JPS6054316B2 - 炭素数４の炭化水素から無水マレイン酸の製造法 - Google Patents

炭素数４の炭化水素から無水マレイン酸の製造法

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JPS6054316B2 JP49140099A JP14009974A JPS6054316B2 JP S6054316 B2 JPS6054316 B2 JP S6054316B2 JP 49140099 A JP49140099 A JP 49140099A JP 14009974 A JP14009974 A JP 14009974A JP S6054316 B2 JPS6054316 B2 JP S6054316B2
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Description

【発明の詳細な説明】 バナジウムおよびリンの触媒が無水マレイン酸の製造に
使われてきた。
しかし、この触媒を使つて得られる低収率は一層良好な
触媒の探究に拍車を駆けた。本発明にこの反応における
新触媒の研究の結果である。触媒の存在下で気相で分子
状酸素によるｎ−ブタンの酸化による無水マレイン酸の
製造法であつて触媒として少なくともバナジウムとリン
とウランの酸化物を含む触媒を使うことからなる改良法
が見出された。
本発明の触媒は長い有効寿命をもつ。本発明の中心点は
触媒である。
上記のように、本発明の触媒は少なくともバナジウムと
リンとウランの酸化物を含んでいる。この基本触媒に随
時助触媒として金属酸化物を加えることができる。適当
な金属酸化物はランタニド系列、■族、ＩＡ族、■Ａ族
の酸化物を含むが、これらに限定されない。本発明に使
用する触媒は次式により表わされる。
Ｖ１・ＯＰＩ・１５Ｕ０・２ＯＸ ただし、ｘは存在する他の元素の原子価要求を満足させ
る酸素数てある。
本触媒は多くの既知の方法て調製できる。
触媒の種々の成分の酸化物または塩を濃塩酸中で砕解す
ることによつて触媒を便利につくれる。酸化物または硝
酸塩を混合するような他の方法でも行なえる。最も好ま
しい調製法は具体例に記載する。触媒を単独で使用てき
、または担体を使用できる。適当な担体はシリカ、アル
ミナ、アランダ”ム、炭化ケイ素、リン酸ホウ素、ジル
コニアなどを含む。錠剤、ペレットなどの触媒を固定床
反応器で便利に使用でき、または好ましくは約３００ミ
クロン以下の粒度をもつ触媒を使い流動床反応器で使用
できる。反応させる原料はｎ−ブタンである。
好ましくは精油所ストリームで製造されるｎ−ブタンを
使う。分子状酸素は最も便利には空気として加えられる
が、分子状酸素を含む人工ストリームも適している。ｎ
−ブタンと分子状酸素の他に、反応物フィードに他のガ
スを添加できる。たとえば、水蒸気または窒素を反応物
に添加できる。反応物の比は広く変化でき、重要ではな
い。
ｎ−ブタン対分子状態酸素の比は、ｎ−ブタン１モル当
り酸素約２〜約３０モルの範囲であることができる。一
層高い酸素比は固定床反応器と関連し、反応物の爆発範
囲を避けるために使われる。好ましい酸素比はｎ−ブタ
ン１モル当り約４〜約２０モルである。反応温度は広く
変化でき、使う特定の触媒に依存する。
適当には、約３５０〜約６００℃の範囲内の温度が最上
の結果を与える。反応を常圧、加圧、または減圧で行な
える。接触時間は１秒以下から１０秒またはそれ以上の
範囲であることができる。これらの条件は既知であつて
本発明の新規性ではないから、この反応パラメータは著
しく重量ではない。実施例 式ＶｌＰｌ．ｌ５ＵＯ．２ＯＸの触媒を次のようにして
調製した。
Ｖ２Ｏ，３３．６ｙを濃塩酸４３８ｃｃ中で砕解し、Ｕ
Ｏ２（Ｃ２Ｈ３Ｏ２）２・２Ｈ２０３１．３ｙを加え１
時間還流．した。これに８５％Ｈ３ＰＯ４４８．９ｙを
加え、混合物を２時間還流した。この混合物を熱板上で
常圧で蒸発させ、１１０℃で１夜乾かした。触媒を粉砕
し、ふるつて１０×３０メッシュ画分を得た。反応器は
内径１．０２ａｎのステンレス鋼管からなつていた。触
媒．画分の１部分を反応器の２０ｃｃ反応帯に仕込んだ
。４８７Ｃで托時間空気流中で加熱して触媒を活性化し
た。
活性化後、１／１００のｎ−ブタン／空気フィードを接
媒時間１．３５秒で４８２ンｃの触媒上に送つた。
・連続操作１２２時間後、ｎ−ブタン／空気比を同一反
応条件を使い１／７０に変えた。実験結果を生成物の酸
滴定て分析した。
生成物試料を電位差滴定によつても分析し、無水マレイ
ン酸の空気凝縮だけを使つてさえも純粋な無水マレイン
酸であることがわかつた。結果を次表に示す。
結果は次のように表わされている。同様にして、異なる
量のバナジウム、リン、ウランを含む他の触媒を使つて
、ｎ−ブタンから無水マレイン酸を製造した。また同一
方法で、ｎ−ブタンから無水マレイン酸を望ましい収率
で得るために、本発明の種々の触媒にニッケル、セリウ
ム、アンチモン、ルビジウム、またはマグネシウムのよ
うな元素の助触媒を添加する。
比較例 ■０・６２Ｐ１・０Ｕ０−０３０Ｘの触媒および〜Ｖ１
・０Ｐ０・９６Ｕ０．０，０ｘの触媒を夫々使用し、前
記実施例と同じ条件で無水マレイン酸を製造した。
結果を次表に示す。
上記の比較試験結果から、ウラン助触媒の量が少ないど
無水マレイン酸の収率が低いが、ウラン助触媒の量が多
いど無水マレイン酸の収率が格段と向上することがわか
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 式 Ｖ＿１＿．＿０Ｐ＿１＿．＿１＿５Ｕ＿０＿．＿２Ｏ＿
    ｘ（ただし、ｘは存在する他の元素の原子価要求を満足
    させる酸素数である）の触媒の存在下で気相中で３５０
    ℃〜６００℃の反応温度でｎ−ブタンを分子状酸素によ
    り酸化することからなる無水マレイン酸の製造法。
JP49140099A 1973-12-10 1974-12-05 炭素数４の炭化水素から無水マレイン酸の製造法 Expired JPS6054316B2 (ja)

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