JPH0663402A - デュレンの気相接触酸化用流動触媒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】デュレンを気相触媒酸化して無水ピロメリット
酸を製造する反応において、固定床に比し格段に有利な
流動床に用いることができ、十分な強度と適度な嵩密度
を有する高活性・高選択性の流動床用触媒。 【構成】酸化チタン、シリカおよび酸化ホウ素からなる
（Ａ）成分７０〜９７重量部と、酸化バナジウム、酸化
ニオブ、酸化ナトリウムならびに、酸化モリブデン、酸
化アンチモン、酸化ビスマスおよび酸化タングステンよ
りなる群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる
（Ｂ）成分３〜３０重量部とを含み、かつ（Ａ）成分に
おいて、Ｂ₂ Ｏ₃ ／ＴｉＯ₂ ＝０．０２〜０．５（重量
比）、ＳｉＯ₂ ／ＴｉＯ₂ ＝０．１〜０．９（重量比）
の範囲にあることを特徴とするデュレンの気相接触酸化
用流動触媒。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デュレンの気相接触酸
化用流動触媒に関し、特にデュレンを気相接触酸化して
無水ピロメリット酸を製造する際に用いる流動触媒に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、デュレンを気相接触酸化して無水
ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）を製造する触媒として、α
−アルミナなどの不活性担体にＶ₂ Ｏ₅ を主触媒とする
触媒成分を担持した固定床触媒が検討されてきた（例え
ば、特開平１−２９４６７９号、特開昭６１−２８４５
６号など）。しかしながら、固定床における反応では、
発生する多量の反応熱を除去するために、約１インチの
小さな径のパイプ状反応管に触媒を均一充填し、外部に
冷却のための熱媒体を用いて除熱する方法が採用されて
いる。しかし、数千本の反応管の１本ごとに触媒を均一
に充填する労力・費用は膨大であるとともに、各反応管
の圧力損失、温度を一定に保つための設備費、運転管理
の負担が大きい。また、劣化後の触媒交換に要する費
用、労力も大である。

【０００３】さらに、前記のように不活性担体に活性成
分をコーティングした触媒では、充填や運転時の活性成
分の剥離・離脱にともなう反応ガスの偏流やホット・ス
ポットの発生あるいは圧力損失の増加などに起因して反
応の暴走が起こる危険性がある。加えて、固定床では、
原料濃度を反応ガスの爆発限界以下に保持せねばならな
いため、低濃度でのガス供給が求められ、生産性に劣る
こととなる。

【０００４】これらの問題を解決するためには、流動床
を用いることが好ましい。流動床によれば、除熱が容易
であり、偏流やホット・スポットの発生を抑制できるば
かりでなく、触媒の交換、補充など、いずれをとっても
固定床に比べ大幅に有利である。さらに、反応ガス濃度
を高めることが可能であり、生産性の面からも大きな利
点を有する。

【０００５】ところで、Ｏ−キシレンなどのアルキルベ
ンゼンを気相酸化して無水フタル酸を製造する流動触媒
として、シリカを担体としたもの（Ｂ．Ｐ．９４１２９
３（１９６３））や、担体に酸化チタンを用いこれに反
応条件下で溶融体を形成するＶ₂ Ｏ₅ を担持した触媒
（Ｂ．Ｐ．１０６７７２６（１９６７）など）が提案さ
れている。しかし、前者の触媒では過剰酸化が多く、ま
た後者の触媒では活性が著しく低いため、工業触媒とし
て使用に耐えない。

【０００６】このようにアルキルベンゼンを気相酸化す
る流動触媒として、活性・選択性が高く、流動触媒とし
て必要な強度などの諸物性にも優れた触媒が見出されて
いなかった。そこで、本発明者らは、先に特定の酸化チ
タンを用い、特定の触媒成分／担体比率とすることなど
により、活性・選択性が高く、十分な強度を有する流動
触媒を提案した（特開平３−２７８８４２号）。また、
この触媒は、Ｏ−キシレンの気相酸化だけではなく、デ
ュレンの気相酸化にも有効であることも開示した。しか
しながら、この触媒をデュレンの気相酸化に用いると、
流動性には優れているが、活性が低く、そのため高い反
応温度を必要とし、その結果、過剰酸化反応の割合が高
くなって、目的とする無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）
の収率が低下するという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述のよう
に、デュレンを気相接触酸化して無水ピロメリット酸を
製造する反応において、固定床に比し格段に有利な流動
床に用いる触媒を提供することを目的とし、詳しくは、
酸化チタン、シリカおよび酸化ホウ素を担体とし、十分
な強度と適度な嵩密度を有する高活性・高選択性の流動
床用触媒を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、酸化チタ
ンを主成分とする無水ピロメリット酸製造用流動触媒に
ついて鋭意研究の結果、本発明を成すに至った。即ち、
本発明に係るデュレンの気相接触酸化用流動触媒は、酸
化チタン、シリカおよび酸化ホウ素からなる（Ａ）成分
と、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化ナトリウムなら
びに、酸化モリブデン、酸化アンチモン、酸化ビスマス
および酸化タングステンよりなる群から選ばれた少なく
とも１つの化合物からなる（Ｂ）成分とを含み、（Ａ）
成分７０〜９７重量部に対して、（Ｂ）成分３〜３０重
量部の割合で含み、かつ（Ａ）成分中の各構成成分の含
有比が、 Ｂ₂ Ｏ₃ ／ＴｉＯ₂ ＝０．０２〜０．５（重量比） ＳｉＯ₂ ／ＴｉＯ₂ ＝０．１〜０．９（重量比） の範囲にあることを特徴とするデュレンの気相接触酸化
用流動触媒を提供するものである。

【０００９】前記（Ｂ）成分を構成する各元素の原子比
が、 Ｎｂ／Ｖ＝０．５／１０〜４．０／１０ Ｎａ／Ｖ＝０．１／１０〜２．０／１０ Ｍｏ／Ｖ＝１．０／１０〜５．０／１０ Ｓｂ／Ｖ＝１．０／１０〜５．０／１０ Ｂｉ／Ｖ＝１．０／１０〜５．０／１０ Ｗ／Ｖ ＝１．０／１０〜５．０／１０ の範囲であると、好ましい。

【００１０】前記酸化バナジウムの含有量が、Ｖ₂ Ｏ₅
として、触媒中に１．５〜１０重量％の範囲であると、
好ましい。

【００１１】以下、本発明のデュレンの気相接触酸化用
流動触媒（以下、「本発明の触媒」という）について詳
細に説明する。

【００１２】本発明の触媒を構成する（Ａ）成分は、酸
化チタン（ＴｉＯ₂ ）、シリカ（ＳｉＯ₂ ）および酸化
ホウ素（Ｂ₂ Ｏ₃ ）からなるものである。この（Ａ）成
分中の各構成成分の含有比は、Ｂ₂ Ｏ₃ ／ＴｉＯ₂ ＝
０．０２〜０．５（重量比）かつＳｉＯ₂ ／ＴｉＯ₂ ＝
０．１〜０．９（重量比）である。

