JPH11302271A - Production of maleic anhydride - Google Patents

Production of maleic anhydride

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JPH11302271A
JPH11302271A JP11036724A JP3672499A JPH11302271A JP H11302271 A JPH11302271 A JP H11302271A JP 11036724 A JP11036724 A JP 11036724A JP 3672499 A JP3672499 A JP 3672499A JP H11302271 A JPH11302271 A JP H11302271A
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JP
Japan
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gas
inert gas
maleic anhydride
nitrogen
vanadium
Prior art date
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Application number
JP11036724A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Takayasu
紀 高安
Akiyoshi Nakajima
章能 中島
Hideto Hashiba
秀人 羽柴
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11302271A publication Critical patent/JPH11302271A/en
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing maleic anhydride in a high yield when a >=4C aliphatic hydrocarbon is oxidized in a vapor phase in the presence of a vanadium-phosphorus-based catalyst to produce maleic anhydride. SOLUTION: In this method for producing maleic anhydride by bringing a raw material gas containing a >=4C aliphatic hydrocarbon and molecular oxygen into contact with a vanadium-phosphorus-based catalyst, nitrogen and an inert gas such as helium or neon having >=800 (10<-4> Wm<-1> K<-1> ) coefficient of thermal conductivity at 700 K are made to exist in the raw material gas. In this case, the total concentration of the nitrogen gas and the inert gas is 60-94.5 vol.% and the ratio of the nitrogen gas to the inert gas (the molar ratio of the nitrogen gas/the inert gas) is 0.05/1 to 1/1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、無水マレイン酸の
製造方法に関するものである。詳しく述べると、炭素原
子数4以上の脂肪族炭化水素と分子状酸素とを含む原料
ガスを、バナジウム−リン系触媒と接触気相酸化させて
無水マレイン酸を製造するための改良方法に関するもの
である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing maleic anhydride. More specifically, the present invention relates to an improved method for producing maleic anhydride by subjecting a raw material gas containing an aliphatic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms and molecular oxygen to catalytic gas phase oxidation with a vanadium-phosphorus catalyst. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭素数4以上の脂肪族炭化水素、例えば
n−ブタンをバナジウム−リン系触媒の存在下に気相酸
化して無水マレイン酸を製造することはよく知られてい
る。そして、使用するバナジウム−リン系触媒、反応条
件などについて多くの特許が提案されている。
2. Description of the Related Art It is well known to produce maleic anhydride by subjecting an aliphatic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms, such as n-butane, to gas phase oxidation in the presence of a vanadium-phosphorus catalyst. Many patents have been proposed for the vanadium-phosphorus catalyst to be used, reaction conditions, and the like.

【0003】酸化反応自体に関していえば、例えばn−
ブタンと分子状酸素とを含む原料ガスをバナジウム−リ
ン系触媒に接触させてn−ブタンを選択的に無水マレイ
ン酸に酸化することが行なわれている(例えば、特開昭
50−35088号、特公平4−4969号、特開平5
−115783号、特公平6−39470号、特開平9
−3053号、特開平7−171398号、特開平7−
227544号、特開平7−31883号等)。
With respect to the oxidation reaction itself, for example, n-
A source gas containing butane and molecular oxygen is brought into contact with a vanadium-phosphorus catalyst to selectively oxidize n-butane to maleic anhydride (see, for example, JP-A-50-35088, JP-B-4-4969, JP-A-5
-115783, JP-B-6-39470, JP-A-9
-3053, JP-A-7-171398, JP-A-7-171
227544, JP-A-7-31883, etc.).

【0004】しかしながら、このような方法では、満足
すべき転化率および選択率は得られていない。
[0004] However, such methods do not provide satisfactory conversion and selectivity.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】目的とする無水マレイ
ン酸の収率を高めることはコストダウンなど工業的に有
利になることは当然なことであり、無水マレイン酸の収
率を更に向上させることはこの技術分野の研究者の継続
的な研究テーマとなっている。
It is a matter of course that increasing the yield of the desired maleic anhydride is industrially advantageous, such as cost reduction, and further improving the yield of maleic anhydride. Has been an ongoing research theme for researchers in this technical field.

