JP6584882B2 - Method for producing oxide catalyst, method for producing unsaturated acid, and method for producing unsaturated nitrile - Google Patents

Method for producing oxide catalyst, method for producing unsaturated acid, and method for producing unsaturated nitrile Download PDF

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Description

本発明は、酸化物触媒の製造方法、並びにその製造方法によって得られた酸化物触媒を用いる不飽和酸の製造方法及び不飽和ニトリルの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an oxide catalyst, and a method for producing an unsaturated acid and a method for producing an unsaturated nitrile using the oxide catalyst obtained by the production method.

従来、プロピレン又はイソブチレンから、気相接触酸化又は気相接触アンモ酸化によって対応する不飽和カルボン酸又は不飽和ニトリルを製造する方法がよく知られている。近年、プロピレン又はイソブチレンに替わって、プロパン又はイソブタンを気相接触酸化又は気相接触アンモ酸化によって対応する不飽和酸又は不飽和ニトリルを製造する方法が着目されている。
このうち、気相接触アンモ酸化の触媒として、ニオブ(Nb)を含む複合金属酸化物触媒が提案されている。複合金属酸化物触媒を製造するには、例えば、触媒を構成する金属塩を含むスラリーを調製し、それを噴霧乾燥し、焼成する。このとき金属塩を含むスラリーが均一な状態でないと、得られる触媒も不均一なものとなってしまうため、最適化した組成を有する複合金属酸化物が得られ難くなる。そこで、金属塩が均一に溶解したスラリーを調製することが望まれるが、配合する金属種によっては難溶性の塩を形成するものもあり、この難溶性塩を十分に溶解させる必要がある。
難水溶性の金属種を溶解させるために、さまざまな酸、塩基、キレート化合物などを添加して加熱する方法が知られている。中でも、ニオブ、タンタルなどの元素は難水溶性であることが知られており、均一の溶液を作製することは容易ではない。そこで、上記元素を均一に溶解させた溶液を調製する試みがなされている。例えば、特許文献1には、複合金属酸化物を調製するために、シュウ酸等のジカルボン酸を添加してNb化合物を溶解させ、Nb水溶液を調製する方法が記載されている。特許文献2には、Nbを酸素原子又は炭素原子に結合したヒドロキシル基を有する化合物からなる錯形成剤との錯体の状態で存在させる触媒の製造方法が記載されている。特許文献3には、耐腐食性を有し、かつ攪拌手段、加熱手段及び冷却手段が設けられた混合槽と、溶け残ったNb化合物及び析出したジカルボン酸を濾過するための濾過器を備え、濾過の段階で加圧しながら濾過する製造装置について記載されている。
Conventionally, a method for producing a corresponding unsaturated carboxylic acid or unsaturated nitrile from propylene or isobutylene by gas phase catalytic oxidation or gas phase catalytic ammoxidation is well known. In recent years, attention has been focused on a method of producing a corresponding unsaturated acid or unsaturated nitrile by gas phase catalytic oxidation or gas phase catalytic ammoxidation of propane or isobutane instead of propylene or isobutylene.
Among these, a composite metal oxide catalyst containing niobium (Nb) has been proposed as a catalyst for vapor phase ammoxidation. In order to produce a composite metal oxide catalyst, for example, a slurry containing a metal salt constituting the catalyst is prepared, spray-dried, and calcined. At this time, if the slurry containing the metal salt is not in a uniform state, the resulting catalyst will also be inhomogeneous, making it difficult to obtain a composite metal oxide having an optimized composition. Therefore, it is desired to prepare a slurry in which the metal salt is uniformly dissolved. However, depending on the metal species to be blended, there are some which form a hardly soluble salt, and it is necessary to sufficiently dissolve the hardly soluble salt.
In order to dissolve a hardly water-soluble metal species, a method of adding various acids, bases, chelate compounds and the like and heating them is known. Among them, elements such as niobium and tantalum are known to be poorly water-soluble, and it is not easy to prepare a uniform solution. Therefore, an attempt has been made to prepare a solution in which the above elements are uniformly dissolved. For example, Patent Document 1 describes a method of preparing a Nb aqueous solution by adding a dicarboxylic acid such as oxalic acid to dissolve a Nb compound in order to prepare a composite metal oxide. Patent Document 2 describes a method for producing a catalyst in which Nb is present in the form of a complex with a complexing agent composed of a compound having a hydroxyl group bonded to an oxygen atom or a carbon atom. Patent Document 3 includes a mixing tank having corrosion resistance and provided with stirring means, heating means, and cooling means, and a filter for filtering the undissolved Nb compound and the precipitated dicarboxylic acid, A manufacturing apparatus is described that performs filtration while applying pressure at the stage of filtration.

特許第3938225号明細書Japanese Patent No. 3938225 特許第4666334号明細書Japanese Patent No. 4666334 国際公開第2012/105543号International Publication No. 2012/105543

特許文献1には、プロパンからアクリロニトリルを製造するための触媒を調製する際の、最適なジカルボン酸とNb化合物との比率について記載されている。また、特許文献2には上記触媒を調製する際の最適な錯形成率が記載されている。これらの文献に記載されている比率でジカルボン酸を添加し、ニオブ溶液を調製しようとすると、実験室のスケールではNb化合物が溶解する。しかしながら、工業レベルにスケールアップすると、Nb化合物の溶け残りが存在したり、ジカルボン酸が配管の途中で析出してしまったり、ジカルボン酸が想定よりも多く溶解したニオブ溶液が得られたりするなどの問題がある。
Nbの溶け残りが多いと、溶け残ったNbが十分に濾別されずにNb水性混合物内に残ってしまう。その結果、得られた触媒においてNb成分が不均一に分散し、その触媒を用いても目的生成物の収率が低下する問題が生じる。また、Nb水性混合物に溶解したNb濃度が低くなるため、触媒調製時の固形分濃度が結果として低下してしまい、触媒形状や強度が悪化し、流動床反応での目的生成物の収率が低下する問題が生じる。
また、特許文献3には、工業的なスケールでもNb化合物の溶け残りや析出が低減され、高いニオブ回収率及び生産性を達成できる混合液製造装置及び混合液調製方法が記載されている。しかしながら、特許文献3に記載の装置及び方法は、ニオブ酸が溶解するまでに長時間を要したり、濾過に長時間を要したり、できあがったニオブ溶液の濃度が低くなったりするなどの問題がある。
そこで、本発明は上記事情にかんがみてなされたものであり、ニオブを含有し、気相接触酸化反応又は気相接触アンモ酸化反応に用いる酸化物触媒の製造方法であって、Nb原料化合物と有機酸とを含む液を調製する際にNb原料化合物の溶解性を高め、その溶解時間及び濾過時間を短縮できる酸化物触媒の製造方法、並びにその酸化物触媒を用いた不飽和酸の製造方法及び不飽和ニトリルの製造方法を提供することを目的とする。
Patent Document 1 describes an optimal ratio of dicarboxylic acid and Nb compound when preparing a catalyst for producing acrylonitrile from propane. Patent Document 2 describes an optimum complex formation rate when the catalyst is prepared. When a dicarboxylic acid is added at a ratio described in these documents to prepare a niobium solution, the Nb compound is dissolved on a laboratory scale. However, when it is scaled up to an industrial level, there remains an undissolved Nb compound, dicarboxylic acid is deposited in the middle of the pipe, or a niobium solution in which the dicarboxylic acid is dissolved more than expected is obtained. There's a problem.
If there is a large amount of undissolved Nb, the undissolved Nb remains in the Nb aqueous mixture without being sufficiently filtered off. As a result, the Nb component is dispersed non-uniformly in the obtained catalyst, and the yield of the target product is lowered even when the catalyst is used. In addition, since the concentration of Nb dissolved in the Nb aqueous mixture is lowered, the solid content concentration during catalyst preparation is reduced as a result, the catalyst shape and strength are deteriorated, and the yield of the target product in the fluidized bed reaction is reduced. The problem of deteriorating arises.
Further, Patent Document 3 describes a mixed liquid production apparatus and a mixed liquid preparation method that can reduce the undissolved residue and precipitation of the Nb compound even on an industrial scale and achieve high niobium recovery and productivity. However, the apparatus and method described in Patent Document 3 require a long time until niobic acid is dissolved, a long time is required for filtration, and the concentration of the resulting niobium solution is low. There is.
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and is a method for producing an oxide catalyst containing niobium and used in a gas phase catalytic oxidation reaction or a gas phase catalytic ammoxidation reaction. A method for producing an oxide catalyst capable of increasing the solubility of the Nb raw material compound when preparing a liquid containing an acid and reducing the dissolution time and the filtration time, and a method for producing an unsaturated acid using the oxide catalyst, and It aims at providing the manufacturing method of unsaturated nitrile.

本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を行った結果、酸化物触媒を調製する際の原料の1種であるNb原料化合物の残渣率(以下、単に「Nb残渣率」ともいう。)が特定の値未満である場合に、ニオブの溶解性が良好となり、その溶解時間及び濾過時間を短縮できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記のとおりである。
[1]不飽和酸又は不飽和ニトリルの製造に用いられる酸化物触媒の製造方法であって、Nb原料化合物と有機酸と水とを混合してNb水性混合物を得る工程を有し、前記Nb原料化合物のNb残渣率が5.0%未満である、酸化物触媒の製造方法。
[2]前記Nb原料化合物がニオブ酸である、[1]の製造方法。
[3]前記Nb原料化合物の平均粒子径が1.0〜100μmである、[1]又は[2]の製造方法。
[4]前記有機酸がジカルボン酸及びその無水物又は水和物からなる群より選ばれる1種以上である、[1]〜[3]のいずれか1つの製造方法。
[5]前記Nb水性混合物を濾過し、Nb有機酸水溶液を得る工程と、前記Nb有機酸水溶液を錯形成剤又は錯形成剤の水溶液と混合してNb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得る工程と、を有する、[1]〜[4]のいずれか1つの製造方法。
[6]前記錯形成剤が過酸化水素及びモノオキシ多価カルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物である、[5]の製造方法。
[7]前記Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を、前記酸化物触媒に含まれるニオブ以外の金属元素及び半金属元素からなる群より選ばれる1種以上の元素の化合物を含む1種又は2種以上の水性混合物と混合して、触媒原料調合液を得る工程を有する、[5]又は[6]の製造方法。
[8]前記触媒原料調合液を乾燥して乾燥体を得る工程と、前記乾燥体を焼成する工程と、を有する、[7]の製造方法。
[9]前記酸化物触媒は、金属元素及び半金属元素からなる群より選ばれる1種以上の元素の酸化物と半金属元素の酸化物とを含み、前記1種以上の元素の酸化物と前記半金属元素の酸化物との合計質量に対して、前記半金属元素の酸化物換算で10〜80質量%の前記半金属元素の酸化物に前記1種以上の元素の酸化物を担持したものである、[1]〜[8]のいずれか1つの製造方法。
[10]前記半金属元素の酸化物がシリカである、[7]〜[9]のいずれか1つの製造方法。
[11]前記酸化物触媒がMo、V、Sb及びNbを含む、[1]〜[10]のいずれか1つの製造方法。
[12]プロパン又はイソブタンから、気相接触酸化反応によって、対応する不飽和酸を製造する不飽和酸の製造方法であって、前記気相接触酸化反応の触媒として[1]〜[11]のいずれか1つの製造方法により得られた酸化物触媒を用いる、不飽和酸の製造方法。
[13]プロパン又はイソブタンから、気相接触アンモ酸化反応によって、対応する不飽和ニトリルを製造する不飽和ニトリルの製造方法であって、前記気相接触アンモ酸化反応の触媒として[1]〜[11]のいずれか1つの製造方法により得られた酸化物触媒を用いる、不飽和ニトリルの製造方法。
As a result of intensive investigations to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the Nb raw material compound residue rate (hereinafter simply referred to as “Nb residue rate”), which is one of the raw materials for preparing the oxide catalyst. Is less than a specific value, the niobium solubility is improved, and the dissolution time and filtration time can be shortened, and the present invention has been completed.
That is, the present invention is as follows.
[1] A method for producing an oxide catalyst used in the production of an unsaturated acid or an unsaturated nitrile, comprising a step of obtaining an Nb aqueous mixture by mixing an Nb raw material compound, an organic acid and water, The manufacturing method of an oxide catalyst whose Nb residue rate of a raw material compound is less than 5.0%.
[2] The production method of [1], wherein the Nb raw material compound is niobic acid.
[3] The production method of [1] or [2], wherein the Nb raw material compound has an average particle size of 1.0 to 100 μm.
[4] The method according to any one of [1] to [3], wherein the organic acid is one or more selected from the group consisting of dicarboxylic acids and anhydrides or hydrates thereof.
[5] Filtering the Nb aqueous mixture to obtain an Nb organic acid aqueous solution, and mixing the Nb organic acid aqueous solution with a complexing agent or an aqueous solution of a complexing agent to obtain an Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution. A process comprising any one of [1] to [4].
[6] The process according to [5], wherein the complexing agent is at least one compound selected from the group consisting of hydrogen peroxide and monooxypolycarboxylic acids.
[7] One or two of the Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution containing a compound of one or more elements selected from the group consisting of metal elements and metalloid elements other than niobium contained in the oxide catalyst The production method of [5] or [6], comprising a step of mixing with an aqueous mixture of at least seeds to obtain a catalyst raw material preparation liquid.
[8] The method according to [7], comprising: a step of drying the catalyst raw material preparation liquid to obtain a dried product; and a step of firing the dried product.
[9] The oxide catalyst includes an oxide of one or more elements selected from the group consisting of a metal element and a metalloid element and an oxide of a metalloid element, and the oxide of the one or more elements and The oxide of the one or more elements is supported on the oxide of the metalloid element in an amount of 10 to 80% by mass in terms of the oxide of the metalloid element with respect to the total mass with the oxide of the metalloid element. Any one manufacturing method of [1]-[8] which is a thing.
[10] The method according to any one of [7] to [9], wherein the oxide of the metalloid element is silica.
[11] The production method according to any one of [1] to [10], wherein the oxide catalyst includes Mo, V, Sb, and Nb.
[12] A method for producing an unsaturated acid, which comprises producing a corresponding unsaturated acid from propane or isobutane by a gas-phase catalytic oxidation reaction, wherein [1] to [11] are used as a catalyst for the gas-phase catalytic oxidation reaction. The manufacturing method of an unsaturated acid using the oxide catalyst obtained by any one manufacturing method.
[13] A method for producing an unsaturated nitrile for producing a corresponding unsaturated nitrile from propane or isobutane by gas phase catalytic ammoxidation reaction, wherein [1] to [11] are used as catalysts for the gas phase catalytic ammoxidation reaction. ] The manufacturing method of an unsaturated nitrile using the oxide catalyst obtained by any one manufacturing method of these.

本発明によると、ニオブを含有し、気相接触酸化反応又は気相接触アンモ酸化反応に用いる酸化物触媒の製造方法であって、Nb原料化合物と有機酸とを含む液を調製する際にNb原料化合物の溶解性を高め、その溶解時間及び濾過時間を短縮できる酸化物触媒の製造方法、並びにその酸化物触媒を用いた不飽和酸の製造方法及び不飽和ニトリルの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a method for producing an oxide catalyst containing niobium and used for a gas phase catalytic oxidation reaction or a gas phase catalytic ammoxidation reaction, wherein Nb is prepared when a liquid containing an Nb raw material compound and an organic acid is prepared. To provide a method for producing an oxide catalyst capable of increasing the solubility of a raw material compound and shortening its dissolution time and filtration time, and a method for producing an unsaturated acid and a method for producing an unsaturated nitrile using the oxide catalyst. it can.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の本実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
本実施形態の酸化物触媒の製造方法は、不飽和酸又は不飽和ニトリルの製造に用いられる酸化物触媒の製造方法であって、Nb原料化合物と有機酸と水とを混合してNb水性混合物を得る工程(Nb水性混合物の調製工程)を有し、Nb原料化合物のNb残渣率が5%未満となるものである。この製造方法は、より詳細には、上記Nb水性混合物の調製工程を経て得られる触媒原料調合液を乾燥及び焼成することによって酸化物触媒を得る製造方法である。ここで、本明細書中、「酸化物触媒」とは、金属元素及び半金属元素からなる群より選ばれる1種以上の元素の酸化物を含有する触媒をいう。後述するように、金属又は半金属元素の酸化物が担体に担持された触媒の場合、「酸化物触媒」とは金属、又は半金属元素の酸化物と担体とを含む概念である。なお、本明細書において、「半金属元素」としては、例えば、ホウ素、ケイ素、アルミニウム、リン、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルル、亜鉛、ガリウム、スズ、ビスマス、ポロニウム及びアスタチンが挙げられる。また、「触媒前駆体」とは、酸化物触媒の製造過程で生成する化合物をいう。
Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiment, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.
The method for producing an oxide catalyst according to the present embodiment is a method for producing an oxide catalyst used for producing an unsaturated acid or an unsaturated nitrile, wherein an Nb aqueous mixture is prepared by mixing an Nb raw material compound, an organic acid and water. (Nb aqueous mixture preparation step), and the Nb residue ratio of the Nb raw material compound is less than 5%. In more detail, this manufacturing method is a manufacturing method which obtains an oxide catalyst by drying and baking the catalyst raw material preparation liquid obtained through the preparation process of the said Nb aqueous mixture. Here, in the present specification, the “oxide catalyst” refers to a catalyst containing an oxide of one or more elements selected from the group consisting of metal elements and metalloid elements. As will be described later, in the case of a catalyst in which a metal or metalloid element oxide is supported on a carrier, the “oxide catalyst” is a concept including a metal or metalloid element oxide and a carrier. In the present specification, examples of the “metalloid element” include boron, silicon, aluminum, phosphorus, germanium, arsenic, antimony, tellurium, zinc, gallium, tin, bismuth, polonium, and astatine. Further, the “catalyst precursor” refers to a compound that is generated during the production process of an oxide catalyst.

(Nb水性混合物の調製工程)
この工程においては、まず、有機酸、Nb原料化合物及び水を、例えば混合槽内で、加熱及び攪拌して混合することによってNb水性混合物を得る。Nb水性混合物は、通常は液状又はスラリー状であり、未溶解の固形分及び/又は析出した固形分が存在しても存在しなくてもよい。混合槽は有機酸による腐食を防ぐため、耐腐食性の材質が好ましい。
(Nb aqueous mixture preparation process)
In this step, first, an Nb aqueous mixture is obtained by mixing an organic acid, a Nb raw material compound, and water by, for example, heating and stirring in a mixing tank. The Nb aqueous mixture is usually in a liquid or slurry form and may or may not be present with undissolved solids and / or precipitated solids. The mixing tank is preferably made of a corrosion-resistant material in order to prevent corrosion due to organic acids.

Nb原料化合物は、酸化物触媒に含まれるニオブ源となる化合物であり、Nb原料化合物としては、ニオブを有する化合物であれば特に限定されないが、いずれも難溶性であるので、有機酸を共存させて溶解させる。Nb原料化合物の具体例としては、以下に限定されないが、シュウ酸水素ニオブ、シュウ酸ニオブアンモニウム、NbCl3、NbCl5、Nb2(C245、Nb25、ニオブ酸、Nb(OC255、ニオブのハロゲン化物、ニオブのハロゲン化アンモニウム塩が挙げられる。Nb原料化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも、Nb水性混合物を他の金属又は半金属の元素を有する化合物と混合する場合に、他の金属又は半金属の元素への影響が小さい観点から、ニオブ酸及びシュウ酸水素ニオブが好適である。ここで、「ニオブ酸」は、水酸化ニオブ及び酸化ニオブを包含する。Nb原料化合物は、長期保存や脱水の進行によって変質する場合があるため、Nb水性混合物の調製に際し、合成直後のNb原料化合物を用いるのが好ましい。ただし、合成直後から多少変質したものであっても用いてもよい。
Nb水性混合物を調製する際、Nb原料化合物の溶解性が高く、Nb水性混合物中のNb原料化合物及び/又は有機酸の溶け残りが少ない方が好ましい。これにより、後述するNb水性混合物の濾過に要する時間や溶解に要する時間が短くでき、より高いNb濃度で溶液を調製できる。
The Nb raw material compound is a compound that becomes a niobium source contained in the oxide catalyst, and the Nb raw material compound is not particularly limited as long as it is a compound having niobium, but since both are hardly soluble, an organic acid is allowed to coexist. To dissolve. Specific examples of the Nb raw material compound include, but are not limited to, niobium hydrogen oxalate, ammonium niobium oxalate, NbCl 3 , NbCl 5 , Nb 2 (C 2 O 4 ) 5 , Nb 2 O 5 , niobic acid, Nb (OC 2 H 5 ) 5 , halides of niobium, and ammonium halides of niobium. Nb raw material compounds are used singly or in combination of two or more. Of these, niobic acid and niobium hydrogen oxalate are preferred from the viewpoint of having a small influence on other metal or metalloid elements when mixing an aqueous Nb mixture with a compound having other metal or metalloid elements. It is. Here, “niobic acid” includes niobium hydroxide and niobium oxide. Since the Nb raw material compound may be deteriorated by long-term storage or progress of dehydration, it is preferable to use the Nb raw material compound immediately after synthesis when preparing the Nb aqueous mixture. However, it may be used even if it is slightly altered immediately after synthesis.
When preparing the Nb aqueous mixture, it is preferable that the solubility of the Nb raw material compound is high and the remaining amount of the Nb raw material compound and / or organic acid in the Nb aqueous mixture is small. Thereby, the time required for filtration and the time required for dissolution of the Nb aqueous mixture described later can be shortened, and a solution can be prepared with a higher Nb concentration.

Nb水性混合物におけるニオブの濃度は、0.10〜1.0(mol−Nb/kg−液)であることが好ましく、より好ましくは0.10〜0.90(mol−Nb/kg−液)であり、更に好ましくは0.10〜0.80(mol−Nb/kg−液)である。ニオブ濃度が0.10(mol−Nb/kg−液)以上であることにより、Nb水性混合物を用いて酸化物触媒を調製する時に、必要量のNbを添加するためのNb水性混合物の量を低減できる傾向にある。その結果、後述の触媒原料調合液(以下、単に「原料調合液」ともいう。)中の固形分濃度を高くでき、触媒の成形性を向上できるので、酸化物触媒を用いた流動床反応においての流動性をより高めることが可能となり、所望の目的生成物の収率を得やすくなる傾向にある。一方、ニオブ濃度が1.0(mol−Nb/kg−液)以下であることにより、難溶性のNb原料化合物の溶け残りを低減できるため、濾過が容易になると共に固形分が均一に分散し、液中の濃度分布が小さいNb水性混合物を調製することも容易となる傾向にある。   The concentration of niobium in the Nb aqueous mixture is preferably 0.10 to 1.0 (mol-Nb / kg-solution), more preferably 0.10 to 0.90 (mol-Nb / kg-solution). More preferably, it is 0.10-0.80 (mol-Nb / kg-solution). When the niobium concentration is 0.10 (mol-Nb / kg-liquid) or more, when preparing an oxide catalyst using the Nb aqueous mixture, the amount of the Nb aqueous mixture for adding the required amount of Nb is reduced. It tends to be reduced. As a result, the solid content concentration in the catalyst raw material preparation liquid (hereinafter also simply referred to as “raw material preparation liquid”), which will be described later, can be increased, and the moldability of the catalyst can be improved. It is possible to further improve the fluidity of the product, and it tends to be easy to obtain the yield of the desired target product. On the other hand, when the niobium concentration is 1.0 (mol-Nb / kg-liquid) or less, it is possible to reduce the undissolved residue of the sparingly soluble Nb raw material compound, so that filtration becomes easy and the solid content is uniformly dispersed. Also, it tends to be easy to prepare an Nb aqueous mixture having a small concentration distribution in the liquid.

