JPH0354944B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0354944B2
JPH0354944B2 JP61040260A JP4026086A JPH0354944B2 JP H0354944 B2 JPH0354944 B2 JP H0354944B2 JP 61040260 A JP61040260 A JP 61040260A JP 4026086 A JP4026086 A JP 4026086A JP H0354944 B2 JPH0354944 B2 JP H0354944B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mol
weight
catalyst
active substance
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61040260A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6278A (ja
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to US06/842,934 priority Critical patent/US4760153A/en
Priority to EP86104086A priority patent/EP0196601B1/en
Priority to DE8686104086T priority patent/DE3676847D1/de
Priority to CN86102873.2A priority patent/CN1020453C/zh
Publication of JPS6278A publication Critical patent/JPS6278A/ja
Publication of JPH0354944B2 publication Critical patent/JPH0354944B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/26Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D307/30Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D307/32Oxygen atoms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/14Phosphorus; Compounds thereof
    • B01J27/186Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J27/195Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with vanadium, niobium or tantalum
    • B01J27/198Vanadium
    • B01J27/199Vanadium with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19Catalysts containing parts with different compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/31Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting
    • C07C51/313Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting with molecular oxygen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉 本発明はベンゼンを固定床プロセスで空気また
は分子状酸素含有ガスにより接触気相酸化して無
水マレイン酸を製造するに際して、より高められ
たベンゼン負荷条件下で安定に且つ高収率で無水
マレイン酸の得られる方法およびそのための触媒
を提供するものである。 〈従来の技術〉 ベンゼンの接触気相酸化による無水マレイン酸
の製造を工業的に有利に実施するために、触媒に
対して高い選択性と長期耐久性とが最大要件とし
て課せられてきたが、最近ではプロセスの省エネ
ルギー化と生産効率向上の要求からより大量のベ
ンゼンをより少量の空気で酸化可能な性能を有す
ること、すなわち、供給ガス中のベンゼン濃度を
