JP3999972B2 - Method for producing acrylic acid or methacrylic acid - Google Patents

Method for producing acrylic acid or methacrylic acid Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複合酸化物触媒を用いて、アクロレインやメタクロレインを分子状酸素で気相接触酸化してアクリル酸またはメタクリル酸を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
不飽和アルデヒドを気相接触酸化して不飽和酸を製造する工程で用いる触媒は、化学工業において極めて重要なものであり、広範な研究が行われてきた。例えば、モリブデン、バナジウムを基本成分として、さらに修飾成分などを含有する多成分系の複合酸化物触媒が特許公報に開示されている。
【0003】
アクロレインを気相接触酸化してアクリル酸を製造する触媒に関する技術は、特公昭41−1775号公報、特公昭44−12129号公報、特公昭44−26287号公報、特公昭44−12886号公報、特公昭49−11371号公報、特公昭55−7414号公報、特公昭56−97号公報などに記載されている。
【0004】
このようなアクリル酸の製造技術では、分子状酸素の存在下に気相接触酸化反応を行う工程で、目的生成物の一部が更に酸化されて付加価値の低いものに変わるという好ましくない逐次反応を伴う場合が多い。
【0005】
この逐次反応を極力抑制するためには、触媒の有効係数を向上させるのが効果的であるが、これは反応物の拡散抵抗支配を極力低減させることに同じである。
【0006】
触媒の有効係数に関し、触媒形状と細孔分布とが最も支配的な因子となることはよく知られており、例えば「化学工学」第30巻、第2号、第73〜79項(1966年科学工学協会発行)には触媒形状と有効係数の関係が論じられており、また「化学工学IV」(藤田重文、東畑平一郎編:東京化学同人社1963年刊)第32〜37項には細孔分布と有効係数の関係が論じられている。
【0007】
また、本願の発明者らの先の出願に係る特公平6−9658号公報、特公平6−38918号公報には、アンチモン・ニッケル等の複合酸化物を添加した触媒を用い、細孔径を制御することによって高収率の触媒が得られるとの記載がある。そして、特開平8−299797号公報には、モリブデン、バナジウム、銅、アンチモンを必須成分にした被覆触媒が記載されており、特開平3−218334号公報には、高収率、高生産性の触媒が開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の複合酸化物からなる触媒が、長時間安定して高いアクリル酸収率を維持できるか否かという観点からみると、これらの触媒には未だ改善の余地が残されており、より収率の高い触媒が要望されている。
【0009】
また、近年では、アクロレインを気相接触酸化してアクリル酸を製造する場合に、触媒の単位容積当たりのアクロレインの供給量を増やす高負荷反応条件でアクリル酸の生産性を上げるという、いわゆる高STY(Space-Time Yield)反応条件が求められているが、アクロレインの酸化反応は発熱反応であり、原料であるアクロレインの供給量を増加させると、触媒層全体での均一な反応が起き難くなり、局所的に高温の発熱領域、いわゆるホットスポットを増加させる原因になる。
【0010】
製造工程で実際に触媒上の微細なホットスポットを確認することは困難であるが、触媒性能や触媒寿命を低下させる要因の1つになっているものと推察される。そのため、反応時間の経過にともなって反応成績(アクロレイン転化率やアクリル酸収率)が低下し、経時的な安定性が不充分であった。
【0011】
本願の各請求項に係る発明の課題は、上記した問題点を解決し、アクロレインの気相接触酸化反応によってアクリル酸を製造する工程で用いる酸化触媒を、高収率で長時間安定してアクリル酸を製造できるものにすることである。
【0012】
すなわち、アクロレインの気相接触酸化反応を比較的に低温の条件でも効率よく行なえる複合酸化物触媒とし、ホットスポットの発生を抑制することなどにより、反応成績(アクロレイン転化率やアクリル酸収率)が経時的に低下しにくい複合酸化物触媒を製造することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本願の発明者らは、モリブデン、ニオブなどを含有する複合酸化物触媒について鋭意検討を行った結果、特定の原料を用いて製造された触媒が、アクロレイン酸化反応において活性が高く、アクリル酸の収率が高いことを見い出し、この発明を完成させたものである。
【0014】
すなわち、本願の発明は、下記の式(1)で示される複合酸化物触媒を元素供給源の一体化および加熱処理によって製造する際に、前記複合酸化物触媒におけるSiおよびCの供給源として炭化珪素の化合物を用い、Nbの供給源として蓚酸ニオブアンモニウム化合物を用い複合酸化物触媒製造し、この複合酸化物触媒を用いて、アクロレインまたはメタクロレインを分子状酸素で気相接触酸化することからなるアクリル酸またはメタクリル酸の製造方法としたのである。

(Mo)12(X)a(Y)b(Z)c(Si)d(C)e(O)f (1)
(式中、Mo、Nb、V、Cu、W、Sb、Fe、Si、CおよびOはそれぞれ元素記号であり、Xは(Nb)または(NbおよびV)を示し、YはCuおよびWから選ばれる少なくとも一種の元素を示し、ZはSbおよびFeから選ばれる少なくとも一種の元素を示す。a、b、c、d、eおよびfは各元素の原子比を表し、モリブデン原子数12に対してaは0<a≦12、bは0<b≦10、cは0<c≦8、dは0<d≦1000、eは0<e≦1000、fは前記各成分のうちdとeを除いた各成分元素の酸化度によって決まる数である。)
【0015】
上記したように複合酸化物触媒を、元素供給源の一体化および加熱処理によって製造する方法において、複合酸化物触媒におけるSiおよびCの供給源として炭化珪素の化合物を用い、Nbの供給源として蓚酸ニオブアンモニウム化合物を用いることにより、元素供給源の一体化および加熱処理において活性、すなわち触媒単位量あたりのアクロレイン転化量が向上し、さらに触媒のアクリル酸選択率が改良され、比較的低温の条件でもアクロレインの気相接触酸化反応を効率よく行なえる複合酸化物触媒を製造することができる。
【0016】
このような優れた複合酸化物触媒の製造工程における所要元素の供給源の一体化および加熱処理が、下記(a)〜(d)の工程を順次経ることを含む処理工程であるアクリル酸またはメタクリル酸の製造方法が好ましい。

(a)触媒成分元素を含有する水溶液またはこれらを含有する化合物の水分散体を混合し、触媒構成成分の前駆体を調製する工程
(b)工程(a)で得られた触媒構成成分の前駆体を熱処理する工程
(c)工程(b)で得られた熱処理粉体を必要によりバインダーと共に成型する工程
(d)工程(c)で得られた成型触媒を不活性ガス中または制御された酸素濃度雰囲気下で焼成する工程
更に、上記した工程(c)のバインダーとして、シリカ、グラファイトおよび結晶性セルロースからなる群から選ばれる一種以上のバインダーを用いるのが好ましい。上記の複合酸化物触媒は、アクロレインまたはメタクロレインを分子状酸素で気相接触酸化してアクリル酸またはメタクリル酸を製造するために、好適に使用される。
【0017】
【発明の実施の形態】
