JP5831190B2 - Catalyst for simultaneous production of 1,3-butadiene and methacrolein, and method for producing 1,3-butadiene and methacrolein using the same - Google Patents

Catalyst for simultaneous production of 1,3-butadiene and methacrolein, and method for producing 1,3-butadiene and methacrolein using the same Download PDF

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Description

本発明は、1,3−ブタジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒、それを用いた1,3−ブタジエン及びメタクロレインの製造方法に関するものであり、さらに詳細には、n−ブテンおよびiso−ブテンを原料とし、合成ゴムの原料として工業的に有用な1,3−ブタジエンとメタクリル酸、メタクリル酸メチル(MMA)およびMMA樹脂の原料として工業的に有用なメタクロレインとを生産効率よく同時に製造することが可能となる1,3−ブタジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒、それを用いた1,3−ブタジエン及びメタクロレインの製造方法に関するものある。   The present invention relates to a catalyst for simultaneous production of 1,3-butadiene and methacrolein, a method for producing 1,3-butadiene and methacrolein using the catalyst, and more specifically, n-butene and iso-butene. 1. Production of 1,3-butadiene, which is industrially useful as a raw material for synthetic rubber, and methacrylic acid, methyl methacrylate (MMA), and methacrolein, which is industrially useful as a raw material for MMA resin, at the same time with high production efficiency Is a catalyst for simultaneous production of 1,3-butadiene and methacrolein, and a method for producing 1,3-butadiene and methacrolein using the same.

n−ブテンおよびiso−ブテンを含むC4炭化水素と分子状酸素を、酸化反応触媒に接触させ、1,3−ブタジエンおよびメタクロレインを製造する方法については、いくつかの酸化反応触媒を用いる方法が知られている。   As a method for producing 1,3-butadiene and methacrolein by contacting a C4 hydrocarbon containing n-butene and iso-butene with molecular oxygen and an oxidation reaction catalyst, there are methods using several oxidation reaction catalysts. Are known.

例えば、Mo、Bi、Ni、Co、Feに加え、P、As、Bの中から選ばれた少なくとも1種類の元素およびK、Rb、Csの中から選ばれた少なくとも1種類の元素からなる複合酸化物である酸化反応触媒(例えば特許文献1参照。)、Mo、Bi、Fe、Co、Ni、Ce、Beと、P、As、Bより選ばれる少なくとも一種類の元素およびK、Rb,Cs,Tlより選ばれる少なくとも一種類の元素を加えた複合酸化物である酸化反応触媒(例えば特許文献2参照。)、Mo、Bi、Co、Fe、Sbに、Li、Na、K、Cs、Tlより選ばれる少なくとも一種類の元素を加えた複合酸化物である酸化反応触媒(例えば特許文献3、4参照。)、等が提案されている。   For example, in addition to Mo, Bi, Ni, Co and Fe, a composite composed of at least one element selected from P, As and B and at least one element selected from K, Rb and Cs An oxidation reaction catalyst that is an oxide (see, for example, Patent Document 1), Mo, Bi, Fe, Co, Ni, Ce, Be, and at least one element selected from P, As, B, and K, Rb, Cs , Tl, an oxidation reaction catalyst that is a composite oxide in which at least one element selected from Tl is added (see, for example, Patent Document 2), Mo, Bi, Co, Fe, Sb, Li, Na, K, Cs, Tl. An oxidation reaction catalyst (see, for example, Patent Documents 3 and 4) that is a composite oxide to which at least one element selected from the above is added has been proposed.

特公昭49−004441号公報(例えば第1頁参照。)Japanese Patent Publication No. 49-004441 (for example, see page 1) 特開昭52−111506号公報(例えば第1頁参照。)Japanese Patent Laid-Open No. 52-11506 (see, for example, page 1) 特開昭50−130709号公報(例えば第1頁参照。)Japanese Patent Laid-Open No. 50-130709 (for example, see page 1) 特開昭58−074622号公報(例えば第1頁参照。)JP-A-58-074622 (for example, see page 1)

一般的な工業触媒では、活性が低いと未反応の原料を回収しリサイクルする工程が必要となり、選択性が低いと原料の無駄が多い、生産性が低いと必要な生産量を得るために反応器の規模が大きくなる、触媒寿命が短いと触媒の交換の頻度が高くなり、安定的に生産できない等の課題を生じる事から、高い活性、選択性、生産性(空時収率:STY)および、長い触媒寿命を有することが求められる。   For general industrial catalysts, if the activity is low, a process for collecting and recycling unreacted raw materials is required. If the selectivity is low, the raw materials are wasted. If the productivity is low, the reaction is required to obtain the required production volume. If the scale of the vessel is large or the catalyst life is short, the frequency of catalyst replacement will increase and problems such as inability to produce stably will result, resulting in high activity, selectivity, and productivity (space-time yield: STY) And it is calculated | required to have a long catalyst lifetime.

しかし、特許文献1に提案された酸化反応触媒においては、高い活性、選択率を有するものではあるが、1,3−ブタジエンの生産性が低いために、反応器の規模を大きくする必要がある、触媒寿命は不明である、という課題を有するものであり、特許文献2に提案された酸化反応触媒においては、1,3−ブタジエンの生産性は必要以上に高いものではあるが、活性が極めて低くいために、原料を回収しリサイクルすることが必要となる、という課題を有するものであり、特許文献3,4に提案された酸化反応触媒においては、2000時間の長い触媒寿命を有するものではあるが、活性が低く原料の回収、リサイクルが必要となる、1,3−ブタジエンの生産性が低いために反応器の規模を大きくする必要がある、という課題を有するものであった。   However, although the oxidation reaction catalyst proposed in Patent Document 1 has high activity and selectivity, it is necessary to increase the scale of the reactor because of the low productivity of 1,3-butadiene. The catalyst life is unknown, and the oxidation reaction catalyst proposed in Patent Document 2 has a very high activity, although the productivity of 1,3-butadiene is higher than necessary. Since it is low, it has a problem that it is necessary to collect and recycle the raw material. The oxidation reaction catalysts proposed in Patent Documents 3 and 4 have a long catalyst life of 2000 hours. However, there is a problem that it is necessary to increase the scale of the reactor because the activity is low and the raw material needs to be recovered and recycled, and the productivity of 1,3-butadiene is low. It was.