高めて操業しても選択性および耐久性のすぐれて
いることが第3の要件として要求されるようにな
つた。 このような第3の要件要求に対してこれまで提
案されている触媒は必ずしも十分に応えきれてい
ない。例えば特公昭55−5379号および同56−1933
号各公報では無水マレイン酸が95〜100重量%の
好収率で得られる旨の記載があるが、それらの実
施例によればそのような高い収率は供給ガス中の
ベンゼンの濃度が40g−ベンゼン/NM3−空気
(以下40g/NM3と略記)という比較的低い条件
で達成されているにすぎず、本発明者らの追試結
果においてもベンゼン濃度を50g/NM3程度に
高めた酸化条件下では触媒層の熱点(hot spot)
の温度は500℃を超え85〜90重量%の収率で無水
マレイン酸が得られたのに止まつた。また50g/
NM3以上の高いベンゼン濃度での反応では触媒
層の熱点付近で制御不可能な異常過度酸化が生じ
触媒が半融して失活した。一方、ベンゼンの負荷
量の増加とともに長期連続使用において触媒活性
物質の担体表面からのハク落が大きくなり、この
点においてもこれ等の触媒を高濃度プロセスに採
用することは不可能である。 〈発明が解決しようとする問題点〉 従つて、本発明の目的はベンゼンの空気または
分子状酸素含有ガスによる接触気相酸化で無水マ
レイン酸を構造する固定床プロセスにおいて、高
いベンゼン/空気または分子状酸素含有ガス比で
操業し、 1) 単位生産量あたりの空気または分子状酸素
含有ガスの送風量を減じ送風に要するエネルギ
ーを低減すること、 2) 単位生産量あたりの送風量を減じることに
より酸化反応器からのガス持去り熱量を減じそ
の反応器での回収熱量を増加せしめ利用度の高
い高圧蒸気回収量を増加させること、 3) 生成ガス中の無水マレイン酸濃度を高める
ことにより無水マレイン酸捕集器でその液体捕
集率を高め後部スクラツバーでのマレイン酸と
しての捕集量を減じマレイン酸から無水マレイ
ン酸への無水化エネルギーを低減することおよ
びスクラツバー排水量を低減すること、 4) 生産効率を高め単位生産量あたりの酸化反
応器および付帯設備の大きさを縮小すること等
の省エネルギーおよび生産性の向上面でのメリ
ツトを生みだすような高いベンゼン負荷性の有
する触媒を提供し、あわせてその使用方法を確
立することである。 〈発明の構成および作用〉 本発明者らは五酸化バナジウムV2O5,三酸化
モリブデンMoO3および酸化ナトリウムNa2Oを
主成分とする組成に特定の助触媒を添加せしめて
得た活性物質をシリコンカーバイドSiCを主体と
する多孔性不活性担体に担持せしめた触媒におい
て、とくにその活性物質中に適当量の無機ウイス
カーを混在させることにより触媒活性物質の担体
表面からの機械的および触媒層で熱負荷を受けて
のハク落が著しく改善されることを見い出し、ま
た、触媒層の供給ガス入口側部分にはカリウム,
セシウム,タリウムおよびルビジウムよりなる群
から選ばれた少なくとも1種の成分を助触媒とし
て添加することにより活性を制御した触媒を、ま
たは五酸化リンP2O5の添加量を減少せしめるこ
とにより活性を制御した触媒(以下、前段触媒と
いう)を充填し、触媒層のガス出口側部分には前
段触媒にくらべてカリウム,セシウム,タリウ
ム,ルビジウム,マグネシウム,カルシウム,ス
トロンチウムおよびバリウムよりなる群から選ば
れた少なくとも1種の成分の添加量を減じたりま
たは添加しないことにより活性を高めた触媒を、
または前段触媒に較べて五酸化リンP2O5の添加
量を増加せしめることにより活性を高くした触媒
(以下、後段触媒という)を配置した積層触媒を
使用することにより、ベンゼンの単位触媒量あた
りへの負荷性の大巾な増加および触媒の耐久性の
すぐれて改善されることを見い出し本発明触媒を
完成せしめた。 本発明触媒の活性物質は、基本的には五酸化バ
ナジウムV2O5を主成分とし、さらにこの1モル
に対して、三酸化モリブデンMoO30.3〜1.0モル,
酸化ナトリウムNa2O0.03〜0.2モル、五酸化リン
P2O50〜0.4モルおよびカリウム,セシウム,タリ
ウム,ルビジウム,マグネシウム,カルシウム,
ストロンチウムおよびバリウムよりなる群から選
ばれた少なくとも1成分を酸化物として0〜0.5
モルの範囲含有せしめてその組成をそれぞれ前段
および後段触媒に応じて前述の如く、五酸化リ
ン、カリウム,セシウム,タリウム,ルビジウ
ム,マグネシウム,カルシウム,ストロンチウム
および/またはルビジウムの組成割合を適宜変更
せしめたものである。 担体としては、シリコンカーバイドSiC含有量
が50重量%以上、好ましくは80重量%以上であ
