KR20000015816A

KR20000015816A - 아세트산의 선택적인 제조 방법

Info

Publication number: KR20000015816A
Application number: KR1019980709366A
Authority: KR
Inventors: 홀거 보어헤르트; 우베 딩거디센; 젠스 바이구니
Original assignee: 콜파인터 크리스티안, 스자마이타트 위르겐; 셀라네제 게엠베하
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 2000-03-15
Also published as: KR100466908B1

Abstract

산소와 결합된 원소 Mo, Pd, Re, X 및 Y를 그램 원자 비율 a:b:c:d:e로 포함하는 하기 화학식 I의 촉매와 에탄, 에틸렌 또는 이의 혼합물과 산소를 포함하는 기체 주입물을 접촉시키는 것을 포함하는, 고온에서 이 기체 혼합물로부터 아세트산을 선택적으로 제조하는 방법

화학식 I

Mo_aPd_bRe_cX_dY_e

상기 식에 있어서,

X는 Cr, Mn, Nb, B, Ta, Ti, V 및/또는 W이고;

Y는 Bi, Ce, Co, Cu, Te, Fe, Li, K, Na, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Tl 및/또는 U이며;

a, b, c, d 및 e는 각 원소에 대한 그램 원자 비율로서, a는 1, b 〉0, c 〉0, d는 0.05 내지 2, e는 0 내지 3이다.

Description

아세트산의 선택적인 제조 방법

본 발명은 팔라듐을 함유하는 촉매 존재하에서 에탄 및/또는 에틸렌의 촉매성 기체상 산화 반응(catalytic gas-phase oxidation)에 의한 아세트산의 선택적인 제조 방법에 관한 것이다.

500℃이상의 온도에서 산화 탈수소 반응을 통해, 기체상의 에탄을 에틸렌으로 변환시키는 것에 대해서는 이미 문헌에 공지되어 있다[참조: 예를 들면, US-A-4 250 346, US-A-4 524 236 및 US-A-4 568 790].

US-A-4 250 346에서는 a:b:c 비율로 몰리브덴, X 및 Y를 포함하는 촉매 조성물을 에탄을 에틸렌으로 전환하는 데에 사용하는 용도에 관해 기술하고 있다{여기서, X는 Cr, Mn, Nb, Ta, Ti, V 및/또는 W이고; Y는 Bi, Ce, Co, Cu, Fe, K, Mg, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Tl 및/또는 U이며; a는 1이고; b는 0.05 내지 1이고; c는 0 내지 2이다}. Co, Ni 및/또는 Fe의 경우, c의 총수치는 0.5 이하이어야 한다.

물을 첨가하여 이 반응을 수행하는 것이 바람직하다. 상기 개시된 촉매들도 이와 유사하게 에탄을 산화시켜 아세트산을 제조하는 데에 사용할 수 있는 데, 이 때 에탄 전환율 7.5%에서 아세트산으로의 전환율은 약 18%이다.

상기한 문헌들은 아세트산을 목적으로 하는 제조 방법이라기보다는, 주로 에틸렌의 제조 방법에 관한 것이다.

반면에, EP-B-0 294 845에서는 촉매 성분 A 및 B를 포함하는 촉매 혼합물 존재하에서 산소를 사용하여 에탄, 에틸렌 또는 이의 혼합물로부터 아세트산을 선택적으로 제조하는 방법에 관해 기술하고 있다. 여기서, 촉매 성분 A는 화학식 Mo_xV_y또는 Mo_xV_yZ_y의 하소시킨(calcined) 촉매이고; Z는 하나 이상의 금속 Li, Na, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Hg, Sc, Y, La, Ce, Al, Tl, Ti, Zr, Hf, Pb, Nb, Ta, As, Sb, Bi, Cr, W, U, Te, Fe, Co 및 Ni이며; x는 0.5 내지 0.9이고; y는 0.1 내지 0.4이며; z는 0.001 내지 1이다. 촉매 성분 B는 에틸렌 수소화 촉매 및/또는 에틸렌 산화 촉매이다. 특히, 촉매 성분 B는 분자체 촉매(molecular sieve catalyst) 또는 팔라듐-함유 산화 촉매이다. 상기 기술한 촉매 혼합물을 사용하여 에탄, 산소, 질소 및 수증기를 포함하는 기체 혼합물을 촉매를 함유하는 반응기에 통과시키는 경우, 에탄 전환율 7%에서 최대 선택도는 27%이다.