この発明に用いる触媒は、前記した(1)式で表わされる金属元素組成の酸化物または複合酸化物である。式中のXは(Nb)または(NbおよびV)であり、YはCuおよびWから選ばれる少なくとも一種の元素であり、ZはSbおよびFeから選ばれる少なくとも一種の元素である。
【0018】
各元素の組成比は前記の通り、モリブデン原子数12に対してaは0<a≦12、bは0<b≦10、cは0<c≦8、dは0<d≦1000、eは0<e≦1000、fは前記各成分のうちdとeを除いた各成分元素の酸化度によって決まる数であるが、より好ましくは、aは1≦a≦6、bは0.5≦b≦4、cは0.5≦c≦5、dは5≦d≦500、eは5≦e≦500である。
【0019】
この発明の複合酸化物触媒は、式(1)で示した触媒成分を構成する各金属元素またはその化合物を含有する水溶液(または水分散液)を調製し、これを乾燥して粉体とし、これを熱処理した後に成型し、さらに焼成処理をして得ることができる。
【0020】
この発明でいう一体化は、好ましくは水溶液または水分散液からなる水性系において各成分元素を含んだ供給源化合物を混合し、必要に応じて熟成処理することによって各元素を一体に含むようになることをいう。
【0021】
すなわち、(イ)上記の各供給源化合物を一括して混合する方法、(ロ)上記の各供給源化合物を一括して混合し、さらに熟成処理する方法、(ハ)上記の各供給源化合物を段階的に混合する方法、(ニ)上記の各供給源化合物を段階的に混合・熟成処理を繰り返す方法、および(イ)〜(ニ)を組み合わせた方法は、いずれも上記各成分元素の供給源化合物の水性系での一体化の概念に含まれる。
【0022】
ここで、前記の「熟成」は、化学大辞典(共立出版)にも記載があるように「工業原料または半製品を、一定時間、一定温度などの特定条件の下に処理して必要とする物理性、化学性の取得、上昇または所定反応の進行などを図る操作」のことをいう。なお、上記の一定時間は、この発明において1分〜24時間の範囲をいい、上記の一定温度は室温〜200℃の範囲である。
【0023】
上記した一体化においては、各元素の供給源化合物のみならず、アルミナ、シリカ、耐火性酸化物などの担体材料もそのような一体化の対象として含むものである。
【0024】
製造原料として用いる触媒構成元素の化合物は、焼成によって酸化物になる化合物であればよい。触媒構成元素化合物の原料としては、金属アンチモン、アンチモン化合物、モリブデン化合物、ニオブ化合物、バナジウム化合物、銅化合物、タングステン化合物、鉄化合物が挙げられる。化合物の具体例としては、触媒活性元素のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、アンモニウム塩、酸化物、カルボン酸塩、カルボン酸アンモニウム塩、ハロゲン化アンモニウム塩、水素酸、アセチルアセトナート、アルコキシド等がその例として挙げられる。また、この発明に用いうるニオブ化合物の具体例としては、蓚酸ニオブアンモニウムであり、シリカ供給源としてはコロイダルシリカ、粉体状または粒状シリカ等が挙げられる。また、アルミニウム供給源としては、アルミナ等が挙げられ、これら触媒構成元素の化合物は単独で使用してもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
【0025】
製造工程を順に説明すると、まず上記した触媒構成元素、成分またはそれらの化合物の水溶液または水分散体を調製する。以下、特に断らない限りこれらの水溶液または水分散体をスラリー溶液という。
【0026】
スラリー溶液は、各構成成分の化合物と水とを均一に混合して得ることができる。この発明においては、スラリー溶液が水溶液であることが好ましい。スラリー溶液における各構成成分の化合物の使用割合は、各触媒構成元素の原子比が上記した範囲であればよい。
【0027】
水の使用量は、化合物の全量を完全に溶解または均一に混合できる量であれば特に限定されないが、下記の熱処理の方法や温度等を勘案して適宜に決定すればよい。通常、化合物の合計重量100重量部に対して100〜2000重量部である。水の量が上記所定量未満の少量では化合物を完全に溶解できず、または均一に混合できないことがある。また、水の量が上記所定量を越えて多量であれば、熱処理時のエネルギーコストがかさむという問題が生じる。
【0028】
次いで上記工程で得られたスラリー溶液を乾燥するのが好ましい。乾燥方法は、スラリー溶液が完全に乾燥でき、かつ粉体が得られる方法であれば特に制限はなく、例えばドラム乾燥、凍結乾燥、噴霧乾燥等が好ましい方法として挙げられる。
【0029】
噴霧乾燥は、スラリー溶液状態から短時間に均質な粉末状態に乾燥することができるので、この発明に好ましく適用できる方法である。
【0030】
乾燥温度は、スラリー溶液の濃度や送液の速度等によって異なるが、乾燥機の出口の温度で90〜150℃が適当である。また、乾燥粉体の粒径が10〜200μmとなるように乾燥させることが好ましい。
【0031】
次に、上記のようにして得られた触媒構成成分を含む前駆体を周知の方法で熱処理する。熱処理の温度は、通常、160〜450℃で行ない、好ましくは200〜350℃で行なう。熱処理の時間は、通常では1〜20時間であり、2〜10時間がより好ましい。このような熱処理工程を経て得られる粉体は、粒径や品質が均一で粉化の少ない触媒になる。
【0032】
この発明の製造方法によって得られる触媒は、上記の熱処理後の粉体を成型して得ることもできる。成型方法に特に制限はなく、必要によりバインダーと混合した熱処理粉体を(A)打錠成型、(B)シリカゲル、珪藻土、アルミナ粉末等の成型助剤と混合し球状やリング状に押出成型、(C)球状担体上に被覆担持成型などの適当な方法を採用できる。
【0033】
なお、熱処理された粉体を打錠成型する際には、シリカ、グラファイト、結晶性セルロース等のバインダーなどの成型助剤を、熱処理粉体100重量部に対して約1〜50重量部程度使用することもできる。
【0034】
また、必要によりセラミックス繊維、ウイスカー等の無機繊維を強度向上材として用いれば、触媒の機械的強度を向上させることができる。
【0035】
しかし、チタン酸カリウムウイスカーや塩基性炭酸マグネシウムウイスカーの様な触媒成分と反応する繊維は好ましくない。強度向上材としては、セラミックス繊維が特に好ましい。これらの繊維の使用量は、熱処理粉体100重量部に対して通常1〜30重量部である。上記成型助剤及び強度向上材は、通常熱処理粉体と混合して用いられる。
【0036】
このようにして熱処理粉体をペレット状やリング状に打錠成型すると、成形品が得られ、成型品を焼成して目的の複合酸化物触媒を得ることができる。焼成温度は、通常250〜600℃を採用でき、好ましくは300〜500℃であり、焼成時間は1〜50時間である。焼成は、不活性ガスまたは分子状酸素の共存下の雰囲気で行うことが好ましい。
【0037】
なお、打錠成型以外の成型方法を採用した場合の焼成は、通常250〜500℃で1〜50時間程度の条件で行なう。
【0038】
こうして得られたこの発明の触媒、特に打錠成型触媒は、気相接触酸化反応に使用すると高活性であり、高い選択率で目的化合物が得られる。この発明で製造された触媒の用途は、不飽和アルデヒドを原料にし、不飽和酸を製造する工程で使用されるが、好ましくはアクロレインを酸化して、アクリル酸を製造する工程に適用される。すなわち、オレフィン例えばプロピレンの気相接触酸化によりアクリルを製造する工程を、オレフィンの酸化による不飽和アルデヒドの製造工程とその酸化による不飽和カルボン酸の製造工程の2工程に分割して実施する場合に、後段反応に用いる触媒として本発明の触媒は有用である。
【0039】
【実施例および比較例】