本実施形態において、以下の方法により算出されるNb原料化合物のNb残渣率は、5.0%未満であり、好ましくは4.0%未満であり、より好ましくは3.0%未満である。また、Nb残渣率の下限は特に限定されず、例えば、Nb残渣率は0.00%であってもよく、0.01%以上であってもよい。Nb残渣率が5.0%未満であることにより、Nb水性混合液を調製する際にNb原料化合物の溶解性が高いため、溶解に要する時間が短くなり、またNb水性混合物中の溶け残りが少なくなるため、濾過が容易になり濾過に要する時間が短くなる傾向にある。   In this embodiment, the Nb residue ratio of the Nb raw material compound calculated by the following method is less than 5.0%, preferably less than 4.0%, and more preferably less than 3.0%. Further, the lower limit of the Nb residue rate is not particularly limited, and for example, the Nb residue rate may be 0.00% or 0.01% or more. When the Nb residue ratio is less than 5.0%, the Nb raw material compound has high solubility when preparing the Nb aqueous mixture, so that the time required for dissolution is shortened, and there is no undissolved residue in the Nb aqueous mixture. Since it decreases, it becomes easy to filter and the time required for filtering tends to be shortened.

(Nb残渣率測定方法)
1)純水80gを60℃に加熱する。
2)シュウ酸2水和物(42g)を上記の加熱した純水に添加し、溶解させる。
3)更にNb原料化合物をニオブ酸換算で11g添加し、95℃に加熱する。
4)95℃を2時間保持し、Nb原料化合物を溶解させる。
5)70℃に降温する。
6)メンブレンフィルター(孔径0.1μm)で未溶解分を濾別する。
7)80℃の温水で未溶解分を十分に洗浄する。
8)未溶解分が付着したメンブレンフィルターを50℃で3時間乾燥させる。
9)以下の式より、Nb残渣率を算出する。
Nb残渣率(%)=濾過残渣の質量(g) ÷ Nb原料化合物の仕込み質量(g)×100
(Nb residue rate measuring method)
1) Heat 80 g of pure water to 60 ° C.
2) Add oxalic acid dihydrate (42 g) to the heated pure water and dissolve.
3) Further, 11 g of Nb raw material compound in terms of niobic acid is added and heated to 95 ° C.
4) Hold 95 ° C. for 2 hours to dissolve the Nb raw material compound.
5) Lower the temperature to 70 ° C.
6) Filter off the undissolved matter with a membrane filter (pore size: 0.1 μm).
7) Thoroughly wash the undissolved portion with warm water at 80 ° C.
8) Dry the membrane filter with the undissolved component attached at 50 ° C. for 3 hours.
9) The Nb residue rate is calculated from the following formula.
Nb residue ratio (%) = mass of filtration residue (g) ÷ charged mass of Nb raw material compound (g) × 100

Nb残渣率を好ましい範囲にできる観点から、Nb原料化合物、好ましくはニオブ酸の平均粒子径は、1.0〜100μmであると好ましく、より好ましくは1.5〜60μm、更に好ましくは2.0〜40μmであり、特に好ましくは2.0〜20μmである。Nb原料化合物の平均粒子径が100μm以下であることにより、単位質量あたりの表面積が適度に大きくなって溶解性が更に良好になる傾向にある。一方、平均粒子径が1.0μm以上であることにより、単位質量あたりの表面積が適度に小さくなって、粒子表面の乾燥が進行しやすくなる結果、粒子表面に不溶性のNb酸化物を形成するのを抑制でき、溶解性がより向上する傾向にある。溶解性の良好なNb原料化合物を得るために、適宜所望の平均粒子径の範囲となるよう、粒子径の大きなNb原料化合物を篩を用いて分級してもよい。なお、平均粒子径は、後述の実施例に記載の方法に準拠して測定される。   From the viewpoint of making the Nb residue ratio within a preferable range, the average particle size of the Nb raw material compound, preferably niobic acid is preferably 1.0 to 100 μm, more preferably 1.5 to 60 μm, and still more preferably 2.0. It is -40 micrometers, Most preferably, it is 2.0-20 micrometers. When the average particle size of the Nb raw material compound is 100 μm or less, the surface area per unit mass tends to be appropriately increased and the solubility tends to be further improved. On the other hand, when the average particle size is 1.0 μm or more, the surface area per unit mass is appropriately reduced, and the drying of the particle surface is facilitated. As a result, insoluble Nb oxide is formed on the particle surface. Can be suppressed, and the solubility tends to be further improved. In order to obtain an Nb raw material compound having good solubility, an Nb raw material compound having a large particle size may be classified using a sieve so as to appropriately fall within a desired average particle size range. In addition, an average particle diameter is measured based on the method as described in the below-mentioned Example.

また、Nb原料化合物、好ましくはニオブ酸の比表面積は、20〜300m2/gであると好ましく、より好ましくは30〜200m2/gである。Nb原料化合物の比表面積が上記範囲内にあることにより、Nb残渣率を、容易に好ましい範囲に制御することが可能となる。なお、比表面積は、BET法、すなわちBET吸着等温式(Brunauer−Emmett−Teller adsorption isotherm)に基づく方法で得られる比表面積である。例えば、比表面積測定装置Gemini2360(米国、マイクロメリティックス社製製品名、輸入販売元:日本国、島津製作所)を用いて窒素吸着によるBET1点法により測定される。 Further, Nb starting compounds, preferably the specific surface area of niobate, preferable to be 20 to 300 m 2 / g, more preferably from 30 to 200 m 2 / g. When the specific surface area of the Nb raw material compound is within the above range, the Nb residue ratio can be easily controlled within a preferable range. The specific surface area is a specific surface area obtained by the BET method, that is, a method based on the BET adsorption isotherm (Brunauer-Emmett-Teller adsorption isotherm). For example, it is measured by a BET one-point method by nitrogen adsorption using a specific surface area measuring apparatus Gemini 2360 (product name, manufactured by Micromeritics, USA, import sales agency: Shimadzu Corporation, Japan).

また、Nb水性混合物において、Nb原料化合物、好ましくはニオブ酸を溶解しやすい状態にするため、ニオブ酸の表面をアンモニア等で事前に還元処理してもよい。   In addition, in order to make the Nb raw material compound, preferably niobic acid, easily dissolved in the Nb aqueous mixture, the niobic acid surface may be reduced in advance with ammonia or the like.

有機酸は特に限定されないが、本実施形態の課題をより有効且つ確実に解決する観点から、ジカルボン酸及びその無水物又は水和物からなる群より選ばれる1種以上が好ましい。同様の観点から、ジカルボン酸としては、炭素数(カルボキシル基の炭素も含む。)が2〜6のものが好ましい。ジカルボン酸の例としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、及びグルタル酸が挙げられる。有機酸の中では、触媒製造時の焼成工程における金属又は半金属酸化物の過還元を抑制する観点から、シュウ酸無水物及びシュウ酸二水和物が好適である。有機酸は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。   The organic acid is not particularly limited, but at least one selected from the group consisting of dicarboxylic acids and anhydrides or hydrates thereof is preferable from the viewpoint of more effectively and reliably solving the problems of the present embodiment. From the same viewpoint, the dicarboxylic acid preferably has 2 to 6 carbon atoms (including carbon of a carboxyl group). Examples of dicarboxylic acids include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, and glutaric acid. Among organic acids, oxalic acid anhydride and oxalic acid dihydrate are preferable from the viewpoint of suppressing the excessive reduction of the metal or metalloid oxide in the calcination step during catalyst production. An organic acid is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

Nb水性混合物における有機酸の濃度は0.20〜5.0(mol−有機酸/kg−液)であることが好ましく、より好ましくは0.20〜4.5(mol−有機酸/kg−液)であり、更に好ましくは0.20〜4.0(mol−有機酸/kg−液)である。有機酸の濃度が0.20(mol−有機酸/kg−液)以上であることにより、難溶性のNb原料化合物が溶け残り難くなるため、濾過が容易になると共に、固形分が均一に分散し、液中の濃度分布がより小さいNb水性混合物が得られる傾向にある。一方、有機酸濃度が5.0(mol−有機酸/kg−液)以下である場合には、後述する冷却工程において生成するジカルボン酸の結晶の量を少なくすることができ、濾過が容易になる傾向にあり、また、配管の閉塞が起こり難くなる傾向にある。   The concentration of the organic acid in the Nb aqueous mixture is preferably 0.20 to 5.0 (mol-organic acid / kg-liquid), more preferably 0.20 to 4.5 (mol-organic acid / kg-). Liquid, and more preferably 0.20 to 4.0 (mol-organic acid / kg-liquid). When the concentration of the organic acid is 0.20 (mol-organic acid / kg-liquid) or more, the hardly soluble Nb raw material compound is hardly dissolved, so that filtration becomes easy and the solid content is uniformly dispersed. However, the Nb aqueous mixture having a smaller concentration distribution in the liquid tends to be obtained. On the other hand, when the organic acid concentration is 5.0 (mol-organic acid / kg-liquid) or less, the amount of dicarboxylic acid crystals generated in the cooling step described later can be reduced, and filtration is easy. In addition, there is a tendency that the blockage of the pipe is less likely to occur.

Nb水性混合物における有機酸とニオブとの比率(有機酸/ニオブ)は、モル比で3.0〜6.0であることが好ましい。有機酸/ニオブのモル比が6.0以下であることにより、有機酸の析出量を抑制して、有機酸の回収率がより高まる傾向にある。また、得られたNb水性混合物中の有機酸濃度を低く抑えて、後述する触媒前駆体焼成時に触媒が過剰に還元するのを抑制し、触媒活性及び収率の低下が防止される傾向にある。有機酸/ニオブのモル比が3.0以上であることにより、Nb原料化合物の溶解性が増大し、冷却工程後のニオブ成分の析出が少なくなり、ニオブの回収率がより高まる傾向にある。   The ratio of organic acid to niobium (organic acid / niobium) in the aqueous Nb mixture is preferably 3.0 to 6.0 in terms of molar ratio. When the organic acid / niobium molar ratio is 6.0 or less, the amount of organic acid deposited is suppressed, and the organic acid recovery rate tends to increase. In addition, the organic acid concentration in the obtained Nb aqueous mixture is kept low, the catalyst is prevented from being excessively reduced during the firing of the catalyst precursor described later, and the catalytic activity and the yield tend to be prevented from decreasing. . When the organic acid / niobium molar ratio is 3.0 or more, the solubility of the Nb raw material compound is increased, the precipitation of the niobium component after the cooling step is reduced, and the niobium recovery rate tends to be further increased.

本実施形態の溶解性の良好なNb原料化合物、例えばニオブ酸を用いると、Nb水性混合物中の有機酸濃度を低くできる傾向にあり、有機酸の回収率が良好で、触媒前駆体焼成時に触媒の還元率を適正に調製しやすくなる。   When the Nb raw material compound having good solubility of this embodiment, such as niobic acid, is used, the organic acid concentration in the Nb aqueous mixture tends to be lowered, the organic acid recovery rate is good, and the catalyst is fired at the time of firing the catalyst precursor. It becomes easy to prepare the reduction rate of the proper.

有機酸としてシュウ酸を用い、シュウ酸/ニオブのモル比を1.0<シュウ酸/ニオブ<4.0とし、ニオブ濃度を0.30〜1.0(mol−Nb/kg−液)とし、ジャケットを具備する濾過器を有する装置を用いた、Nb水性混合物(ジカルボン酸/Nb混合物)及びそれに続いてもよいNb有機酸水溶液の調製法の一例について、以下に説明する。   Oxalic acid is used as the organic acid, the molar ratio of oxalic acid / niobium is 1.0 <oxalic acid / niobium <4.0, and the niobium concentration is 0.30 to 1.0 (mol-Nb / kg-solution). An example of a method for preparing an Nb aqueous mixture (dicarboxylic acid / Nb mixture) and an aqueous Nb organic acid solution that may be subsequently used, using an apparatus having a filter equipped with a jacket, will be described below.

難溶性のニオブを0.30(mol−Nb/kg−液)以上の濃度に調整するには、シュウ酸/ニオブのモル比を1.0よりも大きく設定すると共に、飽和濃度を勘案してNb水性混合物調製時及び/又は濾過時の温度を設定するのが好ましい。混合物の濃度にもよるが、ニオブ濃度を0.30〜1.0(mol−Nb/kg−液)とする場合には、加温によって所望の濃度以上にシュウ酸及び/又は二オブを一部又は全て溶解させ、その後に適当な飽和濃度の温度まで低下させて一部のシュウ酸及び/又は二オブを析出することで濃度を調整するのが好ましい。   In order to adjust the hardly soluble niobium to a concentration of 0.30 (mol-Nb / kg-solution) or higher, the molar ratio of oxalic acid / niobium is set to be larger than 1.0 and the saturation concentration is taken into consideration. It is preferable to set the temperature at the time of preparing the Nb aqueous mixture and / or at the time of filtration. Although depending on the concentration of the mixture, when the niobium concentration is 0.30 to 1.0 (mol-Nb / kg-solution), oxalic acid and / or niobium should be added to the desired concentration or more by heating. It is preferable to adjust the concentration by dissolving a part or all of it and then lowering it to a temperature of an appropriate saturation concentration to precipitate a part of oxalic acid and / or niobium.

以下、さらに、Nb原料化合物としてニオブ酸を用い、10℃でニオブ濃度が0.3〜1.0(mol−Nb/kg−液)になるようにNb水性混合物を調製する方法の一例を説明する。   In the following, an example of a method for preparing an aqueous Nb mixture using niobic acid as the Nb raw material compound so that the niobium concentration is 0.3 to 1.0 (mol-Nb / kg-solution) at 10 ° C will be described. To do.

まず、混合槽内に水を投入する。水の温度に特に制限はないが10℃〜70℃であることが好ましい。水の温度が10℃以上の場合には、原料のシュウ酸及びニオブ酸の溶解が進みやすくなり、70℃以下である場合には、投入口の周囲が水蒸気で濡れるのを防ぐことができるため、更に正確に所定量のニオブ酸を添加することができる。次に、ニオブ酸及びシュウ酸を混合槽内に投入する。ニオブ酸やシュウ酸を混合槽内に投入するときの温度は特に限定されないが、上記と同様の理由から、70℃以下であることが好ましい。また、ニオブ酸とシュウ酸の混合槽への投入順序も、特に限定されない。ただし、溶け残りを防ぐ観点から、水を投入した後に、ニオブ酸及びシュウ酸を添加することが好ましい。仕込みのシュウ酸/ニオブのモル比は5.0であってもよく、仕込みのニオブ濃度は0.520(mol−Nb/kg−液)であってもよい。それらを混合槽内に投入した際に懸濁する場合は、少量のアンモニア水を更に添加することもできる。   First, water is introduced into the mixing tank. Although there is no restriction | limiting in particular in the temperature of water, It is preferable that it is 10 to 70 degreeC. When the temperature of the water is 10 ° C. or higher, the raw materials oxalic acid and niobic acid are easily dissolved. When the water temperature is 70 ° C. or lower, it is possible to prevent the periphery of the inlet from getting wet with water vapor. Furthermore, a predetermined amount of niobic acid can be added more accurately. Next, niobic acid and oxalic acid are charged into the mixing tank. The temperature at which niobic acid or oxalic acid is charged into the mixing tank is not particularly limited, but is preferably 70 ° C. or lower for the same reason as described above. Further, the order of charging niobic acid and oxalic acid into the mixing tank is not particularly limited. However, from the viewpoint of preventing undissolved residue, it is preferable to add niobic acid and oxalic acid after adding water. The charged oxalic acid / niobium molar ratio may be 5.0, and the charged niobium concentration may be 0.520 (mol-Nb / kg-solution). A small amount of aqueous ammonia can also be added when they are suspended when they are introduced into the mixing tank.

次いで、混合槽内の液を80〜95℃まで昇温する。この際、所定の温度に達するまでの時間が長くなり、シュウ酸の分解が進行することを防ぐ観点から、昇温速度は1℃/hrとするのが好ましい。また、温度が95℃を超えてシュウ酸が分解するのを防ぐ観点から、昇温速度は30℃/hr以下とするのが好ましい。昇温中に必要に応じて混合槽内の液を撹拌してもよい。   Next, the temperature of the liquid in the mixing tank is raised to 80 to 95 ° C. At this time, it is preferable that the rate of temperature increase is 1 ° C./hr from the viewpoint of preventing the progress of the decomposition of oxalic acid by increasing the time until the predetermined temperature is reached. Further, from the viewpoint of preventing oxalic acid from decomposing when the temperature exceeds 95 ° C., the temperature rising rate is preferably 30 ° C./hr or less. You may stir the liquid in a mixing tank as needed during temperature rising.

次いで、混合槽内の液を、80〜95℃の範囲に保持するよう加熱しながら攪拌することによって、シュウ酸及びNb原料化合物が溶解したNb水性混合物を得る。未溶解のニオブを低減し、かつ、シュウ酸との錯形成によって溶解していたニオブがシュウ酸の分解によって再析出するのを防ぐ観点から、加熱保持時間は30分〜4時間が好ましい。その後、Nb水性混合物を40℃以下まで冷却するが、その際の降温速度は0.002℃/min〜3℃/minが好ましい。降温速度が0.002℃/min以上の場合には、シュウ酸との錯形成によって溶解していたニオブがシュウ酸の分解によって再析出することをより効果的に抑制できる傾向にある。一方、降温速度が3℃/min以下の場合には、急冷却に伴う溶解したニオブ錯体の析出を抑制することができ、より均質な液が得られやすくなると共に、液中のニオブ濃度の低下などによる生産性の低下をも抑制できる傾向にある。10℃のNb水性混合物において所望のニオブ濃度になるように設定する場合、Nb水性混合物の温度を30℃以下にすることで、一部のシュウ酸又はNb成分を析出させてニオブ濃度を調整するのが好ましい。その場合、40℃以下まで冷却した後は、一度30℃で数時間保持することで余分なシュウ酸の析出を待ってもかまわないし、そのまま1〜15℃程度まで低下させて温度を保持してもかまわない。1℃以上に保持することにより、Nb水性混合物中の水分が凍結することを防ぐことができ、Nb水性混合物における各成分の濃度のばらつきがより抑制される傾向にある。30℃以下に保持することにより、シュウ酸の溶解量を抑制することができるので、Nb水性混合物中のシュウ酸濃度が高くなって所望の濃度に調整することが困難になることをより効果的に防止できる傾向にある。シュウ酸の再結晶化を待ってから濾過を始めるために、液温を下げた状態で、30分以上保持するのが好ましい。一方で、液を3日間以上静置した場合には、混合槽内、及び混合槽と濾過器とを接続する配管の入口に結晶が固まることで、配管の閉塞などが起こる可能性もある。Nb水性混合物の調製工程において、保持する液温を制御することによって、シュウ酸とニオブとの比率を所定の範囲に調整することが可能となる。   Next, the liquid in the mixing tank is stirred while being heated so as to maintain the temperature in the range of 80 to 95 ° C., thereby obtaining an Nb aqueous mixture in which oxalic acid and the Nb raw material compound are dissolved. From the viewpoint of reducing undissolved niobium and preventing reprecipitation of niobium dissolved by complex formation with oxalic acid due to decomposition of oxalic acid, the heating and holding time is preferably 30 minutes to 4 hours. Thereafter, the Nb aqueous mixture is cooled to 40 ° C. or lower, and the temperature lowering rate at that time is preferably 0.002 ° C./min to 3 ° C./min. When the temperature lowering rate is 0.002 ° C./min or more, there is a tendency that niobium dissolved by complex formation with oxalic acid can be more effectively suppressed from reprecipitation due to decomposition of oxalic acid. On the other hand, when the temperature lowering rate is 3 ° C./min or less, precipitation of the dissolved niobium complex accompanying rapid cooling can be suppressed, and a more homogeneous liquid can be easily obtained and the niobium concentration in the liquid is reduced. It tends to be able to suppress a decrease in productivity due to the above. When setting to a desired niobium concentration in an Nb aqueous mixture at 10 ° C, the niobium concentration is adjusted by precipitating some oxalic acid or Nb components by setting the temperature of the Nb aqueous mixture to 30 ° C or lower. Is preferred. In that case, after cooling to 40 ° C or less, it may be kept at 30 ° C for several hours to wait for the precipitation of excess oxalic acid. It doesn't matter. By maintaining the temperature at 1 ° C. or higher, it is possible to prevent the water in the Nb aqueous mixture from freezing, and the variation in the concentration of each component in the Nb aqueous mixture tends to be further suppressed. Since the amount of oxalic acid dissolved can be suppressed by keeping it at 30 ° C. or lower, it is more effective that the oxalic acid concentration in the Nb aqueous mixture becomes high and it becomes difficult to adjust to the desired concentration. There is a tendency to prevent it. In order to start filtration after waiting for recrystallization of oxalic acid, it is preferable to hold for 30 minutes or more in a state where the liquid temperature is lowered. On the other hand, when the liquid is allowed to stand for 3 days or more, the crystals may solidify in the mixing tank and the inlet of the pipe connecting the mixing tank and the filter, which may cause clogging of the pipe. In the preparation process of the Nb aqueous mixture, the ratio of oxalic acid to niobium can be adjusted to a predetermined range by controlling the liquid temperature to be retained.

(Nb水性混合物の濾過工程)
本実施形態の酸化物触媒の製造方法は、Nb水性混合物を濾過してNb有機酸水溶液を得る工程を有すると好ましい。具体的には、Nb水性混合物を濾過器に供給して、加圧下で濾過する工程を有すると好ましい。これにより、Nb水性混合物中のニオブの未溶解分、有機酸の未溶解分、析出分などの固形分を除去することができる。
Nb水性混合物を効率的に濾過し、未溶解分を除去したNb有機酸水溶液の生産性を向上させる観点から、加圧下で濾過することが好ましい。その場合の圧力は、生産性効率と濾紙の耐圧性との観点から、0.10〜10kg/cm2(9.8〜980kPa)Gとするのが好ましい。
(Nb aqueous mixture filtration step)
The method for producing an oxide catalyst of the present embodiment preferably includes a step of filtering the Nb aqueous mixture to obtain an Nb organic acid aqueous solution. Specifically, it is preferable to have a step of supplying the Nb aqueous mixture to a filter and filtering under pressure. Thereby, solid content, such as the undissolved part of niobium in the aqueous Nb mixture, the undissolved part of the organic acid, and the precipitated part, can be removed.
From the viewpoint of efficiently filtering the Nb aqueous mixture and improving the productivity of the Nb organic acid aqueous solution from which undissolved components have been removed, it is preferable to filter under pressure. The pressure in that case is preferably 0.10 to 10 kg / cm 2 (9.8 to 980 kPa) G from the viewpoint of productivity efficiency and pressure resistance of the filter paper.