EP-B-0 407 091에서는 에틸렌 및/또는 아세트산을 포함하는 생성물을 제조하는 방법에 대해 더 상세히 기술하고 있다. 여기서, 에탄 및/또는 에틸렌과 산소 분자를 포함하는 기체를 고온에서 A, X 및 Y를 포함하는 촉매와 접촉시킨다. 이 때, A는 Mo_dRe_eW_f이고; X는 Cr, Mn, Nb, Ta, Ti, V 및/또는 W이며; Y는 Bi, Ce, Co, Cu, Fe, K, Mg, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Tl 및/또는 U이다. 에탄을 아세트산으로 산화시키는 반응에서 여기서 기술되어 있는 촉매를 사용하여 수득할 수 있는 최대 선택도는 78%이다. 이 때, 부산물로는 이산화탄소, 일산화탄소 및 에틸렌이 생성된다.

반면에, 상기한 문헌들 어디에서도 레늄, 팔라듐 및 몰리브덴을 포함하는 촉매를 에탄 및/또는 에틸렌을 선택적으로 산화시켜 아세트산을 수득하는 데에 사용하는 용도에 관해서는 기술하고 있지 않다. 게다가, 산화 반응을 통해 아세트산을 수득하는 것에 관한 지금까지의 선행 기술에서는, 그 선택도가 만족스럽지 못하다.

따라서, 본 발명의 목적은 간단하면서도 특이적으로 에탄 및/또는 에틸렌을 산화시켜 아세트산을 높은 선택도로 수득하는 방법을 제공하는 데에 있다.

놀랍게도, 몰리브덴, 레늄 및 팔라듐과 크롬, 망간, 니오브, 탄탈륨, 티타늄, 바나듐 및/또는 텅스텐으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 포함하는 촉매를 사용하는 경우, 상대적으로 알맞는 조건하에서 에탄 및/또는 에틸렌을 산화시켜 높은 선택도로 아세트산을 간단하게 수득할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 산소와 결합된 원소 Mo, Pd, Re, X 및 Y를 그램 원자 비율 a:b:c:d:e로 포함하는 하기 화학식 I의 촉매와 에탄, 에틸렌 또는 이의 혼합물과 산소를 포함하는 기체 주입물(feed)을 고온에서 접촉시키는 것을 포함하는, 이 기체 혼합물로부터의 아세트산의 선택적인 제조 방법을 제공한다.

Mo_aPd_bRe_cX_dY_e

상기 식에 있어서,

X는 Cr, Mn, Nb, B, Ta, Ti, V 및/또는 W이고, 특히 Nb, V 및 W 이며;

Y는 Bi, Ce, Co, Cu, Te, Fe, Li, K, Na, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Tl 및/또는 U이고, 특히 Ca, Sb, Te 및 Li이다.

a, b, c, d 및 e는 각 상응하는 원소에 대한 그램 원자 비율을 나타낸다.

a는 1이고; b 〉0이며; c 〉0이고; d는 0.05 내지 2이며; e는 0 내지 3이다.

X 및 Y가 복수의 상이한 원소인 경우, d 및 e도 상이한 복수의 수치를 가질 수 있다.

게다가, 본 발명에서는 산소와 결합된 그램 원자 비율 a:b:c:d:e의 원소 Mo, Pd, Re, X 및 Y를 포함하는 아세트산의 선택적인 제조 방법에 사용하는 촉매를 제공한다.

그램 원자 비율 a:b:c:d:e이 하기의 범위내에 속하는 것이 바람직하다:

a는 1이고; b는 0.0001 내지 0.5이며; c는 0.25 내지 1.0이고; d는 0.1 내지 1.0이며; e는 0 내지 1.0이다.

촉매중에 팔라듐의 함유량이 상기에서 특정한 상한 이상의 값을 갖는 경우, 이는 본 발명의 제조 방법을 수행하는 과정에서 이산화탄소의 형성이 촉진된다. 게다가, 일반적으로 팔라듐의 함유량이 많지 않도록 하는 데, 이는 이로 인해 촉매가 불필요하게 비싸지기 때문이다. 반면에, 팔라듐의 함유량이 상기에서 특정한 하한 이하의 값을 갖는 경우, 에틸렌의 형성이 특히 촉진된다.

이와 마찬가지로, 레늄의 함유량이 상기에서 특정한 하한 이하의 값을 갖는 경우, 아세트산의 선택성이 떨어지는 대신에 에틸렌이 우선적으로 형성된다. 반면에, 레늄의 함유량이 상기에서 특정한 상한 이상의 값을 갖는 경우, 촉매 활성이 더 향상되지는 않는 데, 이에 따라 촉매의 비용은 불필요하게 비싸지게 된다.

