JP7480672B2 - 不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、モリブデンを必須成分として含み、ビスマス、バナジウム等を含んでもよい触媒粉体を不活性担体にコーティングした担持触媒であって、特定形状を有する触媒を用いることにより、十分な不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸製造における触媒性能が得られることが開示されている。
[1]造粒機に、担体、触媒成分元素を含む粉体及びバインダーを導入し、該担体に該触媒成分元素を含む粉体を担持して触媒前駆体とする成型工程を含む不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒を製造する方法であって、該造粒機に、該担体を導入し、次いで該触媒成分元素を含む粉体の量に対して1質量%以上50質量%以下のバインダーを導入し、さらに、該触媒成分元素を含む粉体と、該担体の量に対して5質量%以上50質量%以下のバインダーを導入し、触媒前駆体とする不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法。
[3]前記造粒機に導入する前記触媒成分元素を含む粉体の量に対する、前記造粒機に導入するバインダーの総量が10質量%以上70質量%以下である[1]又は[2]に記載の不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法。
[4]前記バインダーが有機化合物を含む[1]乃至[3]のいずれか1項に記載の不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法。
Mo12BiaFebCocNidXeYfZgSihOi (1)
(式(1)中、XはNa、K、Rb、Cs及びTlからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示し、YはMg、Ca、Sr、Ba、Mn及びZnからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示し、ZはF、Cl、B,P、As、W及びNbからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示す。a~iはそれぞれの元素の原子比を示し、0.5≦a≦7、0.05≦b≦5、0≦c≦10、0≦d≦10、0≦e≦2、0≦f≦5、0≦g≦5、0≦h≦500の範囲にあり、iは他の元素の酸化状態を満足させる値である。)
この発明にかかる触媒は、プロピレンやイソブチレン等のオレフィン(以下、単に「オレフィン」と称することがある。)を原料とし、酸素含有ガスにより気相接触酸化して、アクロレイン、メタクロレイン等の不飽和アルデヒド(以下、単に「不飽和アルデヒド」と称することがある。)、及びアクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸(以下、単に「不飽和カルボン酸」と称することがある。)を製造する、不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用の触媒である。
本発明にかかる触媒を製造する方法は、造粒機に、担体、触媒を構成する各成分として、その成分たる元素(以下、「触媒成分元素」と称する場合がある。)を含む粉体及びバインダーを導入して触媒前駆体を得る成型工程を含む方法である。
この成型工程においては、該造粒機に、まず、該担体を導入し、次いで該触媒成分元素を含む粉体の量に対して特定量のバインダーを導入し、さらに、該触媒成分元素を含む粉体と、該担体の量に対して特定量のバインダーを導入することにより、触媒前駆体を得ることを特徴とする。
また、該成型工程で得られた触媒前駆体は、該触媒前駆体を焼成すること(焼成工程)を経て触媒とすることができる。
前記調液工程は、前記触媒成分元素を含む各供給源化合物を水性系で一体化し、加熱して調製液を得る工程である。
前記の水性系で一体化とは、各供給源化合物を水系の溶媒又は溶液に添加して一体化を行うことをいう。この水系の溶媒は、各供給源化合物を溶解又は懸濁させるための水系媒体であり、水、若しくはメタノール、エタノール等の水と相溶性を有する有機溶媒、又はこれらの混合物からなる溶媒をいう。また、前記水系の溶液とは、前記の水系の溶媒に1種又は複数種の供給源化合物を溶解、懸濁又は一体化させた液をいう。
前記撹拌方法としては、任意の方法を採用することができ、例えば、撹拌翼を有する撹拌機による方法や、ポンプによる外部循環による方法等が挙げられる。
