JPH09124580A - 芳香族またはヘテロ芳香族ニトリルの製造方法、該方法のための担体付き触媒および該触媒の製造方法 - Google Patents
芳香族またはヘテロ芳香族ニトリルの製造方法、該方法のための担体付き触媒および該触媒の製造方法Info
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Abstract
よび酸素または酸素含有ガスを用い、担体付き触媒上ガ
ス相中で高めた温度で製造する新規かつ改善された方法
を提供する。 【解決手段】 担体付き触媒は酸化バナジウム0.5〜
20重量%を含有しかつ平均直径が10〜80%相異す
る2〜30の粒子画分からなり、担体は0.6〜1.2
kg/lの嵩密度を有する。
Description
ロ芳香族ニトリルの製造方法、該方法において使用され
る担体付き触媒および該担体付き触媒の製造方法に関す
る。
49号は、アルキル置換芳香族炭化水素から、アルミナ
上に五酸化バナジウム2〜10重量%、三酸化アンチモ
ン1〜10重量%、アルカリ金属酸化物0.02〜2重
量%およびアルカリ土類金属酸化物0.01〜1重量%
を含有する触媒の存在で、蒸気相中高めた温度で、アン
モニアおよび酸素または酸素含有ガスによる接触酸化に
よって芳香族ニトリルを製造する方法を記載する。これ
らの触媒は1つだけの粒子画分からなる。
6号は、o−トルイジンから、担体上に酸化バナジウム
1〜9重量%、酸化アンチモン5〜12重量%、酸化ビ
スマス3〜9重量%および酸化リン0.5〜4重量%を
含有する触媒の存在で、蒸気相中高めた温度でアンモニ
アおよび酸素による接触酸化によってo−アミノベンゾ
ニトリルの製造方法を記載する。これらの触媒も1つだ
けの粒子画分からなる。
費および収率は不十分であった。
は、上述した欠点を除去することである。
R1、R2、R3、R4、R5およびR6はそれぞれ水素、C
1〜C8アルキル、ハロゲン、トリフルオロメチル、ニト
ロ、アミノ、シアノ、C1〜C7シアノアルキル、C1〜
C8アミノアルキルまたはヒドロキシである、ただし少
なくとも1つの置換基はシアノまたはC1〜C7シアノア
ルキルである]の芳香族またはヘテロ芳香族ニトリル
を、一般式II
り、R1 ´、R2 ´、R3 ´、R4 ´、R5 ´およびR6 ´は
それぞれ水素、C1〜C8アルキル、ハロゲン、トリフル
オロメチル、ニトロ、アミノ、C1〜C8アミノアルキル
またはヒドロキシルである、ただし少なくとも1つの置
換基はC1〜C8アルキルである]の芳香族またはヘテロ
芳香族炭化水素からアンモニアおよび酸素または酸素含
有ガスを用い、ガス相中200〜600℃および1〜5
barで、酸化バナジウム0.5〜20重量%を含有す
る担体付き触媒上で製造し、担体付き触媒は平均直径が
10〜80%相異する2から30の粒子画分からなりか
つ担体は0.6〜1.2kg/lの嵩密度を有する、芳
香族またはヘテロ芳香族ニトリルの新規および改善され
た製造方法を見出した。
ことができる:芳香族またはヘテロ芳香族炭化水素、ア
ンモニアおよび酸素または酸素含有ガスの混合物を、平
均直径が10〜80%、好ましくは10〜70%、とく
に好ましくは30〜60%相異する2〜30、好ましく
は2〜10、とくに好ましくは2から5、、つまり2、
3、4または5、とくに2または3の粒子画分からなり
かつ担体が0.6〜1.2、好ましくは0.6〜1.