このように何れの提案においても、触媒としての活性及び/又は1,3−ブタジエンの生産性が低いために、原料の回収とリサイクルの工程が必要であったり、反応器の規模を大きくする必要がある、等の課題を有し、効率的に1,3−ブタジエンを生産することができず、工業的生産性に満足のいくものではなく、触媒としての活性が高く、1,3−ブタジエンの選択性および生産性が高く、効率的に1,3−ブタジエンを得ることが可能で、かつ長寿命を有する触媒、特に1,3−ブタジエンおよびメタクロレインを同時に製造できる触媒の出現が望まれていた。   As described above, in any of the proposals, since the activity as a catalyst and / or the productivity of 1,3-butadiene is low, it is necessary to recover and recycle the raw materials or to increase the scale of the reactor. 1,3-butadiene cannot be efficiently produced, is not satisfactory in industrial productivity, and has high activity as a catalyst. The advent of a catalyst that can produce 1,3-butadiene efficiently and has a long life, particularly a catalyst that can simultaneously produce 1,3-butadiene and methacrolein is desired. It was.

そこで、本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討した結果、特定の金属元素からなる複合酸化物が、n−ブテン、iso−ブテン及び分子状酸素から1,3−ブタジエンおよびメタクロレインを同時に効率良く製造することができ、しかも高選択性、長寿命を有する1,3−ブタジエンおよびメタクロレイン同時製造用触媒となることを見出し、本発明を完成するに至った。   Therefore, as a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a composite oxide composed of a specific metal element is obtained by converting 1,3-butadiene and methacrolein from n-butene, iso-butene and molecular oxygen. At the same time, it was found that the catalyst can be produced simultaneously with 1,3-butadiene and methacrolein having high selectivity and long life, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、一般式Mo12CoFeBiCeTlfSb(ここで、b=3〜15、c=0.4〜5、d=0.01〜3、e=0.01〜2、f=0.01〜2、g=0.01〜3、j=40〜79であり、c/b=0.3〜1.2)で示される多元素系複合酸化物であることを特徴とする1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒、それを用いてなる1,3−ブタンジエン及びメタクロレインの同時製造方法に関するものである。 That is, the present invention is, in general formula Mo 12 Co b Fe c Bi d Ce e Tl f Sb g O j ( where, b = 3~15, c = 0.4~5 , d = 0.01~3, e = 0.01-2, f = 0.01-2, g = 0.01-3, j = 40-79, c / b = 0.3-1.2) The present invention relates to a catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein, which is a composite oxide, and a method for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein using the same.

本発明の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒は、一般式Mo12CoFeBiCeTlfSbで示される多元素系複合酸化物からなるものであり、特に多元素系複合酸化物としてCe及びTlを含むことから、1,3−ブタジエンおよびメタクロレインを高活性、高選択性で製造することが可能となる触媒となるものである。 1,3 butadiene and methacrolein coproduction catalyst of the present invention is made of a multi-element-based composite oxide represented by the general formula Mo 12 Co b Fe c Bi d Ce e Tl f Sb g O j, In particular, since it contains Ce and Tl as a multi-element composite oxide, it becomes a catalyst that makes it possible to produce 1,3-butadiene and methacrolein with high activity and high selectivity.

そして、b〜gは、多元素系複合酸化物を構成する金属元素(Mo、Co、Fe、Bi、Ce、Tl、Sb)のMoに対する構成比(Mo基準;12)であり、jは、多元素系複合酸化物を構成する酸素の構成比(Mo基準;12)である。ここで、b〜gはそれぞれ、b=3〜15、c=0.4〜6、d=0.01〜3、e=0.01〜2、f=0.01〜2、g=0.01〜3、また、j=40〜79であり、これら範囲を外れた多元素系複合酸化物は、高活性、高選択性、高生産性、長寿命を有する触媒とすることができない。また、本発明の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒においては、特に高活性、高選択性を示す触媒となることから、b=4〜10、c=1〜5、d=0.1〜2、e=0.05〜1、f=0.05〜1、g=0.01〜2、また、j=40〜79であることが好ましい。   B to g are composition ratios of Mo to metal elements (Mo, Co, Fe, Bi, Ce, Tl, Sb) constituting the multi-element composite oxide (Mo reference; 12), and j is It is the composition ratio (Mo reference | standard; 12) of oxygen which comprises a multi-element system complex oxide. Here, b to g are b = 3 to 15, c = 0.4 to 6, d = 0.01 to 3, e = 0.01 to 2, f = 0.01 to 2, g = 0, respectively. 0.01 to 3 and j = 40 to 79, and a multi-element composite oxide outside these ranges cannot be a catalyst having high activity, high selectivity, high productivity, and long life. Further, in the catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein of the present invention, since it is a catalyst exhibiting particularly high activity and high selectivity, b = 4 to 10, c = 1 to 5, d = 0. 0.1-2, e = 0.05-1, f = 0.05-1, g = 0.01-2, and j = 40-79 are preferred.

また、本発明の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒は、多元素系複合酸化物におけるFeとCoの構成比であるc/b=0.3〜1.2にあるものであり、該範囲を外れた多元素系複合酸化物は、高活性、高選択性、高生産性、長寿命を有する触媒とすることができない。また、本発明の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒においては、特に高活性、高選択性を示す触媒となることから、c/b=0.4〜1.1にあるものが好ましい。   Further, the catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein of the present invention has a composition ratio of Fe and Co in the multi-element composite oxide at c / b = 0.3 to 1.2. A multi-element composite oxide outside this range cannot be a catalyst having high activity, high selectivity, high productivity, and long life. Moreover, in the catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein of the present invention, a catalyst having particularly high activity and high selectivity is present. preferable.

本発明の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒においては、特に高活性、高選択性、高効率性に優れる触媒となることから、コバルト、鉄、ビスマスの構成比がd/(b+c×1.5)=0.01〜1の関係にあ多元素系複合酸化物からなることが好ましく、特に0.02〜0.5の関係にある多元素系複合酸化物からなることが好ましい。   In the catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein according to the present invention, the composition ratio of cobalt, iron, and bismuth is d / (b + c) because it is a catalyst having particularly high activity, high selectivity, and high efficiency. × 1.5) = preferably composed of a multi-element complex oxide in a relationship of 0.01 to 1, particularly preferably composed of a multi-element complex oxide in a relationship of 0.02 to 0.5. .