以下に、実施例と比較例によりこの発明を詳細に説明する。なお、この発明はその主旨を越えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【0040】
アクロレイン転化率、アクリル酸選択率、アクリル酸収率は、下記の式(2)〜(4)のように定義する。
(2) アクロレイン転化率(モル%)
=100×(反応したアクロレインのモル数)/(供給したアクロレインのモル数)
(3) アクリル酸選択率(モル%)
=100×(生成したアクリル酸モル数)/(転化したアクロレインモル数)
(4) アクリル酸収率(モル%)
=100×(生成したアクリル酸モル数)/(供給したアクロレインモル数)
【0041】
〔実施例1〕
酸素を除く成分元素の実験式がMo12Nb12.4Cu2Sb1Si200200である複合金属酸化物触媒を次のように調製した。純水937mlを80℃に加熱し、パラモリブデン酸アンモニウム203.3g、メタバナジン酸アンモニウム26.9g、蓚酸ニオブアンモニウム22.2g、硫酸銅47.9gおよび三酸化アンチモン17.3gを順次撹拌しながら溶解するか、または混合した。
【0042】
この液に最大粒子径63μm以下、累積高さ3%点の粒子径50μm以下、累積高さ50%点の粒子径25±2.0μm、累積高さ94%点の粒子径16μm以下の粒度分布性状の炭化珪素粉末770gを加えて、充分に撹拌混合した。
【0043】
このスラリーを90℃に加熱して乾燥した。乾燥品を200℃で加熱処理した後、1.5重量%のグラファイトを添加混合し、小型打錠成形機にて成型した。これを焼成炉にて窒素気流中380℃で3時間焼成して触媒を得た。
【0044】
得られた触媒を評価するために、20〜28メッシュに粉砕してから整粒し、触媒0.3gを内径4mmのU字型反応管に充填した。加熱したナイター浴に前記反応管をセットし、下記の組成ガスを導入し、SV(空間速度;単位時間当たりの原料ガスの流量/充填した触媒の見かけ容積)を14900/hrとして反応を行なった。
【0045】
因みに、ナイター浴は、アルカリ金属の硝酸塩からなる熱媒体に反応管を入れて反応させる塩浴をいい、この熱媒体は200℃以上で溶融し、400℃まで使用可能で除熱効率がよいので、発熱量の大きな酸化反応に適した反応浴である。ガス組成:
アクロレイン 3.4vol%
酸素 9.3vol%
スチーム 41.5vol%
窒素ガス 45.8vol%
反応の結果、ナイター浴温度が285℃でアクロレイン転化率=99.8%、アクリル酸選択率=98.6%、アクリル酸収率=98.4%であった。
【0046】
[実施例2]
酸素を除く触媒成分の実験式がMo12Nb12.4Cu2Sb0.70.2Si190190である複合金属酸化物触媒を次のように調製した。純水1100mlを80℃に加熱し、パラモリブデン酸アンモニウム211.5g、パラタングステン酸アンモニウム5.2g、メタバナジン酸アンモニウム28.0g、蓚酸ニオブアンモニウム23.1g、硫酸銅49.9g及び3価の酸化アンチモン12.6gを順次撹拌しながら溶解または混合した。
【0047】
この液に最大粒子径63μm以下、累積高さ3%点の粒子径50μm以下、累積高さ50%点の粒子径25±2.0μm、累積高さ94%点の粒子径16μm以下の粒度分布性状の炭化珪素粉末761gを加えて充分に撹拌混合した。
【0048】
このスラリーを90℃に加熱し乾燥した。乾燥品を200℃で加熱処理した後、1.5重量%のグラファイトを添加混合し、小型打錠成形機にて成型した。これを焼成炉にて窒素気流中380℃で3時間焼成して、触媒とした。
【0049】
得られた触媒を実施例1と同様に反応に供した。反応結果は、反応浴温度が280℃でアクロレイン転化率=99.7%、アクリル酸選択率=98.4%、アクリル酸収率=98.1%であった。
【0050】
[実施例3]
酸素を除く触媒成分の実験式がMo12Nb1.12.4Cu1.9Sb0.8Fe0.3Si200200である複合金属酸化物触媒を次のように調製した。純水937mlを80℃に加熱し、パラモリブデン酸アンモニウム203.9g、メタバナジン酸アンモニウム27.0g、蓚酸ニオブアンモニウム24.5g、硫酸銅45.7g、硝酸第ニ鉄11.7gおよび三価の酸化アンチモン13.9gを順次撹拌しながら溶解または混合した。
【0051】
この液に最大粒子径63μm以下、累積高さ3%点の粒子径50μm以下、累積高さ50%点の粒子径25±2.0μm、累積高さ94%点の粒子径16μm以下の粒度分布性状の炭化珪素粉末772gを加えて、充分に撹拌混合した。
【0052】
このスラリーを90℃に加熱し乾燥した。乾燥品を240℃で加熱処理した後、1.5重量%のグラファイトを添加混合し、小型打錠成形機にて成型した。これを焼成炉にて窒素気流中380℃で3時間焼成して触媒とした。
【0053】
得られた触媒を実施例1と同様に反応に供した。反応結果は、反応浴温度が285℃でアクロレイン転化率=99.6%、アクリル酸選択率=98.6%、アクリル酸収率=98.2%であった。
【0054】
〔比較例〕
酸素を除く触媒成分の実験式がMo12Nb12.6Cu20.1Ni17Sb40Si4である複合金属酸化物触媒を次のように調製した。塩基性炭酸ニッケル(NiCO3・2Ni(OH)2・4H2O)866g(ただし、含水率76%のものをこの換算量で使用する。)を純水2300mlに分散させ、これにシリカ(塩野義製薬社製:カープレックス#67)23g及び三酸化アンチモン568gを加えて充分に攪拌した。
【0055】
このスラリー状液を加熱して濃縮し、乾燥した。得られた乾燥固体をマッフル炉にて800℃で3時間焼成し、生成固体を粉砕して、60メッシュ篩を通過する粉体を得た。(Sb−Ni−Si−O粉末)。
【0056】
一方、純水940mlを約80℃に加熱して、パラタングステン酸アンモニウム2.5g、パラモリブデン酸アンモニウム207g、メタバナジン酸アンモニウム29.6g、水酸化ニオブ19.3gおよび硫酸銅48.7gを攪拌しながら順次加えて溶解または混合した。
【0057】
次に、上記Sb−Ni−Si−O粉末をこの溶液に攪拌しながら徐々に加えて充分に撹拌混合した。得られたスラリーを80〜100℃に加熱して、濃縮しおよび乾燥させ、この乾燥品を200℃で加熱処理した後、粉砕して24メッシュ篩を通過する粉体を得た。
【0058】
これに1.5重量%のグラファイトを添加混合し、小型打錠成型機にて成型した。これを焼成炉にて400℃で5時間焼成したものを触媒とした。
【0059】
得られた触媒を20〜28メッシュに粉砕整粒し、触媒量0.450g、SV9900/hrとしたこと以外の条件は実施例1と全く同様にして反応性を調べた。
【0060】
その結果はナイター浴温295℃において、アクロレイン転化率=98.6%、アクリル酸選択率=97.1%、アクリル酸収率=95.7%であった。
【0061】
このように、触媒中のシリコンと炭素の供給源としてSiCを使用し、かつニオブの供給源として蓚酸ニオブを使用している実施例は高い転化率でもアクリル酸選択率が高く、SiCと蓚酸ニオブアンモニウムを使用していない比較例に比べて収率では2%以上高い結果であった。
【0062】
以上の結果からも明らかなように、この発明の製造法によって得られた複合酸化物触媒は、活性および選択性共に優れた触媒であることが確認でき、従来法を想定した比較例に比べて反応温度を10〜15℃低下させてもアクリル酸を効率よく製造できた。
