JP5379475B2 - メタクロレインを酸化するための触媒およびその製造方法と使用方法 - Google Patents
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Description
IBAは、イソブチルアルデヒドと称されることもあるイソブタナールを意味する。
本発明は、不飽和および/または飽和アルデヒドを不飽和酸に気相酸化するように適用される、少なくともモリブデン(Mo)と、リン(P)とを含有する、新規の高活性のヘテロポリ酸触媒であって、少なくとも50%の中くらいの気孔を含む気孔サイズ分布を有する触媒を提供する。
本発明はまた、不飽和および/または飽和アルデヒドを不飽和酸に転化するための、一般化学式:
Mo12PaVbCucBidMIeMIIfOg (I)
の新規の高活性のヘテロポリ酸触媒:
ここで、
MIは、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、タリウム(Tl)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
MIIは、アンチモン(Sb)、ホウ素(B)、タングステン(W)、セリウム(Ce)、ニオブ(Nb)、インジウム(In)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、ヒ素(As)、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、タンタル(Ta)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム(Ga)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、バリウム(Ba)、ランタン(La)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
aは、約0.5および約3.5の間の値を持つ数であり、
bは、0.0および約5.0の間の値を持つ数であり、
cは、0.0および約1.5の間の値を持つ数であり、
dは、0.0および約2.0の間の値を持つ数であり、
eは、0.0および約2.5の間の値を持つ数であり、
fは、0.0および約5.0の間の値を持つ数であり、
gは、化学式(I)の触媒の酸化状態を釣り合わせるための十分な数の酸素原子を表す値を持つ数であり、
ビスマス成分は、存在する場合、硝酸溶液中に溶解され、硝酸の量は、前触媒の形成において、または触媒の調製中に、少なくとも6.0:1の硝酸対Mo12モル比を生成するのに十分なものである、
ヘテロポリ酸触媒も提供する。
Mo12PaVbCucBidMIeMIIfOg (I)
の新規の高活性のヘテロポリ酸触媒:
ここで、
MIは、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、タリウム(Tl)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
MIIは、アンチモン(Sb)、ホウ素(B)、タングステン(W)、セリウム(Ce)、ニオブ(Nb)、インジウム(In)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、ヒ素(As)、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、タンタル(Ta)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム(Ga)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、バリウム(Ba)、ランタン(La)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
aは、約0.5および約3.5の間の値を持つ数であり、
bは、0.0および約5.0の間の値を持つ数であり、
cは、0.0および約1.5の間の値を持つ数であり、
dは、0.0および約2.0の間の値を持つ数であり、
eは、0.0および約2.5の間の値を持つ数であり、
fは、0.0および約5.0の間の値を持つ数であり、
gは、化学式(I)の触媒の酸化状態を釣り合わせるための十分な数の酸素原子を表す値を持つ数であり、
少なくとも50%の中くらいの気孔を含む気孔サイズ分布を有するヘテロポリ酸触媒も提供する。
Mo12PaVbCucBidMIeMIIfOg (I)
の新規の高活性のヘテロポリ酸触媒:
ここで、
MIは、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、タリウム(Tl)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
MIIは、アンチモン(Sb)、ホウ素(B)、タングステン(W)、セリウム(Ce)、ニオブ(Nb)、インジウム(In)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、ヒ素(As)、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、タンタル(Ta)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム(Ga)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、バリウム(Ba)、ランタン(La)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
aは、約0.5および約3.5の間の値を持つ数であり、
bは、0.0および約5.0の間の値を持つ数であり、
cは、0.0および約1.5の間の値を持つ数であり、
dは、0.0および約2.0の間の値を持つ数であり、
