JPS5884045A - 混合バナジウムリン酸化物触媒の製造および酸化法におけるその使用 - Google Patents
混合バナジウムリン酸化物触媒の製造および酸化法におけるその使用Info
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- JPS5884045A JPS5884045A JP57173133A JP17313382A JPS5884045A JP S5884045 A JPS5884045 A JP S5884045A JP 57173133 A JP57173133 A JP 57173133A JP 17313382 A JP17313382 A JP 17313382A JP S5884045 A JPS5884045 A JP S5884045A
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
- C07C51/215—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of saturated hydrocarbyl groups
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/186—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J27/195—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with vanadium, niobium or tantalum
- B01J27/198—Vanadium
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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】
本発明は炭化水素の酸化に有用な触媒の製造法に関する
。さらに詳しくは、本発−は炭化水素からJ))IF
h d y酸無水物の製造法に、たとえば^−ブタン、
n−ブチ7m% /63−プIジエン、まえはその温
金物のよりな参炭嵩鳳子炭化水素から無水マレイン酸の
製造に遍しえ触媒の製造論Kllする。
。さらに詳しくは、本発−は炭化水素からJ))IF
h d y酸無水物の製造法に、たとえば^−ブタン、
n−ブチ7m% /63−プIジエン、まえはその温
金物のよりな参炭嵩鳳子炭化水素から無水マレイン酸の
製造に遍しえ触媒の製造論Kllする。
バナジウムおよびリンの酸化物を含む触媒は、n−ブタ
ン、n−ブチy−1八3・ブタジェン、まえは七O搗會
物のような参炭嵩原子炭化水素の分子状酸素會えは酸素
含有fXの酸化による無水マレイン酸の製造に使われて
自良、これ&0触諜の通常の製造法状、!儒パナジ費ム
化舎物を1ijeし、これを曽ン化會物、および■むと
1は助触媒元素化合物と、バナジウムに+j以下の原子
儒状廖を与える壇たは保って酸化物に変換で自る触媒前
駆物質管形成する条件下で一諸にすることを會む。
ン、n−ブチy−1八3・ブタジェン、まえは七O搗會
物のような参炭嵩原子炭化水素の分子状酸素會えは酸素
含有fXの酸化による無水マレイン酸の製造に使われて
自良、これ&0触諜の通常の製造法状、!儒パナジ費ム
化舎物を1ijeし、これを曽ン化會物、および■むと
1は助触媒元素化合物と、バナジウムに+j以下の原子
儒状廖を与える壇たは保って酸化物に変換で自る触媒前
駆物質管形成する条件下で一諸にすることを會む。
ついで該触媒酸化物前駆物質を回収し、か鋳し活性触媒
物質を与える。
物質を与える。
米国特許第3.りIJ−,771号は、−塩酸水III
腋中でのノftゾクムリン触媒の製造法にり自記載して
−る。仁の特許紘腐食性還元剤を媒体に添加するかtえ
は反応系内で発生させる非水媒体中での触媒製造法も記
載している。
腋中でのノftゾクムリン触媒の製造法にり自記載して
−る。仁の特許紘腐食性還元剤を媒体に添加するかtえ
は反応系内で発生させる非水媒体中での触媒製造法も記
載している。
バナジウムの還元剤としてガス状H(170使用は、米
−特許S≠、00コ、lpに’0号に明らかKされてお
勤、この鳩舎バナジウムおよび93/威分を水溶液中で
反応させる。バナジウムの還元剤としてガス@ Ncg
O使用は、米ia*許第≠、O弘31.り参3号にも
記載されており、仁の場合はバナジウムおよびリン成分
を液状有機媒体中で反応させる。
−特許S≠、00コ、lpに’0号に明らかKされてお
勤、この鳩舎バナジウムおよび93/威分を水溶液中で
反応させる。バナジウムの還元剤としてガス@ Ncg
O使用は、米ia*許第≠、O弘31.り参3号にも
記載されており、仁の場合はバナジウムおよびリン成分
を液状有機媒体中で反応させる。
米鵬轡許g≠、0/4,10!号は協力還元第二級アル
コールと共に還元剤として有機酸tえはアルjkドを使
うバナジウムおよびリンの酸化物含有触媒の調麿法を記
載している。これらの還元剤をバナジウムおよびリン成
分と共に水#Il!に加える。
コールと共に還元剤として有機酸tえはアルjkドを使
うバナジウムおよびリンの酸化物含有触媒の調麿法を記
載している。これらの還元剤をバナジウムおよびリン成
分と共に水#Il!に加える。
釧似の製造技術が、トリツノ4特許出願第3.≠37号