【0063】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、複合酸化物触媒を製造する方法において、SiおよびCの供給源として炭化珪素の化合物を用い、Nbの供給源として蓚酸ニオブアンモニウム化合物を用いたので、触媒単位量あたりのアクロレイン転化量が向上し、さらに触媒のアクリル酸選択率が改良され、比較的低温の条件でもアクロレインの気相接触酸化反応を効率よく行なえる活性の高い複合酸化物触媒を製造できる。
【0064】
また、この発明の製造方法で得られる複合酸化物触媒は、アクロレインの気相接触酸化反応を比較的に低温の条件でも効率よく行なえるものになるから、ホットスポットの発生の抑制なども可能となり、経時的に反応成績(アクロレイン転化率やアクリル酸収率)が低下しにくく、高負荷反応条件でも長期間安定的に使用できる複合酸化物触媒を製造できるという利点もある。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention uses a multi-focus oxide catalyst, a method for producing the A acrylic acid or methacrylic acid acrolein or methacrolein by gas-phase catalytic oxidation with molecular oxygen.
[0002]
[Prior art]
Catalysts used in the process of producing unsaturated acids by vapor-phase catalytic oxidation of unsaturated aldehydes are extremely important in the chemical industry and have been extensively studied. For example, a multicomponent composite oxide catalyst containing molybdenum and vanadium as basic components and further containing a modifying component is disclosed in the patent publication.
[0003]
Techniques relating to a catalyst for producing acrylic acid by vapor-phase catalytic oxidation of acrolein are described in Japanese Patent Publication No. 41-1775, Japanese Patent Publication No. 44-12129, Japanese Patent Publication No. 44-26287, Japanese Patent Publication No. 44-12886, It is described in JP-B-49-11371, JP-B-55-7414, JP-B-56-97 and the like.
[0004]
In such a production technique of acrylic acid, in the step of performing a gas phase catalytic oxidation reaction in the presence of molecular oxygen, an undesirable sequential reaction in which a part of the target product is further oxidized to become a low added value product. Is often accompanied.
[0005]
In order to suppress this sequential reaction as much as possible, it is effective to improve the effectiveness factor of the catalyst, which is the same as reducing the diffusion resistance control of the reactant as much as possible.
[0006]
Regarding catalyst effectiveness factor, it is well known that catalyst shape and pore distribution are the most dominant factors. For example, “Chemical Engineering” Vol. 30, No. 2, paragraphs 73-79 (1966) (Science and Technology Association) discusses the relationship between catalyst shape and effectiveness factor, and “Chemical Engineering IV” (Shigefumi Fujita, Hiraichiro Hirahata, edited by Tokyo Chemical Dojinsha, 1963), paragraphs 32-37 contain pores. The relationship between distribution and effectiveness factor is discussed.
[0007]
In addition, Japanese Patent Publication No. 6-9658 and Japanese Patent Publication No. 6-38918 related to the earlier application of the inventors of the present application use a catalyst to which a composite oxide such as antimony and nickel is added, and control the pore diameter. There is a description that a high yield catalyst can be obtained by doing so. JP-A-8-299797 discloses a coated catalyst containing molybdenum, vanadium, copper and antimony as essential components, and JP-A-3-218334 discloses a high yield and high productivity. A catalyst is disclosed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, from the viewpoint of whether the above-mentioned conventional composite oxide catalyst can maintain a high acrylic acid yield stably for a long time, there is still room for improvement in these catalysts. Therefore, a catalyst having a higher yield is desired.