この触媒は、触媒成分元素としてモリブデン(Mo)、ビスマス(Bi)、鉄(Fe)を含有することが好ましく、それ以外の触媒成分元素として、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)を含有することがより好ましく、さらに、ナトリウム(Na),カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、チタン(Ti)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、マンガン(Mn)、亜鉛(Zn)、フッ素(F)、塩素(Cl)、ホウ素(B)、リン(P)、ヒ素(As)、タングステン(W)、ニオブ(Nb)、ケイ素(Si)等の成分を1種又は複数種含有してもよい。
マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、マンガン及び亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも一種の元素の添加量は、触媒成分元素の原子数比として、モリブデンが12のとき、0以上5以下となるように添加することが好ましく、より好ましくは0以上4以下、更に好ましくは0以上3以下となるように添加する。この範囲内であることにより原料転化率に優れ、高選択率で不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸を製造することができる触媒とすることができる。
前記タングステン(W)の供給源化合物としては、タングステン酸、またはその塩等が挙げられる。前記ニオブ(Nb)の供給源化合物としては、水酸化ニオブ等が挙げられる。
フッ素、塩素、ホウ素、リン、ヒ素、タングステン及びニオブから選ばれる少なくとも一種の元素の添加量は、モリブデンが12のとき、0以上5以下となるように添加することが好ましく、より好ましくは0以上4以下、更に好ましくは0以上3以下となるように添加する。この範囲内であることにより原料転化率に優れ、高選択率で不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸を製造することができる触媒とすることができる。
前記の調液工程において、各供給源化合物の全てを1つの調製液としてもよく、各供給源化合物をそれぞれ単独で又はいくつかのグループに分けて複数の調製液とし、該複数の調製液を一度に、若しくは順番に混合して1つの調製液としてもよく、また、1つ若しくは複数の調製液を乾燥、さらには焼成して固形物とし、該固形物を残りの供給源化合物による調製液に添加し、新たな調製液としてもよい。
得られた調製液は、乾燥工程にて乾燥処理することにより、触媒成分元素を含む粉体(以下、単に「粉体」と称する場合がある。)が得られる。この乾燥工程における乾燥処理方法については特に限定はなく、例えば、通常のスプレードライヤー、スラリードライヤー、ドラムドライヤー等を用いて粉体を得てもよい。
また、乾燥した乾燥物を、さらに粉砕等の処理を経たものも本発明における粉体である。
(式(1)中、XはNa、K、Rb、Cs及びTlからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示し、YはMg、Ca、Sr、Ba、Mn及びZnからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示し、ZはF、Cl、B,P、As、W及びNbからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示す。a~iはそれぞれの元素の原子比を示し、0.5≦a≦7、0.05≦b≦5、0≦c≦10、0≦d≦10、0≦e≦2、0≦f≦5、0≦g≦5、0≦h≦500の範囲にあり、iは他の元素の酸化状態を満足させる値である。)
成型工程は、造粒機に、担体、前記の乾燥工程で得られた粉体及びバインダーを導入して触媒前駆体を得る工程である。
該触媒成分元素を含む粉体の量に対するバインダーAの量の上限は48質量%が好ましく、45質量%がより好ましく、42質量%がさらに好ましい。該担体の量に対するバインダーAの量の下限は0.6質量%が好ましく、0.7質量%がより好ましく、0.8質量%がさらに好ましい。
該担体の量に対するバインダーBの量の上限は48質量%が好ましく、46質量%がより好ましく、45質量%がさらに好ましい。該触媒成分元素を含む粉体の量に対するバインダーBの量の下限は6質量%が好ましく、7質量%がより好ましく、8質量%がさらに好ましい。
該造粒機に、該担体を導入し、次いで該造粒機に該触媒成分元素を含む粉体の量に対し特定量のバインダーAを導入することにより、担体表面を適度なバインダーで覆うこととなり、触媒成分元素を含む粉体と担体との付着性を向上させることが可能となり、さらに、該触媒成分元素を含む粉体と、該担体の量に対し特定量のバインダーBを導入することにより、触媒前駆体として最適な細孔構造を形成する可能性があり、結果として、製造された触媒は機械的強度が高く、且つ高負荷条件であっても、原料転化率に優れ、且つ、不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸の選択率が良好であり、不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸の収率を向上させることが可能となるのである。