また、本発明の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒においては、より高活性、高選択性を示す触媒となることから、さらにバナジウム、ニオブ、ランタン、サマリウム、カリウム、ルビジウム及びセシウムからなる群より選択される1種以上の元素の酸化物を含む多元素系複合酸化物からなることが好ましく、その際の構成比はMoを基準12として0.01〜2であることが好ましい。   Further, in the catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein of the present invention, since it becomes a catalyst exhibiting higher activity and higher selectivity, further from vanadium, niobium, lanthanum, samarium, potassium, rubidium and cesium. It is preferably composed of a multi-element composite oxide containing an oxide of one or more elements selected from the group consisting of the elements, and the composition ratio at that time is preferably 0.01 to 2 with Mo as the reference 12.

本発明の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒は、上記一般式で示される多元素系複合酸化物からなるものであればそのままでも触媒とすることが可能であり、その中でも、特に触媒としての取り扱い性、活性の持続性に優れたものとなることから不活性担体に担持したもの、又は不活性担体で希釈したものとすることが好ましく、該不活性担体としては、例えばシリカ、アルミナ、シリカアルミナ、シリコンカーバイト等の不活性担体を挙げることができ、その中でも特に触媒とする際の成形性に優れることからシリカが好ましい。また、不活性担体を用いる際の添加量に特に制限はなく、その中でも多元素系複合酸化物に対し1〜50wt.%であることが好ましく、特に5〜30wt.%であることが好ましい。   The catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein of the present invention can be used as it is as long as it is composed of a multi-element composite oxide represented by the above general formula. Since it is excellent in handling property as a catalyst and sustainability of activity, it is preferable that it is supported on an inert carrier, or diluted with an inert carrier. Examples of the inert carrier include silica, Examples of the inert carrier include alumina, silica alumina, and silicon carbide. Among them, silica is particularly preferable because of excellent moldability when used as a catalyst. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the addition amount at the time of using an inert support | carrier, Among them, 1-50 wt. %, Particularly 5-30 wt. % Is preferred.

本発明の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒の製造方法としては、該一般式で示されるモリブデン、コバルト、鉄、ビスマス、セリウム、タリウム及びアンチモンを金属元素として含む多元素系複合酸化物を製造することが可能であれば如何なる方法をも用いることが可能であり、例えばそれぞれの金属元素の硝酸塩、アンモニウム塩、有機酸塩、ハロゲン化物、水酸化物等の塩類、酸化物、または、その塩類を組み合わせて製造することが可能であり、それぞれを組み合わせて用い、蒸発乾固法により製造することも可能である。   As a method for producing a catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein of the present invention, a multi-element composite oxidation containing molybdenum, cobalt, iron, bismuth, cerium, thallium and antimony represented by the general formula as metal elements Any method can be used as long as the product can be produced, for example, nitrates, ammonium salts, organic acid salts, halides, hydroxides and other salts of metal elements, oxides, or These salts can be produced in combination, and each can be used in combination, and can also be produced by evaporation to dryness.

そして、より詳細な製造方法としては、例えば、加熱した蒸留水に七モリブデン酸六アンモニウム四水和物を溶解した後に、純水に硝酸タリウム、硝酸コバルト六水和物、硝酸鉄(III)九水和物を溶解した水溶液、硝酸ビスマス六水和物を溶解した硝酸水溶液、硝酸セリウム六水和物を溶解した水溶液及び酸化アンチモンとを順次攪拌しながら添加し、最後にシリカの一種であるハイフロスーパーセルを加え、撹拌しながら加熱濃縮し、スラリーとし、該スラリーを乾燥、熱処理、焼成を行う方法を挙げることができる。   As a more detailed production method, for example, after dissolving hexammonium hexamolybdate tetrahydrate in heated distilled water, thallium nitrate, cobalt nitrate hexahydrate, iron nitrate (III) 9 An aqueous solution in which hydrate is dissolved, an aqueous nitric acid solution in which bismuth nitrate hexahydrate is dissolved, an aqueous solution in which cerium nitrate hexahydrate is dissolved, and antimony oxide are sequentially added with stirring, and finally Hyflo, a type of silica, is added. A method of adding a supercell, heating and concentrating with stirring to form a slurry, and drying, heat-treating and firing the slurry can be mentioned.

加熱濃縮を行う際の濃縮時間は任意であり、その中でも、特に高活性の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒が得られることから、1〜24時間であることが好ましく、さらに2〜12時間であることが好ましい。また、乾燥を行う際の乾燥方法としては、例えば噴霧乾燥、恒温槽、環状炉、マッフル炉等による乾燥などがあげられ、乾燥温度としては、好ましくは90〜150℃、特に100〜120℃であることが好ましい。   Concentration time at the time of heating concentration is arbitrary, and among them, since a highly active catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein is obtained, it is preferably 1 to 24 hours, and further 2 It is preferably ~ 12 hours. Further, examples of the drying method for performing drying include spray drying, drying in a thermostatic bath, an annular furnace, a muffle furnace, and the like. The drying temperature is preferably 90 to 150 ° C, particularly 100 to 120 ° C. Preferably there is.

