸、ヒドロキ
ノン等の有機還元剤等が挙げられる。これらのうちでは
ヒドラジン、ヒドロキシルアミン等の非ハロゲン系の無
機還元剤が好ましい。
As a vanadium raw material, in addition to tetravalent compounds, pentavalent,
Various compounds such as trivalent can be used. Specifically, oxides such as vanadium dioxide, vanadium pentoxide, and vanadium trioxide; acids of vanadium such as vanadic acid and metavanadic acid and salts or esters thereof; vanadium phosphates such as vanadyl phosphate; Organic salts or mineral salts containing vanadyl ions such as vanadyl acid and vanadyl chloride; vanadium halides such as vanadium chloride; Practically, a pentavalent vanadium compound such as vanadium pentoxide is preferably used. In this case, a tetravalent vanadium compound is generated in situ from the pentavalent vanadium compound by using a reducing agent in combination. Examples of the reducing agent include a low-valent vanadium compound such as vanadium trioxide; a low-valent raw material compound itself such as a low-valent phosphorus compound such as phosphorous acid, metaphosphorous acid, and phosphorus trioxide; And hydrazine, hydroxylamine, and metal powder; and organic reducing agents such as oxalic acid, lactic acid, ascorbic acid, and hydroquinone. Of these, non-halogen inorganic reducing agents such as hydrazine and hydroxylamine are preferred.

リン原料としては通常、リン酸、ピロリン酸、トリポ
リリン酸、メタリン酸等のリンの酸類又はそのエステル
類、或いは五酸化リン等の5価のリンの化合物が使用さ
れる。また各種ホスホニウム化合物を併用することもで
きる。5価のバナジウム化合物を原料とする場合には3
価のリン化合物、例えば亜リン酸、三酸化リン等を使用
して酸化還元反応を行なわせ、結果的に4価のバナジウ
ム及び5価のリンが共存する状態に変換してもよい。
As the phosphorus material, phosphorus acids such as phosphoric acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid and metaphosphoric acid, or esters thereof, or pentavalent phosphorus compounds such as phosphorus pentoxide are usually used. Also, various phosphonium compounds can be used in combination. When a pentavalent vanadium compound is used as a raw material, 3
The oxidation-reduction reaction may be performed using a valent phosphorus compound, for example, phosphorous acid, phosphorus trioxide, or the like, and as a result, the state may be converted to a state in which tetravalent vanadium and pentavalent phosphorus coexist.

水性媒体としては一般に水が使用される。所望により
アルコール、カルボン酸、エーテル、ケトン等の親水性
有機溶媒を併用することもできるが、有機溶媒を多量に
併用することは、前記した水性媒体法の工業的利点を損
うことでもあり、また五酸化バナジウムのような5価の
バナジウムの化合物を還元剤と反応させてその場で4価
のバナジウムの化合物を生成させる場合にはバナジウム
の還元速度を低下させるので、有機溶媒の使用量は50重
量%以下、好ましくは10重量%以下とすべきである。
Water is generally used as the aqueous medium. If desired, a hydrophilic organic solvent such as alcohol, carboxylic acid, ether, and ketone can be used in combination.However, the combined use of a large amount of the organic solvent also impairs the industrial advantage of the aqueous medium method described above, When a pentavalent vanadium compound such as vanadium pentoxide is reacted with a reducing agent to generate a tetravalent vanadium compound in situ, the reduction rate of vanadium is reduced. It should be less than 50% by weight, preferably less than 10% by weight.

上記したバナジウム原料、リン原料、及び必要により
還元剤を水性媒体中で混合し、加熱下に反応させて前駆
体酸化物を生成させる。反応の方式は特に限定されない
が、密閉容器中で加熱を行なう水熱処理法が好適であ
る。
The above-described vanadium raw material, phosphorus raw material, and, if necessary, a reducing agent are mixed in an aqueous medium, and reacted under heating to generate a precursor oxide. The type of reaction is not particularly limited, but a hydrothermal treatment method in which heating is performed in a closed vessel is preferable.

さて本発明方法においては、上記の水性媒体法による
前駆体酸化物の生成に際して水性媒体中に、種結晶とし
て、水性媒体中での反応によって合成され、かつ平均粒
子径3μm以下に微粉砕処理することによって得られた
前駆体酸化物の微細結晶を存在させて、前駆体酸化物の
結晶生成過程を調節する。このことによって前記の通り
従来有機媒体中でのみ得られていた微細薄片状に近い微
細結晶の前駆体酸化物を生成させることができる。
Now, in the method of the present invention, the precursor oxide is synthesized as a seed crystal in the aqueous medium during the production of the precursor oxide by the above-described aqueous medium method by a reaction in the aqueous medium, and pulverized to an average particle diameter of 3 μm or less. The crystal formation process of the precursor oxide is controlled by the presence of the thus obtained fine crystals of the precursor oxide. As a result, it is possible to produce a precursor oxide of a fine crystal close to a fine flake, which has been conventionally obtained only in an organic medium as described above.