尚、バインダーのなかでもバインダーAに有機化合物を含むことがとりわけ好ましい。
また、バインダーAとバインダーBとは、同じバインダーであってもよく、異なるバインダーであってもよい。
(1)触媒成分元素を含む粉体等とバインダーBとを混合して均一混合物を準備し、該均一混合物を造粒機に導入する方法、
(2)触媒成分元素を含む粉体及びバインダーBを同時に造粒機に導入する方法、
(3)触媒成分元素を含む粉体を造粒機内に導入した後、該造粒機にバインダーBを導入する方法、
(4)触媒成分元素を含む粉体にバインダーBを添加して不均一混合物とし、該不均一混合物を造粒機に導入する方法、
(5)触媒成分元素を含む粉体等とバインダーBをそれぞれ分割して同時、交互又は順不同で造粒機に導入する方法が挙げられる。
本発明においては、(1)~(5)を適宜組み合わせて全量添加する等の方法が任意に採用しうる。このうち(5)においては、例えば触媒成分元素を含む粉体等の造粒機内壁への付着、触媒成分元素を含む粉体同士の凝集がなく担体上に所定量が担持されるようにオートフィーダー等を用いて添加速度を調節して行うのが好ましい。
尚、(5)の方法において、触媒活性成分を含む粉体よりも先に造粒機に導入されたバインダーがあった場合、そのバインダーはバインダーAに相当する。
更に、触媒の強度が低いと、気相接触酸化の進行に比例し、触媒の粉化が加速する場合があり、時間と共に差圧がさらに上昇する可能性がある。
よって、触媒の強度の指標となる触媒の粉化率は5.0%以下であることが好ましく、3.0%以下がより好ましく、2.0%以下がさらに好ましい。なお粉化率とは、触媒を1mの高さより落下した時の触媒サンプル重量に対する微粒重量の割合を示す。
前記成型工程で得られた触媒前駆体を、好ましくは400℃~600℃、より好ましくは450℃~550℃の温度条件にて1時間~16時間程度、適度な酸素雰囲気中で焼成する。焼成方法としては、前記乾燥工程における加熱処理で用いられる方法を採用することができる。
以上のようにして、機械的強度が高く、高活性であり、目的とする不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸収率に優れる触媒を得ることができる。
得られた触媒は触媒成分元素としてモリブデン及びビスマスを含有することが好ましく、それ以外に鉄を含有することがより好ましく、なかでも、下記の一般式(2)で表されることがさらに好ましい。触媒の触媒成分元素を前記範囲内とすることで、製造された触媒は機械的強度が高く、且つ高負荷条件であっても、原料転化率に優れ、且つ、不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸の選択率が良好であり、不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸の収率を向上させることが可能となる。
(式(1)中、XはNa、K、Rb、Cs及びTlからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示し、YはMg、Ca、Sr、Ba、Mn及びZnからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示し、ZはF、Cl、B,P、As、W及びNbからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示す。a~iはそれぞれの元素の原子比を示し、0.5≦a≦7、0.05≦b≦5、0≦c≦10、0≦d≦10、0≦e≦2、0≦f≦5、0≦g≦5、0≦h≦500の範囲にあり、iは他の元素の酸化状態を満足させる値である。)
本発明の製造方法により製造された触媒を用いることにより、機械的強度が高く、原料転化率や生成物選択率等の触媒性能をより向上させることができ、プロピレン、イソブチレン等のオレフィンを酸素含有ガスにより気相接触酸化して、対応するアクロレイン、メタクロレイン等の不飽和アルデヒドや、アクリル酸、メタクロレイン等の不飽和カルボン酸を高収率で製造することができる。
なお、プロピレン転化率、アクロレイン及びアクリル酸選択率、アクロレイン及びアクリル酸収率は、下記の式(1)~(3)のように定義する。
(1)プロピレン転化率(モル%)=100×(反応したプロピレンのモル数)/(供給したプロピレンのモル数)
(2)アクロレイン及びアクリル酸選択率(モル%)=100×(生成したアクロレイン及びアクリル酸のモル数)/(転化したプロピレンのモル数)
(3)アクロレイン及びアクリル酸収率(モル%)=100×(生成したアクロレイン及びアクリル酸のモル数)/(供給したプロピレンのモル数)
内径21.4mmの反応管に触媒13.3mlを充填した。下記の組成の原料混合ガスを該反応管入口より導入し、空間速度を3064/hrで反応評価を行った。熱媒温度は380℃であった。反応評価結果を表1に示す。
