JPS63255276A - 無水ナフタル酸の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は無水ナフタル酸の製造方法に関するものである
。詳しく述べるとアセナフテンを気相で接触酸化して無
水ナフタル酸を製造する方法に関するものである。

（従来の技術） 無水ナフタル酸は、染料中間体等として有用にであり、
通常アセナフテンを酸化することによって得られる。

無水ナフタル酸を製造する方法として、アセナフテンを
気相酸化する方法が知られている。例えば特公昭５１−
４４７１４号公報にはＶ２０５、Ｔｉ　０２　、Ｎｂ２
０５およびＰ２０５を必須成分とし、他にアルカリ金属
酸化物またはＴΩ２０を含んでなる触媒成分を特定の担
体に担持させ触媒を用いてアセナフテンを接触気相酸化
する方法か記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら従来の方法では、工業的に満足し得る収率
を得ることができなかった。

従って、本発明は無水ナフタル酸の収率が高く、かつ比
較的容易に製造し得る接触を用いた無水ナフタル酸の製
造方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的は二酸化チタン７０〜９０重量％、五酸化バ
ナジウム１０〜３０重ｄ％およびアルカリ金属化合物０
．５〜５重量％（ただし、硫酸塩として計算）よりなり
、かつ比表面積２０ｍ２／ｇ以上である触媒活性成分を
非多孔性の不活性担体に担持させてなる触媒を充填した
触媒層に、アセナフテンおよび分子状酸素含有ガスより
なるガス混合物を接触させて酸化することによって達成
される。

本発明で使用する触媒は、二酸価チタン７０〜９０重は
％、好ましくは７５〜８５重量％、五酸化バナジウム１
０〜３（１１％、好ましくは１２〜２２但は％およびア
ルカリ金属化合物０．５〜５重１％、好ましくは３〜４
．５重置％（ただし、硫酸塩として計算）からなる触媒
成分を、非多孔性の不活性担体１Ω当り２０〜２００ｙ
、好ましくは４０〜１５０７担持させてなるものである
。

なお前記触媒活性成分中には、リン化合物およびニオブ
化合物は実質的に含有されていない。

この触媒は、例えば常法により製造される。すなわち、
五酸化バナジウムまたは加熱により五酸化バナジウムに
変化し１ｑるバナジウム化合物、例えばバナジン酸アン
モニウム、あるいはバナジウムの硫酸塩、シュウ酸塩、
ギ酸塩、酢酸塩、酒石酸塩等を水またはアルコール等の
有機溶媒と水との混合溶媒に溶解し、これに適当なアル
カリ金属化合物を添加し、微粒子状二酸化チタンまたは
水酸化チタンと混合し、得られるスラリー状混合物を不
活性担体に噴霧するかあるいは該スラリー状混合物中に
不活性担体を浸漬したのち所定の温度に加熱するか、あ
るいは所定の温度に加熱された担体上に前記スラリー状
混合物を＠霧することにより製造される。

好適なアルカリ金属化合物としては、カリウム、ルビジ
ウムおよびセシウムの化合物がおるが、セシウムの化合
物が最も優れる。また、アルカリ金属は硫酸塩、酸化物
、炭酸塩、酢酸塩あるいは硝物ば比較的高い温度におい
て酸化物に変化する。

触媒中ではアルカリ金属は硫酸塩、酸化物、バナジン酸
塩等として存在するか、硫酸塩又はピロ硫酸塩等のイオ
ウのオキシ酸塩の形が最も好ましい。

本発明において使用される触媒における二酸化チタン源
としては、アナターゼ型二酸化チタン、二酸化チタン水
和物等がある。この両者を併用することによって、触媒
活性成分の比表面積を調製することが可能である。本発
明においてはその比表面積を２０ｍ／９以上、好ましく
は４０〜１５０ｍ／９とすると触媒活性がより向上する
。

また、本発明において使用される非多孔性の不活性担体
には、焼結または溶融されたケイ酸塩、ステアタイト、
磁器、アルミナ、炭化ケイ素等がある。前記担体の形状
は、球状、円柱状、リング状等があり、その相当直径は
約３〜１２＃、好ましくは約６〜１αｍである。また、
円柱状、リング状のものについては、その高さは約３〜
１０ｍ、好ましくは約４〜８＃であり、より好ましくは
相当直径の約７０〜８０％の高さである。これらのうち
、リング状のものが好ましく、特に特公昭６１−４８９
８０号に開示されているようなレッシングリング状のも
のが圧力損失を小さくし、かつ高濃度酸化を可能とする
ので好ましい。リング状の担体とした場合、内径は２〜
’ＩＯｍｔｎ、好ましくは約４〜８ｍであり、レッシン
グリング状のものについては、はぼ中央に仕切壁を設け
、０．５〜２＃、好ましくは０．６〜１ｍの壁厚とする
ことが適当である。

