JPH0692354B2 - 飽和炭化水素のアンモキシデーション法 - Google Patents

飽和炭化水素のアンモキシデーション法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は、飽和炭化水素のアンモキシデ
ーション法、即ち、アルカンをα,β−不飽和ニトリル
を含有する混合物に転化する方法に関する。
【0002】
【発明の背景】オレフィン特にプロピレンのアンモキシ
デーションに関して極めて多くの提案がなされているこ
とは当業者には周知である。しかしながら、広範囲に利
用可能である飽和炭化水素は経済上の面で極めて興味の
ある原料であるけれども、それらは、特にα,β−不飽
和ニトリルを形成するためのこの種の反応において匹敵
する反応性を示さないことも周知である。
【0003】飽和炭化水素のアンモキシデーションに遭
遇する困難のうちの1つは、α,β−不飽和ニトリル
(目標生成物)例えばプロパンで出発するときにはアク
リロニトリルか、又はうまく利用することができる生成
物(上記のニトリル及びオレフィン)例えばプロパンで
出発するときにはアクリロニトリル及びプロピレンのど
ちらかに対する適正な選択性を確保しながらアンモニア
及び(又は)炭化水素の燃焼を最少限にする又は抑制す
る条件下に飽和炭化水素を脱水素することができる触媒
を見い出す必要性にある。
【0004】米国特許第3,365,482号には、ε
−アルミナに付着されたモリブデンを基材としそして5
08℃においてアンチモンでドーピングした触媒を用い
てイソブタン、空気、アンモニア及び水蒸気を含有する
ガス状混合物(1.0/4.5/1.0/12.5)で
出発して特にイソブタンをメタクリロニトリルにアンモ
酸化することが既に提案されている。メタクリロニトリ
ルに対する選択性は、22%のイソブタン転化率の場合
に49%に達する。
【0005】同じ触媒を用いて550℃においてプロパ
ン/空気/アンモニア/水蒸気(1.0/4.7/0.
67/12.8)のガス状混合物で出発すると、アクリ
ロニトリルに対する選択率は、29%のプロパン転化率
の場合に15%に低下する。
【0006】フランス特許第2,027,238号(米
国特許第3,670,009号に一部分相当する)に
は、特に酸化錫、酸化ホウ素、酸化モリブデン及び酸化
ケイ素よりなることができる固体触媒を用いて飽和炭化
水素を500℃よりも高い温度でアンモ酸化するための
気相法が提案されている。かくして、第12〜13頁の
表の例IXでは、32%のプロパン転化率であるがしかし
プロパン/アンモニア/空気反応混合物(1/1.2/
12)を爆発範囲に置く操作条件の場合に、アクリロニ
トリルに対する選択率は35%である。
【0007】フランス特許第2,072,334号(英
国特許第1,336,135号に相当する)には、特に
酸化錫及び酸化モリブデン(90/10重量比)よりな
ることができる固体触媒を用いて500℃よりも低い温
度においてガス状混合物中のアルカンの高い濃度でアル
カンを接触アンモ酸化するための気相法が提案されてい
る。しかしながら、良好な結果は、酸化アンチモン及び
酸化バナジウムよりなる触媒を用いる場合に得られてい
る。
【0008】フランス特許第2,072,399号に
は、特に酸化モリブデンを含めて酸化物の二成分系混合
物であってよい固体触媒を用いて供給されるガス状混合
物中のアルカン濃度を高くしてアルカンを気相で接触ア
ンモ酸化するための方法が提案されている。特に、次の
元素の組み合わせ、即ち、(Mo、Sb)、(Mo、S
n)、(Mo、V)、(Mo、Ti)、(Mo、Bi)
が挙げられている。しかしながら、これらの対のどれ
も、モリブデンを含有しない組み合わせで得られるもの
よりも良好な結果を提供しない。また、得られるアクリ
ロニトリル収率は極めて低い。錫及びチタンの酸化物を
基にした触媒では、570℃においてプロパンのせいぜ
い1.7%がアクリロニトリルに転化されている。
【0009】フランス特許第2,119,492号(米
国特許第3,746,737号及び英国特許第1,33
7,759号に相当する)には、モリブデン及びセリウ
ムの酸化物を基にした二成分系組成物を使用することが
提案されている。しかしながら、対(Mo、Ce)の性
能は、ハロゲン又はハロゲン化合物の不在では不十分で
あるようである。
【0010】更に、この二成分系組成物(Mo、Ce)
にテルル及びビスマスから選択される第三成分を添加す
ることが提案されている(米国特許第3,833,63
8号参照)。この場合にも、触媒系の性能は、ハロゲン
又はハロゲン化合物の不在下では不十分であるようであ
る。その上、CH3 Brの存在下では、98%のプロパ
ン転化率の場合でもプロパン/アンモニア/空気反応混
合物(1/1.2/12)を爆発範囲に置く操作条件下
ではアクリロニトリルに対する選択率は67%に達する
ことが記載されている。
【0011】フランス特許第2,119,492号に
は、ビスマス及びモリブデンの酸化物を含有しそして必
要ならば燐及びシリカを含有する固体触媒を用いてアル
カンの気相アンモキシデーションを実施することが提案
されている。この場合にも、触媒系の性能はハロゲン又
はハロゲン化合物の不在下では不十分であるようであ
り、そして反応混合物は爆発範囲内にある。
【0012】これらの様々な欠点に直面して、バナジウ
ム及び(又は)アンチモンを基にした固体触媒の使用に
対して様々な平行した又は後続した研究が行われてき
た。
【0013】ケミストリー・レターズ1989(第2,
173〜2,176頁)において、著者は、プロパンの
気相アンモキシデーションにおいて、モリブデン及びビ
スマスを含有しそしてシェーライト(灰重石)型の構造
を示す多成分金属酸化物を試験している。比較的適切な
温度が使用されているにもかかわらず燃焼生成物(C
O、CO2 )の割合がすべての場合に極めて高く(少な
くとも15%)、そして試験したいくらかの触媒組成物
はそれらを爆発範囲又はそれに極めて近い範囲にある条
件で使用するにもかかわらず所望の反応に対して活性を
ほとんど有しないようである。
【0014】ハロゲン化合物の存在は、装置の腐食を引
き起こしがちであり、それ故に工業的方法では望ましく
ない。更に、多量のCO及びCO2 の同時発生は工業的
規模では望ましくないことが明白である。更に、爆発範
囲にある反応混合物の使用は、工業的規模ではあまり望
ましくない。と云うのは、この方法は固定床で使用され
るからである。
【0015】それ故に、うまく利用することができる生
成物であって、α,β−不飽和ニトリル特にアクリロニ
トリルを含有する生成物の混合物を評価可能な選択率で
得ることを可能にし、しかも炭素の酸化物の生成の結果
としての原料の損失を減少するアルカンのアンモキシデ
ーション法を利用可能にすることは極めて望ましいこと
が明らかである。
【0016】また、使用する固体触媒は製造するのが比
較的簡単であり、しかもそれがハロゲン含有促進剤の不
在下にそして必ずしも爆発範囲にないガス混合物の場合
に活性であるような方法を利用可能にすることも極めて
望ましいであろう。
【0017】
【発明の概要】それ故に、本発明の課題は、活性相がモ
リブデン及び酸素を含有する固体触媒の存在下にアルカ
ンを気相でアンモキシデーションする方法において、活
性相がアルカリ土類金属、Mn、Fe、U、La、C
o、Ni、Zn、Ag、Cd、W、Zr、Pb、Te、
Ga、Al、B、Nb及びTaよりなる群から選択され
る少なくとも1種の元素も含有することを特徴とするア
ルカンの気相アンモキシデーション法である。
【0018】
【発明の詳細な記述】本発明に従えば、分子当り3〜1
2個の炭素原子を含有するアクリル飽和炭化水素は、す
ぐ上に特定化した活性相を有する触媒の存在下に気相で