[0009]
Also, in recent years, when acrylic acid is produced by vapor-phase catalytic oxidation of acrolein, so-called high STY, which increases the productivity of acrylic acid under a high-load reaction condition that increases the supply amount of acrolein per unit volume of the catalyst. (Space-Time Yield) Reaction conditions are required, but the oxidation reaction of acrolein is an exothermic reaction, and if the supply amount of acrolein as a raw material is increased, a uniform reaction in the entire catalyst layer is difficult to occur. This causes a locally high temperature heat generation region, a so-called hot spot.
[0010]
Although it is difficult to actually confirm fine hot spots on the catalyst in the manufacturing process, it is assumed that this is one of the factors that reduce the catalyst performance and the catalyst life. Therefore, the reaction results (acrolein conversion rate and acrylic acid yield) decreased with the passage of the reaction time, and the stability over time was insufficient.
[0011]
An object of the invention according to each claim of the present application is to solve the above-described problems and to stably use an oxidation catalyst used in a step of producing acrylic acid by a gas-phase catalytic oxidation reaction of acrolein with a high yield for a long time. It is to be able to produce an acid.
[0012]
That is, the reaction results (acrolein conversion rate and acrylic acid yield) can be achieved by using a composite oxide catalyst that can efficiently perform the gas-phase catalytic oxidation reaction of acrolein even at relatively low temperature conditions and suppressing the occurrence of hot spots. Is to produce a composite oxide catalyst that does not easily decrease over time.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present application have conducted extensive studies on a composite oxide catalyst containing molybdenum, niobium, and the like. As a result, a catalyst produced using a specific raw material has high activity in the acrolein oxidation reaction, and the yield of acrylic acid is high. The present invention has been completed by finding that the rate is high.
[0014]
That is, the invention of the present application, carbonizing the composite oxide catalyst represented by the following formula (1) in the manufacture by integration and heat treatment element source, as a source of Si and C in the composite oxide catalyst with a compound of silicon, that using niobium oxalate ammonium compound to produce a composite oxide catalyst as a source of Nb, using the composite oxide catalyst, gas-phase catalytic oxidation of acrolein or methacrolein with molecular oxygen It was set as the manufacturing method of acrylic acid or methacrylic acid which consists of .
(Mo) 12 (X) a (Y) b (Z) c (Si) d (C) e (O) f (1)
(In the formula, Mo, Nb, V, Cu, W, Sb, Fe, Si, C and O are element symbols, X represents (Nb) or (Nb and V), and Y represents Cu and W. Represents at least one element selected, Z represents at least one element selected from Sb and Fe, a, b, c, d, e, and f represent the atomic ratio of each element; A is 0 <a ≦ 12, b is 0 <b ≦ 10, c is 0 <c ≦ 8, d is 0 <d ≦ 1000, e is 0 <e ≦ 1000, and f is d among the above components. (The number is determined by the degree of oxidation of each component element excluding e.)
[0015]
In the method for producing a composite oxide catalyst by integrating element supply sources and heat treatment as described above, a silicon carbide compound is used as a supply source of Si and C in the composite oxide catalyst, and oxalic acid is used as a supply source of Nb. By using the niobium ammonium compound, the activity in the integration of the element source and the heat treatment, that is, the acrolein conversion amount per unit amount of the catalyst is improved, the acrylic acid selectivity of the catalyst is further improved, even under relatively low temperature conditions. A composite oxide catalyst capable of efficiently performing a gas phase catalytic oxidation reaction of acrolein can be produced.
[0016]
Acrylic acid or methacrylic acid, which is a processing step in which the integration of the source of the required elements and the heat treatment in the production process of such an excellent composite oxide catalyst include the following steps (a) to (d) in sequence. An acid production method is preferred.
(A) Step of (b) preparing a precursor of a catalyst component by mixing an aqueous solution containing a catalyst component element or an aqueous dispersion of a compound containing these elements of the catalyst component obtained in step (a) Step (c) of heat-treating the precursor The step (c) of forming the heat-treated powder obtained in step (b) with a binder, if necessary. The molded catalyst obtained in step (c) is in an inert gas or controlled. Step of calcining in an oxygen concentration atmosphere Furthermore, it is preferable to use one or more binders selected from the group consisting of silica, graphite and crystalline cellulose as the binder in step (c). The composite oxide catalyst is preferably used for producing acrylic acid or methacrylic acid by vapor-phase catalytic oxidation of acrolein or methacrolein with molecular oxygen.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The catalyst used in the present invention is an oxide or composite oxide having a metal element composition represented by the above formula (1). X in the formula is (Nb) or (Nb and V), Y is at least one element selected from Cu and W, and Z is at least one element selected from Sb and Fe.
[0018]
As described above, the composition ratio of each element is as follows: a is 0 <a ≦ 12, b is 0 <b ≦ 10, c is 0 <c ≦ 8, d is 0 <d ≦ 1000, e Is a number determined by the degree of oxidation of each component element excluding d and e among the above components, more preferably, a is 1 ≦ a ≦ 6 and b is 0.5. ≦ b ≦ 4, c is 0.5 ≦ c ≦ 5, d is 5 ≦ d ≦ 500, and e is 5 ≦ e ≦ 500.
[0019]
The composite oxide catalyst of the present invention is prepared by preparing an aqueous solution (or aqueous dispersion) containing each metal element constituting the catalyst component represented by the formula (1) or a compound thereof, and drying it to obtain a powder. It can be obtained by heat-molding it and then firing it.
[0020]
The integration referred to in the present invention is preferably such that each element is integrally contained by mixing a source compound containing each component element in an aqueous system consisting of an aqueous solution or a water dispersion, and aging treatment as necessary. Say that.
[0021]
(B) a method of mixing each of the above-mentioned source compounds at once, (b) a method of mixing each of the above-mentioned source compounds at once, and further aging treatment, (c) each of the above-mentioned source compounds (D) a method in which each of the above-mentioned source compounds is repeatedly mixed and aged, and a method in which (a) to (d) are combined, Included in the concept of integration of the source compound in an aqueous system.