使用する濾紙は、5種A以上に目の細かいものが好ましく、例えば、安曇濾紙株式会社製A No3250(型番)を用いることができる。こうして得られた固形分が均一に分散し、液中の濃度分布が小さい状態にある有機酸(例えばジカルボン酸)と、ニオブとを含む濾液(Nb有機酸水溶液の一態様である。)は、濾液を受ける容器の下部から抜き出される。抜き出された液体であるNb有機酸水溶液は、その液体と同じ又は近い温度に調節された貯蔵コンテナ内に保管され、触媒原料として用いられる。また、Nb有機酸水溶液を抜き出しながら、その液の一部を分取可能な設備を設けることが好ましい。さらに、有機酸(例えばジカルボン酸)とニオブとの比率が所望の範囲内とならなかった場合に備えて、容器又は貯蔵コンテナと配管により連結された、有機酸及び/又は水を投入できるポットを用いることが好ましい。有機酸とニオブとの比率を調整するためには、ポットに有機酸及び/又は水を適当量投入した後、Nb有機酸水溶液をポットと貯蔵コンテナとの間で循環させながら、有機酸及び/又は水をNb有機酸水溶液に溶解させ、有機酸とニオブとの比率を制御するができる。   The filter paper to be used is preferably finer than 5 types A or more, for example, A No 3250 (model number) manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd. can be used. A filtrate (an embodiment of an aqueous Nb organic acid solution) containing an organic acid (for example, dicarboxylic acid) and niobium in which the solid content thus obtained is uniformly dispersed and the concentration distribution in the liquid is small is obtained. It is withdrawn from the bottom of the container that receives the filtrate. The extracted Nb organic acid aqueous solution, which is the extracted liquid, is stored in a storage container adjusted to the same or close temperature as the liquid and used as a catalyst raw material. In addition, it is preferable to provide equipment capable of separating a part of the Nb organic acid aqueous solution while extracting the Nb organic acid aqueous solution. Furthermore, in case the ratio between the organic acid (for example, dicarboxylic acid) and niobium does not fall within the desired range, a pot connected to the container or storage container by piping and capable of introducing the organic acid and / or water is provided. It is preferable to use it. In order to adjust the ratio between the organic acid and niobium, an appropriate amount of organic acid and / or water is added to the pot, and then the organic acid and / or Nb organic acid aqueous solution is circulated between the pot and the storage container. Alternatively, water can be dissolved in an Nb organic acid aqueous solution to control the ratio of organic acid to niobium.

ここで、濾液(Nb有機酸水溶液)中の有機酸/Nbのモル比(=X)を1.0<X<4.0に調整することが好ましい。Xが1.0を超えると、Nb原料化合物(例えばニオブ酸)の析出をより効果的に抑制できる傾向にあり、4.0未満であると、得られたNb有機酸水溶液を用いて酸化物触媒を調製する際、特に焼成工程において触媒が過還元されることに起因する触媒性能の悪化をより効果的に防止できる傾向にある。同様の観点から、1.5≦X≦3.5であることがより好ましい。   Here, it is preferable to adjust the molar ratio (= X) of organic acid / Nb in the filtrate (Nb organic acid aqueous solution) to 1.0 <X <4.0. When X exceeds 1.0, precipitation of the Nb raw material compound (for example, niobic acid) tends to be more effectively suppressed, and when it is less than 4.0, an oxide is obtained using the obtained Nb organic acid aqueous solution. When preparing the catalyst, the catalyst performance tends to be more effectively prevented from deteriorating due to the catalyst being excessively reduced, particularly in the calcination step. From the same viewpoint, it is more preferable that 1.5 ≦ X ≦ 3.5.

Nb有機酸水溶液における有機酸の濃度は0.3〜4.0(mol−有機酸/kg−液)であることが好ましく、より好ましくは0.40〜3.8(mol−有機酸/kg−液)であり、更に好ましくは0.45〜3.5(mol−有機酸/kg−液)である。有機酸の濃度が0.3(mol−有機酸/kg−液)以上であることにより、Nb原料化合物(例えばニオブ酸)の析出がより効果的に抑制される傾向にある。一方、有機酸の濃度が4.0(mol−有機酸/kg−液)以下である場合には、得られたNb有機酸水溶液を用いて酸化物触媒を調製する際、特に焼成工程において触媒が過還元されることに起因する触媒性能の悪化を更に効果的に防止できる傾向にある。   The concentration of the organic acid in the Nb organic acid aqueous solution is preferably 0.3 to 4.0 (mol-organic acid / kg-liquid), more preferably 0.40 to 3.8 (mol-organic acid / kg). -Liquid), more preferably 0.45 to 3.5 (mol-organic acid / kg-liquid). When the concentration of the organic acid is 0.3 (mol-organic acid / kg-liquid) or more, the precipitation of the Nb raw material compound (for example, niobic acid) tends to be more effectively suppressed. On the other hand, when the concentration of the organic acid is 4.0 (mol-organic acid / kg-liquid) or less, when preparing the oxide catalyst using the obtained aqueous Nb organic acid solution, the catalyst is used particularly in the firing step. There is a tendency that the deterioration of the catalyst performance due to the excessive reduction of the catalyst can be more effectively prevented.

濾過工程においては、Nb水性混合物を0.10〜5.0kg/cm2(9.8〜490kPa)Gの圧力で加圧しながら濾過によって固形分を濾別することが好ましい。さらに好ましくは、濾過している間に、濾液の温度を10〜15℃で保持するために、濾過器の外側に設けられたジャケットに冷却水を通水する。これにより、液中の固形分がより均一になり、かつ透明なNb有機酸水溶液を得ることができる。有機酸がシュウ酸であり、Nb原料化合物がニオブ酸である場合、このNb有機酸水溶液におけるシュウ酸/ニオブのモル比は、下記のとおりに分析することができる。 In the filtration step, it is preferable to separate the solid content by filtration while pressurizing the Nb aqueous mixture at a pressure of 0.10 to 5.0 kg / cm 2 (9.8 to 490 kPa) G. More preferably, cooling water is passed through a jacket provided outside the filter in order to keep the temperature of the filtrate at 10 to 15 ° C. during filtration. Thereby, solid content in a liquid becomes more uniform and transparent Nb organic acid aqueous solution can be obtained. When the organic acid is oxalic acid and the Nb raw material compound is niobic acid, the molar ratio of oxalic acid / niobium in this Nb organic acid aqueous solution can be analyzed as follows.

るつぼ内にて、Nb有機酸水溶液を50〜100℃で一夜乾燥後、300〜800℃で1〜10時間熱処理する。熱処理後のるつぼとその内容物の総質量からるつぼの質量を差し引くことにより、固体のニオブ酸(Nb25)の量が得られ、その結果から、ニオブ濃度が算出される。 In the crucible, the Nb organic acid aqueous solution is dried at 50 to 100 ° C. overnight and then heat-treated at 300 to 800 ° C. for 1 to 10 hours. The amount of solid niobic acid (Nb 2 O 5 ) is obtained by subtracting the mass of the crucible from the total mass of the crucible and its contents after the heat treatment, and the niobium concentration is calculated from the result.

一方、シュウ酸濃度は下記の方法に従って算出される。すなわち、300mLのガラスビーカーにNb有機酸水溶液3gを精秤して投入し、約80℃の熱水200mLを投入し、続いて1:1硫酸10mLを加える。得られたビーカー内の混合液をホットスターラー上で液温70℃に保ちながら、攪拌下、1/4規定KMnO4を用いて滴定する。KMnO4によるかすかな淡桃色が約30秒以上続く点を終点とする。シュウ酸の濃度は、滴定量から次式に従って求めることができる。
2KMnO4+3H2SO4+5H224→K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2
On the other hand, the oxalic acid concentration is calculated according to the following method. That is, 3 g of an Nb organic acid aqueous solution is precisely weighed and charged into a 300 mL glass beaker, 200 mL of hot water at about 80 ° C. is added, and then 10 mL of 1: 1 sulfuric acid is added. The mixed solution in the obtained beaker is titrated with 1 / 4N KMnO 4 under stirring while maintaining the liquid temperature at 70 ° C. on a hot stirrer. The end point is a point where a faint light pink color by KMnO 4 continues for about 30 seconds or more. The concentration of oxalic acid can be determined from the titration amount according to the following formula.
2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5H 2 C 2 O 4 → K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 10CO 2 + 8H 2 O

得られたNb有機酸水溶液は、例えば酸化物触媒の製造においてニオブ原料液として用いることができる。   The obtained Nb organic acid aqueous solution can be used as a niobium raw material liquid in the production of an oxide catalyst, for example.

本実施形態の酸化物触媒の製造方法においては、上述の方法により得たNb水性混合物又はNb有機酸水溶液(以下、これらを単に「Nb水性混合物等」という。)を用いて酸化物触媒を調製することが好ましく、また、Mo、V、Sb及びNbを含有する酸化物触媒を調製することが好ましい。
上述の方法により調製されたNb水性混合物等を、ニオブを含む酸化物触媒の調製に用いる例を以下に示す。
In the method for producing an oxide catalyst of the present embodiment, an oxide catalyst is prepared using an Nb aqueous mixture or an Nb organic acid aqueous solution (hereinafter simply referred to as “Nb aqueous mixture etc.”) obtained by the above-described method. It is preferable to prepare an oxide catalyst containing Mo, V, Sb and Nb.
An example in which the aqueous Nb mixture prepared by the above-described method is used for preparing an oxide catalyst containing niobium is shown below.

(Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液の調製工程)
本実施形態の酸化物触媒の製造方法においては、Nb有機酸水溶液を錯形成剤又は錯形成剤の水溶液と混合してNb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得る工程(Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液の調製工程)を有すると好ましい。このような工程を有することにより、Nbに錯形成剤が配位し、Nb有機酸が液中でより安定に溶解した状態で存在でき、析出を一層有効かつ確実に防止できる。ただし、この工程に加えて又は代えて、Nb水性混合物を錯形成剤又は錯形成剤の水溶液と混合してNb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得る工程を有してもよい。
(Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution preparation process)
In the method for producing an oxide catalyst according to the present embodiment, an Nb organic acid aqueous solution is mixed with a complexing agent or an aqueous solution of a complexing agent to obtain an Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution (Nb organic acid compound / complex It is preferable to have a step of preparing a forming agent aqueous solution. By having such a process, the complexing agent is coordinated to Nb, and the Nb organic acid can be present in a more stable dissolved state in the liquid, and precipitation can be prevented more effectively and reliably. However, in addition to or instead of this step, a step of obtaining an Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution by mixing an aqueous Nb mixture with a complexing agent or an aqueous solution of the complexing agent may be included.

錯形成剤としては、以下に限定されないが、例えば、過酸化水素及びモノオキシ多価カルボン酸が挙げられ、これらが、Nbへの配位しやすさ、及び形成した錯体の安定性の観点から好ましい。モノオキシ多価カルボン酸は、1つの分子中に1つのヒドロキシル基と2つ以上のカルボン酸基を有する化合物である、モノオキシ多価カルボン酸としては、以下に限定されないが、例えば、タルトロン酸、メチルタルトロン酸、エチルタルトロン酸、n−プロピルタルトロン酸、イソプロピルタルトロン酸、オキシメチルマロン酸、オキシイソプロピルマロン酸、エチル−オキシメチル−マロン酸、DL−リンゴ酸、L−リンゴ酸、D−リンゴ酸、α−メチルリンゴ酸、α−オキシ−α’−メチルコハク酸、α−オキシ−α’,α’−ジメチルコハク酸、α−オキシ−α,α’−ジメチルコハク酸、α−オキシ−α’−エチルコハク酸、α−オキシ−α’−メチル−α−エチルコハク酸、トリメチルリンゴ酸、α−オキシグルタル酸、β−オキシグルタル酸、ジクロタリン酸、β−オキシ−α,α−ジメチルグルタル酸、β−オキシ−α,α,γ−トリメチルグルタル酸、β−オキシ−α,α,β−トリメチルグルタル酸、α−オキシアジピン酸、α−メチル−α−オキシアジピン酸、α−オキシスベリン酸、α−オキシセバシン酸、2−オキシ−2−オクチルテトラデカン二酸、クエン酸、イソクエン酸、4−オキシペンタン−1,3,4−トリカルボン酸、ノルカペラート酸が挙げられる。これらの中で、好ましくはクエン酸、DL−リンゴ酸、L−リンゴ酸、D−リンゴ酸である。錯形成剤としては、特に過酸化水素が好ましい。   Examples of the complexing agent include, but are not limited to, hydrogen peroxide and monooxypolycarboxylic acid, and these are preferable from the viewpoint of easy coordination to Nb and stability of the formed complex. . The monooxy polyvalent carboxylic acid is a compound having one hydroxyl group and two or more carboxylic acid groups in one molecule. Examples of the monooxy polyvalent carboxylic acid include, but are not limited to, for example, tartronic acid, methyl Tartronic acid, ethyltartronic acid, n-propyltartronic acid, isopropyltartronic acid, oxymethylmalonic acid, oxyisopropylmalonic acid, ethyl-oxymethyl-malonic acid, DL-malic acid, L-malic acid, D -Malic acid, α-methylmalic acid, α-oxy-α'-methylsuccinic acid, α-oxy-α ', α'-dimethylsuccinic acid, α-oxy-α, α'-dimethylsuccinic acid, α-oxy -Α'-ethylsuccinic acid, α-oxy-α'-methyl-α-ethylsuccinic acid, trimethylmalic acid, α-oxyglutaric acid, β-oxyglu Phosphoric acid, dicrotalic acid, β-oxy-α, α-dimethylglutaric acid, β-oxy-α, α, γ-trimethylglutaric acid, β-oxy-α, α, β-trimethylglutaric acid, α-oxyadipine Acid, α-methyl-α-oxyadipic acid, α-oxysuberic acid, α-oxysebacic acid, 2-oxy-2-octyltetradecanedioic acid, citric acid, isocitric acid, 4-oxypentane-1,3, Examples include 4-tricarboxylic acid and norcaperate acid. Among these, citric acid, DL-malic acid, L-malic acid, and D-malic acid are preferable. As the complexing agent, hydrogen peroxide is particularly preferable.

Nbの析出を低減し、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液の安定性、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を用いた触媒調製時の原料調合液の酸化還元状態をより適正化し、調製した触媒の収率を更に向上できる観点から、錯形成剤の使用量は、Nbに対して、モル基準で、0.2〜10であることが好ましく、0.4〜8.0であることがより好ましい。   Prepared by reducing the precipitation of Nb, optimizing the stability of the Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution, and the oxidation-reduction state of the raw material mixture at the time of catalyst preparation using the Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution From the viewpoint of further improving the yield of the catalyst, the amount of the complexing agent used is preferably 0.2 to 10 and preferably 0.4 to 8.0 on a molar basis with respect to Nb. More preferred.

Nb原料化合物以外の原料としては、特に限定されず、例えば、Mo、V及びSbの他、触媒を構成する金属又は半金属の元素となり得るY、Mn、W、B、Ti、Al、Si、Te、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属を有する化合物であってもよい。より具体的には、下記の化合物を用いることができる。酸化物触媒に含まれ得るMo源となる化合物(モリブデン化合物)としては、以下に限定されないが、例えば、酸化モリブデン、ジモリブデン酸アンモニウム、ヘプタモリブデン酸アンモニウム、リンモリブデン酸、ケイモリブデン酸が挙げられる。これらの中でも、ヘプタモリブデン酸アンモニウムを好適に用いることができる。V源となる化合物としては、以下に限定されないが、例えば、五酸化バナジウム、メタバナジン酸アンモニウム、硫酸バナジルが挙げられる。これらの中でも、メタバナジン酸アンモニウムを好適に用いることができる。さらに、Sb源となる化合物としては、特に限定されないが、アンチモン酸化物を好適に用いることができる。
これらの原料は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
The raw material other than the Nb raw material compound is not particularly limited. For example, in addition to Mo, V and Sb, Y, Mn, W, B, Ti, Al, Si, which can be a metal or metalloid element constituting the catalyst, It may be a compound having Te, alkali metal, alkaline earth metal and rare earth metal. More specifically, the following compounds can be used. Examples of the Mo source compound (molybdenum compound) that can be included in the oxide catalyst include, but are not limited to, molybdenum oxide, ammonium dimolybdate, ammonium heptamolybdate, phosphomolybdic acid, and silicomolybdic acid. . Among these, ammonium heptamolybdate can be suitably used. Examples of the compound serving as the V source include, but are not limited to, vanadium pentoxide, ammonium metavanadate, and vanadyl sulfate. Among these, ammonium metavanadate can be preferably used. Furthermore, the compound serving as the Sb source is not particularly limited, but an antimony oxide can be preferably used.
These raw materials are used alone or in combination of two or more.

(原料調合工程)
本実施形態の酸化物触媒の製造方法は、触媒原料調合液を調製する原料調合工程を有することが好ましい。この工程では、金属、又は半金属の元素の化合物を有する原料を水等の溶媒に溶解し混合することにより原料調合液を得る。より具体的には、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を、最終的に得られる酸化物触媒に含まれるニオブ以外の金属、又は半金属の元素の化合物を含む1種又は2種以上の水性混合物と混合して、触媒原料調合液を得る。ここで、水性混合物を、上記元素の溶解性向上、触媒原料調合液の酸化度の調整を目的として、過酸化水素などの任意の成分と混合した混合物の状態でNb有機酸化合物/錯形成剤水溶液と混合してもよい。このようにして原料調合液を得ることで、本実施形態の効果をより有効かつ確実に奏することができる。
(Raw material preparation process)
It is preferable that the manufacturing method of the oxide catalyst of this embodiment has the raw material preparation process which prepares a catalyst raw material preparation liquid. In this step, a raw material preparation solution is obtained by dissolving and mixing a raw material having a compound of a metal or metalloid element in a solvent such as water. More specifically, the Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution is one or two or more aqueous solutions containing a compound of a metal other than niobium or a metalloid element contained in the finally obtained oxide catalyst. Mix with the mixture to obtain a catalyst raw material preparation. Here, the Nb organic acid compound / complexing agent is used in the form of a mixture in which the aqueous mixture is mixed with an arbitrary component such as hydrogen peroxide for the purpose of improving the solubility of the above elements and adjusting the oxidation degree of the catalyst raw material preparation liquid. You may mix with aqueous solution. Thus, by obtaining a raw material preparation liquid, the effect of this embodiment can be more effectively and reliably produced.

以下に、この工程を、Mo、V、Nb及びSbを含む原料調合液を調製する一例により更に具体的に説明する。
まず、Mo源となる化合物(例えばヘプタモリブデン酸アンモニウム)、V源となる化合物(例えばメタバナジン酸アンモニウム)、及びSb源となる化合物(例えば三酸化二アンチモン)のそれぞれの粉末を水に添加し、80℃以上に加熱して液状の水性混合物(以下、「混合物(B)」とも表記する。)を調製する。このとき、例えば酸化物触媒がCeを含む場合は、Ce源となる化合物、例えば硝酸セリウムを同時に添加することもできる。
次に、目的とする組成に合わせて、先に調製したNb有機酸化合物/錯形成剤水溶液と混合物(B)とを混合して、原料調合液を得る。例えば、酸化物触媒がW及び/又はCeを含む場合は、W源となる化合物を混合して原料調合液を得ることが好ましい。W源となる化合物は特に限定されず、Wを有する化合物であればよく、例えば、メタタングステン酸アンモニウムが挙げられ、これが好適に用いられる。Ce源となる化合物は特に限定されず、Ceを有する化合物であればよく、例えば、硝酸セリウム・6水和物が挙げられ、これが好適に用いられる。W源となる化合物及び/又はCe源となる化合物は、混合物(B)の中に添加することもできるし、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液と混合物(B)とを混合する際に同時に添加することもできる。上述のような金属、又は半金属元素の酸化物がシリカ担体などの半金属元素の酸化物の担体に担持されている場合、その酸化物のゾルを含むように原料調合液を調製することができ、この場合、酸化物のゾルを上述のいずれかのタイミングで適宜添加することができる。本実施形態の効果をより有効かつ確実に奏する観点から、担体はシリカであることが好ましい。
Hereinafter, this process will be described more specifically with reference to an example of preparing a raw material preparation liquid containing Mo, V, Nb, and Sb.
First, each powder of a compound serving as a Mo source (for example, ammonium heptamolybdate), a compound serving as a V source (for example, ammonium metavanadate), and a compound serving as a Sb source (for example, diantimony trioxide) are added to water, A liquid aqueous mixture (hereinafter also referred to as “mixture (B)”) is prepared by heating to 80 ° C. or higher. At this time, for example, when the oxide catalyst contains Ce, a compound serving as a Ce source, for example, cerium nitrate may be added simultaneously.
Next, according to the target composition, the Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution prepared previously and the mixture (B) are mixed to obtain a raw material preparation solution. For example, when the oxide catalyst contains W and / or Ce, it is preferable to obtain a raw material preparation liquid by mixing a compound serving as a W source. The compound that becomes the W source is not particularly limited as long as it is a compound having W, and examples thereof include ammonium metatungstate, which is preferably used. The compound serving as the Ce source is not particularly limited as long as it is a compound having Ce, and examples thereof include cerium nitrate hexahydrate, which is preferably used. The compound serving as the W source and / or the compound serving as the Ce source can be added to the mixture (B), or at the same time when the Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution and the mixture (B) are mixed. It can also be added. In the case where the metal or metalloid element oxide as described above is supported on a metalloid oxide support such as a silica support, a raw material preparation solution may be prepared so as to contain the oxide sol. In this case, the oxide sol can be appropriately added at any of the above timings. From the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present embodiment, the support is preferably silica.

また、半金属の溶解性を高める、触媒原料調合液中の元素の酸化度を好ましい状態にする、などの目的で、混合物(B)又は調合途中の混合物(B)の成分を含む液に過酸化水素(H22)を添加することが好ましい。同様の観点から、半金属元素としてアンチモンを用いる場合、上述のように過酸化水素を添加することは、特に好ましい。更に同様の観点から、混合物(B)又は調合途中の混合物(B)の成分を含む液に過酸化水素(H22)を添加する際、H22/半金属(モル比)は、好ましくは0.01〜5であり、より好ましくは0.05〜4である。また、過酸化水素を添加した後に、30℃〜70℃で30分〜2時間撹拌を続けることが好ましい。このようにして得られる触媒原料調合液は、固形分の析出がより抑制され、更に均一に分散した混合液の場合もあるが、通常はスラリーである。 In addition, for the purpose of increasing the solubility of the metalloid and making the oxidation degree of the element in the catalyst raw material preparation liquid in a preferable state, the liquid containing the component of the mixture (B) or the mixture (B) in the middle of preparation is excessive. It is preferable to add hydrogen oxide (H 2 O 2 ). From the same viewpoint, when antimony is used as the metalloid element, it is particularly preferable to add hydrogen peroxide as described above. Further, from the same viewpoint, when hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is added to the liquid containing the components of the mixture (B) or the mixture (B) in the middle of preparation, H 2 O 2 / metalloid (molar ratio) is , Preferably it is 0.01-5, More preferably, it is 0.05-4. Moreover, after adding hydrogen peroxide, it is preferable to continue stirring at 30 ° C. to 70 ° C. for 30 minutes to 2 hours. The catalyst raw material preparation liquid thus obtained is usually a slurry, although the precipitation of solids is further suppressed and there may be a more uniformly dispersed liquid mixture.

(乾燥工程)
本実施形態の製造方法は、原料調合液を乾燥して乾燥体を得る乾燥工程を有することが好ましい。乾燥工程においては、上述の工程で得られた原料調合液を乾燥して、好ましくは乾燥粉体を得る。原料調合液の乾燥方法としては公知の方法であってもよく、例えば、噴霧乾燥又は蒸発乾固であってもよいが、噴霧乾燥によって微小球状の乾燥粉体を得ることが好ましい。噴霧乾燥における噴霧化は、特に限定されないが、例えば、遠心方式、二流体ノズル方式、又は高圧ノズル方式による噴霧化であってもよい。乾燥熱源としては、特に限定されないが、例えば、スチーム、電気ヒーターなどによって加熱された空気を用いることができる。噴霧乾燥装置を用いる場合、粒子形状を球状に近くする、流動床反応において好ましい耐摩耗性にするなどの観点から、その乾燥機入口温度は150〜300℃であることが好ましく、乾燥機出口温度は100〜160℃であることが好ましい。
(Drying process)
It is preferable that the manufacturing method of this embodiment has a drying process which dries a raw material preparation liquid and obtains a dried body. In the drying step, the raw material preparation liquid obtained in the above-described step is dried to obtain a dry powder. The method for drying the raw material preparation liquid may be a known method, for example, spray drying or evaporation to dryness, but it is preferable to obtain a microspherical dry powder by spray drying. The atomization in the spray drying is not particularly limited. For example, the atomization may be performed by a centrifugal method, a two-fluid nozzle method, or a high-pressure nozzle method. Although it does not specifically limit as a drying heat source, For example, the air heated with the steam, the electric heater, etc. can be used. In the case of using a spray dryer, the dryer inlet temperature is preferably 150 to 300 ° C. from the viewpoint of making the particle shape close to a sphere, making it preferable for wear resistance in a fluidized bed reaction, and the dryer outlet temperature. Is preferably 100 to 160 ° C.