【００１３】Ｂ₂ Ｏ₃ ／ＴｉＯ₂ の重量比が０．０２未
満である場合は、触媒の耐摩耗性に対する酸化ホウ素の
添加効果が現れず、さらに触媒の選択性に対しても効果
が発現しない。また、該重量比が０．５を超える場合
は、耐摩耗性は良いが、触媒の活性が著しく低下するの
で好ましくない。しかして特に望ましい該重量比は０．
０５〜０．２である。また、ＳｉＯ₂ ／ＴｉＯ₂ の重量
比が０．１未満である場合は、得られる触媒の嵩比重が
大きくなり、流動床用触媒に適する所望の触媒が得られ
ない。該重量比が０．９を超える場合は、得られる触媒
の比表面積が高くなり、触媒の選択性が低下するので好
ましくない。しかして特に望ましい該重量比は０．２〜
０．６である。

【００１４】また、本発明の触媒において、（Ａ）成分
が結晶子径が３００Å以下、さらに好ましくは２００Å
以下の酸化チタンを含有することが、望ましい。ここ
で、本発明で規定する結晶子径は、デバイ−シェラー法
に基づき、Ｘ線回折図の２θ＝２５．３°（ＣｕＫαア
ナターゼ型酸化チタン）における回折ピークの半値幅よ
り、次式で求められる値である。

【００１５】

【数１】

【００１６】（Ａ）成分が３００Åを超える酸化チタン
を含有すると、３００Å以下の酸化チタンを含有する触
媒に比較して、耐摩耗性が著しく低く、流動床に用いる
場合、触媒の流出・飛散が大きく、非経済的であると同
時に、サイクロン、熱交換器の閉塞トラブルの原因とな
る。また、反応生成物中への多量の触媒の混入を惹起
し、加えて、良好な流動状態を保つことが困難となる。
さらに、結晶子径が３００Åを超える酸化チタンを含有
する触媒では、酸化チタンの比表面積が小さいために、
活性成分の均一、かつ十分な担持が達成されず、触媒活
性が著しく低くなるので、接触時間の長い流動床でも、
十分な無水ピロメリット酸収率が得られない。

【００１７】本発明の触媒の活性成分である（Ｂ）成分
は、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化ナトリウムなら
びに、酸化モリブデン、酸化アンチモン、酸化ビスマス
および酸化タングステンよりなる群から選ばれた少なく
とも１つの化合物からなる。この（Ｂ）成分において、
Ｎｂ／Ｖ（原子比）は、０．５／１０〜４．０／１０の
範囲、特に１／１０〜２／１０の範囲にあることが好ま
しい。Ｎｂ／Ｖ（原子比 ）が０．５／１０未満である
と、生成物である無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）の選
択率が低下する。Ｎｂ／Ｖ（原子比）が４．０／１０を
超えると、触媒活性が低下するので好ましくない。ま
た、Ｎａ／Ｖ（原子比）は、０．１／１０〜２．０／１
０の範囲、特に０．１／１０〜１／１０の範囲であるこ
とが好ましい。Ｎａ／Ｖ原子比がこの範囲未満であって
も、この範囲を超えても触媒活性が低下するので好まし
くない。さらに、Ｍｏ／Ｖ，Ｓｂ／Ｖ，Ｂｉ／Ｖ，Ｗ／
Ｖ（原子比）はいづれも１．０／１０〜５．０／１０の
範囲であることが好ましい。Ｍｏ，Ｓｂ，ＢｉおよびＷ
は過剰酸化を抑制する効果があり、これら原子の添加量
が多い程、ＣＯ，ＣＯ₂ の生成量は低下する。しかし、
この原子比が５／１０より大きいと、活性も著しく低下
するので好ましくない。また、１／１０未満ではこれら
原子の添加効果が認められないので好ましくない。しか
して特に望ましい原子比はＭｏ／Ｖでは１／１０〜２．
５／１０、Ｓｂ／Ｖでは１．５／１０〜５／１０、Ｂｉ
／Ｖでは１／１０〜４．５／１０、Ｗ／Ｖでは１／１０
〜２．５／１０である。

【００１８】（Ｂ）成分中の酸化バナジウムは、Ｖ₂ Ｏ
₅ として、本発明の触媒中に１．５〜１０重量％の範
囲、特に１．７〜８重量％の範囲に含有されていること
が好ましい。Ｖ₂ Ｏ₅ 含有率が１．５重量％未満では、
十分な活性が得られず、１０重量％を超える場合は、Ｖ
₂ Ｏ₅ の分散状態が不均一となり、ＰＭＤＡの選択率が
低下するため好ましくない。また、Ｖ₂ Ｏ₅ 含有率が１
０％より大では、触媒の嵩比重も大きくなり、流動性が
低下するので好ましくない。

【００１９】本発明の触媒において、（Ａ）成分と
（Ｂ）成分の含有割合は、（Ａ）成分７０〜９７重量部
に対して、（Ｂ）成分３〜３０重量部、好ましくは
（Ａ）成分７５〜９５重量部に対して（Ｂ）成分５〜２
５重量部、特に好ましくは（Ａ）成分８０〜９５重量部
に対して（Ｂ）成分５〜２０重量部の範囲である。

【００２０】本発明の触媒中の（Ａ）成分が７０重量部
未満の場合は、流動床用触媒としての所望の嵩比重を有
する触媒が得られず、また触媒の活性が低下するので望
ましくない。また、触媒中の（Ａ）成分が９７重量部を
超える場合は、活性成分である（Ｂ）成分の量が少なく
なるため所望の活性が得られない。

【００２１】また、本発明の触媒中の（Ｂ）成分の含有
量が３重量部未満では、十分な活性が得られず、３０重
量部を超える場合は得られる触媒の比表面積が著しく低
下し、活性成分の分散状態が不良化し、結晶析出を生ず
るなどにより、触媒活性のみならず流動性も低下するの
で好ましくない。

【００２２】なお、本発明に係る気相接触酸化用流動触
媒は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分の外に希土類などの第３
成分を含有することもできる。この第３成分の具体例と
しては、Ｌａ、Ｃｅ、Ｙ等の酸化物を挙げることができ
る。

【００２３】本発明の触媒の製造は、前記各成分の原料
を混合し、噴霧乾燥、焼成する方法にしたがって行なう
ことができる。この工程における出発原料は、（Ａ）成
分の酸化チタン、シリカおよび酸化ホウ素の原料とし
て、酸化チタン源、シリカ源およびホウ素化合物、なら
びに（Ｂ）成分の酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化ナ
トリウムおよび酸化モリブデン、酸化アンチモン、酸化
ビスマス、酸化タングステンの原料として、バナジウム
化合物、ニオブ化合物、ナトリウム化合物、モリブデン
化合物、アンチモン化合物、ビスマス化合物、タングス
テン化合物を、それぞれ含む水溶液または懸濁液であ
る。

