JPH08332382A - 固体酸塩基触媒 - Google Patents
固体酸塩基触媒Info
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- B01J23/847—Vanadium, niobium or tantalum or polonium
- B01J23/8472—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
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-
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- B01J37/033—Using Hydrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
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-
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 固体酸塩基触媒は、五酸化バナジウム水和物
を含有してなっている。また、固体酸塩基触媒は、上記
五酸化バナジウム水和物が一般式（１） Ｖ2 Ｏ5 ・ｎＨ2 Ｏ ……（１） （式中、ｎは
0.1〜３を示す）で表される組成を有するのが好まし
い。上記五酸化バナジウム水和物の形成は、図１に示す
Ｘ線回折スペクトルを測定することにより確認した。 【効果】 固体酸塩基触媒は、温和な反応条件で触媒活
性を充分に発揮することができ、例えば、アルコールの
脱水反応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコー
ルの脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オレ
フィンの水和反応や異性化反応、アルキル化、エステル
化、アミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反
応、アルドール縮合反応、重合反応等の種々の反応に好
適に供することができる。
を含有してなっている。また、固体酸塩基触媒は、上記
五酸化バナジウム水和物が一般式（１） Ｖ2 Ｏ5 ・ｎＨ2 Ｏ ……（１） （式中、ｎは
0.1〜３を示す）で表される組成を有するのが好まし
い。上記五酸化バナジウム水和物の形成は、図１に示す
Ｘ線回折スペクトルを測定することにより確認した。 【効果】 固体酸塩基触媒は、温和な反応条件で触媒活
性を充分に発揮することができ、例えば、アルコールの
脱水反応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコー
ルの脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オレ
フィンの水和反応や異性化反応、アルキル化、エステル
化、アミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反
応、アルドール縮合反応、重合反応等の種々の反応に好
適に供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、アルコールの
脱水反応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコー
ルの脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オレ
フィンの水和反応や異性化反応、アルキル化、エステル
化、アミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反
応、アルドール縮合反応、重合反応等の種々の反応に好
適に供される固体酸塩基触媒に関するものである。
脱水反応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコー
ルの脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オレ
フィンの水和反応や異性化反応、アルキル化、エステル
化、アミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反
応、アルドール縮合反応、重合反応等の種々の反応に好
適に供される固体酸塩基触媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば、アルコールの脱水反
応、オレフィンの水和反応及び異性化反応、アルキル化
反応、エステル化反応、アルドール縮合反応、重合反応
等、固体酸触媒または固体塩基触媒を使用した反応プロ
セスは、数多く研究されている。
応、オレフィンの水和反応及び異性化反応、アルキル化
反応、エステル化反応、アルドール縮合反応、重合反応
等、固体酸触媒または固体塩基触媒を使用した反応プロ
セスは、数多く研究されている。
【０００３】そのような固体酸塩基触媒としては、例え
ば、各種ゼオライト、シリカ−アルミナ、チタニア−シ
リカ等の固体酸触媒、酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム等の固体塩基触媒が知られている。
ば、各種ゼオライト、シリカ−アルミナ、チタニア−シ
リカ等の固体酸触媒、酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム等の固体塩基触媒が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の固体酸触媒や固体塩基触媒は、例えば、高温下や高
圧下で反応させなければならない等、反応条件を厳しく
しなければならないという問題点を有している。
来の固体酸触媒や固体塩基触媒は、例えば、高温下や高
圧下で反応させなければならない等、反応条件を厳しく
しなければならないという問題点を有している。
【０００５】また、上記従来の固体酸触媒は、反応時
に、炭素析出による触媒の劣化によって活性が低下する
という問題点も有している。
に、炭素析出による触媒の劣化によって活性が低下する
という問題点も有している。
【０００６】従って、簡単に再現性良く調製することが
でき、しかも、温和な反応条件で触媒活性を充分に発揮
することができ、また活性劣化のない固体酸触媒、固体
塩基触媒、さらには、固体ならではの酸点・塩基点をあ
わせもち、両活性点が協奏的に作用して高選択的な反応
を行う固体酸塩基協同作用触媒（以下、これらを合わせ
て固体酸塩基触媒と総称する。）が求められている。即
ち、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、簡単に再現性良く調製することがで
き、しかも、温和な反応条件で触媒活性を充分に発揮す
ることができ、また触媒の劣化による活性の低下が起こ
りにくい固体酸塩基触媒を提供することにある。
でき、しかも、温和な反応条件で触媒活性を充分に発揮
することができ、また活性劣化のない固体酸触媒、固体
塩基触媒、さらには、固体ならではの酸点・塩基点をあ
わせもち、両活性点が協奏的に作用して高選択的な反応
を行う固体酸塩基協同作用触媒（以下、これらを合わせ
て固体酸塩基触媒と総称する。）が求められている。即
ち、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、簡単に再現性良く調製することがで
き、しかも、温和な反応条件で触媒活性を充分に発揮す
ることができ、また触媒の劣化による活性の低下が起こ
りにくい固体酸塩基触媒を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願発明者等は、新規な
固体酸塩基触媒を提供すべく鋭意検討した結果、五酸化
バナジウム水和物を含有してなる固体酸塩基触媒が、例
えば、アルコールの脱水反応によるオレフィンやエーテ
ルの合成、アルコールの脱水素反応によるアルデヒドや
ケトンの合成、オレフィンの水和反応や異性化反応、ア
ルキル化、エステル化、アミド化、アセタール化、アミ
ノ化、水素移動反応、アルドール縮合反応、重合反応等
の種々の反応に対して、温和な反応条件で固体酸塩基触
媒としての触媒活性を充分に発揮することを見い出し、
本発明を完成させるに至った。
固体酸塩基触媒を提供すべく鋭意検討した結果、五酸化
バナジウム水和物を含有してなる固体酸塩基触媒が、例
えば、アルコールの脱水反応によるオレフィンやエーテ
ルの合成、アルコールの脱水素反応によるアルデヒドや
ケトンの合成、オレフィンの水和反応や異性化反応、ア
ルキル化、エステル化、アミド化、アセタール化、アミ
ノ化、水素移動反応、アルドール縮合反応、重合反応等
の種々の反応に対して、温和な反応条件で固体酸塩基触
媒としての触媒活性を充分に発揮することを見い出し、
本発明を完成させるに至った。
【０００８】即ち、請求項１記載の発明の固体酸塩基触
媒は、上記の課題を解決するために、五酸化バナジウム
水和物を含有してなることを特徴としている。
媒は、上記の課題を解決するために、五酸化バナジウム
水和物を含有してなることを特徴としている。
【０００９】また、請求項２記載の発明の固体酸塩基触
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の固
体酸塩基触媒において、上記五酸化バナジウム水和物が
一般式（１） Ｖ2 Ｏ5 ・ｎＨ2 Ｏ ……（１） （式中、ｎは 0.1〜３を示す）で表される組成を有する
ことを特徴としている。
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の固
体酸塩基触媒において、上記五酸化バナジウム水和物が
一般式（１） Ｖ2 Ｏ5 ・ｎＨ2 Ｏ ……（１） （式中、ｎは 0.1〜３を示す）で表される組成を有する
ことを特徴としている。
【００１０】また、請求項３記載の発明の固体酸塩基触
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１または２
記載の固体酸塩基触媒において、上記五酸化バナジウム
水和物の層状構造の層間に、金属イオン、アンモニウム
イオンおよび金属錯体からなる群より選ばれる少なくと
も１つをインターカレートしてなることを特徴としてい
る。
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１または２
記載の固体酸塩基触媒において、上記五酸化バナジウム
水和物の層状構造の層間に、金属イオン、アンモニウム
イオンおよび金属錯体からなる群より選ばれる少なくと
も１つをインターカレートしてなることを特徴としてい
る。
【００１１】また、請求項４記載の発明の固体酸塩基触
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１、２また
は３記載の固体酸塩基触媒において、上記五酸化バナジ
ウム水和物の層状構造の層間に、有機物をインターカレ
ートしてなることを特徴としている。
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１、２また
は３記載の固体酸塩基触媒において、上記五酸化バナジ
ウム水和物の層状構造の層間に、有機物をインターカレ
ートしてなることを特徴としている。
【００１２】また、請求項５記載の発明の固体酸塩基触
媒は、上記の課題を解決するために、請求項４記載の固
体酸塩基触媒において、上記有機物が含窒素化合物であ
ることを特徴としている。
媒は、上記の課題を解決するために、請求項４記載の固
体酸塩基触媒において、上記有機物が含窒素化合物であ
ることを特徴としている。
【００１３】また、請求項６記載の発明の固体酸塩基触
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１、２、
３、４または５記載の固体酸塩基触媒において、上記五
酸化バナジウム水和物が、バナジン酸塩水溶液をプロト
ン型陽イオン交換樹脂でイオン交換した後、縮重合さ
せ、次いで乾燥してなることを特徴としている。
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１、２、
３、４または５記載の固体酸塩基触媒において、上記五
酸化バナジウム水和物が、バナジン酸塩水溶液をプロト
ン型陽イオン交換樹脂でイオン交換した後、縮重合さ