[0022]
Here, as described in the Chemical Dictionary (Kyoritsu Shuppan), the above-mentioned “aging” means that “industrial raw materials or semi-finished products are processed and processed under specific conditions such as constant temperature for a certain period of time. This refers to an operation for obtaining, raising, or progressing a predetermined reaction of physical and chemical properties. In addition, said fixed time says the range of 1 minute-24 hours in this invention, and said fixed temperature is the range of room temperature-200 degreeC.
[0023]
In the integration described above, not only the source compound of each element but also support materials such as alumina, silica, and refractory oxide are included as targets for such integration.
[0024]
The compound of the catalyst constituent element used as the production raw material may be a compound that becomes an oxide by firing. Examples of the raw material of the catalyst constituent element compound include metal antimony, antimony compound, molybdenum compound, niobium compound, vanadium compound, copper compound, tungsten compound, and iron compound. Specific examples of compounds include halides, sulfates, nitrates, ammonium salts, oxides, carboxylates, ammonium carboxylates, ammonium halides, hydrogen acids, acetylacetonates, alkoxides and the like of catalytically active elements. Take as an example. A specific example of the niobium compound that can be used in the present invention is niobium ammonium oxalate, and examples of the silica supply source include colloidal silica, powdered or granular silica, and the like. Moreover, alumina etc. are mentioned as an aluminum supply source, The compound of these catalyst constituent elements may be used independently, and 2 or more types may be mixed and used for them.
[0025]
The manufacturing process will be described in order. First, an aqueous solution or an aqueous dispersion of the above-described catalyst constituent elements, components or their compounds is prepared. Hereinafter, unless otherwise specified, these aqueous solutions or aqueous dispersions are referred to as slurry solutions.
[0026]
The slurry solution can be obtained by uniformly mixing each constituent compound and water. In the present invention, the slurry solution is preferably an aqueous solution. The use ratio of the compound of each constituent component in the slurry solution may be such that the atomic ratio of each catalyst constituent element is in the above range.
[0027]
The amount of water used is not particularly limited as long as the total amount of the compound can be completely dissolved or uniformly mixed, but may be appropriately determined in consideration of the following heat treatment method and temperature. Usually, it is 100-2000 weight part with respect to 100 weight part of total weight of a compound. If the amount of water is less than the above predetermined amount, the compound may not be completely dissolved or may not be uniformly mixed. Moreover, if the amount of water exceeds the predetermined amount, a problem arises that the energy cost during heat treatment is increased.
[0028]
Next, it is preferable to dry the slurry solution obtained in the above step. The drying method is not particularly limited as long as the slurry solution can be completely dried and a powder can be obtained. For example, drum drying, freeze drying, spray drying and the like are preferable methods.
[0029]
Spray drying is a method that can be preferably applied to the present invention because it can be dried from a slurry solution state to a homogeneous powder state in a short time.
[0030]
The drying temperature varies depending on the concentration of the slurry solution, the feeding speed, etc., but 90 to 150 ° C. is appropriate at the outlet temperature of the dryer. Moreover, it is preferable to dry so that the particle size of dry powder may be 10-200 micrometers.
[0031]
Next, the precursor containing the catalyst component obtained as described above is heat-treated by a known method. The temperature of the heat treatment is usually 160 to 450 ° C., preferably 200 to 350 ° C. The heat treatment time is usually 1 to 20 hours, more preferably 2 to 10 hours. The powder obtained through such a heat treatment step becomes a catalyst having a uniform particle size and quality and less pulverization.
[0032]
The catalyst obtained by the production method of the present invention can also be obtained by molding the powder after the heat treatment. There is no particular limitation on the molding method, and heat-treated powder mixed with a binder is mixed with a molding aid such as (A) tableting molding, (B) silica gel, diatomaceous earth, alumina powder, if necessary, and extruded into a spherical or ring shape. (C) An appropriate method such as coating support molding on a spherical carrier can be adopted.
[0033]
When tableting the heat-treated powder, about 1 to 50 parts by weight of a molding aid such as a binder of silica, graphite, crystalline cellulose, etc. is used with respect to 100 parts by weight of the heat-treated powder. You can also
[0034]
Further, if necessary, inorganic fibers such as ceramic fibers and whiskers can be used as the strength improving material, thereby improving the mechanical strength of the catalyst.
[0035]
However, fibers that react with catalyst components such as potassium titanate whiskers and basic magnesium carbonate whiskers are not preferred. As the strength improving material, ceramic fiber is particularly preferable. The amount of these fibers used is usually 1 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the heat-treated powder. The molding aid and the strength improver are usually used by mixing with heat-treated powder.
[0036]
Thus, when the heat-treated powder is tablet-molded into a pellet shape or a ring shape, a molded product is obtained, and the molded product can be baked to obtain a target composite oxide catalyst. The firing temperature can be usually 250 to 600 ° C, preferably 300 to 500 ° C, and the firing time is 1 to 50 hours. Firing is preferably performed in an atmosphere in the presence of an inert gas or molecular oxygen.
[0037]
In addition, baking at the time of employ | adopting shaping | molding methods other than tableting shaping | molding is normally performed on the conditions for about 1 to 50 hours at 250-500 degreeC.
[0038]
The catalyst of the present invention thus obtained, particularly a tableting catalyst, is highly active when used in a gas phase catalytic oxidation reaction, and the target compound can be obtained with high selectivity. The use of the catalyst produced in the present invention is used in the step of producing an unsaturated acid using an unsaturated aldehyde as a raw material, and is preferably applied to the step of producing acrylic acid by oxidizing acrolein. That is, when the process of producing acrylics by gas phase catalytic oxidation of olefins such as propylene is divided into two processes, an unsaturated aldehyde production process by oxidation of olefins and an unsaturated carboxylic acid production process by the oxidation, and carried out. The catalyst of the present invention is useful as a catalyst used in the subsequent reaction.
[0039]
Examples and Comparative Examples
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples and comparative examples. In addition, this invention is not limited to a following example, unless the main point is exceeded.
[0040]
The acrolein conversion rate, acrylic acid selectivity, and acrylic acid yield are defined as in the following formulas (2) to (4).