【００２４】（Ａ）成分の酸化チタンの原料として酸化
チタン源は、３００℃で乾燥したときに結晶子径が３０
０Å以下の酸化チタンを生成する水酸化チタンであるこ
とが望ましい。この「３００℃で乾燥したときに結晶子
径が３００Å以下の酸化チタンを生成する水酸化チタ
ン」とは、水酸化チタン、メタチタン酸、オルソチタン
酸、チタニアゾル、チタニアゲルなどと呼称される湿潤
した状態（水を含んだ状態）にあるもののみではなく、
それらを低温で乾燥することによって得られる粉末をも
含む。

【００２５】この酸化チタン源（水酸化チタン）は、３
００℃で乾燥された粉末中の酸化チタンの結晶子径が３
００Å以下のものであれば、それを得るための原料およ
び調整法は問わない。これらの酸化チタン源（水酸化チ
タン）の具体例としては、顔料酸化チタンを製造する中
間工程で得られる熱加水分解法によるチタン酸や、これ
に酸を加えて得られるチタニアゾルなどが挙げられる。
さらに、硫酸チタン、硫酸チタニル、四塩化チタンなど
を中和加水分解したり、イオン交換法により脱酸加水分
解して得られる水酸化チタンやチタニアゾルなどが挙げ
られる。特に、硫酸チタニルなどの溶液を４０℃以下の
低温で中和加水分解することによって得られる水酸化チ
タンは、乾燥後、数１０Åの結晶子径を示し、好適であ
る。

【００２６】本発明に用いられない乾燥後の結晶子径が
３００Å超の酸化チタンの例としては、すでに焼成工程
を経た熱加水分解法のアナターゼ、ルチル型などの顔料
酸化チタン、中和やイオン交換により得られる水酸化チ
タンやゾルの焼成粉末、加水分解時または水酸化チタン
型をオートクレーブなどにより結晶成長させた水酸化チ
タンなどが挙げられる。

【００２７】また、（Ａ）成分のシリカの原料であるシ
リカ源は軽質化剤（低嵩比重化剤）およびバインダーと
して用いられる。このシリカ源としては、溶液やシリカ
ゾルなど分散性の良い原料が望ましい。例えば、ケイ酸
ソーダやケイ酸カリウムを中和したり、陽イオン交換し
て得られるケイ酸やエチルシリケートのような有機ケイ
素化合物およびその酸性加水分解物、第４級アンモニウ
ムシリケートおよびその酸性加水分解物、コロイダルシ
リカなどが望ましい。

【００２８】特に、高濃度で長時間安定なコロイダルシ
リカは好適であり、このうち安定化剤としてナトリウム
を含むものは、予め陽イオン交換や限外濾過などの手段
でナトリウムを除去して用いるのが好ましい。コロイダ
ルシリカのうち、その粒子径が５０ｎｍ以上のものは軽
質化には有効であるが、バインダー力に劣るので好まし
くない。シリカ源としてゲル状のもの、例えばケイ酸ソ
ーダを中和して得られるヒドロゲルや、ゲル状粉末であ
るホワイトカーボンやアエロジルなどは分散が悪く、バ
インダー力に劣るばかりか、同時に加えるホウ素化合物
（酸化ホウ素）の効果を減少させるので好ましくない。
ただし、シリカのヒドロゲルを予め安定化させた後、よ
く粉砕したものは、触媒の軽質化およびバインダー力に
有効であるため使用できる。

【００２９】さらに（Ａ）成分の酸化ホウ素の原料であ
るホウ素化合物としては、酸化ホウ素、ホウ酸、四ホウ
酸カリウム、五ホウ酸カリウム、メタホウ酸カリウム、
メタホウ酸アンモニウム、四ホウ酸アンモニウムなどの
可溶性化合物が用いられ、比較的溶解度の大きいホウ
酸、メタホウ酸アンモニウム等が好適である。酸化ホウ
素は、触媒強度（耐摩耗性）を著しく向上させるばかり
でなく、反応選択性を向上させる効果を有する。即ち、
活性成分と、酸化チタン源として３００℃で乾燥したと
きに、結晶子径が３００Å以下の酸化チタンを生成する
水酸化チタンを用いて製造された触媒も、活性、選択
性、耐摩耗性に優れるが、本発明の触媒においては、酸
化ホウ素を用いることにより、特に触媒焼成時に酸化チ
タンの結晶化が促進されるにもかかわらず触媒強度が向
上し、かつ反応選択性の向上が達成される。

【００３０】本発明の触媒の（Ｂ）成分の酸化バナジウ
ムの原料として用いられるバナジウム化合物は、水に可
溶であり、空気中焼成により酸化バナジウムを生成する
もの、例えばメタバナジン酸アンモニウム、硫酸バナジ
ル（オキシ硫酸バナジウム）、ギ酸バナジウム、酢酸バ
ナジウム、シュウ酸バナジル、シュウ酸バナジウムアン
モニウム、リン酸バナジル、オキシハロゲン化バナジウ
ムなどが挙げられる。これらのうちで硫酸バナジル、メ
タバナジン酸アンモニウム、シュウ酸バナジル等を用い
ることが好ましい。

【００３１】また、（Ｂ）成分の酸化ニオブの原料とし
て用いられるニオブ化合物としては、五酸化ニオブおよ
びその酸、アルカリの水溶液、塩化ニオブ、硝酸ニオ
ブ、蓚酸ニオブ、蓚酸水素ニオブ等がある。これらのう
ちでも、硝酸ニオブ、蓚酸ニオブを用いることが好まし
い。

【００３２】さらに、（Ｂ）成分の酸化ナトリウムの原
料として用いられるナトリウム化合物としては、水酸化
ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸ナ
トリウム、硝酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム等が挙
げられる。これらのうちでも、水酸化ナトリウム、炭酸
ナトリウム、硝酸ナトリウム等を用いることが好まし
い。

【００３３】（Ｂ）成分の酸化モリブデンの原料として
用いられるモリブデン化合物は、水、酸性溶液、アルカ
リ性溶液に可溶である化合物が好ましく、その具体例と
して、モリブデン酸アンモン、モリブデン酸、リンモリ
ブデン酸、三酸化モリブデン、塩化モリブデン、臭化モ
リブデンなどが挙げられる。これらのうちでも、モリブ
デン酸アンモン、モリブデン酸、三酸化モリブデン等を
用いることが好ましい。

【００３４】（Ｂ）成分の酸化アンチモンの原料として
用いられるアンチモン化合物は、水、酸性溶液、アルカ
リ性溶液に可溶である化合物が好ましく、アンチモン化
合物の具体例としては三塩化アンチモン、四塩化アンチ
モン、五塩化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化ア
ンチモン、酒石酸アンチモン等が挙げられる。これらの
うちでも、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンが好ま
しい。