に記載されており、この場合バナジウム−リン前駆物質
をjOO〜700Rクーン(0、2″−0,7*va
) K粉砕する追加の工程が明らかにされている。
に記載されており、この場合バナジウム−リン前駆物質
をjOO〜700Rクーン(0、2″−0,7*va
) K粉砕する追加の工程が明らかにされている。
当該技術分野で明らかkされているこのような還元剤の
使用は、使用する物質の腐食性の良めにこれらの触媒の
製造K11l別の用心を必要とする。
使用は、使用する物質の腐食性の良めにこれらの触媒の
製造K11l別の用心を必要とする。
本発明の方法は腐食性還元剤を用いみことなく混合バナ
ジウムリン酸化物触媒の製造を可能にする。
ジウムリン酸化物触媒の製造を可能にする。
バナジウムおよびリンの酸化物を含む触媒の剃造法ハ、
米a111nFmll、/32,470号に記りa電れ
ており、こむ場合にはパナジクム含有M科化合物の固相
と分散を維持することを必要とする。この方法ハアルコ
ール、アルデ把ド、ケトン、エーテル、・まえはその混
合物のような有機液媒体中のΔナシeph會有化合物の
分散液を形威し、バナジウムを還元するためにこO分散
値を−熱し、その倫有機溶剤中にりン酸を添加すること
を含む。
米a111nFmll、/32,470号に記りa電れ
ており、こむ場合にはパナジクム含有M科化合物の固相
と分散を維持することを必要とする。この方法ハアルコ
ール、アルデ把ド、ケトン、エーテル、・まえはその混
合物のような有機液媒体中のΔナシeph會有化合物の
分散液を形威し、バナジウムを還元するためにこO分散
値を−熱し、その倫有機溶剤中にりン酸を添加すること
を含む。
・母ナノクムおよびリンの拠金酸化物を含む酸化触媒の
製造線、米国特許嬉参、コ弘参、I7f*に―らかにさ
れてお〉、この鳩舎バナジウム化合物をバナジウムの少
なくとも一部分を十参原子価状1に還元で鳶る有機液媒
体中に少なくとも一部分町嬉化し、9y金含有合物の添
加前に約0. /富諺厘操よp大きい粒直をもつ非町溶
化パナジクムを媒体から除去する。
製造線、米国特許嬉参、コ弘参、I7f*に―らかにさ
れてお〉、この鳩舎バナジウム化合物をバナジウムの少
なくとも一部分を十参原子価状1に還元で鳶る有機液媒
体中に少なくとも一部分町嬉化し、9y金含有合物の添
加前に約0. /富諺厘操よp大きい粒直をもつ非町溶
化パナジクムを媒体から除去する。
バナジウムリン混合酸化物含有触媒の製造がわれわれの
共通の譲受人に回置され喪係属中の、章ai4I許出願
sl弘1.り71号に明らかに畜れてお勤、この場合は
バナジウムを還元で龜る有機液媒体中でiン化合物の存
在でjlRパナノク1化合物OII分還元を行なう。
共通の譲受人に回置され喪係属中の、章ai4I許出願
sl弘1.り71号に明らかに畜れてお勤、この場合は
バナジウムを還元で龜る有機液媒体中でiン化合物の存
在でjlRパナノク1化合物OII分還元を行なう。
われわれの共通の譲受人に一渡された係属中の米鴎特許
出願第コ20,6λ? 号は、バナジウム成分を還元で
きる液媒体中で触媒を製造する、混食93/成分化合物
源を利用するバナジウムリン酸化物IIIIIl#&の
製造を明らかにしている。
出願第コ20,6λ? 号は、バナジウム成分を還元で
きる液媒体中で触媒を製造する、混食93/成分化合物
源を利用するバナジウムリン酸化物IIIIIl#&の
製造を明らかにしている。
一般に、水性媒体よpはむしろ育機織体中でのバナジウ
ムリン混合酸化物含有触媒の製造はn−f/ンの酸化に
よる無水マレイン酸の製造のよう1に酸化反応に対し一
層高活性を有する触媒を製造する。有**導Atジクム
yン混合酸化物触媒は、lに水性誘導パナゾウムシyf
lj、舎酸化物触媒よ)も高い固有表面積を有する。触
媒のパナーゾウム威分を適!!&に還元できる育機製造
媒体の使用は、付随する費用と困難性を伴なう腐食性還
元剤を使う必要性を軽減するが、全有機製造法の商桑的
使用は有機物の使用を重要なfvxセスエ11に@定す
る製造法よりも一層望ましくなio 実質上!価のα−vopo、触媒前駆物質を水性媒体中
で形成することを含む方法によって、ナぐれえ炭化水素
酸化活性を有する/4fゾウム1yl1合酸化物會何触
媒を製造できることが見出され良。
ムリン混合酸化物含有触媒の製造はn−f/ンの酸化に
よる無水マレイン酸の製造のよう1に酸化反応に対し一
層高活性を有する触媒を製造する。有**導Atジクム
yン混合酸化物触媒は、lに水性誘導パナゾウムシyf
lj、舎酸化物触媒よ)も高い固有表面積を有する。触
媒のパナーゾウム威分を適!!&に還元できる育機製造
媒体の使用は、付随する費用と困難性を伴なう腐食性還
元剤を使う必要性を軽減するが、全有機製造法の商桑的
使用は有機物の使用を重要なfvxセスエ11に@定す
る製造法よりも一層望ましくなio 実質上!価のα−vopo、触媒前駆物質を水性媒体中
で形成することを含む方法によって、ナぐれえ炭化水素
酸化活性を有する/4fゾウム1yl1合酸化物會何触
媒を製造できることが見出され良。
ついでα−VOPO,触媒前駆物質をパナゾウムO少な
くとも一部分を十参原子個状腸に還元で*る実質上有機
液媒体中でパナ/りムRR,を行なう。
くとも一部分を十参原子個状腸に還元で*る実質上有機
液媒体中でパナ/りムRR,を行なう。
この解決法は、一般にパtジクムーシy前厘物質の形成
