JPH08268953A - 芳香族カルボン酸の製造に際して生成する排ガスの処理方法 - Google Patents
芳香族カルボン酸の製造に際して生成する排ガスの処理方法Info
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- JPH08268953A JPH08268953A JP7070130A JP7013095A JPH08268953A JP H08268953 A JPH08268953 A JP H08268953A JP 7070130 A JP7070130 A JP 7070130A JP 7013095 A JP7013095 A JP 7013095A JP H08268953 A JPH08268953 A JP H08268953A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】酸化反応器中で芳香族化合物を分子状酸素によ
って酸化して芳香族カルボン酸を製造するに際して、酸
化反応器から排出される排ガス中に、臭化メチルのよう
な有機臭素化合物が含まれむ場合であっても、触媒の活
性の低下を抑制しつつ、臭化メチルを含め、そのような
種々の有機化合物を経済的に且つ効率よく酸化、除去し
得る排ガスの処理方法を提供することにある。 【構成】本発明によれば、酸化反応器中で芳香族化合物
を分子状酸素にて酸化して芳香族カルボン酸を製造する
際に生成する排ガスを処理する方法であって、酸化反応
器から排出される排ガスを周期律表第ＶＩＩＡ族の金属
又はその化合物と第ＩＢ族の金属又はその化合物とから
なる第１の酸化触媒と接触させて予備酸化し、次いで、
周期律表第ＶＩＡ族の金属又はその化合物と貴金属とか
らなる第２の酸化触媒と接触させて酸化することを特徴
とする排ガスの処理方法が提供される。
って酸化して芳香族カルボン酸を製造するに際して、酸
化反応器から排出される排ガス中に、臭化メチルのよう
な有機臭素化合物が含まれむ場合であっても、触媒の活
性の低下を抑制しつつ、臭化メチルを含め、そのような
種々の有機化合物を経済的に且つ効率よく酸化、除去し
得る排ガスの処理方法を提供することにある。 【構成】本発明によれば、酸化反応器中で芳香族化合物
を分子状酸素にて酸化して芳香族カルボン酸を製造する
際に生成する排ガスを処理する方法であって、酸化反応
器から排出される排ガスを周期律表第ＶＩＩＡ族の金属
又はその化合物と第ＩＢ族の金属又はその化合物とから
なる第１の酸化触媒と接触させて予備酸化し、次いで、
周期律表第ＶＩＡ族の金属又はその化合物と貴金属とか
らなる第２の酸化触媒と接触させて酸化することを特徴
とする排ガスの処理方法が提供される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化反応器中で芳香族
化合物を分子状酸素によって酸化して芳香族カルボン酸
を製造する際に、酸化反応器から排出される排ガスに含
まれる種々の有機化合物を触媒を用いて酸化し、除去し
て、実質的に排ガスに同伴しないようにした方法に関す
る。
化合物を分子状酸素によって酸化して芳香族カルボン酸
を製造する際に、酸化反応器から排出される排ガスに含
まれる種々の有機化合物を触媒を用いて酸化し、除去し
て、実質的に排ガスに同伴しないようにした方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】酸化反応器中で芳香族化合物を分子状酸
素によって酸化して芳香族カルボン酸を製造する際に、
排ガスが生じ、これは、酸化反応器から大気中に排出さ
れる。例えば、テレフタル酸は、工業的に用いられてい
る代表的なプロセスにおいては、既に知られているよう
に、酢酸を反応溶剤とし、臭素をラジカル発生剤とし、
コバルトやマンガン等を触媒として、ｐ−キシレンを液
相空気酸化することによって製造されている。
素によって酸化して芳香族カルボン酸を製造する際に、
排ガスが生じ、これは、酸化反応器から大気中に排出さ
れる。例えば、テレフタル酸は、工業的に用いられてい
る代表的なプロセスにおいては、既に知られているよう
に、酢酸を反応溶剤とし、臭素をラジカル発生剤とし、
コバルトやマンガン等を触媒として、ｐ−キシレンを液
相空気酸化することによって製造されている。
【０００３】従って、このようなテレフタル酸の製造プ
ロセスからは、通常、酢酸メチル、ｐ−キシレン、ベン
ゼン、トルエン等の炭化水素類や臭化メチル等の有機臭
素化合物を含む種々の有機化合物のほか、一酸化炭素や
二酸化炭素を含む排ガスが副生する。また、排ガスに
は、反応溶媒である酢酸のほか、水も同伴している。そ
こで、このような排ガスを大気中に放出するためには、
環境保全の目的のために、予め適切な処理を行なって、