り、かつ酸化アルミニウム含有量が10重量%以
下、好ましくは3重量%以下であるものであつ
て、見掛気孔率10〜70%、とくに15〜40%、比表
面積1m2/g以下の高熱伝導性多孔性無機化合物
が使用される。担体の形状はとくに限定されない
が3〜15mm程度の球、リング,サドル,円柱,円
錐等から適宜選択して用いられる。 触媒活性物質を良好に担体上に担持せしめるた
めに用いられるウイスカーとしては、金属ウイス
カーに限らず耐火物ウイスカーも好適に使用され
る。例えば、タングステン,鉄,ニツケル等の金
属ウイスカーやシリコンカーバイド,窒素硅素,
酸化アルミニウム,チタンカーバイド,リン酸カ
ルシウム等の耐火物ウイスカーである。大きさと
しては、平均直径が5ミクロン以下、好ましくは
1ミクロン以下、長さ1000ミクロン以下、好まし
くは500ミクロン以下そのアスペクト比が10〜
500、とくに20〜300の範囲のものである。 活性物質の担体への担持は従来公知の方法で行
なわれる。すなわち、活性成分の含む触媒液また
はスラリー液を予め150〜250℃に加熱せしめた担
体表面に噴霧せしめ担体せしめる方法とか、触媒
液またはスラリー液中に担体を含浸せしめ濃縮付
着せしめる方法とかである。この際、触媒液また
はスラリー中に完成触媒活性物質に対してウイス
カーが1〜20重量%、好ましくは3〜10重量%含
有するべく相応量の上記ウイスカーが分散され
る。活性物質は見掛容量100c.c.の担体に対して3
〜40g、好ましくは5〜25gの割合で担持され
る。 反応は触媒を内径15〜40mm、とくに20〜30mmの
管に充填して行なわれるが、全触媒層高のガス流
れ方向の最初の30〜70%の部分に前段触媒を、後
部70〜30%の部分に後段触媒を積層に配置して行
なわれる。 前段触媒としては(A)五酸化バナジウムV2O5
その1モルに対して、三酸化モリブデンMoO30.3
〜1.0モル、酸化ナトリウムNa2O0.03〜0.2モル、
五酸化リンP2O50.01〜0.05モルおよびカリウム,
セシウム,タリウムおよびルビジウムよりなる群
から選ばれた少なくとも1成分が酸化物として
0.0001〜0.5モルとよりなる活性物質または(B)五
酸化バナジウムV2O5とその1モルに対して三酸
化モリブデンMoO30.3〜1.0モル、酸化ナトリウ
ムNa2O0.03〜0.2モルおよび五酸化リンP2O50〜
0.01モルとよりなる活性物質を、上記多孔性担体
上に担持せしてなるものであり、とくに活性物質
に対してウイスカーを1〜20重量%含有せしめ担
持せしめた触媒が好適に用いられる。 後段触媒としては、 (C)上記活性物質組成Aに対しP2O5を0.05を超え
0.4以下のモル範囲とせしめた活性物質(C−1)
および上記活性物質組成Aに対し P2O5を0.01〜0.4モルとし、さらにマグネシウ
ム,カルシウム,ストロンチウムおよびバリウム
よりなる群から選ばれた少なくとも1成分が酸化
物として0.0001〜0.5モルの範囲添加せしめてな
る活性物質(C−2)および(D)上記活性物質組成
Bに対しP2O5を0.01超え0.2以下のモル範囲とせ
しめた活性物質よりなる組成のうちのいずれかを
上記多孔性担体に担持せしてなるものであり、と
くに活性物質に対してウイスカーを1〜20重量%
含有せしめ担持せしめた触媒が好適に用いられ
る。 前・後段触媒ともに350〜600℃、とくに400〜
500℃の温度において空気流通下または不活性ガ
ス流通下2〜10時間焼成して完成触媒とされる。 このようにして調製された触媒は、たとえば溶
融塩浴に浸された反応管に、先ず後段触媒を全触
媒層高の30〜70%の高さに充填され、次いでその
上に前段触媒を全触媒層高の70〜30%の高さに充
填され、溶融塩浴温度330〜400℃の条件下で空気
または分子状酸素含有ガスにベンゼンを20〜100
g/NM3、とくに50〜80g/NM3の割合で混合
せしめ、且つ100〜150℃に予熱せられた原料ガス
を管の上部より空間速度1500〜6000Hr-1、とく
に2000〜4000Hr-1の速さで導通し反応が行なわ
れる。 このような高負荷条件下で無水マレイン酸は95
〜100重量%の収率(対100%純度ベンゼン)で長
期に安定して得られ、またベンゼン高負荷による
活性物質の担体からのハク落の度合も長期運転に
おいて反応温度の変化の割合が小さいことおよび
経時的な触媒層の圧力上昇がほとんど認められな
いことから大きく改善されることが知られた。 以下、実施例を以つて本発明触媒について、さ
らに具体的に説明する。 実施例 1 水1500c.c.中に蓚酸260gを溶解し、これにメタ