0、とくに好ましくは0.6〜0.9kg/lの嵩密度
を有する担体付き触媒の存在において、固定層またはと
くに流動層で、ガス相中200〜600℃、好ましくは
300〜550℃、とくに好ましくは350〜500℃
および0.1〜5、好ましくは0.3〜2、とくに好ま
しくは0.5〜1.5bar、とくに大気圧で反応させ
ることができる。
うな酸素含有ガスにとり、その濃度を有利に0.1〜2
5容量%、好ましくは0.1〜10容量%にする。
カ、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、
酸化マグネシウムまたはその混合物、とくに好ましくは
アルミナ、シリカまたはその混合物からなる担体および
酸化バナジウム0.5〜20重量%、好ましくは1〜1
0重量%、とくに好ましくは3〜8重量%および酸化ア
ンチモン0〜20重量%、好ましくは0.5〜20重量
%、とくに好ましくは1〜10給料%、とくに2〜8重
量%および酸化セシウム、酸化ルビジウムまたはその混
合物0〜4重量%、好ましくは0.01〜4重量%、と
くに好ましくは0.05〜3重量%およびタングステ
ン、モリブデン、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、マ
ンガンおよび銅またはアルカリ金属またはアルカリ土類
金属の酸化物からなる群から選択された1種または数種
の酸化物0〜10重量%、好ましくは0〜5重量%、と
くに好ましくは0〜3重量%を有し、担体は全触媒量の
50〜99.9重量%になるものである。
体を任意の所望溶液、触媒活性成分たとえばバナジウム
および必要な場合には、アンチモン、セシウム、ルビジ
ウム、タングステン、モリブデン、チタン、鉄、コバル
ト、ニッケル、マンガン、銅、アルカリ金属、アルカリ
土類金属の1種または数種の化合物の溶液または懸濁液
で含浸し、乾燥しかつ酸化条件下400〜800℃、好
ましくは450〜750℃でか焼することによって製造
することができる。好ましくは、含浸溶液または懸濁液
は、担体により吸収されうるよりも大きくない量で使用
される。含浸は、複数の工程で、それぞれの場合中間乾
燥後に実施することもできる。
溶液の形またはその塩、とくに酸化か焼中に残留物を留
めずに分解しうる有機酸の塩の形で使用される。とくに
バナジウムの場合にはシュウ酸塩、およびアンチモンお
よびタングステンの場合には酒石酸塩が好ましく、酒石
酸塩はたとえばアンモニウムイオンとの混合塩の形で存
在していてもよい。かかる溶液の製造のために、金属酸
化物は酸に溶解することができる。
前または好ましくは後に一緒にし、好ましくは十分に混
合することができる。
1 ´、R2 ´、R3 ´、R4 ´、R5 ´およびR6 ´および結
合xおよびx´は、次の意味を有する:xおよびx´は
それぞれ − 窒素またはC−R6,好ましくはC−R6であり、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R1 ´、R2 ´、
R3 ´、R4 ´、R5 ´およびR6 ´はそれぞれ − 水素、 − C1〜C8アルキル、好ましくはC1〜C4アルキ
ル、とくに好ましくはメチル、エチル、n−プロピルま
たはイソプロピル、 − フッ素、塩素、臭素またはヨウ素のようなハロゲ
ン、好ましくはフッ素、塩素または臭素、とくに塩素、 − トリフルオロメチル、 − ニトロ、 − アミノ、 − C1〜C8アミノアルキル、好ましくはC1〜C4ア
ミノアルキル、とくに好ましくはアミノメチル、1−ア
ミノエチルまたは2−アミノエチル、 − ヒドロキシルであり、R1、R2、R3、R4、R5
およびR6は付加的にそれぞれ − シアノ、 − C1〜C7シアノアルキル、好ましくはC1〜C3
シアノアルキル、とくに好ましくはシアノメチル、1−
シアノエチルまたは2−シアノエチル、 − ただし少なくとも1つ、つまり1、2、3、4、
5、または6、このましくは1、2または3、とくに好
ましくは1または2、とくに1つの置換基はシアノまた
はC1〜C7シアノアルキルである。
ニトリルの製造、m−キシレンからイソフタロジニトリ
ルの製造、p−キシレンからテレフタロジニトリルの製
造、トルエンからベンゾニトリルの製造およびβ−ピコ
リンからニコチノニトリルの製造のためとくに工業的に
重要である。
モ酸化は、第二メチル基のアンモ酸化よりも迅速に行わ
れるので、部分的アンモ酸化生成物、たとえばp−キシ
レンからのp−メチルベンゾニトリル、o−キシレンか
らのo−メチルベンゾニトリルおよびあるいは副生物と
してのベンゾニトリルは、容易に得ることができる。
ea−ChemieからのPuralox(R)SCC1
50/120)1000gをミキサ中で、蒸留水35
1.4g、濃度25%のアンモニア溶液150g、酸化
アンチモン(III)65.5g、バナジン酸(酸化バ
ナジウム(V)90重量%)56.2g、硝酸カリウム
6g、酒石酸150gおよびシュウ酸二水和物152.