せ、次いで乾燥してなることを特徴としている。
【００１４】また、請求項７記載の発明の固体酸塩基触
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１、２、
３、４または５記載の固体酸塩基触媒において、上記五
酸化バナジウム水和物が、バナジン酸塩水溶液に鉱酸を
加えてなることを特徴としている。
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１、２、
３、４または５記載の固体酸塩基触媒において、上記五
酸化バナジウム水和物が、バナジン酸塩水溶液に鉱酸を
加えてなることを特徴としている。
【００１５】また、請求項８記載の発明の固体酸塩基触
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１、２、
３、４または５記載の固体酸塩基触媒において、上記五
酸化バナジウム水和物が、バナジルアルコキシドを加水
分解してなることを特徴としている。
媒は、上記の課題を解決するために、請求項１、２、
３、４または５記載の固体酸塩基触媒において、上記五
酸化バナジウム水和物が、バナジルアルコキシドを加水
分解してなることを特徴としている。
【００１６】なお、本発明における五酸化バナジウム水
和物は、酸化反応その他の触媒の主要成分として広く使
用されている無水物である五酸化バナジウムとは、結晶
構造、諸物性が異なる別の物質である。五酸化バナジウ
ム無水物も、酸性を有することが知られているが、微少
なものであり、本発明における五酸化バナジウム水和物
に比較して、その固体酸塩基触媒活性の発現は極めて低
水準である。
和物は、酸化反応その他の触媒の主要成分として広く使
用されている無水物である五酸化バナジウムとは、結晶
構造、諸物性が異なる別の物質である。五酸化バナジウ
ム無水物も、酸性を有することが知られているが、微少
なものであり、本発明における五酸化バナジウム水和物
に比較して、その固体酸塩基触媒活性の発現は極めて低
水準である。
【００１７】以下に本発明を詳しく説明する。尚、本発
明においては、固体酸触媒、固体塩基触媒および固体酸
塩基協同作用触媒をまとめて固体酸塩基触媒と総称す
る。
明においては、固体酸触媒、固体塩基触媒および固体酸
塩基協同作用触媒をまとめて固体酸塩基触媒と総称す
る。
【００１８】本発明にかかる固体酸塩基触媒は、五酸化
バナジウム水和物を含有してなっており、その中でも反
応に供する際の取り扱いの容易さという面で、前記一般
式（１）で表される五酸化バナジウム水和物のキセロゲ
ル（乾燥ゲル）の形で含有してなることが好ましい。な
お、上記のｎは、 0.1〜３の範囲内であれば、特に限定
されるものではない。
バナジウム水和物を含有してなっており、その中でも反
応に供する際の取り扱いの容易さという面で、前記一般
式（１）で表される五酸化バナジウム水和物のキセロゲ
ル（乾燥ゲル）の形で含有してなることが好ましい。な
お、上記のｎは、 0.1〜３の範囲内であれば、特に限定
されるものではない。
【００１９】上記の固体酸塩基触媒の形状は、特に限定
されるものではないが、例えば、固体酸塩基触媒を固定
床として使用する場合には、該固体酸塩基触媒をボール
ミル等で粉砕した後、粉末を、反応管の形状に応じて所
定形状に成型することが好ましい。あるいは、上記の成
型品を、例えば、破砕する等して、適当なメッシュの粒
径に揃えるのが好ましい。また、尚、固体酸塩基触媒に
おける五酸化バナジウム水和物の含有量は、特に限定さ
れるものではない。
されるものではないが、例えば、固体酸塩基触媒を固定
床として使用する場合には、該固体酸塩基触媒をボール
ミル等で粉砕した後、粉末を、反応管の形状に応じて所
定形状に成型することが好ましい。あるいは、上記の成
型品を、例えば、破砕する等して、適当なメッシュの粒
径に揃えるのが好ましい。また、尚、固体酸塩基触媒に
おける五酸化バナジウム水和物の含有量は、特に限定さ
れるものではない。
【００２０】本発明の固体酸塩基触媒は、各種の方法に
より得ることができる。例えば、バナジン酸塩水溶液を
プロトン型陽イオン交換樹脂で処理した後、縮重合さ
せ、次いで、乾燥する方法（以下、イオン交換重合法と
称する。）、バナジン酸塩水溶液を硝酸、硫酸、塩酸等
の鉱酸で処理して得られた沈澱をろ過して乾燥する方法
（以下、鉱酸処理法と称する。）、バナジルエトキシ
ド、バナジルイソプロポキシド、バナジルブトキシド等
のバナジルアルコキシドの加水分解によって得られたゲ
ルを乾燥する方法（以下、アルコキシド法と称す
る。）、Ｖ2 Ｏ5 を高温で加熱して溶融した後、急速に
水と接触させる方法（以下、溶融急冷法と称する。）が
挙げられる。
より得ることができる。例えば、バナジン酸塩水溶液を
プロトン型陽イオン交換樹脂で処理した後、縮重合さ
せ、次いで、乾燥する方法（以下、イオン交換重合法と
称する。）、バナジン酸塩水溶液を硝酸、硫酸、塩酸等
の鉱酸で処理して得られた沈澱をろ過して乾燥する方法
（以下、鉱酸処理法と称する。）、バナジルエトキシ
ド、バナジルイソプロポキシド、バナジルブトキシド等
のバナジルアルコキシドの加水分解によって得られたゲ
ルを乾燥する方法（以下、アルコキシド法と称す
る。）、Ｖ2 Ｏ5 を高温で加熱して溶融した後、急速に
水と接触させる方法（以下、溶融急冷法と称する。）が
挙げられる。
【００２１】上記のいずれの方法により得られた五酸化
バナジウム水和物も固体酸塩基触媒として用いることが
できるが、特にイオン交換重合法が好ましい。
バナジウム水和物も固体酸塩基触媒として用いることが
できるが、特にイオン交換重合法が好ましい。
【００２２】鉱酸処理法では、得られる固体酸塩基触媒
がバナジン酸塩及び鉱酸の残基を不純物として含み、一
定の物性のものが得られない。さらに、ろ過後のろ液に
バナジウムが多く溶存しており、五酸化バナジウム水和
物の収率が低い。
がバナジン酸塩及び鉱酸の残基を不純物として含み、一
定の物性のものが得られない。さらに、ろ過後のろ液に
バナジウムが多く溶存しており、五酸化バナジウム水和
物の収率が低い。
【００２３】また、アルコキシド法では、原料のバナジ
ルアルコキシドが高価である上、アルコール等の有機溶
媒が多量に必要である。しかも、加水分解ゲル化の条件
によって得られる固体酸塩基触媒の物性が大きく変化
し、一定の物性のものが得られにくい。
ルアルコキシドが高価である上、アルコール等の有機溶
媒が多量に必要である。しかも、加水分解ゲル化の条件
によって得られる固体酸塩基触媒の物性が大きく変化
し、一定の物性のものが得られにくい。
【００２４】また、溶融急冷法では、一般的な装置を用
いた場合には収率が極めて低く、高価な特別の反応装置
で行う必要がある。
いた場合には収率が極めて低く、高価な特別の反応装置
で行う必要がある。
【００２５】イオン交換重合法では、簡単な装置で、一
定の物性のものが再現性良く、しかも定量的に得られる
ため、実用上優れている。さらに、使用するプロトン型
陽イオン交換樹脂は、塩酸等で再生処理を行うことによ
り、半永久的に使用することができる。
定の物性のものが再現性良く、しかも定量的に得られる
ため、実用上優れている。さらに、使用するプロトン型
陽イオン交換樹脂は、塩酸等で再生処理を行うことによ
り、半永久的に使用することができる。
【００２６】上記のイオン交換重合法において原料とし
て用いられるバナジン酸塩は、特に限定されるものでは
ないが、バナジン酸イオン（陰イオン）はメタバナジン
酸イオンが好ましく、対イオン（陽イオン）はアルカリ
金属イオンおよび／またはアンモニウムイオンが好まし
い。上記バナジン酸塩としては、具体的には、例えば、
メタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウ
ム、メタバナジン酸カリウム等が挙げられる。
て用いられるバナジン酸塩は、特に限定されるものでは
ないが、バナジン酸イオン（陰イオン）はメタバナジン
酸イオンが好ましく、対イオン（陽イオン）はアルカリ
金属イオンおよび／またはアンモニウムイオンが好まし
い。上記バナジン酸塩としては、具体的には、例えば、
メタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウ
ム、メタバナジン酸カリウム等が挙げられる。
【００２７】上記のイオン交換重合法において用いられ
るプロトン型陽イオン交換樹脂は、特に限定されるもの
ではないが、強酸性のプロトン型陽イオン交換樹脂がよ
り好ましい。
るプロトン型陽イオン交換樹脂は、特に限定されるもの
ではないが、強酸性のプロトン型陽イオン交換樹脂がよ
り好ましい。
【００２８】上記のイオン交換重合法におけるバナジン
酸塩水溶液の濃度は、特に限定されるものではないが、
その下限値は、バナジウムイオンとして0.01モル/Lが好
ましく、0.03モル/Lがより好ましく、0.05モル/Lがさら
に好ましい。バナジン酸塩水溶液の濃度が0.01モル/Lよ
りも低い場合には、重合反応の速度が低下し、触媒調製
に時間がかかり過ぎるため、好ましくない。また、上限
値は、水に飽和状態で溶解する量であり、例えばメタバ
ナジン酸アンモニウム水溶液では凡そ 0.8モル/Lであ
り、 0.4モル/Lが好ましく、 0.2モル/Lがより好まし
い。
酸塩水溶液の濃度は、特に限定されるものではないが、
その下限値は、バナジウムイオンとして0.01モル/Lが好
ましく、0.03モル/Lがより好ましく、0.05モル/Lがさら
に好ましい。バナジン酸塩水溶液の濃度が0.01モル/Lよ
りも低い場合には、重合反応の速度が低下し、触媒調製
に時間がかかり過ぎるため、好ましくない。また、上限
値は、水に飽和状態で溶解する量であり、例えばメタバ
ナジン酸アンモニウム水溶液では凡そ 0.8モル/Lであ
り、 0.4モル/Lが好ましく、 0.2モル/Lがより好まし
い。
【００２９】バナジン酸塩水溶液をプロトン型陽イオン
交換樹脂でイオン交換する際の処理方法は、特に限定さ
れるものではない。該処理方法としては、例えば、該バ
ナジン酸塩水溶液をプロトン型陽イオン交換樹脂に滴
下、若しくは、通液等して両者を接触させ、陽イオン交
換させればよい。これにより、プロトン型のバナジン酸
水溶液が容易に得られる。尚、処理時間や処理温度等の
各種処理条件は、特に限定されるものではない。上記の
プロトン型陽イオン交換樹脂は、例えば塩酸等を用いて
再生処理することにより、繰り返し使用することができ
る。
交換樹脂でイオン交換する際の処理方法は、特に限定さ
れるものではない。該処理方法としては、例えば、該バ
ナジン酸塩水溶液をプロトン型陽イオン交換樹脂に滴
下、若しくは、通液等して両者を接触させ、陽イオン交
換させればよい。これにより、プロトン型のバナジン酸
水溶液が容易に得られる。尚、処理時間や処理温度等の
各種処理条件は、特に限定されるものではない。上記の
プロトン型陽イオン交換樹脂は、例えば塩酸等を用いて
再生処理することにより、繰り返し使用することができ
る。
【００３０】バナジン酸水溶液を縮重合させる際の反応
条件は、特に限定されるものではない。バナジン酸は、
例えば、室温で長時間、放置することにより、自然に縮
重合するが、加熱によって、その重合速度を加速するこ
ともできる。加熱する場合における反応温度は、 100℃
以下が好ましい。反応時間は、反応温度やバナジン酸水
溶液の濃度にもよるが、例えば室温で縮重合させる場合
には、１日以上が好ましく、７日以上がより好ましい。
また、例えば80℃で縮重合させる場合には、3時間〜4
時間程度で十分である。これにより、ポリバナジン酸の
コロイド粒子からなるゾルが容易に得られる。尚、該縮
重合の重合度は、特に限定されるものではない。
条件は、特に限定されるものではない。バナジン酸は、
例えば、室温で長時間、放置することにより、自然に縮
重合するが、加熱によって、その重合速度を加速するこ
ともできる。加熱する場合における反応温度は、 100℃
以下が好ましい。反応時間は、反応温度やバナジン酸水
溶液の濃度にもよるが、例えば室温で縮重合させる場合
には、１日以上が好ましく、７日以上がより好ましい。
また、例えば80℃で縮重合させる場合には、3時間〜4
時間程度で十分である。これにより、ポリバナジン酸の
コロイド粒子からなるゾルが容易に得られる。尚、該縮
重合の重合度は、特に限定されるものではない。
【００３１】上記の製造方法における乾燥の温度は、特
に限定されるものではないが、その上限値は、得られる
五酸化バナジウム水和物が結晶水を失ってＶ2 Ｏ5 に相
