KR20110050694A - Catalyst for the catalytic gas phase oxidation of aromatic hydrocarbons to form aldehydes, carboxylic acids and/or carboxylic acid anhydrides, in particular phthalic acid anhydride, and method for producing said type of catalyst - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촉매 기상 산화반응에 의해 방향족 탄화수소로부터 알데히드, 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물, 특히 프탈산 무수물을 형성하기 위한 촉매에 관한 것으로, 상기 촉매의 활성체는 산화바나듐, 바람직하게는 오산화바나듐, 이산화티타늄, 바람직하게는 아나타제형 이산화티타늄, 및 은과 소정의 원소, 바람직하게는 바나듐 및/또는 몰리브덴 및/또는 텅스텐 및/또는 니오븀 및/또는 안티몬과의 적어도 하나 이상의 은 혼합 원소 산화물, 및/또는 바나듐과 소정의 원소, 바람직하게는 비스무트 및/또는 몰리브덴 및/또는 텅스텐 및/또는 안티몬 및/또는 니오븀과의 바나듐 혼합 원소 산화물을 포함하며, 상기 촉매를 제조할 때 특히 촉매 현탁액 또는 담체를 코팅하기 위해 필요한 분말 혼합물의 제조 중에 적어도 하나 이상의 은 및/또는 바나듐 혼합 원소 산화물, 적어도 하나 이상의 전구체 화합물, 특히 적어도 하나 이상의 다핵 전구체 화합물을 원료 공급원으로서 사용한다. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to catalysts for the formation of aldehydes, carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides, in particular phthalic anhydrides, from aromatic hydrocarbons by catalytic gas phase oxidation, wherein the active agent of the catalyst is vanadium oxide, preferably pentoxide Vanadium, titanium dioxide, preferably anatase type titanium dioxide, and at least one silver mixed element oxide of silver with certain elements, preferably vanadium and / or molybdenum and / or tungsten and / or niobium and / or antimony, And / or vanadium mixed element oxides of vanadium with certain elements, preferably bismuth and / or molybdenum and / or tungsten and / or antimony and / or niobium, in particular when preparing the catalyst At least one silver and / or barna during the preparation of the powder mixture needed to coat the Mixing element oxide, at least one precursor compound, in particular using at least one multi-core precursor compound as a raw material source.

Description

촉매 기상 산화반응에 의해 방향족 탄화수소로부터 알데히드, 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물, 특히 프탈산 무수물을 형성하기 위한 촉매, 및 상기 유형의 촉매를 제조하기 위한 방법 {CATALYST FOR THE CATALYTIC GAS PHASE OXIDATION OF AROMATIC HYDROCARBONS TO FORM ALDEHYDES, CARBOXYLIC ACIDS AND/OR CARBOXYLIC ACID ANHYDRIDES, IN PARTICULAR PHTHALIC ACID ANHYDRIDE, AND METHOD FOR PRODUCING SAID TYPE OF CATALYST} Catalysts for the formation of aldehydes, carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides, in particular phthalic anhydrides, from aromatic hydrocarbons by catalytic gas phase oxidation, and processes for the preparation of catalysts of this type FIELD OF THE CATALYTIC GAS PHASE OXIDATION OF AROMATIC HYDROCARBONS TO FORM ALDEHYDES, CARBOXYLIC ACIDS AND / OR CARBOXYLIC ACID ANHYDRIDES, IN PARTICULAR PHTHALIC ACID ANHYDRIDE, AND METHOD FOR PRODUCING SAID TYPE OF CATALYST}

고정상(fixed bed) 반응기, 바람직하게는 다관식 반응기에서 벤젠, 크실렌, 나프탈렌, 톨루엔 또는 듀렌과 같은 방향족 탄화수소를 촉매 기상 산화반응시키는 것은 오래전부터 알려져 왔고 문헌에도 다수 기재되어 있다. 이러한 방법으로, 예를 들면 벤조산, 말레인산 무수물, 프탈산 무수물, 이소프탈산, 테레프탈산 및 피로멜리트산 무수물을 제조하고 있다.Catalytic gas phase oxidation of aromatic hydrocarbons, such as benzene, xylene, naphthalene, toluene or durene, in fixed bed reactors, preferably in multi-tube reactors, has been known for a long time and has been described in the literature. In this way, for example, benzoic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid and pyromellitic anhydride are produced.

이를 위해 일반적으로 분자 산소를 함유하는 기체, 예를 들면 공기로 이루어진 혼합물 및 산화시키고자 하는 탄화수소, 예를 들면 o-크실렌 또는 나프탈렌으로 이루어지는 혼합물을, 반응기 내 배치되어 적어도 하나 이상의 촉매로 구성된 적층체가 존재하는 다수의 반응관들을 통해 도입한다. To this end, a mixture generally consisting of a gas containing molecular oxygen, for example air, and a mixture of hydrocarbons, for example o-xylene or naphthalene, to be oxidized, is arranged in a reactor comprising at least one catalyst It is introduced through a number of reaction tubes present.

온도 조절 또는 발열반응시 생성되는 열량을 발산시키기 위해 촉매가 채워진 관을 열전달 매체, 예를 들면 용융염으로 둘러싼다. A tube filled with a catalyst is surrounded by a heat transfer medium, for example molten salt, in order to dissipate the heat produced during temperature control or exothermic reaction.

이러한 온도 조절에도 불구하고 촉매 적층체에는 국소적인 최대온도("열점"(hot spot))가 형성될 수 있는데, 이러한 열점은 예를 들면 출발물질을 완전 산화시키거나 분리하기 어려운 부산물을 형성하는 등 원치않는 효과로 출발물질의 처리량을 제한할 수 있다. Despite this temperature control, a local maximum temperature (“hot spot”) can be formed in the catalyst stack, which, for example, forms a byproduct that is difficult to completely oxidize or separate from the starting material. Undesired effects can limit the throughput of starting materials.

이러한 열점을 방지하기 위해 실제로 서로 다른 활성과 화학 조성을 가진 촉매를 반응관의 층 내에 서로 겹쳐 층층이 배치하는데, 종래 기술에 따르면 일반적으로 촉매는 가장 높은 최대온도의 범위에서 활성이 낮게 되며 기체 배출부 방향으로 활성이 증가하게 된다.In order to prevent such hot spots, layers having different activities and chemical compositions actually overlap each other in the reaction tube layer, and layer layers are arranged according to the prior art. This increases the activity.

일반적으로 불활성 비다공성 담체 재료로 구성되고 적어도 하나 이상의 촉매 활성체(active mass)의 박막층이 쉘 형태로 도포되어 있는 소위 쉘(shell)형 촉매가 사용되어 왔다. In general, a so-called shell catalyst has been used, which consists of an inert nonporous carrier material and is coated with a thin film layer of at least one catalytically active mass in the form of a shell.

관련 촉매의 촉매 특성에 대해 촉매 활성체의 조성은 중요한 역할을 한다. The composition of the catalyst activator plays an important role with respect to the catalyst properties of the relevant catalyst.

과거로부터 고정상 촉매 상에서 분자 산소를 함유하는 기체로 o-크실렌 및/또는 나프탈렌을 기상 산화시켜 프탈산 무수물을 제조하기 위한 다수의 촉매가 제안되어 왔다. In the past, a number of catalysts have been proposed for producing phthalic anhydride by gas phase oxidation of o-xylene and / or naphthalene with gas containing molecular oxygen on a fixed bed catalyst.

종래기술에 따르면 실질적으로 모든 산업분야에서 사용되고 있는 프탈산 무수물-촉매의 촉매 활성체에는 아나타제형 화합물인 이산화티탄, 오산화바나듐과 촉매의 전환율, 수율, 선택성과 장기 안정성의 개선을 위해 소량의 기타 성분 또는 촉진제(promotor)를 함유한다. According to the prior art, catalytic activators of phthalic anhydride-catalysts used in practically all industrial fields include anatase-type compounds such as titanium dioxide, vanadium pentoxide and small amounts of other components to improve the conversion, yield, selectivity and long-term stability of the catalyst. It contains a promoter.

이러한 첨가제의 예로는 세슘, 안티몬, 인, 붕소, 몰리브덴, 텅스텐, 주석, 비스무트, 은, 니오븀, 철, 칼륨, 루비듐, 크롬과 칼슘이 있다. Examples of such additives are cesium, antimony, phosphorus, boron, molybdenum, tungsten, tin, bismuth, silver, niobium, iron, potassium, rubidium, chromium and calcium.

이렇게 서로 다른 재료로 도핑함으로써 PSA-촉매의 성능과 안정성을 더욱 증대시킨다. 이것은 종래기술의 문제를 해결하기 위해 시간이 경과하면서 점차 촉매 조성이 점점 복잡해지고 서로 다른 촉매를 조합하는 기술들이 개발되고 있음을 시사하고 있다. Doping with these different materials further increases the performance and stability of the PSA-catalyst. This suggests that over time, to solve the problems of the prior art, the composition of the catalyst gradually becomes more complex, and techniques for combining different catalysts are being developed.

활성과 선택성과 관련하여 특징적인 활성체의 조성을 토대로 소위 "다층구조"의 촉매가 점점 많이 사용되고 있다. 이 경우, 촉매 적층체에는 다수의 서로 다른 촉매가 순차적으로 층 배치되어 층에 따라 촉매대(catalyst bed)에서 서로 다른 기능을 수행한다. 이때 일어나는 발열 반응은 실질적으로 출발물질에 대한 높은 처리량과 함께 동시에 촉매의 높은 선택성과 안정성을 안전하게 조절할 수 있게 한다. In terms of activity and selectivity, so-called "multi-layered" catalysts are increasingly used on the basis of the composition of the characteristic activators. In this case, a plurality of different catalysts are sequentially layered in the catalyst stack to perform different functions in the catalyst bed according to the layers. The exothermic reactions that take place allow substantially safe control of the high selectivity and stability of the catalyst, with substantially high throughput for the starting materials.

EP A 21 325는 그 활성체가 이산화티탄 60 내지 99 중량%, 오산화바나듐 1 내지 40 중량%, 및 TiO2 및 V2O5의 총량 대비 2 중량% 이하의 인과 1.5 중량% 이하의 루비듐 및/또는 세슘을 함유하는 프탈산 무수물의 제조를 위한 촉매로서, 상기 촉매 활성체가 담체 상에 2개의 층으로 도포되어 있는 촉매를 기재하고 있다. 내층은 0 내지 2 중량%의 인을 함유하고 있지만 루비듐 및/또는 세슘은 함유하지 않으며, 외층은 0 내지 0.2 중량%의 인과 0.02 내지 1.5 중량%의 루비듐 및/또는 세슘을 함유하고 있다. 상기 촉매의 촉매 활성체는 상기 구성성분 외에도 다른 재료, 예를 들면 10 중량% 이하의 금속 몰리브덴, 텅스텐, 니오븀, 주석, 규소, 안티몬, 하프늄을 함유한다. 불활성 담체 재료로는 스테아타이트(steatite)를 사용한다.EP A 21 325 has an active material of 60 to 99% by weight of titanium dioxide, 1 to 40% by weight of vanadium pentoxide, and up to 2% by weight of phosphorus and up to 1.5% by weight of rubidium and / or to the total amount of TiO 2 and V 2 O 5 As a catalyst for the preparation of phthalic anhydride containing cesium, a catalyst is described in which the catalytically active agent is applied in two layers on a carrier. The inner layer contains 0 to 2% by weight of phosphorus but no rubidium and / or cesium, and the outer layer contains 0 to 0.2% by weight of phosphorus and 0.02 to 1.5% by weight of rubidium and / or cesium. The catalyst activator of the catalyst contains in addition to the constituents other materials, for example up to 10% by weight of metal molybdenum, tungsten, niobium, tin, silicon, antimony, hafnium. Steatite is used as the inert carrier material.

EP A 286448은 프탈산 무수물의 제조방법으로서, 유사한 함량을 가진 2개의 상이한 촉매를 이산화티탄과 오산화바나듐에 대해 사용하는 제조방법을 기재하고 있다. 이들 촉매 중 하나는 추가적으로 세슘 화합물, 특히 황산세슘을 2 내지 5 중량%를 함유하지만 인-, 주석- 안티몬-, 비스무트-, 텅스텐- 또는 몰리브덴 화합물은 함유하지 않고, 다른 하나의 촉매는 0.1 내지 3.0 중량%의 인-, 주석-, 안티몬-, 비스무트-, 텅스텐- 또는 몰리브덴 화합물을 함유한다는 점에서 서로 구별된다. EP A 286448 describes a process for the preparation of phthalic anhydride, using two different catalysts of similar content for titanium dioxide and vanadium pentoxide. One of these catalysts additionally contains 2 to 5% by weight of cesium compounds, in particular cesium sulfate, but no phosphorus-, tin-antimony-, bismuth-, tungsten- or molybdenum compounds, and the other catalyst 0.1 to 3.0 It is distinguished from each other in that it contains a weight% phosphorus-, tin-, antimony-, bismuth-, tungsten- or molybdenum compound.

US 4,864,036은 여러 단계를 통해 프탈산 무수물을 제조하기 위한 촉매에 관한 것이다. 제1단계에서는 아나타제형 이산화티탄 상에 6-측쇄기의 금속 화합물, 바람직하게는 몰리브덴- 또는 텅스텐 화합물을 도포한 후 소성한다. 이후, 제2단계에서는 상기 소성된 전구체를 바나듐 화합물에 첨가하고 재차 소성한다. US 4,864,036 relates to a catalyst for preparing phthalic anhydride in several steps. In the first step, a 6-sided group metal compound, preferably molybdenum- or tungsten compound, is applied to the anatase-type titanium dioxide and then fired. Thereafter, in the second step, the calcined precursor is added to the vanadium compound and calcined again.

GB 1140264는 방향족 및 비-방향족 탄화수소를 카르복실산으로 산화시키는 촉매에 관한 것으로, 상기 촉매는 불활성 비다공성 담체 및 0.02 내지 2mm 두께의 층상이고 1 내지 15%의 V2O5 및 85 내지 99%의 이산화티탄으로 구성된 활성체로 이루어져 있으며, 전체 촉매 중 바나듐-함량은 0.05 내지 3% 범위에 있다. 이산화티탄과 오산화바나듐 이외에 활성체가 추가적으로 0.1 내지 3 중량%의 은, 철, 코발트, 니켈, 몰리브덴 또는 텅스텐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 금속산화물을 포함하는 촉매가 기재되어 있다. GB 1140264 relates to catalysts for oxidizing aromatic and non-aromatic hydrocarbons to carboxylic acids, which are inert nonporous carriers and layered 0.02 to 2 mm thick and 1 to 15% V 2 O 5 and 85 to 99% It consists of an activator consisting of titanium dioxide, the vanadium-content of the total catalyst is in the range of 0.05 to 3%. In addition to titanium dioxide and vanadium pentoxide, an active agent is described which additionally comprises from 0.1 to 3% by weight of at least one metal oxide selected from the group consisting of silver, iron, cobalt, nickel, molybdenum or tungsten.

EP 0447 267은 촉매 활성체로서 다음을 포함하는 프탈산 무수물 제조용 촉매를 기재하고 있다: (A) V2O5 1 내지 20 중량%와 BET-표면적이 10 내지 60 m2/g인 아나타제형 이산화티탄 99 내지 80 중량% 및 (B) 상기 혼합물(A)의 100 중량부 기준으로 산화물로서 0.05 내지 1.2 중량부의 K, Cs, Rb 및 Ti로 이루어진 군으로부터 선택되는 원소 및 산화은으로 환산해서 0.05 내지 2 중량부의 은. EP 0447 267 describes a catalyst for the preparation of phthalic anhydride as catalyst activator comprising: (A) 1 to 20% by weight of V 2 O 5 and anatase type titanium dioxide having a BET-surface area of 10 to 60 m 2 / g. 99 to 80% by weight and (B) 0.05 to 2 parts by weight in terms of silver oxide and an element selected from the group consisting of 0.05 to 1.2 parts by weight of K, Cs, Rb and Ti as oxides based on 100 parts by weight of the mixture (A) Silver of wealth.

EP 0522 871 B1은 이산화티탄과 오산화바나듐 이외에 오산화니오븀으로서 0.01 내지 1 중량%의 니오븀, 산화물로서 0.05 내지 2 중량%의 칼륨, 세슘, 루비듐 또는 탈륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 원소, P2O5로서 0.2 내지 1.2 중량%의 인 및 0.55 내지 5.5 중량%의 산화안티몬 및 Ag2O로서 0.05 내지 2중량%의 은을 함유하는 촉매로서, 안티몬 공급원으로서 5가 안티몬 화합물을 사용하는 촉매를 기재하고 있다. EP 0522 871 B1 is at least one element selected from the group consisting of 0.01 to 1% by weight of niobium as niobium pentoxide and 0.05 to 2% by weight of potassium, cesium, rubidium or thallium as oxide, in addition to titanium dioxide and vanadium pentoxide, P 2 A catalyst containing from 0.2 to 1.2% by weight of phosphorus as O 5 and from 0.55 to 5.5% by weight of antimony oxide and from 0.05 to 2% by weight of silver as Ag 2 O, a catalyst using a pentavalent antimony compound as an antimony source. Doing.

CN1108996은 추가적으로 적어도 하나 이상의 희토류 화합물 및 안티몬, 인, 주석 및 은 중 적어도 하나 이상의 산화물을 함유하는 이산화티탄/V2O5를 기재로 하는 2개의 층을 구비한 촉매에 관한 것으로, 기체 유입부 가까이 위치한 층은 적어도 하나 이상의 알칼리금속 화합물을 더 함유하고 있다. CN1108996 relates to a catalyst with two layers based on titanium dioxide / V 2 O 5 , which additionally contains at least one rare earth compound and at least one oxide of antimony, phosphorus, tin and silver. The located layer further contains at least one alkali metal compound.

원자비 Ag:V < 1인 은-산화바나듐-화합물은 은-청동으로 알려져 있다. 은-바나듐 청동을 산화촉매로서 사용하는 예들은 전반적으로 문헌에 공지되어 있다. Silver-vanadium oxide compounds having an atomic ratio Ag: V <1 are known as silver-bronze. Examples of using silver-vanadium bronze as an oxidation catalyst are generally known in the literature.

DE 198 51 786 A1에 기재되어 있는 다원소 금속 산화물은 일반식 Aga - bMbV2Ox*cH2O로 표시되는데, 상기 식에서 a는 0.3 내지 1.9의 값을 갖고, M은 Li, Na, K, Rb, Cs, Tl, Mg, Ca, Sr, Ba, Cu, Zn, Cd, Pb, Cr, Au, Al, Fe, Co, Ni 및/또는 Mo으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속이며, b는 0 내지 0.5의 값을 가지며, a-b는 0.1 이상이다. 방향족 탄화수소의 기상 산화반응을 위한 전촉매 및 촉매를 제조하기 위한 전구체 화합물로서 상기 다원소 금속산화물의 용도가 기재되어 있다.DE 198 51 786 multi-element metal oxide, as described in A1 of the general formula Ag a - is marked with b M b V 2 O x * cH 2 O, wherein a has a value of from 0.3 to 1.9, M is Li, Metal selected from the group consisting of Na, K, Rb, Cs, Tl, Mg, Ca, Sr, Ba, Cu, Zn, Cd, Pb, Cr, Au, Al, Fe, Co, Ni and / or Mo, b has a value from 0 to 0.5 and ab is at least 0.1. The use of such multi-element metal oxides as precursor compounds for preparing procatalysts and catalysts for gas phase oxidation of aromatic hydrocarbons is described.

마지막으로 WO 2005/092496 A1에는 알데히드, 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물의 제조를 위한 촉매로서, 그 활성체는 3차원적으로 팽창된 구획 영역 형태로 상 A와 상 B를 포함하고 이산화티탄과 오산화바나듐을 기재로 하여 상기 상 A는 은-산화바나듐-황동이고 상기 상 B는 혼합 원소상인 촉매를 기재하고 있다. 상기 상 A에서 Ag:V의 몰비는 0.15 내지 0.95 범위에 있다. Finally, WO 2005/092496 A1 discloses a catalyst for the preparation of aldehydes, carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides, the actives of which comprise phase A and phase B in the form of three-dimensional expanded compartment regions and Based on titanium and vanadium pentoxide, phase A describes a catalyst which is silver-vanadium oxide-brass and phase B is a mixed element phase. The molar ratio of Ag: V in phase A is in the range of 0.15 to 0.95.

다양한 활성체 조성을 갖는 종래기술에 공지된 상기 촉매들은 선택성, 수율 또는 활성이 만족스럽지 못하거나 수명이 짧거나 산업적으로 제조하는데 있어 상당한 비용이 소요된다. Such catalysts known in the art with various activator compositions are not satisfactory in selectivity, yield or activity, have a short lifespan or are expensive to manufacture industrially.