eは、0.0および約2.5の間の値を持つ数であり、
fは、0.0および約5.0の間の値を持つ数であり、
gは、化学式(I)の触媒の酸化状態を釣り合わせるための十分な数の酸素原子を表す値を持つ数であり、
触媒中に少なくとも57%の中くらいの気孔を含む気孔サイズ分布を生成するために、効果的な量のアンモニウム含有化合物が触媒調製中に加えられる、
ヘテロポリ酸触媒も提供する。
本発明はまた、不飽和および/または飽和アルデヒドを不飽和酸に転化するための、一般化学式:
Mo12PaVbCucBidMIeMIIfOg (II)
の新規の高活性のヘテロポリ酸触媒:
ここで、
MIは、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、タリウム(Tl)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
MIIは、アンチモン(Sb)、ホウ素(B)、タングステン(W)、セリウム(Ce)、ニオブ(Nb)、インジウム(In)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、ヒ素(As)、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、タンタル(Ta)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム(Ga)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、バリウム(Ba)、ランタン(La)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
aは、約0.5および約3.5の間の値を持つ数であり、
bは、約0.01および約5.0の間の値を持つ数であり、
cは、約0.01および約1.5の間の値を持つ数であり、
dは、約0.01および約2.0の間の値を持つ数であり、
eは、約0.01および約2.5の間の値を持つ数であり、
fは、約0.01および約5.0の間の値を持つ数であり、
gは、化学式(II)の触媒の酸化状態を釣り合わせるための十分な数の酸素原子を表す値を持つ数であり、
ビスマス成分は、少なくとも6.0:1の硝酸対Mo12モル比を生成するのに十分な量の硝酸を有する硝酸溶液中に溶解され、
触媒中に少なくとも50%の中くらいの気孔を含む気孔サイズ分布を生成するために、効果的な量のアンモニウム含有化合物が触媒調製中に加えられる、
ヘテロポリ酸触媒も提供する。
本発明はまた、不飽和および/または飽和アルデヒドを不飽和酸に転化するための、一般化学式:
Mo12PaVbCucBidMIeMIIfOg (III)
の新規の高活性のヘテロポリ酸触媒:
ここで、
MIは、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、タリウム(Tl)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
MIIは、アンチモン(Sb)、ホウ素(B)、タングステン(W)、セリウム(Ce)、ニオブ(Nb)、インジウム(In)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、ヒ素(As)、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、タンタル(Ta)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム(Ga)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、バリウム(Ba)、ランタン(La)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
aは、約0.5および約3.5の間の値を持つ数であり、
bは、約0.1および約5.0の間の値を持つ数であり、
cは、約0.05および約1.5の間の値を持つ数であり、
dは、約0.1および約2.0の間の値を持つ数であり、
eは、約0.1および約2.5の間の値を持つ数であり、
fは、約0.1および約5.0の間の値を持つ数であり、
gは、化学式(III)の触媒の酸化状態を釣り合わせるための十分な数の酸素原子を表す値を持つ数であり、
ビスマス成分は、少なくとも6.0:1の硝酸対Mo12モル比を生成するのに十分な量の硝酸を有する硝酸溶液中に溶解され、
触媒中に少なくとも57%の中くらいの気孔を含む気孔サイズ分布を生成するために、効果的な量のアンモニウム含有化合物が触媒調製中に加えられる、
ヘテロポリ酸触媒も提供する。
本発明はまた、不飽和および/または飽和アルデヒドを不飽和酸に転化するための、一般化学式:
Mo12PaVbCucBidMIeMIIfOg (IV)
の新規の高活性のヘテロポリ酸触媒:
ここで、
MIは、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、タリウム(Tl)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
MIIは、アンチモン(Sb)、ホウ素(B)、タングステン(W)、セリウム(Ce)、ニオブ(Nb)、インジウム(In)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、ヒ素(As)、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、タンタル(Ta)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム(Ga)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、バリウム(Ba)、ランタン(La)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択される少なくとも2種類の元素であり、