そして、乾燥後の固体の熱処理は、塩などを分解するものであり、その際には、空気気流中で熱処理を行うことも可能であり、該熱処理方法は、例えばマッフル炉、環状炉、ロータリーキルン等を用いて行うことが可能であり、その際の熱処理温度としては、特に制限はなく、その中でも高活性、高選択性を有する1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒が得られることから、200〜400℃であることが好ましく、特に250〜350℃であることが好ましい。また、熱処理時間にも特に制限はなく、特に高活性、高選択性を有する1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒が得られることから、0.5〜12時間が好ましく、特に1〜6時間であることが好ましい。さらに、熱処理後の焼成については、空気気流中で行うことも可能であり、例えばマッフル炉、環状炉、ロータリーキルン等を使用し焼成することができる。その際の焼成温度としては、特に高活性、高選択性を有する1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒が得られることから、400〜600℃が好ましく、特に450〜550℃であることが好ましい。   The solid heat treatment after drying decomposes the salt and the like, and in that case, the heat treatment can also be performed in an air stream. For example, the heat treatment method includes a muffle furnace, a ring furnace, a rotary kiln. The heat treatment temperature at that time is not particularly limited, and among them, a catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein having high activity and high selectivity can be obtained. Therefore, it is preferable that it is 200-400 degreeC, and it is especially preferable that it is 250-350 degreeC. Also, the heat treatment time is not particularly limited, and a catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein having particularly high activity and high selectivity is obtained. Preferably it is 6 hours. Furthermore, the firing after the heat treatment can be performed in an air stream, and for example, firing can be performed using a muffle furnace, a ring furnace, a rotary kiln, or the like. The firing temperature at that time is preferably 400 to 600 ° C., particularly 450 to 550 ° C., because a catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein having particularly high activity and high selectivity is obtained. Is preferred.

本発明の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒の形状に制限はなく、如何なる形状を有するものであってもよく、例えば球状、楕円状、円柱状、筒状、ハニカム状、粉体、顆粒状等の形状を挙げることができ、その中でも、高効率的で1,3−ブタジエンを製造する触媒となることから、球状、円柱状、筒状、ハニカム状、顆粒状の形状を有するものであることが好ましい。また、その際の成型方法は、例えば打錠成型、押出成型、スラリーを乾燥後熱処理し、粉砕してふるい分けする方法が挙げられる。そして、成型の際には、必要に応じ、シリカ、シリカゾル、アルミナ、アルミナゾル、グラファイト、セルロース等の成型助剤を混在させても良い。   The shape of the catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein of the present invention is not limited, and may be any shape, for example, spherical, elliptical, cylindrical, cylindrical, honeycomb, powder In particular, it has a spherical shape, a cylindrical shape, a cylindrical shape, a honeycomb shape, and a granular shape because it is a highly efficient catalyst for producing 1,3-butadiene. It is preferable. In addition, examples of the molding method at that time include tableting molding, extrusion molding, and a method in which the slurry is heat-treated after drying, pulverized and sieved. In molding, if necessary, molding aids such as silica, silica sol, alumina, alumina sol, graphite, and cellulose may be mixed.

本発明の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒は、n−ブテン、iso−ブテン及び分子状酸素を反応する際の触媒として作用させることにより、1,3−ブタジエン及びメタクロレインを同時に製造することが可能となり、その際の触媒作用としては、高活性、高選択性、高生産性および長触媒寿命を示すものである。そして、n−ブテンとしては、1−ブテン、2−ブテンが知られており、該n−ブテンとしては、例えば1−ブテン、2−ブテン、1−ブテンと2−ブテンの混合物を挙げることができる。なお、1,3−ブタジエンはn−ブテンを原料として生成するものであり、メタクロレインはiso−ブテンを原料として生成するものである。   The catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein according to the present invention acts as a catalyst for reacting n-butene, iso-butene and molecular oxygen, thereby simultaneously producing 1,3-butadiene and methacrolein. In this case, the catalytic action exhibits high activity, high selectivity, high productivity, and a long catalyst life. As n-butene, 1-butene and 2-butene are known. Examples of the n-butene include 1-butene, 2-butene, and a mixture of 1-butene and 2-butene. it can. 1,3-butadiene is produced from n-butene as a raw material, and methacrolein is produced from iso-butene as a raw material.

その際のn−ブテンとiso−ブテンとしては、n−ブテンとiso−ブテンの混合物でも、n−ブテンとiso−ブテンとを含むC4炭化水素であってもよく、該C4炭化水素として、例えばナフサのクラッキングより生成したC4留分から、ブタジエンを抜いたS−C4留分、更にスペントC4留分からiso−ブテンの一部を抜いたSS−C4留分等が挙げられる。また、n−ブテンとiso−ブテンの比率は任意であり、その中でも特に1,3−ブタジエンが効率よく得られる製造方法となることから、iso−ブテン/n−ブテン比(容量比)が0.1〜1.5であることが好ましく、C4炭化水素である場合、その組成比は、n−ブテンが50〜93容量%、iso−ブテンが7〜50容量%、n−ブタンとiso−ブタンの和が0〜30容量%の範囲であり、iso−ブテン/n−ブテン比(容量比)が0.1〜1.5であるC4炭化水素であることが好ましい。   In this case, the n-butene and iso-butene may be a mixture of n-butene and iso-butene or a C4 hydrocarbon containing n-butene and iso-butene. As the C4 hydrocarbon, for example, Examples thereof include an S-C4 fraction obtained by removing butadiene from a C4 fraction produced by cracking of naphtha, and an SS-C4 fraction obtained by further removing a part of iso-butene from a spent C4 fraction. Further, the ratio of n-butene and iso-butene is arbitrary, and among them, in particular, since it is a production method for efficiently obtaining 1,3-butadiene, the iso-butene / n-butene ratio (capacity ratio) is 0. 0.1 to 1.5, and in the case of C4 hydrocarbon, the composition ratio is 50 to 93% by volume of n-butene, 7 to 50% by volume of iso-butene, n-butane and iso- The sum of butane is preferably 0 to 30% by volume, and is preferably a C4 hydrocarbon having an iso-butene / n-butene ratio (volume ratio) of 0.1 to 1.5.

また、分子状酸素源としては、特に制限はなく、例えば純酸素、空気が挙げられる。   Further, the molecular oxygen source is not particularly limited, and examples thereof include pure oxygen and air.

