JPS58188834A - アントラキノンの製造法 - Google Patents
アントラキノンの製造法Info
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- JPS58188834A JPS58188834A JP57069543A JP6954382A JPS58188834A JP S58188834 A JPS58188834 A JP S58188834A JP 57069543 A JP57069543 A JP 57069543A JP 6954382 A JP6954382 A JP 6954382A JP S58188834 A JPS58188834 A JP S58188834A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- oxide
- anthraquinone
- methyldiphenylmethane
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- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアントラキノンの製造法に関する。
詳しく述べると本発明は2−メチルジフェニルメタンを
接触気相酸化してアントラキノンを製造する方法に関す
る。さらに詳しく述べると、本発F!Aは、2−メチル
ジフェニルメタンヲ、酸化バナジウムと酸化チタンの比
率が、V2O3:TiO2として1:99〜90:10
の重量比率にあり、この両成分の合計100に対してリ
ン酸化0物がP2O5としてO,OS〜IO重量部、酸
化セシウムがCs 20として0.05−10重量部の
範囲含有してなる触媒活性物質を不活性担体に担持させ
て見られる触媒の存在下、空気または分子状酸素含有ガ
スを用いて接触気相酸化せしめることを%微とするアン
トラキノンの製造法を提供する。
接触気相酸化してアントラキノンを製造する方法に関す
る。さらに詳しく述べると、本発F!Aは、2−メチル
ジフェニルメタンヲ、酸化バナジウムと酸化チタンの比
率が、V2O3:TiO2として1:99〜90:10
の重量比率にあり、この両成分の合計100に対してリ
ン酸化0物がP2O5としてO,OS〜IO重量部、酸
化セシウムがCs 20として0.05−10重量部の
範囲含有してなる触媒活性物質を不活性担体に担持させ
て見られる触媒の存在下、空気または分子状酸素含有ガ
スを用いて接触気相酸化せしめることを%微とするアン
トラキノンの製造法を提供する。
アントラキノンは、従来アントラセンを接触気相酸化し
て見られてきておシ、その九めの優れた触媒を開発され
、工業的にも使用されていたが、最近になってアントラ
センが安価に入手しえなくなる傾向が出てき、それに代
るアントラキノンの取得法がクローズアップされるよう
になった。とくにジフェニルメタンを接触気相酸化して
アントラキノンとする方法が工業的規模でアントラキノ
ンをえる上で、安全かつ高水準の収率を上げうるとして
注目されている。
て見られてきておシ、その九めの優れた触媒を開発され
、工業的にも使用されていたが、最近になってアントラ
センが安価に入手しえなくなる傾向が出てき、それに代
るアントラキノンの取得法がクローズアップされるよう
になった。とくにジフェニルメタンを接触気相酸化して
アントラキノンとする方法が工業的規模でアントラキノ
ンをえる上で、安全かつ高水準の収率を上げうるとして
注目されている。
ジフェニルメタンを出発(i料)物質として接触気相酸
化によってアントラキノ/を製造するための公知文献と
しては特開昭50−93958号、特開昭51−197
55号、特開昭51−59848号、特公昭52−33
636号、特開昭54−16461号、特開昭55−1
45633号等の公報明細書が掲げられる。
化によってアントラキノ/を製造するための公知文献と
しては特開昭50−93958号、特開昭51−197
55号、特開昭51−59848号、特公昭52−33
636号、特開昭54−16461号、特開昭55−1
45633号等の公報明細書が掲げられる。
これらの公知文献で開示されている触媒はいずれも五酸
化バナジウムを主たる成分として含有しており、バナジ
ウムがジフェニルメタンからアントラキノンをえるため
の必須成分であろうことは上述の文献からも推察される
。たとえば特開昭51−19755号公報明細書は本発
明が目的とする反応を行うにあたり五酸化バナジウムと
2酸化チタンよりなる系の触媒の使用が開示され、更に
特開昭51−59848号公報明細書は前述の触媒にテ
ルル、セシウム、タリウムおよびアンチモンの中から選
ばれた金属を加えることによって、前述の発明に対する
改良を開示している。又、特開昭50−93958号公
報明細書では五酸化バナジウムに五酸化リンとアルカリ
金属を添加した触媒系の存在下で反応時に酸素(空気)
と共に含窒素化合物を同伴してアントラキノン収率を向
上させるという主旨のことが開示されている。このよう