【００３５】（Ｂ）成分の酸化ビスマスの原料として用
いられるビスマス化合物は、水、酸性溶液、アルカリ性
溶液に可溶であるものが好ましく、ビスマスまたはビス
マス化合物の具体例としては金属ビスマス、硝酸ビスマ
ス、塩基性硝酸ビスマス、塩化ビスマス、硫酸ビスマ
ス、酢酸ビスマス、炭酸ビスマスなどが挙げられる。こ
れらのうちでも、硝酸ビスマスが好ましい。

【００３６】（Ｂ）成分の酸化タングステンの原料とし
て用いられるタングステン化合物は、水、酸性溶液、ア
ルカリ性溶液に可溶である化合物が好ましく、その具体
例としてはタングステン酸、三酸化タングステン、塩化
タングステン、パラタングステン酸アンモン、ヘテロポ
リ化合物のリンタングステン酸等が挙げられる。これら
のうちでも、タングステン酸、パラタングステン酸アン
モンを用いることが好ましい。

【００３７】本発明の触媒の製造は、前記各成分の原料
を混合し、噴霧乾燥、焼成する工程を含む。各成分の混
合順序は任意でよく、２種以上の原料を同時に溶解する
方法、水酸チタンの分散液に活性成分を溶解する方法等
も採用できる。また酸化チタン源として、結晶子径が３
００Å以下の酸化チタンを生成する水酸化チタンを、結
晶子径が３００Åを超える酸化チタンを生成するもの等
の他のチタン化合物と混合して使用することも可能であ
る。

【００３８】上記のようにして得られた混合スラリーを
必要に応じて濃縮し、適当な濃度に調整したのち、噴霧
乾燥により球状微小粒子を得ることができる。噴霧乾燥
方法としては、公知の方法が採用可能である。噴霧に当
っては、得られる球状微小粒子の重量平均粒子径が、４
０〜１５０μｍとなるように噴霧条件を設定するのが好
ましい。得られた球状粒子は、空気中で、好ましくは４
００〜８００℃、より好ましくは５００〜７００℃の温
度で、好ましくは１〜６時間、より好ましくは２〜４時
間焼成する。

【００３９】以上のようにして得られる本発明の触媒
は、通常、下記のような性状を有するものである。 嵩比重（ｇ／ｍｌ）：０．７〜１．５ 比表面積（ｍ² ／ｇ）：５〜７０ 細孔容積（ｍｌ／ｇ）：０．０５〜０．５ 摩耗率（ｗｔ％／１５Ｈｒ）：５以下 重量平均粒子径（μｍ）：４０〜１５０

【００４０】本発明の触媒は、デュレンを気相接触酸化
して無水ピロメリット酸を製造するために用いられる。
この無水ピロメリット酸の製造において、用いられる原
料は、原油中に含有されるデュレンのように非合成的に
得られるものであっても、キシレンのメチル化によって
得られるデュレンのように化学的合成品であってもよ
い。原料中のデュレン濃度は、特に制限されず、単位触
媒量あたりの生産性を高めるために、７０重量％以上に
濃縮されたものを用いることが好ましい。このような濃
度の原料を得るための濃縮方法は、蒸留や晶析などの公
知の方法が用いられる。

【００４１】デュレンを気相接触酸化するための酸素源
は、一般には空気が用いられるが、酸素と窒素、炭酸ガ
スなどの希釈ガスとの混合物、あるいは酸素に富んだ空
気を用いてもよい。

【００４２】該酸素含有ガス供給源（例えば空気）は、
それが反応器に導入される前に予備加熱（例えば１００
〜３００℃）されることが好ましい。また、それと同様
に原料であるデュレンも予備加熱（例えば１００〜２０
０℃）して、反応器に導入することが好ましい。

【００４３】原料ガス中に含有されるデュレンの濃度
は、特に制限されず、デュレンの爆発下限界以上（空気
／デュレン＝１２０／１モル比）の濃度とすることが好
ましい。これは、生産性を高めるばかりではなく、反応
熱の回収の点からも有利となり、より経済的にＰＭＤＡ
を製造することを可能とするためである。

【００４４】この反応は、大気圧、大気圧以上、あるい
は大気圧以下でも実施できる。一般には、０．５〜３気
圧が好適である。反応温度はデュレン濃度、接触時間に
もよるが、一般には２８０〜４５０℃、より好ましくは
３００〜４００℃の範囲とする。４５０℃以上では過剰
酸化の割合が大きくなるため、経済的ではない。

【００４５】本発明で得られる触媒を用い、前述の好適
範囲にてデュレンの気相接触酸化を行うことにより、高
選択率・高収率で目的とするＰＭＤＡが得られるので、
反応ガスからのＰＭＤＡの分離、精製は公知の方法（例
えば、水あるいは適切なる有機溶剤を用いたＰＭＤＡの
分離回収と、該溶剤からの晶析等によるＰＭＤＡの精
製）によって高純度のＰＭＤＡを得ることができる。

【００４６】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づき、具体的に説
明する。下記実施例は、特許請求の範囲に記載の発明の
特定の説明を与えるものであるが、本発明は実施例に記
載された特定の詳細事項に限定されるものではない。

【００４７】（実施例１）硫酸チタニル水溶液（ＴｉＯ
₂ 濃度５重量％）１２００ｋｇを３０℃に調製し、十分
に撹拌しながら、１５重量％アンモニア水２８８ｋｇを
４時間で注入して加えて中和処理し、ｐＨ８．３の水酸
化チタンのゲルのスラリーを得た。上記ゲルのスラリー
を平板式フィルターにより減圧脱水してゲルを得た。次
いで、得られたゲルにさらに純水を徐々に注いで洗浄
し、中和で生成した硫酸アンモニウムを除去した。この
洗浄を繰り返して得られた水酸化チタンゲル中のＴｉＯ
₂ 濃度は１２．０重量％であった。このゲルの一部を採
り、３００℃で乾燥し、得られた粉末についてデュバイ
・シュラー法によりＸ線回折図を求め、その２θ＝２
５．３°における回折ピークより求めたアナターゼ型酸
化チタンの結晶子径は５０Åであった。