これらの物質を排ガスから除去して、排ガスに同伴する
ことを防止することが必要である。
ロセスからは、通常、酢酸メチル、ｐ−キシレン、ベン
ゼン、トルエン等の炭化水素類や臭化メチル等の有機臭
素化合物を含む種々の有機化合物のほか、一酸化炭素や
二酸化炭素を含む排ガスが副生する。また、排ガスに
は、反応溶媒である酢酸のほか、水も同伴している。そ
こで、このような排ガスを大気中に放出するためには、
環境保全の目的のために、予め適切な処理を行なって、
これらの物質を排ガスから除去して、排ガスに同伴する
ことを防止することが必要である。
【０００４】従来、このような排ガスを処理する手段と
しては、吸着、吸収、触媒酸化、直接加熱燃焼等が知ら
れているが、これらのなかでは、処理の経済性と上記有
機化合物や一酸化炭素の酸化効率の点から、触媒酸化が
最も効果的である。しかし、従来より知られている触媒
酸化は、特公平２−４５６１３号公報に記載されている
ように、触媒として、貴金属を用いるものであり、従っ
て、触媒のための費用が高いと共に、上述したような有
機臭素化合物を含む排ガスを処理するときは、触媒が臭
素によって被毒し、触媒活性が低下するという問題があ
る。
しては、吸着、吸収、触媒酸化、直接加熱燃焼等が知ら
れているが、これらのなかでは、処理の経済性と上記有
機化合物や一酸化炭素の酸化効率の点から、触媒酸化が
最も効果的である。しかし、従来より知られている触媒
酸化は、特公平２−４５６１３号公報に記載されている
ように、触媒として、貴金属を用いるものであり、従っ
て、触媒のための費用が高いと共に、上述したような有
機臭素化合物を含む排ガスを処理するときは、触媒が臭
素によって被毒し、触媒活性が低下するという問題があ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このよう
に、酸化反応器中で芳香族化合物を分子状酸素によって
酸化して芳香族カルボン酸を製造するに際して、酸化反
応器から排出される排ガス中に含まれる上述したような
種々の有機化合物を排ガスから除去する従来の方法にお
ける問題を解決するためになされたものであって、経済
的であって、しかも、排ガスが臭化メチルのような有機
臭素化合物を含む場合であっても、活性の低下を抑制し
つつ、有機臭素化合物を含む種々の有機化合物を酸化分
解することができる触媒を用いる酸化法によるそのよう
な排ガスの処理方法を提供することを目的とする。
に、酸化反応器中で芳香族化合物を分子状酸素によって
酸化して芳香族カルボン酸を製造するに際して、酸化反
応器から排出される排ガス中に含まれる上述したような
種々の有機化合物を排ガスから除去する従来の方法にお
ける問題を解決するためになされたものであって、経済
的であって、しかも、排ガスが臭化メチルのような有機
臭素化合物を含む場合であっても、活性の低下を抑制し
つつ、有機臭素化合物を含む種々の有機化合物を酸化分
解することができる触媒を用いる酸化法によるそのよう
な排ガスの処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、酸化反
応器中で芳香族化合物を分子状酸素にて酸化して芳香族
カルボン酸を製造する際に生成する排ガスを処理する方
法であって、酸化反応器から排出される排ガスを周期律
表第ＶＩＩＡ族の金属又はその化合物と第ＩＢ族の金属
又はその化合物とからなる第１の酸化触媒と接触させて
予備酸化し、次いで、周期律表第ＶＩＡ族の金属又はそ
の化合物と貴金属とからなる第２の酸化触媒と接触させ
て酸化することを特徴とする排ガスの処理方法が提供さ
れる。
応器中で芳香族化合物を分子状酸素にて酸化して芳香族
カルボン酸を製造する際に生成する排ガスを処理する方
法であって、酸化反応器から排出される排ガスを周期律
表第ＶＩＩＡ族の金属又はその化合物と第ＩＢ族の金属
又はその化合物とからなる第１の酸化触媒と接触させて
予備酸化し、次いで、周期律表第ＶＩＡ族の金属又はそ
の化合物と貴金属とからなる第２の酸化触媒と接触させ
て酸化することを特徴とする排ガスの処理方法が提供さ
れる。
【０００７】本発明の方法は、特に、好ましくは、テレ
フタル酸やナフタレンジカルボン酸の製造の際に副生す
る排ガスの処理に適用される。例えば、テレフタル酸の
製造の際に副生する排ガスは、通常、酸化反応器から１
６０〜２６０℃程度の温度で排出され、溶媒である酢酸
や、反応器中で副生した二酸化炭素、一酸化炭素等のほ
か、水、酢酸メチル、ベンゼン、トルエン、ｐ−キシレ
ン等の炭化水素類や、臭化メチル等の有機臭素化合物を
含んでいる。そのほか、場合によっては、臭素以外のハ
ロゲンやシリコーンを含んでいる。
フタル酸やナフタレンジカルボン酸の製造の際に副生す
る排ガスの処理に適用される。例えば、テレフタル酸の