触媒活性物質を担持させたのち、これを加熱して触媒と
する。加熱は３００〜６００　’Ｃ１好ましくは酸素雰
囲気中で４〜１０時間加熱分解して行なわれる。

この触媒を反応管に充填して触ＩＲ層を形成させ、この
触媒層にアセナフテンと分子状酸素含有ガス混合物をを
接触させて酸化する。反応温度は３００〜３８０’Ｃ（
ナイタ一温度）、好ましくは３１０〜３４０’Ｃであり
、アセナフテンＣＢは３０〜８０’ｊ／ｍ３−空気、好
ましくは３５−６０ｇ／ｍ３−空気であり、また空間速
度は１．○ＯＯ〜・８．０ＯＯｈｒｌ　、好ましくは２
．０００〜５．ＯＱ　Ｑ　ｈｒ＋である。

本発明では、触媒活性成分中に、酸化活ｉ生を低下させ
るが選択性を向上させるアルカリ化合物を含有し、逆の
作用を有するリン化合物やニオブ化合物を含有しないの
で、全体として触媒の選択性が向上し、高い収率で無水
ナフタル酸を得ることができる。

（実施例） 次に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。な
お、下記実施例における「％」は特にことわらない限り
重量％でおる。

実施例１〜１２ 二酸化チタン、メタバナジン酸アンモニウムおよびアル
カリ金属の硫酸塩を水に加え十分撹拌および乳化して水
溶性化合物は溶解せしめ、二酸化チタン粉末は乳化また
は懸濁させ、スラリー状の液とした。回転炉中に、直径
８＃、高さ６＃の磁製レッシングリング状担体を挿入し
、２００〜２５０’Ｃに予熱しおき、回転炉を回転させ
ながら担体上に上記スラリー液を噴霧して、担体１Ω当
り媒成分８０９担持するよう触媒成分を担持させた。

次いで、空気を流通させながら５５０℃にて６時間焼成
して触媒とした。また、触媒活性成分の比表面積は比表
面積の異なる２種類の酸化チタンの割合を変えることに
よって調整した。

ナイター浴に浸した内径２５％の反応管に上記触媒層を
充填し、アセナフテンと空気の混合ガスを通した。アセ
ナフテンの）農度４０ｙ／Ｎｍ３、空間速度３，０ＯＯ
ｈｒ−１とし、ナイタ一温度は３２０〜３３０　’Ｃの
最適温度とした。触媒活性成分の組成、比表面積および
結果を第１表に示す。

比較例１〜４ 触媒活性成分および比表面積を第１表に示すように変え
て触媒を調製した以外は実施例１〜・１２と同様な方法
で無水ナフタル酸を装造した。結末を第１表に示す。

第１表 １　　Ｃｓ２ＳＯ４１，０１８６５３２０１１４，０２
／／　　２．０１８　　８５　３２５　１１６．２３　
　／／　　３．０１５　　９０　３３０　１１Ｂ、９４
　　ｕ　　３．５１５　　９５　３３０　１１７．４５
　　　　　　ｕ　　　　ｄ、０　　１５　　　　　１１
５　　　　３３０　　　　１１７．７６　　Ｒｔ）２Ｓ
Ｑ４１．０１８　　６２　３２０　１１２．３７　　＃
　　１．５１８　　６０　３２５　１１４．２８ｕ　　
２，０１８　　８３　３２５　１１５．０９　　ＩＩ　
　２．５１８　　８０　３３０　１１５．５１０〃３．
０１８　　９１　３３０　１１５．７１１　　Ｋ２ＳＣ
Ｌ１３．０１８　　５５　３３０　１０７．１１２　　
／／　　４．０１８　　　Ｂ８　３３５　１０８．５比
較例 １　　　−−　１８　　　９８　　３６０　　９４．３
２　　　−　　−　１８　　　９８３３０　　５８．６
４　　　Ｃ３２ＳＯ４３，０１５７３５０９９，５（発
明の効果〉 本発明の方法よれば、アセナフテンより無水ナフタル酸
を高い収率で得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）二酸化チタン７０〜９０重量％、五酸化バナジウ
   ム１０〜３０重量％およびアルカリ金属化物０．５〜５
   重量％（ただし、硫酸塩として計算）よりなり、かつ比
   表面積２０ｍ＾２／ｇ以上である触媒活性成分を非多孔
   性の不活性担体に担持させてなる触媒を充填した触媒層
   にアセナフテンおよび分子状酸素含有ガスよりなるガス
   混合物を接触させて酸化することを特徴とする無水ナフ
   タル酸の製造方法。