【００４８】また、このゲル８７ｋｇを採り、よく撹拌
しながら純水４０ｋｇを加えてＴｉＯ₂ 濃度８．２重量
％のゲルスラリーとした。このゲルスラリーの全量を、
スチームジャケット付の２００Ｌステンレス槽に入れ、
６３％ＨＮＯ₃ ４ｋｇを加え、ｐＨを１．６に調製し
た。次いで、撹拌しながら平均粒径５ｎｍの脱Ｎａシリ
カゾル（ＳｉＯ₂ 濃度１６．４重量％）２１．３ｋｇ、
蓚酸バナジル水溶液（Ｖ ₂ Ｏ₅ 濃度７．８重量％）８．
６ｋｇ、蓚酸ニオブ結晶（Ｎｂ₂ Ｏ₅ ２０．５重量％）
０．６６ｋｇ、炭酸ナトリウム結晶１１．７ｇ、モリブ
デン酸結晶（ＭｏＯ₃ ８０重量％）０．２６ｋｇ、およ
びホウ酸結晶（Ｂ₂ Ｏ₃ ５６重量％）１．２７ｋｇを、
順次添加した。この時のｐＨは１．５であった。

【００４９】次に、スラリーを十分に撹拌しながら、加
熱して水分を蒸発させ、（ＴｉＯ₂＋ＳｉＯ₂ ＋Ｖ₂ Ｏ
₅ ＋Ｎｂ₂ Ｏ₅ ＋Ｎａ₂ Ｏ＋ＭｏＯ₃ ＋Ｂ₂ Ｏ₃ ）の合
計濃度として１６重量％の濃度になるように濃縮した。
このスラリーをホモジナイザーに掛けて、十分に分散質
を分散させた後、ディスク式スプレードライヤーにて噴
霧乾燥して粉末を得た。この粉末を、１５０℃で一昼夜
乾燥した後、６００℃にて焼成して触媒ａを得た。触媒
ａの化学組成と物理性状を測定した。結果を表１に示
す。

【００５０】（比較例１）実施例１で得られた水酸化チ
タンゲル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）５８ｋｇを２
００Ｌスチームジャケット付ステンレス製槽に投入し、
さらに等量の純水を加えた。これに６３重量％硝酸３．
２ｋｇを加え、また、予め０．４２ｋｇの五酸化バナジ
ウム（Ｖ₂ Ｏ₅ 濃度９９．１重量％）と１．１６ｋｇの
蓚酸を４Ｌの純水に加温して溶解してなる蓚酸バナジル
水溶液を全量添加した。次いで、蓚酸ニオブ結晶（Ｎｂ
₂ Ｏ₅ ２０．５重量％）０．４２ｋｇ、炭酸ナトリウム
結晶７．３ｇ、モリブデン酸結晶（ＭｏＯ₃ ８０重量
％）１６５ｇを順次添加した。この時のｐＨは１．８で
あった。以後、実施例１と同様の方法で酸化チタン、活
性成分（Ｖ₂ Ｏ₅ ＋Ｎｂ₂ Ｏ₅ ＋Ｎａ₂ Ｏ＋ＭｏＯ₃ ）
を含有する粉末を得たのち、５６０℃にて焼成して触媒
ｂを得、この触媒ｂの化学組成と物理性状を測定した。
結果を表１に示す。

【００５１】（比較例２）実施例１で得られた水酸化チ
タンゲル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）１１．８ｋｇ
を２０Ｌスチームジャケット付ステンレス製槽に入れ、
純水５ｋｇを加え、これに６３重量％硝酸０．５４ｋｇ
を加え、撹拌しながら、蓚酸バナジル水溶液（Ｖ₂ Ｏ₅
濃度７．８重量％）８６３ｇ、蓚酸ニオブ結晶（Ｎｂ₂
Ｏ₅ ２０．５重量％）６６ｇ、炭酸ナトリウム結晶１．
２ｇ、モリブデン酸結晶（ＭｏＯ₃８０重量％）２６．
３ｇ、ホウ酸結晶（Ｂ₂ Ｏ₃ ５６重量％）１２７．５ｇ
を順次添加した。この時のｐＨは１．７であった。以
後、実施例１と同様の方法にしたがって、酸化チタン、
活性成分（ＴｉＯ₂ ＋Ｖ₂ Ｏ₅ ＋Ｎａ₂ Ｏ＋ＭｏＯ₃ ＋
Ｂ₂ Ｏ₃ ）を含有する粉末を得た後、５７０℃にて焼成
して触媒ｃを得、この触媒ｃの化学組成と物理性状を測
定した。結果を表１に示す。

【００５２】（比較例３）実施例１で得られた水酸化チ
タンゲル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）７０ｋｇを２
００Ｌスチームジャケット付ステンレス製槽に投入し、
純水２９ｋｇを加え、撹拌を続けながら、６３％ＨＮＯ
₃ ４．５ｋｇを加えた。次に、平均粒径５ｎｍの脱Ｎａ
シリカゾル（ＳｉＯ₂ 濃度１６．４重量％）５１ｋｇ、
蓚酸バナジル水溶液（Ｖ₂ Ｏ₅ 濃度７．８重量％）１０
ｋｇ、蓚酸ニオブ結晶（Ｎｂ₂ Ｏ₅濃度２０．５重量
％）０．８ｋｇ、炭酸ナトリウム結晶１４ｇ、モリブデ
ン酸結晶（ＭｏＯ₃ 濃度８０重量％）３１５ｇ、ホウ酸
結晶（Ｂ₂ Ｏ₃ 濃度５６重量％）１．５ｋｇを順次添加
してスラリーとした。この時のｐＨは１．５であった。
得られたスラリーを十分撹拌しながら加熱して濃縮し、
酸化物換算で１８．８重量％に濃縮した。以後、実施例
１と同様の方法にしたがって、（ＴｉＯ₂ ＋ＳｉＯ₂ ＋
Ｖ₂ Ｏ₅ ＋Ｎｂ₂ Ｏ₅ ＋Ｎａ₂ Ｏ＋ＭｏＯ₃ ＋Ｂ
₂ Ｏ₃ ）を含有する粉末を得たのち、６６０℃にて焼成
して触媒ｄを得、この触媒ｄの化学組成と物理性状を測
定した。結果を表１に示す。

【００５３】（実施例２）実施例１で得られた水酸化チ
タンゲル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）を、等量の純
水でゲル濃度６．０重量％に希釈し、さらに６３％硝酸
を加えてｐＨ２に調製してスラリーとした。このスラリ
ーを還流器付熟成槽に入れ、撹拌しながら９５℃で１７
時間加温した。得られた水酸化チタンのゲルの一部を採
り、３００℃で乾燥し、得られた粉末について結晶子径
を求めたところ、１００Åであった。この水酸化チタン
のゲルを用い、実施例１と同様の方法で、脱Ｎａシリカ
ゾル、蓚酸バナジル水溶液、蓚酸ニオブ結晶、炭酸ナト
リウム結晶、モリブデン酸結晶（ＭｏＯ₃ 濃度８０．０
重量％）、ホウ酸結晶を添加し、焼成して触媒ｅを得、
この触媒ｅの化学組成と物理性状を測定した。結果を表
１に示す。