そして、1,3−ブタンジエン及びメタクロレインの同時製造方法は、その反応効率に優れることから、反応を気相法で実施することが好ましく、その際の反応形式としては、例えば固定床流通式、流動床等が挙げられる。また、気相法で製造を行う際の反応場における原料ガス中のn−ブテンとiso−ブテンの混合ガス濃度(C4炭化水素のガス濃度)は、爆発範囲外であれば良く、その中でも効率的な1,3−ブタジエンおよびメタクロレインの製造が可能となることから1〜20容量%が好ましく、3〜15容量%であることが特に好ましい。そして、該原料ガス中の分子状酸素の濃度についても、爆発範囲外であれば良く、その中でも効率的な1,3−ブタジエンおよびメタクロレインの製造方法となることから、1〜30容量%であることが好ましく、特に3〜20容量%であることが好ましい。さらに、該原料ガスには、必要で有れば、窒素、水蒸気、炭酸ガス等の不活性ガスを加えて希釈してもよい。   And, since the simultaneous production method of 1,3-butanediene and methacrolein is excellent in its reaction efficiency, it is preferable to carry out the reaction by a gas phase method. Examples include fluidized beds. Further, the mixed gas concentration of n-butene and iso-butene (gas concentration of C4 hydrocarbon) in the raw material gas in the reaction field at the time of production by the gas phase method may be outside the explosion range, and efficiency among them 1 to 20% by volume is preferable, and 3 to 15% by volume is particularly preferable. And the concentration of molecular oxygen in the raw material gas may be outside the explosion range, and among them, it becomes an efficient method for producing 1,3-butadiene and methacrolein. It is preferable to be 3 to 20% by volume. Furthermore, if necessary, the raw material gas may be diluted by adding an inert gas such as nitrogen, water vapor or carbon dioxide.

また、1,3−ブタンジエン及びメタクロレインの同時製造方法を気相法にて行う場合の原料ガスの気体時空間速度(GHSV)に制限はなく、その中でも特に効率的な1,3−ブタジエンおよびメタクロレインの製造が可能となることから、気体時空間速度100〜10000h−1が好ましく、特に200〜5000h−1であることが好ましい。その際の反応圧力にも制限はなく、その中でも効率的な1,3−ブタジエンおよびメタクロレインの製造が可能となることから、0.05〜1.0MPaが好ましく、特に0.1〜0.5MPaであることが好ましい。また、反応温度にも制限はなく、その中でも効率的な1,3−ブタジエンおよびメタクロレインの製造が可能となることから、300〜500℃が好ましく、特に触媒寿命が長くなる製造方法となることから300〜450℃であることが好ましい。 In addition, there is no limitation on the gas hourly space velocity (GHSV) of the raw material gas when the simultaneous production method of 1,3-butanediene and methacrolein is performed by a gas phase method, and among them, particularly efficient 1,3-butadiene and since methacrolein manufacturing becomes possible, preferably a gas hourly space velocity 100~10000H -1, it is particularly preferably 200~5000h -1. There is no restriction | limiting also in the reaction pressure in that case, 0.05-1.0 Mpa is preferable especially since it becomes possible to manufacture efficiently 1,3-butadiene and methacrolein, and 0.1-0. 5 MPa is preferred. In addition, there is no restriction on the reaction temperature, and among them, efficient production of 1,3-butadiene and methacrolein is possible. It is preferable that it is 300-450 degreeC.

n−ブテンおよびiso−ブテンと分子状酸素とを反応することにより、高活性、高選択率で、1,3−ブタジエンおよびメタクロレインを同時に製造でき、長寿命を有する1,3−ブタジエンおよびメタクロレイン同時製造用触媒を提供するものである。   By reacting n-butene and iso-butene with molecular oxygen, 1,3-butadiene and methacrolein can be produced simultaneously with high activity and high selectivity, and have a long lifetime. A catalyst for simultaneous production of rain is provided.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例で実施した1,3−ブタジエンおよびメタクロレイン同時製造の反応評価方法を以下に示す。   The reaction evaluation method for simultaneous production of 1,3-butadiene and methacrolein carried out in the examples is shown below.

(反応生成物の定量)
ガスクロマトグラフ(島津製作所製、(商品名)GC−14A)で行い、キャピラリーカラム(GLサイエンス社製、(商品名)TC−FFAP)、キャピラリーカラム(GLサイエンス社製、(商品名)Al/KCl)を使用し、水素炎イオン化検出器(FID)、および、パックドカラム(GLサイエンス社製、(商品名)MS−5A)、パックドカラム(GLサイエンス社製、(商品名)Porapak Q)を使用し、熱伝導度型検出器(TCD)を用い反応生成物(1,3−ブタジエン、メタクロレイン、副生物)を定量した。
(Quantification of reaction products)
Gas chromatograph (manufactured by Shimadzu Corporation, (trade name) GC-14A), capillary column (manufactured by GL Sciences, (trade name) TC-FFAP), capillary column (manufactured by GL Sciences, (trade name) Al 2 O 3 / KCl), a flame ionization detector (FID), and packed column (GL Science, (trade name) MS-5A), packed column (GL Science, (trade name) Porapak Q) The reaction product (1,3-butadiene, methacrolein, by-product) was quantified using a thermal conductivity detector (TCD).

(n−ブテン転化率)
1,3−ブタジエン生成量、n−ブテン由来副生成物量、未反応n−ブテン量から下記式(1)より算出した。
(N-butene conversion)
The amount was calculated from the following formula (1) from the amount of 1,3-butadiene produced, the amount of by-products derived from n-butene, and the amount of unreacted n-butene.

Figure 0005831190
(1,3−ブタジエン選択率)
1,3−ブタジエン生成量、n−ブテン由来副生成物量から下記式(2)より算出した。
Figure 0005831190
(1,3-butadiene selectivity)
It calculated from the following formula (2) from the amount of 1,3-butadiene and the amount of by-products derived from n-butene.

Figure 0005831190
(1,3−ブタジエン収率)
1,3−ブタジエン生成量、n−ブテン由来副生成物量、未反応n−ブテン量から下記式(3)より算出した。
Figure 0005831190
(1,3-butadiene yield)
The amount was calculated from the following formula (3) from the amount of 1,3-butadiene produced, the amount of by-products derived from n-butene, and the amount of unreacted n-butene.

Figure 0005831190
(1,3−ブタジエンの空時収率(STY))
1−ブテン供給量、1,3−ブタジエン収率、触媒量から下記式(4)より算出した。
Figure 0005831190
(Space-time yield of 1,3-butadiene (STY))
It calculated from the following formula (4) from 1-butene supply amount, 1,3-butadiene yield, and catalyst amount.

Figure 0005831190
(iso−ブテン転化率)
メタクロレイン生成量、iso−ブテン由来副生成物量、未反応iso−ブテン量から下記式(5)より算出した。
Figure 0005831190
(Iso-butene conversion)
It calculated from the following formula (5) from the amount of methacrolein production, the amount of by-products derived from iso-butene, and the amount of unreacted iso-butene.