転移する温度（凡そ 350℃）であり、安定性の面から、
300℃以下が好ましく、 250℃以下がより好ましい。
尚、上記の乾燥は、常圧下（大気圧）で行ってもよく、
また、減圧下で行ってもよい。
に限定されるものではないが、その上限値は、得られる
五酸化バナジウム水和物が結晶水を失ってＶ2 Ｏ5 に相
転移する温度（凡そ 350℃）であり、安定性の面から、
300℃以下が好ましく、 250℃以下がより好ましい。
尚、上記の乾燥は、常圧下（大気圧）で行ってもよく、
また、減圧下で行ってもよい。
【００３２】以上の方法によって五酸化バナジウム水和
物を形成することにより、一定の触媒活性を有する固体
酸塩基触媒を簡単にしかも再現性よく得ることができ
る。
物を形成することにより、一定の触媒活性を有する固体
酸塩基触媒を簡単にしかも再現性よく得ることができ
る。
【００３３】本発明にかかる固体酸塩基触媒は、例え
ば、アルコールの脱水反応によるオレフィンやエーテル
の合成、アルコールの脱水素反応によるアルデヒドやケ
トンの合成、オレフィンの水和反応や異性化反応、アル
キル化、エステル化、アミド化、アセタール化、アミノ
化、水素移動反応、アルドール縮合反応、重合反応等の
種々の反応に対して、温和な反応条件で触媒活性を充分
に発揮する。尚、該固体酸塩基触媒を用いて各種反応を
行う際の反応装置は、特に限定されるものではないが、
固定床流通式の装置が好ましい。
ば、アルコールの脱水反応によるオレフィンやエーテル
の合成、アルコールの脱水素反応によるアルデヒドやケ
トンの合成、オレフィンの水和反応や異性化反応、アル
キル化、エステル化、アミド化、アセタール化、アミノ
化、水素移動反応、アルドール縮合反応、重合反応等の
種々の反応に対して、温和な反応条件で触媒活性を充分
に発揮する。尚、該固体酸塩基触媒を用いて各種反応を
行う際の反応装置は、特に限定されるものではないが、
固定床流通式の装置が好ましい。
【００３４】例えば、本発明にかかる固体酸塩基触媒を
アルコールの脱水反応に供すると、相当するエーテルお
よび／またはオレフィンが得られる。例えばイソプロピ
ルアルコールを用いた場合には、ジイソプロピルエーテ
ル及びプロピレンが得られる。t-ブチルアルコールおよ
びエチルアルコールを用いた場合には、エチルt-ブチル
エーテル及びイソブテンが得られる。また、固体酸塩基
触媒をアルコールの脱水素反応に供すると、相当するケ
トンまたはアルデヒドが得られる。尚、アルコールは、
特に限定されるものではない。また、アルコールに対す
る固体酸塩基触媒の使用量等の反応条件は、特に限定さ
れるものではない。
アルコールの脱水反応に供すると、相当するエーテルお
よび／またはオレフィンが得られる。例えばイソプロピ
ルアルコールを用いた場合には、ジイソプロピルエーテ
ル及びプロピレンが得られる。t-ブチルアルコールおよ
びエチルアルコールを用いた場合には、エチルt-ブチル
エーテル及びイソブテンが得られる。また、固体酸塩基
触媒をアルコールの脱水素反応に供すると、相当するケ
トンまたはアルデヒドが得られる。尚、アルコールは、
特に限定されるものではない。また、アルコールに対す
る固体酸塩基触媒の使用量等の反応条件は、特に限定さ
れるものではない。
【００３５】また、例えば、本発明にかかる固体酸塩基
触媒をオレフィンの異性化反応に供すると、相当する異
性化物が得られる。例えば1-ブテンを用いた場合には、
2-ブテンが得られる。尚、オレフィンは、特に限定され
るものではない。また、オレフィンに対する固体酸塩基
触媒の使用量等の反応条件は、特に限定されるものでは
ない。
触媒をオレフィンの異性化反応に供すると、相当する異
性化物が得られる。例えば1-ブテンを用いた場合には、
2-ブテンが得られる。尚、オレフィンは、特に限定され
るものではない。また、オレフィンに対する固体酸塩基
触媒の使用量等の反応条件は、特に限定されるものでは
ない。
【００３６】また、例えば、本発明にかかる固体酸塩基
触媒をカルボン酸とアルコールとのエステル化反応に供
すると、相当するエステル化物が得られる。例えば酢酸
とエチルアルコールとを用いた場合には、酢酸エチルが
得られる。尚、カルボン酸およびアルコールは、特に限
定されるものではない。また、カルボン酸およびアルコ
ールに対する固体酸塩基触媒の使用量等の反応条件は、
特に限定されるものではない。
触媒をカルボン酸とアルコールとのエステル化反応に供
すると、相当するエステル化物が得られる。例えば酢酸
とエチルアルコールとを用いた場合には、酢酸エチルが
得られる。尚、カルボン酸およびアルコールは、特に限
定されるものではない。また、カルボン酸およびアルコ
ールに対する固体酸塩基触媒の使用量等の反応条件は、
特に限定されるものではない。
【００３７】上記各種反応における反応圧力は、特に限
定されるものではない。また、これら反応における反応
温度は、特に限定されるものではないが、その上限値
は、五酸化バナジウム水和物が結晶水を失ってＶ2 Ｏ5
に相転移する温度（凡そ 350℃）であり、 300℃以下が
好ましく、 250℃以下がより好ましい。尚、上記の反応
は、加圧下で行ってもよく、常圧下（大気圧）で行って
もよく、また、減圧下で行ってもよい。
定されるものではない。また、これら反応における反応
温度は、特に限定されるものではないが、その上限値
は、五酸化バナジウム水和物が結晶水を失ってＶ2 Ｏ5
に相転移する温度（凡そ 350℃）であり、 300℃以下が
好ましく、 250℃以下がより好ましい。尚、上記の反応
は、加圧下で行ってもよく、常圧下（大気圧）で行って
もよく、また、減圧下で行ってもよい。
【００３８】これにより、本発明にかかる固体酸塩基触
媒は、このように、例えば、アルコールの脱水反応によ
るオレフィンやエーテルの合成、アルコールの脱水素反
応によるアルデヒドやケトンの合成、オレフィンの水和
反応や異性化反応、アルキル化、エステル化、アミド
化、アセタール化、アミノ化、水素移動反応、アルドー
ル縮合反応、重合反応等の種々の反応に好適に供するこ
とができる。
媒は、このように、例えば、アルコールの脱水反応によ
るオレフィンやエーテルの合成、アルコールの脱水素反
応によるアルデヒドやケトンの合成、オレフィンの水和
反応や異性化反応、アルキル化、エステル化、アミド
化、アセタール化、アミノ化、水素移動反応、アルドー
ル縮合反応、重合反応等の種々の反応に好適に供するこ
とができる。
【００３９】本発明にかかる固体酸塩基触媒は、五酸化
バナジウム水和物の他に、必要に応じて、金属イオン、
アンモニウムイオン、金属錯体および有機物からなる群
より選ばれる少なくとも１つをさらに含有（インターカ
レート）していてもよい。上記の五酸化バナジウム水和
物は、層状構造となっており、層間に上記金属イオン、
アンモニウムイオン、金属錯体および有機物からなる群
より選ばれる少なくとも１つ（即ち、インターカラン
ト）をインターカレートする。
バナジウム水和物の他に、必要に応じて、金属イオン、
アンモニウムイオン、金属錯体および有機物からなる群
より選ばれる少なくとも１つをさらに含有（インターカ
レート）していてもよい。上記の五酸化バナジウム水和
物は、層状構造となっており、層間に上記金属イオン、
アンモニウムイオン、金属錯体および有機物からなる群
より選ばれる少なくとも１つ（即ち、インターカラン
ト）をインターカレートする。
【００４０】上記のインターカラントとして、金属イオ
ンは、特に限定されるものではないが、具体的には、例
えば、Ｌｉ+ 、Ｎａ+ 、Ｋ+ 、Ｃａ2+、Ｍｇ2+、Ａ
ｌ3+、Ｃｕ2+、Ａｇ+ 、Ｎｉ2+、Ｃｏ3+、Ｆｅ3+、Ｌａ
3+等が挙げられる。
ンは、特に限定されるものではないが、具体的には、例
えば、Ｌｉ+ 、Ｎａ+ 、Ｋ+ 、Ｃａ2+、Ｍｇ2+、Ａ
ｌ3+、Ｃｕ2+、Ａｇ+ 、Ｎｉ2+、Ｃｏ3+、Ｆｅ3+、Ｌａ
3+等が挙げられる。
【００４１】上記のインターカラントとして、アンモニ
ウムイオンは、ＮＨ4 + に限定されるものではなく、下
記一般式 Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｒ4 Ｎ+ （式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 は、それぞれ独立して
水素原子またはアルキル基を示す）で表される（アルキ
ル）アンモニウムイオンであればよい。
ウムイオンは、ＮＨ4 + に限定されるものではなく、下
記一般式 Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｒ4 Ｎ+ （式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 は、それぞれ独立して
水素原子またはアルキル基を示す）で表される（アルキ
ル）アンモニウムイオンであればよい。
【００４２】上記のインターカラントとして、金属錯体
は、特に限定されるものではないが、具体的には、例え
ば、遷移金属のメタロセンやビピリジル錯体等が挙げら
れる。
は、特に限定されるものではないが、具体的には、例え
ば、遷移金属のメタロセンやビピリジル錯体等が挙げら
れる。
【００４３】上記のインターカラントとして、有機物
は、特に限定されるものではないが、含窒素化合物が好
ましい。このような含窒素化合物としては、具体的に
は、例えば、アニリン、ピリジン、ビピリジン、ビオロ
ゲン、ピラジン等が挙げられるが、特に限定されるもの
ではない。
は、特に限定されるものではないが、含窒素化合物が好
ましい。このような含窒素化合物としては、具体的に
は、例えば、アニリン、ピリジン、ビピリジン、ビオロ
ゲン、ピラジン等が挙げられるが、特に限定されるもの
ではない。
【００４４】尚、固体酸塩基触媒における上記インター
カラントの含有量は、特に限定されるものではない。ま
た、上記インターカラントは、金属イオン、アンモニウ
ムイオン、金属錯体および有機物のうちの１つであって
もよく、複数を組み合わせてもよい。
カラントの含有量は、特に限定されるものではない。ま
た、上記インターカラントは、金属イオン、アンモニウ
ムイオン、金属錯体および有機物のうちの１つであって
もよく、複数を組み合わせてもよい。
【００４５】上記の五酸化バナジウム水和物の層間に金
属イオン、アンモニウムイオン、金属錯体及び有機物か
らなる群より選ばれる少なくとも１つをインターカラン
トとしてインターカレートさせる方法は特に限定されな
い。例えば、五酸化バナジウム水和物のキセロゲルの粉
末を、インターカラントを含む溶液中に浸漬させた後、
乾燥すればよい。また、五酸化バナジウム水和物ヒドロ
ゲルまたはゾルを、インターカラントを含む溶液と混合
した後、乾燥してもよい。さらに、金属イオンまたはア
ンモニウムイオンを含有する塩、あるいは金属錯体また
は有機物をそのまま、五酸化バナジウム水和物のヒドロ
ゲルまたはゾルと混合した後、乾燥してもよい。
属イオン、アンモニウムイオン、金属錯体及び有機物か
らなる群より選ばれる少なくとも１つをインターカラン
トとしてインターカレートさせる方法は特に限定されな
い。例えば、五酸化バナジウム水和物のキセロゲルの粉
末を、インターカラントを含む溶液中に浸漬させた後、
乾燥すればよい。また、五酸化バナジウム水和物ヒドロ
ゲルまたはゾルを、インターカラントを含む溶液と混合
した後、乾燥してもよい。さらに、金属イオンまたはア
ンモニウムイオンを含有する塩、あるいは金属錯体また
は有機物をそのまま、五酸化バナジウム水和物のヒドロ
ゲルまたはゾルと混合した後、乾燥してもよい。
【００４６】尚、上記の金属イオン、アンモニウムイオ
ン、金属錯体及び有機物からなる群より選ばれる少なく
とも１つをインターカレートさせた固体酸塩基触媒を得
るための乾燥は、インターカレートさせない場合と同様
にして行えばよい。上記の乾燥の温度は、得られる五酸
化バナジウム水和物が結晶水を失ってＶ2 Ｏ5 に相転移
する温度（凡そ 350℃）以下であれば、特に限定される
ものではなく、用いるインターカラントの種類を考慮し
て決めればよいが、安定性の面から、 300℃以下が好ま
しく、 250℃以下がより好ましい。尚、上記の乾燥は、
常圧下（大気圧）で行ってもよく、また、減圧下で行っ
てもよい。
ン、金属錯体及び有機物からなる群より選ばれる少なく
とも１つをインターカレートさせた固体酸塩基触媒を得
るための乾燥は、インターカレートさせない場合と同様
にして行えばよい。上記の乾燥の温度は、得られる五酸
化バナジウム水和物が結晶水を失ってＶ2 Ｏ5 に相転移