본 발명에 따라 사용하기에 바람직한 촉매는 산소와 결합된 몰리브덴, 팔라듐 및 레늄 원소뿐만 아니라, 바나듐, 니오븀, 안티모니와 칼슘을 포함한다. Mo:Pd:Re:V:Nb:Sb:Ca의 그램 원자 비율 a:b:c:d¹:d²:e¹:e²는 하기와 같은 비율이 바람직하다:

a(Mo)는 1이고; b(Pd)는 0.0001 내지 0.5이며, 특히 0.001 내지 0.05이고;

c(Re)는 0.25 내지 1.0이며; d¹(V)는 0.2 내지 1.0이고 ; d²(Nb)는 0.1 내지 0.5이며; e¹(Sb)는 0 내지 0.5이고; e²(Ca)는 0 내지 0.2이다.

본 발명의 제조 방법에서 사용되기에 바람직한 이러한 촉매 조성물의 예로는 다음과 같다:

Mo_1.0Pd_0.01Re_0.7V_0.7Nb_0.2Sb_0.1Ca_0.05

Mo_1.0Pd_0.02Re_0.7V_0.7Nb_0.2Sb_0.1Ca_0.05

Mo_1.0Pd_0.02Re_0.5V_0.5Nb_0.5Sb_0.1

Mo_1.0Pd_0.02Re_0.7V_0.5Te_0.5

Mo_1.0Pd_0.02Re_0.7V_0.7Nb_0.2Sb_0.1Ca_0.05

Mo_1.0Pd_0.02Re_0.7W_0.2V_0.7Nb_0.2Sb_0.1

본 발명에서 사용되는 촉매는 통상의 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 이는 슬러리(slurry), 특히 각각의 비율에 따른 출발 성분 원소를 포함하는 수용액에서부터 시작한다.

본 발명에서의 촉매를 제조함에 있어서, 각 성분에 대한 출발 물질로는 산화물이외에 암모늄염, 질산염, 황산염, 할로겐화물, 수산화물 및 가열을 통해 이에 상응하는 산화물로 전환 가능한 유기산염과 같은 수용성 물질이 바람직하다. 이 성분들을 혼합하기 위해, 금속염의 수용액 또는 현탁액을 제조 및 혼합한다.

몰리브덴을 사용하는 경우, 암모늄 몰리브덴산염과 같은 입수하기가 용이한 몰리브덴산염을 출발 화합물로 사용하는 것이 좋다.

팔라듐 화합물로는 예를 들면, 팔라듐(II) 클로라이드, 팔라듐(II) 설페이트, 테트라민팔라듐(II) 나이트레이트, 팔라듐(II) 나이트레이트 및 팔라듐(II) 아세틸아세토네이트가 적합하다.

레늄의 경우, 예를 들면 퍼렌산, 암모늄 퍼레네이트와 레늄(III) 및 레늄(V) 클로라이드를 출발 화합물로 사용할 수 있다.

수득한 반응 혼합물을 50 내지 100℃에서 5분 내지 5시간동안 교반한다. 그리고나서, 물을 제거한 후, 잔류하는 촉매를 50 내지 150℃, 특히 80 내지 120℃에서 건조시킨다.

이 후, 수득한 촉매를 하소시키는 경우, 질소, 산소 또는 산소-함유 기체의 존재하에 건조 및 분쇄된 이 촉매를 100 내지 800℃, 특히 200 내지 500℃에서 하소시키는 것이 바람직하다. 2 내지 24시간동안 이 하소 반응을 수행한다.

이 촉매는 지지 물질(support material) 없이 사용하거나 적합한 지지 물질과 함께 혼합하거나 이에 적용하여 사용할 수 있다. 통상 사용되는 적합한 지지 물질의 예로는 다공성 이산화 실리콘, 점화된 이산화 실리콘, 키셀구르, 실리카 겔, 다공성 또는 비-다공성 산화 알루미늄, 이산화 티타늄, 이산화 지르코늄, 이산화 토륨, 산화 란탄, 산화 마그네슘, 산화 칼슘, 산화 바륨, 산화 틴, 이산화 세륨, 산화 아연, 산화 붕소, 질화 붕소, 탄화 붕소, 인산 붕소, 인산 지르코늄, 실리카 알루미늄, 질화 실리콘 또는 탄화 실리콘과 유리 또는 금속으로 만들어진 메쉬가 있다.