なお、水性媒体法において、前記の方法における水
熱処理に際して粉砕された種結晶を添加することも知ら
れているが、該種結晶の好適な形態やその添加効果につ
いては殆ど知られていない。
In the aqueous medium method, it is known to add a seed crystal pulverized during the hydrothermal treatment in the above method, but little is known about a suitable form of the seed crystal and an effect of adding the seed crystal.

上記結晶生成過程における上記特定の種結晶の作用機
構は十分には明らかでない。従来、結晶析出を伴う過程
のうち溶解度変化に伴う晶析の過程に目的とする結晶と
同一の結晶構造の種結晶を存在させ、その結晶の周囲に
同じ構造の結晶を成長させる方法が一般的に採用されて
いる。しかしながら本発明が対象としているバナジウム
−リン系結晶性酸化物の生成過程は脱水縮合を伴う複雑
な化学反応の進行する系であり、単なる晶析の過程とは
異なっている。本発明に従って特定の種結晶を存在させ
ることにより、本来極めて複雑なバナジウム−リン系結
晶性酸化物群の中の特定の結晶を生成させて化学的純度
を向上させると共に、得られる結晶の粒子径が極めて小
さく維持され、最終的に得られる結晶性酸化物の形状、
物性、更には触媒活性が向上するという予期せぬ効果が
発現するのである。
The mechanism of action of the specific seed crystal during the crystal formation process is not fully understood. Conventionally, in the process of crystallization accompanying the change in solubility among the processes involving crystal precipitation, a method is generally used in which a seed crystal having the same crystal structure as the target crystal is present and a crystal having the same structure is grown around the crystal. Has been adopted. However, the production process of the vanadium-phosphorus crystalline oxide targeted by the present invention is a system in which a complicated chemical reaction accompanied by dehydration condensation proceeds, and is different from a mere crystallization process. By presenting a specific seed crystal according to the present invention, a specific crystal in a group of vanadium-phosphorus crystalline oxides that is originally extremely complex is generated to improve the chemical purity, and the particle size of the obtained crystal is improved. Is kept very small, the shape of the crystalline oxide finally obtained,
Unexpected effects such as improvement in physical properties and catalytic activity are exhibited.

本発明方法において前駆体酸化物の生成時に水性媒体
中に存在させる前駆体酸化物の微細結晶は、水性媒体法
で合成された前駆体酸化物を微粉砕処理することによっ
て製造される。該水性媒体法としては前記したような種
々の方法を採用することができるが、それらの中では前
記の方法が好適である。合成された前駆体酸化物の微
粉砕処理の方法も特に限定されず、乾式法、湿式法のい
ずれを採用することもできるが、好適には湿式法を用い
る。粉砕装置としては例えばハンマーミル、ジェットミ
ル、コロイドミル、サンドグラインダー等の適当な機械
的粉砕装置を使用することができる。
In the method of the present invention, the fine crystals of the precursor oxide to be present in the aqueous medium at the time of generation of the precursor oxide are produced by finely pulverizing the precursor oxide synthesized by the aqueous medium method. As the aqueous medium method, various methods as described above can be adopted, and among them, the above method is preferable. The method of finely pulverizing the synthesized precursor oxide is not particularly limited, either a dry method or a wet method can be adopted, but a wet method is preferably used. As the pulverizing device, for example, a suitable mechanical pulverizing device such as a hammer mill, a jet mill, a colloid mill, and a sand grinder can be used.

微粉砕処理は、従来知られている有機媒体法で製造さ
れる結晶性酸化物を同等の物性を確保するために種結晶
の平均粒子径を3μm以下とするように、好ましくは2
μm以下、更に好ましくは1μm以下、特に好ましくは
0.5μm以下とするように行なう。これを用いて結晶生
成反応を行なう場合には触媒活性が極めて優れた結晶性
酸化物を生成させることができる。
The pulverization treatment is performed so that the average particle diameter of the seed crystal is 3 μm or less, preferably 2 μm, in order to ensure the same physical properties of the crystalline oxide produced by the conventionally known organic medium method.
μm or less, more preferably 1 μm or less, particularly preferably
It is performed so as to be 0.5 μm or less. When a crystal formation reaction is performed using this, a crystalline oxide having extremely excellent catalytic activity can be generated.