する温度（凡そ 350℃）以下であれば、特に限定される
ものではなく、用いるインターカラントの種類を考慮し
て決めればよいが、安定性の面から、 300℃以下が好ま
しく、 250℃以下がより好ましい。尚、上記の乾燥は、
常圧下（大気圧）で行ってもよく、また、減圧下で行っ
てもよい。
【００４７】以上の方法によって、五酸化バナジウム水
和物を形成するのに加えて、五酸化バナジウム水和物の
層状構造の層間に金属イオン、アンモニウムイオン、金
属錯体および有機物からなる群より選ばれる少なくとも
１つをインターカレートすることにより、一定の触媒活
性を有する固体酸塩基触媒を簡単にしかも再現性よく得
ることができ、しかもインターカラントを選ぶことによ
って、固体酸塩基触媒の酸塩基性を調節することができ
る。
和物を形成するのに加えて、五酸化バナジウム水和物の
層状構造の層間に金属イオン、アンモニウムイオン、金
属錯体および有機物からなる群より選ばれる少なくとも
１つをインターカレートすることにより、一定の触媒活
性を有する固体酸塩基触媒を簡単にしかも再現性よく得
ることができ、しかもインターカラントを選ぶことによ
って、固体酸塩基触媒の酸塩基性を調節することができ
る。
【００４８】上記の固体酸塩基触媒は、例えば、アルコ
ールの脱水反応によるオレフィンやエーテルの合成、ア
ルコールの脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合
成、オレフィンの水和反応や異性化反応、アルキル化、
エステル化、アミド化、アセタール化、アミノ化、水素
移動反応、アルドール縮合反応、重合反応等の種々の反
応に対して、温和な反応条件で触媒活性を充分に発揮す
る。尚、該固体酸塩基触媒を用いて各種反応を行う際の
反応装置は、特に限定されるものではないが、固定床流
通式の装置が好ましい。
ールの脱水反応によるオレフィンやエーテルの合成、ア
ルコールの脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合
成、オレフィンの水和反応や異性化反応、アルキル化、
エステル化、アミド化、アセタール化、アミノ化、水素
移動反応、アルドール縮合反応、重合反応等の種々の反
応に対して、温和な反応条件で触媒活性を充分に発揮す
る。尚、該固体酸塩基触媒を用いて各種反応を行う際の
反応装置は、特に限定されるものではないが、固定床流
通式の装置が好ましい。
【００４９】例えば、五酸化バナジウム水和物の層状構
造の層間に上記のインターカラントをインターカレート
する上記の固体酸塩基触媒をアルコールの脱水、脱水素
反応に供すると、相当するエーテルおよび／またはオレ
フィンに加えて、相当するケトンまたはアルデヒドが得
られる。例えば、インターカラントとしてＣｕ2+、Ｎａ
+ 、Ｋ+ 、Ｍｇ2+、Ｃａ2+またはＡｌ3+を用い、アルコ
ールとしてイソプロピルアルコールを用いた場合には、
ジイソプロピルエーテル及びプロピレンに加えて、アセ
トンが得られる。また、例えば、インターカラントとし
てピリジンを用い、アルコールとしてイソプロピルアル
コールを用いた場合には、プロピレンとアセトンのみが
選択的に得られる。尚、アルコールは、特に限定される
ものではない。また、アルコールに対する固体酸塩基触
媒の使用量等の反応条件は、特に限定されるものではな
い。
造の層間に上記のインターカラントをインターカレート
する上記の固体酸塩基触媒をアルコールの脱水、脱水素
反応に供すると、相当するエーテルおよび／またはオレ
フィンに加えて、相当するケトンまたはアルデヒドが得
られる。例えば、インターカラントとしてＣｕ2+、Ｎａ
+ 、Ｋ+ 、Ｍｇ2+、Ｃａ2+またはＡｌ3+を用い、アルコ
ールとしてイソプロピルアルコールを用いた場合には、
ジイソプロピルエーテル及びプロピレンに加えて、アセ
トンが得られる。また、例えば、インターカラントとし
てピリジンを用い、アルコールとしてイソプロピルアル
コールを用いた場合には、プロピレンとアセトンのみが
選択的に得られる。尚、アルコールは、特に限定される
ものではない。また、アルコールに対する固体酸塩基触
媒の使用量等の反応条件は、特に限定されるものではな
い。
【００５０】上記の反応における反応圧力は、特に限定
されるものではない。また、これら反応における反応温
度は、特に限定されるものではないが、その上限値は、
五酸化バナジウム水和物が結晶水を失ってＶ2 Ｏ5 に相
転移する温度（凡そ 350℃）であり、 300℃以下が好ま
しく、 250℃以下がより好ましい。尚、上記の反応は、
加圧下で行ってもよく、常圧下（大気圧）で行ってもよ
く、また、減圧下で行ってもよい。
されるものではない。また、これら反応における反応温
度は、特に限定されるものではないが、その上限値は、
五酸化バナジウム水和物が結晶水を失ってＶ2 Ｏ5 に相
転移する温度（凡そ 350℃）であり、 300℃以下が好ま
しく、 250℃以下がより好ましい。尚、上記の反応は、
加圧下で行ってもよく、常圧下（大気圧）で行ってもよ
く、また、減圧下で行ってもよい。
【００５１】これにより、本発明にかかる固体酸塩基触
媒は、五酸化バナジウム水和物の層状構造の層間に金属
イオン、アンモニウムイオン、金属錯体および有機物か
らなる群より選ばれる少なくとも１つをインターカレー
トすることにより、固体酸塩基触媒の触媒活性をより一
層高めることができ、このように、例えば、アルコール
の脱水反応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコ
ールの脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オ
レフィンの水和反応や異性化反応、アルキル化、エステ
ル化、アミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反
応、アルドール縮合反応、重合反応等の種々の反応によ
り好適に供することができる。
媒は、五酸化バナジウム水和物の層状構造の層間に金属
イオン、アンモニウムイオン、金属錯体および有機物か
らなる群より選ばれる少なくとも１つをインターカレー
トすることにより、固体酸塩基触媒の触媒活性をより一
層高めることができ、このように、例えば、アルコール
の脱水反応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコ
ールの脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オ
レフィンの水和反応や異性化反応、アルキル化、エステ
ル化、アミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反
応、アルドール縮合反応、重合反応等の種々の反応によ
り好適に供することができる。
【００５２】
【作用】上記の構成によれば、固体酸塩基触媒は、五酸
化バナジウム水和物を含有してなっている。また、上記
の構成によれば、固体酸塩基触媒は、好ましくは、上記
五酸化バナジウム水和物が、一般式（１） Ｖ2 Ｏ5 ・ｎＨ2 Ｏ ……（１） （式中、ｎは 0.1〜３を示す）で表される組成を有して
いる。
化バナジウム水和物を含有してなっている。また、上記
の構成によれば、固体酸塩基触媒は、好ましくは、上記
五酸化バナジウム水和物が、一般式（１） Ｖ2 Ｏ5 ・ｎＨ2 Ｏ ……（１） （式中、ｎは 0.1〜３を示す）で表される組成を有して
いる。
【００５３】これにより、温和な反応条件で触媒活性を
充分に発揮することができ、例えば、アルコールの脱水
反応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコールの
脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オレフィ
ンの水和反応や異性化反応、アルキル化、エステル化、
アミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反応、ア
ルドール縮合反応、重合反応等の種々の反応に好適に供
することができる。
充分に発揮することができ、例えば、アルコールの脱水
反応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコールの
脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オレフィ
ンの水和反応や異性化反応、アルキル化、エステル化、
アミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反応、ア
ルドール縮合反応、重合反応等の種々の反応に好適に供
することができる。
【００５４】上記の構成によれば、固体酸塩基触媒は、
上記五酸化バナジウム水和物の層状構造の層間に金属イ
オン、アンモニウムイオンおよび金属錯体からなる群よ
り選ばれる少なくとも１つをインターカレートしてなっ
ている。また、上記の構成によれば、固体酸塩基触媒
は、上記五酸化バナジウム水和物の層状構造の層間に有
機物をインターカレートしてなっている。さらに、上記
の構成によれば、固体酸塩基触媒は、好ましくは、上記
有機物が含窒素化合物である。
上記五酸化バナジウム水和物の層状構造の層間に金属イ
オン、アンモニウムイオンおよび金属錯体からなる群よ
り選ばれる少なくとも１つをインターカレートしてなっ
ている。また、上記の構成によれば、固体酸塩基触媒
は、上記五酸化バナジウム水和物の層状構造の層間に有
機物をインターカレートしてなっている。さらに、上記
の構成によれば、固体酸塩基触媒は、好ましくは、上記
有機物が含窒素化合物である。
【００５５】これにより、固体酸塩基触媒の酸塩基性を
調節し、触媒活性をより一層高めることができるため、
温和な反応条件でより高い触媒活性を発揮することがで
き、例えば、アルコールの脱水反応によるオレフィンや
エーテルの合成、アルコールの脱水素反応によるアルデ
ヒドやケトンの合成、オレフィンの水和反応や異性化反
応、アルキル化、エステル化、アミド化、アセタール
化、アミノ化、水素移動反応、アルドール縮合反応、重
合反応等の種々の反応に好適に供することができる。
調節し、触媒活性をより一層高めることができるため、
温和な反応条件でより高い触媒活性を発揮することがで
き、例えば、アルコールの脱水反応によるオレフィンや
エーテルの合成、アルコールの脱水素反応によるアルデ
ヒドやケトンの合成、オレフィンの水和反応や異性化反
応、アルキル化、エステル化、アミド化、アセタール
化、アミノ化、水素移動反応、アルドール縮合反応、重
合反応等の種々の反応に好適に供することができる。
【００５６】上記の構成によれば、固体酸塩基触媒は、
好ましくは、上記五酸化バナジウム水和物が、バナジン
酸塩水溶液をプロトン型陽イオン交換樹脂でイオン交換
した後、縮重合させ、次いで乾燥してなっている。
好ましくは、上記五酸化バナジウム水和物が、バナジン
酸塩水溶液をプロトン型陽イオン交換樹脂でイオン交換
した後、縮重合させ、次いで乾燥してなっている。
【００５７】これにより、固体酸塩基触媒が、良好な物
性をもち、より一層触媒活性が高くなるようにすること
ができるため、温和な反応条件でより高い触媒活性を発
揮することができ、例えば、アルコールの脱水反応によ
るオレフィンやエーテルの合成、アルコールの脱水素反
応によるアルデヒドやケトンの合成、オレフィンの水和
反応や異性化反応、アルキル化、エステル化、アミド
化、アセタール化、アミノ化、水素移動反応、アルドー
ル縮合反応、重合反応等の種々の反応に好適に供するこ
とができる。
性をもち、より一層触媒活性が高くなるようにすること
ができるため、温和な反応条件でより高い触媒活性を発
揮することができ、例えば、アルコールの脱水反応によ
るオレフィンやエーテルの合成、アルコールの脱水素反
応によるアルデヒドやケトンの合成、オレフィンの水和
反応や異性化反応、アルキル化、エステル化、アミド
化、アセタール化、アミノ化、水素移動反応、アルドー
ル縮合反応、重合反応等の種々の反応に好適に供するこ
とができる。
【００５８】
【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるも
のではない。
に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるも
のではない。
【００５９】〔実施例１〕バナジン酸塩水溶液としての
メタバナジン酸アンモニウム水溶液（濃度 0.1モル/L）