アンモニア及び酸素と反応される。
【0019】本法の範囲内では、ヘリウム、窒素及びア
ルゴンの如き反応条件下に不活性の希釈剤ガスを用いる
ことも勿論可能である。同様に、ガス状反応混合物には
水蒸気を広い範囲内で加えることができる。かくして、
反応性ガス(飽和炭化水素、アンモニア、酸素)は、不
活性希釈剤で且つ(又は)水蒸気で希釈することができ
る。この群では、水蒸気含量は、広い範囲内で特に0〜
50%好ましくは3〜30%の間で変動することができ
る。本発明に従った方法の良好な使用では、反応性ガス
の含量は少なくとも3%好ましくは少なくとも20%で
ある。
【0020】反応性ガス中の飽和炭化水素、アンモニア
及び酸素の各含量は広い範囲内で変動することができ
る。反応性ガス中の飽和炭化水素の含量は、好ましく
は、5〜70%の間である。アンモニアのそれは好まし
くは3〜50%の間であり、そして酸素のそれは好まし
くは3〜45%の間である。
【0021】本発明に従った方法の良好な使用では、反
応体混合物の組成は爆発範囲の外である。不活性希釈剤
の不在下におけるプロパンのアンモキシデーションの場
合には、組成(プロパン、酸素、アンモニア)は、添付
図面に示される三成分系図ABC内に見られる四角形A
BDEの中から選択されるのが有益である。
【0022】この三成分系図では、セグメントABは1
00%から0%のアンモニア含量を表わす。セグメント
BCは100〜0%のプロパン含量を表わし、そしてセ
グメントCAは100〜0%の酸素含量を表わす。セグ
メントBCの内側に位置する点Dは、二成分系(プロパ
ン−O2 )における45%のプロパン含量に相当する。
セグメントACの内側に位置する点Eは二成分系(NH
3 −O2 )における79%のアンモニア含量に相当す
る。
【0023】セグメントDEは、三成分系図を2つの部
分、即ち、爆発範囲(1バール及び25℃で測定)が位
置する三角形CDEと、ガス状反応体混合物の組成が有
益下に選択されるところの四辺形ABDEとに区画す
る。
【0024】不活性希釈剤ガス及び(又は)水蒸気の存
在下におけるプロパンのアンモキシデーションに関係す
る場合には、希釈剤ガス及び(又は)水蒸気が低い割合
にあるときに三成分系混合物(プロパン、酸素及びアン
モニア)の組成を測定してそれを上記の図形に位置づけ
ることが適切であろう。
【0025】酸素の源として空気を使用するプロパンの
アンモキシデーションに関係する場合には、組成(プロ
パン、空気及びアンモニア)は、添付した図2に示され
るABC図の中に見られる四角形ABFCの内で選択さ
れるのが有益である。
【0026】この第二図形では、セグメントABは、1
00〜0%のアンモニア含量を表わす。セグメントBC
は100〜0%のプロパン含量を表わす。セグメントC
Aは100〜0%の空気含量を表わす。セグメントBC
の内側に位置する点Fは、二成分系(プロパン−空気)
における16%のプロパン含量に相当する。セグメント
ACの内側に位置する点Gは、二成分系(アンモニア−
空気)における35%のアンモニア含量に相当する。
【0027】セグメントFGは、三成分系図を2つの部
分、即ち、爆発範囲(1バール及び550℃で測定)が
位置している三角形CFGと、ガス状反応体混合物の組
成が有益下に選択されるところの四角形ABFGとに区
画する。
【0028】この第二図形は、酸素−希釈剤ガス混合物
が空気の酸素含量(=21%の酸素)に等しい酸素含量
に相当する場合に、又はこの混合物が空気と比較して酸
素が欠乏している場合に用いられる。
【0029】プロパンで出発すると、本質上プロピレン
及びアクリロニトリルを含有する混合物が得られる。ア
クリロニトリルは大規模で工業的に製造される中間体で
あり、そしてプロピレンはアクリロニトリル及び当業者
に周知の種々の他の中間体化合物の製造に通常使用され
る原料である。
【0030】イソブタンで出発すると、メタクリロニト
リル及びイソブテン又はn−ブテンを含有する混合物が
得られる。
【0031】本発明に従った方法は、プロパンのアンモ
キシデーションに特に適している。
【0032】使用する飽和炭化水素は工業等級のもので
あってよいけれども、それは、評価し得る量のエチレン
系不飽和化合物を含有しない。かくして、使用するプロ
パンは、プロピレンをごく微量でしか含有しない。
【0033】本発明に従った方法は、気相反応の形態で
実施される。従って、気相アンモキシデーション又は酸
化反応を実施するための任意の適当な装置を用いること
ができる。本法は、連続的に又は非連続的に実施するこ
とができ、そして固定床又は流動床の使用を包含するこ
とができる。
【0034】反応温度は、一般には350〜550℃、
好ましくは420〜510℃の間である。
【0035】反応混合物の全圧は、大気圧よりも高くて
も又はそれに等しくてもよい。これは、一般には1〜6
バール、好ましくは1〜4バールの間である。
【0036】ガス流量は、空時速度が100〜36,0
00/h好ましくは200〜20,000/hの間にな
るように設定される。
【0037】もちろん、当業者は、製造の目的を考慮し
て温度、ガス流量、使用する触媒の正確な性状及び様々
な他の反応パラメーターの間で妥協を見い出すことがで
きよう。
【0038】本発明に従った方法では、活性相がモリブ
デン及び酸素を含有する固体触媒であって、しかも該活
性相がアルカリ土類金属、Mn、Fe、U、La、C
o、Ni、Zn、Ag、Cd、W、Zr、Pb、Te、
Ga、Al、B、Nb及びTaよりなる群から選択され
る少なくとも1種の元素をも含有するところの固体触媒
が使用される。
【0039】本発明の範囲内で使用される触媒中の成分
のうちの1つである活性相は、好ましくは先に規定した
群から選択される少なくとも2種の元素を含有するモリ
ブデン基材混合酸化物である。本法の範囲内で、良好な
結果は、アルカリ土類金属、マンガン、鉄、コバルト、
ウラン及びランタンよりなる群から選択される少なくと
も1種の元素を含有するような活性相を使用することに
よって得ることができる。
【0040】問題の活性相は、モリブデン酸塩であるの
が好ましい。好ましい活性相はマンガン、ウラニル、コ
バルト又は鉄のモリブデン酸塩である。
【0041】上記の群から選択される元素Mの割合は問
題の活性相において広い範囲内で変動することができる
けれども、その最少量は好ましくは相当するオルトモリ
ブデン酸塩の形成の化学量論的量によって指図される。
ある場合にはMの性状に応じて元素Mの割合を減少させ
ることによって相当するモリブデン酸塩と酸化モリブデ
ンとの混合物が得られる。
【0042】かくして、例えば、鉄に関して大過剰のモ
リブデン(Mo/Fe=10)は、Fe2(MoO4)3
MoO3 との混合物の形成をもたらし、しかして本法に
おいてのその性能はFe2(MoO4)3 で得られるよりも
良好でないようである。
【0043】問題の活性相は、本発明に従った方法の範
囲内で塊状形態で又は粒状形態で使用することができ
る。これらの相は、例えば押出又は粉砕された粉末又は
ビーズの形態で用いることができる。
【0044】また、これらは、不活性担体に付着させる
ことができ又はそれを被覆することができる。担体の性
状は厳密なものではないが、但し、それは選択された反
応条件下に各反応体に対して化学的に不活性であるもの
とする。本発明に従った方法の範囲内で用いることがで
きる触媒の製造に好適な担体の例としては、シリカ、ア
ルミナ、シリカアルミナ、焼成粘土、カーボランダム、
マグネシア、ケイ酸マグネシウム及びけいそう土を挙げ
ることができる。この担体は、無孔質であるのが好まし
くそして特に粒状形態の耐熱性酸化物を基にしたもので
あってよいが、最とも一般的に用いられる担体は粘土を
基にしたものである。この担体は、例えば、直径が0.