前駆体酸化物を生成させるための、4価のバナジウム
の化合物及び5価のリンの化合物を含有する水性媒体溶
液中に上記前駆体酸化物の微細結晶を存在させる方法も
特に限定されず、水性媒体法で合成された前駆体酸化物
を予め上記のようにして微粉砕処理して微細結晶として
から、例えば水性スラリーの形で、上記水性媒体溶液に
添加してもよいし、また水性媒体法で合成された比較的
粒子径の大きい前駆体酸化物を上記水性媒体溶液に添加
して得られる水性スラリーを上記のようにして微粉砕処
理してその場で該前駆体酸化物の微細結晶を生成させて
もよい。
The method for producing the precursor oxide fine crystals in an aqueous medium solution containing a tetravalent vanadium compound and a pentavalent phosphorus compound for producing a precursor oxide is not particularly limited, and aqueous The precursor oxide synthesized by the medium method may be preliminarily pulverized as described above to form fine crystals, and may be added to the aqueous medium solution, for example, in the form of an aqueous slurry, or may be added to the aqueous medium method. The aqueous slurry obtained by adding the precursor oxide having a relatively large particle diameter synthesized in the above aqueous medium solution is pulverized as described above to form fine crystals of the precursor oxide in situ. It may be generated.

種結晶としての前駆体酸化物の微細結晶の使用量は生
成させるようとする前駆体酸化物の理論量に対して通常
1〜25wt%程度、好ましくは3〜20wt%程度、更に好ま
しくは5〜10wt%程度である。なお生成させようとする
前駆体酸化物の理論量は仕込んだバナジウム原料の量か
ら100%収率を仮定して計算される。
The amount of the fine crystals of the precursor oxide used as the seed crystal is usually about 1 to 25 wt%, preferably about 3 to 20 wt%, more preferably about 5 to 20 wt%, based on the theoretical amount of the precursor oxide to be formed. It is about 10 wt%. The theoretical amount of the precursor oxide to be generated is calculated from the amount of the charged vanadium raw material and assuming a 100% yield.

前記の通り、本発明方法による前駆体酸化物の生成は
好ましくは水熱処理法によって実施される。この4場合
についてより具体的に説明すると次の通りである。即ち
バナジウム原料、リン原料、還元剤等の原料化合物を水
性媒体中で混合し反応させて4価のバナジウムの化合物
及び5価のリンの化合物を含有する水性媒体溶液を製造
する。この水性媒体溶液中のP/V原子比は通常0.90〜1.2
5程度、好適には1.00〜1.20の範囲となるように調整す
る。この水性媒体溶液中に前記のような適当な方法で適
当量の種結晶を存在させて水性スラリーを形成させ、こ
れを加熱して水熱処理を行なう。水熱処理は、好適には
密閉容器中で、通常110〜250℃、好適には140〜200℃の
温度で、通常0.2〜12時間、好適には1〜8時間加熱す
ることにより行なわれる。
As described above, the formation of the precursor oxide according to the method of the present invention is preferably performed by a hydrothermal treatment method. The four cases will be described more specifically as follows. That is, raw material compounds such as a vanadium raw material, a phosphorus raw material, and a reducing agent are mixed and reacted in an aqueous medium to produce an aqueous medium solution containing a tetravalent vanadium compound and a pentavalent phosphorus compound. The P / V atomic ratio in this aqueous medium solution is usually 0.90-1.2
It is adjusted to be about 5 and preferably in the range of 1.00 to 1.20. In this aqueous medium solution, an appropriate amount of seed crystals is made to exist by an appropriate method as described above to form an aqueous slurry, which is heated and subjected to hydrothermal treatment. The hydrothermal treatment is preferably carried out by heating in a closed vessel at a temperature of usually 110 to 250 ° C, preferably 140 to 200 ° C, usually for 0.2 to 12 hours, preferably for 1 to 8 hours.

上記のようにして水性媒体中で4価のバナジウムの化
合物及び5価のリンの化合物を加熱下に反応させると目
的とする前駆体酸化物の灰青色結晶を含有する水性スラ
リーが得られる。前駆体酸化物は該水性スラリーの蒸発
乾固、加熱面上への滴下乾燥又は噴霧乾燥、或いは該水
性スラリーの過又は遠心分離等によって、固体として
取得することができる。
When a tetravalent vanadium compound and a pentavalent phosphorus compound are reacted under heating in an aqueous medium as described above, an aqueous slurry containing the target precursor oxide containing grayish blue crystals is obtained. The precursor oxide can be obtained as a solid by evaporating the aqueous slurry to dryness, drop drying or spray drying on a heated surface, or excessively or centrifuging the aqueous slurry.