なお、使用した原料混合ガスの組成は、次の通りである。
・プロピレン:10容量%、スチーム:17容量%、酸素:15容量%、(窒素含有不活性ガス+その他のガス):58容量%
触媒を目開き2.36mmの篩により篩別し、篩上のものを粉化率測定サンプルとした。アクリル製の高さ1mの円筒(φ66mm)の上部に漏斗(円錐上部口径150mm、円錐下部口径25mm)を挿入し、円筒下部に受け皿を設置した。該粉化率測定サンプル約20gを精秤し、漏斗の円錐上部より投入し、該円筒を介して該受け皿に落下させた。落下した該粉化率測定サンプルを該受け皿より回収し、目開き2.36mmの篩により篩別した微粒の重量(粉化重量)を測定し、以下の式から触媒粉化率を算出した。
触媒粉化率(%)=(粉化重量/粉化率測定サンプル重量)×100
容器に温水1700mlを入れ、さらにモリブデン酸アンモニウム447.2gを加えて溶解した。次いで、硝酸カリウム2.1gを加えて溶解した。次いで、塩化アンモニウム1.1gをさらに加えて、溶解し溶液を得た(以下、「溶液A」と称する)。
次に、硝酸鉄159.8g、硝酸コバルト376.2g、硝酸ニッケル174.1gを温水376mlに入れ溶解した溶液を、該溶液Aに添加し、均一になるように1時間混合した(以下、「溶液B」と称する)。次いで、硝酸22.1g、硝酸ビスマス96.5gを室温の純水104.8mlに入れ溶解した溶液を、該溶液Bに添加し、均一になるように2時間混合し、出発原料混合液を得た。
この出発原料混合液を150℃で噴霧乾燥し、次いで、大気中で、加熱温度440℃で6時間、加熱処理して、乾燥物を得た。
パン型造粒機にアルミナ-シリカを主成分とする直径4.5mmの球状の不活性担体100gを導入し、次いで該造粒機に導入する該担持用粉体の量に対して9.2質量%のバインダーAを導入した。尚、該バインダーAはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
さらに、該担持用混合粉体と、該造粒機に導入した該担体の量に対して39.5質量%のバインダーBとをそれぞれ分割し、分割した担持用混合粉体から交互に導入することにより担持し、成形体である触媒前駆体を得た。尚、該バインダーBはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
この触媒前駆体を、空気雰囲気中で510℃、2時間焼成し触媒を得た。この触媒の触媒成分元素の組成比(酸素を除く)は、以下であった。
Mo12Bi0.94Fe1.87Co6.30Ni2.84K0.1Cl0.1
製造された触媒を用いたプロピレンの気相接触酸化反応評価結果を表1に示した。
実施例1と同様にして乾燥物を得た。
この乾燥物を、攪拌翼式粉砕機を用いて、200μm以下に粉砕し、粉砕物を得た。この粉砕物を担持用粉体として用いた。この担持用粉体81.8gに鱗片ガラス4.1g、セルロース4.1gを添加し、均一になるように混合し、担持用混合粉体とした。
パン型造粒機にアルミナ-シリカを主成分とする直径4.5mmの球状の不活性担体100gを導入し、次いで該造粒機に導入する該担持用粉体の量に対して6.1質量%のバインダーAを導入した。尚、該バインダーAはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
さらに、該担持用混合粉体と、該造粒機に導入した該担体の量に対して42.0質量%のバインダーBとをそれぞれ分割し、分割した担持用混合粉体から交互に導入することにより担持し、成形体である触媒前駆体を得た。尚、該バインダーBはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
この触媒前駆体を、空気雰囲気中で510℃、2時間焼成し触媒を得た。この触媒の触媒成分元素の組成比(酸素を除く)は、以下であった。
Mo12Bi0.94Fe1.87Co6.30Ni2.84K0.1Cl0.1
製造された触媒を用いたプロピレンの気相接触酸化反応評価結果を表1に示した。
実施例1と同様にして乾燥物を得た。
この乾燥物を、攪拌翼式粉砕機を用いて、200μm以下に粉砕し、粉砕物を得た。この粉砕物を担持用粉体として用いた。この担持用粉体81.8gに鱗片ガラス4.1g、セルロース4.1gを添加し、均一になるように混合し、担持用混合粉体とした。
パン型造粒機にアルミナ-シリカを主成分とする直径4.5mmの球状の不活性担体100gを導入し、次いで該造粒機に導入する該担持用粉体の量に対して3.1質量%のバインダーAを導入した。尚、該バインダーAはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
さらに、該担持用混合粉体と、該造粒機に導入した該担体の量に対して44.5質量%のバインダーBとをそれぞれ分割し、分割した担持用混合粉体から交互に導入することにより担持し、成形体である触媒前駆体を得た。尚、該バインダーBはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