製造の際に副生する排ガスは、通常、酸化反応器から１
６０〜２６０℃程度の温度で排出され、溶媒である酢酸
や、反応器中で副生した二酸化炭素、一酸化炭素等のほ
か、水、酢酸メチル、ベンゼン、トルエン、ｐ−キシレ
ン等の炭化水素類や、臭化メチル等の有機臭素化合物を
含んでいる。そのほか、場合によっては、臭素以外のハ
ロゲンやシリコーンを含んでいる。
【０００８】そこで、本発明によれば、先ず、酸化反応
器からの排ガスを１００℃よりも低い温度から常温、好
ましくは、３０〜９０℃の範囲の温度に冷却して、排ガ
スに含まれる凝縮性成分、即ち、酢酸や炭化水素類を含
む大部分の有機化合物や水を凝縮させる。しかし、この
冷却、凝縮操作によっても、二酸化炭素、一酸化炭素等
の上記冷却温度において非凝縮性成分のほか、上記冷却
温度における蒸気圧に相当する量の酢酸、酢酸メチル、
臭化メチル、ベンゼン、その他の炭化水素類等の有機化
合物や一酸化炭素が冷却、凝縮操作後の排ガスに同伴し
ている。
器からの排ガスを１００℃よりも低い温度から常温、好
ましくは、３０〜９０℃の範囲の温度に冷却して、排ガ
スに含まれる凝縮性成分、即ち、酢酸や炭化水素類を含
む大部分の有機化合物や水を凝縮させる。しかし、この
冷却、凝縮操作によっても、二酸化炭素、一酸化炭素等
の上記冷却温度において非凝縮性成分のほか、上記冷却
温度における蒸気圧に相当する量の酢酸、酢酸メチル、
臭化メチル、ベンゼン、その他の炭化水素類等の有機化
合物や一酸化炭素が冷却、凝縮操作後の排ガスに同伴し
ている。
【０００９】従って、本発明の方法によれば、このよう
に、冷却、凝縮操作後の排ガスを、第１の酸化触媒を充
填した第１の触媒反応器に導いて、排ガスをこの第１の
触媒と接触させて、予備酸化し、次いで、第２の酸化触
媒を充填した第２の触媒反応器に導き、排ガスをこの第
２の触媒に接触させ、酸化して、上述したような有機化
合物を酸化して、排ガスからこれらを除去する。本発明
によれば、通常、一酸化炭素も完全に酸化される。
に、冷却、凝縮操作後の排ガスを、第１の酸化触媒を充
填した第１の触媒反応器に導いて、排ガスをこの第１の
触媒と接触させて、予備酸化し、次いで、第２の酸化触
媒を充填した第２の触媒反応器に導き、排ガスをこの第
２の触媒に接触させ、酸化して、上述したような有機化
合物を酸化して、排ガスからこれらを除去する。本発明
によれば、通常、一酸化炭素も完全に酸化される。
【００１０】本発明の方法において用いる第１の酸化触
媒は、周期律表第ＶＩＩＡ族の金属又はその化合物と第
ＩＢ族の金属又はその化合物との混合物からなる。第Ｖ
ＩＩＡ族の金属又はその化合物としては、例えば、金属
マンガン、金属レニウム及びこれらの金属の酸化物を挙
げることができ、酸化物としては、例えば、二酸化マン
ガン、一酸化マンガン、三酸化二マンガン、二酸化レニ
ウム、三酸化レニウム、五酸化二レニウム等を挙げるこ
とができる。これらは、単独にて、又は混合物として用
いられる。本発明においては、これらのなかでは、特
に、金属マンガン又はマンガン酸化物が好ましく、一酸
化マンガンが最も好ましく用いられる。
媒は、周期律表第ＶＩＩＡ族の金属又はその化合物と第
ＩＢ族の金属又はその化合物との混合物からなる。第Ｖ
ＩＩＡ族の金属又はその化合物としては、例えば、金属
マンガン、金属レニウム及びこれらの金属の酸化物を挙
げることができ、酸化物としては、例えば、二酸化マン
ガン、一酸化マンガン、三酸化二マンガン、二酸化レニ
ウム、三酸化レニウム、五酸化二レニウム等を挙げるこ
とができる。これらは、単独にて、又は混合物として用
いられる。本発明においては、これらのなかでは、特
に、金属マンガン又はマンガン酸化物が好ましく、一酸
化マンガンが最も好ましく用いられる。
【００１１】他方、第ＩＢ族の金属又はその化合物とし
ては、金属銅、金属銀、金属金、銅又は銀の酸化物を挙
げることができる。銅又は銀の酸化物としては、例え
ば、酸化第一銅、酸化第二銅、酸化銀等を挙げることが
できる。これらは、単独にて、又は混合物として用いら
れる。これらのなかでは、特に、金属銅又は銅酸化物が
好ましく用いられる。
ては、金属銅、金属銀、金属金、銅又は銀の酸化物を挙
げることができる。銅又は銀の酸化物としては、例え
ば、酸化第一銅、酸化第二銅、酸化銀等を挙げることが
できる。これらは、単独にて、又は混合物として用いら
れる。これらのなかでは、特に、金属銅又は銅酸化物が
好ましく用いられる。
【００１２】本発明によれば、第１の触媒は、金属原子
のモル比にて、第ＶＩＩＡ族の金属又はその化合物に対
して、第ＩＢ族の金属又はその化合物を0.００１〜１０
０の範囲で用いることが好ましく、0.００１〜２０の範
囲で用いることがより好ましく、0.０１〜２０の範囲で
用いることが最も好ましい。