Figure 0005831190
(メタクロレイン選択率)
メタクロレイン生成量、iso−ブテン由来副生成物量から下記式(6)より算出した。
Figure 0005831190
(Metachlorein selectivity)
It calculated from the following formula (6) from the amount of methacrolein production and the amount of by-product derived from iso-butene.

Figure 0005831190
(メタクロレイン収率)
メタクロレイン生成量、iso−ブテン由来副生成物量、未反応iso−ブテン量から下記式(7)より算出した。
Figure 0005831190
(Methacrolein yield)
The amount was calculated from the following formula (7) from the amount of methacrolein produced, the amount of by-product derived from iso-butene, and the amount of unreacted iso-butene.

Figure 0005831190
実施例1
蒸留水48mlに七モリブデン酸六アンモニウム四水和物(和光純薬製)33.9gを加え、85℃に加熱し撹拌、溶解した。次に48mlの蒸留水に硝酸タリウム(和光純薬製)2.5g、硝酸コバルト六水和物(和光純薬製)25.4g、硝酸鉄九水和物(和光純薬製)23.3gを加え、85℃に加熱して溶解した後、七モリブデン酸六アンモニウム水溶液に添加した。次に、蒸留水8mlに比重1.38の硝酸(和光純薬製)1mlを加え、硝酸ビスマス六水和物(和光純薬製)7.7gを添加し溶解した溶液を準備しておき添加した。更に、蒸留水8mlに硝酸セリウム六水和物(和光純薬製)0.7gを添加し溶解させた溶液も準備し、添加した。
Figure 0005831190
Example 1
33.9 g of hexaammonium heptamolybdate tetrahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to 48 ml of distilled water, heated to 85 ° C., stirred and dissolved. Next, in 48 ml of distilled water, 2.5 g of thallium nitrate (manufactured by Wako Pure Chemical), 25.4 g of cobalt nitrate hexahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical), 23.3 g of iron nitrate nonahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical) Was added and dissolved in an aqueous solution of hexaammonium heptamolybdate. Next, 1 ml of nitric acid with a specific gravity of 1.38 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) is added to 8 ml of distilled water, and 7.7 g of bismuth nitrate hexahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) is added to prepare a dissolved solution. did. Furthermore, a solution in which 0.7 g of cerium nitrate hexahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added and dissolved in 8 ml of distilled water was also prepared and added.

そして、三酸化アンチモン(東京化成製)2.1g、シリカの一種であるハイフロスーパーセル(和光純薬製)4.6gを添加し、85℃で5時間加熱撹拌し、スラリーを得た。   Then, 2.1 g of antimony trioxide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 4.6 g of Hyflo Supercell (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), which is a kind of silica, were added and stirred at 85 ° C. for 5 hours to obtain a slurry.

得られたスラリーを、110℃で18時間乾燥した後、粉砕し、グラファイト(和光純薬製)0.6gを添加し、直径3mm×長さ3mmの円柱状に成型した。   The obtained slurry was dried at 110 ° C. for 18 hours and then pulverized, and 0.6 g of graphite (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to form a cylindrical shape having a diameter of 3 mm × length of 3 mm.

得られた成型物を、空気200ml/minで通気しながら、300℃で2時間、500℃で5時間焼成を行い、1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒を得た。   The resulting molded product was calcined at 300 ° C. for 2 hours and at 500 ° C. for 5 hours while aeration with air of 200 ml / min to obtain a catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein.

得られた1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒は、Mo12Co5.4Fe3.6Bi1.0Ce0.1Tl0.6Sb0.950.1(c/b=0.67、d/(b+c×1.5)=0.09)である多元素系複合酸化物からなり、SiOを10wt.%含むものであった。 The resulting catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein was Mo 12 Co 5.4 Fe 3.6 Bi 1.0 Ce 0.1 Tl 0.6 Sb 0.9 O 50.1 (c / b = 0.67, d / (b + c × 1.5) = 0.09), and the SiO 2 is 10 wt. %.

得られた1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒10mlに、希釈剤として直径3mm×長さ3mmの筒状の磁性のラシヒリング10mlを加え、ステンレス製の反応管に充填した。   To the obtained catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein, 10 ml of a cylindrical magnetic Raschig ring having a diameter of 3 mm × length of 3 mm was added as a diluent and filled into a stainless steel reaction tube.

そして、n−ブテンとして1−ブテン31.2ml/min、iso−ブテン5.3ml/min(iso−ブテン/n−ブテン(容積比)=0.17)、分子状酸素46ml/min、窒素253ml/min、水蒸気144ml/minを反応管に通気し、反応温度380℃で反応を行い、1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造を行った。その結果を表1に示す。   As n-butene, 1-butene 31.2 ml / min, iso-butene 5.3 ml / min (iso-butene / n-butene (volume ratio) = 0.17), molecular oxygen 46 ml / min, nitrogen 253 ml / Min and 144 ml / min of water vapor were passed through the reaction tube and the reaction was carried out at a reaction temperature of 380 ° C. to simultaneously produce 1,3-butanediene and methacrolein. The results are shown in Table 1.

比較例1
硝酸コバルト六水和物25.4g、硝酸鉄九水和物23.3g、ハイフロスーパーセル4.6gの代わりに、硝酸コバルト六水和物42.3g、硝酸鉄九水和物7.8g、ハイフロスーパーセル4.8gとした以外は、実施例1と同様の方法により触媒の調製を行った。
Comparative Example 1
Instead of 25.4 g of cobalt nitrate hexahydrate, 23.3 g of iron nitrate nonahydrate, and 4.6 g of Hyflo Supercell, 42.3 g of cobalt nitrate hexahydrate, 7.8 g of iron nitrate nonahydrate, A catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4.8 g of Hyflo Supercell was used.

得られた触媒は、Mo12CoFe1.2Bi1.0Ce0.1Tl0.6Sb0.950.1(c/b=0.13、d/(b+c×1.5)=0.09)である多元素系複合酸化物からなり、SiOを10wt.%含むものであった。 The obtained catalyst was Mo 12 Co 9 Fe 1.2 Bi 1.0 Ce 0.1 Tl 0.6 Sb 0.9 O 50.1 (c / b = 0.13, d / (b + c × 1. 5) = 0.09) and is made of a multi-element-based composite oxide, 10 wt of SiO 2. %.