にジフェニルメタン化合物を気相酸化してアントラキノ
ンを効率よくえるための触媒あるいはプロセス等につい
て種々の試みがなされてきたが、これらはいずれも工業
的に完全に満足しりろ水準にいまだ到達しえず、もとよ
シ原料ガス中に窒素化合物を添加するというようなこと
も、環境汚染の面を考える上で好ましくないことであっ
た。
化バナジウムを主たる成分として含有しており、バナジ
ウムがジフェニルメタンからアントラキノンをえるため
の必須成分であろうことは上述の文献からも推察される
。たとえば特開昭51−19755号公報明細書は本発
明が目的とする反応を行うにあたり五酸化バナジウムと
2酸化チタンよりなる系の触媒の使用が開示され、更に
特開昭51−59848号公報明細書は前述の触媒にテ
ルル、セシウム、タリウムおよびアンチモンの中から選
ばれた金属を加えることによって、前述の発明に対する
改良を開示している。又、特開昭50−93958号公
報明細書では五酸化バナジウムに五酸化リンとアルカリ
金属を添加した触媒系の存在下で反応時に酸素(空気)
と共に含窒素化合物を同伴してアントラキノン収率を向
上させるという主旨のことが開示されている。このよう
にジフェニルメタン化合物を気相酸化してアントラキノ
ンを効率よくえるための触媒あるいはプロセス等につい
て種々の試みがなされてきたが、これらはいずれも工業
的に完全に満足しりろ水準にいまだ到達しえず、もとよ
シ原料ガス中に窒素化合物を添加するというようなこと
も、環境汚染の面を考える上で好ましくないことであっ
た。
本発明者等は2−メチルジフェニルメタンからアントラ
キノンをさらに有利に製造する方法について鋭意検討し
、その結果工業的に有利に使用に供しうる触媒を完成せ
しめたのでここに開示するものである。
キノンをさらに有利に製造する方法について鋭意検討し
、その結果工業的に有利に使用に供しうる触媒を完成せ
しめたのでここに開示するものである。
すなわち、本発明は、以下の如く特定される。
2−メチルジフェニルメタンを、酸化ノ(ナジウムと酸
化チタンの比率が、V2O,: TiO2とじて1:9
9〜90:10の重量比率にあり、この両成分の合計1
00に対してリン酸化物がP2O5として0.05〜1
0重量部、酸化セシウムが08□0として0.05〜1
0重量部の範囲含有してなる触媒活性物質を不活性担体
に担持させて見られる触媒の存在下、空気または分子状
酸素含有ガスを用いて接触気相酸化せしめることを特徴
とするアントラキノンの製造法。
化チタンの比率が、V2O,: TiO2とじて1:9
9〜90:10の重量比率にあり、この両成分の合計1
00に対してリン酸化物がP2O5として0.05〜1
0重量部、酸化セシウムが08□0として0.05〜1
0重量部の範囲含有してなる触媒活性物質を不活性担体
に担持させて見られる触媒の存在下、空気または分子状
酸素含有ガスを用いて接触気相酸化せしめることを特徴
とするアントラキノンの製造法。
以下、発明をさらに具体的に説明する。
本発明に使用される2−メチルジフェニルメタンはベン
ジルクロライドとトルエンあるいはオルソキシリルクロ
ライドとベンゼンとの反応により製造される。
ジルクロライドとトルエンあるいはオルソキシリルクロ
ライドとベンゼンとの反応により製造される。
本発明で使用される触媒は、上述の如く各元素を含有す
る酸化触媒として特定され、その調製法は、とくに限定
されない。すなわち、これら上記V2O5、P2O5、
C320で示される各成分はそれらの酸化物に限らず、
それら各元素のアンモニウム塩、硝酸塩、硫酸塩、リン
酸塩、ハロゲン化物、有機酸塩、水酸化物がど加熱によ
って上記の如き酸化物に変化する物質から適当に選ぶこ
とができる。
る酸化触媒として特定され、その調製法は、とくに限定
されない。すなわち、これら上記V2O5、P2O5、
C320で示される各成分はそれらの酸化物に限らず、
それら各元素のアンモニウム塩、硝酸塩、硫酸塩、リン
酸塩、ハロゲン化物、有機酸塩、水酸化物がど加熱によ
って上記の如き酸化物に変化する物質から適当に選ぶこ
とができる。
一方、TiO2で示される二酸化チタンはルチルであっ
てもアナターゼであっても又無定形であってもよいが、
好ましいのはアナターゼである。とくに比表面積が5〜
50 m;’ / fのアナターゼ型Tie2の使用が
好ましい結果を与える。なお、これらリン、バナジウム
、チタン、セシウムの各元素の複合酸化物、たとえばリ
ン酸チタン、バナジン酸チタン、リン酸バナジル、リン
酸セシウム、バナジン酸セシウムなどを各成分組成に応
じて各成分の一部または全部を置換することも本発明の
技術的範囲内にある。そのほか、カリウム、ルビジウム
、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄、クロム
、錫、アンチモン、ニオブ、タングステン、モリブデン
などもそれぞれ酸化物としてV2O3とTiO2の合計
100に対し合計で5重量部までの範囲なら共存せしめ
てもさしつかえない。
てもアナターゼであっても又無定形であってもよいが、
