JP4673850B2 - 無水フタル酸の製造方法 - Google Patents
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Description
(1) リン含有量の連続的な増大により、
(2) 活性材料含有量の連続的な増大により、
(3) アルカリ含有量の連続的な減少により、
(4) 個々の触媒間の空間の連続的な減少により、
(5) 不活性物質の含有量の連続的な減少により、又は
(6) 温度の連続的な上昇により
行うことができる
老化プロセスによって、全ての触媒は、寿命が延びると共に活性は失われる。このことは、主に主反応区域(上層)において生じる、それというのもそこでは最も高い温度負荷が行われるためである。この主反応区域は、この場合、触媒寿命の経過において触媒層の深部へ次第に移行する。このことから、中間生成物及び副生成物はもやは完全に反応することができなくなる、それというのも主反応区域が、より選択性が低くかつ活性が強い触媒区域中でも存在するようになるためである。製造された無水フタル酸の生産性は従って一段と悪化してしまう。反応の後退及びそれによる生産性の悪化に対して、例えば塩浴温度を高めることによる反応温度の上昇により対抗することができる。この温度上昇はもちろん無水フタル酸の収率の低下につながる。
a) 無孔性及び/又は多孔性担体材料上の最も低い活性の触媒は、全触媒に対して活性材料を7〜10質量%有し、前記活性材料はV2O5 6〜11質量%、Sb2O3 0〜3質量%、P 0質量%、アルカリ(アルカリ金属として計算)0.1〜1.1質量%及び残りアナタース型のTiO2を有する、
b) 無孔性及び/又は多孔性担体材料上の次に活性の触媒は、全触媒に対して活性材料を7〜12質量%有し、前記活性材料はV2O5 5〜13質量%、Sb2O3 0〜3質量%、P 0質量%、アルカリ(アルカリ金属として計算)0〜0.4質量%及び残りアナタース型のTiO2を有する、
c) 無孔性及び/又は多孔性担体材料上の最も活性の触媒は、全触媒に対して活性材料を8〜12質量%有し、前記活性材料はV2O5 10〜30質量%、Sb2O3 0〜3質量%、P 0〜0.43質量%、アルカリ(アルカリ金属として計算)0〜0.1質量%及び残りアナタース型のTiO2を有する、
その際、アルカリ金属として、有利にセシウムが使用される。
a) 無孔性及び/又は多孔性担体材料上の最も低い活性の触媒は、全触媒に対して活性材料を7〜10質量%有し、前記活性材料はV2O5 6〜11質量%、Sb2O3 0〜3質量%、P 0質量%、アルカリ(アルカリ金属として計算)0.1〜1.1質量%及び残りアナタース型のTiO2を有する、
b1) 無孔性及び/又は多孔性担体材料上の次に活性の触媒は、全触媒に対して活性材料を7〜12質量%有し、前記活性材料はV2O5 4〜15質量%、Sb2O3 0〜3質量%、P 0質量%、アルカリ(アルカリ金属として計算)0.1〜1質量%及び残りアナタース型のTiO2を有する、
b2) 無孔性及び/又は多孔性担体材料上の次に活性の触媒は、全触媒に対して活性材料を7〜12質量%有し、前記活性材料はV2O5 5〜15質量%、Sb2O3 0〜3質量%、P 0質量%、アルカリ(アルカリ金属として計算)0〜0.4質量%及び残りアナタース型のTiO2を有する、
c) 無孔性及び/又は多孔性担体材料上の最も活性の触媒は、全触媒に対して活性材料を8〜12質量%有し、前記活性材料はV2O5 10〜30質量%、Sb2O3 0〜3質量%、P 0〜0.43質量%、アルカリ(アルカリ金属として計算)0〜0.1質量%及び残りアナタース型のTiO2を有する、
その際、アルカリ金属として、有利にセシウムが使用される。
A. 触媒の製造
A.1 触媒1(3層触媒)の製造
上層(a)
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)35.32g、アナタース(TiO2−2、BET表面積20m2/g)65.58g、五酸化バナジウム7.97g、酸化アンチモン2.65g、炭酸セシウム0.45gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、外径(AD)×長さ(L)×内径(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の8%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、セシウム(Csとして計算)0.33質量%、二酸化チタン(TiO2−1)31.54質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)58.56質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)24.16g、アナタース(TiO2−2、BET表面積20m2/g)72.48g、五酸化バナジウム7.74g、三酸化アンチモン2.57g、炭酸セシウム0.13gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤60gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の10%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、セシウム(Csとして計算)0.10質量%、二酸化チタン(TiO2−1)22.23質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)66.68質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)22.07g、アナタース(TiO2−2、BET表面積27m2/g)88.28g、五酸化バナジウム28.07g、リン酸二水素アンモニウム1.93gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の10%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)20.0質量%、リン(Pとして計算)0.37質量%、二酸化チタン(TiO2−1)15.73質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)62.90質量%を含有した。
上層(a)
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)29.27g、アナタース(TiO2−2、BET表面積21m2/g)69.80g、五酸化バナジウム7.83g、酸化アンチモン2.61g、炭酸セシウム0.49gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の8%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、セシウム(Csとして計算)0.36質量%、二酸化チタン(TiO2−1)27.20質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)63.46質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)24.61g、アナタース(TiO2−2、BET表面積21m2/g)74.46g、五酸化バナジウム7.82g、酸化アンチモン2.60g、炭酸セシウム0.35gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の8%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、セシウム(Csとして計算)0.26質量%、二酸化チタン(TiO2−1)22.60質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)67.79質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)24.82g、アナタース(TiO2−2、BET表面