지지 물질의 표면적은 100m²/g 이하인 것이 바람직하다.

지지 물질로는 비표면적이 작은 이산화 실리콘 및 산화 알루미늄이 바람직하다. 형태를 갖춘 후, 이 촉매는 규칙적인 또는 불규칙적인 형태를 갖는 지지체로서, 또는 불균일한 산화 촉매로서 분말 형태로 사용할 수 있다.

이 반응은 유동층 또는 고정층 반응기내에서 수행할 수 있다. 유동층을 사용하는 경우, 촉매는 입자 크기가 10 내지 200μm가 되도록 분쇄하여 사용한다.

기체 주입물은 에탄 및/또는 에틸렌을 포함하는 데, 이는 순수 기체로서 또는 하나 이상의 기타 기체와의 혼합물로서 반응기내에 주입된다. 이러한 유형의 추가 또는 담체 기체로는 예를 들면, 질소, 메탄, 일산화탄소, 이산화탄소, 공기 및/또는 수증기가 적합하다. 산소 분자를 함유하는 기체는 공기 또는 다소의 산소 분자를 함유하는 기체이다. 에탄 및 산소 분자를 포함하는 기체에 수증기를 첨가하는 것이 바람직한 데, 이는 이로 인해 아세트산의 선택성이 향상되기 때문이다. 수증기의 비율은 5 내지 30%체적이고, 0 내지 20%체적이 바람직하다. 수증기를 적게 함유하는 경우에는 아세트산을 형성하는 데에 있어서 선택성이 떨어지게 되는 반면, 수증기를 많이 함유하는 경우에는 기술상의 이유로 생성되는 수성 아세트산의 워크-업에 불필요하게 비용이 많이 든다. 산소 또는 산소 분자를 포함하는 기체의 첨가 양은 반응 조건하에서의 폭발 한계(explosive limit)에 의존한다. 산소 함유량은 상대적으로 많은 것이 바람직한 데, 이는 에탄 전환률 및 이에 따른 아세트산의 수득률이 크기 때문이다. 그러나, 최대 산소 농도는 폭발 한계에 의해 제한된다. 에탄과 산소의 비율은 1:1 과 10:1사이가 적합하며, 2:1 과 8:1사이가 바람직하다.

이 반응은 200 내지 500℃에서 수행하며, 200 내지 400℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 압력은 대기압 또는 그 이상, 예를 들면 1 내지 50 바(bar)의 범위내로 할 수 있으며, 1 내지 30 바로 하는 것이 바람직하다.

이 반응은 고정층 또는 유동층 반응기내에서 수행할 수 있다. 산소 또는 산소 분자를 함유하는 기체를 주입하기 이전에, 에탄을 질소 또는 수증기와 같은 불활성 기체와 혼합하는 것이 적합하다. 이 혼합 기체를 예열 구역에서 반응 온도로 예열한 후, 촉매와 접촉시키는 것이 바람직하다. 반응기에서 방출되는 기체로부터 축합 반응을 통해 아세트산을 분리한다. 이 때, 잔존 기체를 산소 또는 산소 분자와 에탄 및/또는 에틸렌을 함유하는 기체가 계측되는 반응기 입구로 재순환시킨다.

본 발명의 촉매를 사용하는 경우, 에탄 및/또는 에틸렌을 산화시켜 아세트산을 제조하는 방법에서의 선택도는 에탄 전환율 3%이상, 바람직하게는 4%이상, 특히 5%이상에서 75 mol%이상, 바람직하게는 80 mol%이상, 특히 85 mol%이상이다. 따라서, 선행 기술과 비교하여, 본 발명의 방법을 사용하는 경우에 간단하게 아세트산의 수득률을 증가시킬 수 있는 반면, 원하지 않는 부산물의 형성은 줄어든다.

본 실시예에서 특정되는 촉매 조성물의 조성비는 원자 상대 비율로 나타내었다.

촉매의 제조 방법:

촉매(I):

하기의 조성을 갖는 원소를 포함하는 촉매(산소와 결합된)를 제조하였다:

Mo_1.00Re_0.67V_0.70Nb_0.19Sb_0.08Ca_0.05Pd_0.01

용액 1:

물 50㎖중에 암모늄 퍼레네이트 10.0g, 팔라듐 아세테이트 0.12g 및 암모늄 몰리브데이트 9.7g이 들어 있는 용액.

용액 2:

물 50㎖중에 암모늄 메타바나데이트 4.5g이 들어 있는 용액.