(焼成工程)
本実施形態の製造方法は、乾燥工程を経て得られた乾燥体を焼成する焼成工程を有することが好ましい。焼成工程においては、乾燥工程で得られた乾燥体、好ましくは乾燥粉体を焼成し、酸化物触媒を得る。
(乾燥粉体の焼成方法)
焼成装置としては、特に限定されないが、例えば、回転炉(ロータリーキルン)を用いることができる。焼成器の形状は特に限定されないが、管状(焼成管)であると、連続的な焼成を実施することができる観点から好ましく、特に円筒状であるのが好ましい。加熱方式は、焼成温度を好ましい昇温パターンになるよう調整しやすい等の観点から外熱式が好ましく、電気炉を好適に用いることができる。焼成管の大きさ及び材質等は焼成条件や製造量に応じて適当なものを選択することができる。焼成管の内径は、触媒層内の焼成温度分布のムラをなるべく少なくする、焼成時間及び製造量を適正な値に調整する等の観点から、好ましくは70〜2000mm、より好ましくは100〜1700mmである。また、焼成管の長さは、焼成管内の乾燥粉体及び触媒前駆体粒子の滞留時間、すなわち焼成時間の分布を極力狭くする、焼成管の歪みを防止する、焼成時間及び製造量を適正な値に調整する等の観点から、好ましくは200〜10000mm、より好ましくは800〜8000mmである。焼成管に衝撃を与える場合、その肉厚は衝撃により破損しない程度の十分な厚みを持つという観点から、2mm以上が好ましく、より好ましくは4mm以上である。また、衝撃が焼成管内部まで十分に伝わるという観点から、その肉厚は、好ましくは100mm以下、より好ましくは50mm以下である。また、触媒層内の焼成温度分布及び焼成時間分布のムラをなるべく少なくする、焼成時間及び触媒の製造量を適正な値に調整する等の観点から、焼成管は粉体の流れる方向に対して傾きを有し、粉体入口の高さよりも出口の高さを低くすることが好ましい。また、同様の観点から、その水平からの傾きの角度θは、好ましくは0°<θ<80°であり、より好ましくは1°≦θ≦40°である。
焼成器の材質は、好ましくは耐熱性があり衝撃により破損しない程度の強度を持つものであれば特に限定されず、例えばSUSを好適に用いることができる。
(Baking process)
It is preferable that the manufacturing method of this embodiment has a baking process which bakes the dry body obtained through the drying process. In the firing step, the dried product obtained in the drying step, preferably a dry powder, is fired to obtain an oxide catalyst.
(Dry powder firing method)
Although it does not specifically limit as a baking apparatus, For example, a rotary furnace (rotary kiln) can be used. The shape of the calciner is not particularly limited, but a tubular shape (firing tube) is preferable from the viewpoint of continuous firing, and a cylindrical shape is particularly preferable. The heating method is preferably an external heating type from the viewpoint of easy adjustment of the firing temperature so as to have a preferable temperature rising pattern, and an electric furnace can be suitably used. As the size and material of the firing tube, an appropriate one can be selected according to the firing conditions and the production amount. The inner diameter of the calcining tube is preferably 70 to 2000 mm, more preferably 100 to 1700 mm from the viewpoint of reducing the unevenness of the calcining temperature distribution in the catalyst layer as much as possible, adjusting the calcining time and the production amount to appropriate values, and the like. is there. The length of the calcining tube is such that the residence time of the dry powder and catalyst precursor particles in the calcining tube, that is, the distribution of the calcining time is narrowed as much as possible, the distortion of the calcining tube is prevented, the calcining time and the production amount are appropriate. From the viewpoint of adjusting to a value, etc., it is preferably 200 to 10000 mm, more preferably 800 to 8000 mm. When an impact is applied to the fired tube, the thickness is preferably 2 mm or more, more preferably 4 mm or more, from the viewpoint of having a sufficient thickness that does not damage the fired tube. Further, from the viewpoint that the impact is sufficiently transmitted to the inside of the firing tube, the thickness is preferably 100 mm or less, more preferably 50 mm or less. Also, from the viewpoint of reducing the unevenness of the firing temperature distribution and the firing time distribution in the catalyst layer as much as possible, adjusting the firing time and the production amount of the catalyst to appropriate values, etc., the firing tube is in the direction in which the powder flows. It is preferable to have an inclination and to make the height of the outlet lower than the height of the powder inlet. From the same viewpoint, the inclination angle θ from the horizontal is preferably 0 ° <θ <80 °, and more preferably 1 ° ≦ θ ≦ 40 °.
The material of the calciner is not particularly limited as long as it is preferably heat-resistant and has a strength that does not break due to impact. For example, SUS can be suitably used.

焼成管の中に、粉体が通過するための穴を中心部に有する堰板を、粉体の流れと垂直(又は略垂直)に設けて焼成管を2つ以上の区域に仕切ることもできる。堰板を設置することにより焼成管内の粉体の滞留時間を確保しやすくなる。堰板の数は1つでも複数でもよい。焼成雰囲気に対する耐久性及び耐熱性を良好にする観点から、堰板の材質は金属が好ましく、焼成管と同じ材質のものを好適に使用できる。堰板の高さは、確保すべき滞留時間に合わせて調整することができる。例えば内径150mm、長さ1150mmのSUS製の焼成管を有する回転炉を用い、250g/hrで乾燥粉体を供給する場合、堰板の高さは好ましくは5〜50mm、より好ましくは10〜40mm、更に好ましくは13〜35mmである。堰板の厚さは特に限定されず、焼成管の大きさに合わせて調整することが好ましい。例えば、内径150mm、長さ1150mmのSUS製の焼成管を有する回転炉の場合、堰板の厚さは好ましくは0.3mm以上30mm以下、より好ましくは0.5mm以上15mm以下である。
乾燥粉体の割れ、ひびなどを防ぐと共に、均一に焼成するために、焼成管を、その長さ方向を軸として回転させながら焼成することが好ましい。焼成管の回転速度は、好ましくは0.1〜30rpm、より好ましくは0.5〜20rpm、更に好ましくは1〜10rpmである。
It is also possible to divide the calcining tube into two or more areas by providing a weir plate in the calcining tube that has a hole in the center for allowing the powder to pass vertically (or substantially perpendicular) to the powder flow. . By installing the weir plate, it becomes easy to ensure the residence time of the powder in the firing tube. The number of weir plates may be one or more. From the viewpoint of improving the durability and heat resistance to the firing atmosphere, the material of the barrier plate is preferably a metal, and the same material as the firing tube can be suitably used. The height of the weir plate can be adjusted according to the residence time to be secured. For example, when a dry powder is supplied at 250 g / hr using a rotary furnace having a 150 mm inner diameter and a 1150 mm long SUS firing tube, the height of the weir plate is preferably 5 to 50 mm, more preferably 10 to 40 mm. More preferably, it is 13 to 35 mm. The thickness of the weir plate is not particularly limited and is preferably adjusted according to the size of the firing tube. For example, in the case of a rotary furnace having a SUS firing tube having an inner diameter of 150 mm and a length of 1150 mm, the thickness of the barrier plate is preferably 0.3 mm or more and 30 mm or less, more preferably 0.5 mm or more and 15 mm or less.
In order to prevent cracking, cracking, and the like of the dry powder and to perform uniform firing, it is preferable to perform firing while rotating the firing tube around its length direction. The rotation speed of the firing tube is preferably 0.1 to 30 rpm, more preferably 0.5 to 20 rpm, and still more preferably 1 to 10 rpm.

乾燥粉体の焼成においては、得られる触媒を好ましい酸化還元状態にする、触媒性能を向上させる等の観点から、乾燥粉体の加熱温度として400℃よりも低い温度から昇温を始めて、550〜800℃の範囲内にある温度まで連続的に又は段階的に昇温するのが好ましい。
焼成雰囲気は、空気雰囲気下でも空気流通下でもよいが、触媒を好ましい酸化還元状態に調整しやすい等の観点から、焼成の少なくとも一部を、窒素などの実質的に酸素を含まない不活性ガスを流通させながら実施することが好ましい。
In the calcination of the dry powder, from the viewpoint of bringing the obtained catalyst into a preferable redox state, improving the catalyst performance, etc., the heating temperature of the dry powder is started from a temperature lower than 400 ° C. It is preferable to raise the temperature continuously or stepwise to a temperature in the range of 800 ° C.
The firing atmosphere may be an air atmosphere or an air flow, but from the viewpoint of easy adjustment of the catalyst to a preferred redox state, at least a part of the firing is an inert gas substantially free of oxygen such as nitrogen. It is preferable to carry out while distributing.

焼成をバッチ式で行う場合、好ましい酸化還元状態に調整する観点から、不活性ガスの供給量は乾燥粉体1kg当たり、50Nリットル/hr以上であると好ましく、より好ましくは50〜5000Nリットル/hr、更に好ましくは50〜3000Nリットル/hrである。ここで、「Nリットル」は、標準温度及び圧力条件、すなわち0℃、1気圧で測定したリットルを意味する。   In the case of performing the baking in a batch system, from the viewpoint of adjusting to a preferable redox state, the supply amount of the inert gas is preferably 50 Nl / hr or more, more preferably 50 to 5000 Nl / hr, per 1 kg of the dry powder. More preferably, it is 50 to 3000 N liter / hr. Here, “N liter” means a liter measured at standard temperature and pressure conditions, that is, 0 ° C. and 1 atmosphere.

焼成を連続式で行う場合、好ましい酸化還元状態に調整する観点から、不活性ガスの供給量は乾燥粉体1kg当たり、50Nリットル/hr以上であると好ましく、より好ましくは50〜5000Nリットル/hr、更に好ましくは50〜3000Nリットル/hrである。この時、不活性ガスと乾燥粉体との接触形態は向流接触でも並流接触でもよいが、乾燥粉体から発生するガス成分、及び乾燥粉体に微量混入し得る空気を考慮すると、向流接触が好ましい。特に、前述のNb有機酸化合物/錯形成剤水溶液の調製工程又は原料調合工程において、水性混合物(B)に過酸化水素とを混合する方法を採用し、モリブデン、バナジウムをほぼ最高酸化数まで液中で酸化することにより原料調合液を得る場合、乾燥粉体の焼成を、窒素などの実質的に酸素を含まない不活性ガスを流通させながら行うことが好ましい。   When firing is performed continuously, the supply amount of the inert gas is preferably 50 N liter / hr or more, more preferably 50 to 5000 N liter / hr, per 1 kg of the dry powder from the viewpoint of adjusting to a preferable redox state. More preferably, it is 50 to 3000 N liter / hr. At this time, the contact form of the inert gas and the dry powder may be a counter-current contact or a co-current contact, but in consideration of the gas component generated from the dry powder and the air that can be mixed in a small amount in the dry powder. Flow contact is preferred. In particular, in the above-described Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution preparation step or raw material preparation step, a method in which hydrogen peroxide is mixed with the aqueous mixture (B) is employed, and molybdenum and vanadium are liquidized to a maximum oxidation number. In the case of obtaining the raw material preparation liquid by oxidizing in the inside, it is preferable to calcinate the dry powder while circulating an inert gas substantially free of oxygen such as nitrogen.

乾燥粉体は、通常、水分の他、アンモニウム根、有機酸、無機酸などを含んでもよい。   The dry powder usually may contain ammonium root, organic acid, inorganic acid, etc. in addition to moisture.

実質的に酸素を含まない不活性ガスを流通させながら乾燥粉体を焼成する場合、乾燥粉体及び触媒前駆体が蒸発、分解などする際、その中に含まれる金属又は半金属の元素は還元される。
乾燥粉体中の金属又は半金属の元素がほぼ最高酸化数である場合、酸化物触媒の還元率を所望の範囲にするには、焼成工程において還元のみを実施すればよいので、工業的には簡便である。
一方、後述するように、還元率が所望の範囲になるように焼成雰囲気中に酸化性成分又は還元性成分を添加してもよい。焼成は、得られる酸化物触媒の還元率が8〜12%、比表面積が5〜30m2/gとなるように実施するのが好ましい。触媒の比表面積が5〜30m2/gであることにより、更に十分な活性が得られ、劣化もより抑制され、収率も一層高くなるという効果が奏される傾向にある。また、酸化反応又はアンモ酸化反応中の収率維持のためのモリブデン化合物の添加効果に関して、その効果がより十分に発揮され、急峻な劣化を示すこともないため、モリブデン化合物の添加量及び添加頻度をより低減できる傾向にある。この理由については明らかではないが、比表面積が5m2/gよりも小さいと、反応を司る活性種の活性面も小さく、モリブデン化合物の添加効果が発揮され難いためと推定される。また、比表面積が30m2/gよりも大きいと、活性種の活性面が大きくなる一方で、活性面からのモリブデンの逃散も速くなるものと推定される。酸化物触媒及び触媒前駆体の還元率は、下記式(6)により算出される。
還元率(%)=((n0−n)/n0)×100・・・(6)
ここで、式(6)中、nは酸化物触媒又は触媒前駆体における酸素以外の構成元素の原子価を満足する酸素原子の数であり、n0は酸化物触媒又は触媒前駆体の酸素以外の構成元素がそれぞれの最高酸化数を有する時に必要な酸素原子の数である。
When calcining dry powder while circulating an inert gas that does not substantially contain oxygen, when the dry powder and catalyst precursor evaporate, decompose, etc., the metal or metalloid elements contained therein are reduced. Is done.
When the element of the metal or metalloid in the dry powder has almost the highest oxidation number, in order to bring the reduction rate of the oxide catalyst into the desired range, it is only necessary to carry out the reduction in the calcination step. Is simple.
On the other hand, as will be described later, an oxidizing component or a reducing component may be added to the firing atmosphere so that the reduction rate falls within a desired range. Firing is preferably carried out so that the reduction rate of the resulting oxide catalyst is 8 to 12% and the specific surface area is 5 to 30 m 2 / g. When the specific surface area of the catalyst is 5 to 30 m 2 / g, more sufficient activity is obtained, deterioration is further suppressed, and the yield tends to be further increased. In addition, with respect to the addition effect of the molybdenum compound for maintaining the yield during the oxidation reaction or ammoxidation reaction, the effect is more fully exhibited and does not show sharp deterioration. Tends to be further reduced. Although the reason for this is not clear, it is presumed that when the specific surface area is less than 5 m 2 / g, the active surface of the active species that controls the reaction is also small, and it is difficult to exert the effect of adding the molybdenum compound. Moreover, when the specific surface area is larger than 30 m 2 / g, it is presumed that the active surface of the active species becomes large, while the escape of molybdenum from the active surface becomes fast. The reduction rate of the oxide catalyst and the catalyst precursor is calculated by the following formula (6).
Reduction rate (%) = ((n 0 −n) / n 0 ) × 100 (6)
Here, in Formula (6), n is the number of oxygen atoms that satisfy the valence of the constituent element other than oxygen in the oxide catalyst or catalyst precursor, and n 0 is other than oxygen in the oxide catalyst or catalyst precursor. Is the number of oxygen atoms required when each of the constituent elements has the highest oxidation number.

還元率を求めるにあたり、上記式(6)における(n0−n)の値は、試料をKMnO4で酸化還元滴定することによって得られる。また、焼成終了前の触媒前駆体と焼成終了後の酸化物触媒のいずれについても、酸化還元滴定により(n0−n)の値を求めることができる。しかしながら、酸化還元滴定による測定は、焼成終了前の触媒前駆体と焼成終了後の触媒とでは測定条件が異なる。焼成終了前の触媒前駆体及び焼成終了後の触媒のそれぞれについて、測定方法の一例を以下に示す。 In obtaining the reduction rate, the value of (n 0 −n) in the above formula (6) is obtained by performing oxidation-reduction titration of the sample with KMnO 4 . In addition, the value of (n 0 −n) can be determined by oxidation-reduction titration for both the catalyst precursor before the end of firing and the oxide catalyst after the end of firing. However, in the measurement by oxidation-reduction titration, the measurement conditions are different between the catalyst precursor before the end of calcination and the catalyst after the end of calcination. An example of a measurement method is shown below for each of the catalyst precursor before the calcination and the catalyst after the calcination.

焼成終了前の触媒前駆体については、例えば、下記のようにして還元率を測定する。
まず、ビーカーに試料約200mgを精秤する。そこに濃度が既知のKMnO4水溶液を過剰量添加する。次いで、そのビーカー内に、70℃の純水150mL、1:1硫酸(すなわち、濃硫酸と水を容量比1/1で混合して得られる硫酸水溶液)2mLを添加した後、ビーカーの開口部を時計皿で閉じ、そのビーカー内の液を70℃±2℃の湯浴中で1時間攪拌し、試料を酸化させる。この時、KMnO4を過剰に存在させており、液中には未反応のKMnO4が存在するため、液色は紫色であることを確認する。次に、酸化終了後、濾紙にて濾過を行い、濾液全量を回収する。次いで、濃度が既知のシュウ酸ナトリウム(Na224)水溶液を、濾液中に存在するKMnO4に対して過剰量となるよう添加し、その後の液を液温が70℃となるように加熱攪拌する。液が無色透明になったことを確認し、そこに1:1硫酸2mLを添加する。さらに、液温を70℃±2℃に保ちながら攪拌を続け、濃度が既知のKMnO4水溶液で滴定する。KMnO4による滴定により、液色がかすかな淡桃色になって約30秒間続くところを終点とする。全KMnO4量及び全Na224量から、試料の酸化に消費されたKMnO4量を求める。このKMnO4量から、(n0−n)を算出し、これに基づき還元率を求める。
For the catalyst precursor before the end of calcination, for example, the reduction rate is measured as follows.
First, about 200 mg of a sample is accurately weighed in a beaker. An excessive amount of a KMnO 4 aqueous solution having a known concentration is added thereto. Next, 150 mL of pure water at 70 ° C. and 2 mL of 1: 1 sulfuric acid (that is, a sulfuric acid aqueous solution obtained by mixing concentrated sulfuric acid and water at a volume ratio of 1/1) were added to the beaker, and then the opening of the beaker Is closed with a watch glass, and the liquid in the beaker is stirred in a hot water bath at 70 ° C. ± 2 ° C. for 1 hour to oxidize the sample. At this time, KMnO 4 is excessively present, and since unreacted KMnO 4 is present in the liquid, it is confirmed that the liquid color is purple. Next, after the oxidation is completed, filtration is performed with a filter paper, and the entire filtrate is recovered. Next, an aqueous solution of sodium oxalate (Na 2 C 2 O 4 ) having a known concentration is added so as to be excessive with respect to KMnO 4 present in the filtrate, and the liquid temperature is adjusted to 70 ° C. thereafter. Stir to heat. After confirming that the liquid became colorless and transparent, 2 mL of 1: 1 sulfuric acid was added thereto. Further, stirring is continued while maintaining the liquid temperature at 70 ° C. ± 2 ° C., and titration is performed with a KMnO 4 aqueous solution having a known concentration. The end point is a point where the liquid color becomes faint light pink by titration with KMnO 4 and continues for about 30 seconds. From the total amount of KMnO 4 and the total amount of Na 2 C 2 O 4, the amount of KMnO 4 consumed for the oxidation of the sample is determined. From this amount of KMnO 4 , (n 0 −n) is calculated, and the reduction rate is obtained based on this.

焼成終了後の酸化物触媒については、例えば、下記のようにして還元率を測定する。
まず、ビーカーに、瑪瑙(めのう)製乳鉢で擂り潰した触媒約200mgを精秤する。そこに、95℃の純水150mL、1:1硫酸(すなわち、濃硫酸と水を容量比1/1で混合して得られる硫酸水溶液)4mLを添加する。次いで、液温を95℃±2℃に保ちながら攪拌し、濃度が既知のKMnO4水溶液で滴定する。この時、液色がKMnO4滴下により一時的に紫色となるが、紫色が30秒間以上続かないように、ゆっくりと少量ずつKMnO4を滴下する。また、水の蒸発により液量が少なくなるので、液量が一定になるように95℃の純水を随時追加する。KMnO4による滴定により、液色がかすかな淡桃色になって約30秒間続くところを終点とする。こうして、試料の酸化に消費されたKMnO4量を求める。このKMnO4量から、(n0−n)を算出し、これに基づき還元率を求める。
About the oxide catalyst after completion | finish of baking, a reduction rate is measured as follows, for example.
First, in a beaker, about 200 mg of the catalyst crushed in a mortar made of agate is precisely weighed. Thereto is added 150 mL of 95 ° C. pure water and 4 mL of 1: 1 sulfuric acid (that is, an aqueous sulfuric acid solution obtained by mixing concentrated sulfuric acid and water at a volume ratio of 1/1). Next, the mixture is stirred while maintaining the liquid temperature at 95 ° C. ± 2 ° C., and titrated with a KMnO 4 aqueous solution having a known concentration. At this time, although the liquid color is temporarily purple by KMnO 4 dropwise, so purple does not continue for more than 30 seconds, dropping the KMnO 4 portionwise slowly. Further, since the amount of liquid is reduced by evaporation of water, pure water at 95 ° C. is added as needed so that the amount of liquid becomes constant. The end point is a point where the liquid color becomes faint light pink by titration with KMnO 4 and continues for about 30 seconds. In this way, the amount of KMnO 4 consumed for the oxidation of the sample is obtained. From this amount of KMnO 4 , (n 0 −n) is calculated, and the reduction rate is obtained based on this.

また、上記の測定方法の他に、焼成終了前の触媒前駆体及び焼成終了後の酸化物触媒のいずれについても、以下のようにして測定することもできる。
すなわち、試料の構成元素が揮発及び逃散しない条件かつ含酸素雰囲気下で、触媒前駆体又は触媒が焼成された焼成温度よりも高い温度まで試料を加熱することにより、酸素による試料の完全酸化を行い、増加した質量(結合した酸素の量)を求め、これから(n0−n)の値を求め、これに基づき還元率を求める。
In addition to the above-described measurement method, both the catalyst precursor before the end of calcination and the oxide catalyst after the end of calcination can be measured as follows.
That is, the sample is completely oxidized with oxygen by heating the sample to a temperature higher than the firing temperature at which the catalyst precursor or catalyst was calcined under conditions where the constituent elements of the sample do not volatilize and escape and in an oxygen-containing atmosphere. Then, the increased mass (amount of bound oxygen) is obtained, and the value of (n 0 −n) is obtained from this, and the reduction rate is obtained based on this.