積21m2/g)74.46g、五酸化バナジウム7.82g、酸化アンチモン2.60g、炭酸セシウム0.135gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の8%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、セシウム(Csとして計算)0.10質量%、二酸化チタン(TiO2−1)22.60質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)67.79質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)17.23g、アナタース(TiO2−2、BET表面積27m2/g)69.09g、五酸化バナジウム21.97g、リン酸二水素アンモニウム1.55gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の8%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)20.0質量%、リン(Pとして計算)0.38質量%、二酸化チタン(TiO2−1)15.73質量%及び二酸化チタン(TiO2−3)62.90質量%を含有した。
上層(a)
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)35.32g、アナタース(TiO2−2、BET表面積20m2/g)65.58g、五酸化バナジウム7.97g、酸化アンチモン2.65g、炭酸セシウム0.45gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の8%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、セシウム(Csとして計算)0.33質量%、二酸化チタン(TiO2−1)31.54質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)58.56質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)34.32g、アナタース(TiO2−2、BET表面積20m2/g)102.90g、五酸化バナジウム10.99g、酸化アンチモン3.66g、リン酸二水素アンモニウム2.30g、炭酸セシウム0.19gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤52gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の10%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、リン(Pとして計算)0.40質量%、セシウム(Csとして計算)0.10質量%、二酸化チタン(TiO2−1)22.23質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)66.68質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)22.07g、アナタース(TiO2−3、BET表面積27m2/g)88.28g、五酸化バナジウム28.07g、リン酸二水素アンモニウム1.93gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の10%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)20.0質量%、リン(Pとして計算)0.37質量%、二酸化チタン(TiO2−1)15.73質量%及び二酸化チタン(TiO2−3)62.90質量%を含有した。
上層(a)
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)35.32g、アナタース(TiO2−2、BET表面積20m2/g)67.96g、五酸化バナジウム8.26g、酸化アンチモン2.75g、リン酸二水素アンモニウム1.29g、炭酸セシウム0.47gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の8%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、リン(Pとして計算)0.30質量%、セシウム(Csとして計算)0.33質量%、二酸化チタン(TiO2−1)31.54質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)58.56質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)34.32g、アナタース(TiO2−2、BET表面積20m2/g)102.90g、五酸化バナジウム10.99g、酸化アンチモン3.66g、リン酸二水素アンモニウム2.30g、炭酸セシウム0.19gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤52gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の10%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、リン(Pとして計算)0.40質量%、セシウム(Csとして計算)0.10質量%、二酸化チタン(TiO2−1)22.23質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)66.68質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)22.07g、アナタース(TiO2−3、BET表面積27m2/g)88.28g、五酸化バナジウム28.07g、リン酸二水素アンモニウム1.93gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の10%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)20.0質量%、リン(Pとして計算)0.37質量%、二酸化チタン(TiO2−1)15.73質量%及び二酸化チタン(TiO2−3)62.90質量%を含有した。
上層(a)
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)35.32g、アナタース(TiO2−2、BET表面積20m2/g)65.58g、五酸化バナジウム7.97g、酸化アンチモン2.65g、炭酸セシウム0.45gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の8%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、セシウム(Csとして計算)0.33質量%、二酸化チタン(TiO2−1)31.54質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)58.56質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)24.16g、アナタース(TiO2−2、BET表面積20m2/g)72.48g、五酸化バナジウム7.74g、三酸化アンチモン2.57g、炭酸セシウム0.13gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤60gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の10%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、セシウム(Csとして計算)0.10質量%、二酸化チタン(TiO2−1)22.23質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)66.68質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)40.15g、アナタース(TiO2−3、BET表面積27m2/g)88.28g、五酸化バナジウム9.99g、リン酸二水素アンモニウム1.93gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の10%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、リン(Pとして計算)0.37質量%、二酸化チタン(TiO2−1)15.73質量%及び二酸化チタン(TiO2−3)62.90質量%を含有した。