용액 3:

물 180㎖중에 니오븀 옥살레이트 6.5g, 안티모니 옥살레이트 1.34g 및 질산 칼슘 0.58g이 들어 있는 용액.

상기 용액을 70℃에서 15분간 각각 별도로 교반한다. 그리고나서, 용액 3을 용액 2에 첨가한다. 이 혼합물을 70℃에서 15분간 교반한 후, 용액 1에 첨가한다. 이 혼합물을 70℃에서 15분간 교반한다. 그리고나서, 두꺼운 페이스트(paste)가 형성될 때까지 열판위에서 물을 제거한다. 이 페이스트를 120℃에서 밤새 건조시킨다. 이 고체를 으깬 후(체 분획물: 0.35 내지 2㎜), 정적 공기(static air)내에서 5시간동안 300℃에서 하소시킨다. 그리고나서, 촉매를 체로 걸러서, 0.35 내지 1㎜의 분획물을 수득한다.

촉매(II):

Mo_1.00Re_0.67V_0.70Nb_0.19Sb_0.08Ca_0.05Pd_0.02

본 제조 방법은 상기한 촉매(I)의 제조 방법에서 기술한 바와 같이 수행하였으며, 단 팔라듐 아세테이트를 0.12g 대신에 0.24g을 사용하였다.

비교 실시예

촉매 (III):

EP 0 407 091에 상응하며, 하기의 조성을 갖는 촉매를 비교용으로 제조하였다:

Mo_1.00Re_0.67V_0.70Nb_0.19Sb_0.08Ca_0.05

본 제조 방법은 상기한 촉매(I)의 제조 방법에서 기술한 바와 같이 수행하였으며, 단 팔라듐 아세테이트를 사용하지 않았다.

EP-B-0 407 091에 기재되어 있는 14.3%의 전환율은 화학량론상의 이유로 산소를 완전히 전환시킨 경우에도 얻을 수 없다. 기재되어 있는 선택도 및 주입 기체의 조성을 사용하는 경우에 최대로 가능한 전환율이 5.9%이다. 이러한 계산상의 추측을 통해, 아세트산 및 에틸렌이외에 일산화탄소만이 형성되리라고 가정하였다. 일산화탄소 대신에 이산화탄소가 형성되는 경우, 최대로 얻을 수 있는 에탄의 전환율은 5.5%에 불과하다. 실험 공정에 의해, 반응기의 하류측에 위치해있는 냉각 트랩(trap)내에서 에탄을 축합시켜, 과도하게 높은 전환율을 갖는 것으로 잘못 계산되었을 수 있다고 가정할 수 있다. 이 촉매와 본 발명의 촉매를 그 특성 측면에서 비교하기 위해, 이 두 촉매를 동일한 반응 조건하에서 시험하였다(비교 실시예 참조).

촉매 테스트 방법

내부 직경이 10㎜인 강철 반응기에 촉매 10㎖를 넣었다. 흐르는 공기하에 이 촉매를 250℃로 가열하였다. 그리고나서, 진입 압력 조절기(admission pressure regulator)를 사용하여 압력을 조정하였다. 목적으로하는 에탄:산소:질소의 혼합물을 물과 함께 증발기 구역으로 주입하였는 데, 여기서 물이 증발되고 기체와 혼합되었다. 반응 온도는 촉매층에서 열전기쌍(thermocouple)을 사용하여 계측하였다. 이 반응 기체를 기체 크로마토그래피를 사용하여 직결(on-line) 분석하였다.

예를 들면, 하기의 용어들은 다음과 같은 정의를 갖는다:

에탄 전환율(%)=

100×([CO]/2+[CO₂]/2+[C₂H₄]+[CH₃COOH])/([CO]/2+[CO₂]/2+[C₂H₄]+[C₂H₆]

+[CH₃COOH])

에틸렌 선택도(%)=

100×([C₂H₄])/([CO]/2+[CO₂]/2+[C₂H₄]+[CH₃COOH])

아세트산 선택도(%)=

100×([CH₃COOH])/([CO]/2+[CO₂]/2+[C₂H₄]+[CH₃COOH])

{여기서, []는 mol% 농도이고, [C₂H₆]는 반응하지 않은 에탄의 농도이다}

잔류 시간은 다음과 같이 정의된다:

t(s)= 촉매의 충진 체적(bed volume, ㎖)/반응 조건에 따른 반응기를 통한 기체의 체적 유량(㎖/s)

반응 공정은 하기와 같다:

본 반응은 280℃, 15바에서 수행하였다. 반응기에 주입할 기체는 에탄 40%체적, 산소 8%체적, 질소 32%체적 및 수증기 20%체적으로 이루어졌다. 이에 대한 결과는 하기의 표 1에 요약되어 있다.