aは、約1.0および約2.5の間の値を持つ数であり、
bは、約0.1および約2.5の間の値を持つ数であり、
cは、約0.05および約0.5の間の値を持つ数であり、
dは、約0.1および約1.0の間の値を持つ数であり、
eは、約0.2および約2.0の間の値を持つ数であり、
fは、約0.3および約2.0の間の値を持つ数であり、
gは、化学式(IV)の触媒の酸化状態を釣り合わせるための十分な数の酸素原子を表す値を持つ数であり、
ビスマス成分は、少なくとも6.0:1の硝酸対Mo12モル比を生成するのに十分な量の硝酸を有する硝酸溶液中に溶解され、
触媒中に少なくとも50%の中くらいの気孔、好ましくは少なくとも57%の中くらいの気孔を含む気孔サイズ分布を生成するために、効果的な量のアンモニウム含有化合物が触媒調製中に加えられる、
ヘテロポリ酸触媒も提供する。
本発明は、アルデヒドを不飽和酸に転化するための新規の高活性のヘテロポリ酸触媒を調製する方法を提供する。本発明の触媒の調製を説明する際に用いられるモルの言及は、相対モル量を意味する。例えば、触媒1モルを調製する場合、その触媒は、触媒中のモリブデンのモル比が他の成分に対して12となるようなモルの成分を有する。別の例として、化学式Mo12PaVbCucBidMIeMIIfOgを持つ触媒を製造するために、触媒の調製中に用いられる成分のモル数は、12:a:b:c:e:d:f:gのモル比となる。
本発明は、不飽和酸を調製する方法であって、アルデヒドを本発明の触媒と接触させて、対応する不飽和酸を形成する工程を有してなり、アクロレインからのアクリル酸の、またはメタクロレイン、イソブチルアルデヒド、または同様のアルデヒドからのメタクリル酸の、もしくはその両方の生成に理想的に適している方法も提供する。
本願の発明者等は、一般化学式:
Mo12PaVbCucBidMIeMIIfOg (I)
の新規の高活性のヘテロポリ酸触媒:
ここで、
MIは、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、タリウム(Tl)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
MIIは、アンチモン(Sb)、ホウ素(B)、タングステン(W)、セリウム(Ce)、ニオブ(Nb)、インジウム(In)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、ヒ素(As)、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、タンタル(Ta)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム(Ga)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、バリウム(Ba)、ランタン(La)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
aは、約0.5および約3.5の間の値を持つ数であり、
bは、約0.0および約5.0の間の値を持つ数であり、
cは、約0.0および約1.5の間の値を持つ数であり、
dは、約0.0および約2.0の間の値を持つ数であり、
eは、約0.0および約2.5の間の値を持つ数であり、
fは、約0.0および約5.0の間の値を持つ数であり、
gは、化学式(I)の触媒の酸化状態を釣り合わせるための十分な数の酸素原子を表す値を持つ数であり、
ビスマス成分が存在する場合、ビスマス成分は、触媒前駆体溶液またはスラリーが、少なくとも6.0:1の硝酸のMo12に対するモル比を有するのに十分な硝酸、および効果的な量のアンモニウム含有化合物、好ましくは水酸化アンモニウムを有する溶液中に溶解され、その効果的な量は、少なくとも57%の中くらいの気孔を含む気孔サイズ分布を持つ触媒を生成するのに十分であり、アンモニウム含有化合物が水酸化アンモニウムである場合、触媒前駆体溶液またはスラリーのpHを所望のpH値に調節するのにも十分であり、
その触媒は、アルデヒドを不飽和酸に酸化するため、特に、共役不飽和アルデヒドまたはイソブチルアルデヒドを不飽和酸に酸化するために特有に設計されている、
ヘテロポリ酸触媒を発見した。
Mo12PaVbCucBidMIeMIIfOg (I)
の新規の高活性のヘテロポリ酸触媒:
ここで、
MIは、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、タリウム(Tl)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
MIIは、アンチモン(Sb)、ホウ素(B)、タングステン(W)、セリウム(Ce)、ニオブ(Nb)、インジウム(In)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、ヒ素(As)、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、タンタル(Ta)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム(Ga)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、バリウム(Ba)、ランタン(La)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択され、
aは、約0.5および約3.5の間の値を持つ数であり、
bは、約0.0および約5.0の間の値を持つ数であり、
cは、約0.0および約1.5の間の値を持つ数であり、
dは、約0.0および約2.0の間の値を持つ数であり、
eは、約0.0および約2.5の間の値を持つ数であり、
