JPH1147598A - 触媒の調製方法 - Google Patents
触媒の調製方法Info
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- JPH1147598A JPH1147598A JP9222041A JP22204197A JPH1147598A JP H1147598 A JPH1147598 A JP H1147598A JP 9222041 A JP9222041 A JP 9222041A JP 22204197 A JP22204197 A JP 22204197A JP H1147598 A JPH1147598 A JP H1147598A
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Abstract
割合を増やしていっても収率の低下が少なく、工業的価
値の高い触媒を提供する。 【解決手段】 プロパンまたはイソブタンの気相接触酸
化反応または気相接触アンモ酸化反応に用いる、テルル
およびアンチモンから選ばれる少なくとも1種類以上の
元素とモリブデン、バナジウムおよびニオブを含有する
触媒の調製方法において、ニオブの原料となるニオブ含
有液としてジカルボン酸/ニオブのモル比が1〜4であ
り、(NH3 +NH4 + )/ニオブのモル比が2以下で
あるニオブ含有液を用いることを特徴とする触媒調製方
法。
Description
ソブタンの気相接触酸化反応または気相接触アンモ酸化
反応に用いる、テルルおよびアンチモンから選ばれる少
なくとも1種類以上の元素とモリブデン、バナジウムお
よびニオブを含有する触媒の調製方法において、ニオブ
とジカルボン酸を含有するニオブ原料液を用いる触媒の
調製法に関するものである。
なくとも1種類以上の元素とモリブデン、バナジウムお
よびニオブを含有する金属酸化物触媒は、プロパンまた
はイソブタンの気相接触酸化反応や気相接触アンモ酸化
反応により各種の有機化合物の製造に用いられている。
例えば、Mo−V−Nb−Te含有酸化物触媒としては
特開平7−10801公報、特開平2−257公報、特
開平5−148212公報、特開平5−208136公
報、特開平6−285372公報、特開平7−1441
32号公報、特開平7−289907号公報、特開平8
−57319公報および特開平8−141401号公報
などが開示されている。これらの開示特許では、酸化物
触媒の調製におけるニオブの原料としては、シュウ酸ニ
オブアンモニウム、NbCl3 、NbCl5 、Nb
2 (C2 O4 )5 、Nb2 O5 、ニオブ酸、Nb(OC
2 H5 )5 、ハロゲン化物、ハロゲン化アンモニウム塩
などが用いられており、好ましくはシュウ酸ニオブアン
モニウムと教示している。Mo−V−Sb−Nb含有酸
化物触媒としては特開昭63−295545公報、特開
平2−95439公報、特開平5−213848公報な
どが開示されている。これらの開示特許では、Nb2 O
5 が用いられている。しかし、これらのニオブ原料によ
っては、良好な収率が得られず、さらなる調製方法の改
善やより好ましい原料の選定が必要とされていた。
タンの気相接触酸化反応や気相接触アンモ酸化反応の場
合、反応熱の除去が容易で反応温度制御が簡単な流動床
反応が好ましい。流動床反応用の触媒に要求される耐磨
耗性を付与するために触媒を担体に担持する時、従来の
触媒製造技術では担体成分の割合を増やすに従って担体
と触媒成分との相互作用が生じ、担持することによって
触媒性能が十分発揮され得ず収率が低下する問題があっ
た。
解決するため、プロパンまたはイソブタンの気相接触酸
化反応または気相接触アンモ酸化反応に用いる、テルル
およびアンチモンから選ばれる少なくとも1種類以上の
元素とモリブデン、バナジウムおよびニオブを含有する
触媒の調製方法について鋭意検討した結果、ニオブの原
料となるニオブ含有液としてジカルボン酸/ニオブのモ
ル比が1〜4.0、(NH3 +NH4 +)/ニオブのモ
ル比が2以下であるニオブ含有液を用いることによっ
て、高収率の触媒を調製し、しかも担持触媒とした時に
も触媒性能を十分発揮させ得ることを見出し、本発明を
なすに至った。以下、本発明を詳細に説明する。
ンの気相接触酸化反応または気相接触アンモ酸化反応に
用いるテルルおよびアンチモンから選ばれる少なくとも
1種類以上の元素とモリブデン、バナジウムおよびニオ
ブを含有する触媒の調製方法において、ニオブの原料と
なるニオブ含有液としてジカルボン酸/ニオブのモル比
が1〜4.0、(NH3 +NH4 + )/ニオブのモル比
が2以下であるニオブ含有液を用いることを特徴とす
る。ジカルボン酸/ニオブのモル比は通常1〜4.0で
よいが、好ましくは1.5〜4.0であり、特に好まし
くは2〜3.5である。(NH3 +NH4 + )/ニオブ
のモル比は通常2以下でよいが、好ましくは1以下がよ
い。
酸、マロン酸、コハク酸、フタル酸、酒石酸などであ
る。好ましくはシュウ酸、酒石酸であり、特に好ましく
はシュウ酸である。 本発明に用いる担体はシリカ、ア
ルミナ、シリカアルミナ、チタニア、マグネシアおよび
ジルコニアであり、それらを同時に用いても良いが、特
にシリカが好ましい。
体の占める重量比として5重量%以上90重量%以下、
好ましくは5重量%以上50重量%以下である。担体を
用いることによって耐磨耗性が付与される。本発明によ
れば、触媒の耐磨耗性を得るため担体成分の割合を増や
しても、収率の低下が小さいという特徴が認められる。
本発明に用いる触媒は下記式(1)の一般組成式で示
される組成物を5〜50重量%のシリカに担持した触媒
が好ましい。
種以上の元素、ZはW、Cr、Ta、Ti、Zr、H
f、Mn、Re、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、P
d、Pt、Cu、Ag、Zn、B、Al、Ga、In、
Ge、Sn、Pb、P、Bi、Y、希土類元素、アルカ
リ金属およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも
一種以上の元素であり、a、b、c、d、nはMo1原
子当たりの原子比を表し、0.1≦a≦1、好ましくは
0.1≦a≦0.6であり、0.01≦b≦1、、好ま
しくは0.01≦b≦0.5であり、0.01≦c≦
1、好ましくは0.05≦c≦0.5であり、0≦d≦
1、そしてnは構成金属の酸化状態によって決まる数で
ある。) ニオブの原料はニオブ水酸化物、ニオブ酸、ニオブ酸
塩、ニオブ酸化物などを用いることができ、ニオブ水酸
化物、ニオブ酸が好ましい。これらのニオブ化合物はニ
オブのハロゲン化物、ニオブのアルコキシドなどを加水
分解して得ることもできる。
アンモニウム、モリブデン酸、モリブデン酸化物などを
用いることができ、溶解度の面からヘプタモリブデン酸
アンモニウムが好ましい。バナジウムの原料は、メタバ
ナジン酸アンモニウム、バナジウム酸化物などを用いる
ことができ、溶解度及び入手のしやすさの面からメタバ
ナジン酸アンモニウムが好ましい。テルルの原料はテル
ル酸、テルル酸化物などを用いることができ、溶解度の
面からテルル酸が好ましい。アンチモンの原料はアンチ
モン酸化物などを用いることができる。
塩、水酸化物、酸化物、塩化物などを用いることができ
る。触媒担体、すなわちシリカ、アルミナ、シリカアル
ミナ、チタニア、マグネシアおよびマグネシアの原料と
しては、その成形体の他、酸化物、水酸化物の粉末ある
いはゲル、ゾルなどを用いることができる。また、触媒
調製工程の後に担体成分を生成する原料を用いることも
できる。担体としてシリカを用いる場合、シリカ源とし
てシリカゾルが好ましい。触媒を調製するための工程は
原料調合工程、乾燥工程および焼成工程の大きく3つに
分けられる。
ブ化合物、ジカルボン酸を調合する際、ジカルボン酸/
ニオブのモル比が1〜4、(NH3 +NH4 + )/ニオ
ブのモル比が2以下、好ましくは1以下になるように溶
媒中で混合させ、A液とする。テルルおよびアンチモン
から選ばれる少なくとも1種類以上の元素とモリブデン
化合物およびバナジウム化合物を直接A液に添加しても
良いが、好ましくはニオブとは別の溶媒中に混合させ、
B液とすることがよい。その他の化合物はこれらの液に
適宜混合してかまわない。B液に攪拌下、担体成分を加
え、さらにA液を添加して混合液Cとする。混合後のC
液の状態は溶液、スラリーなど様々な状態をとり得るが
どのような形態でも可能である。
工程で得られた液を通常用いられる噴霧乾燥法、蒸発乾
固法または真空乾燥法等の方法で乾燥させ、固体物を得
ることができる。触媒形状として微小球状の乾燥固体が
得られる噴霧乾燥法が最も好ましい。液の噴霧化は通常
工業的に実施される遠心方式、二流体ノズル方式および
高圧ノズル方式などの方法で実施できる。乾燥熱源とし
ては、スチーム、電気ヒーターなどによって加熱された
空気を用いることができる。乾燥機入口温度は100〜
400℃、好ましくは150〜300℃である。
られた乾燥粉体を焼成することによって酸化物触媒を得
る。焼成は窒素、ヘリウム、CO2 などの不活性ガス雰
囲気下、500〜700℃、好ましくは550〜650
℃で実施する。焼成の前に大気雰囲気下、酸素雰囲気下
または不活性ガス雰囲気下で200〜400℃で前処理
を実施してもよい。このようにして調製された触媒の存
在下、プロパンまたはイソブタンを酸化またはアンモ酸
化することによって、対応する不飽和のアルデヒド、カ
ルボン酸またはニトリルを製造することができる。プロ
パンまたはイソブタンとアンモ酸化を行う場合のアンモ
ニアは必ずしも高純度である必要はなく、工業グレード
のものを使用できる。酸素源として通常は空気が使用さ
れるが、純酸素または純酸素を空気と混合するなどして
酸素濃度を高めたものを用いても良い。希釈ガスとして
窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素、水蒸気などを
使用しても良い。
れでも実施することができるが、0.1〜10atmの
範囲内で行うことが好ましい。酸化反応の場合、反応温
度は250℃〜500℃、好ましくは350℃〜470
℃で実施することができる。アンモ酸化反応の場合、反
応温度は350℃〜600℃、好ましくは350℃〜5
00℃、さらに好ましくは380℃〜470℃で実施す
ることができる。本反応の原料混合ガスと触媒との接触
時間は通常0.1〜30(sec・g/cc)、好まし
くは0.5〜10(sec・g/cc)である。反応器
方式は、固定床、流動床、移動床などのいずれも採用で
きるが、反応熱の除去が容易で層内の温度がほぼ均一に
保持できること、触媒を反応装置より連続的に抜き出し
たり添加することができるなど触媒の取り扱いが容易で
あることなどの理由から、流動床反応が最も好ましい。
接触アンモ酸化反応を行ってアクリロニトリルを製造し
た場合の実施例を用いて説明するが、本発明はその要旨
を越えない限りこれら実施例に限定されるものではな
い。すなわち、例えば触媒がテルルに替えてアンチモ
ン、又はテルルとアンチモンの両方を含むものである場
合、反応が気相接触酸化反応である場合、そして原料ガ
スがイソブタンである場合も次の実施例1〜8と同様の
効果が奏せられる。
組成式がMo1 V0.33Nb0.11Te0.22On で示される
触媒を次のようにして調製した。水170gにNb2 O
5 として76.6重量%を含有するニオブ酸を17.6
4g、シュウ酸二水和物〔H2 C2 O4 ・2H2 O〕を
34.60g加え60℃に加熱し溶解させたのち、30
℃まで冷却してA液を得た。このときH2 C2 O4/N
b=2.7(モル比)である。水720gにヘプタモリ
ブデン酸アンモニウム〔(NH4 )6 Mo7 O24・4H
2 O〕を164.31g、メタバナジン酸アンモニウム
〔NH4 VO3 〕を36.05g、テルル酸〔H6 Te
O6 〕を47.15g加え60℃に加熱、溶解してB液
を得た。
リカゾルを300g添加して30℃まで冷却後、さらに
A液を添加し、約10分間攪拌しながら混合した。この
混合液を遠心式噴霧乾燥機にて入口温度が240℃、出
口温度が145℃で乾燥し、微小球状の乾燥粉体を得
た。得られた乾燥粉体を大気雰囲気下275℃で2時間
焼成した後、窒素雰囲気下600℃で2時間焼成して触
媒を得た。 (触媒の耐磨耗度試験)ここに得られた触媒の耐磨耗度
試験を行った。触媒の磨耗度は通常FCC触媒の試験方
法として行われている様に、底部に1/64インチの3
つのオリフィスを有する孔開き円板を備え、上部に内径
5インチの筒を設けた内径1.5インチの垂直チューブ
に触媒約50gを精秤し、孔開き円板の孔部分で音速と
なるように空気を流し触媒を激しく流動させた。触媒の
磨耗度を次式で求めたところ、0.15%であった。
間に微細化して垂直チューブ上部の5インチの筒上部か
ら逸散した触媒重量)/(初期投入量−(0から5時間
の間に垂直チューブ上部の5インチ筒上部から逸散した
触媒重量)) (プロパンのアンモ酸化反応試験)内径25mmのバイ
コールガラス流動床型反応管に調製して得られた触媒を
45g充填し、反応温度430℃、反応圧力常圧下にプ
ロパン:アンモニア:酸素:ヘリウム=1:1.2:
3:12のモル比の混合ガスを毎秒5.83cc(NT
P換算)の流量で通過させた。接触時間は3.0(se
c・g/cc)であった。得られた結果を表1に示す。
なお、プロパン転化率、アクリロニトリル選択率、アク
リロニトリル収率、接触時間はそれぞれ次式で定義され
る。
ンのモル数)/(供給したプロパンのモル数)×100 アクリロニトリル選択率(%)=(生成したアクリロニ
トリルのモル数)/(反応したプロパンのモル数)×1
00 アクリロニトリル収率(%)=(生成したアクリロニト
リルのモル数)/(供給したプロパンのモル数)×10
0 接触時間(sec・g/cc)=(W/F)×273/
(273+T) (ここでW=充填触媒量(g)、F=原料混合ガス流量
(Ncc/sec)、T=反応温度(℃)である。)
組成式がMo1 V0.33Nb0.11Te0.22On で示される
触媒を次のようにして調製した。水170gにNb2 O
5 として76.6重量%を含有するニオブ酸を17.6
4g、シュウ酸二水和物〔H2 C2 O4 ・2H2 O〕を
38.45g加え60℃に加熱し溶解させたのち、30
℃まで冷却してA液を得た。
ル比)である。水720gにヘプタモリブデン酸アンモ
ニウム〔(NH4 )6 Mo7 O24・4H2 O〕を16
4.31g、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4 VO
3 〕36.05g、テルル酸〔H6 TeO6 〕を47.
15g加え60℃に加熱、溶解してB液を得た。B液に
攪拌下シリカ含有量30重量%のシリカゾルを300g
添加して30℃まで冷却後、さらにA液を添加し、約1
0分間攪拌しながら混合した。この混合液を実施例1と
同様に乾燥、焼成を行い、触媒を得た。
得られた触媒を実施例1と同様にしてプロパンのアンモ
酸化反応試験を行った。得られた結果を表1に示す。 (実施例3) (触媒の調製法)30重量%のSiO2 に担持された、
組成式がMo1 V0.33Nb0.11Te0.22On で示される
触媒を次のようにして調製した。水160gにNb2 O
5 として76.6重量%を含有するニオブ酸を17.6
4g、シュウ酸二水和物〔H2 C2 O4 ・2H2 O〕を
38.45g、25%アンモニア水を6.9g加え、6
0℃に加熱し溶解させたのち、30℃まで冷却してA液
を得た。このときH2 C2 O4 /Nb=3.0(モル
比)、(NH3 +NH4 + )/Nb=1.0(モル比)
である。水720gにヘプタモリブデン酸アンモニウム
〔(NH4 )6 Mo7 O24・4H2 O〕を164.31
g、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4 VO3 〕を3
6.05g、テルル酸〔H6 TeO6 〕を47.15g
加え60℃に加熱、溶解してB液を得た。B液に攪拌下
シリカ含有量30重量%のシリカゾルを300g添加し
て30℃まで冷却後、さらにA液を添加し、約10分間
攪拌しながら混合した。この混合液を実施例1と同様に
乾燥、焼成を行い、触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)ここに得られた触媒
を実施例1と同様にしてプロパンのアンモ酸化反応試験
を行った。得られた結果を表1に示す。
組成式がMo1 V0.33Nb0.11Te0.22On で示される
触媒を次のようにして調製した。水150gにNb2 O
5 として76.6重量%を含有するニオブ酸を17.6
4g、シュウ酸二水和物〔H2 C2 O4 ・2H2 O〕を
38.45g、25%アンモニア水を16.6g加え、
60℃に加熱し溶解させたのち、30℃まで冷却してA
液を得た。このときH2 C2 O4 /Nb=3.0(モル
比)、(NH3 +NH4 + )/Nb=2.4(モル比)
である。水720gにヘプタモリブデン酸アンモニウム
〔(NH4 )6 Mo7 O24・4H2 O〕を164.31
g、メタバナジン酸アンモニウム〔NH4 VO3 〕を3
6.05g、テルル酸〔H6 TeO6 〕を47.15g
加え60℃に加熱、溶解してB液を得た。B液に攪拌下
シリカ含有量30重量%のシリカゾルを300g添加し
て30℃まで冷却後、さらにA液を添加し、約10分間
攪拌しながら混合した。この混合液を実施例1と同様に
乾燥、焼成を行い、触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)ここに得られた触媒
を実施例1と同様にしてプロパンのアンモ酸化反応試験
を行った。得られた結果を表1に示す。
組成式がMo1 V0.33Nb0.11Te0.22On で示される
触媒を次のようにして調製した。水160gにNb2 O
5 として76.6重量%を含有するニオブ酸を17.6
4g、シュウ酸二水和物〔H2 C2 O4 ・2H2 O〕を
44.85g加え60℃に加熱し溶解させたのち、30
℃まで冷却してA液を得た。このときH2 C2 O4 /N
b=3.5(モル比)である。水720gにヘプタモリ
ブデン酸アンモニウム〔(NH4 ) 6 Mo7 O24・4H
2 O〕を164.31g、メタバナジン酸アンモニウム
〔NH4 VO3 〕を36.05g、テルル酸〔H6 Te
O6 〕を47.15g加え60℃に加熱、溶解してB液
を得た。B液に攪拌下シリカ含有量30重量%のシリカ
ゾルを300g添加して30℃まで冷却後、さらにA液
を添加し、約10分間攪拌しながら混合した。この混合
液を実施例1と同様に乾燥、焼成を行い、触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)ここに得られた触媒
を実施例1と同様にしてプロパンのアンモ酸化反応試験
を行った。得られた結果を表1に示す。
組成式がMo1 V0.33Nb0.11Te0.22On で示される
触媒を次のようにして調製した。水160gにNb2 O
5 として76.6重量%を含有するニオブ酸を17.6
4g、シュウ酸二水和物〔H2 C2 O4 ・2H2 O〕を
51.26g加え60℃に加熱し溶解させたのち、30
℃まで冷却してA液を得た。このときH2 C2 O4 /N
b=4.0(モル比)である。水720gにヘプタモリ
ブデン酸アンモニウム〔(NH4 )6 Mo7 O24・4H
2 O〕を164.31g、メタバナジン酸アンモニウム
〔NH4 VO3 〕を36.05g、テルル酸〔H6 Te
O6 〕を47.15g加え60℃に加熱、溶解してB液
を得た。B液に攪拌下シリカ含有量30重量%のシリカ
ゾルを300g添加して30℃まで冷却後、さらにA液
を添加し、約10分間攪拌しながら混合した。この混合
液を実施例1と同様に乾燥、焼成を行い、触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)ここに得られた触媒
を実施例1と同様にしてプロパンのアンモ酸化反応試験
を行った。得られた結果を表1に示す。
組成式がMo1 V0.33Nb0.11Te0.22On で示される
触媒を次のようにして調製した。水110gにNb2 O
5 として76.6重量%を含有するニオブ酸を17.6
4g、シュウ酸二水和物〔H2 C2 O4 ・2H2 O〕を
96.11g加え60℃に加熱し溶解させたのち、30
℃まで冷却してA液を得た。このときH2 C2 O4 /N
b=7.5(モル比)である。水720gにヘプタモリ
ブデン酸アンモニウム〔(NH4 )6 Mo7 O24・4H
2 O〕を164.31g、メタバナジン酸アンモニウム
〔NH4 VO3 〕を36.05g、テルル酸〔H6 Te
O6 〕を47.15g加え60℃に加熱、溶解してB液
を得た。B液に攪拌下シリカ含有量30重量%のシリカ
ゾルを300g添加して30℃まで冷却後、さらにA液
を添加し、約10分間攪拌しながら混合した。この混合
液を実施例1と同様に乾燥、焼成を行い、触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)ここに得られた触媒
を実施例1と同様にしてプロパンのアンモ酸化反応試験
を行った。得られた結果を表1に示す。
組成式がMo1 V0.33Nb0.11Te0.22On で示される
触媒を次のようにして調製した。水120gにNb2 O
5 として76.6重量%を含有するニオブ酸を12.6
0g、シュウ酸二水和物〔H2 C2 O4 ・2H2 O〕を
27.46g加え60℃に加熱し溶解させたのち、30
℃まで冷却してA液を得た。このときH2 C2 O4 /N
b=3.0(モル比)である。水510gにヘプタモリ
ブデン酸アンモニウム〔(NH4 )6 Mo7 O24・4H
2 O〕を117.36g、メタバナジン酸アンモニウム
〔NH4 VO3 〕を25.75g、テルル酸〔H6 Te
O6 〕を33.68g加え60℃に加熱、溶解してB液
を得た。B液に攪拌下シリカ含有量30重量%のシリカ
ゾルを500g添加して30℃まで冷却後、さらにA液
を添加し、約10分間攪拌しながら混合した。この混合
液を実施例1と同様に乾燥、焼成を行い、触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)ここに得られた触媒
を実施例1と同様にしてプロパンのアンモ酸化反応試験
を行った。得られた結果を表1に示す。
組成式がMo1 V0.33Nb0.11Te0.22On で示される
触媒を次のようにして調製した。水80gにNb2 O5
として76.6重量%を含有するニオブ酸を12.60
g、シュウ酸二水和物〔H2 C2 O4 ・2H2 O〕を6
8.65g加え60℃に加熱し溶解させたのち、30℃
まで冷却してA液を得た。このときH2 C2 O4 /Nb
=7.5(モル比)である。水510gにヘプタモリブ
デン酸アンモニウム〔(NH4 )6Mo7 O24・4H2
O〕を117.36g、メタバナジン酸アンモニウム
〔NH4 VO3 〕を25.75g、テルル酸〔H6 Te
O6 〕を33.68g加え60℃に加熱、溶解してB液
を得た。B液に攪拌下シリカ含有量30重量%のシリカ
ゾルを500g添加して30℃まで冷却後、さらにA液
を添加し、約10分間攪拌しながら混合した。この混合
液を実施例1と同様に乾燥、焼成を行い、触媒を得た。
得られた触媒を実施例1と同様にしてプロパンのアンモ
酸化反応試験を行った。得られた結果を表1に示す。 (実施例7) (触媒の調製法)組成式がMo1 V0.33Nb0.11Te
0.22On で示される触媒を次のようにして調製した。水
250gにNb2 O5 として76.6重量%を含有する
ニオブ酸を25.20g、シュウ酸二水和物〔H2 C2
O4 ・2H2 O〕を45.77g加え60℃に加熱し溶
解させたのち、30℃まで冷却してA液を得た。このと
きH2 C2 O4 /Nb=2.5(モル比)である。水1
030gにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(N
H4 )6 Mo7 O24・4H2 O〕を234.72g、メ
タバナジン酸アンモニウム〔NH4 VO3 〕を51.4
9g、テルル酸〔H6 TeO6 〕を67.35g加え6
0℃に加熱し溶解後、30℃まで冷却しB液を得た。
がら混合した。この混合液を実施例1と同様に乾燥、焼
成を行い、触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)触媒1gを内径10
mmの固定床型反応管に充填し、反応温度430℃、反
応圧力常圧下にプロパン:アンモニア:酸素:ヘリウム
=1:1.2:3:12のモル比の混合ガスを毎秒0.
388cc(NTP換算)の流量で通過させた。接触時
間は1.0(sec・g/cc)であった。得られた結
果を表1に示す。
0.22On で示される触媒を次のようにして調製した。水
240gにNb2 O5 として76.6重量%を含有する
ニオブ酸を25.20g、シュウ酸二水和物〔H2 C2
O4 ・2H2 O〕を45.77g、25%アンモニア水
を9.9g加え、60℃に加熱し溶解させたのち、30
℃まで冷却してA液を得た。このときH2 C2 O4 /N
b=2.5(モル比)、(NH3 +NH4 + )/Nb=
1.0(モル比)である。水1030gにヘプタモリブ
デン酸アンモニウム〔(NH4 )6 Mo7 O24・4H2
O〕を234.72g、メタバナジン酸アンモニウム
〔NH4 VO3 〕を51.49g、テルル酸〔H6 Te
O6 〕を67.35g加え60℃に加熱し溶解後、30
℃まで冷却しB液を得た。B液にA液を添加し、約10
分間攪拌しながら混合した。この混合液を実施例1と同
様に乾燥、焼成を行い触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)ここに得られた触媒
を実施例7と同様にしてプロパンのアンモ酸化反応試験
を行った。得られた結果を表1に示す。
0.22On で示される触媒を次のようにして調製した。水
160gにNb2 O5 として76.6重量%を含有する
ニオブ酸を25.20g、シュウ酸二水和物〔H2 C2
O4 ・2H2 O〕を137.31g加え、60℃に加熱
し溶解させたのち、30℃まで冷却してA液を得た。こ
のときH2 C2 O4 /Nb=7.5(モル比)である。
水1030gにヘプタモリブデン酸アンモニウム〔(N
H4 )6 Mo7 O24・4H2 O〕を234.72g、メ
タバナジン酸アンモニウム〔NH4 VO3 〕を51.4
9g、テルル酸〔H6 TeO6 〕を67.35g加え6
0℃に加熱し溶解後、30℃まで冷却しB液を得た。B
液にA液を添加し、約10分間攪拌しながら混合した。
この混合液を実施例1と同様に乾燥、焼成を行い触媒を
得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)ここに得られた触媒
を実施例7と同様にしてプロパンのアンモ酸化反応試験
を行った。得られた結果を表1に示す。
0.22On で示される触媒を次のようにして調製した。水
110gにNb2 O5 として76.6重量%を含有する
ニオブ酸を25.20g、シュウ酸二水和物〔H2 C2