乾燥粉体の焼成方法において、具体的には、該乾燥粉体を焼成し、その際、該乾燥粉体の加熱温度について、400℃よりも低い温度から昇温を始めて、550〜700℃の範囲内にある温度まで連続的に又は段階的に昇温する焼成条件で行い、加熱温度が400℃に達した時の焼成中の触媒前駆体の還元率が8〜12%となるように焼成条件を調節するのが好ましい。
酸化物触媒の還元率に対しては、一般的に、乾燥粉体に含有されるシュウ酸などの有機分の量や原料のアンモニウム塩に由来するアンモニウム根の量、焼成開始時の昇温速度、不活性ガス雰囲気下で焼成する場合は不活性ガスの量、また、空気雰囲気下で焼成する場合はその温度及び時間が影響を及ぼす。
酸化物触媒の還元率を8〜12%とするためには、例えば、焼成の際に、400℃よりも低い温度から昇温を始めて、乾燥粉体中のシュウ酸根、アンモニウム根などを分解し、ガスの発生をほぼ終了させ、加熱温度が400℃に達した時の焼成中の触媒前駆体の還元率を8〜12%にする方法が挙げられる。
In the dry powder firing method, specifically, the dry powder is fired. At this time, the heating temperature of the dry powder starts from a temperature lower than 400 ° C., and is 550 to 700 ° C. Calcination is performed under calcination conditions where the temperature is raised continuously or stepwise to a temperature within the range, and the reduction rate of the catalyst precursor during calcination is 8 to 12% when the heating temperature reaches 400 ° C. It is preferable to adjust the conditions.
For the reduction rate of the oxide catalyst, generally, the amount of organic components such as oxalic acid contained in the dry powder, the amount of ammonium root derived from the raw material ammonium salt, the rate of temperature rise at the start of firing In the case of firing in an inert gas atmosphere, the amount of the inert gas is affected. In the case of firing in an air atmosphere, the temperature and time are affected.
In order to set the reduction rate of the oxide catalyst to 8 to 12%, for example, at the time of calcination, the temperature rise is started from a temperature lower than 400 ° C. to decompose oxalate root, ammonium root, etc. in the dry powder. There is a method in which gas generation is almost finished and the reduction rate of the catalyst precursor during calcination when the heating temperature reaches 400 ° C. is 8 to 12%.

触媒の比表面積は、最終的に焼成(加熱)される温度及び時間、触媒がシリカなどの担体に担持されている場合の担体担持量の影響を受けるが、加熱温度が400℃に達した時の還元率及び最終的な焼成温度に特に大きな影響を受ける。かかる観点から、最終的な焼成温度が550℃〜700℃であると好ましく、その温度での焼成時間が0.5時間〜20時間であると好ましい。最終的な焼成温度が高いほど、また焼成時間が長いほど比表面積は小さくなる傾向にある。
また、加熱温度が400℃に達した時の還元率が8〜12%の範囲にあることより、触媒の比表面積が過剰に小さくなったり大きくなったりすることを防ぐことができる傾向にある。
例えば、触媒の比表面積を5〜30m2/gとするためには、加熱温度が400℃に達した時の還元率を8〜12%の範囲内とし、かつ、最終的な焼成温度を550℃〜700℃とすると好ましい。
The specific surface area of the catalyst is affected by the temperature and time at which the catalyst is finally fired (heated) and the amount of the carrier supported when the catalyst is supported on a carrier such as silica, but when the heating temperature reaches 400 ° C. The reduction rate and final calcination temperature are particularly greatly affected. From this viewpoint, the final firing temperature is preferably 550 ° C. to 700 ° C., and the firing time at that temperature is preferably 0.5 hours to 20 hours. The specific surface area tends to be smaller as the final firing temperature is higher and the firing time is longer.
Moreover, since the reduction rate when the heating temperature reaches 400 ° C. is in the range of 8 to 12%, the specific surface area of the catalyst tends to be prevented from becoming excessively small or large.
For example, in order to set the specific surface area of the catalyst to 5 to 30 m 2 / g, the reduction rate when the heating temperature reaches 400 ° C. is within the range of 8 to 12%, and the final calcination temperature is 550. It is preferable that the temperature is from 700C to 700C.

焼成は、条件を一定にした一段階で実施してもよいが、還元率が8〜12%であり、比表面積が5〜30m2/gである酸化物触媒を効率よく得るためには、該焼成が、前段焼成と、その後で行われる本焼成とを有すると好ましい。ここで、前段焼成における焼成温度は、本焼成における焼成温度よりも低い温度であることが好ましく、より具体的には前段焼成を250〜400℃の温度範囲で行い、本焼成を550〜700℃の温度範囲で行うことが好ましい。前段焼成により前段焼成粉体が得られ、本焼成により本焼成粉体が得られる。
本焼成は、前段焼成の後に連続して、すなわち前段焼成における焼成温度から本焼成における焼成温度に直接変更して行ってもよいし、前段焼成を一旦完了してから改めて、すなわち前段焼成における焼成温度から一旦温度を低下させてから、本焼成における焼成温度まで昇温して、行ってもよい。また、前段焼成及び本焼成のそれぞれが、焼成条件の異なる複数の焼成段階に分かれていてもよい。
Calcination may be carried out in one stage with constant conditions, but in order to efficiently obtain an oxide catalyst having a reduction rate of 8 to 12% and a specific surface area of 5 to 30 m 2 / g, It is preferable that the calcination includes pre-stage calcination and main calcination performed thereafter. Here, the firing temperature in the pre-stage firing is preferably lower than the firing temperature in the main firing, and more specifically, the pre-stage firing is performed in a temperature range of 250 to 400 ° C., and the main firing is performed at 550 to 700 ° C. It is preferable to carry out in the temperature range. A pre-baked powder is obtained by the pre-baking, and a main-baked powder is obtained by the main baking.
The main calcination may be performed continuously after the pre-stage calcination, that is, by directly changing the calcination temperature in the pre-stage calcination from the calcination temperature in the main calcination. The temperature may be lowered once from the temperature and then heated to the firing temperature in the main firing. In addition, each of the pre-stage firing and the main firing may be divided into a plurality of firing stages having different firing conditions.

焼成中の触媒前駆体の還元率を測定する場合、試料をその温度で焼成装置から取り出してもよいが、高温の場合、空気に接触することで酸化され、還元率が変化する場合がある。そこで、室温に冷却した後、焼成装置から取り出したものを代表試料としてもよい。
加熱温度が400℃に達した時の還元率を所望の範囲に制御する方法としては、具体的には、前段焼成における焼成温度を調整する方法、焼成時の雰囲気中に酸素などの酸化性成分を添加する方法、及び、焼成時の雰囲気中に還元性成分を添加する方法が挙げられる。また、これらのうち2種以上の方法を組み合わせてもよい。
When measuring the reduction rate of the catalyst precursor during calcination, the sample may be taken out from the calcination apparatus at that temperature, but at a high temperature, it may be oxidized by contact with air and the reduction rate may change. Therefore, the sample taken out from the baking apparatus after cooling to room temperature may be used as a representative sample.
As a method for controlling the reduction rate when the heating temperature reaches 400 ° C. to a desired range, specifically, a method for adjusting the firing temperature in the pre-stage firing, an oxidizing component such as oxygen in the atmosphere during firing And a method of adding a reducing component to the atmosphere during firing. Moreover, you may combine 2 or more types of methods among these.

前段焼成における焼成温度(以下、「前段焼成温度」という。)を変更する方法とは、前段焼成温度を変更することで、加熱温度が400℃に達した時の触媒前駆体の還元率を調整する手法である。通常、前段焼成温度を下げるとその還元率は低下し、前段焼成温度を上げるとその還元率は上昇する傾向を示すので、前段焼成温度を変化させて還元率を制御することができる。   The method of changing the calcination temperature in the pre-stage calcination (hereinafter referred to as “pre-stage calcination temperature”) is to adjust the reduction rate of the catalyst precursor when the heating temperature reaches 400 ° C. by changing the pre-stage calcination temperature. It is a technique to do. Usually, the reduction rate decreases when the pre-stage calcination temperature is lowered, and the reduction rate tends to increase when the pre-stage calcination temperature is raised. Therefore, the reduction rate can be controlled by changing the pre-stage calcination temperature.

焼成時の雰囲気中に酸素などの酸化性成分を添加する方法は、加熱温度が400℃に達した時の触媒前駆体の還元率を低下させる時に用いることができる方法である。ここで、「焼成時」とは、前段焼成であっても本焼成であっても、それら両方の焼成であってもよい。
焼成時の雰囲気中に添加する酸化性成分は、焼成装置に供給する不活性ガス中の酸化性成分であり、その酸化性成分の添加量は焼成装置に供給される不活性ガス中の濃度により管理できる。この酸化性成分の添加により、加熱温度が400℃に達した時の触媒前駆体の還元率を制御できる。酸化性成分が酸素の場合、空気(又は空気を含む不活性ガス)を焼成装置に供給し、空気中の酸素を酸化性成分として利用できる。
The method of adding an oxidizing component such as oxygen to the atmosphere at the time of firing is a method that can be used when reducing the reduction rate of the catalyst precursor when the heating temperature reaches 400 ° C. Here, “during firing” may be pre-stage firing, main firing, or both firing.
The oxidizing component added to the atmosphere during firing is the oxidizing component in the inert gas supplied to the firing apparatus, and the amount of the oxidizing component added depends on the concentration in the inert gas supplied to the firing apparatus. Can manage. By adding this oxidizing component, the reduction rate of the catalyst precursor when the heating temperature reaches 400 ° C. can be controlled. When the oxidizing component is oxygen, air (or an inert gas containing air) can be supplied to the calcining apparatus, and oxygen in the air can be used as the oxidizing component.

焼成時の雰囲気中に還元性成分を添加する方法は、加熱温度が400℃に達した時の触媒前駆体の還元率を上昇させる時に用いることができる方法である。ここで、「焼成時」とは、前段焼成であっても本焼成であっても、それら両方の焼成であってもよい。
焼成時の雰囲気中に添加する還元性成分は、焼成装置に供給する不活性ガス中の還元性成分であり、その還元性成分の添加量は焼成装置に供給される不活性ガス中の濃度により管理できる。この還元性成分の添加により、加熱温度が400℃に達した時の触媒前駆体の還元率を制御できる。還元性成分としては、特に限定されないが、例えばアンモニアを用いることができる。
The method of adding a reducing component to the atmosphere during firing is a method that can be used to increase the reduction rate of the catalyst precursor when the heating temperature reaches 400 ° C. Here, “during firing” may be pre-stage firing, main firing, or both firing.
The reducing component added to the atmosphere during firing is the reducing component in the inert gas supplied to the firing device, and the amount of the reducing component added depends on the concentration in the inert gas supplied to the firing device. Can manage. By adding this reducing component, the reduction rate of the catalyst precursor when the heating temperature reaches 400 ° C. can be controlled. Although it does not specifically limit as a reducing component, For example, ammonia can be used.

なお、加熱温度が400℃に達した時の触媒前駆体の還元率が所望の還元率でない場合、実際の還元率と所望の還元率との差から、必要な酸化性成分又は還元性成分の総量を算出し、焼成時の雰囲気中に添加することができる。   In addition, when the reduction rate of the catalyst precursor when the heating temperature reaches 400 ° C. is not a desired reduction rate, the difference between the actual reduction rate and the desired reduction rate causes the necessary oxidizing component or reducing component to be reduced. The total amount can be calculated and added to the atmosphere during firing.

焼成雰囲気を不活性ガス又は好ましい酸化/還元雰囲気中にするための方法は特に限定されないが、焼成装置として、適切なシール構造を有し、外気との接触を十分に遮断できるものを用いることが好ましい。   A method for making the firing atmosphere in an inert gas or a preferable oxidizing / reducing atmosphere is not particularly limited, but a firing device having an appropriate seal structure and capable of sufficiently blocking contact with the outside air should be used. preferable.

前段焼成は、得られる触媒を好ましい酸化還元状態に調整しやすい、触媒性能を向上できる等の観点から、好ましくは不活性ガス流通下、好ましくは前段焼成温度が250℃〜400℃、より好ましくは300℃〜400℃の範囲で行われる。前段焼成温度を250℃〜400℃の温度範囲内の一定温度で保持することが好ましいが、250℃〜400℃の範囲内で温度が変動したり、緩やかに昇温又は降温されたりしてもよい。加熱温度の保持時間は、得られる触媒を好ましい酸化還元状態に調整しやすい、触媒性能を向上できる等の観点から、好ましくは30分間以上、より好ましくは3〜12時間である。前段焼成温度に達するまでの温度パターンは、直線的な昇温パターンであってもよく、上又は下に凸なる弧を描くような昇温パターンであってもよい。また、昇温中に降温する時間があってもよく、昇温及び降温を繰り返してもよい。さらには、昇温過程で乾燥粉体及び/又は触媒前駆体の中に含まれる成分によって吸熱反応が起こり、一時的に降温してもよい。
前段焼成温度に達するまでの昇温時の平均昇温速度には特に限定はないが、得られる触媒を好ましい酸化還元状態に調整しやすい、触媒性能を向上できる等の観点から、例えば0.1〜15℃/分程度であってもよく、好ましくは0.5〜5℃/分、より好ましくは1〜2℃/分である。
The pre-stage calcination is preferably performed under an inert gas flow, preferably the pre-stage calcination temperature is 250 ° C. to 400 ° C., more preferably, from the viewpoint that the obtained catalyst can be easily adjusted to a preferable redox state and the catalyst performance can be improved. It is performed in the range of 300 ° C to 400 ° C. Although it is preferable to maintain the pre-stage firing temperature at a constant temperature within a temperature range of 250 ° C. to 400 ° C., even if the temperature fluctuates within a range of 250 ° C. to 400 ° C., or the temperature is gradually raised or lowered. Good. The holding time of the heating temperature is preferably 30 minutes or more, more preferably 3 to 12 hours, from the viewpoint of easy adjustment of the obtained catalyst to a preferable redox state and improvement of catalyst performance. The temperature pattern until reaching the pre-stage firing temperature may be a linear temperature rising pattern, or may be a temperature rising pattern that draws an upward or downward convex arc. Further, there may be a time for the temperature to drop during the temperature rise, and the temperature rise and the temperature fall may be repeated. Furthermore, an endothermic reaction may occur due to components contained in the dry powder and / or catalyst precursor during the temperature raising process, and the temperature may be temporarily lowered.
There is no particular limitation on the average rate of temperature increase at the time of temperature increase until reaching the pre-stage calcination temperature. It may be about -15 ° C / minute, preferably 0.5-5 ° C / minute, more preferably 1-2 ° C / minute.

本焼成は、得られる触媒を好ましい比表面積に調整しやすい、反応に活性な結晶構造を十分に形成する、触媒性能を向上できる等の観点から、好ましくは不活性ガス流通下、好ましくは焼成温度が550〜800℃、より好ましくは580〜750℃、更に好ましくは600〜720℃、特に好ましくは620〜700℃で行われる。焼成温度を550〜800℃の温度範囲内の一定温度で保持することが好ましいが、550〜800℃の範囲内で温度が変動したり、緩やかに昇温又は降温されたりしてもよい。また、吸熱反応によって一時的に降温してもよく、昇温中に降温する時間があってもよく、昇温及び降温を繰り返してもよいのは前段焼成と同様である。また、得られる触媒を好ましい比表面積に調整しやすい、反応に活性な結晶構造を十分に形成しやすい、触媒性能を向上できる等の観点から、本焼成の焼成時間(焼成温度での保持時間)は好ましくは0.5〜20時間、より好ましくは1〜15時間である。焼成温度に達するまでの昇温パターンは直線的な昇温パターンであってもよく、上又は下に凸なる弧を描くような昇温パターンであってもよい。また、焼成温度に達するまでの昇温時の平均昇温速度には特に限定はないが、得られる触媒を好ましい比表面積に調整しやすい、反応に活性な結晶構造を十分に形成しやすい、触媒性能を向上できる等の観点から、例えば0.1〜15℃/分であってもよく、好ましくは0.3〜10℃/分、より好ましくは0.5〜8℃/分である。   From the viewpoints of easily adjusting the obtained catalyst to a preferable specific surface area, sufficiently forming a crystal structure active in reaction, improving catalyst performance, etc., the main calcination is preferably performed under an inert gas flow, preferably a calcination temperature. Is carried out at 550 to 800 ° C, more preferably 580 to 750 ° C, still more preferably 600 to 720 ° C, particularly preferably 620 to 700 ° C. The firing temperature is preferably maintained at a constant temperature within the temperature range of 550 to 800 ° C., but the temperature may vary within the range of 550 to 800 ° C., or the temperature may be gradually increased or decreased. Further, the temperature may be temporarily lowered by an endothermic reaction, there may be a time for the temperature to be lowered during the temperature increase, and the temperature increase and the temperature decrease may be repeated as in the pre-stage firing. Also, from the viewpoints of easily adjusting the obtained catalyst to a preferred specific surface area, easily forming a crystal structure active in reaction, and improving catalyst performance, the firing time of the main firing (holding time at the firing temperature) Is preferably 0.5 to 20 hours, more preferably 1 to 15 hours. The temperature rising pattern until reaching the firing temperature may be a linear temperature rising pattern, or may be a temperature rising pattern that draws an upward or downward convex arc. In addition, there is no particular limitation on the average temperature increase rate at the time of temperature increase until reaching the calcination temperature, but it is easy to adjust the obtained catalyst to a preferable specific surface area, and a catalyst that can easily form a crystal structure active for reaction sufficiently. From the viewpoint of improving the performance, it may be, for example, 0.1 to 15 ° C./min, preferably 0.3 to 10 ° C./min, more preferably 0.5 to 8 ° C./min.

本焼成は、好ましくは不活性ガス流通下、550〜800℃、好ましくは580〜750℃、より好ましくは600〜720℃、更に好ましくは620〜700℃で実施する。620〜700℃の温度範囲内の一定温度で保持することが好ましいが、620〜700℃の範囲内で温度が変動する、若しくは緩やかに昇温、降温しても構わない。本焼成の時間は0.5〜20時間、好ましくは1〜15時間である。焼成管を堰板で区切る場合、乾燥粉体及び/又は酸化物触媒は少なくとも2つ、好ましくは2〜20、より好ましくは4〜15の区域を連続して通過する。温度の制御は1つ以上の制御器を用いて行うことができるが、前記所望の焼成パターンを得るために、これら堰で区切られた区域ごとにヒーターと制御器を設置し、制御することが好ましい。例えば、堰板を焼成管の加熱炉内に入る部分の長さを8等分するように7枚設置し、8つの区域に仕切った焼成管を用いる場合、乾燥粉体及び/又は酸化物触媒の温度が前記所望の焼成温度パターンとなるよう8つの区域を各々の区域について設置したヒーターと制御器により設定温度を制御することが好ましい。なお、不活性ガス流通下の焼成雰囲気には、所望により、酸化性成分(例えば酸素)又は還元性成分(例えばアンモニア)を添加してもかまわない。   The main calcination is preferably performed at 550 to 800 ° C., preferably 580 to 750 ° C., more preferably 600 to 720 ° C., and still more preferably 620 to 700 ° C. under an inert gas flow. Although it is preferable to hold at a constant temperature within a temperature range of 620 to 700 ° C., the temperature may fluctuate within the range of 620 to 700 ° C., or the temperature may be gradually increased or decreased. The firing time is 0.5 to 20 hours, preferably 1 to 15 hours. When the calcining tube is separated by a dam plate, the dry powder and / or oxide catalyst passes continuously through at least two, preferably 2-20, more preferably 4-15 zones. The temperature can be controlled by using one or more controllers, but in order to obtain the desired firing pattern, a heater and a controller can be installed and controlled for each section separated by these weirs. preferable. For example, when using seven calcining tubes that are divided into eight sections and the length of the portion of the calcining tube that enters the heating furnace is divided into eight equal parts, dry powder and / or oxide catalyst It is preferable that the set temperature is controlled by a heater and a controller in which eight areas are provided for each of the areas so that the temperature becomes the desired firing temperature pattern. If desired, an oxidizing component (for example, oxygen) or a reducing component (for example, ammonia) may be added to the firing atmosphere under an inert gas flow.

本焼成温度に達するまでの昇温パターンは直線的に上げてもよいし、上又は下に凸なる弧を描いて昇温してもよい。   The temperature rising pattern until reaching the main firing temperature may be increased linearly, or the temperature may be increased by drawing an upward or downward convex arc.

本焼成温度に達するまでの昇温時の平均昇温速度には特に限定はないが、一般に0.1〜15℃/min、好ましくは0.5〜10℃/min、より好ましくは1〜8℃/minである。   There is no particular limitation on the average rate of temperature increase during the temperature increase until the main firing temperature is reached, but generally 0.1 to 15 ° C./min, preferably 0.5 to 10 ° C./min, more preferably 1 to 8 ° C / min.

本焼成終了後の平均降温速度は好ましくは0.05〜100℃/min、より好ましくは0.1〜50℃/minである。また、本焼成温度より低い温度で一旦保持することも好ましい。保持する温度は、本焼成温度より10℃、好ましくは50℃、より好ましくは100℃低い温度である。保持する時間は、0.5時間以上、好ましくは1時間以上、より好ましくは3時間以上、さらに好ましくは10時間以上である。   The average temperature drop rate after the completion of the main firing is preferably 0.05 to 100 ° C./min, more preferably 0.1 to 50 ° C./min. Moreover, it is also preferable to hold once at a temperature lower than the main firing temperature. The temperature to be maintained is 10 ° C., preferably 50 ° C., more preferably 100 ° C. lower than the main firing temperature. The holding time is 0.5 hours or more, preferably 1 hour or more, more preferably 3 hours or more, and further preferably 10 hours or more.

前段焼成を一旦完了してからあらためて本焼成を実施する場合は、本焼成で低温処理を行うことが好ましい。   When the main baking is performed again after the pre-stage baking is once completed, it is preferable to perform a low temperature treatment in the main baking.

低温処理に要する時間、すなわち乾燥粉体及び/又は酸化物触媒の温度を低下させた後、昇温して焼成温度にするまでに要する時間は、焼成器の大きさ、肉厚、材質、触媒生産量、連続的に乾燥粉体及び/又は複合酸化物触媒を焼成する一連の期間、固着速度・固着量等により適宜調整することが可能である。例えば、内径500mm、長さ4500mm、肉厚20mmのSUS製焼成管を使用する場合においては、連続的に触媒を焼成する一連の期間中に好ましくは30日以内、より好ましくは15日以内、更に好ましくは3日以内、特に好ましくは2日以内である。   The time required for low-temperature treatment, that is, the time required for raising the temperature to the firing temperature after reducing the temperature of the dry powder and / or oxide catalyst is the size, thickness, material, catalyst of the calciner It is possible to adjust appropriately according to the production amount, a series of periods in which the dried powder and / or the composite oxide catalyst are continuously fired, the fixing speed, the fixing amount, and the like. For example, in the case of using a SUS calcining tube having an inner diameter of 500 mm, a length of 4500 mm, and a wall thickness of 20 mm, preferably within 30 days, more preferably within 15 days, Preferably within 3 days, particularly preferably within 2 days.

例えば、内径500mm、長さ4500mm、肉厚20mmのSUS製の焼成管を有する回転炉により6rpmで回転しながら35kg/hrの速度で乾燥粉体を供給し、本焼成温度を645℃に設定する場合、温度を400℃まで低下させた後、昇温して645℃にする工程を1日程度で行うことができる。1年間連続的に焼成する場合、このような低温処理を1ヶ月に1回の頻度で実施することで、より安定して酸化物層温度を維持しながら焼成することができる傾向にある。   For example, dry powder is supplied at a rate of 35 kg / hr while rotating at 6 rpm by a rotary furnace having a SUS firing tube having an inner diameter of 500 mm, a length of 4500 mm, and a wall thickness of 20 mm, and the main firing temperature is set to 645 ° C. In this case, after the temperature is lowered to 400 ° C., the step of raising the temperature to 645 ° C. can be performed in about one day. In the case of continuous firing for one year, by performing such a low-temperature treatment at a frequency of once a month, there is a tendency that firing can be performed more stably while maintaining the oxide layer temperature.