を、プロトン型陽イオン交換樹脂（ダウ・ケミカル株式
会社製、ＤＯＷＥＸ「登録商標」、５０Ｗ−Ｘ４，50メ
ッシュ〜 100メッシュ）の層に通し、陽イオン交換を行
ってプロトン型のバナジン酸水溶液とした。その後、こ
の水溶液を室温で２週間放置することにより、該バナジ
ン酸を自然重合させ、暗赤色のポリバナジン酸ゾルを得
た。
メタバナジン酸アンモニウム水溶液（濃度 0.1モル/L）
を、プロトン型陽イオン交換樹脂（ダウ・ケミカル株式
会社製、ＤＯＷＥＸ「登録商標」、５０Ｗ−Ｘ４，50メ
ッシュ〜 100メッシュ）の層に通し、陽イオン交換を行
ってプロトン型のバナジン酸水溶液とした。その後、こ
の水溶液を室温で２週間放置することにより、該バナジ
ン酸を自然重合させ、暗赤色のポリバナジン酸ゾルを得
た。
【００６０】次に、上記のポリバナジン酸ゾルを空気中
で 120℃、一昼夜乾燥させた後、さらに空気中で 250
℃、２時間焼成することにより、黒褐色のキセロゲルを
得た。次いで、このキセロゲルをボールミルで10分間粉
砕し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メ
ッシュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触
媒とした。
で 120℃、一昼夜乾燥させた後、さらに空気中で 250
℃、２時間焼成することにより、黒褐色のキセロゲルを
得た。次いで、このキセロゲルをボールミルで10分間粉
砕し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メ
ッシュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触
媒とした。
【００６１】以上のようにして得た固体酸塩基触媒につ
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定し、物質の同定を行っ
た。その結果、上記の固体酸塩基触媒が、前記一般式
（１）で表される五酸化バナジウム水和物を含有してい
ることを確認した。また、該五酸化バナジウム水和物
が、室温、大気中で層間隔11.5Åの層状結晶構造を有
し、かつ、前記一般式（１）中、ｎで示される数が 1.6
に相当することを確認した。上記のＸ線回折スペクトル
を図１に示した。
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定し、物質の同定を行っ
た。その結果、上記の固体酸塩基触媒が、前記一般式
（１）で表される五酸化バナジウム水和物を含有してい
ることを確認した。また、該五酸化バナジウム水和物
が、室温、大気中で層間隔11.5Åの層状結晶構造を有
し、かつ、前記一般式（１）中、ｎで示される数が 1.6
に相当することを確認した。上記のＸ線回折スペクトル
を図１に示した。
【００６２】次に、上記の固体酸塩基触媒を用いて以下
に示す各種反応を行った。先ず、アルコールの脱水反応
によるエーテルの合成を行った。即ち、固定床流通式で
反応を行うために、上記の固体酸塩基触媒 1.0ｇを、内
径10mmのステンレス製反応管に充填した。そして、この
反応管に、t-ブチルアルコールとエチルアルコールとヘ
リウムとをモル比１：１：15で混合してなる混合気体
を、64ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、
温度90℃とした。
に示す各種反応を行った。先ず、アルコールの脱水反応
によるエーテルの合成を行った。即ち、固定床流通式で
反応を行うために、上記の固体酸塩基触媒 1.0ｇを、内
径10mmのステンレス製反応管に充填した。そして、この
反応管に、t-ブチルアルコールとエチルアルコールとヘ
リウムとをモル比１：１：15で混合してなる混合気体
を、64ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、
温度90℃とした。
【００６３】反応開始直後から15分間の反応ガス、つま
り、反応管を通過した混合気体をサンプリングし、ガス
クロマトグラフィーを用いて生成物を分析した。その結
果、t-ブチルアルコールの転化率は28.2％、エチルアル
コールの転化率は16.0％であった。また、生成物である
エチルt-ブチルエーテルの選択率はt-ブチルアルコール
を基準として44.3％、エチルアルコールを基準として7
8.1％であった。さらに、生成物であるイソブテンの選
択率は35.7％であった。
り、反応管を通過した混合気体をサンプリングし、ガス
クロマトグラフィーを用いて生成物を分析した。その結
果、t-ブチルアルコールの転化率は28.2％、エチルアル
コールの転化率は16.0％であった。また、生成物である
エチルt-ブチルエーテルの選択率はt-ブチルアルコール
を基準として44.3％、エチルアルコールを基準として7
8.1％であった。さらに、生成物であるイソブテンの選
択率は35.7％であった。
【００６４】次に、アルコールの脱水、脱水素反応を行
った。即ち、上記反応管と同様の反応管に、固体酸塩基
触媒 1.2ｇを充填した。そして、この反応管に、イソプ
ロピルアルコールとヘリウムとをモル比１：7.3 で混合
してなる混合気体を、64ml/minの速度で通過させた。反
応条件は、常圧、温度 160℃とした。
った。即ち、上記反応管と同様の反応管に、固体酸塩基
触媒 1.2ｇを充填した。そして、この反応管に、イソプ
ロピルアルコールとヘリウムとをモル比１：7.3 で混合
してなる混合気体を、64ml/minの速度で通過させた。反
応条件は、常圧、温度 160℃とした。
【００６５】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は73.7％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は47.3％であり、ジイソプロピル
エーテルの選択率は37.1％であり、アセトンの選択率は
10.6％であった。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は73.7％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は47.3％であり、ジイソプロピル
エーテルの選択率は37.1％であり、アセトンの選択率は
10.6％であった。
【００６６】次に、オレフィンの異性化反応を行った。
即ち、上記反応管と同様の反応管に、固体酸塩基触媒
1.2ｇを充填した。そして、この反応管に、1-ブテンと
ヘリウムとをモル比１：10.5で混合してなる混合気体
を、46ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、
温度 160℃とした。
即ち、上記反応管と同様の反応管に、固体酸塩基触媒
1.2ｇを充填した。そして、この反応管に、1-ブテンと
ヘリウムとをモル比１：10.5で混合してなる混合気体
を、46ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、
温度 160℃とした。
【００６７】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、1-ブテンの転化
率は12.6％であった。また、生成物であるcis-2-ブテン
の選択率は60.5％であり、trans-2-ブテンの選択率は3
9.5％であった。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、1-ブテンの転化
率は12.6％であった。また、生成物であるcis-2-ブテン
の選択率は60.5％であり、trans-2-ブテンの選択率は3
9.5％であった。
【００６８】次に、エステル化反応を行った。即ち、上
記反応管と同様の反応管に、固体酸塩基触媒 1.2ｇを充
填した。そして、この反応管に、酢酸とエチルアルコー
ルとヘリウムとをモル比１：1.7 ：12.7で混合してなる
混合気体を、65ml/minの速度で通過させた。反応条件
は、常圧、温度 140℃とした。
記反応管と同様の反応管に、固体酸塩基触媒 1.2ｇを充
填した。そして、この反応管に、酢酸とエチルアルコー
ルとヘリウムとをモル比１：1.7 ：12.7で混合してなる
混合気体を、65ml/minの速度で通過させた。反応条件
は、常圧、温度 140℃とした。
【００６９】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、酢酸の転化率は
16.6％、エチルアルコールの転化率は17.5％であった。
また、生成物である酢酸エチルの選択率は酢酸を基準と
して85.5％、エチルアルコールを基準として47.7％であ
った。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、酢酸の転化率は
16.6％、エチルアルコールの転化率は17.5％であった。
また、生成物である酢酸エチルの選択率は酢酸を基準と
して85.5％、エチルアルコールを基準として47.7％であ
った。
【００７０】〔実施例２〕実施例１で得られたポリバナ
ジン酸ゾルを、 200℃で乾燥し、黒褐色のキセロゲルを
得た。次いで、このキセロゲルをボールミルで10分間粉
砕し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メ
ッシュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触
媒とした。
ジン酸ゾルを、 200℃で乾燥し、黒褐色のキセロゲルを
得た。次いで、このキセロゲルをボールミルで10分間粉
砕し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メ
ッシュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触
媒とした。
【００７１】以上のようにして得た固体酸塩基触媒につ
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、図１に示
した実施例１の固体酸塩基触媒のＸ線回折スペクトルと
まったく同様であった。すなわち、上記の固体酸塩基触
媒が、前記一般式（１）で表される五酸化バナジウム水
和物を含有していることを確認した。また、該五酸化バ
ナジウム水和物が、室温、大気中で層間隔11.5Åの層状
結晶構造を有し、かつ、前記一般式（１）中、ｎで示さ
れる数が 1.6に相当することを確認した。
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、図１に示
した実施例１の固体酸塩基触媒のＸ線回折スペクトルと
まったく同様であった。すなわち、上記の固体酸塩基触
媒が、前記一般式（１）で表される五酸化バナジウム水
和物を含有していることを確認した。また、該五酸化バ
ナジウム水和物が、室温、大気中で層間隔11.5Åの層状
結晶構造を有し、かつ、前記一般式（１）中、ｎで示さ
れる数が 1.6に相当することを確認した。
【００７２】次に、上記の固体酸塩基触媒を用いて、酸
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水・脱水
素反応を行った。
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水・脱水
素反応を行った。
【００７３】即ち、実施例１で用いた反応管と同様の反
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
【００７４】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は37.5％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は51.1％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は32.2％であり、アセトンの選択率は14.5％
であった。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は37.5％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は51.1％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は32.2％であり、アセトンの選択率は14.5％