5〜6mmの不活性で固体の丈夫な粗い粘土ビーズよりな
ってよい。ビーズの直径の正確な値は、反応器において
許容可能な圧力降下の函数として当業者によって選択さ
れることができる。また、担体は、エナメル被覆によっ
て無孔質にすることもできる。
【0045】また、担体はセラミック基体からなっても
よいが、この基体はチャンネル又は導管を含むモノリシ
ック型の不活性で剛性の構造体の形態にあるのが好まし
い。かかる担体は、当業者に周知でありそして文献に広
範囲に記載されている。用いるセラミック基体は、特
に、主要物質としてコージーライト(きん青石)、アル
ミナ、ムライト、磁器及び炭化ホウ素又は炭化ケイ素を
含有するものである。
【0046】被覆触媒を望むときには、活性相の量(こ
れは広い範囲内で変動することができる)は、全体(担
体+活性相)に対して実際には5〜35重量%好ましく
は10〜15重量%の間である。
【0047】本発明に従った方法で用いられる触媒の製
造は、それ自体知られた様々な方法で、例えば、元素成
分の適当な塩を水中に又は他の溶剤中に混合し次いで蒸
発乾固するか、又は水性アンモニアの如き塩基若しくは
塩酸の如き酸を加えることによる沈殿か、又は適当な塩
を混合した後に得られる懸濁液を噴霧することによって
実施することができる。
【0048】最とも一般的に用いられる適当な塩は水溶
性であり、そして後続の段階で熱によって分解させるこ
とができる陰イオン及び陽イオンを含有する。これら
は、例えば、モリブデンの場合にはヘプタモリブデン酸
アンモニウム、そして金属の場合にはアルカリ土類金
属、マンガン、鉄、コバルト、ウラン、ランタン等の硝
酸塩又は塩化物である。
【0049】塩の混合物が一旦製造されると、いわゆる
蒸発法によって前駆物質を得ることができる。得られた
懸濁液中の水は、撹拌下に20〜100℃の温度でペー
ストを得るのに十分な時間加熱することによって蒸発除
去される。次いで、撹拌及び加熱が停止される。
【0050】得られたペーストは、約2cmの厚さに流延
された後に、空気中において約120℃で約15時間乾
燥される。かくして得られた前駆物質は、次いで、粉砕
しそして200〜1,000℃好ましくは400〜60
0℃で少なくとも30分間好ましくは少なくとも1時間
焼成することができる。焼成は、特に約230℃におけ
る硝酸アンモニウムの発熱分解に関する危険のために温
度を徐々に例えば1時間当り100〜200℃上昇させ
ることによって行なうことができる。かくして冷却後に
得られた活性相は、次いで、その粒度が約400μm を
越えないようにして粉砕することができる。
【0051】また、前駆物質は、塩の混合の終了時に例
えば水性アンモニア又は塩酸を添加して pHを約7で安
定化しそして沈殿を行なうことからなる別法によって得
ることができる。各種の物質の沈殿を完結させるために
懸濁液を20〜100℃で約1時間加熱することが好ま
しい。
【0052】次いで、懸濁液はろ過されそして洗浄され
る。次いで、ろ塊は広げられてから乾燥され、そして蒸
発法の範囲内で先に記載した条件に従って粉砕されそし
て焼成されて活性相を生成する。
【0053】固定床において本法の適用に有用なある種
の触媒は、粉砕した中間又は最終の活性相をそれ自体公
知の態様で被覆することによって得ることができる。こ
の慣用法は、不活性であるがしかし粗いビーズの周囲に
中間又は最終の活性相の層を付着させることよりなる。
【0054】ビーズは意図する量の活性相で一旦被覆さ
れると、それらは、熱風を使用して70〜150℃で少
なくとも30分間乾燥され、次いで300〜600℃好
ましくは450〜500℃で焼成しようとする炉に少な
くとも3時間導入される。
【0055】本発明に従った方法を固定床又は流動床に
適用するのに有用なある種の触媒は、好ましくは非還元
性の雰囲気中で噴霧乾燥するそれ自体公知の技術によっ
て得ることができる。このような操作を使用しそして必
要ならば次いで400〜1,100℃程度の温度で焼成
すると、5〜700μm の直径を有する球状形態の粉末
が得られる。流動床で使用する範囲内では、寸法が5〜
100μm の粒子を少なくとも80重量%含む粉末が好
ましい。
【0056】反応生成物は、任意の適当な手段によって
流出ガス中において回収することができる。例えば、流
出ガスは、未転化アンモニアを中和させるために希硫酸
を収容する凝縮器を通すことができる。次いで、ガス
は、アクリロニトリル、アセトニトリル及びシアン化水
素酸、並びに主として未転化プロパン、プロピレン、軽
質炭化水素そして場合によってはCO2 を含有する未凝
縮蒸発を凝縮させるために冷却吸収塔を通すことができ
る。次いで、蒸留によってアセトニトリルからアクリロ
ニトリル及びシアン化水素酸を分離することができ、そ
して回収したアクリロニトリル−シアン化水素酸混合物
それ自体を次いで蒸留してシアン化水素酸からアクリロ
ニトリルを分離することができる。
【0057】
【実施例】次の実施例は、本発明を単に例示するもので
ある。
【0058】例1 モリブデン酸マグネシウムを基にし
た触媒の製造 52.98gの(NH4)6 Mo724・4H2 O(メル
ク社の市販品)を200cm3 の脱イオン水中に溶解させ
ることによってヘプタモリブデン酸アンモニウムの溶液
(a)を調製し(得られた溶液の pH:5〜6)、そし
て79.3gの97%Mg(NO3)2 ・6H2 O(プロ
ラボ社の市販品)を200cm3 の脱イオン水中に溶解さ
せることによって硝酸マグネシウムの溶液(b)を調製
した。撹拌機付き反応器において溶液(b)を溶液
(a)に加えた( pH=5)。混合物をホットプレート
で加熱し、そして得られたペーストを120℃で約15
時間乾燥させた。次いで、得られた生成物を乳鉢で粉砕
しそして空気中において500℃で4時間焼成した。か
くして製造した生成物(I)は、X線回折図によって確
認される組成MgMoO4 を有し、そしてBET法によ
って測定した5m2 /gの比表面積を有していた。生成
物(I)の20gを平均直径が4.8mmの粘土ビーズよ
りなる123gの不活性担体上に徐々に散布した。この
粘土ビーズは、予め回転式ペレタイザーに入れられそし
て10%濃度のグルコース水溶液で加湿された。ビーズ
の外部が乾燥するや否や、少量のグルコース溶液を吹き
付けた。次いで、生成物(I)を再びビーズ上に散布し
た。これらの操作を、生成物(I)のすべてが被覆され
るまで交互に続けた。次いで、乾燥を120℃で2時
間、そして焼成を480℃で6時間実施した。かくして