本発明方法によって得られる前駆体酸化物は、それ自
体を触媒として、或いは触媒の活性成分として、或いは
それらの前駆体として、ブタン、ブテン、1,3−ブタジ
エン等の炭素数4以上の炭化水素の気相酸化による無水
マイレン酸の製造に好適に利用される。
The precursor oxide obtained by the method of the present invention may be a hydrocarbon having 4 or more carbon atoms such as butane, butene, 1,3-butadiene or the like as a catalyst itself, or as an active component of the catalyst, or as a precursor thereof. It is suitably used for the production of maleic anhydride by gas phase oxidation of.

例えば前駆体酸化物自体を、必要により成形助剤を併
用して、ペレットその他の触媒の形状に成形することに
より、固定床触媒として使用することができる。また活
性成分としての前駆体酸化物を担体その他の補助成分と
共に、必要により成形助剤を併用して、ペレットその他
の触媒の形状に成形することにより、固定床触媒として
使用することもできる。このように前駆体酸化物の形の
ままで触媒化した場合、得られた触媒は通常、キルン
型、マッフル炉型等の焼成器又は反応器内で400〜600℃
程度の温度で焼成され、前記表Bに示す主要X線回折ピ
ークを有するバナジウム−リン系結晶性酸化物、即ち焼
成体酸化物の形に変換されることにより活性化されて、
反応に使用される。焼成の雰囲気としては窒素、アルゴ
ン等の不活性ガス;空気;不活性ガスで希釈された空
気;ブタン、ブテン等を含有する空気等が好適に使用さ
れる。なお上記焼成による活性化を反応器外で適当な焼
成炉を用いて行なうこともできる。
For example, the precursor oxide itself can be used as a fixed-bed catalyst by shaping the precursor oxide itself into pellets or other catalysts, optionally using a shaping aid. In addition, the precursor oxide as an active component can be used as a fixed bed catalyst by molding into a pellet or other catalyst shape using a carrier and other auxiliary components, if necessary, together with a molding aid, if necessary. When catalyzed in the form of the precursor oxide in this way, the obtained catalyst is usually 400 to 600 ° C. in a kiln type, a muffle furnace type, or other calciner or reactor.
Calcined at about the temperature, and activated by being converted to a vanadium-phosphorus crystalline oxide having a main X-ray diffraction peak shown in Table B, that is, a calcined oxide,
Used for reaction. As the firing atmosphere, an inert gas such as nitrogen or argon; air; air diluted with an inert gas; air containing butane, butene, or the like is preferably used. The activation by baking can be performed outside the reactor by using a suitable baking furnace.

上記の前駆体酸化物を焼成すると、前記の通り、焼成
体酸化物が得られる。焼成温度は通常、350〜800℃、好
ましくは400〜600℃である。焼成の雰囲気については前
駆体酸化物含有触媒の焼成について上記したところと同
様である。
When the precursor oxide is fired, a fired oxide is obtained as described above. The firing temperature is usually from 350 to 800 ° C, preferably from 400 to 600 ° C. The firing atmosphere is the same as described above for the firing of the precursor oxide-containing catalyst.

得られた焼成体酸化物はそれ自体を触媒として、或い
は触媒の活性成分として、ブタン、ブテン、1,3−ブタ
ジエン等の炭素数4以上の炭化水素の気相酸化による無
水マイレン酸の製造、或いはオレフィンの異性化反応、
オレフィンの水和反応、アルコールの脱水反応、エーテ
ル合成反応、クラッキング反応、パラフィンの骨格異性
化反応、プリンス反応等の固体酸性を利用する反応に好
適に利用される。
The resulting calcined oxide itself is used as a catalyst or as an active component of the catalyst, butane, butene, production of maleic anhydride by gas phase oxidation of hydrocarbons having 4 or more carbon atoms such as 1,3-butadiene, Or olefin isomerization reaction,
It is suitably used for reactions utilizing solid acidity such as olefin hydration reaction, alcohol dehydration reaction, ether synthesis reaction, cracking reaction, paraffin skeletal isomerization reaction, and Prince reaction.

例えば焼成体酸化物自体を、必要により成形助剤を併
用して、ペレットその他の触媒の形状に成形することに
より、固定床触媒として使用することができる。また焼
成体酸化物を活性成分として、担体その他の補助成分と
共に、必要により成形助剤を併用して、ペレットその他
の触媒の形状に成形することにより固定床触媒として使
用することもできる。なおこのように焼成体酸化物を含
有する触媒の場合でも上記前駆体酸化物含有触媒の場合
と同様の焼成による活性化を行なってもよい。
For example, the calcined oxide itself can be used as a fixed-bed catalyst by shaping it into pellets or other catalysts, optionally using a forming aid in combination. Further, the calcined oxide can be used as a fixed bed catalyst by molding into a pellet or other catalyst shape by using the calcined oxide as an active component, together with a carrier or other auxiliary components, if necessary, together with a molding aid, if necessary. In the case of the catalyst containing the calcined oxide as described above, activation may be performed by the same calcination as in the case of the precursor oxide-containing catalyst.