(2) Acrolein conversion (mol%)
= 100 × (moles of acrolein reacted) / (moles of acrolein supplied)
(3) Acrylic acid selectivity (mol%)
= 100 x (number of moles of acrylic acid produced) / (number of moles of converted acrolein)
(4) Acrylic acid yield (mol%)
= 100 x (number of moles of acrylic acid produced) / (number of moles of acrolein supplied)
[0041]
[Example 1]
A composite metal oxide catalyst in which the empirical formula of the component elements excluding oxygen is Mo 12 Nb 1 V 2.4 Cu 2 Sb 1 Si 200 C 200 was prepared as follows. 937 ml of pure water is heated to 80 ° C., and 203.3 g of ammonium paramolybdate, 26.9 g of ammonium metavanadate, 22.2 g of ammonium niobium oxalate, 47.9 g of copper sulfate and 17.3 g of antimony trioxide are dissolved in this order. Or mixed.
[0042]
Particle size distribution with a maximum particle size of 63 μm or less, a particle size of 3% cumulative height of 50 μm or less, a particle size of 25 ± 2.0 μm of 50% cumulative height, and a particle size of 16 μm or less of 94% cumulative height. 770 g of characteristic silicon carbide powder was added and mixed thoroughly with stirring.
[0043]
The slurry was heated to 90 ° C. and dried. The dried product was heat-treated at 200 ° C., 1.5% by weight of graphite was added and mixed, and molded with a small tableting machine. This was calcined at 380 ° C. for 3 hours in a nitrogen stream in a calcining furnace to obtain a catalyst.
[0044]
In order to evaluate the obtained catalyst, it was pulverized to 20 to 28 mesh and then sized, and 0.3 g of the catalyst was filled in a U-shaped reaction tube having an inner diameter of 4 mm. The reaction tube was set in a heated night bath, the following composition gas was introduced, and the reaction was performed with SV (space velocity; flow rate of raw material gas per unit time / apparent volume of packed catalyst) of 14900 / hr. .
[0045]
Incidentally, the night bath refers to a salt bath in which a reaction tube is put into a heat medium made of an alkali metal nitrate and reacts. This heat medium melts at 200 ° C. or higher, and can be used up to 400 ° C. This reaction bath is suitable for oxidation reactions with a large exotherm. Gas composition:
Acrolein 3.4 vol%
Oxygen 9.3 vol%
Steam 41.5 vol%
Nitrogen gas 45.8 vol%
As a result of the reaction, acrolein conversion was 99.8%, acrylic acid selectivity was 98.6%, and acrylic acid yield was 98.4% at a night bath temperature of 285 ° C.
[0046]
[Example 2]
A composite metal oxide catalyst in which the empirical formula of the catalyst component excluding oxygen was Mo 12 Nb 1 V 2.4 Cu 2 Sb 0.7 W 0.2 Si 190 C 190 was prepared as follows. 1100 ml of pure water is heated to 80 ° C., 211.5 g of ammonium paramolybdate, 5.2 g of ammonium paratungstate, 28.0 g of ammonium metavanadate, 23.1 g of ammonium niobium oxalate, 49.9 g of copper sulfate and trivalent oxidation 12.6 g of antimony was dissolved or mixed with sequential stirring.
[0047]
Particle size distribution with a maximum particle size of 63 μm or less, a particle size of 3% cumulative height of 50 μm or less, a particle size of 25 ± 2.0 μm of 50% cumulative height, and a particle size of 16 μm or less of 94% cumulative height. 761 g of characteristic silicon carbide powder was added and mixed thoroughly with stirring.
[0048]
The slurry was heated to 90 ° C. and dried. The dried product was heat-treated at 200 ° C., 1.5% by weight of graphite was added and mixed, and molded with a small tableting machine. This was calcined at 380 ° C. for 3 hours in a nitrogen stream in a calcining furnace to obtain a catalyst.
[0049]
The obtained catalyst was subjected to the reaction in the same manner as in Example 1. The reaction results were as follows: acrolein conversion = 99.7%, acrylic acid selectivity = 98.4%, and acrylic acid yield = 98.1% at a reaction bath temperature of 280 ° C.
[0050]
[Example 3]
A composite metal oxide catalyst in which the empirical formula of the catalyst component excluding oxygen was Mo 12 Nb 1.1 V 2.4 Cu 1.9 Sb 0.8 Fe 0.3 Si 200 C 200 was prepared as follows. 937 ml of pure water is heated to 80 ° C., 203.9 g of ammonium paramolybdate, 27.0 g of ammonium metavanadate, 24.5 g of niobium ammonium oxalate, 45.7 g of copper sulfate, 11.7 g of ferric nitrate and trivalent oxidation 13.9 g of antimony was dissolved or mixed with sequential stirring.
[0051]
Particle size distribution with a maximum particle size of 63 μm or less, a particle size of 3% cumulative height of 50 μm or less, a particle size of 25 ± 2.0 μm of 50% cumulative height, and a particle size of 16 μm or less of 94% cumulative height. The characteristic silicon carbide powder 772g was added and fully stirred and mixed.
[0052]
The slurry was heated to 90 ° C. and dried. The dried product was heat-treated at 240 ° C., 1.5% by weight of graphite was added and mixed, and molded with a small tableting machine. This was calcined in a nitrogen stream at 380 ° C. for 3 hours in a calcining furnace to obtain a catalyst.
[0053]
The obtained catalyst was subjected to the reaction in the same manner as in Example 1. As a result of the reaction, the reaction bath temperature was 285 ° C., the acrolein conversion rate was 99.6%, the acrylic acid selectivity was 98.6%, and the acrylic acid yield was 98.2%.
[0054]
[Comparative example]
A composite metal oxide catalyst in which the empirical formula of the catalyst component excluding oxygen is Mo 12 Nb 1 V 2.6 Cu 2 W 0.1 Ni 17 Sb 40 Si 4 was prepared as follows. 866 g of basic nickel carbonate (NiCO 3 · 2Ni (OH) 2 · 4H 2 O) (however, a water content of 76% is used in this equivalent amount) is dispersed in 2300 ml of pure water, and silica (Shiono) Made by Seiko Pharmaceutical Co., Ltd .: Carplex # 67) 23 g and 568 g of antimony trioxide were added and sufficiently stirred.
[0055]
The slurry was heated to concentrate and dried. The obtained dried solid was calcined at 800 ° C. for 3 hours in a muffle furnace, and the produced solid was pulverized to obtain a powder passing through a 60 mesh sieve. (Sb—Ni—Si—O powder).
[0056]
Meanwhile, 940 ml of pure water was heated to about 80 ° C., and 2.5 g of ammonium paratungstate, 207 g of ammonium paramolybdate, 29.6 g of ammonium metavanadate, 19.3 g of niobium hydroxide and 48.7 g of copper sulfate were stirred. Then, it was added and dissolved or mixed sequentially.