であった。
【００７５】〔実施例３〕実施例１で得られた五酸化バ
ナジウム水和物の粉末５ｇを、ピリジンのアセトニトリ
ル溶液（濃度 0.1モル/L）125mＬに室温で２日間浸漬し
た。その後、ろ過して液を分離し、アセトニトリルで洗
浄したのち、 200℃で乾燥を行った。得られた粉末をプ
レス成型し、さらに粒度を９メッシュ〜16メッシュに揃
えることにより、固体酸塩基触媒とした。
ナジウム水和物の粉末５ｇを、ピリジンのアセトニトリ
ル溶液（濃度 0.1モル/L）125mＬに室温で２日間浸漬し
た。その後、ろ過して液を分離し、アセトニトリルで洗
浄したのち、 200℃で乾燥を行った。得られた粉末をプ
レス成型し、さらに粒度を９メッシュ〜16メッシュに揃
えることにより、固体酸塩基触媒とした。
【００７６】以上のようにして得た固体酸塩基触媒につ
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が13.0Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、ピリジンが、五酸化バナジウム水和
物の層状結晶構造の層間にインターカレートされている
ことが確認された。元素分析の結果、インターカレート
されたピリジンのモル比は、Ｖに対して0.61に相当する
ことが分かった。
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が13.0Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、ピリジンが、五酸化バナジウム水和
物の層状結晶構造の層間にインターカレートされている
ことが確認された。元素分析の結果、インターカレート
されたピリジンのモル比は、Ｖに対して0.61に相当する
ことが分かった。
【００７７】次に、上記の固体酸塩基触媒を用いて、酸
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水・脱水
素反応を行った。
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水・脱水
素反応を行った。
【００７８】即ち、実施例１で用いた反応管と同様の反
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
【００７９】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は55.4％であった。また、生成物であ
るアセトンの選択率は44.4％、プロピレンの選択率は3
9.6％であった。また、この際、ジイソプロピルエーテ
ルは生成しなかった。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は55.4％であった。また、生成物であ
るアセトンの選択率は44.4％、プロピレンの選択率は3
9.6％であった。また、この際、ジイソプロピルエーテ
ルは生成しなかった。
【００８０】〔実施例４〕実施例１のポリバナジン酸ゾ
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、Ｃｕ（ＮＯ3 )2・３
Ｈ2 Ｏ 18.12g を300mL の水に溶解したものを加え、室
温で一時間攪拌した。生成した褐色の沈澱をろ過し、さ
らに2Lの水で30分間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、20
0 ℃で乾燥を行った。次いで、ボールミルで10分間粉砕
し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メッ
シュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触媒
とした。
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、Ｃｕ（ＮＯ3 )2・３
Ｈ2 Ｏ 18.12g を300mL の水に溶解したものを加え、室
温で一時間攪拌した。生成した褐色の沈澱をろ過し、さ
らに2Lの水で30分間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、20
0 ℃で乾燥を行った。次いで、ボールミルで10分間粉砕
し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メッ
シュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触媒
とした。
【００８１】以上のようにして得た固体酸塩基触媒につ
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が11.3Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ｃｕ2+が、五酸化バナジウム水和物
の層状結晶構造の層間にインターカレートされているこ
とが確認された。元素分析の結果、インターカレートさ
れたＣｕ2+のモル比は、Ｖに対して0.59に相当すること
が分かった。
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が11.3Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ｃｕ2+が、五酸化バナジウム水和物
の層状結晶構造の層間にインターカレートされているこ
とが確認された。元素分析の結果、インターカレートさ
れたＣｕ2+のモル比は、Ｖに対して0.59に相当すること
が分かった。
【００８２】次に、上記の固体酸塩基触媒を用いて、酸
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水・脱水
素反応を行った。
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水・脱水
素反応を行った。
【００８３】即ち、実施例１で用いた反応管と同様の反
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
【００８４】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は50.7％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は49.6％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は28.8％であり、アセトンの選択率は15.2％
であった。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は50.7％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は49.6％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は28.8％であり、アセトンの選択率は15.2％
であった。
【００８５】〔実施例５〕実施例１のポリバナジン酸ゾ
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、ＮａＮＯ3 31.87gを
300mL の水に溶解したものを加え、室温で一時間攪拌し
た。生成した褐色の沈澱をろ過し、さらに2Lの水で30分
間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、200 ℃で乾燥を行っ
た。次いで、ボールミルで10分間粉砕し、得られた粉末
をプレス成型し、さらに粒度を９メッシュ〜16メッシュ
に揃えることにより、固体酸塩基触媒とした。
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、ＮａＮＯ3 31.87gを
300mL の水に溶解したものを加え、室温で一時間攪拌し
た。生成した褐色の沈澱をろ過し、さらに2Lの水で30分
間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、200 ℃で乾燥を行っ
た。次いで、ボールミルで10分間粉砕し、得られた粉末
をプレス成型し、さらに粒度を９メッシュ〜16メッシュ
に揃えることにより、固体酸塩基触媒とした。
【００８６】以上のようにして得た固体酸塩基触媒につ
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が11.1Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ｎａ+ が、五酸化バナジウム水和物
の層状結晶構造の層間にインターカレートされているこ
とが確認された。元素分析の結果、インターカレートさ
れたＮａ+ のモル比は、Ｖに対して1.24に相当すること
が分かった。
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が11.1Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ｎａ+ が、五酸化バナジウム水和物
の層状結晶構造の層間にインターカレートされているこ
とが確認された。元素分析の結果、インターカレートさ
れたＮａ+ のモル比は、Ｖに対して1.24に相当すること
が分かった。
【００８７】次に、上記の固体酸塩基触媒を用いて、酸
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水、脱水
素反応を行った。
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水、脱水
素反応を行った。
【００８８】即ち、実施例１で用いた反応管と同様の反
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
【００８９】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は21.1％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は44.1％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は33.6％であり、アセトンの選択率は17.8％
であった。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は21.1％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は44.1％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は33.6％であり、アセトンの選択率は17.8％
であった。
【００９０】〔実施例６〕実施例１のポリバナジン酸ゾ
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、ＫＮＯ3 37.90gを30
0mL の水に溶解したものを加え、室温で一時間攪拌し
た。生成した褐色の沈澱をろ過し、さらに2Lの水で30分
間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、200 ℃で乾燥を行っ
た。次いで、ボールミルで10分間粉砕し、得られた粉末
をプレス成型し、さらに粒度を９メッシュ〜16メッシュ
に揃えることにより、固体酸塩基触媒とした。
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、ＫＮＯ3 37.90gを30
0mL の水に溶解したものを加え、室温で一時間攪拌し
た。生成した褐色の沈澱をろ過し、さらに2Lの水で30分
間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、200 ℃で乾燥を行っ
た。次いで、ボールミルで10分間粉砕し、得られた粉末
をプレス成型し、さらに粒度を９メッシュ〜16メッシュ
に揃えることにより、固体酸塩基触媒とした。
【００９１】以上のようにして得た固体酸塩基触媒につ
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が10.9Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ｋ+ が、五酸化バナジウム水和物の