好ましいのはアナターゼである。とくに比表面積が5〜
50 m;’ / fのアナターゼ型Tie2の使用が
好ましい結果を与える。なお、これらリン、バナジウム
、チタン、セシウムの各元素の複合酸化物、たとえばリ
ン酸チタン、バナジン酸チタン、リン酸バナジル、リン
酸セシウム、バナジン酸セシウムなどを各成分組成に応
じて各成分の一部または全部を置換することも本発明の
技術的範囲内にある。そのほか、カリウム、ルビジウム
、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄、クロム
、錫、アンチモン、ニオブ、タングステン、モリブデン
などもそれぞれ酸化物としてV2O3とTiO2の合計
100に対し合計で5重量部までの範囲なら共存せしめ
てもさしつかえない。
焼成によって酸化物を形成せしめられた上記触媒活性物
質は不活性担体に担持せしめられていることによって有
利に使用される。ここで用いられる不活性担体とは、シ
リコンカーバイド、溶融アルミナ、各種金属たとえば、
マグネシウム、カルシウム、バリウム、カリウム、ナト
リウムなどの硅酸塩等からなるもので、その形状として
は平均直径2〜10m+の破砕体、円柱体、球体のいず
れでも好適に使用されうる。そのほか円筒状のもの、三
角煙状のものなども挙げられる。
質は不活性担体に担持せしめられていることによって有
利に使用される。ここで用いられる不活性担体とは、シ
リコンカーバイド、溶融アルミナ、各種金属たとえば、
マグネシウム、カルシウム、バリウム、カリウム、ナト
リウムなどの硅酸塩等からなるもので、その形状として
は平均直径2〜10m+の破砕体、円柱体、球体のいず
れでも好適に使用されうる。そのほか円筒状のもの、三
角煙状のものなども挙げられる。
また、触媒活性物質を担体に担持させる方法はとくに限
定されないが、外部より加熱できる回転炉に一定量の担
体を入れ、200〜300℃に保ちつつ、上記触媒活性
物質原料を含有する液状物を噴霧する方法が最も簡便で
ある。この際、活性物質の担体に対する担持量は担体1
00−につき0.550fの範囲となるように調製する
のが好適である。
定されないが、外部より加熱できる回転炉に一定量の担
体を入れ、200〜300℃に保ちつつ、上記触媒活性
物質原料を含有する液状物を噴霧する方法が最も簡便で
ある。この際、活性物質の担体に対する担持量は担体1
00−につき0.550fの範囲となるように調製する
のが好適である。
このようにしてえられた相持組成物は400〜600℃
で空気流通下2〜10時間焼成して完成触媒とする。
で空気流通下2〜10時間焼成して完成触媒とする。
本発明で開示した触媒を用いて2−メチルジフェニルメ
タンを接触気相酸化する場合、反応温度は300〜48
0℃、好ましくは350−440℃、空間速度(S、V
、)500〜1 o、oooHr ”(S、T、P)
、好ましくは1.ooo 〜s、oooHr ”(S
、T、P)なる反応条件が良い。
タンを接触気相酸化する場合、反応温度は300〜48
0℃、好ましくは350−440℃、空間速度(S、V
、)500〜1 o、oooHr ”(S、T、P)
、好ましくは1.ooo 〜s、oooHr ”(S
、T、P)なる反応条件が良い。
酸化剤として空気又は分子状酸素含有ガスを用いるが、
酸素ガス濃度は5〜21容量憾が良い。
酸素ガス濃度は5〜21容量憾が良い。
更に導通ガスに水蒸気を0〜20容量憾添加しても良い
。
。
原料として用いる2−メチルジフェニルメタンは5〜8
0f原料/ N m 3−導通ガス、好ましくは10〜
50f−原料/Nm 3−導通ガスなる濃度で供給する
。
0f原料/ N m 3−導通ガス、好ましくは10〜
50f−原料/Nm 3−導通ガスなる濃度で供給する
。
本発明で開示する触媒は上記したよう表原料物質および
方法で調製され、更に上記の反応条件によって接触気相
酸化に供せられる。この際、触媒成分としてはV2O9
、TtO,、P2O。およびCs 、0の4成分はいず
れも必須成分であって、このうちどれか1つでも欠ける
ような触媒系では本発明の意図する高い選択性を有する
触媒はえられないことはもちろんV2O5、TiO2、
P2O3、及ヒC820の相互の量的関係についても前
述した特許請求範囲をはずれると本発明が目的とする良
い結果をもたらす触媒はえられない。
方法で調製され、更に上記の反応条件によって接触気相
酸化に供せられる。この際、触媒成分としてはV2O9
、TtO,、P2O。およびCs 、0の4成分はいず
れも必須成分であって、このうちどれか1つでも欠ける
ような触媒系では本発明の意図する高い選択性を有する
触媒はえられないことはもちろんV2O5、TiO2、
P2O3、及ヒC820の相互の量的関係についても前
述した特許請求範囲をはずれると本発明が目的とする良
い結果をもたらす触媒はえられない。
次に実施例及び比較実施例を掲げてこれまで述べてきた
本発明で開示した触媒の秀れた面を更に詳しく説明する
。
本発明で開示した触媒の秀れた面を更に詳しく説明する
。
実施例 1
(a)触媒の製造