本発明方法によって得られる触媒を使用して炭化水素
を気相酸化することにより無水マレイン酸を製造するこ
とができる。原料は炭素数4以上の炭化水素であり、好
ましくは炭素数4の直鎖状脂肪族炭化水素である。具体
的には例えばn−ブタン、1−ブテン、2−ブテン、1,
3−ブタジエン又はそれ等の混合物が挙げられる。炭素
数4の分岐鎖状脂肪族炭化水素、例えばイソブタン、イ
ソブチレンからもより低収率ではあるが、無水マイレン
酸が生成する。最も経済的に有利な原料はn−ブタン及
びブテン類であり、通常、天然ガスからの分離或いはナ
フサクラッキング又はFCC反応によって得られるC4留分
として、また希望すればこれからブタジエンやイソブチ
レンを抽出した残りの混合物として使用される。これら
の場合には通常、炭素数3又は5の炭化水素類も不純物
として混入するが、特に問題はない、これらの原料炭化
水素は、上記触媒の存在下に、気相で接触酸化されて無
水マイレン酸を生成する。酸化剤としては分子状酸素含
有ガス、通常は空気が使用される。原料炭化水素は、空
気中の濃度として通常0.1〜8%(vol)、より好適には
1.0〜4.5%程度の範囲となるような割合で、触媒層に空
気と一緒にまたは別々に導入されて酸化される。反応温
度は通常300〜550℃、より好適には350〜500℃の範囲で
あり、反応圧力は通常、常圧以上、より好適には0.1〜1
0kg/cm2Gの範囲である。
Maleic anhydride can be produced by subjecting a hydrocarbon to gas phase oxidation using the catalyst obtained by the method of the present invention. The raw material is a hydrocarbon having 4 or more carbon atoms, preferably a linear aliphatic hydrocarbon having 4 carbon atoms. Specifically, for example, n-butane, 1-butene, 2-butene, 1,
Examples include 3-butadiene or mixtures thereof. Branched aliphatic hydrocarbons having 4 carbon atoms, such as isobutane and isobutylene, produce maleic anhydride at lower yields. The most economically advantageous raw materials are n- butane and butenes, typically as a C 4 fraction obtained by separation or naphtha cracking or FCC reaction from natural gas, also extracted therefrom butadiene and isobutylene if desired Used as the remaining mixture. In these cases, hydrocarbons having 3 or 5 carbon atoms are usually mixed as impurities, but there is no particular problem. These starting hydrocarbons are catalytically oxidized in the gas phase in the presence of the above-mentioned catalyst to obtain anhydrous anhydride. Produces maleic acid. As the oxidizing agent, a molecular oxygen-containing gas, usually air, is used. The raw material hydrocarbon is usually 0.1 to 8% (vol) as the concentration in the air, more preferably
The catalyst layer is oxidized by being introduced into the catalyst layer together with or separately from air at a ratio of about 1.0 to 4.5%. The reaction temperature is usually in the range of 300 to 550 ° C, more preferably 350 to 500 ° C, and the reaction pressure is usually higher than normal pressure, more preferably 0.1 to 1
The range is 0 kg / cm 2 G.

〔実施例〕〔Example〕

次に実施例により本発明の具体的態様をより詳細に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施
例によって限定されるものではない。
Next, specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.

実施例−1 (1) 種結晶用の前駆体酸化物の合成 容積500mlのビーカーに水100mlを入れ、その中に85%
H3PO424.22gと98%抱水ヒドラジン2.58gとを添加し、撹
拌しながら60〜80℃に加温した。99%V2O518.20gを上記
溶液の中へ発泡に注意しながら小量ずつ加え、全量を完
全に溶解した。この溶液を全量が98gになるように濃縮
した後、フッ素樹脂製ビーカーに移し、そのまま密閉加
圧容器中で150℃で8時間加熱して前駆体酸化物のスラ
リーを生成させた。冷却後、スラリーを約150℃に加熱
したホットプレート上に滴下して乾燥し、前駆体酸化物
の乾燥粉末を得た。
Example-1 (1) Synthesis of precursor oxide for seed crystal 100 ml of water was placed in a beaker having a volume of 500 ml, and 85% of the water was placed therein.
24.22 g of H 3 PO 4 and 2.58 g of 98% hydrazine hydrate were added and heated to 60-80 ° C. with stirring. 18.20 g of 99% V 2 O 5 was added into the above solution little by little while paying attention to foaming, and the entire amount was completely dissolved. The solution was concentrated to a total amount of 98 g, transferred to a fluororesin beaker, and heated in a sealed pressure vessel at 150 ° C. for 8 hours to produce a precursor oxide slurry. After cooling, the slurry was dropped on a hot plate heated to about 150 ° C. and dried to obtain a dry powder of a precursor oxide.