得られた触媒(A)は、12重量%のMgMoO4 が付
着した粘土ビーズよりなっていた。
【0059】例2 モリブデン酸マンガンを基にした触
媒の製造 ユー・オズラン、アール・シー・ジル及びエム・アール
・スミス各氏が J.Catal. 116、171−183
(1989)に記載した操作手順を使用して、組成Mn
MoO4 の活性相を調製した。70.64gの(NH4)
6 Mo724・4H2 O(メルク社の市販品)を200
cm3 の脱イオン水中に溶解させることによってヘプタモ
リブデン酸アンモニウムの溶液(a)を調製し、そして
79.16gのMnCl2 ・4H2 O(プロラボ社の市
販品)を400cm3 の脱イオン水中に溶解させることに
よって塩化マンガンの溶液(b)を調製した。機械式撹
拌機を備えた反応器において、溶液(a)を溶液(b)
に滴下した。80℃への加熱を適用し、そして希塩酸又
は水性アンモニア(両方ともプロラボ社の市販品)を3
時間加えることによって pHを6に維持した。この物質
を燒結ガラスで熱間ろ過し、そして1リットルの脱イオ
ン水で洗浄した。次いで、得られた生成物を120℃で
約15時間乾燥させ、乳鉢で粉砕しそして空気中におい
て500℃で4時間焼成した。かくして製造した生成物
(I)は、X線回折図によって確認される組成MnMo
4 を有し、そしてBET法によって測定した5m2
gの比表面積を有していた。生成物(I)の20gを平
均直径が4.8mmの粘土ビーズよりなる123gの不活
性担体上に徐々に散布した。この粘土ビーズは、予め回
転式ペレタイザーに入れられそして10%濃度のグルコ
ース水溶液で加湿された。ビーズの外部が乾燥するや否
や、少量のグルコース溶液を吹き付けた。次いで、生成
物(I)を再びビーズ上に散布した。これらの操作を、
生成物(I)のすべてが被覆されるまで交互に続けた。
次いで、乾燥を120℃で2時間、そして焼成を480
℃で6時間実施した。かくして得られた触媒(B)は、
11重量%のMnMoO4 が付着した粘土ビーズよりな
っていた。
【0060】例3 モリブデン酸マンガンを基にした他
の触媒の製造 先の例に記載した如くして組成MnMoO4 の生成物
(I)の20gを製造した。次いで、この生成物を20
トンの圧力下に圧縮した。かくして、直径3cmで厚さが
約0.5cmのタブレットが得られた。次いで、これらの
タブレットを粉砕して粒度が0.3〜0.8cmの断片に
し、これを触媒(C)とした。
【0061】例4 モリブデン酸ウラニルを基にした触
媒の製造 イー・ボーデス氏が State Thesis, Compiegne(197
9)に記載した操作手順によって、組成UO2 MoO4
の活性相を調製した。35.32gの(NH4)6 Mo7
24・4H2 O(メルク社の市販品)を200cm3 の脱
イオン水中に溶解させることによってヘプタモリブデン
酸アンモニウムの溶液(a)を調製し、そして100.
43gのUO2(NO3)2 ・6H2 O(プロラボ社の市販
品)を200cm3 の脱イオン水中に溶解させることによ
って硝酸ウラニルの溶液(b)を調製した。撹拌機付き
反応器において、溶液(a)を溶液(b)に加えた。1
00cm3 の脱イオン水を加え、混合物をホットプレート
で加熱し、そして得られたペーストを120℃で約15
時間乾燥させた。次いで、得られた生成物を乳鉢で粉砕
しそして空気中において550℃で12時間焼成した。
かくして製造した生成物(I)は、X線回折図によって
確認される組成UO2MoO4 を有し、そしてBET法
によって測定した2.7m2 /gの比表面積を有してい
た。生成物(I)の20gを平均直径が4.8mmの粘土
ビーズよりなる123gの不活性担体上に徐々に散布し
た。この粘土ビーズは、予め回転式ペレタイザーに入れ
られそして10%濃度のグルコース水溶液で加湿され
た。ビーズの外部が乾燥するや否や、少量のグルコース
溶液を吹き付けた。次いで、生成物(I)を再びビーズ
上に散布した。これらの操作を、生成物(I)のすべて
が被覆されるまで交互に続けた。次いで、乾燥を120
℃で2時間、そして焼成を480℃で6時間実施した。
かくして得られた触媒(D)は、11重量%のUO2
oO4 が付着した粘土ビーズよりなっていた。
【0062】例5 モリブデン酸カルシウムを基にした
触媒の製造 52.98gの(NH4)6 Mo724・4H2 O(メル
ク社の市販品)を200cm3 の脱イオン水中に溶解させ
ることによってヘプタモリブデン酸アンモニウムの溶液
(a)を調製し、そして47.23gのCa(NO3)2
・4H2 O(プロラボ社の市販品)を200cm3 の脱イ
オン水中に溶解させることによって硝酸カルシウムの溶
液(b)を調製した。撹拌機付き反応器において溶液
(b)を溶液(a)に加えた。混合物の pH(初めに
4.5)を、水性アンモニア(プロラボ社の市販品)の
添加によって6.7に上げた。混合物をホットプレート
で加熱し、そして得られたペーストを120℃で約15
時間乾燥させた。次いで、得られた生成物を乳鉢で粉砕
しそして空気中において500℃で7時間焼成した。か
くして製造した生成物(I)は、X線回折図によって確
認される組成CaMoO4 を有し、そしてBET法によ
って測定した5m2 /gの比表面積を有していた。生成
物(I)の20gを平均直径が4.8mmの粘土ビーズよ
りなる123gの不活性担体上に徐々に散布した。この
粘土ビーズは、予め回転式ペレタイザーに入れられそし
て10%濃度のグルコース水溶液で加湿された。ビーズ
の外部が乾燥するや否や、少量のグルコース溶液を吹き
付けた。次いで、生成物(I)を再びビーズ上に散布し
た。これらの操作を、生成物(I)のすべてが被覆され
るまで交互に続けた。次いで、乾燥を120℃で2時
間、そして焼成を480℃で6時間実施した。かくして
得られた触媒(E)は、11重量%のCaMoO4 が付
着した粘土ビーズよりなっていた。
【0063】例6 混成酸化モリブデンランタンを基に
した触媒の製造 35.32gの(NH46 Mo724・4H2 O(メ
ルク社の市販品)を200cm3 の脱イオン水中に溶解さ
せることによってヘプタモリブデン酸アンモニウムの溶
液(a)を調製し、そしてLa23 として455g/
lを含有する71.64cm3 のLa(NO33 (出
所:ラ・ロッシェルにあるローヌ・プーラン社の工場)
を200cm3 の脱イオン水で希釈することによって硝酸
ランタンの溶液(b)を調製した。撹拌機付き反応器に