バナジン酸アンモニウム234g、モリブデン酸ア
ンモニウム123.6g、炭酸ナトリウム6.36g、リ
ン酸二水素ナトリウム4.6gおよび硫酸セシウム
72.4gを加え加熱溶解させ触媒液とした。さらに
直径0.5ミクロン、平均長さ180ミクロンの窒化硅
素ウイスカー21gを添加し、乳化機により30分間
撹拌して均一分散させた。 シリコンカーバイド(SiC)92重量%、アルミ
ナ(Al2O3)2重量%およびシリカ(SiO2)6重
量%よりなり外径7mm、内径3.5mmおよび長さ7
mmの見掛気孔率30%、比表面積0.04m2/gの多孔
性リング担体、1800c.c.を外部加熱装置付の回転ド
ラムに入れ200〜250℃の温度に保ちつつ上記触媒
スラリーを噴霧させ、担体100c.c.につき15gの活
性物質を担持せしめ空気中400℃にて5時間焼成
して触媒−Aを得た。このようにして得られた活
性物質の組成比はV2O5:MoO3:Na2O:P2O5
Cs2O=1:0.7:0.06:0.02:0.2モル比であり、
ウイスカー含有率は活性物質に対し6重量%であ
つた。 リン酸二水素アンモニウムの添加量を80.5gと
した以外は触媒−Aと全く同様にして活性物質の
組成比がV2O5:MoO3:Na2O:P2O5:Cs2O=
1:0.7:0.06:0.35:0.2モル比である触媒−B
が調製された(ウイスカー含量6重量%)。 溶融塩浴に浸された内径25mm、長さ3.5メート
ルの管に触媒−Bを1.5メートルの高さに充填し、
次いでその上に触媒−Aを1メートルの高さに積
層して充填し、温度を355℃に保つた。ベンゼン
濃度65g/NM3のベンゼン−空気混合ガスを反
応管上部より空間速度3000Hr-1(STP)で導通し
たところ、100%純度ベンゼンに対し98.5重量%
の収率で無水マレイン酸が得られた。 実施例 2 水1200c.c.中に12規定塩酸300c.c.を溶解し、これ
にメタバナジン酸アンモニウム160g、モリブデ
ン酸アンモニウム96.6g、炭酸ナトリウム8.7g
およびリン酸二水素アンモニウム6.78gを溶解さ
せ、さらに直径0.2ミクロン、長さ20ミクロンの
シリコンカーバイドウイスカー10.5gを添加し30
分間十分撹拌して触媒スラリー液とした。 88重量%のSiC、4重量%のAl2O3および8重
量%のSiO2よりなる平均直径の6mm見掛気孔率
35%、比表面積0.03m2/gの多孔性球状担体2000
c.c.を上記触媒スラリーに浸漬し、外部より加熱濃
縮し活性物質を担持せしめた。担持率は8g/
100c.c.担体であつた。これを430℃にて空気流通下
6時間焼成して触媒−Cを得た。このようにして
調製された触媒の活性物質の組成比はV2O5
MoO3:Na2O:P2O5=1:0.8:0.12:0.005モル
比であり、ウイスカー含量は5重量%であつた。 一方、リン酸二水素アンモニウムの添加量を
23.4gとした以外は触媒−Cと全く同様にして触
媒−Dを調製した。触媒活性物質の組成比は
V2O5:MoO3:Na2O:P2O5=1:0.8:0.12:
0.15モル比であつた(ウイスカー含量5重量%)。 溶融塩浴に浸された内径25mm、長さ3.5メート
ルの管に先ず触媒−Dを1.5メートルの高さに充
填し、次いでその上に触媒−Cを0.8メートルの
高さに積層して充填し、350℃の温度に保つた。
ベンゼン濃度60g/NM3の120℃に予熱されたベ
ンゼン−空気混合ガスを反応管上部より空間速度
3500Hr-1(STP)で導通したところ100%純度ベ
ンゼンに対し96.5重量%の収率で無水マレイン酸
が得られた。 実施例 3 水1500c.c.中に蓚酸260gを溶解し、これにメタ
バナジン酸アンモニウム234g、モリブデン酸ア
ンモニウム70.6g、炭酸ナトリウム8.48g、リン
酸二水素アンモニウム9.2g、硝酸カリウム20.2
gおよび硝酸ルビジウム44.3gを溶解させたのち
直径0.3ミクロン、長さ80ミクロンのタングステ
ンウイスカー20gを加え撹拌機で分散させて触媒
スラリー液を得た。 90重量%のSiC、3重量%のMgOおよび7重量
%のSiO2よりなる見掛気孔率28%、比表面積0.05
m2/g、直径5mmおよび長さ5mmのペレツト状多
孔性担体に実施例1と同様な方法で活性物質を12
g/100c.c.担体の担持率で担持させ、450℃で空気
流通下4時間焼成して触媒−Eを得た。なお、活
性物質の組成比は、V2O5:MoO3:Na2O:
P2O5:K2O:Rb2O=1:0.4:0.08:0.04:0.1:
0.15モル比であり、活性物質中のウイスカー含量
は7重量%であつた。 一方、硝酸カリウムおよび硝酸ルビジウムは全