得られた前駆体酸化物は前記表Aに示す主要X線回折
ピークを有し、その粒子径は約3μmであった。
The resulting precursor oxide had the main X-ray diffraction peaks shown in Table A above, and the particle size was about 3 μm.

(2) 種結晶存在下での前駆体酸化物の製造 容積500mlのビーカーに水100mlを入れ、その中に85%
H3PO424.22gと98%抱水ヒドラジン2.58gとを添加し、撹
拌しながら60〜80℃に加温した。99%V2O518.20gを上記
溶液の中へ発泡に注意しながら小量ずつ加え、全量を完
全に溶解した。この溶液を全量が98gになるように濃縮
した。
(2) Production of precursor oxide in the presence of seed crystal 100 ml of water was placed in a beaker having a volume of 500 ml, and 85%
24.22 g of H 3 PO 4 and 2.58 g of 98% hydrazine hydrate were added and heated to 60-80 ° C. with stirring. 18.20 g of 99% V 2 O 5 was added into the above solution little by little while paying attention to foaming, and the entire amount was completely dissolved. This solution was concentrated to a total volume of 98 g.

これに種結晶として上記(1)で合成した前駆体酸化
物3.4g(生成させようとする前駆体酸化物の理論量の10
%分)を加え、混合し水性スラリーを形成させた。この
スラリーを湿式粉砕機に仕込み常温で3時間の微粉砕処
理を行なった。微粉砕処理後にスラリー中の種結晶の粒
度を測定したところ平均粒子径が約0.2μmであった。
As a seed crystal, 3.4 g of the precursor oxide synthesized in the above (1) (10% of the theoretical amount of the precursor oxide to be formed) was added.
%) And mixed to form an aqueous slurry. This slurry was charged into a wet pulverizer and pulverized at room temperature for 3 hours. When the particle size of the seed crystal in the slurry was measured after the pulverization, the average particle size was about 0.2 μm.

微粉砕処理後のスラリーを容積100mlのフッ素樹脂製
ビーカーに移し、この容器ごとステンレス製加圧容器に
入れて密閉し、150℃に加熱して8時間保持し、前駆体
酸化物を生成させた。冷却後、スラリーを取り出し約15
0℃に加熱したホットプレート上に滴下して乾燥し前駆
体酸化物の粉末を得た。得られた前駆体酸化物は前記表
Aに示す主要X線回折ピークを有し、その形状は、平均
粒子径1μm以下の微細な薄片状結晶であった。
The slurry after the fine pulverization treatment was transferred to a beaker made of fluororesin having a capacity of 100 ml, and this container was put in a stainless steel pressurized container, sealed, heated to 150 ° C. and held for 8 hours to produce a precursor oxide. . After cooling, remove the slurry and remove
It was dropped on a hot plate heated to 0 ° C. and dried to obtain a precursor oxide powder. The obtained precursor oxide had the main X-ray diffraction peaks shown in Table A above, and was in the form of fine flaky crystals having an average particle diameter of 1 μm or less.

(3) 焼成体酸化物の製造 上記(2)で得られた前駆体酸化物を石英製の焼成管
に入れ、O28%/N292%の混合ガス中で480℃において6
分間焼成し、焼成体酸化物に変換した。得られた焼成体
酸化物は前記表Bに示す主要X線回折ピークを有し、そ
の比表面積は16.1m2/gであった。
(3) Production of calcined oxide The precursor oxide obtained in the above (2) is placed in a calcined tube made of quartz and mixed at 480 ° C. in a mixed gas of 8% O 2 /92% N 2 at 6 ° C.
It was baked for minutes and converted to a baked oxide. The obtained fired body oxide had a main X-ray diffraction peak shown in Table B above, and had a specific surface area of 16.1 m 2 / g.

(4) 触媒の製造 上記(3)で得られた焼成体酸化物を打錠成型(7mm
φ×2mm)し、次いで破砕して14〜24メッシュの粒径の
ものを取り出して触媒(触媒−1)とした。
(4) Production of catalyst The fired oxide obtained in the above (3) was tableted (7 mm
φ × 2 mm), and then crushed to take out a powder having a particle size of 14 to 24 mesh to obtain a catalyst (catalyst-1).

比較例−1 種結晶を使用しなかったこと以外は実施例−1と同様
に操作して前駆体酸化物及び焼成体酸化物を得た。前駆
体酸化物の粒径は2〜3μmであり、焼成体酸化物の比
表面積は5.3m2/gであった。焼成体酸化物から実施例−
1と同様にして触媒(比較触媒−1)を製造した。
Comparative Example-1 A precursor oxide and a fired body oxide were obtained in the same manner as in Example 1, except that no seed crystal was used. The particle size of the precursor oxide was 2-3 μm, and the specific surface area of the calcined oxide was 5.3 m 2 / g. Example from fired oxide-
In the same manner as in Example 1, a catalyst (Comparative Catalyst-1) was produced.