修酸1重量部を水100重量部に溶解し、その水溶液に
五酸化バナジウム0.4重量部、硫酸セシウム0.24
4重量部、及びリン酸−アンモニウム0.972重量部
を添加して溶解させた。
五酸化バナジウム0.4重量部、硫酸セシウム0.24
4重量部、及びリン酸−アンモニウム0.972重量部
を添加して溶解させた。
次いで二酸化チタン(アナターゼ型、比表間積18m2
79 ) 9.6重量部を加えた懸濁液を攪拌しなが
ら200〜300℃に加熱され回転している直径6mの
シリコンカーバイド担体に吹付けた。次にこの吹付けた
担体を空気流通下500℃で6時間焼成した。この時の
触媒組成1d V 205:TtO2:C820:P2
O。〜4:96:0.19=0.6(重量比)であり、
触媒活性物質の担持量は1、s t/l o o−担体
であった。
79 ) 9.6重量部を加えた懸濁液を攪拌しなが
ら200〜300℃に加熱され回転している直径6mの
シリコンカーバイド担体に吹付けた。次にこの吹付けた
担体を空気流通下500℃で6時間焼成した。この時の
触媒組成1d V 205:TtO2:C820:P2
O。〜4:96:0.19=0.6(重量比)であり、
触媒活性物質の担持量は1、s t/l o o−担体
であった。
(b)酸 化
(a)によシ製品された触媒90重量部を内径251の
管状反応管に充填した。次に毎時空気480.000容
量部及び2−メチルジフェニルメタン16重量部の混合
物を触媒中に通じた(S。
管状反応管に充填した。次に毎時空気480.000容
量部及び2−メチルジフェニルメタン16重量部の混合
物を触媒中に通じた(S。
V、6,000)。その時の管壁温度は410℃とした
。アントラキノン、未反応原料及び副生成物の7タル酸
分は全量冷却捕集し、未凝縮分についてはガスクロマト
グラフにより分析したところ、次の結果をえた。なお、
収率は反応した2−メチルジフェニルメタンに換算し九
モル収率で表わした。
。アントラキノン、未反応原料及び副生成物の7タル酸
分は全量冷却捕集し、未凝縮分についてはガスクロマト
グラフにより分析したところ、次の結果をえた。なお、
収率は反応した2−メチルジフェニルメタンに換算し九
モル収率で表わした。
転化率 99.8幅
収 率(モル憾)
アントラキノン 74,7優
無水フタル酸 13,6幅
未凝縮分 13.54
(主としてCO2、Co)
実施例 2〜7
実施例1 (a)と同様の方法で下記の表に示す触媒を
製造し、実施例1(b)と同様の方法で酸化反応を行っ
た。その時の触媒組成、反応条件、生成物の分析結果を
下記の表1に示す。
製造し、実施例1(b)と同様の方法で酸化反応を行っ
た。その時の触媒組成、反応条件、生成物の分析結果を
下記の表1に示す。
実施例 8
実施例1(a)中のリン酸−アンモニウムのがわりにリ
ン酸チタン(P2O3として47.0重量幅含有)を懸
濁化して使用した以外は実施例1(a)と同様の方法で
下記の表1に示す触媒を製造し、実施例1(b)と同様
の方法で酸化反応を行った。その時の触媒組成、反応条
件、生成物の分析結果を下記の表1に示す。
ン酸チタン(P2O3として47.0重量幅含有)を懸
濁化して使用した以外は実施例1(a)と同様の方法で
下記の表1に示す触媒を製造し、実施例1(b)と同様
の方法で酸化反応を行った。その時の触媒組成、反応条
件、生成物の分析結果を下記の表1に示す。
比較例 1
実施例1(a)の触媒製造法において、硫酸セシウムお
よびリン酸−アンモニウムを用いないほかは同様に行ナ
イ、V2O5:Tt02=4:96 (重量比)の触媒
をえた。
よびリン酸−アンモニウムを用いないほかは同様に行ナ
イ、V2O5:Tt02=4:96 (重量比)の触媒
をえた。
えられた触媒を用いて実施例1(b)記載の酸化反応を
行なったが、反応条件中、管壁温度、原料濃度および空
間速度は変えた。見られた結果を以丁に示す。
行なったが、反応条件中、管壁温度、原料濃度および空
間速度は変えた。見られた結果を以丁に示す。
管壁温度原料濃度 空間速度 転化率 収 率(モル
嗟)(℃) (f/Nm’)(hr−1) (
1) アントラキノン 無水フタル酸388
33 3000 100 8
.1 59.0360 33
3000 99.6 25.6 5
1.7340 33 3000 4
7.2 22.0 4.7比較例 2
〜5 実施例1(a)と同様の方法で下記の表に示す三成分触
媒を製造し、実施例1(b)と同様の方法で酸化反応を
行った。その時の触媒組成、反応条件、生成物の分析結
果を表1に示す。
嗟)(℃) (f/Nm’)(hr−1) (
1) アントラキノン 無水フタル酸388
33 3000 100 8
.1 59.0360 33
3000 99.6 25.6 5
1.7340 33 3000 4
7.2 22.0 4.7比較例 2
〜5 実施例1(a)と同様の方法で下記の表に示す三成分触
媒を製造し、実施例1(b)と同様の方法で酸化反応を
行った。その時の触媒組成、反応条件、生成物の分析結
果を表1に示す。
□1
手続補正書(方式)