く添加しないでリン酸二水素アンモニウムの添加
量を41.4gと変更した以外は触媒−Eと全く同様
にして触媒組成比がV2O5:MoO3:Na2O:P2O5
=1:0.4:0.08:0.18モル比、ウイスカー含量が
7重量%の触媒−Fが調製された。 溶融塩浴に浸された内径20mm、長さ3.5メート
ルの管に先ず触媒−Fを1メートルの高さに充填
し、次いでその上に触媒−Eを1.8メートルの高
さに充填し、365℃の温度に保つた。ベンゼン濃
度70g/NM3で120℃に予熱されたベンゼン−分
子状酸素含有ガス(酸素12%,水蒸気10%、窒素
78%)混合ガスを反応管上部より空間速度
2800Hr-1(STP)で導通したところ、100%純度
ベンゼンに対して97重量%の収率で無水マレイン
酸が得られた。 実施例 4 水1500c.c.水に蓚酸260gを溶解し、これにメタ
バナジン酸アンモニウム234g、モリブデン酸ア
ンモニウム106g、炭酸ナトリウム3.18gおよび
リン酸二水素アンモニウム0.23gを溶解し、直径
0.4ミクロン、長さ15ミクロンのシリコンカーバ
イドウイスカー11gを添加し撹拌して触媒スラリ
ー液とした。この触媒スラリー液を用い、見掛気
孔率25%、比表面積0.03m2/g、純度98.5%の
SiCの自焼結担体(直径5.5mm,球状)に実施例1
と同様な方法で活性物質を担持せしめ、420℃の
温度にて空気流通下6時間焼成して触媒−Gを得
た。活性物質の担持率は10g/100c.c.担体であり、
組成比はV2O5:MoO3:Na2O:P2O5:=1:
0.6:0.03:0.001モル比であつた。また、SiCウイ
スカー含有率は活性物質に対して4重量%であつ
た。 一方、硝酸タリウム53.3gを添加し、またリン
酸二水素アンモニウムの添加量を57.5gとした以
外は触媒−Gと全く同様にして活性物質の組成比
がV2O5:MoO3:Na2O:P2O5:Tl2O=1:
0.6:0.03:0.25:0.1モル比、ウイスカー含有率
が4重量%の触媒−Hが調製された。 溶融塩浴に浸された内径25mm、長さ3.5メート
ルの管に先ず触媒−Hを1.4メートルの高さに充
填し、次いでその上に触媒−Gを1.4メートルの
高さに積層充填し温度を355℃に保つた。ベンゼ
ン濃度60g/NM3で120℃に予熱されたベンゼン
−空気混合ガスを反応管上部より空間速度
3000Hr-1(STP)で通じたところ100%純度ベン
ゼンに対し99重量%の収率で無水マレイン酸が得
られた。 実施例 5 1500c.c.の水に蓚酸260gを溶解し、これにメタ
バナジン酸アンモニウム234g、モリブデン酸ア
ンモニウム141g、硝酸ナトリウム8.5g、リン酸
二水素アンモニウム4.6g、硝酸カリウム20.2g
および硝酸セシウム39gを溶解させたのち直径
0.3ミクロン、長さ50ミクロンのシリコンカーバ
イドウイスカー11gを添加し撹拌して触媒スラリ
ー液をとした。この触媒スラリー液を用い、実施
例1と同じ担体に同様な方法で活性物質を担持せ
しめ、空気中450℃にて8時間焼成して触媒Iを
得た。このようにして得られた活性物質の組成比
は V2O5:MoO3:Na2O:P2O5:Cs2O:K2O=
1:0.8:0.05:0.02:0.1:0.1モル比でありウイ
スカー含有率は活性物質に対して4重量%であつ
た。 リン酸二水素アンモニウムの添加量を23gと
し、硝酸カリウムの代りに硝酸バリウムを26.1g
とした以外は触媒Iと全く同様にして活性物質の
組成比がV2O5:MoO3:Na2O:P2O5:Cs2O:
BaO=1:0.8:0.05:0.10:0.1:0.1モル比であ
る触媒−Jが得られた。 溶融塩浴に浸された内径25mm、長さ3.5メート
ルの管に触媒Jを1.25メートルの高さに充填し、
次いでその上に触媒−Iを1.25メートルの高さに
充填し温度を355℃に保つた。ベンゼン濃度65
g/NM3のベンゼン−空気混合ガスを空間速度
3000Hr-1(STP)で導通したところ100%純度ベ
ンゼンに対し99.5重量%の収率で無水マレイン酸
が得られた。 比較例 1 水1500ml中に蓚酸272gを溶解してメタバナジ
ン酸アンモニウム230g、モリブデン酸アンモニ
ウム69.4g、リン酸ナトリウム11.2gおよび硝酸
ナトリウム6.7gを順次溶解させて触媒液とした。 担体として見掛気孔率38%、比表面積0.05m2
gでSiCの自焼結型球状品を1800c.c.用い、実施例
1と同様な方法で活性物質を担持せしめた。えら
れた担持体は空気流通下で8時間焼成して触媒−
Kとされた。活性物質の担持率は8g/100c.c.担
体であり、その組成比は V2O5:MoO3:Na2O:P2O5=1:0.40:
0.06:0.015モル比であつた。 溶融塩浴に浸された内径25mm、長さ3.5メート
ルの管に触媒−Kを2.5メートルの高さに充填し、
温度を365℃に保つた。ベンゼン濃度50g/NM3
で120℃に予熱されたベンゼン−空気混合ガスを
空間速度3000Hr-1で触媒層に通じたところ、熱
点の温度は520℃に達し、100%純度ベンゼンに対
し、86重量%の収率で無水マレイン酸が得られた
にすぎなかつた。 実施例 6 実施例1による触媒(A,B積層充填)と実施
例1の触媒LおよびM(活性物質の担持はそれぞ
れ15および12g/100c.c.担体)とを実施例1記載
の積層形式ならびに反応条件下で長期酸化反応比
較を行なつた。結果を表1に示す。 触媒(A+B)は触媒層圧力損失の経時上昇は
全く認められず、無水マレイン酸収率の変化も殆
とんど認められなかつた。一方、触媒(L+M)
のほうではウイスカー不使用ゆえに幾分担持率を
低くせざるをえなかつたにもかかわらず経時的な
触媒圧力損失の上昇が認められ、それとともに無
水マレイン酸収率の低下が観測された。これはベ
ンゼンの高負荷による活性物質の担体表面からの
ハク落劣化によるものである。また、初期の圧力
損失値に差があるのは触媒を管に充填する際の活
性物質のハク落度の差によるものである。
【表】 実施例 7〜10 下記に示した以外は実施例1におけると同様に
調製された触媒を用い、実施例1におけると同様
に反応を行い、表2に示す結果を得た。 実施例 7 触媒Aにおいて、硫酸セシウム72.4gの代わり
に、硝酸タリウム106.6g添加した(触媒−N)。 実施例 8 触媒Bにおいて、リン酸二水素アンモニウムの
添加量を23gとし、かつ、硫酸セシウムの添加量
を54.3gとし、加えて、硫酸カルシウム27.2gを
添加した(触媒−O)。 実施例 9 触媒Bにおいて、リン酸二水素アンモニウムの
添加量を23gとし、かつ、硫酸セシウムの代わり
に硫酸カリウムを17.4g添加し、加えて硫酸マグ
ネシウム18.1gおよび硝酸ストロンチウム6.3g
を添加した(触媒−P)。 実施例 10 触媒Aにおいて、硫酸セシウム72.4gの代わり
に硝酸カリウムを60.7g添加し、触媒Bにおい
て、リン酸二水素アンモニウムの添加量を23gと
し、かつ、硫酸セシウムの代わりに、硝酸ルビジ
ウムを14.8g添加し、加えて、硫酸バリウムを
23.3g添加した(触媒QおよびR)。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ベンゼンを多管式熱交換器型反応器で空気ま
    たは分子状酸素含有ガスにより接触気相酸化して
    無水マレイン酸を製造する方法において、該反応
    器の触媒充填層が、ガス入口側から全触媒層高の
    30〜70%の高さの部分の触媒が、 A:五酸化バナジウム(V2O5)とその1モルに
    対して三酸化モリブデン(MoO3)0.3〜1.0モ
    ル、酸化ナトリウム(Na2O)0.03〜0.2モル、
    五酸化リン(P2O5)0.01〜0.05モルおよびカリ
    ウム,セシウム,タリウムおよびルビジウムよ
    りなる群から選ばれた少なくとも1成分が酸化
    物として0.0001〜0.5モルとよりなる活性物質
    または B:五酸化バナジウム(V2O5)とその1モルに
    対して三酸化モリブデン(MoO3)0.3〜1.0モ
    ル、酸化ナトリウム(Na2O)0.03〜0.2モルお
    よび五酸化リン(P2O5)0〜0.01モルとよりな
    る活性物質を、シリコンカーバイド(SiC)含
    有量50重量%以上および酸化アルミニウム
    (Al2O3)含有量10重量%以下の多孔性不活性
    担体に担持せしめられたものからなり、続く残
    りの70〜30%の高さ部分の触媒が、 C:上記活性物質組成Aに対しP2O5を0.05を超え
    0.4以下のモル範囲とせしめた活性物質(C−
    1)、上記活性物質組成Aに対しP2O5を0.01〜
    0.4モルとし、さらにマグネシウム,カルシウ
    ム,ストロンチウムおよびバリウムよりなる群
    から選ばれた少なくとも1成分が酸化物として
    0.0001〜0.5モルの範囲添加せしめてなる活性
    物質(C−2)および D:上記活性物質組成Bに対しP2O5を0.01を超え
    0.2以下のモル範囲とせしめた活性物質よりな
    る組成のうちのいずれかをシリコンカーバイド
    (SiC)含有量50重量%以上および酸化アルミ
    ニウム(Al2O3)含有量10重量%以下の多孔性