前にバナジウムO還元を指示する従来技留の教示と逆で
ある。
前にバナジウムO還元を指示する従来技留の教示と逆で
ある。
本発#4の方法により製造しえ触媒は、参炭素原子炭化
水嵩、特fCn−デ/)/から無水マレイノ酸の製造の
ような縦比水嵩酸化反応に対し、すぐれた活性を示す。
水嵩、特fCn−デ/)/から無水マレイノ酸の製造の
ような縦比水嵩酸化反応に対し、すぐれた活性を示す。
そこで、本発明の目的はn−ブタンのよりな参炭素原子
炭化水素の酸化による無水マレイン酸の製造に有用であ
り、無水マレイン酸へのすぐれた収率と選択率を示すバ
ナジウムおよびリン混合酸化物含有触媒の製造法を提供
することにある。
炭化水素の酸化による無水マレイン酸の製造に有用であ
り、無水マレイン酸へのすぐれた収率と選択率を示すバ
ナジウムおよびリン混合酸化物含有触媒の製造法を提供
することにある。
本発明の別の目的は、n−ブタンのような参縦票原子炭
化水素の酸化による無水マレイン酸の製造に有用であり
、簡単で高度に再現性があ)経済的でiす、腐食の危険
を避け、商業的スケ−ルアツブの可能なバナジウムおよ
びリン含有触媒の製造法を提供することにある。
化水素の酸化による無水マレイン酸の製造に有用であり
、簡単で高度に再現性があ)経済的でiす、腐食の危険
を避け、商業的スケ−ルアツブの可能なバナジウムおよ
びリン含有触媒の製造法を提供することにある。
一般く本発明の方法は
(−) j価パナジクム1ヒ合物と!価すン化合物を水
性媒体に導入し、 伽) 水性媒体中でj価α−VOPO,触媒前駆物質を
形威し、 (c) 水性媒体から5価触媒前駆物質を回収し、(
−腐食性還元剤の不在下でバナジウムの少なく−とも一
部分を約十≠の原子価状態に還元できる絵 実質上有機液媒体中に癲該!個触媒前厘物質を導入し、 (・) バナジウムの還元を行1kh。
性媒体に導入し、 伽) 水性媒体中でj価α−VOPO,触媒前駆物質を
形威し、 (c) 水性媒体から5価触媒前駆物質を回収し、(
−腐食性還元剤の不在下でバナジウムの少なく−とも一
部分を約十≠の原子価状態に還元できる絵 実質上有機液媒体中に癲該!個触媒前厘物質を導入し、 (・) バナジウムの還元を行1kh。
(f) 生成部分還元され九触媒前駆物質を育機液媒
体から回収し、 (2) 部分還元された触媒前駆物質を乾燥し、(fi
) 部分還元された触媒前駆物質をか焼することを含
む。
体から回収し、 (2) 部分還元された触媒前駆物質を乾燥し、(fi
) 部分還元された触媒前駆物質をか焼することを含
む。
上記方法で製造した触媒は気相でn−ブーy。
n−ブテン鎖、l、3−ブタジェン、を良は七のs金物
のよりな弘炭素原子員化水素の分子状酸素★たは酸素含
有ガスによる酸化によ)高遥創軒無水マレイン酸を高収
率で製造するのに411に有効である。この酸化法で得
られる本質的にすべての生成物は無水マレイン酸であっ
て、ごく少量の低級酸が検出される。
のよりな弘炭素原子員化水素の分子状酸素★たは酸素含
有ガスによる酸化によ)高遥創軒無水マレイン酸を高収
率で製造するのに411に有効である。この酸化法で得
られる本質的にすべての生成物は無水マレイン酸であっ
て、ごく少量の低級酸が検出される。
バナジウムおよび9yの混合酸化物を含む酸化触媒製造
の九めの本発明O方法においては、j―パナゾウム化合
物および好壕しくは5価の9y化合物を水性媒体に導入
する。
の九めの本発明O方法においては、j―パナゾウム化合
物および好壕しくは5価の9y化合物を水性媒体に導入
する。
5個バナジウムを含有する適当なバナジウム化合物は、
五酸化バナジウムおよびメタバナジン酸ア/篭ニウムを
含む。適当な5価りン化合物はリン酸、五酸化リン、t
たはオルトリフ酸とビロリン酸の混合物からなる混合5
価り7成分を含む。
五酸化バナジウムおよびメタバナジン酸ア/篭ニウムを
含む。適当な5価りン化合物はリン酸、五酸化リン、t
たはオルトリフ酸とビロリン酸の混合物からなる混合5
価り7成分を含む。
所望により、少量の高級ポリI) y酸を含めることが
できる。混合リン源を望むときは、リン成分混金物はオ
ルトリン酸約≠j〜約りO−、ビロリン酸約lO〜約s
on、三リン酸および高級ノリリン酸b〜約10係から
なるべきであり、ただし上記ノ譬−七/トは全リン酸の
重量基準である。水溶液中に存在する場合加水分解がオ
ル)IJン酸対ピロリン酸の比を決める因子であるから
、ビロリン酸および高級ポリリン酸をオル) +7ン酸
形に変換する九めの長い時間にわたる加水分解が起らな
いときは、上記の重量比が重要である。
できる。混合リン源を望むときは、リン成分混金物はオ
ルトリン酸約≠j〜約りO−、ビロリン酸約lO〜約s
on、三リン酸および高級ノリリン酸b〜約10係から
なるべきであり、ただし上記ノ譬−七/トは全リン酸の
重量基準である。水溶液中に存在する場合加水分解がオ
ル)IJン酸対ピロリン酸の比を決める因子であるから
、ビロリン酸および高級ポリリン酸をオル) +7ン酸
形に変換する九めの長い時間にわたる加水分解が起らな
いときは、上記の重量比が重要である。
水性媒体液は、本質的に水からなることができ、そこで
嶋該媒体はバナジウム、すylおよび助触媒金属元素を
含む化合物を含んでいる触媒成分元素含有化合物の水溶
液または水性スラリからなる。
嶋該媒体はバナジウム、すylおよび助触媒金属元素を
含む化合物を含んでいる触媒成分元素含有化合物の水溶