이에 따라, 선택성 및 수율이 개선됨과 동시에 원료 처리량이 높고 수명이 길며 허용할만한 비용-유익-비로 제조될 수 있는 촉매에 대한 요구가 계속 있어 왔다. Accordingly, there has been a continuing need for catalysts that can be manufactured with high raw material throughput, long lifespan and acceptable cost-benefit-ratio while improving selectivity and yield.

본 발명의 과제는 기상 산화반응에 의해 방향족 탄화수소로부터 알데히드, 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물, 특히 프탈산 무수물을 형성하기 위한 개량 촉매를 제공하는 것으로, 상기 촉매는 원료 처리량이 높고 선택성이 개선됨과 동시에 수명이 길다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an improved catalyst for the formation of aldehydes, carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides, in particular phthalic anhydrides, from aromatic hydrocarbons by gas phase oxidation, the catalyst having a high raw material throughput and improved selectivity. At the same time, the life is long.

상기 과제는 청구범위 제1항의 특징에 의해 해결된다. 바람직한 구현예들은 종속항에 기재되어 있으며, 이들의 내용은 본 명세서에 포함되어 있다.The problem is solved by the features of claim 1. Preferred embodiments are described in the dependent claims, the contents of which are included herein.

청구범위 제1항에는 촉매 기상 산화반응에 의해 방향족 탄화수소로부터 알데히드, 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물, 특히 프탈산 무수물을 형성하기 위한 촉매가 기재되어 있으며, 상기 촉매의 활성체는 산화바나듐, 바람직하게는 오산화바나듐, 이산화티타늄, 바람직하게는 아나타제형 이산화티타늄, 및 은과 소정의 원소, 바람직하게는 바나듐 및/또는 몰리브덴 및/또는 텅스텐 및/또는 니오븀 및/또는 안티몬과의 적어도 하나 이상의 은 혼합 원소 산화물(mixing element oxide), 및/또는 바나듐과 소정의 원소, 바람직하게는 비스무트 및/또는 몰리브덴 및/또는 텅스텐 및/또는 안티몬 및/또는 니오븀과의 바나듐 혼합 원소 산화물을 포함한다. 상기 촉매를 제조할 때 특히 촉매 현탁액 또는 담체를 코팅하기 위해 필요한 분말 혼합물의 제조 중에 적어도 하나 이상의 은 및/또는 바나듐 혼합 원소 산화물, 적어도 하나 이상의 전구체 화합물, 특히 적어도 하나 이상의 다핵 전구체 화합물을 원료 공급원으로서 사용한다. Claim 1 describes a catalyst for the formation of aldehydes, carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides, in particular phthalic anhydrides, from aromatic hydrocarbons by catalytic gas phase oxidation reactions, wherein the active agent of the catalyst is vanadium oxide, Preferably at least one silver of vanadium pentoxide, titanium dioxide, preferably anatase type titanium dioxide, and silver with certain elements, preferably vanadium and / or molybdenum and / or tungsten and / or niobium and / or antimony Mixing element oxides and / or vanadium mixed element oxides with vanadium and certain elements, preferably bismuth and / or molybdenum and / or tungsten and / or antimony and / or niobium. At least one silver and / or vanadium mixed element oxide, at least one precursor compound, in particular at least one multinuclear precursor compound, as raw material sources, during the preparation of the powder mixtures necessary for coating the catalyst suspension or the carrier, especially when preparing the catalyst use.

놀랍게도, 혼합 원소 산화물, 바람직하게는 은과 예를 들면 바나듐, 몰리브덴, 텅스텐, 니오븀 및/또는 안티몬의 혼합 원소 산화물, 바람직하게는 바나듐과 예를 들면 비스무트, 몰리브덴, 텅스텐, 니오븀 및/또는 안티몬의 혼합 원소 산화물 또는 이의 전구체 화합물을 상기 촉매 현탁액의 제조 또는 도포 공정에 사용되는 분말 혼합물의 제조시 원료 공급원으로서 및/또는 성분 이산화티탄과 산화바나듐 외에 상기 촉매의 활성체의 구성성분으로서 사용하였을 때 선택성이 명백하게 증가된다는 것이 밝혀졌다. Surprisingly, mixed element oxides, preferably of silver and for example vanadium, molybdenum, tungsten, niobium and / or antimony mixed element oxides, preferably of vanadium and for example bismuth, molybdenum, tungsten, niobium and / or antimony Selective when mixed element oxides or precursor compounds thereof are used as raw material sources in the preparation of powder mixtures used in the preparation or application of the catalyst suspension and / or as components of the active agent of the catalyst in addition to the components titanium dioxide and vanadium oxide It has been found that this is obviously increased.

이에 대한 원인은 명확히 설명되지 않지만, 아마도 은과 예를 들면 이산화티탄/산화바나듐-단층과 같은 다른 촉매 활성 구성성분과의 상호작용이 실질적인 효과가 있고 이로 인해 은의 고유한 촉진 효과(유기 원료의 일산화탄소로의 완전산화 억제효과)가 실효를 거두기 때문인 것으로 예상된다. The cause for this is not clearly explained, but perhaps the interaction of silver with other catalytically active constituents, for example titanium dioxide / vanadium oxide monolayer, has a substantial effect and therefore the inherent promoting effect of silver (carbon monoxide from organic raw materials). It is expected that the full oxidation inhibition effect of the furnace is effective.

활성체의 구성성분으로서 은을 사용하는 예가 종래기술에 다수 기재되어 있다. 이들에 의하면, 산화은 외에 촉매 현탁액 제조를 위한 은의 원료 공급원으로서 질산은, 황산은, 할로겐화은, 황화은, 인산은, 유기산의 은염, 수산화은, 은의 안티몬 염 및 은의 착물과 같은 적절한 은이 사용된다. 이들 원료 공급원의 대부분은 반응기 내에서 촉매를 가열하면 단핵 산화은으로 전환되어 산화은으로서 활성체 내에 존재하게 되는 반면, 예를 들면 인산은과 할로겐화은은 활성체로 변하지 않고 열처리시에도 산화은으로 전환되지 않는다. Many examples of the use of silver as a constituent of an activator are described in the prior art. According to these, besides silver oxide, suitable silver, such as silver nitrate, silver sulfate, silver halide, silver sulfide, silver phosphate, silver salt of organic acid, silver hydroxide, antimony salt of silver, and a silver complex, is used as a raw material source of silver for catalyst suspension manufacture. Most of these feedstock sources are converted to mononuclear silver oxide when they are heated in the reactor and present in the activator as silver oxide, while, for example, silver phosphate and silver halide do not change to active and do not convert to silver oxide even upon heat treatment.

본 발명의 실질적인 요지는 활성체로 이산화티탄과 산화바나듐을 포함하고 추가적인 도포재료로서 은과 바나듐 및/또는 소정의 다른 원소와의 혼합 원소 산화물 및/또는 바나듐과 소정의 다른 원소와의 혼합 원소 산화물을 포함하는 촉매로서, 은 및/또는 바나듐의 적어도 하나 이상의 혼합 원소 산화물 및/또는 상응하는 전구체 화합물 중 적어도 하나 이상의 혼합 원소 화합물이 상기 촉매 현탁액의 제조 또는 담체의 코팅을 위해 사용되는 분말 혼합물의 제조시 첨가된다. A substantial gist of the present invention includes titanium dioxide and vanadium oxide as active agents and mixed element oxides of silver and vanadium and / or certain other elements and / or mixed element oxides of vanadium and some other elements as additional coating materials. As a catalyst comprising at least one mixed element oxide of silver and / or vanadium and / or at least one mixed element compound of the corresponding precursor compound in the preparation of the powder mixture wherein the catalyst suspension is used for the preparation of the catalyst suspension or for the coating of the carrier. Is added.

본 발명은 또한 상기 기재된 본 발명의 촉매를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 촉매 현탁액 또는 서로 다른 성분의 혼합물을 제조하는 것을 포함하되, 상기 촉매 현탁액 또는 서로 다른 성분의 혼합물은 적어도 아나타제형 이산화티탄과 바나듐 화합물과 적어도 하나 이상의 은 및/또는 바나듐과 소정의 원소와의 혼합 원소 산화물 또는 상응하는 전구체 화합물 중 적어도 하나 이상을 원료 공급원으로서 함유한다. The invention also relates to a process for the preparation of the catalyst of the invention described above, comprising preparing a catalyst suspension or a mixture of different components, wherein the catalyst suspension or mixture of different components is at least with anatase titanium dioxide At least one or more of a mixed element oxide or a corresponding precursor compound of a vanadium compound with at least one silver and / or vanadium with a predetermined element is contained as raw material source.

모든 성분을 수성 매질 내에서 서로 배합한 후, 분무법(바람직하게는 와류- 또는 드럼법)을 통해 세라믹 담체 상에 도포하는 것이 좋다. 은 및/또는 바나듐의 혼합 원소 산화물상 또는 그의 혼합 원소 산화물-전구체 화합물을 주성분인 이산화티탄과 산화바나듐 및 그 밖의 촉진제를 포함하는 상기 촉매 현탁액에 첨가하고 일반적으로 공간에서 분리되는 상으로서 존재하지 않고 이산화티탄과 산화바나듐으로 구성된 상으로 존재한다. 이에 따라 상기 촉매 현탁액의 모든 구성성분은 단일 상을 형성하고, 이 단일 상은 이산화티탄과 산화바나듐 이외에 해당 혼합 원소 산화물 및 경우에 따라 다른 성분을 더 함유한다. All the components are combined with each other in an aqueous medium and then applied on a ceramic carrier via spraying (preferably vortex- or drum-based). A mixed element oxide phase of silver and / or vanadium or a mixed element oxide-precursor compound thereof is added to the catalyst suspension comprising the main component titanium dioxide and vanadium oxide and other promoters and is generally not present as a phase separated in space It is present as a phase consisting of titanium dioxide and vanadium oxide. All components of the catalyst suspension thus form a single phase, which further contains the corresponding mixed element oxides and optionally other components in addition to titanium dioxide and vanadium oxide.

또한 서로 다른 화학 조성을 가진 서로 다른 층이 불활성 담체 상에 순차적으로 도포되고 적어도 하나 이상의 층이 은 및/또는 바나듐과 소정의 원소와의 적어도 하나 이상의 혼합 원소 산화물을 함유하는 촉매계가 가능할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 촉매의 코팅-층들 각각은 본 발명에 따르는 조성물과 본 발명에 따르지 않는 조성물로 구성될 수 있다.It may also be possible for a catalyst system in which different layers with different chemical compositions are applied sequentially on an inert carrier and at least one or more layers contain at least one mixed element oxide of silver and / or vanadium with certain elements. In this case, each of the coating-layers of the catalyst according to the invention may consist of a composition according to the invention and a composition not according to the invention.

또한 상기 혼합 원소 산화물은 단독으로 또는 다른 화합물과 조합하여 하나 또는 그 이상의 코팅층(들)에 사용되며, 이 코팅층에는 활성체로 이산화티탄 및/또는 산화바나듐을 전혀 함유하지 않을 수 있다. The mixed element oxide is also used in one or more coating layer (s), alone or in combination with other compounds, which may contain no titanium dioxide and / or vanadium oxide as an active agent.

본 발명에 따르면, 분자 산소 함유 기체를 이용하여 방향족 탄화수소를 기상 부분 산화반응시키기 위한 촉매 및 촉매 전구체를 구현할 수 있는 바, 이 촉매 또는 촉매 전구체에는 불활성 비다공성 담체 재료 및 그 위에 하나 또는 그 이상의 쉘 형태로 도포된 층(들)이 형성되되, 상기 층 중 적어도 하나 이상은 상기 층의 총 중량 기준으로 하나 또는 그 이상의 상술한 혼합 원소 산화물 또는 전구체 화합물을 0.01 내지 15중량%의 양으로 함유한다. According to the present invention, catalysts and catalyst precursors for gas phase partial oxidation of aromatic hydrocarbons can be implemented using molecular oxygen-containing gases, which catalysts or catalyst precursors comprise inert nonporous carrier materials and one or more shells thereon. A layer (s) applied in the form of a form is formed, wherein at least one or more of the layers contain one or more of the above-described mixed element oxide or precursor compounds in an amount of 0.01 to 15% by weight, based on the total weight of the layer.

이외에도, 본 발명은 촉매 상에서 분자 산소를 함유하는 기체에 의해 고온에서 방향족 탄화수소의 기상 부분 산화반응을 통해 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물을 제조하기 위한 구체적인 제조과정을 청구하고 있는 바, 불활성 담체 재료 상에 활성체가 쉘형으로 도포되고, 쉘형 촉매의 촉매 활성체는 쉘형 촉매의 총 중량 대비 0.01 내지 15 중량%의 은과 바나듐과의 혼합 원소 산화물 및/또는 은과 소정의 다른 원소와의 혼합 원소 산화물 및/또는 0.01 내지 10중량%의 바나듐과 비스무트와의 혼합 원소 산화물 및/또는 바나듐과 소정의 다른 원소와의 혼합 원소 산화물 및 동시에 아나타제형 이산화티탄과 바나듐 화합물(바람직하게는 V2O5)을 함유하고, 상기 혼합 원소 산화물-화합물(들) 또는 그의 전구체 화합물(들)은 담체 코팅 후 열처리에 의해 활성체가 형성되고 촉매 현탁액 및/또는 분말 혼합물의 제조를 위해 사용되는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention claims a specific process for preparing carboxylic acid and / or carboxylic anhydride through gas phase partial oxidation of aromatic hydrocarbon at high temperature by gas containing molecular oxygen on catalyst. The activator is applied in a shell form on the carrier material, and the catalyst activator of the shell catalyst is mixed with 0.01 to 15% by weight of silver and vanadium with respect to the total weight of the shell catalyst, and / or with silver and certain other elements. Elemental oxides and / or 0.01 to 10% by weight of vanadium and bismuth mixed elemental oxides and / or mixed elemental oxides of vanadium with some other element and at the same time anatase type titanium dioxide and vanadium compounds (preferably V 2 O 5 ), And the mixed element oxide-compound (s) or precursor compound (s) thereof is activated by heat treatment after carrier coating. An adult is formed and is used for the preparation of the catalyst suspension and / or powder mixture.

이 경우, 방향족 탄화수소의 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물로의 산화반응시 그 활성체가 산화바나듐, 특히 오산화바나듐, 및 이산화티탄, 특히 아나타제형 이산화티탄을 실질적인 구성성분으로서 함유하지만 후술하는 혼합 원소 산화물 또는 그의 전구체 화합물을 함유하지 않는 본 발명에 따르지 않는 적어도 하나 이상의 쉘형 촉매가 존재하거나 또는 존재하지 않을 수 있고, 하나 또는 그 이상의 상술한 본 발명의 촉매와 함께 조합된 적층체(즉, 하나 또는 그 이상의 혼합물)에 사용될 수 있다. In this case, in the oxidation reaction of the aromatic hydrocarbon to carboxylic acid and / or carboxylic anhydride, the active substance contains vanadium oxide, in particular vanadium pentoxide, and titanium dioxide, in particular anatase-type titanium dioxide, but the mixture described below. There may or may not be at least one shell-type catalyst not in accordance with the present invention that does not contain elemental oxides or precursor compounds thereof, and that is a laminate combined with one or more of the catalysts of the present invention as described above (i.e., one Or mixtures thereof).

이를 위해, 기류를 적어도 2개 이상의 촉매층의 촉매대 위로 도입하는 것이 바람직한데, 기체 유입부 가까이에 위치해 있는 촉매층은 본 발명에 따른 촉매를 함유하고, 상기 기류를 따라 하방에 위치해 있는 촉매대는 그 촉매 활성체가 산화바나듐 및 아나타제형 이산화티탄을 함유하지만 은과 예를 들면 바나듐, 몰리브덴, 텅스텐, 니오븀, 안티몬과 같은 원소와의 혼합 원소 산화물 및/또는 바나듐과 예를 들면 비스무트, 몰리브덴, 텅스텐, 니오븀, 안티몬과 같은 원소와의 혼합 원소 산화물을 전혀 포함하지 않는 적어도 하나 이상의 촉매를 함유한다. To this end, it is preferred to introduce an air stream over the catalyst beds of at least two catalyst beds, wherein the catalyst bed located near the gas inlet contains the catalyst according to the invention, and the catalyst bed located downwards along the air stream is the catalyst. The activator contains vanadium oxide and anatase type titanium dioxide, but mixed element oxides and / or vanadium with silver such as vanadium, molybdenum, tungsten, niobium, antimony and / or bismuth, molybdenum, tungsten, niobium, It contains at least one catalyst that does not contain any mixed element oxides with elements such as antimony.

본 발명에 따른 촉매를 함유하는 적어도 2개 이상의 층으로 구성된 촉매 적층체를 사용할 수도 있다. 이 경우, 사용된 본 발명에 따른 촉매는 활성체 내 해당 혼합 원소 산화물의 형태와 함량에 의해 구별될 수 있다. It is also possible to use catalyst stacks composed of at least two layers containing the catalyst according to the invention. In this case, the catalysts according to the invention used can be distinguished by the form and content of the corresponding mixed element oxide in the active.

바람직하게는 적어도 하나 이상의 촉매층, 특히 바람직하게는 본 발명의 촉매를 포함하여 촉매대에 사용되는 모든 촉매층은 1 내지 40중량%의 산화바나듐(V2O5로서 표현), 50 내지 99중량%의 이산화티탄(TiO2로서 표현), 1 중량% 이하의 알칼리금속 화합물(바람직하게는 세슘 화합물, 알칼리금속으로서 표현), 1.5 중량% 이하의 인 화합물(P로서 표현) 및 10 중량% 이하의 안티몬 화합물(Sb2O3로서 표현)을 함유하는 촉매 활성체를 포함한다. Preferably at least one catalyst layer, particularly preferably all catalyst layers used in the catalyst zone, including the catalyst of the invention, comprise 1-40% by weight of vanadium oxide (expressed as V 2 O 5 ), 50-99% by weight. Titanium dioxide (expressed as TiO 2 ), up to 1% by weight of alkali metal compound (preferably as cesium compound, alkali metal), up to 1.5% by weight of phosphorus compound (expressed as P) and up to 10% by weight of antimony compound Catalytic actives containing (expressed as Sb 2 O 3 ).

특히 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 촉매는 바람직하게는 은과 바나듐, 니오븀, 탄탈, 티탄, 지르코늄, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 세륨, 란탄, 알루미늄, 붕소, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 금, 카드뮴, 주석, 납, 비스무트, 안티몬, 비소, 하프늄, 레늄, 루테늄, 로듐 및 팔라듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 원소와의 적어도 하나 이상의 혼합 원소 산화물 0.01 내지 15 중량%, 및/또는 바나듐과 비스무트, 안티몬, 니오븀, 탄탈, 티탄, 지르코늄, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 세륨, 란탄, 알루미늄, 붕소, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 금, 카드뮴, 주석, 납, 비소, 하프늄, 레늄, 루테늄, 로듐 및 팔라듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 원소와의 적어도 하나 이상의 혼합 원소 산화물 0.01 내지 10 중량%를 함유한다. According to a particularly preferred embodiment, the catalyst according to the invention is preferably silver and vanadium, niobium, tantalum, titanium, zirconium, chromium, molybdenum, tungsten, cerium, lanthanum, aluminum, boron, manganese, iron, cobalt, nickel, 0.01-15% by weight of at least one mixed element oxide with at least one element selected from the group consisting of copper, zinc, gold, cadmium, tin, lead, bismuth, antimony, arsenic, hafnium, rhenium, ruthenium, rhodium and palladium Vanadium and bismuth, antimony, niobium, tantalum, titanium, zirconium, chromium, molybdenum, tungsten, cerium, lanthanum, aluminum, boron, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, gold, cadmium, tin, At least one mixed element oxide with at least one element selected from the group consisting of lead, arsenic, hafnium, rhenium, ruthenium, rhodium and palladium 0.01 to 10 It contains% by weight.

상기 촉매의 활성체 내 은과 소정의 원소, 특히 예를 들면 바나듐 및/또는 텅스텐 및/또는 몰리브덴 및/또는 니오븀 및/또는 안티몬과의 혼합 원소 산화물의 함량은 바람직한 구현예에서 0.01 내지 15 중량%의 범위이고, 보다 바람직한 구현예에서 0.01 내지 10 중량%, 특히 바람직한 구현예에서 0.01 내지 5 중량% 범위이다. 상기 촉매의 활성체 내 바나듐과 소정의 원소(은은 제외, 은과 바나듐의 혼합 원소 산화물에 대해 상술한 내용 참조), 특히 예를 들면 텅스텐 및/또는 몰리브덴 및/또는 니오븀 및/또는 안티몬과의 혼합 원소 산화물의 함량은 바람직한 구현예에서 0.01 내지 10 중량%의 범위, 특히 바람직한 구현예에서 0.01 내지 5 중량% 범위이다. The content of mixed element oxides of silver with certain elements, in particular vanadium and / or tungsten and / or molybdenum and / or niobium and / or antimony, in the actives of the catalyst is in a preferred embodiment 0.01 to 15% by weight. In the range of 0.01 to 10% by weight, in particularly preferred embodiments, 0.01 to 5% by weight. Mixing of vanadium and certain elements (except silver, see above for mixed element oxides of silver and vanadium) in the active of the catalyst, in particular for example tungsten and / or molybdenum and / or niobium and / or antimony The content of elemental oxides is in the range of 0.01 to 10% by weight in preferred embodiments, and in the range of 0.01 to 5% by weight in particularly preferred embodiments.