おいて溶液(b)を溶液(a)に加えた。混合物を濃硝
酸の添加によって pH=1〜2に酸性化した。混合物を
ホットプレートで100〜110℃で加熱し、そして得
られたペーストを120℃で約15時間乾燥させた。次
いで、得られた生成物を乳鉢で粉砕しそして空気中にお
いて500℃で3時間焼成した。かくして製造した生成
物(I)は、X線回折図によって確認される酸化ランタ
ンと酸化モリブデンとの混合物よりなり、そしてBET
法によって測定した6m2 /gの比表面積を有してい
た。生成物(I)の20gを平均直径が4.8mmの粘土
ビーズよりなる123gの不活性担体上に徐々に散布し
た。この粘土ビーズは、予め回転式ペレタイザーに入れ
られそして10%濃度のグルコース水溶液で加湿され
た。ビーズの外部が乾燥するや否や、少量のグルコース
溶液を吹き付けた。次いで、生成物(I)を再びビーズ
上に散布した。これらの操作を、生成物(I)のすべて
が被覆されるまで交互に続けた。次いで、乾燥を120
℃で2時間、そして焼成を480℃で6時間実施した。
かくして得られた触媒(F)は、9重量%のLaMoO
x が付着した粘土ビーズよりなっていた。
【0064】例7 モリブデン酸鉄を基にした触媒の製
造 エス・ナス及びエス・シミズ両氏が J. Catal. 10
4、164−175(1987)に記載した操作手順に
よって組成Fe2 (MoO43 の活性相を調製した。
52.98gの(NH46 Mo724・4H2 O(メ
ルク社の市販品)を200cm3 の脱イオン水中に溶解さ
せることによってヘプタモリブデン酸アンモニウムの溶
液(a)を調製し、そして80.8gのFe(NO3
3 ・9H2 O(プロラボ社の市販品)を200cm3 の脱
イオン水中に溶解させることによって硝酸鉄の溶液
(b)を調製した。撹拌機付き反応器において溶液
(b)を溶液(a)に加えた。混合物の pHを水性アン
モニア(プロラボ社の市販品)の添加によって7.5に
調節した。混合物をホットプレートで加熱し、そして得
られたペーストを120℃で約15時間乾燥させた。次
いで、得られた生成物を乳鉢で粉砕し、空気中において
500℃で1時間焼成し、再粉砕し、そして空気中にお
いて500℃で1時間再焼成した。かくして製造した生
成物(I)は、X線回折図によって確認される組成Fe
2(MoO43 を有し、そしてBET法によって測定
した3.9m2 /gの比表面積を有していた。生成物
(I)の20gを平均直径が4.8mmの粘土ビーズより
なる123gの不活性担体上に徐々に散布した。この粘
土ビーズは、予め回転式ペレタイザーに入れられそして
10%濃度のグルコース水溶液で加湿された。ビーズの
外部が乾燥するや否や、少量のグルコース溶液を吹き付
けた。次いで、生成物(I)を再びビーズ上に散布し
た。これらの操作を、生成物(I)のすべてが被覆され
るまで交互に続けた。次いで、乾燥を120℃で2時
間、そして焼成を480℃で6時間実施した。かくして
得られた触媒(G)は、13重量%のFe2 (MoO
43 が付着した粘土ビーズよりなっていた。
【0065】例8 混成酸化モリブデン錫を基にした触
媒の製造 この触媒は、本発明の範囲内に入らないものである。3
5.32gの(NH46 Mo724・4H2 O(メル
ク社の市販品)を200cm3 の脱イオン水中に溶解させ
ることによってヘプタモリブデン酸アンモニウムの溶液
(a)を調製し、そして45.13gのSnCl2 ・2
2 O(プロラボ社の市販品)を200cm3 の脱イオン
水中に溶解させることによって硝酸マグネシウムの溶液
(b)を調製し、数滴の濃塩酸で酸性化した。撹拌機付
き反応器において溶液(b)を溶液(a)に加えた。混
合物を加熱し、そして水性アンモニア(プロラボ社の市
販品)を中性 pHまで加えた。この物質を燒結ガラスで
ろ過し、そして100cm3 の脱イオン水で洗浄した。得
られた生成物を120℃で約15時間乾燥させた。次い
で、得られた生成物を乳鉢で粉砕しそして空気中におい
て500℃で3時間焼成した。かくして製造した生成物
(I)は、X線回折図によって確認される組成SnO2
−2MoO3 を有し、そしてBET法によって測定した
26m2 /gの比表面積を有していた。生成物(I)の
20gを平均直径が4.8mmの粘土ビーズよりなる12
3gの不活性担体上に徐々に散布した。この粘土ビーズ
は、予め回転式ペレタイザーに入れられそして10%濃
度のグルコース水溶液で加湿された。ビーズの外部が乾
燥するや否や、少量のグルコース溶液を吹き付けた。次
いで、生成物(I)を再びビーズ上に散布した。これら
の操作を、生成物(I)のすべてが被覆されるまで交互
に続けた。次いで、乾燥を120℃で2時間、そして焼
成を480℃で6時間実施した。かくして得られた触媒
(H)は、11重量%のSnO2 −2MoO3 が付着し
た粘土ビーズよりなっていた。
【0066】例9 モリブデン酸マンガン及びアルミナ
(30−70重量%)を基にした触媒の製造 26.47gの(NH46 Mo724・4H2 Oを1
20cm3 の脱イオン水中に溶解させることによって溶液
(a)を調製し、37.65gのMn(NO32 ・4
2 Oを60cm3 の脱イオン水中に溶解させることによ
って溶液(b)を調製し、そして75.2gのアルミナ
を100cm3 の脱イオン水中に入れることによって懸濁
液(c)を調製した。溶液(a)を懸濁液(c)に加
え、次いで溶液(b)を加えた。撹拌を2時間実施し、
そしてこの物質を蒸発乾固させた。次いでこれを120
℃で乾燥させそして500℃で4時間焼成した。かくし
て生成物(I)を得た。生成物(I)の20gを平均直
径が4.8mmの粘土ビーズよりなる123gの不活性担
体上に徐々に散布した。この粘土ビーズは、予め回転式
ペレタイザーに入れられそして10%濃度のグルコース
水溶液で加湿された。ビーズの外部が乾燥するや否や、
少量のグルコース溶液を吹き付けた。次いで、生成物
(I)を再びビーズ上に散布した。これらの操作を、生
成物(I)のすべてが被覆されるまで交互に続けた。次
いで、乾燥を120℃で2時間、そして焼成を480℃
で6時間実施した。かくして得られた触媒(J)は、1
1重量%のMnMoO4 −Al23 (30−70重量
%)が付着した粘土ビーズよりなっていた。
【0067】例10 モリブデン酸マンガン及びシリカ
を基にした触媒の製造 58.3gの(NH42 Mo27 及び8.2gのM
oO3 を150cm3 の脱イオン水中に50〜60℃で溶
解させることによって溶液(a)を調製した。100.
4gのMn(NO32 ・4H2 Oを100cm3 の脱イ
オン水中に溶解させることによって溶液(b)を調製し
た。室温で溶液(b)を溶液(a)に加えた。次いで、
得られた31.9cm3 の溶液を40cm3 に増量したもの
を50gのシリカビーズに含浸させた。次いで乾燥を1
20℃で約15時間実施し、そして焼成を500℃で4
時間実施した。かくして得た触媒(K)は、14.6重
量%のMnMoO4 が付着したシリカよりなっていた。
【0068】アンモキシデーション試験のための一般的
な操作手順 触媒試料を測定ベンチにおいてヘリウムブランケット下
に150℃の温度に10分間予熱し、次いでプロパン、
アンモニア、酸素、水蒸気及びヘリウムを含有するガス
流れにさらした。このガス流れの組成については各例で
特定されている。また、1〜6バールの反応混合物の全
圧についても各例で特定されている。ガス流量は100
〜36,000/hの空時速度(HSV)を生じるよう
に設定されたが、この正確な値については各例で示され
ている。プロパンアンモキシデーション試験の原理は次
の通りである。 ・触媒を温度T1 例えば300℃に加熱し、そして温度
1 で30分間の安定化後に気相クロマトグラフィーに
よって反応器を出る混合物の組成を測定する。 ・入口温度T1 で試験した触媒で得られた転化率及び選
択率の百分率は、次の関係式、即ち、 プロパン転化率=転化したプロパン%/導入したプロパ
ン% アクリロニトリル転化率=アクリロニトリルに転化した
プロパン%/転化したプロパン% を使用して計算する。 ・次いで、触媒を20℃ずつ増加して300から550
℃に加熱し、そして40分毎に転化率及び選択率の百分
率を測定する。 下記の実施例では、次の略語が使用されている。 DCC3H8=プロパン転化率 SACN=アクリロニトリルに対する選択率 SACN+C36 =アクリロニトリル及びプロピレン
に対する選択率 SCOX=一酸化炭素及び二酸化炭素に対する選択率
【0069】例11〜13 触媒(A)、(B)及び
(D)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =11% NH3 =7.5% O2 =10% H2 O=25% He=46.5% 結果及び特定の条件を次の表Iに記載する。
【0070】
【表1】
【0071】例14〜16 対照試験a:触媒(E)〜
(H)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =30% NH3 =15% O2 =15% H2 O=20% He=20% 結果及び特定の条件を次の表IIに記載する。
【0072】
【表2】
【0073】例17〜19 異なるプロパン分圧におけ
る触媒(A)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 温度=510℃ 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =11%又は19若しくは26% NH3 =7.5% O2 =10% H2 O=25% He=31.5%又は38.5若しくは46.5% 結果及び特定の条件を次の表III に記載する。
【0074】
【表3】
【0075】例20〜23 異なる温度における触媒
(B)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =19% NH3 =7.5% O2 =10% H2 O=25% He=38.5% 結果及び特定の条件を次の表IVに記載する。
【0076】
【表4】
【0077】例24〜26 異なる空時速度における触
媒(B)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 温度=510℃ 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =19% NH3 =7.5% O2 =10% H2 O=25% He=38.5% 特定の条件及び得られた結果を次の表Vに記載する。
【0078】
【表5】
【0079】例27〜31 異なる温度における触媒
(B)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 空時速度=500/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =19% NH3 =7.5% O2 =10% H2 O=25% He=38.5% 結果及び特定の条件を次の表VIに記載する。
【0080】
【表6】
【0081】例32〜36 異なる温度における触媒
(C)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =19% NH3 =7.5% O2 =10% H2 O=25% He=38.5% 得られた結果及び特定の条件を次の表VII に記載する。
【0082】
【表7】
【0083】例37〜39 異なるプロパン分圧におけ
る触媒(B)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 温度=510℃ 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =11%又は19若しくは26% NH3 =7.5% O2 =10% H2 O=25% He=31.5%又は38.5若しくは46.5% 得られた結果及び特定の条件を次の表VIIIに記載する。
【0084】
【表8】
【0085】例40〜42 異なるアンモニア分圧にお
ける触媒(B)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 温度=510℃ 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =19% NH3 =4%又は7.5若しくは11% O2 =10% H2 O=25% He=35%又は38.5若しくは42% 得られた結果及び特定の条件を次の表IXに記載する。
【0086】
【表9】
【0087】例43〜45 異なるプロパン分圧におけ
る触媒(D)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 温度=510℃ 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =11%又は19若しくは26% NH3 =7.5% O2 =10% H2 O=25% He=31.5%又は38.5若しくは46.5% 得られた結果及び特定の条件を次の表Xに記載する。
【0088】
【表10】
【0089】例46〜48 異なるアンモニア分圧にお
ける触媒(D)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 温度=510℃ 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =19% NH3 =4%又は7.5若しくは11% O2 =10% H2 O=25% He=35%又は38.5若しくは42% 得られた結果及び特定の条件を次の表X I に記載する。
【0090】
【表11】
【0091】例49〜51 異なる酸素分圧における触
媒(F)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 温度=490℃ 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =20% NH3 =15% O2 =5%又は15若しくは25% H2 O=20% He=20%又は30若しくは40% 得られた結果及び特定の条件を次の表X IIに記載する。
【0092】
【表12】
【0093】例52〜53 異なるアンモニア分圧にお
ける触媒(G)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 温度=490℃ 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =20% NH3 =5%又は25% O2 =5% H2 O=20% He=20%又は40% 得られた結果及び特定の条件を次の表XIIIに記載する。
【0094】
【表13】
【0095】例54〜55 異なる酸素分圧における触
媒(G)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 温度=475℃ 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =20% NH3 =15% O2 =5%又は25% H2 O=20% He=20%又は40% 得られた結果及び特定の条件を次の表X IVに記載する。
【0096】
【表14】
【0097】例56〜57 触媒(J)及び(K)の性
能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =48% NH3 =95% O2 =18% H2 O=20% He=5% 得られた結果及び特定の条件を次の表X V に記載する。
【0098】
【表15】
【0099】対照試験b、c、d 異なる温度における
触媒(H)の性能測定 用いた操作条件は、次の通りである。 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール 反応混合物の組成 C38 =20% NH3 =5% O2 =15% H2 O=20% He=40% 得られた結果及び特定の条件を次の表X VIに記載する。
【0100】
【表16】
【0101】例58 モリブデン酸ウラニルを基にした
触媒の製造 次の操作手順に従って組成UMo10x の活性相を調製
した。176.56gの(NH46 Mo724・4H
2 O(メルク社の市販品)を400cm3 の脱イオン水中
に溶解させることによってヘプタモリブデン酸アンモニ
ウムの溶液(a)を調製し、そして50.2gのUO2
(NO32 ・6H2O(プロラボ社の市販品)を50c
m3 の脱イオン水中に溶解させることによって硝酸ウラ
ニルの溶液(b)を調製した。撹拌機付き反応器におい
て溶液(a)に溶液(b)を加え、そして約80℃に加
熱した。物質を80〜100℃において約2時間保ち、
そして得られたペーストを120℃で約15時間乾燥さ
せたた。次いで、得られた生成物を空気中において50
0℃で4時間焼成した。かくして製造した生成物は、B
ET法によって測定して2.4m2 /gの比表面積を有
していた。この生成物10gを、平均直径が4.8mmの
粘土ビーズよりなる65gの不活性担体上に徐々に散布
した。この不活性担体は、予め回転ペレタイザーに入れ
られそして10%濃度のグルコース水溶液で加湿され
た。ビーズの外部が乾燥するや否や、少量のグルコース
溶液を吹き付けた。次いで、再びビーズに生成物を散布
した。すべての生成物が被覆されるまで、これらの操作
を交互に続けた。次いで、乾燥を120℃で2時間、そ
して焼成を480℃で6時間実施した。かくして得られ
た触媒(L)は、11.2重量%のUMo10x が付着
した粘土ビーズよりなっていた。
【0102】例59 モリブデン酸コバルトを基にした
触媒の製造 次の操作手順に従って組成CoMoO4 の活性相を調製
した。70.6gの(NH46 Mo724・4H2
(メルク社の市販品)を400cm3 の脱イオン水中に溶
解させることによってヘプタモリブデン酸アンモニウム
の溶液(a)を調製し、そして116.4gのCo(N
32 ・6H2 Oを150cm3 の脱イオン水中に溶解
させることによって硝酸コバルトの溶液(b)を調製し
た。撹拌機付き反応器において溶液(a)に溶液(b)
を加え、そして沸騰まで加熱した。得られたペーストを
120℃で約15時間乾燥させたた。次いで、得られた
生成物を空気中において500℃で4時間焼成した。か
くして製造した生成物は、BET法によって測定して
7.7m2 /gの比表面積を有していた。この生成物1
0gを、平均直径が4.8mmの粘土ビーズよりなる50
gの不活性担体上に徐々に散布した。この不活性担体
は、予め回転ペレタイザーに入れられそして10%濃度
のグルコース水溶液で加湿された。ビーズの外部が乾燥
するや否や、少量のグルコース溶液を吹き付けた。次い
で、再びビーズに生成物を散布した。すべての生成物が
被覆されるまで、これらの操作を交互に続けた。次い
で、乾燥を120℃で2時間、そして焼成を480℃で
6時間実施した。かくして得られた触媒(M)は、1
1.7重量%のCoMoO4 が付着した粘土ビーズより
なっていた。
【0103】例60 モリブデン酸コバルトを基にした
触媒の製造 次の操作手順に従って組成CoMoO4 の活性相を調製
した。70.6gの(NH46 Mo724・4H2
(メルク社の市販品)を400cm3 の脱イオン水中に溶
解させることによってヘプタモリブデン酸アンモニウム
の溶液(a)を調製し、そして116.4gのCo(N
32 ・6H2 Oを50cm3 の脱イオン水中に溶解さ
せることによって硝酸コバルトの溶液(b)を調製し
た。撹拌機付き反応器において溶液(a)に溶液(b)
を加え、そして沸騰まで加熱した。得られたペーストを
燒結ガラスでろ過し、120℃で約15時間乾燥させた
た。次いで、得られた生成物を空気中において500℃
で4時間焼成した。かくして製造した生成物は、BET
法によって測定して13m2 /gの比表面積を有してい
た。この生成物10gを、平均直径が4.8mmの粘土ビ
ーズよりなる67gの不活性担体上に徐々に散布した。
この不活性担体は、予め回転ペレタイザーに入れられそ
して10%濃度のグルコース水溶液で加湿された。ビー
ズの外部が乾燥するや否や、少量のグルコース溶液を吹
き付けた。次いで、再びビーズに生成物を散布した。す
べての生成物が被覆されるまで、これらの操作を交互に
続けた。次いで、乾燥を120℃で2時間、そして焼成
を480℃で6時間実施した。かくして得られた触媒
(N)は、10重量%のCoMoO4 が付着した粘土ビ
ーズよりなっていた。
【0104】例61〜65 異なる温度及び異なる反応
混合物組成における触媒(L)の性能測定 用いた操作条件は、 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール であった。反応混合物の組成、温度及び得られた結果を
次の表X VII に記載する。
【0105】
【表17】
【0106】例66〜69 異なる温度及び異なる反応
混合物組成における触媒(M)の性能測定 用いた操作条件は、 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール であった。反応混合物の組成、温度及び得られた結果を
次の表X VIIIに記載する。
【0107】
【表18】
【0108】例70〜73 異なる温度及び異なる反応
混合物組成における触媒(N)の性能測定 用いた操作条件は、 空時速度=1,000/h 全圧=1.3バール であった。反応混合物の組成、温度及び得られた結果を
次の表X IXに記載する。
【0109】
【表19】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法に従った反応混合物(プロパン、
酸素及びアンモニア)の三成分組成図である。
【図2】本発明の方法に従った反応混合物(プロパン、
空気及びアンモニア)の三成分組成図である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性相がモリブデン及び酸素を含有する
    固体触媒の存在下にアルカンを気相でアンモキシデーシ
    ョンする方法において、活性相がアルカリ土類金属、M
    n、Fe、U、La、Co、Ni、Zn、Ag、Cd、
    W、Zr、Pb、Te、Ga、Al、B、Nb及びTa
    よりなる群から選択される少なくとも1種の元素も含有
    することを特徴とするアルカンの気相アンモキシデーシ
    ョン法。
  2. 【請求項2】 活性相がアルカリ土類金属、マンガン、
    鉄、コバルト、ウラン及びランタンよりなる群から選択
    される少なくとも1種の元素を含有する請求項1記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 活性相がオルトモリブデン酸塩の如きモ
    リブデン系混合酸化物であることを特徴とする請求項1
    又は2項記載の方法。
  4. 【請求項4】 反応が水蒸気の存在下に実施されること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。
  5. 【請求項5】 反応温度が350〜550℃の間であ
    り、そして全圧が1〜6バールの間であることを特徴と
    する請求項1又は2項記載の方法。
  6. 【請求項6】 反応体ガス(飽和炭化水素とアンモニア
    と酸素との混合物)において飽和炭化水素含量が5〜7
    0%の間であり、アンモニア含量が3〜50%の間であ
    り、そして酸素含量が3〜45%の間であることを特徴
    とする請求項1〜5のいずれか一項記載の方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2678610A1 (fr) * 1991-07-04 1993-01-08 Rhone Poulenc Chimie Procede d'ammoxydation d'hydrocarbures satures.