また、焼成工程において焼成器に衝撃を加えると、固着した塊に亀裂を生じさせる効果が高まる傾向にあり、低温処理を実施する場合に、その低温処理において焼成器に衝撃を加えると、亀裂を生じた塊が焼成器から容易に剥離する傾向にあるため好ましい。
焼成器に加える衝撃の大きさは、焼成器内に供給する乾燥粉体及び/又は触媒前駆体の粉深や、焼成器の直径、長さ、肉厚及び材質、衝撃を加える装置の材質、種類、形状及び位置、並びに衝撃を加える頻度等に依存するので、これらに応じて適切に設定することが好ましい。
In addition, if an impact is applied to the firing device in the firing process, the effect of causing cracks in the fixed mass tends to increase.When performing a low temperature treatment, if an impact is applied to the firing device, the crack is caused. The resulting lump is preferred because it tends to easily peel off from the calciner.
The magnitude of impact applied to the calciner is the powder depth of the dry powder and / or catalyst precursor supplied into the calciner, the diameter, length, thickness and material of the calciner, the material of the device that applies the impact, Since it depends on the type, shape and position, the frequency of impact, etc., it is preferable to set appropriately according to these.

衝撃を加える方法としては、特に限定されず、エアノッカー、ハンマー、ハンマリング装置等を好適に用いることができる。打撃先端部の焼成器に直接触れる部分の材質としては、十分な耐熱性を有する材質であれば特に限定されず、例えば、衝撃に耐えられる一般的な樹脂及び金属を使用することができ、中でも、金属が好ましい。金属は焼成器を破損、変形することのない程度の硬度を有するものが好ましく、銅製、SUS製のものを好適に使用できる。衝撃を加える箇所も特に限定されず、操作上都合の良い場所で行うことができるが、衝撃を無駄なく焼成器に直接与えることができるため、焼成器の加熱炉で覆われていない箇所に加えることが好ましい。   The method for applying the impact is not particularly limited, and an air knocker, hammer, hammering device, or the like can be preferably used. The material of the portion directly in contact with the firing device at the tip of the impact is not particularly limited as long as the material has sufficient heat resistance. For example, a general resin and metal that can withstand impact can be used. Metal is preferred. The metal preferably has a hardness that does not damage or deform the calciner, and can be suitably made of copper or SUS. The location to which the impact is applied is not particularly limited and can be performed at a location convenient for operation. However, since the impact can be directly applied to the calciner without waste, it is applied to the location not covered with the heating furnace of the calciner. It is preferable.

[酸化物触媒]
上述の製造方法により得られる酸化物触媒としては、例えば、下記の一般式(1)で表される化合物を挙げることができる。この酸化物触媒は、本実施形態の作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、Mo、V、Sb及びNbに加えてWを有するものであると好ましい。
Mo1aNbbSbcdn (1)
(式中、Yは、Mn、W、B、Ti、Al、Te、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び希土類金属から選ばれる少なくとも1種以上の元素を示し、a、b、c、d及びnは、それぞれ、V、Nb、Sb、Yのモリブデン(Mo)1原子当たりの原子比を示し、0.1≦a≦1、0.01≦b≦1、0.01≦c≦1、0≦d≦1であり、nは酸素以外の構成元素の原子価によって決定される酸素原子の数を示す。)
[Oxide catalyst]
Examples of the oxide catalyst obtained by the above production method include compounds represented by the following general formula (1). This oxide catalyst preferably has W in addition to Mo, V, Sb, and Nb from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present embodiment.
Mo 1 V a Nb b Sb c Y d O n (1)
(Wherein Y represents at least one element selected from Mn, W, B, Ti, Al, Te, alkali metal, alkaline earth metal and rare earth metal, and a, b, c, d and n Indicates the atomic ratio of V, Nb, Sb, Y per molybdenum (Mo) atom, respectively, 0.1 ≦ a ≦ 1, 0.01 ≦ b ≦ 1, 0.01 ≦ c ≦ 1, 0 ≦ d ≦ 1, and n represents the number of oxygen atoms determined by the valence of a constituent element other than oxygen.)

Mo1原子当たりの原子比a、b、c、dは、それぞれ、0.1≦a≦1、0.01≦b≦1、0.01≦c≦1、0≦d≦1であることが好ましく、0.1≦a≦0.5、0.01≦b≦0.5、0.1≦c≦0.5、0.0001≦d≦0.5であることがより好ましく、0.2≦a≦0.3、0.05≦b≦0.2、0.2≦c≦0.3、0.0002≦d≦0.4であることがさらに好ましい。   The atomic ratios a, b, c, and d per Mo atom are 0.1 ≦ a ≦ 1, 0.01 ≦ b ≦ 1, 0.01 ≦ c ≦ 1, and 0 ≦ d ≦ 1, respectively. Preferably, 0.1 ≦ a ≦ 0.5, 0.01 ≦ b ≦ 0.5, 0.1 ≦ c ≦ 0.5, 0.0001 ≦ d ≦ 0.5 are more preferable. More preferably, 2 ≦ a ≦ 0.3, 0.05 ≦ b ≦ 0.2, 0.2 ≦ c ≦ 0.3, and 0.0002 ≦ d ≦ 0.4.

触媒を流動床で用いる場合には、より十分な強度が要求されるので、酸化物触媒は、シリカに担持されていることが好ましい。シリカに担持された酸化物触媒は、酸化物触媒に含まれる金属又は半金属元素の酸化物とシリカとの合計質量に対し、SiO2換算で、好ましくは10〜80質量%、より好ましくは20〜60質量%、さらに好ましくは30〜55質量%のシリカに担持されている。担体であるシリカの量は強度と粉化防止、触媒を使用する際の安定運転の容易さ及びロスした触媒の補充を低減する観点から、金属又は半金属元素の酸化物とシリカとの合計質量に対し10質量%以上であるのが好ましい。また、十分な触媒活性を達成する観点から、金属又は半金属元素の酸化物とシリカとの合計質量に対し80質量%以下であるのが好ましい。特に触媒を流動床で用いる場合、シリカの量が80質量%以下であると、シリカ担持触媒である酸化物触媒の比重が適切で、より良好な流動状態を形成しやすい。 When the catalyst is used in a fluidized bed, more sufficient strength is required, so that the oxide catalyst is preferably supported on silica. The oxide catalyst supported on silica is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 in terms of SiO 2 with respect to the total mass of the metal or metalloid element oxide and silica contained in the oxide catalyst. It is supported on silica of ˜60 mass%, more preferably 30 to 55 mass%. The amount of silica as a support is the total mass of the oxide of the metal or metalloid element and silica from the viewpoint of strength and prevention of powdering, ease of stable operation when using the catalyst, and reduction of replenishment of the lost catalyst. It is preferable that it is 10 mass% or more with respect to. Further, from the viewpoint of achieving sufficient catalytic activity, the content is preferably 80% by mass or less based on the total mass of the metal or metalloid element oxide and silica. In particular, when the catalyst is used in a fluidized bed, if the amount of silica is 80% by mass or less, the specific gravity of the oxide catalyst that is a silica-supported catalyst is appropriate, and a better fluidized state is likely to be formed.

(流動阻害体の除去工程)
このようにして製造された酸化物触媒はその粒子表面に突出する流動阻害体(突起体)を含んでいる場合がある。流動阻害体は、酸化物触媒の表面に隆起及び/又は突起した形状に生成し、流動阻害体を有する酸化物触媒は、流動床反応に用いる場合、十分な流動性を示し難い他、流動阻害体を有しないものと比較して、目的物の収率が低い場合もある。そこで、流動阻害体を触媒から除去し、酸化物触媒の質量に対して2質量%以下にするのが好ましい。
流動阻害体の除去方法としては、ガス流通下、触媒同士等の接触により除去する方法が好ましい。より具体的には、触媒を貯蔵するホッパーなどにガスを流通する方法、流動床反応器に酸化物触媒を収容し、そこにガスを流通させる方法が挙げられる。流動床反応器を用いた場合、流動阻害体を除去するための特別な装置が不要である。酸化物触媒を充填した流動床反応器等の装置にガスを流通させると、酸化物触媒は互いに接触し合って、突起状の流動阻害体が除去される。酸化物触媒から剥離した流動阻害体は球状の酸化物触媒よりも遥かに小さいので、流通させているガスと共に系外に流出する。
(Flow inhibitor removal process)
The oxide catalyst thus produced may contain a flow inhibitor (protrusion) protruding from the particle surface. The flow inhibitor is formed in the shape of protrusions and / or protrusions on the surface of the oxide catalyst, and the oxide catalyst having the flow inhibitor does not exhibit sufficient fluidity when used in a fluidized bed reaction. In some cases, the yield of the target product is low as compared with those having no body. Therefore, it is preferable to remove the flow inhibitor from the catalyst so that it is 2% by mass or less based on the mass of the oxide catalyst.
As a method for removing the flow inhibitor, a method of removing the flow inhibitor by contacting the catalysts with each other under a gas flow is preferable. More specifically, there are a method of circulating a gas to a hopper or the like for storing the catalyst, and a method of storing an oxide catalyst in a fluidized bed reactor and flowing the gas therethrough. When a fluidized bed reactor is used, a special apparatus for removing the flow inhibitor is not necessary. When gas is circulated through a device such as a fluidized bed reactor filled with an oxide catalyst, the oxide catalysts come into contact with each other, and the protruding flow inhibitor is removed. Since the flow inhibitor separated from the oxide catalyst is much smaller than the spherical oxide catalyst, it flows out of the system together with the flowing gas.

流動阻害体を効率よく除去する、触媒同士の接触を好ましい状態にする等の観点から、流動阻害体の除去の際に酸化物触媒が収容されるホッパー又は流動床反応器などの容器における酸化物触媒の密度が300〜1300kg/m3になるように、流動阻害体を除去するのが好ましい。また、その容器の気相流動方向に直交する断面積は、触媒同士の接触を好ましい状態にする、流動阻害体の除去処理量を好ましい値に調整する等の観点から、好ましくは0.1〜100m2、より好ましくは0.2〜85m2である。その容器内で触媒を流動させるために流通するガスとしては、触媒に悪影響を与えない等の観点から、窒素などの不活性ガス、及び空気が好ましい。そのガスの上記容器におけるガス線速度は、流動阻害体を効率よく除去する、触媒同士の接触を好ましい状態にする等の観点から、0.03m/sec〜5m/secとするのが好ましく、より好ましくは0.05〜1m/secである。また、そのガスの流通時間は1〜50時間が好ましい。 Oxide in a container such as a hopper or a fluidized bed reactor in which an oxide catalyst is accommodated when removing the flow inhibitor from the viewpoint of efficiently removing the flow inhibitor and bringing the catalyst into contact with each other in a preferable state. It is preferable to remove the flow inhibitor so that the density of the catalyst is 300 to 1300 kg / m 3 . Further, the cross-sectional area orthogonal to the gas phase flow direction of the container is preferably from 0.1 to 0.1% in view of making the contact between the catalysts preferable, adjusting the removal amount of the flow inhibitor to a preferable value, and the like. 100 m 2, more preferably 0.2~85m 2. As the gas flowing in order to flow the catalyst in the container, an inert gas such as nitrogen and air are preferable from the viewpoint of not adversely affecting the catalyst. The gas linear velocity of the gas in the container is preferably 0.03 m / sec to 5 m / sec from the viewpoint of efficiently removing the flow inhibitor and making the contact between the catalysts preferable. Preferably it is 0.05-1 m / sec. The gas circulation time is preferably 1 to 50 hours.

[不飽和酸及び不飽和ニトリルの製造方法]
本実施形態の不飽和酸の製造方法は、上述の製造方法により得られた酸化物触媒に、プロパン又はイソブタンなどのアルカンを接触させ、分子状酸素と気相で反応させて不飽和酸を製造する方法である。これにより、プロパン又はイソブタンから、対応する不飽和酸(アクリル酸又はメタクリル酸)を製造することができる。
[Production method of unsaturated acid and unsaturated nitrile]
In the method for producing an unsaturated acid according to the present embodiment, an unsaturated acid is produced by bringing an alkane such as propane or isobutane into contact with the oxide catalyst obtained by the above production method and reacting with molecular oxygen in a gas phase. It is a method to do. Thereby, a corresponding unsaturated acid (acrylic acid or methacrylic acid) can be produced from propane or isobutane.

本実施形態の不飽和ニトリルの製造方法は、上述の製造方法により得られた酸化物触媒に、プロパン又はイソブタンなどのアルカンを接触させ、アンモニア及び分子状酸素と気相で反応させて不飽和ニトリルを製造する方法である。これにより、プロパン又はイソブタンなどのアルカンから、対応する不飽和ニトリル(アクリロニトリル又はメタクリロニトリル)を製造することができる。   The method for producing an unsaturated nitrile according to the present embodiment is obtained by bringing an alkane such as propane or isobutane into contact with the oxide catalyst obtained by the above production method and reacting with ammonia and molecular oxygen in a gas phase. It is a method of manufacturing. Thereby, a corresponding unsaturated nitrile (acrylonitrile or methacrylonitrile) can be produced from an alkane such as propane or isobutane.

プロパン又はイソブタンなどのアルカン及びアンモニアの供給原料は必ずしも高純度である必要はなく、工業グレードのガスを使用できる。供給酸素源としては、空気、純酸素又は純酸素で富化した空気を用いることができる。さらに、希釈ガスとしてヘリウム、ネオン、アルゴン、炭酸ガス、水蒸気、窒素等を供給してもよい。   The feedstock for alkanes such as propane or isobutane and ammonia need not be highly pure, and industrial grade gases can be used. As the supply oxygen source, air, pure oxygen, or air enriched with pure oxygen can be used. Furthermore, helium, neon, argon, carbon dioxide gas, water vapor, nitrogen or the like may be supplied as a dilution gas.

アンモ酸化反応の場合は、反応系に供給するアンモニアのプロパン又はイソブタンなどのアルカンに対するモル比は好ましくは0.3〜1.5、より好ましくは0.8〜1.2である。酸化反応とアンモ酸化反応のいずれについても、反応系に供給する分子状酸素のプロパン又はイソブタンなどのアルカンに対するモル比は好ましくは0.1〜6、より好ましくは0.1〜4である。   In the case of an ammoxidation reaction, the molar ratio of ammonia supplied to the reaction system to alkane such as propane or isobutane is preferably 0.3 to 1.5, more preferably 0.8 to 1.2. In both the oxidation reaction and the ammoxidation reaction, the molar ratio of molecular oxygen supplied to the reaction system to alkane such as propane or isobutane is preferably 0.1 to 6, and more preferably 0.1 to 4.

また、酸化反応とアンモ酸化反応のいずれについても、反応圧力は好ましくは0.5〜5atm、より好ましくは1〜3atmであり、反応温度は好ましくは350℃〜500℃、より好ましくは380℃〜470℃であり、接触時間は好ましくは0.1〜10(sec・g/cc)、より好ましくは0.5〜5(sec・g/cc)である。   For both the oxidation reaction and the ammoxidation reaction, the reaction pressure is preferably 0.5 to 5 atm, more preferably 1 to 3 atm, and the reaction temperature is preferably 350 ° C to 500 ° C, more preferably 380 ° C to It is 470 degreeC, Preferably contact time is 0.1-10 (sec * g / cc), More preferably, it is 0.5-5 (sec * g / cc).

本実施形態において、接触時間は次式で定義される。
接触時間(sec・g/cc)=(W/F)×273/(273+T)×P
ここで、
W=触媒の質量(g)、
F=標準状態(0℃、1atm)での原料混合ガスの流量(Ncc/sec)、
T=反応温度(℃)、
P=反応圧力(atm)である。
プロパン又はイソブタンなどのアルカン転化率及び不飽和酸又は不飽和ニトリル収率は、それぞれ次の定義に従う。
アルカン転化率(%)=(反応したアルカンのモル数)/(供給したアルカンのモル数)×100
不飽和酸又は不飽和ニトリル収率(%)=(生成した不飽和酸又は不飽和ニトリルのモル数)/(供給したアルカンのモル数)×100
In the present embodiment, the contact time is defined by the following equation.
Contact time (sec · g / cc) = (W / F) × 273 / (273 + T) × P
here,
W = mass of catalyst (g),
F = flow rate of raw material mixed gas (Ncc / sec) in a standard state (0 ° C., 1 atm),
T = reaction temperature (° C.)
P = reaction pressure (atm).
The alkane conversion rate such as propane or isobutane and the unsaturated acid or unsaturated nitrile yield follow the following definitions, respectively.
Alkane conversion (%) = (number of moles of reacted alkane) / (number of moles of supplied alkane) × 100
Unsaturated acid or unsaturated nitrile yield (%) = (number of moles of unsaturated acid or unsaturated nitrile produced) / (number of moles of supplied alkane) × 100

反応方式は、固定床、流動床、移動床等の従来の方式を採用できるが、反応熱の除熱が容易で触媒層の温度がほぼ均一に保持できること、触媒を反応器から運転中に抜き出すことが可能である、触媒を追加することができる等の理由から、流動床反応が好ましい。   As the reaction method, a conventional method such as a fixed bed, a fluidized bed, or a moving bed can be adopted. However, heat removal from the reaction heat is easy and the temperature of the catalyst layer can be maintained almost uniformly, and the catalyst is extracted from the reactor during operation. The fluidized bed reaction is preferable because it is possible to add a catalyst.

本実施形態において、ニオブの回収率(%)は次式で定義される。
回収率=(ろ液中の水+ろ液中のニオブ酸量)/(仕込みの水+入れたニオブ酸量)×100
In the present embodiment, the niobium recovery rate (%) is defined by the following equation.
Recovery rate = (water in filtrate + amount of niobic acid in filtrate) / (amount of water charged + amount of niobic acid added) × 100

本実施形態によると、Nbを含む気相接触酸化反応又は気相接触アンモ酸化反応に用いる酸化物触媒の製造方法であって、製造途中でのNbの溶解性が良好であり、Nb水性混合物を生産性よく効率的に製造できる製造方法を実現することが可能となる。   According to this embodiment, a method for producing an oxide catalyst used for a gas phase catalytic oxidation reaction or a gas phase catalytic ammoxidation reaction containing Nb, wherein the solubility of Nb during the production is good, It is possible to realize a manufacturing method that can be manufactured efficiently with high productivity.

以下に本実施形態を、実施例によってさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present embodiment will be described in more detail by way of examples, but the present embodiment is not limited to these examples.

(粒子径測定方法)
レーザー回折散乱粒度分布測定装置(Beckman Coulter社製、商品名「LS230」)により粒子径分布を測定し、その体積平均を平均粒子径とした。分散媒としては蒸留水を用い、蒸留水の屈折率を1.33、試料の屈折率を1.6とし、plsモデルを用いて計算した。
(Particle size measurement method)
The particle size distribution was measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (trade name “LS230” manufactured by Beckman Coulter, Inc.), and the volume average was taken as the average particle size. Distilled water was used as the dispersion medium, the refractive index of distilled water was 1.33, the refractive index of the sample was 1.6, and calculation was performed using the pls model.

(実施例1)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2(SiO2は担体。以下同様。)で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb水性混合物の調製)
下記の方法によりNb水性混合物を調製した。なお、調製に用いたニオブ酸(Nb25)のNb残渣率を上記の方法により測定したところ、0.05%であった。また、このニオブ酸の平均粒子径は15μmであった。
まず、水600.0kgを混合槽内に投入し、その後、その水を50℃まで加熱した。次に、攪拌しながら、シュウ酸二水和物〔H224・2H2O〕382.9kgを混合槽内に投入し、続いてNb25として79.2質量%のNbを有するニオブ酸102.0kgを投入し、両者を水中で混合した。仕込みのシュウ酸/ニオブのモル比は5.0、仕込みのニオブ濃度は0.56(mol−Nb/kg−液)であった。
この液を混合槽中で95℃で2時間加熱撹拌することによって、均一なNb水性混合物を得た。この時の混合槽内の圧力は2.8kg/cm2Gであった。このNb水性混合物を攪拌しながら自然放冷することによって40℃まで低下させ、その後、Nb水性混合物の温度を35℃で保持したまま12時間静置した。次いで、−7.3℃/hrで8℃までNb水性混合物を冷却し、そのまま3時間放置した。ここまでの混合槽内の圧力は、冷却時などでは圧縮空気を入れることで、常に約2.8kg/cm2Gに保持した。
Example 1
Composition formula Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 (SiO 2 carrier. Hereinafter the same.) The oxide catalyst represented by was prepared as follows .
(Preparation of Nb aqueous mixture)
An Nb aqueous mixture was prepared by the following method. The Nb residue ratio of niobic acid (Nb 2 O 5 ) used for the preparation was measured by the above method and found to be 0.05%. The average particle diameter of this niobic acid was 15 μm.
First, 600.0 kg of water was put into the mixing tank, and then the water was heated to 50 ° C. Next, with stirring, 382.9 kg of oxalic acid dihydrate [H 2 C 2 O 4 .2H 2 O] was charged into the mixing tank, and subsequently 79.2% by mass of Nb as Nb 2 O 5. 102.0 kg of niobic acid having a water content was added and both were mixed in water. The molar ratio of charged oxalic acid / niobium was 5.0, and the charged niobium concentration was 0.56 (mol-Nb / kg-solution).
This solution was heated and stirred in a mixing tank at 95 ° C. for 2 hours to obtain a uniform Nb aqueous mixture. The pressure in the mixing tank at this time was 2.8 kg / cm 2 G. The Nb aqueous mixture was allowed to cool to 40 ° C. while being allowed to cool, and then allowed to stand for 12 hours while maintaining the temperature of the Nb aqueous mixture at 35 ° C. The Nb aqueous mixture was then cooled to 8 ° C. at −7.3 ° C./hr and left for 3 hours. The pressure in the mixing tank so far was always maintained at about 2.8 kg / cm 2 G by introducing compressed air during cooling.

その後、配管によって混合槽に接続されている濾過器に配管経由でNb水性混合物を移送し、撹拌しながら濾過することにより均一なNb有機酸水溶液を得た。濾過に要した時間は、10分であった。混合槽内での攪拌は、混合槽の固形分を含むNb水性混合物が減少して、その液面が攪拌翼の下端を下回る直前まで同じ動力で続けた。濾過は、2.5kg/cm2Gの圧力を印加しながら行った。この時、濾過器の外側に設けたジャケットに冷水を通し、濾過器の温度を8℃に保持した。濾過終了後のNb有機酸水溶液をサンプリングして液温を測定したところ、溶液の温度は8℃であり、この時間におけるNb有機酸水溶液のシュウ酸/Nbのモル比は、下記の分析から2.6であった。この時の濾液の色は無色透明であった。 Thereafter, the Nb aqueous mixture was transferred to the filter connected to the mixing tank by piping, and filtered while stirring to obtain a uniform Nb organic acid aqueous solution. The time required for the filtration was 10 minutes. Stirring in the mixing tank was continued with the same power until immediately before the Nb aqueous mixture containing the solid content of the mixing tank decreased and the liquid level fell below the lower end of the stirring blade. Filtration was performed while applying a pressure of 2.5 kg / cm 2 G. At this time, cold water was passed through a jacket provided outside the filter to maintain the temperature of the filter at 8 ° C. When the Nb organic acid aqueous solution after the completion of filtration was sampled and the liquid temperature was measured, the solution temperature was 8 ° C. The oxalic acid / Nb molar ratio of the Nb organic acid aqueous solution at this time was 2 .6. The color of the filtrate at this time was colorless and transparent.

るつぼに、Nb有機酸水溶液10gを精秤し、95℃で一夜乾燥後、600℃で1時間熱処理し、固体のNb25を1.129g得た。この結果から、ニオブ濃度は0.69(mol−Nb/kg−液)であった。 In a crucible, 10 g of an Nb organic acid aqueous solution was precisely weighed, dried overnight at 95 ° C., and then heat treated at 600 ° C. for 1 hour to obtain 1.129 g of solid Nb 2 O 5 . From this result, the niobium concentration was 0.69 (mol-Nb / kg-solution).