바람직한 구현예에서, 기체 유입부에 가장 가까이 위치하는 동시에 가장 높은 열점을 가진 촉매층인 제1촉매층에 본 발명의 촉매가 사용된다. 기체 배출부 방향으로는 제1촉매층보다 일반적으로 활성이 높고 일반적으로 종래기술에 해당하는 촉매가 제공될 수 있는 적어도 하나 이상의 다른 촉매층이 연결되어 있다. 이때 본 발명에 따른 촉매는 은, 바람직하게는 바나듐산은의 적어도 하나 이상의 혼합 원소 산화물 및 바람직하게는 바나듐, 바람직하게는 바나듐산비스무트의 혼합 원소 산화물을 함유한다. In a preferred embodiment, the catalyst of the invention is used in the first catalyst bed, which is the catalyst bed located closest to the gas inlet and having the highest hot spot. At least one other catalyst layer is connected in the direction of the gas outlet, which is generally higher in activity than the first catalyst layer and in which a catalyst corresponding to the prior art can be provided. The catalyst according to the invention then contains at least one mixed element oxide of silver, preferably silver vanadate, and preferably a mixed element oxide of vanadium, preferably bismuth vanadate.

기체 유입부 방향으로 전방에 위치된 층에 적어도 하나 이상의 열점 촉매층을 구비한 다층 촉매계가 바람직한데, 이 다층 촉매계에서는 기체 유입부로부터 가장 높은 열점을 가진 층에 이르는 촉매층 중 적어도 하나 이상이 본 발명에 따른 촉매를 함유하고 후방의 층에는 종래기술에 해당하는 촉매가 사용되고/또는 본 발명에 따른 촉매는 활성체에 필요한 혼합 원소 산화물의 감소된 함량으로 사용된다. Preference is given to a multilayer catalyst system having at least one hot spot catalyst layer in a bed located forward in the direction of the gas inlet, wherein at least one of the catalyst beds from the gas inlet to the layer with the highest hot spot is present in the present invention. The catalyst according to the invention is used in the layer containing the catalyst according to the rear and / or the catalyst according to the invention is used in a reduced content of the mixed element oxide required for the activator.

특히 바람직한 또 다른 구현예에서, 가장 높은 열점을 가진 층의 전방에 존재하는 적어도 하나 이상의 촉매층에는 은의 혼합 원소 산화물, 바람직하게는 은과 몰리브덴 및/또는 텅스텐과의 혼합 원소 산화물, 특히 바람직하게는 은과 바나듐과의 혼합 원소 산화물이 존재하는 반면에, 가장 높은 열점을 가진 층과 기류를 따라 하방에 위치한 층은 은의 혼합 원소 산화물을 전혀 함유하지 않는다. 가장 높은 열점을 가진 층은 바나듐과 비스무트의 혼합 원소 산화물을 함유하는 것이 좋다. 기체 배출부 방향으로 열점 촉매층 후방에 위치한 촉매층은 바람직하게는 종래기술에 해당하고 일반적으로 본 발명에 따른 촉매를 함유하지 않는다. In another particularly preferred embodiment, at least one catalyst layer present in front of the layer with the highest hot spot contains a mixed element oxide of silver, preferably a mixed element oxide of silver with molybdenum and / or tungsten, particularly preferably silver While mixed element oxides of and vanadium are present, the layer having the highest hot spot and the layer located downward along the airflow contain no mixed element oxides of silver at all. The layer with the highest hot spot preferably contains a mixed element oxide of vanadium and bismuth. The catalyst layer located behind the hot spot catalyst layer in the direction of the gas outlet preferably corresponds to the prior art and generally does not contain the catalyst according to the invention.

상기 촉매의 특히 바람직한 구현예에서, 화합물 AgVO3 및/또는 Ag2MoO4 및/또는 Ag2WO4 및/또는 BiVO4는 촉매 현탁액의 제조시 사용되고/또는 촉매의 활성체 내 함유된다. In a particularly preferred embodiment of the catalyst, the compounds AgVO 3 and / or Ag 2 MoO 4 and / or Ag 2 WO 4 and / or BiVO 4 are used in the preparation of the catalyst suspension and / or contained in the active of the catalyst.

"촉진제"로서 작용하는 상기 혼합 원소 산화물의 함량은 적거나 많지 않게 선택하는 것이 중요하다. 은의 혼합 원소 산화물 함량이 적은 경우, 선택성 증대 효과는 충분하게 실효를 거두지 못하는 반면에, 은의 혼합 원소 산화물 함량이 많은 경우에는 높은 활성이 관찰되는데 이는 CO와 CO2로의 완전 산화반응을 증가시켜 선택성이 낮게 된다. It is important that the content of the mixed element oxide serving as a "promoter" is selected to be little or no. When the mixed element oxide content of silver is low, the effect of increasing selectivity is not sufficiently effective, whereas when the mixed element oxide content of silver is high, high activity is observed, which increases the complete oxidation reaction to CO and CO 2 and thus selectivity. Will be low.

본 발명에 따른 촉매는 특히 기체 유입부 가까이 위치한 촉매층으로부터 가장 높은 열점을 가진 층에 이르는 모든 층에 사용하는 것이 더욱 바람직한데, 그렇지 않을 경우 원료의 거의 대부분이 이미 전환되었기 때문에 완전한 선택성 증대 효과를 더 이상 달성할 수 없기 때문이다.The catalyst according to the invention is particularly preferred for use in all layers from the catalyst bed located close to the gas inlet to the one with the highest hot spot, otherwise the full selectivity increase effect is achieved since almost all of the raw material has already been converted. This is because it can not achieve more.

비스무트의 혼합 원소 산화물 함량이 높으면 촉매의 선택성에 부정적으로 작용하는 동시에 부산물이 더 많이 형성되어 원하는 생성물의 색상 안정성을 악화시킬 수 있다. 이에 반해, 비스무트의 혼합 원소 산화물 함량이 적으면 선택성 증대 효과가 유의적으로 나타나지 않는다. The high mixed element oxide content of bismuth may adversely affect the selectivity of the catalyst while at the same time forming more byproducts, which may worsen the color stability of the desired product. On the contrary, when the mixed element oxide content of bismuth is small, the effect of increasing selectivity does not appear significantly.

적어도 2개 이상, 특히 바람직하게는 다수 개의 촉매층 조합을 통해 그 중 적어도 하나 이상의 촉매층에 본 발명에 따른 촉매를 포함하는 적층체를 사용하는 경우, 다층 촉매계와 본 발명에 따르지 않는 촉매를 단독으로 사용하는 경우에 비해 전체적으로 명백히 높은 수율을 얻을 수 있다. When using a laminate comprising the catalyst according to the invention in at least one or more catalyst layers thereof, at least two or more preferably through a combination of a plurality of catalyst layers, the multilayer catalyst system and a catalyst not according to the invention are used alone. Compared to the above, overall high yield can be obtained.

종래기술에 따르면 많은 경우 촉매 활성이 기체 유입부에 사용된 제1촉매층으로부터 기체 배출부에 가장 가까이 위치한 마지막 촉매층으로 갈수록 단계적으로 증가한다. 활성 조절은 당업자에게 공지된 다양한 방법을 통해 수행할 수 있다. 예를 들면 기체 유입부로부터 기체 배출부에 이르는 층에서 활성체 내 알칼리금속의 함량을 단계적으로 감소시키거나, 사용된 산화티탄의 평균 BET-표면적을 증가시키거나, 또는 촉매의 총 중량에 대한 활성체 성분을 증가시킴으로써 촉매 활성을 증가시킬 수 있다. 또한 활성 조절을 위한 서로 다른 방법을 조합할 수도 있다. According to the prior art, in many cases the catalytic activity increases step by step from the first catalyst bed used in the gas inlet to the last catalyst bed closest to the gas outlet. Modulation of activity can be carried out through various methods known to those skilled in the art. For example, by stepwise reducing the content of alkali metals in the actives in the bed from the gas inlet to the gas outlet, increasing the average BET-surface area of the titanium oxide used, or the activity on the total weight of the catalyst Increasing the sieve component can increase the catalytic activity. It is also possible to combine different methods for regulating activity.

본 발명에 따른 촉매는 활성체 내 적어도 1종 이상의 아나타제형 이산화티탄, 적어도 하나 이상의 바나듐 화합물(바람직하게는 V2O5), 적어도 하나 이상의 은 및/또는 바나듐의 혼합 원소 산화물 및 경우에 따라 안티몬 화합물, 알칼리원소의 화합물 및/또는 인 화합물을 포함하는 것이 유리하다. The catalyst according to the invention comprises at least one anatase type titanium dioxide, at least one vanadium compound (preferably V 2 O 5 ), a mixed element oxide of at least one silver and / or vanadium in the active and optionally antimony It is advantageous to include compounds, compounds of alkali elements and / or phosphorus compounds.

본 발명에 따른 촉매의 활성체 내 이산화티탄의 전체 함량은 50 내지 99 중량%, 특히 바람직하게는 80 내지 99 중량%이다. The total content of titanium dioxide in the active agent of the catalyst according to the invention is 50 to 99% by weight, particularly preferably 80 to 99% by weight.

이 경우, 소정의 물리적 특성을 가진 1종의 아나타제형 이산화티탄 또는 서로 다른 물리적 특성을 가진 다수 종의 이산화티탄 혼합물을 촉매 현탁액의 제조 및/또는 촉매의 활성체 제조를 위해 사용될 수 있다. In this case, one anatase-type titanium dioxide having a certain physical property or a mixture of a plurality of titanium dioxides having different physical properties may be used for the preparation of the catalyst suspension and / or for the preparation of the activator of the catalyst.

본 발명에 따른 촉매에서 사용되는 이산화티탄의 평균 BET-표면적은 하나 또는 그 이상의 이산화티탄종인 경우 10-60 m2/g, 특히 12-30 m2/g인 것이 유리한 반면, 단일 종인 경우 BET-표면적은 3 내지 300 m2/g 범위이다. The average BET-surface area of titanium dioxide used in the catalyst according to the invention is advantageously 10-60 m 2 / g, in particular 12-30 m 2 / g for one or more titanium dioxide species, whereas for single species BET- The surface area is in the range of 3 to 300 m 2 / g.

사용된 이산화티탄의 평균 BET-표면적은 사용된 종류의 함량과 BET-표면적으로부터 계산된다. 평균 입도가 0.3 내지 0.8㎛ 범위에 있는 적어도 1종 이상의 이산화티탄을 사용한다. The average BET-surface area of titanium dioxide used is calculated from the content of the type used and the BET-surface area. At least one titanium dioxide having an average particle size in the range of 0.3 to 0.8 mu m is used.

활성체 내 산화바나듐의 함량(V2O5로서 표현)은 바람직하게는 1 내지 40 중량% 범위이고 특히 바람직한 구현예에서는 1 내지 20 중량% 범위이다. The content of vanadium oxide (expressed as V 2 O 5 ) in the active is preferably in the range from 1 to 40% by weight and in a particularly preferred embodiment in the range from 1 to 20% by weight.

본 발명에 따른 촉매를 제조하기 위해 원료 공급원으로서 오산화바나듐 및/또는 옥살산 바나듐을 사용하는 것이 유리하다. 일반적으로 예를 들면 메타바나듐산 암모늄과 같은 다른 바나듐 화합물, 이들 중에서 폴리바나듐산 또는 서로 다른 공급원들의 혼합물도 적합하다. It is advantageous to use vanadium pentoxide and / or vanadium oxalate as raw material sources for preparing the catalysts according to the invention. In general, other vanadium compounds, for example ammonium metavanadate, among them polyvanadium acid or mixtures of different sources are also suitable.

일반적으로 전구체 화합물 또는 바나듐의 원료 공급원은 반응기 내 분자 산소의 존재하에서 촉매를 열처리하거나 또는 촉매를 가열할 때 오산화바나듐으로 변환되므로 활성체 내 바나듐은 실질적으로 4가의 산화단계로 존재한다.In general, vanadium in the activator is substantially in a tetravalent oxidation step because the precursor compound or source of vanadium is converted to vanadium pentoxide when the catalyst is heat treated or heated in the presence of molecular oxygen in the reactor.

촉매대 내 본 발명에 따른 촉매의 각 층에 따라, 촉매 활성체는 이산화티탄, 산화바나듐 이외에 은 및/또는 바나듐의 하나 또는 그 이상의 혼합 원소 산화물 및 추가적으로 알칼리금속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 원소를 포함한다.Depending on each layer of the catalyst according to the invention in the catalyst bed, the catalytically active agent is selected from the group consisting of one or more mixed element oxides of silver and / or vanadium in addition to titanium dioxide, vanadium oxide and additionally alkali metals It contains the above elements.

일반적으로 촉매 현탁액의 염(예를 들면 황산염, 탄산염, 질산염, 인산염)으로서 첨가되고 촉매 가열시 상응하는 산화물로 전환되거나 활성체(촉매의 열처리 후) 내에서 변하지 않은 상태로 존재한다. It is generally added as a salt of the catalyst suspension (eg sulphate, carbonate, nitrate, phosphate) and converted to the corresponding oxide upon heating the catalyst or remains unchanged in the activator (after heat treatment of the catalyst).

알칼리금속 화합물은 활성 조절과 함께 촉매 활성을 개선시키기 위해 사용한다. Alkali metal compounds are used to improve catalytic activity with activity control.

바람직한 구현예에서, 활성체 내 알칼리금속 함량은 0 내지 1.0 중량%의 범위에 있고 특히 바람직하게는 0 내지 0.6 중량% 범위이다. 촉매 현탁액을 제조하기 위해 황산세슘과 같은 용해성 세슘 화합물을 사용하는 것이 좋다. In a preferred embodiment, the alkali metal content in the activator is in the range of 0 to 1.0% by weight and particularly preferably in the range of 0 to 0.6% by weight. It is preferable to use soluble cesium compounds such as cesium sulfate to prepare the catalyst suspension.

본 발명에 따른 촉매는 특히 열점 촉매층의 활성체에 열적 안정성을 개선시키기 위해 활성체의 일 구성성분으로서 안티몬 화합물을 함유하는 것이 좋다. 활성체 내 안티몬 함량은 전체 촉매대 내 해당 촉매의 층과 각 층에서 해당 촉매의 열처리에 따라 0 내지 10 중량%(Sb2O3로서 표현) 및 특히 0 내지 5 중량% 범위에 있는 것이 바람직하다. The catalyst according to the invention preferably contains an antimony compound as one component of the activator in order to improve thermal stability in the activator of the hot spot catalyst layer. The antimony content in the activator is preferably in the range from 0 to 10% by weight (expressed as Sb 2 O 3 ) and in particular in the range from 0 to 5% by weight, depending on the layer of the catalyst in the total catalyst zone and the heat treatment of the catalyst in each layer. .

촉매 현탁액을 제조하거나 담체를 코팅하기 위해 필요한 본 발명에 따른 촉매의 분말 혼합물에 대한 출발물질로서, 예를 들면 안티몬 염 또는 산화안티몬과 같은 서로 다른 안티몬 화합물을 서로 다른 산화단계에서 사용할 수 있다. As starting materials for the powder mixtures of the catalysts according to the invention which are necessary to prepare catalyst suspensions or to coat carriers, different antimony compounds, for example antimony salts or antimony oxides, can be used in different oxidation steps.

본 발명에 따른 촉매의 바람직한 구현예에서, 촉매 현탁액의 제조시 안티몬-III-산화물이 사용된다. In a preferred embodiment of the catalyst according to the invention, antimony-III-oxides are used in the preparation of the catalyst suspension.

경우에 따라 본 발명에 따른 촉매는 촉매 활성체 내에 인 화합물을 함유하거나 인 화합물을 촉매 현탁액 제조나 담체 코팅을 위해 사용되는 분말 혼합물 제조시 원료 공급원으로서 첨가할 수 있다. 본 발명에 따른 촉매의 특히 바람직한 구현예에서, 활성체의 인 함량은 0 내지 1.5 중량%(P로서 표현) 범위이다. In some cases, the catalyst according to the invention may contain a phosphorus compound in the catalyst activator or add the phosphorus compound as a raw material source in the preparation of powder mixtures used for the preparation of catalyst suspensions or carrier coatings. In a particularly preferred embodiment of the catalyst according to the invention, the phosphorus content of the activator is in the range of 0 to 1.5% by weight (expressed as P).

적층체 내 본 발명에 따른 하나 또는 그 이상의 촉매 및/또는 본 발명에 따르지 않은 하나 또는 그 이상의 촉매를 가진 다수 개의 층을 구비한 촉매계에서 기체 유입부로부터 기체 배출부 방향으로 인 함량을 증가시키는 것이 특히 좋다. In a catalyst system having a plurality of layers with one or more catalysts according to the invention and / or one or more catalysts not according to the invention in the laminate, increasing the phosphorus content from the gas inlet to the gas outlet Especially good.

본 발명에 따른 촉매의 활성체에는 촉진제로서 활성을 감소 또는 증가시키고/또는 촉매의 선택성에 대한 영향을 줄 수 있는 다수의 다른 화합물들이 소량 함유될 수 있다. The activator of the catalyst according to the invention may contain small amounts of many other compounds which can reduce or increase the activity as an accelerator and / or affect the selectivity of the catalyst.

종래 문헌에는 활성 조절 또는 소위 "열점"을 줄이거나 방지하는 방편으로 다층 촉매를 사용하는 것을 기재되어 있는데, 촉매 적층체 내 층층히, 특히 다수 개의 층들이 서로 겹쳐 배치되는 것으로 종래기술에서는 일반적으로 기체 유입부에 가장 가까운 위치에 가장 적은 활성 촉매가 존재하고 기체 배출부 방향으로 갈수록 촉매 활성이 증가한다. The prior art describes the use of multilayer catalysts as a means of controlling or reducing the activity or reducing the so-called "hot spots," which are typically layered in the catalyst stack, in particular a plurality of layers being superimposed on one another. The smallest active catalyst is present at the position closest to the inlet and the catalyst activity increases toward the gas outlet.

각 층의 촉매는 서로 다른 화학조성을 가져 활성과 선택성이 서로 다르다. The catalysts in each layer have different chemical compositions and differ in activity and selectivity.

다층 촉매계에서 적어도 하나 이상의 층이 적어도 하나 이상의 해당 혼합 원소 산화물을 함유하는 본 발명에 따른 촉매를 함유하는 것이 바람직하다. It is preferred that in the multilayer catalyst system at least one layer contains a catalyst according to the invention containing at least one corresponding mixed element oxide.

기체 유입부에 가장 가까이 위치하고 가장 높은 열점을 가진 제1층은 본 발명의 촉매를 함유한다. 촉매대 내 모든 층, 즉 기체 유입부로부터 가장 높은 열점을 가진 층에 이르는 모든 층이 본 발명에 따른 촉매를 함유하는 것이 특히 바람직하다. 예를 들면, 서로 다른 층에서 은의 혼합 원소 산화물의 함량과 형태는 다양할 수 있다. 활성체의 기타 조성은 촉매대 내 각 층에 맞도록 적절히 조절하는 것이 좋다. The first layer closest to the gas inlet and having the highest hot spot contains the catalyst of the present invention. It is particularly preferred that all layers in the catalyst stage, ie all the layers from the gas inlet to the one with the highest hot spot, contain the catalyst according to the invention. For example, the content and shape of the mixed element oxides of silver in different layers can vary. Other compositions of the activator may be suitably adjusted to suit each layer in the catalyst bed.

바람직한 구현예에서, 가장 높은 국소 최대온도를 가진 층은 은의 혼합 원소 산화물 및/또는 비스무트와 바나듐의 혼합 원소 산화물을 함유한다. In a preferred embodiment, the layer with the highest local maximum temperature contains a mixed element oxide of silver and / or a mixed element oxide of bismuth and vanadium.

특히, 가장 높은 열점을 가진 층에서 AgVO3와 BiVO4의 혼합 원소 산화물의 조합을 사용하는 것이 본 발명에 따른 촉매의 활성을 상승시키는 효과가 있다. In particular, the use of a mixed element oxide of AgVO 3 and BiVO 4 in the layer with the highest hot spot has the effect of increasing the activity of the catalyst according to the invention.

놀랍게도 가장 높은 열점을 가진 층 전방의 기체 유입부 방향으로 기류를 따라 상방에 있는 촉매층의 활성체 중 적어도 하나 이상은 가장 높은 열점을 가진 층에 비해 활성체 내 안티몬 함량이 적은 것이 유리하다는 것을 발견하였다.Surprisingly, it has been found that at least one or more of the activators of the catalyst layer upstream along the airflow toward the gas inlet ahead of the layer with the highest hot spots have a lower antimony content in the actives than the layer with the highest hot spots. .