fは、約0.0および約5.0の間の値を持つ数であり、
gは、化学式(I)の触媒の酸化状態を釣り合わせるための十分な数の酸素原子を表す値を持つ数であり、
触媒は、12モルのモリブデン当たり少なくとも6モルの硝酸を有する混合物から調製され、ビスマス成分が存在する場合、ビスマス成分は、他の成分のいくつかまたは全ての溶液に添加されるのに先立って、硝酸溶液に溶解されて、ビスマス溶液を形成するものである触媒に関する。ビスマス溶液は、ビスマス溶液が他の成分のいくつかまたは全ての溶液に加えられるときに、12モルのモリブデン当たり少なくとも6モルの硝酸を生成するのに十分な硝酸を有することが好ましい。
Biを含まない触媒について、本発明の触媒は、一般に、当該技術分野において公知の手段により、例えば、加熱および/または溶媒蒸発により、実質的に沈殿物を含まない溶液の沈殿を開始することにより調製され、ここで、その溶液は、適切な濃度の所望の触媒成分を含有する。この溶液は、沈殿を開始する前に、沈殿物を実質的に含まないことが好ましいが、その溶液は、沈殿物が、沈殿を開始する前に実質的に溶けているという条件で、沈殿工程中に様々な程度の沈殿物を含んでも差し支えない。Biを含有する本発明の触媒について、実質的に固体を含まないBi溶液が、他の成分の固体を実質的に含まない溶液に加えられるときに、スラリーが形成される。他の成分をスラリーにまたは乾燥後の固体に加え、その後、乾燥しても差し支えないが、か焼はまだ行わない。実質的に固体を含まないという用語は、溶液中に存在する沈殿物の量が、5質量%未満、好ましくは2.5質量%未満、特に1質量%未満、とりわけ0.5質量%未満であることを意味し、最終的な目標は、完全に固体を含まないまたは沈殿物を含まないことである。
概論
以下の具体例は、一般化学式(I)の特別な触媒配合および比較例の触媒の調製、か焼および試験を例証する。実施例1は本発明の触媒の調製を例証し、一方で、比較例1は比較触媒の調製を例証する。本発明の触媒および比較データとしてここに報告された比較例の触媒に関するか焼および性能データを分析する具体例も含まれている。比較例の触媒の活性は1.0として定義され、よって、触媒が、比較例の触媒よりも30%高い活性を示した場合、その触媒は、1.3の相対活性を有することになる。同様に、比較例の相対的選択率は、0.0として定義した。選択率対転化率の曲線は、本発明の触媒と比較例の触媒との間で比較され、よって、本発明の触媒が、メタクロレインの同じ百分率の転化率で比較例の触媒よりも1.0%高い選択率を示した場合、この触媒は、1.0の相対選択率を有することになる。以下の具体例において、硝酸という用語を用いた場合、その用語は、硝酸の約70質量%の水溶液を意味する。所望のモル比を達成するために、添加量が調節されるという条件で、任意の濃硝酸溶液を用いても差し支えないことが当業者には認識されるであろう。また、以下の具体例において、リン酸という用語を用いた場合、その用語は、約85質量%のリン酸溶液を意味する。所望のモル比を達成するために、添加量が調節されるという条件で、任意の濃リン酸溶液を用いても差し支えないことが当業者には認識されるであろう。
実施例1
以下の実施例は、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ本発明の触媒の調製を例証する。
以下の実施例は、実施例1の方法による、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ本発明の触媒の調製を例証するものであるが、5時間に亘る380℃の代わりに、7.5時間に亘る380℃でか焼を行った。
以下の実施例は、実施例1の方法による、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ本発明の触媒の調製を例証するものであるが、5時間に亘る380℃の代わりに、10時間に亘る380℃でか焼を行った。
以下の実施例は、実施例1の方法による、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ本発明の触媒の調製を例証するものであるが、7mLの水酸化アンモニウムの代わりに、5mLの水酸化アンモニウムを用いた。
以下の実施例は、実施例1の方法による、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ本発明の触媒の調製を例証するものであるが、7mLの水酸化アンモニウムの代わりに、8mLの水酸化アンモニウムを用いた。
以下の実施例は、実施例1の方法による、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ本発明の触媒の調製を例証するものであるが、7mLの水酸化アンモニウムの代わりに、10mLの水酸化アンモニウムを用いた。
以下の実施例は、実施例1の方法による、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ本発明の触媒の調製を例証するものであるが、11.32グラムの硝酸および7mLの水酸化アンモニウムの周りに、14.8グラムの硝酸および10mLの水酸化アンモニウムを用いた。
以下の実施例は、実施例1の方法による、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ本発明の触媒の調製を例証するものであるが、最終溶液の相対濃度は、1.5倍濃縮されていた。
以下の実施例は、実施例1の方法による、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ本発明の触媒の調製を例証するものであるが、Cuを0.51gから1.59gに増やし、Biを5.32gから1.10gに減らしていた。
以下の実施例は、実施例1の方法による、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ本発明の触媒の調製を例証するものであるが、Sbを2.56gから3.74gに増やしていた。