300mLのガラスビーカーにNb有機酸水溶液3gを精秤し、約80℃の熱水200mLをビーカー内に加え、続いて1:1硫酸10mLを加えた。得られたビーカー内の混合液を、ホットスターラー上で液温70℃に保ちながら、攪拌下、1/4規定KMnO4を用いて滴定した。KMnO4によるかすかな淡桃色が約30秒間以上続く点を終点とした。シュウ酸の濃度は、KMnO4の滴定量から下記反応式を参照して計算した結果、1.749(mol−シュウ酸/kg−液)であった。
2KMnO4+3H2SO4+5H224→K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2
得られたNb有機酸水溶液は、下記の酸化物触媒の製造においてNb有機酸水溶液(A0)として用いた。Nb有機酸水溶液(製造時)におけるニオブ濃度、シュウ酸/ニオブのモル比、目視にて確認した液の濁りの有無の結果を表1に示す。
3 g of Nb organic acid aqueous solution was precisely weighed in a 300 mL glass beaker, 200 mL of hot water at about 80 ° C. was added to the beaker, and subsequently 10 mL of 1: 1 sulfuric acid was added. The mixed solution in the obtained beaker was titrated with 1 / 4N KMnO 4 under stirring while maintaining the liquid temperature at 70 ° C. on a hot stirrer. The end point was a point where a faint pale pink color by KMnO 4 lasted for about 30 seconds or more. The concentration of oxalic acid was 1.749 (mol-oxalic acid / kg-solution) as a result of calculation from the titration amount of KMnO 4 with reference to the following reaction formula.
2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5H 2 C 2 O 4 → K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 10CO 2 + 8H 2 O
The obtained Nb organic acid aqueous solution was used as an Nb organic acid aqueous solution (A 0 ) in the production of the following oxide catalyst. Table 1 shows the results of the niobium concentration in the Nb organic acid aqueous solution (during manufacture), the molar ratio of oxalic acid / niobium, and the presence or absence of turbidity of the liquid visually confirmed.

(原料調合液の調製)
水25kgにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を4.088kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.646kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.907kg、及び硝酸セリウムを0.051kg加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物である水性混合物(B1)を調製した。
一方、Nb有機酸水溶液(A0)3.331kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水を0.52kg添加し、室温で10分間攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液(C1)を調製した。
得られた水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、その水性混合物(B1)に、34.0質量%のSiO2を含有するシリカゾル7.038kgを添加し、さらに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水1.06kgを添加し、55℃で30分間撹拌を続けた。さらにその液に、上記Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液(C1)と、粉体シリカ(日本アエロジル社製、商品名「アエロジル200」)2.4kgを水197.6kgに分散させた分散液と、酸化タングステンとして50.2重量%含むメタタングステン酸アンモニウム液0.319kgとを順次添加した後に、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液であるスラリー状の水性混合物(D1)を得た。
(Preparation of raw material mixture)
25 kg of water, 4.088 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.646 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], antimony trioxide [Sb 2 O 3 0.907 kg and 0.051 kg of cerium nitrate were added, and the mixture was heated at 95 ° C. for 1 hour with stirring to prepare an aqueous mixture (B 1 ) which was a liquid aqueous mixture.
On the other hand, 0.52 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 is added to 3.331 kg of Nb organic acid aqueous solution (A 0 ), and the mixture is stirred and mixed at room temperature for 10 minutes. / An aqueous complexing agent solution (C 1 ) was prepared.
After cooling the obtained aqueous mixture (B 1 ) to 70 ° C., 7.038 kg of silica sol containing 34.0% by mass of SiO 2 was added to the aqueous mixture (B 1 ), and further 30% by mass. 1.06 kg of hydrogen peroxide containing 2 H 2 O 2 was added and stirring was continued at 55 ° C. for 30 minutes. Further, in the liquid, the above Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution (C 1 ) and 2.4 kg of powdered silica (product name “Aerosil 200” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were dispersed in 197.6 kg of water. Solution and 0.319 kg of ammonium metatungstate solution containing 50.2% by weight as tungsten oxide were sequentially added, followed by stirring at 50 ° C. for 2.5 hours to obtain a slurry-like aqueous mixture (D 1 )

(乾燥粉体(E1)の調製)
次に、上述のようにして得られた水性混合物(D1)を、遠心式噴霧乾燥器に供給して乾燥し、微小球状で平均粒子径51μmの乾燥粉体(E1)を得た。乾燥器の入口温度は210℃、出口温度は120℃であった。
(Preparation of dry powder (E 1 ))
Next, the aqueous mixture (D 1 ) obtained as described above was supplied to a centrifugal spray dryer and dried to obtain a dry powder (E 1 ) having a fine spherical shape and an average particle diameter of 51 μm. The dryer inlet temperature was 210 ° C. and the outlet temperature was 120 ° C.

(乾燥粉体(E1)の焼成)
上述のようにして得られた乾燥粉体(E1)500gを内径3インチ(76mm)、長さ300mm、肉厚3mmのSUS製焼成管に充填し、5.0NL/minの窒素ガス流通下、焼成管をその長さ方向を軸として回転させながら前段焼成及び本焼成を行った。前段焼成では、室温から昇温速度0.75℃/分で340℃まで昇温し、340℃で1時間焼成した。続けて、本焼成では、340℃から昇温速度3℃/分で670℃まで昇温し、670℃で2時間保持した後、350℃まで降温速度1℃/分で降温することにより焼成し焼成体(F1)を得た。
(Baking of dry powder (E 1 ))
500 g of the dry powder (E 1 ) obtained as described above was filled in an SUS firing tube having an inner diameter of 3 inches (76 mm), a length of 300 mm and a wall thickness of 3 mm, and under a nitrogen gas flow of 5.0 NL / min. The pre-stage firing and the main firing were performed while rotating the firing tube around the length direction. In the pre-stage firing, the temperature was increased from room temperature to 340 ° C. at a temperature raising rate of 0.75 ° C./min, and firing was performed at 340 ° C. for 1 hour. Subsequently, in the main firing, the temperature is increased from 340 ° C. to 670 ° C. at a temperature increase rate of 3 ° C./minute, held at 670 ° C. for 2 hours, and then heated to 350 ° C. at a temperature decrease rate of 1 ° C./minute. A fired body (F 1 ) was obtained.

(突起体の除去)
下記の方法で触媒粒子表面に存在する突起体を除去した。底部に直径1/64インチの3つの穴のある穴あき円盤を備え、上部にペーパーフィルターを設けた垂直チューブ(内径41.6mm、長さ70cm)に焼成体(F1)を50g投入した。この時の気流が流れる方向における気流長さは52mm、気流の平均線速は310m/sであった。24時間後に得られた複合酸化物触媒(G1)中には突起体が存在しなかった。
(Removal of protrusions)
The protrusions present on the surface of the catalyst particles were removed by the following method. 50 g of the fired body (F 1 ) was charged into a vertical tube (inner diameter: 41.6 mm, length: 70 cm) provided with a holed disk having three holes with a diameter of 1/64 inch at the bottom and provided with a paper filter at the top. The airflow length in the direction in which the airflow flows at this time was 52 mm, and the average linear velocity of the airflow was 310 m / s. No protrusions were present in the composite oxide catalyst (G 1 ) obtained after 24 hours.

(プロパンのアンモ酸化反応)
上記のようにして得られた酸化物触媒を用いて、下記の方法により、プロパンを気相アンモ酸化反応に供した。内径25mmのバイコールガラス流動床型反応管に酸化物触媒を35g充填し、反応温度を440℃、反応圧力を常圧に設定して、プロパン:アンモニア:酸素:ヘリウム=1:1:3:18のモル比の混合ガスを接触時間2.8(sec・g/cc)で供給した。反応後のプロパン転化率及びアクリロニトリル(AN)収率を表1に示す。
(Propane ammoxidation reaction)
Propane was subjected to a gas phase ammoxidation reaction by the following method using the oxide catalyst obtained as described above. A Vycor glass fluidized bed reaction tube having an inner diameter of 25 mm is filled with 35 g of an oxide catalyst, the reaction temperature is set to 440 ° C., the reaction pressure is set to normal pressure, and propane: ammonia: oxygen: helium = 1: 1: 3: 18. A gas mixture having a molar ratio of 2.8 was supplied at a contact time of 2.8 (sec · g / cc). Table 1 shows the propane conversion and acrylonitrile (AN) yield after the reaction.

(実施例2)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液3.380kgを用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Example 2)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3.380 kg of the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液3.431kgを用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
Example 3
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3.431 kg of the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液7.662kgを用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 7.662 kg of the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液6.050kgを用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 6.050 kg of the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液5.474kgを用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5.474 kg of the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb水性混合物の調製)
まず、水1330.0kgを混合槽内に投入し、その後、その水を50℃まで加熱した。次に、攪拌しながら、シュウ酸二水和物〔H224・2H2O〕732.1kgを混合槽内に投入し、続いてNb25として81.0質量%のNbを有するニオブ酸195.0kgを投入し、両者を水中で混合した。仕込みのシュウ酸/ニオブのモル比は5.0、仕込みのニオブ濃度は0.515(mol−Nb/kg−液)であった。
この液を混合槽中で95℃で2時間加熱撹拌することによって、固形分が均一に分散したNb水性混合物を得た。この時の混合槽内の圧力は1.2kg/cm2Gであった。このNb水性混合物を攪拌しながら自然放冷することによって40℃まで低下させ、その後、Nb水性混合物の温度を35℃で保持したまま12時間静置した。次いで、−7.3℃/hrで13℃までNb水性混合物を冷却させ、そのまま3時間放置した。ここまでの混合槽内の圧力は、冷却時などでは圧縮空気を入れることで、常に約1.2kg/cm2Gに保持した。
Example 4
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb aqueous mixture)
First, 1330.0 kg of water was put into the mixing tank, and then the water was heated to 50 ° C. Next, with stirring, 732.1 kg of oxalic acid dihydrate [H 2 C 2 O 4 .2H 2 O] was charged into the mixing tank, and subsequently 81.0 mass% Nb as Nb 2 O 5. 195.0 kg of niobic acid having a water content was added and both were mixed in water. The molar ratio of charged oxalic acid / niobium was 5.0, and the charged niobium concentration was 0.515 (mol-Nb / kg-solution).
This solution was heated and stirred at 95 ° C. for 2 hours in a mixing tank to obtain an Nb aqueous mixture in which the solid content was uniformly dispersed. The pressure in the mixing tank at this time was 1.2 kg / cm 2 G. The Nb aqueous mixture was allowed to cool to 40 ° C. while being allowed to cool, and then allowed to stand for 12 hours while maintaining the temperature of the Nb aqueous mixture at 35 ° C. The Nb aqueous mixture was then cooled to 13 ° C. at −7.3 ° C./hr and left for 3 hours. The pressure in the mixing tank so far was always kept at about 1.2 kg / cm 2 G by introducing compressed air during cooling.

その後、配管によって混合槽に接続されている濾過器に配管経由でNb水性混合物を移送し、撹拌しながら濾過することにより固形分が均一に分散したNb有機酸水溶液を得た。濾過に要した時間は、70分であった。混合槽内での攪拌は、混合槽の固形分を含むNb水性混合物が減少して、その液面が攪拌翼の下端を下回る直前まで同じ動力で続けた。濾過は、0.5kg/cm2Gの圧力を印加しながら行った。Nb有機酸水溶液のシュウ酸/Nbのモル比は、下記の分析から2.70であった。 Thereafter, the Nb aqueous mixture was transferred via a pipe to a filter connected to the mixing tank by a pipe, and filtered with stirring to obtain an Nb organic acid aqueous solution in which the solid content was uniformly dispersed. The time required for the filtration was 70 minutes. Stirring in the mixing tank was continued with the same power until immediately before the Nb aqueous mixture containing the solid content of the mixing tank decreased and the liquid level fell below the lower end of the stirring blade. Filtration was performed while applying a pressure of 0.5 kg / cm 2 G. The molar ratio of oxalic acid / Nb in the Nb organic acid aqueous solution was 2.70 from the following analysis.

るつぼに、Nb有機酸水溶液10gを精秤し、95℃で一夜乾燥後、600℃で1時間熱処理し、固体のNb250.978gを得た。この結果から、ニオブ濃度は0.583(mol−Nb/kg−液)であった。 In a crucible, 10 g of an Nb organic acid aqueous solution was precisely weighed, dried overnight at 95 ° C., and then heat-treated at 600 ° C. for 1 hour to obtain 0.978 g of solid Nb 2 O 5 . From this result, the niobium concentration was 0.583 (mol-Nb / kg-solution).

300mLのガラスビーカーにNb有機酸水溶液3gを精秤し、約80℃の熱水200mLをビーカー内に加え、続いて1:1硫酸10mLを加えた。得られたビーカー内の混合液を、ホットスターラー上で液温70℃に保ちながら、攪拌下、1/4規定KMnO4を用いて滴定した。KMnO4によるかすかな淡桃色が約30秒以上続く点を終点とした。シュウ酸の濃度は、1.574(mol−シュウ酸/kg−液)であった。 3 g of Nb organic acid aqueous solution was precisely weighed in a 300 mL glass beaker, 200 mL of hot water at about 80 ° C. was added to the beaker, and subsequently 10 mL of 1: 1 sulfuric acid was added. The mixed solution in the obtained beaker was titrated with 1 / 4N KMnO 4 under stirring while maintaining the liquid temperature at 70 ° C. on a hot stirrer. The end point was a point where a faint pale pink color by KMnO 4 lasted for about 30 seconds or more. The concentration of oxalic acid was 1.574 (mol-oxalic acid / kg-solution).

(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液を用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb水性混合物の調製)
まず、水1.00kgを混合槽内に投入し、その後、その水を50℃まで加熱した。次に、攪拌しながら、シュウ酸二水和物〔H224・2H2O〕0.63kgを混合槽内に投入し、続いてNb25として79.2質量%のNbを有するニオブ酸0.17kgを投入し、両者を水中で混合した。仕込みのシュウ酸/ニオブのモル比は5.0、仕込みのニオブ濃度は0.56(mol−Nb/kg−液)であった。
この液を混合槽中で95℃で2時間加熱撹拌することによって、均一なNb水性混合物を得た。この時の混合槽内の圧力は1.2kg/cm2Gであった。このNb水性混合物を攪拌しながら自然放冷することによって40℃まで低下させ、その後、Nb水性混合物の温度を35℃で保持したまま12時間静置した。次いで、−7.3℃/hrで12℃までNb水性混合物を冷却させ、そのまま3時間放置した。ここまでの混合槽内の圧力は、冷却時などでは圧縮空気を入れることで、常に1.2kg/cm2Gを保持した。
(Example 5)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb aqueous mixture)
First, 1.00 kg of water was put into the mixing tank, and then the water was heated to 50 ° C. Next, with stirring, 0.63 kg of oxalic acid dihydrate [H 2 C 2 O 4 .2H 2 O] was charged into the mixing tank, and subsequently 79.2% by mass of Nb 2 O 5 as Nb 2 O 5. 0.17 kg of niobic acid having a water content was added and both were mixed in water. The molar ratio of charged oxalic acid / niobium was 5.0, and the charged niobium concentration was 0.56 (mol-Nb / kg-solution).
This solution was heated and stirred in a mixing tank at 95 ° C. for 2 hours to obtain a uniform Nb aqueous mixture. The pressure in the mixing tank at this time was 1.2 kg / cm 2 G. The Nb aqueous mixture was allowed to cool to 40 ° C. while being allowed to cool, and then allowed to stand for 12 hours while maintaining the temperature of the Nb aqueous mixture at 35 ° C. The Nb aqueous mixture was then cooled to 12 ° C. at −7.3 ° C./hr and left for 3 hours. The pressure in the mixing tank so far was always maintained at 1.2 kg / cm 2 G by introducing compressed air during cooling.

その後、濾過器にNb水性混合物を移送し、加圧濾過(圧力=0.7kg/cm2G)によって濾別し、固形分均一が均一に分散したNb有機酸水溶液を得た。濾過に要した時間は、0.5分であった。混合槽内での攪拌は、混合槽の固形分を含むNb水性混合物が減少して、その液面が攪拌翼の下端を下回る直前まで同じ動力で続けた。この時、濾過器の外側に設けたジャケットに冷水を通し、濾過器の温度を12℃に保持した。濾液(Nb有機酸水溶液)をサンプリングして液温を測定したところ、濾液の温度は12℃であった。また、濾液中のニオブ濃度は0.65(mol−Nb/kg−液)であり、シュウ酸の濃度は、1.63(mol−シュウ酸/kg)であったことから、シュウ酸/Nbのモル比は2.50であった。 Thereafter, the Nb aqueous mixture was transferred to a filter and separated by pressure filtration (pressure = 0.7 kg / cm 2 G) to obtain an Nb organic acid aqueous solution in which the solid content was uniformly dispersed. The time required for filtration was 0.5 minutes. Stirring in the mixing tank was continued with the same power until immediately before the Nb aqueous mixture containing the solid content of the mixing tank decreased and the liquid level fell below the lower end of the stirring blade. At this time, cold water was passed through a jacket provided outside the filter to maintain the temperature of the filter at 12 ° C. When the filtrate (Nb organic acid aqueous solution) was sampled and the liquid temperature was measured, the temperature of the filtrate was 12 ° C. Further, the niobium concentration in the filtrate was 0.65 (mol-Nb / kg-liquid) and the concentration of oxalic acid was 1.63 (mol-oxalic acid / kg), so oxalic acid / Nb The molar ratio of was 2.50.

(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液3.521kgを用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3.521 kg of the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例6)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液を用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Example 6)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例7)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液を用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Example 7)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例8)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用い、有機酸として酒石酸456.2kgを用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液を用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Example 8)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle diameter shown in Table 1 was used and 456.2 kg of tartaric acid was used as the organic acid. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例9)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるシュウ酸ニオブアンモニウム109.0kgを用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液を用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
Example 9
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 109.0 kg of niobium ammonium oxalate whose Nb residue rate and average particle size are those shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例10)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
過酸化水素の代わりに錯形成剤として過酸化水素と等モルのクエン酸一水和物〔H867・H2O〕52.5kgを添加した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液を用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Example 10)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
Instead of hydrogen peroxide, the same procedure as in Example 1 was performed except that 52.5 kg of citric acid monohydrate [H 8 C 6 O 7 · H 2 O] equimolar to hydrogen peroxide was added as a complexing agent. A Nb organic acid aqueous solution was prepared. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例11)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液4.033kgを用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Example 11)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4.033 kg of the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例12)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液4.421kgを用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
Example 12
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4.421 kg of the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例13)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液3.768kgを用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Example 13)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3.768 kg of the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例14)
組成式がMo10.240.04Nb0.11Sb0.26Ce0.005n/48.0質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(Nb有機酸水溶液の調製)
Nb残渣率及び平均粒子径が表1に示すものであるニオブ酸を用いて調製した以外は実施例1と同様にして、Nb有機酸水溶液を調製した。Nb有機酸水溶液の濾過時間及び得られたNb有機酸水溶液中のニオブ濃度を表1に示す。
(原料調合液の調製)
上記Nb有機酸水溶液4.180kgを用いた以外は実施例1と同様にして、原料調合液を調製した。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表1に示す。
(Example 14)
Composition formula was prepared by an oxide catalyst represented by Mo 1 V 0.24 W 0.04 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.005 O n /48.0 wt% -SiO 2 as follows.
(Preparation of Nb organic acid aqueous solution)
An Nb organic acid aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that niobic acid having an Nb residue ratio and an average particle size shown in Table 1 was used. Table 1 shows the filtration time of the Nb organic acid aqueous solution and the niobium concentration in the obtained Nb organic acid aqueous solution.
(Preparation of raw material mixture)
A raw material preparation solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4.180 kg of the Nb organic acid aqueous solution was used.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 1.

(実施例15)
組成式がMo10.24Nb0.11Sb0.26n/48質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(原料調合液の調製)
容器内の水19.8kgに、ヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を4.317kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.682kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.922kg加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物(B1)を得た。
実施例1と同様にして調製したNb有機酸水溶液3.986kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.61kgを添加した。液温をおよそ20℃に維持しながら、攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得た。
水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、34.1質量%のSiO2を含有するシリカゾル6.891kgを添加した。次いで、30質量%のH22を含有する過酸化水素水1.07kgを添加し、50℃で1時間撹拌混合した後、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を添加した。さらに、フュームドシリカ2.35kgを32.9kgの水に分散させた液を添加して、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液を得た。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表2に示す。
(Example 15)
An oxide catalyst having a composition formula of Mo 1 V 0.24 Nb 0.11 Sb 0.26 O n / 48 mass% -SiO 2 was prepared as follows.
(Preparation of raw material mixture)
19.8 kg of water in the container, 4.317 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.682 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], 0.922 kg of antimony [Sb 2 O 3 ] was added and heated at 95 ° C. for 1 hour with stirring to obtain a liquid aqueous mixture (B 1 ).
0.63 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added to 3.986 kg of the Nb organic acid aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1. While maintaining the liquid temperature at about 20 ° C., the mixture was stirred and mixed to obtain an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution.
After the aqueous mixture (B 1 ) was cooled to 70 ° C., 6.891 kg of silica sol containing 34.1% by mass of SiO 2 was added. Next, 1.07 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added, and after stirring and mixing at 50 ° C. for 1 hour, an Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution was added. Furthermore, a liquid in which 2.35 kg of fumed silica was dispersed in 32.9 kg of water was added and stirred at 50 ° C. for 2.5 hours to obtain a raw material preparation liquid.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 2.

(実施例16)
組成式がMo10.24Nb0.11Sb0.260.03Mn0.002/48質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(原料調合液の調製)
容器内の水19.8kgにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を4.181kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.661kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.896kg加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物(B1)を得た。
実施例1と同様にして調製したNb有機酸水溶液3.861kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.59kgを添加した。液温をおよそ20℃に維持しながら、攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得た。
水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、30.4質量%のSiO2を含有するシリカゾル7.73kgを添加した。次いで30質量%のH22を含有する過酸化水素水1.04kgを添加し、50℃で1時間撹拌混合した後、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を添加した。さらに、フュームドシリカ2.35kgを32.9kgの水に分散させた液と、50質量%のWO3を含むメタタングステン酸アンモニウム0.327kgと、硝酸マンガン〔Mn(NO32・6H2O〕0.014kgとを順次添加して、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液を得た。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表2に示す。
(Example 16)
An oxide catalyst having a composition formula of Mo 1 V 0.24 Nb 0.11 Sb 0.26 W 0.03 Mn 0.002 / 48 mass% -SiO 2 was prepared as follows.
(Preparation of raw material mixture)
Into 19.8 kg of water in the container, 4.181 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.661 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], antimony trioxide 0.896 kg of [Sb 2 O 3 ] was added and heated at 95 ° C. for 1 hour with stirring to obtain a liquid aqueous mixture (B 1 ).
0.59 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added to 3.861 kg of the Nb organic acid aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1. While maintaining the liquid temperature at about 20 ° C., the mixture was stirred and mixed to obtain an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution.
After cooling the aqueous mixture (B 1 ) to 70 ° C., 7.73 kg of silica sol containing 30.4% by mass of SiO 2 was added. Next, 1.04 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added and stirred and mixed at 50 ° C. for 1 hour, and then an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution was added. Furthermore, a liquid obtained by dispersing 2.35 kg of fumed silica in 32.9 kg of water, 0.327 kg of ammonium metatungstate containing 50% by mass of WO 3 , and manganese nitrate [Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O] 0.014 kg was sequentially added and stirred at 50 ° C. for 2.5 hours to obtain a raw material preparation solution.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 2.