のモル比にて、第ＶＩＩＡ族の金属又はその化合物に対
して、第ＩＢ族の金属又はその化合物を0.００１〜１０
０の範囲で用いることが好ましく、0.００１〜２０の範
囲で用いることがより好ましく、0.０１〜２０の範囲で
用いることが最も好ましい。
【００１３】本発明によれば、このような第１の酸化触
媒に、必要に応じて、更にその他の成分を加えて、多元
触媒とすることもできる。
媒に、必要に応じて、更にその他の成分を加えて、多元
触媒とすることもできる。
【００１４】本発明においては、上述したような第ＶＩ
ＩＡ族の金属又はその化合物と第ＩＢ族の金属又はその
化合物との混合物は、そのままにて、触媒として用いて
もよいが、必要に応じて、適宜の担体に担時させて、用
いることもできる。このような担体としては、例えば、
アルミナ、シリカ、シリカ・アルミナ、ケイソウ土、白
土、タルク等を用いることができる。これらのなかで
は、特に、アルミナが好ましく用いられる。
ＩＡ族の金属又はその化合物と第ＩＢ族の金属又はその
化合物との混合物は、そのままにて、触媒として用いて
もよいが、必要に応じて、適宜の担体に担時させて、用
いることもできる。このような担体としては、例えば、
アルミナ、シリカ、シリカ・アルミナ、ケイソウ土、白
土、タルク等を用いることができる。これらのなかで
は、特に、アルミナが好ましく用いられる。
【００１５】触媒を担体に担持させるには、従来、知ら
れている適宜の方法、例えば、含浸法によることができ
るが、しかし、この方法に限定されるものではない。触
媒を担体に担持させて用いる場合は、第ＶＩＩＡ族の金
属又はその化合物の担持量は、触媒における金属原子と
して、0.５〜５０重量％、好ましくは、１〜４０重量％
の範囲であり、第ＩＢ族の金属又はその化合物の担持量
は、触媒における金属原子として、0.１〜４０重量％、
好ましくは、0.５〜４０重量％の範囲である。ここに、
担持量とは、担体と触媒を含む全重量中の触媒の重量の
割合をいう。
れている適宜の方法、例えば、含浸法によることができ
るが、しかし、この方法に限定されるものではない。触
媒を担体に担持させて用いる場合は、第ＶＩＩＡ族の金
属又はその化合物の担持量は、触媒における金属原子と
して、0.５〜５０重量％、好ましくは、１〜４０重量％
の範囲であり、第ＩＢ族の金属又はその化合物の担持量
は、触媒における金属原子として、0.１〜４０重量％、
好ましくは、0.５〜４０重量％の範囲である。ここに、
担持量とは、担体と触媒を含む全重量中の触媒の重量の
割合をいう。
【００１６】本発明によれば、第２の酸化触媒は、周期
律表第ＶＩＡ族の金属又はその化合物と貴金属との混合
物からなる。第ＶＩＡ族の金属又はその化合物として
は、例えば、金属クロム、金属モリブデン、金属タング
ステン、又はこれらの酸化物を挙げることができ、酸化
物としては、例えば、酸化第一クロム、酸化第二クロ
ム、酸化第三クロム、三酸化モリブデン、三酸化タング
ステン等を挙げることができる。これらは、単独にて、
又は混合物として用いられる。これらのなかでは、特
に、金属クロムまたはクロム酸化物が好ましい。
律表第ＶＩＡ族の金属又はその化合物と貴金属との混合
物からなる。第ＶＩＡ族の金属又はその化合物として
は、例えば、金属クロム、金属モリブデン、金属タング
ステン、又はこれらの酸化物を挙げることができ、酸化
物としては、例えば、酸化第一クロム、酸化第二クロ
ム、酸化第三クロム、三酸化モリブデン、三酸化タング
ステン等を挙げることができる。これらは、単独にて、
又は混合物として用いられる。これらのなかでは、特
に、金属クロムまたはクロム酸化物が好ましい。
【００１７】他方、貴金属としては、金、銀、白金、パ
ラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミ
ウム等を挙げることができる。これらは単独にて、又は
混合物として用いられる。これらのなかでは、特に、白
金又はパラジウムが好ましく用いられる。
ラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミ
ウム等を挙げることができる。これらは単独にて、又は
混合物として用いられる。これらのなかでは、特に、白
金又はパラジウムが好ましく用いられる。
【００１８】第２の酸化触媒における第ＶＩＡ族の金属
又はその化合物と貴金属との割合は、金属原子のモル比
にて、第ＶＩＡ族の金属又はその化合物に対して、貴金
属を0.０００１〜１０、好ましくは、0.０００１〜１の
範囲である。本発明によれば、このような第２の酸化触
媒に、必要に応じて、更にその他の成分を加えて、多元
触媒とすることもできる。
又はその化合物と貴金属との割合は、金属原子のモル比
にて、第ＶＩＡ族の金属又はその化合物に対して、貴金