하나 또는 그 이상의 적층체에 다수 개의 층을 가진 촉매의 또 다른 바람직한 구현예에서, 열점-촉매층의 전방에 위치한 적어도 하나 이상의 촉매층이 은과 소정의 원소, 특히 유리하게는 바나듐 및/또는 몰리브덴 및/또는 텅스텐과의 혼합 원소 산화물의 적어도 하나 이상을 포함한다. In another preferred embodiment of a catalyst having multiple layers in one or more laminates, at least one catalyst layer located in front of the hot spot-catalyst layer comprises silver and certain elements, particularly advantageously vanadium and / or molybdenum and / or the like. Or at least one of mixed element oxides with tungsten.

본 발명에 따른 촉매의 특히 바람직한 구현예에서, 기체 유입부로부터 가장 높은 열점을 가진 층에 이르는 모든 층 중 적어도 하나 이상의 층에는 은과의 혼합 원소 산화물, 특히 은과 바나듐 및/또는 몰리브덴 및/또는 텅스텐과의 혼합 원소 산화물을 함유하는 반면, 가장 높은 열점을 가진 층은 바나듐의 혼합 원소 산화물, 특히 바나듐과 비스무트의 혼합 원소 산화물을 함유한다. In a particularly preferred embodiment of the catalyst according to the invention, at least one or more of all the layers from the gas inlet to the layer with the highest hot spot contains mixed element oxides with silver, in particular silver and vanadium and / or molybdenum and / or While containing mixed element oxides with tungsten, the layer with the highest hot spot contains mixed element oxides of vanadium, in particular mixed element oxides of vanadium and bismuth.

특히 바람직한 또 다른 구현예에서, 기체 유입부로부터 가장 높은 열점을 갖는 층에 이르는 모든 층은 은의 혼합 원소 산화물을 함유하고, 가장 높은 열점을 가진 층은 바나듐과 비스무트의 혼합 원소 산화물을 더 함유한다. In another particularly preferred embodiment, all the layers from the gas inlet to the layer with the highest hot spot contain mixed element oxides of silver and the layer with the highest hot spot further contain mixed element oxides of vanadium and bismuth.

촉매 현탁액의 제조시 또는 담체 코팅을 위해 사용되는 분말 혼합물의 제조시 공급원으로서 다핵 혼합 원소 산화물 또는 그의 전구체 화합물을 사용하는 것이 특히 좋다.Particular preference is given to using multinuclear mixed element oxides or their precursor compounds as a source in the preparation of catalyst suspensions or in the preparation of powder mixtures used for carrier coating.

촉매 현탁액의 제조 및/또는 활성체의 제조를 위해 AgVO3의 경우보다 은에 대한 원자비가 더 작거나 더 큰 은의 혼합 원소 산화물이 사용될 수도 있다. 해당 혼합 원소 산화물에서 원소들의 원자비에 따라 촉매 현탁액 또는 코팅을 위해 사용된 분말 혼합물 중 혼합 원소 산화물 및/또는 그의 전구체 화합물의 양을 조절하여 제조된 촉매의 활성체 중 은의 함량을 적절히 조절하여야 한다. For the catalyst suspension AgVO 3 for the production and / or production of active substance of the atomic ratio is less than about or may be a larger mixing element silver oxide used. According to the atomic ratio of the elements in the mixed element oxide, the amount of the mixed element oxide and / or its precursor compound in the powder mixture used for the catalyst suspension or coating should be adjusted to suitably control the content of silver in the active material of the prepared catalyst. .

상기 혼합 원소 산화물상 또는 그의 전구체 화합물이 이미 형성된 경우에는, 촉매 현탁액 또는 담체를 코팅하기 위해 사용된 분말 혼합물에 미리 첨가하는 것이 좋다. 또한 하나 또는 그 이상의 해당 전구체 화합물/들을 촉매 현탁액 또는 분말 혼합물에 첨가할 수 있는데, 이후 이들은 촉매의 열처리시 적절한 혼합 원소 산화물로 전환된다. If the mixed element oxide phase or its precursor compound has already been formed, it is preferred to add it in advance to the powder mixture used to coat the catalyst suspension or carrier. It is also possible to add one or more of the corresponding precursor compound / s to the catalyst suspension or powder mixture, which are then converted to the appropriate mixed element oxide upon heat treatment of the catalyst.

이미 기재한 바와 같이, 원료 공급원으로서 정수의 몰비로 존재하는 은과 다른 원소와의 혼합 원소 산화물 및/또는 그의 전구체 화합물을 촉매 현탁액의 제조시 사용하거나 본 발명에 따른 촉매의 활성체 내 존재하게 할 수 있을 뿐 아니라, 은에 비해 원자크기가 작거나 또는 큰 은과의 2핵 또는 다핵 혼합 원소 산화물을 사용할 수 있다. 혼합 원소 산화물 또는 그의 은 구성성분의 화학식에 따라, 촉매 현탁액 및/또는 활성체 내 해당 혼합 원소 산화물의 함량을 높이거나 낮춰준다. As already described, a mixed element oxide of silver and other elements and / or precursor compounds thereof present in an integer molar ratio as raw material source may be used in the preparation of the catalyst suspension or present in the active of the catalyst according to the invention. In addition, binuclear or multinuclear mixed element oxides with silver having a smaller or larger atomic size than silver may be used. Depending on the formula of the mixed element oxide or its silver component, the content of the corresponding mixed element oxide in the catalyst suspension and / or the active is increased or decreased.

은의 2핵 또는 다핵 혼합 원소 산화물은 청구범위 제11항에 따른 화학식 I로 표시된다:Dinuclear or multinuclear mixed element oxides of silver are represented by formula (I) according to claim 11:

Ag x M y N z O n (화학식 I) Ag x M y N z O n Formula I

상기 화학식 I의 혼합 원소 산화물에서, x는 특히 바람직하게는 0 내지 5의 값을 가지며, 변수 y의 값은 바람직하게는 0 내지 0.3이다. In the mixed element oxide of the formula (I), x particularly preferably has a value of 0 to 5, and the value of the variable y is preferably 0 to 0.3.

하기 화학식의 혼합 원소 산화물이 특히 바람직하다:Especially preferred are mixed element oxides of the formula:

AgAg xx NN zz OO nn

상기 식에서 In the above formula

Ag = 은, Ag = silver,

x = 0.1 내지 1의 값, x = a value from 0.1 to 1,

N = 바나듐, 몰리브덴, 텅스텐, 니오븀, 안티몬으로 이루어진 군으로부터 선택되는 원소, N = element selected from the group consisting of vanadium, molybdenum, tungsten, niobium, antimony,

z = 1,z = 1,

n = 화학식 I에서 산소와 다른 원소의 결합가 및 빈도에 의해 결정되는 수. n = number determined by the valence and frequency of oxygen and other elements in formula (I).

원칙적으로 촉매 현탁액의 제조시 해당 혼합 원소 산화물 및/또는 그의 출발 화합물의 하나 또는 그 이상의 전구체 화합물을 사용하고 해당 혼합 원소 산화물을 포함하는 본 발명에 따른 촉매는 먼저 반응기 내에서 가열하여 소성하거나 또는 반응기 내에서 가열하는 도중에 형성할 수 있으며 이는 본 발명으로부터 명백히 알 수 있다.In principle, the catalyst according to the invention in the preparation of the catalyst suspension using one or more precursor compounds of the corresponding mixed element oxides and / or starting compounds thereof and comprising the mixed element oxides is first heated in a reactor and calcined or It can be formed during heating in the interior, which is apparent from the present invention.

본 발명의 촉매의 바람직한 구현예에서, 혼합 원소 산화물 AgVO3, Ag2MoO4, Ag2WO4 및/또는 다른 원자비를 가진 이들 원소의 혼합 원소 산화물을 사용하여 촉매의 성능을 개선한다. In a preferred embodiment of the catalyst of the invention, mixed element oxides AgVO 3 , Ag 2 MoO 4 , Ag 2 WO 4 and / or mixed element oxides of these elements with other atomic ratios are used to improve the performance of the catalyst.

촉매 현탁액을 위해 "단핵" 은 화합물 대신 은과 바람직하게는 예를 들면 바나듐, 텅스텐 및 몰리브덴과의 혼합 원소 산화물을 첨가하였더니 활성체 내 은을 포함하지 않은 촉매 및/또는 산화물(AgO 또는 Ag2O)로서 또는 염(질산염, 인산염, 황산염, 염산염, 암모늄염, 유기산의 염)으로서 또는 수산화물로서 또는 촉매 현탁액의 아민-착물로서 은이 첨가되거나 활성체에 함유된 촉매에 비해 선택성이 현저하게 개선됨을 발견하였다. 염 형태 또는 단핵 산화물에 비해 혼합 원소 산화물 또는 혼합 원소 화합물 형태의 은이 촉매공정에 더 효과가 있을 것으로 예상된다. For the catalyst suspension a mixed elemental oxide of silver and preferably vanadium, tungsten and molybdenum, for example a "mono-nuclear" silver compound was added and the catalyst and / or oxide (AgO or Ag 2) containing no silver in the active Find that the selectivity is significantly improved compared to catalysts added or contained in the actives as O) or as salts (nitrates, phosphates, sulfates, hydrochlorides, ammonium salts, salts of organic acids) or as hydroxides or as amine-complexes of the catalyst suspension It was. It is expected that silver in the form of mixed element oxides or mixed element compounds will be more effective in the catalytic process compared to salt form or mononuclear oxide.

비제한적인 예로서 본 발명에 따른 촉매의 구성성분으로서 화합물 AgVO3가 촉매 현탁액 또는 활성체의 제조시 첨가제로서 사용될 수 있지만 활성체는 적어도 아나타제형 이산화티탄과 바나듐 화합물을 포함한다. 바람직하게는 본 발명에 따른 촉매는 또한 적어도 제1 주요 군에 해당하는 하나 이상의 화합물을 포함한다. 촉매대 내 본 발명에 따른 촉매의 층에 따라 본 발명에 따른 촉매는 활성체에 안티몬 화합물, 특히 Sb2O3 및 경우에 따라 인 화합물을 함유한다. As a non-limiting example, the compound AgVO 3 as a component of the catalyst according to the invention can be used as an additive in the preparation of a catalyst suspension or activator, but the activator comprises at least anatase type titanium dioxide and vanadium compounds. Preferably the catalyst according to the invention also comprises at least one compound of at least the first main group. Depending on the layer of the catalyst according to the invention in the catalyst bed the catalyst according to the invention contains an antimony compound, in particular Sb 2 O 3 and optionally a phosphorus compound, in the activator.

놀랍게도 은과 바나듐 및/또는 텅스텐 및/또는 몰리브덴과의 혼합 원소 산화물 적어도 하나 이상 또는 그의 전구체 화합물을 사용하여 제조된 다층 구조의 촉매가 선택성 증가와 관련하여 매우 유리하다는 것이 밝혀졌는데, 본 발명에 따른 촉매는 기체 유입부로부터 가장 높은 열점을 가진 층에 이르는 층 중 하나 또는 그 이상의 촉매층에서 사용되는 것이 좋다. It has surprisingly been found that multi-layered catalysts prepared using at least one mixed element oxide of silver and vanadium and / or tungsten and / or molybdenum or precursor compounds thereof are very advantageous with regard to the increase in selectivity, according to the present invention. The catalyst is preferably used in one or more of the catalyst beds from the gas inlet to the layer with the highest hot spot.

특히 바람직한 구현예에서, 기체 유입부로부터 가장 높은 열점을 가진 층에 이르는 모든 촉매층 중 하나 또는 그 이상 또는 모든 촉매층이 은과 바나듐 및/또는 텅스텐 및/또는 몰리브덴과의 혼합 원소 산화물을 활성체 중에 0.01 내지 15 중량%, 특히 0.01 내지 10,0 중량% 및 특히 바람직하게는 0.01 내지 5 중량%를 포함한다.In a particularly preferred embodiment, one or more or all of the catalyst layers from the gas inlet to the layer with the highest hot spot or all catalyst layers contain 0.01% of the mixed element oxides of silver and vanadium and / or tungsten and / or molybdenum in the active material. To 15% by weight, in particular 0.01 to 10,0% by weight and particularly preferably 0.01 to 5% by weight.

본 발명에 따른 촉매의 특히 바람직한 구현예에서, 은-바나듐-혼합 원소 산화물에서 Ag:V의 몰비가 1:1인 화합물은 혼합 원소 산화물 AgVO3이다. 이 경우, 소위 은-바나듐-청동은 그 정의에 의하면 Ag:V의 원자비가 1:1 미만이므로 고려되지 않는다.In a particularly preferred embodiment of the catalyst according to the invention, the compound in which the molar ratio of Ag: V in the silver-vanadium-mixed element oxide is 1: 1 is mixed element oxide AgVO 3 . In this case, so-called silver-vanadium-bronze is not considered because, by definition, the atomic ratio of Ag: V is less than 1: 1.

또한 바나듐과 원료 공급원으로서 비스무트, 몰리브덴, 텅스텐, 안티몬, 비스, 납, 주석, 아연, 구리, 니켈, 코발트, 철, 망간, 크롬, 니오븀, 지르코늄, 티탄, 금, 레늄, 란탄, 세륨, 탄탈, 레늄의 혼합 원소 산화물을 촉매 제조시 및/또는 활성체의 구성성분으로서 사용했을 때 선택성이 개선된다는 것이 밝혀졌다. In addition, vanadium and bismuth, molybdenum, tungsten, antimony, bis, lead, tin, zinc, copper, nickel, cobalt, iron, manganese, chromium, niobium, zirconium, titanium, gold, rhenium, lanthanum, cerium, tantalum, It has been found that the selectivity is improved when mixed elemental oxides of rhenium are used in the preparation of catalysts and / or as constituents of the active.

특히, 촉매 현탁액의 제조를 위한 원료 공급원으로서 또는 활성체의 구성성분으로서 바나듐산비스무트를 선택성 개선을 위해 사용한다. 이 경우, 활성체의 구성성분으로서 본 발명에 따른 촉매 BiVO4는 특히 기체 유입부로부터 가장 높은 열점을 가진 층에 이르는 층 중 하나 또는 그 이상의 층에 포함되는 것이 좋다. In particular, bismuth vanadate is used for selectivity improvement as a feedstock source for the preparation of catalyst suspensions or as a constituent of the active agent. In this case, the catalyst BiVO 4 according to the invention as a constituent of the activator is preferably included in one or more of the layers from the gas inlet to the layer with the highest hot spot.

본 발명에 따른 촉매는 이산화티탄과 산화바나듐 외에 은과 상술한 원소와의 하나 또는 그 이상의 혼합 원소 산화물과, 바나듐과 상술한 원소와의 하나 또는 그 이상의 혼합 원소 산화물을 포함한다. 특히 바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 촉매의 촉매 현탁액을 제조하기 위해 바나듐산은과 바나듐산비스무트를 사용하고/또는 촉매의 활성체 내에 병존시킨다. The catalyst according to the invention comprises, in addition to titanium dioxide and vanadium, one or more mixed element oxides of silver and the above-mentioned elements, and one or more mixed element oxides of vanadium and the above-mentioned elements. In a particularly preferred embodiment, silver vanadate and bismuth vanadate are used to prepare a catalyst suspension of the catalyst according to the invention and / or coexist in the active of the catalyst.

촉매 적층체 내 본 발명에 따른 촉매의 층에 따라 본 발명에 따른 촉매는 적어도 하나 이상의 알칼리금속 화합물, 바람직하게는 세슘 화합물, 안티몬 화합물, 바람직하게는 안티몬-III-산화물 및 경우에 따라 인 화합물을 더 포함한다. Depending on the layer of the catalyst according to the invention in the catalyst stack, the catalyst according to the invention may contain at least one alkali metal compound, preferably cesium compounds, antimony compounds, preferably antimony-III-oxides and optionally phosphorus compounds. It includes more.

촉매 현탁액의 제조시 정수의 원자비로 존재하는 바나듐과 다른 원소와의 혼합 원소 산화물 또는 그의 전구체 화합물을 원료 공급원으로서 사용하거나 본 발명에 따른 촉매의 활성체 내 존재하게 할 수 있을 뿐 아니라, 바나듐에 비해 원자크기가 작거나 또는 큰 바나듐과의 2핵 또는 다핵 혼합 원소 산화물을 사용할 수 있다. 혼합 원소 산화물 또는 그의 바나듐 구성성분의 화학식에 따라, 촉매 현탁액 또는 활성체 내 해당 혼합 원소 산화물의 함량을 높이거나 낮춰준다. In the preparation of the catalyst suspension, vanadium present in an atomic ratio of integers or mixed element oxides or precursor compounds thereof with the other elements can be used as raw material sources or be present in the actives of the catalyst according to the invention, as well as in vanadium In comparison, binuclear or multinuclear mixed element oxides with vanadium having a smaller or larger atomic size may be used. Depending on the formula of the mixed element oxide or its vanadium constituents, the content of the corresponding mixed element oxide in the catalyst suspension or active is increased or decreased.

바나듐과의 2핵 또는 다핵의 혼합 원소 산화물은 청구범위 제12항에 따른 하기 화학식으로 표시된다: Dinuclear or multinuclear mixed element oxides with vanadium are represented by the following formula according to claim 12:

M a N b V c O d (화학식 II) M a N b V c O d Formula II

본 발명에 따른 촉매로서 소위 "쉘형 촉매"를 예로 들 수 있는데, 이 셀형 촉매는 촉매 활성체가 하나 또는 그 이상의 층에서 일반적으로 반응 조건하에서 불활성인 자기류(porcelain), 산화마그네슘, 산화주석, 탄화규소, 규산세륨, 규산마그네슘(스테아타이트), 규산지르코늄, 산화알루미늄, 석영과 같은 담체 재료 또는 이들 담체 재료의 혼합물 상에 쉘 형태로 도포된다. 종래기술에서는 담체 재료로서 특히 스테아타이트 또는 탄화규소를 사용하였다. As the catalyst according to the invention there may be exemplified a so-called "shell type catalyst", which is a porcelain, magnesium oxide, tin oxide, silicon carbide in which the catalyst activator is generally inert under the reaction conditions in one or more layers. It is applied in the form of a shell on a carrier material such as cerium silicate, magnesium silicate (steatite), zirconium silicate, aluminum oxide, quartz or a mixture of these carrier materials. In the prior art, steatite or silicon carbide were used in particular as carrier material.

이러한 쉘형 촉매는 통상적으로 활성체 구성성분 및/또는 그의 전구체 화합물의 수성 및/또는 유기 용매를 함유하는 용액 또는 현탁액(본 명세서에서는 "촉매 현탁액"으로 기재함)이 담체 재료 상에 가열하면서 와류법(DE-A 2106796)으로 촉매의 총 중량 기준으로 원하는 활성체 성분이 달성될 때까지 도포하여 제조한다. 현탁액 또는 분말 혼합물로서 활성체 구성성분 또는 그의 전구체 화합물로 불활성 비다공성 담체 재료를 가열시킨 당의정(dragee) 제조 드럼에서 가열하면서 코팅할 수 있다. Such shell-type catalysts are typically vortexed while a solution or suspension containing an aqueous and / or organic solvent of the active ingredient and / or precursor compounds thereof (hereinafter referred to as "catalyst suspension") is heated on the carrier material. Prepared by (DE-A 2106796) until the desired active ingredient is achieved, based on the total weight of the catalyst. The inert nonporous carrier material may be coated with heating in a dragee-prepared drum heated with an active ingredient or precursor compound thereof as a suspension or powder mixture.

그 안에 함유된 활성체 성분 및/또는 그의 전구체 화합물을 포함한 촉매 현탁액을 분무할 때 또는 당의정 제조 드럼 또는 와류대에서 불활성 담체 재료를 코팅할 때 촉매 현탁액의 분무화(atomization) 및/또는 부분적으로 위에서 기재한 담체의 부분적인 침식이 일어나 부분적으로 높은 손실이 나타나기 때문에, 이와 관련하여 종래기술에서는 촉매 현탁액의 결합을 위해 유기 바인더, 바람직하게는 공중합체, 바람직하게는 비닐아세테이트/비닐라우레이트, 비닐아세테이트/아크릴레이트, 스티렌/아크릴레이트, 비닐아세테이트/말레에이트 및 비닐아세테이트/에틸렌의 수성 분산액 형태로 첨가하는 바, 이때 통상적인 바인더의 양은 사용된 촉매 현탁액의 고형분 대비 10-20 중량%이다. 상기 바인더 물질의 첨가시 코팅 온도는 50-450℃ 범위인 것이 좋다. 바인더 물질은 반응기에 촉매를 넣은 후 빠르면 사용 온도 이상으로 반응기를 가열할 때 또는 늦어도 촉매의 효과가 개시될 때 첨가하며,촉매로부터 완전히 분리된다. Atomization and / or in part of the catalyst suspension when spraying a catalyst suspension comprising the active ingredient and / or precursor compound thereof contained therein or when coating an inert carrier material in a dragee preparation drum or vortex Since partial erosion of the described carriers results in partial high losses, in this regard in the prior art, organic binders, preferably copolymers, preferably vinylacetate / vinyllaurate, vinylacetate, for the binding of catalyst suspensions It is added in the form of an aqueous dispersion of / acrylate, styrene / acrylate, vinylacetate / maleate and vinylacetate / ethylene, where the amount of conventional binder is 10-20% by weight relative to the solids of the catalyst suspension used. The coating temperature upon addition of the binder material is preferably in the range of 50-450 ° C. The binder material is added to the reactor and then added as soon as it is heated to above its service temperature or at the latest when the effect of the catalyst is initiated and completely separated from the catalyst.