この触媒前駆体を、空気雰囲気中で510℃、2時間焼成し触媒を得た。この触媒の触媒成分元素の組成比(酸素を除く)は、以下であった。
Mo12Bi0.94Fe1.87Co6.30Ni2.84K0.1Cl0.1
製造された触媒を用いたプロピレンの気相接触酸化反応評価結果を表1に示した。
実施例1と同様にして乾燥物を得た。
この乾燥物を、攪拌翼式粉砕機を用いて、200μm以下に粉砕し、粉砕物を得た。この粉砕物を担持用粉体として用いた。この担持用粉体81.8gに鱗片ガラス4.1g、セルロース4.1gを添加し、均一になるように混合し、担持用混合粉体とした。
パン型造粒機にアルミナ-シリカを主成分とする直径4.5mmの球状の不活性担体100gを導入し、次いで該造粒機に導入する該担持用粉体の量に対して12.2質量%のバインダーAを導入した。尚、該バインダーAはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
さらに、該担持用混合粉体と、該造粒機に導入した該担体の量に対して37.0質量%のバインダーBとをそれぞれ分割し、分割した担持用混合粉体から交互に導入することにより担持し、成形体である触媒前駆体を得た。尚、該バインダーBはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
この触媒前駆体を、空気雰囲気中で510℃、2時間焼成し触媒を得た。この触媒の触媒成分元素の組成比(酸素を除く)は、以下であった。
Mo12Bi0.94Fe1.87Co6.30Ni2.84K0.1Cl0.1
製造された触媒を用いたプロピレンの気相接触酸化反応評価結果を表1に示した。
実施例1と同様にして乾燥物を得た。
この乾燥物を、攪拌翼式粉砕機を用いて、200μm以下に粉砕し、粉砕物を得た。この粉砕物を担持用粉体として用いた。この担持用粉体81.8gに鱗片ガラス4.1g、セルロース4.1gを添加し、均一になるように混合し、担持用混合粉体とした。
パン型造粒機にアルミナ-シリカを主成分とする直径4.5mmの球状の不活性担体100gを導入し、次いで該造粒機に導入する該担持用粉体の量に対して15.3質量%のバインダーAを導入した。尚、該バインダーAはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
さらに、該担持用混合粉体と、該造粒機に導入した該担体の量に対して34.5質量%のバインダーBとをそれぞれ分割し、分割した担持用混合粉体から交互に導入することにより担持し、成形体である触媒前駆体を得た。尚、該バインダーBはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
この触媒前駆体を、空気雰囲気中で510℃、2時間焼成し触媒を得た。この触媒の触媒成分元素の組成比(酸素を除く)は、以下であった。
Mo12Bi0.94Fe1.87Co6.30Ni2.84K0.1Cl0.1
製造された触媒を用いたプロピレンの気相接触酸化反応評価結果を表1に示した。
実施例1と同様にして乾燥物を得た。
この乾燥物を、攪拌翼式粉砕機を用いて、200μm以下に粉砕し、粉砕物を得た。この粉砕物を担持用粉体として用いた。この担持用粉体81.8gに鱗片ガラス4.1g、セルロース4.1gを添加し、均一になるように混合し、担持用混合粉体とした。
パン型造粒機にアルミナ-シリカを主成分とする直径4.5mmの球状の不活性担体100gを導入し、次いで該造粒機に導入する該担持用粉体の量に対して36.7質量%のバインダーAを導入した。尚、該バインダーAはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
さらに、該担持用混合粉体と、該造粒機に導入した該担体の量に対して17.0質量%のバインダーBとをそれぞれ分割し、分割した担持用混合粉体から交互に導入することにより担持し、成形体である触媒前駆体を得た。尚、該バインダーBはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
この触媒前駆体を、空気雰囲気中で510℃、2時間焼成し触媒を得た。この触媒の触媒成分元素の組成比(酸素を除く)は、以下であった。
Mo12Bi0.94Fe1.87Co6.30Ni2.84K0.1Cl0.1
製造された触媒を用いたプロピレンの気相接触酸化反応評価結果を表1に示した。
実施例1と同様にして乾燥物を得た。
この乾燥物を、攪拌翼式粉砕機を用いて、200μm以下に粉砕し、粉砕物を得た。この粉砕物を担持用粉体として用いた。この担持用粉体81.8gに鱗片ガラス4.1g、セルロース4.1gを添加し、均一になるように混合し、担持用混合粉体とした。
パン型造粒機にアルミナ-シリカを主成分とする直径4.5mmの球状の不活性担体100gを導入し、次いで、担持用混合粉体と、該造粒機に導入した該担体の量に対して47.0質量%のバインダーとをそれぞれ分割し、分割した担持用混合粉体から先に交互に導入することにより担持し、成形体である触媒前駆体を得た。
この触媒前駆体を、空気雰囲気中で510℃、2時間焼成し触媒を得た。尚、該バインダーはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。この触媒の触媒成分元素の組成比(酸素を除く)は、以下であった。
Mo12Bi0.94Fe1.87Co6.30Ni2.84K0.1Cl0.1
製造された触媒を用いたプロピレンの気相接触酸化反応評価結果を表1に示した。
実施例1と同様にして乾燥物を得た。
この乾燥物を、攪拌翼式粉砕機を用いて、200μm以下に粉砕し、粉砕物を得た。この粉砕物を担持用粉体として用いた。この担持用粉体81.8gに鱗片ガラス4.1g、セルロース4.1gを添加し、均一になるように混合し、担持用混合粉体とした。
パン型造粒機にアルミナ-シリカを主成分とする直径4.5mmの球状の不活性担体100gを導入し、次いで該造粒機に導入する該担持用粉体の量に対して54.4質量%のバインダーAを導入した。尚、該バインダーAはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
さらに、該担持用混合粉体と、該造粒機に導入した該担体の量に対して2.0質量%のバインダーBとをそれぞれ分割し、分割した担持用混合粉体から交互に導入することにより担持し、成形体である触媒前駆体を得た。尚、該バインダーBはグリセリン及び水であり、グリセリンの10質量%の水溶液とした。
この触媒前駆体を、空気雰囲気中で510℃、2時間焼成し触媒を得た。この触媒の触媒成分元素の組成比(酸素を除く)は、以下であった。
Mo12Bi0.94Fe1.87Co6.30Ni2.84K0.1Cl0.1
製造された触媒を用いたプロピレンの気相接触酸化反応評価結果を表1に示した。
Claims (5)
- パン型造粒機からなる造粒機に、担体、触媒成分元素を含む粉体及びグリセリン及び水からなるバインダーを導入し、該担体に該触媒成分元素を含む粉体を担持して触媒前駆体とする成型工程を含む不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒を製造する方法であって、
該造粒機に、該担体を導入し、次いで該触媒成分元素を含む粉体の量に対して1質量%以上50質量%以下のバインダーを導入し、さらに、該触媒成分元素を含む粉体と、該担体の量に対して5質量%以上50質量%以下のバインダーをそれぞれ分割して交互に導入し、触媒前駆体とする不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法。 - 前記造粒機に導入する担体の量に対する、前記造粒機に導入するバインダーの総量が10質量%以上60質量%以下である請求項1に記載の不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法。
- 前記造粒機に導入する前記触媒成分元素を含む粉体の量に対する、前記造粒機に導入するバインダーの総量が10質量%以上70質量%以下である請求項1又は2に記載の不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法。
- 前記不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の触媒成分元素が下記式(1)で表される請求項1乃至3のいずれか1項に記載の不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒の製造方法。
Mo12BiaFebCocNidXeYfZgSihOi (1)
(式(1)中、XはNa、K、Rb、Cs及びTlからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示し、YはMg、Ca、Sr、Ba、Mn及びZnからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示し、ZはF、Cl、B,P、As、W及びNbからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素を示す。a~iはそれぞれの元素の原子比を示し、0.5≦a≦7、0.05≦b≦5、0≦c≦10、0≦d≦10、0≦e≦2、0≦f≦5、0≦g≦5、0≦h≦500の範囲にあり、iは他の元素の酸化状態を満足させる値である。) - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の製造方法により製造された不飽和アルデヒド及び不飽和カルボン酸合成用触媒を用いて、プロピレンを酸素含有ガスにより気相接触酸化するアクロレイン及びアクリル酸の製造方法。
Priority Applications (1)
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