[0057]
Next, the Sb—Ni—Si—O powder was gradually added to this solution while stirring, and the mixture was sufficiently stirred and mixed. The obtained slurry was heated to 80 to 100 ° C., concentrated and dried, and the dried product was heat-treated at 200 ° C. and then pulverized to obtain a powder passing through a 24 mesh sieve.
[0058]
1.5% by weight of graphite was added and mixed with this, and molded with a small tableting machine. This was calcined at 400 ° C. for 5 hours in a calcining furnace as a catalyst.
[0059]
The obtained catalyst was pulverized and sized to 20 to 28 mesh, and the reactivity was examined in the same manner as in Example 1 except that the catalyst amount was 0.450 g and SV9900 / hr.
[0060]
The results were acrolein conversion = 98.6%, acrylic acid selectivity = 97.1%, and acrylic acid yield = 95.7% at a night bath temperature of 295 ° C.
[0061]
Thus, the example using SiC as the source of silicon and carbon in the catalyst and using niobium oxalate as the source of niobium has high acrylic acid selectivity even at high conversion, and SiC and niobium oxalate. The yield was 2% or more higher than the comparative example in which ammonium was not used.
[0062]
As is clear from the above results, the composite oxide catalyst obtained by the production method of the present invention can be confirmed to be an excellent catalyst in both activity and selectivity, and compared with a comparative example assuming a conventional method. Even when the reaction temperature was lowered by 10 to 15 ° C., acrylic acid could be produced efficiently.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, the present invention uses a silicon carbide compound as a source of Si and C and a niobium ammonium oxalate compound as a source of Nb in the method for producing a composite oxide catalyst. The conversion amount of acrolein per unit amount is improved, the acrylic acid selectivity of the catalyst is improved, and a highly active composite oxide catalyst capable of efficiently performing the gas phase catalytic oxidation reaction of acrolein even under relatively low temperature conditions can be produced.
[0064]
In addition, the composite oxide catalyst obtained by the production method of the present invention can efficiently perform the gas phase catalytic oxidation reaction of acrolein even under relatively low temperature conditions, so that it is possible to suppress the occurrence of hot spots. The reaction results (acrolein conversion rate and acrylic acid yield) are less likely to decrease over time, and there is an advantage that a composite oxide catalyst that can be used stably for a long period of time even under high-load reaction conditions can be produced.

Claims (3)

下記の式(1)で示される複合酸化物触媒を元素供給源の一体化および加熱処理によって製造する際に、前記複合酸化物触媒におけるSiおよびCの供給源として炭化珪素の化合物を用い、Nbの供給源として蓚酸ニオブアンモニウム化合物を用い複合酸化物触媒を製造し、この複合酸化物触媒を用いて、アクロレインまたはメタクロレインを分子状酸素で気相接触酸化することからなるアクリル酸またはメタクリル酸の製造方法。

(Mo)12 (X)a (Y)b (Z)c (Si)d (C)e (O)f (1)
(式中、Mo、Nb、V、Cu、W、Sb、Fe、Si、CおよびOはそれぞれ元素記号であり、Xは(Nb)または(NbおよびV)を示し、YはCuおよびWから選ばれる少なくとも一種の元素を示し、ZはSbおよびFeから選ばれる少なくとも一種の元素を示す。a、b、c、d、eおよびfは各元素の原子比を表し、モリブデン原子数12に対し、aは0<a≦12、bは0<b≦10、cは0<c≦8、dは0<d≦1000、eは0<e≦1000、fは前記各成分のうちdとeを除いた各成分元素の酸化度によって決まる数である。)
The composite oxide catalyst represented by the following formula (1) in the manufacture by integration and heat treatment element source, a compound of silicon carbide used as a source of Si and C in the composite oxide catalyst, Nb Acrylic acid or methacrylic acid comprising producing a complex oxide catalyst using a niobium ammonium oxalate compound as a supply source, and subjecting acrolein or methacrolein to gas phase catalytic oxidation with molecular oxygen using the complex oxide catalyst Manufacturing method.
(Mo) 12 (X) a (Y) b (Z) c (Si) d (C) e (O) f (1)
(In the formula, Mo, Nb, V, Cu, W, Sb, Fe, Si, C and O are element symbols, X represents (Nb) or (Nb and V), and Y represents Cu and W. Represents at least one element selected, Z represents at least one element selected from Sb and Fe, a, b, c, d, e, and f represent the atomic ratio of each element; A is 0 <a ≦ 12, b is 0 <b ≦ 10, c is 0 <c ≦ 8, d is 0 <d ≦ 1000, e is 0 <e ≦ 1000, and f is d among the above components. (The number is determined by the degree of oxidation of each component element excluding e.)
複合酸化物触媒の製造工程における所要元素の供給源の一体化および加熱処理が、下記(a)〜(d)の工程を順次経ることを含む処理工程である請求項1に記載のアクリル酸またはメタクリル酸の製造方法。

(a)触媒成分元素を含有する水溶液またはこれらを含有する化合物の水分散体を混合し、触媒構成成分の前駆体を調製する工程
(b)工程(a)で得られた触媒構成成分の前駆体を熱処理する工程
(c)工程(b)で得られた熱処理粉体を必要によりバインダーと共に成型する工程
(d)工程(c)で得られた成型触媒を不活性ガス中または制御された酸素濃度雰囲気下で焼成する工程
The acrylic acid or the acrylic acid according to claim 1, wherein the integration of the source of the required elements and the heat treatment in the production process of the composite oxide catalyst are treatment steps including sequentially performing the following steps (a) to (d): A method for producing methacrylic acid.
(A) Step of (b) preparing a precursor of a catalyst component by mixing an aqueous solution containing a catalyst component element or an aqueous dispersion of a compound containing these elements of the catalyst component obtained in step (a) Step (c) of heat treating the precursor The step (c) of forming the heat treated powder obtained in step (b) together with a binder, if necessary. The molded catalyst obtained in step (c) is in an inert gas or controlled. Baking process in oxygen concentration atmosphere
複合酸化物触媒の製造工程(c)におけるバインダーが、シリカ、グラファイトおよび結晶性セルロースからなる群から選ばれる一種以上のバインダーである請求項2に記載のアクリル酸またはメタクリル酸の製造方法。 The method for producing acrylic acid or methacrylic acid according to claim 2, wherein the binder in the production step (c) of the composite oxide catalyst is one or more binders selected from the group consisting of silica, graphite and crystalline cellulose .
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