이 경우, 박막형 쉘로서 불활성 담체 재료 위에 잔류하는 촉매 활성 성분은 활성체로서 고려된다. 이 활성체의 성분은 부분적으로 촉매 현탁액에 사용된 성분 또는 원료 공급원 또는 전구체 화합물로부터 유래된 것일 수 있는데, 이는 촉매의 열처리를 통해 화학적으로 부분 전환되고 특히 해당 금속산화물로 변환되기 때문이다.In this case, the catalytically active component remaining on the inert carrier material as a thin shell is considered as active. The components of this activator may be partially derived from the components or raw material sources or precursor compounds used in the catalyst suspension, because they are chemically partially converted through heat treatment of the catalyst and in particular converted to the corresponding metal oxides.

놀랍게도 촉매의 성능은 촉매의 조성과 활성체(가열 또는 형성된 촉매 활성 화합물의 온도 이후)의 양에 전적으로 의존하지 않고, 촉매 현탁액 내 또는 담체의 코팅을 위해 사용한 분말 혼합물의 조성과 활성체의 양이 촉매의 선택성, 활성 및 사용수명에 대해 큰 영향을 갖는 것으로 밝혀졌다. Surprisingly, the performance of the catalyst does not depend entirely on the composition of the catalyst and the amount of activator (after the temperature of the heated or formed catalytically active compound), but the composition of the powder mixture and the amount of activator used in the catalyst suspension or for coating the carrier. It has been found to have a large impact on the selectivity, activity and service life of the catalyst.

본 발명은 또한 방향족 탄화수소를 함유하고 분자 산소 함유 기체를 포함하는 기체 형태의 기류를 가열 상태에서 소정의 촉매와 접촉하게 함으로써 알데히드, 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물을 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention also relates to a process for preparing aldehydes, carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides by bringing a gaseous form containing an aromatic hydrocarbon and comprising a molecular oxygen containing gas into contact with a predetermined catalyst in a heated state. .

촉매 현탁액을 위한 원료 공급원으로서 사용한 혼합 원소 산화물은 다양한 방법으로 제조할 수 있고 분리된 화합물 또는 반응 혼합물 형태로 직접 촉매 현탁액에 포함시킨다. 경우에 따라, 촉매 현탁액의 혼합 금속 산화물의 상응하는 전구체 화합물이 첨가될 수 있다. 이 경우, 다핵 혼합 원소 화합물 또는 혼합 금속 산화물 화합물은 일반적으로 활성체에 존재하고 적절히 열처리한 혼합 원소 산화물로서 다른 결정 구조를 포함하고 그 위에 결정수(crystal water)를 함유하는 것이 좋다. Mixed element oxides used as feedstock sources for catalyst suspensions can be prepared in a variety of ways and are included directly in the catalyst suspension in the form of discrete compounds or reaction mixtures. If desired, the corresponding precursor compound of the mixed metal oxide of the catalyst suspension can be added. In this case, the multinuclear mixed element compound or the mixed metal oxide compound is generally a mixed element oxide present in the active material and appropriately heat treated, which includes another crystal structure and preferably contains crystal water thereon.

본 발명에 따른 촉매에 사용된 혼합 원소 산화물 및/또는 그의 전구체 화합물의 제조를 위한 대부분의 경우에, 금속 화합물의 용액을 고온에서 수성 또는 비수성 용매에서 금속산화물의 현탁액으로 전환하는 것이 적합할 수 있다. 예를 들면 본 발명에 따른 촉매에 대해 사용한 은-바나듐-산화물은 바람직하게는 고온의 수성 용액 중에서 질산은과 오산화바나듐을 원하는 해당 원자비로 전환시켜 제조될 수 있다. 이때, 그 안에 함유된 혼합 금속 화합물을 포함하는 반응 혼합물을 촉매 현탁액에 직접 첨가하거나 혼합 금속 화합물을 그 전에 분리하여 경우에 따라 열처리할 수 있다. In most cases for the preparation of the mixed element oxides and / or precursor compounds thereof used in the catalysts according to the invention, it may be suitable to convert the solution of the metal compound into a suspension of the metal oxide in an aqueous or non-aqueous solvent at high temperature. have. For example, the silver-vanadium-oxides used for the catalysts according to the invention can be prepared by converting silver nitrate and vanadium pentoxide to the desired atomic ratios, preferably in hot aqueous solutions. At this time, the reaction mixture comprising the mixed metal compound contained therein may be added directly to the catalyst suspension or the mixed metal compound may be separated beforehand and optionally heat treated.

상기 용매로서 물 외에 폴리올, 폴리에테르 또는 아민과 같은 극성 유기 용매를 사용할 수 있다. 금속산화물 또는 다수의 금속 산화물(예를 들면 오산화바나듐 및 삼산화몰리브덴)은 은 화합물과 경우에 따라 다른 화합물(예를 들면 인 화합물)과 함께 일반적으로 상온에서 또는 가열하면서 전환시킬 수 있다. 상기 반응은 50 내지 100℃에서 사용한 출발물질과 반응 조건에 따라 20분 내지 5일 동안 지속하는 것이 바람직하다. As the solvent, besides water, a polar organic solvent such as polyol, polyether or amine can be used. Metal oxides or many metal oxides (eg vanadium pentoxide and molybdenum trioxide) can be converted together with silver compounds and optionally other compounds (eg phosphorus compounds), usually at room temperature or with heating. The reaction is preferably continued for 20 minutes to 5 days depending on the starting materials used at 50 to 100 ℃ and the reaction conditions.

이렇게 형성된 혼합 금속 화합물을 반응 혼합물로부터 분리하고 경우에 따라 다른 용도를 위해 저장하거나 또는 적어도 이산화티탄과 바나듐 화합물을 함유하는 촉매 현탁액의 현탁액으로서 직접 첨가한다. 상기 반응을 통해 수득되고 분리된 혼합 금속 화합물은 촉매 현탁액의 첨가 전에 가열하면서 반응시켜 결정 구조를 전환시키고 결정수를 제거할 수 있다. The mixed metal compound thus formed is separated from the reaction mixture and optionally stored for other uses or added directly as a suspension of a catalyst suspension containing at least titanium dioxide and vanadium compounds. The mixed metal compound obtained and separated through the above reaction can be reacted with heating prior to addition of the catalyst suspension to convert the crystal structure and remove the crystal water.

혼합 금속 화합물을 미리 분리하는 경우, 현탁액을 여과시키고 얻어진 고체를 건조시키는데, 이러한 건조는 다양한 방법으로 실시할 수 있다. 분무건조 또는 동결건조를 통해 혼합 금속-현탁액을 건조시키는 것이 좋다. When the mixed metal compound is separated in advance, the suspension is filtered and the solid obtained is dried, which drying can be carried out in various ways. It is preferred to dry the mixed metal-suspension via spray drying or lyophilization.

용액 중 또 다른 반응은 또한 공용융(co-melting)에 의해 혼합 금속 화합물을 얻을 수 있는데, 예를 들면 400 내지 800℃의 고온의 고체 반응에서 다양하게 미세 혼합된 금속산화물-분말로 전환된다.Another reaction in solution can also yield a mixed metal compound by co-melting, for example converted to various finely mixed metal oxide-powders in a high temperature solid reaction of 400 to 800 ° C.

촉매 현탁액의 성분은 일반적으로 산화물 및/또는 예를 들면 산소의 존재하에서 가열하면 산화물로 전환되는 염과 같은 화합물 형태로 사용된다. 촉매 현탁액에 인산염 또는 할로겐화물과 같은 금속염도 첨가될 수 있는데, 열처리 후에도 촉매의 활성체로 변하지 않고 존재한다. The components of the catalyst suspension are generally used in the form of compounds such as oxides and / or salts which, for example, are converted to oxides when heated in the presence of oxygen. Metal salts such as phosphates or halides can also be added to the catalyst suspension, which remains unchanged as the active agent of the catalyst even after heat treatment.

본 발명에 따른 촉매는 일반적으로 최종 촉매의 전구체로부터 제조될 수 있는데, 이러한 촉매 전구체는 그 상태로 저장될 수 있다. 이 경우, 촉매 현탁액에 사용된 원료를 불활성 세라믹 담체 위에 분무법으로 도포하고 유기 바인더 물질을 사용하여 고정시키는 것이 좋다. The catalyst according to the invention can generally be prepared from the precursor of the final catalyst, which catalyst precursor can be stored in that state. In this case, the raw material used for the catalyst suspension is preferably sprayed onto the inert ceramic carrier and fixed using an organic binder material.

상기 활성 촉매는 일반적으로 촉매 전구체를 열처리하거나 또는 반응기 내에서 촉매를 가열할 때 생성된다. 이 경우, 일반적으로 사용된 금속 화합물은 상응하는 금속산화물로 전환된다. 예를 들면 옥살산 바나듐이 첨가되면 V2O5로 전환된다. 경우에 따라 촉매 현탁액에 함유된 화합물에서 촉매를 가열할 때 그 산화된 형태의 화합물로 전환된다. 인산이수소암모늄은 P2O5로 전환되고 그대로 활성체 내 존재g하게 된다. 이 경우에, 일반적으로 촉매의 열처리시 결정수가 손실되고 경우에 따라 그 결정 구조가 변하게 되므로, 수성 혼합 금속 산화물을 제조하여 촉매 현탁액의 제조시 원료 공급원으로서 사용한다. The active catalyst is generally produced when the catalyst precursor is heat treated or when the catalyst is heated in the reactor. In this case, generally used metal compounds are converted into the corresponding metal oxides. For example, vanadium oxalate is converted to V 2 O 5 . In some cases, the compound contained in the catalyst suspension is converted to its oxidized form when the catalyst is heated. Ammonium dihydrogen phosphate is converted to P 2 O 5 and is present in the active as it is. In this case, since the crystal water is generally lost during the heat treatment of the catalyst and the crystal structure thereof changes in some cases, an aqueous mixed metal oxide is prepared and used as a raw material source in the preparation of the catalyst suspension.

촉매 현탁액에 사용된 원료 공급원의 전환반응은 바람직하게는 200 내지 500℃의 온도에서 특히 바람직하게는 300 내지 500℃ 범위에서 일어난다. The conversion of the feedstock source used in the catalyst suspension preferably takes place at a temperature of 200 to 500 ° C, particularly preferably in the range of 300 to 500 ° C.

불활성 담체 재료의 형태는 본 발명에 따른 촉매의 성능에 따라 달라지지 않지만, 종래기술에서 구형 또는 고리형의 성형체가 유리한 것으로 밝혀져 있다. The shape of the inert carrier material does not depend on the performance of the catalyst according to the invention, but it has been found in the prior art that spherical or cyclic shaped bodies are advantageous.

활성체의 층 두께 또는 활성체를 함유하는 쉘의 전체 층 두께는 일반적으로 20 내지 400㎛ 이고 촉매대 내 본 발명에 따른 촉매의 층에 따라 달라진다. The layer thickness of the activator or the total layer thickness of the shell containing the activator is generally 20 to 400 μm and depends on the layer of the catalyst according to the invention in the catalyst bed.

놀랍게도 개선된 촉매를 얻기 위해 사용된 혼합 금속 산화물로부터 촉매 현탁액의 서로 다른 성분들을 공간적으로 분리하는 것은 일반적으로 불필요한 것으로 밝혀졌다. 촉매 현탁액에 사용된 모든 성분은 일반적으로 해당 혼합 금속 산화물과 혼합 또는 배합하는 동시에 혼합된 현탁액을 불활성 담체에 도포한다. 서로 다른 조성의 촉매 현탁액을 순차적으로 불활성 세라믹 담체에 도포할 수도 있는데, 적어도 하나 이상의 층이 본 발명에 따른 촉매를 함유하므로 본 발명에 따른 개선된 촉매가 얻어질 수 있다. Surprisingly it has been found to be generally unnecessary to spatially separate the different components of the catalyst suspension from the mixed metal oxides used to obtain the improved catalyst. All components used in the catalyst suspension are generally mixed or blended with the corresponding mixed metal oxides and at the same time the mixed suspension is applied to the inert carrier. Catalyst suspensions of different compositions may also be applied sequentially to the inert ceramic carrier, since at least one or more layers contain the catalyst according to the invention, an improved catalyst according to the invention can be obtained.

이외에, 이산화티탄, 바나듐 화합물 및 바람직하게는 알칼리금속 화합물을 함유하는 본 발명에 따르지 않는 촉매 현탁액을 먼저 분리하고 경우에 따라 열처리한 후, 생성된 분말을 일반적으로 그 전에 적어도 이산화티탄, 바나듐 화합물 및 적어도 혼합 금속 산화물 또는 그의 전구체 화합물로 구성된 촉매 현탁액으로부터 얻어진 분말과 재차 혼합(바람직하게는 수중에서)하여 제조되는 개선된 촉매도 가능하다. 이러한 새로운 촉매 현탁액은 단독으로 불활성 세라믹 담체 상에 층으로서 도포하거나 본 발명에 따르는 다른 코팅-층 또는 본 발명에 따르지 않는 다른 코팅-층과 조합하여 사용할 수도 있다.In addition, catalyst suspensions not according to the invention containing titanium dioxide, vanadium compounds and preferably alkali metal compounds are first separated and optionally heat treated, and then the resulting powder is generally at least titanium dioxide, vanadium compounds and It is also possible for improved catalysts to be produced by mixing again (preferably in water) with a powder obtained from a catalyst suspension composed of at least mixed metal oxides or precursor compounds thereof. These new catalyst suspensions may be applied alone as a layer on an inert ceramic carrier or in combination with other coating-layers according to the invention or other coating-layers not according to the invention.

본 발명에 따른 촉매는 일반적으로 부분 기상 산화반응에 의해 방향족 탄화수소로부터 알데히드, 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물을 제조하기 위해 사용된다. 상기 촉매는 특히 o-크실렌 및/또는 나프탈렌을 분자 산소 함유 기체로 프탈산 무수물로 기상 산화반응시키는데 적합하다. The catalyst according to the invention is generally used for producing aldehydes, carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides from aromatic hydrocarbons by partial gas phase oxidation. The catalyst is particularly suitable for the gas phase oxidation of o-xylene and / or naphthalene with phthalic anhydride with a molecular oxygen containing gas.

이미 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 촉매는 상기 목적을 위해 촉매 적층체 단독으로 또는 다른 다양한 활성 촉매, 예를 들면 종래기술의 촉매들(혼합 금속 산화물 성분을 포함하지 않은 오산화바나듐/아나타제-기재)과 조합하여 사용할 수 있다.As already mentioned, the catalyst according to the invention can be used for this purpose either alone or in a variety of other active catalysts, for example catalysts of the prior art (Vanadium pentoxide / Anatase-based without mixed metal oxide component). ) Can be used in combination.

서로 다른 본 발명에 따른 촉매와 본 발명에 따르지 않는 촉매를 일반적으로 적어도 하나 이상의 촉매대에 배치되는 분리된 촉매 적층체에 사용한다. 이때 기체 유입부에 가장 가까운 층으로부터 가장 높은 열점을 가진 층에 이르는 층 중에서 기체 유입부에 가장 가까운 층에 본 발명에 따른 촉매를 사용하는 것이 매우 좋다. Different catalysts according to the invention and catalysts according to the invention are used in separate catalyst stacks which are generally arranged on at least one catalyst bed. It is then very advantageous to use the catalyst according to the invention in the layer closest to the gas inlet, from the layer closest to the gas inlet to the layer with the highest hot spot.

본 발명에 따른 촉매를 가장 높은 열점을 가진 층 다음에 위치하는 촉매 층과 기체 배출부에 가까이 위치한 층에 사용하는 경우 역시 긍정적인 효과를 갖지만 선택성과 관련하여 기체 유입부에 가까이 위치한 층에 본 발명에 따른 촉매를 사용하는 경우에 비해 활성이 명백히 적다. 본 발명에 따른 촉매 및/또는 그의 전구체 촉매는 반응기의 반응관 내에 층상으로 충전된다. 이 경우, 본 발명에 따른 촉매와 본 발명에 따르지 않는 촉매로 서로 다른 층들을 구성할 수 있다.The use of the catalyst according to the invention in the catalyst bed located next to the layer with the highest hot spot and in the bed located close to the gas outlet also has a positive effect, but in the bed located close to the gas inlet with respect to selectivity. The activity is clearly less than that of the catalyst according to the present invention. The catalyst according to the invention and / or its precursor catalyst is packed in layers in the reactor tubes of the reactor. In this case, different layers can be composed of the catalyst according to the invention and the catalyst not according to the invention.

적어도 하나 이상의 본 발명에 따른 촉매와 적어도 하나 이상의 본 발명에 따르지 않는 촉매로 이루어진 혼합물의 적층체를 층으로 사용하고 이 적층체를 단독으로 또는 본 발명에 따른 촉매 및/또는 본 발명에 따르지 않은 촉매로 이루어진 다른 촉매층과 조합하여 사용하는 것도 가능할 수 있다. A layer of a mixture of a mixture of at least one or more catalysts according to the invention and at least one or more catalysts according to the invention is used as a layer and the laminates alone or in accordance with the invention and / or catalysts according to the invention It may also be possible to use in combination with other catalyst layer consisting of.

상기 반응관은 일반적으로 관을 둘러싸고 있는 용융염에 의해 외부로부터 온도 조절된다. The reaction tube is generally temperature controlled from the outside by the molten salt surrounding the tube.

촉매가 채워진 반응관을 구비한 반응기를 가열시 및/또는 고유의 촉매활성을 가진 촉매 전구체로부터 생성된 촉매의 후속 열처리시 그 내부에서는 유기 바인더가 소성되고 촉매 현탁액에서 사용된 원료 공급원들은 일반적으로 상응하는 산화물로 전환된다. 상기 혼합 금속 화합물의 형태에 따라 화학적 조성 및/또는 결정 구조가 변할 수도 있다.Upon heating the reactor with the catalyst-filled reaction tube and / or upon subsequent heat treatment of the catalyst produced from the catalyst precursor with intrinsic catalytic activity, the organic binder is calcined therein and the raw material sources used in the catalyst suspension generally correspond to Is converted into an oxide. The chemical composition and / or crystal structure may vary depending on the form of the mixed metal compound.

이렇게 열처리된 적어도 하나 이상의 본 발명에 따른 촉매로 구성된 적층체에 반응기체는 250-550℃의 온도, 특히 330 내지 500℃ 및 통상 0.1 내지 2.5 bar, 바람직하게는 0.3 내지 1.5 bar의 압력으로 도입되며 공간속도(space velocity)는 통상 1000 내지 5000 h(-1)이다. In a laminate composed of at least one catalyst according to the invention thus heat treated, the reactor body is introduced at a temperature of 250-550 ° C., in particular at 330-500 ° C. and usually at 0.1-2.5 bar, preferably at 0.3-1.5 bar. The space velocity is usually 1000 to 5000 h (-1).

상기 촉매로 도입되는 반응기체는 통상적으로 분자 산소 함유 기체, 바람직하게는 공기의 혼합을 통해 산소가 적절한 반응제어 및/또는 증기, 질소 및/또는 이산화탄소와 같은 희석제를 함유할 수 있고 산화시킬 방향족 탄화수소와 혼합되는데, 상기 분자 산소 함유 기체는 통상 1 내지 100 부피% 및 특히 바람직하게는 10 내지 30 부피%의 산소, 0 내지 30 부피%의 수증기, 바람직하게는 0 내지 20 부피%의 수증기 및 0 내지 50 부피%, 바람직하게는 0 내지 1 중량%의 이산화탄소, 잔량의 질소를 함유할 수 있다. 반응기체를 형성하기 위해 분자 산소 함유 기체는 일반적으로 산화시킬 방향족 탄화수소의 Nm3 당 20 내지 200g, 특히 바람직하게는 Nm3 당 60 내지 120g으로 혼합된다. The reactor introduced into the catalyst is typically an aromatic hydrocarbon to which oxygen may contain appropriate reaction control and / or diluents, such as steam, nitrogen and / or carbon dioxide, through the mixing of a molecular oxygen containing gas, preferably air Wherein the molecular oxygen-containing gas is usually 1 to 100% by volume and particularly preferably 10 to 30% by volume of oxygen, 0 to 30% by volume of water vapor, preferably 0 to 20% by volume of water vapor and 0 to It may contain 50% by volume, preferably 0 to 1% by weight of carbon dioxide, the balance of nitrogen. The molecular oxygen-containing gas is generally 20 to 200 g per Nm 3 of the aromatic hydrocarbon to be oxidized, particularly preferably Nm 3 , to form the reactor gas. At 60 to 120 g per sugar.