(実施例17)
組成式がMo10.24Nb0.11Sb0.260.05/48質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(原料調合液の調製)
容器内の水19.8kgにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を4.283kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.677kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.917kg加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物(B1)を得た。
実施例1と同様にして調製したNb有機酸水溶液3.955kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.60kgを添加した。液温をおよそ20℃に維持しながら、攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得た。
水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、30.4質量%のSiO2を含有するシリカゾル7.73kgを添加した。次いで、30質量%のH22を含有する過酸化水素水1.07kgを添加し、50℃で1時間撹拌混合した後、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を添加した。さらに、フュームドシリカ2.35kgを32.9kgの水に分散させた液と、ホウ酸〔H3BO3〕0.075kgとを順次添加して、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液を得た。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表2に示す。
(Example 17)
An oxide catalyst having a composition formula of Mo 1 V 0.24 Nb 0.11 Sb 0.26 B 0.05 / 48 mass% -SiO 2 was prepared as follows.
(Preparation of raw material mixture)
Into 19.8 kg of water in the container, 4.283 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.677 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], antimony trioxide 0.917 kg of [Sb 2 O 3 ] was added and heated at 95 ° C. for 1 hour with stirring to obtain a liquid aqueous mixture (B 1 ).
To 3.955 kg of an Nb organic acid aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1, 0.60 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added. While maintaining the liquid temperature at about 20 ° C., the mixture was stirred and mixed to obtain an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution.
After cooling the aqueous mixture (B 1 ) to 70 ° C., 7.73 kg of silica sol containing 30.4% by mass of SiO 2 was added. Next, 1.07 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added, and after stirring and mixing at 50 ° C. for 1 hour, an Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution was added. Further, a solution obtained by dispersing 2.35 kg of fumed silica in 32.9 kg of water and 0.075 kg of boric acid [H 3 BO 3 ] were added in order, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 2.5 hours. A preparation was obtained.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 2.

(実施例18)
組成式がMo10.24Nb0.11Sb0.26Al0.01/48質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(原料調合液の調製)
容器内の水19.8kgにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を4.307kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.680kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.922kg加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物(B1)を得た。
実施例1と同様にして調製したNb有機酸水溶液3.977kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.60kgを添加した。液温をおよそ20℃に維持しながら、攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得た。
水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、30.2質量%のSiO2を含有するシリカゾル7.781kgを添加した。次いで、30質量%のH22を含有する過酸化水素水1.07kgを添加し、50℃で1時間撹拌混合した後、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を添加した。さらに、フュームドシリカ2.35kgを32.9kgの水に分散させた液と、酸化アルミニウム〔Al23〕0.012kgとを順次添加して、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液を得た。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表2に示す。
(Example 18)
An oxide catalyst having a composition formula of Mo 1 V 0.24 Nb 0.11 Sb 0.26 Al 0.01 / 48 mass% -SiO 2 was prepared as follows.
(Preparation of raw material mixture)
19.8 kg of water in the container was 4.307 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.680 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], antimony trioxide 0.922 kg of [Sb 2 O 3 ] was added and heated at 95 ° C. for 1 hour with stirring to obtain a liquid aqueous mixture (B 1 ).
To 3.977 kg of the Nb organic acid aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1, 0.60 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added. While maintaining the liquid temperature at about 20 ° C., the mixture was stirred and mixed to obtain an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution.
After the aqueous mixture (B 1 ) was cooled to 70 ° C., 7.781 kg of silica sol containing 30.2% by mass of SiO 2 was added. Next, 1.07 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added, and after stirring and mixing at 50 ° C. for 1 hour, an Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution was added. Further, a solution obtained by dispersing 2.35 kg of fumed silica in 32.9 kg of water and 0.012 kg of aluminum oxide [Al 2 O 3 ] were sequentially added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 2.5 hours. A preparation was obtained.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 2.

(実施例19)
組成式がMo10.24Nb0.11Sb0.26Ti0.008/48質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(原料調合液の調製)
容器内の水19.8kgにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を4.305kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.68kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.922kg加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物(B1)を得た。
実施例1と同様にして調製したNb有機酸水溶液3.975kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.60kgを添加した。液温をおよそ20℃に維持しながら、攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得た。
水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、30.4質量%のSiO2を含有するシリカゾル7.73kgを添加した。次いで、30質量%のH22を含有する過酸化水素水1.07gを添加し、50℃で1時間撹拌混合した後、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を添加した。さらに、フュームドシリカ2.35kgを32.9kgの水に分散させた液と、酸化チタン〔TiO2〕0.015kgとを順次添加して、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液を得た。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表2に示す。
(Example 19)
An oxide catalyst having a composition formula of Mo 1 V 0.24 Nb 0.11 Sb 0.26 Ti 0.008 / 48 mass% -SiO 2 was prepared as follows.
(Preparation of raw material mixture)
19.8 kg of water in the container is 4.305 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.68 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], antimony trioxide 0.922 kg of [Sb 2 O 3 ] was added and heated at 95 ° C. for 1 hour with stirring to obtain a liquid aqueous mixture (B 1 ).
To 3.975 kg of an Nb organic acid aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1, 0.60 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added. While maintaining the liquid temperature at about 20 ° C., the mixture was stirred and mixed to obtain an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution.
After cooling the aqueous mixture (B 1 ) to 70 ° C., 7.73 kg of silica sol containing 30.4% by mass of SiO 2 was added. Subsequently, 1.07 g of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added and stirred and mixed at 50 ° C. for 1 hour, and then an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution was added. Further, a solution in which 2.35 kg of fumed silica was dispersed in 32.9 kg of water and 0.015 kg of titanium oxide [TiO 2 ] were sequentially added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 2.5 hours to prepare a raw material preparation solution Got.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 2.

(実施例20)
組成式がMo10.24Nb0.11Sb0.26Ta0.01/48質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(原料調合液の調製)
容器内の水19.8kgにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を4.143kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.655kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.887kg加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物(B1)を得た。
実施例1と同様にして調製したNb有機酸水溶液3.826kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.58kgを添加した。液温をおよそ20℃に維持しながら、攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得た。
水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、30.4質量%のSiO2を含有するシリカゾル7.730kgを添加した。次いで、30質量%のH22を含有する過酸化水素水1.03kgを添加し、50℃で1時間撹拌混合した後、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を添加した。さらに、フュームドシリカ2.35kgを32.9kgの水に分散させた液と、タンタル酸0.059kgとを順次添加して、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液を得た。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表2に示す。
(Example 20)
An oxide catalyst having a composition formula of Mo 1 V 0.24 Nb 0.11 Sb 0.26 Ta 0.01 / 48 mass% -SiO 2 was prepared as follows.
(Preparation of raw material mixture)
Into 19.8 kg of water in the container was 4.143 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.655 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], antimony trioxide 0.887 kg of [Sb 2 O 3 ] was added and heated at 95 ° C. for 1 hour with stirring to obtain a liquid aqueous mixture (B 1 ).
0.58 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added to 3.826 kg of an Nb organic acid aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1. While maintaining the liquid temperature at about 20 ° C., the mixture was stirred and mixed to obtain an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution.
After cooling the aqueous mixture (B 1 ) to 70 ° C., 7.730 kg of silica sol containing 30.4% by mass of SiO 2 was added. Next, 1.03 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added and stirred and mixed at 50 ° C. for 1 hour, and then an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution was added. Further, a liquid in which 2.35 kg of fumed silica was dispersed in 32.9 kg of water and 0.059 kg of tantalum acid were sequentially added and stirred at 50 ° C. for 2.5 hours to obtain a raw material preparation liquid.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 2.

(実施例21)
組成式がMo10.24Nb0.11Sb0.26Ce0.004Bi0.02/48質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(原料調合液の調製)
容器内の水19.8kgにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を4.215kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.666kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.903kg、硝酸セリウム〔Ce(NO3)3・6H2O〕0.042kgを加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物(B1)を得た。
実施例1と同様にして調製したNb有機酸水溶液3.892kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.59kgを添加した。液温をおよそ20℃に維持しながら、攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得た。
水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、30.4質量%のSiO2を含有するシリカゾル7.73kgを添加した。次いで、30質量%のH22を含有する過酸化水素水1.05kgを添加し、50℃で1時間撹拌混合した後、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を添加した。さらに、フュームドシリカ2.35kgを32.9kgの水に分散させた液と、硝酸ビスマス〔Bi(NO32・6H2O〕0.189kgとを順次添加して、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液を得た。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表2に示す。
(Example 21)
An oxide catalyst having a composition formula of Mo 1 V 0.24 Nb 0.11 Sb 0.26 Ce 0.004 Bi 0.02 / 48 mass% -SiO 2 was prepared as follows.
(Preparation of raw material mixture)
Into 19.8 kg of water in the container, 4.215 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.666 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], antimony trioxide 0.903 kg of [Sb 2 O 3 ] and 0.042 kg of cerium nitrate [Ce (NO3) 3.6H2O] were added and heated at 95 ° C. for 1 hour with stirring to obtain a liquid aqueous mixture (B 1 ). .
To 3.892 kg of the Nb organic acid aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1, 0.59 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added. While maintaining the liquid temperature at about 20 ° C., the mixture was stirred and mixed to obtain an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution.
After cooling the aqueous mixture (B 1 ) to 70 ° C., 7.73 kg of silica sol containing 30.4% by mass of SiO 2 was added. Next, 1.05 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added and stirred and mixed at 50 ° C. for 1 hour, and then an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution was added. Further, a solution obtained by dispersing 2.35 kg of fumed silica in 32.9 kg of water and 0.189 kg of bismuth nitrate [Bi (NO 3 ) 2 .6H 2 O] were sequentially added, and the mixture was added at 50 ° C. The mixture was stirred for 5 hours to obtain a raw material preparation solution.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 2.

(実施例22)
組成式がMo10.24Nb0.11Sb0.26Yb0.008/48質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(原料調合液の調製)
容器内の水19.8kgにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を4.286kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.677kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.918kg、硝酸イッテルビウム〔Yb(NO33・4H2O〕0.083kgを加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物(B1)を得た。
実施例1と同様にして調製したNb有機酸水溶液3.958kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.60kgを添加した。液温をおよそ20℃に維持しながら、攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得た。
水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、30.2質量%のSiO2を含有するシリカゾル7.781kgを添加した。次いで、30質量%のH22を含有する過酸化水素水1.07kgを添加し、50℃で1時間撹拌混合した後、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を添加した。さらに、フュームドシリカ2.35kgを32.9kgの水に分散させた液を添加して、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液を得た。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表2に示す。
(Example 22)
An oxide catalyst having a composition formula of Mo 1 V 0.24 Nb 0.11 Sb 0.26 Yb 0.008 / 48 mass% -SiO 2 was prepared as follows.
(Preparation of raw material mixture)
Into 19.8 kg of water in the container, 4.286 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.677 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], antimony trioxide 0.918 kg of [Sb 2 O 3 ] and 0.083 kg of ytterbium nitrate [Yb (NO 3 ) 3 .4H 2 O] were added and heated at 95 ° C. for 1 hour with stirring to form a liquid aqueous mixture (B 1 ) Got.
To 3.958 kg of the Nb organic acid aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1, 0.60 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added. While maintaining the liquid temperature at about 20 ° C., the mixture was stirred and mixed to obtain an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution.
After the aqueous mixture (B 1 ) was cooled to 70 ° C., 7.781 kg of silica sol containing 30.2% by mass of SiO 2 was added. Next, 1.07 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added, and after stirring and mixing at 50 ° C. for 1 hour, an Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution was added. Furthermore, a liquid in which 2.35 kg of fumed silica was dispersed in 32.9 kg of water was added and stirred at 50 ° C. for 2.5 hours to obtain a raw material preparation liquid.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 2.

(実施例23)
組成式がMo10.26Nb0.11Sb0.24/48質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(原料調合液の調製)
容器内の水19.8kgにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を4.339kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.743kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.858kgを加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物(B1)を得た。
実施例1と同様にして調製したNb有機酸水溶液4.006kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.61kgを添加した。液温をおよそ20℃に維持しながら、攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得た。
水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、30.2質量%のSiO2を含有するシリカゾル7.781kgを添加した。次いで、30質量%のH22を含有する過酸化水素水1.00kgを添加し、50℃で1時間撹拌混合した後、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を添加した。さらに、フュームドシリカ2.35kgを32.9kgの水に分散させた液を添加して、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液を得た。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表2に示す。
(Example 23)
An oxide catalyst having a composition formula of Mo 1 V 0.26 Nb 0.11 Sb 0.24 / 48 mass% -SiO 2 was prepared as follows.
(Preparation of raw material mixture)
Into 19.8 kg of water in the container, 4.339 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.743 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], antimony trioxide 0.858 kg of [Sb 2 O 3 ] was added and heated at 95 ° C. for 1 hour with stirring to obtain a liquid aqueous mixture (B 1 ).
To 4.006 kg of the Nb organic acid aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1, 0.61 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added. While maintaining the liquid temperature at about 20 ° C., the mixture was stirred and mixed to obtain an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution.
After the aqueous mixture (B 1 ) was cooled to 70 ° C., 7.781 kg of silica sol containing 30.2% by mass of SiO 2 was added. Next, 1.00 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added and stirred and mixed at 50 ° C. for 1 hour, and then an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution was added. Furthermore, a liquid in which 2.35 kg of fumed silica was dispersed in 32.9 kg of water was added and stirred at 50 ° C. for 2.5 hours to obtain a raw material preparation liquid.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 2.

(実施例24)
組成式がMo10.24Nb0.11Sb0.260.03Ce0.006/51質量%−SiO2で示される酸化物触媒を下記のようにして調製した。
(原料調合液の調製)
容器内の水19.8kgにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(NH46Mo724・4H2O〕を3.93kg、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4VO3〕を0.621kg、三酸化二アンチモン〔Sb23〕を0.842kg、硝酸セリウム〔Ce(NO3)3・6H2O〕0.059kgを加え、を加え、攪拌しながら95℃で1時間加熱して液状の水性混合物(B1)を得た。
実施例1と同様にして調製したNb有機酸水溶液3.629kgに、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.55kgを添加した。液温をおよそ20℃に維持しながら、攪拌混合して、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得た。
水性混合物(B1)を70℃に冷却した後に、30.2質量%のSiO2を含有するシリカゾル8.278kgを添加した。次いで、30質量%のH22を含有する過酸化水素水0.98kgを添加し、50℃で1時間撹拌混合した後、Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を添加した。さらに、50質量%のWO3を含むメタタングステン酸アンモニウム0.327kgと、50質量%のWO3を含むメタタングステン酸アンモニウム0.307kgとを添加して、50℃で2.5時間攪拌し、原料調合液を得た。
(乾燥粉体(E1)の調製及び焼成)
上記原料調合液を用いた以外は実施例1と同様にして、乾燥粉体(E1)を調製し、その乾燥粉体(E1)を実施例1と同様に焼成して、焼成体(F1)を得た。
(突起体の除去)
上記焼成体を用いた以外は実施例1と同様にして、突起体を除去して複合酸化物触媒(G1)を調製した。
(プロパンのアンモ酸化反応)
上記複合酸化物触媒(G1)を用いた以外は実施例1と同様にして、プロパンのアンモ酸化反応を行った。結果を表2に示す。
(Example 24)
An oxide catalyst having a composition formula of Mo 1 V 0.24 Nb 0.11 Sb 0.26 W 0.03 Ce 0.006 / 51 mass% -SiO 2 was prepared as follows.
(Preparation of raw material mixture)
19.8 kg of water in the container is 3.93 kg of ammonium heptamolybdate [(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 · 4H 2 O], 0.621 kg of ammonium metavanadate [NH 4 VO 3 ], antimony trioxide Add 0.842 kg of [Sb 2 O 3 ] and 0.059 kg of cerium nitrate [Ce (NO 3) 3 .6H 2 O], and add a liquid aqueous mixture (B 1 ) by heating at 95 ° C. for 1 hour with stirring. Got.
0.55 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added to 3.629 kg of an Nb organic acid aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1. While maintaining the liquid temperature at about 20 ° C., the mixture was stirred and mixed to obtain an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution.
After cooling the aqueous mixture (B 1 ) to 70 ° C., 8.278 kg of silica sol containing 30.2 mass% SiO 2 was added. Next, 0.98 kg of hydrogen peroxide containing 30% by mass of H 2 O 2 was added and stirred and mixed at 50 ° C. for 1 hour, and then an Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution was added. Furthermore, 0.327 kg of ammonium metatungstate containing 50% by weight of WO 3 and 0.307 kg of ammonium metatungstate containing 50% by weight of WO 3 were added and stirred at 50 ° C. for 2.5 hours. A raw material mixture was obtained.
(Preparation and firing of dry powder (E 1 ))
A dry powder (E 1 ) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material preparation solution was used, and the dry powder (E 1 ) was fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body ( F 1) was obtained.
(Removal of protrusions)
A protrusion was removed to prepare a composite oxide catalyst (G 1 ) in the same manner as in Example 1 except that the fired body was used.
(Propane ammoxidation reaction)
Propane ammoxidation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite oxide catalyst (G 1 ) was used. The results are shown in Table 2.

Figure 0006584882
Figure 0006584882

Figure 0006584882
Figure 0006584882

本発明によれば、Nb原料化合物の溶解時間や濾過時間を短縮し、濾過時の目詰まりを防止でき、有機酸とNb原料化合物を含む液を生産性よく効率的に製造できる。また、有機酸とNb原料化合物を含む液中のニオブ濃度を高められる。本発明の有機酸とNb原料化合物を含む液を用いたその後の触媒調製においても、液濃度の調整を容易にできるため、所望の球状を有する触媒粒子を得ることができる。よって、ニオブを含む気相接触酸化及び/又はアンモ酸化触媒製造の分野において、産業上の利用可能性がある。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the melt | dissolution time and filtration time of Nb raw material compound can be shortened, the clogging at the time of filtration can be prevented, and the liquid containing an organic acid and Nb raw material compound can be manufactured efficiently with sufficient productivity. Further, the niobium concentration in the liquid containing the organic acid and the Nb raw material compound can be increased. Also in the subsequent catalyst preparation using the liquid containing the organic acid and Nb raw material compound of the present invention, the liquid concentration can be easily adjusted, so that catalyst particles having a desired spherical shape can be obtained. Therefore, it has industrial applicability in the field of gas phase catalytic oxidation and / or ammoxidation catalyst production containing niobium.

Claims (11)

不飽和酸又は不飽和ニトリルの製造に用いられる酸化物触媒の製造方法であって、Nb原料化合物と有機酸と水とを混合してNb水性混合物を得る工程を有し、前記Nb原料化合物のNb残渣率が5.0%未満であり、
前記Nb原料化合物がニオブ酸であり、
前記Nb原料化合物の平均粒子径が1.0〜100μmである、酸化物触媒の製造方法。
A method for producing an oxide catalyst used in the production of an unsaturated acid or an unsaturated nitrile, comprising the step of mixing an Nb raw material compound, an organic acid and water to obtain an Nb aqueous mixture, Nb remaining渣率is Ri der less than 5.0%,
The Nb raw material compound is niobic acid,
The manufacturing method of an oxide catalyst whose average particle diameter of the said Nb raw material compound is 1.0-100 micrometers .
前記有機酸がジカルボン酸及びその無水物又は水和物からなる群より選ばれる1種以上である、請求項に記載の製造方法。 Wherein the organic acid is at least one selected from the group consisting of dicarboxylic acids and their anhydrides or hydrate method according to claim 1. 前記Nb水性混合物を濾過し、Nb有機酸水溶液を得る工程と、
前記Nb有機酸水溶液を錯形成剤又は錯形成剤の水溶液と混合してNb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を得る工程と、
を有する、請求項1又は2に記載の製造方法。
Filtering the Nb aqueous mixture to obtain an aqueous Nb organic acid solution;
Mixing the Nb organic acid aqueous solution with a complexing agent or an aqueous solution of a complexing agent to obtain an Nb organic acid compound / complexing agent aqueous solution;
The manufacturing method of Claim 1 or 2 which has these.
前記錯形成剤が過酸化水素及びモノオキシ多価カルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物である、請求項記載の製造方法。 The production method according to claim 3 , wherein the complexing agent is at least one compound selected from the group consisting of hydrogen peroxide and monooxypolycarboxylic acids. 前記Nb有機酸化合物/錯形成剤水溶液を、前記酸化物触媒に含まれるニオブ以外の金属元素及び半金属元素からなる群より選ばれる1種以上の元素の化合物を含む1種又は2種以上の水性混合物と混合して、触媒原料調合液を得る工程を有する、請求項又はに記載の製造方法。 The Nb organic acid compound / complex forming agent aqueous solution contains one or more kinds of compounds containing one or more elements selected from the group consisting of metal elements and metalloid elements other than niobium contained in the oxide catalyst. The manufacturing method of Claim 3 or 4 which has the process of mixing with an aqueous mixture and obtaining a catalyst raw material preparation liquid. 前記触媒原料調合液を乾燥して乾燥体を得る工程と、
前記乾燥体を焼成する工程と、
を有する、請求項記載の製造方法。
Drying the catalyst raw material preparation liquid to obtain a dried product;
Firing the dried body;
The manufacturing method of Claim 5 which has these.
前記酸化物触媒は、金属元素及び半金属元素からなる群より選ばれる1種以上の元素の酸化物と半金属元素の酸化物とを含み、前記1種以上の元素の酸化物と前記半金属元素の酸化物との合計質量に対して、前記半金属元素の酸化物換算で10〜80質量%の前記半金属元素の酸化物に前記1種以上の元素の酸化物を担持したものである、請求項1〜のいずれか1項に記載の製造方法。 The oxide catalyst includes an oxide of one or more elements selected from the group consisting of a metal element and a metalloid element and an oxide of the metalloid element, and the oxide of the one or more elements and the metalloid The oxide of the one or more elements is supported on 10 to 80 mass% of the oxide of the metalloid element in terms of the oxide of the metalloid element relative to the total mass of the oxide of the element. The manufacturing method of any one of Claims 1-6 . 前記半金属元素の酸化物がシリカである、請求項に記載の製造方法。 The production method according to claim 7 , wherein the oxide of the metalloid element is silica. 前記酸化物触媒がMo、V、Sb及びNbを含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 8 , wherein the oxide catalyst contains Mo, V, Sb, and Nb. プロパン又はイソブタンから、気相接触酸化反応によって、対応する不飽和酸を製造する不飽和酸の製造方法であって、前記気相接触酸化反応の触媒として請求項1〜のいずれか1項に記載の製造方法により得られた酸化物触媒を用いる、不飽和酸の製造方法。 Propane or isobutane, the vapor-phase catalytic oxidation reaction, a process for the preparation of unsaturated acids to produce the corresponding unsaturated acid, in any one of claims 1 to 9 as catalyst for the gas-phase catalytic oxidation reaction The manufacturing method of an unsaturated acid using the oxide catalyst obtained by the manufacturing method of description. プロパン又はイソブタンから、気相接触アンモ酸化反応によって、対応する不飽和ニトリルを製造する不飽和ニトリルの製造方法であって、前記気相接触アンモ酸化反応の触媒として請求項1〜のいずれか1項に記載の製造方法により得られた酸化物触媒を用いる、不飽和ニトリルの製造方法。 Propane or isobutane, the vapor-phase catalytic ammoxidation reaction, a method for producing an unsaturated nitrile to produce the corresponding unsaturated nitrile, claim 1-9 as a catalyst for the vapor phase catalytic ammoxidation 1 A method for producing an unsaturated nitrile, using the oxide catalyst obtained by the production method according to the item.
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