得られた触媒を実施例1と同様の方法に用い、1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造を行った。その結果を表1に示す。   The obtained catalyst was used in the same manner as in Example 1, and 1,3-butanediene and methacrolein were simultaneously produced. The results are shown in Table 1.

得られた触媒はc/dが、0.13と低いことからn−ブテン転化率、1,3−ブタジエン収率に劣るものであった。   Since the obtained catalyst had a low c / d of 0.13, it was inferior in n-butene conversion and 1,3-butadiene yield.

比較例2
硝酸コバルト六水和物25.4g、硝酸鉄九水和物23.3g、ハイフロスーパーセル4.6gの代わりに、硝酸コバルト六水和物16.9g、硝酸鉄九水和物31.0g、ハイフロスーパーセル4.6gとした以外は、実施例1と同様の方法により触媒の調製を行った。
Comparative Example 2
Instead of 25.4 g of cobalt nitrate hexahydrate, 23.3 g of iron nitrate nonahydrate, and 4.6 g of Hyflo Supercell, 16.9 g of cobalt nitrate hexahydrate, 31.0 g of iron nitrate nonahydrate, A catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4.6 g of Hyflo Supercell was used.

得られた触媒は、Mo12Co3.6Fe4.8Bi1.0Ce0.1Tl0.6Sb0.950.1(c/b=1.3、d/(b+c×1.5)=0.09)である多元素系複合酸化物からなり、SiOを10wt.%含むものであった。 The obtained catalyst was Mo 12 Co 3.6 Fe 4.8 Bi 1.0 Ce 0.1 Tl 0.6 Sb 0.9 O 50.1 (c / b = 1.3, d / (b + c × 1.5) = 0.09) and is composed of a multi-element composite oxide, and SiO 2 is 10 wt. %.

得られた触媒を実施例1と同様の方法に用い、1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造を行った。その結果を表1に示す。   The obtained catalyst was used in the same manner as in Example 1, and 1,3-butanediene and methacrolein were simultaneously produced. The results are shown in Table 1.

得られた触媒はc/dが、1.3と高いことからn−ブテン転化率、1,3−ブタジエン収率、メタクロレイン収率に劣るものであった。   Since the obtained catalyst had a high c / d of 1.3, it was inferior to the n-butene conversion, 1,3-butadiene yield, and methacrolein yield.

実施例2
硝酸タリウム2.5g、硝酸コバルト六水和物25.4g、硝酸鉄九水和物23.3g、硝酸ビスマス六水和物7.7g、硝酸セリウム六水和物0.7g、三酸化アンチモン2.1g、ハイフロスーパーセル4.6gの代わりに、硝酸タリウム1.3g、硝酸コバルト六水和物26.7g、硝酸鉄九水和物24.5g、硝酸ビスマス六水和物4.1g、硝酸セリウム六水和物0.4g、三酸化アンチモン1.1g、ハイフロスーパーセル4.3gにした以外は、実施例1と同様の方法により1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒を得た。
Example 2
2.5 g of thallium nitrate, 25.4 g of cobalt nitrate hexahydrate, 23.3 g of iron nitrate nonahydrate, 7.7 g of bismuth nitrate hexahydrate, 0.7 g of cerium nitrate hexahydrate, antimony trioxide 2 .1 g, instead of Hyflo Supercell 4.6 g, thallium nitrate 1.3 g, cobalt nitrate hexahydrate 26.7 g, iron nitrate nonahydrate 24.5 g, bismuth nitrate hexahydrate 4.1 g, nitric acid A catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.4 g of cerium hexahydrate, 1.1 g of antimony trioxide, and 4.3 g of Hyflo supercell were used. .

得られた1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒は、Mo12Co5.7Fe3.8Bi0.5Ce0.1Tl0.3Sb0.549.1(c/b=0.67、d/(b+c×1.5)=0.04)である多元素系複合酸化物からなり、SiOを10wt.%含むものであった。 The resulting catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein was Mo 12 Co 5.7 Fe 3.8 Bi 0.5 Ce 0.1 Tl 0.3 Sb 0.5 O 49.1 (c / b = 0.67 and d / (b + c × 1.5) = 0.04), and the SiO 2 is 10 wt. %.

得られた触媒を実施例1と同様の方法に用い、1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造を行った。その結果を表1に示す。1000時間の製造後も、高活性、高選択性を有する長寿命な触媒であることを確認した。   The obtained catalyst was used in the same manner as in Example 1, and 1,3-butanediene and methacrolein were simultaneously produced. The results are shown in Table 1. Even after 1000 hours of production, the catalyst was confirmed to be a long-life catalyst having high activity and high selectivity.

比較例3
硝酸タリウム2.5g、硝酸コバルト六水和物25.4g、硝酸鉄九水和物23.3g、硝酸ビスマス六水和物7.7g、硝酸セリウム六水和物0.7g、三酸化アンチモン2.1g、ハイフロスーパーセル4.6gの代わりに、硝酸タリウム1.3g、硝酸コバルト六水和物44.6g、硝酸鉄九水和物8.1g、硝酸ビスマス六水和物4.1g、硝酸セリウム六水和物0.4g、三酸化アンチモン1.1g、ハイフロスーパーセル4.4gとした以外は、実施例1と同様と方法によりに触媒の調製を行った。
Comparative Example 3
2.5 g of thallium nitrate, 25.4 g of cobalt nitrate hexahydrate, 23.3 g of iron nitrate nonahydrate, 7.7 g of bismuth nitrate hexahydrate, 0.7 g of cerium nitrate hexahydrate, antimony trioxide 2 .1 g, instead of Hyflo Supercell 4.6 g, thallium nitrate 1.3 g, cobalt nitrate hexahydrate 44.6 g, iron nitrate nonahydrate 8.1 g, bismuth nitrate hexahydrate 4.1 g, nitric acid A catalyst was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.4 g of cerium hexahydrate, 1.1 g of antimony trioxide, and 4.4 g of Hyflo supercell were used.