촉매	잔류 시간(s)	에탄 전환율(%)	아세트산선택도 (%)	에틸렌선택도 (%)	CO+CO₂선택도 (%)
(I)	30	3	91	0	9
(II)	30	4	91	0	9
(II)	60	8	90	2	8
(III)	30	5	61	29	10

촉매(III)와 비교하여, 촉매(I) 및 (II)는 CO+CO₂선택도는 증가하지 않았는 데 반하여, 아세트산에 대한 선택도는 컸다. 이를 통해 사용된 촉매의 양 및 에탄 주입 흐름에 기초하여 아세트산의 수득률이 향상된 것이다.

Claims

산소와 결합된 원소 Mo, Pd, Re, X 및 Y를 그램 원자 비율 a:b:c:d:e로 포함하는 하기 화학식 I의 촉매와 에탄, 에틸렌 또는 이의 혼합물과 산소를 포함하는 기체 주입물을 접촉시키는 것을 포함하는, 고온에서 이 기체 주입물로부터 아세트산을 선택적으로 제조하는 방법.

화학식 I

Mo_aPd_bRe_cX_dY_e

상기 식에 있어서,

X는 Cr, Mn, Nb, B, Ta, Ti, V 및/또는 W이고;

Y는 Bi, Ce, Co, Cu, Te, Fe, Li, K, Na, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Tl 및/또는 U이며;

a, b, c, d 및 e는 이에 상응하는 원소에 대한 그램 원자 비율로서, a는 1, b 〉0, c 〉0, d는 0.05 내지 2, e는 0 내지 3이다.
제1항에 있어서, 반응 온도가 200 내지 500℃인 방법.
제1항 내지 제2항중 한 항 이상에 있어서, 반응기내의 압력이 1 내지 50바(bar)인 방법.
제1항 내지 제3항중 한 항 이상에 있어서, b가 0.0001 내지 0.5인 방법.
제1항 내지 제4항중 한 항 이상에 있어서, 추가로 하나 이상의 기체, 특히 질소, 메탄, 이산화탄소, 일산화탄소, 에틸렌 및/또는 수증기와 혼합된 에탄을 반응기에 주입하는 방법.
제1항 내지 제5항중 한 항 이상에 있어서, 촉매가 산소와 결합된 하나 이상의 하기의 조성물을 포함하는 방법

Mo_1.0Pd_0.01Re_0.7V_0.7Nb_0.2Sb_0.1Ca_0.05

Mo_1.0Pd_0.02Re_0.7V_0.7Nb_0.2Sb_0.1Ca_0.05

Mo_1.0Pd_0.02Re_0.5V_0.5Nb_0.5Sb_0.1

Mo_1.0Pd_0.02Re_0.7V_0.5Te_0.5

Mo_1.0Pd_0.02Re_0.7V_0.7Nb_0.2Sb_0.1Ca_0.05

Mo_1.0Pd_0.02Re_0.7W_0.2V_0.7Nb_0.2Sb_0.1
제1항 내지 제6항중 한 항 이상에 있어서, 에탄 전환율 3%이상에서의 에탄 및/또는 에틸렌을 산화시켜 아세트산을 형성하는 반응에서의 선택도가 75mol%이상인 방법.
제1항 내지 제7항중 한 항 이상에 있어서, 촉매가 지지 물질과 혼합되어 있거나, 지지 물질상에 고정되어 있는 방법.
에탄 및/또는 에틸렌을 선택적으로 산화시켜 아세트산을 형성하는 데에 사용하는, 산소와 결합된 원소 Mo, Pd, Re, X 및 Y를 그램 원자 비율 a:b:c:d:e로 포함하는 하기 화학식 I의 촉매

화학식 1

Mo_aPd_bRe_cX_dY_e

상기 식에 있어서,

X는 Cr, Mn, Nb, B, Ta, Ti, V 및/또는 W이고;

Y는 Bi, Ce, Co, Cu, Te, Fe, Li, K, Na, Rb, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Tl 및/또는 U이며;

a, b, c, d 및 e는 각 원소에 상응하는 그램 원자 비율로서, a는 1, b 〉0, c 〉0, d는 0.05 내지 2, e는 0 내지 3이다.