以下の実施例は、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ実施例1の触媒のか焼を例証しており、ここで、脱窒工程を3時間に亘り220℃で行った。
以下の実施例は、以下の化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを持つ実施例1の触媒のか焼を例証しており、ここで、脱窒工程を3時間に亘り230℃で行った。
以下の比較例は、実施例1の触媒の比較目的で比較触媒の調製を例示しており、ここで、比較触媒は実施例1の触媒の化学式と同じ化学式Mo12P1.5V0.5Cu0.1Bi0.5Sb0.8Cs1.0B0.5Ogを有し、ただし、触媒調製は、少なくとも6.0:1の硝酸のMo12に対するモル比を含まず、水酸化アンモニウムを含んでいない。
実施例1または比較例1いずれかの触媒6ccを9ccの石英片で希釈し、固定床反応器中に装填した。触媒を、以下の組成:4体積%のメタクロレイン、8体積%の酸素、および30体積%の水蒸気で残りが窒素を有する水蒸気について試験した。反応温度および蒸気流の流量を変えることによって、様々な条件下で転化率および選択率のデータを得た。得られた排気流をガスクロマトグラフィーにより分析した。
転化率%=
{[転化MACのモル]/[未転化MACのモル−転化MACのモル]}×100
選択率%=
{[生成MAAのモル]/[生成された全生成物のモル]}×100
ここで、MAAはメタクリル酸であり、MACはメタクロレインであり、生成された全生成物のモルは4炭素生成物カウント(four-carbon product count)である。
Claims (11)
- アルデヒドを不飽和酸に転化するためのヘテロポリ酸触媒を調製する方法であって、
aが0.5および3.5の間の値を持つ数である、12:aのモル比のモリブデンとリン;0.5および20.0の間のMo:NH4のモル比を生成するのに十分な量の、水酸化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、蟻酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウム、酪酸アンモニウム、カルボン酸の他のアンモニウム塩、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択される、アンモニウム含有化合物;前記アンモニウム含有化合物の前記硝酸に対するモル比(NH4:NO3)を0.1および2.0の間にするのに十分な硝酸;および、少なくとも0.5:1の硝酸対モリブデンのモル比または少なくとも6.0:1の硝酸対Mo 12 のモル比を提供するのに十分な硝酸、を含む前触媒組成物を形成し、
該前触媒組成物を蒸発させて、乾燥済み触媒組成物を形成し、
該乾燥済み触媒組成物をか焼して、前記ヘテロポリ酸触媒を形成する、
各工程を有してなり、
前記ヘテロポリ酸触媒が、100Å以上かつ1000Å未満の直径Dを有する中くらいの気孔を59%以上有することを特徴とする
方法。 - バナジウム(V)をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 銅(Cu)をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- ビスマス(Bi)をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記ビスマスが硝酸溶液中に溶解していることを特徴とする請求項4記載の方法。
- カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、タリウム(Tl)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択される成分をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- アンチモン(Sb)、ホウ素(B)、タングステン(W)、セリウム(Ce)、ニオブ(Nb)、インジウム(In)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、ヒ素(As)、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ケイ素(Si)、タンタル(Ta)、ゲルマニウム(Ge)、ガリウム(Ga)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、バリウム(Ba)、ランタン(La)、およびそれらの混合物または組合せからなる群より選択される成分をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- アルデヒドを不飽和酸に気相酸化するように適用された、少なくともモリブデン(Mo)およびリン(P)を含むヘテロポリ酸触媒であって、該触媒が、請求項1−7いずれか1項記載の方法により調製されることを特徴とするヘテロポリ酸触媒。
- 不飽和アルデヒドを請求項8記載の触媒と接触させて、対応する不飽和酸を形成する工程を有することを特徴とする、不飽和酸を調製する方法。
- 前記不飽和アルデヒドがアクロレインであり前記酸がアクリル酸である、あるいは、前記不飽和アルデヒドがメタクロレインまたはイソブチルアルデヒドであり前記不飽和酸がメタクリル酸であることを特徴とする請求項9記載の方法。
- アルケンを混合金属酸化物触媒と接触させ、対応する不飽和アルデヒドを形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項9または10記載の方法。
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