【００５４】（実施例３）実施例１で得られた水酸化チ
タンゲル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）１００ｋｇを
２００Ｌのスチームジャケット付ステンレス製槽に入
れ、純水４５ｋｇを撹拌しながら加え、水酸化チタンゲ
ルをほぐし、６３％硝酸７ｋｇを加えｐＨ１．０に調製
した。次いで、脱Ｎａシリカゾル（ＳｉＯ₂ 濃度１６．
４重量％）２４．５ｋｇ、蓚酸バナジル水溶液（Ｖ₂ Ｏ
₅ 濃度７．８重量％）１９ｋｇ、蓚酸ニオブ結晶（Ｎｂ
₂ Ｏ₅ 濃度２０．５重量％）１．５ｋｇ、炭酸ナトリウ
ム結晶２６．９ｇ、モリブデン酸結晶（ＭｏＯ₃ 濃度８
０重量％）０．６ｋｇ、ホウ酸結晶（Ｂ₂ Ｏ₃濃度５６
重量％）１．６ｋｇを順次添加した。この時のｐＨは
１．０であった。以後、実施例１と同様にして（ＴｉＯ
₂ ＋ＳｉＯ₂ ＋Ｖ₂ Ｏ₅ ＋Ｎｂ₂ Ｏ₅ ＋Ｎａ₂ Ｏ＋Ｍｏ
Ｏ₃ ＋Ｂ₂ Ｏ₃ ）を含有する粉末を得たのち、５５０℃
にて焼成して触媒ｆを得た。触媒ｆの化学組成と物理性
状を表１に示す。

【００５５】（実施例４）平均粒子径１７ｎｍのシリカ
ゾル（カタロイドＳ−２０ＬＥ：ＳｉＯ₂ 濃度２０．０
重量％、触媒化成工業（株）製）に純水を加えてＳｉＯ
₂ 濃度を１５．０重量％に調製し、６３％硝酸でｐＨ１
とした。その後、１５％アンモニア水を３０分間で添加
し、ｐＨ１０．０に調製し、生成したシリカのヒドロゲ
ルを加温撹拌で安定化させた。このヒドロゲルをサンド
ミルで十分に粉砕し、粒子径１μｍのヒドロゲル粉砕ス
ラリーを得た。実施例１にて得られた水酸化チタンゲル
（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）１２５ｋｇを３００Ｌ
スチームジャケット付槽に入れ、撹拌しながら４９ｋｇ
の純水と６３％硝酸８．５ｋｇを添加してｐＨ１．２に
調製した。この調製液に、予め調製したヒドロゲル粉砕
スラリー（ＳｉＯ₂ 濃度１２．６重量％）３０ｋｇを加
え、次いで蓚酸バナジル水溶液（Ｖ₂ Ｏ₅ 濃度７．８重
量％）１２．２ｋｇ、蓚酸ニオブ結晶（Ｎｂ₂ Ｏ₅ 濃度
２０．５重量％）０．９６ｋｇ、炭酸ナトリウム結晶１
７ｇ、モリブデン酸結晶（ＭｏＯ₃ 濃度８０．０重量
％）０．３８ｋｇ、ホウ酸結晶（Ｂ₂ Ｏ₃ 濃度５６重量
％）を順次添加した。この時のｐＨは１．３３であっ
た。以後、実施例１と同様の方法で（ＴｉＯ₂ ＋ＳｉＯ
₂ ＋Ｖ₂ Ｏ₅ ＋Ｎｂ₂ Ｏ₅＋Ｎａ₂ Ｏ＋ＭｏＯ₃ ＋Ｂ₂
Ｏ₃ ）を含有する粉末を得たのち、５８０℃にて焼成し
て触媒ｇを得た。触媒ｇの化学組成と物理性状を表１に
示す。

【００５６】（実施例５）実施例１で得られた水酸化チ
タンゲル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）８５ｋｇを３
００Ｌスチームジャケット付ステンレス製槽に入れ、撹
拌しながら純水１６ｋｇを加え、６３％硝酸４ｋｇを添
加し、ｐＨを１．９に調製した。次いで、実施例４で調
製した粒子径約１μｍのヒドロゲル粉砕スラリー（Ｓｉ
Ｏ₂ 濃度１０．５重量％）３８．２ｋｇ、蓚酸バナジル
水溶液（Ｖ₂ Ｏ₅ 濃度９．２重量％）７．８ｋｇ、蓚酸
ニオブ結晶（Ｎｂ₂ Ｏ₅ 濃度２０．５重量％）０．７ｋ
ｇ、炭酸ナトリウム結晶８ｇ、モリブデン酸結晶（Ｍｏ
Ｏ₃ 濃度８０．０重量％）０．２８ｋｇ、さらにホウ酸
結晶（Ｂ₂ Ｏ₃ 濃度５６重量％）１．３６ｋｇを５０℃
の温純水２７．２ｋｇに溶解させた。さらにホウ酸水溶
液（Ｂ₂ Ｏ₃ 濃度５．０重量％）２８．５６ｋｇを順次
添加した。この時のｐＨは１．５であった。以後、実施
例１と同様の方法で（ＴｉＯ₂ ＋ＳｉＯ₂ ＋Ｖ₂ Ｏ₅ ＋
Ｎｂ₂ Ｏ₅＋Ｎａ₂ Ｏ＋ＭｏＯ₃ ＋Ｂ₂ Ｏ₃ ）を含有す
る粉末を得たのち、６０５℃にて焼成して触媒ｈを得
た。触媒ｈの化学組成と物理性状を表１に示す。

【００５７】（実施例６）実施例１で得られた水酸化チ
タンゲル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）８７ｋｇを採
り、良く攪拌しながら純水４０ｋｇを加えてＴｉＯ₂ 濃
度８．２重量％のゲルスラリーとした。このゲルスラリ
ーの全量をスチームジャケット付きの２００Ｌステンレ
ス槽に入れ、６３％ＨＮＯ₃ ４ｋｇを加え、ｐＨを
１．６に調整した。次いで、攪拌しながら平均粒径５ｎ
ｍの脱Ｎａシリカゾル（ＳｉＯ₂ 濃度１６．４重量％）
２１．３ｋｇ、シュウ酸バナジル水溶液（Ｖ₂ Ｏ₅ 濃度
７．８重量％）８．６ｋｇ、シュウ酸ニオブ結晶（Ｎｂ
₂ Ｏ₅ 濃度２０．５重量％）０．６６ｋｇ、炭酸ナトリ
ウム結晶１１．７ｇ、三酸化アンチモン（Ｓｂ₂ Ｏ₃ 濃
度９９．７重量％）０．２２ｋｇ、およびホウ酸結晶
（Ｂ₂ Ｏ₃ 濃度５６重量％）１．２７ｋｇを順次添加し
た。この時のｐＨは２．１であったので１５％アンモニ
ア水１．２ｋｇ添加してｐＨ３．１に調整した。次に、
スラリーを十分に攪拌しながら加熱して水分を蒸発さ
せ、（ＴｉＯ₂ ＋ＳｉＯ₂ ＋Ｖ₂ Ｏ₅ ＋Ｎｂ₂ Ｏ₅ ＋Ｎ
ａ₂ Ｏ＋Ｓｂ₂ Ｏ₃ ＋Ｂ₂ Ｏ₃ ）の合計濃度として１６
重量％の濃度になるように濃縮した。このスラリーをホ
モジナイザーによって十分に分散質を分散させた後、デ
ィスク式スプレードライヤーにて噴霧乾燥して粉末を得
た。この粉末を１５０℃で一昼夜乾燥した後、６００℃
にて焼成して触媒ｉを得た。触媒ｉの化学組成と物理性
状を測定した。結果を表１に示す。