比較例−2 種結晶を加えた後のスラリーに対して湿式粉砕機によ
る微粉砕処理を行なわなかったこと以外は実施例−1と
同様に操作して前駆体酸化物及び焼成体酸化物を得た。
前駆体酸化物の粒径は約3μmであり、焼成体酸化物の
粒径も同程度であった。焼成体酸化物の比表面積は5.6m
2/gであった。焼成体酸化物から実施例−1と同様にし
て触媒(比較触媒−2)を製造した。
Comparative Example 2 A precursor oxide and a fired body oxide were obtained in the same manner as in Example 1, except that the slurry after the addition of the seed crystal was not subjected to the fine pulverization treatment by a wet pulverizer. Was.
The particle size of the precursor oxide was about 3 μm, and the particle size of the calcined oxide was about the same. Specific surface area of calcined oxide is 5.6m
2 / g. A catalyst (comparative catalyst-2) was produced from the calcined oxide in the same manner as in Example-1.

反応例−1 外径6mmφのガラス管製固定床反応器に触媒1mlを充填
した。反応管を反応温度に保持し、これに反応ガスを供
給して反応を行なった。生成物は水に吸収し、吸光度に
より生成物であるマイレン酸を定量し、また、廃ガスを
ガスクロマトグラフにより分析した。反応ガスとしては
4%ブタン/空気混合ガスを用い、GHSV=1,000hr-1
反応させた。触媒−1及び比較触媒−1及び2を用いて
反応させた結果は次の表の通りであった。なお最適反応
温度とは無水マイレン酸収率が最大となる反応温度であ
る。
Reaction Example-1 A fixed-bed reactor made of a glass tube having an outer diameter of 6 mmφ was charged with 1 ml of the catalyst. The reaction tube was maintained at a reaction temperature, and a reaction gas was supplied thereto to carry out a reaction. The product was absorbed in water, the amount of maleic acid as the product was quantified by absorbance, and the waste gas was analyzed by gas chromatography. As a reaction gas, a 4% butane / air mixed gas was used, and the reaction was performed at GHSV = 1,000 hr -1 . The results of the reaction using catalyst-1 and comparative catalysts-1 and 2 are shown in the following table. The optimum reaction temperature is a reaction temperature at which the yield of maleic anhydride is maximized.

〔発明の効果〕 本発明方法によって製造されるバナジウム−リン系結
晶性酸化物又はそれを含有する触媒は、触媒の前駆体又
は活性成分として、或いは触媒として、炭素数4以上の
炭化水素の気相酸化による無水マイレン酸の製造に用い
ることができ、活性及び選択性に優れている。
[Effects of the Invention] The vanadium-phosphorus crystalline oxide produced by the method of the present invention or a catalyst containing the same can be used as a catalyst precursor or an active component, or as a catalyst, in the form of a hydrocarbon having 4 or more carbon atoms. It can be used for the production of maleic anhydride by phase oxidation and has excellent activity and selectivity.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮坂 基之 岡山県倉敷市潮通3丁目10番地 三菱化 成株式会社水島工場内 (56)参考文献 特開 昭58−194726(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C01B 25/37──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Motoyuki Miyasaka 3-10, Utsudori, Kurashiki-shi, Okayama Prefecture Mizushima Plant, Mitsubishi Chemical Corporation (56) References JP-A-58-194726 (JP, A) ( 58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) C01B 25/37