JPH06507940A (ja) * 1992-04-03 1994-09-08 レール・リキード・ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 希ガスを用いる貯蔵の間の化学物質の酸化の制御方法
US5840648A (en) * 1997-09-02 1998-11-24 The Standard Oil Company Catalyst for the manufacture of acrylonitrile and hydrogen cyanide
KR20020095527A (ko) * 2001-06-14 2002-12-27 엘지전자 주식회사 소프트 키의 속성 표시방법
GB0217274D0 (en) * 2002-07-25 2002-09-04 Boreas Consultants Ltd Pipe liner connector
US20070042903A1 (en) * 2005-08-18 2007-02-22 Dehuan Huang Lanthanum doping catalyst for preparing carbon nanotubes having uniform diameter and producing method thereof
CN111013620A (zh) * 2019-12-18 2020-04-17 夏丽丹 一种耐磨的混合金属氧化物催化剂及其制备方法
CN111203251A (zh) * 2020-02-26 2020-05-29 递铂国际贸易(大连)有限公司 一种低碳烃氨氧化合成不饱和腈的耐磨混合金属氧化物催化剂及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3365482A (en) * 1964-12-18 1968-01-23 Halcon International Inc Ammoxidation of saturated hydrocarbons
JPS5069018A (ja) * 1973-10-23 1975-06-09
JPS63295545A (ja) * 1987-03-13 1988-12-01 ザ スタンダード オイル カンパニー パラフィンのアンモ酸化方法及びそのための触媒
JPH02257A (ja) * 1987-11-25 1990-01-05 Mitsubishi Kasei Corp ニトリルの製造法
US4978764A (en) * 1989-09-25 1990-12-18 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins
JPH05148212A (ja) * 1991-05-09 1993-06-15 Mitsubishi Kasei Corp ニトリルの製造法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL22742A (en) * 1964-01-10 1968-09-26 Princeton Chemical Res Inc Production of nitriles
NL6515741A (ja) * 1964-12-18 1966-06-20
US3395159A (en) * 1965-02-25 1968-07-30 Chevron Res Vanadium oxide catalyzed oxidations
GB1240633A (en) * 1968-12-27 1971-07-28 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
US3686267A (en) * 1969-11-17 1972-08-22 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
BE759432A (fr) * 1969-11-25 1971-04-30 Power Gas Ltd Procede d'oxydation catalytique
FR2072399A5 (en) * 1969-11-25 1971-09-24 Ici Ltd Ammoxidation of alkanes to nitriles
GB1336136A (en) * 1970-03-24 1973-11-07 Power Gas Ltd Catalytic ammoxidation of alkanes
US3927007A (en) * 1970-08-08 1975-12-16 God Und Silber Scheideanstalt Catalysts for the production of aromatic and heteroaromatic nitriles
US3678090A (en) * 1970-12-17 1972-07-18 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
DE2163320A1 (de) * 1970-12-21 1972-07-13 Monsanto Co., St Louis, Mo. (V.St.A.) Ammoxidation von gesättigten Kohlenwasserstoffen
US3833638A (en) * 1970-12-21 1974-09-03 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
AU3709771A (en) * 1970-12-21 1973-06-28 Monsanto Company Ammoxidation of saturated hydrocarbons
US3670009A (en) * 1970-12-21 1972-06-13 Monsanto Co Ammoxidation of saturated hydrocarbons
AT319820B (de) * 1971-07-21 1975-01-10 Ritter Kg Notizblock
US4309361A (en) * 1977-12-20 1982-01-05 Standard Oil Company Ammoxidation of olefins with novel antimonate catalysts
DE3217700A1 (de) * 1981-05-15 1982-12-02 Nitto Chemical Industry Co., Ltd., Tokyo Verfahren zur verbesserung der aktivitaet von tellur enthaltenden metalloxidkatalysatoren
DE3274975D1 (en) * 1981-10-07 1987-02-12 Nitto Chemical Industry Co Ltd Process for ammoxidation of organic compounds
US4783545A (en) * 1985-12-20 1988-11-08 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
US4760159A (en) * 1987-03-13 1988-07-26 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst therefor
US4877764A (en) * 1987-04-20 1989-10-31 The Standard Oil Company Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US4814478A (en) * 1987-04-20 1989-03-21 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
US4767739A (en) * 1987-04-20 1988-08-30 The Standard Oil Company Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US4801727A (en) * 1987-04-20 1989-01-31 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
US4888438A (en) * 1987-04-20 1989-12-19 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins and catalyst system therefor
US4801568A (en) * 1987-10-22 1989-01-31 The Standard Oil Company Catalyst for ammoxidation of paraffins
US4871706A (en) * 1987-12-16 1989-10-03 The Standard Oil Company Catalyst for the ammoxidation of paraffins
US4843055A (en) * 1988-05-16 1989-06-27 The Standard Oil Company Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US4837191A (en) * 1988-05-16 1989-06-06 The Standard Oil Company Catalytic mixture for the ammoxidation of paraffins
US4835125A (en) * 1988-05-31 1989-05-30 The Standard Oil Company Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US4866024A (en) * 1988-09-29 1989-09-12 The Standard Oil Company Catalysts for ammoxidation of paraffins
US5008427A (en) * 1988-12-23 1991-04-16 The Standard Oil Company Ammoxidation of paraffins
FR2678610A1 (fr) * 1991-07-04 1993-01-08 Rhone Poulenc Chimie Procede d'ammoxydation d'hydrocarbures satures.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3365482A (en) * 1964-12-18 1968-01-23 Halcon International Inc Ammoxidation of saturated hydrocarbons
JPS5069018A (ja) * 1973-10-23 1975-06-09
JPS63295545A (ja) * 1987-03-13 1988-12-01 ザ スタンダード オイル カンパニー パラフィンのアンモ酸化方法及びそのための触媒
JPH02257A (ja) * 1987-11-25 1990-01-05 Mitsubishi Kasei Corp ニトリルの製造法
US4978764A (en) * 1989-09-25 1990-12-18 The Standard Oil Company Method for ammoxidation of paraffins
JPH05148212A (ja) * 1991-05-09 1993-06-15 Mitsubishi Kasei Corp ニトリルの製造法

Also Published As

Publication number Publication date
SG75767A1 (en) 2000-10-24
CA2073073A1 (fr) 1993-01-05
KR930002308A (ko) 1993-02-22
EP0524895A1 (fr) 1993-01-27
FR2678610B1 (ja) 1994-08-19
CN1068325A (zh) 1993-01-27
TW218007B (ja) 1993-12-21
CA2073073C (fr) 1998-08-11
DE69221561T2 (de) 1998-02-26
KR950006897B1 (ko) 1995-06-26
RU2056407C1 (ru) 1996-03-20
CN1040104C (zh) 1998-10-07
JPH05194347A (ja) 1993-08-03
FR2678610A1 (fr) 1993-01-08
DE69221561D1 (de) 1997-09-18
EP0524895B1 (fr) 1997-08-13
US5556984A (en) 1996-09-17
MX9203877A (es) 1994-03-31

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