O4 ・2H2 O〕を137.31g、25%アンモニア
水を49.5g加え、60℃に加熱し溶解させたのち、
30℃まで冷却してA液を得た。このときH2 C2 O4
/Nb=7.5(モル比)、(NH3 +NH4 + )/N
b=5.0(モル比)である。水1030gにヘプタモ
リブデン酸アンモニウム〔(NH4 )6 Mo7 O24・4
H2 O〕を234.72g、メタバナジン酸アンモニウ
ム〔NH4 VO3 〕を51.49g、テルル酸〔H6 T
eO6 〕を67.35g加え60℃に加熱し溶解後、3
0℃まで冷却しB液を得た。B液にA液を添加し、約1
0分間攪拌しながら混合した。この混合液を実施例1と
同様に乾燥、焼成を行い触媒を得た。 (プロパンのアンモ酸化反応試験)ここに得られた触媒
を実施例7と同様にしてプロパンのアンモ酸化反応試験
を行った。得られた結果を表1に示す。
またはイソブタンの気相接触酸化反応または気相接触ア
ンモ酸化反応において、収率が高い触媒を製造すること
ができる。特に耐磨耗性を高めるため工業的に用いられ
る担体を含む触媒において、従来技術に比べ担体の割合
を増やしていっても収率の低下が小さく、工業的価値が
高い触媒を得ることができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 プロパンまたはイソブタンの気相接触酸
化反応または気相接触アンモ酸化反応に用いる、テルル
およびアンチモンから選ばれる少なくとも1種類以上の
元素とモリブデン、バナジウムおよびニオブを含有する
触媒の調製方法において、ニオブの原料となるニオブ含
有液としてジカルボン酸/ニオブのモル比が1〜4であ
り、(NH3 +NH4 + )/ニオブのモル比が2以下で
あるニオブ含有液を用いることを特徴とする触媒調製方
法。 - 【請求項2】 (NH3 +NH4 + )/ニオブのモル比
が1以下であることを特徴とする請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】 ジカルボン酸がシュウ酸であることを特
徴とする請求項1又は請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 触媒が式(1)の一般式で示される化合
物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項
に記載の方法。 Mo1 Va Nbb Xc Zd On (1) (式中、XはTeおよびSbから選ばれる少なくとも1
種以上の元素、ZはW、Cr、Ta、Ti、Zr、H
f、Mn、Re、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、P
d、Pt、Cu、Ag、Zn、B、Al、Ga、In、
Ge、Sn、Pb、P、Bi、Y、希土類元素、アルカ
リ金属およびアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも
一種以上の元素であり、a、b、c、d、nはMo1原
子当たりの原子比を表し、0.1≦a≦1、0.01≦
b≦1、0.01≦c≦1、0≦d≦1、そしてnは構
成金属の酸化状態によって決まる数である。) - 【請求項5】 シリカ、アルミナ、シリカアルミナ、チ
タニア、マグネシアおよびジルコニアから選ばれる1種
類以上の触媒担体を用いることを特徴とする請求項1〜
4のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 触媒担体として5重量%以上50重量%
以下のシリカを含むことを特徴とする請求項5に記載の
方法。 - 【請求項7】プロパンまたはイソブタンを気相接触酸化
反応または気相接触アンモ酸化反応させ、対応する不飽
和のアルデヒド、カルボン酸またはニトリルを製造する
にあたり、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法で
調製される触媒を用いることを特徴とする不飽和のアル
デヒド、カルボン酸およびニトリルの製造方法。
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