液または水性スラリからなる。
水性媒体は1価・9ナジウム成分を実質上還元する試薬
を含むべきではな、い。
を含むべきではな、い。
5価バナジウムおよび9y化合物を水性媒体に導入する
方式は餐化できる。たとえば、両者を一諸に水または水
爵液または水性スラリに導入でき、リン成分をバナジウ
ム化合物の水溶液を九は水性スラリに導入でき、を九は
バナジウム化合物をリン化合物の水#l液に導入できる
。
方式は餐化できる。たとえば、両者を一諸に水または水
爵液または水性スラリに導入でき、リン成分をバナジウ
ム化合物の水溶液を九は水性スラリに導入でき、を九は
バナジウム化合物をリン化合物の水#l液に導入できる
。
水性媒体を好ましくは遺tIlfIk件で加熱する仁と
により、実質上j価のα−vopo、触媒#IIIA物
質を水性媒体中で形成できる。5価触媒前駆物質を蒸発
、沈殿、r過、遠心分離などの常法で回収できる。
により、実質上j価のα−vopo、触媒#IIIA物
質を水性媒体中で形成できる。5価触媒前駆物質を蒸発
、沈殿、r過、遠心分離などの常法で回収できる。
回収後、バナジウムの還元のためjIIiα−VOPO
4触媒前躯触媒前音物質謀体中に導入する。本線で使う
有機液媒体は、好ましくは混食および加熱によ抄パナゾ
クムの少なくとも一部分を+−の原子価状部に還元でき
る必要がある。しかし、有機液媒体はバナジウムおよび
gyの温会酸化物藺駆物質のamであってはならず、そ
ζで轟該謀体を 。
4触媒前躯触媒前音物質謀体中に導入する。本線で使う
有機液媒体は、好ましくは混食および加熱によ抄パナゾ
クムの少なくとも一部分を+−の原子価状部に還元でき
る必要がある。しかし、有機液媒体はバナジウムおよび
gyの温会酸化物藺駆物質のamであってはならず、そ
ζで轟該謀体を 。
Hα、 HeF 、シェフ酸のような腐食性還元剤tた
は可癖化剤を含まないよう維持する。
は可癖化剤を含まないよう維持する。
本発−で使うのに逼した有機液媒体は、アルコール、ア
ル2にド、エーテル、グリコール、クトン、ハロダン化
オレフィン、その混合物を含ミ、好tL<は無水である
。適当なアルコールは第−ltた紘第二級の、飽St九
は不飽和であることができる3本発明で使うのに遍した
有機液体の例は、イyグロ/4ノール、インブタノール
、I@C−ブタノール、アリルアルコール、クロチルア
ルコール、ア1トアルデヒド、メチルエテルケトン。
ル2にド、エーテル、グリコール、クトン、ハロダン化
オレフィン、その混合物を含ミ、好tL<は無水である
。適当なアルコールは第−ltた紘第二級の、飽St九
は不飽和であることができる3本発明で使うのに遍した
有機液体の例は、イyグロ/4ノール、インブタノール
、I@C−ブタノール、アリルアルコール、クロチルア
ルコール、ア1トアルデヒド、メチルエテルケトン。
エテレ/ダリコール、ジプチルエーテル、へ命デクロロ
fタジエン、ペルクaa7”ロベンeどt含むが、これ
らKla定されない。
fタジエン、ペルクaa7”ロベンeどt含むが、これ
らKla定されない。
前駆物質含有有機液媒体を、所望によ勤かI壕ぜて加熱
することにより、バナジウムの還元を行なうのが好まし
い。≠炭素原子炭化水素を無水マレイン酸に酸化するの
に好ましいバナジウムおよびりン酸化物触媒は、約+3
.j〜約+I/L、jの平均原子価状態のバナジウムを
含む。有機液媒体中に存在する3価/4ナジウムO少な
くとも一部分が+4I−原子価状態K11元されるとき
、この平均原子価状態が達成される。バナジウムの平均
原子価状態を約+44/に還元するのが好ましい。本発
明の/具体例では、われわれの共通のII受入に両値さ
れた米l特許出願第、2r乙、443参号に教えられて
いるように1還流条件下加熱により有機液媒体中のバナ
ジウムの還元中、バナジウムの反応中蒸奮により反応す
るバナジウム/彎に蟲伽少なくとも/、j4ルの有機液
体を除去する。
することにより、バナジウムの還元を行なうのが好まし
い。≠炭素原子炭化水素を無水マレイン酸に酸化するの
に好ましいバナジウムおよびりン酸化物触媒は、約+3
.j〜約+I/L、jの平均原子価状態のバナジウムを
含む。有機液媒体中に存在する3価/4ナジウムO少な
くとも一部分が+4I−原子価状態K11元されるとき
、この平均原子価状態が達成される。バナジウムの平均
原子価状態を約+44/に還元するのが好ましい。本発
明の/具体例では、われわれの共通のII受入に両値さ
れた米l特許出願第、2r乙、443参号に教えられて
いるように1還流条件下加熱により有機液媒体中のバナ
ジウムの還元中、バナジウムの反応中蒸奮により反応す
るバナジウム/彎に蟲伽少なくとも/、j4ルの有機液
体を除去する。
α−vopo、含有有機淑媒体中のバナジウムO還元中
、部分還元されえパt−、petムly混舎酸化物触媒
前駆物質が形成される。部分還元され九触媒前駆物質の
形成後、これを蒸−1濾過、遠心分離、デカンテーシ膳
ンを含む常*によって反応媒体から回収する。部分量j
e畜れた触媒を一般に鞠lOθ〜約/7jCの間のsl
直で乾燥し、その後か焼する。
、部分還元されえパt−、petムly混舎酸化物触媒
前駆物質が形成される。部分還元され九触媒前駆物質の
形成後、これを蒸−1濾過、遠心分離、デカンテーシ膳
ンを含む常*によって反応媒体から回収する。部分量j
e畜れた触媒を一般に鞠lOθ〜約/7jCの間のsl
直で乾燥し、その後か焼する。