属を0.０００１〜１０、好ましくは、0.０００１〜１の
範囲である。本発明によれば、このような第２の酸化触
媒に、必要に応じて、更にその他の成分を加えて、多元
触媒とすることもできる。
【００１９】本発明においては、第ＶＩＡ族の金属又は
その化合物と貴金属との混合物も、そのままにて、触媒
として用いてもよいが、必要に応じて、前述したような
担体に担時させて用いることもできる。特に、アルミナ
が好ましく用いられる。
その化合物と貴金属との混合物も、そのままにて、触媒
として用いてもよいが、必要に応じて、前述したような
担体に担時させて用いることもできる。特に、アルミナ
が好ましく用いられる。
【００２０】このように、第２の触媒を担体に担持させ
て用いる場合は、第ＶＩＡ族の金属又はその化合物の担
持量は、触媒における金属原子として、0.５〜４０重量
％、好ましくは、１〜３０重量％の範囲であり、他方、
貴金属の担持量は、触媒における金属原子として、0.０
１〜１０重量％、好ましくは、0.０５〜５重量％の範囲
である。
て用いる場合は、第ＶＩＡ族の金属又はその化合物の担
持量は、触媒における金属原子として、0.５〜４０重量
％、好ましくは、１〜３０重量％の範囲であり、他方、
貴金属の担持量は、触媒における金属原子として、0.０
１〜１０重量％、好ましくは、0.０５〜５重量％の範囲
である。
【００２１】本発明において、第１及び第２の触媒は、
その形状において何ら限定されるものではないが、通
常、粉末状、粒状、球状、ペレット、ハニカム状等に成
形して用いられる。
その形状において何ら限定されるものではないが、通
常、粉末状、粒状、球状、ペレット、ハニカム状等に成
形して用いられる。
【００２２】本発明の方法によれば、排ガスを第１の触
媒に接触させた後、引き続いて、第２の触媒に接触させ
るが、好ましくは、第１及び第２の触媒の合計容量に対
して、第１の触媒を２０〜９５％の範囲で用いる。特
に、好ましくは、第１の触媒を２５〜９０％の範囲で用
いる。
媒に接触させた後、引き続いて、第２の触媒に接触させ
るが、好ましくは、第１及び第２の触媒の合計容量に対
して、第１の触媒を２０〜９５％の範囲で用いる。特
に、好ましくは、第１の触媒を２５〜９０％の範囲で用
いる。
【００２３】上記第２の触媒は、排ガスに含まれる有機
化合物及び一酸化炭素の酸化に高活性を有するが、反
面、比較的短い期間の間に活性が低下する。しかし、本
発明に従って、第１の触媒によって、排ガスを予備酸化
し、引き続いて、第２の触媒によって、排ガスを酸化す
ることによって、第２の触媒の活性をより長期間にわた
って高く維持し、かくして、長期間にわたって、安定に
効率よく排ガスを処理することができる。
化合物及び一酸化炭素の酸化に高活性を有するが、反
面、比較的短い期間の間に活性が低下する。しかし、本
発明に従って、第１の触媒によって、排ガスを予備酸化
し、引き続いて、第２の触媒によって、排ガスを酸化す
ることによって、第２の触媒の活性をより長期間にわた
って高く維持し、かくして、長期間にわたって、安定に
効率よく排ガスを処理することができる。
【００２４】第１の触媒も、長期間にわたって、排ガス
の処理に用いるときは、活性が低下する。そこで、第１
の触媒も、第２の触媒と組合わせて用いることによっ
て、その活性をより長期間にわたって高く維持し、かく
して、長期間にわたって、安定に効率よく排ガスを処理
することができる。
の処理に用いるときは、活性が低下する。そこで、第１
の触媒も、第２の触媒と組合わせて用いることによっ
て、その活性をより長期間にわたって高く維持し、かく
して、長期間にわたって、安定に効率よく排ガスを処理
することができる。
【００２５】本発明によれば、排ガスを第１及び第２の
触媒に接触させるに際して、いずれの場合にも、通常、
０〜４０kg／cm2 Ｇ、好ましくは、１〜２５kg／cm
2 Ｇ、特に好ましくは５〜１２kg／cm2 Ｇの圧力下に、
通常、２００〜７００℃、好ましくは、３００〜６００
℃の範囲の温度で接触させる。また、排ガスを触媒に接
触させる際の空間速度は、通常、１０００〜５００００
hr-1、好ましくは、２０００〜２００００hr-1の範囲で
ある。
触媒に接触させるに際して、いずれの場合にも、通常、
０〜４０kg／cm2 Ｇ、好ましくは、１〜２５kg／cm
2 Ｇ、特に好ましくは５〜１２kg／cm2 Ｇの圧力下に、
通常、２００〜７００℃、好ましくは、３００〜６００
℃の範囲の温度で接触させる。また、排ガスを触媒に接
触させる際の空間速度は、通常、１０００〜５００００
hr-1、好ましくは、２０００〜２００００hr-1の範囲で
ある。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、酸化反応器中で芳香族