【0006】したがって、本発明の目的は、無水マレイ
ン酸の改良された製造方法を提供することにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved method for producing maleic anhydride.

【0007】本発明の他の目的は、炭素原子数4以上の
脂肪族炭化水素をバナジウム−リン系触媒の存在下に気
相酸化して無水マレイン酸を製造する際に、より高い収
率で無水マレイン酸を製造することを可能とする方法を
提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method for producing maleic anhydride in a higher yield by subjecting an aliphatic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms to gas-phase oxidation in the presence of a vanadium-phosphorus catalyst to produce maleic anhydride. It is an object of the present invention to provide a method capable of producing maleic anhydride.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】したがって、上記諸目的
は、下記(1)〜(6)により達成される。
Accordingly, the above objects are attained by the following (1) to (6).

【0009】(1) 炭素原子数4以上の脂肪族炭化水
素と分子状酸素とを含む原料ガスをバナジウム−リン系
触媒と気相で接触させて無水マレイン酸を製造する方法
において、該原料ガス中に窒素および700Kにおいて
800(10-4Wm-1-1)以上の熱伝導率を有する不
活性ガスを存在させることを特徴とする無水マレイン酸
の製造方法。
(1) A method for producing maleic anhydride by bringing a raw material gas containing an aliphatic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms and molecular oxygen into contact with a vanadium-phosphorus catalyst in a gas phase. A method for producing maleic anhydride, wherein nitrogen and an inert gas having a thermal conductivity of 800 (10 −4 Wm −1 K −1 ) or more at 700 K are present therein.

【0010】(2) 該原料ガス中の窒素ガスおよび該
不活性ガスの合計濃度が60〜94.5容量%である前
記(1)に記載の方法。
(2) The method according to (1), wherein the total concentration of the nitrogen gas and the inert gas in the raw material gas is 60 to 94.5% by volume.

【0011】(3) 窒素ガスと該不活性ガスの割合
(窒素ガス/不活性ガスのモル比)が0.05/1〜1
/1である前記(1)または(2)に記載の方法。
(3) The ratio of nitrogen gas to the inert gas (the molar ratio of nitrogen gas / inert gas) is 0.05 / 1 to 1
The method according to the above (1) or (2), wherein the ratio is / 1.

【0012】(4) 該不活性ガスがヘリウムおよびネ
オンよりなる群から選ばれた少なくとも1種の不活性ガ
スである前記(1)〜(3)のいずれか一つに記載の方
法。
(4) The method according to any one of (1) to (3) above, wherein the inert gas is at least one inert gas selected from the group consisting of helium and neon.

【0013】(5) 該不活性ガスがヘリウムである前
記(1)〜(4)のいずれか一つに記載の方法。
(5) The method according to any one of (1) to (4), wherein the inert gas is helium.

【0014】(6) 該炭素原子数4以上の脂肪族炭化
水素がn−ブタンである前記(1)〜(5)のいずれか
一つに記載の方法。
(6) The method according to any one of (1) to (5), wherein the aliphatic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms is n-butane.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の特徴は、炭素原子数4以
上の脂肪族炭化水素、分子状酸素、窒素および700K
において800(10-4Wm-1-1)以上の熱伝導率を
有する不活性ガスを含む原料ガスをバナジウム−リン系
触媒に接触させる点にある。このバナジウム−リン系触
媒は、基本的にはピロリン酸ジバナジル(VO)22
7の組成を有するものであるが、特に限定されるもので
はないが、その触媒組成、バナジウムとリンとの原子
比、ピロリン酸ジバナジルの構造(例えば、α、βおよ
びγ型などの形態)、活性化法などは適宜変更してもよ
く、また無水マレイン酸の製造に一般に使用されてい
る、ないしは使用できることが知られているものであれ
ばいずれも使用することができる。したがって、本発明
で用いるバナジウム−リン系触媒は、反応促進などを目
的とした種々の金属などを含んでいてもよく、またシリ
カ、アルミナなどの担体に担持して使用することもでき
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is characterized by an aliphatic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms, molecular oxygen, nitrogen and 700K.
In this method, a source gas containing an inert gas having a thermal conductivity of 800 (10 −4 Wm −1 K −1 ) or more is brought into contact with a vanadium-phosphorus catalyst. This vanadium-phosphorus catalyst is basically divanadyl pyrophosphate (VO) 2 P 2 O
Although it has a composition of 7 , but is not particularly limited, its catalyst composition, the atomic ratio of vanadium to phosphorus, the structure of divanadyl pyrophosphate (for example, forms such as α, β and γ type), The activation method and the like may be appropriately changed, and any of those generally used for the production of maleic anhydride or known to be usable can be used. Therefore, the vanadium-phosphorus catalyst used in the present invention may contain various metals for the purpose of accelerating the reaction and the like, and may be used by being supported on a carrier such as silica or alumina.