    不活性担体に担持せしめられてなるものである
    ことを特徴とする無水マレイン酸の製造方法。 2 担体がシリコンカーバイド含有量80重量%以
    上および酸化アルミニウム含有量3重量%以下の
    多孔性不活性担体であることを特徴とする特許請
    求の範囲1記載の方法。 3 担体がシリコンカーバイド含有量98重量%以
    上の自焼結型多孔性不活性担体であることを特徴
    とする特許請求の範囲1記載の方法。 4 担体の形状が球,リング,円柱,鞍型,円錐
    状または塊状であることを特徴とする特許請求の
    範囲1記載の方法。 5 ベンゼンを多管式熱交換器型反応器で空気ま
    たは分子状酸素含有ガスにより接触気相酸化して
    無水マレイン酸を製造する方法において、該反応
    器の触媒充填層が、ガス入口側から全触媒層高の
    30〜70%の高さの部分の触媒が、 A:五酸化バナジウム(V2O5)とその1モルに
    対して三酸化モリブデン(MoO3)0.3〜1.0モ
    ル、酸化ナトリウム(Na2O)0.03〜0.2モル、
    五酸化リン(P2O5)0.01〜0.05モルおよびカリ
    ウム,セシウム,タリウムおよびルビジウムよ
    りなる群から選ばれた少なくとも1成分が酸化
    物として0.0001〜0.5モルとよりなる活性物質
    または B:五酸化バナジウム(V2O5)とその1モルに
    対して三酸化モリブデン(MoO3)0.3〜1.0モ
    ル、酸化ナトリウム(Na2O)0.03〜0.2モルお
    よび五酸化リン(P2O5)0〜0.01モルとよりな
    る活性物質を、該活性物質に対して1〜20重量
    %の量の、平均直径が5ミクロン以下であり、
    かつアスペクト比が10〜500であるウイスカー
    とともに、シリコンカーバイド(SiC)含有量
    50重量%以上および酸化アルミニウム
    (Al2O3)含有量10重量%以下の多孔性不活性
    担体に担持せしめられたものからなり、続く残
    りの70〜30%の高さ部分の触媒が、 C:上記活性物質組成Aに対しP2O5を0.05を超え
    0.4以下のモル範囲とせしめた活性物質(C−
    1)、上記活性物質組成Aに対しP2O5を0.01〜
    0.4モルとし、さらにマグネシウム,カルシウ
    ム,ストロンチウムおよびバリウムよりなる群
    から選ばれた少なくとも1成分が酸化物として
    0.0001〜0.5モルの範囲添加せしめてなる活性
    物質(C−2)および D:上記活性物質組成Bに対しP2O5を0.01を超え
    0.2以下のモル範囲とせしめた活性物質よりな
    る組成のうちのいずれかを、該活性物質に対し
    て1〜20重量%の量の、平均直径が5ミクロン
    以下であり、かつアスペクト比が10〜500であ
    るウイスカーとともに、シリコンカーバイド
    (SiC)含有量50重量%以上および酸化アルミ
    ニウム(Al2O3)含有量10重量%以下の多孔性
    不活性担体に担持せしめられてなるものである
    ことを特徴とする無水マレイン酸の製造方法。 6 担体がシリコンカーバイド含有量80重量%以
    上および酸化アルミニウム含有量3重量%以下の
    多孔性不活性担体であることを特徴とする特許請
    求の範囲5記載の方法。 7 担体がシリコンカーバイド含有量98重量%以
    上の自焼結型多孔性不活性担体であることを特徴
    とする特許請求の範囲5記載の方法。 8 担体の形状が球,リング,円柱,鞍型,円錐
    状または塊状であることを特徴とする特許請求の
    範囲5記載の方法。
JP61040260A 1985-03-26 1986-02-27 無水マレイン酸の製造方法 Granted JPS6278A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/842,934 US4760153A (en) 1985-03-26 1986-03-24 Process for producing maleic anhydride
EP86104086A EP0196601B1 (en) 1985-03-26 1986-03-25 Process for producing maleic anhydride
DE8686104086T DE3676847D1 (de) 1985-03-26 1986-03-25 Verfahren zur herstellung von maleinsaeureanhydrid.