化合物を分子状酸素によって酸化して芳香族カルボン酸
を製造するに際して、酸化反応器から排出される排ガス
を周期律表第ＶＩＩＡ族の金属又はその化合物と第ＩＢ
族の金属又はその化合物とからなる第１の酸化触媒と接
触させて予備酸化し、次いで、周期律表第ＶＩＡ族の金
属又はその化合物と貴金属とからなる第２の酸化触媒と
接触させて酸化して、排ガス中の種々の有機化合物と一
酸化炭素を除去するので、従来の貴金属触媒のみを用い
る方法に比べて、プロセス全体として経済性にすぐれ、
しかも、長期間にわたって触媒の活性低下が少なく、か
くして、工業的に有利に排ガスを無害化処理することが
できる。
化合物を分子状酸素によって酸化して芳香族カルボン酸
を製造するに際して、酸化反応器から排出される排ガス
を周期律表第ＶＩＩＡ族の金属又はその化合物と第ＩＢ
族の金属又はその化合物とからなる第１の酸化触媒と接
触させて予備酸化し、次いで、周期律表第ＶＩＡ族の金
属又はその化合物と貴金属とからなる第２の酸化触媒と
接触させて酸化して、排ガス中の種々の有機化合物と一
酸化炭素を除去するので、従来の貴金属触媒のみを用い
る方法に比べて、プロセス全体として経済性にすぐれ、
しかも、長期間にわたって触媒の活性低下が少なく、か
くして、工業的に有利に排ガスを無害化処理することが
できる。
【００２７】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。実施例において、排ガスの組成は、ガスクロマトグ
ラフィーにて分析した。
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。実施例において、排ガスの組成は、ガスクロマトグ
ラフィーにて分析した。
【００２８】実施例１ アルミナからなる担体に一酸化マンガン１３重量％と一
酸化銅７重量％とを担時させて、第１の酸化触媒を調製
し、また、一酸化クロム５重量％とパラジウム0.１重量
％とをアルミナに担時させて、第２の酸化触媒を調製し
た。テレフタル酸製造時に発生した排ガスを４０℃に冷
却して、凝縮性成分を除去した。この冷却、凝縮操作後
の排ガスには、表１に示すように、酢酸メチル、臭化メ
チル、ベンゼン、その他の炭化水素類及び一酸化炭素が
含まれていた。
酸化銅７重量％とを担時させて、第１の酸化触媒を調製
し、また、一酸化クロム５重量％とパラジウム0.１重量
％とをアルミナに担時させて、第２の酸化触媒を調製し
た。テレフタル酸製造時に発生した排ガスを４０℃に冷
却して、凝縮性成分を除去した。この冷却、凝縮操作後
の排ガスには、表１に示すように、酢酸メチル、臭化メ
チル、ベンゼン、その他の炭化水素類及び一酸化炭素が
含まれていた。
【００２９】このような排ガスを触媒床入口温度３５０
℃にて第１の酸化触媒床に、次いで、第１の触媒床と同
じ容量の第２の酸化触媒床に、（第１及び第２の触媒層
に共に）圧力9.５kg／cm2 Ｇで、空間速度３６００hr-1
（第１及び第２の触媒層の合計容量に対して）にて通気
し、３０日間、連続して、触媒反応を行なった。このよ
うにして処理した排ガスの分析結果を表１に示す。上記
排ガス中の有機化合物は、臭化メチル及びベンゼンを含
め、実質的にすべての有機化合物が分解されており、一
酸化炭素も完全に分解されて、排ガスから除去されてい
た。
℃にて第１の酸化触媒床に、次いで、第１の触媒床と同
じ容量の第２の酸化触媒床に、（第１及び第２の触媒層
に共に）圧力9.５kg／cm2 Ｇで、空間速度３６００hr-1
（第１及び第２の触媒層の合計容量に対して）にて通気
し、３０日間、連続して、触媒反応を行なった。このよ
うにして処理した排ガスの分析結果を表１に示す。上記
排ガス中の有機化合物は、臭化メチル及びベンゼンを含
め、実質的にすべての有機化合物が分解されており、一
酸化炭素も完全に分解されて、排ガスから除去されてい
た。
【００３０】比較例１ 実施例１において、第１の触媒床を用いることなく、第
２の触媒床のみを用いて、排ガスの酸化分解を行なっ
た。即ち、テレフタル酸製造時に発生した排ガスを４０
℃に冷却して、凝縮性成分を除去した後、実施例１と同
じ一酸化クロム及びパラジウムよりなる第２の触媒床に
入口温度３５０℃にて圧力9.５kg／cm2 Ｇ、空間速度３
６００hr-1にて通気し、３０日間連続して、触媒反応を
行なった。
２の触媒床のみを用いて、排ガスの酸化分解を行なっ
た。即ち、テレフタル酸製造時に発生した排ガスを４０
℃に冷却して、凝縮性成分を除去した後、実施例１と同
じ一酸化クロム及びパラジウムよりなる第２の触媒床に
入口温度３５０℃にて圧力9.５kg／cm2 Ｇ、空間速度３
６００hr-1にて通気し、３０日間連続して、触媒反応を
行なった。
【００３１】このようにして処理した排ガスの分析結果