昭和57年3月/21
特許庁長官 殿
1、事件の表示
昭和57年特許願第69543号
2 発明の名称
アントラキノンの製造法
3、補正をする者
特許出願人
大阪府大阪市東区高麗橋5丁目1番地
(462) 日本触媒化学工業株式会社−代表取締役
石 川 三 部 4、代理人 〒−100 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 5、補正命令の日付 3 昭和°″年″月°8(同年″月′″B′
送)6、 補正の対象 明細書 7、補正の内容 Il+明細書の浄書(内容に変更なし)8、添付書類の
目録
石 川 三 部 4、代理人 〒−100 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 5、補正命令の日付 3 昭和°″年″月°8(同年″月′″B′
送)6、 補正の対象 明細書 7、補正の内容 Il+明細書の浄書(内容に変更なし)8、添付書類の
目録
Claims (1)
- (1) 2−メチルジフェニルメタンを、酸化バナジウ
ムと酸化チタンの比率が、 V2O,:TiO2として
l:99〜90:10の重量比率にあり、この両成分の
合計100に対してリン酸化物がP2O,として0.0
5〜10重量部、酸5化セシウムがCs2Oとして0.
05〜10重量部の範囲含有してなる触媒活性物質を不
活性担体に担持させて見られる触媒の存在下、空気また
は分子状酸素含有ガスを用いて接触気相酸化せしめるこ
とを特徴とするアントラキノンの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57069543A JPS58188834A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | アントラキノンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57069543A JPS58188834A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | アントラキノンの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58188834A true JPS58188834A (ja) | 1983-11-04 |
JPH0149133B2 JPH0149133B2 (ja) | 1989-10-23 |
Family
ID=13405734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57069543A Granted JPS58188834A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | アントラキノンの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58188834A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102872854A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-16 | 南京工业大学 | 一种高热稳定性高活性的钒钛化合物材料及其制备方法 |
WO2013039716A1 (en) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Eastman Chemical Company | Process for preparing modified v-ti-p catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
US8765629B2 (en) | 2011-09-16 | 2014-07-01 | Eastman Chemical Company | Process for preparing V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
US8993801B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-03-31 | Eastman Chemical Company | Process for preparing V-Ti-P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
US9573119B2 (en) | 2011-09-16 | 2017-02-21 | Eastman Chemical Company | Process for preparing V—Ti—P catalysts for synthesis of 2,3-unsaturated carboxylic acids |
-
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