層状結晶構造の層間にインターカレートされていること
が確認された。元素分析の結果、インターカレートされ
たＫ+ のモル比は、Ｖに対して0.41に相当することが分
かった。
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が10.9Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ｋ+ が、五酸化バナジウム水和物の
層状結晶構造の層間にインターカレートされていること
が確認された。元素分析の結果、インターカレートされ
たＫ+ のモル比は、Ｖに対して0.41に相当することが分
かった。
【００９２】次に、上記の固体酸塩基触媒を用いて、酸
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水、脱水
素反応を行った。
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水、脱水
素反応を行った。
【００９３】即ち、実施例１で用いた反応管と同様の反
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
【００９４】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は30.7％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は33.4％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は40.5％であり、アセトンの選択率は26.2％
であった。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は30.7％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は33.4％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は40.5％であり、アセトンの選択率は26.2％
であった。
【００９５】〔実施例７〕実施例１のポリバナジン酸ゾ
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、Ｍｇ（ＮＯ3 )2・６
Ｈ2 Ｏ 19.23g を300mL の水に溶解したものを加え、室
温で一時間攪拌した。生成した褐色の沈澱をろ過し、さ
らに2Lの水で30分間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、20
0 ℃で乾燥を行った。次いで、ボールミルで10分間粉砕
し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メッ
シュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触媒
とした。
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、Ｍｇ（ＮＯ3 )2・６
Ｈ2 Ｏ 19.23g を300mL の水に溶解したものを加え、室
温で一時間攪拌した。生成した褐色の沈澱をろ過し、さ
らに2Lの水で30分間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、20
0 ℃で乾燥を行った。次いで、ボールミルで10分間粉砕
し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メッ
シュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触媒
とした。
【００９６】以上のようにして得た固体酸塩基触媒につ
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が13.4Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ｍｇ2+が、五酸化バナジウム水和物
の層状結晶構造の層間にインターカレートされているこ
とが確認された。元素分析の結果、インターカレートさ
れたＭｇ2+のモル比は、Ｖに対して3.88に相当すること
が分かった。
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が13.4Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ｍｇ2+が、五酸化バナジウム水和物
の層状結晶構造の層間にインターカレートされているこ
とが確認された。元素分析の結果、インターカレートさ
れたＭｇ2+のモル比は、Ｖに対して3.88に相当すること
が分かった。
【００９７】次に、上記の固体酸塩基触媒を用いて、酸
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水、脱水
素反応を行った。
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水、脱水
素反応を行った。
【００９８】即ち、実施例１で用いた反応管と同様の反
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
【００９９】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は39.2％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は39.9％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は40.1％であり、アセトンの選択率は16.7％
であった。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は39.2％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は39.9％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は40.1％であり、アセトンの選択率は16.7％
であった。
【０１００】〔実施例８〕実施例１のポリバナジン酸ゾ
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、Ｃａ（ＮＯ3 )2・４
Ｈ2 Ｏ 17.71g を300mL の水に溶解したものを加え、室
温で一時間攪拌した。生成した褐色の沈澱をろ過し、さ
らに2Lの水で30分間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、20
0 ℃で乾燥を行った。次いで、ボールミルで10分間粉砕
し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メッ
シュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触媒
とした。
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、Ｃａ（ＮＯ3 )2・４
Ｈ2 Ｏ 17.71g を300mL の水に溶解したものを加え、室
温で一時間攪拌した。生成した褐色の沈澱をろ過し、さ
らに2Lの水で30分間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、20
0 ℃で乾燥を行った。次いで、ボールミルで10分間粉砕
し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メッ
シュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触媒
とした。
【０１０１】以上のようにして得た固体酸塩基触媒につ
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が12.9Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ｃａ2+が、五酸化バナジウム水和物
の層状結晶構造の層間にインターカレートされているこ
とが確認された。元素分析の結果、インターカレートさ
れたＣａ2+のモル比は、Ｖに対して0.65に相当すること
が分かった。
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が12.9Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ｃａ2+が、五酸化バナジウム水和物
の層状結晶構造の層間にインターカレートされているこ
とが確認された。元素分析の結果、インターカレートさ
れたＣａ2+のモル比は、Ｖに対して0.65に相当すること
が分かった。
【０１０２】次に、上記の固体酸塩基触媒を用いて、酸
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水、脱水
素反応を行った。
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水、脱水
素反応を行った。
【０１０３】即ち、実施例１で用いた反応管と同様の反
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
【０１０４】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は30.9％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は46.6％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は32.5％であり、アセトンの選択率は20.9％
であった。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は30.9％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は46.6％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は32.5％であり、アセトンの選択率は20.9％
であった。
【０１０５】〔実施例９〕実施例１のポリバナジン酸ゾ
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、Ａｌ（ＮＯ3 )3・９
Ｈ2 Ｏ 28.13g を300mL の水に溶解したものを加え、室
温で一時間攪拌した。生成した褐色の沈澱をろ過し、さ
らに2Lの水で30分間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、20
0 ℃で乾燥を行った。次いで、ボールミルで10分間粉砕
し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メッ
シュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触媒
とした。
ルを水で希釈し、バナジウムイオンの濃度として0.03モ
ル/Lの液2.5 L を得た。この液に、Ａｌ（ＮＯ3 )3・９
Ｈ2 Ｏ 28.13g を300mL の水に溶解したものを加え、室
温で一時間攪拌した。生成した褐色の沈澱をろ過し、さ
らに2Lの水で30分間攪拌洗浄を２回繰り返したのち、20
0 ℃で乾燥を行った。次いで、ボールミルで10分間粉砕
し、得られた粉末をプレス成型し、さらに粒度を９メッ
シュ〜16メッシュに揃えることにより、固体酸塩基触媒
とした。
【０１０６】以上のようにして得た固体酸塩基触媒につ
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が13.6Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ａｌ3+が、五酸化バナジウム水和物
の層状結晶構造の層間にインターカレートされているこ
とが確認された。元素分析の結果、インターカレートさ
れたＡｌ3+のモル比は、Ｖに対して3.52に相当すること
が分かった。
いて、Ｘ線回折スペクトルを測定したところ、回折パタ