を表１に示す。上記排ガス中の酢酸メチル、その他の炭
化水素類及び一酸化炭素は、分解され、排ガスから除去
されていたが、接触温度が高かったにもかかわらず、排
ガスには臭化メチルが1.５ｐｐｍ残存しており、その分
解率は９５％であり、また、排ガスにはベンゼンが0.７
ｐｐｍ残存しており、その分解率は９３％であった。
を表１に示す。上記排ガス中の酢酸メチル、その他の炭
化水素類及び一酸化炭素は、分解され、排ガスから除去
されていたが、接触温度が高かったにもかかわらず、排
ガスには臭化メチルが1.５ｐｐｍ残存しており、その分
解率は９５％であり、また、排ガスにはベンゼンが0.７
ｐｐｍ残存しており、その分解率は９３％であった。
【００３２】
【表１】
【００３３】実施例２ アルミナからなる担体に一酸化マンガン１３重量％と一
酸化銅７重量％とを担時させて、第１の酸化触媒を調製
し、また、酸化第一クロム５重量％とパラジウム0.１重
量％とをアルミナに担時させて、第２の酸化触媒を調製
した。テレフタル酸製造時に発生した排ガスを４０℃に
冷却して、凝縮性成分を除去した。この冷却、凝縮操作
後の排ガスには、表１に示すように、酢酸メチル、臭化
メチル、ベンゼン、その他の炭化水素類及び一酸化炭素
が含まれていた。このような排ガスを触媒床入口温度３
５０℃にて第１の酸化触媒床に、次いで、第１の触媒床
と同じ容量の第２の酸化触媒床に、（第１及び第２の触
媒層に共に）圧力０kg／cm2 Ｇで、空間速度３６００hr
-1（第１及び第２の触媒層の合計容量に対して）にて通
気し、６０日間、連続して、触媒反応を行なった。
酸化銅７重量％とを担時させて、第１の酸化触媒を調製
し、また、酸化第一クロム５重量％とパラジウム0.１重
量％とをアルミナに担時させて、第２の酸化触媒を調製
した。テレフタル酸製造時に発生した排ガスを４０℃に
冷却して、凝縮性成分を除去した。この冷却、凝縮操作
後の排ガスには、表１に示すように、酢酸メチル、臭化
メチル、ベンゼン、その他の炭化水素類及び一酸化炭素
が含まれていた。このような排ガスを触媒床入口温度３
５０℃にて第１の酸化触媒床に、次いで、第１の触媒床
と同じ容量の第２の酸化触媒床に、（第１及び第２の触
媒層に共に）圧力０kg／cm2 Ｇで、空間速度３６００hr
-1（第１及び第２の触媒層の合計容量に対して）にて通
気し、６０日間、連続して、触媒反応を行なった。
【００３４】このようにして処理した排ガスの３０日後
及び６０日後の分析結果を表２に示す。上記排ガス中の
有機化合物は、３０日間の連続運転の後、臭化メチル及
びベンゼンを含め、実質的にすべての有機化合物が分解
されており、一酸化炭素も完全に分解されて、排ガスか
ら除去されていた。６０日間の連続運転の後には、臭化
メチルとベンゼンについて、分解率の僅かな低下がみら
れ、臭化メチルの分解率は９8.７％であり、ベンゼンの
分解率は９６％であった。臭化メチル及びベンゼンを含
め、実質的にすべての有機化合物が分解されており、一
酸化炭素も完全に分解されて、排ガスから除去されてい
た。
及び６０日後の分析結果を表２に示す。上記排ガス中の
有機化合物は、３０日間の連続運転の後、臭化メチル及
びベンゼンを含め、実質的にすべての有機化合物が分解
されており、一酸化炭素も完全に分解されて、排ガスか
ら除去されていた。６０日間の連続運転の後には、臭化
メチルとベンゼンについて、分解率の僅かな低下がみら
れ、臭化メチルの分解率は９8.７％であり、ベンゼンの
分解率は９６％であった。臭化メチル及びベンゼンを含
め、実質的にすべての有機化合物が分解されており、一
酸化炭素も完全に分解されて、排ガスから除去されてい
た。
【００３５】比較例２ 実施例１において、第２の触媒床を用いることなく、第
１の触媒床のみを用いて、排ガスの酸化分解を行なっ
た。即ち、テレフタル酸製造時に発生した排ガスを４０
℃に冷却して、凝縮性成分を除去した後、実施例２と同
じ一酸化マンガン及び一酸化銅よりなる第１の触媒床に
入口温度３５０℃にて圧力０kg／cm2 Ｇ、空間速度３６
００hr-1にて通気し、６０日間連続して、触媒反応を行
なった。
１の触媒床のみを用いて、排ガスの酸化分解を行なっ
た。即ち、テレフタル酸製造時に発生した排ガスを４０
℃に冷却して、凝縮性成分を除去した後、実施例２と同
じ一酸化マンガン及び一酸化銅よりなる第１の触媒床に
入口温度３５０℃にて圧力０kg／cm2 Ｇ、空間速度３６
００hr-1にて通気し、６０日間連続して、触媒反応を行
なった。
【００３６】このようにして処理した排ガスの３０日後
及び６０日後の分析結果を表２に示す。上記排ガス中の
有機化合物は、３０日間の連続運転の後は、臭化メチル
及びベンゼンを含め、実質的にすべての有機化合物が分
解されており、一酸化炭素も完全に分解されて、排ガス