【0016】一例を挙げると、例えば特開昭59−13
2938号に記載されているように、X線回折スペクト
ル(対陰極Cu−Ka)において回折角2θが10.7
°、13.1°、21.4°、24.6°、28.4°
および29.5°の主要ピークを有することを特徴とす
るバナジウム−リン系酸化物触媒中間体があり、このよ
うな触媒は、(a)水性媒体中でバナジウム化合物、例
えば五酸化バナジウムとリン化合物、例えばオルトリン
酸および還元剤であるヒドラジンとをリンとバナジウム
の原子比が0.7〜1.25:1およびバナジウムの原
子価が3.9〜4.4の範囲になるような条件下で反応
させることにより前記触媒中間体組成物を沈殿させ、
(b)その後沈殿物を水性触媒体中より取出し、(c)
えられた沈殿物を有機触媒中、リン化合物の存在下50
〜200℃の温度で熱処理して触媒先駆体をえ、(d)
当該先駆体を有機媒体中より取出し、ついで(e)当該
先駆体を250〜550℃の温度で焼成する各段階の操
作からなることを特徴とするリン対バナジウムの原子比
1〜1.25:1の組成を有する触媒である。
One example is described in, for example, JP-A-59-13.
As described in No. 2938, the diffraction angle 2θ is 10.7 in the X-ray diffraction spectrum (Cu-Ka against the cathode).
°, 13.1 °, 21.4 °, 24.6 °, 28.4 °
And a vanadium-phosphorus-based oxide catalyst intermediate characterized by having a major peak at 29.5 °, such a catalyst comprising: (a) a vanadium compound such as vanadium pentoxide and a phosphorus compound in an aqueous medium; For example, orthophosphoric acid and hydrazine as a reducing agent are mixed under conditions such that the atomic ratio of phosphorus to vanadium is in the range of 0.7 to 1.25: 1 and the valence of vanadium is in the range of 3.9 to 4.4. Reacting to precipitate the catalyst intermediate composition,
(B) then removing the precipitate from the aqueous catalyst body, (c)
The obtained precipitate is dissolved in an organic catalyst in the presence of a phosphorus compound.
Heat treatment at a temperature of ~ 200 ° C to obtain a catalyst precursor, (d)
The precursor is removed from the organic medium, and (e) the steps of baking the precursor at a temperature of 250 to 550 ° C. are performed in each step, and the atomic ratio of phosphorus to vanadium is 1 to 1.25. A catalyst having a composition of 1.

【0017】また、特開平10−167711号に記載
されているように、X線回折スペクトル(対陰極Cu−
Kα)において、回折角2θ(±0.2°)が18.5
°、23.0°、28.4°、29.9°および43.
1°の主要ピークを有し、かつ回折角2θ(±0.2
°)=23.0°および28.4°のピークの強度比が
下記範囲内にあるバナジウム−リン系酸化物がある。
As described in JP-A-10-167711, an X-ray diffraction spectrum (Cu-
Kα), the diffraction angle 2θ (± 0.2 °) is 18.5.
°, 23.0 °, 28.4 °, 29.9 ° and 43.
It has a main peak of 1 ° and a diffraction angle of 2θ (± 0.2
°) = There are vanadium-phosphorus oxides in which the peak intensity ratios at 23.0 ° and 28.4 ° are within the following ranges.