방향족 탄화수소를 알데히드, 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물로 부분 산화반응시키는 방법의 바람직한 구현예에 있어서, 특히 바람직하게는 o-크실렌 및/또는 나프탈렌을 프탈산 무수물로 산화시키기 위해 상기 방향족 탄화수소를 먼저 본 발명에 따른 촉매 적층체에서 일부만 출발물질, 중간생성물 및 최종 생성물로 이루어진 반응 혼합물로 전환시키고, 상기 혼합물을 경우에 따라 본 발명에 따르는 촉매 또는 종래 기술에 해당하는 촉매 중 적어도 하나 이상의 추가적인 촉매에 의해 전환시킨다. In a preferred embodiment of the process for partial oxidation of aromatic hydrocarbons to aldehydes, carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides, particularly preferably the aromatic hydrocarbons are oxidized to oxidize o-xylene and / or naphthalene to phthalic anhydride. In the catalyst stack according to the invention, first of all, a portion of the catalyst mixture is converted into a reaction mixture consisting of starting materials, intermediates and final products, and the mixture is optionally at least one additional catalyst of the catalyst according to the invention or a catalyst corresponding to the prior art. Switch by

이러한 반응은 하나 이상의 반응기에 의해 수행될 수 있는데, 각각의 반응기는 서로 다른 반응온도로 일정하게 조절될 수 있고 적어도 하나 이상의 촉매층을 가진 적어도 하나 이상의 촉매 적층체를 포함한다. 적어도 하나 이상의 반응기가 본 발명에 따른 촉매를 구비한 층을 포함하고 있다면 본 발명에 따른 방법을 수행하는데 충분하다. This reaction may be carried out by one or more reactors, each reactor comprising at least one catalyst stack having at least one catalyst layer and which may be constantly controlled at different reaction temperatures. If at least one reactor comprises a bed with a catalyst according to the invention it is sufficient to carry out the process according to the invention.

o-크실렌으로부터 프탈산 무수물을 제조하기 위해, 본 발명에 따른 촉매를 구비한 하나 또는 그 이상의 촉매층을 통과한 후 부분 전환된 반응기체는 원하는 생성물인 프탈산 무수물 외에 실질적인 양의 미전환된 o-크실렌과 예를 들면 o-톨릴알데히드, o-톨릴산 및 프탈라이드와 같은 중간생성물도 포함하게 된다. In order to produce phthalic anhydride from o-xylene, the reactor body which has been partially converted after passing through one or more catalyst beds with the catalyst according to the present invention, has a substantial amount of unconverted o-xylene in addition to the desired product, phthalic anhydride. For example, intermediates such as o-tolylaldehyde, o-tolyl acid and phthalide will be included.

이어서, 상기 생성물 혼합물은 일반적으로 추가적인 분리없이 적어도 하나 이상의 촉매층 상에 도달하여 그 화학적 조성과 활성과 관련하여 본 발명에 따른 촉매로부터 구별되어 원료가 완전히 프탈산 무수물로 전환되거나 미산화물이 산화되어 프탈산 무수물로 전환된다. The product mixture is then generally reached on at least one catalyst bed without further separation and distinguished from the catalyst according to the invention in terms of its chemical composition and activity so that the raw material is completely converted to phthalic anhydride or the microoxide is oxidized to phthalic anhydride Is switched to.

또한 반응기체가 적어도 하나 이상의 다른 촉매 적층체로 도입되기 전에 본 발명에 따른 촉매를 구비한 촉매 적층체를 통과한 후 미전환 o-크실렌을 분리할 수 있다. 이러한 변형예는 비용이 상대적으로 크지만 기술적으로 실현할 수 있다.The unconverted o-xylene can also be separated after passing through the catalyst stack with the catalyst according to the invention before the reactor gas is introduced into at least one other catalyst stack. Such a variant is relatively expensive but can be technically realized.

따라서 출발물질 또는 중간생성물을 분리하지 않고 반응 혼합물을 더 많은 촉매층으로 통과시키는 것이 바람직한데, 이 촉매층 중 적어도 하나 이상에서 기체 유입부 가까이 위치해 있는 층(들)이 본 발명에 따른 촉매의 적층체를 함유하는 것이 바람직하다. It is therefore desirable to pass the reaction mixture through more catalyst beds without separating the starting materials or intermediates, wherein at least one or more of the catalyst bed layer (s) located near the gas inlet is a stack of catalysts according to the invention. It is preferable to contain.

본 발명에 따른 촉매는 일반적으로 적어도 하나 이상 또는 그 이상의 촉매층과 함께 사용되는데, 기체 유입부로부터 가장 높은 열점을 가진 층에 이르는 모든 촉매층 중 적어도 하나 이상은 본 발명에 따른 촉매를 함유하고 통상적으로 V2O5로 나타내는 오산화바나듐 1 내지 40 중량%, TiO2로 나타내는 이산화티탄 50 내지 99 중량%, 알칼리금속으로 나타내는 알칼리금속 화합물 1 중량% 이하, P로 나타내는 인 화합물 1.5 중량% 이하, Sb2O3로 나타내는 안티몬 화합물 10 중량% 이하 및 은과 적어도 하나 이상의 상술한 원소와의 적어도 하나 이상의 혼합 원소 산화물 15 중량% 이하 및/또는 바나듐과 적어도 하나 이상의 상술한 원소와의 적어도 하나 이상의 혼합 원소 산화물 10 중량% 이하로 구성된다. The catalyst according to the invention is generally used with at least one or more catalyst layers, at least one of all of the catalyst layers from the gas inlet to the layer with the highest hot spot containing the catalyst according to the invention and typically 1 to 40% by weight of vanadium pentoxide represented by 2 O 5 , 50 to 99% by weight titanium dioxide represented by TiO 2 , 1% by weight or less of alkali metal compound represented by alkali metal, 1.5% by weight or less of phosphorus compound represented by P, Sb 2 O 10 wt% or less of the antimony compound represented by 3 and 15 wt% or less of silver and at least one mixed element oxide of at least one or more of the aforementioned elements and / or at least one mixed element oxide of vanadium and at least one or more of the aforementioned elements It is composed of up to weight percent.

이렇게 조합 사용된 촉매는 일반적으로 기체 배출부 가까이 위치한 층에 사사용되고 가장 높은 열점을 가진 층의 후방에 있는 층에도 사용되며, 적어도 이산화티탄/V2O5를 기재로 하는 본 발명에 따르지 않은 촉매는 은 및/또는 바나듐의 혼합 원소 산화물을 전혀 함유하지 않는다. 모든 층에서 본 발명에 따른 촉매를 배제하여 사용할 수도 있다. 이 경우, 상기 촉매들은 일반적으로 활성체 내 존재하는 혼합 금속 산화물의 형태와 함량에 따라 서로 구별된다. The catalysts used in this combination are generally used in layers located close to the gas outlet and also in layers behind the layer with the highest hot spots and are not according to the invention based on at least titanium dioxide / V 2 O 5 . Does not contain any mixed element oxides of silver and / or vanadium. It is also possible to use the catalyst according to the invention in all layers. In this case, the catalysts are generally distinguished from each other according to the form and content of the mixed metal oxides present in the activator.

본 발명에 따른 촉매와 조합하여 사용되는 본 발명에 따르지 않은 촉매는 일반적으로 종래기술에 따라 이산화티탄-함량 60-99 중량%, 산화바나듐-함량 1 내지 40중량%, 알칼리금속 함량 1 중량% 이하, 인 함량 1.5 중량% 이하 및 안티몬 함량10 중량% 이하를 포함한다. Catalysts not according to the invention used in combination with the catalysts according to the invention are generally titanium dioxide-containing 60-99% by weight, vanadium oxide-containing 1-40% by weight, alkali metal contents 1% by weight or less according to the prior art. Phosphorus content up to 1.5 wt% and antimony content up to 10 wt%.

상술한 조성에 본 발명에 따른 촉매 및/또는 본 발명에 따르지 않는 촉매의 활성체는 활성 및 선택성을 증대시키기 위해 소량의 산화성 화합물을 더 포함할 수 있다. The activator of the catalyst according to the invention and / or the catalyst not according to the invention in the above-mentioned composition may further comprise a small amount of oxidizing compound in order to increase the activity and selectivity.

실시예Example

촉매의 제조Preparation of the catalyst

각종 촉매 현탁액의 성분을 용액 및/또는 분말로서 탈이온수에 순차적으로 첨가하고 그 결과 생성되는 현탁액을 바람직하게는 12시간 이상 교반하였다. 본 발명에 따른 촉매에 함유되는 성분에 대한 공급원으로서 바람직하게는 아나타제형 이산화티탄, V2O5 또는 옥살산 바나듐, 황산세슘, 인산이수소암모늄, 삼산화안티몬, 바나듐산비스무트 및 바나듐산은, 몰리브덴산은, 텅스텐산은 및/또는 기타 은과 바나듐의 혼합 금속 산화물을 사용하였다.The components of the various catalyst suspensions were added sequentially to the deionized water as solutions and / or powders and the resulting suspension was preferably stirred for at least 12 hours. As a source for the components contained in the catalyst according to the present invention, anatase type titanium dioxide, V 2 O 5 or vanadium oxalate, cesium sulfate, ammonium dihydrogen phosphate, antimony trioxide, bismuth vanadate and silver vanadium acid, silver molybdate, Silver tungstic acid and / or other mixed metal oxides of silver and vanadium were used.

이후, 유기 바인더를 비닐아세테이트-공중합체의 수성 분산액의 형태로 수성 촉매 현탁액에 첨가하고 대략 총 20 내지 25%의 현탁액을 30분간 추가 교반하였다.The organic binder was then added to the aqueous catalyst suspension in the form of an aqueous dispersion of vinylacetate-copolymer and approximately 20-25% of the suspension was further stirred for 30 minutes.

이후, 소정량의 접착제 함유 현탁액을 도포하기 전까지, 불활성 담체(7 x 7 x 4mm 또는 8 x 6 x 5mm 치수를 갖는 고리형 스테아타이트로 구성) 상에 활성체 및/또는 그 전구체 화합물 및 유기 바인더를 함유하는 적량의 수성 현탁액을 분무법으로 도포하고 소성한 후 실시예에 기재된 활성체를 수득하였다.The activator and / or its precursor compound and organic binder are then placed on an inert carrier (consisting of cyclic steatite having dimensions of 7 x 7 x 4 mm or 8 x 6 x 5 mm) before applying a predetermined amount of adhesive containing suspension. An appropriate amount of the aqueous suspension containing was applied by spraying and calcined to obtain the activators described in the examples.

활성체 함량(바인더를 포함하지 않은 촉매 활성체의 비율)은 각 400℃에서 4시간 소성 후 측정되는 것으로, 각 촉매층에서 담체를 포함하여 촉매 전체 중량에 대한 촉매 활성체의 비율을 말한다. The activator content (ratio of catalyst activator without binder) is measured after firing at 400 ° C. for 4 hours and refers to the ratio of the catalyst activator to the total weight of the catalyst including the carrier in each catalyst layer.

상기 언급된 인 함량은 촉매 현탁액 제조시 첨가되는 인 화합물의 양에 해당한다. 사용된 TiO2가 인 화합물에 의해 얼마나 불순하게 되는지에 따라 활성체 중 실제 인 함량은 변할 수 있음은 당업자에게 알려져 있다.
The phosphorus content mentioned above corresponds to the amount of phosphorus compound added in the preparation of the catalyst suspension. It is known to those skilled in the art that the actual phosphorus content in the active may vary depending on how impure the TiO 2 used is by the phosphorus compound.

산화 반응Oxidation reaction

염조로 둘러싸여지고 직경 25mm, 길이 3.7m인 철제 반응관을 구비한 반응기에 해당 다층 촉매계를 첨가하고, 여기에 기재된 실시예에서 R1-층은 기체 유입부에 가장 가까이 위치해 있는 층이고, R4-층 또는 R5-층은 기체 배출부에 가장 가까이 위치해 있는 층이다. The multilayer catalyst system is added to a reactor surrounded by a salt bath and equipped with a steel reaction tube with a diameter of 25 mm and a length of 3.7 m. Or the R5-layer is the one nearest to the gas outlet.

반응기에는 온도 측정을 위해 부속장치를 구비한 직경이 2mm인 열 슬리브를 중심부에 설치하였다. 340-380℃의 염조 온도에서 반응관을 통하여 4 Nm3의 공기를 하방으로 시간마다 도입하였고, 공기 Nm3 당 약 30-70g의 크실렌을 적하하였다. The reactor was equipped with a 2 mm diameter thermal sleeve in the center with an attachment for temperature measurement. 4 Nm 3 of air was introduced downwards through the reaction tube at a salt bath temperature of 340-380 ° C. every hour, and air Nm 3 About 30-70 g of xylene was added dropwise.

촉매 성능 데이터 측정을 위하여, 반응관으로부터 유출되는 반응기체는 오일 냉각된 응축기를 통해 도입시켰고, 이때 특히 생성된 프탈산 무수물은 완전히 분리하였고 벤조산, 말레인산 무수물 및 프탈라이드와 같은 부산물은 부분적으로만 분리하였다. 응축기에서 분리된 원료-PSA는 고온의 오일에 의하여 용융시켰고, 수거한 후 계량한 다음, 프탈산 무수물의 함량을 GC-분석으로 측정하였다.For measuring catalyst performance data, the reactant flowing out of the reaction tube was introduced through an oil cooled condenser, in particular the resulting phthalic anhydride was completely separated and by-products such as benzoic acid, maleic anhydride and phthalide were only partially separated. . The raw material-PSA separated in the condenser was melted by hot oil, collected and weighed, and the content of phthalic anhydride was measured by GC-analysis.

실시예에서 언급하고 있는 원료-PSA 수율은 다음과 같이 계산하였다:The raw material-PSA yield mentioned in the examples was calculated as follows:

원료-Raw material- PSAPSA 수율(중량%) = [원료- Yield (% by weight) = [raw- PSAPSA 양(g) x 원료- Volume (g) x Raw Material- PSAPSA 순도(%)]/[o-크실렌 유입량(g) x o-크실렌 순도(%)] Purity (%)] / [o-xylene inflow (g) x o-xylene purity (%)]

이렇게 측정한 고체 PSA의 수율은 그 안에 함유된 부산물을 배제함에도 불구하고 원료-PSA 수율로 표시하는데, 일반적으로 전열처리 및 증류 재처리 후 형성되는 생성물을 PSA 순도로서 표현하기 때문이다. 이 또한 당업자에게 공지되어 있다.The yield of solid PSA measured in this way is expressed in raw material-PSA yield even though the by-products contained therein are excluded, since the product formed after the preheating and distillation retreatment is generally expressed as PSA purity. This is also known to those skilled in the art.

각각의 경우 o-크실렌의 전환은 거의 100%이므로 이렇게 측정된 원료-수율은 촉매계의 선택성과 직접적인 관계가 있다.
In each case, the conversion of o-xylene is almost 100%, so the raw material-yield thus measured is directly related to the selectivity of the catalyst system.

실시예Example 1( One( 비교예Comparative example ):):

촉매계Catalytic system A(4층) A (the fourth floor)

이 촉매계는 실질적으로 4개의 서로 다른 층을 가진 다층계이다. 이 비교 촉매의 각각의 적층체는 은의 혼합 원소 산화물을 전혀 함유하고 있지 않다. This catalyst system is substantially a multilayer system with four different layers. Each laminated body of this comparative catalyst does not contain any mixed element oxide of silver.

조성(중량%)
길이
Composition (% by weight)
Length
제1층(열점)
147cm
1st floor (hot spot)
147 cm
제2층
45cm
2nd layer
45 cm
제3층
70cm
3rd floor
70 cm
제4층
70cm
4th floor
70 cm
V2O5 V 2 O 5 5.05.0 7.77.7 8.58.5 15.015.0 Sb2O3 Sb 2 O 3 2.52.5 2.22.2 2.42.4 0.50.5 BiVO4 BiVO 4 0.310.31 -- -- -- CsCs 0.370.37 0.200.20 0.100.10 0.050.05 PP 0.030.03 0.050.05 0.050.05 0.100.10 TiO2 TiO 2 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% AM 비율AM rate 8.38.3 8.48.4 8.48.4 8.08.0

공기 Nm3 당 50 내지 65g의 o-크실렌을 적하하고 시간 당 총 4 Nm3의 공기량 및 344 내지 347℃의 SBT에서 실시예 1에 기재된 촉매계 A를 시험하였다. 도입 후 113.4 중량%의 평균 원료-PSA-수율(100% o-크실렌 순도 기준)을 얻었고 원료-PSA 내 프탈라이드 함량은 0.01 중량%이었다.
Air Nm 3 50-65 g of o-xylene per drop was added and the catalyst system A described in Example 1 was tested at a total air volume of 4 Nm 3 per hour and SBT at 344-347 ° C. After introduction, an average raw material-PSA-yield (based on 100% o-xylene purity) of 113.4% by weight was obtained and the phthalide content in the raw material-PSA was 0.01% by weight.

실시예Example 2(본 발명): 2 (invention):

촉매계Catalytic system B(4층) B (the fourth floor)

조성(중량%)
길이
Composition (% by weight)
Length
제1층 (열점)
140cm
1st floor (hot spot)
140 cm
제2층
45cm
2nd layer
45 cm
제3층
70cm
3rd floor
70 cm
제4층
70cm
4th floor
70 cm
V2O5 V 2 O 5 5.05.0 7.77.7 8.58.5 15.015.0 Sb2O3 Sb 2 O 3 2.52.5 2.22.2 2.42.4 0.50.5 BiVO4 BiVO 4 0.310.31 -- -- -- AgVO3 AgVO 3 0.170.17 -- -- -- CsCs 0.400.40 0.200.20 0.100.10 0.050.05 PP 0.030.03 0.050.05 0.050.05 0.100.10 TiO2 TiO 2 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% AM 비율AM rate 8.68.6 8.48.4 8.48.4 8.08.0

공기 Nm3 당 58 내지 63g의 o-크실렌을 적하하고 시간 당 총 4.0 Nm3의 공기량 및 346 내지 352℃의 SBT에서 실시예 2에 기재된 촉매계 B를 시험하였다. 도입 후 114.0 중량%의 평균 원료-PSA-수율(100% o-크실렌 순도 기준)을 얻었고 원료-PSA 내 프탈라이드 함량은 0.06 중량%이었다.
Air Nm 3 58-63 g of o-xylene was added dropwise and the catalyst system B described in Example 2 was tested at a total air volume of 4.0 Nm 3 per hour and SBT at 346-352 ° C. After introduction, an average raw material-PSA-yield (based on 100% o-xylene purity) of 114.0% by weight was obtained and the phthalide content in the raw material-PSA was 0.06% by weight.

실시예Example 3(본 발명): 3 (invention):

촉매계Catalytic system C(4층) C (the fourth floor)

조성(중량%)
길이
Composition (% by weight)
Length
제1층(열점)
140cm
1st floor (hot spot)
140 cm
제2층
45cm
2nd layer
45 cm
제3층
70cm
3rd floor
70 cm
제4층
70cm
4th floor
70 cm
V2O5 V 2 O 5 5.05.0 7.77.7 8.58.5 15.015.0 Sb2O3 Sb 2 O 3 2.52.5 2.22.2 2.42.4 0.50.5 BiVO4 BiVO 4 0.310.31 -- -- -- AgVO3 AgVO 3 0.340.34 -- -- -- CsCs 0.420.42 0.200.20 0.100.10 0.050.05 PP 0.030.03 0.050.05 0.050.05 0.100.10 TiO2 TiO 2 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% AM 비율AM rate 8.78.7 8.48.4 8.48.4 8.08.0

공기 Nm3 당 58 내지 65g의 o-크실렌을 적하하고 시간 당 총 4.0 Nm3의 공기량 및 346 내지 347℃의 SBT에서 실시예 3에 기재된 촉매계 C를 시험하였다. 도입 후 115.3 중량%의 평균 원료-PSA-수율(100% o-크실렌 순도 기준)을 얻었고 원료-PSA 내 프탈라이드 함량은 0.04 중량%이었다.
Air Nm 3 58-65 g of o-xylene was added dropwise and the catalyst system C described in Example 3 was tested at a total air volume of 4.0 Nm 3 per hour and SBT at 346-347 ° C. The average raw material-PSA-yield (based on 100% o-xylene purity) of 115.3 wt% after introduction was obtained and the phthalide content in the raw material-PSA was 0.04 wt%.