から除去されていた。しかし、６０日間の連続運転の後
には、臭化メチルとベンゼンについて、分解率の低下が
著しく、臭化メチルの分解率は９6.７％であり、ベンゼ
ンの分解率は９０％であった。
及び６０日後の分析結果を表２に示す。上記排ガス中の
有機化合物は、３０日間の連続運転の後は、臭化メチル
及びベンゼンを含め、実質的にすべての有機化合物が分
解されており、一酸化炭素も完全に分解されて、排ガス
から除去されていた。しかし、６０日間の連続運転の後
には、臭化メチルとベンゼンについて、分解率の低下が
著しく、臭化メチルの分解率は９6.７％であり、ベンゼ
ンの分解率は９０％であった。
【００３７】
【表２】
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 63/26 Ｂ０１Ｊ 23/84 ３１１Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】酸化反応器中で芳香族化合物を分子状酸素
にて酸化して芳香族カルボン酸を製造する際に生成する
排ガスを処理する方法であって、酸化反応器から排出さ
れる排ガスを周期律表第ＶＩＩＡ族の金属又はその化合
物と第ＩＢ族の金属又はその化合物とからなる第１の酸
化触媒と接触させて予備酸化し、次いで、周期律表第Ｖ
ＩＡ族の金属又はその化合物と貴金属とからなる第２の
酸化触媒と接触させて酸化することを特徴とする排ガス
の処理方法。 - 【請求項２】第１の酸化触媒が金属マンガン及びマンガ
ン化合物から選ばれる少なくとも１種と金属銅及び銅化
合物から選ばれる少なくとも１種との混合物からなる請
求項１記載の排ガスの処理方法。 - 【請求項３】第２の酸化触媒が金属クロム及びクロム化
合物から選ばれる少なくとも１種と白金及びパラジウム
から選ばれる少なくとも１種との混合物である請求項１
記載の排ガスの処理方法。 - 【請求項４】排ガスを０〜４０kg／cm2 Ｇの圧力下に第
１及び第２の酸化触媒と接触させる請求項１乃至３いず
れかに記載の排ガスの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7070130A JPH08268953A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 芳香族カルボン酸の製造に際して生成する排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7070130A JPH08268953A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 芳香族カルボン酸の製造に際して生成する排ガスの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08268953A true JPH08268953A (ja) | 1996-10-15 |
Family
ID=13422680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7070130A Pending JPH08268953A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 芳香族カルボン酸の製造に際して生成する排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08268953A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112547091A (zh) * | 2019-09-26 | 2021-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 组合型催化剂及其制备方法与应用 |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP7070130A patent/JPH08268953A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112547091A (zh) * | 2019-09-26 | 2021-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 组合型催化剂及其制备方法与应用 |
| CN112547091B (zh) * | 2019-09-26 | 2024-08-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 组合型催化剂及其制备方法与应用 |
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