3gから製造した水溶液930.4gで含浸した。湿っ
た触媒前駆物質を、空気の存在で600℃で10時間加
熱した。
状アルミナ(Condea−ChemieからのPur
alox(R)SCC80/120)1000gに加え
た。湿った触媒前駆物質を、空気の存在で600℃で1
0時間加熱した。
びBは平均直径が相互に45%相異する。
中に、o−キシレン3容量%(つまり120g/h)、
酸素12容量%およびアンモニア85容量%からなるガ
ス気流を470℃で触媒600g上に通した。4つの異
なる触媒を使用した。
Claims (10)
- 【請求項1】 式I 【化1】 [式中Rxは窒素またはC−R6であり、R1、R2、
R3、R4、R5およびR6はそれぞれ水素、C1〜C8アル
キル、ハロゲン、トリフルオロメチル、ニトロ、アミ
ノ、シアノ、C1〜C7シアノアルキル、C1〜C8アミノ
アルキルまたはヒドロキシである、ただし少なくとも1
つの置換基はシアノまたはC1〜C7シアノアルキルであ
る]の芳香族またはヘテロ芳香族ニトリルを、式II 【化2】 [式中x´は窒素またはC−R6 ´であり、R1 ´、R2
´、R3 ´、R4 ´、R5 ´およびR6 ´はそれぞれ水素、
C1〜C8アルキル、ハロゲン、トリフルオロメチル、ニ
トロ、アミノ、C1〜C8アミノアルキルまたはヒドロキ
シである、ただし少なくとも1つの置換基はC1〜C8ア
ルキルである]の芳香族またはヘテロ芳香族炭化水素か
らアンモニアおよび酸素または酸素含有ガスを用い、ガ
ス相中200〜600℃および0.1〜5barで、酸
化バナジウム0.5〜20重量%を含有する担体付き触
媒上で製造し、担体付き触媒は平均直径が10〜80%
相異する2〜30の粒子画分からなり、担体は0.6〜
1.2kg/lの嵩密度を有する、芳香族またはヘテロ
芳香族ニトリルの製造方法。 - 【請求項2】 反応を流動層中で実施する、請求項1記
載の方法。 - 【請求項3】 担体がアルミナ、シリカ、二酸化チタ
ン、二酸化ジルコニウムまたはその混合物からなる、請
求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 担体付き触媒が、酸化バナジウム0.5
〜20重量%および酸化アンチモン0.5〜20重量%
を含有する、請求項1から3までのいずれか1項記載の
方法。 - 【請求項5】 担体付き触媒が、酸化バナジウム0.5
〜20重量%、酸化アンチモン0.5〜20重量%およ
び酸化セシウム、酸化ルビジウムまたはその混合物0.
01〜4重量%を含有する、請求項1から4までのいず
れか1項記載の方法。 - 【請求項6】 平均直径が10〜80%相異する2〜3
0の粒子画分からなり、担体は0.6〜1.2kg/l
の嵩密度を有し、酸化バナジウム0.5〜20重量%、
酸化アンチモン0〜20重量%、酸化セシウムまたは酸
化ルビジウム0〜4重量%およびタングステン、モリブ
デン、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、カ
リウム、銅またはアルカリ土類金属からなる群から選択
された1種または数種の酸化物0〜10重量%を含有
し、担体は全触媒量の50〜99.9重量%である、担
体付き触媒。 - 【請求項7】 担体として、アルミナ、シリカ、二酸化
チタン、二酸化ジルコニウムまたはその混合物を使用す
る、請求項6記載の担体付き触媒。 - 【請求項8】 担体として、アルミナ、シリカまたはそ
の混合物を使用する、請求項6または7記載の担体付き
触媒。 - 【請求項9】 請求項6から8までのいずれか1項記載
の担体付き触媒の製造方法において、異なる平均粒径を
有する担体を同時にまたは連続して酸化バナジウム0.
5〜20重量%、酸化アンチモン0〜20重量5、酸化
セシウムまたは酸化ルビジウム0〜4重量%、タングス
テン、モリブデン、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、
マンガン、銅、アルカリ金属およびアルカリ土類金属か
らなる群から選択された1種または数種の酸化物0〜1
0重量%の溶液または懸濁液で含浸し、全触媒量の50
〜99.9%になる担体を乾燥し、酸化条件下400〜
800℃でか焼する、担体付き触媒の製造方法。 - 【請求項10】 バナジウムをシュウ酸塩の形でかつア
ンチモンを酒石酸塩の形で使用する、請求項9記載の担
体付き触媒の製造方法。
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