上層(a)
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)35.32g、アナタース(TiO2−2、BET表面積20m2/g)65.58g、五酸化バナジウム7.97g、酸化アンチモン2.65g、炭酸セシウム0.45gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の8%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、セシウム(Csとして計算)0.33質量%、二酸化チタン(TiO2−1)31.54質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)58.56質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)24.16g、アナタース(TiO2−2、BET表面積20m2/g)72.48g、五酸化バナジウム7.74g、三酸化アンチモン2.57g、炭酸セシウム0.13gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤60gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の10%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)7.12質量%、アンチモン(Sb2O3として計算)2.37質量%、セシウム(Csとして計算)0.10質量%、二酸化チタン(TiO2−1)22.23質量%及び二酸化チタン(TiO2−2)66.68質量%を含有した。
アナタース(TiO2−1、BET表面積9m2/g)34.00g、アナタース(TiO2−3、BET表面積27m2/g)88.28g、五酸化バナジウム16.14g、リン酸二水素アンモニウム1.93gを、脱イオン水650ml中に懸濁させ、18時間撹拌し、均一な分配を達成した。この懸濁液に、酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとからなるコポリマーからなる50質量%の水性分散液の形の有機結合剤50gを添加した。得られた懸濁液を、引き続き、リングの形(7×7×4mm、(AD)×(L)×(ID))のステアタイト(ケイ酸マグネシウム)1200g上に吹き付け、乾燥させた。塗布された外殻の重量は、仕上がった触媒の全重量の10%であった。このように塗布された触媒活性材料、つまり触媒外殻は、450℃で1時間か焼した後に、バナジウム(V2O5として計算)11.50質量%、リン(Pとして計算)0.37質量%、二酸化チタン(TiO2−1)15.73質量%及び二酸化チタン(TiO2−3)62.90質量%を含有した。
B.1 3層触媒
下から上に向かってそれぞれ、下層(c)の触媒0.70m、中層(b)の触媒0.60m及び上層(a)の触媒1.50mを、3.85mの長さ及び内径25mmの鉄管中に充填した。この鉄管を温度調節のために塩浴で取り囲み、組込型のテンションエレメントを備えた2mmのサーモスリーブを触媒温度測定のために利用した。この管を通すように、上から下へ向かって毎時4Nm3の空気を、98.5質量%のo−キシレン0〜100g/Nm3の負荷で案内した。10〜14日の運転時間の後に、o−キシレン供給を中断し、触媒を72時間の期間にわたり次の条件にさらした:塩浴温度(SBT)410℃、空気2Nm3/h。この場合、o−キシレン60〜100g/Nm3で、表1及び2にまとめられた結果が得られた(「PSA収率」は、100%のo−キシレンに対して含まれるPSAを質量%で表す)。
下から上に向かってそれぞれ、下層(c)の触媒0.70m、中層2(b2)の触媒0.70m、中層1(b1)0.50m及び上層(a)の触媒1.30mを、3.85mの長さ及び内径25mmの鉄管中に充填した。その他の点では、B.1に記載されたと同様の方法を実施した。
HST ホットスポット温度
OS 上層
MS 中層
US 下層
ROG 反応出口ガス
SBT 塩浴温度
PHD フタリド
PSA 無水フタル酸
ベンゾイル−PSA 4−ベンゾイルフタル酸無水物
ADCA アントラキノンジカルボン酸無水物
Claims (12)
- 固定層中で、かつ少なくとも3つの層の形に積み重ねて配置され、かつガス入口側の層からガス出口側の層に向かって活性が増大し、かつ担体材料からなるコア上に触媒活性を有する金属酸化物からなる層が設けられている触媒を用いて、分子酸素を含有するガスを用いたキシレン及び/又はナフタレンの接触気相酸化による無水フタル酸の製造方法において、最後の触媒層だけがリンを有し、この最後の層中には触媒の活性材料に対して少なくとも10質量%のバナジウム(V2O5として計算)が存在し、かつ最後の触媒層中のバナジウム(V2O5として計算)対リンの割合は50〜70の値を有することを特徴とする無水フタル酸の製造方法。
- 最後の触媒層の装填物長さは、長くても全ての層の全装填物長さの40%であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 最後の触媒層の装填物長さは、長くても全ての層の全装填物長さの25%であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 最後の触媒層は、触媒の活性材料に対して少なくとも15質量%のバナジウム(V2O5として計算)を有することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 最後の触媒層は、触媒の活性材料に対して18〜22質量%のバナジウム(V2O5として計算)を有することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 最初の触媒層は、触媒の活性材料に対して1.1質量%より少ないアルカリ(アルカリ金属として計算)を有することを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 最初の触媒層は、活性材料に対してアルカリ(アルカリ金属として計算)0.1〜0.8質量%のアルカリ含有量を有し、1つ又は複数の中間の触媒層は、0.05〜0.6質量%のアルカリ含有量(アルカリ金属として計算)を有することを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- アルカリ金属添加物としてセシウムを使用することを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- 最後の触媒層は、1質量%より少ないリンを有することを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
- 活性材料のBET表面積は5〜50m2/gの値を有することを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
- 触媒の全質量に対する活性材料の割合は3〜15質量%であることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- 生成物の無水フタル酸中のアントラキノンジカルボン酸の含有量が75ppmを下回ることを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
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