得られた触媒は、Mo12Co9.5Fe1.3Bi0.5Ce0.1Tl0.3Sb0.549.4(c/b=0.14、d/(b+c×1.5)=0.04)である多元素系複合酸化物からなり、SiOを10wt.%含むものであった。 The obtained catalyst was Mo 12 Co 9.5 Fe 1.3 Bi 0.5 Ce 0.1 Tl 0.3 Sb 0.5 O 49.4 (c / b = 0.14, d / (b + c × 1.5) = 0.04) and is made of a multi-element-based composite oxide, 10 wt of SiO 2. %.

得られた触媒を実施例1と同様の方法に用い、1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造を行った。その結果を表1に示す。   The obtained catalyst was used in the same manner as in Example 1, and 1,3-butanediene and methacrolein were simultaneously produced. The results are shown in Table 1.

得られた触媒はc/dが、1.4と高いことから1,3−ブタジエン収率に劣るものであった。   Since the obtained catalyst had a high c / d of 1.4, the yield of 1,3-butadiene was inferior.

Figure 0005831190
Figure 0005831190

本発明の1,3−ブタジエンおよびメタクロレイン同時製造用触媒は、n−ブテンおよびiso−ブテンと分子状酸素とを反応することにより、高活性、高選択率、高効率で、合成ゴムの原料として工業的に有用な1,3−ブタジエンおよびメタクリル酸、メタクリル酸メチル(MMA)およびMMA樹脂の原料として工業的に有用なメタクロレインを同時に製造でき、その産業上の利用可能性は極めて高いものである。   The catalyst for simultaneous production of 1,3-butadiene and methacrolein of the present invention is a raw material for synthetic rubber having high activity, high selectivity and high efficiency by reacting n-butene and iso-butene with molecular oxygen. Industrially useful 1,3-butadiene and methacrylic acid, methyl methacrylate (MMA) and industrially useful methacrolein as a raw material for MMA resin can be produced simultaneously, and its industrial applicability is extremely high It is.

Claims (8)

一般式Mo12CoFeBiCeTlfSb(ここで、b=3〜15、c=0.4〜5、d=0.01〜3、e=0.01〜2、f=0.01〜2、g=0.01〜3、j=40〜79であり、c/b=0.3〜1.2)で示される多元素系複合酸化物であることを特徴とする1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒。 In general formula Mo 12 Co b Fe c Bi d Ce e Tl f Sb g O j ( where, b = 3~15, c = 0.4~5 , d = 0.01~3, e = 0.01~ 2, f = 0.01-2, g = 0.01-3, j = 40-79, and c / b = 0.3-1.2). A catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein. コバルト、鉄、ビスマスの元素含有量がd/(b+c×1.5)=0.01〜1の関係にあることを特徴とする請求項1に記載の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒。 The simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein according to claim 1, wherein elemental contents of cobalt, iron and bismuth are in a relationship of d / (b + c x 1.5) = 0.01-1. Catalyst. 一般式Mo 12 Co Fe Bi Ce Tl f Sb (ここで、b=3〜15、c=0.4〜5、d=0.01〜3、e=0.01〜2、f=0.01〜2、g=0.01〜3、j=40〜79であり、c/b=0.3〜1.2)で示される多元素系複合酸化物を、シリカ、アルミナ、シリカアルミナ及びシリコンカーバイトからなる群より選択される少なくとも1種以上の不活性担体に担持したものであることを特徴とする1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒。 In general formula Mo 12 Co b Fe c Bi d Ce e Tl f Sb g O j ( where, b = 3~15, c = 0.4~5 , d = 0.01~3, e = 0.01~ 2, f = 0.01-2, g = 0.01-3, j = 40-79, and c / b = 0.3-1.2). A catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein, which is supported on at least one inert carrier selected from the group consisting of alumina, silica alumina and silicon carbide . 一般式Mo 12 Co Fe Bi Ce Tl f Sb (ここで、b=3〜15、c=0.4〜5、d=0.01〜3、e=0.01〜2、f=0.01〜2、g=0.01〜3、j=40〜79であり、c/b=0.3〜1.2)で示される多元素系複合酸化物を、シリカ、アルミナ、シリカアルミナ及びシリコンカーバイトからなる群より選択される少なくとも1種以上の不活性担体で希釈したものであることを特徴とする1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒。 In general formula Mo 12 Co b Fe c Bi d Ce e Tl f Sb g O j ( where, b = 3~15, c = 0.4~5 , d = 0.01~3, e = 0.01~ 2, f = 0.01-2, g = 0.01-3, j = 40-79, and c / b = 0.3-1.2). A catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein, which is diluted with at least one inert carrier selected from the group consisting of alumina, silica alumina, and silicon carbide . 請求項1〜4のいずれかに記載の1,3−ブタンジエン及びメタクロレイン同時製造用触媒の存在下、n−ブテン、iso−ブテン及び分子状酸素を反応することを特徴とする1,3−ブタジエン及びメタクロレインの同時製造方法。 5. 1,3-butanediene and methacrolein according to any one of claims 1 to 4, wherein n-butene, iso-butene and molecular oxygen are reacted in the presence of the catalyst for simultaneous production of 1,3-butanediene and methacrolein. A method for simultaneously producing butadiene and methacrolein. n−ブテン及びiso−ブテンを含むC4炭化水素として反応することを特徴とする請求項5に記載の1,3−ブタジエン及びメタクロレインの同時製造方法。 6. The method for simultaneously producing 1,3-butadiene and methacrolein according to claim 5, wherein the reaction is carried out as a C4 hydrocarbon containing n-butene and iso-butene. C4炭化水素中のiso−ブテン濃度が7〜50容量%であることを特徴とする請求項6に記載の1,3−ブタジエン及びメタクロレインの同時製造方法。 The method for simultaneously producing 1,3-butadiene and methacrolein according to claim 6, wherein the iso-butene concentration in the C4 hydrocarbon is 7 to 50% by volume. iso−ブテン/n−ブテン比(容量比)=0.1〜1.5の範囲で反応することを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の1,3−ブタジエン及びメタクロレインの同時製造方法。 It reacts in the range of iso-butene / n-butene ratio (volume ratio) = 0.1-1.5, The 1,3-butadiene and methacrolein of any one of Claims 5-7 characterized by the above-mentioned. Simultaneous manufacturing method.
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