部分還元され九触媒物質が助触媒元素を含むように1バ
ナジウムの還元前に★九は還元後に、九とえば助触媒元
素含有化合物を水性媒体・に、まえは有機液媒体に導入
することによって、遍轟な点で触媒に助触媒元素含有化
合物を含めることは本発明osis内である。さらに、
乾燥後の触媒前駆物質Kまたは、か焼後の触媒に助触媒
元素を添加できる。逼鳴な助触媒はn、cr、w、Nb
、丁・。
ナジウムの還元前に★九は還元後に、九とえば助触媒元
素含有化合物を水性媒体・に、まえは有機液媒体に導入
することによって、遍轟な点で触媒に助触媒元素含有化
合物を含めることは本発明osis内である。さらに、
乾燥後の触媒前駆物質Kまたは、か焼後の触媒に助触媒
元素を添加できる。逼鳴な助触媒はn、cr、w、Nb
、丁・。
leg、Th、U 、C@、M) 、F@ 、In 、
Hず、Zr、NI。
Hず、Zr、NI。
Cu、A−,11b、T@ 、81 sIn、Q* 、
Cd 、ツノタ1ド、壕九はその混食物を含むが、これ
らKfa定されない。適当な助触媒元素含有化合物は金
属酸化物、水酸化物、および硝酸塩、炭酸塩、酢酸塩の
ような塩を含む。
Cd 、ツノタ1ド、壕九はその混食物を含むが、これ
らKfa定されない。適当な助触媒元素含有化合物は金
属酸化物、水酸化物、および硝酸塩、炭酸塩、酢酸塩の
ような塩を含む。
本発明の方法により製造される触媒は、リン対バナジウ
ム比が約O3を対/〜約43対/を示すように製造する
のが好ましい。助触媒対バナジウムのモル比は一般に1
約o、oi〜約O9jの間である。
ム比が約O3を対/〜約43対/を示すように製造する
のが好ましい。助触媒対バナジウムのモル比は一般に1
約o、oi〜約O9jの間である。
幽該触媒は、一般に不活性雰囲気、空気tたは酸素含有
ガス中で約、2jO〜約600℃でか焼される。触媒を
水蒸気と空気の混合物または空気単独中で約300〜約
jOO℃に加熱することによつて、触媒のか焼を遂行も
できる。炭化水素、不潜性がメ、を九は両者の存在でも
触媒をか鉤できる。
ガス中で約、2jO〜約600℃でか焼される。触媒を
水蒸気と空気の混合物または空気単独中で約300〜約
jOO℃に加熱することによつて、触媒のか焼を遂行も
できる。炭化水素、不潜性がメ、を九は両者の存在でも
触媒をか鉤できる。
無水マVイ/酸形成のため反応させる炭化水嵩はn−ブ
タン、n−ブチy@、/、3−ブタジェン、を九はその
混合物である仁とがで自る。n−fタンを九は精油所流
で製造される炭化水素混合物を使うのが好ましい。無水
マレイン讃製造のため反応に必要な分子状酸素は最も便
利には空気として加えられるが、分子状酸素含有合成R
%遍して−る。炭化水嵩と分子状酸素のほかに、反応物
フィードに他のガスを添加できる。たとえば水蒸気型た
け音素を反応物に添加できる。
タン、n−ブチy@、/、3−ブタジェン、を九はその
混合物である仁とがで自る。n−fタンを九は精油所流
で製造される炭化水素混合物を使うのが好ましい。無水
マレイン讃製造のため反応に必要な分子状酸素は最も便
利には空気として加えられるが、分子状酸素含有合成R
%遍して−る。炭化水嵩と分子状酸素のほかに、反応物
フィードに他のガスを添加できる。たとえば水蒸気型た
け音素を反応物に添加できる。
反応物の比は幅広く変化で自る。分子状am冑炭化水素
の比は、炭化水素/%ル虐参駿嵩約3〜約30峰ルの範
囲であることができる。好ましい酸素/炭化水素比林炭
化水素/%ル蟲や酸素約参〜約204にである。
の比は、炭化水素/%ル虐参駿嵩約3〜約30峰ルの範
囲であることができる。好ましい酸素/炭化水素比林炭
化水素/%ル蟲や酸素約参〜約204にである。
反応温度は幅広く変化でき、使5II#定の炭化水素と
触媒に依存する。ふううは、約3!〜約100℃のl1
lWLを使い、約32!〜約≠77Cが好ましい。
触媒に依存する。ふううは、約3!〜約100℃のl1
lWLを使い、約32!〜約≠77Cが好ましい。
m該触媒は単独で使用でき、または触媒担体を使用でき
る。適鳴な担体はシリカ、アル電す、シリカ−アルζt
、アランダム、炭化ケイ素、チク1ア、9y酸ホウ素、
ジルコニアなどt−ttr。タブレット、ペレットなど
を使い固定床反応器で、オたは油滴下壕九は噴−乾燥に
よりつくシ、好ましくは約300電り0/以下の粒度を
もつ触媒を使い、流動床反応器で触媒を使用できる。接
触時間は7秒以下の短かさまたはjO秒11R長さであ
ることができる。反応を常圧、加圧、ま九は減圧で実施
できる。
る。適鳴な担体はシリカ、アル電す、シリカ−アルζt
、アランダム、炭化ケイ素、チク1ア、9y酸ホウ素、
ジルコニアなどt−ttr。タブレット、ペレットなど
を使い固定床反応器で、オたは油滴下壕九は噴−乾燥に
よりつくシ、好ましくは約300電り0/以下の粒度を
もつ触媒を使い、流動床反応器で触媒を使用できる。接
触時間は7秒以下の短かさまたはjO秒11R長さであ
ることができる。反応を常圧、加圧、ま九は減圧で実施
できる。
実施例7〜3
夷験武vlP工、16’x(*だし舅は他の元素の原子
領参求をみたすのに必要な酸素数である)の触媒を次の
よう忙して調製した。V2O,りo、 y t yをH
,PO,(t j−水溶液) /EQ−11にかきまぜ
、かるく加熱して加えた。α−vopo、の生成スラリ
を約ljθ℃で16時間加熱し蒸発乾固した。