실시예Example 4(본 발명): 4 (invention):

촉매계Catalytic system D(4층) D (the fourth floor)

조성(중량%)
길이
Composition (% by weight)
Length
제1층(열점)
145cm
1st floor (hot spot)
145 cm
제2층
45cm
2nd layer
45 cm
제3층
70cm
3rd floor
70 cm
제4층
70cm
4th floor
70 cm
V2O5 V 2 O 5 5.05.0 7.77.7 8.58.5 15.015.0 Sb2O3 Sb 2 O 3 2.52.5 2.22.2 2.42.4 0.50.5 BiVO4 BiVO 4 0.310.31 -- -- -- Ag2WO4 Ag 2 WO 4 0.390.39 -- -- -- CsCs 0.400.40 0.200.20 0.100.10 0.050.05 PP 0.030.03 0.050.05 0.050.05 0.100.10 TiO2 TiO 2 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% AM 비율AM rate 8.78.7 8.48.4 8.48.4 8.08.0

공기 Nm3 당 57 내지 69g의 o-크실렌을 적하하고 시간 당 총 4.0 Nm3의 공기량 및 346 내지 348℃의 SBT에서 실시예 4에 기재된 촉매계 D를 시험하였다. 도입 후 113.9 중량%의 평균 원료-PSA-수율(100% o-크실렌 순도 기준)을 얻었고 원료-PSA 내 프탈라이드 함량은 0.02 중량%이었다.
Air Nm 3 57-69 g of o-xylene was added dropwise and the catalyst system D described in Example 4 was tested at a total air volume of 4.0 Nm 3 per hour and SBT at 346-348 ° C. After introduction, an average raw material-PSA-yield (based on 100% o-xylene purity) of 113.9% by weight was obtained and the phthalide content in the raw material-PSA was 0.02% by weight.

실시예Example 5(본 발명): 5 (invention):

촉매계Catalytic system E(4층) E (4th floor)

조성(중량%)

길이
Composition (% by weight)

Length
제1층(열점)
8 x 6 x 5mm
140cm
1st floor (hot spot)
8 x 6 x 5mm
140 cm
제2층
7 x 7 x 4mm
45cm
2nd layer
7 x 7 x 4mm
45 cm
제3층
7 x 7 x 4mm
70cm
3rd floor
7 x 7 x 4mm
70 cm
제4층
7 x 7 x 4mm
70cm
4th floor
7 x 7 x 4mm
70 cm
V2O5 V 2 O 5 5.05.0 7.77.7 8.58.5 15.015.0 Sb2O3 Sb 2 O 3 2.52.5 2.22.2 2.42.4 0.50.5 BiVO4 BiVO 4 0.310.31 -- -- -- Ag2MoO4 Ag 2 MoO 4 0.160.16 -- -- -- CsCs 0.400.40 0.200.20 0.100.10 0.050.05 PP 0.030.03 0.050.05 0.050.05 0.100.10 TiO2 TiO 2 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% AM 비율AM rate 8.68.6 8.48.4 8.48.4 8.08.0

공기 Nm3 당 52 내지 62g의 o-크실렌을 적하하고 시간 당 총 4.0 Nm3의 공기량 및 347 내지 348℃의 SBT에서 실시예 5에 기재된 촉매계 E를 시험하였다. 도입 후 114.2 중량%의 평균 원료-PSA-수율(100% o-크실렌 순도 기준)을 얻었고 원료-PSA 내 프탈라이드 함량은 0.01 중량%이었다.
Air Nm 3 52-62 g of o-xylene was added dropwise and the catalyst system E described in Example 5 was tested at a total air volume of 4.0 Nm 3 per hour and SBT at 347-348 ° C. After introduction, an average raw material-PSA-yield (based on 100% o-xylene purity) of 114.2% by weight was obtained and the phthalide content in the raw material-PSA was 0.01% by weight.

실시예Example 6( 6 ( 비교예Comparative example ):):

촉매계Catalytic system F(5층) F (the fifth floor)

조성(중량%)
길이
Composition (% by weight)
Length
제1층
45cm
First floor
45 cm
제2층(열점)
95cm
2nd layer (hot spot)
95 cm
제3층
50cm
3rd floor
50 cm
제4층
65cm
4th floor
65 cm
제5층
70cm
5th floor
70 cm
V2O5 V 2 O 5 5.05.0 5.05.0 7.77.7 8.58.5 15.015.0 Sb2O3 Sb 2 O 3 2.52.5 2.52.5 2.22.2 2.42.4 0.50.5 BiVO4 BiVO 4 0.310.31 0.310.31 -- -- -- CsCs 0.360.36 0.420.42 0.210.21 0.100.10 0.050.05 PP 0.030.03 0.030.03 0.050.05 0.050.05 0.100.10 TiO2 TiO 2 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% AM 비율AM rate 8.88.8 7.87.8 8.48.4 8.48.4 8.08.0

공기 Nm3 당 58 내지 61g의 o-크실렌을 적하하고 시간 당 총 4 Nm3의 공기량 및 350 내지 354℃의 SBT에서 실시예 6에 기재된 촉매계 F를 시험하였다. 도입 후 113.1 중량%의 평균 원료-PSA-수율(100% o-크실렌 순도 기준)을 얻었고 원료-PSA 내 프탈라이드 함량은 0.01 중량%이었다.Air Nm 3 58-61 g of o-xylene was added dropwise and the catalyst system F described in Example 6 was tested at a total air volume of 4 Nm 3 per hour and SBT at 350 to 354 ° C. After introduction, an average raw material-PSA-yield (based on 100% o-xylene purity) of 113.1% by weight was obtained and the phthalide content in the raw material-PSA was 0.01% by weight.

실시예Example 6(본 발명): 6 (invention):

촉매계Catalytic system G(5층) G (the fifth floor)

조성(중량%)
길이
Composition (% by weight)
Length
제1층
50cm
First floor
50 cm
제2층(열점)
90cm
2nd layer (hot spot)
90 cm
제3층
45cm
3rd floor
45 cm
제4층
70cm
4th floor
70 cm
제5층
70cm
5th floor
70 cm
V2O5 V 2 O 5 4.04.0 5.05.0 7.77.7 8.58.5 15.015.0 Sb2O3 Sb 2 O 3 0.20.2 2.52.5 2.22.2 2.42.4 0.50.5 BiVO4 BiVO 4 -- 0.310.31 -- -- -- AgVO3 AgVO 3 -- 0.170.17 -- -- -- CsCs 0.280.28 0.400.40 0.210.21 0.100.10 0.050.05 PP -- 0.030.03 0.050.05 0.050.05 0.100.10 TiO2 TiO 2 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% 잔량: 100%까지Balance: up to 100% AM 비율AM rate 6.96.9 7.87.8 8.48.4 8.48.4 8.08.0

공기 Nm3 당 58 내지 75g의 o-크실렌을 적하하고 시간 당 총 4 Nm3의 공기량 및 348 내지 350℃의 SBT에서 실시예 6에 기재된 촉매계 G를 시험하였다. 도입 후 114.8 중량%의 평균 원료-PSA-수율(100% o-크실렌 순도 기준)을 얻었고 원료-PSA 내 프탈라이드 함량은 0.03 중량%이었다.Air Nm 3 58-75 g of o-xylene was added dropwise and the catalyst system G described in Example 6 was tested at a total air volume of 4 Nm 3 per hour and SBT at 348-350 ° C. After introduction, an average raw material-PSA-yield (based on 100% o-xylene purity) of 114.8% by weight was obtained and the phthalide content in the raw material-PSA was 0.03% by weight.

본 발명에 따른 촉매의 성능 데이터Performance data of the catalyst according to the invention 촉매계Catalytic system 염조 온도(℃)Salt bath temperature (℃) Φ-원료-PSA-수율
(도입단계 후)(중량%)
Φ -raw-PSA-yield
(After the introduction stage) (% by weight)
Φ 원료-PSA 중 프탈라이드 함량(중량%) Φ phthalide content (wt%) in raw material-PSA
A(비교예)A (comparative example) 344-347344-347 113.4113.4 0.010.01 BB 346-352346-352 114.0114.0 0.060.06 CC 346-347346-347 115.3115.3 0.040.04 DD 346-348346-348 113.9113.9 0.020.02 EE 347-348347-348 114.2114.2 0.010.01 F(비교예)F (Comparative Example) 350-354350-354 113.1113.1 0.010.01 GG 348-350348-350 114.8114.8 0.030.03

실시예 2 내지 5 및 비교예 1의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 촉매 제조용 촉매 현탁액을 제조하기 위한 원료 공급원으로서 은의 혼합 원소 산화물을 기체 유입부에 가장 가까운 제1층에 사용하였더니 선택성이 명백히 증대되었다. As can be seen from the comparison of Examples 2 to 5 and Comparative Example 1, a mixed element oxide of silver was used in the first layer closest to the gas inlet as a raw material source for preparing a catalyst suspension for preparing a catalyst, so that the selectivity was obvious. Increased.

실시예 7과 비교예 6의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 열점-촉매층의 활성체 내 바나듐산은을 사용하였더니 첨가시 제1촉매층 후방의 촉매층 중 적어도 하나 이상의 층에서 선택성이 증대되었다. As can be seen from the comparison between Example 7 and Comparative Example 6, the use of silver vanadate in the active material of the hot spot-catalyst layer increased selectivity in at least one of the catalyst layers behind the first catalyst layer upon addition.

Claims (38)