【００５８】（実施例７）スチームジャケット付きの５
０Ｌステンレス槽に実施例１で調製した水酸化チタンゲ
ル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）１２．９ｋｇに純水
６ｋｇを加え、よく攪拌しながら予め調製したヒドロゲ
ル粉砕スラリー（ＳｉＯ₂ 濃度１１．９重量％、粒径
１．２μｍ）５．２５ｋｇ、シュウ酸バナジル水溶液
（Ｖ₂ Ｏ₅ 濃度７．８重量％）１．４２ｋｇ、シュウ酸
ニオブ結晶（Ｎｂ₂ Ｏ₅ 濃度２０．５重量％）０．１１
ｋｇ、炭酸ナトリウム結晶１．２５ｇ、三酸化アンチモ
ン（Ｓｂ ₂ Ｏ₃ 濃度９９．７重量％）７５．２ｇ、およ
びホウ酸結晶（Ｂ₂ Ｏ₃ 濃度５６重量％）２１２．５ｇ
を順次添加した。次に、スラリーを十分に攪拌しながら
加熱して水分を蒸発させ、（ＴｉＯ₂ ＋ＳｉＯ₂ ＋Ｖ₂
Ｏ₅ ＋Ｎｂ₂ Ｏ₅ ＋Ｎａ₂ Ｏ＋Ｓｂ₂ Ｏ₃ ＋Ｂ₂ Ｏ₃ ）
の合計濃度として１６重量％の濃度になるように濃縮し
た。以降、実施例６と同様に操作し、触媒ｊを得た。触
媒ｊの化学組成と物理性状を測定した。結果を表１に示
す。

【００５９】（実施例８）スチームジャケット付きの２
００Ｌステンレス槽に実施例１で調製した水酸化チタン
ゲル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）６６ｋｇを入れ、
これに純水３０．５ｋｇを加え、よく攪拌してＴｉＯ₂
濃度８．２重量％のゲルスラリーとした。これに６３％
硝酸３．２ｋｇを加え、ｐＨを２．１に調整した。次い
で、予め調製したヒドロゲル粉砕スラリー（ＳｉＯ₂ 濃
度１１．９重量％、粒径１．２μｍ）２６．３ｋｇ、シ
ュウ酸ハナジル水溶液（Ｖ₂ Ｏ₅ 濃度７．８重量％）
７．１ｋｇ、シュウ酸ニオブ結晶（Ｎｂ₂ Ｏ₅ 濃度２
０．５重量％）０．５５ｋｇ、炭酸ナトリウム結晶１
０．８ｇ、硝酸ビスマス（Ｂｉ₂ Ｏ₃ 濃度４７．８重量
％）０．３７ｋｇを予め１０％硝酸水で溶解した溶解液
０．７４ｋｇ、およびホウ酸結晶（Ｂ₂ Ｏ₃ 濃度５６重
量％）１．０６ｋｇを順次添加した。ｐＨ１．５であっ
たので１５％アンモニア水１．９ｋｇを加え、ｐＨ３．
０に調整した。以降、実施例６と同様にして濃縮を行
い、（ＴｉＯ₂ ＋ＳｉＯ₂ ＋Ｖ₂ Ｏ₅ ＋Ｎｂ₂ Ｏ₅ ＋Ｎ
ａ₂ Ｏ＋Ｂｉ₂ Ｏ₃ ＋Ｂ₂ Ｏ₃ ）を含有する粉末を得た
後、６００℃にて焼成して触媒ｋを得た。触媒ｋの化学
組成と物理性状を表１に示す。

【００６０】（実施例９）実施例８と同様な原料、試薬
を用いて（ＴｉＯ₂ ＋ＳｉＯ₂ ＋Ｖ₂ Ｏ₅ ＋Ｎｂ ₂ Ｏ₅
＋Ｎａ₂ Ｏ＋Ｂｉ₂ Ｏ₃ ＋Ｂ₂ Ｏ₃ ）を含有する粉末を
得た。実施例８と同一温度にて焼成して触媒ｌを得た。
触媒ｌの化学組成と物理性状を表１に示す。

【００６１】（実施例１０）スチームジャケット付きの
３００Ｌステンレス槽に実施例１で調製した水酸化チタ
ンゲル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）１３２ｋｇを入
れ、良く攪拌しながら純水６１ｋｇを加えてＴｉＯ₂ 濃
度８．２重量％のゲルスラリーとした。このゲルスラリ
ーに６３％ＨＮＯ₃ ４．３ｋｇを加え、ｐＨを２．１に
調整した。次いで、予め調製したヒドロゲル粉砕スラリ
ー（ＳｉＯ₂ 濃度１１．９重量％）５２．５ｋｇを加え
た。なお、このヒドロゲル粉砕スラリーは、平均粒子径
１７ｎｍのシリカゾル（カタロイドＳ−２０ＬＥ；Ｓｉ
Ｏ₂ 濃度２０．５重量％、触媒化成工業製）に純水を加
えてＳｉＯ₂ 濃度１５．０重量％とし、次に６３％ＨＮ
Ｏ₃ でｐＨを０．８とした後、１５％アンモニア水によ
ってｐＨ９．８に調製し、生成したシリカのヒドロゲル
を加温攪拌で安定化させ、ミルで十分に粉砕して得たも
のである。上記ヒドロゲル粉砕スラリー添加後の水酸化
チタンゲルスラリーにシュウ酸バナジル水溶液（Ｖ₂ Ｏ
₅ 濃度９．２重量％）１２．２ｋｇ、シュウ酸ニオブ結
晶（Ｎｂ₂ Ｏ₅ 濃度２０．５重量％）１．１ｋｇ、炭酸
ナトリウム結晶１２．５ｇ、パラタングステン酸アンモ
ン結晶（ＷＯ₃ 濃度８８．８重量％）０．３５ｋｇ、お
よびボウ酸結晶（Ｂ₂ Ｏ₃ 濃度５６重量％）２．１１ｋ
ｇを順次添加した。この時のｐＨは１．７であったので
１５％アンモニア水４ｋｇ添加してｐＨ３．０に調整し
た。次に、スラリーを十分に攪拌しながら加熱して水分
を蒸発させ、（ＴｉＯ₂ ＋ＳｉＯ₂ ＋Ｖ₂ Ｏ₅ ＋Ｎｂ₂
Ｏ₅ ＋Ｎａ₂ Ｏ＋ＷＯ₃ ＋Ｂ₂ Ｏ₃ ）の合計濃度として
１６重量％の濃度になるように濃縮した。このスラリー
をホモジナイザーによって十分に分散質を分散させた
後、ディスク式スプレードライヤーにて噴霧乾燥して粉
末を得た。この粉末を１５０℃で一昼夜乾燥した後、６
００℃にて焼成して触媒ｍを得た。触媒ｍの化学組成と
物理性状を測定した。結果を表１に示す。