【0018】0.3≦I(23.0)/I(28.4)
≦0.7ただし、I(23.0)およびI(28.4)
は、それぞれ、回折角2θ(±0.2°)=23.0°
および28.4°のピーク強度を示す。
0.3 ≦ I (23.0) / I (28.4)
≤0.7 where I (23.0) and I (28.4)
Are diffraction angles 2θ (± 0.2 °) = 23.0 °, respectively.
And a peak intensity of 28.4 °.

【0019】なお、好ましくは、0.35≦I(23.
0)/I(28.4)≦0.65であり、さらに好まし
くは0.4≦I(23.0)/I(28.4)≦0.6
である。また、バナジウム/リン(原子比)は1/0.
9〜1/1.2、好ましくは1/0.95〜1/1.1
である。
Preferably, 0.35 ≦ I (23.
0) / I (28.4) ≦ 0.65, more preferably 0.4 ≦ I (23.0) / I (28.4) ≦ 0.6
It is. Vanadium / phosphorus (atomic ratio) is 1/0.
9 to 1 / 1.2, preferably 1 / 0.95 to 1 / 1.1.
It is.

【0020】炭素原子数4以上、好ましくは4〜8の脂
肪族炭化水素の代表例としては、例えば、n−ブタン、
1−ブテン、2−ブテン、ブタジエンおよびこれらの混
合物を挙げることができる。通常、n−ブタンが用いら
れる。このn−ブタンは少量のプロパン、ペンテン類な
どを含んでいてもよく、一般の工業用n−ブタンを用い
ることができる。
Representative examples of the aliphatic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms, preferably 4 to 8 carbon atoms include, for example, n-butane,
Mention may be made of 1-butene, 2-butene, butadiene and mixtures thereof. Usually, n-butane is used. The n-butane may contain a small amount of propane, pentenes and the like, and general industrial n-butane can be used.

【0021】700Kにおいて800(10-4Wm-1
-1)以上の熱伝導率を有する不活性ガス(以下、単に不
活性ガスという)としては、例えばヘリウム(2800
(10-4Wm-1-1))、ネオン(880(10-4Wm
-1-1))等があり、これらの単独または混合物がある
が、特に好ましくはヘリウムである。
At 700K, 800 (10 -4 Wm -1 K)
-1 ) As an inert gas having the above thermal conductivity (hereinafter simply referred to as an inert gas), for example, helium (2800
(10 -4 Wm -1 K -1 )), neon (880 (10 -4 Wm -1 Km -1 ))
-1 K -1 )) and the like, alone or in the form of a mixture, and helium is particularly preferred.

【0022】原料ガス中の窒素および不活性ガスの合計
濃度は、通常、60〜94.5容量%であり、好ましく
は75〜90容量%である。窒素と不活性ガスとの割合
(窒素/不活性ガス(モル比))は、通常、0.05/
1〜1/1であり、好ましくは0.05/1〜0.6/
1である。
The total concentration of nitrogen and inert gas in the raw material gas is usually 60 to 94.5% by volume, preferably 75 to 90% by volume. The ratio of nitrogen and inert gas (nitrogen / inert gas (molar ratio)) is usually 0.05 /
1-1 / 1, preferably 0.05 / 1 to 0.6 /
It is one.

【0023】原料ガス中の炭素原子数4以上の脂肪族炭
化水素の濃度については、例えばn−ブタンの場合、通
常、0.5〜10容量%であり、好ましくは1〜5容量
%である。また、原料ガス中の分子状酸素濃度は、通
常、5〜30容量%であり、好ましくは10〜25容量
%である。なお、分子状酸素の供給源としては、通常、
空気が用いられる。
The concentration of the aliphatic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms in the raw material gas is, for example, usually 0.5 to 10% by volume, preferably 1 to 5% by volume in the case of n-butane. . The molecular oxygen concentration in the source gas is usually 5 to 30% by volume, preferably 10 to 25% by volume. In addition, as a supply source of molecular oxygen,
Air is used.

【0024】本発明における酸化反応条件には特に制限
はなく、原料ガス中に窒素および不活性希ガスを共存さ
せる点を除けば、無水マレイン酸の製造に一般的に採用
されている、ないしは採用できることが知られている条
件下に酸化反応を行なうことができる。
The oxidation reaction conditions in the present invention are not particularly limited, and are generally employed or employed in the production of maleic anhydride, except that nitrogen and an inert rare gas coexist in the raw material gas. The oxidation reaction can be performed under conditions known to be possible.

【0025】反応形式については、固定床方式および流
動床方式のいずれでもよく、例えば固定床方式の場合、
反応温度は、通常、300〜550℃であり、好ましく
は300〜450℃である。反応圧力は常圧および加圧
のいずれでもよいが、通常、常圧で反応を行なうのがよ
い。また、空間速度(STP)は、通常、500〜1
0,000hr-1であり、好ましくは1,000〜5,
000hr-1である。
The reaction system may be either a fixed bed system or a fluidized bed system.
The reaction temperature is usually from 300 to 550 ° C, preferably from 300 to 450 ° C. The reaction pressure may be normal pressure or pressurization, but it is usually preferable to carry out the reaction at normal pressure. Further, the space velocity (STP) is usually 500 to 1
000 hr -1 , preferably 1,000 to 5,
000 hr -1 .

【0026】[0026]

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて、本発明
をさらに具体的に説明する。なお、実施例および比較例
における転化率、選択率および収率はつぎのように定義
される。
The present invention will be described below more specifically with reference to examples and comparative examples. The conversion, selectivity and yield in the examples and comparative examples are defined as follows.

【0027】転化率(モル%)=(反応したn−ブタン
のモル数/供給したn−ブタンのモル数)×100 選択率(モル%)=(生成した無水マレイン酸のモル数
/反応したn−ブタンのモル数)×100 収率(モル%)=(生成した無水マレイン酸のモル数/
供給したブタンのモル数)×100触媒の調製 (触媒−I)ベンジルアルコール4000mlに五酸化
バナジウム(V25)400gを懸濁させ、攪拌しなが
ら120℃に保ち、5時間還元した。99%オルトリン
酸435.4gを1000mlのベンジルアルコールに
溶解してリン酸溶液を調製した。還元したバナジウム溶
液にリン酸溶液を添加し、120℃に加熱保持して、1
0時間攪拌したところ濃青色沈殿物を生じた。反応液ス
ラリーを放冷した後、生成した沈殿物を分離し、これを
アセトンで洗浄し、140℃で12時間乾燥した。次い
で、長さ5mm、直径5mmに成型した。成型体を空気
気流下、480℃で4時間焼成して触媒−Iを得た。
Conversion (mol%) = (mol number of reacted n-butane / mol number of supplied n-butane) × 100 Selectivity (mol%) = (mol number of maleic anhydride formed / reacted) n-butane moles) × 100 yield (mol%) = (moles of maleic anhydride generated /
Preparation of Catalyst (Catalyst-I) 400 g of vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) was suspended in 4000 ml of benzyl alcohol, and the suspension was kept at 120 ° C. with stirring and reduced for 5 hours. 435.4 g of 99% orthophosphoric acid was dissolved in 1000 ml of benzyl alcohol to prepare a phosphoric acid solution. A phosphoric acid solution is added to the reduced vanadium solution, and the mixture is heated and maintained at 120 ° C.
Upon stirring for 0 hours, a deep blue precipitate was formed. After allowing the reaction solution slurry to cool, the formed precipitate was separated, washed with acetone, and dried at 140 ° C. for 12 hours. Then, it was molded to a length of 5 mm and a diameter of 5 mm. The molded body was calcined at 480 ° C for 4 hours in an air stream to obtain Catalyst-I.

【0028】(触媒−II)イソブチルアルコール400
0mlに五酸化バナジウム(V25)400gを懸濁さ
せ、攪拌しながら105℃に保ち、10時間還元した。
99%オルトリン酸435.4gを1000mlのイソ
ブチルアルコールに溶解してリン酸溶液を調製した。還
元したバナジウム溶液にリン酸溶液を添加し、105℃
に加熱保持して、10時間攪拌したところ濃青色沈殿物
を生じた。反応液スラリーを放冷した後、生成した沈殿
物を分離し、これをアセトンで洗浄し、140℃で12
時間乾燥した。次いで、長さ5mm、直径5mmに成型
した。成型体を空気気流下、500℃で4時間焼成して
触媒−IIを得た。
(Catalyst-II) isobutyl alcohol 400
400 g of vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) was suspended in 0 ml, and the suspension was kept at 105 ° C. with stirring and reduced for 10 hours.
435.4 g of 99% orthophosphoric acid was dissolved in 1000 ml of isobutyl alcohol to prepare a phosphoric acid solution. Add a phosphoric acid solution to the reduced vanadium solution, and add
, And stirred for 10 hours to produce a deep blue precipitate. After allowing the reaction solution slurry to cool, the formed precipitate was separated and washed with acetone.
Dried for hours. Then, it was molded to a length of 5 mm and a diameter of 5 mm. The molded body was calcined at 500 ° C. for 4 hours in an air stream to obtain Catalyst-II.

【0029】(触媒−III)蒸留水5000mlに85
%オルトリン酸3500gを加えて加熱し、80℃に保
持した後、五酸化バナジウム(V25)400gを添加
した。攪拌しながら12時間加熱還流したところ、黄色
沈殿物を生じた。生成した沈殿物を分離し、これをアセ
トンで洗浄した後、室温で乾燥した。乾燥物を4000
mlの2−ブチルアルコールに加え80℃に加熱保持し
て12時間攪拌したところ青色沈殿物を生じた。反応液
スラリーを放冷した後、生成した沈殿物を分離し、これ
をアセトンで洗浄し、140℃で12時間乾燥した。次
いで、長さ5mm、直径5mmに成型した。成型体を空
気気流下、500℃で4時間焼成して触媒−IIIを得
た。
(Catalyst-III) 85 to 5000 ml of distilled water
After adding 3500 g of orthophosphoric acid and heating and maintaining the temperature at 80 ° C., 400 g of vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) was added. Heating and refluxing for 12 hours with stirring produced a yellow precipitate. The formed precipitate was separated, washed with acetone, and dried at room temperature. 4000 dried products
The mixture was added to ml of 2-butyl alcohol, heated at 80 ° C. and stirred for 12 hours to produce a blue precipitate. After allowing the reaction solution slurry to cool, the formed precipitate was separated, washed with acetone, and dried at 140 ° C. for 12 hours. Then, it was molded to a length of 5 mm and a diameter of 5 mm. The molded body was calcined at 500 ° C. for 4 hours in an air stream to obtain Catalyst-III.

【0030】(触媒−IV)蒸留水5000mlに85%
オルトリン酸507gと塩酸ヒドロキシルアミン310
gを加えて加熱し、80℃に保持した。五酸化バナジウ
ム(V25)400gを発泡に注意しながら少量ずつ添
加した。攪拌しながら12時間加熱還流したところ、濃
青色沈殿物を生じた。反応液スラリーを放冷した後、生
成した沈殿物を分離し、これをアセトンで洗浄し、14
0℃で12時間乾燥した。次いで、長さ5mm、直径5
mmに成型した。成型体を空気気流下、520℃で4時
間焼成して触媒−IVを得た。
(Catalyst-IV) 85% in 5000 ml of distilled water
507 g of orthophosphoric acid and 310 hydroxylamine hydrochloride
g, heated and maintained at 80 ° C. 400 g of vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) was added little by little while paying attention to foaming. When heated and refluxed for 12 hours while stirring, a dark blue precipitate was formed. After allowing the reaction solution slurry to cool, the formed precipitate was separated and washed with acetone.
Dry at 0 ° C. for 12 hours. Then, length 5mm, diameter 5
mm. The molded body was calcined at 520 ° C. for 4 hours in an air stream to obtain Catalyst-IV.

【0031】実施例1〜12および比較例1〜12 条件1 各触媒10gを流通式反応器に充填し、これにn−ブタ
ン濃度1.5容量%、酸素濃度20容量%、窒素濃度2
0容量%およびヘリウム濃度58.5容量%の混合ガス
を空間速度1000hr-1で供給し、480℃で12時
間活性化処理を行なった後、最大収率を示す反応温度
で、n−ブタンの気相酸化を行なった。
Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 12 Condition 1 10 g of each catalyst was charged into a flow reactor, and the n-butane concentration was 1.5% by volume, the oxygen concentration was 20% by volume, and the nitrogen concentration was 2%.
A mixed gas of 0 vol% and a helium concentration of 58.5 vol% was supplied at a space velocity of 1000 hr -1 and an activation treatment was performed at 480 ° C. for 12 hours. Gas phase oxidation was performed.

【0032】条件2 各触媒10gを流通式反応器に充填し、これにn−ブタ
ン濃度1.5容量%の空気混合ガスを空間速度1000
hr-1で供給し、480℃で20時間活性化処理を行な
った。その後、n−ブタン濃度1.5容量%、酸素濃度
20容量%、窒素濃度20容量%およびヘリウム濃度5
8.5容量%の混合ガスに切り換え、空間速度1000
hr-1で供給し、最大収率を示す反応温度で、n−ブタ
ンの気相酸化を行なった。
Condition 2 10 g of each catalyst was charged into a flow-type reactor, and an air-mixed gas having an n-butane concentration of 1.5% by volume was filled with a space velocity of 1000.
The resultant was supplied at a rate of hr -1 and an activation treatment was performed at 480 ° C. for 20 hours. Thereafter, an n-butane concentration of 1.5% by volume, an oxygen concentration of 20% by volume, a nitrogen concentration of 20% by volume and a helium concentration of 5%
Switch to a mixed gas of 8.5% by volume, space velocity 1000
The gas phase oxidation of n-butane was carried out at a reaction temperature which was supplied at hr -1 and showed the maximum yield.

【0033】条件3 各触媒10gを流通式反応器に充填し、これにn−ブタ
ン濃度1.5容量%、酸素濃度20容量%、窒素濃度2
0容量%およびネオン濃度58.5容量%の混合ガスを
空間速度1000hr-1で供給し、480℃で12時間
活性化処理を行なった後、最大収率を示す反応温度で、
n−ブタンの気相酸化を行なった。
Condition 3 10 g of each catalyst was charged into a flow reactor, and the n-butane concentration was 1.5% by volume, the oxygen concentration was 20% by volume, and the nitrogen concentration was 2%.
After supplying a mixed gas of 0 vol% and a neon concentration of 58.5 vol% at a space velocity of 1000 hr -1 and performing an activation treatment at 480 ° C. for 12 hours, at a reaction temperature showing the maximum yield,
Gas phase oxidation of n-butane was performed.

【0034】条件4 各触媒10gを流通式反応器に充填し、これにn−ブタ
ン濃度1.5容量%、酸素濃度20容量%、窒素濃度2
0容量%およびアルゴン濃度58.5容量%の混合ガス
を空間速度1000hr-1で供給し、480℃で12時
間活性化処理を行なった後、最大収率を示す反応温度
で、n−ブタンの気相酸化を行なった。
Condition 4 10 g of each catalyst was charged into a flow reactor, and the n-butane concentration was 1.5% by volume, the oxygen concentration was 20% by volume, and the nitrogen concentration was 2%.
A mixed gas of 0% by volume and an argon concentration of 58.5% by volume was supplied at a space velocity of 1000 hr -1 and an activation treatment was carried out at 480 ° C. for 12 hours. Gas phase oxidation was performed.

【0035】条件5 各触媒10gを流通式反応器に充填し、これにn−ブタ
ン濃度1.5容量%、酸素濃度20容量%、窒素濃度2
0容量%およびメタン濃度58.5容量%の混合ガスを
空間速度1000hr-1で供給し、480℃で12時間
活性化処理を行なった後、最大収率を示す反応温度で、
n−ブタンの気相酸化を行なった。
Condition 5 10 g of each catalyst was charged into a flow reactor, and the n-butane concentration was 1.5% by volume, the oxygen concentration was 20% by volume, and the nitrogen concentration was 2%.
After supplying a mixed gas of 0 vol% and a methane concentration of 58.5 vol% at a space velocity of 1000 hr -1 and performing an activation treatment at 480 ° C. for 12 hours, at a reaction temperature showing the maximum yield,
Gas phase oxidation of n-butane was performed.

【0036】条件6 各触媒10gを流通式反応器に充填し、これにn−ブタ
ン濃度1.5容量%の空気混合ガスを空間速度1000
hr-1で供給し、480℃で12時間活性化処理を行な
った後、最大収率を示す反応温度で、n−ブタンの気相
酸化を行なった。
Condition 6 10 g of each catalyst was charged into a flow-type reactor, and an air-mixed gas having an n-butane concentration of 1.5% by volume was filled with a space velocity of 1000.
After supplying at hr -1 and performing an activation treatment at 480 ° C. for 12 hours, n-butane was subjected to gas-phase oxidation at a reaction temperature showing the maximum yield.

【0037】以上の試験結果を表1に示す。Table 1 shows the test results.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、原料ガス中に窒素と7
00Kにおいて800(10-4Wm-1-1)以上の熱伝
導率を有する不活性ガスとを共存させることにより目的
とする無水マレイン酸を高収率で製造することができ
る。
According to the present invention, nitrogen and 7
By coexisting with an inert gas having a thermal conductivity of 800 (10 -4 Wm -1 K -1 ) or more at 00K, the target maleic anhydride can be produced in high yield.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭素原子数4以上の脂肪族炭化水素と分
子状酸素とを含む原料ガスをバナジウム−リン系触媒と
気相で接触させて無水マレイン酸を製造する方法におい
て、該原料ガス中に窒素および700Kにおいて800
(10-4Wm -1-1)以上の熱伝導率を有する不活性ガ
スを存在させることを特徴とする無水マレイン酸の製造
方法。
1. An aliphatic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms and a component thereof.
A raw material gas containing dendritic oxygen is converted to a vanadium-phosphorus-based catalyst.
In the method of producing maleic anhydride by contact in the gas phase
And 800 at nitrogen and 700K in the source gas.
(10-FourWm -1K-1) Inert gas with thermal conductivity above
Of maleic anhydride characterized by the presence of sulfuric acid
Method.
【請求項2】 該原料ガス中の窒素ガスおよび該不活性
ガスの合計濃度が60〜94.5容量%である請求項1
に記載の方法。
2. The total concentration of nitrogen gas and said inert gas in said source gas is 60 to 94.5% by volume.
The method described in.
【請求項3】 窒素ガスと該不活性ガスの割合(窒素ガ
ス/不活性ガスのモル比)が0.05/1〜1/1であ
る請求項1または2に記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the ratio of the nitrogen gas to the inert gas (molar ratio of nitrogen gas / inert gas) is 0.05 / 1 to 1/1.
【請求項4】 該不活性ガスがヘリウムおよびネオンよ
りなる群から選ばれた少なくとも1種の不活性ガスであ
る請求項1〜3のいずれか一つに記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the inert gas is at least one inert gas selected from the group consisting of helium and neon.
【請求項5】 該不活性ガスがヘリウムである請求項1
〜4のいずれか一つに記載の方法。
5. The method of claim 1, wherein said inert gas is helium.
The method according to any one of claims 4 to 4.
【請求項6】 該炭素原子数4以上の脂肪族炭化水素が
n−ブタンである請求項1〜5のいずれか一つに記載の
方法。
6. The method according to claim 1, wherein the aliphatic hydrocarbon having 4 or more carbon atoms is n-butane.
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