領参求をみたすのに必要な酸素数である)の触媒を次の
よう忙して調製した。V2O,りo、 y t yをH
,PO,(t j−水溶液) /EQ−11にかきまぜ
、かるく加熱して加えた。α−vopo、の生成スラリ
を約ljθ℃で16時間加熱し蒸発乾固した。
乾燥α−vopo、前駆物質を破砕し、イソfタノール
約700TllWC導入した。生成スラリを還流会件で
約74時間加熱した。
約700TllWC導入した。生成スラリを還流会件で
約74時間加熱した。
部分還元された触媒前駆物質の淡實色の細か一沈毅を有
機液媒体からr過し、約j −t # t 10OCで
約7時間、ついで110℃で約1時間乾燥し九。
機液媒体からr過し、約j −t # t 10OCで
約7時間、ついで110℃で約1時間乾燥し九。
乾燥前駆物質を空気中μOO℃で約45時間か鋳した。
か焼した触媒的aopをスfアリア酸加工助剤約7.コ
Iと混合し、Ifレット化し、’//4インチ直径(O
0≠1r1)のタブレットを形成した。
Iと混合し、Ifレット化し、’//4インチ直径(O
0≠1r1)のタブレットを形成した。
次の操作に従い無水マレイン酸へのブタン酸化に対し触
媒を試験した。
媒を試験した。
爽施例弘〜6
実験式v、p工、16’Mの触媒を次のようにして調製
した。v、o、yo、りjaspsびH,po、 (I
j−水溶液)/3J、111をかItぜて水lコ00
ml/に加えた。混合物を還流まで約1時間乾燥した
。
した。v、o、yo、りjaspsびH,po、 (I
j−水溶液)/3J、111をかItぜて水lコ00
ml/に加えた。混合物を還流まで約1時間乾燥した
。
さらKH,PO,C11%>2411をIImで加えα
−VOP(14触媒前駆物質を析出させた。生成α−・
VOPO,沈殿を1過でwA収し、ijo℃で加熱乾燥
した・ α−vOPo4前駆物質約/1077をイソブーノール
ノコ00−に導入し、還m壕で加熱してバナジウム還元
を行なった。生成部分還元され九背色触媒前駆物質沈殿
をr過で回収し、約7jO℃で加熱乾固し友。部分還元
された触媒前駆物質!Ogを空気中約参〇〇℃で1時間
か婉した。か焼した触媒的442111をタブレット化
加工助剤と混合し、3//jインチ直I!(θJ(rc
ss)のタブレットを形成し友。次の操作に従い無水マ
レイン酸へのブタン酸化に対し触媒を試験した。
−VOP(14触媒前駆物質を析出させた。生成α−・
VOPO,沈殿を1過でwA収し、ijo℃で加熱乾燥
した・ α−vOPo4前駆物質約/1077をイソブーノール
ノコ00−に導入し、還m壕で加熱してバナジウム還元
を行なった。生成部分還元され九背色触媒前駆物質沈殿
をr過で回収し、約7jO℃で加熱乾固し友。部分還元
された触媒前駆物質!Ogを空気中約参〇〇℃で1時間
か婉した。か焼した触媒的442111をタブレット化
加工助剤と混合し、3//jインチ直I!(θJ(rc
ss)のタブレットを形成し友。次の操作に従い無水マ
レイン酸へのブタン酸化に対し触媒を試験した。
m乙ヱL
上記の従来の当該接衝の方法に従って実験式V工、。P
o、1!I ’Xの触媒を調製したが、この場合腐食性
還元剤含有水性媒体中でバナジウムを還元することKよ
り触媒前駆物質を形成した。五酸化バナジウム33.4
Nを製塩12≠375−中でダイジェストし、3〜V
時間還流した。この混合物にt!−りン酸μF、 4
j Iを加え、還流をさらに乙時間続けた。生成混合物
を蒸発乾固し、110℃で、−夜乾燥した。空気中34
0℃で7時間か焼を行なつた。次の操作に従い無水マレ
イン酸へのブタy酸化に対し上で得た触媒を試験した。
o、1!I ’Xの触媒を調製したが、この場合腐食性
還元剤含有水性媒体中でバナジウムを還元することKよ
り触媒前駆物質を形成した。五酸化バナジウム33.4
Nを製塩12≠375−中でダイジェストし、3〜V
時間還流した。この混合物にt!−りン酸μF、 4
j Iを加え、還流をさらに乙時間続けた。生成混合物
を蒸発乾固し、110℃で、−夜乾燥した。空気中34
0℃で7時間か焼を行なつた。次の操作に従い無水マレ
イン酸へのブタy酸化に対し上で得た触媒を試験した。
これらの触媒は本発明の方法により製造した触媒に比較
し、はるかに活性が低く、一層高い操作sitと一層高
い空気/炭化水素比を必要とし、しかも一層低い生成物
収率を生じた。
し、はるかに活性が低く、一層高い操作sitと一層高
い空気/炭化水素比を必要とし、しかも一層低い生成物
収率を生じた。
比較例2〜l0
vaOa タαりjgとIn、llo、(I j 参水
#II[)/ J J、 7μpの混合物を加熱するこ
とによp、集験式V工P工、、@OXの触媒をlII製
しえ。この5個の前駆物質に加熱して水コ0−中の還元
剤N、$4.・H,0/39を加えた。バナジウムを約
十参の原子個軟態に還元し、生成實色沈殿を濾過し、水
洗し、130℃で2時間乾燥した。触媒前駆物質を≠O
Ocで約7j分か焼し、次の操作により無水マレイン酸
へのブタ1M化に対し試験した。原皮j価V OP O
4前駆物質を形成し、この前駆物質を無機還元剤で還元
してつくった触媒は、ローゾーンから無水マレイン酸の
製造に対し飾った酸化性を有する触媒を生じた。
#II[)/ J J、 7μpの混合物を加熱するこ
とによp、集験式V工P工、、@OXの触媒をlII製
しえ。この5個の前駆物質に加熱して水コ0−中の還元
剤N、$4.・H,0/39を加えた。バナジウムを約