촉매 기상 산화반응에 의해 방향족 탄화수소로부터 알데히드, 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물, 특히 프탈산 무수물을 형성하기 위한 촉매로서,
상기 촉매의 활성체가 산화바나듐, 바람직하게는 오산화바나듐, 이산화티타늄, 바람직하게는 아나타제형 이산화티타늄, 및 은과 소정의 원소, 바람직하게는 바나듐 및/또는 몰리브덴 및/또는 텅스텐 및/또는 니오븀 및/또는 안티몬과의 적어도 하나 이상의 은 혼합 원소 산화물, 및/또는 바나듐과 소정의 원소, 바람직하게는 비스무트 및/또는 몰리브덴 및/또는 텅스텐 및/또는 안티몬 및/또는 니오븀과의 바나듐 혼합 원소 산화물을 포함하며,
상기 촉매를 제조할 때 특히 촉매 현탁액 또는 담체를 코팅하기 위해 필요한 분말 혼합물의 제조 중에 적어도 하나 이상의 은 및/또는 바나듐 혼합 원소 산화물, 적어도 하나 이상의 전구체 화합물, 특히 적어도 하나 이상의 다핵 전구체 화합물을 원료 공급원으로서 사용하는 촉매.
As catalyst for the formation of aldehydes, carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides, in particular phthalic anhydride, from aromatic hydrocarbons by catalytic gas phase oxidation,
The active agent of the catalyst is vanadium oxide, preferably vanadium pentoxide, titanium dioxide, preferably anatase type titanium dioxide, and silver and certain elements, preferably vanadium and / or molybdenum and / or tungsten and / or niobium and / or Or at least one silver mixed element oxide with antimony, and / or vanadium mixed element oxide with vanadium and certain elements, preferably bismuth and / or molybdenum and / or tungsten and / or antimony and / or niobium, ,
At least one silver and / or vanadium mixed element oxide, at least one precursor compound, in particular at least one multinuclear precursor compound, as raw material sources, during the preparation of the powder mixtures necessary for coating the catalyst suspension or the carrier, especially when preparing the catalyst Catalyst used.
제1항에 있어서, 상기 활성체가 0.01 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 10 중량%, 가장 바람직하게는 0.01 내지 5 중량%의 은의 혼합 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매. 2. The catalyst according to claim 1, wherein the activator comprises 0.01 to 15% by weight, preferably 0.01 to 10% by weight and most preferably 0.01 to 5% by weight of a mixed metal oxide of silver. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나 이상의 상기 은의 혼합 원소 산화물이 바나듐, 몰리브덴, 텅스텐, 니오븀, 탄탈, 크롬, 티탄, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 카드뮴, 금, 주석, 지르코늄, 안티몬, 비소, 세륨, 란탄, 비스무트, 하프늄, 납, 붕소, 알루미늄, 루테늄, 레늄, 팔라듐, 로듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 추가적인 원소와의 혼합 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 촉매. The method according to claim 1 or 2, wherein at least one of the mixed element oxides of silver is vanadium, molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, chromium, titanium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, cadmium, gold, tin And a zirconium, antimony, arsenic, cerium, lanthanum, bismuth, hafnium, lead, boron, aluminum, ruthenium, rhenium, palladium, rhodium and a mixed metal oxide with at least one additional element selected from the group consisting of . 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성체가 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 5 중량%의 바나듐의 혼합 원소 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매. 4. The catalyst according to claim 1, wherein the activator comprises 0.01 to 10% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight of mixed element oxides of vanadium. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나 이상의 상기 바나듐의 혼합 원소 산화물이 비스무트, 안티몬, 몰리브덴, 텅스텐, 크롬, 란탄, 세륨, 철, 망간, 니오븀, 탄탈, 레늄, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 금, 카드뮴, 납, 주석, 붕소, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 알루미늄, 비소, 루테늄, 로듐, 팔라듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 추가적인 원소와의 혼합 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 촉매. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one mixed element oxide of vanadium is bismuth, antimony, molybdenum, tungsten, chromium, lanthanum, cerium, iron, manganese, niobium, tantalum, rhenium, cobalt, Nickel, copper, zinc, gold, cadmium, lead, tin, boron, titanium, zirconium, hafnium, aluminum, arsenic, ruthenium, rhodium, palladium, mixed metal oxides with at least one additional element selected from the group Catalyst. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성체 내 V2O5로 나타내는 바나듐 산화물-함량이 1 내지 40 중량%이고, 상기 활성체 내 TiO2로 나타내는 이산화티탄 함량이 50 내지 99 중량%인 것을 특징으로 하는 촉매. The vanadium oxide-content of V 2 O 5 in the active material is 1 to 40% by weight, and the titanium dioxide content is represented by TiO 2 in the active material. Catalyst, characterized in that 99% by weight. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성체가 Sb2O3로 나타내는 안티몬 화합물 0 내지 10 중량% 및/또는 알칼리금속으로 나타내는 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 원소의 화합물 0 내지 1 중량% 및/또는 P로 나타내는 인 화합물 0 내지 1.5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the active agent is from 0 to 10% by weight of an antimony compound represented by Sb 2 O 3 and / or lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium represented by an alkali metal. A catalyst comprising 0 to 1% by weight of a compound of at least one or more elements selected and / or 0 to 1.5% by weight of a phosphorus compound represented by P. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성체가 AgVO3 및/또는 Ag2MoO4 및/또는 Ag2WO4 및/또는 BiVO4를 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매. 8. The catalyst according to claim 1, wherein the activator comprises AgVO 3 and / or Ag 2 MoO 4 and / or Ag 2 WO 4 and / or BiVO 4 . 제8항에 있어서, 상기 AgVO3 및/또는 Ag2MoO4 및/또는 Ag2WO4 및/또는 BiVO4 및/또는 이들 화합물의 적어도 하나 이상의 전구체 화합물이 소정량으로 촉매 제조시 원료 공급원으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 촉매. The method according to claim 8, wherein the AgVO 3 and / or Ag 2 MoO 4 and / or Ag 2 WO 4 and / or BiVO 4 and / or at least one precursor compound of these compounds are used as a raw material source in the preparation of the catalyst. A catalyst, characterized in that. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매의 제조시 원료 공급원으로서 사용되는 혼합 원소 산화물 및/또는 상기 혼합 원소 산화물의 혼합 원소 산화물-전구체 화합물 또는 은 및/또는 바나듐의 혼합 원소 산화물이 반응 혼합물로부터 촉매 제조시 원료 공급원으로서 사용하기 전에 미리 분리되거나 상기 반응 혼합물이 촉매 제조시 원료 공급원으로서 직접 사용되는 것을 특징으로 하는 촉매. The mixed element oxide-precursor compound of the mixed element oxide and / or the mixed element oxide or the mixed element of silver and / or vanadium according to any one of claims 1 to 9, which is used as a raw material source in the preparation of the catalyst. A catalyst, characterized in that the oxide is separated from the reaction mixture before use as a feedstock source in the preparation of the catalyst or the reaction mixture is used directly as feedstock in the preparation of the catalyst. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 은의 혼합 원소 산화물이 하기 화학식(I)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매:
Ag x M y N z O n (화학식 1)
상기 식에서,
Ag = 은,
x = 0.01 내지 100, 특히 0.1 내지 10,
M = Li, Na, K, Rb, Cs, P, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti로 이루어진 군으로부터 선택되는 원소,
y = 0 내지 1,
N = V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Cu, Au, Zn, Cd, Sn, Pb, B, Al, Bi, Sb, As, Ti, Zr, Hf, Ce, La로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 원소,
z = 1,
O = 산소,
n = 화학식 I에서 산소와 다른 원소의 결합가 및 빈도에 의해 결정되는 수.
The catalyst according to claim 1, wherein the mixed element oxide of silver comprises formula (I):
Ag x M y N z O n (Formula 1)
Where
Ag = silver,
x = 0.01 to 100, in particular 0.1 to 10,
M = Li, Na, K, Rb, Cs, P, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, an element selected from the group consisting of
y = 0 to 1,
N = V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Cu, Au, Zn, Cd, Sn, Pb, B, Al, Bi, Sb, At least one element selected from the group consisting of As, Ti, Zr, Hf, Ce, La,
z = 1,
O = oxygen,
n = number determined by the valence and frequency of oxygen and other elements in formula (I).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바나듐의 혼합 원소 산화물이 하기 화학식(II)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매:
M a N b V c O d (화학식 II)
상기 식에서,
M = Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Cu, Au, Zn, Cd, Sn, Pb, B, Al, Bi, Sb, As, Ti, Zr, Hf, Ce, La로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 원소,
a = 0.01 내지 100,
N = Li, Na, K, Rb, Cs, P, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, P로 이루어진 군으로부터 적어도 하나 이상의 원소,
b = 0 내지 1,
V = 바나듐,
c = 1,
O = 산소,
d = 화학식 II에서 산소와 다른 원소의 결합가 및 빈도에 의해 결정되는 수.
The catalyst according to any one of claims 1 to 11, wherein the mixed element oxide of vanadium comprises formula (II):
M a N b V c O d Formula II
Where
M = Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Cu, Au, Zn, Cd, Sn, Pb, B, Al, Bi, Sb, As, At least one element selected from the group consisting of Ti, Zr, Hf, Ce, La,
a = 0.01 to 100,
At least one element from the group consisting of N = Li, Na, K, Rb, Cs, P, Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, P,
b = 0 to 1,
V = vanadium,
c = 1,
O = oxygen,
d = number determined by the valence and frequency of oxygen and other elements in formula (II).
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매의 제조를 위한 바나듐 공급원으로서 V2O5 및/또는 옥살산 바나듐 및/또는 V6O13 및/또는 NH4VO3 및/또는 폴리바나듐산이 사용되고, 상기 촉매의 열처리 후 활성체 내 바나듐의 적어도 일부가 오산화바나듐으로서 존재하는 것을 특징으로 하는 촉매. The process according to claim 1, wherein V 2 O 5 and / or vanadium oxalate and / or V 6 O 13 and / or NH 4 VO 3 and / or poly as vanadium sources for the preparation of the catalyst. Vanadium acid is used, and after the heat treatment of the catalyst, at least a part of the vanadium in the active material is present as vanadium pentoxide. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매의 제조를 위해 적어도 하나 이상의 아나타제형 이산화티탄종이 사용되고, 상기 활성체 내에 그 자체로 존재하며, 상기 각각의 이산화티탄의 양- 및 표면적 비율로서 계산되는 평균 BET 표면적이 전체 이산화티탄 중 10 내지 60 m2/g인 것을 특징으로 하는 촉매. 14. A method according to any one of claims 1 to 13, wherein at least one or more anatase type titanium dioxide species is used for the preparation of the catalyst and is present in the active substance itself, the amount and the surface area of each of the titanium dioxides. A catalyst characterized in that the average BET surface area, calculated as a ratio, is from 10 to 60 m 2 / g of the total titanium dioxide. 제14항에 있어서, 상기 활성체 내 다수의 서로 다른 아나타제형 이산화티탄종으로 이루어진 혼합물이 사용되고, 적어도 하나 이상의 아나타제형 이산화티탄종이 0.3 내지 0.8㎛의 평균 입도와 13 내지 60 m2/g의 BET 표면적을 가지며, 적어도 하나 이상의 추가적인 아나타제형 이산화티탄종이 2 내지 15 m2/g의 BET-표면적을 갖는 것을 특징으로 하는 촉매. 15. A mixture according to claim 14, wherein a mixture consisting of a plurality of different anatase type titanium dioxide species in said active material is used and at least one anatase type titanium dioxide species has an average particle size of 0.3 to 0.8 mu m and a BET of 13 to 60 m 2 / g. A catalyst having a surface area and wherein at least one additional anatase type titanium dioxide species has a BET-surface area of 2 to 15 m 2 / g. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 촉매 현탁액 또는 담체의 코팅을 위해 필요한 분말 혼합물을 제조하기 위해 사용되는 상기 안티몬 화합물 및/또는 상기 촉매의 활성체에 존재하는 안티몬 화합물이 안티몬-III-산화물 및/또는 안티몬-V-산화물인 것을 특징으로 하는 촉매. The antimony compound according to any one of claims 1 to 15, wherein the antimony compound and / or the antimony compound present in the activator of the catalyst is used to prepare a powder mixture necessary for coating the catalyst suspension or carrier. A catalyst characterized in that the III-oxide and / or antimony-V-oxide. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매가 적어도 3개의 층으로 구성되고, 열점 촉매층으로부터 가스 유입부 방향으로 위치한 적어도 하나 이상의 층 내 안티몬 함량은 열점 촉매층 내 안티몬 함량보다 20 내지 100% 낮은 것을 특징으로 하는 촉매. 17. The antimony content of claim 1, wherein the catalyst consists of at least three layers and the antimony content in the at least one layer located in the direction of the gas inlet from the hot spot catalyst layer is 20 to more than the antimony content in the hot spot catalyst layer. Catalyst characterized in that 100% low. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매의 활성체가 상기 촉매를 400℃에서 소정의 시간, 바람직하게는 많은 시간, 특히 바람직하게는 약 4시간 지속적인 기간에 걸쳐 열처리한 후 하기 조성을 갖게 되는 것을 특징으로 하는 촉매:
산화바나듐: 1-40 중량%(V2O5로서 표현)
이산화티탄: 50-99 중량%(TiO2로서 표현)
AgxMyNzOn: 0.01-15 중량%(AgxMyNzOn으로서 표현)
MaNbVcOd: 0-10 중량%(MaNbVcOd로서 표현)
알칼리금속: 0-1.0 중량%(알칼리금속으로서 표현)
산화안티몬: 0-10 중량% (Sb2O3로서 표현)
인: 0-1.5 중량%(P로서 표현)
18. The process according to any one of the preceding claims, wherein the activator of the catalyst heat-treats the catalyst at 400 ° C. for a predetermined time period, preferably for many hours, particularly preferably for a duration of about 4 hours. A catalyst characterized by having a composition:
Vanadium oxide: 1-40% by weight (expressed as V 2 O 5 )
Titanium dioxide: 50-99 wt% (expressed as TiO 2 )
AgxMyNzOn: 0.01-15% by weight (expressed as AgxMyNzOn)
MaNbVcOd: 0-10% by weight (expressed as MaNbVcOd)
Alkali metal: 0-1.0 wt% (expressed as alkali metal)
Antimony Oxide: 0-10% by weight (expressed as Sb 2 O 3 )
Phosphorus: 0-1.5 wt% (expressed as P)
제18항에 있어서, 상기 촉매의 활성체가 상기 촉매를 400℃에서 소정의 시간, 바람직하게는 많은 시간, 특히 바람직하게는 약 4시간 지속적인 기간에 걸쳐 열처리한 후 하기 조성을 갖게 되고, 적어도 하나 이상의 은의 혼합 원소 산화물 및/또는 바나듐산비스무트가 상기 촉매의 활성체의 구성성분인 것을 특징으로 하는 촉매:
산화바나듐: 1-20 중량%(V2O5로서 표현)
이산화티탄: 80-99 중량%(TiO2로서 표현)
바나듐산은: 0-5 중량%(AgVO3로서 표현)
텅스텐산은: 0-5 중량%(Ag2WO4로서 표현)
몰리브덴산은: 0-5 중량%(Ag2MoO4로서 표현)
바나듐산비스무트: 0-3 중량%(BiVO4로서 표현)
세슘: 0-1 중량%(Cs로서 표현)
산화안티몬: 0-5 중량%(Sb2O3로서 표현)
인: 0-1.5 중량%(P로서 표현).
19. The process according to claim 18, wherein the activator of the catalyst has the following composition after heat treatment of the catalyst at 400 ° C. for a predetermined time period, preferably for many hours, particularly preferably for about 4 hours, and at least one silver Catalysts characterized in that mixed element oxides and / or bismuth vanadate are constituents of the active agent of the catalyst:
Vanadium oxide: 1-20% by weight (expressed as V 2 O 5 )
Titanium Dioxide: 80-99 wt% (expressed as TiO 2 )
Vanadium acid is: 0-5% by weight (expressed as AgVO 3 )
Silver tungstic acid: 0-5% by weight (expressed as Ag 2 WO 4 )
Molybdate is: 0-5% by weight (expressed as Ag 2 MoO 4 )
Bismuth vanadate: 0-3% by weight (expressed as BiVO 4 )
Cesium: 0-1% by weight (expressed as Cs)
Antimony Oxide: 0-5% by weight (expressed as Sb 2 O 3 )
Phosphorus: 0-1.5% by weight (expressed as P).
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매의 활성체가 상기 촉매를 적어도 400℃에서 적어도 4시간 동안 열처리한 후 상기 촉매의 총 중량 대비 2 내지 25 중량%의 함량인 것을 특징으로 하는 촉매. 20. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the activator of the catalyst is in an amount of from 2 to 25% by weight relative to the total weight of the catalyst after the heat treatment of the catalyst at least 400 ℃ for at least 4 hours. Catalyst. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 불활성 담체 재료 위에 상기 활성체의 층 두께가 20 내지 400㎛이고, 상기 촉매의 활성체가 불활성 비다공성 담체 위에 도포되며, 상기 담체는 바람직하게는 스테아타이트, 특히 고리형 스테아타이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 촉매. 21. The method according to any one of claims 1 to 20, wherein the layer thickness of the activator is 20 to 400 [mu] m on the inert carrier material, and the activator of the catalyst is applied on the inert nonporous carrier and the carrier is preferably A catalyst characterized in that it consists of steatite, in particular cyclic steatite. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개 이상의 서로 다른 층이 바람직하게는 불활성 담체 상에 쉘 형으로 도포되고, 상기 층들 중 적어도 하나 이상이 이산화티탄, 산화바나듐 및 은 및/또는 바나듐의 혼합 원소 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 촉매. 22. The method according to any one of claims 1 to 21, wherein at least two or more different layers are preferably applied in shell form on an inert carrier, at least one of said layers being titanium dioxide, vanadium oxide and silver and And / or a mixed element oxide of vanadium. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개 이상의 서로 다른 층이 바람직하게는 세라믹 담체 상에 쉘 형으로 도포되고, 상기 층들 중 적어도 하나 이상의 층이 적어도 이산화티탄 및 산화바나듐을 함유하며, 그 외 다른 층들 중 적어도 하나 이상의 층이 경우에 따라 추가적인 이산화티탄 및 산화바나듐을 포함하는 적어도 하나 이상의 은- 및/또는 바나듐-혼합 원소 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 촉매. 23. The method according to any one of the preceding claims, wherein at least two or more different layers are preferably applied in a shell form on the ceramic carrier, wherein at least one or more of the layers comprises at least titanium dioxide and vanadium oxide. And at least one or more of the other layers optionally contains at least one silver- and / or vanadium-mixed element oxide comprising additional titanium dioxide and vanadium oxide. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 가스 유입부로부터 가장 높은 열점을 가진 층에 이르는 촉매층 중 적어도 하나 이상의 촉매층에 셀형 촉매가 사용되고, 상기 쉘형 촉매의 활성체는 제11항에 따른 은의 혼합 원소 산화물 및/또는 제12항에 따른 바나듐의 혼합 원소 산화물을 포함하며, 상기 촉매 제조를 위한 원료 공급원으로서 은 및/또는 바나듐의 혼합 원소 산화물 및/또는 은 및/또는 바나듐의 혼합 원소 산화물의 전구체 화합물이 사용되고, 가장 높은 열점을 가진 층으로부터 가스 배출부에 이르는 층 중 적어도 하나 이상의 촉매층에 방향족 탄화수소의 산화를 위한 쉘형 촉매가 사용되며, 상기 쉘형 촉매의 활성체 내에 실질적인 구성성분으로서 오산화바나듐과 이산화티탄이 함유되는 것을 특징으로 하는 촉매. 24. A cell catalyst according to any one of the preceding claims, wherein a cell type catalyst is used in at least one of the catalyst beds from the gas inlet to the layer with the highest hot spot, and the active agent of the shell catalyst according to claim 11 A mixed element oxide of silver and / or a mixed element oxide of vanadium according to claim 12, and a mixed element oxide of silver and / or vanadium and / or a mixed element oxide of silver and / or vanadium as a raw material source for preparing the catalyst A precursor compound is used, a shell catalyst for the oxidation of aromatic hydrocarbons is used in at least one of the catalyst beds from the layer having the highest hot spot to the gas outlet, and vanadium pentoxide as a substantial component in the active agent of the shell catalyst. And a catalyst comprising titanium dioxide. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나 이상의 촉매층을 제조하기 위해 유기 중합체 또는 공중합체, 특히 비닐아세테이트-공중합체인 바인더가 수성 분산액 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 촉매. The catalyst according to claim 1, wherein a binder, which is an organic polymer or copolymer, in particular a vinylacetate-copolymer, is used in the form of an aqueous dispersion to prepare at least one catalyst layer. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매의 활성체가 그의 총 중량 기준으로 Ag:V의 비율이 0.95(>0.95):1 내지 10:1인 은과 바나듐의 혼합 원소 산화물을 0.01 내지 15 중량%로 함유하는 것을 특징으로 하는 촉매. 26. A mixed element oxide of silver and vanadium according to any one of claims 1 to 25 wherein the activator of the catalyst comprises a Ag: V ratio of 0.95 (> 0.95): 1 to 10: 1 based on its total weight. A catalyst comprising 0.01 to 15% by weight. 불활성 비다공성 담체 재료 및 상기 담체 재료 상에 하나 또는 그 이상의 쉘형으로 도포된 층을 포함하는 촉매용 전구체, 특히 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 촉매용 전구체로서, 상기 적어도 하나 이상의 층이 제11항에 따른 화학식 I 또는 제12항에 따른 화학식 II의 혼합 원소 산화물 중 적어도 하나 이상의 전구체 화합물, 이산화티탄 및 바나듐 화합물을 함유하며, 상기 촉매의 전구체를 열처리할 때 상기 전구체 화합물이 은 또는 바나듐의 혼합 원소 산화물로 전환되는 것을 특징으로 하는 촉매 전구체. 27. A catalyst precursor, in particular a catalyst precursor according to any one of claims 1 to 26, comprising an inert nonporous carrier material and a layer applied in one or more shell forms on the carrier material. The layer contains at least one precursor compound, titanium dioxide and vanadium compounds of the mixed element oxides of formula I according to claim 11 or formula II according to claim 11, wherein the precursor compound is silver when the precursor of the catalyst is heat treated. Or a catalytic precursor converted to a mixed element oxide of vanadium. 적어도 2개 이상의 서로 다른 층이 바람직하게는 세라믹 담체 상에 쉘형으로 도포되어 있는 촉매용 전구체, 특히 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 촉매용 전구체로서, 상기 층 중 적어도 하나 이상이 적어도 이산화티탄과 바나듐 화합물을 함유하고, 하나 이상의 다른 층은 경우에 따라 이산화티탄 및 바나듐 화합물을 갖는 혼합 원소 산화물의 전구체 화합물을 함유하며, 상기 촉매의 열처리시 상기 전구체 화합물이 은 또는 바나듐의 혼합 원소 산화물로 전환되는 것을 특징으로 하는 촉매 전구체. At least two different layers are preferably catalyst precursors, in particular shell-coated on ceramic supports, in particular catalyst precursors according to any one of claims 1 to 26, wherein at least one of the layers At least one titanium dioxide and vanadium compound, at least one other layer optionally containing a precursor compound of a mixed element oxide having titanium dioxide and a vanadium compound, wherein the precursor compound is a mixed element of silver or vanadium upon heat treatment of the catalyst Catalyst precursor, characterized in that converted to oxide. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 촉매의 제조방법으로서, 적어도 이산화티탄, 바나듐 화합물 및 은 및/또는 바나듐의 적어도 하나 이상의 혼합 원소 화합물 및/또는 은 및/또는 바나듐의 혼합 원소 화합물의 적어도 하나 이상의 전구체 화합물을 함유하는 분말 또는 현탁액, 특히 수성 현탁액을 제조하고, 상기 현탁액을 불활성 담체 위에 도포하는 것을 특징으로 하는 제조방법. 27. A process for preparing a catalyst according to any one of claims 1 to 26, comprising at least one titanium dioxide, a vanadium compound and at least one mixed element compound of silver and / or vanadium and / or a mixed element compound of silver and / or vanadium A process for producing a powder or suspension, in particular an aqueous suspension, containing at least one precursor compound of the above and applying the suspension onto an inert carrier. 제11항에 따른 혼합 금속 산화물 또는 혼합 원소 산화물의 전구체 제조방법으로서, 액체, 바람직하게는 물에 현탁된 금속산화물 N, 바람직하게는 오산화바나듐 및/또는 삼산화몰리브덴 및/또는 삼산화텅스텐, 및/또는 금속 화합물 N의 용액, 바람직하게는 메타바나듐산 암모늄의 현탁액 또는 용액, 바람직하게는 수용액과 경우에 따라 금속 화합물 M의 산화물의 용액 또는 현탁액을 함께 가열하고, 반응 생성물을 분리한 후 촉매용 원료 공급원으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 제조방법. A process for preparing the mixed metal oxide or mixed element oxide according to claim 11, wherein the metal oxide N suspended in a liquid, preferably water, preferably vanadium pentoxide and / or molybdenum trioxide and / or tungsten trioxide, and / or A solution of the metal compound N, preferably a suspension or solution of ammonium metavanadate, preferably an aqueous solution and optionally a solution or suspension of the oxide of the metal compound M, isolating the reaction product and then separating the reaction product It is used as a manufacturing method. 제30항에 있어서, 상기 반응 혼합물 또는 분리된 반응 생성물을 방향족 탄화수소를 기상 산화반응시키기 위한 촉매 또는 촉매 전구체의 제조를 위해 사용하는 것을 특징으로 하는 제조방법. 31. A process according to claim 30, wherein said reaction mixture or separated reaction product is used for the preparation of a catalyst or catalyst precursor for gas phase oxidation of aromatic hydrocarbons. 제12항에 따른 혼합 금속 산화물 또는 혼합 원소 산화물의 전구체를 제조하기 위한 방법으로서, 액체, 바람직하게는 물에 현탁 및/또는 용해된 바나듐 화합물, 바람직하게는 오산화바나듐 및/또는 바나듐산 암모늄 및/또는 산화바나듐(IV,V)과 금속 화합물 M, 바람직하게는 비스무트 및/또는 몰리브덴 및/또는 텅스텐 및/또는 니오븀 및/또는 안티몬의 용액 또는 현탁액, 바람직하게는 수용액, 및 경우에 따라 금속 N의 산화물의 염의 용액 또는 현탁액을 함께 가열하고, 반응 생성물을 분리하거나 반응 혼합물을 촉매 원료 공급원으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 제조방법. A process for preparing the precursor of the mixed metal oxide or mixed element oxide according to claim 12, comprising a vanadium compound suspended in a liquid, preferably water, preferably vanadium pentoxide and / or ammonium vanadate and / or Or a solution or suspension of vanadium oxide (IV, V) and metal compound M, preferably bismuth and / or molybdenum and / or tungsten and / or niobium and / or antimony, preferably an aqueous solution, and optionally metal N A process characterized by heating together a solution or suspension of a salt of an oxide, separating the reaction product or using the reaction mixture as a catalyst feedstock source. 제32항에 있어서, 상기 분리된 반응 생성물 및/또는 반응 혼합물이 방향족 탄화수소를 기상 산화반응시키기 위한 촉매 또는 촉매 전구체를 제조하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 제조방법. 33. The process of claim 32, wherein the separated reaction product and / or reaction mixture is used to prepare a catalyst or catalyst precursor for gas phase oxidation of aromatic hydrocarbons. 제11항에 따른 혼합 원소 산화물의 제조방법으로서, 적어도 하나 이상의 금속산화물 N, 바람직하게는 오산화바나듐 및/또는 삼산화몰리브덴 및/또는 삼산화텅스텐, 및/또는 적어도 하나 이상의 금속염 N을 은의 산화물 또는 염, 바람직하게는 AgO 및/또는 Ag2O 및 경우에 따라 금속 M의 산화물 또는 염과 건식으로 또는 용액 중에서 배합하고, 상기 혼합물을 경우에 따라 예비 건조 후 200 내지 900℃의 온도에서 소정 기간에 걸쳐 가열하여 얻어진 반응 생성물을 촉매용 원료 공급원으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 제조방법. A process for preparing a mixed element oxide according to claim 11, wherein at least one metal oxide N, preferably vanadium pentoxide and / or molybdenum trioxide and / or tungsten trioxide, and / or at least one metal salt N is an oxide or salt of silver, Preferably in combination dry or in solution with an oxide or salt of AgO and / or Ag 2 O and optionally metal M, the mixture is optionally preheated and then heated at a temperature between 200 and 900 ° C. over a period of time. And using the reaction product obtained as a feedstock source for the catalyst. 제34항에 있어서, 상기 반응 생성물 또는 반응 혼합물이 방향족 탄화수소의 기상 산화반응을 위한 촉매 또는 촉매 전구체를 제조하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 제조방법. 35. The process of claim 34, wherein the reaction product or reaction mixture is used to prepare a catalyst or catalyst precursor for gas phase oxidation of aromatic hydrocarbons. 제12항에 따른 혼합 원소 산화물의 제조방법으로서, 적어도 하나 이상의 바나듐의 염 또는 산화물, 바람직하게는 오산화바나듐 및/또는 바나듐산 암모늄 및/또는 바나듐(IV,V) 산화물을 적어도 하나 이상의 금속 M의 산화물 및/또는 염, 바람직하게는 산화비스무트 및 경우에 따라 금속 N의 산화물 또는 염과 건식으로 또는 용액 중에서 배합하고, 상기 혼합물을 경우에 따라 예비 건조한 후 200 내지 900℃의 온도에서 소정 기간에 걸쳐 가열하여 얻어진 반응 생성물을 촉매용 원료 공급원으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 제조방법. A process for producing a mixed element oxide according to claim 12, wherein at least one salt or oxide of vanadium, preferably vanadium pentoxide and / or ammonium vanadate and / or vanadium (IV, V) oxide, Oxides and / or salts, preferably bismuth oxide and optionally oxides or salts of metal N, dry or in solution, the mixture is optionally preliminarily dried over a period of time at a temperature between 200 and 900 ° C. A production method characterized by using the reaction product obtained by heating as a feedstock source for catalysts. 불활성 비다공성 담체 상에 도포된 활성체를 갖는 촉매를 이용하여 고온에서 방향족 탄화수소를 부분 산화반응시켜 알데히드, 카르복실산 및/또는 카르복실산 무수물을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 촉매는 총 중량 대비 은과 바나듐 및/또는 몰리브덴 및/또는 텅스텐 및/또는 니오븀 및/또는 안티몬과의 혼합 원소 산화물 0.01 내지 15 중량% 및/또는 바나듐과 비스무트 및/또는 몰리브덴 및/또는 니오븀 및/또는 안티몬과의 혼합 원소 산화물 0.01 내지 10 중량% 및 동시에 이산화티탄 및 바나듐 화합물, 바람직하게는 V2O5을 함유하는 활성체를 갖는 쉘형 촉매이고, 활성체 내 실질적인 구성성분으로서 오산화바나듐 및 아나타제형 이산화티탄을 함유하는 적어도 하나 이상의 또 다른 쉘형 촉매의 존재 또는 부재하에서 상기 혼합 원소 산화물-화합물(들) 또는 그의 전구체 화합물(들)을 최종 활성체를 위한 촉매 현탁액 및/또는 분말 혼합물의 제조시 사용하는 것을 특징으로 하는 제조방법. A method for producing aldehydes, carboxylic acids and / or carboxylic anhydrides by partial oxidation of aromatic hydrocarbons at high temperatures using a catalyst having an activator applied on an inert nonporous carrier, wherein the catalysts are based on the total weight Mixed silver and vanadium and / or molybdenum and / or tungsten and / or niobium and / or antimony 0.01 to 15 wt% and / or vanadium and bismuth and / or molybdenum and / or niobium and / or antimony It is a shell catalyst having an activator containing 0.01 to 10% by weight of elemental oxide and simultaneously titanium dioxide and vanadium compounds, preferably V 2 O 5, and containing vanadium pentoxide and anatase type titanium dioxide as a substantial component in the active material. The mixed element oxide-compound (s) in the presence or absence of at least one other shell type catalyst Or a precursor compound (s) thereof in the preparation of the catalyst suspension and / or powder mixture for the final activator. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 따른 촉매의 제조방법으로서, 상기 촉매의 활성체 또는 상기 촉매 현탁액 또는 분말 혼합물 내 함유되어 있는 화합물이 불활성 담체 상에 유동형 또는 바람직하게는 와류형으로 도포되는 것을 특징으로 하는 제조방법. 27. A process for preparing a catalyst according to any one of claims 1 to 26, wherein the active agent of the catalyst or a compound contained in the catalyst suspension or powder mixture is applied in an inert carrier in a fluid or preferably vortex form. Manufacturing method characterized in that.
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