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】種結晶としての、水性媒体中での反応によ
って合成されかつ微粉砕処理することによって得られた
下記表A: に示す主要X線回折ピークを有するバナジウム−リン系
結晶性酸化物の微細結晶であって、平均粒子径が3μm
以下であるものの存在下に、水性媒体中で4価のバナジ
ウムの化合物及び5価のリンの化合物を加熱下に反応さ
せて上記表Aに示す主要X線回折ピークを有するバナジ
ウム−リン系結晶性酸化物を生成させることを特徴とす
るバナジウム−リン系結晶性酸化物の製造法。
1. The following Table A, prepared by reaction in an aqueous medium as seed crystals and obtained by milling: Are fine crystals of a vanadium-phosphorus crystalline oxide having a main X-ray diffraction peak shown in FIG.
A tetravalent vanadium compound and a pentavalent phosphorus compound are reacted under heating in an aqueous medium in the presence of: a vanadium-phosphorus crystal having a main X-ray diffraction peak shown in Table A above. A method for producing a vanadium-phosphorus crystalline oxide, which comprises producing an oxide.
【請求項2】請求項1に記載のバナジウム−リン系結晶
性酸化物の製造法において、該4価のバナジウムの化合
物が5価のバナジウムの化合物と還元剤との反応により
その場で生成させられたものであることを特徴とする方
法。
2. The method for producing a vanadium-phosphorus crystalline oxide according to claim 1, wherein said tetravalent vanadium compound is formed in situ by reacting a pentavalent vanadium compound with a reducing agent. A method characterized by having been performed.
【請求項3】種結晶としての、水性媒体中での反応によ
って合成されかつ微粉砕処理することによって得られた
下記表A: に示す主要X線回折ピークを有するバナジウム−リン系
結晶性酸化物の微細結晶であって、平均粒子径が3μm
以下であるものの存在下に、水性媒体中で4価のバナジ
ウムの化合物及び5価のリンの化合物を加熱下に反応さ
せて上記表Aに示す主要X線回折ピークを有するバナジ
ウム−リン系結晶性酸化物を生成させること、並びに該
結晶性酸化物を触媒の形状に成形することを特徴するバ
ナジウム−リン系結晶性酸化物含有触媒の製造法。
3. The following Table A, prepared by reaction in an aqueous medium as seed crystals and obtained by milling: Are fine crystals of a vanadium-phosphorus crystalline oxide having a main X-ray diffraction peak shown in FIG.
A tetravalent vanadium compound and a pentavalent phosphorus compound are reacted under heating in an aqueous medium in the presence of: a vanadium-phosphorus crystal having a main X-ray diffraction peak shown in Table A above. A method for producing a catalyst containing a vanadium-phosphorus crystalline oxide, which comprises producing an oxide and shaping the crystalline oxide into a catalyst shape.
【請求項4】種結晶としての、水性媒体中での反応によ
って合成されかつ微粉砕処理することによって得られた
下記表A: に示す主要X線回折ピークを有するバナジウム−リン系
結晶性酸化物の微細結晶であって、平均粒子径が3μm
以下であるものの存在下に、水性媒体中で4価のバナジ
ウムの化合物及び5価のリンの化合物を加熱下に反応さ
せて上記表Aに示す主要X線回折ピークを有するバナジ
ウム−リン系結晶性酸化物を生成させること、並びに該
結晶性酸化物を焼成して下記表B: に示す主要X線回折ピークを有するバナジウム−リン系
結晶性酸化物を生成させることを特徴とするバナジウム
−リン系結晶性酸化物の製造法。
4. The following Table A, prepared by reaction in an aqueous medium as seed crystals and obtained by milling: Are fine crystals of a vanadium-phosphorus crystalline oxide having a main X-ray diffraction peak shown in FIG.
A tetravalent vanadium compound and a pentavalent phosphorus compound are reacted under heating in an aqueous medium in the presence of: a vanadium-phosphorus crystal having a main X-ray diffraction peak shown in Table A above. Producing an oxide, and calcining the crystalline oxide, Table B below: A method for producing a vanadium-phosphorus crystalline oxide, comprising producing a vanadium-phosphorus crystalline oxide having a main X-ray diffraction peak shown in (1).
【請求項5】種結晶としての、水性媒体中での反応によ
って合成されかつ微粉砕処理することによって得られた
下記表A: に示す主要X線回折ピークを有するバナジウム−リン系
結晶性酸化物の微細結晶であって、平均粒子径が3μm
以下であるものの存在下に、水性媒体中で4価のバナジ
ウムの化合物及び5価のリンの化合物を加熱下に反応さ
せて上記表Aに示す主要X線回折ピークを有するバナジ
ウム−リン系結晶性酸化物を生成させること、該結晶性
酸化物を焼成して下記表B: に示す主要X線回折ピークを有するバナジウム−リン系
結晶性酸化物を生成させること、並びに該結晶性酸化物
を触媒の形状に成形することを特徴とするバナジウム−
リン系結晶性酸化物含有触媒の製造法。
5. The following Table A, prepared by reaction in an aqueous medium as seed crystals and obtained by milling: Are fine crystals of a vanadium-phosphorus crystalline oxide having a main X-ray diffraction peak shown in FIG.
A tetravalent vanadium compound and a pentavalent phosphorus compound are reacted under heating in an aqueous medium in the presence of: a vanadium-phosphorus crystal having a main X-ray diffraction peak shown in Table A above. Producing the oxide, calcining the crystalline oxide and Table B below: Producing a vanadium-phosphorus-based crystalline oxide having a main X-ray diffraction peak shown in the following, and forming the crystalline oxide into a catalyst shape.
A method for producing a phosphorus-based crystalline oxide-containing catalyst.
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