ーンは、図１に示す実施例１で得られた五酸化バナジウ
ム水和物の回折パターンと全く同様であり、層状結晶構
造が維持されていることが分かった。また、該固体酸塩
基触媒のＸ線回折スペクトルのピーク位置は、図１に示
す実施例１で得られた五酸化バナジウム水和物のＸ線回
折スペクトルのピーク位置からシフトしており、層状結
晶構造の層間隔が13.6Åに変化していることが分かっ
た。この結果から、Ａｌ3+が、五酸化バナジウム水和物
の層状結晶構造の層間にインターカレートされているこ
とが確認された。元素分析の結果、インターカレートさ
れたＡｌ3+のモル比は、Ｖに対して3.52に相当すること
が分かった。
【０１０７】次に、上記の固体酸塩基触媒を用いて、酸
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水、脱水
素反応を行った。
素共存下の条件でイソプロピルアルコールの脱水、脱水
素反応を行った。
【０１０８】即ち、実施例１で用いた反応管と同様の反
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
応管に、固体酸塩基触媒 1.0ｇを充填した。そして、こ
の反応管に、イソプロピルアルコール、酸素とヘリウム
とをモル比１：１：6.25で混合してなる混合気体を、64
ml/minの速度で通過させた。反応条件は、常圧、温度 1
40℃とした。
【０１０９】反応開始直後から15分間、反応管を通過し
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は35.3％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は40.7％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は38.5％であり、アセトンの選択率は１６．
５％であった。
た混合気体をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー
を用いて生成物を分析した。その結果、イソプロピルア
ルコールの転化率は35.3％であった。また、生成物であ
るプロピレンの選択率は40.7％、ジイソプロピルエーテ
ルの選択率は38.5％であり、アセトンの選択率は１６．
５％であった。
【０１１０】実施例２〜９で得られた固体酸塩基触媒の
インターカラントの含有量（モル比）と層状結晶構造の
層間隔をまとめた結果を表１に示す。
インターカラントの含有量（モル比）と層状結晶構造の
層間隔をまとめた結果を表１に示す。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】実施例２〜９で得られた固体酸塩基触媒を
用いて、酸素共存下の条件でイソプロピルアルコールの
脱水、脱水素反応を行った結果をまとめたものを表２に
示す。
用いて、酸素共存下の条件でイソプロピルアルコールの
脱水、脱水素反応を行った結果をまとめたものを表２に
示す。
【０１１３】
【表２】
【０１１４】
【発明の効果】本発明の固体酸塩基触媒は、以上のよう
に、五酸化バナジウム水和物を含有してなる構成であ
る。また、固体酸塩基触媒は、以上のように、上記五酸
化バナジウム水和物が一般式（１） Ｖ２ Ｏ5 ・ｎＨ2 Ｏ ……（１） （式中、ｎは 0.1〜３を示す）で表される組成を有する
構成である。
に、五酸化バナジウム水和物を含有してなる構成であ
る。また、固体酸塩基触媒は、以上のように、上記五酸
化バナジウム水和物が一般式（１） Ｖ２ Ｏ5 ・ｎＨ2 Ｏ ……（１） （式中、ｎは 0.1〜３を示す）で表される組成を有する
構成である。
【０１１５】上記構成によれば、温和な反応条件で触媒
活性を充分に発揮することができ、例えば、アルコール
の脱水反応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコ
ールの脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オ
レフィンの水和反応や異性化反応、アルキル化、エステ
ル化、アミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反
応、アルドール縮合反応、重合反応等の種々の反応に好
適に供することができるという効果を奏する。
活性を充分に発揮することができ、例えば、アルコール
の脱水反応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコ
ールの脱水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オ
レフィンの水和反応や異性化反応、アルキル化、エステ
ル化、アミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反
応、アルドール縮合反応、重合反応等の種々の反応に好
適に供することができるという効果を奏する。
【０１１６】本発明の固体酸塩基触媒は、以上のよう
に、上記五酸化バナジウム水和物の層状構造の層間に金
属イオン、アンモニウムイオンおよび、金属錯体からな
る群より選ばれる少なくとも１つをインターカレートし
てなる構成である。また、固体酸塩基触媒は、以上のよ
うに、上記五酸化バナジウム水和物の層状構造の層間
に、有機物をインターカレートしてなる構成である。さ
らに、固体酸塩基触媒は、以上のように、上記有機物が
含窒素化合物である構成である。
に、上記五酸化バナジウム水和物の層状構造の層間に金
属イオン、アンモニウムイオンおよび、金属錯体からな
る群より選ばれる少なくとも１つをインターカレートし
てなる構成である。また、固体酸塩基触媒は、以上のよ
うに、上記五酸化バナジウム水和物の層状構造の層間
に、有機物をインターカレートしてなる構成である。さ
らに、固体酸塩基触媒は、以上のように、上記有機物が
含窒素化合物である構成である。
【０１１７】上記構成によれば、固体酸塩基触媒の酸塩
基性を調節し、触媒活性をより一層高めることができる
ため、温和な反応条件でより高い触媒活性を発揮するこ
とができ、例えば、アルコールの脱水反応によるオレフ
ィンやエーテルの合成、アルコールの脱水素反応による
アルデヒドやケトンの合成、オレフィンの水和反応や異
性化反応、アルキル化、エステル化、アミド化、アセタ
ール化、アミノ化、水素移動反応、アルドール縮合反
応、重合反応等の種々の反応に好適に供することができ
るという効果を奏する。
基性を調節し、触媒活性をより一層高めることができる
ため、温和な反応条件でより高い触媒活性を発揮するこ
とができ、例えば、アルコールの脱水反応によるオレフ
ィンやエーテルの合成、アルコールの脱水素反応による
アルデヒドやケトンの合成、オレフィンの水和反応や異
性化反応、アルキル化、エステル化、アミド化、アセタ
ール化、アミノ化、水素移動反応、アルドール縮合反
応、重合反応等の種々の反応に好適に供することができ
るという効果を奏する。
【０１１８】本発明の固体酸塩基触媒は、以上のよう
に、上記五酸化バナジウム水和物が、バナジン酸塩水溶
液をプロトン型陽イオン交換樹脂でイオン交換した後、
縮重合させ、次いで乾燥してなる構成である。
に、上記五酸化バナジウム水和物が、バナジン酸塩水溶
液をプロトン型陽イオン交換樹脂でイオン交換した後、
縮重合させ、次いで乾燥してなる構成である。
【０１１９】上記構成によれば、固体酸塩基触媒が、良
好な物性をもち、より一層触媒活性が高くなるようにす
ることができるため、温和な反応条件でより高い触媒活
性を発揮することができ、例えば、アルコールの脱水反
応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコールの脱
水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オレフィン
の水和反応や異性化反応、アルキル化、エステル化、ア
ミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反応、アル
ドール縮合反応、重合反応等の種々の反応に好適に供す
ることができるという効果を奏する。
好な物性をもち、より一層触媒活性が高くなるようにす
ることができるため、温和な反応条件でより高い触媒活
性を発揮することができ、例えば、アルコールの脱水反
応によるオレフィンやエーテルの合成、アルコールの脱
水素反応によるアルデヒドやケトンの合成、オレフィン
の水和反応や異性化反応、アルキル化、エステル化、ア
ミド化、アセタール化、アミノ化、水素移動反応、アル
ドール縮合反応、重合反応等の種々の反応に好適に供す
ることができるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例において得られた固体酸塩基
触媒のＸ線回折スペクトルである。
触媒のＸ線回折スペクトルである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 11/06 Ｃ０７Ｃ 11/08 11/08 7419−4Ｈ 43/04 Ｂ 43/04 9049−4Ｈ 49/08 Ａ 49/08 Ｂ０１Ｊ 23/84 ３０１Ｚ
Claims (8)
- 【請求項１】五酸化バナジウム水和物を含有してなるこ
とを特徴とする固体酸塩基触媒。 - 【請求項２】上記五酸化バナジウム水和物が一般式
（１） Ｖ2 Ｏ5 ・ｎＨ2 Ｏ ……（１） （式中、ｎは 0.1〜３を示す）で表される組成を有する
ことを特徴とする請求項１記載の固体酸塩基触媒。 - 【請求項３】上記五酸化バナジウム水和物の層状構造の
層間に金属イオン、アンモニウムイオンおよび金属錯体
からなる群より選ばれる少なくとも１つをインターカレ
ートしてなることを特徴とする請求項１または２記載の
固体酸塩基触媒。 - 【請求項４】上記五酸化バナジウム水和物の層状構造の
層間に有機物をインターカレートしてなることを特徴と
する請求項１、２または３記載の固体酸塩基触媒。 - 【請求項５】上記有機物が含窒素化合物であることを特
徴とする請求項４記載の固体酸塩基触媒。 - 【請求項６】上記五酸化バナジウム水和物が、バナジン
酸塩水溶液をプロトン型陽イオン交換樹脂でイオン交換
した後、縮重合させ、次いで乾燥してなることを特徴と
する請求項１、２、３、４または５記載の固体酸塩基触
媒。 - 【請求項７】上記五酸化バナジウム水和物が、バナジン
酸塩水溶液に鉱酸を加えてなることを特徴とする請求項
１、２、３、４または５記載の固体酸塩基触媒。 - 【請求項８】上記五酸化バナジウム水和物が、バナジル
アルコキシドを加水分解してなることを特徴とする請求
項１、２、３、４または５記載の固体酸塩基触媒。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14226595A JP3260591B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 固体酸塩基触媒およびその使用方法 |
| EP96304095A EP0747123B1 (en) | 1995-06-08 | 1996-06-05 | Acid/base-catalysed gas phase reaction on organic compounds in the presence of a solid vanadium pentoxide hydrate acid-base catalyst |
| DE69630075T DE69630075T2 (de) | 1995-06-08 | 1996-06-05 | Säure/Base-katalysierte Gasphasenreaktion an organischen Verbindungen mittels eines festen, vanadiumpentoxidhydrathaltigen Katalysator |
| US09/267,396 US6479710B2 (en) | 1995-06-08 | 1999-03-15 | Method of catalyzing a gas phase reaction using an acid-base catalyst composed of vanadium pentoxide hydrate |
Applications Claiming Priority (1)
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