十参の原子個軟態に還元し、生成實色沈殿を濾過し、水
洗し、130℃で2時間乾燥した。触媒前駆物質を≠O
Ocで約7j分か焼し、次の操作により無水マレイン酸
へのブタ1M化に対し試験した。原皮j価V OP O
4前駆物質を形成し、この前駆物質を無機還元剤で還元
してつくった触媒は、ローゾーンから無水マレイン酸の
製造に対し飾った酸化性を有する触媒を生じた。
外径的/、31を有し、全長0.Jltxの軸方向デー
4ウエルを有する3r薗長さのステンレス鋼管からなる
20ccの固定床反応器を使い、n−ブタンから無水マ
レイン酸の製造に灼し実施例1〜10に記載の触媒を試
験した。反応器をスゲリットステンレス鋼ブロック炉で
加熱した。生成物無水マレイン酸を受けるフラスコを水
浴中に置き、尾部ガスは分析のためずスクロマトグツス
に送った。試験実験の反応条件と結果を第1表に記載す
る。結果を次のように示す。
4ウエルを有する3r薗長さのステンレス鋼管からなる
20ccの固定床反応器を使い、n−ブタンから無水マ
レイン酸の製造に灼し実施例1〜10に記載の触媒を試
験した。反応器をスゲリットステンレス鋼ブロック炉で
加熱した。生成物無水マレイン酸を受けるフラスコを水
浴中に置き、尾部ガスは分析のためずスクロマトグツス
に送った。試験実験の反応条件と結果を第1表に記載す
る。結果を次のように示す。
全転化畢
表に示した結果から、順次に水性媒体中でα−vopo
、触媒前駆物質を形成し、そのuk騙食性艦元剤の不在
下に有機液媒体中で前駆豐質中に存在するパナノウムを
部分童元することにより製造したノ臂ナジウムおよびり
ン滉合酸化物含有触媒は、炭化水素の酸化に対し、特に
+1−ノタンのような≠炭素鳳子炭化水素から無水マレ
イン酸の製造に対しすぐれ次活性を示す触媒を生じるこ
とがわかる。
、触媒前駆物質を形成し、そのuk騙食性艦元剤の不在
下に有機液媒体中で前駆豐質中に存在するパナノウムを
部分童元することにより製造したノ臂ナジウムおよびり
ン滉合酸化物含有触媒は、炭化水素の酸化に対し、特に
+1−ノタンのような≠炭素鳳子炭化水素から無水マレ
イン酸の製造に対しすぐれ次活性を示す触媒を生じるこ
とがわかる。
本発明は上記の目的を逼威することは当業者には明らか
であろう。本発明は仁こに示した実施例によっては@建
されないことを理解する必要がある。
であろう。本発明は仁こに示した実施例によっては@建
されないことを理解する必要がある。
実施例は単に実施可能なことを示すためのものであって
、パナジクム化合物、リン化合書、還元有機液感体、助
触媒元素富有化合物、膨化水素原料、反応条件の選択は
、本発明の精神から離れることなくここに示した明細書
の記載から決定できる。
、パナジクム化合物、リン化合書、還元有機液感体、助
触媒元素富有化合物、膨化水素原料、反応条件の選択は
、本発明の精神から離れることなくここに示した明細書
の記載から決定できる。
要するに本発明の範囲は、%軒−求の範囲内に含まれる
同等の異体化、変形を含む。
同等の異体化、変形を含む。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) (al j価バナジウム化合物およびj価す
ン化合物を水性媒体に導入し、 (b) 水性媒体中で5価のα−VOPO4触媒前駆
物質を形成し、 (C) 水性媒体から上記1価触媒前駆物質を崗収し
、 (d) 腐食性還元剤の不在下にバナジウムの少なく
とも一部分を約十参の原子価状111に還元できる実質
上有機液媒体中に該1価触媒前駆物質を導入し、 (・) 該バナジウムの還元を行ない、(f) 有機
液媒体から生成部分還元された触IIIA前駆物質を回
収し、 (−部分還元され九触謀前躯物質を乾燥し、(h)
部分還元された触媒前駆物質をか鋳することを特徴とす
るバナジウムリン混合酸化物含有触媒の製造法。 (2) # 育II tl 体がアルコール、エーテ
ル、グリコール、ケトン、ハロダン化すしフィン、オヨ
ヒその混合物から選ばれる特許請求の範囲(1)記載の
バナジウムリン混合酸化物含有触媒の製造法。 (a) 該有機H体がイソデロノ譬ノール、インブタ
ノール* I@C−フIノール、アリルアルコール、ク
ロチルアルコール、アセトアルデヒド、メチルエチルケ
トン、エチレングリコール、ノブチルエーテル、へΦテ
クロロブタジエン、ペルクロ、fロペンから選ばれる特
許請求の範囲(2)記載のバナジウムリン混合酸化物含
有触媒の製造法。 (4) 該有機液体が、アルコールからなる特許請求
の範!!(2)記載のバナジウムリン混合酸化物含有触
媒の製造法。 (5) 鋏アルコールがインブタノールからなる特許
請求の範囲(4)記載のバナジウムりン混合酸化物含有
触媒の製造法。 (6)加熱により還元を行なう特許請求の範囲(1)記
載のバナジウムリン混合酸化物含有触媒の製造法。 (7)バナジウムの還元前Ktたは還元後に、助触媒元
素含有化合物を該水性媒体にまえは鋏有機媒体に導入す
ることを含む特許請求の範8(1)記載のパナノウムリ
y温合酸化物含有触媒O製造法。 (8)該助触媒元素がn%Cr、W、 Nb 、 is
、16zTh。 U、C01−s Pa 、hs Hf % Zr 、剛
s Qu *^I。 @b、Ta、Qe 、Sn、 Qe、Cd、 ’)ンメ
ニド、マ九はそO混合物から選ばれる特許請求0111
1(7)記載のバナジウムリン拠金酸化物含有触媒O製
造法。 (9)(・) j釧パナノクム化合物およびj価すン化
合物を水性媒体に導入し、 (b) 水性媒体中で3価のα−VOPO,触媒前駆
物質を形成し、 (c) 水性媒体からji[触媒前駆物質を回収し、
(d) 腐食性還元剤の不在下に該ノ寸ナノクムの少
なくとも一部分を約+参の原子価状態に還元できる実質
上有機液媒体中に該5価触媒前駆物質を導入し、 (@) 蚊Δナゾウムの還元を行ない、(f) 生
成する部分還元された触媒前駆物質を有機液媒体から回
収し、 (−部分還元された触媒前駆物質を乾燥し、(h)
部分還元された触媒前駆物質をか焼することくよって製
造し九バナジウムおよびリンの混合酸化物を含む触媒の
存在で、≠炭素原子炭化京葉を分子状酸素または酸素含
有ガスで気相で約λjO〜約toθ℃の反応温度で酸化
することによる無水マレイン酸の製造法。 ■ [1111筐体がアルコール、エーテル、ダリ謬−
ル、ケトy、ハロゲン化オレフィン、およびその混合物
から選ばれる特許請求の範囲(9)記載の無水マレイン
−の製造法。 U 該111液体がイソゾロ・臂ノール、インブタノ
ール、 l@C−ブタノール、79ルアルコール。 /a?ルアルコール、アセトアルデヒド、メチルエテル
ケトン、エチレングリコール、ジブチルエーテル、へ+
デクW■ブp/エン、ベルタロログ臣4ンから選ばれる
特許請求osis@記載の無水マレイン酸の製造法。 (Ll 該有機液体がアルコールからなる特許請求の
範s輪記載の無水マレイン酸の製造法。 (ロ)該アルコールがインブタノールからなる特許請求
の範s(1記載の無水マレイン酸の製造法。 a◆ 加熱によp還元を行なう特許S求0III■(2
)記載の無水マレイン酸OIl造鍮。 曽 ノ4ナゾクムの還元前Kまえは還元後に、助触媒元
素含有化合物を轟鍍水性媒体Ktた紘有機媒体に導入す
ることを含む特許請求の範■(2)記載の無水マレイン
酸の製造法。 榊 鍍助触媒元素がn、Cr、 I#、Nb 、 TI
、 h。 Th、υ、Co 、Me sFs、Ztt 、Hf 、
Zr s剛* CU *^1.Sis、TI、岨、3内
、・・、C−、クンタエド、またはその1合物から選ば
れる特許請求の範−榊記噴の無水マレイン酸OII!造
決。 (ロ)(―) j価バtノクム化舎物および!価yy化
合物を水性媒体に導入し、 (b) 水性媒体中で3価のα−VOPO4触媒前駆
物質を形成し、 (c) 水性媒体から5価触媒前駆物質を回収し、(
d) 腐食性還元剤の不在下で当該パt−)ラムの少
なくとも一部分を約十≠の原子価状1iK還元できる実
質上を機液媒体に当#j価触諜前厘物質を導入し、 (・)当該バナジウムの還元を行ない、(ス)生成部分
還元された触媒前駆物質を有機液媒体から回収し、 −部分還元された触媒前駆物質を乾燥し、−) 部分還
元された触媒前駆物質をか焼することによって製造する
バナジウムおよびリンの混合酸化物を含む酸化触媒。 −π、Cr 、W、Nb 、TI 、IJs、Th 、
U 、C0,140、Fa。 111% Hf 、ar 、Nl 、Cu 、^s %
sb s To −81s sn *Cd、G・、う
/タエP、tたはその混合物から選ばれる助触媒元素を
さらに含んでいる特許請求の範囲(ロ)記載の酸化触媒
。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/320,780 US4396535A (en) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | Preparation of mixed vanadium phosphorus oxide catalysts and their use in oxidative processes |
US320780 | 1999-05-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5884045A true JPS5884045A (ja) | 1983-05-20 |
Family
ID=23247841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57173133A Pending JPS5884045A (ja) | 1981-11-12 | 1982-10-01 | 混合バナジウムリン酸化物触媒の製造および酸化法におけるその使用 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4396535A (ja) |
EP (1) | EP0079170A1 (ja) |
JP (1) | JPS5884045A (ja) |
CA (1) | CA1183515A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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IT1200018B (it) * | 1983-08-01 | 1989-01-05 | Anic Spa | Scambiatori cationici inorganici e procedimento per la loro preparazione |
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