CN86102873.2A CN1020453C (zh) 1985-03-26 1986-03-26 马来酸酐的生产方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5962785 1985-03-26
JP60-59627 1985-03-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6278A JPS6278A (ja) 1987-01-06
JPH0354944B2 true JPH0354944B2 (ja) 1991-08-21

Family

ID=13118656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61040260A Granted JPS6278A (ja) 1985-03-26 1986-02-27 無水マレイン酸の製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS6278A (ja)
KR (1) KR870000900B1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4097749B2 (ja) * 1997-10-03 2008-06-11 株式会社日本触媒 接触酸化用触媒
JP4259798B2 (ja) 2000-05-26 2009-04-30 テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ 包装用積層体の製造方法
ZA200200049B (en) 2001-01-25 2002-07-16 Nippon Catalytic Chem Ind Fixed-bed shell-and-tube reactor and its usage.
EP2295136A4 (en) 2008-06-30 2011-12-28 Nippon Catalytic Chem Ind METHOD OF PACKAGING A SOLID PARTICLE SUBSTANCE IN A MULTI-TUBE FIXED BED REACTOR
DE102014004786B4 (de) * 2014-04-02 2021-09-30 Clariant International Ltd. Alkalimetall-modifizierter Vanadium-Phosphor-Oxid (VPO)-Katalysator
CN106311300A (zh) * 2015-06-24 2017-01-11 中国石油化工股份有限公司 丁烷氧化制顺酐催化剂及其制备和使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6278A (ja) 1987-01-06
KR860007239A (ko) 1986-10-10
KR870000900B1 (ko) 1987-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3248560B2 (ja) 気相酸化反応用担持触媒
US6362345B1 (en) Method for producing phthalic anhydride by means of catalytic vapor-phase oxidation of o-xylol/naphthalene mixtures
US4879387A (en) Method for manufacture of phthalic anhydride
KR100939143B1 (ko) 무수 프탈산의 제조를 위한 촉매 및 무수 프탈산의 제조 방법
US4481304A (en) Catalyst for producing phthalic anhydride
JP3416154B2 (ja) 不飽和c4―炭化水素の気相酸化による酢酸の製造のためのシェル型触媒
US4665200A (en) Method for preparing pyromellitic acid and/or pyromellitic anhydride
JP2002539103A (ja) アクロレインをアクリル酸に接触気相酸化する方法
JP2001513091A (ja) 無水フタル酸の製造方法およびこのためのチタン−バナジウム−セシウムを含む殻触媒
JPH05239047A (ja) 無水フタル酸製造用触媒およびそれを用いてなる無水フタル酸の製造方法
US4356112A (en) Catalyst for production of phthalic anhydride
KR20010049610A (ko) 프탈산 무수물의 제조방법
JP3112166B2 (ja) 飽和c4−炭化水素およびその不飽和c4−炭化水素との混合物の気相酸化による酢酸の製造方法
US4760153A (en) Process for producing maleic anhydride
JPH0354944B2 (ja)
JPS6037108B2 (ja) 無水フタル酸の製造方法
JP2001064274A (ja) 無水フタル酸の製造方法
JP2592490B2 (ja) 芳香族炭化水素の酸化方法
JP2933504B2 (ja) 無水ピロメリット酸の製造方法
JPH0153853B2 (ja)
JP3130681B2 (ja) オルソキシレンおよびナフタレンの混合物の気相酸化による無水フタル酸の製造方法
JP3298609B2 (ja) 無水フタル酸製造用触媒およびそれを用いてなる無水フタル酸の製造方法
JPH0729056B2 (ja) 無水フタル酸製造用触媒
JP2563995B2 (ja) 触 媒
JPH0371173B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees