JPH04257528A - エチレンおよび酢酸を製造するための方法および触媒 - Google Patents
エチレンおよび酢酸を製造するための方法および触媒Info
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-
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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-
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エチレンおよび/また
は酢酸を製造するための方法および触媒に関するもので
ある。
は酢酸を製造するための方法および触媒に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】エタンからエチレンおよび/または酢酸
への接触酸化脱水素が多くの特許公報に記載されており
、その代表例は米国特許第4,250,346号および
ヨーロッパ特許公報EP0294845 A号であり、
その両者はモリブデンに基づく触媒を用いた方法に関す
るものである。
への接触酸化脱水素が多くの特許公報に記載されており
、その代表例は米国特許第4,250,346号および
ヨーロッパ特許公報EP0294845 A号であり、
その両者はモリブデンに基づく触媒を用いた方法に関す
るものである。
【0003】EP−A−0407091 号として本出
願の優先日の後に公開された本出願人によるヨーロッパ
特許出願第90307052.2号は、モリブデンが全
体的または部分的にレニウムまたはレニウムとたタング
ステンとの組合物により置換されている触媒を用いて酸
化脱水素によりエタンおよび/またはエチレンからエチ
レンおよび/または酢酸を製造する方法に関するもので
ある。
願の優先日の後に公開された本出願人によるヨーロッパ
特許出願第90307052.2号は、モリブデンが全
体的または部分的にレニウムまたはレニウムとたタング
ステンとの組合物により置換されている触媒を用いて酸
化脱水素によりエタンおよび/またはエチレンからエチ
レンおよび/または酢酸を製造する方法に関するもので
ある。
【0004】EP−A−0407091 号において、
好適には触媒組成物は酸素と組合せて元素A、Xおよび
Yを含み、これら元素のグラム原子比A:X:Yはa
:b :c であり、ここでA=Mod Ree Wf
;X=Cr、Mn、Nb、Ta、Ti、Vおよび/ま
たはW、好ましくはMn、Nb、Vおよび/またはW;
Y=Bi、Ce、Co、Cu、Fe、K、Mg、Ni、
P、Pb、Sb、Si、Sn、Tlおよび/またはU、
好ましくはSb、Ceおよび/またはU;a=1;b=
0〜2、好ましくは0.05〜1.0 ;c=0〜2、
好ましくは0.001 〜1.0 、より好ましくは0
.05〜1.0 であり、ただしCo、Niおよび/ま
たはFeにつきcの合計値は0.5 未満であり;d+
e+f=aであり;dは0もしくは0より大であり;e
は0より大であり;fは0もしくは0より大である。E
P−A−0407091 号によれば、好適触媒組成物
は酸素と組合せて元素A、Nb、SbおよびZを含み、
元素のグラム原子比A:Nb:Sb:Zはa:b:c:
gであり、ここでAは上記と同じ意味を有し;ZはCa
、RuおよびGaの少なくとも1種、好ましくはCaで
あり;a、bおよびcは上記と同じであり;gは0〜2
、好ましくは0より大である。
好適には触媒組成物は酸素と組合せて元素A、Xおよび
Yを含み、これら元素のグラム原子比A:X:Yはa
:b :c であり、ここでA=Mod Ree Wf
;X=Cr、Mn、Nb、Ta、Ti、Vおよび/ま
たはW、好ましくはMn、Nb、Vおよび/またはW;
Y=Bi、Ce、Co、Cu、Fe、K、Mg、Ni、
P、Pb、Sb、Si、Sn、Tlおよび/またはU、
好ましくはSb、Ceおよび/またはU;a=1;b=
0〜2、好ましくは0.05〜1.0 ;c=0〜2、
好ましくは0.001 〜1.0 、より好ましくは0
.05〜1.0 であり、ただしCo、Niおよび/ま
たはFeにつきcの合計値は0.5 未満であり;d+
e+f=aであり;dは0もしくは0より大であり;e
は0より大であり;fは0もしくは0より大である。E
P−A−0407091 号によれば、好適触媒組成物
は酸素と組合せて元素A、Nb、SbおよびZを含み、
元素のグラム原子比A:Nb:Sb:Zはa:b:c:
gであり、ここでAは上記と同じ意味を有し;ZはCa
、RuおよびGaの少なくとも1種、好ましくはCaで
あり;a、bおよびcは上記と同じであり;gは0〜2
、好ましくは0より大である。
【0005】EP−A−0407091 号によれば、
より好適な触媒組成物は酸素と組合せて元素A、V、N
b、SbおよびZからなり、元素のグラム原子比A:V
:Nb:Sb:Zはa:h:b:c:gであり、ここで
AおよびZは上記と同じであり;a、b、cおよびgは
上記と同じであり、さらにhは 0〜1.0 である。
より好適な触媒組成物は酸素と組合せて元素A、V、N
b、SbおよびZからなり、元素のグラム原子比A:V
:Nb:Sb:Zはa:h:b:c:gであり、ここで
AおよびZは上記と同じであり;a、b、cおよびgは
上記と同じであり、さらにhは 0〜1.0 である。
【0006】米国特許第4,042,533 号公報は
それぞれアクロレインおよびメタクロレインからアクリ
ル酸およびメタクリル酸への酸化のための触媒を記載し
ており、ここで触媒は実験式Moa Vb Wc Xd
Ye Of を有し、式中Xはレニウムおよびチタン
よりなる群から選択される1種もしくはそれ以上の元素
であり、Yはマンガン、鉄、銅、錫、亜鉛、アルミニウ
ム、コバルト、ニッケル、燐、カドミウム、ビスマス、
銀、ニオブ、砒素、クロム、アルカリ元素およびアルカ
リ土類元素よりなる群から選択される1種もしくはそれ
以上の元素である。米国特許第4,042,533 号
公報は、酸素と組合せて元素バナジウム、タングステン
およびルテニウムをアルカリ元素と共に含む触媒の例を
開示していない。アルカリ元素は、米国特許第4,04
2,533 号においては、アルカリ土類元素を含む多
くの可能な元素における1種の選択としてのみ含まれる
。アルカリ元素がレニウム、タングステンおよびバナジ
ウムからなる触媒組成物において特に有利であるという
示唆はない。
それぞれアクロレインおよびメタクロレインからアクリ
ル酸およびメタクリル酸への酸化のための触媒を記載し
ており、ここで触媒は実験式Moa Vb Wc Xd
Ye Of を有し、式中Xはレニウムおよびチタン
よりなる群から選択される1種もしくはそれ以上の元素
であり、Yはマンガン、鉄、銅、錫、亜鉛、アルミニウ
ム、コバルト、ニッケル、燐、カドミウム、ビスマス、
銀、ニオブ、砒素、クロム、アルカリ元素およびアルカ
リ土類元素よりなる群から選択される1種もしくはそれ
以上の元素である。米国特許第4,042,533 号
公報は、酸素と組合せて元素バナジウム、タングステン
およびルテニウムをアルカリ元素と共に含む触媒の例を
開示していない。アルカリ元素は、米国特許第4,04
2,533 号においては、アルカリ土類元素を含む多
くの可能な元素における1種の選択としてのみ含まれる
。アルカリ元素がレニウム、タングステンおよびバナジ
ウムからなる触媒組成物において特に有利であるという
示唆はない。
【0007】今回、或る種のアルカリ金属、特にリチウ
ムが酸素と組合せてタングステンとバナジウムとレニウ
ムとからなるエタン/エチレン酸化触媒組成物に対し有
利であることを突き止めた。
ムが酸素と組合せてタングステンとバナジウムとレニウ
ムとからなるエタン/エチレン酸化触媒組成物に対し有
利であることを突き止めた。
【0008】
【発明の要点】したがって本発明によれば、ガス状エタ
ンおよび/またはエチレンおよび分子状酸素含有のガス
を高められた温度にて触媒組成物と接触させることから
なるエチレンおよび/または酢酸の製造方法が提供され
、ここで触媒組成物は元素(A)タングステン、(B)
バナジウム、(C)レニウムおよび(D)少なくとも1
種のリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよ
びセシウムよりなる群から選択される元素、好ましくは
リチウムからなり、これら元素は酸素と組合せて存在す
ることを特徴とする。
ンおよび/またはエチレンおよび分子状酸素含有のガス
を高められた温度にて触媒組成物と接触させることから
なるエチレンおよび/または酢酸の製造方法が提供され
、ここで触媒組成物は元素(A)タングステン、(B)
バナジウム、(C)レニウムおよび(D)少なくとも1
種のリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよ
びセシウムよりなる群から選択される元素、好ましくは
リチウムからなり、これら元素は酸素と組合せて存在す
ることを特徴とする。
【0009】さらに本発明によれば、元素(A)タング
ステン、(B)バナジウム、(C)レニウムおよび(D
)少なくとも1種のリチウム、ナトリウム、カリウム、
ルビジウムおよびセシウムよりなる群から選択される元
素、好ましくはリチウムからなり、これら元素が酸素と
組合せて存在することを特徴とする触媒組成物が提供さ
れる。
ステン、(B)バナジウム、(C)レニウムおよび(D
)少なくとも1種のリチウム、ナトリウム、カリウム、
ルビジウムおよびセシウムよりなる群から選択される元
素、好ましくはリチウムからなり、これら元素が酸素と
組合せて存在することを特徴とする触媒組成物が提供さ
れる。
【0010】好ましくは、触媒組成物における元素の相
対グラム原子比(A):(B):(C):(D)はa:
b:c:dであり、ここで a=0.01〜1.0 、好ましくは約0.04〜0.
6 、より好ましくは約0.5 であり、 b=0.001 〜1.0 、好ましくは約0.2 〜
0.4 、より好ましくは約0.3 であり、 c=0.001 〜1.0 、好ましくは約0.1 〜
0.5 であり、d=0.001 〜1.0 、好まし
くは約0.01〜0.5 、より好ましくは約0.02
〜0.14であり、 かつa+b+c+d=0.5 〜1.0 、好ましくは
約0.7 〜1.0 である。
対グラム原子比(A):(B):(C):(D)はa:
b:c:dであり、ここで a=0.01〜1.0 、好ましくは約0.04〜0.
6 、より好ましくは約0.5 であり、 b=0.001 〜1.0 、好ましくは約0.2 〜
0.4 、より好ましくは約0.3 であり、 c=0.001 〜1.0 、好ましくは約0.1 〜
0.5 であり、d=0.001 〜1.0 、好まし
くは約0.01〜0.5 、より好ましくは約0.02
〜0.14であり、 かつa+b+c+d=0.5 〜1.0 、好ましくは
約0.7 〜1.0 である。
【0011】触媒組成物は酸素と組合せて存在する追加
元素、たとえばアンチモン、ニオブ、モリブデン、タン
タル、チタン、ビスマス、コバルト、銅、鉄、ニッケル
、燐、鉛、珪素および錫よりなる群から選択される1種
もしくはそれ以上の元素、好ましくはアンチモンおよび
/またはニオブを含むことができる。
元素、たとえばアンチモン、ニオブ、モリブデン、タン
タル、チタン、ビスマス、コバルト、銅、鉄、ニッケル
、燐、鉛、珪素および錫よりなる群から選択される1種
もしくはそれ以上の元素、好ましくはアンチモンおよび
/またはニオブを含むことができる。
【0012】適する触媒組成物はその作成に使用される
試薬の重量に基づき次の公称実験式を有し、元素は酸素
と組合せて存在する: (I) W0.46Re0.111 V0.
240 Nb0.064 Sb0.03K0.10、 (II) W0.48Re0.117 V0.2
54 Nb0.067 Sb0.03Li0.05、 (III) W0.50Re0.121 V0.26
2 Nb0.070 Sb0.03K0.02、 (IV) W0.46Re0.111 V0.2
40 Nb0.064 Sb0.03Li0.10、 (V) W0.50Re0.121 V0.
262 Nb0.070 Sb0.03Li0.02、 (VI) W0.48Re0.117 V0.2
54 Nb0.067 Sb0.03K0.05、 (VIII)W0.44Re0.11V0.23Nb0
.06Sb0.03Li0.14および (X) Wa Rec Vb Nb0.01
−0.2Sb0.005−0.2 Dd [式中、a 、b 、c 、d およびDは上記の意味
を有する]。
試薬の重量に基づき次の公称実験式を有し、元素は酸素
と組合せて存在する: (I) W0.46Re0.111 V0.
240 Nb0.064 Sb0.03K0.10、 (II) W0.48Re0.117 V0.2
54 Nb0.067 Sb0.03Li0.05、 (III) W0.50Re0.121 V0.26
2 Nb0.070 Sb0.03K0.02、 (IV) W0.46Re0.111 V0.2
40 Nb0.064 Sb0.03Li0.10、 (V) W0.50Re0.121 V0.
262 Nb0.070 Sb0.03Li0.02、 (VI) W0.48Re0.117 V0.2
54 Nb0.067 Sb0.03K0.05、 (VIII)W0.44Re0.11V0.23Nb0
.06Sb0.03Li0.14および (X) Wa Rec Vb Nb0.01
−0.2Sb0.005−0.2 Dd [式中、a 、b 、c 、d およびDは上記の意味
を有する]。
【0013】触媒組成物は、触媒を製造するために慣用
される任意の方法によって製造することができる。好適
には、触媒は可溶性化合物および/または錯体および/
または各金属の化合物の溶液から作成することができる
。溶液は好ましくは1 〜14、好ましくは2 〜8
の範囲のpHを有する20〜 100℃の温度の水溶液
である。
される任意の方法によって製造することができる。好適
には、触媒は可溶性化合物および/または錯体および/
または各金属の化合物の溶液から作成することができる
。溶液は好ましくは1 〜14、好ましくは2 〜8
の範囲のpHを有する20〜 100℃の温度の水溶液
である。
【0014】一般に、これら元素を含有する化合物の混
合物を作成し、その際充分量の可溶性化合物を溶解させ
ると共に全ての不溶性化合物を分散させて、触媒組成物
における元素の所望のグラム原子比を与える。次いで触
媒組成物は、溶剤を混合物から除去して作成することが
できる。この触媒は、好適には空気もしくは酸素中で2
00 〜550 ℃の温度まで 1分間〜24時間にわ
たり加熱して焼成することができる。好ましくは、空気
もしくは酸素をゆっくり流動させる。
合物を作成し、その際充分量の可溶性化合物を溶解させ
ると共に全ての不溶性化合物を分散させて、触媒組成物
における元素の所望のグラム原子比を与える。次いで触
媒組成物は、溶剤を混合物から除去して作成することが
できる。この触媒は、好適には空気もしくは酸素中で2
00 〜550 ℃の温度まで 1分間〜24時間にわ
たり加熱して焼成することができる。好ましくは、空気
もしくは酸素をゆっくり流動させる。
【0015】触媒組成物の製造に使用するのに適した化
合物は次の通りである:バナジウム源としてのバナジン
酸アンモニウム;タングステン源としてのタングステン
酸もしくはタングステン酸アンモニウム;ニオブ源とし
ての修酸ニオブ;アンチモン源としての酢酸アンチモン
;それぞれリチウムおよびカリウム源としての硝酸リチ
ウムもしくは硝酸カリウム;およびレニウム源としてレ
ニウム酸アンモニウム。
合物は次の通りである:バナジウム源としてのバナジン
酸アンモニウム;タングステン源としてのタングステン
酸もしくはタングステン酸アンモニウム;ニオブ源とし
ての修酸ニオブ;アンチモン源としての酢酸アンチモン
;それぞれリチウムおよびカリウム源としての硝酸リチ
ウムもしくは硝酸カリウム;およびレニウム源としてレ
ニウム酸アンモニウム。
【0016】触媒は支持せずに或いは支持して使用する
ことができる。適する支持体はシリカ、アルミナ、ジル
コニア、チタニア、炭化珪素およびその2種もしくはそ
れ以上の混合物を包含する。
ことができる。適する支持体はシリカ、アルミナ、ジル
コニア、チタニア、炭化珪素およびその2種もしくはそ
れ以上の混合物を包含する。
【0017】触媒は固定床もしくは流動床として使用す
ることができる。
ることができる。
【0018】本発明の方法に対する供給ガスはエタンお
よび/またはエチレン、好ましくはエタンからなってい
る。エタンはエチレンと場合により酢酸とを生成する。 エチレンは酢酸を生成する。
よび/またはエチレン、好ましくはエタンからなってい
る。エタンはエチレンと場合により酢酸とを生成する。 エチレンは酢酸を生成する。
【0019】エタンの酸化による酢酸の製造方法におい
ては、未反応のエタンおよびエチレン生成物を酢酸生成
物から分離すると共に、追加エタンおよび酸素と一緒に
供給物として触媒に循環する。
ては、未反応のエタンおよびエチレン生成物を酢酸生成
物から分離すると共に、追加エタンおよび酸素と一緒に
供給物として触媒に循環する。
【0020】エタンおよび/またはエチレンは実質的に
純粋な形態で使用することができ、或いは多量(たとえ
ば5容量%以上)で存在させうる窒素、メタン、二酸化
炭素および水蒸気としての水の1種もしくはそれ以上と
混合し、或いは少量(たとえば5容量%未満の量)で存
在させうる水素、一酸化炭素、C3 /C4 アルカン
およびアルケンの1種もしくはそれ以上と混合すること
ができる。
純粋な形態で使用することができ、或いは多量(たとえ
ば5容量%以上)で存在させうる窒素、メタン、二酸化
炭素および水蒸気としての水の1種もしくはそれ以上と
混合し、或いは少量(たとえば5容量%未満の量)で存
在させうる水素、一酸化炭素、C3 /C4 アルカン
およびアルケンの1種もしくはそれ以上と混合すること
ができる。
【0021】分子状酸素含有のガスは空気または空気よ
りも分子状酸素の多い或いは少ないガス、たとえば酸素
とすることができる。適するガスは、たとえば適する希
釈剤(たとえば窒素もしくはヘリウム)で希釈された酸
素とすることができる。
りも分子状酸素の多い或いは少ないガス、たとえば酸素
とすることができる。適するガスは、たとえば適する希
釈剤(たとえば窒素もしくはヘリウム)で希釈された酸
素とすることができる。
【0022】本発明の方法においては、水(水蒸気)を
エタンおよび/またはエチレンおよび分子状酸素含有ガ
スの他に供給することができる。何故なら、所要に応じ
酢酸に対する選択性を向上させうるからである。
エタンおよび/またはエチレンおよび分子状酸素含有ガ
スの他に供給することができる。何故なら、所要に応じ
酢酸に対する選択性を向上させうるからである。
【0023】高められた温度は好適には100 〜60
0 ℃、好ましくは200 〜500 ℃の範囲とする
ことができる。
0 ℃、好ましくは200 〜500 ℃の範囲とする
ことができる。
【0024】圧力は好ましくは大気圧もしくは過圧、た
とえば1 〜50バール、好ましくは1 〜40バール
の範囲とすることができる。
とえば1 〜50バール、好ましくは1 〜40バール
の範囲とすることができる。
【0025】固定床反応器につき圧力が少なくとも14
バ−ルであれば、温度は好ましくは 400℃未満であ
る。
バ−ルであれば、温度は好ましくは 400℃未満であ
る。
【0026】本発明の方法を実施するのに適用する操作
条件および他の情報は上記従来技術、たとえば米国特許
第4,250,346 号に見ることができる。
条件および他の情報は上記従来技術、たとえば米国特許
第4,250,346 号に見ることができる。
【0027】
【実施例】以下、実施例を参照して本発明の方法をさら
に説明する。
に説明する。
【0028】触媒の作成
実施例において、触媒組成物は使用する試薬の重量に基
づき元素の相対グラム原子により公称実験式として現す
。これら元素は酸素と組合せて存在することが理解され
よう。
づき元素の相対グラム原子により公称実験式として現す
。これら元素は酸素と組合せて存在することが理解され
よう。
【0029】本発明による触媒の作成
実施例1:触媒Iの作成(参照番号630 /37)公
称実験式: (I)W0.46Re0.111 V0.240 Nb
0.064 Sb0.03K0.10を有する触媒を次
のように作成した。
称実験式: (I)W0.46Re0.111 V0.240 Nb
0.064 Sb0.03K0.10を有する触媒を次
のように作成した。
【0030】第1混合物Aは、バナジン酸アンモニウム
(4.19g 、アルドリッチ社)をビーカー内で脱イ
オン水(50ml)に部分溶解させると共に分散させて
作成した。 第2混合物Bは、修酸ニオブ(5.18g 、アトメル
ジック・ケメタルス社)をビーカー内で脱イオン水(2
5ml)に部分溶解させて作成した。これに酢酸アンチ
モン(1.23g 、ベントロン社)および硝酸カリウ
ム(1.52g 、アルドリッチ社)をより多量の脱イ
オン水(25ml)と一緒に添加した。第3混合物Cは
、レニウム酸アンモニウム(4.43g 、ジョンソン
・マッセイ社)を脱イオン水(25ml)に部分溶解さ
せると共にそこにタングステン酸(17.2g 、アル
ドリッチ社)を分散させ、さらに脱イオン水(25ml
)を添加して作成した。混合物AおよびBを別々に撹拌
しながら15分間にわたり50〜80℃まで加熱した。 両ビーカーは、この時間の後に未溶解の固体および/ま
たは懸濁物を含有した。混合物Aを混合物Bに添加する
と共に、全体を撹拌しながら15分間加熱した。この時
間中に、混合物Cを撹拌しながら50〜80℃まで加熱
した。混合物Cおよび混合物AとBとの組合物を15分
間にわたり加熱した後、混合物Cを約70℃である混合
物AおよびBの組合物に添加した。全体を加熱すると共
にさらに15分間にわたり約70℃で撹拌した後に沸点
となし、次いで水を蒸発除去してスラリーを得た。この
スラリーを115 ℃にてオーブン内で16時間乾燥さ
せた。次いで、この物質を2.0 〜0.18mmまで
篩分した後、2℃/min.の速度にて空気流(5 〜
10ml/min.)の下で350 ℃まで加熱し、か
つ 410℃にて4時間焼成した。他の触媒を製造する
ためにこの方法を用いた際、異なる焼成温度を使用した
。次いで空気流を停止させ、物質を2℃/min.の速
度にて80〜 100℃まで冷却し、次いで自然に冷却
させた。 生成物である触媒組成物を500 〜 180μm ま
で篩分して触媒試験過程に使用した。
(4.19g 、アルドリッチ社)をビーカー内で脱イ
オン水(50ml)に部分溶解させると共に分散させて
作成した。 第2混合物Bは、修酸ニオブ(5.18g 、アトメル
ジック・ケメタルス社)をビーカー内で脱イオン水(2
5ml)に部分溶解させて作成した。これに酢酸アンチ
モン(1.23g 、ベントロン社)および硝酸カリウ
ム(1.52g 、アルドリッチ社)をより多量の脱イ
オン水(25ml)と一緒に添加した。第3混合物Cは
、レニウム酸アンモニウム(4.43g 、ジョンソン
・マッセイ社)を脱イオン水(25ml)に部分溶解さ
せると共にそこにタングステン酸(17.2g 、アル
ドリッチ社)を分散させ、さらに脱イオン水(25ml
)を添加して作成した。混合物AおよびBを別々に撹拌
しながら15分間にわたり50〜80℃まで加熱した。 両ビーカーは、この時間の後に未溶解の固体および/ま
たは懸濁物を含有した。混合物Aを混合物Bに添加する
と共に、全体を撹拌しながら15分間加熱した。この時
間中に、混合物Cを撹拌しながら50〜80℃まで加熱
した。混合物Cおよび混合物AとBとの組合物を15分
間にわたり加熱した後、混合物Cを約70℃である混合
物AおよびBの組合物に添加した。全体を加熱すると共
にさらに15分間にわたり約70℃で撹拌した後に沸点
となし、次いで水を蒸発除去してスラリーを得た。この
スラリーを115 ℃にてオーブン内で16時間乾燥さ
せた。次いで、この物質を2.0 〜0.18mmまで
篩分した後、2℃/min.の速度にて空気流(5 〜
10ml/min.)の下で350 ℃まで加熱し、か
つ 410℃にて4時間焼成した。他の触媒を製造する
ためにこの方法を用いた際、異なる焼成温度を使用した
。次いで空気流を停止させ、物質を2℃/min.の速
度にて80〜 100℃まで冷却し、次いで自然に冷却
させた。 生成物である触媒組成物を500 〜 180μm ま
で篩分して触媒試験過程に使用した。
【0031】実施例2 触媒IIの作成(参照番号6
30 /38) 公称実験式: (II)W0.48Re0.117 V0.254 N
b0.067 Sb0.03Li0.05を有する触媒
を実施例1と同じ方法により作成し、その際硝酸カリウ
ムの代わりに硝酸リチウム(アルドリッチ社)を用いる
と共に次の量の試薬を用いた:バナジン酸アンモニウム
4.41g 修酸ニオブ
5.5
0g 酢酸アンチモン
1.33g 硝酸リチウム
0.51g レニウム酸
アンモニウム 4.71g タ
ングステン酸
18.18g 380 ℃の焼成温度を用いた。
30 /38) 公称実験式: (II)W0.48Re0.117 V0.254 N
b0.067 Sb0.03Li0.05を有する触媒
を実施例1と同じ方法により作成し、その際硝酸カリウ
ムの代わりに硝酸リチウム(アルドリッチ社)を用いる
と共に次の量の試薬を用いた:バナジン酸アンモニウム
4.41g 修酸ニオブ
5.5
0g 酢酸アンチモン
1.33g 硝酸リチウム
0.51g レニウム酸
アンモニウム 4.71g タ
ングステン酸
18.18g 380 ℃の焼成温度を用いた。
【0032】実施例3 触媒IIIの作成(参照番号
630 /40) 公称実験式: (III)W0.50Re0.121 V0.262
Nb0.070 Sb0.03K0.02を有する触媒
を実施例1と同じ方法により作成し、ただしタングステ
ン酸の代わりにタングステン酸アンモニウム(ジョンソ
ン・マッセイ社)を分散させると共に次の量の試薬を用
いた: バナジン酸アンモニウム 4.
57g 修酸ニオブ
5.65g 酢酸アンチモン
1.34g 硝酸カ
リウム
0.31g レニウム酸アンモニウム
4.84g タングステン酸アンモニウム
19.59g 380 ℃の焼成温度を用い
た。
630 /40) 公称実験式: (III)W0.50Re0.121 V0.262
Nb0.070 Sb0.03K0.02を有する触媒
を実施例1と同じ方法により作成し、ただしタングステ
ン酸の代わりにタングステン酸アンモニウム(ジョンソ
ン・マッセイ社)を分散させると共に次の量の試薬を用
いた: バナジン酸アンモニウム 4.
57g 修酸ニオブ
5.65g 酢酸アンチモン
1.34g 硝酸カ
リウム
0.31g レニウム酸アンモニウム
4.84g タングステン酸アンモニウム
19.59g 380 ℃の焼成温度を用い
た。
【0033】実施例4 触媒IVの作成(参照番号6
30 /41) 公称実験式: (IV)W0.46Re0.111 V0.240 N
b0.064 Sb0.03Li0.10を有する触媒
を実施例3と同じ方法により作成し、その際硝酸カリウ
ムの代わりに硝酸リチウムを用いると共に次の量の試薬
を用いた: バナジン酸アンモニウム 4.
19g 修酸ニオブ
5.18g 酢酸アンチモン
1.23g 硝酸リ
チウム
1.04g レニウム酸アンモニウム
4.43g タングステン酸アンモニウム
17.98g 350 ℃の焼成温度を用い
た。
30 /41) 公称実験式: (IV)W0.46Re0.111 V0.240 N
b0.064 Sb0.03Li0.10を有する触媒
を実施例3と同じ方法により作成し、その際硝酸カリウ
ムの代わりに硝酸リチウムを用いると共に次の量の試薬
を用いた: バナジン酸アンモニウム 4.
19g 修酸ニオブ
5.18g 酢酸アンチモン
1.23g 硝酸リ
チウム
1.04g レニウム酸アンモニウム
4.43g タングステン酸アンモニウム
17.98g 350 ℃の焼成温度を用い
た。
【0034】実施例5 触媒Vの作成(参照番号63
0 /47) 公称実験式: (V)W0.50Re0.121 V0.262 Nb
0.070 Sb0.03Li0.02を有する触媒を
次のように作成した:実施例1におけると同様に混合物
A、BおよびCを作成したが、硝酸カリウムの代わりに
硝酸リチウムを使用すると共にタングステン酸の代わり
にタングステン酸アンモニウムを使用し、さらに次の量
の試薬を用いた。
0 /47) 公称実験式: (V)W0.50Re0.121 V0.262 Nb
0.070 Sb0.03Li0.02を有する触媒を
次のように作成した:実施例1におけると同様に混合物
A、BおよびCを作成したが、硝酸カリウムの代わりに
硝酸リチウムを使用すると共にタングステン酸の代わり
にタングステン酸アンモニウムを使用し、さらに次の量
の試薬を用いた。
【0035】バナジン酸アンモニウム
4.57g 修酸ニオブ
5.64g 酢酸アンチモン
1.34g 硝酸リチウム
0.20
g レニウム酸アンモニウム
4.83g タングステン酸アンモニウム
19.57g 混合物AおよびBをそれぞれ約87お
よび82℃まで撹拌しながら15分間加熱した。混合物
Aを混合物Bに添加し、混合物Cの撹拌を開始した。1
〜2分間以内に過酸化水素(70ml、30容量)の添
加を混合物Cに対して開始し、これを1分間で完了した
。これは混合物Cにおける固体を溶解させて、ほぼ無色
の溶液を与えた。混合物Cを95℃まで加熱すると共に
混合物AとBとの組合物を15分間加熱した後、混合物
Cを約80℃の混合物A/Bに対し2分間かけて少しづ
つ添加した(激しい反応を回避するため)。次いで合し
た混合物を約80℃に10分間保った後、水を蒸発除去
してスラリーを得、これを 115℃にて16時間乾燥
させた。この物質を2.0 〜0.18mmまで篩分し
、2℃/min.の速度にて350 ℃まで流動空気(
約5.5ml /min.)の下で加熱し、さらに 4
10℃にて4時間焼成した。 この方法を他の触媒の作成につき使用した場合、異なる
焼成温度を用いた。この時間の後、空気流を停止させ、
物質を 100℃未満の温度まで2℃/min.の速度
にて冷却した後、自然に冷却させた。次いで、触媒組成
物を500 〜 180μmまで篩分して触媒試験過程
に使用した。
4.57g 修酸ニオブ
5.64g 酢酸アンチモン
1.34g 硝酸リチウム
0.20
g レニウム酸アンモニウム
4.83g タングステン酸アンモニウム
19.57g 混合物AおよびBをそれぞれ約87お
よび82℃まで撹拌しながら15分間加熱した。混合物
Aを混合物Bに添加し、混合物Cの撹拌を開始した。1
〜2分間以内に過酸化水素(70ml、30容量)の添
加を混合物Cに対して開始し、これを1分間で完了した
。これは混合物Cにおける固体を溶解させて、ほぼ無色
の溶液を与えた。混合物Cを95℃まで加熱すると共に
混合物AとBとの組合物を15分間加熱した後、混合物
Cを約80℃の混合物A/Bに対し2分間かけて少しづ
つ添加した(激しい反応を回避するため)。次いで合し
た混合物を約80℃に10分間保った後、水を蒸発除去
してスラリーを得、これを 115℃にて16時間乾燥
させた。この物質を2.0 〜0.18mmまで篩分し
、2℃/min.の速度にて350 ℃まで流動空気(
約5.5ml /min.)の下で加熱し、さらに 4
10℃にて4時間焼成した。 この方法を他の触媒の作成につき使用した場合、異なる
焼成温度を用いた。この時間の後、空気流を停止させ、
物質を 100℃未満の温度まで2℃/min.の速度
にて冷却した後、自然に冷却させた。次いで、触媒組成
物を500 〜 180μmまで篩分して触媒試験過程
に使用した。
【0036】実施例6 触媒VIの作成(参照番号6
30 /50) 公称実験式: (VI)W0.48Re0.117 V0.254 N
b0.067 Sb0.03K0.05を有する触媒を
実施例5と同じ方法により作成したが、硝酸リチウムの
代わりに硝酸カリウムを用いると共に次の量の試薬を用
いた: バナジン酸アンモニウム 4.
43g 修酸ニオブ
5.48g 酢酸アンチモン
1.31g 硝酸カ
リウム
0.76g レニウム酸アンモニウム
4.68g タングステン酸アンモニウム
18.97g 350 ℃の焼成温度を用い
た。
30 /50) 公称実験式: (VI)W0.48Re0.117 V0.254 N
b0.067 Sb0.03K0.05を有する触媒を
実施例5と同じ方法により作成したが、硝酸リチウムの
代わりに硝酸カリウムを用いると共に次の量の試薬を用
いた: バナジン酸アンモニウム 4.
43g 修酸ニオブ
5.48g 酢酸アンチモン
1.31g 硝酸カ
リウム
0.76g レニウム酸アンモニウム
4.68g タングステン酸アンモニウム
18.97g 350 ℃の焼成温度を用い
た。
【0037】実施例7 触媒VIIの作成(参照番号
630 /51) 実施例6を反復して公称実験式: (VI)W0.48Re0.117 V0.254 N
b0.067 Sb0.03K0.05を有する触媒を
得た。
630 /51) 実施例6を反復して公称実験式: (VI)W0.48Re0.117 V0.254 N
b0.067 Sb0.03K0.05を有する触媒を
得た。
【0038】実施例8 触媒VIIIの作成(参照番
号630 /53) 公称実験式: (VIII)W0.44Re0.11V0.23Nb0
.06Sb0.03Li0.14を有する触媒を実施例
4と同じ方法により作成したが、次の量の試薬を用いた
: バナジン酸アンモニウム 3.
99g 修酸ニオブ
4.96g 酢酸アンチモン
1.18g レニウ
ム酸アンモニウム 4.24g
タングステン酸アンモニウム 17.1
7g 硝酸リチウム
1.47g 350 ℃の焼成温度を用い
た。
号630 /53) 公称実験式: (VIII)W0.44Re0.11V0.23Nb0
.06Sb0.03Li0.14を有する触媒を実施例
4と同じ方法により作成したが、次の量の試薬を用いた
: バナジン酸アンモニウム 3.
99g 修酸ニオブ
4.96g 酢酸アンチモン
1.18g レニウ
ム酸アンモニウム 4.24g
タングステン酸アンモニウム 17.1
7g 硝酸リチウム
1.47g 350 ℃の焼成温度を用い
た。
【0039】比較例の触媒の作成
比較例A:触媒Aの作成(参照番号630 /42)公
称実験式: (A)W0.49Re0.12V0.25Nb0.07
Sb0.03Ca0.05を有する触媒を実施例3と同
じ方法により作成したが、硝酸カリウムの代わりに硝酸
カルシウムを用いると共に次の量の試薬を用いた: バナジン酸アンモニウム 4.
43g 修酸ニオブ
5.47g 酢酸アンチモン
1.30g 硝酸カ
ルシウム 1
.78g レニウム酸アンモニウム
4.68g タングステン酸アンモニウム
19.00g 410 ℃の焼成温度を用いた
。
称実験式: (A)W0.49Re0.12V0.25Nb0.07
Sb0.03Ca0.05を有する触媒を実施例3と同
じ方法により作成したが、硝酸カリウムの代わりに硝酸
カルシウムを用いると共に次の量の試薬を用いた: バナジン酸アンモニウム 4.
43g 修酸ニオブ
5.47g 酢酸アンチモン
1.30g 硝酸カ
ルシウム 1
.78g レニウム酸アンモニウム
4.68g タングステン酸アンモニウム
19.00g 410 ℃の焼成温度を用いた
。
【0040】比較例B:触媒Bの作成(参照番号630
/39) 公称実験式: (B)W0.50Re0.121 V0.262 Nb
0.07Sb0.03Ca0.02を有する触媒を実施
例1と同じ方法により作成したが、硝酸カリウムの代わ
りに硝酸カルシウムを用いると共に次の量の試薬を用い
た: バナジン酸アンモニウム 4.
56g 修酸ニオブ
5.65g 酢酸アンチモン
1.35g 硝酸カ
ルシウム 0
.72g レニウム酸アンモニウム
4.83g タングステン酸
18.73g 350 ℃の焼成
温度を用いた。
/39) 公称実験式: (B)W0.50Re0.121 V0.262 Nb
0.07Sb0.03Ca0.02を有する触媒を実施
例1と同じ方法により作成したが、硝酸カリウムの代わ
りに硝酸カルシウムを用いると共に次の量の試薬を用い
た: バナジン酸アンモニウム 4.
56g 修酸ニオブ
5.65g 酢酸アンチモン
1.35g 硝酸カ
ルシウム 0
.72g レニウム酸アンモニウム
4.83g タングステン酸
18.73g 350 ℃の焼成
温度を用いた。
【0041】比較例C:触媒Cの作成(参照番号630
/46) 公称実験式: (C)W0.570 V0.24Nb0.064 Sb
0.03Li0.10を有する触媒を実施例4と同じ方
法により作成したが、次の量の試薬を用いた: バナジン酸アンモニウム 4.
19g 修酸ニオブ
5.18g 酢酸アンチモン
1.24g 硝酸リ
チウム
1.04g タングステン酸アンモニウム
22.21g 350 ℃の焼成温度を用いた。
/46) 公称実験式: (C)W0.570 V0.24Nb0.064 Sb
0.03Li0.10を有する触媒を実施例4と同じ方
法により作成したが、次の量の試薬を用いた: バナジン酸アンモニウム 4.
19g 修酸ニオブ
5.18g 酢酸アンチモン
1.24g 硝酸リ
チウム
1.04g タングステン酸アンモニウム
22.21g 350 ℃の焼成温度を用いた。
【0042】比較例D:触媒Dの作成(参照番号630
/48および630 /48R) 公称実験式: (D)W0.46Re0.111 V0.240 Nb
0.064 Sb0.03Ca0.10を有する触媒を
実施例5と同じ方法により作成したが、硝酸リチウムの
代わりに硝酸カルシウムを用いると共に次の量の試薬を
用いた: バナジン酸アンモニウム 4.
19g 修酸ニオブ
5.19g 酢酸アンチモン
1.24g 硝酸カ
ルシウム 3
.54g レニウム酸アンモニウム
4.43g タングステン酸アンモニウム
17.98g 380 ℃の焼成温度を用いた
。
/48および630 /48R) 公称実験式: (D)W0.46Re0.111 V0.240 Nb
0.064 Sb0.03Ca0.10を有する触媒を
実施例5と同じ方法により作成したが、硝酸リチウムの
代わりに硝酸カルシウムを用いると共に次の量の試薬を
用いた: バナジン酸アンモニウム 4.
19g 修酸ニオブ
5.19g 酢酸アンチモン
1.24g 硝酸カ
ルシウム 3
.54g レニウム酸アンモニウム
4.43g タングステン酸アンモニウム
17.98g 380 ℃の焼成温度を用いた
。
【0043】比較例E:触媒Eの作成(参照番号630
/49) 公称実験式: (E)W0.51Re0.12V0.26Nb0.07
Sb0.03を有する触媒を実施例3と同じ方法により
作成したが、ただし硝酸カリウムを用いず、次の量の試
薬を用いた:バナジン酸アンモニウム
4.66g 修酸ニオブ
5.76g 酢酸アンチ
モン 1.3
7g レニウム酸アンモニウム
4.92g タングステン酸アンモニウム
19.97g 350 ℃の焼成温度を用いた。
/49) 公称実験式: (E)W0.51Re0.12V0.26Nb0.07
Sb0.03を有する触媒を実施例3と同じ方法により
作成したが、ただし硝酸カリウムを用いず、次の量の試
薬を用いた:バナジン酸アンモニウム
4.66g 修酸ニオブ
5.76g 酢酸アンチ
モン 1.3
7g レニウム酸アンモニウム
4.92g タングステン酸アンモニウム
19.97g 350 ℃の焼成温度を用いた。
【0044】比較例F:触媒Fの作成(参照番号630
/63) 次の公称実験式: (F)W0.46Re0.11V0.24Nb0.06
Sb0.03Mg0.1 を有する触媒を実施例3と同
じ方法により作成したが、硝酸カリウムの代わりに酢酸
マグネシウム用いると共に次の量の試薬を用いた: バナジン酸アンモニウム 4.
18g 修酸ニオブ
5.18g 酢酸アンチモン
1.23g レニウ
ム酸アンモニウム 4.43g
タングステン酸アンモニウム 17.9
9g 酢酸マグネシウム
3.21g 触媒試験 実施例において次の用語を用いる:
/63) 次の公称実験式: (F)W0.46Re0.11V0.24Nb0.06
Sb0.03Mg0.1 を有する触媒を実施例3と同
じ方法により作成したが、硝酸カリウムの代わりに酢酸
マグネシウム用いると共に次の量の試薬を用いた: バナジン酸アンモニウム 4.
18g 修酸ニオブ
5.18g 酢酸アンチモン
1.23g レニウ
ム酸アンモニウム 4.43g
タングステン酸アンモニウム 17.9
9g 酢酸マグネシウム
3.21g 触媒試験 実施例において次の用語を用いる:
【0045】
【数1】
【0046】式中、[ ] =濃度(モル%)、[
C2 H6 ] =未変換エタンの濃度。
C2 H6 ] =未変換エタンの濃度。
【0047】触媒試験法
1mlの触媒を耐腐食性のステンレス鋼チューブに充填
し、反応器チューブ集成体を炉内に入れた。次いでエタ
ン:酸素:ヘリウムの供給ガス比をガス混合マニホール
ドで設定し、触媒上に通過させると共に圧力を背圧調整
器により所要の数値(14バール)に調整した。反応器
から流出する生成蒸気とガスとをサンプリングし、気−
液クロマトグラフィー(GLC)によって分析した。次
いで、触媒を260℃まで加熱した。温度を反応器の外
面における熱電対によって測定した。次いで反応器温度
を段階的に上昇させ、生成ガスにおける酸素濃度が約0
.3 〜0.6 %v/vとなるまで異なる温度にてG
LCによりデータを集めた。次いで定常状態をこの最終
温度にて8時間確立し、その間さらに生成ガスの分析を
GLCによって行なった。
し、反応器チューブ集成体を炉内に入れた。次いでエタ
ン:酸素:ヘリウムの供給ガス比をガス混合マニホール
ドで設定し、触媒上に通過させると共に圧力を背圧調整
器により所要の数値(14バール)に調整した。反応器
から流出する生成蒸気とガスとをサンプリングし、気−
液クロマトグラフィー(GLC)によって分析した。次
いで、触媒を260℃まで加熱した。温度を反応器の外
面における熱電対によって測定した。次いで反応器温度
を段階的に上昇させ、生成ガスにおける酸素濃度が約0
.3 〜0.6 %v/vとなるまで異なる温度にてG
LCによりデータを集めた。次いで定常状態をこの最終
温度にて8時間確立し、その間さらに生成ガスの分析を
GLCによって行なった。
【0048】GLC詳細:ガス分析:3m カ−ボシー
ブS2カラムおよび分子篩カラム。
ブS2カラムおよび分子篩カラム。
【0049】液体分析:2.5mカーボパックB/ペグ
20Mカラム。
20Mカラム。
【0050】反応器圧力:反応器圧力:14バールGH
SV:約3000hr−1 供給物組成(容量):71%エタン、6.5 %酸素、
23%ヘリウム 反応器温度:250 〜385 ℃の範囲触媒粒子寸法
:0.18〜0.5mm 直径。
SV:約3000hr−1 供給物組成(容量):71%エタン、6.5 %酸素、
23%ヘリウム 反応器温度:250 〜385 ℃の範囲触媒粒子寸法
:0.18〜0.5mm 直径。
【0051】最終反応温度における平均分析値に基づく
結果を表1および2に示す。触媒Dを用いた反応をDR
として反復し、さらに触媒VIを用いた反応をVIRお
よびVIR2として2回反復した。中間温度における結
果(したがって中間エタン変換率)を触媒I、IVおよ
びDにつき図1にグラフで示す。
結果を表1および2に示す。触媒Dを用いた反応をDR
として反復し、さらに触媒VIを用いた反応をVIRお
よびVIR2として2回反復した。中間温度における結
果(したがって中間エタン変換率)を触媒I、IVおよ
びDにつき図1にグラフで示す。
【0052】C2 生成物(エチレン+酢酸)選択率と
エタン変換率との関係の操作線を示す図1を参照すれば
、触媒IおよびIVはエタンの同じ変換率にて触媒Dよ
りも高い選択率を有することが判るであろう。さらに触
媒IV(リチウムを含む)は、同じエタン変換率にて触
媒I(カリウムを含む)よりも高い選択率を有する。
エタン変換率との関係の操作線を示す図1を参照すれば
、触媒IおよびIVはエタンの同じ変換率にて触媒Dよ
りも高い選択率を有することが判るであろう。さらに触
媒IV(リチウムを含む)は、同じエタン変換率にて触
媒I(カリウムを含む)よりも高い選択率を有する。
【0053】表1および2を参照して、エチレンおよび
酢酸に対する選択率は触媒C(レニウムを含まず)の場
合よりも触媒IV(レニウムを含む)につき大である。
酢酸に対する選択率は触媒C(レニウムを含まず)の場
合よりも触媒IV(レニウムを含む)につき大である。
【0054】表1および2を参照すれば、比較例Eの結
果はカリウムを含む実施例VI、VIR、VIR2およ
びVIIの場合よりも高い酢酸選択率を示すが、有用生
成物(エチレン+酢酸)に対する全選択率はカリウムを
含むこれら触媒の平均値よりも低い。同様に、実施例I
およびVに関するエチレン+酢酸に対する選択率は、他
の触媒の場合よりも高い焼成温度を用いて悪影響を受け
る。
果はカリウムを含む実施例VI、VIR、VIR2およ
びVIIの場合よりも高い酢酸選択率を示すが、有用生
成物(エチレン+酢酸)に対する全選択率はカリウムを
含むこれら触媒の平均値よりも低い。同様に、実施例I
およびVに関するエチレン+酢酸に対する選択率は、他
の触媒の場合よりも高い焼成温度を用いて悪影響を受け
る。
【0055】これら表はさらに、たとえばマグネシウム
およびカルシウムのようなアルカリ土類元素が触媒性能
に対し悪影響を及ぼすことを示す。
およびカルシウムのようなアルカリ土類元素が触媒性能
に対し悪影響を及ぼすことを示す。
【0056】さらに、これら表は触媒IV(10g 当
量%リチウム)が触媒VIII(14g 当量%リチウ
ム)よりも高いエチレンおよび酢酸に対する選択率を有
することをも示し、これは少なくともリチウムにつき酸
素と組合せて存在する元素の2 〜14g 当量の範囲
における最大の促進効果を意味する。
量%リチウム)が触媒VIII(14g 当量%リチウ
ム)よりも高いエチレンおよび酢酸に対する選択率を有
することをも示し、これは少なくともリチウムにつき酸
素と組合せて存在する元素の2 〜14g 当量の範囲
における最大の促進効果を意味する。
【0057】3mlの触媒IVを用いる他の試験を24
.5バールでGHSV=4000として行ない、水を流
れ中のガス1リットル当り0.27g にて予熱器に同
時供給した。 330℃にて次のデータが得られた。
.5バールでGHSV=4000として行ない、水を流
れ中のガス1リットル当り0.27g にて予熱器に同
時供給した。 330℃にて次のデータが得られた。
【0058】エタン変換率 =8.
2 %エチレン選択率 =46.9%酢
酸選択率 =37.2%CO選
択率 =4.6 %CO2 選
択率 =3.75%アセトアルデヒ
ド選択率=1.4 % エタノール選択率 =3 %酢酸エチル選択
率 =3 %これは、水同時供給物の存在お
よび上昇圧力に基づく酢酸に対する選択率の増加を示す
。
2 %エチレン選択率 =46.9%酢
酸選択率 =37.2%CO選
択率 =4.6 %CO2 選
択率 =3.75%アセトアルデヒ
ド選択率=1.4 % エタノール選択率 =3 %酢酸エチル選択
率 =3 %これは、水同時供給物の存在お
よび上昇圧力に基づく酢酸に対する選択率の増加を示す
。
【0059】
【表1】
【0060】
【表2】
【0061】
【表3】
【0062】
【表4】
【図1】C2 生成物選択率とエタン変換率との関係を
示す操作線図である。
示す操作線図である。
Claims (16)
- 【請求項1】 エタンおよび/またはエチレンおよび
分子状酸素含有のガスを高められた温度にて触媒組成物
と接触させることによりエチレンおよび/または酢酸か
らなる生成物を気体エタンおよび/またはエチレンから
製造する方法において、触媒組成物が元素(A)タング
ステン、(B)バナジウム、(C)レニウム、(D)少
なくとも1種のリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビ
ジウムおよびセシウムよりなる群から選択される元素か
らなり、これら元素が酸素と組合せて存在することを特
徴とするエチレンおよび/または酢酸からなる生成物を
気体エタンおよび/またはエチレンから製造する方法。 - 【請求項2】 酸素と組合せた元素(D)がリチウム
からなることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 酸素と組合せて触媒組成物中に存在す
る元素の相対グラム原子比(A):(B):(C):(
D)がa:b:c:dであり、ここでa=0.01〜1
.0 b=0.001 〜1.0 c=0.001 〜1.0 d=0.001 〜1.0 かつa+b+c+d=0.5 〜1.0 であることを
特徴とする請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 触媒組成物がモリブデン、アンチモン
、ニオブ、タンタル、チタン、ビスマス、コバルト、銅
、鉄、ニッケル、燐、鉛、珪素および錫よりなる群から
選択される1種もしくはそれ以上の元素をさらに含み、
これら元素が酸素と組合せて存在することを特徴とする
請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 触媒組成物が、酸素と組合せて存在す
る元素アンチモンおよび/またはニオブをさらに含むこ
とを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 触媒組成物が次式: (I) W0.46Re0.111 V0.
240 Nb0.064 Sb0.03K0.10、 (II) W0.48Re0.117 V0.2
54 Nb0.067 Sb0.03Li0.05、 (III) W0.50Re0.121 V0.26
2 Nb0.070 Sb0.03K0.02、 (IV) W0.46Re0.111 V0.2
40 Nb0.064 Sb0.03Li0.10、 (V) W0.50Re0.121 V0.
262 Nb0.070 Sb0.03Li0.02、 (VI) W0.48Re0.117 V0.2
54 Nb0.067 Sb0.03K0.05、 (VIII)W0.44Re0.11V0.23Nb0
.06Sb0.03Li0.14、および (X) Wa Rec Vb Nb0.01
−0.2Sb0.005−0.2 Dd [式中、a 、b 、c 、d およびDは請求項3に
記載の意味を有する]よりなる群から選択される公称実
験式を有し、元素が酸素と組合せて存在することを特徴
とする請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 水蒸気をエタンおよび/またはエチレ
ンおよび分子状酸素含有のガスと共に触媒組成物と接触
させることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項8】 元素(A)タングステン、(B)バナ
ジウム、(C)レニウムおよび(D)少なくとも1種の
リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセ
シウムよりなる群から選択される元素からなり、これら
元素が酸素と組合せて存在することを特徴とする触媒組
成物。 - 【請求項9】 酸素と組合せて触媒組成物中に存在す
る元素の相対グラム原子比(A):(B):(C):(
D)がa:b:c:dであり、ここでa=0.01〜1
.0 b=0.001 〜1.0 c=0.001 〜1.0 d=0.001 〜1.0 かつa+b+c+d=0.5 〜1.0 であることを
特徴とする請求項8に記載の触媒組成物。 - 【請求項10】 酸素と組合せた元素(D)がリチウ
ムからなることを特徴とする請求項9に記載の触媒組成
物。 - 【請求項11】 d が約0.01〜0.5 である
ことを特徴とする請求項10に記載の触媒組成物。 - 【請求項12】 d が約0.02〜0.14である
ことを特徴とする請求項11に記載の触媒組成物。 - 【請求項13】 触媒組成物がモリブデン、アンチモ
ン、ニオブ、タンタル、チタン、ビスマス、コバルト、
銅、鉄、ニッケル、燐、鉛、珪素および錫よりなる群か
ら選択される1種もしくはそれ以上の元素をさらに含み
、これら元素が酸素と組合せて存在することを特徴とす
る請求項8〜12のいずれかに記載の触媒組成物。 - 【請求項14】 触媒組成物が、酸素と組合せて存在
する元素アンチモンおよび/またはニオブをさらに含む
ことを特徴とする請求項13に記載の触媒組成物。 - 【請求項15】 次式: (I) W0.46Re0.111 V0.
240 Nb0.064 Sb0.03K0.10、 (II) W0.48Re0.117 V0.2
54 Nb0.067 Sb0.03Li0.05、 (III) W0.50Re0.121 V0.26
2 Nb0.070 Sb0.03K0.02、 (IV) W0.46Re0.111 V0.2
40 Nb0.064 Sb0.03Li0.10、 (V) W0.50Re0.121 V0.
262 Nb0.070 Sb0.03Li0.02、 (VI) W0.48Re0.117 V0.2
54 Nb0.067 Sb0.03K0.05、 (VIII)W0.44Re0.11V0.23Nb0
.06Sb0.03Li0.14、および (X) Wa Rec Vb Nb0.01
−0.2Sb0.005−0.2 Dd [式中、a 、b 、c 、d およびDは請求項9に
記載の意味を有する]よりなる群から選択される公称実
験式を有し、元素は酸素と組合せて存在することを特徴
とする触媒組成物。 - 【請求項16】 シリカ、アルミナ、ジルコニア、チ
タニア、炭化珪素およびその2種もしくはそれ以上の混
合物よりなる群から選択される支持体に請求項8〜15
のいずれかに記載の組成物を支持してなる触媒組成物。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0769969A (ja) * | 1993-05-28 | 1995-03-14 | Rhone Poulenc Chim | エタンの調節された酸化による酢酸の製造方法 |
JPH0938490A (ja) * | 1995-07-26 | 1997-02-10 | Agency Of Ind Science & Technol | エチレンの製造方法 |
JP2016032785A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | コスモ石油株式会社 | 酸化脱水素触媒、酸化脱水素触媒の製造方法及び酸化脱水素方法 |
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DE19620542A1 (de) * | 1996-05-22 | 1997-11-27 | Hoechst Ag | Verfahren zur selektiven Herstellung von Essigsäure |
DE19717076A1 (de) | 1997-04-23 | 1998-10-29 | Hoechst Ag | Katalysator und Verfahren zur katalytischen Oxidation von Ethan zu Essigsäure |
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US6030920A (en) * | 1997-12-24 | 2000-02-29 | Saudi Basic Industries Corporation | Catalysts for producing acetic acid from ethane oxidation, processes of making same and method of using same |
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US6028221A (en) | 1998-06-29 | 2000-02-22 | Saudi Basic Industries Corporation | Catalyst systems for the one step gas phase production of acetic acid from ethylene and methods of making and using the same |
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US6017846A (en) * | 1999-01-11 | 2000-01-25 | Saudi Basic Industries Corporation | Highly active and selective catalysts for the production of unsaturated nitriles, methods of making and using the same |
US6037304A (en) * | 1999-01-11 | 2000-03-14 | Saudi Basic Industries Corporation | Highly active and selective catalysts for the production of unsaturated nitriles, methods of making and using the same |
US6531631B1 (en) | 2000-04-28 | 2003-03-11 | Saudi Basic Industries Corporation | Oxidation of ethane to acetic acid and ethylene using molybdenum and vanadium based catalysts |
DE60117198T2 (de) | 2000-06-27 | 2006-07-27 | Saudi Basic Industries Corp. (Sabic) | Verfahren für die Herstellung von Olefinen durch oxidative Dehydrierung |
GB0026243D0 (en) * | 2000-10-26 | 2000-12-13 | Bp Chem Int Ltd | Process |
CA2907955A1 (en) | 2013-05-13 | 2014-11-20 | Saudi Basic Industries Corporation | Methods for preparing acetic acid via ethane oxidation |
CN110072836A (zh) | 2016-12-19 | 2019-07-30 | 沙特基础工业全球技术有限公司 | 纯化乙酸的方法 |
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GB8915410D0 (en) * | 1989-07-05 | 1989-08-23 | Bp Chem Int Ltd | Chemical process |
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- 1991-10-11 KR KR1019910017896A patent/KR920007957A/ko not_active Application Discontinuation
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