【００６２】（実施例１１）スチームジャケット付きの
２００Ｌステンレス槽に実施例１で調製した水酸化チタ
ンゲル（ＴｉＯ₂ 濃度１２．０重量％）１００ｋｇを入
れ、さらによく攪拌しながら純水４５ｋｇを加え、水酸
化チタンゲルをほぐし、６３％ＨＮＯ₃ ７ｋｇを加え
ｐＨ１．０に調製した。次いで、脱Ｎａシリカゾル（Ｓ
ｉＯ₂ 濃度１６．４重量％）２４．５ｋｇ、シュウ酸バ
ナジル水溶液（Ｖ₂ Ｏ₅ 濃度７．８重量％）１９ｋｇ、
シュウ酸ニオブ結晶（Ｎｂ₂ Ｏ₅ 濃度２０．５重量％）
１．５ｋｇ、炭酸ナトリウム結晶２６．９ｇ、パラタン
グステン酸アンモン結晶（ＷＯ₃ 濃度８８．８重量％）
０．５４ｋｇ、およびホウ酸結晶（Ｂ₂ Ｏ₃ 濃度５６重
量％）１．６ｋｇを順次添加した。この時のｐＨは１．
２であった。以降、実施例１０と同様にして（ＴｉＯ₂
＋ＳｉＯ₂ ＋Ｖ₂ Ｏ₅ ＋Ｎｂ₂ Ｏ₅ ＋Ｎａ₂ Ｏ＋ＷＯ₃
＋Ｂ₂ Ｏ₃ ）を含有する粉末を得、これを５５０℃にて
焼成して触媒ｎを得た。触媒ｎの化学組成と物理性状を
測定した。結果を表１に示す。

【００６３】（実施例１２）実施例１〜１１、比較例１
〜３において得られた触媒ａ〜ｎについて、流動層反応
器（ＳＵＳ３０４製、８３ｍｍφ×３４００ｍｍＬ）を
用いてデュレンの気相接触酸化による無水ピロメリット
酸の製造試験を行った。結果を表２に示す。反応後のガ
スは水蒸気と接触させることにより、未反応デュレン、
反応生成物である無水ピロメリット酸、無水メチルトリ
メリット酸、無水ジメチルフタル酸を水に吸収させ、蒸
発・乾固後、三フッ化ホウ素−メタノール錯体によりメ
チルエステル化した後、ガスクロマトグラフにて分析し
た。また、ＣＯ，ＣＯ₂ は別途、ガスクロマトグラフに
て分析した。

【００６４】＜反応条件＞ デュレン供給速度 １６０ｇ／ｈｒ 空気量 ２２００ＮＬ（標準状態体
積）／ｈｒ 空気／デュレン（重量比） １７．７ 線速度（空塔基準） １６ｃｍ／ｓｅｃ 圧力 １．０ｋｇ／ｃｍ² 反応温度 ３６０℃ 触媒量 ３Ｌ

【００６５】なお、デュレン転化率、無水ピロメリット
酸の選択率および収率は下式により計算した。 デュレン転化率（モル％）＝反応したデュレンのグラム
モル／供給したデュレンのグラムモル×１００ 無水ピロメリット酸選択率（モル％）＝生成した無水ピ
ロメリット酸のグラムモル／反応したデュレンのグラム
モル×１００ 無水ピロメリット酸収率（モル％）＝生成した無水ピロ
メリット酸のグラムモル／供給したデュレンのグラムモ
ル×１００

【００６６】

【表１】

【００６７】

【表２】

【００６８】

【表３】

【００６９】

【００７０】

【発明の効果】本発明のデュレンの気相接触酸化用流動
触媒は、流動層によるデュレンの気相接触酸化により無
水ピロメリット酸を製造するにあたり、高活性、高選択
性および高い耐摩耗性（強度）を満足すると同時に流動
化に適当な嵩比重を有し、無水ピロメリット酸製造用流
動触媒として、非常に優れた性能を有するものである。
この触媒は、（Ａ）成分としてＴｉＯ₂ 、ＳｉＯ₂ およ
びＢ₂ Ｏ₃ の３成分を必須とする担体成分と活性成分で
ある（Ｂ）成分からなるため、表１〜２に見られるよう
に、流動床用触媒として所望の性状、活性を有する。し
たがって、本発明の効果は明らかなものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成 瀬 義 弘 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 浅 見 幸 雄 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 藤 井 進 福岡県北九州市若松区北湊町13−２ 触媒 化成工業株式会社若松工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸化チタン、シリカおよび酸化ホウ素から
   なる（Ａ）成分と、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化
   ナトリウムならびに、酸化モリブデン、酸化アンチモ
   ン、酸化ビスマスおよび酸化タングステンよりなる群か
   ら選ばれた少なくとも１つの化合物からなる（Ｂ）成分
   とを含み、（Ａ）成分７０〜９７重量部に対して、
   （Ｂ）成分３〜３０重量部の割合で含み、かつ（Ａ）成
   分中の各構成成分の含有比が、 Ｂ₂ Ｏ₃ ／ＴｉＯ₂ ＝０．０２〜０．５（重量比） ＳｉＯ₂ ／ＴｉＯ₂ ＝０．１〜０．９（重量比） の範囲にあることを特徴とするデュレンの気相接触酸化
   用流動触媒。
2. 【請求項２】前記（Ｂ）成分を構成する各元素の原子比
   が、 Ｎｂ／Ｖ＝０．５／１０〜４．０／１０ Ｎａ／Ｖ＝０．１／１０〜２．０／１０ Ｍｏ／Ｖ＝１．０／１０〜５．０／１０ Ｓｂ／Ｖ＝１．０／１０〜５．０／１０ Ｂｉ／Ｖ＝１．０／１０〜５．０／１０ Ｗ／Ｖ ＝１．０／１０〜５．０／１０ の範囲である請求項１に記載のデュレンの気相接触酸化
   用流動触媒。
3. 【請求項３】前記酸化バナジウムの含有量が、Ｖ₂ Ｏ₅
   として、触媒中に１．５〜１０重量％の範囲である請求
   項１または２に記載のデュレンの気相接触酸化用流動触
   媒。